山西省朔州市应县第一中学校2019-2020学年高二上学期第三次月考化学试题
高 二 年 级 月 考 三
化 学 试 题
相对原子质量:Ba137 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Br 80 Cu 64 Mg 24 Fe56 Zn65 F19 H1
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,共26个小题,每小题2分,共52分)
1.已知反应:
①101kpa时,2C(s)+O2(g)=2CO(g) ∆H=-221kJ/mol
②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ∆H=-57.3kJ/mol
下列结论中正确的是( )
A. 碳的燃烧热∆H>-110.5kJ/mol
B. ①的反应热为221kJ/mol
C. 稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为-57.3kJ/mol
D. 稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出57.3kJ热量
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳的燃烧热是指1molC完全燃烧产生稳定的氧化物CO2时所放出的热量,根据①可知1molC燃烧产生CO时放出110.5kJ的热量,由于CO燃烧还放出热量,所以1mol完全燃烧产生CO2时放出热量大于110.5kJ,燃烧放出的热量越多,则反应热就越小,所以碳的燃烧热∆H<-110.5kJ/mol,A错误;
B.根据已知条件可知①的反应热为-221kJ/mol,B错误;
C.强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应产生1molH2O时放出的热量为中和热,所以根据②可知稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为-57.3kJ/mol,C正确;
D.醋酸是弱酸,电离吸收热量,所以稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出热量小于57.3kJ,D错误;
故合理选项是C。
2.将8mol H2和2molN2充入2L密闭容器中,在一定条件下进行合成氨反应,4min后反应达到平衡,测得容器中还有5.6molH2。下列计算结果错误的是( )
A. v(H2)=0.3 mol·L-1·min-1 B. H2的转化率为25%
C. NH3的物质的量浓度为0.8mol·L-1 D. NH3的体积分数为19.05%
【答案】B
【解析】
【详解】4min后反应达到平衡,测得容器中还有5.6molH2,则反应H2的物质的量是△n(H2)=8mol-5.6mol=2.4mol,则V(H2)==0.3mol/(L·min),A正确;
B.H2开始时物质的量是8mol,反应转化的物质的量是2.4mol,故H2的转化率为(2.4mol÷8mol)×100%=30%,B错误;
C.根据方程式3H2+N22NH3可知:每有3molH2反应,会同时产生2molNH3,现在反应的H2的物质的量是2.4mol,则反应产生NH3的物质的量是×2.4mol=1.6mol,所以此时NH3的物质的量浓度c(NH3)=1.6mol÷2L=0.8mol·L-1,C正确;
D.根据方程式可知:每有3molH2反应,反应会同时消耗1molN2,同时产生2molNH3,反应后气体减少2mol,现在反应产生NH31.6mol,因此气体的物质的量减少了1.6mol,则此时混合气体的总物质的量为8mol+2mol-1.6mol=8.4mol,所以NH3的体积分数为(1.6mol ÷8.4mol)×100%=19.05%,D正确;
故合理选项是B。
3.可逆反应:2NO2(g)2NO(g)+O2(g)在密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是( )
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2
②单位时间内生成n mol O2的同时,生成2n mol NO
③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2:2:1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A. ①④⑥ B. ②③⑤ C. ①③④ D. ①②③④⑤⑥
【答案】A
【解析】
【详解】①单位时间内生成n mol O2,同时生成2n molNO2,说明反应v正=v逆,达到平衡状态,故①正确;
②单位时间内生成n mol O2的同时,生成2n mol NO,两者均表示正反应速率,不能说明达到平衡状态,故②错误;
③无论反应是否达到平衡状态,反应速率之比都等于化学计量数之比,不能说明达到平衡状态,故③错误;
④混合气体的颜色不再改变,说明NO2气体的浓度不变,反应达到平衡状态,故④正确;
⑤混合气体的体积不变,质量不变,气体的密度始终不变,不能作平衡状态的标志,故⑤错误;
⑥反应前后气体的化学计量数之和不相等,混合气体的平均相对分子质量不再改变,说明气体的物质的量不变,能够说明反应达到平衡状态,故⑥正确;
达到平衡状态的标志有①④⑥,故选A。
【点睛】本题的易错点为①和②,要注意达到平衡的标志之一是v正=v逆,而②均表示正反应速率。
4.根据中学对电解质、非电解质的定义判断下列叙述正确的是
A. 虽然石墨有较好的导电性,但它属于非电解质
B. 实验测定NH3、CO2的水溶液均能导电,所以NH3、CO2均是电解质
C. 实验测定液态HCl、固体NaCl均不能导电,所以HCl、NaCl均是非电解质
D. 蔗糖(纯净物)在水溶液或熔融状态下均不能导电,所以蔗糖属于非电解质
【答案】D
【解析】
分析:根据非电解质的前提条件、定义及电解质与溶液导电的关系判断。
详解;A、溶于水和在熔融状态下均不能导电的化合物是非电解质,非电解质必须是化合物,A错误。
B、NH3、CO2的水溶液均能导电,溶液中的离子是一水合氨、碳酸电离的,不是NH3、CO2电离的,所以NH3、CO2是非电解质,B错误。
C、液态HCl、固体NaCl均不能导电,但它们在水溶液里能电离出自由离子而导电,所以它们是电解质,C错误。
D、蔗糖(纯净物)在水溶液或熔融状态下均不能导电,所以蔗糖属于非电解质,D正确。
答案选D。
点睛:本题考查了电解质、非电解质概念及其与导电的关系,要注意的是:导电的物质不一定是电解质,如铜;电解质不一定导电,如液态氯化氢;不是电解质的物质不一定就是非电解质,如石墨等。
5.已知AgCl的Ksp=1.8×10-10。常温下在100 mL 0.01 mol·L-1 KCl溶液中,加入1 mL0.01
mol·L-1 AgNO3溶液,下列说法正确的是 ( )
A. 有AgCl沉淀析出 B. 无AgCl沉淀析出
C. 无法确定 D. 有沉淀但不是AgCl
【答案】A
【解析】
【分析】
氯化银的溶解平衡为:AgCl(s)Ag++Cl-,Ksp=c(Ag+)c(Cl-),求算出Cl-、Ag+的物质的量,混合后体积为0.101L,再计算出c(Ag+)、c(Cl-),代入AgCl的溶度积判断即可。
【详解】由AgCl(s)Ag++Cl-,Ksp= c(Ag+)c(Cl-),混合后溶液体积是0.101L,n(Cl-)=0.1L×0.01mol/L=0.001mol,c(Cl-)=0.001mol÷0.101L=0.01mol/L,
n(Ag+)=0.001L×0.01mol/L=0.00001mol=1×10-5mol,c(Ag+)==1×10-4mol/L,Qc= c(Ag+)c(Cl-)=0.01mol/L×1×10-4mol/L=1×10-6mol2/L2>1.8×10-10 mol2/L2,故有沉淀析出,故合理选项是A。
【点睛】本题主要考查的是根据难溶电解质溶度积判断沉淀情况,判断出混合后各种离子的浓度是解决本题的关键。若溶液中c(Ag+)c(Cl-)> Ksp,就形成沉淀,若c(Ag+)c(Cl-)=Ksp,就达到沉淀溶解平衡,若c(Ag+)c(Cl-)
c(HA-)>c(OH-)>c(H+)
B. NaHA:c(Na+)=c(A2-)+c(HA-)
C. Na2A:c(Na+)>c(A2-) >c(OH-)>c(H+)
D. H2A:c(H+)=c(HA-)+2 c(A2-)+c(OH-)
【答案】A
【解析】
根据电离方程式可知,该酸第一步是完全电离的,而第二步是不完全的,存在电离平衡。所以HA-只能电离,而不能水解,溶液是显酸性的,A不正确。根据原子守恒可知,B是正确的。Na2A水解显碱性,C正确。根据电荷守恒中D也是正确的。答案选A。
7.下列对沉淀溶解平衡的描述,不正确的是( )
A. 沉淀溶解达到平衡时,加水稀释,再达平衡后各离子浓度与第一次平衡相同
B. 沉淀溶解达到平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等
C. 沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变
D. 沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,平衡不移动
【答案】C
【解析】
【详解】A.沉淀溶解达到平衡时,加水稀释,平衡正向移动,由于温度不变,所以再达平衡后各离子浓度与第一次平衡相同,A正确;
B.沉淀溶解达到平衡时,任何物质的浓度不变,所以沉淀的速率和溶解的速率相等,所以物质的浓度不变,B正确;
C.沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度保持不变,但不一定相等,C错误;
D.沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,由于固体物质的浓度不变,因此对平衡移动无影响,所以沉淀溶解平衡不移动,D正确;
故合理选项是C。
8. 下列说法中正确的是
A. 常温下,稀释0.1 mol/L的氨水,溶液中c(OH-)、c()、c(H+)均减小
B. 常温下,c()相等的①(NH4)2SO4、②(NH4)2Fe(SO4)2、③NH4Cl、④(NH4)2CO3溶液中,溶质物质的量浓度大小关系是:②<①<④<③
C. pH相等的CH3COONa、NaHCO3和Na2CO3三种溶液:c(CH3COONa)<c(NaHCO3)<c(Na2CO3)
D. 某温度时水的离子积常数KW=10-13,若将此温度下pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的稀硫酸bL混合,若所得混合液pH=2,则a∶b=2∶9
【答案】B
【解析】
常温下,在稀溶液中c(H+)与c(OH-)的乘积是个定值,稀释0.1 mol·L-1的氨水,c(OH-)、c()减小,c(H+)增大,A项错误;Fe2+的水解抑制的水解,的水解促进的水解,所以等浓度的①(NH4)2SO4、②(NH4)2Fe(SO4)2、③NH4Cl、④(NH4)2CO3的溶液的c(NH):②>①>④>③,因此,c()相等的①(NH4)2SO4、②(NH4)2Fe(SO4)2、③NH4Cl、④(NH4)2CO3溶液中,溶质物质的量浓度大小关系是:②<①<④<③,B项正确;根据越弱越水解的规律可知浓度相同的CH3COONa、NaHCO3和Na2CO3三种溶液的pH为:Na2CO3>NaHCO3>CH3
COONa,因此,pH相等的CH3COONa、NaHCO3和Na2CO3三种溶液:c(CH3COONa)>c(NaHCO3)>c(Na2CO3),C项错误;pH=11的NaOH溶液的c(OH-)=10-2mol/L,pH=1的稀硫酸的c(H+)=10-1mol/L,混合液的pH=2,则有,得a∶b=9∶2,D项错误。
9.25℃时, 在pH都等于5的NH4Cl和CH3COOH两种溶液中,设由水电离产生的H+ 离子浓度分别为Amol/L与Bmol/L,则A和B关系为
A. A < B B. A = 10-4 B C. B = 10-4 A D. A = B
【答案】C
【解析】
【分析】
水电离生成氢离子和氢氧根离子,所以酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐水解而促进水电离,据此分析解答。
【详解】水存在电离平衡H2OH++OH-,醋酸溶液中氢离子抑制了水的电离,溶液中的氢氧根离子是水电离的,水电离的氢离子就等于氢氧根离子浓度,pH都等于5,溶液中的氢氧根离子浓度为:1×10-9mol/L,水电离的氢离子浓度为1×10-9mol/L,即B=1×10-9mol/L,pH都等于5的氯化铵溶液中,铵离子结合了水电离的氢氧根离子,促进了水的电离,溶液中的氢离子是水电离的,水电离的氢离子浓度为:1×10-5mol/L=A,所以A和B关系为:B=10-4A,答案选C。
【点睛】本题考查了水的电离及其影响,涉及了水的电离程度的计算,关键熟练掌握酸碱盐对水的电离的影响,本题难度中等。
10. 对室温下pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施,有关叙述正确的是 ( )
A. 加适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大
B. 使温度都升高20℃后,两溶液的pH均不变
C. 加水稀释2倍后,两溶液的pH均减小
D. 加足量的锌充分反应后,两溶液中产生的氢气一样多
【答案】A
【解析】
【详解】A. 醋酸中存在电离平衡,所以增大醋酸根离子的浓度,抑制电离,H+浓度减小,pH增大;醋酸钠和盐酸反应生成弱酸醋酸,H+浓度也减小,pH增大;A正确;
B. 加热促进电离,醋酸pH减小,,盐酸pH不受影响,B错误;
C. 稀释酸溶液,pH均增大,C错误;
D. 在pH相同、体积相同的条件下,醋酸的物质的量大于盐酸的物质的量,因此醋酸生成的氢气多,D错误;
故合理选项为A。
11. 室温时,下列溶液混合后,pH大于7的是
A. 0.1 mol·L-1的盐酸和pH=13的氢氧化钡溶液等体积混合
B. 0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液和pH=1的盐酸等体积混合
C. pH=3的硫酸和pH=11的氨水等体积混合
D. pH=1的醋酸和0.1mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合
【答案】C
【解析】
试题分析:A中0.1 mol·L-1的盐酸的C(H+)=0.1mol/L,pH=13的氢氧化钡的C(OH-)=0.1mol/L,等体积混合后, H+和OH-恰好完全反应,PH等于7;B中0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液和pH=1的盐酸等体积混合,HCO3-和H+恰好完全反应,PH等于7;C中pH=3的硫酸C(H+)=0.001mol/L和pH=11的氨水C(OH-)=0.001mol/L,但是氨水是弱电解质,不完全电离,所以氨水的浓度大,过量,故PH>7;D中pH=1的醋酸C(H+)=0.1mol/L和0.1 mol·L-1的氢氧化钠溶液C(OH-)=0.1mol/L等体积混合后,醋酸是弱电解质,醋酸的浓度大于0.1mol/L,过量,故PH<7;
考点:两溶液混合后的PH计算
点评:在PH相同条件下,弱酸弱碱的浓度一定比电离出的H+、OH-的浓度大,因为他们不能完全电离。
12.向体积为Va的0.05mol·L-1CH3COOH溶液中加体积为Vb的0.05mol·L-1KOH溶液,下列错误是( )
A. Va>Vb时:c(CH3COOH)+ c(CH3COO-)>c(K+)
B. Va=Vb时:c(H+)c(K+)>c(OH-)>c(H+)
D. Va与Vb任意比时:c(K+)+c(H+)=c(OH-)+ c(CH3COO-)
【答案】C
【解析】
【详解】A.若Va>Vb时,则n(CH3COOH)>n(KOH),根据物料守恒可知c(CH3COOH)+ c(CH3COO-)>c(K+),A正确;
B.若Va=Vb时:n(CH3COOH)=n(KOH),二者恰好反应产生CH3COOK,该盐是强碱弱酸盐,在溶液中CH3COO-水解,消耗水电离产生的H+,最终达到平衡时,溶液中c(H+)c(CH3COO-),溶液显碱性,所以c(OH-)>c(H+),但由于不能确定不能确定CH3COOK和KOH相对多少,所以不能比较c(CH3COO-)、c(OH-)的大小,C错误;
D.Va与Vb任意比时,根据电荷守恒可知:c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),D正确;
故合理选项是C。
13.某盐溶液NaHR的电离方程式为NaHR=Na++HR-下列有关说法不正确的是
A. Na2R溶液的pH值一定大于7
B. 若NaHR溶液中c( OH-)>c( R2-)则溶液呈碱性
C. c(Na+)>c(HR-)>c( R2-)>c(OH-)>c( H+)
D. NaHR溶液的pH值不一定大于7
【答案】C
【解析】
【分析】
A.根据某盐溶液NaHR的电离方程式为NaHR=Na++HR-,可知H2R为二元弱酸,则Na2R在溶液中能水解;
B.HR-在溶液中存在电离平衡和水解平衡,根据二者的程度判断溶液的酸碱性;
C.若c( R2-)>c(OH-),以电离为主,溶液呈酸性;
D.不能确定HR-在溶液中是以电离为主还是水解为主,则不能确定溶液的酸碱性。
【详解】A.根据某盐溶液NaHR的电离方程式为NaHR=Na++HR-,可知H2R为二元弱酸,则Na2R在溶液中能水解使溶液显碱性,所以Na2R溶液的pH值一定大于7,A正确;
B.HR-在溶液中存在电离平衡和水解平衡,HR-+H2OOH-+H2R,HR-H++R2-,若NaHR溶液中c(OH-)>c( R2-),则水解程度大于电离程度,所以溶液显碱性,B正确;
C.HR-在溶液中存在电离平衡和水解平衡:HR-H++R2-,HR-+H2OOH-+H2R,若c( R2-)>c(OH-),以电离为主,溶液呈酸性,则c(Na+)>c(HR-)>c( H+)>c( R2-)>c(OH-),错误;
D.HR-在溶液中存在电离平衡和水解平衡:HR-H++R2-,HR-+H2OOH-+H2R,若HR-
在溶液中是以电离为主,则溶液显酸性,若以水解为主,则溶液显碱性,所以NaHR溶液的pH值不一定大于7,D正确;
故合理选项是C。
【点睛】本题考查了盐的水解原理和弱电解质电离原理的应用,注意根据HR-在溶液中电离程度与水解程度都是微弱的,主要以盐电离产生的离子HR-存在,根据HR-在溶液中电离程度与水解程度的大小关系分析。
14.在一密闭容器中,等物质的量的A和B发生反应:A(g)+2B(g) 2C(g),反应达平衡时,若混合气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等,则这时A的转化率为( )
A. 40% B. 50% C. 60% D. 70%
【答案】A
【解析】
【详解】令A和B的起始投入量都为1mol,A的变化量为x
A(g)+2B(g) 2C(g)
起始量 1mol 1mol 0
变化量 x 2x 2x
平衡量 1-x 1-2x 2x
则 (1-x)+(1-2x )=2x
X=0.4mol
故选A。
15. 下列有关中和滴定的操作:①用标准液润洗滴定管;②往滴定管内注入标准溶液;③检查滴定管是否漏水;④滴定;⑤滴加指示剂于待测液;⑥洗涤。正确的操作顺序是
A. ⑥③①②⑤④ B. ⑤①②⑥④③ C. ⑤④③②①⑥ D. ③①②④⑤⑥
【答案】A
【解析】
试题分析:有关中和滴定的操作,首先是洗涤滴定管,然后是检查滴定管是否漏水;再向滴定管中装标准溶液,然后向待测溶液中滴加指示剂;最后进行滴定。因此顺序是⑥③①②⑤④,选项是A。
考点:考查有关中和滴定的操作的步骤是知识。
16.已知温度T时水的离子积常数为KW,该温度下,将浓度为a mol·L-1的一元酸HA与b mol·L-1的一元碱BOH等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是
A. a=b
B. 混合溶液的PH=7
C. 混合溶液中,c(H+)=mol.L-1
D. 混合溶液中c(H+)+c(B+)=c(OH-)+C(A-)
【答案】C
【解析】
【详解】A. 没有给具体的温度和酸、碱的强弱,A错误;
B. 由于没有给具体的温度,pH=7,不一定是中性,B错误;
C. 判断溶液呈中性的依据只能是c(H+)=c(OH-),此时c(H+)=mol·L-1,C正确;
D. 根据电荷守恒,不论溶液是酸性、中性、还是碱性,都成立,D错误;
故合理选项为C。
17.0.02mol·L—1的HCN溶液与0.02mol·L—1的NaCN溶液等体积混合,已知混合溶液中C(CN-)<C(Na+),则下列关系中,正确的是:
A. C(Na+)>C(CN-)>C( H+)>C(OH-)
B. C(HCN)+C (CN-)=0.04mol·L-1
C. C(CN-)>C(HCN)
D. C(Na+)+C(H+)= C(CN-)+C(OH-)
【答案】D
【解析】
【详解】设以100L等体积混合,即,溶合后,根据电荷守恒得,因c(CN-)<c(Na+),得,即混合溶液显碱性,以CN—的水解为主;所以
A.根据上述分析,溶液呈碱性,正确为C(Na+)>C(CN-)>C(OH-)>C( H+);A项错误;
B.根据物料守恒,有C(HCN)+C (CN-)=0.02mol·L-1;注意溶液混合前后体积变化,B项错误;
C.CN-以水解为主,水解生成更多的HCN,正确关系为C(HCN)>C(CN-);C项错误;
D.溶液中电荷守恒,阳离子所带的正电荷浓度等于阴离子所带的负电荷浓度,D正确;
本题答案选D。
18.在25mL 0.1mol·L-1NaOH溶液中逐滴加入0.2mol·L-1CH3COOH溶液,溶液pH变化曲线如图所示,下列有关离子浓度的比较正确的是
A. 在A、B间任一点(不含A、B点),溶液中可能有c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
B. 在B点,a>12.5,且有c(Na+)=c(CH3COO-)=c(OH-)=c(H+)
C. 在C点,c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
D. 在D点,c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)
【答案】A
【解析】
试题分析: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为:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),故A正确;在B点溶液显中性,则结果是c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),则一定有c(Na+)=c(CH3COO-),溶液的成分为:反应生成的醋酸钠和剩余的醋酸,醋酸钠的水解程度和醋酸的电离程度相等,故有:c(Na+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+),故B错误;在C点,溶液显酸性,故有c(OH-)<c(H+),根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),故c(Na+)<c(CH3COO-),c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故C错误;在D点时,醋酸剩余,剩余的醋酸的浓度和生成的醋酸钠浓度相等均为0.05mol/l,根据物料守恒,则:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1mol•L-1,c(Na+)=0..05mol/L,c(CH3COO-)+c (CH3COOH)=2c(Na+)故D错误,答案选A。
考点:考查酸碱中和图像分析、溶液中离子浓度大小比较等
点评:该题是高考中的常见题型,属于综合性试题的考查,对学生的思维能力提出了较高的要求,本题贴近高考,综合性强,侧重对学生能力的培养,意在培养学生的逻辑推理能力和创新思维能力。该题是一道酸碱混合后离子浓度大小比较的题目,要分清楚每个状态时溶液的组成情况,并注意各种守恒思想的灵活利用。
19.为了使Na2S溶液中c(Na+)/c(S2-)的比值变小,可加入的物质是
A. 适量盐酸 B. 适量NaOH C. 适量H2O D. 适量KHS
【答案】D
【解析】
【分析】
在硫化钠溶液中电离出钠离子和硫离子,硫离子水解,导致硫离子浓度会减小,要使c(Na+)/c(S2-)减小,需根据硫离子水解平衡移动来分析。
【详解】在硫化钠溶液中电离出钠离子和硫离子,硫离子水解方程式为:S2-+H2OHS-+OH-,要使c(Na+)c(S2-)减小,需使硫离子水解平向逆方向移动即可,所以加适量KHS溶液,c(HS-)增大,硫离子水解平向逆方向移动,c(S2-)增大,c(Na+)c(S2-)减小,选项D正确;答案选D。
【点睛】本题考查学生盐的水解平衡移动,可以根据所学知识进行回答,难度不大,易错点为选项B,应该注意钠离子和氢氧根离子的浓度均增大,钠离子增大的程度更大,氢氧根离子抑制水解使硫离子浓度增大的程度较小。
20.已知Ag2SO4的Ksp=c2(Ag+)×c(SO42-)=1.4×10-5,将适量Ag2SO4固体溶于100mL水中至刚好饱和,此时溶液中c(Ag+)=0.030mol·L-1。若t1时刻改变条件,下图中不正确的是( )
A. 加入100mL蒸馏水
B. 加入100mL0.010 mol·L-1AgSO4溶液
C. 加入100mL0.020mol·L-1Na2SO4溶液
D. 加入100mL0.040mol·L-1AgNO3溶液
【答案】D
【解析】
【分析】
Ag2SO4的Ksp=c2(Ag+)×c(SO42-)=1.4×10-5,溶度积常数是一个温度常数,温度不变,溶度积常数不变,而Ag+或SO42-浓度改变,平衡发生移动,以此来解答。
【详解】A.加入蒸馏水,原饱和溶液变成不饱和溶液,Ag+、SO42-浓度均下降,说法正确,A不符合题意;
B.加入低浓度的硫酸银溶液,原饱和溶液同样要变成不饱和溶液,各离子浓度均下降,说法正确,B不符合题意;
C.加入更大浓度的硫酸钠溶液,硫酸根离子浓度加大,银离子浓度减小,说法正确。C不符合题意;
D.加入更大浓度的硝酸银溶液,银离子浓度加大,根据沉淀溶度积常数不变,可知硫酸根离子浓度必然减小,图象与事实不符合,说法错误,D符合题意;
故合理选项是D。
【点睛】本题考查难溶电解质溶解平衡,把握Ksp的影响因素、溶解平衡移动、离子浓度变化为解答的关键,注意图象中离子浓度变化的分析,侧重考查学生的分析与应用能力。
21.FeCl3的水解方程式可写为FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,若提高水解程度采取的方法是 ( )
A. 降低温度 B. 加入少量Na2CO3 C. 加入少量盐酸 D. 增加FeCl3的浓度
【答案】B
【解析】
试题分析:A.盐水解反应是吸热反应,若降低温度,则平衡逆向移动,盐水解程度减小,错误。B.加入少量Na2CO3,与水解产生的盐酸反应产生CO2气体,使溶液中c(H+)减小,减小生成物的浓度,平衡正向移动,盐水解程度增大,正确。C.加入少量盐酸,就是增大了生成物的浓度,根据平衡移动原理,增大生成物的浓度,平衡逆向移动,盐的水解程度减小,错误。D.增加FeCl3的浓度,平衡正向移动,但是加入的盐的浓度远大于平衡正向移动消耗量,所以盐的水解程度反而减小,错误。
考点:考查影响盐水解程度的因素的知识。
22.恒温下在容积固定的密闭容器中充入1mol HI,使2HI(g)H2(g) +I2(g)达到平衡时,I2(g)的体积分数为x。若再向该容器中充入1mol HI并再次达到平衡时,I2
(g)的体积分数为y,则x与y的大小关系( )
A. x>y B. xHY>HZ B. HY>HX>HZ
C. HZ>HY>HX D. HZ>HX>HY
【答案】A
【解析】
由三溶液的pH值可判断,三者均为强碱弱酸盐:X-、Y-、Z-水解呈碱性;
“越弱越水解”,则盐溶液的PH越大,水解生成的酸越弱
26.某温度下,在固定容积的密闭容器中,可逆反应A(g)+ B(g)2C(g)达到平衡时,各物质的物质的量之比为n(A)∶n(B)∶n(C)=2∶2∶1。保持温度不变,以2∶2∶1的物质的量之比再充入A、B、C,则下列说法错误的是( )
A. 平衡不移动
B. 相当长时间后,n(A)∶n(B)∶n(C)仍为2∶2∶1
C. 再达平衡时,C的体积分数增大
D. 相当长时间后,正反应速率增大,逆反应速率也增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于反应前后气体的化学计量数之和相等,则增大压强平衡不发生移动,A正确;
B.由于反应前后气体的化学计量数之和相等,则增大压强化学平衡不移动,再次达到平衡时,A、B和C的物质的量之比仍为2:2:1,B正确;
C.由于反应前后气体的化学计量数之和不变,则增大压强平衡不移动,导致再次达到平衡时,C的体积分数不变,C错误;
D.由于反应物和生成物的浓度都增大,所以再达平衡时,正逆反应速率都增大,D正确;
故合理选项是C。
二、非选择题(共48分)
27.(1)0.1mol/L的下列溶液按pH值由大到小的顺序排列是(填编号)_______
①H2SO4 ②Ba(OH)2 ③NH4Cl ④NaCl ⑤CH3COONa
(2)已知某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子,某同学推测该溶液中各离子浓度大小顺序可能有如下四种关系:
A.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) B.c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
C.c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-) D.c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
①若溶液中只溶解了一种溶质,该溶质的名称是________,溶液中离子浓度关系符合上述________。
②若上述关系中C是正确的,则溶液中溶质的化学式是_______和_______。
【答案】 (1). ②⑤④③① (2). 氯化铵 (3). A (4). NH4Cl (5). HCl
【解析】
【分析】
(1)溶液酸性越强,pH越小,溶液碱性越强,pH越大,等浓度的强酸弱碱盐水解的酸性比酸的酸性弱;等浓度的强碱弱酸盐水解的碱性比碱的碱性弱;
(2)只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子的溶液,可能为氯化铵溶液、可能为氯化铵和盐酸的混合溶液、可能为氯化铵和氨水的混合溶液;
①若为NH4Cl溶液,由铵根离子水解来分析;
②若C是正确的,c(H+)>c(NH4+),以此来分析。
【详解】(1)①H2SO4是二元强酸,酸溶液的pH<7;
②Ba(OH)2是二元强碱,碱溶液的pH>7;
③NH4Cl是强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性,但其酸性比H2SO4的酸性弱,所以pH比硫酸的大,但也小于7;
④NaCl是强酸强碱盐,不水解,溶液显中性,pH=7;
⑤CH3COONa是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,pH>7,但其碱性比Ba(OH)2的碱性弱,所以pH比Ba(OH)2的小,但也大于7;
故上述五种物质的水溶液的pH由大到小的顺序排列是②⑤④③①;
(2)只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子的溶液,可能为氯化铵溶液、可能为氯化铵和盐酸的混合溶液、可能为氯化铵和氨水的混合溶液;
①若为一种物质,该物质NH4
Cl溶液,名称为氯化铵,因铵根离子水解,水解显酸性,则离子浓度为c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),故物质为氯化铵,合理选项是A;
②C是正确的,c(H+)>c(NH4+),由于盐水解产生的H+是微弱的,应该为HCl电离产生,则该溶液应为HCl和NH4Cl溶液。
【点睛】本题考查了溶液酸碱性的定性判断和离子浓度大小比较等知识点,盐水解的程度是非常微弱的,溶液的酸碱性主要取决于溶液中酸和碱的电离。即:酸、碱的电离程度大于盐水解的程度,因此酸性:酸>盐;碱性:碱>盐,根据溶液中的溶质及其性质确定溶液酸碱性,再结合电荷守恒、物料守恒和质子守恒比较溶液中微粒浓度大小。
28.下表是25 ℃时某些弱酸的电离平衡常数。
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
1.8×10-5
4.3×10-7
56×10-11
3.0×10-8
(1)H2C2O4与含等物质的量的KOH的溶液反应后所得溶液呈酸性,该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为________
(2)pH相同的NaClO和CH3COOK溶液,其溶液的物质的量浓度的大小关系是CH3COOK________NaClO,两溶液中:[c(Na+)-c(ClO-)]______[c(K+)-c(CH3COO-)](填“>”“<”或“=”)。
【答案】 (1). c(K+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-) (2). > (3). =
【解析】
【分析】
(1)H2C2O4与含等物质的量的KOH的溶液反应后得到的溶液为KHC2O4,所得溶液呈酸性,说明HC2O4-的电离程度大于其水解程度,据此分析;
(2)根据电离平衡常数可知:酸性CH3COOH>HClO,则NaClO的水解程度大于CH3COOK,pH相同时盐的水解程度越大,盐的浓度越小。
由于两溶液的pH相同,则两溶液中氢离子、氢氧根离子的浓度相同,根据电荷守恒计算。
【详解】(1)H2C2O4与含等物质的量的KOH的溶液反应后溶质为KHC2O4,所得溶液呈酸性,则HC2O4-的电离程度大于其水解程度,再结合氢离子来自水的电离和草酸氢根离子的电离,HC2O4-
的电离程度大于溶液中H2O的电离程度,则:c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-),HC2O4-的电离、水解而消耗,所以c(K+)>c(HC2O4-),故溶液中离子浓度大小为c(K+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-);
(2)根据电离平衡常数可知:酸性CH3COOH>HClO,则等浓度的盐溶液NaClO的水解程度大于CH3COOK,所以pH相同时CH3COOK的浓度大于NaClO;
由于两溶液的pH相同,则两溶液中氢离子、氢氧根离子的浓度相同,根据电荷守恒可得:[c(Na+)-c(ClO-)]=[c(K+)-c(CH3COO-)]。
【点睛】本题考查了电离平衡常数的应用、弱电解质的电离平衡及其影响、离子浓度大小比较等知识,明确弱电解质的电离平衡、盐的水解原理为解答关键,注意弱电离平衡常数越大,等浓度的酸的酸性越强,溶液的pH越小,该酸形成的盐水解程度就越小,盐的pH就越小,当盐溶液的pH相同时,含有该酸形成的盐的浓度就越大,结合电荷守恒、物料守恒和质子守恒判断比较溶液中离子浓度大小,试题培养了学生的分析能力及化学计算能力。
29.pH相同的HCl、H2SO4、CH3COOH溶液各100 mL
(1)三种溶液中溶质的物质的量浓度最大的是___________________ 。
(2)分别用0.1mol/L的NaOH溶液中和,其中消耗NaOH溶液最多的是________
(3)加入NaOH溶液,反应开始时,反应速率__________。(填序号)
A.HCl最快 B.H2SO4最快 C.CH3COOH最快 D.一样快
【答案】 (1). CH3COOH (2). CH3COOH (3). D
【解析】
【分析】
(1)HCl是一元强酸,H2SO4是二元强酸,CH3COOH是一元弱酸,pH相等的这三种酸中,强电解质溶液浓度小于弱电解质,强电解质溶液中,酸浓度与其酸的元数成反比;
(2)分别用0.1 mol•L-1的NaOH(aq)中和,消耗NaOH(aq)的体积与氢离子的物质的量成正比;
(3)反应速率与氢离子浓度成正比。
【详解】(1)HCl是一元强酸,H2SO4是二元强酸,CH3COOH是一元弱酸,pH相等的这三种酸中,强电解质溶液浓度小于弱电解质,强电解质溶液中,酸浓度与其酸的元数成反比,所以pH值相同的HCl(aq)、H2SO4(aq)、CH3COOH(aq)溶液其浓度大小顺序是CH3COOH>HCl>H2SO4,故浓度最大的是CH3COOH;
(2)分别用0.1mol•L-1
的NaOH(aq)中和,消耗NaOH(aq)的体积与氢离子的物质的量成正比,pH相等、体积相等的硫酸和盐酸中氢离子的物质的量相等,醋酸的物质的量浓度最大,则相同体积同pH的醋酸和盐酸,醋酸的物质的量大于盐酸,所以消耗氢氧化钠体积最多的是CH3COOH;
(3)反应速率与氢离子浓度成正比,开始时,三种酸中氢离子浓度相等,所以其开始反应速率相等,故合理选项是D。
【点睛】本题考查了强、弱电解质的电离、酸碱混合溶液定性判断、反应速率的判断比较等知识,掌握强、弱电解质电离情况,浓度对化学反应速率的影响是本题解答的关键。强酸在水溶液中完全电离,溶液中氢离子的浓度等于酸的浓度与酸的元数的乘积;弱酸在溶液中仅有一部分电离,在溶液中存在电离平衡,电离产生的氢离子的浓度远小于酸的浓度,氢离子的浓度等于酸的浓度与电离度的乘积。
30.pH=2的A、B两种酸溶液各1mL,分别加水稀释到1000mL,其溶液A、B的pH与溶液体积(V)的关系如下图所示:
(1)稀释前起始浓度大小关系:c(A)_____c(B)(填“>”、“<”、“=”)
(2)稀释前向两溶液中分别投入足量锌,开始放H2的速率A_______B,最终得H2体积 A______B。(填“<”“>”“=”)
(3)若使稀释后所得两溶液的pH重新相等,加水量_____________多。
【答案】 (1). < (2). = (3). < (4). B
【解析】
【分析】
(1)一元强酸完全电离,c(酸)=c(H+);弱酸部分电离产生电离平衡,c(酸)>c(H+)。1mL的强酸加水稀释到1000mL,则pH会在原来基础上增加3个单位,酸性强,pH变化幅度大,酸性弱,pH变化幅度小。以此解答;
(2)根据H+判断反应速率大小;根据最终电离产生H+的物质的量确定放出氢气的体积大小;
(3)根据图示,稀释相同倍数时溶液的pH:A>B,若使pH相同,B还需要加水稀释。
【详解】(1)1mL的强酸加水稀释到1000mL,则pH会在原来基础上增加3个单位,酸性越强,溶液的pH变化幅度大,酸性弱,pH变化幅度小。因A、B酸的强弱不同,一元强酸来说c(酸)=c(H+),对于一元弱酸,c(酸)>c(H+),根据图示可知:酸A稀释时pH变化较大,说明酸性A>B,所以A、B两种酸溶液的物质的量浓度AB,两种溶液的体积相等,则溶液中n(A)B,若使溶液的pH稀释后仍然相同,B还需要加水稀释,即B稀释的倍数大,B加水量多。
【点睛】本题考查了图象方法在酸稀释的应用,明确强酸在稀释时pH变化程度大及酸的浓度与氢离子的浓度的关系是解答本题的关键。酸溶液的酸性越强,稀释相同倍数时,溶液的pH变化越大,等pH的酸溶液稀释相同倍数时,弱酸的pH较小;稀释后若溶液的pH相同,则弱酸稀释的倍数大于强酸稀释的倍数,酸溶液无限稀释,溶液的pH逐渐增大,无限接近于7,但小于7;同理,碱溶液无限稀释时,pH逐渐减小,,无限接近于7,但大于7。
31.将0.2 mol·L-1 HA溶液与0.2 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液中c(Na+)>c(A-),则(用“>”、“<”或“=”填写下列空白):
(1)混合溶液中c(HA)________c(A-);
(2)混合溶液中c(HA)+c(A-)________0.1 mol·L-1;
(3)混合溶液中由水电离出的c(OH-)_______0.2 mol·L-1 HA溶液中由水电离出的c(H+);
(4)25℃时,如果取0.2 mol·L-1 HA溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液的pH<7,则HA的电离程度________NaA的水解程度。
【答案】 (1). < (2). = (3). > (4). >
【解析】
试题分析:0.2 mol·L-1 HA溶液与0.2 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后,HA与NaOH恰好完全反应生成 NaA,由于溶液体积扩大1倍,所以NaA的浓度是0.1 mol·L-1。混合溶液中c(Na+)>c(A-),说明A-发生了水解,所以HA是弱酸。
解析:根据以上分析,混合后的溶液是0.1 mol·L-1的NaA溶液。(1)HA是弱酸,混合溶液中A-发生了水解,但水解毕竟是少量的,所以混合液中c(HA)<c(A-);
(2)混合后得到0.1 mol·L-1的NaA溶液,A-发生了水解,根据物料守恒,混合溶液中c(HA)+c(A-)=0.1 mol·L-1;
(3)盐类的水解促进水的电离,酸碱抑制水的电离,所以混合液中的水电离的c(OH-)大于0.2 mol·L-1 HA溶液由水电离出的c(H+);
(4)25℃时,如果取0.2 mol·L-1 HA溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,
则混合后溶质为等浓度的NaA、HA,NaA水解呈碱性,HA电离呈酸性,混合溶液的pH<7,说明则HA的电离程度大于NaA的水解程度。
点睛:等浓度的NaA、HA的混合溶液,NaA水解呈碱性,HA电离呈酸性,若溶液呈碱性,则HA的电离程度小于NaA的水解程度;若溶液呈酸性,则HA的电离程度大于NaA的水解程度。
32.比较下列溶液的pH值(填“>”、“<”、“=”)
(1)0.1 mol·L- 1NH4Cl溶液___________0.01 mol·L- 1NH4Cl溶液
(2)0.1 mol·L- 1Na2CO3溶液 __________0.1 mol·L- 1 NaHCO3溶液
(3)25℃,1 mol·L- 1FeCl3溶液__________80℃,1 mol·L- 1 FeCl3溶液
(4)0.1 mol·L- 1NaOH溶液___________0.1 mol·L- 1 Na2CO3溶液
【答案】 (1). < (2). > (3). > (4). >
【解析】
【分析】
(1)含有弱离子的盐,浓度越大其水解程度越小;
(2)多元弱酸根离子第一步水解程度远远大于第二步水解程度;
(3)温度越高,越促进弱离子水解;
(4)碳酸钠中碳酸根离子水解但水解程度较小,相同浓度的强碱和盐,碱的pH大于盐。
【详解】(1)含有弱离子的盐,浓度越大其水解程度越小,但浓度大的溶液中离子水解的生成的离子浓度大,所以浓度越大的氯化铵溶液的pH越小,则pH:0.1mol•L-1 NH4Cl溶液<0.01mol•L-1 NH4Cl溶液;
(2)多元弱酸根离子第一步水解程度远远大于第二步水解程度,所以碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子,则溶液的pH:0.1mol•L-1Na2CO3溶液>0.1mol•L-1 NaHCO3溶液;
(3)温度升高,促进弱离子水解,温度越高,氯化铁的水解程度越大,其溶液的pH越小,所以pH:25℃1mol•L-1FeCl3溶液>80℃1mol•L-1FeCl3溶液;
(4)碱NaOH完全电离,c(OH-)=c(NaOH),而盐水解程度十分微弱,其水解产生的c(OH-)远小于盐的浓度。碳酸钠中碳酸根离子水解但水解程度较小,相同浓度的强碱和盐,碱的pH大于盐,所以0.1mol•L-1NaOH 溶液>0.1mol•L-1Na2CO3溶液。
【点睛】本题考查了pH大小的比较,涉及盐类水解的影响因素,知道盐类水解存在平衡,盐水解的程度与温度、溶液浓度的关系是解本题关键,而强酸、强碱完全电离,酸、碱电离程度远大于等浓度的盐水解的程度。注意(1)中虽然浓度越小弱离子水解程度越大,但浓度越小弱离子水解生成的离子浓度小,溶液的酸性或碱性越弱为易错点。
33.常温下,向浓度为0.1 mol·L-1、体积为V L的氨水中逐滴加入一定浓度的盐酸,用pH计测溶液的pH随盐酸的加入量而降低的滴定曲线,d点两种溶液恰好完全反应。据图信息回答:
(1)该温度时NH3·H2O的电离常数K=________。
(2)比较b、c、d三点时的溶液中,由水电离出的c(OH-)大小顺序为________。
【答案】 (1). 10-5 (2). d>c>b
【解析】
【分析】
(1)根据开始时pH计算c(H+),再根据Kw中c(H+)、c(OH-)的关系计算溶液的c(OH-),结合NH3·H2O的电离平衡计算平衡时溶液的各种微粒的浓度,代入平衡常数表达式,可计算出K的大小;
(2)滴定时,由b点到c点的过程中,根据水的离子积常数、氨水的电离平衡、氯化铵的水解平衡只与温度有关来分析。
【详解】(1)滴定前氨水pH=11,则溶液中c(H+)=10-11mol/L,利用水的离子积得c(OH-)=mol/L=10-3mol/L,在氨水中存在电离平衡:NH3·H2ONH4++OH-,则一水合氨的电离平衡常数K==≈10-5;
(2)在b点时,溶质为氨水和氯化铵,氨水的电离程度大于氯化铵的水解程度,溶液为碱性,对水的电离平衡起到抑制作用;
在c点时,溶质为氨水和氯化铵,氨水的电离程度等于氯化铵的水解程度,溶液为中性,对水的电离平衡无影响;
在d点时,溶质为氯化铵,氯化铵发生水解,使溶液显酸性,对水的电离平衡起促进作用,所以b、c、d三点时的溶液中,水电离的c(OH-)大小顺序是:d>c>b。
【点睛】本题以HCl溶液滴定NH3•H2
O曲线为载体,考查盐类的水解、溶液离子浓度的大小比较,注意离子浓度大小比较中电荷守恒、质子恒等式、物料守恒等量关系式的利用,酸、碱电离产生H+、OH-离子,抑制水的电离,强酸弱碱盐或强碱弱酸盐会消耗水电离产生的OH-或H+,对水的电离平衡起促进作用,准确判断溶液中溶质的成分是比较水电离程度的关键。
34. 常温下,有pH值为12NaOH溶液100 ml,欲将其pH值变为11,采取下列三种措施(忽略混合过程中溶液体积的变化),请回答有关问题:
(1)若加水,应加入 ml。
(2)若用pH=10的NaOH溶液,应加入 ml。
(3)若用pH=2的盐酸,应加入 ml。
【答案】(1)900 (2)1000 (3)81.8
【解析】
【分析】
(1)先根据溶液的pH计算氢氧根离子浓度,再根据c1V1=c2(V1+V2)计算加入的水体积;
(2)先根据溶液的pH计算氢氧根离子浓度,再根据c1V1+c2V2=c3(V1+V2)计算加入的氢氧化钠溶液体积;
(3)先计算混合溶液中氢氧根离子浓度,再根据c(OH-)=[n(OH-)-n(H+)]/[V(HCl)+V(NaOH)]进行计算。
【详解】(1) pH=12的NaOH溶液中氢氧根离子浓度是0.01mol/L, pH=11的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度是0.001mol/L,设加入水的体积是V2,c1V1=c2(V1+V2)=0.01 mol/L ×0.1L=(0.1+V2), V2=(0.01×0.1)/0.001=0.9L=900mL;
因此,本题正确答案是:900;
(2)pH=12的NaOH溶液中氢氧根离子浓度是0.01mol/L,pH=11的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度是0.001mol/L , pH=10的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度是0.0001 mol/L,设加入pH=10的NaOH溶液体积是V2,c1V1+c2V2=c3(V1+V2)=0.01mol/L×0.1L+0.0001 mol/L ×V2=0.001mol/L×(0.1+V2), V2=1L=1000mL;
因此,本题正确答案是:1000;
(3) pH=2的HCl溶液中氢离子浓度是0.01 mol/L,反应后溶液显碱性,即碱过量,设加入盐酸的体积是V(HCl),c(OH-)=[n(OH-)-n(H+)]/[V(HCl)+V(NaOH)]= 0.01×[0.1- V(HCl)]/(0.1+V(HCl)=0.001,V=0.0818L=81.8mL;
因此,本题正确答案是:81.8。