计算题专练-人教版高中化学选择性必修1期末复习（含解析）
文档属性
| 名称 | 计算题专练-人教版高中化学选择性必修1期末复习（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 633.9KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-09 18:50:13 | ||
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文档简介
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计算题专练-人教版高中化学选择性必修1期末复习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、计算题
1．已知Cu(OH)2的Ksp＝2×10－20：某溶液中c(Cu2＋)＝0.02 mol·L－1，如要生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH大于 ？(写步骤)
2．I．现有以下几种物质①盐酸②醋酸③氢氧化钠④硝酸铵⑤醋酸钠⑥氨水⑦亚硫酸氢钠⑧水。请回答下列问题：
(1)以上物质属于弱电解质的是 (填数字序号)。
(2)常温下④的溶液pH＜7的原因是 (用离子方程式表示)。
(3)常温下⑦的水溶液呈酸性，原因是 (用文字叙述)。
(4)常温下，将aLpH=l1的NaOH溶液与bLpH=1的HNO3溶液混合(忽略混合后溶液密度的变化)，若所得混合溶液的pH=2，则b：a= 。
(5)已知：
a．常温下：CH3COOH和NH3·H2O的电离平衡常数均为1.74×10-5；
b．CH3COOH+NaHCO3=CH3COONa+CO2↑+H2O；
则NH4HCO3溶液呈 性(填“酸”、“碱”或“中”)。
II．25℃时，向盛有50mLpH=3的HA溶液的绝热容器中加入pH=13的NaOH溶液，加入NaOH溶液的体积(V)与所得混合溶液的温度(T)的关系如图所示。
(6)由图可以推出HA溶液的物质的量浓度为 ，25℃时，pH=3的HA溶液的电离度为 。
(7)b点溶液存在质子守恒关系，其关系式是 。
III．(8)已知：Ksp[Al(OH)3]=1×10-33，pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下，除去MnSO4溶液中的Al3+(使其浓度小于1×10-6mol·L-1)，需调节溶液pH范围为 。
3．I．有浓度均为0.1mol/L的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液：
(1)若三种溶液氢离子浓度依次为a1、a2、a3 mol/L，则它们的大小关系为 。
(2)等体积的以上三种酸分别与过量的NaOH溶液反应，若生成盐的物质的量依次为b1、b2、b3mol，则它们的大小关系是 。
(3)分别用以上三种酸中和一定量的NaOH溶液生成正盐，若需酸溶液的体积依次为V1、V2、V3Ｌ，则其大小关系是 。
(4)分别与锌反应，开始是产生H2的速率为ν1、ν2、ν3， 则其大小关系是 。
(5)若三种溶液由水电离出的H+浓度依次为c1、c2、c3mol/L，则它们的大小关系是 。
II．相同条件下的pH=3的盐酸和pH=3的醋酸：
(6)取等体积两溶液，分别稀释pH=4时，两者加水量的关系是：前者 后者（填＞、＜或=，下同）
(7)取等体积的两溶液，分别加入等物质的量的相应钠盐固体少量，两溶液的pH大小关系是：前者 后者；
(8)各取两溶液VL，分别加入VLpH=11的NaOH，充分反应后，两溶液pH大小关系是：前者 后者。
4．I. 科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇 CO2（g）+ 3H2（g）= CH3OH（g）+ H2O（g），并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。
（1）1500℃下，将 1molCO2和 3molH2充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若 CO2的转化率为 80%，则容器内的平衡时压强与起始压强之比为 。
（2）在直接以甲醇为燃料的燃料电池中：若电解质溶液为酸性，正极的反应式为 ； 若电解质溶液为碱性，负极的反应式为 。
II．10mL1mol·L 1NH4Al（SO4）2溶液中滴加 1mol·L 1NaOH 溶液，沉淀的物质的量随加入 NaOH 溶液体积的变化如图所示（滴加过程无气体放出）。
（1）写出 m 点发生反应的离子方程式 。
（2）若在该盐溶液中改加 20mL 1.2mol·L 1的 Ba（OH）2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为 mol。
5．回答下列问题：
(1)高炉冶铁过程中，甲烷在催化反应室中产生水煤气(和)还原氧化铁，有关反应为： ①。
已知： ②。
则与反应生成和的热化学方程式为 。
(2)已知： ①
②
写出脱水反应的热化学方程式： 。
6．填空。
(1)25℃、101KPa时，26gC2H2气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出1299.6kJ的热，写出该反应的热化学方程式 。
(2)研究NO2、SO2等大气污染气体的处理方法具有重要的意义。
已知：①2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H1=-196kJ mol-1
②2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) H2=-113.0kJ mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)的 H= kJ mol-1。
(3)已知拆开1mol下列气态分子形成独立的气态原子时需要的能量数据如表。
物质 N2 O2 NO
能量(kJ·mol-1) 946 498 632
则N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH= kJ·mol-1。
7．某甲醇燃料电池的工作原理如图所示，质子交换膜(只有质子能够通过)左右两侧的溶液均为1L2mol/LH2SO4溶液。电极a的电极反应式为 ，当导线中有发生转移时，左右两侧溶液的质量差为 g(假设反应物耗尽，忽略气体的溶解)。
8．一定温度下，难溶电解质在饱和溶液中各离子浓度幂的乘积是一个常数，这个常数称为该难溶电解质的溶度积，用符号Ksp表示。
即：AmBn(s)mAn+(aq)＋nBm－(aq) [An+]m·[Bm－]n＝Ksp
已知：某温度时，Ksp (AgCl)=[Ag+][Cl－] ＝1.8×10－10
Ksp (Ag2CrO4)=[Ag+]2[Cr] ＝1.1×10－12
1.81/2=1.3 2751/3=6.5
试求：
(1)此温度下AgCl饱和溶液和Ag2CrO4饱和溶液的物质的量浓度，并比较两者的大小 。
(2)此温度下，在0.010mol·L-1的AgNO3溶液中，AgCl与Ag2CrO4分别能达到的最大物质的量浓度，并比较两者的大小 。
9．难溶电解质的沉淀溶解平衡及其溶度积在生产、科研等领域有着许多的应用。
(1)氯化银在水中存在沉淀溶解平衡：AgClAg＋＋Cl－。25℃时，氯化银的Ksp(AgCl)＝1.8×10－10。现将足量氯化银分别放入下列溶液：①100mL蒸馏水中；②100mL0.1mol·L－1盐酸中；③100mL0.1mol·L－1氯化铝溶液中；④100mL0.1mol·L－1氯化镁溶液中。充分搅拌后，相同温度下，银离子浓度由大到小的顺序是 (填序号)。在0.1mol·L－1氯化铝溶液中，银离子的浓度最大可达到 mol·L－1。
(2)25℃时，1L水中约能溶解2.4×10－3g硫酸钡。
①试计算25℃时硫酸钡的溶度积Ksp(BaSO4)＝ 。
②当人体中钡离子浓度达到2×10－3mol·L－1时会影响健康，那么硫酸钡可作为“钡餐”的原因是 。
③在25℃时，1L水中约能溶解0.018g碳酸钡，且胃液是酸性的，碳酸钡不能代替硫酸钡作为“钡餐”的理由是 。(要运用题中所给数据，经计算回答上述②、③两小题)
(3)锅炉水垢会降低燃料利用率，还会形成安全隐患，因此要定期除去锅炉水垢。水垢中含有CaSO4[Ksp(CaSO4)＝7.10×10－5]，若用1mol·L－1碳酸钠溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CacCO3[Ksp(CaCO3)＝4.96×10－9]，试利用Ksp计算反应的平衡常数说明这一转化的原理 。
10．在一定条件下，向容积为2 L的恒容密闭容器中充入1 mol CH3OH(g)和3 mol H2O(g)，CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) △H=+49.4 kJ/mol。实验测得：达到平衡状态时，吸收热量19.76 kJ。则
(1)该条件下反应的化学平衡常数表达式为K= 。
(2)平衡时升高温度，化学平衡常数的变化为 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)该条件下反应到达平衡时，CH3OH的转化率为 ，混合气体的压强是反应前的 倍。
(4)该条件下判断该反应达平衡状态的依据是(填序号) 。
a．v正(CH3OH)=v逆(CO2) b．混合气体的密度不变
c．c(CH3OH)=c(H2O) d．混合气体的总物质的量不变
(5)将体积压缩为原来的一半，下列描述正确的是( )
a．正反应速率减小，逆反应速率增大 b．正反应速率增大，逆反应速率增大
c．正反应速率小于逆反应速率 d．c(CO2)减小
11．在一定温度下，将4.0molSO2与2.0molO2的混合气体充入容积为2L的密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，经过2min达到平衡状态，SO2的平衡转化率为90.0%。
(1)0～2min内O2的平均反应速率v(O2)= 。
(2)该温度下此反应的化学平衡常数的值K= 。
(3)在相同温度下，某容器内c(SO2)=c(O2)=c(SO3)=1.0mol·L-1，则此时反应速率v正 v逆(填“>”、“<”或“=”)。
(4)在一定温度下，下列措施可以提高SO2转化率的是 (填字母)。
A．增大SO2的浓度
B．容积不变，充入氖气
C．增大O2的浓度
D．容积不变，再充入4.0molSO2与2.0molO2
12．用Pt电极电解500mL含KNO3和NaCl混合溶液一段时间，在两极均生成标准状况下的气体11.2L，电解前后溶液体积不变，
(1)写出阴极极反应式： ；阳极极反应式： ；
(2)求所得溶液中NaOH的物质的量浓度 。
13．CH4—CO2催化重整反应为CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。
已知：C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-111 kJ·mol-1
该催化重整反应的ΔH= kJ·mol-1。
14．回答问题：
(1)常温下，浓度为0.005mol/L的溶液pH值为 ；的NaOH溶液中水电离出的心为 mol/L。
(2)常温下，的盐酸和的NaOH等体积混合，溶液的pH值为 ；求的溶液与的NaOH溶液的等体积混合，溶液的pH值为 。
(3)在一定温度下，有以下三种酸：a．醋酸 b．硫酸 c．盐酸
①当三种酸物质的量浓度相同时，三种溶液中水的电离程度由大到小的顺序是 。(用a、b、c表示，下同)。
②当三种酸的pH相同、体积相同时，分别加入足量的锌，产生H2的体积(相同状况)由大到小的顺序为 。
15．题图中：E1＝134kJ·mol－1，E2＝368kJ·mol－1，根据要求回答问题：
（1）如图是1molNO2(g)和1 molCO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式： 。
（2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应的热化学方程式如下：
①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g) ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1
②CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9 kJ·mol－1
又知③H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－44kJ·mol－1，则甲醇蒸气燃烧为液态水的热化学方程式为 。
（3）已知在常温常压下：
①2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1275.6 kJ·mol－1
②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566.0kJ/mol
③H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－44.0 kJ/mol
请写出1 mol甲醇不完全燃烧生成1 mol 一氧化碳和液态水的热化学方程式： 。
参考答案：
1．5
【分析】根据Ksp=c（Cu2+） [c（OH-）]2=2×10-20及Cu2+的浓度计算OH-离子的浓度，根据水的离子积常数计算氢离子浓度，并以此计算溶液pH值。
【详解】某溶液中c(Cu2＋)＝0.02 mol·L－1，如要生成Cu(OH)2沉淀，则应有c(OH ) =10 9mol/L，则c(H+) = =10 5mol/L，所以pH lg(10 5)=5，所以应调节pH大于5，故答案为：5。
2． ②⑧ +H2ONH3·H2O+H+ 亚硫酸氢钠在溶液中发生完全电离，生成Na+和，由于在水溶液中的电离程度大于水解程度，所以溶液呈酸性 90:11 碱 0.08mol/L 1.25% c(OH-)=c(H+)+c(HA) 5.0＜pH＜7.1
【详解】(1)①盐酸②醋酸③氢氧化钠④硝酸铵⑤醋酸钠⑥氨水⑦亚硫酸氢钠⑧水，其中③氢氧化钠、④硝酸铵、⑤醋酸钠、⑦亚硫酸氢钠属于强电解质，②醋酸、⑧水属于弱电解质，①盐酸、⑥氨水为混合物，既不是电解质也不是非电解质，所以属于弱电解质的是②⑧。答案为：②⑧；
(2)常温下④的溶液中，硝酸铵发生部分水解，生成硝酸(强酸)和一水合氨(弱碱)，从而使溶液的pH＜7，原因是+H2ONH3·H2O+H+。答案为：+H2ONH3·H2O+H+；
(3)常温下⑦的水溶液中，亚硫酸氢钠完全电离生成的亚硫酸氢根离子既能电离又能水解，但电离的程度更大，所以溶液呈酸性，原因是亚硫酸氢钠在溶液中发生完全电离，生成Na+和，由于在水溶液中的电离程度大于水解程度，所以溶液呈酸性。答案为：亚硫酸氢钠在溶液中发生完全电离，生成Na+和，由于在水溶液中的电离程度大于水解程度，所以溶液呈酸性；
(4)常温下，将aLpH=l1的NaOH溶液与bLpH=1的HNO3溶液混合(忽略混合后溶液密度的变化)，若所得混合溶液的pH=2，则，由此得出b：a=90:11。答案为：90:11；
(5)由反应CH3COOH+NaHCO3=CH3COONa+CO2↑+H2O可知，醋酸的酸性比碳酸强，则Ka1(H2CO3)＜1.74×10-5= Kb(NH3 H2O)，则NH4HCO3溶液呈碱性。答案为：碱；
(6)从图中可以看出，在b点时，溶液的温度最高，则表明在此点HA与NaOH刚好完全反应，由此可以得出：50mL×c(HA)=40mL×0.1mol/L，HA溶液的物质的量浓度c(HA)=0.08mol/L，25℃时，pH=3的HA溶液的电离度为=1.25%。答案为：0.08mol/L；1.25%；
(7)b点溶液中，HA与NaOH刚好完全反应，生成NaA和水。在溶液中，A-+H2OHA +H+、H2OH++OH-，则质子守恒的关系式是c(OH-)=c(H+)+c(HA)。答案为：c(OH-)=c(H+)+c(HA)；
(8)已知：Ksp[Al(OH)3]=1×10-33，pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀，则应控制溶液的pH＜7.1，MnSO4溶液中的Al3+的浓度小于1×10-6mol·L-1，则c(OH-)＞mol/L=10-9mol/L，c(H+)＜10-5mol/L，pH＞5.0，从而得出需调节溶液pH范围为5.0＜pH＜7.1。答案为：5.0＜pH＜7.1。
3．(1)a2=2a1>a3
(2)b1=b2=b3
(3)Vi=V3=2V2
(4)ν2>ν1>ν3
(5)c3>c1>c2
(6)＜
(7)＜
(8)＞
【详解】（1）醋酸的弱电解质，部分电离，硫酸是二元强酸、盐酸是一元强酸，物质的量浓度相等的三种酸，氢离子浓度大小是a2=2a1>a3，故答案为a2=2a1>a3；
（2）根据原子守恒知，生成盐的物质的量与酸的物质的量相等，所以生成盐的物质的量关系为：b1=b2=b3，故答案为b1=b2=b3；
（3）中和一定量NaOH溶液生成正盐时，酸的浓度相等，如果是一元酸，所用酸的体积相等，如果是二元酸，酸的体积是一元酸的一半，所以三种酸的体积大小关系是Vi=V3=2V2，故答案为Vi=V3=2V2；
（4）生成氢气的反应速率与氢离子浓度成正比，根据（1）中氢离子浓度大小顺序是a2=2a1>a3，所以反应速率大小顺序是ν2>ν1>ν3，故答案为ν2>ν1>ν3；
（5）氢离子浓度越大，则由水电离出的H+浓度越小，所以浓度均为0.1mol/L的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液，由水电离出的H+浓度依次为c3>c1>c2；
（6）如果稀释10倍，由于醋酸存在电离平衡，所以醋酸的pH<4，因此要是醋酸pH=4，要稀释的比10倍多，因此前者小于后者，故答案为＜；
（7）盐酸不存在电离平衡，所以加入NaCl固体pH不变，醋酸存在电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+，加入CH3COONa，电离平衡逆向移动，pH变大，所以前者小于后者，故答案为＜。
（8）pH相同的盐酸和醋酸，醋酸的物质的量浓度大，所以加入等体积的NaOH溶液，盐酸呈中性，醋酸呈酸性，因此前者大于后者，故答案为＞。
4． 3:5 O2 + 4H++ 4e- ═ 2H2O CH3OH + 8OH-- 6e-= CO+ 6H2O NH+ OH-= NH3·H2O 0.022
【详解】I．（1）CO2的转化率为80%，即CO2的反应了0.8mol，根据题意可得
平衡后的总物质的量为0.2mol+0.6mol+0.8mol+0.8mol=2.4mol，根据阿伏伽德罗定律，其他条件相同的情况下，压强之比等于物质的量之比，容器内的平衡时压强与起始压强之比为2.4mol：4mol=3:5；
（2）甲醇燃料电池中，进甲醇的一极为负极，进氧气的一极为正极，O2得电子发生还原反应，电极反应为O2 + 4H++ 4e-＝2H2O；甲醇失电子发生氧化反应，由于电解质为碱性，生成碳酸根，电极反应为CH3OH + 8OH-- 6e-= CO+ 6H2O；
II．（1）NH4Al(SO4)2溶液中滴加NaOH，依次发生反应：Al3++3OH-=Al(OH)3、+OH-=NH3 H2O、Al(OH)3+OH-=+2H2O，故m点发生的反应为NH+ OH-= NH3·H2O；
（2）10mL1mol·L 1NH4Al(SO4)2溶液中Al3+物质的量为0.01mol，的物质的量为0.01mol，的物质的量为0.02mol， 20mL 1.2mol·L 1的Ba(OH)2溶液中Ba2+物质的量为0.024mol，OH-为0.048mol，由+Ba2+=BaSO4↓可知不足，故可以得到0.02molBaSO4，由Al3++3OH-=Al(OH)3可知，0.01molAl3+与0.03mol OH-反应，生成0.01mol Al(OH)3，剩余OH-的物质的量为0.048mol-0.03mol=0.018mol，由+OH-=NH3 H2O可知，消耗OH-0.01mol，剩余OH-的物质的量为0.018mol-0.01mol=0.008mol，由Al(OH)3+OH-=+2H2O可知，消耗的Al(OH)3的物质的量为0.008mol，剩余Al(OH)3的物质的量0.002mol，共得到沉淀0.02mol+0.002mol=0.022mol。
5．(1)
(2)
【详解】（1）观察①、②两个化学方程式，根据盖斯定律，得： 。
（2）根据盖斯定律，得： 。
6．(1)2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g) △H=-2599.2kJ mol-1
(2)-41.5
(3)+180
【详解】（1）25℃、101KPa时，26gC2H2的物质的量为1mol，则2molC2H2气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放热1299.6kJ×2=2599.2kJ，则该反应的热化学方程式：2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g) △H=-2599.2kJ mol-1。答案为：2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g) △H=-2599.2kJ mol-1；
（2）①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H1=-196kJ mol-1
②2NO(g)+O2(g)2NO2(g) H2=-113.0kJ mol-1
利用盖斯定律，将(反应①-②)÷2得：反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的 H=(-196kJ mol-1+113.0kJ mol-1)÷2=-41.5kJ mol-1。答案为：-41.5；
（3）依据表中各键能数据，N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=(946+498-632×2) kJ·mol-1=+180kJ·mol-1。答案为：+180。
7． 24
【详解】由图可知，通入甲醇电极a为燃料电池的负极，酸性条件下，甲醇在负极失去电子发生氧化反电极应生成二氧化碳，反应式为，通入氧气的电极b为正极，氧气在正极得到电子发生还原反应生成时，电极反应式为，当转移2mol电子时，有通过质子交换膜由左侧进入右侧，左侧减轻质量为×12g+2g=6g，右侧增加质量为×36g+2g=18g，则左右两侧溶液的质量之差为18g+6g=24g，故答案为：；24。
8．(1)c(AgCl)=1.3×10－5mol/L，c(Ag2CrO4)=6.5×10－5mol/L，c(AgCl)(2)c(AgCl)= 1.8×10－8mol·L－1，c(Ag2CrO4)＝1.1×10-8mol·L－1，c(AgCl)>c(Ag2CrO4)
【详解】（1），c(AgCl)=c(Ag+)=；
设饱和溶液中浓度为xmol/L，则依据有(2x)2·x=Ksp(Ag2CrO4)，则；
c(AgCl)（2）在0.010 mol·L-1 AgNO3溶液中，c(Ag+)=0.010 mol·L-1：
溶解平衡时有，(0.010＋x)·x＝1.8×10－10，因为x很小，所以0.010＋x ≈0.010，解得x＝1.8×10－8mol·L－1，所以c(AgCl)=x=1.8×10－8mol·L－1；
溶解平衡时有，(0.010＋2x)2·x＝1.1×10－12，因为x很小，所以0.010＋2x≈0.010，解得x＝1.1×10－8mol·L－1，所以c(Ag2CrO4)＝1.1×10-8mol·L－1；
因此c(AgCl)>c(Ag2CrO4)。
9． ①＞②＞④＞③ 6.0×10-10mol/L 1.1×10-10 BaSO4(s) Ba2+(aq)+(aq)，c(Ba2+)==1.05×10-5mol/L，小于2×10-3mol/L，而胃液中H+对BaSO4的沉淀溶液平衡没有影响，所以BaSO4可用做钡餐 在25℃时，1L水中约能溶解0.018g BaCO3，c(BaCO3)=c(Ba2+)=c()=9.14×10-5mol/L，虽然9.14×10-5mol/L＜2×10-3mol/L，但由于胃液是酸性的，如果服下BaCO3，胃酸可与反应生成二氧化碳，使浓度降低，使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动，使Ba2+浓度大于2×10-3mol/L，引起人体中毒 因为CaSO4 Ca2++Ksp(CaSO4)=7.10×10-5，CaCO3 Ca2++ Ksp(CaCO3)=4.96×10-9，所以CaSO4+ CaCO3+的平衡常数K== =1.43×104，将c()=1mol/L代入K，可求出c()=1.43×104，从而实现这一沉淀的转化
【分析】(1)氯化银饱和溶液中存在沉淀溶解平衡，饱和溶液中的溶度积是常数，只随温度变化；依据溶度积分别计算比较分析；
(2)①在25℃时，1L水中约能溶解2.4×10 3g硫酸钡，n(BaSO4)=mol，则c(Ba2+)=c()=mol/L，结合Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)×c()计算；
②根据硫酸钡的溶度积常数计算硫酸钡溶液中的钡离子浓度，判断是否对人体有害；
③根据碳酸钡能溶解于胃酸分析能否代替；
(3)根据平衡反应CaSO4+ CaCO3+，该反应的平衡常数K====1.43×104，将c()=1mol/L代入K，可得c()=1.43×104mol/L，即溶度积大的物质可转化为溶度积小的物质。
【详解】(1)氯化银在水中存在沉淀溶解平衡：AgClAg＋＋Cl－。25℃时，氯化银的Ksp(AgCl)＝1.8×10－10=c(Ag+) c(Cl-)，通过计算分别得到：
①100mL蒸馏水中含银离子浓度和氯离子浓度相同，c(Ag+)=c(Cl-)=≈1.34×10-5mol/L；
②100mL 0.1mol L-1盐酸溶液中氯离子浓度为0.1mol/L，c(Ag+)==1.8×10-9mol/L；
③100mL 0.1mol L-1氯化铝溶液中氯离子浓度为0.3mol/L，c(Ag+)==6×10-10mol/L；
④100mL 0.1mol L-1MgCl2溶液中Cl-浓度为0.2mol/l，抑制沉淀溶解平衡，c(Ag+)==9×10-10mol/L；
综上所述银离子的物质的量浓度大小顺序为：①＞②＞④＞③；
在0.1mol L-1氯化铝溶液中，银离子的物质的量浓度最大可达到：6.0×10-10mol/L；
(2)①在25℃时，1L水中约能溶解2.4×10 3g硫酸钡，n(BaSO4)=mol，则c(Ba2+)=c()=mol/L，则25℃时硫酸钡的Ksp=c(Ba2+)×c()=×≈1.1×10-10；
②根据硫酸钡的溶解平衡计算，在硫酸钡中存在平衡：BaSO4(s) Ba2+(aq)+(aq)，c(Ba2+)==1.05×10-5mol/L，小于2×10-3mol/L，而胃液中H+对BaSO4的沉淀溶液平衡没有影响，所以BaSO4可用做钡餐；
③在25℃时，1L水中约能溶解0.018g BaCO3，c(BaCO3)=c(Ba2+)=c()=9.14×10-5mol/L，虽然9.14×10-5mol/L＜2×10-3mol/L，但由于胃液是酸性的，如果服下BaCO3，胃酸可与反应生成二氧化碳，使浓度降低，使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动，使Ba2+浓度大于2×10-3mol/L，引起人体中毒；
(3)因为CaSO4 Ca2++Ksp(CaSO4)=7.10×10-5，CaCO3 Ca2++ Ksp(CaCO3)=4.96×10-9，所以CaSO4+ CaCO3+的平衡常数K====1.43×104，将c()=1mol/L代入K，可得c()=1.43×104mol/L，理论上c()的最大值为1.43×104mol/L，即溶度积大的物质可转化为溶度积小的物质，从而实现这一沉淀的转化。
10． 变大 40% 1.2 ad bc
【详解】(1)化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时，各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比，则反应的CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)的化学平衡常数表达式为K=；
(2)根据热化学方程式可知：该反应的正反应是吸热反应。平衡时升高温度，化学平衡正向移动，导致该反应的化学平衡常数会变大；
(3)在一定条件下，向容积为2 L的恒容密闭容器中充入1 mol CH3OH(g)和3 mol H2O(g)， 发生反应：CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) △H=+49.4 kJ/mol，表示1 mol CH3OH完全反应，会吸收热量49.4 kJ，实验测得，达到平衡状态时，吸收热量19.76 kJ，则反应的CH3OH的物质的量n(CH3OH)==0.4 mol，则该条件下CH3OH的平衡转化率为=40%；
反应前混合气体总物质的量n(前)=1 mol+3 mol=4 mol，由于反应的甲醇的物质的量是0.4 mol，根据物质反应转化关系可知平衡时n(CH3OH)=0.6 mol，n(H2O)=(3-0.4)mol=2.6 mol，n(CO2)=0.4 mol，n(H2)=1.2 mol，混合气体总物质的量n(总)=n(CH3OH)+n(H2O)+n(CO2)+n(H2)=0.6 mol+2.6 mol+0.4 mol+1.2 mol=4.8 mol，在容积不变时，气体的物质的量的比等于压强之比，则反应达到平衡时与反应前的压强之比为4.8 mol：4 mol=1.2；
(4) a．在任何时刻都存在v正(CH3OH)=v正(CO2)，若v正(CH3OH)=v逆(CO2)，则v正(CO2)= v逆(CO2)，反应处于平衡状态，a符合题意；
b．容器的容积不变，混合气体质量不变，则任何时刻都存在混合气体的密度不变，因此不能据此判断反应是否处于平衡状态，b不符合题意；
c．加入 CH3OH、H2O 的物质的量的比是1：3，消耗的物质的量的比是1：1，因此在任何情况下二者的浓度都不可能相等，因此不能根据c(CH3OH)=c(H2O)判断平衡状态，c不符合题意；
d．该反应的正反应是气体体积增大的反应，若混合气体的总物质的量不变，说明反应处于平衡状态，d符合题意；
故合理选项是ad；
(5)若将体积压缩为原来的一半，反应混合物中任何物质的浓度都增大，导致正反应速率和逆反应速率都增大。缩小容器的容积导致体系的压强增大，气体系数大的一方物质的浓度增大得多。由于该反应的正反应是气体体积增大的反应，则增大速率后，逆反应速率比正反应速率大，即正反应速率小于逆反应速率，所以化学平衡向气体体积减小的逆反应方向移动，故合理选项是bc。
11． 0.45mol L-1 min-1 810 > CD
【详解】(1)平衡时SO2的转化率为90.0%，则2min内Δn(SO2)=4.0mol90.0%=3.6mol，根据方程式可知Δn(O2)=1.8mol，容器体积为2L，所以v(O2)==0.45mol L-1 min-1；
(2)2min内Δn(SO2)=3.6mol，Δn(O2)=1.8mol，所以平衡时n(SO2)=0.4mol，n(O2)=0.2mol，n(SO3)=3.6mol，容器体积为2L，则平衡时c(SO2)=0.2mol/L，c(O2)=0.1mol/L，c(SO3)=1.8mol/L，所以平衡常数K==810；
(3)该条件下浓度商Qc==1v逆；
(4)A．增大二氧化硫的浓度平衡虽然正向移动，但二氧化硫的转化率减小，故A不符合题意；
B．容积不变充入氖气，各物质的浓度不变，平衡不移动，转化率不变，故B不符合题意；
C．增大氧气的浓度平衡正向移动，二氧化硫转化率增大，故C符合题意；
D．容积不变，再充入4.0molSO2与2.0molO2，若达到等效平衡，则二氧化硫的转化率不变，但实际上增大了压强，平衡正向移动，二氧化硫的转化率增大，故D符合题意；
综上所述答案为CD。
12． 2H++2e﹣=H2↑ 2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑ 2mol/L
【详解】用Pt电极电解500 mL含KNO3和NaCl混合溶液时，阴极上氢离子放电生成氢气，阳极上先氯离子放电生成氯气，后氢氧根离子放电生成氧气，生成11.2 L氢气得到电子的物质的量=，生成11.2 L氯气失去电子的物质的量=，生成11.2 L氧气失去电子的物质的量=，要使两个电极生成相同体积的气体，且转移电子相等，则阳极上只能只生成氯气，不能生成氧气；
(1)阴极上电极反应式为2H++2e﹣=H2↑，阳极上电极反应式为2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑；
(2)根据分析可知，电解过程相当于电解氯化钠溶液，根据2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑知，生成氢氧化钠的物质的量浓度= =2 mol/L。
13．+247
【分析】将已知的热化学方程式扩大相应倍数后叠加，就得到催化重整的热化学方程式，进而可得其反应热。
【详解】①C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-111 kJ·mol-1
根据盖斯定律，将③×2-①-②整理可得CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=[(-111×2)-(-75)-(-394)] kJ·mol-1=+247 kJ·mol-1，故该催化重整反应的ΔH=+247 kJ·mol-1。
14．(1) 2 10－12
(2) 7 11.7
(3) a＞c＞b a＞c=b
【解析】(1)
常温下，浓度为0.005mol/L的溶液中氢离子浓度是0.005mol/L×2＝0.01mol/L，所以pH值为2；的NaOH溶液中水电离出的就是溶液中氢离子浓度，为10－12mol/L。
(2)
常温下，的盐酸溶液中氯化氢的浓度是0.1mol/L，的NaOH溶液中氢氧化钠的浓度是0.1mol/L，因此等体积混合二者恰好反应，则溶液的pH值为7；的溶液与的NaOH溶液的等体积混合，溶液中氢氧根浓度是，则氢离子浓度是2×10－12mol/L，所以溶液的pH值为11.7。
(3)
①酸电离出的氢离子浓度越大，对水的电离抑制程度越大，由于醋酸是一元弱酸、盐酸是一元强酸、硫酸是二元强酸，所以当三种酸物质的量浓度相同时，三种溶液中水的电离程度由大到小的顺序是a＞c＞b；
②当三种酸的pH相同、体积相同时，酸的元数越大其浓度越小，氢离子总量越小，盐酸和硫酸是强酸，完全电离，醋酸是弱酸在反应过程中，好会电离生成氢离子，因而当三者pH相同时，分别放入足量的锌，相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是a＞c=b。
15． NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g) ΔH＝－234kJ·mol－1 CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－764.7kJ·mol－1 CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l) ΔH＝－442.8 kJ/mol
【分析】（1）由图可知，1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO放出热量368kJ-134kJ=234kJ；
（2）依据热化学方程式，利用盖斯定律进行计算；
（3）依据热化学方程式，利用盖斯定律进行计算。
【详解】（1）由图可知，1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO放出热量368kJ-134kJ=234kJ，反应热化学方程式为NO2（g）+CO（g）=NO（g）+CO2（g）△H=-234 kJ mol-1，故答案为NO2（g）+CO（g）=NO（g）+CO2（g）△H=-234 kJ mol-1；
（2）依据盖斯定律②×3-①×2+③×2可得CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)，则ΔH＝(－192.9 kJ·mol－1)×3-(＋49.0 kJ·mol－1)×2+(－44kJ·mol－1)×2＝－764.7kJ·mol－1，故答案为CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－764.7kJ·mol－1；
（3）根据盖斯定律（①-②+③×4）÷2可得CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l），则△H=[-1275.6kJ mol-1-（-566.0kJ mol-1）+4×（-44.0kJ mol-1）]÷2=-442.8 kJ mol-1 ，故答案为CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8 kJ mol-1。
【点睛】本题考查运用盖斯定律书写热化学方程式，注意根据已知热化学方程式构造目标方程式是解答关键。
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计算题专练-人教版高中化学选择性必修1期末复习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、计算题
1．已知Cu(OH)2的Ksp＝2×10－20：某溶液中c(Cu2＋)＝0.02 mol·L－1，如要生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH大于 ？(写步骤)
2．I．现有以下几种物质①盐酸②醋酸③氢氧化钠④硝酸铵⑤醋酸钠⑥氨水⑦亚硫酸氢钠⑧水。请回答下列问题：
(1)以上物质属于弱电解质的是 (填数字序号)。
(2)常温下④的溶液pH＜7的原因是 (用离子方程式表示)。
(3)常温下⑦的水溶液呈酸性，原因是 (用文字叙述)。
(4)常温下，将aLpH=l1的NaOH溶液与bLpH=1的HNO3溶液混合(忽略混合后溶液密度的变化)，若所得混合溶液的pH=2，则b：a= 。
(5)已知：
a．常温下：CH3COOH和NH3·H2O的电离平衡常数均为1.74×10-5；
b．CH3COOH+NaHCO3=CH3COONa+CO2↑+H2O；
则NH4HCO3溶液呈 性(填“酸”、“碱”或“中”)。
II．25℃时，向盛有50mLpH=3的HA溶液的绝热容器中加入pH=13的NaOH溶液，加入NaOH溶液的体积(V)与所得混合溶液的温度(T)的关系如图所示。
(6)由图可以推出HA溶液的物质的量浓度为 ，25℃时，pH=3的HA溶液的电离度为 。
(7)b点溶液存在质子守恒关系，其关系式是 。
III．(8)已知：Ksp[Al(OH)3]=1×10-33，pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下，除去MnSO4溶液中的Al3+(使其浓度小于1×10-6mol·L-1)，需调节溶液pH范围为 。
3．I．有浓度均为0.1mol/L的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液：
(1)若三种溶液氢离子浓度依次为a1、a2、a3 mol/L，则它们的大小关系为 。
(2)等体积的以上三种酸分别与过量的NaOH溶液反应，若生成盐的物质的量依次为b1、b2、b3mol，则它们的大小关系是 。
(3)分别用以上三种酸中和一定量的NaOH溶液生成正盐，若需酸溶液的体积依次为V1、V2、V3Ｌ，则其大小关系是 。
(4)分别与锌反应，开始是产生H2的速率为ν1、ν2、ν3， 则其大小关系是 。
(5)若三种溶液由水电离出的H+浓度依次为c1、c2、c3mol/L，则它们的大小关系是 。
II．相同条件下的pH=3的盐酸和pH=3的醋酸：
(6)取等体积两溶液，分别稀释pH=4时，两者加水量的关系是：前者 后者（填＞、＜或=，下同）
(7)取等体积的两溶液，分别加入等物质的量的相应钠盐固体少量，两溶液的pH大小关系是：前者 后者；
(8)各取两溶液VL，分别加入VLpH=11的NaOH，充分反应后，两溶液pH大小关系是：前者 后者。
4．I. 科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇 CO2（g）+ 3H2（g）= CH3OH（g）+ H2O（g），并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。
（1）1500℃下，将 1molCO2和 3molH2充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若 CO2的转化率为 80%，则容器内的平衡时压强与起始压强之比为 。
（2）在直接以甲醇为燃料的燃料电池中：若电解质溶液为酸性，正极的反应式为 ； 若电解质溶液为碱性，负极的反应式为 。
II．10mL1mol·L 1NH4Al（SO4）2溶液中滴加 1mol·L 1NaOH 溶液，沉淀的物质的量随加入 NaOH 溶液体积的变化如图所示（滴加过程无气体放出）。
（1）写出 m 点发生反应的离子方程式 。
（2）若在该盐溶液中改加 20mL 1.2mol·L 1的 Ba（OH）2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为 mol。
5．回答下列问题：
(1)高炉冶铁过程中，甲烷在催化反应室中产生水煤气(和)还原氧化铁，有关反应为： ①。
已知： ②。
则与反应生成和的热化学方程式为 。
(2)已知： ①
②
写出脱水反应的热化学方程式： 。
6．填空。
(1)25℃、101KPa时，26gC2H2气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出1299.6kJ的热，写出该反应的热化学方程式 。
(2)研究NO2、SO2等大气污染气体的处理方法具有重要的意义。
已知：①2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H1=-196kJ mol-1
②2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) H2=-113.0kJ mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)的 H= kJ mol-1。
(3)已知拆开1mol下列气态分子形成独立的气态原子时需要的能量数据如表。
物质 N2 O2 NO
能量(kJ·mol-1) 946 498 632
则N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH= kJ·mol-1。
7．某甲醇燃料电池的工作原理如图所示，质子交换膜(只有质子能够通过)左右两侧的溶液均为1L2mol/LH2SO4溶液。电极a的电极反应式为 ，当导线中有发生转移时，左右两侧溶液的质量差为 g(假设反应物耗尽，忽略气体的溶解)。
8．一定温度下，难溶电解质在饱和溶液中各离子浓度幂的乘积是一个常数，这个常数称为该难溶电解质的溶度积，用符号Ksp表示。
即：AmBn(s)mAn+(aq)＋nBm－(aq) [An+]m·[Bm－]n＝Ksp
已知：某温度时，Ksp (AgCl)=[Ag+][Cl－] ＝1.8×10－10
Ksp (Ag2CrO4)=[Ag+]2[Cr] ＝1.1×10－12
1.81/2=1.3 2751/3=6.5
试求：
(1)此温度下AgCl饱和溶液和Ag2CrO4饱和溶液的物质的量浓度，并比较两者的大小 。
(2)此温度下，在0.010mol·L-1的AgNO3溶液中，AgCl与Ag2CrO4分别能达到的最大物质的量浓度，并比较两者的大小 。
9．难溶电解质的沉淀溶解平衡及其溶度积在生产、科研等领域有着许多的应用。
(1)氯化银在水中存在沉淀溶解平衡：AgClAg＋＋Cl－。25℃时，氯化银的Ksp(AgCl)＝1.8×10－10。现将足量氯化银分别放入下列溶液：①100mL蒸馏水中；②100mL0.1mol·L－1盐酸中；③100mL0.1mol·L－1氯化铝溶液中；④100mL0.1mol·L－1氯化镁溶液中。充分搅拌后，相同温度下，银离子浓度由大到小的顺序是 (填序号)。在0.1mol·L－1氯化铝溶液中，银离子的浓度最大可达到 mol·L－1。
(2)25℃时，1L水中约能溶解2.4×10－3g硫酸钡。
①试计算25℃时硫酸钡的溶度积Ksp(BaSO4)＝ 。
②当人体中钡离子浓度达到2×10－3mol·L－1时会影响健康，那么硫酸钡可作为“钡餐”的原因是 。
③在25℃时，1L水中约能溶解0.018g碳酸钡，且胃液是酸性的，碳酸钡不能代替硫酸钡作为“钡餐”的理由是 。(要运用题中所给数据，经计算回答上述②、③两小题)
(3)锅炉水垢会降低燃料利用率，还会形成安全隐患，因此要定期除去锅炉水垢。水垢中含有CaSO4[Ksp(CaSO4)＝7.10×10－5]，若用1mol·L－1碳酸钠溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CacCO3[Ksp(CaCO3)＝4.96×10－9]，试利用Ksp计算反应的平衡常数说明这一转化的原理 。
10．在一定条件下，向容积为2 L的恒容密闭容器中充入1 mol CH3OH(g)和3 mol H2O(g)，CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) △H=+49.4 kJ/mol。实验测得：达到平衡状态时，吸收热量19.76 kJ。则
(1)该条件下反应的化学平衡常数表达式为K= 。
(2)平衡时升高温度，化学平衡常数的变化为 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)该条件下反应到达平衡时，CH3OH的转化率为 ，混合气体的压强是反应前的 倍。
(4)该条件下判断该反应达平衡状态的依据是(填序号) 。
a．v正(CH3OH)=v逆(CO2) b．混合气体的密度不变
c．c(CH3OH)=c(H2O) d．混合气体的总物质的量不变
(5)将体积压缩为原来的一半，下列描述正确的是( )
a．正反应速率减小，逆反应速率增大 b．正反应速率增大，逆反应速率增大
c．正反应速率小于逆反应速率 d．c(CO2)减小
11．在一定温度下，将4.0molSO2与2.0molO2的混合气体充入容积为2L的密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，经过2min达到平衡状态，SO2的平衡转化率为90.0%。
(1)0～2min内O2的平均反应速率v(O2)= 。
(2)该温度下此反应的化学平衡常数的值K= 。
(3)在相同温度下，某容器内c(SO2)=c(O2)=c(SO3)=1.0mol·L-1，则此时反应速率v正 v逆(填“>”、“<”或“=”)。
(4)在一定温度下，下列措施可以提高SO2转化率的是 (填字母)。
A．增大SO2的浓度
B．容积不变，充入氖气
C．增大O2的浓度
D．容积不变，再充入4.0molSO2与2.0molO2
12．用Pt电极电解500mL含KNO3和NaCl混合溶液一段时间，在两极均生成标准状况下的气体11.2L，电解前后溶液体积不变，
(1)写出阴极极反应式： ；阳极极反应式： ；
(2)求所得溶液中NaOH的物质的量浓度 。
13．CH4—CO2催化重整反应为CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。
已知：C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-111 kJ·mol-1
该催化重整反应的ΔH= kJ·mol-1。
14．回答问题：
(1)常温下，浓度为0.005mol/L的溶液pH值为 ；的NaOH溶液中水电离出的心为 mol/L。
(2)常温下，的盐酸和的NaOH等体积混合，溶液的pH值为 ；求的溶液与的NaOH溶液的等体积混合，溶液的pH值为 。
(3)在一定温度下，有以下三种酸：a．醋酸 b．硫酸 c．盐酸
①当三种酸物质的量浓度相同时，三种溶液中水的电离程度由大到小的顺序是 。(用a、b、c表示，下同)。
②当三种酸的pH相同、体积相同时，分别加入足量的锌，产生H2的体积(相同状况)由大到小的顺序为 。
15．题图中：E1＝134kJ·mol－1，E2＝368kJ·mol－1，根据要求回答问题：
（1）如图是1molNO2(g)和1 molCO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式： 。
（2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应的热化学方程式如下：
①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g) ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1
②CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9 kJ·mol－1
又知③H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－44kJ·mol－1，则甲醇蒸气燃烧为液态水的热化学方程式为 。
（3）已知在常温常压下：
①2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1275.6 kJ·mol－1
②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566.0kJ/mol
③H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－44.0 kJ/mol
请写出1 mol甲醇不完全燃烧生成1 mol 一氧化碳和液态水的热化学方程式： 。
参考答案：
1．5
【分析】根据Ksp=c（Cu2+） [c（OH-）]2=2×10-20及Cu2+的浓度计算OH-离子的浓度，根据水的离子积常数计算氢离子浓度，并以此计算溶液pH值。
【详解】某溶液中c(Cu2＋)＝0.02 mol·L－1，如要生成Cu(OH)2沉淀，则应有c(OH ) =10 9mol/L，则c(H+) = =10 5mol/L，所以pH lg(10 5)=5，所以应调节pH大于5，故答案为：5。
2． ②⑧ +H2ONH3·H2O+H+ 亚硫酸氢钠在溶液中发生完全电离，生成Na+和，由于在水溶液中的电离程度大于水解程度，所以溶液呈酸性 90:11 碱 0.08mol/L 1.25% c(OH-)=c(H+)+c(HA) 5.0＜pH＜7.1
【详解】(1)①盐酸②醋酸③氢氧化钠④硝酸铵⑤醋酸钠⑥氨水⑦亚硫酸氢钠⑧水，其中③氢氧化钠、④硝酸铵、⑤醋酸钠、⑦亚硫酸氢钠属于强电解质，②醋酸、⑧水属于弱电解质，①盐酸、⑥氨水为混合物，既不是电解质也不是非电解质，所以属于弱电解质的是②⑧。答案为：②⑧；
(2)常温下④的溶液中，硝酸铵发生部分水解，生成硝酸(强酸)和一水合氨(弱碱)，从而使溶液的pH＜7，原因是+H2ONH3·H2O+H+。答案为：+H2ONH3·H2O+H+；
(3)常温下⑦的水溶液中，亚硫酸氢钠完全电离生成的亚硫酸氢根离子既能电离又能水解，但电离的程度更大，所以溶液呈酸性，原因是亚硫酸氢钠在溶液中发生完全电离，生成Na+和，由于在水溶液中的电离程度大于水解程度，所以溶液呈酸性。答案为：亚硫酸氢钠在溶液中发生完全电离，生成Na+和，由于在水溶液中的电离程度大于水解程度，所以溶液呈酸性；
(4)常温下，将aLpH=l1的NaOH溶液与bLpH=1的HNO3溶液混合(忽略混合后溶液密度的变化)，若所得混合溶液的pH=2，则，由此得出b：a=90:11。答案为：90:11；
(5)由反应CH3COOH+NaHCO3=CH3COONa+CO2↑+H2O可知，醋酸的酸性比碳酸强，则Ka1(H2CO3)＜1.74×10-5= Kb(NH3 H2O)，则NH4HCO3溶液呈碱性。答案为：碱；
(6)从图中可以看出，在b点时，溶液的温度最高，则表明在此点HA与NaOH刚好完全反应，由此可以得出：50mL×c(HA)=40mL×0.1mol/L，HA溶液的物质的量浓度c(HA)=0.08mol/L，25℃时，pH=3的HA溶液的电离度为=1.25%。答案为：0.08mol/L；1.25%；
(7)b点溶液中，HA与NaOH刚好完全反应，生成NaA和水。在溶液中，A-+H2OHA +H+、H2OH++OH-，则质子守恒的关系式是c(OH-)=c(H+)+c(HA)。答案为：c(OH-)=c(H+)+c(HA)；
(8)已知：Ksp[Al(OH)3]=1×10-33，pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀，则应控制溶液的pH＜7.1，MnSO4溶液中的Al3+的浓度小于1×10-6mol·L-1，则c(OH-)＞mol/L=10-9mol/L，c(H+)＜10-5mol/L，pH＞5.0，从而得出需调节溶液pH范围为5.0＜pH＜7.1。答案为：5.0＜pH＜7.1。
3．(1)a2=2a1>a3
(2)b1=b2=b3
(3)Vi=V3=2V2
(4)ν2>ν1>ν3
(5)c3>c1>c2
(6)＜
(7)＜
(8)＞
【详解】（1）醋酸的弱电解质，部分电离，硫酸是二元强酸、盐酸是一元强酸，物质的量浓度相等的三种酸，氢离子浓度大小是a2=2a1>a3，故答案为a2=2a1>a3；
（2）根据原子守恒知，生成盐的物质的量与酸的物质的量相等，所以生成盐的物质的量关系为：b1=b2=b3，故答案为b1=b2=b3；
（3）中和一定量NaOH溶液生成正盐时，酸的浓度相等，如果是一元酸，所用酸的体积相等，如果是二元酸，酸的体积是一元酸的一半，所以三种酸的体积大小关系是Vi=V3=2V2，故答案为Vi=V3=2V2；
（4）生成氢气的反应速率与氢离子浓度成正比，根据（1）中氢离子浓度大小顺序是a2=2a1>a3，所以反应速率大小顺序是ν2>ν1>ν3，故答案为ν2>ν1>ν3；
（5）氢离子浓度越大，则由水电离出的H+浓度越小，所以浓度均为0.1mol/L的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液，由水电离出的H+浓度依次为c3>c1>c2；
（6）如果稀释10倍，由于醋酸存在电离平衡，所以醋酸的pH<4，因此要是醋酸pH=4，要稀释的比10倍多，因此前者小于后者，故答案为＜；
（7）盐酸不存在电离平衡，所以加入NaCl固体pH不变，醋酸存在电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+，加入CH3COONa，电离平衡逆向移动，pH变大，所以前者小于后者，故答案为＜。
（8）pH相同的盐酸和醋酸，醋酸的物质的量浓度大，所以加入等体积的NaOH溶液，盐酸呈中性，醋酸呈酸性，因此前者大于后者，故答案为＞。
4． 3:5 O2 + 4H++ 4e- ═ 2H2O CH3OH + 8OH-- 6e-= CO+ 6H2O NH+ OH-= NH3·H2O 0.022
【详解】I．（1）CO2的转化率为80%，即CO2的反应了0.8mol，根据题意可得
平衡后的总物质的量为0.2mol+0.6mol+0.8mol+0.8mol=2.4mol，根据阿伏伽德罗定律，其他条件相同的情况下，压强之比等于物质的量之比，容器内的平衡时压强与起始压强之比为2.4mol：4mol=3:5；
（2）甲醇燃料电池中，进甲醇的一极为负极，进氧气的一极为正极，O2得电子发生还原反应，电极反应为O2 + 4H++ 4e-＝2H2O；甲醇失电子发生氧化反应，由于电解质为碱性，生成碳酸根，电极反应为CH3OH + 8OH-- 6e-= CO+ 6H2O；
II．（1）NH4Al(SO4)2溶液中滴加NaOH，依次发生反应：Al3++3OH-=Al(OH)3、+OH-=NH3 H2O、Al(OH)3+OH-=+2H2O，故m点发生的反应为NH+ OH-= NH3·H2O；
（2）10mL1mol·L 1NH4Al(SO4)2溶液中Al3+物质的量为0.01mol，的物质的量为0.01mol，的物质的量为0.02mol， 20mL 1.2mol·L 1的Ba(OH)2溶液中Ba2+物质的量为0.024mol，OH-为0.048mol，由+Ba2+=BaSO4↓可知不足，故可以得到0.02molBaSO4，由Al3++3OH-=Al(OH)3可知，0.01molAl3+与0.03mol OH-反应，生成0.01mol Al(OH)3，剩余OH-的物质的量为0.048mol-0.03mol=0.018mol，由+OH-=NH3 H2O可知，消耗OH-0.01mol，剩余OH-的物质的量为0.018mol-0.01mol=0.008mol，由Al(OH)3+OH-=+2H2O可知，消耗的Al(OH)3的物质的量为0.008mol，剩余Al(OH)3的物质的量0.002mol，共得到沉淀0.02mol+0.002mol=0.022mol。
5．(1)
(2)
【详解】（1）观察①、②两个化学方程式，根据盖斯定律，得： 。
（2）根据盖斯定律，得： 。
6．(1)2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g) △H=-2599.2kJ mol-1
(2)-41.5
(3)+180
【详解】（1）25℃、101KPa时，26gC2H2的物质的量为1mol，则2molC2H2气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放热1299.6kJ×2=2599.2kJ，则该反应的热化学方程式：2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g) △H=-2599.2kJ mol-1。答案为：2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g) △H=-2599.2kJ mol-1；
（2）①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H1=-196kJ mol-1
②2NO(g)+O2(g)2NO2(g) H2=-113.0kJ mol-1
利用盖斯定律，将(反应①-②)÷2得：反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的 H=(-196kJ mol-1+113.0kJ mol-1)÷2=-41.5kJ mol-1。答案为：-41.5；
（3）依据表中各键能数据，N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=(946+498-632×2) kJ·mol-1=+180kJ·mol-1。答案为：+180。
7． 24
【详解】由图可知，通入甲醇电极a为燃料电池的负极，酸性条件下，甲醇在负极失去电子发生氧化反电极应生成二氧化碳，反应式为，通入氧气的电极b为正极，氧气在正极得到电子发生还原反应生成时，电极反应式为，当转移2mol电子时，有通过质子交换膜由左侧进入右侧，左侧减轻质量为×12g+2g=6g，右侧增加质量为×36g+2g=18g，则左右两侧溶液的质量之差为18g+6g=24g，故答案为：；24。
8．(1)c(AgCl)=1.3×10－5mol/L，c(Ag2CrO4)=6.5×10－5mol/L，c(AgCl)
【详解】（1），c(AgCl)=c(Ag+)=；
设饱和溶液中浓度为xmol/L，则依据有(2x)2·x=Ksp(Ag2CrO4)，则；
c(AgCl)
溶解平衡时有，(0.010＋x)·x＝1.8×10－10，因为x很小，所以0.010＋x ≈0.010，解得x＝1.8×10－8mol·L－1，所以c(AgCl)=x=1.8×10－8mol·L－1；
溶解平衡时有，(0.010＋2x)2·x＝1.1×10－12，因为x很小，所以0.010＋2x≈0.010，解得x＝1.1×10－8mol·L－1，所以c(Ag2CrO4)＝1.1×10-8mol·L－1；
因此c(AgCl)>c(Ag2CrO4)。
9． ①＞②＞④＞③ 6.0×10-10mol/L 1.1×10-10 BaSO4(s) Ba2+(aq)+(aq)，c(Ba2+)==1.05×10-5mol/L，小于2×10-3mol/L，而胃液中H+对BaSO4的沉淀溶液平衡没有影响，所以BaSO4可用做钡餐 在25℃时，1L水中约能溶解0.018g BaCO3，c(BaCO3)=c(Ba2+)=c()=9.14×10-5mol/L，虽然9.14×10-5mol/L＜2×10-3mol/L，但由于胃液是酸性的，如果服下BaCO3，胃酸可与反应生成二氧化碳，使浓度降低，使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动，使Ba2+浓度大于2×10-3mol/L，引起人体中毒 因为CaSO4 Ca2++Ksp(CaSO4)=7.10×10-5，CaCO3 Ca2++ Ksp(CaCO3)=4.96×10-9，所以CaSO4+ CaCO3+的平衡常数K== =1.43×104，将c()=1mol/L代入K，可求出c()=1.43×104，从而实现这一沉淀的转化
【分析】(1)氯化银饱和溶液中存在沉淀溶解平衡，饱和溶液中的溶度积是常数，只随温度变化；依据溶度积分别计算比较分析；
(2)①在25℃时，1L水中约能溶解2.4×10 3g硫酸钡，n(BaSO4)=mol，则c(Ba2+)=c()=mol/L，结合Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)×c()计算；
②根据硫酸钡的溶度积常数计算硫酸钡溶液中的钡离子浓度，判断是否对人体有害；
③根据碳酸钡能溶解于胃酸分析能否代替；
(3)根据平衡反应CaSO4+ CaCO3+，该反应的平衡常数K====1.43×104，将c()=1mol/L代入K，可得c()=1.43×104mol/L，即溶度积大的物质可转化为溶度积小的物质。
【详解】(1)氯化银在水中存在沉淀溶解平衡：AgClAg＋＋Cl－。25℃时，氯化银的Ksp(AgCl)＝1.8×10－10=c(Ag+) c(Cl-)，通过计算分别得到：
①100mL蒸馏水中含银离子浓度和氯离子浓度相同，c(Ag+)=c(Cl-)=≈1.34×10-5mol/L；
②100mL 0.1mol L-1盐酸溶液中氯离子浓度为0.1mol/L，c(Ag+)==1.8×10-9mol/L；
③100mL 0.1mol L-1氯化铝溶液中氯离子浓度为0.3mol/L，c(Ag+)==6×10-10mol/L；
④100mL 0.1mol L-1MgCl2溶液中Cl-浓度为0.2mol/l，抑制沉淀溶解平衡，c(Ag+)==9×10-10mol/L；
综上所述银离子的物质的量浓度大小顺序为：①＞②＞④＞③；
在0.1mol L-1氯化铝溶液中，银离子的物质的量浓度最大可达到：6.0×10-10mol/L；
(2)①在25℃时，1L水中约能溶解2.4×10 3g硫酸钡，n(BaSO4)=mol，则c(Ba2+)=c()=mol/L，则25℃时硫酸钡的Ksp=c(Ba2+)×c()=×≈1.1×10-10；
②根据硫酸钡的溶解平衡计算，在硫酸钡中存在平衡：BaSO4(s) Ba2+(aq)+(aq)，c(Ba2+)==1.05×10-5mol/L，小于2×10-3mol/L，而胃液中H+对BaSO4的沉淀溶液平衡没有影响，所以BaSO4可用做钡餐；
③在25℃时，1L水中约能溶解0.018g BaCO3，c(BaCO3)=c(Ba2+)=c()=9.14×10-5mol/L，虽然9.14×10-5mol/L＜2×10-3mol/L，但由于胃液是酸性的，如果服下BaCO3，胃酸可与反应生成二氧化碳，使浓度降低，使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动，使Ba2+浓度大于2×10-3mol/L，引起人体中毒；
(3)因为CaSO4 Ca2++Ksp(CaSO4)=7.10×10-5，CaCO3 Ca2++ Ksp(CaCO3)=4.96×10-9，所以CaSO4+ CaCO3+的平衡常数K====1.43×104，将c()=1mol/L代入K，可得c()=1.43×104mol/L，理论上c()的最大值为1.43×104mol/L，即溶度积大的物质可转化为溶度积小的物质，从而实现这一沉淀的转化。
10． 变大 40% 1.2 ad bc
【详解】(1)化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时，各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比，则反应的CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)的化学平衡常数表达式为K=；
(2)根据热化学方程式可知：该反应的正反应是吸热反应。平衡时升高温度，化学平衡正向移动，导致该反应的化学平衡常数会变大；
(3)在一定条件下，向容积为2 L的恒容密闭容器中充入1 mol CH3OH(g)和3 mol H2O(g)， 发生反应：CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) △H=+49.4 kJ/mol，表示1 mol CH3OH完全反应，会吸收热量49.4 kJ，实验测得，达到平衡状态时，吸收热量19.76 kJ，则反应的CH3OH的物质的量n(CH3OH)==0.4 mol，则该条件下CH3OH的平衡转化率为=40%；
反应前混合气体总物质的量n(前)=1 mol+3 mol=4 mol，由于反应的甲醇的物质的量是0.4 mol，根据物质反应转化关系可知平衡时n(CH3OH)=0.6 mol，n(H2O)=(3-0.4)mol=2.6 mol，n(CO2)=0.4 mol，n(H2)=1.2 mol，混合气体总物质的量n(总)=n(CH3OH)+n(H2O)+n(CO2)+n(H2)=0.6 mol+2.6 mol+0.4 mol+1.2 mol=4.8 mol，在容积不变时，气体的物质的量的比等于压强之比，则反应达到平衡时与反应前的压强之比为4.8 mol：4 mol=1.2；
(4) a．在任何时刻都存在v正(CH3OH)=v正(CO2)，若v正(CH3OH)=v逆(CO2)，则v正(CO2)= v逆(CO2)，反应处于平衡状态，a符合题意；
b．容器的容积不变，混合气体质量不变，则任何时刻都存在混合气体的密度不变，因此不能据此判断反应是否处于平衡状态，b不符合题意；
c．加入 CH3OH、H2O 的物质的量的比是1：3，消耗的物质的量的比是1：1，因此在任何情况下二者的浓度都不可能相等，因此不能根据c(CH3OH)=c(H2O)判断平衡状态，c不符合题意；
d．该反应的正反应是气体体积增大的反应，若混合气体的总物质的量不变，说明反应处于平衡状态，d符合题意；
故合理选项是ad；
(5)若将体积压缩为原来的一半，反应混合物中任何物质的浓度都增大，导致正反应速率和逆反应速率都增大。缩小容器的容积导致体系的压强增大，气体系数大的一方物质的浓度增大得多。由于该反应的正反应是气体体积增大的反应，则增大速率后，逆反应速率比正反应速率大，即正反应速率小于逆反应速率，所以化学平衡向气体体积减小的逆反应方向移动，故合理选项是bc。
11． 0.45mol L-1 min-1 810 > CD
【详解】(1)平衡时SO2的转化率为90.0%，则2min内Δn(SO2)=4.0mol90.0%=3.6mol，根据方程式可知Δn(O2)=1.8mol，容器体积为2L，所以v(O2)==0.45mol L-1 min-1；
(2)2min内Δn(SO2)=3.6mol，Δn(O2)=1.8mol，所以平衡时n(SO2)=0.4mol，n(O2)=0.2mol，n(SO3)=3.6mol，容器体积为2L，则平衡时c(SO2)=0.2mol/L，c(O2)=0.1mol/L，c(SO3)=1.8mol/L，所以平衡常数K==810；
(3)该条件下浓度商Qc==1
(4)A．增大二氧化硫的浓度平衡虽然正向移动，但二氧化硫的转化率减小，故A不符合题意；
B．容积不变充入氖气，各物质的浓度不变，平衡不移动，转化率不变，故B不符合题意；
C．增大氧气的浓度平衡正向移动，二氧化硫转化率增大，故C符合题意；
D．容积不变，再充入4.0molSO2与2.0molO2，若达到等效平衡，则二氧化硫的转化率不变，但实际上增大了压强，平衡正向移动，二氧化硫的转化率增大，故D符合题意；
综上所述答案为CD。
12． 2H++2e﹣=H2↑ 2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑ 2mol/L
【详解】用Pt电极电解500 mL含KNO3和NaCl混合溶液时，阴极上氢离子放电生成氢气，阳极上先氯离子放电生成氯气，后氢氧根离子放电生成氧气，生成11.2 L氢气得到电子的物质的量=，生成11.2 L氯气失去电子的物质的量=，生成11.2 L氧气失去电子的物质的量=，要使两个电极生成相同体积的气体，且转移电子相等，则阳极上只能只生成氯气，不能生成氧气；
(1)阴极上电极反应式为2H++2e﹣=H2↑，阳极上电极反应式为2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑；
(2)根据分析可知，电解过程相当于电解氯化钠溶液，根据2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑知，生成氢氧化钠的物质的量浓度= =2 mol/L。
13．+247
【分析】将已知的热化学方程式扩大相应倍数后叠加，就得到催化重整的热化学方程式，进而可得其反应热。
【详解】①C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-111 kJ·mol-1
根据盖斯定律，将③×2-①-②整理可得CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=[(-111×2)-(-75)-(-394)] kJ·mol-1=+247 kJ·mol-1，故该催化重整反应的ΔH=+247 kJ·mol-1。
14．(1) 2 10－12
(2) 7 11.7
(3) a＞c＞b a＞c=b
【解析】(1)
常温下，浓度为0.005mol/L的溶液中氢离子浓度是0.005mol/L×2＝0.01mol/L，所以pH值为2；的NaOH溶液中水电离出的就是溶液中氢离子浓度，为10－12mol/L。
(2)
常温下，的盐酸溶液中氯化氢的浓度是0.1mol/L，的NaOH溶液中氢氧化钠的浓度是0.1mol/L，因此等体积混合二者恰好反应，则溶液的pH值为7；的溶液与的NaOH溶液的等体积混合，溶液中氢氧根浓度是，则氢离子浓度是2×10－12mol/L，所以溶液的pH值为11.7。
(3)
①酸电离出的氢离子浓度越大，对水的电离抑制程度越大，由于醋酸是一元弱酸、盐酸是一元强酸、硫酸是二元强酸，所以当三种酸物质的量浓度相同时，三种溶液中水的电离程度由大到小的顺序是a＞c＞b；
②当三种酸的pH相同、体积相同时，酸的元数越大其浓度越小，氢离子总量越小，盐酸和硫酸是强酸，完全电离，醋酸是弱酸在反应过程中，好会电离生成氢离子，因而当三者pH相同时，分别放入足量的锌，相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是a＞c=b。
15． NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g) ΔH＝－234kJ·mol－1 CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－764.7kJ·mol－1 CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l) ΔH＝－442.8 kJ/mol
【分析】（1）由图可知，1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO放出热量368kJ-134kJ=234kJ；
（2）依据热化学方程式，利用盖斯定律进行计算；
（3）依据热化学方程式，利用盖斯定律进行计算。
【详解】（1）由图可知，1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO放出热量368kJ-134kJ=234kJ，反应热化学方程式为NO2（g）+CO（g）=NO（g）+CO2（g）△H=-234 kJ mol-1，故答案为NO2（g）+CO（g）=NO（g）+CO2（g）△H=-234 kJ mol-1；
（2）依据盖斯定律②×3-①×2+③×2可得CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)，则ΔH＝(－192.9 kJ·mol－1)×3-(＋49.0 kJ·mol－1)×2+(－44kJ·mol－1)×2＝－764.7kJ·mol－1，故答案为CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－764.7kJ·mol－1；
（3）根据盖斯定律（①-②+③×4）÷2可得CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l），则△H=[-1275.6kJ mol-1-（-566.0kJ mol-1）+4×（-44.0kJ mol-1）]÷2=-442.8 kJ mol-1 ，故答案为CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8 kJ mol-1。
【点睛】本题考查运用盖斯定律书写热化学方程式，注意根据已知热化学方程式构造目标方程式是解答关键。
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