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【化学】甘肃省天水市一中2018-2019学年高二(理)上学期第二学段考试(解析版)
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甘肃省天水市一中2018-2019学年高二(理)上学期第二学段考试
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单选题
1.下列有关电解质的说法正确的是
A.C2H5OH(乙醇)是化合物,所以它是电解质
B.固体Na2SO4不能导电,所以它是非电解质
C.易溶性强电解质的溶液中不存在溶质分子
D.BaSO4难溶于水,所以BaSO4是弱电解质
2.已知HCl为强酸,下列对比实验不能用于证明CH3COOH为弱酸的是
A.对比等浓度的两种酸的pH
B.对比等浓度的两种酸,与相同大小镁条反应的初始速率
C.对比等浓度、等体积的两种酸,与足量Zn反应,生成H2的体积
D.相同条件下,对等浓度的两种酸进行导电实验,若与CH3COOH溶液相串联的灯泡较暗,证明CH3COOH为弱酸
3.温度相同,浓度均为0.2 mol·L-1的①(NH4)2SO4,②NaNO3,③NH4HSO4,④NH4NO3,⑤CH3COONa溶液,它们的pH由小到大的排列顺序是
A.③①④②⑤
B.①③⑤④②
C.③②①⑤④
D.⑤②④①③
4.下列离子组一定能大量共存的是
A.pH=1 的溶液中:K+、Fe2+、SO42-、MnO4-
B.由水电离出的c(OH-)=10-12 mol·L-1的溶液中:Fe2+、Ba2+、NO3-、ClO-
C.含大量Al3+的溶液中:Na+、SO42-、NO3-、AlO2-
D.能使甲基橙变红的溶液中: Na+、SO42-、 Fe3+
5.常温下,稀释0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液,下图中的横坐标表示加水的量,则纵坐标可以表示的是
A.NH4+水解的平衡常数 B.溶液的pH
C.溶液中NH4+物质的量 D.溶液中c(NH4+)
6.在密闭容器中,将一定量A、B气体混合后发生反应:xA(g)+yB(g)zC(g)+mD(s)。平衡时测得A的浓度为0.5mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得A的浓度为0.3 mol·L-1。则下列有关判断正确的是
A.B的转化率一定减小 B.x+y>z+m
C.平衡向正反应方向移动 D.混合气体的密度一定减小
7.相同体积、相同pH的某一元强酸溶液①和某一元中强酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是
8.相同温度下,根据三种酸的电离常数,下列判断正确的是
酸
HX
HY
HZ
电离常数K
9×10-7
9×10-6
1×10-2
A.三种酸的强弱关系:HX>HY>HZ
B.反应HZ+Y-===HY+Z-能够发生
C.相同温度下,0.1 mol·L-1的NaX、NaY、NaZ溶液,NaZ溶液pH最大
D.相同温度下,1 mol·L-1 HX溶液的电离常数大于0.1 mol·L-1 HX
9.下列反应中,一定不能自发进行的是
A.2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g) ΔH<0
B.CO(g)=C(s石墨)+1/2 O2 (g) ΔH>0
C.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g) =4Fe(OH)3(s) ΔH<0
D.NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) ΔH>0
10.在相同温度下,有相同体积的甲、乙两容器,甲容器中充入1g N2和1g H2,乙容器中充入2g N2和2g H2。下列叙述中,错误的是
A.化学反应速率:乙>甲 B.平衡后N2的浓度:乙>甲
C.H2的转化率:乙>甲 D.平衡混合气中H2的体积分数:乙>甲
11.(已知lg5=0.7)室温下,下列有关溶液pH的说法正确的是
A.将pH=11的NaOH溶液加水稀释100倍,溶液中c(H+)=1×10-13 mol·L-1
B.将pH=9的NaOH溶液和pH=13的Ba(OH)2溶液等体积混合,所得混合溶液的pH=11
C.将0.1mol/L的H2SO4和pH=5的HCl等体积混合,所得混合溶液的pH=1
D.pH=13的Ba(OH)2溶液和pH=1的HCl等体积混合,由于Ba(OH)2过量,所得溶液的pH>7
12.下列溶液中浓度关系正确的是
A.小苏打溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(OH-)
B.CH3COONa溶液中:c(CH3COO-)>c(Na+)
C.0.1 mol/L的NaHA溶液,其pH=4,则c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-)
D.等体积、等浓度的CH3COOH溶液和CH3COONa溶液混合:c(CH3COO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH)
13.在两份相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入物质的量浓度相等的H2SO4、NaHSO4溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如右图所示。
下列分析不正确的是
A.①代表滴加H2 SO4溶液的变化曲线
B.b点,溶液中大量存在的离子是Na+、OH–
C.c点,两溶液中含有相同量的OH–
D.a、d两点对应的溶液均显中性
14.25℃时,将pH均为2 的HCl与HX 的溶液分别加水稀释,溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是
A.稀释前,c(HX) > 0.01mol/L
B.溶液的导电性:a < b
C.a、b两点:c(X-) < c(Cl-)
D.溶液体积稀释到10倍,HX溶液的pH < 3
15.25℃下列四种溶液:①c(H+)=10-3mol·L-1的醋酸;②pH=5 的NH4Cl溶液; ③pH=10的Na2CO3溶液;④c(OH-)=10-3mol·L-1氨水溶液。由水电离出的氢离子浓度之比为
A.1∶106∶10∶1 B.1∶106∶107∶1
C.108∶106∶10∶1 D.108∶106∶107∶1
16.己知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=5.0×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,某溶液中含有Cl-、Br-和CrO42-,浓度均为0.01mol/L,向该溶液中逐滴加入0.01mol/L的 AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序是
A.Cl- > Br->CrO42- B.Br- >CrO42-> Cl-
C.CrO42-> Br- >Cl- D.Br->Cl->CrO42-
二、实验题
17.现用物质的量浓度为0.100 0 mol·L-1的标准NaOH溶液去滴定V mL盐酸的物质的量浓度,请填写下列空白:
(1)用标准NaOH溶液滴定时,应将标准NaOH溶液注入_______(填“甲”或“乙”)中。
(2)某学生的操作步骤如下:
A.移取20.00 mL待测盐酸溶液注入洁净的锥形瓶,并加入2~3滴酚酞;
B.用标准溶液润洗滴定管2~3次;
C.把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管使尖嘴部分充满溶液;
D.取标准NaOH溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上 2~3 mL;
E.调节液面至“0”或“0”以下刻度,记下读数;
F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准NaOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。
正确操作步骤的顺序是____→___→___→___→A→___(用字母序号填写)。判断到达滴定终点的实验现象是_____________________________________
(3)右上图是碱式滴定管中液面在滴定前后的读数, c(HCl)=_______ mol·L-1。
(4)由于错误操作,使得上述所测盐酸溶液的浓度偏高的是________(填字母)。
A.中和滴定达终点时俯视滴定管内液面读数
B.酸式滴定管用蒸馏水洗净后立即取用25.00 mL待测酸溶液注入锥形瓶进行滴定
C.碱式滴定管用蒸馏水洗净后立即装标准溶液来滴定
D.用酸式滴定管量取待测盐酸时,取液前有气泡,取液后无气泡
18.I.25℃时,若体积为Va、pH=a的某一元强酸溶液与体积为Vb、pH=b的某一元强碱溶液混合,恰好中和。请回答:
①若a+b=12,则Va:Vb=________;
②若Va<Vb和a=0.5b,则a的取值范围是_________________。
II.电子工业中,可用FeCl3溶液作为印刷电路铜板蚀刻液。某探究小组设计如下线路处理废液和资源回收:
请回答:
(1)用足量的FeCl3溶液蚀刻铜板后的废液中含有的金属阳离子是_____________。
(2)步骤①中加入H2O2溶液的目的是________________________________________。
(3)已知:生成氢氧化物沉淀的pH
Cu(OH) 2
Fe(OH) 2
Fe(OH) 3
开始沉淀时
4.7
7.0
1.9
沉淀完全时
6.7
9.0
3.2
根据表中数据推测调节pH的范围是_____________。
(4)若要除去酸性MgCl2溶液中的FeCl3,则可以加入的试剂是_____________。(填字母)
A.NaOH B.Mg(OH)2 C.MgCO3 D. NH3・H2O
三、综合题
19.10℃时加热NaHCO3饱和溶液,测得该溶液的pH发生如下变化:
温度(℃)
10
20
30
加热煮沸后冷却到50℃
pH
8.3
8.4
8.5
8.8
I.甲同学认为,该溶液的pH值升高的原因是HCO3-的水解程度增大,故碱性增强,该反应的离子方程式为 _____________________________。
II.乙同学认为,溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解,生成了Na2CO3,并推断Na2CO3的水解程度______(填“大于”或“小于”)NaHCO3。
丙同学认为甲、乙的判断都不充分。丙认为:
(1)只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂X,若产生沉淀,则______(填“甲”或“乙”)判断正确,试剂X是______(填字母序号)。
A.Ba(OH) 2溶液 B.BaCl2溶液 C.NaOH溶液 D.澄清石灰水。
(2)将加热后的溶液冷却到10℃,若溶液的pH______(填“高于”、“低于”或“等于”)8.3,则______(填“甲”或“乙”)判断正确。
四、填空题
20.I.(1)FeCl3的水溶液呈______(填“酸”、“中”、“碱”)性,原因是:________________________(用离子方程式表示);实验室在配制FeCl3的溶液时,常将FeCl3固体先溶于盐酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,以______(填“促进”、“抑制”)其水解;将FeCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是______。
(2)测NaClO溶液的pH,可用__________________(填“广泛pH试纸”、“精密pH试纸”、“pH计”);NaClO溶液显碱性的原因是:________________________(用离子方程式表示);已知HClO的Ka=2.95×10-8,碳酸的Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11,则NaClO溶液中通入少量的CO2,所发生的化学方程式为__________。
II.已知某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系
A.c(Cl-)>c (NH4+)>c (H+)>c(OH-)
B.c (Cl-)>c (NH4+)>c (OH-)>c (H+)
C.c(NH4+)>c (Cl-)>c(OH-)>c (H+)
D.c (Cl-)>c (H+)>c (NH4+)>c (OH-)
填写下列空白:
(1)若溶液中只溶解了一种溶质,该溶质是_______,上述四种离子浓度的大小顺序为____________(填序号);
(2)若上述关系中C是正确的,则溶质为___________________;若上述关系中D是正确的,则溶质为___________________。
(3)若该溶液是体积相等的浓盐酸和氨水混合而成,且恰好是中性,则混合前c(HCl) _______ c (NH3・H2O)(大于、小于或等于)。
参考答案
1.C
【解析】
【详解】
A.C2H5OH(乙醇)是化合物,但水溶液和熔融状态都不能导电,属于非电解质,故A错误;B.固体Na2SO4不能导电,但溶于水和熔融状态下能够导电,属于电解质,故B错误;C.易溶于水的强电解质在水溶液中完全电离,因此溶液中不存在溶质分子,故C正确;D.硫酸钡熔融态时完全电离,是强电解质,故D错误;故选C。
【点睛】
本题考查了电解质和非电解质,注意“导电能力大小与离子浓度有关,与电解质强弱无关”是解答本题的关键。本题的易错点为D,要注意强酸、强碱、盐属于强电解质。
2.C
【解析】
【详解】
A.对比等浓度的两种酸的pH,如醋酸pH比盐酸pH大,说明醋酸没有完全电离,可说明为弱酸,A不选;B.氢离子浓度越大,反应速率越大,可对比等浓度的两种酸,与相同大小镁条反应的初始速率判断酸性的强弱,故B不选;C.等浓度、等体积的两种酸,与足量Zn反应,生成H2的体积相等,不能证明酸性的强弱,故C选;D.相同条件下,对等浓度的两种酸进行导电实验,若与CH3COOH溶液相串联的灯泡较暗,说明醋酸中离子的浓度较小,证明CH3COOH部分电离,为弱酸,故D不选;故选C。
3.A
【解析】试题分析:①(NH4)2SO4、④NH4NO3水解呈酸性,pH<7;③NH4HSO4电离出H+呈酸性,pH<7;②NaNO3不水解,pH=7;⑤CH3COONa水解呈碱性,pH>7,①、④比较,前者c(NH4+)大,水解生成c(H+)大,pH小,①③比较,后者电离出c(H+)比前者水解出c(H+)大,pH小,所以③①④②⑤,故选A。
考点:考查了溶液pH的大小比较的相关知识。
4.D
【解析】
【详解】
A.pH=1,显酸性,Fe2+、MnO4-能够发生氧化还原反应,不能大量共存,故A不选;B.水电离出的c(OH-)=10-12 mo1•L-1的溶液,为酸或碱溶液,酸溶液中Fe2+、H+、NO3-(或ClO-)发生氧化还原反应不能大量共存,碱溶液中不能大量存在Fe2+,故B不选;C.A13+、AlO2-相互促进水解生成氢氧化铝沉淀,不能大量共存,故C不选;D.能使甲基橙变红的溶液显酸性,在酸性溶液中 Na+、SO42-、 Fe3+离子之间不反应,可大量共存,故D选;故选D。
5.B
【解析】
【详解】
A、NH4+水解的平衡常数只受温度的影响,加水稀释,NH4+水解的平衡常数不变,故A不选;B、NH4Cl水解呈酸性,加水稀释,水解程度增大,但酸性减弱,溶液的pH将增大,故B选;C、加水稀释,NH4+水解程度增大,溶液中NH4+的物质的量将减小,故C不选;D、加水稀释,NH4+水解程度增大,且溶液的体积增大,c(NH4+)减小,故D不选;故选B。
6.A
【解析】
【分析】
平衡时测得A的浓度为0.5mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,若平衡不移动,A的浓度为0.25mol/L,而再达平衡时,测得A的浓度为0.3mol/L,可知体积增大、压强减小,平衡逆向移动,据此分析解答。
【详解】
A.平衡逆向移动,则B的转化率减小,故A正确;B.减小压强,平衡逆向移动,可知x+y>z,故B错误;C.由上述分析可知,平衡逆向移动,故C错误;D.平衡逆向移动,气体的质量增加,容器的体积增大,则气体的密度可能增大,也可能减小,故D错误;故选A。
【点睛】
本题考查化学平衡移动,把握体积与压强的关系、压强对平衡移动的影响为解答的关键。本题的易错点为B,要注意D为固体。
7.C
【解析】因为强酸完全电离,一元中强酸部分电离,因此相同的pH值,即c(H+)相同时,一元中强酸的浓度比强酸浓度大,由于体积相等,因此一元中强酸的物质的量大于强酸,因此产生的H2也比强酸多,反应过程由于H+不断被消耗掉,促使一元中强酸继续电离出H+,由于其他条件都相同,反应速率取决于c(H+),由于开始时c(H+)相等,因此反应速率也相等(在图中反应速率就是斜率),后面强酸的反应速率下降得快,斜率也就更小,曲线更平坦,最终生成H2的体积比一元中强酸少,因此曲线在一元中强酸下面,故C符合;故选C。
点睛:注意一元中强酸属于弱电解质,在溶液中存在电离平衡,侧重于考查学生的分析能力。相同体积、相同pH的一元强酸和一元中强酸溶液,初始时c(H+)相同,一元中强酸溶液中存在酸的电离平衡,则一元中强酸的浓度大于一元强酸的浓度。要注意与“相同体积、相同物质的量浓度的一元强酸和一元中强酸溶液”进行比较。
8.B
【解析】
A、根据三种酸的电离平衡常数的大小关系可知,三种酸的强弱关系为HX
9.B
【解析】
【详解】
A. 2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)反应的ΔS>0,ΔH<0,根据△G=△H-T△S可知,△G<0,反应能够自发进行,故A不选;B. CO(g)=C(s石墨)+1/2 O2 (g) 反应的ΔS<0,ΔH>0,根据△G=△H-T△S可知,△G>0,反应不能自发进行,故B选;C. 4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g) =4Fe(OH)3(s) 反应的ΔS<0,ΔH<0,根据△G=△H-T△S可知,△G是否小于0,与温度有关,反应可能自发进行,故C不选;D. NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) 反应的ΔS>0,ΔH>0,根据△G=△H-T△S可知,△G是否小于0,与温度有关,反应可能自发进行,故D不选;故选B。
10.D
【解析】
试题分析:A、体积相同,乙中各物质的量是甲中的2倍,所以浓度大,反应速率快,正确,不选A;B、乙中体积小,所以平衡时氮气浓度大,正确,不选B;C、乙中压强大,平衡正向移动,氢气转化率大,正确,不选C;D、乙中平衡正向移动,氢气的体积分数小,错误,选D。
考点: 影响化学平衡的因素
11.C
【解析】
【详解】
A.将pH=11的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度为10-3 mol/L,加水稀释100倍,溶液中氢氧根离子浓度是10-5 mol/L,则c(H+)=10-9mol/L,故A错误;B.氢氧化钠和氢氧化钡都是强电解质,所以两种溶液等体积混合时,氢氧根离子浓度等于二者氢氧根离子浓度的一半,即混合溶液中氢氧根离子浓度=(10−5+10−1)mol/L≈0.05,所以氢离子浓度2×10-13mol/L,则溶液的pH大于11,故B错误;C.0.1mol/L的H2SO4中氢离子浓度为0.2mol/L,氯化氢和硫酸都是强电解质,两种溶液等体积混合时,离子浓度等于二者氢离子浓度的一半,即混合溶液的氢离子浓度约等于0.1mol/L,则混合溶液的pH=1,故C正确;D.pH=13的氢氧化钡溶液和pH=1的盐酸等体积混合,氢离子和氢氧根离子的物质的量相等,所以氢离子和氢氧根离子恰好反应,溶液呈中性,pH=7,故D错误;故选C。
【点睛】
本题考查了混合溶液pH的计算。本题的易错点为B,要注意碱性溶液的pH的计算方法,应该先计算氢氧根离子浓度,再根据水的离子积常数计算氢离子浓度,最后求pH。
12.D
【解析】
【详解】
A.小苏打是碳酸氢钠的俗称,溶液中存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),故A错误;B.醋酸钠溶液中醋酸根离子水解导致溶液呈碱性,结合电荷守恒得c(CH3COO-)<c(Na+),故B错误;C.0.1mol/L的NaHA溶液,其pH=4,说明溶液呈酸性,说明HA-的电离程度大于水解程度,所以c(A2-)>c(H2A),故C错误;D.物质的量浓度相等的CH3COOH溶液和CH3COONa溶液等体积混合存在电荷守恒和物料守恒,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),根据物料守恒得c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),所以得c(CH3COO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH),故D正确;故选D。
【点睛】
本题考查离子浓度大小比较,明确溶液中溶质成分及其性质是解本题关键。本题的易错点为C,要注意根据溶液酸碱性确定HA-的电离程度与水解程度关系。
13.C
【解析】
A.Ba(OH)2溶液和H2SO4、NaHSO4溶液反应方程式分别为H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O、NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+NaOH+H2O,2NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Na2SO4+2H2O,溶液导电能力与离子浓度成正比,根据图知,曲线①在a点溶液导电能力接近0,说明该点溶液离子浓度最小,应该为Ba(OH)2溶液和H2SO4的反应,则曲线②为Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液的反应,即①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线,A正确;B.根据图知,a点为Ba(OH)2溶液和H2SO4恰好反应,H2SO4、NaHSO4溶液的物质的量浓度相等,则b点溶液溶质为NaOH,溶液中大量存在的离子是Na+和OH-,B正确;C.c点,①中稀硫酸过量,溶质为硫酸,②中硫酸氢钠过量,则溶质为NaOH、Na2SO4,因为硫酸根离子浓度相同,②中钠离子浓度大于①中氢离子浓度,所以溶液中氢氧根离子浓度不同,C错误;D.a点①中硫酸和氢氧化钡恰好完全反应,溶液中只含水;d点②中溶质为Na2SO4,水和硫酸钠溶液都呈中性,D正确;答案选C。
点睛:本题考查酸碱混合溶液定性判断,侧重考查学生分析判断及识图能力,明确发生的反应及各点溶液中溶质成分是解本题关键,注意:溶液导电能力与离子浓度成正比,易错选项是B。
14.C
【解析】
【分析】
盐酸是强酸,完全电离,根据图像,HX为弱酸,部分电离,相同温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液,HX浓度大,溶液稀释时,HX进一步电离,其溶液中离子浓度大于盐酸的离子浓度,据此分析解答。
【详解】
A、HX为弱酸,pH=2时,c(HX)>0.01 mol/L,故A正确;B、盐酸是强酸,完全电离,HX为弱酸,部分电离,相同温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液,HX浓度大,溶液稀释时,HX进一步电离,其溶液中离子浓度大于盐酸的离子浓度,溶液的导电性:a<b,故B正确;C、盐酸是强酸,完全电离,HX为弱酸,部分电离,相同温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液,HX浓度大,溶液稀释时,HX进一步电离,其溶液中离子浓度大于盐酸的离子浓度,所以a、b两点:c(X-)>c(Cl-),故C错误;D、HX为弱酸,溶液稀释时,HX进一步电离,pH=2的HX,稀释10倍,HX溶液的pH<3,故D正确;故选C。
15.B
【解析】
【分析】
酸和碱抑制水的电离,能够水解的盐促进水的电离,结合水的离子积常数分析解答。
【详解】
25℃时,Kw=c(H+)c(OH-)=10-14,①c(H+)=10-3mol·L-1的醋酸,醋酸的电离抑制水的电离,c(OH-) 水=c(H+)水==10-11 mol·L-1;②pH=5 的NH4Cl溶液,促进水的电离,c(H+)水=10-5 mol·L-1; ③pH=10的Na2CO3溶液,碳酸钠水解促进水的电离,c(OH-) 水=c(H+)水==10-4 mol·L-1;④c(OH-)=10-3mol·L-1氨水溶液,氨水为碱,抑制水的电离,c(OH-) 水=c(H+)水==10-11mol·L-1;由水电离出的氢离子浓度之比为10-11 mol·L-1∶10-5 mol·L-1∶10-4 mol·L-1∶10-11mol·L-1= 1∶106∶107∶1,故选B。
16.C
【解析】
某溶液中含有Cl-、Br-和CrO,浓度均为0.010 mol·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀时,c(Ag+)分别为1.56×10-8mol·L-1,7.7×10-11mol·L-1,3.00×10-5mol·L-1,所以三种阴离子产生沉淀的先后顺序为Br-、Cl-、CrO,故选C。
点睛:溶度积是进行关于沉淀溶解平衡计算的主要依据。
17.乙 B D C E F 滴入最后一滴氢氧化钠溶液后,溶液由无色变为红色且半分钟内不变色 C
【解析】试题分析:(1)甲是酸式滴定管,乙是碱式滴定管,氢氧化钠应盛入碱式滴定管中;(2)中和滴定有检漏、洗涤、润洗、装液、取待测液并加入指示剂、滴定操作等步骤;滴入最后一滴氢氧化钠溶液后溶液颜色变化,且半分钟不内不变色,达到滴定终点;(3)根据 计算盐酸溶液的浓度;
(4)根据分析误差;
解析:(1)甲是酸式滴定管,乙是碱式滴定管,氢氧化钠应盛入碱式滴定管中,所以应将标准NaOH溶液注入乙中;(2)中和滴定有检漏、洗涤、润洗、装液、排气调零、取待测液并加入指示剂、滴定操作等步骤,正确的步骤是:B.用标准溶液润洗滴定管2~3次;D.取标准NaOH溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上 2~3 mL;C.把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管使尖嘴部分充满溶液;E.调节液面至“0”或“0”以下刻度,记下读数;A.移取20.00 mL待测盐酸溶液注入洁净的锥形瓶,并加入2~3滴酚酞;F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准NaOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。顺序是B→D→C→E→A→F;滴入最后一滴氢氧化钠溶液后,溶液由无色变为红色且半分钟内不变色,达到滴定终点;(3)根据图示,消耗氢氧化钠溶液的体积是, ;
(4)A.中和滴定达终点时俯视滴定管内液面读数,消耗氢氧化钠溶液的体积偏小,测得盐酸浓度偏小,故A错误;B.酸式滴定管用蒸馏水洗净后立即取用25.00 mL待测酸溶液注入锥形瓶进行滴定,造成盐酸浓度偏小,消耗氢氧化钠体积偏小,测得盐酸浓度偏小,故B错误;C.碱式滴定管用蒸馏水洗净后立即装标准溶液来滴定,造成氢氧化钠溶液浓度偏小,消耗氢氧化钠溶液体积偏大,测得盐酸浓度偏大,故C正确;D.用酸式滴定管量取待测盐酸时,取液前有气泡,取液后无气泡,所取盐酸体积偏小,消耗氢氧化钠溶液的体积偏小,测得盐酸浓度偏小,故D错误。
点睛:根据,凡是造成消耗氢氧化钠溶液体积偏大的操作,测得盐酸浓度偏大;凡是造成消耗氢氧化钠溶液体积偏小的操作,测得盐酸浓度偏小。
18.1:100 7/2 【解析】
【分析】
I.体积为Va、pH=a的某一元强酸与体积Vb、pH=b的某一元强碱混合,恰好中和,则有Va•10-a=Vb•10b-14,据此分析计算和判断;
II.FeCl3溶液蚀刻铜板后的废液,发生2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,得到氯化铜、氯化亚铁和氯化铁的混合溶液,向废液中滴入过氧化氢将亚铁离子氧化成极易除去的铁离子,然后调节溶液的pH,过滤得沉淀氢氧化铁和氯化铜溶液,将沉淀溶解于盐酸得到氯化铁,向滤液中加入碳酸氢钠得到碱式碳酸铜,据此分析解答。
【详解】
I.体积为Va、pH=a的某一元强酸与体积Vb、pH=b的某一元强碱混合,恰好中和,则有Va•10-a=Vb•10b-14。
①a+b=12时,=10(a+b−14)= 10−2=,故答案为:;
②===10(a+b−14)<1,所以(a+b-14)<0,而a=0.5b,即3a<14,a<,又pH=b=2a>7,a>,所以<a<,故答案为:<a<;
II.(1)氯化铁与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,铁离子可能过量,故答案为:Fe3+、Fe2+和Cu2+;
(2)加入氧化剂把亚铁离子氧化为铁离子但不能引入新的杂质,氧化剂选择过氧化氢,氧化亚铁离子的离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故答案为:将Fe2+氧化成Fe3+,方便后续转化为Fe(OH)3沉淀除去;
(3)调节溶液的pH目的是使铁离子全部沉淀,铜离子不沉淀,依据图表数据分析可知pH应为:3.2~4.7,故答案为:3.2≤pH<4.7;
(4)氯化铁易水解生成氢氧化铁和稀盐酸,要除去MgCl2酸性溶液中少量的FeCl3,加入的物质不能引进杂质且能和氯化铁或稀盐酸反应,MgO、Mg(OH)2、MgCO3都可以和酸反应生成氯化镁,降低溶液酸性,促进铁离子水解而生成沉淀,如果加入氢氧化钠和氨水会产生杂质离子,故选BC。
19.HCO3-+H2OH2CO3+OH- 大于 乙 B = 甲
【解析】
【详解】
乙同学推断NaHCO3受热分解生成了Na2CO3,因溶液碱性增强,故Na2CO3的水解程度大于NaHCO3的,故答案为HCO3-+H2OH2CO3+OH-;大于;(1)丙同学加入足量的试剂X,目的是检验溶液中碳酸根离子的存在,A、D均为碱,加入后无论是否存在碳酸根离子均会产生沉淀,不能说明问题,C项NaOH也为强碱,但不会产生沉淀,故只能加入BaCl2溶液,若产生沉淀,则说明存在碳酸根离子,即乙同学观点正确;反之,则乙同学观点不正确。答案为乙;B;(2)将加热煮沸后的溶液冷却到10 ℃,若溶液的pH=8.3,说明降温,水解平衡逆向移动,恢复到原来状态,故说明甲同学观点正确。
20.酸 Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ 抑制 Fe2O3 pH计 ClO-+H2OHClO+OH- CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO NH4Cl ① NH4Cl 和NH3・H2O NH4Cl和HCl 小于
【解析】
【分析】
I.(1)FeCl3是强酸弱碱盐,铁离子能够水解;在配制氯化铁溶液时,需要防止氯化铁水解;水解生成的氯化氢容易挥发,据此分析解答;
(2)根据NaClO溶液具有强氧化性,结合常见的测定pH的方法解答;NaClO属于强碱弱酸盐,能够水解,据此书写水解方程式;根据HClO的Ka=2.95×10-8,碳酸的Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11,判断出HClO、H2CO3、HCO3-的酸性强弱,结合复分解反应的原理书写方程式;
Ⅱ.任何水溶液中都有OH-、H+,结合溶液中存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子,则溶质可能为NH4Cl、盐酸和氨水,利用铵根离子水解,结合溶液的酸碱性来分析解答。
【详解】
(1)FeCl3是强酸弱碱盐,铁离子水解而导致其溶液呈酸性,水解离子方程式为Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+2H+;在配制氯化铁溶液时,常将FeCl3固体先溶于较浓的盐酸中,从而抑制氯化铁水解;氯化铁水解,水解生成的氯化氢容易挥发,促进氯化铁的水解,蒸干得到氢氧化铁,灼烧得到Fe2O3,故答案为:酸;Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+;抑制;Fe2O3;
(2) NaClO溶液具有强氧化性,不能用pH试纸测NaClO溶液的pH,应该用pH计测定NaClO溶液的pH;NaClO属于强碱弱酸盐,NaClO溶液显碱性是因为ClO-+H2OHClO+OH-;根据HClO的Ka=2.95×10-8,碳酸的Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11,可知酸性H2CO3>HClO>HCO3-,则NaClO溶液中通入少量的CO2,反应的化学方程式为CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO,故答案为:pH计;ClO-+H2OHClO+OH-;CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO;
II.(1)因任何水溶液中都有OH-、H+,若溶质只有一种则为NH4Cl,铵根离子水解方程式为NH4++H2O⇌NH3·H2O+H+,则c(Cl-)>c(NH4+),水解显酸性,则c(H+)>c(OH-),又水解的程度很弱,则c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),即①符合,故答案为:NH4Cl;①;
(2)C中离子的关系可知溶液显碱性,且c(NH4+)>c(Cl-),则溶液为氯化铵和氨水的混合溶液,其溶质为NH4Cl、NH3.H2O;D中的离子关系可知溶液显酸性,且c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+),则溶液为盐酸与氯化铵的混合溶液,其溶质为HCl、NH4Cl,故答案为:NH4Cl和NH3•H2O;NH4Cl和HCl;
(3)因体积、浓度相同的稀盐酸和氨水混合,溶液中的溶质为氯化铵,溶液显酸性,而题目要求该溶液恰好呈中性,因此c(HCl)<c(NH3•H2O),
而HCl为强电解质,完全电离,NH3.H2O为弱电解质,不完全电离,则混合前酸中c(H+)和碱中c(OH-)的关系为c(H+)>c(OH-),故答案为:小于。
【点睛】
本题考查了离子浓度大小的比较、酸碱混合溶液定性判断。本题的易错点为I(2),要注意NaClO的氧化性,能够使有色物质褪色,即具有漂白性。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单选题
1.下列有关电解质的说法正确的是
A.C2H5OH(乙醇)是化合物,所以它是电解质
B.固体Na2SO4不能导电,所以它是非电解质
C.易溶性强电解质的溶液中不存在溶质分子
D.BaSO4难溶于水,所以BaSO4是弱电解质
2.已知HCl为强酸,下列对比实验不能用于证明CH3COOH为弱酸的是
A.对比等浓度的两种酸的pH
B.对比等浓度的两种酸,与相同大小镁条反应的初始速率
C.对比等浓度、等体积的两种酸,与足量Zn反应,生成H2的体积
D.相同条件下,对等浓度的两种酸进行导电实验,若与CH3COOH溶液相串联的灯泡较暗,证明CH3COOH为弱酸
3.温度相同,浓度均为0.2 mol·L-1的①(NH4)2SO4,②NaNO3,③NH4HSO4,④NH4NO3,⑤CH3COONa溶液,它们的pH由小到大的排列顺序是
A.③①④②⑤
B.①③⑤④②
C.③②①⑤④
D.⑤②④①③
4.下列离子组一定能大量共存的是
A.pH=1 的溶液中:K+、Fe2+、SO42-、MnO4-
B.由水电离出的c(OH-)=10-12 mol·L-1的溶液中:Fe2+、Ba2+、NO3-、ClO-
C.含大量Al3+的溶液中:Na+、SO42-、NO3-、AlO2-
D.能使甲基橙变红的溶液中: Na+、SO42-、 Fe3+
5.常温下,稀释0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液,下图中的横坐标表示加水的量,则纵坐标可以表示的是
A.NH4+水解的平衡常数 B.溶液的pH
C.溶液中NH4+物质的量 D.溶液中c(NH4+)
6.在密闭容器中,将一定量A、B气体混合后发生反应:xA(g)+yB(g)zC(g)+mD(s)。平衡时测得A的浓度为0.5mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得A的浓度为0.3 mol·L-1。则下列有关判断正确的是
A.B的转化率一定减小 B.x+y>z+m
C.平衡向正反应方向移动 D.混合气体的密度一定减小
7.相同体积、相同pH的某一元强酸溶液①和某一元中强酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是
8.相同温度下,根据三种酸的电离常数,下列判断正确的是
酸
HX
HY
HZ
电离常数K
9×10-7
9×10-6
1×10-2
A.三种酸的强弱关系:HX>HY>HZ
B.反应HZ+Y-===HY+Z-能够发生
C.相同温度下,0.1 mol·L-1的NaX、NaY、NaZ溶液,NaZ溶液pH最大
D.相同温度下,1 mol·L-1 HX溶液的电离常数大于0.1 mol·L-1 HX
9.下列反应中,一定不能自发进行的是
A.2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g) ΔH<0
B.CO(g)=C(s石墨)+1/2 O2 (g) ΔH>0
C.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g) =4Fe(OH)3(s) ΔH<0
D.NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) ΔH>0
10.在相同温度下,有相同体积的甲、乙两容器,甲容器中充入1g N2和1g H2,乙容器中充入2g N2和2g H2。下列叙述中,错误的是
A.化学反应速率:乙>甲 B.平衡后N2的浓度:乙>甲
C.H2的转化率:乙>甲 D.平衡混合气中H2的体积分数:乙>甲
11.(已知lg5=0.7)室温下,下列有关溶液pH的说法正确的是
A.将pH=11的NaOH溶液加水稀释100倍,溶液中c(H+)=1×10-13 mol·L-1
B.将pH=9的NaOH溶液和pH=13的Ba(OH)2溶液等体积混合,所得混合溶液的pH=11
C.将0.1mol/L的H2SO4和pH=5的HCl等体积混合,所得混合溶液的pH=1
D.pH=13的Ba(OH)2溶液和pH=1的HCl等体积混合,由于Ba(OH)2过量,所得溶液的pH>7
12.下列溶液中浓度关系正确的是
A.小苏打溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(OH-)
B.CH3COONa溶液中:c(CH3COO-)>c(Na+)
C.0.1 mol/L的NaHA溶液,其pH=4,则c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-)
D.等体积、等浓度的CH3COOH溶液和CH3COONa溶液混合:c(CH3COO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH)
13.在两份相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入物质的量浓度相等的H2SO4、NaHSO4溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如右图所示。
下列分析不正确的是
A.①代表滴加H2 SO4溶液的变化曲线
B.b点,溶液中大量存在的离子是Na+、OH–
C.c点,两溶液中含有相同量的OH–
D.a、d两点对应的溶液均显中性
14.25℃时,将pH均为2 的HCl与HX 的溶液分别加水稀释,溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是
A.稀释前,c(HX) > 0.01mol/L
B.溶液的导电性:a < b
C.a、b两点:c(X-) < c(Cl-)
D.溶液体积稀释到10倍,HX溶液的pH < 3
15.25℃下列四种溶液:①c(H+)=10-3mol·L-1的醋酸;②pH=5 的NH4Cl溶液; ③pH=10的Na2CO3溶液;④c(OH-)=10-3mol·L-1氨水溶液。由水电离出的氢离子浓度之比为
A.1∶106∶10∶1 B.1∶106∶107∶1
C.108∶106∶10∶1 D.108∶106∶107∶1
16.己知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=5.0×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,某溶液中含有Cl-、Br-和CrO42-,浓度均为0.01mol/L,向该溶液中逐滴加入0.01mol/L的 AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序是
A.Cl- > Br->CrO42- B.Br- >CrO42-> Cl-
C.CrO42-> Br- >Cl- D.Br->Cl->CrO42-
二、实验题
17.现用物质的量浓度为0.100 0 mol·L-1的标准NaOH溶液去滴定V mL盐酸的物质的量浓度,请填写下列空白:
(1)用标准NaOH溶液滴定时,应将标准NaOH溶液注入_______(填“甲”或“乙”)中。
(2)某学生的操作步骤如下:
A.移取20.00 mL待测盐酸溶液注入洁净的锥形瓶,并加入2~3滴酚酞;
B.用标准溶液润洗滴定管2~3次;
C.把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管使尖嘴部分充满溶液;
D.取标准NaOH溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上 2~3 mL;
E.调节液面至“0”或“0”以下刻度,记下读数;
F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准NaOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。
正确操作步骤的顺序是____→___→___→___→A→___(用字母序号填写)。判断到达滴定终点的实验现象是_____________________________________
(3)右上图是碱式滴定管中液面在滴定前后的读数, c(HCl)=_______ mol·L-1。
(4)由于错误操作,使得上述所测盐酸溶液的浓度偏高的是________(填字母)。
A.中和滴定达终点时俯视滴定管内液面读数
B.酸式滴定管用蒸馏水洗净后立即取用25.00 mL待测酸溶液注入锥形瓶进行滴定
C.碱式滴定管用蒸馏水洗净后立即装标准溶液来滴定
D.用酸式滴定管量取待测盐酸时,取液前有气泡,取液后无气泡
18.I.25℃时,若体积为Va、pH=a的某一元强酸溶液与体积为Vb、pH=b的某一元强碱溶液混合,恰好中和。请回答:
①若a+b=12,则Va:Vb=________;
②若Va<Vb和a=0.5b,则a的取值范围是_________________。
II.电子工业中,可用FeCl3溶液作为印刷电路铜板蚀刻液。某探究小组设计如下线路处理废液和资源回收:
请回答:
(1)用足量的FeCl3溶液蚀刻铜板后的废液中含有的金属阳离子是_____________。
(2)步骤①中加入H2O2溶液的目的是________________________________________。
(3)已知:生成氢氧化物沉淀的pH
Cu(OH) 2
Fe(OH) 2
Fe(OH) 3
开始沉淀时
4.7
7.0
1.9
沉淀完全时
6.7
9.0
3.2
根据表中数据推测调节pH的范围是_____________。
(4)若要除去酸性MgCl2溶液中的FeCl3,则可以加入的试剂是_____________。(填字母)
A.NaOH B.Mg(OH)2 C.MgCO3 D. NH3・H2O
三、综合题
19.10℃时加热NaHCO3饱和溶液,测得该溶液的pH发生如下变化:
温度(℃)
10
20
30
加热煮沸后冷却到50℃
pH
8.3
8.4
8.5
8.8
I.甲同学认为,该溶液的pH值升高的原因是HCO3-的水解程度增大,故碱性增强,该反应的离子方程式为 _____________________________。
II.乙同学认为,溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解,生成了Na2CO3,并推断Na2CO3的水解程度______(填“大于”或“小于”)NaHCO3。
丙同学认为甲、乙的判断都不充分。丙认为:
(1)只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂X,若产生沉淀,则______(填“甲”或“乙”)判断正确,试剂X是______(填字母序号)。
A.Ba(OH) 2溶液 B.BaCl2溶液 C.NaOH溶液 D.澄清石灰水。
(2)将加热后的溶液冷却到10℃,若溶液的pH______(填“高于”、“低于”或“等于”)8.3,则______(填“甲”或“乙”)判断正确。
四、填空题
20.I.(1)FeCl3的水溶液呈______(填“酸”、“中”、“碱”)性,原因是:________________________(用离子方程式表示);实验室在配制FeCl3的溶液时,常将FeCl3固体先溶于盐酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,以______(填“促进”、“抑制”)其水解;将FeCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是______。
(2)测NaClO溶液的pH,可用__________________(填“广泛pH试纸”、“精密pH试纸”、“pH计”);NaClO溶液显碱性的原因是:________________________(用离子方程式表示);已知HClO的Ka=2.95×10-8,碳酸的Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11,则NaClO溶液中通入少量的CO2,所发生的化学方程式为__________。
II.已知某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系
A.c(Cl-)>c (NH4+)>c (H+)>c(OH-)
B.c (Cl-)>c (NH4+)>c (OH-)>c (H+)
C.c(NH4+)>c (Cl-)>c(OH-)>c (H+)
D.c (Cl-)>c (H+)>c (NH4+)>c (OH-)
填写下列空白:
(1)若溶液中只溶解了一种溶质,该溶质是_______,上述四种离子浓度的大小顺序为____________(填序号);
(2)若上述关系中C是正确的,则溶质为___________________;若上述关系中D是正确的,则溶质为___________________。
(3)若该溶液是体积相等的浓盐酸和氨水混合而成,且恰好是中性,则混合前c(HCl) _______ c (NH3・H2O)(大于、小于或等于)。
参考答案
1.C
【解析】
【详解】
A.C2H5OH(乙醇)是化合物,但水溶液和熔融状态都不能导电,属于非电解质,故A错误;B.固体Na2SO4不能导电,但溶于水和熔融状态下能够导电,属于电解质,故B错误;C.易溶于水的强电解质在水溶液中完全电离,因此溶液中不存在溶质分子,故C正确;D.硫酸钡熔融态时完全电离,是强电解质,故D错误;故选C。
【点睛】
本题考查了电解质和非电解质,注意“导电能力大小与离子浓度有关,与电解质强弱无关”是解答本题的关键。本题的易错点为D,要注意强酸、强碱、盐属于强电解质。
2.C
【解析】
【详解】
A.对比等浓度的两种酸的pH,如醋酸pH比盐酸pH大,说明醋酸没有完全电离,可说明为弱酸,A不选;B.氢离子浓度越大,反应速率越大,可对比等浓度的两种酸,与相同大小镁条反应的初始速率判断酸性的强弱,故B不选;C.等浓度、等体积的两种酸,与足量Zn反应,生成H2的体积相等,不能证明酸性的强弱,故C选;D.相同条件下,对等浓度的两种酸进行导电实验,若与CH3COOH溶液相串联的灯泡较暗,说明醋酸中离子的浓度较小,证明CH3COOH部分电离,为弱酸,故D不选;故选C。
3.A
【解析】试题分析:①(NH4)2SO4、④NH4NO3水解呈酸性,pH<7;③NH4HSO4电离出H+呈酸性,pH<7;②NaNO3不水解,pH=7;⑤CH3COONa水解呈碱性,pH>7,①、④比较,前者c(NH4+)大,水解生成c(H+)大,pH小,①③比较,后者电离出c(H+)比前者水解出c(H+)大,pH小,所以③①④②⑤,故选A。
考点:考查了溶液pH的大小比较的相关知识。
4.D
【解析】
【详解】
A.pH=1,显酸性,Fe2+、MnO4-能够发生氧化还原反应,不能大量共存,故A不选;B.水电离出的c(OH-)=10-12 mo1•L-1的溶液,为酸或碱溶液,酸溶液中Fe2+、H+、NO3-(或ClO-)发生氧化还原反应不能大量共存,碱溶液中不能大量存在Fe2+,故B不选;C.A13+、AlO2-相互促进水解生成氢氧化铝沉淀,不能大量共存,故C不选;D.能使甲基橙变红的溶液显酸性,在酸性溶液中 Na+、SO42-、 Fe3+离子之间不反应,可大量共存,故D选;故选D。
5.B
【解析】
【详解】
A、NH4+水解的平衡常数只受温度的影响,加水稀释,NH4+水解的平衡常数不变,故A不选;B、NH4Cl水解呈酸性,加水稀释,水解程度增大,但酸性减弱,溶液的pH将增大,故B选;C、加水稀释,NH4+水解程度增大,溶液中NH4+的物质的量将减小,故C不选;D、加水稀释,NH4+水解程度增大,且溶液的体积增大,c(NH4+)减小,故D不选;故选B。
6.A
【解析】
【分析】
平衡时测得A的浓度为0.5mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,若平衡不移动,A的浓度为0.25mol/L,而再达平衡时,测得A的浓度为0.3mol/L,可知体积增大、压强减小,平衡逆向移动,据此分析解答。
【详解】
A.平衡逆向移动,则B的转化率减小,故A正确;B.减小压强,平衡逆向移动,可知x+y>z,故B错误;C.由上述分析可知,平衡逆向移动,故C错误;D.平衡逆向移动,气体的质量增加,容器的体积增大,则气体的密度可能增大,也可能减小,故D错误;故选A。
【点睛】
本题考查化学平衡移动,把握体积与压强的关系、压强对平衡移动的影响为解答的关键。本题的易错点为B,要注意D为固体。
7.C
【解析】因为强酸完全电离,一元中强酸部分电离,因此相同的pH值,即c(H+)相同时,一元中强酸的浓度比强酸浓度大,由于体积相等,因此一元中强酸的物质的量大于强酸,因此产生的H2也比强酸多,反应过程由于H+不断被消耗掉,促使一元中强酸继续电离出H+,由于其他条件都相同,反应速率取决于c(H+),由于开始时c(H+)相等,因此反应速率也相等(在图中反应速率就是斜率),后面强酸的反应速率下降得快,斜率也就更小,曲线更平坦,最终生成H2的体积比一元中强酸少,因此曲线在一元中强酸下面,故C符合;故选C。
点睛:注意一元中强酸属于弱电解质,在溶液中存在电离平衡,侧重于考查学生的分析能力。相同体积、相同pH的一元强酸和一元中强酸溶液,初始时c(H+)相同,一元中强酸溶液中存在酸的电离平衡,则一元中强酸的浓度大于一元强酸的浓度。要注意与“相同体积、相同物质的量浓度的一元强酸和一元中强酸溶液”进行比较。
8.B
【解析】
A、根据三种酸的电离平衡常数的大小关系可知,三种酸的强弱关系为HX
【解析】
【详解】
A. 2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)反应的ΔS>0,ΔH<0,根据△G=△H-T△S可知,△G<0,反应能够自发进行,故A不选;B. CO(g)=C(s石墨)+1/2 O2 (g) 反应的ΔS<0,ΔH>0,根据△G=△H-T△S可知,△G>0,反应不能自发进行,故B选;C. 4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g) =4Fe(OH)3(s) 反应的ΔS<0,ΔH<0,根据△G=△H-T△S可知,△G是否小于0,与温度有关,反应可能自发进行,故C不选;D. NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) 反应的ΔS>0,ΔH>0,根据△G=△H-T△S可知,△G是否小于0,与温度有关,反应可能自发进行,故D不选;故选B。
10.D
【解析】
试题分析:A、体积相同,乙中各物质的量是甲中的2倍,所以浓度大,反应速率快,正确,不选A;B、乙中体积小,所以平衡时氮气浓度大,正确,不选B;C、乙中压强大,平衡正向移动,氢气转化率大,正确,不选C;D、乙中平衡正向移动,氢气的体积分数小,错误,选D。
考点: 影响化学平衡的因素
11.C
【解析】
【详解】
A.将pH=11的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度为10-3 mol/L,加水稀释100倍,溶液中氢氧根离子浓度是10-5 mol/L,则c(H+)=10-9mol/L,故A错误;B.氢氧化钠和氢氧化钡都是强电解质,所以两种溶液等体积混合时,氢氧根离子浓度等于二者氢氧根离子浓度的一半,即混合溶液中氢氧根离子浓度=(10−5+10−1)mol/L≈0.05,所以氢离子浓度2×10-13mol/L,则溶液的pH大于11,故B错误;C.0.1mol/L的H2SO4中氢离子浓度为0.2mol/L,氯化氢和硫酸都是强电解质,两种溶液等体积混合时,离子浓度等于二者氢离子浓度的一半,即混合溶液的氢离子浓度约等于0.1mol/L,则混合溶液的pH=1,故C正确;D.pH=13的氢氧化钡溶液和pH=1的盐酸等体积混合,氢离子和氢氧根离子的物质的量相等,所以氢离子和氢氧根离子恰好反应,溶液呈中性,pH=7,故D错误;故选C。
【点睛】
本题考查了混合溶液pH的计算。本题的易错点为B,要注意碱性溶液的pH的计算方法,应该先计算氢氧根离子浓度,再根据水的离子积常数计算氢离子浓度,最后求pH。
12.D
【解析】
【详解】
A.小苏打是碳酸氢钠的俗称,溶液中存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),故A错误;B.醋酸钠溶液中醋酸根离子水解导致溶液呈碱性,结合电荷守恒得c(CH3COO-)<c(Na+),故B错误;C.0.1mol/L的NaHA溶液,其pH=4,说明溶液呈酸性,说明HA-的电离程度大于水解程度,所以c(A2-)>c(H2A),故C错误;D.物质的量浓度相等的CH3COOH溶液和CH3COONa溶液等体积混合存在电荷守恒和物料守恒,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),根据物料守恒得c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),所以得c(CH3COO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH),故D正确;故选D。
【点睛】
本题考查离子浓度大小比较,明确溶液中溶质成分及其性质是解本题关键。本题的易错点为C,要注意根据溶液酸碱性确定HA-的电离程度与水解程度关系。
13.C
【解析】
A.Ba(OH)2溶液和H2SO4、NaHSO4溶液反应方程式分别为H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O、NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+NaOH+H2O,2NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Na2SO4+2H2O,溶液导电能力与离子浓度成正比,根据图知,曲线①在a点溶液导电能力接近0,说明该点溶液离子浓度最小,应该为Ba(OH)2溶液和H2SO4的反应,则曲线②为Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液的反应,即①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线,A正确;B.根据图知,a点为Ba(OH)2溶液和H2SO4恰好反应,H2SO4、NaHSO4溶液的物质的量浓度相等,则b点溶液溶质为NaOH,溶液中大量存在的离子是Na+和OH-,B正确;C.c点,①中稀硫酸过量,溶质为硫酸,②中硫酸氢钠过量,则溶质为NaOH、Na2SO4,因为硫酸根离子浓度相同,②中钠离子浓度大于①中氢离子浓度,所以溶液中氢氧根离子浓度不同,C错误;D.a点①中硫酸和氢氧化钡恰好完全反应,溶液中只含水;d点②中溶质为Na2SO4,水和硫酸钠溶液都呈中性,D正确;答案选C。
点睛:本题考查酸碱混合溶液定性判断,侧重考查学生分析判断及识图能力,明确发生的反应及各点溶液中溶质成分是解本题关键,注意:溶液导电能力与离子浓度成正比,易错选项是B。
14.C
【解析】
【分析】
盐酸是强酸,完全电离,根据图像,HX为弱酸,部分电离,相同温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液,HX浓度大,溶液稀释时,HX进一步电离,其溶液中离子浓度大于盐酸的离子浓度,据此分析解答。
【详解】
A、HX为弱酸,pH=2时,c(HX)>0.01 mol/L,故A正确;B、盐酸是强酸,完全电离,HX为弱酸,部分电离,相同温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液,HX浓度大,溶液稀释时,HX进一步电离,其溶液中离子浓度大于盐酸的离子浓度,溶液的导电性:a<b,故B正确;C、盐酸是强酸,完全电离,HX为弱酸,部分电离,相同温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液,HX浓度大,溶液稀释时,HX进一步电离,其溶液中离子浓度大于盐酸的离子浓度,所以a、b两点:c(X-)>c(Cl-),故C错误;D、HX为弱酸,溶液稀释时,HX进一步电离,pH=2的HX,稀释10倍,HX溶液的pH<3,故D正确;故选C。
15.B
【解析】
【分析】
酸和碱抑制水的电离,能够水解的盐促进水的电离,结合水的离子积常数分析解答。
【详解】
25℃时,Kw=c(H+)c(OH-)=10-14,①c(H+)=10-3mol·L-1的醋酸,醋酸的电离抑制水的电离,c(OH-) 水=c(H+)水==10-11 mol·L-1;②pH=5 的NH4Cl溶液,促进水的电离,c(H+)水=10-5 mol·L-1; ③pH=10的Na2CO3溶液,碳酸钠水解促进水的电离,c(OH-) 水=c(H+)水==10-4 mol·L-1;④c(OH-)=10-3mol·L-1氨水溶液,氨水为碱,抑制水的电离,c(OH-) 水=c(H+)水==10-11mol·L-1;由水电离出的氢离子浓度之比为10-11 mol·L-1∶10-5 mol·L-1∶10-4 mol·L-1∶10-11mol·L-1= 1∶106∶107∶1,故选B。
16.C
【解析】
某溶液中含有Cl-、Br-和CrO,浓度均为0.010 mol·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀时,c(Ag+)分别为1.56×10-8mol·L-1,7.7×10-11mol·L-1,3.00×10-5mol·L-1,所以三种阴离子产生沉淀的先后顺序为Br-、Cl-、CrO,故选C。
点睛:溶度积是进行关于沉淀溶解平衡计算的主要依据。
17.乙 B D C E F 滴入最后一滴氢氧化钠溶液后,溶液由无色变为红色且半分钟内不变色 C
【解析】试题分析:(1)甲是酸式滴定管,乙是碱式滴定管,氢氧化钠应盛入碱式滴定管中;(2)中和滴定有检漏、洗涤、润洗、装液、取待测液并加入指示剂、滴定操作等步骤;滴入最后一滴氢氧化钠溶液后溶液颜色变化,且半分钟不内不变色,达到滴定终点;(3)根据 计算盐酸溶液的浓度;
(4)根据分析误差;
解析:(1)甲是酸式滴定管,乙是碱式滴定管,氢氧化钠应盛入碱式滴定管中,所以应将标准NaOH溶液注入乙中;(2)中和滴定有检漏、洗涤、润洗、装液、排气调零、取待测液并加入指示剂、滴定操作等步骤,正确的步骤是:B.用标准溶液润洗滴定管2~3次;D.取标准NaOH溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上 2~3 mL;C.把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管使尖嘴部分充满溶液;E.调节液面至“0”或“0”以下刻度,记下读数;A.移取20.00 mL待测盐酸溶液注入洁净的锥形瓶,并加入2~3滴酚酞;F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准NaOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。顺序是B→D→C→E→A→F;滴入最后一滴氢氧化钠溶液后,溶液由无色变为红色且半分钟内不变色,达到滴定终点;(3)根据图示,消耗氢氧化钠溶液的体积是, ;
(4)A.中和滴定达终点时俯视滴定管内液面读数,消耗氢氧化钠溶液的体积偏小,测得盐酸浓度偏小,故A错误;B.酸式滴定管用蒸馏水洗净后立即取用25.00 mL待测酸溶液注入锥形瓶进行滴定,造成盐酸浓度偏小,消耗氢氧化钠体积偏小,测得盐酸浓度偏小,故B错误;C.碱式滴定管用蒸馏水洗净后立即装标准溶液来滴定,造成氢氧化钠溶液浓度偏小,消耗氢氧化钠溶液体积偏大,测得盐酸浓度偏大,故C正确;D.用酸式滴定管量取待测盐酸时,取液前有气泡,取液后无气泡,所取盐酸体积偏小,消耗氢氧化钠溶液的体积偏小,测得盐酸浓度偏小,故D错误。
点睛:根据,凡是造成消耗氢氧化钠溶液体积偏大的操作,测得盐酸浓度偏大;凡是造成消耗氢氧化钠溶液体积偏小的操作,测得盐酸浓度偏小。
18.1:100 7/2 【解析】
【分析】
I.体积为Va、pH=a的某一元强酸与体积Vb、pH=b的某一元强碱混合,恰好中和,则有Va•10-a=Vb•10b-14,据此分析计算和判断;
II.FeCl3溶液蚀刻铜板后的废液,发生2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,得到氯化铜、氯化亚铁和氯化铁的混合溶液,向废液中滴入过氧化氢将亚铁离子氧化成极易除去的铁离子,然后调节溶液的pH,过滤得沉淀氢氧化铁和氯化铜溶液,将沉淀溶解于盐酸得到氯化铁,向滤液中加入碳酸氢钠得到碱式碳酸铜,据此分析解答。
【详解】
I.体积为Va、pH=a的某一元强酸与体积Vb、pH=b的某一元强碱混合,恰好中和,则有Va•10-a=Vb•10b-14。
①a+b=12时,=10(a+b−14)= 10−2=,故答案为:;
②===10(a+b−14)<1,所以(a+b-14)<0,而a=0.5b,即3a<14,a<,又pH=b=2a>7,a>,所以<a<,故答案为:<a<;
II.(1)氯化铁与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,铁离子可能过量,故答案为:Fe3+、Fe2+和Cu2+;
(2)加入氧化剂把亚铁离子氧化为铁离子但不能引入新的杂质,氧化剂选择过氧化氢,氧化亚铁离子的离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故答案为:将Fe2+氧化成Fe3+,方便后续转化为Fe(OH)3沉淀除去;
(3)调节溶液的pH目的是使铁离子全部沉淀,铜离子不沉淀,依据图表数据分析可知pH应为:3.2~4.7,故答案为:3.2≤pH<4.7;
(4)氯化铁易水解生成氢氧化铁和稀盐酸,要除去MgCl2酸性溶液中少量的FeCl3,加入的物质不能引进杂质且能和氯化铁或稀盐酸反应,MgO、Mg(OH)2、MgCO3都可以和酸反应生成氯化镁,降低溶液酸性,促进铁离子水解而生成沉淀,如果加入氢氧化钠和氨水会产生杂质离子,故选BC。
19.HCO3-+H2OH2CO3+OH- 大于 乙 B = 甲
【解析】
【详解】
乙同学推断NaHCO3受热分解生成了Na2CO3,因溶液碱性增强,故Na2CO3的水解程度大于NaHCO3的,故答案为HCO3-+H2OH2CO3+OH-;大于;(1)丙同学加入足量的试剂X,目的是检验溶液中碳酸根离子的存在,A、D均为碱,加入后无论是否存在碳酸根离子均会产生沉淀,不能说明问题,C项NaOH也为强碱,但不会产生沉淀,故只能加入BaCl2溶液,若产生沉淀,则说明存在碳酸根离子,即乙同学观点正确;反之,则乙同学观点不正确。答案为乙;B;(2)将加热煮沸后的溶液冷却到10 ℃,若溶液的pH=8.3,说明降温,水解平衡逆向移动,恢复到原来状态,故说明甲同学观点正确。
20.酸 Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ 抑制 Fe2O3 pH计 ClO-+H2OHClO+OH- CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO NH4Cl ① NH4Cl 和NH3・H2O NH4Cl和HCl 小于
【解析】
【分析】
I.(1)FeCl3是强酸弱碱盐,铁离子能够水解;在配制氯化铁溶液时,需要防止氯化铁水解;水解生成的氯化氢容易挥发,据此分析解答;
(2)根据NaClO溶液具有强氧化性,结合常见的测定pH的方法解答;NaClO属于强碱弱酸盐,能够水解,据此书写水解方程式;根据HClO的Ka=2.95×10-8,碳酸的Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11,判断出HClO、H2CO3、HCO3-的酸性强弱,结合复分解反应的原理书写方程式;
Ⅱ.任何水溶液中都有OH-、H+,结合溶液中存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子,则溶质可能为NH4Cl、盐酸和氨水,利用铵根离子水解,结合溶液的酸碱性来分析解答。
【详解】
(1)FeCl3是强酸弱碱盐,铁离子水解而导致其溶液呈酸性,水解离子方程式为Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+2H+;在配制氯化铁溶液时,常将FeCl3固体先溶于较浓的盐酸中,从而抑制氯化铁水解;氯化铁水解,水解生成的氯化氢容易挥发,促进氯化铁的水解,蒸干得到氢氧化铁,灼烧得到Fe2O3,故答案为:酸;Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+;抑制;Fe2O3;
(2) NaClO溶液具有强氧化性,不能用pH试纸测NaClO溶液的pH,应该用pH计测定NaClO溶液的pH;NaClO属于强碱弱酸盐,NaClO溶液显碱性是因为ClO-+H2OHClO+OH-;根据HClO的Ka=2.95×10-8,碳酸的Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11,可知酸性H2CO3>HClO>HCO3-,则NaClO溶液中通入少量的CO2,反应的化学方程式为CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO,故答案为:pH计;ClO-+H2OHClO+OH-;CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO;
II.(1)因任何水溶液中都有OH-、H+,若溶质只有一种则为NH4Cl,铵根离子水解方程式为NH4++H2O⇌NH3·H2O+H+,则c(Cl-)>c(NH4+),水解显酸性,则c(H+)>c(OH-),又水解的程度很弱,则c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),即①符合,故答案为:NH4Cl;①;
(2)C中离子的关系可知溶液显碱性,且c(NH4+)>c(Cl-),则溶液为氯化铵和氨水的混合溶液,其溶质为NH4Cl、NH3.H2O;D中的离子关系可知溶液显酸性,且c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+),则溶液为盐酸与氯化铵的混合溶液,其溶质为HCl、NH4Cl,故答案为:NH4Cl和NH3•H2O;NH4Cl和HCl;
(3)因体积、浓度相同的稀盐酸和氨水混合,溶液中的溶质为氯化铵,溶液显酸性,而题目要求该溶液恰好呈中性,因此c(HCl)<c(NH3•H2O),
而HCl为强电解质,完全电离,NH3.H2O为弱电解质,不完全电离,则混合前酸中c(H+)和碱中c(OH-)的关系为c(H+)>c(OH-),故答案为:小于。
【点睛】
本题考查了离子浓度大小的比较、酸碱混合溶液定性判断。本题的易错点为I(2),要注意NaClO的氧化性,能够使有色物质褪色,即具有漂白性。
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