第三章物质在水溶液中的行为单元测试(含解析) 2023--2024学年上学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修1

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名称 第三章物质在水溶液中的行为单元测试(含解析) 2023--2024学年上学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修1
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-01-07 17:36:52

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第三章 物质在水溶液中的行为 单元测试
一、单选题(共13题)
1.下列说法正确的是
A.最多可形成个氢键
B.(标准状况)含有的质子的物质的量为
C.的醋酸溶液中,分子的物质的量为
D.溶液与溶液中数目不同
2.做中和反应实验时,向5 mL氢氧化钠溶液中滴几滴酚酞溶液,然后再逐滴加入稀盐酸,有关分析正确的是( )
A. B.
C. D.
3.用标准盐酸溶液滴定待测浓度的碱溶液时,下列操作中会引起碱溶液浓度的测定值偏大的是
A.锥形瓶里溶液在滴定过程中溅出
B.滴定管装液后尖嘴部位有气泡,滴定后气泡消失
C.指示剂变色15s后又恢复为原来的颜色便停止滴定
D.锥形瓶用蒸馏水冲洗后未用待测液润洗
4.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.水电离出的=1.0×10-13 mol·L-1的溶液中:CO、K+、Cl-、Na+
B.0.1 mol·L-1 的AlCl3溶液中:Na+、AlO、SO、S2-
C.使甲基橙变红的溶液中:Na+、Cl-、SO、Cu2+
D.=1.0×10-12 mol·L-1的溶液中:NH、Na+、Cl-、CO
5.实验室模仿侯氏制碱法原理制备碳酸钠,下列过程中不合理的是
选项 A.制备CO2 B.制备NaHCO3 C.尾气(NH3)处理 D.制备Na2CO3
过程
A.A B.B C.C D.D
6.下列是对某溶液进行离子检测的方法和结论,其中正确的是
A.取样,加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则溶液中含有Ag+
B.取样,先加入适量盐酸酸化,再加入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则溶液含Cl-
C.取样,先加盐酸酸化,无现象,再加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则溶液中含SO
D.取样,加入稀盐酸产生气体,将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,一定有CO
7.下列叙述正确的是
A.某醋酸溶液的,将此溶液稀释10倍后,溶液的,则
B.常温下,某溶液中由水电离的,则此溶液一定呈酸性
C.25℃时,将的盐酸稀释1000倍,溶液的
D.25℃时,的强碱溶液与的强酸溶液等体积混合,所得混合液的
8.下列实验操作和现象能达到相应实验目的是( )
操作及现象 实验目的
A 向2mL 0.1mol/L FeCl3溶液中滴加0.1mol/L KI溶液5~6滴,充分反应后,再滴加几滴0.01mol/L KSCN溶液,出现血红色溶液。 证明Fe3+与I-之间的反应属于可逆反应
B 向2mL 0.1mol/L的NaOH溶液中滴加2滴0.1mol/L的MgCl2溶液,再滴加2滴0.1mol/L的FeCl3溶液,白色沉淀转化为红褐色沉淀。 比较Mg(OH)2和Fe(OH)3的溶度积大小
C 分别向装有2mL 0.1mol/L H2C2O4溶液和2mL 0.2mol/L H2C2O4溶液的两支试管中加入4mL 0.01mol/L酸性KMnO4溶液,振荡,后者溶液先褪色。 探究浓度对反应速率的影响
D 将碳酸钙与6mol/L盐酸产生的气体直接通入硅酸钠溶液,产生白色胶状沉淀。 证明C的非金属性强于Si
A.A B.B C.C D.D
9.已知常温时HClO的Ka=3.0×10-8,HF的Ka=3.5×10-4。现将pH和体积都相同的HF和HClO溶液分别加蒸馏水稀释,pH随溶液体积的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.曲线Ⅱ为HF稀释时pH变化曲线
B.取等体积b、c两点的酸溶液,中和相同浓度的NaOH溶液,消耗NaOH的体积较小是HClO
C.溶液中水的电离程度:a>c>b>d
D.从b点到d点,溶液中保持不变(HR代表HClO 或HF)
10.H3A是一种多元酸,向10mL 1mol·L-1(pH=1.75)的H3A溶液中逐滴加入1mol·L-1NaOH溶液至过量,滴加过程中各种含A微粒的物质的量分数δ随溶液pH的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是
A.H3A是三元弱酸
B.1mol·L-1的Na2HA溶液中存在:2c(H3A)+c(H2A-)+c(H+)=c(OH-)
C.当V(NaOH)=15mL时,pH=5.85
D.1mol·L-1的NaH2A溶液中存在:c(Na+)>c(H2A-)>c(H3A)>c(HA2-)
11.常温下,将pH均为3,体积均为V0的HA溶液和HB溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg的变化如图所示。下列说法中错误的是
A.稀释相同倍数时:c(A-)<c(B-) B.水的电离程度:b=c>a
C.溶液中离子总物质的量:b>c>a D.溶液中离子总浓度:a>b=c
12.下列有关叙还正确的是
A.测定中和热时,隔热层填满碎纸条或泡沫塑料的目的是固定小烧杯
B.以NaOH溶液滴定某弱酸HA溶液可用甲基橙作滴定指示剂
C.在测定中和热的实验中,一组完整的实验数据至少需要测定并记录的温度是3次
D.用广范pH试纸测出某溶液pH为3.5
13.向20mL 0.1氨水中逐滴加入等浓度的盐酸,混合溶液的温度变化与盐酸体积关系如图所示。已知:室温下,的电离平衡常数。下列相关说法中正确的是
A.a点的电离常数大于b点
B.b点对应的溶液呈酸性
C.d点对应的溶液中.
D.图中4点对应的溶液中,c点水的电离程度最大
二、填空题(共8题)
14.氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题:
(1)图1是1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图(a、b均大于0),且已知:2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H=-ckJ·mol-1(c>0),请写出CO将NO2还原至N2时的热化学方程式 。
(2)图2是实验室在三个不同条件的密闭容器中合成氨时,N2的浓度随时间的变化曲线(以a、b、c表示)。已知三个条件下起始加入浓度均为:c(N2)=0.1mol·L-1,c(H2)=0.3mol·L-1;合成氨的反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0。
①计算在曲线a达平衡时H2的转化率为 。
②由图2可知,b、c各有一个条件与a不同,则c的条件改变可能是 ;写出判断b与a条件不同的理由 。
(3)利用图2中c条件下合成氨(容积固定)。已知化学平衡常数K与温度(T)的关系如表:
T/(K) 298 398 498 ……
K 4.1×106 K1 K2 ……
①试确定K1的相对大小,K1 4.1×106(填写“>”、“=”或“<”)
②恒温恒容时,下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是 。
A.容器内NH3的浓度保持不变 B.2v(N2)正=v(H2)逆
C.容器内压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变
(4)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]可用作净水剂,是因为水解生成氢氧化铝胶体吸附水中的悬浮杂质。写出水解反应的离子方程式
15.“优先反应思想”是一条重要的化学学科思想。根据所学知识及题目提供的相关数据,回答下列问题:
(1)向FeBr2溶液中滴加少量氯水,溶液变黄。你认为使溶液变黄的微粒其符号是用实验证明你的观点,简述实验操作及现象。
(2)用惰性电极电解由等物质的量的NaBr,KI, NaCl组成的混合溶液,阳极首先发生的电极反应式是。
(3)已知常温下一些电解质的相关数据见下表:
①向等物质的量浓度的Na2C03, CH3COONa, NaClO组成的混合溶液中逐滴加入稀硫酸,首先发生反应的离子方程式是。
②向浓度均为0.010 mol/L的NaCl, Na2Cr04组成的混合溶液中逐滴加入浓度为0.010 mol-L-1AgN03溶液,首先生成的沉淀其化学式为。
(4)分别向四份各100 ML,浓度均为2 mol-L-1的FeC13溶液中,加入铁、铜组成的均匀粉末状混合物,得到如下数据:
①根据表中的数据可求出粉末中铁、铜的物质的量之比为。
②根据表中的数据分析I反应后的溶液中存在的金属阳离子有 〔用离子符号表示)。
16.I.完成下列问题
(1)已知在室温的条件下,pH均为5的溶液和溶液,回答下列问题:各取5 mL上述溶液,分别升温至50℃后,pH较小的是 溶液:取5 mL溶液,加水稀释至50mL, (填“>”、“<”或“=”)。
(2)SOCl2是一种液态化合物,在盛有10mL水的锥形瓶中,小心地滴加8-10滴SOCl2,发生剧烈反应,液面上有白色酸雾形成,产生有刺激性气味的气体,该气体可使湿润的品红试纸褪色。
①SOCl2和水反应的化学方程式为: 。
②若将FeCl3溶液直接蒸干得不到无水,用SOCl2与FeCl3 6H2O混合共热,则可得到无水FeCl3,其原因是 。(用简要的文字回答)
(3)已知某温度下,0.1 mol/L的盐酸中水电离出的,该温度下将的NaOH 溶液与的溶液混合,若所得混合溶液的,则NaOH溶液与溶液的体积比为 。
II.25℃时,有浓度均为0.10mol/L的下列4种溶液:
①NaCN溶液②NaOH溶液③CH3COOH溶液 ④NaHCO3溶液
HCN H2CO3 CH3COOH
Ka=4.9×10-10mol/L Ka1=4×10-7mol/L Ka2=5.6×10-11mol/L Ka=1.7×10-5mol/L
(4)这4种溶液pH由大到小的顺序是 (填序号)。
(5)向NaCN溶液中通入少量CO2,则发生反应的离子方程式为 。
(6)测得HCN和NaCN的混合溶液的pH=11,则约为 (保留1位有效数字)。
(7)CH3COOH和CH3COONa混合溶液中,若溶液pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)= mol/L(填精确值)。
17.硫化氢气体是一种剧毒气体,易溶于水形成酸性溶液。查阅得,,;。按所给信息回答下列问题。
(1)书写第二步电离方程式: 。
(2)向的溶液中加入等浓度的时,电离平衡向 移动(填“左”或“右”),混合溶液中 。(填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)能证明酸性强于的是:_______。
A.相同温度下,
B.溶液能使紫色石蕊试液变红
C.等浓度、等体积的溶液和溶液分别与等浓度的溶液反应,消耗的溶液体积更多
D.常温下,将气体通入溶液有生成
(4)下列反应不能发生的是 (填字母)。
a. b.
c. d.
18.下列说法正确的是 。
①因为NH4HCO3受热易分解,故可用作氮肥
②下列物质间的转化能够实现:N2NH3NH4Cl(aq)
③NH4Cl溶液与Ca(OH)2溶液混合的离子方程式为H++OH-===H2O
④用生石灰与浓氨水制得的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明NH3为碱性气体
⑤检验溶液中是否含有:取少量试液于试管中,加入NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体
⑥加热盛有NH4Cl的试管,试管底部有固体消失,试管口有晶体凝结,说明NH4Cl固体可以升华
⑦实验室用NH4Cl制取氨气:
⑧施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用,是因为K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效
⑨加热NH4Cl和Ca(OH)2混合物,并将产生的气体通入酚酞溶液中,酚酞溶液变成红色
⑩测0.1mol/L氨水的pH为11的,氨水的电离方程式:NH3·H2O+OH-
向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水的离子方程式:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3
NH3、O2和HNO3三种物质中,任意两种物质在一定条件下均能发生反应
19.请观察以下实验的现象,并尝试用沉淀溶解平衡的原理进行解释。
(1)在一支试管中加入2mL 0.1 mol·L-1 ZnSO4溶液,再滴入适量1mol·L-1 Na2S溶液,观察沉淀的生成。
(2)静置后倾去上层清液,并用蒸馏水洗涤沉淀2~3次。
(3)向沉淀中滴加适量0.1 mol·L-1 CuSO4,溶液,振摇试管。
现象
结论
20.铝是地壳中含量最高的金属元素,化学性质活泼。
(1)在通常情况下,金属铝制品能稳定地存在,不被氧化且不跟水作用,是因为
(2)将在空气中长时间放置的铝条浸入6mol/L的氢氧化钠溶液中,发现刚开始没有气泡,后来出现大量气泡。出现这一现象的原因是(用文字和方程式表述)
(3)明矾是常见的净水剂,写出明矾净水的原因(用文字和方程式表述)
21.
(1)辉铜矿(Cu2S)可发生反应:2Cu2S+2H2SO4+5O2===4CuSO4+2H2O,该反应的还原剂是 。当1 mol O2发生反应时,还原剂所失电子的物质的量为 mol。
(2)焙烧明矾的化学方程式为4KAl(SO4)2·12H2O+3S===2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O,在该反应中,还原剂是 。
(3)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。写出该反应的化学方程式: 。
(4)实验室从含碘废液(除H2O外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其实验过程如下:
向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液,将废液中的I2还原为I-,其离子方程式为 ;该操作将I2还原为I-的目的是 。
(5)将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图所示。在图示的转化中,化合价不变的元素是 。
(6)NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应得到NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为 ,反应消耗1 mol NaBH4时转移的电子数目为 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】A.一个水分子可以形成四个氢键、而两个水分子间共用一个氢键。最多可形成个氢键,A错误;
B.在标况下不是气体,难以计算(标准状况) 含有的质子的物质的量,B错误;
C.醋酸是弱电解质, 的醋酸溶液中,氢离子的物质的量为,不能计算醋酸的分子数,C错误;
D.碳酸钠溶液会水解。起始浓度不同,水解程度不同。则溶液与溶液中数目不同,D正确;
答案选D。
2.A
【分析】5 mL氢氧化钠溶液中随着稀盐酸的加入,溶液的pH减小;随着反应进行,溶剂水的质量增大,完全反应后继续加入盐酸时,不能反应生成水,增加的是盐酸溶液中的水;中和反应中钠离子不参与反应;稀盐酸滴入到氢氧化钠溶液中时,刚开始没有氯化氢,完全中和后氯化氢质量逐渐增大,由此分析。
【详解】A.实验过程中,盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,随着反应进行,溶液碱性减弱,pH减小,完全反应时pH等于7,盐酸过量时溶液显酸性,pH小于7,故A符合题意;
B.盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,随着反应进行,溶剂水的质量增大,完全反应后继续加入盐酸时,不能反应生成水,水的质量增加的只有盐酸中水的质量,因此恰好完全反应后随着盐酸的加入,水的质量增大幅度减小,故B不符合题意;
C.盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,反应过程中钠离子个数不变,故C不符合题意;
D.完全反应前,随着盐酸的滴加,和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,溶液中不存在氯化氢,完全反应后随着盐酸滴加,溶液中氯化氢质量增大,该D不符合题意;
答案选A。
3.B
【详解】A.锥形瓶里溶液在滴定过程中溅出导致滴定过程中消耗的标准液体积偏小,测定值偏小,故A错误;
B.滴定前酸式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定结束气泡消失,导致滴定过程中消耗的标准液体积偏大,测定值偏大,故B正确;
C.指示剂变色15s后又恢复为原来的颜色便停止滴定,则消耗的标准液体积偏小,测定值偏小,故C错误;
D.锥形瓶用蒸馏水冲洗后未用待测液润洗不影响标准液体积,对结果无影响,故D错误;
选B。
4.C
【详解】A.水电离出的=1.0×10-13 mol·L-1的溶液,水电离受到抑制,溶液呈酸性或碱性, 酸性条件下CO与H+反应放出二氧化碳,故不选A;
B.Al3+与AlO、S2-发生双水解反应,0.1 mol·L-1 的AlCl3溶液中,不能大量含有 AlO、S2-,故不选B;
C.使甲基橙变红的溶液呈酸性,酸性条件下Na+、Cl-、SO、Cu2+相互之间不反应,能大量共存,故选C;
D.=1.0×10-12 mol·L-1的溶液呈碱性,NH、OH-不能大量共存,故不选D;
选C。
5.A
【详解】A.实验室常用稀盐酸和反应制备,A项错误;
B.通入含氨的饱和食盐水中发生反应生成和,溶解度较小以晶体的形式析出,B项正确;
C.制备的过程中有逸出,可用稀硫酸吸收,C项正确;
D.加热制备的操作可在坩埚中进行,D项正确;
故选A。
6.C
【详解】A.加入BaCl2溶液产生白色沉淀,可以是碳酸钡、硫酸钡、氯化银,所以取样,加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则溶液中不一定含有Ag+,故A 错误;
B.向某无色溶液中先加入适量盐酸酸化,引进了Cl-干扰了检验结果,应该用稀硝酸酸化,B错误;
C.向溶液中先加入盐酸酸化,没有明显现象,则排除、Ag+等的干扰,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生,则白色沉淀为BaSO4,说明含有,故C正确;
D.无色气体可能为二氧化硫或二氧化碳,则原溶液中可能含、或,D错误;
故选C。
7.D
【详解】A.某醋酸溶液的,将此溶液稀释10倍后,醋酸电离平衡正向移动,电离出更多氢离子,溶液的,则,选项A错误;
B.常温下,某溶液中由水电离的,说明水电离受到抑制,此溶液可能呈酸的溶液也可能使碱的溶液,选项B错误;
C.25℃时,将的盐酸稀释1000倍,溶液的无限接近7,但不能大于7,选项C错误;
D.25℃时,的强碱溶液与的强酸溶液等体积混合,完全中和生成强酸强碱盐,溶液呈中性,选项D正确;
答案选D。
8.C
【详解】A.反应为,FeCl3溶液过量,不论反应是否可逆,FeCl3都会有剩余,如果是不可逆反应,KI完全反应,溶液中无I-,如果是可逆反应,根据可逆反应中反应物、产物共存的特点,溶液中会有I-存在,所以检验铁离子不能证明为可逆反应,应通过检验碘离子的方法检验,A错误;
B.NaOH过量,与Mg2+反应以后,过量的OH-会与新加入的Fe3+反应,不存在沉淀之间的转化,不能比较溶度积大小,B项错误;
C.其他条件不变的情况下,草酸浓度不同,反应速率不同,可比较浓度对反应速率的影响,C项正确;
D.盐酸易挥发,二氧化碳中混有氯化氢,氯化氢的酸性比碳酸强,硅酸钠会先和盐酸反应,不能证明碳酸的酸性比硅酸强,则不能用于比较非金属性,D项错误。
答案选C。
9.D
【详解】A.pH相同的两种溶液,酸的酸性越强,其初始浓度越小,稀释过程中,pH变化越大,由于HF酸性强于HClO,所以稀释过程中HF的pH变化大,则曲线Ⅰ为HF稀释时pH变化曲线,故A错误;
B.取等体积b、c两点的酸溶液,b点HF的浓度比c点HClO的浓度小,所以消耗NaOH的体积较小的是b点HF,故B错误;
C.酸的电离抑制水的电离,酸中pH越小,其抑制水电离程度越大,所以溶液中水的电离程度: d>b>c>a,故C错误;
D.溶液中=,平衡常数只随温度变化而改变,所以从从b点到d点,溶液中保持不变,故D正确;
故答案为D。
10.B
【分析】根据图知,c(H3A)=c(H2A-)时,Ka1=c(H+)=10-3.49;c(H2A-)=c(HA2-)时,Ka2=c(H+)=10-5.85;
【详解】A.由1mol/L的H3A溶液pH=1.75可知,H3A为弱酸,由图中有三种含A微粒可知,H3A溶液中有H3A、H2A-、HA2-三种微粒,故H3A为二元弱酸,A选项错误;
B.在Na2HA溶液中,由物料守恒可得:c(Na+)=2[c(H3A)+c(H2A-)+c(HA2-)],由电荷守恒可得c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(H2A-)+2c(HA2-),整理两式可得:2c(H3A)+c(H2A-)+c(H+)=c(OH-),B选项正确;
C.当V(NaOH)=15mL时,溶液中发生的反应为:2H3A+3NaOH=Na2HA+NaH2A+3H2O,溶液中的c(HA2-)≠c(H2A-),由图可知,c(HA2-)=c(H2A-)时,pH=5.85,C选项错误;
D.1mol/L的NaH2A溶液中含A的微粒以H2A-为主,由图可知,此时溶液显酸性,则H2A-的电离大于水解,即c(HA2-)>c(H3A),D选项错误;
故答案选B。
11.C
【详解】A. 根据题图可知,当lg=2即稀释100倍时,HA溶液的pH=5,HB溶液的3<pH<5,故HA为强酸,HB为弱酸。根据题图可知,稀释相同倍数时,溶液的pH:HA溶液>HB溶液,溶液中c(A-)<c(B-),A项正确;
B. 根据题图可知,溶液的pH:a<b=c,酸电离出的氢离子浓度越大,生的电离程度越小,水的电离程度:b=c>a,B项正确;
C. a、c点溶液体积相同,c点pH大于a点,c点溶液中c(A-)<a点溶液中c(B-),溶液中离子总物质的量:a>c,b点相对于a点加水稀释,促进HB的电离,溶液中离子总物质的量:b>a,故溶液中离子总物质的量:b>a>c,C项错误;
D. c点pH大于a点,c点溶液中c(A-)<a点溶液中c(B-),溶液中离子总浓度:a>c,b、c点溶液的pH相等,b、c点两溶液中的电荷守恒分别为c(H+)=c(B-)+c(OH-)、c(H+)=c(A-)+c(OH-),溶液中离子总浓度:b=c,故溶液中离子总浓度:a>b=c,D项正确。答案选C。
12.C
【详解】A.测定中和热时,隔热层填满碎纸条或泡沫塑料的目的是起到保温隔热的作用,较少实验过程中的能量散失,故A错误;
B.氢氧化钠溶液和弱酸HA溶液恰好反应生成强碱弱酸盐NaA,NaA在溶液中水解使溶液呈碱性,滴定时应选择酚酞指示作剂,故B错误;
C.为减少实验误差,在测定中和热的实验中,一组完整的实验数据至少需要测定并记录的温度是3次,故C正确;
D.pH试纸测得溶液pH为范围值,取整数,所以不能测出3.5数据,故D错误;
故选C。
13.D
【详解】A.升温促进的电离平衡正向移动,因此的电离常数:a<b,A错误;
B.b点时,溶液中的溶质为物质的量之比为1:1的、 ,的水解平衡常数,则电离产生的比水解产生的更多,溶液呈碱性,B错误;
C.d点时,溶液中的溶质是物质的量之比为1:1的与HCl,,C错误;
D.盐类水解促进水的电离,酸碱抑制水的电离,图中4点对应的溶液中,c点时溶液中的溶质为,水的电离程度最大,D正确;
故选D。
14.(1)4CO(g)+2NO2(g)=4CO2(g)+N2(g) △H=-(2b+c-2a)kJ·mol-1(或4CO(g)+2NO2(g)=4CO2(g)+N2(g) △H=(2a-2b-c)kJ·mol-1等)
(2) 40% 升高温度 因为加入催化剂能缩短达到平衡的时间,但化学平衡不移动,所以b、a两条件下达到平衡时N2的浓度相同
(3) < AC
(4)Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
【详解】(1)图1所示反应的焓变△H1=E1-E2=(a-b)kJ·mol-1,所以热化学方程式为:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) △H1=(a-b)kJ·mol-1,①:2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H=-ckJ·mol-1(c>0),②:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) △H1=(a-b)kJ·mol-1,根据盖斯定律,②×2+①,得热化学方程式为:4CO(g)+2NO2(g)=4CO2(g)+N2(g) △H=-(2b+c-2a)kJ·mol-1或4CO(g)+2NO2(g)=4CO2(g)+N2(g) △H=(2a-2b-c)kJ·mol-1。
(2)①已知三个条件下起始加入浓度均为c(N2)=0.1mol/L,c(H2)=0.3mol/L,依据热化学方程式N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0,可得关系式N2~3H2,△c(N2)=0.04mol·L-1,则氢气转化率===40%。
②合成氨是放热反应,c表示氮气的转化率减小,平衡逆向移动,有可能是升高温度造成的;因为加入催化剂可以缩短达到平衡的时间,但化学平衡不移动,所以b、a两条件下达到平衡时氮气的浓度相同。
(3)①合成氨是放热反应,温度升高平衡逆向进行,平衡常数减小,所以K1<4.1106。
②A.容器内NH3的浓度保持不变,是平衡的标志,故A正确;
B.反应速率之比等于化学计量数之比,当v(N2)正=3v(H2)逆时,说明氢气的正逆反应速率相同,故B错误;
C.此反应为反应前后气体分子数变化的反应,容器内压强保持不变,说明反应达到平衡,故C正确;
D.反应过程中气体质量不变,体积不变,混合气体的密度任何时刻都保持不变,不能说明反应达到平衡,故D错误;
答案选AC。
(4)铝离子水解生成氢氧化铝和氢离子,水解的离子方程式为:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+。
15. Fe3+(或FeBr3或FeCl3) 取适量反应后的溶液滴加KSCN溶液变红 2I--2e-=I2 CO32-+H+=HCO3- AgCl 1∶1 Fe3+、Fe2+、Cu2+
【详解】试题分析:(1)向FeBr2溶液中滴加少量氯水,溶液变黄,是因为Fe2+被氯水氧化成Fe3+(黄色);检验Fe3+,取适量反应后的溶液滴加KSCN溶液变红;(2)由于I-的还原性最强,故I-先放电,故电极方程式为:2I--2e-=I2;(3)①Na2C03, CH3COONa, NaClO对应的酸中,碳酸酸性最弱,电离常数最小,故首先反应的应该是CO32-,即CO32-+H+=HCO3-;②根据提示可知,对于不同类型的难溶电解质,生成沉淀的先后顺序需计算出它们所需沉淀剂离子浓度的大小来确定,AgCl沉淀时需c(Ag+)=1.77×10-10/10-2=1.77×10-8, Ag2CrO4,沉淀时需c2(Ag+)=1.12×10-12/10-2, AgCl沉淀时需c(Ag+)小,所以AgCl先沉淀;(4)①Ⅰ是Fe3+过量,Ⅲ反应后析出Cu3.2g即剩余的Fe与生成的Cu2+反应后生成了Cu,即析出Cu0.05mol,与Fe3+反应后剩余Fe0.05mol,设Fe的物质的量为xmol,Cu的物质的量为ymol,根据关系2Fe3+—Fe;2Fe3+—Cu;可以得到方程组:①56(x-0.05)+64y=9②2x+2y=0.2mol,通过计算可得到x=0.1.y=0.1故粉末中铁、铜的物质的量之比为:1:1;②反应后的溶液中Ⅰ是Fe3+过量,存在的金属阳离子有Fe3+、Fe2+、Cu2+;
考点:考查离子检验、物质的量计算相关知识
16.(1) NH4Cl >
(2) 能够吸收中的水,或与水反应生成HCl,抑制水解
(3)1∶9
(4)②①④③
(5)CN-+CO2+H2O=HCN+HCO
(6)0.02
(7)9.9×10-7
【解析】(1)
分别加热到50℃,硫酸溶液中氢离子浓度变化不大,氯化铵溶液中水解是吸热反应,加热促进水解,氢离子浓度增大,故溶液pH较小的是NH4Cl溶液;未稀释前溶液中c(H+)=10-5mol/L,加水稀释至50mL,稀释10倍,硫酸溶液中c(H+)=10-6mol/L,稀释促进氯化铵中铵根离子水解,溶液中氢离子浓度比硫酸溶液中的大,所以>。
(2)
液面上有白色酸雾形成为盐酸小液滴,产生有刺激性气味气体,该气体可使湿润的品红试纸褪色说明具有还原性,故这种气体为二氧化硫,
①SOCl2和水反应的化学方程式为:。
②若将FeCl3溶液直接蒸干得不到无水,用SOCl2与FeCl3 6H2O混合共热,则可得到无水FeCl3,其原因是:能够吸收中的水,或与水反应生成HCl,抑制水解。
(3)
某温度下,0.1 mol/L的盐酸中水电离出的c(H+)=1.0×10-11mol/L,则KW=0.1×10-11=1.0×10-12,的NaOH溶液中氢氧根离子浓度为10-3 mol/L,pH=4的硫酸溶液中氢离子浓度为10-4 mol/L,混合溶液pH=7呈碱性,混合溶液 ,则mol/L ,可得:VNaOH:VHCl=1:9。
(4)
①NaCN溶液因水解呈碱性,②NaOH溶液因电离呈碱性,③CH3COOH溶液呈酸性,④NaHCO3溶液中的碳酸氢根离子既能电离,又能水解,根据碳酸的两步电离常数可知,碳酸氢根离子的水解程度大于其电离程度,所以溶液呈碱性。由碳酸和HCN的电离平衡常数知,H2CO3的第一步电离常数大于HCN的电离常数,即H2CO3的酸性强于HCN的酸性,所以碳酸氢根离子的水解程度小于CN-的水解程度,故碳酸氢钠溶液pH小于NaCN溶液pH,故25℃时,浓度均为0.10mol/L的4种溶液pH由大到小的顺序是②①④③。
(5)
HCN的电离平衡常数介于碳酸的Ka1和Ka2之间,故NaCN溶液中通入CO2,不论通入的CO2是少量还是过量,离子方程式均为:CN-+CO2+H2O=HCN+。
(6)
测得HCN和NaCN的混合溶液的pH=11,则。
(7)
CH3COOH和CH3COONa混合溶液呈电中性,有电荷守恒:c(CH3COO-) +c(OH-)= c(H+)+c(Na+),若溶液pH=6,则溶液中c(CH3COO-) -c(Na+)= c(H+)-c(OH-)=10-6 mol/L -10-8mol/L=9.9×10-7 mol/L。
17.(1)
(2) 左 增大
(3)AD
(4)d
【详解】(1)硫化氢第一步电离出氢离子和硫氢根离子,硫氢根离子再电离出氢离子和硫离子。第二部电离方程式为:。
(2)向的溶液中加入等浓度的时,硫酸电离出氢离子,使电离平衡向左移动,混合溶液中因为加入硫酸而增大。
(3)A. 相同温度下,,说明硫化氢的酸性;
B. 溶液能使紫色石蕊试液变红,说明溶液显酸性,但不能比较酸性强弱;
C. 等浓度、等体积的溶液和溶液分别与等浓度的溶液反应,消耗的溶液体积更多,是因为硫化氢为二元酸,不能说明二者酸性强弱;
D. 常温下,将气体通入溶液有生成,说明硫化氢的酸性大于HCN;
故选AD。
(4)因为硫化氢的酸性大于HCN ,故不能有HCN反应生成硫化氢,即d不能发生。
18.②④⑤⑧⑨⑩
【详解】①NH4HCO3用作氮肥是因为其中含有氮元素,易被农作物吸收,与热稳定性无关,①错误;
②N2+3H22NH3、NH3+HCl=NH4Cl,②正确;
③NH4Cl溶液与Ca(OH) 2溶液混合产生NH3·H2O,③错误;
④NH3制备可以采取浓氨水和生石灰制取,可用湿润的红色石蕊试纸检验,试纸变蓝则说明NH3为碱性气体,④正确;
⑤检验氨气的方法正确,⑤正确;
⑥不是升华,试管底部NH4Cl分解生成NH3和HCl,试管口NH3与HCl反应生成了NH4Cl,发生了化学反应,⑥错误;
⑦NH4Cl受热分解,离开热源又会重新生成NH4Cl,得不到氨气,且氨气极易溶于水,不能用排水法收集,⑦错误;
⑧草木灰的有效成分K2CO3是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,而NH4Cl是强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性,当施肥时若把草木灰(有效成分为K2CO3)与NH4Cl混合使用,则二者的水解作用相互促进,发生的双水解反应的离子方程式为:CO32-+2NH4+= CO2↑+NH3↑ +H2O,这样N元素就会以氨气的形式逸出从而使肥效会降低,⑧正确;
⑨加热氯化铵和氢氧化钙混合物,通入酚酞溶液变红,说明有碱性气体产生,⑨正确;
⑩0.1mol/L氨水的pH为11,说明氨水为弱电解质,存在电离平衡,故电离方程式应用可逆号连接,⑩错正确;
氨水是弱碱不能溶解氢氧化铝,则向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水的离子方程式为Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+, 正确;
O2和HNO3二者不能反应, 错误;
综上所述,答案为②④⑤⑧⑨⑩ 。
19. 生成白色沉淀,向沉淀中加入CuSO4溶液后白色沉淀变为黑色 白色ZnS沉淀转化为黑色CuS沉淀
【解析】略
20. 其表面覆盖有一层致密的氧化膜 刚开始时是铝表面的氧化铝先与氢氧化钠溶液反应:Al2O3+2OH-→2AlO2-+H2O,此时无气体生成;一段时间后,铝再与氢氧化钠溶液反应:2Al+2OH-+2H2O→2AlO2-+3H2↑,产生大量气泡 明矾在溶液中电离出的Al3+发生水解:Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+,生成的氢氧化铝胶体能吸附水中的杂质,并形成沉淀,使水澄清
【详解】(1)铝是活泼金属,在通常情况下,其表面覆盖有一层致密的氧化膜,因此金属铝制品能稳定地存在,不被氧化且不跟水作用;
(2)将在空气中长时间放置的铝条其表面覆盖有一层致密的氧化膜,当其浸入6mol/L的氢氧化钠溶液中,发现刚开始没有气泡,是表面氧化铝溶于NaOH溶液,发生反应的离子方程式为Al2O3+2OH-→2AlO2-+H2O;后来出现大量气泡,是Al继续溶解NaOH生成氢气,发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O→2AlO2-+3H2↑;
(3)明矾在溶液中电离出的Al3+发生水解:Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+,生成的氢氧化铝胶体能吸附水中的杂质,并形成沉淀,使水澄清,故明矾可作净水剂。
21.(1) Cu2S 4
(2)S
(3)4KClO3 KCl+3KClO4
(4) +I2+H2O=2I-++2H+ 使CCl4中的碘进入水层
(5)Cu、H、Cl(或铜、氢、氯)
(6) NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑ 4NA或2.408×1024
【分析】含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液,将废液中的I2还原为I-,反应的离子方程式为+I2+H2O===2I-++2H+,目的是使CCl4中的碘进入水层,分液,下层为CCl4,上层为水层,水层中通入氯气,将I-氧化为I2,经富集及后续一系列操作得到I2。
【详解】(1)在该反应中,Cu2S中的Cu元素化合价升高,被氧化,Cu2S为还原剂;O2中的氧元素化合价降低,被还原,O2为氧化剂;当1 mol O2发生反应时,氧化剂得到电子的物质的量为4mol,由于得失电子守恒,因此还原剂失去电子的物质的量也为4mol;
(2)焙烧明矾的反应中,硫元素的化合价既升高,又降低,因此S既是氧化剂又是还原剂;
(3)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,即为KCl,在生成KCl的过程中,氯元素化合价降低,因此在生成另一种盐的过程中,氯元素化合价升高,且该盐的阴阳离子个数比为1∶1,故为KClO4,因此反应的化学方程式为4KClO3KCl+3KClO4;
(4)含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液,将废液中的I2还原为I-,反应的离子方程式为+I2+H2O===2I-++2H+;该操作将I2还原为I-的目的是使CCl4中的碘进入水层;
(5)根据物质转化的图示可知,化合价不变的元素是Cu、H和Cl;
(6)NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应得到NaBO2,且反应前后B的化合价不变,则NaBH4中H元素化合价为-1价,NaBH4与H2O反应时,NaBH4中的氢元素化合价升高,被氧化为H2,NaBH4作还原剂;H2O中的氢元素化合价降低,被还原为H2,H2O作氧化剂;H2既是还原产物又是氧化产物;反应的化学方程式为NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑;反应消耗1 mol NaBH4时转移的电子数目为4NA。
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