1、山东省泰安市新泰第一中学(东校)2020-2021学年高二化学上学期期中试题(含解析)可能用到的相对原子量:H:1 C:12 O:16 Li:7 Na:23 S:32 Fe:56 Ag:108 Cu:64 Mg:24 Al:27第I卷(选择题,共50分)一选择题(共10小题, 每小题有一个正确答案,每小题2分, 共20分) 1. 下列关于电解质的叙述中,正确的是A. CaCO3 难溶于水,其属于弱电解质B. 强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的电能力强C. 离子化合物一定是强电解质,共价化合物一定是弱电解质D. 强电解质稀溶液中不存在溶质分子,弱电解质稀溶液中存在溶质分子【答案】D【解析
2、】【详解】ACaCO3难溶于水,但溶于水的部分完全电离,因此属于强电解质,A错误;B溶液的导电能力与离子浓度、离子的电荷有关,浓度越大、所带电荷越多,导电能力越强,与电解质强弱没有关系,强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的电能力强,B错误;C离子化合物一定是强电解质,共价化合物不一定是弱电解质,例如HCl是强电解质,C错误;D强电解质完全电离,在稀溶液中不存在溶质分子,弱电解质部分电离,在稀溶液中存在溶质分子,D正确;答案选D。2. 下列说法正确的是()A. 图可表示水分解过程中的能量变化B. 若2C(s)O2(g)=2CO(g)H221.0 kJmol1,则碳的燃烧热为110.5 k
3、Jmol1C. 需要加热的反应一定是吸热反应,常温下能发生的反应一定是放热反应D. 已知:对于反应H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)Ha kJmol1,且a、b、c均大于零,则断开1 mol HCl键所需的能量为(abc)kJ【答案】A【解析】【详解】A水的分解是吸热反应,据图可知,反应物总能量低于生成物总能量,催化剂降低反应的活化能,加快反应速率,但不改变反应热,图象符合题意,故A正确;B该反应的生成物CO不是C元素的稳定氧化物,不符合燃烧热概念,故B错误;C某些放热反应需要加热才能反应,常温下发生的反应不一定是放热反应,如Ba(OH)28H2O和NH4Cl的反应是吸热反应,常温下可以进
4、行,故C错误;D设断开1 molH-Cl键所需的能量为x kJ/mol,则H=b kJ/mol+ ckJ/mol2x kJ/mol=akJ/mol,x= kJ/mol,则断开1 molHCl键所需的能量为 kJ/mol,故D错误;故选A。3. 关于室温下pH=2的盐酸和0.01molL-1的醋酸溶液,下列说法正确的是()A. 两溶液中溶质的物质的量:n(CH3COOH)=n(HCl)B. 两溶液中阴离子的浓度:c(CH3COO-)c(Cl-)C. 相同体积的两溶液均用水稀释100倍后,盐酸的pH比醋酸的大D. 相同体积的两溶液分别与足量镁条反应,盐酸产生的气体比醋酸的多【答案】B【解析】【详解
5、】pH=2的盐酸和0.01molL-1的醋酸溶液的浓度均为0.01mol/L,即两种酸的浓度相等。A两种酸的浓度相等,即c(CH3COOH)=c(HCl),由n=cV可知,两种酸的体积V相同时n(CH3COOH)=n(HCl),但两酸的体积V不确定,所以不能判断两溶液中溶质的物质的量的大小关系,故A错误;B两种酸的浓度相等,但醋酸是弱酸、部分电离,所以两溶液中阴离子的浓度:c(CH3COO-)c(Cl-),故B正确;C相同体积的两溶液均用水稀释100倍后,两种酸的浓度仍然相等,但醋酸是弱酸、部分电离,所以醋酸的酸性弱、pH大,故C错误;D两种酸的浓度相等、体积相等,则酸的物质的量:n(CH3C
6、OOH)=n(HCl),与足量Mg反应时n(H2)=n(CH3COOH)=n(HCl),所以生成氢气体积相等,故D错误;故选B。【点睛】本题的易错点为A,要注意溶质的物质的量与溶液的浓度和体积两个因素有关。4. 利用下图所示装置,当X、Y选用不同材料时,可将电解原理广泛应用于工业生产。下列说法中正确的是A. 氯碱工业中,X、Y均为石墨,X附近能得到氢氧化钠B. 铜的精炼中,X是纯铜,Y是粗铜,Z是CuSO4C. 电镀工业中,X是待镀金属,Y是镀层金属D. 外加电流的阴极保护法中,Y是待保护金属【答案】D【解析】【详解】A、氯碱工业中,X是阳极,则氯离子放电生成氯气,A错误;B、电解精炼铜时,粗
7、铜作阳极,则X是粗铜,Y是纯铜,B错误;C、电镀时,镀层金属作阳极,镀件作阴极,所以X是镀层金属,C错误;D、外加电流阴极保护法中,被保护的金属作阴极,所以Y是待保护金属,D正确;答案选D。5. 某温度下,在一个2L的密闭容器中,加入4molA和 2molB进行如下反应:3A(g)2B(g)4C(s)2D(g)。反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6molC,则下列说法正确的是( )A. 该反应的化学平衡常数表达式是 K=B. 此时,B的平衡转化率是40%C. 增大该体系的压强,平衡向右移动,化学平衡常数增大D. 增加 B,平衡向右移动,B的平衡转化率增大【答案】B【解析】【分析】利用题给数据
8、,可以建立如下三段式:【详解】A在该反应中,C呈固态,不能出现在平衡常数表达式中,所以该反应的化学平衡常数表达式是 K=,A不正确;B此时,B的平衡转化率是=40%,B正确;C虽然增大压强时,平衡向右移动,但温度不变,所以化学平衡常数不变,C不正确;D增加 B,虽然平衡向右移动,但B的平衡转化率反而减小,D不正确;故选B。6. 一定温度下的密闭容器中,保持容器体积不变的情况下将a molNO2充入后有如下平衡:2NO2(g)2NO(g)+O2(g) H0,达到平衡后再向容器中通入a molNO2,再次达到平衡后,与原平衡相比,则下列关系正确的是A. 相对平均分子质量减小B. NO2的转化率增大
9、C. NO2的质量分数增大D. 反应吸收的热量大于原来的两倍【答案】C【解析】【分析】第一次达平衡后,再加入NO2,因该容器是一个固定容积的密闭容器,所以加入NO2后,反应体系的压强增大;增大压强,化学平衡向气体体积减小的方向移动,所以相当于在等效平衡的基础上向逆反应方向移动。【详解】A与原平衡相比,相当于在等效平衡的基础上逆向移动,气体的物质的量减少,所以平均相对分子质量增大,故A错误;B与原平衡相比,相当于在等效平衡的基础上逆向移动,NO2的转化率减小,故B错误;C与原平衡相比,相当于在等效平衡的基础上逆向移动,NO2的质量分数增大,故C正确;D若为等效平衡,则反应吸收的热量等于原来的两倍
10、,但实际上相当于逆向移动,所以吸收的热量小于原来的两倍,故D错误;综上所述答案为C。7. 对于可逆反应,下列各项对示意图的解释与图像相符的是( ) A. 表示压强对反应的影响B. 表示温度对反应的影响C. 表示平衡体系中增加量对反应的影响D. 表示催化剂对反应的影响【答案】C【解析】【详解】A压强越大,化学反应速率越大达到化学平衡所需的时间越短,则P2P1;该反应是气态物质系数减小的反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,则的体积分数增大NH3,与图像不符,故A不符合题意;B因该反应的正反应是放热反应,升高温度,化学平衡向逆反应方向移动,则的转化率降低,与图像不符,故B不符合题意;C反应达到平衡
11、后,增大的量,在这一瞬间正反应速率增大,逆反应速率不变,然后正反应速率不断减小,逆反应速率不断增大,直到达到新的平衡,与图像符合,故C符合题意;D因催化剂对化学平衡无影响,但催化剂会加快化学反应速率,则有催化剂时达到化学平衡所需的时间短,与图像不符,故D不符合题意;综上所述,答案为C。8. 某化学兴趣小组的同学用如图所示装置研究电化学问题。当闭合该装置的电键时,观察到电流计的指针发生偏转。下列有关说法正确的是()A. 甲装置是电解池,乙装置是原电池B. 当甲中产生0.1 mol气体时,乙中析出固体的质量为6.4 gC. 实验一段时间后,甲烧杯中溶液的质量减小D. 将乙中的C电极换成铜电极,则乙
12、装置可变成电镀装置【答案】B【解析】【分析】根据装置图可知,甲池可发生自发的氧化还原反应,为原电池,Zn作电池的负极,失电子生成锌离子;乙池为电解池,C作阴极,Pt作阳极。【详解】A.分析可知,甲装置是原电池,乙装置是电解池,A错误;B.甲中产生的气体为氢气,其物质的量为0.1 mol时,转移0.2mol电子,则乙中析出固体铜的物质的量为0.1mol、质量为6.4 g,B正确;C.甲杯中发生Zn-2eZn2+,2H+2eH2,实验一段时间后,甲烧杯中溶液的质量增大,C错误;D.乙中的C电极作阴极,若将Pt电极换成铜电极,则乙装置可变成电镀装置,D错误;答案为B。9. 现有阳离子交换膜、阴离子交
13、换膜、石墨电极和如图所示的电解槽。用氯碱工业中的离子交换膜技术原理,可电解Na2SO4溶液生产NaOH溶液和H2SO4溶液。下列说法中正确的是( )A. b是阳离子交换膜,允许Na通过B. 从A口出来的是NaOH溶液C. 阴极反应式为4OH4e= 2H2OO2D. Na2SO4溶液从G口加入【答案】A【解析】【详解】A、在阳极室一侧放置阳离子交换膜,只允许通过阳离子,选项A正确;B、连接电源正极的是电解池的阳极,连接电源负极的是电解池的阴极,A为阳极是氢氧根离子放电产生的气体是氧气,同时生成氢离子,则阳极附近生成硫酸,则从A口出来的是H2SO4溶液,选项B错误;C、阴极是氢离子放电,阴极发生的
14、反应为:2H+2e= H2,选项C错误;D、NaOH在阴极附近生成,则Na2SO4溶液从E口加入,选项D错误;答案选A。【点睛】本题考查电解池知识,本题设置新情景,即离子交换膜,注意根据两极上的反应判断生成物,据题意,电解饱和Na2SO4溶液时,阳极附近是OH放电,生成氧气,阴极附近时H+放电生成氢气,由于装置中放置了离子交换膜,在两极分别生成NaOH和H2SO4,需在阳极室一侧放置阴离子交换膜,只允许通过阴离子,在阴极一侧放置阳离子交换膜,只允许通过阳离子;接电源正极的是阳极,即A极放出氧气。10. 如图所示装置,若开始时a、b两端液面相平,放置一段时间后,下列有关叙述中正确的是()A. 铁
15、丝在两处的腐蚀速率:abB. a、b两端相同的电极反应式为C. 一段时间后,a端液面高于b端液面D. a处总反应为:【答案】C【解析】【分析】生铁中含有碳、铁,生铁遇到合适的电解质溶液能构成原电池,酸性条件下,发生析氢腐蚀,中性或弱酸性条件下,发生吸氧腐蚀,据此分析解答。【详解】生铁和氯化钠溶液、稀硫酸溶液都能构成原电池,左边试管中,生铁发生吸氧腐蚀,右边试管中,生铁发生析氢腐蚀,A、生铁发生析氢腐蚀的速率比吸氧腐蚀的速率大,故A错误;B、a处负极上铁失电子,正极上氧气得电子,b处负极上铁失电子,正极上氢离子得电子,所以a、b两处相同的电极反应式为Fe2e=Fe2+,故B错误;C、a处发生吸氧
16、腐蚀,b处发生析氢腐蚀,一段时间后,a处气体压强减小,b处气体压强增大,导致溶液从b处向a处移动,所以a处液面高于b处液面,故C正确;D、a处发生吸氧腐蚀,其总反应为:4FeO22H2O=4Fe(OH)2,故D错误;答案选C。【点睛】铁在原电池或电解池中,其发生氧化反应均是先生成Fe2+,不会直接生成Fe3+,生成的Fe2+可能会发生后续反应而被氧化,需注意其电极反应的书写。二、选择题(共10小题, 每小题有一个或两个正确答案,每题3分, 若两个正确答案只选对一个得1分,选错得0分,共30分) 11. 常温下,0.1 molL-1的某一元酸(HA)溶液中c平(H+)c平(OH) =1108,下
17、列叙述正确的是( )A. 该一元酸溶液的pH=1B. 该溶液中水电离出的c(H+)=110-11molL-1C. 该溶液中水的离子积常数为11022 (molL-1)2D. 用 pH=13的NaOH 溶液 与 0.1 molL-1该一元酸(HA)溶液等体积混合,混合后溶液的pH=7【答案】B【解析】【详解】溶液中,由Kw=c(H+)c(OH-)=10-14,可知c(H+)=10-3 mol/L,Ac(H+)=10-3mol/L,则溶液的pH=3,故A错误;B溶液中水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-11mol/L,故B正确;C温度不变,水的离子积常数不变,所以该溶液中水的离子积常数KW=
18、11014 (molL-1)2,故C错误;D用 pH=13的NaOH 溶液的物质的量浓度为0.1 mol/L,与0.1 molL-1该一元酸(HA)溶液等体积混合恰好完全反应生成强碱弱酸盐,水解使溶液呈碱性,故pH7,故D错误; 故选B。12. 将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器,恒温下发生反应H2(g)+Br2(g)2HBr(g)H0;平衡时Br2(g)的转化率为a;若初始条件相同,绝热下进行上述反应,平衡时Br2(g)的转化率为b。a与b的关系是( )A. abB. a=bC. abD. 无法确定【答案】A【解析】【详解】恒温下发生反应H2(g)+Br2(g)2HBr(g)H0,反
19、应是放热反应,此时达到平衡时Br2(g)的转化率为a;若初始条件相同,绝热下进行上述反应,容器中的温度比恒温容器中的温度高,所以化学平衡向逆向进行,平衡时Br2(g)的转化率减少,即ba;所以A选项是正确的。13. 一定温度下,在密闭容器中进行反应:4A(s )+3B(g)2C(g)+D(g),经2min,B的浓度减少0.6molL1对此反应的反应速率的表示,正确的是()在2min内,用C表示的反应速率是0.1molL1min1反应的过程中,只增加A的量,反应速率不变2分钟内,D的物质的量增加0.2 mol分别用B、C、D表示的反应速率其比值为3:2:1A. B. C. D. 【答案】D【解析
20、】【详解】在2min内,用C表示的反应速率是=0.2molL1min1,不正确;因为A呈固态,所以反应过程中,只增加A的量,反应速率不变,正确;容器的体积未知,无法求出2分钟内,D的物质的量的增加量,不正确;在化学反应中,各物质表示的速率之比等于化学计量之比,所以用B、C、D表示的反应速率其比值为3:2:1,正确;综合以上分析,正确;故选D。14. 锌-空气电池的电容量大,可作为汽车的清洁能源。该电池的电解质溶液为KOH溶液,放电总反应式为:2Zn+O2+4OH-+2H2O2Zn(OH)42-。下列说法正确的是()A. 充电时,电解质溶液中K+向阴极移动B. 充电时,电解质溶液中c(OH-)逐
21、渐减小C. 放电时,负极反应为:Zn+4OH-2e-Zn(OH)42-D. 放电时,电路中通过2mol电子,消耗氧气22.4L(标准状况)【答案】AC【解析】【分析】根据2Zn+O2+4OH-+2H2O2Zn(OH)42-可知,O2中元素的化合价降低,被还原,在原电池正极上反应,电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,Zn元素化合价升高,被氧化,在原电池负极上反应,电极反应式为Zn+4OH-2e-=Zn(OH)42-,结合原电池和电解池原理分析解答。【详解】A充电时,为电解池,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,故A正确;B原电池总反应为2Zn+O2+4OH-+2H2O2Zn(OH)42
22、-,充电与放电时电极反应相反,即充电总反应为2Zn(OH)42-=2Zn+O2+4OH-+2H2O,生成OH-、c(OH-)增大,故B错误;C放电时,Zn发生失去电子的氧化反应,为负极,电极反应式为Zn+4OH-2e-=Zn(OH)42-,故C正确;D放电时,通入O2的电极为正极,电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-,转移2mol电子,消耗氧气0.5mol,标准状况下的体积为11.2L,故D错误;故选AC。15. 在恒容密闭容器中存在下列平衡:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。CO2(g)的平衡物质的量浓度c(CO2)与温度T的关系如图所示。下列说法错误的是( )A. 反
23、应 CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的H0B. 在T2时,若反应处于状态D,则一定有v正v逆C. 平衡状态A与C相比,平衡状态A的c(CO)小D. 若T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2,则K1K2【答案】C【解析】【详解】A由图可知,升高温度平衡时c(CO2)增大,则升高温度平衡正向移动,该反应的正反应为吸热反应,则反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的H0,A正确;BT2时,若反应处于状态D,大于平衡时浓度,平衡逆向移动,则一定有v正v逆,B正确;C平衡状态A与C相比,C对应温度高,则C点平衡正向进行的程度大,可知平衡状态A的c(CO)大,C错误;D该反应
24、的正反应为吸热反应,升高温度,化学平衡向吸热的正方向移动,则若T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2,则K1K2,D正确;故合理选项是C。16. 某温度下,将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中,发生反应:aA(g)B(g)C(g)D(g),5 min后达到平衡,已知该温度下其平衡常数K1,若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍,A的转化率不发生变化,则A. a3B. a2C. B的转化率为40%D. B的转化率为60%【答案】C【解析】【详解】容器的体积扩大为原来的10倍,A的转化率不发生变化,说明平衡不移动,即反应前后体积不变,所以a1,AB都不正确。根据反应式可知A(g)B
25、(g) C(g)D(g)起始量(mol) 2 3 0 0转化量(mol) x x x x平衡量(mol)2-x 3-x x x所以有=1,解得x1.2,所以B的转化率是(1.2/3)100%=40%,答选C。17. 一定条件下, CH3COONa 溶液存在水解平衡 CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-下列说法正确的是( )A. 加入少量 NaOH 固体,上述平衡左移,溶液导电能力增强B. 加入少量 FeCl3固体,c(CHCOO-)增大C. 稀释溶液,溶液的 pH 增大D. 加入少量 Na2CO3 固体, 减小【答案】AD【解析】【详解】A加入少量 NaOH 固体,抑制水解,上述平衡左
26、移,溶液中离子浓度增大,溶液导电能力增强,故A正确;BFeCl3消耗了氢氧根离子,使平衡正移,醋酸根浓度减小,故B错误;C稀释溶液,平衡正向进行,但是氢氧根离子浓度减小,溶液的pH减小,故C错误;D加入少量 Na2CO3 固体,抑制水解,平衡逆向移动,c(CHCOO-)增大,平衡常数,常数不变,则减小,故D正确;故选AD。18. 下列有关说法正确的是( )A. 等浓度的多元酸、多元碱的导电性一定比一元酸、一元碱的导电性强B. 常温下,pH相同的NaOH溶液和Ba(OH)2溶液中,水的电离程度相同C. 电解质溶液的浓度越大,其导电能力一定越强D. 常温下,2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2
27、CO(g)能自发进行,则该反应H0【答案】B【解析】【详解】A溶液的导电能力与离子浓度与离子的电荷有关,浓度越大、所带电荷越多,导电能力越强,与几元酸碱无关,如草酸是二元酸,但其为弱酸,同浓度电离出的离子浓度不及一元酸盐酸,A错误;B常温下,pH相同的NaOH溶液和Ba(OH)2溶液中氢氧根离子的浓度相等,对水的电离抑制程度相同,所以溶液中水的电离程度相同,B正确;C电解质溶液的浓度越大,其导电能力不一定越强,例如98.3%浓硫酸由于水太少,硫酸大部分以硫酸分子的形式存在,导电性不强,C错误;D常温下,2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO(g)能自发进行,由于反应中S0,则根据GHTS
28、0自发可知该反应的H0,D错误;答案选B。19. 今有室温下四种溶液,有关叙述不正确的是()pH111133溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸盐酸A. 、中分别加入适量的氯化铵晶体后,两溶液的pH均减小B. 分别加水稀释10倍,四种溶液的pH 大小关系为C. 等体积的、两溶液,分别与同浓度的烧碱溶液恰好完全反应,所需烧碱溶液的体积关系为=D. VaL与VbL溶液混合后,若混合后溶液pH=4,则VaVb=119【答案】BC【解析】【详解】A氨水中存在电离平衡,氨水中加入适量的氯化铵后,由于增大了铵根离子的浓度抑制了氨水的电离,氢氧根离子的浓度减小,所以pH减小;氢氧化钠溶液中加入适量的氯化铵后,铵根离子与
29、溶液中氢氧根结合生成一水合氨分子,减小了氢氧根离子的浓度,所以pH也减小,故A不符合题意;B强酸、强碱稀释10倍,pH变化为1,加水稀释10倍后,的pH=10,的pH=4,弱酸、弱碱稀释10倍,pH变化小于1,则的10pH11,的3pH4,故四种溶液的pH 大小关系为,故B符合题意;C等体积的pH相等的盐酸、醋酸溶液,醋酸浓度大于盐酸的浓度,故分别与同浓度的烧碱溶液恰好完全反应,醋酸消耗的氢氧化钠多,所需烧碱溶液的体积关系为,故C符合题意;D两溶液混合后显酸性,所以酸过量酸中n(HCl)=Va10-3mol,碱中n(NaOH)=Vb10-3mol,混合后,剩余n(HCl)=(Va-Vb)10-
30、3mol,所以c(H+)=10-4mol/L,解之得,VaVb=119,故D不符合题意; 答案选BC。【点睛】pH相同的强碱和弱碱稀释相同的倍数后,pH都减小,但弱碱变化小,所以弱碱的pH较大;pH相同的强酸和弱酸稀释相同的倍数后,pH都增大,但弱酸变化小,所以弱酸的pH较小。20. 下列说法正确的是( )A. 稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度B. 25 时0.1 mol/L的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱C. NaHCO3溶液中溶质的电离方程式为NaHCO3=NaHCOD. 室温下,对于0.10 molL1的氨水,加水稀释后,溶液中c(NH)c(OH)变大【答案】B【解
31、析】【详解】A稀醋酸中加入少量醋酸钠,相当于增大醋酸根离子浓度,平衡左移;醋酸的电离程度减少;A错误;B硫化氢为弱电解质,而硫化钠为强电解质;B正确;CNaHCO3溶液中HCO3-为弱酸根离子,不能完全电离;不拆成离子形式;C错误;D氨水加水稀释后,平衡右移,c(NH)减少,c(OH)减少;溶液中c(NH)c(OH)变小; D错误;答案选B。第卷(非选择题 共50分)三非选择题(本题共5个小题,共50分)21. I、 (1)25时,有浓度均为0.1 molL1的6种溶液:HCl, CH3OOH, Ba(OH)2,Na 2CO3,KCl,NH4Cl溶液pH由小到大的顺序为_(填写编号)。(2)2
32、5时,pH=5的CH3COOH溶液中,由水电离出的C(H+)=_ mol/L;往溶液中加入少量NaOH固体(不考虑温度变化),则溶液中_(填“增大”、“减小”或“不变”)。II、某实验小组拟用pH试纸验证醋酸是弱酸。甲、乙两同学的方案分别是甲:准确配制0.1molL1的醋酸钠溶液100mL;用pH试纸测出该溶液的pH,即可证明醋酸是弱酸。乙:量取一定量的冰醋酸准确配制pH1的醋酸溶液100mL;取醋酸溶液1mL,加水稀释为10 mL;用pH试纸测出中溶液的pH,即可证明醋酸是弱酸。(1)甲方案中,说明醋酸是弱酸的理由是测得醋酸钠溶液的pH_7(选填“”或“”,下同),乙方案中,说明醋酸是弱酸的
33、理由是测得醋酸溶液的pH_2。(2)请你结合所学知识再列举一种方法证明醋酸是弱酸:_【答案】 (1). (2). 10-9 (3). 不变 (4). (5). 1【解析】【详解】(1)25时,有浓度均为0.1 molL1的6种溶液:HCl是强酸,0.1 molL1的HCl溶液pH=1;CH3OOH是弱酸,0.1 molL1的CH3OOH溶液pH1;Ba(OH)2是强碱,0.1 molL1的Ba(OH)2溶液pH13,Na2CO3是强碱弱酸盐,溶液呈弱碱性;KCl是强酸强碱盐,溶液呈中性,NH4Cl是强酸弱碱盐,水解呈弱酸性,溶液pH由小到大的顺序为;(2)25时,pH=5的CH3COOH溶液中
34、,c(H+)=molL1、c(OH-)=molL1,醋酸抑制水电离,由水电离出的c(H+)=10-9mol/L;温度不变,电离平衡常数不变,往溶液中加入少量NaOH固体(不考虑温度变化),则溶液中不变;II、 (1) 甲方案中,若醋酸为弱酸,醋酸钠是强碱弱酸盐,水解呈碱性,说明醋酸是弱酸的理由是测得醋酸钠溶液的pH7;乙方案中,若醋酸是弱酸,加水稀释,醋酸电离平衡正向移动,说明醋酸是弱酸的理由是测得醋酸溶液的pH1,证明醋酸是弱酸。22. (1)现有25、pH=13的Ba(OH)2溶液与某浓度盐酸溶液按体积比(碱与酸之比)1:9混合后,所得溶液pH=11(假设混合溶液的体积等于混合前两溶液的体
35、积和),该盐酸溶液的pH=_。(2)物质的量浓度相同的氨水溶液和盐酸溶液等体积混合后,溶液呈_(填“酸性”,“中性”或“碱性”)原因为 _(用离子方程式表示)(3)已知水在25和95时的电离平衡曲线如图所示:95时,0.001mol/LNaOH溶液的pH=_。25时,将pH=9的NaOH溶液与pH=3的H2SO4 溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为_。【答案】 (1). 2 (2). 酸性 (3). NH +H2ONH3H2O+H+ (4). 9 (5). 100:1【解析】【分析】根据影响水的电离平衡因素及水的离子积常数计算解答;根据pH=-lg c
36、(H+)及盐类水解原理分析溶液的酸碱性。【详解】(1) 设盐酸的物质的量浓度为:c(HCl),碱与酸体积分别为1L、9L,则n(OH-)=0.1mol/L1L=0.1mol,n(H+)=c(HCl)9L,反应后剩余氢氧根离子的物质的量为:0.1mol-c(HCl)9L;由混合后所得溶液pH=11,可知混合后c(H+)=10-11molL-1,则混合后c(OH-)=,即:,解得:c(HCl)=10-2molL-1,pH=-lg c(H+),所以pH=2,故答案为:2;(2) 物质的量浓度相同的氨水溶液和盐酸溶液等体积混合,恰好完全反应,此时溶质为氯化铵,铵根离子水解使溶液呈酸性,水解的离子方程式
37、为:NH+H2ONH3H2O+H+,故答案为:酸性;NH+H2ONH3H2O+H+;(3) 温度升高促进电离,则由图示知:25时KW=10-14,95时KW=10-1295时,0.001 mol/LNaOH溶液中氢氧根离子的浓度为0.001mol/L,所以溶液中氢离子的浓度为:,所以溶液的pH=9,故答案为:9;25时所得混合溶液的pH=7,溶液呈中性即酸碱恰好中和,即n(OH-)=n(H+),则V(NaOH)10-5molL-1=V(H2SO4)10-3molL-1,得V(NaOH):V(H2SO4)=100:1,故答案为:100:1。23. I、图中甲池的总反应式为N2H4O2=N22H2
38、O。(1)甲池中负极上的电极反应式为_。(2)乙池中石墨电极上发生的反应为_。(3)要使乙池恢复到电解前的状态,应向溶液中加入适量的_。ACuO BCu(OH)2 CCuCO3 DCuSO4(4)若将乙池中两个电极改成等质量的Fe和Cu,实现在Fe上镀Cu,当甲中消耗1.6gN2H4时,乙池中两个电极质量差为_g。II、已知MOH为一元弱碱,25时,电离平衡常数Kb=110-6molL1(1)25时,将0.2molL-1 HCl溶液与0.2molL-1 MOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积变化),测得混合液的pH=6,此时混合溶液中由水电离出的c(H+)=AmolL1,若0.2mol/L
39、HCl溶液中由水电离出的c(H+)=BmolL-1,则:A_B(填“”、“”、“ (6). (7). 10-8【解析】【分析】I根据图示及题干信息分析甲池中有自发的氧化还原反应,则甲池为原电池装置,乙池为电解池装置,进而根据原电池原理及电解池原理,电子转移守恒原理分析解答;II根据酸碱中和反应原理及水的离子积分析计算;根据盐类水解原理及水解常数表达式分析解答。【详解】I(1) 甲池能自发的发生氧化还原反应而作原电池,通入肼的电极为负极,通入氧气的电极为正极,根据总反应中元素化合价变化判断,负极失电子发生氧化反应,则负极反应为N2H44OH4e=N24H2O,故答案为:N2H44OH4e=N24
40、H2O;(2) 乙为电解池,与原电池正极相连的石墨为阳极,阳极上氢氧根离子或水放电生成氧气,电极反应式为2H2O4e=O24H+或4OH4e=2H2OO2,故答案为:2H2O4e=O24H+或4OH4e=2H2OO2;(3) 石墨电极上析出氧气、Fe电极上析出Cu,相当于析出CuO,要使溶液恢复原状可以加入CuO或CuCO3,故答案为:A、C;(4) 消耗1.6gN2H4时转移电子物质的量为,根据转移电子守恒得溶解Cu的质量为,则Fe上析出6.4gCu,乙池中两个电极质量差为6.4g2=12.8 g,故答案为:12.8。II(1) 等体积等浓度的盐酸和MOH恰好反应生成盐,得到的盐溶液呈酸性,
41、说明该盐是强酸弱碱盐,含有弱根离子的盐促进水电离,酸抑制水电离,所以混合溶液中水电离出的c(H+)0.2 molL-1HCl溶液中水电离出的c(H+),即AB,故答案为:;(2) MOH为弱碱,不能完全电离,25时,0.01 molL-1MOH溶液与等体积pH=2的盐酸溶液混合,恰好完全反应生成MCl,阳离子水解,使溶液显示碱性,即pH7;MCl的水解方程式为:M+H2OMOH+H+,则溶液中MCl的水解平衡常数Kh=10-8mol/L,故答案为:;10-8。24. 氮及其化合物是科学家们一直在探究的问题,它们在工农业生产和生命活动中起着重要的作用。回答下列问题。INOx和SO2在空气中存在下
42、列平衡:2NO(g)+O2(g)2NO2(g) H=113.0kJmol12SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H=196.6kJmol1SO2通常在二氧化氮的存在下,进一步被氧化,生成SO3。(1)写出NO2和SO2反应的热化学方程式为_。(2)随温度升高,该反应化学平衡常数变化趋势是_(填增大、不变、减小)。II(1)已知4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) H=-1800 kJmol-1,将2 mol NH3、3 mol NO的混合气体分别置于a、b、c三个10 L恒容密闭容器中,使反应在不同条件下进行,反应过程中c(N2)随时间的变化如图所示。 与容器a中的反应
43、相比,容器b中的反应改变的实验条件可能是_,判断的依据是_。一定温度下,下列能说明反应已达到平衡状态的是_AH2O(g)与NO的生成速率相等 B混合气体的密度保持不变CH保持不变 D容器的总压强保持不变(2)用NH3和Cl2反应可以制备具有强氧化性三氯胺(三氯胺在中性、酸性环境中会发生强烈水解,生成具有强杀菌作用的物质),方程式为3Cl2(g)+NH3(g)NCl3(l)+3HCl(g),向容积均为1L的甲、乙两个恒温(反应温度分别为400、T)容器中分别加入2molCl2和2molNH3,测得各容器中n(Cl2)随反应时间t的变化情况如下表所示:t /min04080120160n(Cl2)
44、(甲容器)/mol2.001.501.100.800.80n(Cl2)(乙容器)/mol2.001.451.001.001.00T_400(填“”或“”)。 该反应的H_0(填“”或“”)。该反应自发进行的条件是_(填高温、低温、任何温度)。【答案】 (1). NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) H=41.8 kJmol1 (2). 减小 (3). 升高温度 (4). 容器b中反应达到平衡所需时间比容器a短,且平衡时c(N2)也比容器a小,平衡逆向移动 (5). AD (6). (7). (8). 低温【解析】【详解】I2NO(g)+O2(g)2NO2(g) H=113.0kJ
45、mol1 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H=196.6kJmol1 (1)利用盖斯定律,将(-),得到NO2和SO2反应的热化学方程式为NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) H=41.8 kJmol1。答案为:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) H=41.8 kJmol1;(2)因为H0,正反应为放热反应,所以随温度升高,平衡逆向移动,该反应化学平衡常数变化趋势是减小。答案为:减小;II(1)与容器a中的反应相比,容器b中反应先达平衡、且c(N2)是b中比a中小,所以反应改变的实验条件可能是升高温度,判断的依据是容器b中反应达到平衡所需时间比容器a短,
46、且平衡时c(N2)也比容器a小,平衡逆向移动。答案为:升高温度;容器b中反应达到平衡所需时间比容器a短,且平衡时c(N2)也比容器a小,平衡逆向移动;AH2O(g)与NO的生成速率相等,则表明正、逆反应速率相等,反应达平衡状态,A符合题意;B反应过程中,混合气体的质量不变、体积不变,则密度始终不变,所以密度不变时,反应不一定达平衡状态,B不符合题意;C对于一个确定的反应来说,H始终保持不变,所以反应不一定达平衡状态,C不符合题意;D因为反应前后气体的分子数不等,随反应的进行,压强在不断改变,所以当容器的总压强保持不变时,反应达平衡状态,D符合题意;综合以上分析,AD符合题意,故选AD。答案为:AD;(2)从表中数据可以看出,相同时间内乙容器中n(Cl2)的变化量大,则反应速率快,温度高,所以T400。 由表中数据可以看出,乙容器达平衡时,乙容器中n(Cl2)比甲容器大,则表明平衡逆向移动,所以该反应的H0。该反应的S0,H0,所以自发进行的条件是低温。答案为:;低温。【点睛】提取图象信息时,应从达平衡的时间和转化率两个方面考虑。