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【化学】黑龙江省绥化市安达市第七中学2019-2020学年高二下学期第三次网络测试试卷(解析版)
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黑龙江省绥化市安达市第七中学2019-2020学年高二下学期第三次网络测试试卷
一、单选题
1.最近《科学》杂志评出十大科技突破,其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一。下列关于水的说法中正确的是( )
A.水的离子积仅适用于纯水 B.水的电离需要通电
C.升高温度一定使水的离子积增大 D.加入电解质一定会破坏水的电离平衡
2.室温下,向10mL pH=3的CH3COOH溶液中加入下列物质,对所得溶液的分析正确的是( )
加入的物质
对所得溶液的分析
A
90mL H2O
由水电离出的c(H+)=10-10mol·L-1
B
0.1mol CH3COONa固体
c(OH-)比原CH3COOH溶液中的大
C
10mL pH=1的H2SO4溶液
CH3COOH的电离程度不变
D
10mL pH=11的NaOH溶液
c(Na+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+)
3.反应X(g) + Y(g) 2Z(g) △H<0,达到平衡时,下列说法正确的是( )
A.减小容器体积,平衡向右移动
B.加入催化剂,Z的产率增大
C.增大c(X),X的转化率增大
D.降低温度,Y的转化率增大
4.下列判断中,正确的是( )
A.泡沫灭火器的灭火原理:2Al3++3+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
B.将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,溶液中增大
C.某物质的溶液中由水电离出的c(H+)= 1×10-a mol/L,若a>7时,则该溶液的pH一定为14-a
D. 已知25℃时NH4CN显碱性,则25℃时的电离常数K(NH3·H2O)>K(HCN)
5.已知X(g)+ 3Y(g) = 2Z(g) ΔH>0,下列对该反应的说法中正确的是( )
A.ΔS>0 B.能自发进行
C.反应物总能量大于生成物总能量 D.在任何温度下都不能自发进行
6.下列溶液中各微粒的浓度关系或说法正确的是( )
A.0.1 mol•L-1 pH为4的NaHB溶液中:c(HB-)>c(H2B)>c(B2-)
B.等物质的量浓度的下列溶液中,①NH4Al(SO4)2 ②NH4Cl ③CH3COONH4 ④NH4HCO3 ⑤NH4HSO4 ⑥NH3·H2O;c() 由大到小的顺序是:⑤>①>④>③>②>⑥
C.向有AgCl固体的饱和溶液中加少许水,c(Ag+)和Ksp(AgCl)都不变
D.0.1mol·L-1的氨水的pH=a,0.01mol·L-1的氨水的pH=b,则a=b+1
7.下列实验及其结论都正确的是( )
实验
结论
A
氯气的水溶液可以导电
氯气是电解质
B
室温下,用pH试纸测定浓度均为0.1 mol·L-1的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH
比较HClO和CH3COOH的酸性强弱
C
等体积、pH=3的两种酸HA和HB分别与足量的Zn反应,酸HA放出的氢气多
酸性HA比HB弱
D
10mL 1mol·L-1的AgNO3溶液中先滴加1mol·L-1的NaCl溶液1mL,再滴加1mol·L-1的NaI溶液1 mL,先产生白色沉淀后沉淀变为黄色
Ksp(AgI)
8.羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中,将CO和混合加热并达到下列平衡:K=0.1,反应前CO物质的量为10mol,平衡后CO物质的量为8mol。下列说法正确的是( )
A.升高温度,增加,表明正反应是吸热反应
B.通入CO后,正反应速率逐渐增大
C.反应前物质的量为7mol
D.CO的平衡转化率为80%
9.体积都为10mL,PH=2的A(盐酸)和PH=2的B(CH3COOH)溶液,下列说法不正确的是( )
A. 与等量的锌反应开始反应时的速率A=B
B. 与锌反应产生等量的氢气所需要的时间A>B
C. 加水稀释100倍,PH大小比较:4=A>B>2
D. 分别与10mLPH=12的NaOH溶液充分反应后的溶液PH大小比较:A 10.已知同温度同浓度时,下列微粒的电离程度由大到小的顺序是H2CO3>H2S>>HS-,则下列说法正确的是( )
A. 氢硫酸的酸性强于碳酸
B.反应Na2CO3+H2S = NaHCO3+NaHS能够发生
C.结合H+的能力强于S2-
D.同温度时,同浓度的NaHS的pH大于Na2S
11.将一定量A、B装入容积为1 L的恒温密闭容器中,发生反应:2A(g)+mB(g)nC(g),
1 min时达到平衡,C的浓度为x mol·L-1。若保持温度不变,将密闭容器的容积压缩为原来的1/2,达到新的平衡时C的浓度为1.8x mol·L-1。下列说法正确的是( )
A. 化学计量数的关系为2+m <n
B. 容器的容积缩小,正反应速率增大,逆反应速率减小
C. 原容器中用B表示的该反应在1 min内的平均速率为mol·(L·min)-1
D. 若保持温度和容器容积不变,充入氦气,平衡向逆反应方向移动
12.已知t ℃时AgCl的Ksp=4×10-10,在t ℃时,Ag2CrO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是( )。
A.在t ℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-11
B.在饱和溶液中加入K2CrO4(s)可使溶液由Y点到Z点
C.在t ℃,Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+ (aq)平衡常数K=6.25×107
D.在t ℃时,以0.001 mol·L-1 AgNO3溶液滴定20 mL 0.001 mol·L-1 KCl和0.001 mol·L-1的K2CrO4的混合溶液, 先沉淀
13.t ℃时,pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性,则该温度下,1体积的稀硫酸和10体积的NaOH溶液混合后溶液呈中性,则稀硫酸的pH(pHa)与NaOH溶液的pH(pHb)的关系是( )
A. pHa+ pHb=12 B. pHa+ pHb=13 C. pHa+ pHb=14 D. pHa+ pHb=15
14.粗硅提纯常见方法之一是先将粗硅与HCl反应制得SiHCl3,经提纯后再用H2还原:SiHCl3(g)+H2(g) Si(s)+3HCl(g)。在2 L密闭容器中,不同温度及不同n(H2)/n(SiHCl3)时,反应物X的平衡转化率变化如图。下列判断合理的是( )
A.X为H2
B.1150 ℃时反应的平衡常数大于950 ℃时反应的平衡常数
C.减小Si(s)的量,有利于提高SiHCl3的转化率
D.工业上可采用增大压强的方法提高产率
15.25 ℃时,向25mL0.1 mol·L-1 NaOH溶液中逐滴加入0.2mol·L-1醋酸溶液,滴定曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.在A、B间任一点的溶液中一定都有:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
B.C点对应的溶液中,水电离出的H+浓度大于10-7 mol·L-1
C.用含a的代数式表示CH3COOH的电离平衡常数K=
D.D点对应的溶液中,存在如下关系:c(CH3COO-)-c(CH3COOH)= 2c(H+)-c(OH-)
16.在某2 L恒容密闭容器中充入2 mol X(g)和1 mol Y(g)发生反应:2X(g)+Y(g) 3Z(g),反应过程中持续升高温度,测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是( )
A. 升高温度,平衡常数减小 B. M点时,Y的转化率最大
C. W点时 v正 = v逆 D. W、M两点Y的正反应速率相同
17.在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2+。在提纯时为了除去Fe2+,常加入合适氧化剂,使Fe2+氧化为Fe3+,下列物质可采用的是( )
A. KMnO4 B. H2O C. 氯水 D. HNO3
评卷人
得分
二、多选题
18.然后再加入适当物质调整至溶液pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3,可以达到除去Fe3+而不损失CuSO4的目的,调整溶液pH可选用下列中的( )
A. NaOH B. NH3·H2O C. CuO D. Cu(OH)2
评卷人
得分
三、填空题
19.常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=8.0×10-38,Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10-20,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时就认为沉淀完全,设溶液中CuSO4的浓度为3.0 mol·L-1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为_______,Fe3+完全沉淀时溶液的pH为________(已知 lg5 = 0.7 )
20.25℃时,向25ml氢氧化钠标准溶液中逐滴加入0.2mol·L−1的一元酸HA溶液,PH变化曲线如下图所示:
(1)该氢氧化钠溶液的物质的量浓度为__________mol·L−1。
(2)A点对应酸的体积为12.5ml,则所得混合溶液中由水电离出的c(OH−)= _______mol·L−1。
(3)HA是____酸(选填“强”、“弱”)。
(4) 在B点所得混合溶液中,c(Na+)、c(A−)、c(H+)、c(OH−)
的大小的顺序是_____________________________。
(5)在C点所得混合溶液中,下列说正确的是________。
A.HA的电离程度小于NaA的水解程度
B.离子浓度由大到小的顺序是c(Na+)>c(A−)>c(H+)>c(OH−)
C.c(Na+) + c(H+) = c(A-) + c(OH−)
D.c(HA) + c(A−) = 0.2mol·L−1
21.一定条件下,在体积为5L的密闭容器中,A、B、C三种气体的物质的量n(mol)随时间t(min)的变化如图1所示。已知达平衡后,降低温度,A的体积分数将减小。
(1)该反应的化学方程式为___________________ 。
(2)该反应的反应速率v随时间t的关系如图2所示:
①根据图2判断,在t3时刻改变的外界条件是____________。
②a、b、c三点中,C的体积分数最大的是________。
③各阶段的平衡常数如下表所示,则K1、K2、K3之间的大小关系为______________
t2~t3
t4~t5
t5~t6
K1
K2
K3
评卷人
得分
四、实验题
22.某学习小组研究NaOH与某些酸之间的反应。
Ⅰ.中和热的测定
在25℃、101kPa条件下,强酸与强碱的稀溶液中和热可表示为:H+(aq)+ OH─(aq)= H2O(l) △H =-57.3kJ·mol−1。按照右图所示装置进行实验。
(1)仪器A的名称是________________________。
(2)碎泡沫塑料的作用是____________________________________________。
(3)在25℃、101kPa条件下,取50mL 0.50 mol·L−1 CH3COOH溶液、50mL 0.55 mol·L−1 NaOH溶液进行实验,测得的中和热△H______-57.3kJ·mol−1(填“>”“=”或“<”)。
Ⅱ.中和滴定
(1)用酸式滴定管量取20.00 mL待测稀盐酸溶液放入锥形瓶中,并滴加1~2滴酚酞作指示剂,用0.20 mol·L—1NaOH标准溶液进行滴定。为了减小实验误差,该同学一共进行了三次实验,假设每次所取稀盐酸体积均为20.00 mL,三次实验结果记录如下:
实验次数
第一次
第二次
第三次
消耗NaOH溶液体积/mL
19.00
23.00
23.02
该盐酸的浓度约为_________(保留两位有效数字)。
滴定达到终点的标志是___________________________________________________。
(2)在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有 。
A. 滴定终点读数时俯视读数
B. 酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸润洗
C. 锥形瓶水洗后未干燥
D. 配制NaOH标准溶液时,没有等溶解液降至室温就转移至容量瓶中
E. 配制NaOH标准溶液时,定容时仰视容量瓶的刻度线
F. 碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
五、问答题
23.亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中常用试剂,已知:2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)
△H<0,一定温度下,将2 molNO与2 molCl2置于2L密闭容器中发生反应。
①下列可判断反应达平衡状态的是___________(填序号字母)。
A. 混合气体的平均相对分子质量不变 B. 混合气体密度保持不变
C. NO和Cl2的物质的量之比保持不变 D. 每消耗1 moI NO同时生成1molClNO
②为了加快化学反应速率,同时提高NO的转化率,其他条件不变时,可采取的措施有_________
(填选项序号字母)。
A. 升高温度 B. 缩小容器体积
C. 再充入Cl2气体 D. 使用合适的催化剂
③一定条件下在恒温恒容的密闭容器中,按一定比例充入NO(g)和Cl2(g),平衡时ClNO的体积分数随n(NO)/n(Cl2)的变化图像如图(B)所示,当n(NO)/n(Cl2)=2.5时,达到平衡状态,ClNO的体积分数可能是图中D、E、F三点中的________点。
24.在密闭容器中充入一定量的H2S,发生反应2H2S(g) 2H2(g)+S2(g) ΔH,如图所示为H2S气体分解生成H2(g)和S2(g)的平衡转化率与温度、压强的关系。
(1)△H_________ (填“>”“<”或“ = ”)0。
(2)图中压强(p1、p2、p3)的大小顺序为________________。
(3)图中M点的平衡常数Kp =_______MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
(4)如果想进一步提高H2S的转化率,除改变温度、压强外,还可以采取的措施有___________________。
【参考答案】
1.答案:C
解析:A.水的离子积适用于纯水,酸、碱、盐的稀溶液,错误;B.水的电离是在水的作用下,不需要电,电解需要电,错误;C.升高温度,平衡向电离的方向移动,使水的离子积增大,正确;D.加入强酸强碱盐不会破坏水的电离平衡,错误;选C。
2.答案:B
解析:A、向10 mL pH=3的CH3COOH溶液中加入90 mLH2O,醋酸的电离平衡正向移动c(H+)>10-4 mol·L-1,故由水电离出的c(H+)<10-10 mol·L-1,选项A错误;
B、向10 mL pH=3的CH3COOH溶液中加入0.1 mol CH3COONa固体,醋酸根离子浓度增大,酸的电离逆向移动,c(OH-)比原CH3COOH溶液中的大,选项B正确;
C、向10 mL pH=3的CH3COOH溶液中加入10 mL pH=1 的H2SO4溶液,氢离子浓度增大,抑制水醋酸的电离,CH3COOH的电离程度减小,选项C错误;
向10 mL pH=3的CH3COOH溶液中加入10 mL pH=11的NaOH溶液,醋酸过量,所得溶液呈酸性,故c(CH3COO-) >c(Na+)> c(H+)>c(OH-),选项D错误。答案选B。
3.答案:D
解析:该反应化学计量数之和前后相等.减小容积相当于增大压强,对平衡移动无影响,故A项错误;加入催化剂,平衡不移动,Z 的产率不变,故B项错误;增大c (X),平衡向右移动,但X的转化率减小,Y的转化率增大,故C项错误;反应焓变小于0,为放热 反应,降低温度.平衡向右移动.Y的转化率增大,故D项正确。综上所述,本题正确答案为D。
4.答案:D
解析:A.NaHCO3溶液和Al2(SO4)3发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳,碳酸氢钠不能拆开,正确的离子方程式为3 +Al3+=3CO2↑+Al(OH)3↓,故A错误;
B.醋酸钠溶液中醋酸根离子水解溶液显碱性,水解过程吸热,升温平衡正向进行,水解平衡常数增大,Kh= 增大,则溶液中减小,故B错误;
C.常温时,某溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-a mol/L,若a>7时,说明水的电离受到抑制,可能为酸溶液,也可能为碱溶液,如为酸溶液,则pH=a,如为碱溶液,则pH=14-a,故C错误;
D.盐溶液水解时,溶液是谁强显谁性,而NH4CN溶液显碱性,故NH3•H2O的碱性强于HCN的酸性,则25℃时的电离常数K(NH3•H2O)>K(HCN),故D正确;
故选:D。
5.答案:D
解析:A. 根据方程式知,反应前后气体计量数之和减小,则为熵减的反应,则△S<0,故A错误;
B. △H>0、△S<0,则△G=△H−T△S>0,所以不能自发进行,故B错误;
C. 该反应为吸热反应,则反应物总能量小于生成物总能量,故C错误;
D. △H>0、△S<0,则△G=△H−T△S>0,所以在任何温度下都不能自发进行,故D正确;
故选:D。
6.答案:C
解析:
7.答案:C
解析:A. 电解质必须为化合物,氯气既不是电解质、也不是非电解质,故A错误;
B. NaClO溶液具有漂白性,应选pH计测定比较酸性,故B错误;
C. 酸HA放出的氢气多,HA酸性弱,则酸性HA比HB弱,故C正确;
D. 硝酸银过量,均为沉淀生成,不能比较Ksp大小,故D错误;
故选:C。
8.答案:C
解析:由题中信息可列三段式:
设容器体积为VL,由K=0.1可得,解得x=7,C项正确。
9.答案:D
解析:醋酸是弱酸、HCl是强电解质,所以常温下pH=2盐酸和醋酸溶液中:c(CH3COOH)>c(HCl),
A.c(H+)越大,与Zn反应的速率越快,开始时溶液中c(H+)相等,所以反应速率A=B,故A正确;
B.酸与锌反应生成氢气,随着反应的进行,CH3COOH不断电离出H+,反应速率ACH3COOH,故B正确;
C.稀释相同的倍数,促进醋酸电离,但HCl完全电离,所以稀释后醋酸中c(H+)大于HCl,c(H+)越大溶液的pH越小,所以稀释100倍,盐酸的pH=4,醋酸的pH:2~4,即pH大小:4=A>B>2,故A正确;
D.往上述醋酸溶液中加入10mLpH=12的NaOH溶液中和,醋酸浓度大于0.01mol/L,氢氧化钠溶液浓度为0.01mol/L,混合液中醋酸过量,混合液呈酸性,pH<7;盐酸浓度为0.01mol/L,恰好反应完全,溶液呈中性,pH=7,所以pH大小:A>B,故D错误;
故选:D。
10.答案:B
解析:A. 电离程度越大,酸性越强,氢硫酸的酸性弱于碳酸,故A错误;
B. 化学反应遵循强酸制弱酸的原理根据:Na2CO3+H2S═NaHCO3+NaHS得到氢硫酸酸性强于碳酸氢根离子,符合已知条件,故B正确;
C. 阴离子结合氢离子形成的酸的酸性越弱,则结合氢离子的能力越强,根据酸性: >HS−,所以硫离子结合氢离子的能力强,故C错误;
D. 根据越弱越水解的原理,硫离子的水解程度大于硫氢根离子,同浓度的NaHS的水解程度小于Na2S,故D错误。
故选B.
11.答案:A
解析:A. 保持温度不变,将密闭容器的容积压缩为原来的12,如果平衡不移动,则达到新的平衡时C的浓度为2.0x mol⋅L−1,但此时平衡时C的浓度为1.8x mol⋅L−1,说明增大压强平衡向逆反应方向(气体体积减小)移动,说明2+m
B. 容器的容积缩小,反应物和生成物的浓度都增大,正反应速率增大,逆反应速率增大,故B错误;
C.v(C)=△c(C)/△t=xmol⋅L−1 / 1min=xmol ,v(B):v(C)=m:n,则v(B)=mx/n⋅(L⋅min)−1,故C错误;
D. 充入氦气,体积压强增大,但反应物浓度和生成物浓度都没有变,所以化学平衡不移动,故D错误,
故选:A。
12.答案:D
解析:A. 曲线上的点是沉淀溶解平衡,Ag2CrO4的沉淀溶剂平衡为:Ag2CrO4(s)⇌2Ag++,Ksp=c2(Ag+)c()=(10−3)2⋅10−5=10−11
故A正确;
B. 在饱和溶液中加入K2CrO4可使沉淀溶解平衡左移,溶积常数不变,还是饱和溶液,点应在曲线上,故B正确;
C. 在t℃时,Ag2CrO4(s)+2Cl−(aq⇌2AgCl(s)+ (aq);离子浓度相同时氯化银的溶度积和Ag2CrO4(橘红色)的溶度积计算,K=c()c2(Cl−)=Ksp(Ag2CrO4)K2sp(AgCl)10−11(4×10−10)2=6.25×107
故C正确;
D. 依据溶度积常数计算Ksp()=c2(Ag+)c()=1×10−9;Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl−)=4×10−10,以0.001mol/LAgNO3溶液滴定20mL0.001mol/LKCl和0.001mol/L的K2CrO4的混合溶液,c()=0.001mol/L,得到c(Ag+)=1×10−910−3−−−−−−−√=1×10−3mol/L;0.001mol/LKCl溶液中,c(Cl−)=0.001mol/L;依据溶度积计算得到:(Ag+)=4×10−1010−3=4×10−7mol/L;所以先析出氯化银沉淀,故D错误;
故选D.
13.答案:A
解析:t℃时,pH=2的稀硫酸溶液中c(H+)=10−2mol/L,pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性,说明酸碱恰好完全反应,则酸中c(H+)等于NaOH中c(OH−)=10−2mol/L,该温度下离子积常数K=10−2×10−11=10−13,该温度下,1体积的稀硫酸和10体积的NaOH溶液混合后溶液呈中性,则酸中c(H+)与碱中c(OH−)之比为10:1,设酸中c(H+)为xmol/L,则碱中c(OH−)=0.1xmol/L,酸的pHa=−lgx,碱的pHb=−lg10−130.1x=−lg10−12x,则酸碱pH相加得pHa+pHb=−lgx−lg10−12x=12,
故选:A。
14.答案:B
解析:A、由图可知,相同温度下,随着n(H2)/n(SiHCl3)增大X的转化率增大,如果X是氢气,随着n(H2)/n(SiHCl3)的增大,其转化率会逐渐减小,若X是SiHCl3,其转化率符合曲线,故A错误;
B、由于X是SiHCl3,相同n(H2)/n(SiHCl3)时,1050℃时,X的转化率较高,说明升高温度,平衡正向移动,则H2和SiHCl3浓度减小,HCl浓度增大,根据平衡常数K=c3(HCl)c(H2)∙c(SiHCl3)可知,转化率随温度升高而增大,故B错误;
C、Si是固体,增减其量,不影响平衡移动,故C错误;
D、由化学方程式可知,正反应是气体体积增大的反应,所以增压不利于转化率的提高,故D错误;
故选B。
15.答案:C
解析:A.在A、B间任一点,溶液中只存在四种离子有Na+、H+、CH3COO-、OH-,根据电荷守恒则有:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),c(H+)<c(OH-),溶液中离子浓度大小关系可能为:c (Na+)>c (CH3COO-)>c (OH-)>c (H+),但也可能是氢氧化钠过量,c (Na+)>c (OH-)>c (CH3COO-)>c (H+),故A错误;
B.c点对应的溶液中,醋酸过量,溶液呈酸性,对水的电离有抑制作用,水电离出的H+浓度小于10-7mol•L-1,故B错误;
C.a点时醋酸过量,溶液呈中性c (H+)=10-7mol•L-1,c(CH3COOH)=mol/L=mol/L,
c(CH3COO-)=c(Na+)=mol/L=mol/L,Ka(CH3COOH)===,故C正确;
D.D点对应的溶液中,c(CH3COO-)=c(CH3COOH),c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+),电荷关系为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),所以c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2c(H+)-2c(OH-),故D错误;
故答案为C。
16.答案:A
解析:根据图知,随着反应的进行,Q点为平衡点,平衡后继续升高温度X转化率升高,平衡逆向移动,则正反应为放热反应,
A. 升高温度平衡逆向移动,则化学平衡常数减小,故A正确;
B. 平衡点Y的转化率最大,Q点为平衡点,则Q点Y的转化率最大,故B错误;
C. W点平衡正向移动,则v正 >v逆,故C错误;
D. 温度越高化学反应速率越快,温度:WW,故D错误;
故选:A。
17.答案:B
解析:加入合适氧化剂,使Fe2+氧化为Fe3+,且不能引入新杂质,只有H2O2合适,B、C. D均引入新杂质;加入适当物质调整至溶液pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3,可以达到除去Fe3+而不损失CuSO4的目的,则加含Cu元素的物质与氢离子反应从而促进铁离子水解,且不引入新杂质,C. D均可促进铁离子水解转化为沉淀,而A. B均使铜离子转化为沉淀,且引入新杂质,故答案为:B
18.答案:CD
解析:
19.答案:4 3.3
解析:设溶液中CuSO4的浓度为3.0mol⋅L−1,则Cu(OH)2开始沉淀时,c(OH−)==10−10mol/L,c(H+)=10−14/10−10mol/L=10−4mol/L,pH=lg(10−4)=4;Fe3+完全沉淀时c(OH−)==2×10−11mol/L,c(H+)=
10−142×10−11mol/L=5×10−4mol/L,所以pH=−lg(5×10−4)=3.3,
故答案为:4;3.3.
20.答案:(1) 0.1
(2) 1.0×10-4
(3) 弱
(4) c(Na+)=c(A−)>c(H+)=c(OH−)
(5) C
解析: (1)NaOH为强碱,其pH=13,氢氧化钠溶液的物质的量浓度为0.1mol/L,故答案为:0.1;
(2)A点对应酸的体积为12.5mL,恰好反应生成NaA,为强碱弱酸盐,水解呈碱性,促进水的电离,此时pH=10,则c(OH−)=1×10−4 mol⋅L−1, 故答案为:1×10−4;
(3)由(2)可知NaA溶液呈碱性,则HA为弱酸,NaA溶液中存在A−+H2O⇌HA+OH−,
故答案为:弱;
(4)B点溶液呈中性,溶液中存在c(Na+)=c(A−)>c(H+)=c(OH−)
(5)A.C点时,n(HA)=2n(NaOH),溶液呈酸性,则HA的电离程度大于NaA的水解程度,故A错误;
B.HA过量,溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH−),又因c(Na+)+c(H+)=c(A−)+c(OH−),则c(A−)>c(Na+),故B错误;
C.溶液存在电荷守恒,则c(Na+)+c(H+)=c(A−)+c(OH−),故C正确;
D.C点时溶液体积为50mL,为HA溶液体积的2倍,则c(HA)+c(A−)=0.1mol⋅L−1,故D错误; 故答案为:C。
21.答案:(1)A+2B2C
(2)①升高温度 ②a ③ K1>K2=K3
解析:(1)根据图知,A、B为反应物而C为生成物,3min内△n(A)=(1-0.7)mol=0.3mol、△n(B)=(1-0.4)mol=0.6mol、△n(C)=(0.6-0)mol=0.6mol,相同时间内各物质的物质的量变化量之比等于其计量数之比,则A、B、C的计量数之比=0.3mol:0.6mol:0.6mol=1:2:2,则该反应方程式为A+2B⇌2C,故答案为:A+2B⇌2C;
(2)①达平衡后,降低温度,A的体积分数将减小,降低温度平衡正向移动,说明该反应的正反应为放热反应,t3时刻改变条件时正逆反应速率都增大且逆反应速率大于正反应速率,平衡逆向移动,则改变的条件是升高温度,故答案为:升高温度;
②t3时刻平衡逆向移动,t5时刻正逆反应速率都增大但仍然相等,平衡不移动,平衡正向移动C的体积分数增大,所以C体积分数最大的是a,故答案为:a;
③该反应的正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,化学平衡常数减小,温度不变化学平衡常数不变,温度:T(t2~t3)K2 =K3,
故答案为:K1 >K2 =K3。
22.答案:
Ⅰ.(1) 环形玻璃搅拌棒 (2) 保温隔热、减少热量的损失 (3) >
Ⅱ.(1) 0.23 mol·L-1
滴入最后一滴NaOH溶液加入,溶液由无色恰好变成浅红色且半分钟内不褪色
(2) EF
解析: Ⅰ.(1)根据仪器的特点,得到仪器名称:环形玻璃搅拌棒,故答案为:环形玻璃搅拌棒;
(2)碎泡沫塑料的导热效果差,可以起到保温作用,作用是:保温、隔热,减少实验过程中热量损失,故答案为:保温、隔热,减少实验过程中热量损失;
(3)CH3COOH是弱酸,在反应过程中会继续电离吸收热量,使放出的热量减少,中和反应的焓变是负值,△H>−57.3kJ/mol,故答案为:>;CH3COOH是弱酸,在反应过程中会继续电离吸收热量,使放出的热量减少,△H>−57.3 kJ/mol。
Ⅱ.(1)利用酸式滴定管量取20.00mL待测稀盐酸溶液放入锥形瓶中,因酸遇酚酞不变色,碱遇酚酞变红,则滴定终点的标志为最后一滴NaOH溶液加入,溶液由无色恰好变成浅红色,半分钟内不褪色,由c(酸)=c碱V碱V酸可知,因第一次数据差别较大,则V(NaOH)=23.00+23.022mL=23.01mL,则c(HCl)=0.2mol/L×0.02301L0.02L=0.23mol/L,滴定达到终点的标志是:滴入最后一滴氢氧化钠溶液,溶液由无色恰好变成红色,半分钟内不褪色,故答案为:0.23mol⋅L−1;滴入最后一滴氢氧化钠溶液,溶液由无色恰好变成红色,半分钟内不褪色;
(2) A.滴定终点读数时俯视读数,导致体积偏小,则测定结果偏小,故A错误;
B.酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸润洗,导致盐酸浓度较低,需要标准液体积偏小,则测定结果偏小,故B错误;
C.锥形瓶水洗后未干燥,对实验无影响,故C错误;
D.配制NaOH标准溶液时,没有等溶解液降至室温就转移至容量瓶中,则NaOH浓度偏大,体积偏小,则测定结果偏小,故D错误;
E.配制NaOH标准溶液时,定容时仰视容量瓶的刻度线,导致标准液体积偏大,则滴定结果偏高,故E正确;
F.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,导致标准液体积偏大,则滴定结果偏高,故F正确。
故答案为:EF。
23.答案: ① AC ② BC ③ F
解析: (1)A.反应2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g)是体积变化的反应,反应正向进行则气体总物质的量n减小,逆向进行则气体总物质的量n增大,体系中物质总质量m不变,则混合气体的平均相对分子质量为变量,当混合气体的平均相对分子质量不变时,表明达到平衡状态,故A正确;
B. 反应体系是恒容,各物质均为气态,所以气体的总质量不变,根据ρ=mV可知,体系中混合气体密度始终不变,即混合气体密度不变不能判定反应是否达到平衡,故B错误;
C. 2molNO与2molCl2置于2L密闭容器中发生反应,二者按照2:1反应,则反应过程中NO和Cl2的物质的量之比为变量,当NO和Cl2的物质的量之比不变时,表明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故C正确;
D. 每消耗1mol NO同时生成1molClNO,表示的都是正反应速率,无法判断平衡状态,故D错误;
故答案为:AC;
(2)A.升高温度,反应速率加快,但平衡向着逆向移动,NO的转化率减小,故A错误;
B. 缩小容器体积,相当于加压,反应正向进行、反应速率加快,NO的转化率增大,故B正确;
C. 充入Cl2气体,反应速率加快、反应正向进行,NO的转化率提高,故C正确;
D. 使用合适的催化剂,能加快反应速率,但不影响反应移动方向,NO的转化率不变,故D错误;
故答案为:BC;
(3)当反应物的物质的量之比等于其计量数之比时生成物的含量最大,当n(NO)/n(Cl2)=2.5时ClNO的体积分数会减小,根据图示可知,E与C点ClNO的体积分数相等,则ClNO的体积分数应该为F点,
故答案为:F。
24.答案:(1) > (2) p3>p2>p1 (3) 1 (4) 及时分离出产物
解析: (1)压强不变,升高温度硫化氢转化率升高,说明平衡正向移动,升高温度平衡向吸热方向移动,则正反应为吸热反应,△H>0,故答案为:>;
(2)温度不变,增大压强平衡逆向移动,硫化氢转化率降低,根据图知,压强p3>p2>p1,
故答案为:p3>p2>p1;
(3)M点硫化氢转化率为50%,设加入的硫化氢的物质的量为xmol,则参加反应的硫化氢的物质的量=xmol×50%=0.5xmol,
可逆反应 2H2S(g)⇌2H2(g)+S2(g)
开始(mol)x 0 0
反应(mol)0.5x 0.5x 0.25x
平衡(mol)0.5x 0.5x 0.25x
平衡时混合气体总物质的量=(0.5+0.5+0.25)xmol=1.25xmol,
P(H2S)(H2)=0.5x/1.25x×5MPa=2MPa、P(S2)=0.25x/1.25x×5MPa=1MPa,
图中M点的平衡常数Kp =P2(H2)⋅P(S2)P2(H2S)=22×1/22MPa=1MPa,故答案为:1;
(4)如果想进一步提高H2S的转化率,应该通过改变条件使平衡正向移动,可以通过改变温度、压强、及时分离出产物实现,故答案为:及时分离出产物。
一、单选题
1.最近《科学》杂志评出十大科技突破,其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一。下列关于水的说法中正确的是( )
A.水的离子积仅适用于纯水 B.水的电离需要通电
C.升高温度一定使水的离子积增大 D.加入电解质一定会破坏水的电离平衡
2.室温下,向10mL pH=3的CH3COOH溶液中加入下列物质,对所得溶液的分析正确的是( )
加入的物质
对所得溶液的分析
A
90mL H2O
由水电离出的c(H+)=10-10mol·L-1
B
0.1mol CH3COONa固体
c(OH-)比原CH3COOH溶液中的大
C
10mL pH=1的H2SO4溶液
CH3COOH的电离程度不变
D
10mL pH=11的NaOH溶液
c(Na+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+)
3.反应X(g) + Y(g) 2Z(g) △H<0,达到平衡时,下列说法正确的是( )
A.减小容器体积,平衡向右移动
B.加入催化剂,Z的产率增大
C.增大c(X),X的转化率增大
D.降低温度,Y的转化率增大
4.下列判断中,正确的是( )
A.泡沫灭火器的灭火原理:2Al3++3+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
B.将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,溶液中增大
C.某物质的溶液中由水电离出的c(H+)= 1×10-a mol/L,若a>7时,则该溶液的pH一定为14-a
D. 已知25℃时NH4CN显碱性,则25℃时的电离常数K(NH3·H2O)>K(HCN)
5.已知X(g)+ 3Y(g) = 2Z(g) ΔH>0,下列对该反应的说法中正确的是( )
A.ΔS>0 B.能自发进行
C.反应物总能量大于生成物总能量 D.在任何温度下都不能自发进行
6.下列溶液中各微粒的浓度关系或说法正确的是( )
A.0.1 mol•L-1 pH为4的NaHB溶液中:c(HB-)>c(H2B)>c(B2-)
B.等物质的量浓度的下列溶液中,①NH4Al(SO4)2 ②NH4Cl ③CH3COONH4 ④NH4HCO3 ⑤NH4HSO4 ⑥NH3·H2O;c() 由大到小的顺序是:⑤>①>④>③>②>⑥
C.向有AgCl固体的饱和溶液中加少许水,c(Ag+)和Ksp(AgCl)都不变
D.0.1mol·L-1的氨水的pH=a,0.01mol·L-1的氨水的pH=b,则a=b+1
7.下列实验及其结论都正确的是( )
实验
结论
A
氯气的水溶液可以导电
氯气是电解质
B
室温下,用pH试纸测定浓度均为0.1 mol·L-1的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH
比较HClO和CH3COOH的酸性强弱
C
等体积、pH=3的两种酸HA和HB分别与足量的Zn反应,酸HA放出的氢气多
酸性HA比HB弱
D
10mL 1mol·L-1的AgNO3溶液中先滴加1mol·L-1的NaCl溶液1mL,再滴加1mol·L-1的NaI溶液1 mL,先产生白色沉淀后沉淀变为黄色
Ksp(AgI)
A.升高温度,增加,表明正反应是吸热反应
B.通入CO后,正反应速率逐渐增大
C.反应前物质的量为7mol
D.CO的平衡转化率为80%
9.体积都为10mL,PH=2的A(盐酸)和PH=2的B(CH3COOH)溶液,下列说法不正确的是( )
A. 与等量的锌反应开始反应时的速率A=B
B. 与锌反应产生等量的氢气所需要的时间A>B
C. 加水稀释100倍,PH大小比较:4=A>B>2
D. 分别与10mLPH=12的NaOH溶液充分反应后的溶液PH大小比较:A 10.已知同温度同浓度时,下列微粒的电离程度由大到小的顺序是H2CO3>H2S>>HS-,则下列说法正确的是( )
A. 氢硫酸的酸性强于碳酸
B.反应Na2CO3+H2S = NaHCO3+NaHS能够发生
C.结合H+的能力强于S2-
D.同温度时,同浓度的NaHS的pH大于Na2S
11.将一定量A、B装入容积为1 L的恒温密闭容器中,发生反应:2A(g)+mB(g)nC(g),
1 min时达到平衡,C的浓度为x mol·L-1。若保持温度不变,将密闭容器的容积压缩为原来的1/2,达到新的平衡时C的浓度为1.8x mol·L-1。下列说法正确的是( )
A. 化学计量数的关系为2+m <n
B. 容器的容积缩小,正反应速率增大,逆反应速率减小
C. 原容器中用B表示的该反应在1 min内的平均速率为mol·(L·min)-1
D. 若保持温度和容器容积不变,充入氦气,平衡向逆反应方向移动
12.已知t ℃时AgCl的Ksp=4×10-10,在t ℃时,Ag2CrO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是( )。
A.在t ℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-11
B.在饱和溶液中加入K2CrO4(s)可使溶液由Y点到Z点
C.在t ℃,Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+ (aq)平衡常数K=6.25×107
D.在t ℃时,以0.001 mol·L-1 AgNO3溶液滴定20 mL 0.001 mol·L-1 KCl和0.001 mol·L-1的K2CrO4的混合溶液, 先沉淀
13.t ℃时,pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性,则该温度下,1体积的稀硫酸和10体积的NaOH溶液混合后溶液呈中性,则稀硫酸的pH(pHa)与NaOH溶液的pH(pHb)的关系是( )
A. pHa+ pHb=12 B. pHa+ pHb=13 C. pHa+ pHb=14 D. pHa+ pHb=15
14.粗硅提纯常见方法之一是先将粗硅与HCl反应制得SiHCl3,经提纯后再用H2还原:SiHCl3(g)+H2(g) Si(s)+3HCl(g)。在2 L密闭容器中,不同温度及不同n(H2)/n(SiHCl3)时,反应物X的平衡转化率变化如图。下列判断合理的是( )
A.X为H2
B.1150 ℃时反应的平衡常数大于950 ℃时反应的平衡常数
C.减小Si(s)的量,有利于提高SiHCl3的转化率
D.工业上可采用增大压强的方法提高产率
15.25 ℃时,向25mL0.1 mol·L-1 NaOH溶液中逐滴加入0.2mol·L-1醋酸溶液,滴定曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.在A、B间任一点的溶液中一定都有:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
B.C点对应的溶液中,水电离出的H+浓度大于10-7 mol·L-1
C.用含a的代数式表示CH3COOH的电离平衡常数K=
D.D点对应的溶液中,存在如下关系:c(CH3COO-)-c(CH3COOH)= 2c(H+)-c(OH-)
16.在某2 L恒容密闭容器中充入2 mol X(g)和1 mol Y(g)发生反应:2X(g)+Y(g) 3Z(g),反应过程中持续升高温度,测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是( )
A. 升高温度,平衡常数减小 B. M点时,Y的转化率最大
C. W点时 v正 = v逆 D. W、M两点Y的正反应速率相同
17.在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2+。在提纯时为了除去Fe2+,常加入合适氧化剂,使Fe2+氧化为Fe3+,下列物质可采用的是( )
A. KMnO4 B. H2O C. 氯水 D. HNO3
评卷人
得分
二、多选题
18.然后再加入适当物质调整至溶液pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3,可以达到除去Fe3+而不损失CuSO4的目的,调整溶液pH可选用下列中的( )
A. NaOH B. NH3·H2O C. CuO D. Cu(OH)2
评卷人
得分
三、填空题
19.常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=8.0×10-38,Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10-20,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时就认为沉淀完全,设溶液中CuSO4的浓度为3.0 mol·L-1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为_______,Fe3+完全沉淀时溶液的pH为________(已知 lg5 = 0.7 )
20.25℃时,向25ml氢氧化钠标准溶液中逐滴加入0.2mol·L−1的一元酸HA溶液,PH变化曲线如下图所示:
(1)该氢氧化钠溶液的物质的量浓度为__________mol·L−1。
(2)A点对应酸的体积为12.5ml,则所得混合溶液中由水电离出的c(OH−)= _______mol·L−1。
(3)HA是____酸(选填“强”、“弱”)。
(4) 在B点所得混合溶液中,c(Na+)、c(A−)、c(H+)、c(OH−)
的大小的顺序是_____________________________。
(5)在C点所得混合溶液中,下列说正确的是________。
A.HA的电离程度小于NaA的水解程度
B.离子浓度由大到小的顺序是c(Na+)>c(A−)>c(H+)>c(OH−)
C.c(Na+) + c(H+) = c(A-) + c(OH−)
D.c(HA) + c(A−) = 0.2mol·L−1
21.一定条件下,在体积为5L的密闭容器中,A、B、C三种气体的物质的量n(mol)随时间t(min)的变化如图1所示。已知达平衡后,降低温度,A的体积分数将减小。
(1)该反应的化学方程式为___________________ 。
(2)该反应的反应速率v随时间t的关系如图2所示:
①根据图2判断,在t3时刻改变的外界条件是____________。
②a、b、c三点中,C的体积分数最大的是________。
③各阶段的平衡常数如下表所示,则K1、K2、K3之间的大小关系为______________
t2~t3
t4~t5
t5~t6
K1
K2
K3
评卷人
得分
四、实验题
22.某学习小组研究NaOH与某些酸之间的反应。
Ⅰ.中和热的测定
在25℃、101kPa条件下,强酸与强碱的稀溶液中和热可表示为:H+(aq)+ OH─(aq)= H2O(l) △H =-57.3kJ·mol−1。按照右图所示装置进行实验。
(1)仪器A的名称是________________________。
(2)碎泡沫塑料的作用是____________________________________________。
(3)在25℃、101kPa条件下,取50mL 0.50 mol·L−1 CH3COOH溶液、50mL 0.55 mol·L−1 NaOH溶液进行实验,测得的中和热△H______-57.3kJ·mol−1(填“>”“=”或“<”)。
Ⅱ.中和滴定
(1)用酸式滴定管量取20.00 mL待测稀盐酸溶液放入锥形瓶中,并滴加1~2滴酚酞作指示剂,用0.20 mol·L—1NaOH标准溶液进行滴定。为了减小实验误差,该同学一共进行了三次实验,假设每次所取稀盐酸体积均为20.00 mL,三次实验结果记录如下:
实验次数
第一次
第二次
第三次
消耗NaOH溶液体积/mL
19.00
23.00
23.02
该盐酸的浓度约为_________(保留两位有效数字)。
滴定达到终点的标志是___________________________________________________。
(2)在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有 。
A. 滴定终点读数时俯视读数
B. 酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸润洗
C. 锥形瓶水洗后未干燥
D. 配制NaOH标准溶液时,没有等溶解液降至室温就转移至容量瓶中
E. 配制NaOH标准溶液时,定容时仰视容量瓶的刻度线
F. 碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
五、问答题
23.亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中常用试剂,已知:2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)
△H<0,一定温度下,将2 molNO与2 molCl2置于2L密闭容器中发生反应。
①下列可判断反应达平衡状态的是___________(填序号字母)。
A. 混合气体的平均相对分子质量不变 B. 混合气体密度保持不变
C. NO和Cl2的物质的量之比保持不变 D. 每消耗1 moI NO同时生成1molClNO
②为了加快化学反应速率,同时提高NO的转化率,其他条件不变时,可采取的措施有_________
(填选项序号字母)。
A. 升高温度 B. 缩小容器体积
C. 再充入Cl2气体 D. 使用合适的催化剂
③一定条件下在恒温恒容的密闭容器中,按一定比例充入NO(g)和Cl2(g),平衡时ClNO的体积分数随n(NO)/n(Cl2)的变化图像如图(B)所示,当n(NO)/n(Cl2)=2.5时,达到平衡状态,ClNO的体积分数可能是图中D、E、F三点中的________点。
24.在密闭容器中充入一定量的H2S,发生反应2H2S(g) 2H2(g)+S2(g) ΔH,如图所示为H2S气体分解生成H2(g)和S2(g)的平衡转化率与温度、压强的关系。
(1)△H_________ (填“>”“<”或“ = ”)0。
(2)图中压强(p1、p2、p3)的大小顺序为________________。
(3)图中M点的平衡常数Kp =_______MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
(4)如果想进一步提高H2S的转化率,除改变温度、压强外,还可以采取的措施有___________________。
【参考答案】
1.答案:C
解析:A.水的离子积适用于纯水,酸、碱、盐的稀溶液,错误;B.水的电离是在水的作用下,不需要电,电解需要电,错误;C.升高温度,平衡向电离的方向移动,使水的离子积增大,正确;D.加入强酸强碱盐不会破坏水的电离平衡,错误;选C。
2.答案:B
解析:A、向10 mL pH=3的CH3COOH溶液中加入90 mLH2O,醋酸的电离平衡正向移动c(H+)>10-4 mol·L-1,故由水电离出的c(H+)<10-10 mol·L-1,选项A错误;
B、向10 mL pH=3的CH3COOH溶液中加入0.1 mol CH3COONa固体,醋酸根离子浓度增大,酸的电离逆向移动,c(OH-)比原CH3COOH溶液中的大,选项B正确;
C、向10 mL pH=3的CH3COOH溶液中加入10 mL pH=1 的H2SO4溶液,氢离子浓度增大,抑制水醋酸的电离,CH3COOH的电离程度减小,选项C错误;
向10 mL pH=3的CH3COOH溶液中加入10 mL pH=11的NaOH溶液,醋酸过量,所得溶液呈酸性,故c(CH3COO-) >c(Na+)> c(H+)>c(OH-),选项D错误。答案选B。
3.答案:D
解析:该反应化学计量数之和前后相等.减小容积相当于增大压强,对平衡移动无影响,故A项错误;加入催化剂,平衡不移动,Z 的产率不变,故B项错误;增大c (X),平衡向右移动,但X的转化率减小,Y的转化率增大,故C项错误;反应焓变小于0,为放热 反应,降低温度.平衡向右移动.Y的转化率增大,故D项正确。综上所述,本题正确答案为D。
4.答案:D
解析:A.NaHCO3溶液和Al2(SO4)3发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳,碳酸氢钠不能拆开,正确的离子方程式为3 +Al3+=3CO2↑+Al(OH)3↓,故A错误;
B.醋酸钠溶液中醋酸根离子水解溶液显碱性,水解过程吸热,升温平衡正向进行,水解平衡常数增大,Kh= 增大,则溶液中减小,故B错误;
C.常温时,某溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-a mol/L,若a>7时,说明水的电离受到抑制,可能为酸溶液,也可能为碱溶液,如为酸溶液,则pH=a,如为碱溶液,则pH=14-a,故C错误;
D.盐溶液水解时,溶液是谁强显谁性,而NH4CN溶液显碱性,故NH3•H2O的碱性强于HCN的酸性,则25℃时的电离常数K(NH3•H2O)>K(HCN),故D正确;
故选:D。
5.答案:D
解析:A. 根据方程式知,反应前后气体计量数之和减小,则为熵减的反应,则△S<0,故A错误;
B. △H>0、△S<0,则△G=△H−T△S>0,所以不能自发进行,故B错误;
C. 该反应为吸热反应,则反应物总能量小于生成物总能量,故C错误;
D. △H>0、△S<0,则△G=△H−T△S>0,所以在任何温度下都不能自发进行,故D正确;
故选:D。
6.答案:C
解析:
7.答案:C
解析:A. 电解质必须为化合物,氯气既不是电解质、也不是非电解质,故A错误;
B. NaClO溶液具有漂白性,应选pH计测定比较酸性,故B错误;
C. 酸HA放出的氢气多,HA酸性弱,则酸性HA比HB弱,故C正确;
D. 硝酸银过量,均为沉淀生成,不能比较Ksp大小,故D错误;
故选:C。
8.答案:C
解析:由题中信息可列三段式:
设容器体积为VL,由K=0.1可得,解得x=7,C项正确。
9.答案:D
解析:醋酸是弱酸、HCl是强电解质,所以常温下pH=2盐酸和醋酸溶液中:c(CH3COOH)>c(HCl),
A.c(H+)越大,与Zn反应的速率越快,开始时溶液中c(H+)相等,所以反应速率A=B,故A正确;
B.酸与锌反应生成氢气,随着反应的进行,CH3COOH不断电离出H+,反应速率ACH3COOH,故B正确;
C.稀释相同的倍数,促进醋酸电离,但HCl完全电离,所以稀释后醋酸中c(H+)大于HCl,c(H+)越大溶液的pH越小,所以稀释100倍,盐酸的pH=4,醋酸的pH:2~4,即pH大小:4=A>B>2,故A正确;
D.往上述醋酸溶液中加入10mLpH=12的NaOH溶液中和,醋酸浓度大于0.01mol/L,氢氧化钠溶液浓度为0.01mol/L,混合液中醋酸过量,混合液呈酸性,pH<7;盐酸浓度为0.01mol/L,恰好反应完全,溶液呈中性,pH=7,所以pH大小:A>B,故D错误;
故选:D。
10.答案:B
解析:A. 电离程度越大,酸性越强,氢硫酸的酸性弱于碳酸,故A错误;
B. 化学反应遵循强酸制弱酸的原理根据:Na2CO3+H2S═NaHCO3+NaHS得到氢硫酸酸性强于碳酸氢根离子,符合已知条件,故B正确;
C. 阴离子结合氢离子形成的酸的酸性越弱,则结合氢离子的能力越强,根据酸性: >HS−,所以硫离子结合氢离子的能力强,故C错误;
D. 根据越弱越水解的原理,硫离子的水解程度大于硫氢根离子,同浓度的NaHS的水解程度小于Na2S,故D错误。
故选B.
11.答案:A
解析:A. 保持温度不变,将密闭容器的容积压缩为原来的12,如果平衡不移动,则达到新的平衡时C的浓度为2.0x mol⋅L−1,但此时平衡时C的浓度为1.8x mol⋅L−1,说明增大压强平衡向逆反应方向(气体体积减小)移动,说明2+m
C.v(C)=△c(C)/△t=xmol⋅L−1 / 1min=xmol ,v(B):v(C)=m:n,则v(B)=mx/n⋅(L⋅min)−1,故C错误;
D. 充入氦气,体积压强增大,但反应物浓度和生成物浓度都没有变,所以化学平衡不移动,故D错误,
故选:A。
12.答案:D
解析:A. 曲线上的点是沉淀溶解平衡,Ag2CrO4的沉淀溶剂平衡为:Ag2CrO4(s)⇌2Ag++,Ksp=c2(Ag+)c()=(10−3)2⋅10−5=10−11
故A正确;
B. 在饱和溶液中加入K2CrO4可使沉淀溶解平衡左移,溶积常数不变,还是饱和溶液,点应在曲线上,故B正确;
C. 在t℃时,Ag2CrO4(s)+2Cl−(aq⇌2AgCl(s)+ (aq);离子浓度相同时氯化银的溶度积和Ag2CrO4(橘红色)的溶度积计算,K=c()c2(Cl−)=Ksp(Ag2CrO4)K2sp(AgCl)10−11(4×10−10)2=6.25×107
故C正确;
D. 依据溶度积常数计算Ksp()=c2(Ag+)c()=1×10−9;Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl−)=4×10−10,以0.001mol/LAgNO3溶液滴定20mL0.001mol/LKCl和0.001mol/L的K2CrO4的混合溶液,c()=0.001mol/L,得到c(Ag+)=1×10−910−3−−−−−−−√=1×10−3mol/L;0.001mol/LKCl溶液中,c(Cl−)=0.001mol/L;依据溶度积计算得到:(Ag+)=4×10−1010−3=4×10−7mol/L;所以先析出氯化银沉淀,故D错误;
故选D.
13.答案:A
解析:t℃时,pH=2的稀硫酸溶液中c(H+)=10−2mol/L,pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性,说明酸碱恰好完全反应,则酸中c(H+)等于NaOH中c(OH−)=10−2mol/L,该温度下离子积常数K=10−2×10−11=10−13,该温度下,1体积的稀硫酸和10体积的NaOH溶液混合后溶液呈中性,则酸中c(H+)与碱中c(OH−)之比为10:1,设酸中c(H+)为xmol/L,则碱中c(OH−)=0.1xmol/L,酸的pHa=−lgx,碱的pHb=−lg10−130.1x=−lg10−12x,则酸碱pH相加得pHa+pHb=−lgx−lg10−12x=12,
故选:A。
14.答案:B
解析:A、由图可知,相同温度下,随着n(H2)/n(SiHCl3)增大X的转化率增大,如果X是氢气,随着n(H2)/n(SiHCl3)的增大,其转化率会逐渐减小,若X是SiHCl3,其转化率符合曲线,故A错误;
B、由于X是SiHCl3,相同n(H2)/n(SiHCl3)时,1050℃时,X的转化率较高,说明升高温度,平衡正向移动,则H2和SiHCl3浓度减小,HCl浓度增大,根据平衡常数K=c3(HCl)c(H2)∙c(SiHCl3)可知,转化率随温度升高而增大,故B错误;
C、Si是固体,增减其量,不影响平衡移动,故C错误;
D、由化学方程式可知,正反应是气体体积增大的反应,所以增压不利于转化率的提高,故D错误;
故选B。
15.答案:C
解析:A.在A、B间任一点,溶液中只存在四种离子有Na+、H+、CH3COO-、OH-,根据电荷守恒则有:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),c(H+)<c(OH-),溶液中离子浓度大小关系可能为:c (Na+)>c (CH3COO-)>c (OH-)>c (H+),但也可能是氢氧化钠过量,c (Na+)>c (OH-)>c (CH3COO-)>c (H+),故A错误;
B.c点对应的溶液中,醋酸过量,溶液呈酸性,对水的电离有抑制作用,水电离出的H+浓度小于10-7mol•L-1,故B错误;
C.a点时醋酸过量,溶液呈中性c (H+)=10-7mol•L-1,c(CH3COOH)=mol/L=mol/L,
c(CH3COO-)=c(Na+)=mol/L=mol/L,Ka(CH3COOH)===,故C正确;
D.D点对应的溶液中,c(CH3COO-)=c(CH3COOH),c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+),电荷关系为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),所以c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2c(H+)-2c(OH-),故D错误;
故答案为C。
16.答案:A
解析:根据图知,随着反应的进行,Q点为平衡点,平衡后继续升高温度X转化率升高,平衡逆向移动,则正反应为放热反应,
A. 升高温度平衡逆向移动,则化学平衡常数减小,故A正确;
B. 平衡点Y的转化率最大,Q点为平衡点,则Q点Y的转化率最大,故B错误;
C. W点平衡正向移动,则v正 >v逆,故C错误;
D. 温度越高化学反应速率越快,温度:W
故选:A。
17.答案:B
解析:加入合适氧化剂,使Fe2+氧化为Fe3+,且不能引入新杂质,只有H2O2合适,B、C. D均引入新杂质;加入适当物质调整至溶液pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3,可以达到除去Fe3+而不损失CuSO4的目的,则加含Cu元素的物质与氢离子反应从而促进铁离子水解,且不引入新杂质,C. D均可促进铁离子水解转化为沉淀,而A. B均使铜离子转化为沉淀,且引入新杂质,故答案为:B
18.答案:CD
解析:
19.答案:4 3.3
解析:设溶液中CuSO4的浓度为3.0mol⋅L−1,则Cu(OH)2开始沉淀时,c(OH−)==10−10mol/L,c(H+)=10−14/10−10mol/L=10−4mol/L,pH=lg(10−4)=4;Fe3+完全沉淀时c(OH−)==2×10−11mol/L,c(H+)=
10−142×10−11mol/L=5×10−4mol/L,所以pH=−lg(5×10−4)=3.3,
故答案为:4;3.3.
20.答案:(1) 0.1
(2) 1.0×10-4
(3) 弱
(4) c(Na+)=c(A−)>c(H+)=c(OH−)
(5) C
解析: (1)NaOH为强碱,其pH=13,氢氧化钠溶液的物质的量浓度为0.1mol/L,故答案为:0.1;
(2)A点对应酸的体积为12.5mL,恰好反应生成NaA,为强碱弱酸盐,水解呈碱性,促进水的电离,此时pH=10,则c(OH−)=1×10−4 mol⋅L−1, 故答案为:1×10−4;
(3)由(2)可知NaA溶液呈碱性,则HA为弱酸,NaA溶液中存在A−+H2O⇌HA+OH−,
故答案为:弱;
(4)B点溶液呈中性,溶液中存在c(Na+)=c(A−)>c(H+)=c(OH−)
(5)A.C点时,n(HA)=2n(NaOH),溶液呈酸性,则HA的电离程度大于NaA的水解程度,故A错误;
B.HA过量,溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH−),又因c(Na+)+c(H+)=c(A−)+c(OH−),则c(A−)>c(Na+),故B错误;
C.溶液存在电荷守恒,则c(Na+)+c(H+)=c(A−)+c(OH−),故C正确;
D.C点时溶液体积为50mL,为HA溶液体积的2倍,则c(HA)+c(A−)=0.1mol⋅L−1,故D错误; 故答案为:C。
21.答案:(1)A+2B2C
(2)①升高温度 ②a ③ K1>K2=K3
解析:(1)根据图知,A、B为反应物而C为生成物,3min内△n(A)=(1-0.7)mol=0.3mol、△n(B)=(1-0.4)mol=0.6mol、△n(C)=(0.6-0)mol=0.6mol,相同时间内各物质的物质的量变化量之比等于其计量数之比,则A、B、C的计量数之比=0.3mol:0.6mol:0.6mol=1:2:2,则该反应方程式为A+2B⇌2C,故答案为:A+2B⇌2C;
(2)①达平衡后,降低温度,A的体积分数将减小,降低温度平衡正向移动,说明该反应的正反应为放热反应,t3时刻改变条件时正逆反应速率都增大且逆反应速率大于正反应速率,平衡逆向移动,则改变的条件是升高温度,故答案为:升高温度;
②t3时刻平衡逆向移动,t5时刻正逆反应速率都增大但仍然相等,平衡不移动,平衡正向移动C的体积分数增大,所以C体积分数最大的是a,故答案为:a;
③该反应的正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,化学平衡常数减小,温度不变化学平衡常数不变,温度:T(t2~t3)
故答案为:K1 >K2 =K3。
22.答案:
Ⅰ.(1) 环形玻璃搅拌棒 (2) 保温隔热、减少热量的损失 (3) >
Ⅱ.(1) 0.23 mol·L-1
滴入最后一滴NaOH溶液加入,溶液由无色恰好变成浅红色且半分钟内不褪色
(2) EF
解析: Ⅰ.(1)根据仪器的特点,得到仪器名称:环形玻璃搅拌棒,故答案为:环形玻璃搅拌棒;
(2)碎泡沫塑料的导热效果差,可以起到保温作用,作用是:保温、隔热,减少实验过程中热量损失,故答案为:保温、隔热,减少实验过程中热量损失;
(3)CH3COOH是弱酸,在反应过程中会继续电离吸收热量,使放出的热量减少,中和反应的焓变是负值,△H>−57.3kJ/mol,故答案为:>;CH3COOH是弱酸,在反应过程中会继续电离吸收热量,使放出的热量减少,△H>−57.3 kJ/mol。
Ⅱ.(1)利用酸式滴定管量取20.00mL待测稀盐酸溶液放入锥形瓶中,因酸遇酚酞不变色,碱遇酚酞变红,则滴定终点的标志为最后一滴NaOH溶液加入,溶液由无色恰好变成浅红色,半分钟内不褪色,由c(酸)=c碱V碱V酸可知,因第一次数据差别较大,则V(NaOH)=23.00+23.022mL=23.01mL,则c(HCl)=0.2mol/L×0.02301L0.02L=0.23mol/L,滴定达到终点的标志是:滴入最后一滴氢氧化钠溶液,溶液由无色恰好变成红色,半分钟内不褪色,故答案为:0.23mol⋅L−1;滴入最后一滴氢氧化钠溶液,溶液由无色恰好变成红色,半分钟内不褪色;
(2) A.滴定终点读数时俯视读数,导致体积偏小,则测定结果偏小,故A错误;
B.酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸润洗,导致盐酸浓度较低,需要标准液体积偏小,则测定结果偏小,故B错误;
C.锥形瓶水洗后未干燥,对实验无影响,故C错误;
D.配制NaOH标准溶液时,没有等溶解液降至室温就转移至容量瓶中,则NaOH浓度偏大,体积偏小,则测定结果偏小,故D错误;
E.配制NaOH标准溶液时,定容时仰视容量瓶的刻度线,导致标准液体积偏大,则滴定结果偏高,故E正确;
F.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,导致标准液体积偏大,则滴定结果偏高,故F正确。
故答案为:EF。
23.答案: ① AC ② BC ③ F
解析: (1)A.反应2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g)是体积变化的反应,反应正向进行则气体总物质的量n减小,逆向进行则气体总物质的量n增大,体系中物质总质量m不变,则混合气体的平均相对分子质量为变量,当混合气体的平均相对分子质量不变时,表明达到平衡状态,故A正确;
B. 反应体系是恒容,各物质均为气态,所以气体的总质量不变,根据ρ=mV可知,体系中混合气体密度始终不变,即混合气体密度不变不能判定反应是否达到平衡,故B错误;
C. 2molNO与2molCl2置于2L密闭容器中发生反应,二者按照2:1反应,则反应过程中NO和Cl2的物质的量之比为变量,当NO和Cl2的物质的量之比不变时,表明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故C正确;
D. 每消耗1mol NO同时生成1molClNO,表示的都是正反应速率,无法判断平衡状态,故D错误;
故答案为:AC;
(2)A.升高温度,反应速率加快,但平衡向着逆向移动,NO的转化率减小,故A错误;
B. 缩小容器体积,相当于加压,反应正向进行、反应速率加快,NO的转化率增大,故B正确;
C. 充入Cl2气体,反应速率加快、反应正向进行,NO的转化率提高,故C正确;
D. 使用合适的催化剂,能加快反应速率,但不影响反应移动方向,NO的转化率不变,故D错误;
故答案为:BC;
(3)当反应物的物质的量之比等于其计量数之比时生成物的含量最大,当n(NO)/n(Cl2)=2.5时ClNO的体积分数会减小,根据图示可知,E与C点ClNO的体积分数相等,则ClNO的体积分数应该为F点,
故答案为:F。
24.答案:(1) > (2) p3>p2>p1 (3) 1 (4) 及时分离出产物
解析: (1)压强不变,升高温度硫化氢转化率升高,说明平衡正向移动,升高温度平衡向吸热方向移动,则正反应为吸热反应,△H>0,故答案为:>;
(2)温度不变,增大压强平衡逆向移动,硫化氢转化率降低,根据图知,压强p3>p2>p1,
故答案为:p3>p2>p1;
(3)M点硫化氢转化率为50%,设加入的硫化氢的物质的量为xmol,则参加反应的硫化氢的物质的量=xmol×50%=0.5xmol,
可逆反应 2H2S(g)⇌2H2(g)+S2(g)
开始(mol)x 0 0
反应(mol)0.5x 0.5x 0.25x
平衡(mol)0.5x 0.5x 0.25x
平衡时混合气体总物质的量=(0.5+0.5+0.25)xmol=1.25xmol,
P(H2S)(H2)=0.5x/1.25x×5MPa=2MPa、P(S2)=0.25x/1.25x×5MPa=1MPa,
图中M点的平衡常数Kp =P2(H2)⋅P(S2)P2(H2S)=22×1/22MPa=1MPa,故答案为:1;
(4)如果想进一步提高H2S的转化率,应该通过改变条件使平衡正向移动,可以通过改变温度、压强、及时分离出产物实现,故答案为:及时分离出产物。
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