2018-2019学年安徽省黄山市屯溪第一中学高二下学期入学摸底考试化学试题 解析版

2018-2019学年安徽省黄山市屯溪第一中学高二下学期入学摸底考试化学试题 解析版

屯溪一中2018-2019学年度第二学期高二年级开学考化学试题 可能用到的相对原子质量：H:1 C:12 O: 16 N:14 Na:23 S: 32‎ 一、选择题 ‎1.《本草纲目》中有“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣”的记载。下列说法不正确的是 A. “薪柴之灰”可与铵态氮肥混合施用 B. “以灰淋汁”的操作是过滤 C. “取碱”得到的是一种盐溶液 D. “浣衣”过程有化学变化 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A.“薪柴之灰”中含有碳酸钾，与铵态氮肥混合施用时，发生相互促进的水解反应，降低肥效，故A错误；‎ B.“以灰淋汁”的操作是过滤，故B正确；‎ C.“取碱”得到的溶液中含碳酸钾，碳酸钾溶液属于盐溶液，故C正确；‎ D.“取碱”得到的溶液中含碳酸钾，碳酸钾溶液由于CO32-水解呈碱性，“浣衣”过程中促进油脂的水解，有化学变化，故D正确。‎ 故选A。‎ ‎2.下列叙述正确的是：‎ A. 使用催化剂可以改变反应的活化能，也可以改变反应的焓变。‎ B. 金属腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀 C. 电解饱和食盐水，阳极产物一定是氯气 D. 同种弱电解质溶液，增大物质的量浓度导电能力不一定增强 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.催化剂能改变反应的活化能、改变反应速率，不改变反应的焓变，故A错误；‎ B.金属的腐蚀分为：金属和化学物质直接反应的是化学腐蚀，不纯金属（或合金）和电解质溶液构成原电池的是电化学腐蚀，电化学腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀，故B错误；‎ C.若用惰性电极电解饱和食盐水，阳极产物是氯气，若用活性电极电解饱和食盐水，则活性电极本身失去电子发生氧化反应，故C错误；‎ D.同种弱电解质溶液，增大物质的量浓度，电离平衡向电离的方向移动，但溶液中离子浓度不一定增大，所以导电能力不一定增强，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎3.化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是：‎ A. 铅蓄电池放电时，负极反应式为PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O B. 粗铜精炼时，与电源负极相连的是纯铜，阴极反应式为Cu2＋＋2e－=== Cu C. 生铁中含碳，抗腐蚀能力比纯铁强 D. 铁制品上镀锌，锌做阴极，铁制品做阳极，电解质溶液中含Zn2＋‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.由铅蓄电池放电时的总反应PbO2+2H2SO4+Pb═2PbSO4+2H2O可知，放电时，Pb被氧化，应为电池负极反应，电极反应式为Pb-2e-+SO42-=PbSO4，故A错误；‎ B.粗铜精炼时，纯铜为阴极，与电源负极相连，Cu2＋在阴极上得电子被还原为Cu，阴极反应式为Cu2＋＋2e－=Cu，故B正确；‎ C.生铁中含有碳，易形成原电池铁被腐蚀，抗腐蚀能力不如纯铁强，故C错误；‎ D.电镀时，将镀层金属做阳极，镀件做阴极，故在铁制品上镀锌，应用锌做阳极，铁制品做阴极，含Zn2＋的溶液为电解质溶液，故D错误。‎ 故选B。‎ ‎【点睛】注意电镀时，镀层金属做阳极，镀件做阴极，含有镀层金属阳离子的溶液为电解质溶液。‎ ‎4.下列溶液一定呈酸性的是：‎ A. 含有H＋的溶液 B. pH=6.5的溶液 C. c(OH－) Ksp(AgI)‎ C 室温下，取相同大小、形状和质量的Zn粒分别投入0.1mol/L的盐酸和1.0mol/L的盐酸中 Zn粒与1.0mol/L的反应更剧烈 探究浓度对化学反应速率的影响 D 用石墨做电极电解Mg(NO3)2、Cu(NO3)2的混合溶液 阴极上先析出铜 金属活动性：Cu > Mg A. A B. B C. C D. D ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.阴离子水解程度越大，溶液pH越大，说明越易结合氢离子，则HSO3-结合H+的能力比SO32-的弱，故A错误；‎ B.向AgNO3溶液中先后滴加NaCl溶液和KI溶液，依次生成白色沉淀和黄色沉淀，由于滴加NaCl溶液后AgNO3过量，不能说明发生了沉淀的转化，不能得出Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，故B错误；‎ C.其他条件相同，探究浓度对化学反应速率的影响，反应物的浓度越大，反应速率越快，故C正确；‎ D.由D的现象可得氧化性Cu2+＞Mg2+，还原性Mg>Cu，所以金属活动性：Mg>Cu，故D错误。‎ 故选C。‎ ‎13.常温下，浓度均为0.1mol·L－1的四种溶液pH如下表，依据已有的知识和信息进行判断，下列说法正确的是 溶质 Na2CO3‎ NaClO NaHCO3‎ NaHSO3‎ pH ‎11.6‎ ‎10.3‎ ‎9.7‎ ‎4.0‎ A. 常温下，HSO3－的水解能力强于其电离能力 B. 向氯水中加入少量NaHCO3固体，不能增大HClO的浓度 C. Na2CO3 溶液中存在以下关系：c(Na＋)＋c(H＋)=c(CO32－)＋c(HCO3－)＋c(OH－)‎ D. 常温下，相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO，pH依次升高 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ A.0.1mol/L的NaHSO3溶液的pH等于4.0，说明溶液呈酸性，即HSO3-的电离程度大于水解程度；‎ B.向氯水中加入少量NaHCO3固体，盐酸酸性强于碳酸，使平衡Cl2+H2OHCl+HClO正向移动，从而使HClO的浓度增大；‎ C.根据电荷守恒可知c（Na+）+c（H+）=2c（CO32-）+c（HCO3-）+c（OH-）；‎ D.强碱弱酸盐的碱性越强，对应的酸越弱，NaClO的pH大于NaHCO3溶液的pH，所以碳酸的酸性强于次氯酸，所以常温下，相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO酸性减弱。‎ ‎【详解】A.0.1mol/L的NaHSO3溶液的pH等于4.0，说明溶液呈酸性，即HSO3-的电离程度大于水解程度，故A错误；‎ B.向氯水中加入少量NaHCO3固体，盐酸酸性强于碳酸，使平衡Cl2+H2OHCl+HClO正向移动，体积不变，次氯酸的物质的量增加，从而使HClO的浓度增大，故B错误；‎ C.根据电荷守恒可知c（Na+）+c（H+）=2c（CO32-）+c（HCO3-）+c（OH-），故C错误；‎ D.强碱弱酸盐的碱性越强，对应的酸越弱，NaClO的pH大于NaHCO3溶液的pH，所以碳酸的酸性强于次氯酸，所以常温下，相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO酸性减弱，所以pH依次升高，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎14.一定温度下，在某密闭容器中发生反应：2HI(g)H2(g)+I2(s)ΔH >0，若0~15 s内c(HI)由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1，则下列说法正确的是(　 　)‎ A. 0~15 s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)=0.001 mol·L-1·s-1‎ B. c(HI)由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1所需的反应时间小于10 s C. 升高温度正反应速率加快，逆反应速率也加快 D. 减小反应体系的体积，正逆反应速率增大程度相等 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.0∼15s内c(HI)由0.1mol⋅L−1降到0.07mol⋅L−1，v(HI)=0.03mol/L÷15s=0.002mol/(L.s)，由速率之比等于化学计量数之比可知v(H2)=0.002mol/(L.s)×12=0.001mol/(L.s)，但I2(s)为固体，不能表示反应速率，故A错误；‎ B.若速率不变，c(HI)由0.07 mol⋅L−1降到0.05 mol⋅L−1所需的反应时间为0.02mol/L÷0.002mol/(L.s)=10s，但随反应进行浓度减小，反应速率减小，则c(HI)由0.07 mol⋅L−1降到0.05 mol⋅L−1所需的反应时间大于10 s，故B错误；‎ C.升高温度，正逆反应速率均增大，故C正确；‎ D.减小反应体系的体积，压强增大，则化学反应速率加快，且正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动，故D错误。答案选C。‎ ‎【点睛】本题在解题时特别注意B选项c(HI)由0.07 mol⋅L−1降到0.05 mol⋅L−1和由0.07 mol⋅L−1降到0.05 mol⋅L−1，浓度均是降低0.02mol/L，但是随反应的进行浓度减小，反应速率减小，后者所需时间比前者长；C选项误区是升高温度，正反应速率增大，逆反应速率不增大，实际是正逆反应速率均增大。据此解答。‎ ‎15.常温下，向20mL0.2mol·L－1H2B溶液中滴加0.2mol·L－1NaOH溶液。有关微粒的物质的量变化如下图（其中Ⅰ表示H2B，Ⅱ代表HB－、Ⅲ代表B2－），根据图示判断，当V（NaOH）=20mL时，溶液中各粒子浓度的大小顺序正确的是 A. c(Na+)＞c(HB－)＞c(H+)＞c(B2－)＞c(H2B)‎ B. c(Na+)＞c(HB－)＞c(OH－)＞c(H2B)＞c(H+)＞c(B2－)‎ C. c(Na+)＞c(H+)＞c(HB－)＞c(B2－)＞c(OH－)＞c(H2B)‎ D. c(Na+)＞c(OH－)＞c(HB－)＞c(H2B)＞c(H+)＞c(B2－)‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 向20mL0.2mol•L-1H2B溶液中滴加0.2mol•L-1NaOH溶液，当V（NaOH）=20mL时，两者以1:1物质的量之比发生的反应为：NaOH+H2B=NaHB+H2O；所得溶液为NaHB溶液，依据图象分析，溶液中c（HB-）>c（B2-）>c（H2B），说明HB-的电离程度大于水解程度，据此分析。‎ ‎【详解】向20mL0.2mol•L-1H2B溶液中滴加0.2mol•L-1NaOH溶液，当V（NaOH）=20mL时，两者以1:1物质的量之比发生的反应为：NaOH+H2B=NaHB+H2O；所得溶液为NaHB溶液，依据图象分析，溶液中c（HB-）>c（B2-）>c（H2B），说明HB-的电离程度大于水解程度，溶液显酸性，且HB-的电离和水解都是微弱的，溶液中还存在水的电离平衡，所以溶液中各粒子浓度由大到小的顺序为：c（Na+）＞c（HB-）＞c（H+）＞c（B2-）＞c（H2B）；故A正确。‎ 故选A。‎ ‎16.某温度下，Fe(OH)3（s）、Cu(OH)2（s）分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如右图所示。据图分析，下列判断错误的是 A. Ksp[Fe(OH)3]< Ksp [Cu(OH)2]‎ B. Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和 C. 加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点 D. c、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH－)乘积相等 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：A、由b、c两点对应数据可比较出KSP[Fe(OH)3]与KSP[Cu(OH)2]的大小，KSP[Fe(OH)3]＝c(Fe3+)•(OH-)3＝c(Fe3+)•(10-12.7)3，KSP[Cu(OH)2]＝c(Cu2+)•(OH-)2＝c(Cu2+)•(10-9.6)2，因c(Fe3+)＝c(Cu2+)，故KSP[Fe(OH)3]＜KSP[Cu(OH)2]，A正确；B、b、c两点分别处在两条的沉淀溶解平衡曲线上，故两点均代表溶液达到饱和，B正确；C、向溶液中加入NH4Cl固体，不会导致溶液中的c(OH-)增大，故不能使溶液由a点变到b点，C错误；D、只要温度不发生改变，溶液中c(H+)与c(OH-)的乘积(即Kw)就不变。该题中温度条件不变，故c、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH-)的乘积相等，D正确，答案选C。‎ ‎【考点定位】本题主要是考查沉淀溶解平衡、溶度积、pH、水的离子积等 ‎【名师点晴】对图象中的数据进行定量或定性处理，找出数据(或坐标点)之间存在的相互关系；明确坐标点所表达的涵义；对溶度积和水的离子积有正确的理解等是解题关键；根据图象找出可用来比较Fe(OH)3与Cu(OH)2溶度积常数点，可用b、c进行计算；由a点变到b点，pH增大，氯化铵水解呈酸性，不会增大溶液的pH；Kw只与温度有关；注意分析处在曲线上的点与曲线外的点有什么区别，答题时注意灵活应用。‎ 二、填空题 ‎17.室温下，把下列各题的结果填在横线上。‎ ‎（1）c(OH－)=1×10－3mol/L的溶液的pH=___________________ ‎ ‎（2）0.01mol/L HNO3溶液中，水电离出的H+的物质的量的浓度c(H＋)=_________________ ‎ ‎（3）某溶液由水电离出H+的物质的量的浓度c(H＋)= 1×10－5mol/L，则该溶液可以是______（填“硫酸”或“氯化铵”或 “氢氧化钠” 或“氯化钠”）溶液 ‎（4）将0.39g过氧化钠溶于足量水中并配成100 mL溶液，则溶液的pH=_____________ ‎ ‎（5）0. 12mol/L HCl溶液与0.1mol/L 的NaOH溶液等体积混合，混合液的pH=___________‎ ‎【答案】 (1). 11 (2). 1×10-12mol/L (3). 氯化铵 (4). 13 (5). 2‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）根据pH的计算公式进行计算；‎ ‎（2）0.01mol/LHNO3溶液中c（H+‎ ‎）=0.01mol/L，溶液中氢氧根离子只能由水电离，所以由水电离的氢离子浓度等于溶液中c（OH-），根据Kw计算溶液中c（OH-）；‎ ‎（3）水的电离平衡：H2OH＋＋OH－，由于c(OH-)=1×10-5mol/L>1×10-7mol/L，说明水的电离被促进；NH4Cl中含有弱碱阳离子NH4+，可结合水电离的OH-，使平衡正向移动，符合题意；‎ ‎（4）由n（NaOH）=2n（Na2O2）=0.005mol×2=0.01mol可知，故形成的氢氧化钠溶液的浓度为0.01mol/0.1L=0.1mol/L，溶液的pOH=-lg[c(OH-)]=-lg0.1=1，所以溶液的pH=14-1=13；‎ ‎（5）根据酸和碱混合计算溶液的pH值。‎ ‎【详解】（1）c(OH－)=1×10－3mol/L的溶液的pOH=-lg[c(OH-)]=-lg1×10－3=3，所以溶液的pH=14-3=11，故答案为：11。‎ ‎（2）0.01mol/LHNO3溶液中c（H+）=0.01mol/L，溶液中氢氧根离子只能由水电离，Kw=c（H+）×c（OH-）=1×10-14，溶液中c（OH-）=1×10-14/0.01=1×10-12（mol/L），由水电离的氢离子浓度等于溶液中c（OH-），故溶液中由水电离的氢离子浓度为1×10-12mol/L，‎ 故答案为：1×10-12mol/L。‎ ‎（3）水的电离平衡：H2OH＋＋OH－，由于c(OH-)=1×10-5mol/L>1×10-7mol/L，说明水的电离被促进；NH4Cl中含有弱碱阳离子NH4+，可结合水电离的OH-，使平衡正向移动，符合题意，而H2SO4可电离出H+抑制水的电离，NaOH可电离出OH－抑制水的电离，NaCl对水的电离平衡无影响，‎ 故答案为：氯化铵。‎ ‎（4）0.39g过氧化钠的物质的量为0.39g÷78g/mol=0.005mol，由化学方程式2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑及钠元素守恒可知：n（NaOH）=2n（Na2O2）=0.005mol×2=0.01mol，故形成的氢氧化钠溶液的浓度为0.01mol/0.1L=0.1mol/L，溶液的pOH=-lg[c(OH-)]=-lg0.1=1，所以溶液的pH=14-1=13，故答案为：13。‎ ‎（5）NaOH与HCl以1：1发生中和反应：NaOH+HCl=NaCl+H2O，现在盐酸浓度为0.12mol/L，氢氧化钠浓度为0.1mol/L，且溶液体积相等，设盐酸和氢氧化钠溶液的体积都是VL，则完全反应后，溶液中盐酸有剩余，剩余的盐酸的浓度为：（0.12mol/L×VL-0.1mol/L×VL)/2VL=0.01mol/L，即：c(HCl)剩余=0.01mol/L，则c(H+)剩余=0.01mol/L，pH=-lg[c(H+)]=-lg0.01=2。‎ 故答案为：2。‎ ‎18.利用所学化学反应原理，解决以下问题：‎ ‎（1）KAl (SO4)2·12H2‎ O可做净水剂，其原理是____________________________________(用离子方程式表示)‎ ‎（2）碳酸氢钠溶液蒸干并灼烧得到的固体物质是__________（填化学式）‎ ‎（3）向FeCl3溶液中滴加NaHCO3溶液，有沉淀和气体生成的离子方程式_____________‎ ‎（4）将AgCl分别放入①5mLH2O　②10mL0.2mol·L－1MgCl2溶液　③20mL0.5mol·L－1NaCl溶液④40mL0.1mol·L-1HCl溶液中溶解至饱和，各溶液中Ag＋的浓度由大到小的顺序是________________________（用序号填空）‎ ‎（5）常温下amol/LCH3COOH稀溶液和bmol/LKOH稀溶液等体积混合：若c(K+)＜c(CH3COO－)，则a_____________b（填>、<、=），室温下，1mol/L相同体积的下列四种溶液：①KCl②FeCl3③HF④Na2CO3中，所含阳离子数由少到多的顺序是_________________________（用序号填空）‎ ‎【答案】 (1). Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋ (2). Na2CO3 (3). Fe 3＋＋3HCO=== Fe (OH)3↓＋3CO2↑ (4). ①>④>②>③ (5). > (6). ③<①<②<④‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 本题考查的是盐的水解和溶液中离子浓度大小比较。‎ ‎（1）明矾中含有铝离子，铝离子水解生成氢氧化铝胶体而使溶液呈酸性，氢氧化铝胶体具有吸附性，能吸附水中悬浮物而净水，离子方程式为：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋。‎ ‎（2）NaHCO3在加热条件下分解生成Na2CO3，所得到的固体物质为Na2CO3。（3）FeCl3和NaHCO3溶液混合发生双水解生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体，离子方程式为：Fe 3＋＋3HCO=== Fe (OH)3↓＋3CO2↑。‎ ‎（4）AgCl在溶液中存在溶解平衡AgCl(s)Cl-(aq)+Ag+(aq)，所以氯离子浓度越大，平衡逆向移动，Ag+的浓度就越小。②③④中氯离子的浓度分别是0.4 mol·L－1 、0.5 mol·L－1 、0.1 mol·L-1 ，所以c(Ag＋)由大到小的顺序是①>④>②>③。‎ ‎（5）若c(K+)＜c (CH3COO－)，由电荷守恒c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)可知，所以c(H+)>c(OH-)，所以a>b；假设溶液的体积为1L，浓度均为1 mol/L相同体积的下列四种溶液，①含有KCl物质的量为1mol，氯化钾为强电解质，完全电离，所以含有钾离子的物质的量为1mol，②含有FeCl3 物质的量为1mol，氯化铁为强电解质，完全电离,产生1mol三价铁离子，铁离子为弱碱阳离子，部分水解，水解方程式为：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，所以阳离子物质的量略大于1mol，③含有HF物质的量为1mol，HF为弱电解质，部分电离，所以含有的氢离子小于1mol，④含有Na2CO3‎ 物质的量为1mol，碳酸钠为强电解质完全电离，产生2mol钠离子，所以含有阳离子物质的量为2mol，则所含阳离子数由少到多的顺序是③<①<②<④。‎ ‎【详解】（1）明矾中含有铝离子，铝离子水解生成氢氧化铝胶体而使溶液呈酸性，氢氧化铝胶体具有吸附性，能吸附水中悬浮物而净水，离子方程式为：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋。本小题答案为：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋。‎ ‎（2）NaHCO3在加热条件下分解生成Na2CO3，所得到的固体物质为Na2CO3。本小题答案为：Na2CO3。‎ ‎（3）FeCl3和NaHCO3溶液混合发生双水解生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体，离子方程式为：Fe 3＋＋3HCO=== Fe (OH)3↓＋3CO2↑。本小题答案为：Fe 3＋＋3HCO=== Fe (OH)3↓＋3CO2↑。‎ ‎（4）AgCl在溶液中存在溶解平衡AgCl(s)Cl-(aq)+Ag+(aq)，所以氯离子浓度越大，平衡逆向移动，Ag+的浓度就越小。②③④中氯离子的浓度分别是0.4 mol·L－1 、0.5 mol·L－1 、0.1 mol·L-1 ，所以c(Ag＋)由大到小的顺序是①>④>②>③。本小题答案为：①>④>②>③。‎ ‎（5）若c(K+)＜c (CH3COO－)，由电荷守恒c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)可知，所以c(H+)>c(OH-)，所以a>b；假设溶液的体积为1L，浓度均为1 mol/L相同体积的下列四种溶液，①含有KCl物质的量为1mol，氯化钾为强电解质，完全电离，所以含有钾离子的物质的量为1mol，②含有FeCl3 物质的量为1mol，氯化铁为强电解质，完全电离,产生1mol三价铁离子，铁离子为弱碱阳离子，部分水解，水解方程式为：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，所以阳离子物质的量略大于1mol，③含有HF物质的量为1mol，HF为弱电解质，部分电离，所以含有的氢离子小于1mol，④含有Na2CO3物质的量为1mol，碳酸钠为强电解质完全电离，产生2mol钠离子，所以含有阳离子物质的量为2mol，则所含阳离子数由少到多的顺序是③<①<②<④。本小题答案为a>b；③<①<②<④。‎ ‎19.研究氮的氧化物、碳的氧化物等大气污染物的处理具有重要意义。‎ I. 已知：①N2(g)＋O2(g)=2NO(g)  ΔH＝＋180.5 kJ·mol－1 ②CO的燃烧热△H=－283 kJ·mol－1。‎ ‎（1）汽车排气管内安装的催化转化器，可使尾气中主要污染物（NO和CO）转化为无毒的大气循环物质，该反应的热化学方程式为_________________________________________________。‎ ‎（2）一定温度下，在恒容密闭容器中充入1 molNO和2 molCO进行该反应，下列不能判断反应达到化学平衡状态的是_______（用序号填空））‎ ‎①单位时间内消耗a mo1 CO的同时生成2a mol NO ‎②混合气体的平均相对分子质量不再改变 ‎③混合气体中NO和CO的物质的量之比保持不变 ‎④混合气体的密度不再改变 II. 臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为2NO2(g)＋O3(g)N2O5(g)＋O2(g)，向甲、乙两个体积都为1.0 L的恒容密闭容器中分别充入2.0 mol NO2和1.0 mol O3，分别在T1、T2温度下，经过一段时间后达到平衡。反应过程中n(O2)随时间（t）变化情况见下表：‎ t/s ‎0‎ ‎3‎ ‎6‎ ‎12‎ ‎24‎ ‎36‎ 甲容器（T1）n(O2)/mol ‎0‎ ‎0.36‎ ‎0.60‎ ‎0.80‎ ‎0.80‎ ‎0.80‎ 乙容器（T2）n(O2)/mol ‎0‎ ‎0.30‎ ‎0.50‎ ‎0.70‎ ‎0.85‎ ‎0.85‎ ‎（3）T1_____________T2（填>、<或=，下同），该反应ΔH______________0。‎ ‎（4）甲容器中，0~3s内的平均反应速率υ(NO2)=______________________。‎ ‎（5）甲容器中NO2平衡转化率为___________，T1时该反应的平衡常数为_______________________。‎ III. 将NO2(g)转化为N2O4(g)，再以N2O4、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如下图所示，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y。‎ ‎（6）石墨I为__________极（选填正、负），Y化学式为____________。‎ ‎（7）II电极反应式为_________________________________________。‎ ‎【答案】 (1). 2NO(g)+2CO(g)N2(g) +2CO2(g) △H=-746.5kJ/mol (2). ②③ (3). > (4). < (5). T1温度下反应速率更快，所以温度更高，T1>T2；T2条件下平衡时，生成n(O2)更多，说明降温平衡正向移动，所以ΔH<0 (6). 0.24mol·L－1·s－1 (7). 80% (8). 20 L/mol (9). 负 (10). N2O5 (11). O2 +4e- +2N2O5 =4NO3-‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）根据盖斯定律进行计算；‎ ‎（2）根据判断达到化学平衡状态的依据进行分析；‎ ‎（3）向甲、乙两个体积都为1.0L的恒容密闭容器中分别充入2.0molNO2和1.0molO3，发生反应2NO2(g)＋O3(g)N2O5(g)＋O2(g)，根据表中数据，T1温度下建立平衡需要的时间短，说明T1＞T2，平衡时T1温度下n（O2）小于T2温度下n（O2），说明降低温度，平衡正向移动，正反应为放热反应，所以ΔH＞0；‎ ‎（4）根据计算化学速率的公式进行计算；‎ ‎（5）平衡时，甲容器中O2为0.8mol，则反应的NO2为1.60mol，NO2的平衡转化率为1.60mol÷2.0mol×100%=80%，T1时该反应的平衡常数为K=（0.8mol÷1.0L）×（0.8mol÷1.0L）/[（2.0mol-1.60mol）÷1.0L]2×[（1.0mol-0.8mol）÷1.0L]=20L/mol；‎ ‎（6）通入氧气的电极为正极，即石墨II电极为正极，石墨I为负极，N2O4在负极失电子发生氧化反应，氮元素化合价升高为+5价，氧化物为N2O5；‎ ‎（7）根据图示，N2O4在负极失电子发生氧化反应生成Y，反应的电极反应式为：N2O4+2NO3--2e-=2N2O5，Y和氧气在石墨II电极上发生还原反应生成NO3-，电极反应式为：O2 +4e- +2N2O5 =4NO3-。‎ ‎【详解】（1）汽车排气管内安装的催化转化器，可使尾气中主要污染物（NO和CO）转化为无毒的大气循环物质，生成物为氮气和二氧化碳，反应的化学方程式为：2NO+2CO=N2 +2CO2，已知①N2(g)＋O2(g)=2NO(g) ΔH＝＋180.5kJ·mol－1②CO的燃烧热△H=－283kJ·mol－1，热化学方程式为CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=－283 kJ·mol－1，根据盖斯定律，将②×2-①可得2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H=(－283kJ·mol－1)×2-(＋180.5kJ·mol－1)= -746.5kJ/mol，即该反应的热化学方程式为：2NO(g)+2CO(g)=N2(g) +2CO2(g) △H=-746.5kJ/mol，故答案为：2NO(g)+2CO(g)=N2(g) +2CO2(g) △H=-746.5kJ/mol。‎ ‎（2）一定温度下，在恒容密闭容器中充入1 molNO和2 molCO进行该反应2NO(g)+2CO(g) N2(g) +2CO2(g)。‎ ‎①单位时间内消耗amo1CO的同时生成2amolNO，表示逆反应速率大于正反应速率，不是平衡状态，故①选；‎ ‎②该反应前后气体的质量不变，物质的量减小，混合气体的平均相对分子质量不再改变，表示气体的物质的量不变，能够说明达到平衡状态，故②不选；‎ ‎③混合气体中NO和CO的起始物质的量之比与反应的物质的量之比不同，随着反应的进行，物质的量之比发生变化，当物质的量之比保持不变，能够说明达到了平衡状态，故③不选；‎ ‎④混合气体的质量和体积始终不变，混合气体的密度始终不变，混合气体的密度不变不能说明是平衡状态，故④选。‎ 故答案为：①④。‎ ‎（3）向甲、乙两个体积都为1.0L的恒容密闭容器中分别充入2.0molNO2和1.0molO3，发生反应2NO2(g)＋O3(g)N2O5(g)＋O2(g)，根据表中数据，T1温度下建立平衡需要的时间短，说明T1＞T2，平衡时T1温度下n（O2）小于T2温度下n（O2），说明降低温度，平衡正向移动，正反应为放热反应，所以ΔH＞0，故答案为：＞，＜。‎ ‎（4）甲容器中，0～3s内O2的平均反应速率υ（O2）=0.36mol÷1L÷3s=0.12mol/（L·s），速率之比等于其化学计量数之比，故υ（NO2）=2υ（O2）=2×0.12mol/（L·s）=0.24mol/（L·s），故答案为：0.24mol/（L·s）。‎ ‎（5）平衡时，甲容器中O2为0.8mol，则反应的NO2为1.60mol，NO2的平衡转化率为1.60mol÷2.0mol×100%=80%，T1时该反应的平衡常数为K=（0.8mol÷1.0L）×（0.8mol÷1.0L）/[（2.0mol-1.60mol）÷1.0L]2×[（1.0mol-0.8mol）÷1.0L]=20L/mol，故答案为：80%，20L/mol。‎ ‎（6）通入氧气的电极为正极，即石墨II电极为正极，石墨I为负极，以N2O4、O2、熔融NaNO3组成燃料电池，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y，N2O4在负极失电子发生氧化反应，氮元素化合价升高为+5价，氧化物为N2O5，故答案为：负，N2O5。‎ ‎（7）根据图示，N2O4在负极失电子发生氧化反应生成Y，反应的电极反应式为：N2O4+2NO3--2e-=2N2O5，Y和氧气在石墨II电极上发生还原反应生成NO3-，电极反应式为：O2 +4e- +2N2O5 =4NO3-，故答案为：O2 +4e- +2N2O5 =4NO3-。‎ ‎【点睛】可逆反应达到平衡状态有两个核心的判断依据：①正反应速率和逆反应速率相等。②反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变。只要抓住这两个特征就可确定反应是否达到平衡状态，对于随反应的发生而发生变化的物理量如果不变了，即说明可逆反应达到了平衡状态。判断化学反应是否达到平衡状态，关键是看给定的条件能否推出参与反应的任一物质的物质的量不再发生变化。‎ ‎20.某学生用0.2000mol·L－1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作如下：‎ ‎①用蒸馏水洗涤碱式滴定管，注入0.2000mol·L－1的标准NaOH溶液至“0”刻度线以上；‎ ‎②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体；‎ ‎③调节液面至“ 0”或“0”刻度线稍下，并记下读数；‎ ‎④量取20.00mL待测液注入洁净的锥形瓶中，并加入3滴酚酞溶液；‎ ‎⑤用标准液滴定至终点，记下滴定管液面读数；‎ ‎⑥重复以上滴定操作2-3次；‎ 请回答下列问题：‎ ‎（1）以上步骤有错误的是（填编号）_____________，该错误操作会导致测定结果_________ (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。‎ ‎（2）步骤④中，量取20.00mL待测液应使用________________ (填仪器名称)，在锥形瓶装液前，留有少量蒸馏水，测定结果____________（填“大”、“偏小”或“无影响”）。‎ ‎（3）步骤⑤滴定时眼睛应注视_______________________；判断到达滴定终点的依据是_______。‎ ‎（4）以下是实验数据记录表 滴定次数 盐酸体积（mL）‎ NaOH溶液体积读数（mL）‎ 滴定前 滴定后 ‎1‎ ‎20.00‎ ‎0.00‎ ‎18.10‎ ‎2‎ ‎20.00‎ ‎0.00‎ ‎16.30‎ ‎3‎ ‎20.00‎ ‎0.00‎ ‎16.22‎ 从上表可以看出，第1次滴定记录的NaOH溶液体积明显多于后两次的体积，其可能的原因是（ ）‎ A．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡 B．锥形瓶用待测液润洗 C．NaOH标准液保存时间过长，有部分变质 D．滴定结束时，俯视读数 ‎（5）根据上表记录数据，通过计算可得，该盐酸浓度为____________mol·L－1‎ ‎ ‎ ‎（6）室温下，用0.100mol/L NaOH溶液分别滴定20.00mL0.100mol/L的盐酸和醋酸，滴定曲线如图所示，下列说法正确的是（ ）‎ A．Ⅱ表示的是滴定醋酸的曲线 B．pH=7时，滴定醋酸消耗V(NaOH)小于20mL C．V(NaOH) =20mL时，c( Cl－ )=c(CH3COO－ )‎ D．V(NaOH) =10mL时，醋酸溶液中：c( Na+ )＞ c(CH3COO－)＞ c( H+ )＞ c(OH－)‎ ‎【答案】 (1). ① (2). 偏大 (3). 酸式滴定管 (4). 无影响 (5). 锥形瓶中溶液颜色的变化 (6). 锥形瓶中溶液由无色变为浅红色且半分钟内不变色 (7). AB (8). 0.1626 (9). B ‎【解析】‎ ‎（1）根据碱式滴定管在装液前应用待装液进行润洗，操作①用蒸馏水洗涤碱式滴定管，并立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上，碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗就直接注入标准NaOH溶液，标准液的浓度偏小，造成V（标准）偏大，根据c（待测）=，c（待测）偏大；（2）操作④中精确量取液体的体积用滴定管，量取20.00mL待测液(HCl)应使用酸式滴定管，在锥形瓶装液前，留有少量蒸馏水，V（标准）不变，根据c（待测）=，c（标准）不变，c（待测）不变，故在锥形瓶装液前，留有少量蒸馏水对测定结果无影响；（3）中和滴定中，眼睛应注视的是锥形瓶中溶液颜色变化，滴定时，当溶液颜色变化且半分钟内不变色，可说明达到滴定终点，所以当滴入最后一滴盐酸，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色；（4）从上表可以看出，第1次滴定记录的NaOH溶液体积明显多于后两次的体积，上面测得的盐酸浓度偏大：滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡，导致氢氧化钠溶液体积偏大，所以所测盐酸浓度偏大， A项正确；锥形瓶用待测液润洗，待测液的物质的量偏大，所用氢氧化钠溶液体积偏大，所测盐酸浓度偏大，B项正确；NaOH标准液保存时间过长，有部分变质，所用氢氧化钠溶液体积偏小，所测盐酸浓度偏小，C项错误；滴定结束时，俯视读数，所用氢氧化钠溶液体积偏小，所测盐酸浓度偏小，D项错误；（5）三次滴定消耗的体积为：18.10mL，16.30mL，16.22 mL，舍去第1组数据，然后求出2、3组平均消耗V（NaOH）=16.26mL，c（待测）===0.1626 mol·L－1‎ ‎；（6）滴定开始时0.1000mol/L盐酸pH=1，0.1000mol/L醋酸pH＞1，所以滴定盐酸的曲线是图Ⅱ，滴定醋酸的曲线是图Ⅰ，A项错误；醋酸钠水解呈碱性，氯化钠不水解，pH=7时，醋酸所用NaOH溶液的体积小于20mL，B项正确；V（NaOH）=20.00mL时，二者反应生成氯化钠和醋酸钠，醋酸根发生水解，浓度小于氯离子，故c( Cl－ )> c(CH3COO－ )，C项错误；加入10ml氢氧化钠时，溶液中恰好为同浓度的醋酸和醋酸钠，醋酸电离大于醋酸根的水解程度，即c(CH3COO－)＞c( Na+ )＞ c( H+ )＞ c(OH－) ，D项错误。‎ 点睛: 误差分析的原理:根据原理c标准·V标准＝c待测·V待测，所以c待测＝，因为c标准与V待测已确定，因此只要分析出不正确操作引起V标准的变化，即分析出结果。‎ ‎ ‎ ‎ ‎