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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年冀教新版選修4化學(xué)下冊(cè)月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、符合圖1;圖2的反應(yīng)是()
A.X(g)+3Y(g)2Z(g)ΔH>0B.X(g)+3Y(g)2Z(g)ΔH<0C.X(g)+2Y(g)3Z(g)ΔH<0D.X(g)+3Y(g)4Z(g)ΔH<02、下列關(guān)于NaOH溶液和氨水的說法正確的是A.相同濃度兩溶液中的c(OH-)相等B.pH=13的兩溶液稀釋100倍,pH都為11C.100mL0.1mol/L的兩溶液能中和等物質(zhì)的量的鹽酸D.兩溶液中分別加入少量對(duì)應(yīng)的NaOH固體,c(OH-)均明顯減小3、下圖表示25℃時(shí),稀釋HClO、CH3COOH兩種酸的稀溶液時(shí);溶液pH隨加水量的變化情況。下列說法不正確的是。
A.由圖可知Ⅰ為CH3COOH、Ⅱ?yàn)镠ClOB.圖中a點(diǎn)酸溶液的濃度大于b點(diǎn)酸溶液的濃度C.圖中a、c兩點(diǎn)處的溶液中相等(HR代表CH3COOH或HClO)D.相同濃度CH3COONa和NaClO的混合液中,各離子濃度的大?。篶(Na+)>c(CH3COO-)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+)4、25℃時(shí),在20mL0.1mol?L-1一元弱酸HA溶液中滴加0.1mol?L-1NaOH溶液,溶液中1g[c(A-)/c(HA)]與pH關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是。
A.A點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中:c(OH-)>c(H+)B.25℃時(shí),HA電離常數(shù)的數(shù)量級(jí)為10-5C.B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的NaOH溶液體積小于10mLD.對(duì)C點(diǎn)溶液加熱(不考慮揮發(fā)),則增大5、已知25°C時(shí),二元酸H2X的電離平衡常數(shù)K1=5.0×10-2,K2=5.4×10-5。此溫度下用AgNO3溶液分別滴定濃度均為0.01mol·L-1的KY和K2X溶液,所得的沉淀(AgY和Ag2X)溶解平衡圖像如圖所示。下列敘述正確的是。
A.25°C時(shí),KHX的溶液pH>7B.反應(yīng)Ag2X+2Y-?2AgY+X2-的平衡常數(shù)為103.29C.a點(diǎn)既可以表示AgY的不飽和溶液也可以表示Ag2X的過飽和溶液D.向c(Y-)=c(X2-)=0.01mol·L-1的混合液中滴入AgNO3溶液時(shí),先生成AgY沉淀評(píng)卷人得分二、填空題(共9題,共18分)6、水煤氣法制甲醇工藝流程框圖如下。
(注:除去水蒸氣后的水煤氣含55~59%的H2,15~18%的CO,11~13%的CO2,少量的H2S、CH4,除去H2S后,可采用催化或非催化轉(zhuǎn)化技術(shù),將CH4轉(zhuǎn)化成CO,得到CO、CO2和H2的混合氣體;是理想的合成甲醇原料氣,即可進(jìn)行甲醇合成)
(1)制水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),此反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。①此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為____________________;
②下列能提高碳的平衡轉(zhuǎn)化率的措施是____________________。
A.加入C(s)B.加入H2O(g)C.升高溫度D.增大壓強(qiáng)。
(2)將CH4轉(zhuǎn)化成CO;工業(yè)上常采用催化轉(zhuǎn)化技術(shù),其反應(yīng)原理為:
CH4(g)+3/2O2(g)CO(g)+2H2O(g)+519kJ。工業(yè)上要選擇合適的催化劑;分別對(duì)X;Y、Z三種催化劑進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(其他條件相同)
①X在T1℃時(shí)催化效率最高,能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍;
②Y在T2℃時(shí)催化效率最高,能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍;
③Z在T3℃時(shí)催化效率最高,能使逆反應(yīng)速率加快約1×106倍;
已知:T1>T2>T3,根據(jù)上述信息,你認(rèn)為在生產(chǎn)中應(yīng)該選擇的適宜催化劑是_____(填“X”或“Y”或“Z”),選擇的理由是_________________________________________。
(3)合成氣經(jīng)壓縮升溫后進(jìn)入10m3甲醇合成塔,在催化劑作用下,進(jìn)行甲醇合成,主要反應(yīng)是:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)+181.6kJ。T4℃下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為160。此溫度下,在密閉容器中加入CO、H2,反應(yīng)到某時(shí)刻測(cè)得各組分的濃度如下:。物質(zhì)H2COCH3OH濃度/(mol·L-1)0.20.10.4
①比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大?。簐正________v逆(填“>”、“<”或“=”)。
②若加入同樣多的CO、H2,在T5℃反應(yīng),10min后達(dá)到平衡,此時(shí)c(H2)=0.4mol·L-1、c(CO)=0.7mol·L-1、則該時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OH)=____________mol·(L·min)-1。
(4)生產(chǎn)過程中,合成氣要進(jìn)行循環(huán),其目的是__________________________________。7、已知:Na2CO3?10H2O(s)═Na2CO3(s)+10H2O(g)△H1=+532.36kJ?mol-1,Na2CO3?10H2O(s)═Na2CO3?H2O(s)+9H2O(g)△H1=+473.63kJ?mol-1,寫出Na2CO3?10H2O脫水反應(yīng)生成Na2CO3(s)和水蒸氣的熱化學(xué)方程式______8、根據(jù)以下三個(gè)熱化學(xué)方程式:
2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(1)△H=-Q1kJ/mol
2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(1)△H=-Q2kJ/mol
2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(g)△H=-Q3kJ/mol
判斷Q1、Q2、Q3三者大小關(guān)系:__________9、將4molN2O4放入2L恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g),平衡體系中N2O4的體積分?jǐn)?shù)(Φ)隨溫度的變化如圖所示:
(1)D點(diǎn)v(正)____v(逆)(填“>;<或=”)。
(2)A、B、C三點(diǎn)中平衡常數(shù)K的值最大的是____點(diǎn)。T2時(shí)N2O4的平衡轉(zhuǎn)化率為____;若平衡時(shí)間為5s,則此時(shí)間內(nèi)的N2O4平均反應(yīng)速率為____。
(3)若其條件不變,在T3原平衡基礎(chǔ)上,再加入一定量NO2,達(dá)到新平衡時(shí),與原平衡相比,NO2的體積分?jǐn)?shù)____(填“增大、不變或減小”)。10、常溫下,將0.1molCH3COONa和0.05molHCl溶于水配成1L溶液(pH<7)。
(1)用離子方程式表示該溶液中存在的三個(gè)平衡體系___、___、__。
(2)溶液中各離子的物質(zhì)的量濃度由大到小順序?yàn)開__。
(3)溶液中粒子中濃度為0.1mol/L的是___,濃度為0.05mol/L的是__。
(4)物質(zhì)的量之和為0.lmol的兩種粒子是___與___。11、弱電解質(zhì)的電離平衡;鹽類的水解平衡均屬于溶液中的離子平衡。根據(jù)要求回答問題。
(1)常溫下0.1mol·L-1的HA溶液中pH=3,則HA是______(填“強(qiáng)電解質(zhì)”或“弱電解質(zhì)”),其電離方程式____________________________________。
(2)已知:常溫下0.1mol·L-1BOH溶液pH=13,將V1L0.1mol·L-1HA溶液和V2L0.1mol·L-1BOH溶液混合;回答下列問題:
①當(dāng)V1:V2=1:1時(shí),溶液呈____性,請(qǐng)用離子方程式解釋原因________________。
②當(dāng)混合溶液pH=7時(shí),溶液中離子濃度大小關(guān)系是_____________________。12、(1)一定溫度下,Ksp[Mg3(PO4)2]=6.0×10-29,Ksp[Ca3(PO4)2]=6.0×10-26。向濃度均為0.20mol/L的MgCl2和CaCl2混合溶液中逐滴加入Na3P04,先生成___________沉淀(填化學(xué)式);當(dāng)測(cè)得溶液其中一種金屬陽(yáng)離子沉淀完全(濃度小于10-5mol/L)時(shí);溶液中的另一種金屬陽(yáng)離子的物質(zhì)的量濃度c=____________mol/L。
(2)毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì)),實(shí)驗(yàn)室利用毒重石制備BaCl2·2H2O的流程如下:
①毒重石用鹽酸浸取前需充分研磨;目的是_____________________。
②加入NH3·H2O調(diào)節(jié)PH=8可除去_____________(填離子符號(hào)),濾渣II中含____________(填化學(xué)式)。加入H2C2O4時(shí)應(yīng)避免過量,原因是_________________。
Ca2+
Mg2+
Fe3+
開始沉淀時(shí)的pH
11.9
9.1
1.9
完全沉淀時(shí)的pH
13.9
11.1
3.7
已知:Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7,Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9
(3)已知25℃時(shí),CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示,向100mL該條件下的CaSO4飽和溶液中加入400mL0.01mol/LNa2SO4溶液;下列敘述正確的是。
A.溶液中析出CaSO4固體沉淀,最終溶液中c(SO42-)比原來的大。
B.溶液中無沉淀析出,溶液中c(Ca2+)、c(SO42-)都變小。
C.溶液中析出CaSO4固體沉淀.溶液中c(Ca2+)、c(SO42-)都變小。
D.溶液中無沉淀析出,但最終溶液中c(SO42-)比原來的大13、某些電鍍廠的酸性廢水中常含有一定量的CrO42-和Cr2O72-;它們會(huì)對(duì)人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大的傷害,必須進(jìn)行處理。常用的處理方法有兩種。
方法1:還原沉淀法;該法的工藝流程為:
其中第①步存在平衡步存在平衡:2CrO42-(黃色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O
(1)若平衡體系的pH=12,該溶液顯________色。
(2)寫出第③步的離子反應(yīng)方程式:__________。
(3)第②步中,用6mol的FeSO4·7H2O可還原________molCr2O72-離子。
(4)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq)
常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH應(yīng)調(diào)至_______。
方法2:電解法:該法用Fe做電極電解含Cr2O72-的酸性廢水,隨著電解進(jìn)行,在陰極附近溶液pH升高,產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀。
(5)寫出陽(yáng)極的電極反應(yīng)式___________________。
(6)在陰極附近溶液pH升高的原因是(用電極反應(yīng)解釋)__________________________
(7)用電鍍法在鐵制品上鍍上一層鋅,則陰極上的電極反應(yīng)式為____________。14、.按要求寫出下列化學(xué)方程式或離子方程式。
(1)鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式_________________________________
(2)7.80g乙炔氣體完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水;放出389.9kJ的熱量,寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_______________________________
(3)氫氧燃料電池是最常見的燃料電池,電解質(zhì)溶液通常是KOH溶液,寫出負(fù)極電極反應(yīng)式______________________________評(píng)卷人得分三、判斷題(共1題,共2分)15、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評(píng)卷人得分四、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共2分)16、實(shí)驗(yàn)小組研究Mg與NH4Cl溶液的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)如下:。實(shí)驗(yàn)試劑X現(xiàn)象ⅠH2O產(chǎn)生極少氣泡,Mg表面逐漸變暗,反應(yīng)很快停止產(chǎn)生極少氣泡,Mg表面逐漸變暗,反應(yīng)很快停止Ⅱ1mol/LNH4Cl溶液(pH=5)數(shù)分鐘內(nèi)持續(xù)產(chǎn)生較多氣泡(經(jīng)檢驗(yàn)含有H2),溶液中出現(xiàn)大量白色固體,試管變熱數(shù)分鐘內(nèi)持續(xù)產(chǎn)生較多氣泡(經(jīng)檢驗(yàn)含有H2),溶液中出現(xiàn)大量白色固體,試管變熱
(1)Ⅰ中Mg表面變暗,說明產(chǎn)生了Mg(OH)2固體。反應(yīng)很快停止的原因是__。
(2)探究實(shí)驗(yàn)Ⅰ;Ⅱ產(chǎn)生氣泡差異的原因。
假設(shè)一:NH4Cl溶液顯酸性,c(H+)較大;與Mg反應(yīng)速率較快。
①用離子方程式表示NH4Cl溶液顯酸性的原因:___。
測(cè)定實(shí)驗(yàn)Ⅱ反應(yīng)過程中溶液pH隨時(shí)間的變化;結(jié)果如下:
②假設(shè)一__(填“是”或“不是”)實(shí)驗(yàn)Ⅰ;Ⅱ產(chǎn)生氣泡差異的主要原因。
假設(shè)二:NH4Cl溶液中的NH溶解Mg(OH)2固體;使Mg能夠持續(xù)與水反應(yīng)。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn):向1mol/LNH4Cl溶液中加幾滴氨水,使溶液pH≈8,得到溶液a。向少量Mg(OH)2固體中加入2mL溶液a;固體溶解。
③有同學(xué)認(rèn)為假設(shè)二的實(shí)驗(yàn)不嚴(yán)謹(jǐn),需增加對(duì)比實(shí)驗(yàn):__(填操作和現(xiàn)象);說明假設(shè)二正確。
④向NH4Cl溶液中加幾滴氨水的目的是___。
(3)1min后,實(shí)驗(yàn)Ⅱ中還檢測(cè)到少量NH3。
①檢測(cè)NH3時(shí)要使用濕潤(rùn)的___試紙。
②氣體中含有少量NH3的原因是__。
(4)Mg與NH4Cl溶液充分反應(yīng)后,仍有大量Mg(OH)2固體生成。綜合上述實(shí)驗(yàn),解釋Mg與NH4Cl溶液的反應(yīng)比Mg與H2O的反應(yīng)更劇烈的主要原因:__。評(píng)卷人得分五、工業(yè)流程題(共2題,共4分)17、Na2S2O4·2H2O是染料工業(yè)中常用的還原劑;俗稱保險(xiǎn)粉?它可溶于氫氧化鈉溶液并穩(wěn)定存在,難溶于乙醇,受熱易分解,制備保險(xiǎn)粉的流程如下:
回答下列問題:
(1)保險(xiǎn)粉的制備過程要在無氧條件下進(jìn)行,原因是__________
(2)若用Na2SO3固體和酸反應(yīng)制備SO2氣體,下列最適宜選用的酸是____(填標(biāo)號(hào))?
A.濃鹽酸B.稀硝酸C.70%硫酸D.98%硫酸。
(3)步驟②需要控制溫度在35℃的原因是__________已知pH>11時(shí),Zn(OH)2轉(zhuǎn)化為為了使Zn2+沉淀完全,則加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)溶液的pH范圍是______________(25℃時(shí)Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10?17,35℃時(shí)Ksp與Kw的變化可忽略)?
(4)步驟③中加入一定量NaCl固體的目的是____?
(5)步驟④的操作是__________經(jīng)干燥得Na2S2O4·2H2O樣品?
(6)為了測(cè)定Na2S2O4·2H2O樣品純度,取mg樣品溶解在足量的甲醛溶液中,配制成100.00mL溶液?取10.00mL溶液于錐形瓶中,用cmol/L碘標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積為VmL?測(cè)定過程中,發(fā)生的反應(yīng):Na2S2O4+2HCHO+H2O═NaHSO3?CH2O+NaHSO2?CH2O,NaHSO2?CH2O+2I2+2H2O═NaHSO4+HCHO+4HI,則樣品中Na2S2O4·2H2O的純度為____?18、氫氧化鈰是黃色難溶于水、可溶于酸的常用化學(xué)試劑。以氟碳鈰礦(主要成分為CeFCO3)為原料提取氫氧化鈰的工藝流程如圖所示:
請(qǐng)回答下列問題:
(1)CeFCO3中Ce的化合價(jià)為____?!八峤睍r(shí),為提高礦石的浸出率,下列措施可采取的是___(填標(biāo)號(hào))。
A.提高浸出溫度B.延長(zhǎng)浸出時(shí)間C.用98%的硫酸。
(2)氧化焙燒發(fā)生的反應(yīng)方程式為__________。
(3)H2O2的作用是__________。
(4)HT是一種難溶于水的有機(jī)溶劑,它能將Ce3+從水溶液中萃取出來,該過程可表示為Ce3+(水層)+3HT(有機(jī)層)CeT3(有機(jī)層)+3H+(水層)。操作I的名稱是________,操作III的步驟是_______。
(5)從平衡的角度解釋加堿調(diào)pH值生成Ce(OH)3懸濁液的原因________。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、B【分析】【詳解】
根據(jù)圖1可知X、Y、Z的物質(zhì)的量變化關(guān)系是1:3:2,當(dāng)一段時(shí)間后各種物質(zhì)都存在,濃度不再發(fā)生變化,所以該反應(yīng)是可逆反應(yīng),方程式是X(g)+3Y(g)2Z(g);
根據(jù)圖2可知:溫度T2>T1,升高溫度,Z的平衡含量降低,說明升高溫度,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),逆反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng),所以該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),ΔH<0;B選項(xiàng)正確;
答案選B。
【點(diǎn)睛】
化學(xué)平衡圖像題的解題技巧:①緊扣特征,弄清可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱還是放熱,體積增大、減小還是不變,有無固體、純液體物質(zhì)參與反應(yīng)等。②先拐先平,在含量(轉(zhuǎn)化率)—時(shí)間曲線中,先出現(xiàn)拐點(diǎn)的則先達(dá)到平衡,說明該曲線反應(yīng)速率快,表示溫度較高、有催化劑、壓強(qiáng)較大等。③定一議二,當(dāng)圖像中有三個(gè)量時(shí),先確定一個(gè)量不變,再討論另外兩個(gè)量的關(guān)系,有時(shí)還需要作輔助線。④三步分析法,一看反應(yīng)速率是增大還是減??;二看v正、v逆的相對(duì)大?。蝗椿瘜W(xué)平衡移動(dòng)的方向。2、C【分析】【分析】
【詳解】
A.NaOH是強(qiáng)電解質(zhì),在水溶液中完全電離,NH3?H2O是弱電解質(zhì),在水溶液中部分電離,所以等濃度的兩種溶液中c(OH-)是NaOH的大于氨水;A錯(cuò)誤;
B.pH=13的兩種溶液,氨水濃度大于NaOH,加水稀釋促進(jìn)NH3?H2O,導(dǎo)致稀釋后c(OH-)在NaOH的小于氨水;所以氨水的pH大于11,B錯(cuò)誤;
C.兩種物質(zhì)都是一元堿;等物質(zhì)的量的氨水和NaOH完全被HCl中和時(shí),消耗鹽酸的物質(zhì)的量相等,C正確;
D.往NaOH溶液中加少量NaOH固體,c(OH-)增大,在氨水中加NaOH固體,抑制氨水電離,但同離子效應(yīng)的程度比加入NaOH的小,故c(OH-)也增大;D錯(cuò)誤;
答案選C。3、B【分析】【詳解】
A.由于酸性:CH3COOH>HClO,則加入等量的水時(shí),CH3COOH的pH變化更大,因此圖像中Ⅰ為CH3COOH;Ⅱ?yàn)镠ClO;A選項(xiàng)正確;
B.由A可知,CH3COOH的電離程度大于HClO,當(dāng)兩者稀釋相同倍數(shù)時(shí),即到a、b兩點(diǎn)時(shí),CH3COOH的濃度小于HClO;B選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.曲線Ⅰ代表CH3COOH,CH3COOH中存在電離平衡CH3COOHCH3COO-+H+,其電離平衡常數(shù)則a、c兩電溫度相同,所以Kw和Ka均相等,即相等;C選項(xiàng)正確;
D.相同濃度CH3COONa和NaClO的混合液中,由于CH3COO-和ClO-均會(huì)水解顯堿性,且水解程度CH3COO-<ClO-,因此溶液中離子濃度c(Na+)>c(CH3COO-)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+);D選項(xiàng)正確;
答案選B。4、C【分析】【詳解】
A.據(jù)圖可知A點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液pH<7,所以此時(shí)溶液顯酸性,c(OH-)<c(H+);故A錯(cuò)誤;
B.B點(diǎn)lg=0,即=1,此時(shí)pH=5.3,即c(H+)=10-5.3mol/L,此時(shí)HA電離常數(shù)Ka==c(H+)=10-5.3=5.01×10-6,數(shù)量級(jí)為10-6;故B錯(cuò)誤;
C.當(dāng)NaOH的體積為10mL時(shí),溶液中的溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的HA和NaA,HA電離常數(shù)Ka=10-5.3,則Aˉ的水解平衡常數(shù)為=10-8.7<10-5.3,所以HA的電離程度比NaA的水解程度要大,即溶液中c(HA)<c(Aˉ),則此時(shí)>1,所以若要=1;則需要少加入一些NaOH,所以B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的NaOH溶液體積小于10mL,故C正確;
D.為Aˉ的水解平衡常數(shù)的倒數(shù),水解為吸熱反應(yīng),升高溫度,水解平衡常數(shù)增大,則其倒數(shù)減小,即減??;故D錯(cuò)誤;
故答案為C。5、D【分析】【分析】
分析題中溶解平衡圖像可知,縱坐標(biāo)為Ag+濃度的負(fù)對(duì)數(shù),則縱坐標(biāo)的值越大,Ag+的濃度越小,橫坐標(biāo)為Y-或X2-的濃度的對(duì)數(shù)值,則橫坐標(biāo)越大,Y-或X2-的濃度越大。由圖可知:當(dāng)時(shí),Ksp(AgY)=同理,可得Ksp(Ag2X)=據(jù)此進(jìn)行分析。
【詳解】
A、由HX-+H2OH2X+OH-,可知,其水解常數(shù)Kh=<K2;說明KHX以電離為主,則25°C時(shí),KHX的溶液pH<7,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B、由分析可知,反應(yīng)Ag2X+2Y-2AgY+X2-的平衡常數(shù)為K=B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C、由圖可知,a點(diǎn)時(shí)的Q(AgY)>Ksp(AgY),則a點(diǎn)表示AgY的過飽和溶液。同理,a點(diǎn)時(shí)的Q(Ag2X)<Ksp(Ag2X),則a點(diǎn)表示Ag2X的不飽和溶液。C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D、當(dāng)c(Y-)=c(X2-)=0.01mol·L-1時(shí),若生成AgY沉淀,則c(Ag+)=若生成Ag2X沉淀,則c(Ag+)=10-2.91mol·L-1>10-7.75mol·L-1。由此可知,向c(Y-)=c(X2-)=0.01mol·L-1的混合液中滴入AgNO3溶液時(shí);先生成AgY沉淀,D項(xiàng)正確;
答案選D。
【點(diǎn)睛】
本題考查了沉淀的溶解平衡以及Qc和Ksp的相關(guān)計(jì)算,應(yīng)注意的是混合溶液中沉淀生成的先后順序,即所需離子濃度越小的越先沉淀。二、填空題(共9題,共18分)6、略
【分析】【詳解】
(1)①平衡常數(shù)是指在一定條件下,可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值,因此平衡常數(shù)表達(dá)式為K=
②A.碳是固體;增加碳的質(zhì)量平衡不移動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.增大水蒸氣的濃度;平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),碳的轉(zhuǎn)化率增大,選項(xiàng)B正確;
C.正反應(yīng)是吸熱反應(yīng);升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率增大,選項(xiàng)C正確;
D.反應(yīng)是體積增大的;所以增大壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率降低,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;
答案選BC;
(2)由于反應(yīng)是放熱反應(yīng);而Z催化效率高且活性溫度低,所以應(yīng)該選擇Z;
(3)①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,此時(shí)==100<160;所以正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率;
②設(shè)通入的氫氣和CO得失y,生成甲醇的濃度是x,則y-2x=0.4mol/L,y-x=0.7mol/L,解得x=0.3mol/L,因此甲醇的反應(yīng)速率是0.03mol·L-1·min-1。
(4)生產(chǎn)過程中,合成氣要進(jìn)行循環(huán),其目的是提高原料CO、H2的利用率?!窘馕觥竣?K=②.BC③.Z④.催化效率高且活性溫度低(或催化活性高速度快,反應(yīng)溫度低產(chǎn)率高)⑤.>⑥.0.03mol·L-1·min-1⑦.提高原料CO、H2的利用率(或提高產(chǎn)量、產(chǎn)率)7、略
【分析】【分析】
依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算得到所需要的熱化學(xué)方程式。
【詳解】
①Na2CO3?10H2O(s)═Na2CO3(s)+10H2O(g)△H1=+532.36kJ?mol-1
②Na2CO3?10H2O(s)═Na2CO3?H2O(s)+9H2O(g)△H1=+473.63kJ?mol-1
由蓋斯定律①-②得到:Na2CO3?H2O(s)═Na2CO3(s)+H2O(g)△H1=+58.73kJ?mol-1;
故答案為:Na2CO3?H2O(s)═Na2CO3(s)+H2O(g)△H1=+58.73kJ?mol-1?!窘馕觥縉a2CO3?H2O(s)═Na2CO3(s)+H2O(g)△H1=+58.73kJ?mol-18、略
【分析】【分析】
硫化氫完全燃燒放出的熱量多;生成液態(tài)水是放出的熱量多。
【詳解】
硫化氫完全燃燒放出的熱量多,則Q1>Q2;氣態(tài)水的能量高于液態(tài)水的能量,則硫化氫生成液態(tài)水是放出的熱量多,即Q2>Q3,綜上可得Q1>Q2>Q3,故答案為:Q1>Q2>Q3。
【點(diǎn)睛】
依據(jù)焓變的含義和反應(yīng)物質(zhì)的聚集狀態(tài)變化,反應(yīng)的進(jìn)行程度進(jìn)行分析判斷是解題關(guān)鍵?!窘馕觥縌1>Q2>Q39、略
【分析】【詳解】
(1)T1溫度下,D點(diǎn)到平衡點(diǎn)A,N2O4的體積分?jǐn)?shù)增大,反應(yīng)逆向進(jìn)行,所以v(正)<v(逆);
(2)根據(jù)圖示,升高溫度平衡體系中N2O4的體積分?jǐn)?shù)減??;平衡正向移動(dòng),升高溫度,平衡常數(shù)增大,A;B、C點(diǎn)中平衡常數(shù)K的值最大的是C點(diǎn);
x=0.5,T2時(shí)N2O4的平衡轉(zhuǎn)化率為若平衡時(shí)間為5s,則此時(shí)間內(nèi)的N2O4平均反應(yīng)速率為0.1mol·L-1·s-1;
(3)若其條件不變,在T3原平衡基礎(chǔ)上,再加入一定量NO2,相當(dāng)于加壓,平衡逆向移動(dòng),NO2的體積分?jǐn)?shù)減小?!窘馕觥竣?<②.C③.25%④.0.1mol·L—1·s—1⑤.減小10、略
【分析】【分析】
0.1molCH3COONa和0.05molHCl充分反應(yīng)得到物質(zhì)的量均為0.05mol的NaCl、CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,溶液的體積為1L,NaCl、CH3COOH和CH3COONa的物質(zhì)的量濃度均為0.05mol/L;據(jù)此分析解答問題。
【詳解】
(1)該溶液中存在:CH3COOH的電離平衡,電離方程式為CH3COOHCH3COO-+H+;CH3COONa的水解平衡,CH3COO-水解的離子方程式為CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-;水的電離平衡:H2OH++OH-;故答案為:CH3COOHCH3COO-+H+;CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-;H2OH++OH-;
(2)由于溶液的pH<7,說明CH3COOH的電離程度大于CH3COO-的水解程度,則溶液中離子物質(zhì)的量濃度由大到小的順序?yàn)椋篶(Na+)>c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-),故答案為:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-);
(3)溶液中粒子濃度為0.1mol/L的是Na+,濃度為0.05mol/L的是Cl-。故答案為:Na+;Cl-;
(4)根據(jù)物料守恒,物質(zhì)的量之和為0.1mol的是CH3COOH和CH3COO-,故答案為:CH3COOH;CH3COO-?!窘馕觥竣?CH3COOHCH3COO-+H+②.CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-③.H2OH++OH-④.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)⑤.Na+⑥.Cl-⑦.CH3COOH⑧.CH3COO-11、略
【分析】【分析】
(1)常溫下0.1mol?L-1的HA溶液中pH=3,c(H+)=0.001mol/L;據(jù)此分析解答;
(2)常溫下0.1mol?L-1BOH溶液pH=13,c(OH-)=0.1mol?L-1;說明BOH完全電離,屬于強(qiáng)堿,結(jié)合鹽類水解的規(guī)律和電荷守恒分析解答。
【詳解】
(1)常溫下0.1mol?L-1的HA溶液中pH=3,c(H+)=0.001mol/L,說明HA不完全電離,屬于弱電解質(zhì),其電離方程式為HA?H++A-,故答案為:弱電解質(zhì);HA?H++A-;
(2)①常溫下0.1mol?L-1BOH溶液pH=13,c(OH-)=0.1mol?L-1,BOH完全電離,屬于強(qiáng)堿,V1∶V2=1∶1時(shí),HA和BOH恰好完全反應(yīng)生成BA,BA為強(qiáng)堿弱酸鹽,存在水解反應(yīng)A-+H2O?HA+OH-,溶液顯堿性,故答案為:堿;A-+H2O?HA+OH-;
②在反應(yīng)后的混合溶液中存在電荷守恒c(B+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),當(dāng)pH=7時(shí)c(OH-)=c(H+),故存在關(guān)系式c(B+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+),故答案為:c(B+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)。
【點(diǎn)睛】
正確判斷電解質(zhì)的強(qiáng)弱是解題的關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為(2)②,要注意一般情況下,溶液中的主要離子濃度遠(yuǎn)大于水電離的離子濃度?!窘馕觥咳蹼娊赓|(zhì)HAH++A-堿A-+H2OHA+OH-c(B+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)12、略
【分析】【詳解】
試題分析:(1)難溶物溶度積常數(shù)小的先沉淀,根據(jù)溶度積常數(shù)相對(duì)大小知,Mg3(PO4)2先生成沉淀,當(dāng)溶液中C(Mg2+)=10-5mol/L時(shí),認(rèn)為鎂離子完全沉淀,則溶液中的磷酸根濃度為C2(PO43-)===6.0×10-14,所以c(Ca2+)==10-4.故答案為Mg3(PO4)2;10-4;
(2)①化學(xué)反應(yīng)的速率與反應(yīng)物的接觸面積有關(guān);毒重石用鹽酸浸取前需充分研磨,可以增大反應(yīng)物的接觸面積,增大反應(yīng)速率,故答案為增大接觸面積從而使反應(yīng)速率加快;
②根據(jù)流程圖和表中數(shù)據(jù)可知:Fe3+完全沉淀時(shí)的pH為3.2,加入氨水,調(diào)pH為8,F(xiàn)e3++3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+,F(xiàn)e3+完全沉淀,濾渣1為Fe(OH)3,加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH=12.5,Ca2+完全沉淀時(shí)的pH為13.9,Mg2+完全沉淀時(shí)的pH為11.1,Mg2+完全沉淀,Ca2+部分沉淀,濾渣Ⅱ中含Mg(OH)2、Ca(OH)2,溶液中主要含Ca2+、Ba2+,Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7,Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9,易形成CaC2O4沉淀,加入H2C2O4時(shí)應(yīng)避免過量,防止CaC2O4沉淀完全后,過量的H2C2O4會(huì)導(dǎo)致生成BaC2O4沉淀,產(chǎn)品的產(chǎn)量減少,故答案為Fe3+;Mg(OH)2、Ca(OH)2;H2C2O4過量會(huì)導(dǎo)致生成BaC2O4沉淀;產(chǎn)品的產(chǎn)量減少;
(3)由圖示可知,在該條件下,CaSO4飽和溶液中,c(Ca2+)=c(SO42-)=3.0×10-3mol/L,Ksp(CaSO4)=9.0×10-6.當(dāng)向100mL該條件下的CaSO4飽和溶液中加入400mL0.01mol/L的Na2SO4溶液后;
混合液中c(Ca2+)==6.0×10-4mol/L;
c(SO42-)==8.6×10-3mol/L;
溶液中c(Ca2+)?c(SO42-)=5.16×10-6<Ksp(CaSO4)=9.0×10-6;所以混合液中無沉淀析出,最終溶液中硫酸根離子濃度增大;故選D。
【考點(diǎn)定位】考查難溶物的溶解平衡;物質(zhì)的分離和提純。
【名師點(diǎn)晴】本題考查了實(shí)驗(yàn)室利用毒重石制備BaCl2?2H2O的設(shè)計(jì)方法,側(cè)重考查影響反應(yīng)速率的因素、實(shí)驗(yàn)基本操作、沉淀溶解平衡的應(yīng)用等知識(shí),實(shí)驗(yàn)步驟結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)分析是解答的關(guān)鍵。制備BaCl2?2H2O的流程:毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì)),加鹽酸溶解,碳酸鋇和鹽酸反應(yīng):BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O,加入氨水,調(diào)pH為8,F(xiàn)e3+完全沉淀時(shí)的pH為3.2,只有Fe3+完全沉淀,濾渣1為Fe(OH)3,溶液中主要含Ca2+、Mg2+、Ba2+,加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH=12.5,Ca2+完全沉淀時(shí)的pH為13.9,Mg2+完全沉淀時(shí)的pH為11.1,Mg2+完全沉淀,Ca2+部分沉淀,濾渣Ⅱ中含Mg(OH)2、Ca(OH)2;溶液中主要含Ca2+、Ba2+,加入H2C2O4,得到CaC2O4↓,除去Ca2+,蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶得到BaCl2?2H2O?!窘馕觥浚?)Mg3(PO4)2,c=10-4mol/L
(2)①可以增大反應(yīng)物的接觸面積,增大反應(yīng)速率;②Fe3+;Mg(OH)2,Ca(OH)2;會(huì)導(dǎo)致生成BaC2O4沉淀,產(chǎn)品產(chǎn)量會(huì)減少;(3)D。13、略
【分析】【分析】
【詳解】
試題分析:(1)c(H+)減小,平衡2CrO42-(黃色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O左移;溶液呈黃色,故答案為黃;
(2)第③步是沉淀鉻離子的反應(yīng),離子反應(yīng)方程式為Cr3++3OH-=Cr(OH)3↓,故答案為Cr3++3OH-=Cr(OH)3↓;
(3)6mol亞鐵離子被氧化為+3價(jià),失去6mol電子,Cr2O72-離子中鉻元素化合價(jià)從+6價(jià)降低到+3價(jià),應(yīng)該得到6mol電子,所以6mol的FeSO4·7H2O可還原1molCr2O72-離子;故答案為1;
(4)Cr(OH)3的溶度積Ksp=c(Cr3+)?c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,則需c(OH-)===10-9mol/L,所以c(H+)=10-5mol/L;即pH=5,故答案為5;
(5)在電解法除鉻中,鐵作陽(yáng)極,陽(yáng)極反應(yīng)為Fe-2e-═Fe2+,以提供還原劑Fe2+,故答案為Fe-2e-=Fe2+;
(6)在陰極附近溶液pH升高的原因是水電離產(chǎn)生的H+放電生成H2:2H++2e-═H2↑;故答案為2H++2e-=H2↑;
(7)用電鍍法在鐵制品上鍍上一層鋅,陰極上的電極反應(yīng)式為Zn2++2e-=Zn,故答案為Zn2++2e-=Zn。
考點(diǎn):考查了鉻及其化合物的性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)、沉淀溶解平衡和電化學(xué)的相關(guān)知識(shí)。【解析】黃Cr3++3OH-=Cr(OH)3↓15Fe-2e-=Fe2+2H++2e-=H2↑Zn2++2e-=Zn14、略
【分析】【分析】
(1)鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣;
(2)0.3mol乙炔燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時(shí);放出389.9kJ熱量,則2mol乙炔完全燃燒生成二氧化碳和液體水放出熱量為2599.2kJ;
(3)氫氧燃料電池中;氫氣做負(fù)極,堿性條件下在負(fù)極放電生成水。
【詳解】
(1)鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,反應(yīng)的離子方程式為2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,故答案為2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(2)7.80g乙炔的物質(zhì)的量為=0.3mol,0.3mol乙炔燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時(shí),放出389.9kJ熱量,則2mol乙炔完全燃燒生成二氧化碳和液體水放出熱量為=2599.2kJ,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-2599.2kJ·mol-1,故答案為2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-2599.2kJ·mol-1;
(3)氫氧燃料電池中,氫氣做負(fù)極,堿性條件下在負(fù)極放電生成水,電極反應(yīng)式為H2-2e-+2OH-=2H2O,故答案為H2-2e-+2OH-=2H2O。
【點(diǎn)睛】
書寫熱化學(xué)方程式時(shí)注意物質(zhì)的聚集狀態(tài)不能漏寫、反應(yīng)熱的符號(hào)和單位不要漏寫是解答易錯(cuò)點(diǎn)?!窘馕觥?2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-2599.2kJ·mol—1H2-2e-+2OH-=2H2O三、判斷題(共1題,共2分)15、×【分析】【詳解】
向溶液中加入少量水,減小,堿性減弱即減小,則增大,則溶液中增大,故錯(cuò);【解析】錯(cuò)四、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共2分)16、略
【分析】【詳解】
(1)Ⅰ中Mg表面變暗,說明產(chǎn)生了Mg(OH)2固體。而氫氧化鎂不溶于水,會(huì)覆蓋在鎂單質(zhì)的表面,減少了鎂與水的接觸面積,從而使反應(yīng)速率減慢并停止,故答案為:生成的Mg(OH)2覆蓋在Mg表面;使Mg與水接觸面積減小,反應(yīng)很快停止;
(2)①NH4Cl溶液顯酸性是因銨根離子能發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生氫離子,反應(yīng)為:NH+H2O?NH3?H2O+H+,故答案為:NH+H2O?NH3?H2O+H+;
②根據(jù)反應(yīng)過程中的pH值變化曲線;若假設(shè)一是實(shí)驗(yàn)I;II產(chǎn)生差異的原因的話,因此起始時(shí)氯化銨的濃度最大,水解產(chǎn)生的氫離子濃度最大,開始階段的反應(yīng)速率應(yīng)比較大,則開始階段pH值應(yīng)出現(xiàn)明顯變化,這與圖像不符合,因此假設(shè)一不是實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ產(chǎn)生氣泡差異的主要原因,故答案為:不是;
③假設(shè)二的實(shí)驗(yàn)操作中不能說明是銨根離子還是氫氧根離子對(duì)氫氧化鎂產(chǎn)生了影響,應(yīng)補(bǔ)充對(duì)照實(shí)驗(yàn),排除氫氧根離子對(duì)沉淀的影響,具體操作:在其他條件相同時(shí),向1mol/LNaOH溶液中加幾滴氨水,使溶液pH≈8,得到溶液b。向少量Mg(OH)2固體中加入2mL溶液b,固體不溶解,故答案為:向1mol/LNaOH溶液中加幾滴氨水,使溶液pH≈8,得到溶液b。向少量Mg(OH)2固體中加入2mL溶液b;固體不溶解;
④向NH4Cl溶液中加幾滴氨水是溶液呈堿性,這樣可以在確保銨根濃度不變的情況下,排除氫離子的影響,故答案為:排除H+的影響,同時(shí)使c(NH)基本不變;
(3)①檢測(cè)NH3一般用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙;看試紙是否變藍(lán),故答案為:紅色石蕊;
②隨著反應(yīng)2NH+Mg(OH)2=Mg2++2NH3?H2O的進(jìn)行,c(NH3?H2O)逐漸增大,且反應(yīng)放熱,NH3?H2O分解產(chǎn)生NH3,導(dǎo)致氣體中含有少量NH3,故答案為:隨著反應(yīng)2NH+Mg(OH)2=Mg2++2NH3?H2O的進(jìn)行,c(NH3?H2O)逐漸增大,且反應(yīng)放熱,NH3?H2O分解產(chǎn)生NH3;
(4)Mg與NH4Cl溶液充分反應(yīng)后,仍有大量Mg(OH)2固體生成。綜合上述實(shí)驗(yàn),Mg與NH4Cl溶液的反應(yīng)比Mg與H2O的反應(yīng)更劇烈的主要原因NH可以促進(jìn)Mg(OH)2的溶解平衡正向移動(dòng),2NH+Mg(OH)2=Mg2++2NH3?H2O,減少M(fèi)g(OH)2的覆蓋,使Mg與水持續(xù)反應(yīng);反應(yīng)放熱,溫度升高,反應(yīng)速率加快,故答案為:NH可以促進(jìn)Mg(OH)2的溶解平衡正向移動(dòng),2NH+Mg(OH)2=Mg2++2NH3?H2O,減少M(fèi)g(OH)2的覆蓋,使Mg與水持續(xù)反應(yīng);反應(yīng)放熱,溫度升高,反應(yīng)速率加快;【解析】生成的Mg(OH)2覆蓋在Mg表面,使Mg與水接觸面積減小,反應(yīng)很快停止NH+H2ONH3?H2O+H+不是向1mol/LNaOH溶液中加幾滴氨水,使溶液pH≈8,得到溶液b。向少量Mg(OH)2固體中加入2mL溶液b,固體不溶解排除H+的影響,同時(shí)使c(NH)基本不變紅色石蕊隨著反應(yīng)2NH+Mg(OH)2=Mg2++2NH3?H2O的進(jìn)行,c(NH3?H2O)逐漸增大,且反應(yīng)放熱,NH3?H2O分解產(chǎn)生NH3NH可以促進(jìn)Mg(OH)2的溶解平衡正向移動(dòng),2NH+Mg(OH)2=Mg2++2NH3?H2O,減少M(fèi)g(OH)2的覆蓋,使Mg與水持續(xù)反應(yīng);反應(yīng)放熱,溫度升高,反應(yīng)速率加快五、工業(yè)流程題(共2題,共4分)17、略
【分析】【分析】
Zn和SO2反應(yīng)生成ZnS2O4,控制溫度在35℃,使ZnS2O4和NaOH反應(yīng)生成Na2S2O4和Zn(OH)2沉淀,通過過濾除去Zn(OH)2,得Na2S2O4溶液,Na2S2O4溶液中加入NaCl增大Na+的濃度,同時(shí)降溫使Na2S2O4晶體析出;據(jù)此解答。
【詳解】
(1)保險(xiǎn)粉具有還原性;在有氧條件下反應(yīng)容易被氧化,所以,保險(xiǎn)粉的制備過程要在無氧條件下進(jìn)行,故答案為:保險(xiǎn)粉具有還原性,容易被氧氣氧化;
(2)A.濃鹽酸易揮發(fā);會(huì)混有HCl,A不滿足題意;
B.稀硝酸有強(qiáng)氧化性,與Na2SO3反應(yīng)得不到SO2;B不滿足題意;
C.70%硫酸和Na2SO3能較快產(chǎn)生SO2;C滿足題意;
D.98%的硫酸濃度太大;很難電離出氫離子,反應(yīng)產(chǎn)生二氧化硫的速率比較慢,D不滿足題意;
故答案為:C;
(3)溫度低于35℃,反應(yīng)速率太慢,溫度太高,Na2S2O4容易分解,所以步驟②需要控制溫度在35℃。Zn2+沉淀
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