【精品解析】安徽省合肥市2019-2020学年高二下学期化学开学考试卷

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名称 【精品解析】安徽省合肥市2019-2020学年高二下学期化学开学考试卷
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资源类型 试卷
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科目 化学
更新时间 2021-03-16 18:31:12

文档简介

安徽省合肥市2019-2020学年高二下学期化学开学考试卷
1.(2020高二下·合肥开学考)能源是现代社会发展的主要支柱,下列属于二次能源的是(  )
A.太阳能 B.水力 C.潮汐能 D.电力
2.(2020高二下·合肥开学考)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法中,错误的是(  )
A.28gN2含分子数目为NA
B.1L 0.1 mol/L KCl溶液中,含K+的数目为0.1 NA
C.标准状况下,11.2LH2O 含有的原子数目为1.5 NA
D.1 mol Na2O和Na2O2的混合物中,所含阴离子数的总数为NA
3.(2020高二下·合肥开学考)下列离子方程式错误的是(  )
A.用硝酸银溶液检验自来水中的氯离子: Ag ++Cl-= AgCl↓
B.实验室用碳酸钙与稀盐酸反应制备二氧化碳: CO32-+ 2H+= H2O + CO2↑
C.用稀硫酸清洗铁锈(氧化铁): Fe2O3+ 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O
D.用铜与稀硝酸反应制备一氧化氮: 3Cu+ 8H+ + 2NO3-= 3Cu2+ +2NO↑+ 4H2O
4.(2020高二下·合肥开学考)实验是化学研究的基础,关于下列各实验装置图的叙述正确的是(  )
① ② ③ ④
A.装置①中溶液上层无色,下层紫红色
B.装置②可用于吸收HCl气体,并防止倒吸
C.装置③可用于制取蒸馏水
D.装置④中液体蒸干后停止加热
5.(2020高二下·合肥开学考)下列有关铜片镀银的说法错误的是(  )
A.阳极反应式为Ag-e-=Ag+ B.铜片应与电源正极相连
C.电解液为AgNO3溶液 D.镀银过程中电能转化为化学能
6.(2020高二下·合肥开学考)下列各组离子中,能在溶液里大量共存的是(  )
A.H+、NH4+、SO42-、Cl- B.K+、Fe3+、OH-、SO42-
C.Na+、H+、HCO3-、Cl- D.Ca2+、Na+、CO32-、NO3-
7.(2020高二下·合肥开学考)下列说法中,错误的是(  )
A. 和 互为同位素
B.O2和O3互为同素异形体
C.CH4和C2H6互为同系物
D. 和 互为同分异构体
8.(2020高二下·合肥开学考)常温下,某酸溶液中由水电离出的离子浓度关系为c(H+)·c(OH-)=1×10-20,该溶液的pH等于(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
9.(2020高二下·合肥开学考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是(  )
A.100 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中,CO32-的数目为0.01NA
B.100 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中,Cl-的数目为0.01NA
C.100 mL 0.1 mol·L-1 (NH4)2SO4溶液中,SO42-的数目为0.01NA
D.100 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液中,阳离子的数目为0.01NA
10.(2020高二下·合肥开学考)0.2 mol·L-1的NaOH溶液与0.4 mol·L-1的NH4NO3溶液等体积混合并加热使NH3全部逸出,溶液中各离子的物质的量浓度大小关系正确的是(  )
A.c(NO3-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
B.c(Na+)>c(NH4+)>c(NO3-)>c(OH-)>c(H+)
C.c(NO3-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
D.c(NO3-)>c(Na+)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
11.(2020高二下·合肥开学考)下列属于加成反应的是(  )
A.乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中
B.光照射甲烷与氯气的混合气体
C.乙烷燃烧生成二氧化碳与水
D.在催化剂加热条件下,乙烯与氢气反应
12.(2020高二下·合肥开学考)某温度下的反应为SO2(g)+ O2(g) SO3(g) △H=-98 kJ·mol-1。开始时在100 L的密闭容器中加入4.0 mol SO2(g)和10.0 mol O2(g),当反应达到平衡时共放出热量196 kJ,此温度下,该反应的平衡常数为(  )
A.1 B.3 C. D.
13.(2020高二下·合肥开学考)锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是()
A.铜电极上发生氧化反应
B.电池工作一段时间后,甲池的c(SO42-)减小
C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加
D.阴阳离子离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡
14.(2020高二下·合肥开学考)已知下列两个热化学方程式:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6 kJ·mol-1
C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220 kJ·mol-1
下列说法正确的是(  )
A.H2的燃烧热为571.6 kJ·mol-1
B.C3H8完全燃烧生成1 mol H2O(l)放出的热量为555 kJ
C.1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧放出的热量为5011.6 kJ
D.5 mol H2和C3H8的混合气体,若完全燃烧时放出3847 kJ热量,则V(H2):V(C3H8)=1:3
15.(2020高二下·合肥开学考)已知断开1 mol Cl2(g)中Cl-Cl键需要吸收243 kJ能量。根据能量变化示意图,下列说法或热化学方程式正确的是(  )
A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=-185 kJ·mol-1
B.生成1 mol H2(g)中的H-H键放出121.5 kJ能量
C.断开1 mol HCl(g)中的H-Cl键要吸收864 kJ能量
D.HCl(g)= H2(g)+ Cl2(g) △H=-92.5 kJ·mol-1
16.(2020高二下·合肥开学考)某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对化学平衡的影响,得到如下变化规律(图中p表示压强,T表示温度,n表示物质的量)。
根据以上规律判断,下列结论正确的是(  )
A.反应Ⅰ:ΔH>0,p2>p1
B.反应Ⅱ:ΔH<0,T1<T2
C.反应Ⅲ:ΔH>0,T2>T1或ΔH<0,T2<T1
D.反应Ⅳ:ΔH<0,T2>T1
17.(2020高二下·合肥开学考)对于Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,改变下列条件对生成氢气的速率有何影响?(填“增大”“减小”或“不变”)
①降低温度:   ; ②增大盐酸浓度:   ;
③加入NaCl固体:   。 ④滴入几滴CuSO4溶液:   。
18.(2020高二下·合肥开学考)铁及其化合物在生产和生活中起到重要的作用。请回答下列问题:
(1)下列微粒中,既有氧化性又有还原性的是_____________________(填字母)。
A.Fe B.Fe2+ C.Fe3+
(2)维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+,在此过程中   是还原剂(填“维生素C”或“Fe3+”)。
(3)向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液时的现象是:生成的白色絮状沉淀迅速变成   色,最后变成   色。
(4)印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成,刻制印刷电路时,要用FeCl3溶液作为“腐蚀液”将铜箔腐蚀,反应原理   (用离子方程式表示)。
19.(2020高二下·合肥开学考)将64gCu与一定浓度的HNO3反应,Cu全部反应完后,收集到标准状况下NO和NO2混合气体22.4L。请回答下列问题:
(1)Cu与HNO3反应生成NO的离子方程式为   。该反应体现的HNO3的性质为   (填字母)。
A.强氧化性 B.酸性 C.不稳定性 D.易挥发性
(2)参加反应的Cu转移电子的数目为   。
(3)该反应中消耗HNO3的物质的量为   。
20.(2020高二下·合肥开学考)X、Y、Z、M、Q、R是6种短周期元素,其原子半径及主要化合价如下:
元素代号 X Y Z M Q R
原子半径/nm 0.160 0.143 0.102 0.075 0.077 0.037
主要化合价 +2 +3 +6,-2 +5,-3 +4,-4 +1
(1)Z在元素周期表中的位置是   。
(2)元素Q和R形成的化合物A是果实催熟剂,用A制备乙醇的化学方程式是   。
(3)单质铜和元素M的最高价氧化物对应水化物的浓溶液发生反应的离子方程式为   。
(4)元素X的金属性比元素Y   (填“强”或“弱”)。
(5)元素Q、元素Z的含量影响钢铁性能,采用下图装置A在高温下将钢样中元素Q、元素Z转化为QO2、ZO2。
①气体a的成分是   (填化学式)。
②若钢样中元素Z以FeZ的形式存在,在A中反应生成ZO2和稳定的黑色氧化物,则反应的化学方程式是   。
21.(2020高二下·合肥开学考)CuCl为白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,潮湿的CuCl在空气中被氧化为Cu2(OH)3Cl。
(1)一种由海绵铜(Cu)为原料制备CuCl的工艺流程如下:
①“溶解”步骤发生反应的离子方程式为   ;
②潮湿的CuCl在空气中被氧化的化学反应方程式为   ;
③已知常温下Cu(OH)2溶度积常数Ksp=2×10-20要使c(Cu2+)=0.2 mol·L-1的硫酸铜溶液中的铜离子沉淀比较完全(使铜离子浓度变为原来的千分之一)则应调节溶液pH为   以上。
(2)次磷酸(H3PO2)是一元中强酸,可用于作金属表面处理剂。
①向Ba(H2PO2)2溶液中加入硫酸可以制取H3PO2,写出反应的化学方程式:   ;
②H3PO2可将溶液中的Ag+还原为银,从而用于化学镀银,反应同时生成P元素最高价氧化物对应的水化物。在该过程中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为:   ;
③NaH2PO2的水溶液呈弱碱性,用离子方程式说明原因:   。
22.(2020高二下·合肥开学考)研究电解质在水溶液中的平衡能了解它的存在形式。
(1)已知部分弱酸的电离常数如下表:
化学式 HF H2CO3 H2S
电离平衡常数K(25℃)
①写出H2S的Ka1的表达式:   。
②常温下,pH相同的三种溶液NaF、Na2CO3、Na2S,物质的量浓度最小的是   。
③将过量H2S通入Na2CO3溶液,反应的离子方程式是   。
(2)室温下,用0.100 mol·L-1 盐酸溶液滴定20.00 mL 0.100 mol·L-1 的氨水溶液,滴定曲线如图所示。(忽略溶液体积的变化,①②填“>”“<”或“=”)
①a点所示的溶液中c(NH3·H2O)   c(Cl-)。
②b点所示的溶液中c(Cl-)   c(NH4+)。
③室温下pH=11的氨水与pH=5的NH4Cl溶液中,由水电离出的c(H+)之比为   。
(3)二元弱酸H2A溶液中H2A、HA-、A2-的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示。则H2A第二级电离平衡常数Ka2=   。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】常见能量的转化及运用
【解析】【解答】太阳能、水力、潮汐能都是从自然界取得能够直接利用的能源,是一次能源,而电力则是一次能源经过加工转换得到的能源,属于二次能源,
故答案为:D。
【分析】二次能源是指不能从自然界直接获取,而需要消耗一次能源来获得的能源. 据此分析.
2.【答案】C
【知识点】物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数;物质的量与其浓度和气体摩尔体积的综合应用
【解析】【解答】A.28gN2含1molN2,分子数目为NA,A项不符合题意;
B.1L 0.1 mol/L KCl溶液中有0.1 mol KCl,K+数目为0.1 NA,B项不符合题意;
C.标准状况下水非气体物质,11.2LH2O 不是0.5mol,所含原子数目不是1.5 NA,C项符合题意;
D.Na2O2中阴离子为O22-,1 mol Na2O和Na2O2的混合物中阴离子总数为NA,D项不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据物质的量的计算公式和有关物质的结构分析回答。
3.【答案】B
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.硝酸银溶液检验氯离子,只有AgCl不溶于水,不能拆写,A项不符合题意;
B.碳酸钙不溶于水,不能拆写,应写为CaCO3+ 2H+= Ca2++H2O + CO2↑,B项符合题意;
C.铁锈(氧化铁)为氧化物,不能拆写,C项不符合题意;
D.铜与稀硝酸反应中只硝酸、硝酸铜可拆写,D项不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据离子方程式的书写要求判断。
4.【答案】C
【知识点】蒸发和结晶、重结晶;蒸馏与分馏;分液和萃取
【解析】【解答】A.先加碘水,后加酒精,水与酒精互溶,不能出现分层现象,A不符合题意;
B. 吸收HCl气体时,由于HCl极易溶于水,B装置中,导管出气口仍与水接触,不能防倒吸,若把苯改为四氯化碳就可以了,B不符合题意;
C. 装置③为典型的蒸馏装置,可利用液体混合物中成分沸点的不同,得到蒸馏水,C符合题意;
D. 装置④是蒸发装置,当蒸发皿中出现大量晶体时,立即停止加热,利用余热蒸干,不能将液体蒸干后停止加热,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.酒精与水互溶,不分层;
B.苯不能隔绝HCl与水;
C.水的沸点较低;
D.蒸发时不能蒸干,利用余热加热。
5.【答案】B
【知识点】化学反应中能量的转化;电镀;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.电镀时,镀层金属Ag作阳极,发生氧化反应:Ag-e-=Ag+,A不符合题意;
B.铜片是镀件,应与电源负极相连,作阴极,B符合题意;
C.铜片镀银,电解质溶液应该是含有镀层金属Ag的离子的溶液为电镀液,所以电解液为AgNO3溶液,C不符合题意;
D.镀银过程中,消耗电能,在阴、阳两极发生还原反应、氧化反应,因此实现了电能向化学能转化,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】电镀时,镀层金属做阳极,发生失去电子的氧化反应;镀件做阴极电,解质溶液中金属阳离子和阳极材料是相同元素,该装置为电解池,将电能转化为化学能,据此分析解答。
6.【答案】A
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.四种离子彼此不反应,能大量共存,A项符合题意;
B.Fe3+与OH-生成沉淀,不能大量共存,B项不符合题意;
C.H+与HCO3-生成CO2气体和水,不能大量共存,C项不符合题意;
D.Ca2+与CO32-生成沉淀,不能大量共存,D项不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据离子间的相互反应(复分解反应、氧化还原反应等)判断。
7.【答案】D
【知识点】同素异形体;同分异构现象和同分异构体;同位素及其应用
【解析】【解答】A.两种H原子的质子数是相同的,但是中子数不同,所以它们是同位素,A符合题意;
B.氧气分子和臭氧分子的分子式不同,它们都是氧元素形成的单质,所以它们互为同素异形体,B符合题意;
C. CH4只能表示甲烷,C2H6只能表示乙烷,所以它们互为同系物,C符合题意。因为甲烷分子是正四面体结构,所以其二氯代物妈二氯甲烷只有一种,D中的两种结构其实都表示同一种物质,即二氯甲烷,它们不是同分异构体,所以D不符合题意,
故答案为:D。
【分析】A、同位素为同种元素的不同原子;
B、同素异形体为同一种元素的不铜单质;
C、同系物结构相似,分子组成上相差若干个-CH2;
D、同分异构体为分子式相同,结构不同,该分子不是同分异构体,为同一种物质。
8.【答案】D
【知识点】pH的简单计算
【解析】【解答】常温下,某酸溶液中由水电离出的离子浓度关系为c(H+)·c(OH-)=1×10-20,则溶液中c(OH-)=1×10-10,由于室温下水的离子积常数Kw=1×10-14,所以溶液中c(H+)= =1×10-4 mol/L,所以溶液的pH=4,
故答案为:D。
【分析】常温下c(H+)水=c(OH-)水=10-10mol/L,由于该溶液为酸溶液,故溶液中的c(OH-)近似等于水电离产生的c(OH-)=10-10mol/L,根据水的离子积常数计算溶液的氢离子浓度,从而求算pH。
9.【答案】C
【知识点】盐类水解的应用;分子、原子、离子;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A. 100 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中,溶质的物质的量是0.01 mol,该盐是强碱弱酸盐,CO32-发生水解反应而消耗,所以溶液中CO32-的数目小于0.01NA,A不符合题意;
B. 100 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中,FeCl3的物质的量为n(FeCl3)=c·V=0.1mol/L×0.1 L=0.01 mol,根据盐的组成可知,1个FeCl3电离产生3个Cl-,所以0.01 molFeCl3电离Cl-的数目为0.03NA,B不符合题意;
C. 100 mL 0.1 mol·L-1 (NH4)2SO4溶液中,溶质的物质的量为n[(NH4)2SO4]=c·V=0.1mol/L×0.1 L=0.01 mol,根据盐的组成可知,1个(NH4)2SO4电离产生1个SO42-,所以0.01 mol(NH4)2SO4电离产生的SO42-数目为0.01NA,C符合题意;
D. 溶液中阳离子有Na+、水电离产生的H+,Na+的物质的量是0.01 mol,其数目为0.01NA,所以溶液中含有的阳离子Na+、H+的和大于0.01NA,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A. 根据CO32-部分水解进行判断;
B. 根据n=c·V、微粒的组成特点以及微粒个数之比等于物质的量之比分析;
C. 根据n=c·V、微粒的组成特点以及微粒个数之比等于物质的量之比分析;
D. NaCl溶液中阳离子不仅有Na+, 还要考虑水电离产生的H+分析.
10.【答案】D
【知识点】离子浓度大小的比较
【解析】【解答】将0.2 mol·L-1的NaOH溶液与0.4 mol·L-1的NH4NO3溶液等体积混合,会发生反应NH4NO3+NaOH=NaNO3+NH3↑+H2O,反应后得到的溶液为NaNO3、NH4NO3等浓度的混合溶液,假设溶液的体积是1 L,则反应后溶液中NH4NO3和NH4NO3的物质的量浓度都是1 mol/L,则c(NO3-)=2 mol/L,c(Na+)=1 mol/L,NH4NO3是强酸弱碱盐,在溶液中NH4+会发生水解反应产生NH3·H2O而消耗,所以c(NH4+)<1 mol/L,NH4+水解消耗水电离产生的OH-,最终达到平衡时使溶液中c(H+)>c(OH-),但盐水解程度是微弱的,主要以盐电离产生的离子存在,所以c(NH4+)>c(H+),故反应后整个溶液中各种离子的浓度大小关系为:c(NO3-)>c(Na+)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),
故答案为:D。
【分析】 NaOH与NH4NO3溶液等体积混合并加热使NH3全部逸出后,NH4NO3过量,反应后得到的溶液为NaNO3、NH4NO3等浓度的混合溶液,铵根离子水解导致溶液呈酸性,溶液中存在电荷守恒和物料守恒,据此分析解答。
11.【答案】D
【知识点】甲烷的物理、化学性质;乙烯的物理、化学性质;加成反应
【解析】【解答】A. 乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中发生氧化反应;
B. 光照射甲烷与氯气的混合气体发生取代反应;
C. 乙烷燃烧生成二氧化碳与水 发生的是氧化反应;
D. 在催化剂加热条件下,乙烯与氢气反应,乙烯分子中的碳碳双键中有一个键不稳定、易断裂,每个C原子上再连接一个H原子后生成乙烷,所以发生的是加成反应。所以
故答案为:D。
【分析】A、氧化反应;
B、取代反应;
C、氧化反应;
D、加成反应。
12.【答案】C
【知识点】化学平衡常数
【解析】【解答】根据热化学方程式可知反应产生1 mol SO3气体时放出98 kJ的热量,则现在反应放出热量是196 kJ,产生的SO3气体的物质的量是196÷98=2 mol,根据物质反应转化关系可知反应消耗2 mol SO2(g)和1 mol的O2(g),由于容器的容积是100 L,所以平衡时各种气体的浓度分别为c(SO2)= =0.02 mol/L,c(O2)= =0.09 mol/L,c(SO3)= =0.02 mol/L,因此该温度下该反应的化学平衡常数K= = ,
故答案为:C。
【分析】热化学方程式SO2(g)+ O2(g) SO3(g) △H=-98 kJ·mol-1表示1 mol SO2(g)与0.5 mol O2(g)完全反应产生1 mol SO3(g)时放出98 kJ的热量,根据反应放出热量计算反应产生的SO3(g)的物质的量,利用题目给出的SO2(g)和O2(g)的物质的量计算出各种物质的平衡浓度,带入平衡常数表达式可得该温度下的平衡常数。
13.【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.由图像可知该原电池反应原理为Zn+Cu2+= Zn2++ Cu,故Zn电极为负极失电子发生氧化反应,Cu电极为正极得电子发生还原反应,A不符合题意;
B.该装置中为阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,故两池中c(SO42-)不变,B不符合题意;
C.电解过程中溶液中Zn2+由甲池通过阳离子交换膜进入乙池,乙池中Cu2++2e-= Cu,故乙池中为Cu2+~Zn2+,摩尔质量M(Zn2+)>M(Cu2+)故乙池溶液的总质量增加,C符合题意;
D.该装置中为阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,电解过程中溶液中Zn2+由甲池通过阳离子交换膜进入乙池保持溶液中电荷平衡,阴离子并不通过交换膜,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】在该锌铜原电池中,Zn为负极,发生失电子的氧化反应,其电极反应式为Zn-2e-=Zn2+;Cu为正极,溶液中的Cu2+在正极发生得电子的还原反应,其电极反应式为:Cu2++2e-=Cu;据此结合选项进行分析。
14.【答案】B
【知识点】反应热和焓变;燃烧热;热化学方程式
【解析】【解答】A. 燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量,根据2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6 kJ·mol-1可知H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,A不符合题意;
B. 根据C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220 kJ·mol-1可知反应产生4 mol H2O时放出2220 kJ的热量,则反应产生1 mol H2O(l)放出热量为2220 kJ÷4=555 kJ,B符合题意;
C. 1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧放出的热量为(571.6 kJ ÷2)+2×2220 kJ =4725.8 kJ,C不符合题意;
D.假设混合气体中H2、C3H8的物质的量分别是x、y,则x+y=5;285.8x+2220y=3847,解得x=3.75,y=1.25,所以x:y=3.75:1.25=3:1,在同温同压下,气体的体积比等于气体的物质的量的比,所以V(H2):V(C3H8)=3:1,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A. 依据燃烧热的定义及H2的热化学方程分析;
B. 依据C3H8的热化学方程式分析;
C. 根据氢气物质的量以及燃烧热、丙烷物质的量以及燃烧热,列式求出混合气体完全燃烧释放的热量;
D. 依据两个热化学方程式结合题干数据列式计算得到.
15.【答案】A
【知识点】反应热和焓变;热化学方程式
【解析】【解答】A. 由图可知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=-(864-679) kJ/mol=-185 kJ/mol,A符合题意;
B. 由图可知断开1 mol H2(g)中的H-H键和1 mol Cl2(g)中的Cl-Cl键需吸收679 kJ/mol的能量,而已知断开1 mol Cl2(g)中Cl-Cl键需要吸收243 kJ能量,所以断开断开1 mol H2(g)中的H-H键需要吸收的能量为679 kJ-243 kJ=436 kJ,因此生成1 mol H2(g)中的H-H键放出436 kJ能量,B不符合题意;
C. 生成2 mol HCl (g)中的H-Cl键放出864 kJ的能量,所以生成2 mol HCl (g)中的H-Cl键放出432 kJ的能量,则断开1 mol HCl(g)中的H-Cl键要吸收432 kJ能量,C不符合题意;
D. 根据选项A分析可知2 mol HCl(g)反应产生1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)吸收185 kJ的能量,因此1 mol HCl反应产生H2(g)、Cl2(g)吸收92.5 kJ的热量,热化学方程式为HCl(g)= H2(g)+ Cl2(g) △H=+92.5 kJ·mol-1,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A. 反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的焓变=等于反应物的总键能-生成物的总键,由图数据进行计算判断;
B. 根据焓变△H=反应物的总键能-生成物的总键能,计算H-H键键能;
C. 断开1mol HCl(g)中的H-Cl键要吸收的能量等于形成1mol HCl(g)放出的能量;
D. 互逆反应的焓变数值相等,符号相反,焓变与反应的计量数成正比。
16.【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应;化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A. 反应Ⅰ中,由图分析,升温,A的平衡转化率降低,平衡逆移,而升温,平衡向吸热方向移动,所以反应是放热反应ΔH<0。因为反应I是体积减小的可逆反应,即压强越大,反应物的转化率越高,P2>P1, A不符合题意;
B. 反应Ⅱ中,根据先拐先平衡,数值大,故T1>T2,B不符合题意;
C. 反应Ⅲ中,如ΔH>0,T2>T1,则升高温度平衡向正反应方向移动,C的体积分数增大,如ΔH<0,T2<T1,则升高温度,平衡向逆反应方向移动,C的体积分数减小,与图象吻合,C符合题意;
D. 反应Ⅳ中如ΔH<0,则升高温度平衡向逆反应方向移动,A的转化率减小,则T2<T1,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】反应Ⅰ说明升高温度,A的转化率降低,增大压强平衡向正反应方向移动;
反应Ⅱ由图象可以看出T1>T2,升高温度C的物质的量减少;
反应Ⅲ中温度的高低与温度对平衡移动的影响有关;
反应Ⅳ,由图象可以看出T2条件下A的转化率大,因此当T2>T1时,说明升高温度平衡向正反应方向进行,正反应吸热反应△H>0,反应为放热反应.
17.【答案】减小;增大;不变;增大
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】根据外部条件对化学反应速率的影响因素分析,(1)降温,化学反应速率减小,故答案为:减小;(2)增大反应物浓度,化学反应速率加快,故增大盐酸浓度,化学反应速率加快,答案为:增大;(3)加入NaCl固体,对温度,和浓度几乎无影响,故答案为:不变;(4)滴入几滴CuSO4溶液,Fe与少量CuSO4反应产生Cu,从而构成以盐酸为电解质的铜铁原电池,铁为负极,加快了铁与盐酸的反应速率,故答案为:增大。
【分析】改变反应速率的手段有:改变反应物的浓度、改变体系的压强、改变温度和使用催化剂等,据此分析.
18.【答案】(1)B
(2)维生素C
(3)灰绿;红褐
(4)2Fe3+ + Cu=2Fe2+ + Cu2+
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较;铁盐和亚铁盐的相互转变
【解析】【解答】(1)既有氧化性又有还原性说明在化学反应中化合价既可以升高,也可以降低,该粒子化合价应处于该元素的中间价,
故答案为:B;(2)还原剂,失电子,价升高,维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+,化合价升高的是维生素C,答案为:维生素C;(3)向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液时首先生成白色絮状沉淀Fe(OH)2,然后在空气中迅速被氧化4Fe(OH)2+ O2+ 2H2O=4Fe(OH)3,现象为白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,故答案为:灰绿;红褐;(4)FeCl3溶液作为“腐蚀液”将铜箔腐蚀,即铁离子与铜的反应,离子方程式为2Fe3+ + Cu=2Fe2+ + Cu2+,答案为:2Fe3+ + Cu=2Fe2+ + Cu2+。
【分析】(1)依据价态律口诀“高价氧化,低价还,中间价态两边转”分析;
(2)Fe元素的化合价降低,则维生素C中某元素的化合价升高;
(3)硫酸亚铁溶液中滴入氢氧化钠溶液,会生成氢氧化亚铁白色沉淀,氢氧化亚铁被空气中的氧气氧化为氢氧化铁,反应过程中出现灰绿色,最后变为红褐色;
(4) FeCl3具有氧化性,和Cu反应生成CuCl2和FeCl2,该反应的化学方程式为:Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2 .
19.【答案】(1)3Cu+8H+ +2NO3-=3Cu2+ + 2NO↑ +4H2O;A,B
(2)2NA
(3)3mol
【知识点】铜及其化合物;氧化还原反应的电子转移数目计算;化学方程式的有关计算
【解析】【解答】(1)Cu与HNO3反应生成NO的化学方程式为3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2 +2NO↑ +4H2O,离子反应方程式为:3Cu+8H+ +2NO3-=3Cu2+ + 2NO↑ +4H2O;反应物HNO3中氮的化合价由+5变为+2价,体现强氧化性,同时生成了硝酸盐,体现了酸性,
故答案为:A、B;(2)64gCu全部反应转化为Cu2+,64gCu的物质的量= =1mol,而1mol铜转移2mol电子,即2NA个电子,故答案为:2NA;(3)根据反应原理和质量守恒,消耗HNO3中的N全部存在于Cu(NO3)2、NO和NO2中,而NO和NO2混合气体22.4L,在标准状况下为1mol,这部分消耗了1mol HNO3;1mol铜全部反应可生成1mol Cu(NO3)2,这部分消耗了2mol HNO3,故答案为3mol。
【分析】在化学方程式的计算中,守恒法是一种常用技巧,本题抓住N原子的一个守恒,消耗HNO3中所有N原子只能存在于Cu(NO3)2、NO和NO2中,从而根据这三种物质中N原子物质的量求出消耗HNO3,使计算变得更轻松,同学们在解题的过程中应注意。
20.【答案】(1)第三周期第ⅥA族
(2)CH2=CH2+H2O CH3CH2OH
(3)Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O
(4)强
(5)O2,SO2,CO2;5O2+3FeS 3SO2+Fe3O4
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】(1)根据分析,Z为硫,元素周期表中的位置是第三周期第ⅥA族,故答案为:第三周期第ⅥA族;(2) A是果实催熟剂,为乙烯,由乙烯制备乙醇的化学方程式CH2=CH2+H2O CH3CH2OH,故答案为:CH2=CH2+H2O CH3CH2OH;(3) M的最高价氧化物对应水化物为HNO3,铜与浓硝酸反应的离子方程式为Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O,故答案为:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O;(4)X为Mg,Y为Al,同周期,从左到右金属性依次减弱,Mg的金属性强,故答案为:强;(5) ①元素Q为C,元素Z为S,根据题意,气体a中有SO2,CO2,以及未反应完的O2,故答案为:O2,SO2,CO2;②根据题意,FeS在A中生成了SO2和黑色固体,而黑色固体中一定含Fe,所以为Fe3O4,反应的化学反应方程式为:5O2+3FeS 3SO2+Fe3O4。
【分析】根据Z的化合价+6,-2,符合这点的短周期元素只有S;而根据同周期,从左到右原子半径依次减小,S的原子半径为0.102,从表中数据,X的化合价为+2,Y的化合价为+3,且原子半径比S大,X、Y只能为三周期,X为Mg,Y为Al;而M为+5价,Q为+4价,由于原子半径比S小,所以只能是二周期,M为N,Q为C;R的原子半径比M、Q都小,不可能是Li,只能是H。
21.【答案】(1)3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O;4CuCl+O2+4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl;6
(2)Ba(H2PO2)2+H2SO4=2H3PO2+BaSO4↓;4:1;H2PO2- + H2O H2PO2- + OH-
【知识点】氧化还原反应;盐类水解的应用;物质的分离与提纯;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)①“溶解”时NO3-在酸性条件下有氧化性,能溶解铜,发生反应的离子方程式:3Cu+2 NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O ;②潮湿的CuCl在空气中被氧化Cu2(OH)3Cl的化学反应方程式:4CuCl+O2+4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl;③要使c(Cu2+)=0.2 mol·L-1的硫酸铜溶液中的铜离子沉淀比较完全(使铜离子浓度变为原来的千分之一),Ksp(Cu(OH)2)=0.2 10-3 c2(OH-)=2×10-20,c(OH-)=1.0×10-8mol·L-1,pH=6,故应调节溶液pH为6以上;(2)①根据强酸制弱酸原理,向Ba(H2PO2)2溶液中加入硫酸可以制取H3PO2,同时生成BaSO4沉淀,则发生反应的化学方程式:Ba(H2PO2)2+H2SO4=2H3PO2+BaSO4↓; ②H3PO2可将溶液中的Ag+还原为银,从而用于化学镀银,反应同时生成P元素最高价氧化物对应的水化物,应为H3PO4,H3PO2作还原剂,H3PO2→H3PO4,P元素的化合价从+1→+5,升高4价;Ag+作氧化剂Ag+→Ag,Ag元素的化合价从+1→0,降低1价,氧化还原反应中得失电子守恒,4、1的最小公倍数是4,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1;③NaH2PO2是强碱弱酸盐,H2PO2- 在溶液中水解使溶液呈碱性,水解的离子方程式:H2PO2- + H2O H2PO2- + OH-。
【分析】(1)①“溶解”时NO3-在酸性条件下有氧化性,能溶解铜,相当于铜与稀硝酸的反应;②结合题中所给出的反应物、生成物书写相关方程式;③利用Cu(OH)2溶度积常数,通过计算调节pH,使铜离子浓度变为原来的千分之一;(2)①根据强酸制弱酸原理,向Ba(H2PO2)2溶液中加入硫酸可以制取H3PO2,同时生成BaSO4沉淀,则发生反应的化学方程式:Ba(H2PO2)2+H2SO4=2H3PO2+BaSO4↓;②根据氧化还原反应中得失电子守恒,判断出氧化剂与还原剂的物质的量之比;③NaH2PO2是强碱弱酸盐,H2PO2- 在溶液中水解使溶液呈碱性。
22.【答案】(1)c(H+)·c(HS-)/c(H2S);Na2S;H2S+CO32-=HCO3-+HS
(2)<;=;1:106
(3)10-4.2
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的应用;溶液酸碱性的判断及相关计算;中和滴定;电离平衡常数
【解析】【解答】(1)①平衡常数为生成物浓度的幂之积与反应物浓度幂之积的比值,根据H2SO3 HSO3- +H+可知Ka的表达式为c(H+)·c(HS-)/c(H2S);②相同浓度的NaF、Na2CO3、Na2S中,由于酸性HF>HCO3->HS-,根据越弱越水解,S2-水解程度最大,产生的OH-浓度最大,pH值最大;故pH相同的三种溶液NaF、Na2CO3、Na2S,浓度最小的为Na2S,答案为:Na2S;③将过量H2S通入Na2CO3溶液,根据强酸制弱酸的原理,由于酸性H2CO3>H2S>HCO3->HS-,所以,即便H2S过量,也只能生成HCO3-和HS-,而不能生成CO2,答案为:H2S+ CO32-=HCO3-+HS-;(1)①用0.100 mol·L-1 盐酸溶液滴定20.00 mL 0.100 mol·L-1 的氨水溶液时,在a点消耗盐酸10.00 mL时,反应后生成的氯化铵和剩余的NH3·H2O的物质的量相等,若只考虑氯化铵电离,c(NH4+)和c(Cl-)相等,但NH4+要水解消耗,a点pH大于7,呈碱性,以电离为主,产生的NH4+多,所以c(Cl-)<c(NH4+);②b点溶液中存在电荷守恒,c(NH4+)+ c(H+) =c(Cl-) +c(OH-),b点pH值为7,c(H+) = c(OH-),故c(NH4+) =c(Cl-),答案为:=;③pH=11的氨水,氨水不能电离出H+,溶液中H+就是水电离出的H+,c(H+)为1×10-11, pH=5的NH4Cl溶液中铵根水解,溶液显酸性,溶液中水电离出的c(H+)为1×10-5,故由水电离出的c(H+)之比为1:106;(3)H2A的二级电离为HA- H++A2-,Ka2=c(H+)×c(A2-)/c(HA-),电离平衡常数是温度的常数,从图中取c(A2-)=c(HA-)特殊点,Ka2= c(H+)=10-4.2,故答案为:10-4.2。
【分析】Ka为弱酸的电离平衡常数,Ka值越大,在相同条件下,酸性越强,即酸性有HF>H2CO3>H2S>HCO3->HS-,多元弱酸电离分步,以第一步为主,同理,多元弱酸盐水解也分步,以第一步为主,据此解答。
1 / 1安徽省合肥市2019-2020学年高二下学期化学开学考试卷
1.(2020高二下·合肥开学考)能源是现代社会发展的主要支柱,下列属于二次能源的是(  )
A.太阳能 B.水力 C.潮汐能 D.电力
【答案】D
【知识点】常见能量的转化及运用
【解析】【解答】太阳能、水力、潮汐能都是从自然界取得能够直接利用的能源,是一次能源,而电力则是一次能源经过加工转换得到的能源,属于二次能源,
故答案为:D。
【分析】二次能源是指不能从自然界直接获取,而需要消耗一次能源来获得的能源. 据此分析.
2.(2020高二下·合肥开学考)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法中,错误的是(  )
A.28gN2含分子数目为NA
B.1L 0.1 mol/L KCl溶液中,含K+的数目为0.1 NA
C.标准状况下,11.2LH2O 含有的原子数目为1.5 NA
D.1 mol Na2O和Na2O2的混合物中,所含阴离子数的总数为NA
【答案】C
【知识点】物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数;物质的量与其浓度和气体摩尔体积的综合应用
【解析】【解答】A.28gN2含1molN2,分子数目为NA,A项不符合题意;
B.1L 0.1 mol/L KCl溶液中有0.1 mol KCl,K+数目为0.1 NA,B项不符合题意;
C.标准状况下水非气体物质,11.2LH2O 不是0.5mol,所含原子数目不是1.5 NA,C项符合题意;
D.Na2O2中阴离子为O22-,1 mol Na2O和Na2O2的混合物中阴离子总数为NA,D项不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据物质的量的计算公式和有关物质的结构分析回答。
3.(2020高二下·合肥开学考)下列离子方程式错误的是(  )
A.用硝酸银溶液检验自来水中的氯离子: Ag ++Cl-= AgCl↓
B.实验室用碳酸钙与稀盐酸反应制备二氧化碳: CO32-+ 2H+= H2O + CO2↑
C.用稀硫酸清洗铁锈(氧化铁): Fe2O3+ 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O
D.用铜与稀硝酸反应制备一氧化氮: 3Cu+ 8H+ + 2NO3-= 3Cu2+ +2NO↑+ 4H2O
【答案】B
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.硝酸银溶液检验氯离子,只有AgCl不溶于水,不能拆写,A项不符合题意;
B.碳酸钙不溶于水,不能拆写,应写为CaCO3+ 2H+= Ca2++H2O + CO2↑,B项符合题意;
C.铁锈(氧化铁)为氧化物,不能拆写,C项不符合题意;
D.铜与稀硝酸反应中只硝酸、硝酸铜可拆写,D项不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据离子方程式的书写要求判断。
4.(2020高二下·合肥开学考)实验是化学研究的基础,关于下列各实验装置图的叙述正确的是(  )
① ② ③ ④
A.装置①中溶液上层无色,下层紫红色
B.装置②可用于吸收HCl气体,并防止倒吸
C.装置③可用于制取蒸馏水
D.装置④中液体蒸干后停止加热
【答案】C
【知识点】蒸发和结晶、重结晶;蒸馏与分馏;分液和萃取
【解析】【解答】A.先加碘水,后加酒精,水与酒精互溶,不能出现分层现象,A不符合题意;
B. 吸收HCl气体时,由于HCl极易溶于水,B装置中,导管出气口仍与水接触,不能防倒吸,若把苯改为四氯化碳就可以了,B不符合题意;
C. 装置③为典型的蒸馏装置,可利用液体混合物中成分沸点的不同,得到蒸馏水,C符合题意;
D. 装置④是蒸发装置,当蒸发皿中出现大量晶体时,立即停止加热,利用余热蒸干,不能将液体蒸干后停止加热,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.酒精与水互溶,不分层;
B.苯不能隔绝HCl与水;
C.水的沸点较低;
D.蒸发时不能蒸干,利用余热加热。
5.(2020高二下·合肥开学考)下列有关铜片镀银的说法错误的是(  )
A.阳极反应式为Ag-e-=Ag+ B.铜片应与电源正极相连
C.电解液为AgNO3溶液 D.镀银过程中电能转化为化学能
【答案】B
【知识点】化学反应中能量的转化;电镀;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.电镀时,镀层金属Ag作阳极,发生氧化反应:Ag-e-=Ag+,A不符合题意;
B.铜片是镀件,应与电源负极相连,作阴极,B符合题意;
C.铜片镀银,电解质溶液应该是含有镀层金属Ag的离子的溶液为电镀液,所以电解液为AgNO3溶液,C不符合题意;
D.镀银过程中,消耗电能,在阴、阳两极发生还原反应、氧化反应,因此实现了电能向化学能转化,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】电镀时,镀层金属做阳极,发生失去电子的氧化反应;镀件做阴极电,解质溶液中金属阳离子和阳极材料是相同元素,该装置为电解池,将电能转化为化学能,据此分析解答。
6.(2020高二下·合肥开学考)下列各组离子中,能在溶液里大量共存的是(  )
A.H+、NH4+、SO42-、Cl- B.K+、Fe3+、OH-、SO42-
C.Na+、H+、HCO3-、Cl- D.Ca2+、Na+、CO32-、NO3-
【答案】A
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.四种离子彼此不反应,能大量共存,A项符合题意;
B.Fe3+与OH-生成沉淀,不能大量共存,B项不符合题意;
C.H+与HCO3-生成CO2气体和水,不能大量共存,C项不符合题意;
D.Ca2+与CO32-生成沉淀,不能大量共存,D项不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据离子间的相互反应(复分解反应、氧化还原反应等)判断。
7.(2020高二下·合肥开学考)下列说法中,错误的是(  )
A. 和 互为同位素
B.O2和O3互为同素异形体
C.CH4和C2H6互为同系物
D. 和 互为同分异构体
【答案】D
【知识点】同素异形体;同分异构现象和同分异构体;同位素及其应用
【解析】【解答】A.两种H原子的质子数是相同的,但是中子数不同,所以它们是同位素,A符合题意;
B.氧气分子和臭氧分子的分子式不同,它们都是氧元素形成的单质,所以它们互为同素异形体,B符合题意;
C. CH4只能表示甲烷,C2H6只能表示乙烷,所以它们互为同系物,C符合题意。因为甲烷分子是正四面体结构,所以其二氯代物妈二氯甲烷只有一种,D中的两种结构其实都表示同一种物质,即二氯甲烷,它们不是同分异构体,所以D不符合题意,
故答案为:D。
【分析】A、同位素为同种元素的不同原子;
B、同素异形体为同一种元素的不铜单质;
C、同系物结构相似,分子组成上相差若干个-CH2;
D、同分异构体为分子式相同,结构不同,该分子不是同分异构体,为同一种物质。
8.(2020高二下·合肥开学考)常温下,某酸溶液中由水电离出的离子浓度关系为c(H+)·c(OH-)=1×10-20,该溶液的pH等于(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【知识点】pH的简单计算
【解析】【解答】常温下,某酸溶液中由水电离出的离子浓度关系为c(H+)·c(OH-)=1×10-20,则溶液中c(OH-)=1×10-10,由于室温下水的离子积常数Kw=1×10-14,所以溶液中c(H+)= =1×10-4 mol/L,所以溶液的pH=4,
故答案为:D。
【分析】常温下c(H+)水=c(OH-)水=10-10mol/L,由于该溶液为酸溶液,故溶液中的c(OH-)近似等于水电离产生的c(OH-)=10-10mol/L,根据水的离子积常数计算溶液的氢离子浓度,从而求算pH。
9.(2020高二下·合肥开学考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是(  )
A.100 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中,CO32-的数目为0.01NA
B.100 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中,Cl-的数目为0.01NA
C.100 mL 0.1 mol·L-1 (NH4)2SO4溶液中,SO42-的数目为0.01NA
D.100 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液中,阳离子的数目为0.01NA
【答案】C
【知识点】盐类水解的应用;分子、原子、离子;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A. 100 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中,溶质的物质的量是0.01 mol,该盐是强碱弱酸盐,CO32-发生水解反应而消耗,所以溶液中CO32-的数目小于0.01NA,A不符合题意;
B. 100 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中,FeCl3的物质的量为n(FeCl3)=c·V=0.1mol/L×0.1 L=0.01 mol,根据盐的组成可知,1个FeCl3电离产生3个Cl-,所以0.01 molFeCl3电离Cl-的数目为0.03NA,B不符合题意;
C. 100 mL 0.1 mol·L-1 (NH4)2SO4溶液中,溶质的物质的量为n[(NH4)2SO4]=c·V=0.1mol/L×0.1 L=0.01 mol,根据盐的组成可知,1个(NH4)2SO4电离产生1个SO42-,所以0.01 mol(NH4)2SO4电离产生的SO42-数目为0.01NA,C符合题意;
D. 溶液中阳离子有Na+、水电离产生的H+,Na+的物质的量是0.01 mol,其数目为0.01NA,所以溶液中含有的阳离子Na+、H+的和大于0.01NA,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A. 根据CO32-部分水解进行判断;
B. 根据n=c·V、微粒的组成特点以及微粒个数之比等于物质的量之比分析;
C. 根据n=c·V、微粒的组成特点以及微粒个数之比等于物质的量之比分析;
D. NaCl溶液中阳离子不仅有Na+, 还要考虑水电离产生的H+分析.
10.(2020高二下·合肥开学考)0.2 mol·L-1的NaOH溶液与0.4 mol·L-1的NH4NO3溶液等体积混合并加热使NH3全部逸出,溶液中各离子的物质的量浓度大小关系正确的是(  )
A.c(NO3-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
B.c(Na+)>c(NH4+)>c(NO3-)>c(OH-)>c(H+)
C.c(NO3-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
D.c(NO3-)>c(Na+)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
【答案】D
【知识点】离子浓度大小的比较
【解析】【解答】将0.2 mol·L-1的NaOH溶液与0.4 mol·L-1的NH4NO3溶液等体积混合,会发生反应NH4NO3+NaOH=NaNO3+NH3↑+H2O,反应后得到的溶液为NaNO3、NH4NO3等浓度的混合溶液,假设溶液的体积是1 L,则反应后溶液中NH4NO3和NH4NO3的物质的量浓度都是1 mol/L,则c(NO3-)=2 mol/L,c(Na+)=1 mol/L,NH4NO3是强酸弱碱盐,在溶液中NH4+会发生水解反应产生NH3·H2O而消耗,所以c(NH4+)<1 mol/L,NH4+水解消耗水电离产生的OH-,最终达到平衡时使溶液中c(H+)>c(OH-),但盐水解程度是微弱的,主要以盐电离产生的离子存在,所以c(NH4+)>c(H+),故反应后整个溶液中各种离子的浓度大小关系为:c(NO3-)>c(Na+)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),
故答案为:D。
【分析】 NaOH与NH4NO3溶液等体积混合并加热使NH3全部逸出后,NH4NO3过量,反应后得到的溶液为NaNO3、NH4NO3等浓度的混合溶液,铵根离子水解导致溶液呈酸性,溶液中存在电荷守恒和物料守恒,据此分析解答。
11.(2020高二下·合肥开学考)下列属于加成反应的是(  )
A.乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中
B.光照射甲烷与氯气的混合气体
C.乙烷燃烧生成二氧化碳与水
D.在催化剂加热条件下,乙烯与氢气反应
【答案】D
【知识点】甲烷的物理、化学性质;乙烯的物理、化学性质;加成反应
【解析】【解答】A. 乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中发生氧化反应;
B. 光照射甲烷与氯气的混合气体发生取代反应;
C. 乙烷燃烧生成二氧化碳与水 发生的是氧化反应;
D. 在催化剂加热条件下,乙烯与氢气反应,乙烯分子中的碳碳双键中有一个键不稳定、易断裂,每个C原子上再连接一个H原子后生成乙烷,所以发生的是加成反应。所以
故答案为:D。
【分析】A、氧化反应;
B、取代反应;
C、氧化反应;
D、加成反应。
12.(2020高二下·合肥开学考)某温度下的反应为SO2(g)+ O2(g) SO3(g) △H=-98 kJ·mol-1。开始时在100 L的密闭容器中加入4.0 mol SO2(g)和10.0 mol O2(g),当反应达到平衡时共放出热量196 kJ,此温度下,该反应的平衡常数为(  )
A.1 B.3 C. D.
【答案】C
【知识点】化学平衡常数
【解析】【解答】根据热化学方程式可知反应产生1 mol SO3气体时放出98 kJ的热量,则现在反应放出热量是196 kJ,产生的SO3气体的物质的量是196÷98=2 mol,根据物质反应转化关系可知反应消耗2 mol SO2(g)和1 mol的O2(g),由于容器的容积是100 L,所以平衡时各种气体的浓度分别为c(SO2)= =0.02 mol/L,c(O2)= =0.09 mol/L,c(SO3)= =0.02 mol/L,因此该温度下该反应的化学平衡常数K= = ,
故答案为:C。
【分析】热化学方程式SO2(g)+ O2(g) SO3(g) △H=-98 kJ·mol-1表示1 mol SO2(g)与0.5 mol O2(g)完全反应产生1 mol SO3(g)时放出98 kJ的热量,根据反应放出热量计算反应产生的SO3(g)的物质的量,利用题目给出的SO2(g)和O2(g)的物质的量计算出各种物质的平衡浓度,带入平衡常数表达式可得该温度下的平衡常数。
13.(2020高二下·合肥开学考)锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是()
A.铜电极上发生氧化反应
B.电池工作一段时间后,甲池的c(SO42-)减小
C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加
D.阴阳离子离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡
【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.由图像可知该原电池反应原理为Zn+Cu2+= Zn2++ Cu,故Zn电极为负极失电子发生氧化反应,Cu电极为正极得电子发生还原反应,A不符合题意;
B.该装置中为阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,故两池中c(SO42-)不变,B不符合题意;
C.电解过程中溶液中Zn2+由甲池通过阳离子交换膜进入乙池,乙池中Cu2++2e-= Cu,故乙池中为Cu2+~Zn2+,摩尔质量M(Zn2+)>M(Cu2+)故乙池溶液的总质量增加,C符合题意;
D.该装置中为阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,电解过程中溶液中Zn2+由甲池通过阳离子交换膜进入乙池保持溶液中电荷平衡,阴离子并不通过交换膜,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】在该锌铜原电池中,Zn为负极,发生失电子的氧化反应,其电极反应式为Zn-2e-=Zn2+;Cu为正极,溶液中的Cu2+在正极发生得电子的还原反应,其电极反应式为:Cu2++2e-=Cu;据此结合选项进行分析。
14.(2020高二下·合肥开学考)已知下列两个热化学方程式:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6 kJ·mol-1
C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220 kJ·mol-1
下列说法正确的是(  )
A.H2的燃烧热为571.6 kJ·mol-1
B.C3H8完全燃烧生成1 mol H2O(l)放出的热量为555 kJ
C.1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧放出的热量为5011.6 kJ
D.5 mol H2和C3H8的混合气体,若完全燃烧时放出3847 kJ热量,则V(H2):V(C3H8)=1:3
【答案】B
【知识点】反应热和焓变;燃烧热;热化学方程式
【解析】【解答】A. 燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量,根据2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6 kJ·mol-1可知H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,A不符合题意;
B. 根据C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220 kJ·mol-1可知反应产生4 mol H2O时放出2220 kJ的热量,则反应产生1 mol H2O(l)放出热量为2220 kJ÷4=555 kJ,B符合题意;
C. 1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧放出的热量为(571.6 kJ ÷2)+2×2220 kJ =4725.8 kJ,C不符合题意;
D.假设混合气体中H2、C3H8的物质的量分别是x、y,则x+y=5;285.8x+2220y=3847,解得x=3.75,y=1.25,所以x:y=3.75:1.25=3:1,在同温同压下,气体的体积比等于气体的物质的量的比,所以V(H2):V(C3H8)=3:1,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A. 依据燃烧热的定义及H2的热化学方程分析;
B. 依据C3H8的热化学方程式分析;
C. 根据氢气物质的量以及燃烧热、丙烷物质的量以及燃烧热,列式求出混合气体完全燃烧释放的热量;
D. 依据两个热化学方程式结合题干数据列式计算得到.
15.(2020高二下·合肥开学考)已知断开1 mol Cl2(g)中Cl-Cl键需要吸收243 kJ能量。根据能量变化示意图,下列说法或热化学方程式正确的是(  )
A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=-185 kJ·mol-1
B.生成1 mol H2(g)中的H-H键放出121.5 kJ能量
C.断开1 mol HCl(g)中的H-Cl键要吸收864 kJ能量
D.HCl(g)= H2(g)+ Cl2(g) △H=-92.5 kJ·mol-1
【答案】A
【知识点】反应热和焓变;热化学方程式
【解析】【解答】A. 由图可知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=-(864-679) kJ/mol=-185 kJ/mol,A符合题意;
B. 由图可知断开1 mol H2(g)中的H-H键和1 mol Cl2(g)中的Cl-Cl键需吸收679 kJ/mol的能量,而已知断开1 mol Cl2(g)中Cl-Cl键需要吸收243 kJ能量,所以断开断开1 mol H2(g)中的H-H键需要吸收的能量为679 kJ-243 kJ=436 kJ,因此生成1 mol H2(g)中的H-H键放出436 kJ能量,B不符合题意;
C. 生成2 mol HCl (g)中的H-Cl键放出864 kJ的能量,所以生成2 mol HCl (g)中的H-Cl键放出432 kJ的能量,则断开1 mol HCl(g)中的H-Cl键要吸收432 kJ能量,C不符合题意;
D. 根据选项A分析可知2 mol HCl(g)反应产生1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)吸收185 kJ的能量,因此1 mol HCl反应产生H2(g)、Cl2(g)吸收92.5 kJ的热量,热化学方程式为HCl(g)= H2(g)+ Cl2(g) △H=+92.5 kJ·mol-1,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A. 反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的焓变=等于反应物的总键能-生成物的总键,由图数据进行计算判断;
B. 根据焓变△H=反应物的总键能-生成物的总键能,计算H-H键键能;
C. 断开1mol HCl(g)中的H-Cl键要吸收的能量等于形成1mol HCl(g)放出的能量;
D. 互逆反应的焓变数值相等,符号相反,焓变与反应的计量数成正比。
16.(2020高二下·合肥开学考)某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对化学平衡的影响,得到如下变化规律(图中p表示压强,T表示温度,n表示物质的量)。
根据以上规律判断,下列结论正确的是(  )
A.反应Ⅰ:ΔH>0,p2>p1
B.反应Ⅱ:ΔH<0,T1<T2
C.反应Ⅲ:ΔH>0,T2>T1或ΔH<0,T2<T1
D.反应Ⅳ:ΔH<0,T2>T1
【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应;化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A. 反应Ⅰ中,由图分析,升温,A的平衡转化率降低,平衡逆移,而升温,平衡向吸热方向移动,所以反应是放热反应ΔH<0。因为反应I是体积减小的可逆反应,即压强越大,反应物的转化率越高,P2>P1, A不符合题意;
B. 反应Ⅱ中,根据先拐先平衡,数值大,故T1>T2,B不符合题意;
C. 反应Ⅲ中,如ΔH>0,T2>T1,则升高温度平衡向正反应方向移动,C的体积分数增大,如ΔH<0,T2<T1,则升高温度,平衡向逆反应方向移动,C的体积分数减小,与图象吻合,C符合题意;
D. 反应Ⅳ中如ΔH<0,则升高温度平衡向逆反应方向移动,A的转化率减小,则T2<T1,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】反应Ⅰ说明升高温度,A的转化率降低,增大压强平衡向正反应方向移动;
反应Ⅱ由图象可以看出T1>T2,升高温度C的物质的量减少;
反应Ⅲ中温度的高低与温度对平衡移动的影响有关;
反应Ⅳ,由图象可以看出T2条件下A的转化率大,因此当T2>T1时,说明升高温度平衡向正反应方向进行,正反应吸热反应△H>0,反应为放热反应.
17.(2020高二下·合肥开学考)对于Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,改变下列条件对生成氢气的速率有何影响?(填“增大”“减小”或“不变”)
①降低温度:   ; ②增大盐酸浓度:   ;
③加入NaCl固体:   。 ④滴入几滴CuSO4溶液:   。
【答案】减小;增大;不变;增大
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】根据外部条件对化学反应速率的影响因素分析,(1)降温,化学反应速率减小,故答案为:减小;(2)增大反应物浓度,化学反应速率加快,故增大盐酸浓度,化学反应速率加快,答案为:增大;(3)加入NaCl固体,对温度,和浓度几乎无影响,故答案为:不变;(4)滴入几滴CuSO4溶液,Fe与少量CuSO4反应产生Cu,从而构成以盐酸为电解质的铜铁原电池,铁为负极,加快了铁与盐酸的反应速率,故答案为:增大。
【分析】改变反应速率的手段有:改变反应物的浓度、改变体系的压强、改变温度和使用催化剂等,据此分析.
18.(2020高二下·合肥开学考)铁及其化合物在生产和生活中起到重要的作用。请回答下列问题:
(1)下列微粒中,既有氧化性又有还原性的是_____________________(填字母)。
A.Fe B.Fe2+ C.Fe3+
(2)维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+,在此过程中   是还原剂(填“维生素C”或“Fe3+”)。
(3)向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液时的现象是:生成的白色絮状沉淀迅速变成   色,最后变成   色。
(4)印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成,刻制印刷电路时,要用FeCl3溶液作为“腐蚀液”将铜箔腐蚀,反应原理   (用离子方程式表示)。
【答案】(1)B
(2)维生素C
(3)灰绿;红褐
(4)2Fe3+ + Cu=2Fe2+ + Cu2+
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较;铁盐和亚铁盐的相互转变
【解析】【解答】(1)既有氧化性又有还原性说明在化学反应中化合价既可以升高,也可以降低,该粒子化合价应处于该元素的中间价,
故答案为:B;(2)还原剂,失电子,价升高,维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+,化合价升高的是维生素C,答案为:维生素C;(3)向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液时首先生成白色絮状沉淀Fe(OH)2,然后在空气中迅速被氧化4Fe(OH)2+ O2+ 2H2O=4Fe(OH)3,现象为白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,故答案为:灰绿;红褐;(4)FeCl3溶液作为“腐蚀液”将铜箔腐蚀,即铁离子与铜的反应,离子方程式为2Fe3+ + Cu=2Fe2+ + Cu2+,答案为:2Fe3+ + Cu=2Fe2+ + Cu2+。
【分析】(1)依据价态律口诀“高价氧化,低价还,中间价态两边转”分析;
(2)Fe元素的化合价降低,则维生素C中某元素的化合价升高;
(3)硫酸亚铁溶液中滴入氢氧化钠溶液,会生成氢氧化亚铁白色沉淀,氢氧化亚铁被空气中的氧气氧化为氢氧化铁,反应过程中出现灰绿色,最后变为红褐色;
(4) FeCl3具有氧化性,和Cu反应生成CuCl2和FeCl2,该反应的化学方程式为:Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2 .
19.(2020高二下·合肥开学考)将64gCu与一定浓度的HNO3反应,Cu全部反应完后,收集到标准状况下NO和NO2混合气体22.4L。请回答下列问题:
(1)Cu与HNO3反应生成NO的离子方程式为   。该反应体现的HNO3的性质为   (填字母)。
A.强氧化性 B.酸性 C.不稳定性 D.易挥发性
(2)参加反应的Cu转移电子的数目为   。
(3)该反应中消耗HNO3的物质的量为   。
【答案】(1)3Cu+8H+ +2NO3-=3Cu2+ + 2NO↑ +4H2O;A,B
(2)2NA
(3)3mol
【知识点】铜及其化合物;氧化还原反应的电子转移数目计算;化学方程式的有关计算
【解析】【解答】(1)Cu与HNO3反应生成NO的化学方程式为3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2 +2NO↑ +4H2O,离子反应方程式为:3Cu+8H+ +2NO3-=3Cu2+ + 2NO↑ +4H2O;反应物HNO3中氮的化合价由+5变为+2价,体现强氧化性,同时生成了硝酸盐,体现了酸性,
故答案为:A、B;(2)64gCu全部反应转化为Cu2+,64gCu的物质的量= =1mol,而1mol铜转移2mol电子,即2NA个电子,故答案为:2NA;(3)根据反应原理和质量守恒,消耗HNO3中的N全部存在于Cu(NO3)2、NO和NO2中,而NO和NO2混合气体22.4L,在标准状况下为1mol,这部分消耗了1mol HNO3;1mol铜全部反应可生成1mol Cu(NO3)2,这部分消耗了2mol HNO3,故答案为3mol。
【分析】在化学方程式的计算中,守恒法是一种常用技巧,本题抓住N原子的一个守恒,消耗HNO3中所有N原子只能存在于Cu(NO3)2、NO和NO2中,从而根据这三种物质中N原子物质的量求出消耗HNO3,使计算变得更轻松,同学们在解题的过程中应注意。
20.(2020高二下·合肥开学考)X、Y、Z、M、Q、R是6种短周期元素,其原子半径及主要化合价如下:
元素代号 X Y Z M Q R
原子半径/nm 0.160 0.143 0.102 0.075 0.077 0.037
主要化合价 +2 +3 +6,-2 +5,-3 +4,-4 +1
(1)Z在元素周期表中的位置是   。
(2)元素Q和R形成的化合物A是果实催熟剂,用A制备乙醇的化学方程式是   。
(3)单质铜和元素M的最高价氧化物对应水化物的浓溶液发生反应的离子方程式为   。
(4)元素X的金属性比元素Y   (填“强”或“弱”)。
(5)元素Q、元素Z的含量影响钢铁性能,采用下图装置A在高温下将钢样中元素Q、元素Z转化为QO2、ZO2。
①气体a的成分是   (填化学式)。
②若钢样中元素Z以FeZ的形式存在,在A中反应生成ZO2和稳定的黑色氧化物,则反应的化学方程式是   。
【答案】(1)第三周期第ⅥA族
(2)CH2=CH2+H2O CH3CH2OH
(3)Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O
(4)强
(5)O2,SO2,CO2;5O2+3FeS 3SO2+Fe3O4
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】(1)根据分析,Z为硫,元素周期表中的位置是第三周期第ⅥA族,故答案为:第三周期第ⅥA族;(2) A是果实催熟剂,为乙烯,由乙烯制备乙醇的化学方程式CH2=CH2+H2O CH3CH2OH,故答案为:CH2=CH2+H2O CH3CH2OH;(3) M的最高价氧化物对应水化物为HNO3,铜与浓硝酸反应的离子方程式为Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O,故答案为:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O;(4)X为Mg,Y为Al,同周期,从左到右金属性依次减弱,Mg的金属性强,故答案为:强;(5) ①元素Q为C,元素Z为S,根据题意,气体a中有SO2,CO2,以及未反应完的O2,故答案为:O2,SO2,CO2;②根据题意,FeS在A中生成了SO2和黑色固体,而黑色固体中一定含Fe,所以为Fe3O4,反应的化学反应方程式为:5O2+3FeS 3SO2+Fe3O4。
【分析】根据Z的化合价+6,-2,符合这点的短周期元素只有S;而根据同周期,从左到右原子半径依次减小,S的原子半径为0.102,从表中数据,X的化合价为+2,Y的化合价为+3,且原子半径比S大,X、Y只能为三周期,X为Mg,Y为Al;而M为+5价,Q为+4价,由于原子半径比S小,所以只能是二周期,M为N,Q为C;R的原子半径比M、Q都小,不可能是Li,只能是H。
21.(2020高二下·合肥开学考)CuCl为白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,潮湿的CuCl在空气中被氧化为Cu2(OH)3Cl。
(1)一种由海绵铜(Cu)为原料制备CuCl的工艺流程如下:
①“溶解”步骤发生反应的离子方程式为   ;
②潮湿的CuCl在空气中被氧化的化学反应方程式为   ;
③已知常温下Cu(OH)2溶度积常数Ksp=2×10-20要使c(Cu2+)=0.2 mol·L-1的硫酸铜溶液中的铜离子沉淀比较完全(使铜离子浓度变为原来的千分之一)则应调节溶液pH为   以上。
(2)次磷酸(H3PO2)是一元中强酸,可用于作金属表面处理剂。
①向Ba(H2PO2)2溶液中加入硫酸可以制取H3PO2,写出反应的化学方程式:   ;
②H3PO2可将溶液中的Ag+还原为银,从而用于化学镀银,反应同时生成P元素最高价氧化物对应的水化物。在该过程中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为:   ;
③NaH2PO2的水溶液呈弱碱性,用离子方程式说明原因:   。
【答案】(1)3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O;4CuCl+O2+4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl;6
(2)Ba(H2PO2)2+H2SO4=2H3PO2+BaSO4↓;4:1;H2PO2- + H2O H2PO2- + OH-
【知识点】氧化还原反应;盐类水解的应用;物质的分离与提纯;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)①“溶解”时NO3-在酸性条件下有氧化性,能溶解铜,发生反应的离子方程式:3Cu+2 NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O ;②潮湿的CuCl在空气中被氧化Cu2(OH)3Cl的化学反应方程式:4CuCl+O2+4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl;③要使c(Cu2+)=0.2 mol·L-1的硫酸铜溶液中的铜离子沉淀比较完全(使铜离子浓度变为原来的千分之一),Ksp(Cu(OH)2)=0.2 10-3 c2(OH-)=2×10-20,c(OH-)=1.0×10-8mol·L-1,pH=6,故应调节溶液pH为6以上;(2)①根据强酸制弱酸原理,向Ba(H2PO2)2溶液中加入硫酸可以制取H3PO2,同时生成BaSO4沉淀,则发生反应的化学方程式:Ba(H2PO2)2+H2SO4=2H3PO2+BaSO4↓; ②H3PO2可将溶液中的Ag+还原为银,从而用于化学镀银,反应同时生成P元素最高价氧化物对应的水化物,应为H3PO4,H3PO2作还原剂,H3PO2→H3PO4,P元素的化合价从+1→+5,升高4价;Ag+作氧化剂Ag+→Ag,Ag元素的化合价从+1→0,降低1价,氧化还原反应中得失电子守恒,4、1的最小公倍数是4,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1;③NaH2PO2是强碱弱酸盐,H2PO2- 在溶液中水解使溶液呈碱性,水解的离子方程式:H2PO2- + H2O H2PO2- + OH-。
【分析】(1)①“溶解”时NO3-在酸性条件下有氧化性,能溶解铜,相当于铜与稀硝酸的反应;②结合题中所给出的反应物、生成物书写相关方程式;③利用Cu(OH)2溶度积常数,通过计算调节pH,使铜离子浓度变为原来的千分之一;(2)①根据强酸制弱酸原理,向Ba(H2PO2)2溶液中加入硫酸可以制取H3PO2,同时生成BaSO4沉淀,则发生反应的化学方程式:Ba(H2PO2)2+H2SO4=2H3PO2+BaSO4↓;②根据氧化还原反应中得失电子守恒,判断出氧化剂与还原剂的物质的量之比;③NaH2PO2是强碱弱酸盐,H2PO2- 在溶液中水解使溶液呈碱性。
22.(2020高二下·合肥开学考)研究电解质在水溶液中的平衡能了解它的存在形式。
(1)已知部分弱酸的电离常数如下表:
化学式 HF H2CO3 H2S
电离平衡常数K(25℃)
①写出H2S的Ka1的表达式:   。
②常温下,pH相同的三种溶液NaF、Na2CO3、Na2S,物质的量浓度最小的是   。
③将过量H2S通入Na2CO3溶液,反应的离子方程式是   。
(2)室温下,用0.100 mol·L-1 盐酸溶液滴定20.00 mL 0.100 mol·L-1 的氨水溶液,滴定曲线如图所示。(忽略溶液体积的变化,①②填“>”“<”或“=”)
①a点所示的溶液中c(NH3·H2O)   c(Cl-)。
②b点所示的溶液中c(Cl-)   c(NH4+)。
③室温下pH=11的氨水与pH=5的NH4Cl溶液中,由水电离出的c(H+)之比为   。
(3)二元弱酸H2A溶液中H2A、HA-、A2-的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示。则H2A第二级电离平衡常数Ka2=   。
【答案】(1)c(H+)·c(HS-)/c(H2S);Na2S;H2S+CO32-=HCO3-+HS
(2)<;=;1:106
(3)10-4.2
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的应用;溶液酸碱性的判断及相关计算;中和滴定;电离平衡常数
【解析】【解答】(1)①平衡常数为生成物浓度的幂之积与反应物浓度幂之积的比值,根据H2SO3 HSO3- +H+可知Ka的表达式为c(H+)·c(HS-)/c(H2S);②相同浓度的NaF、Na2CO3、Na2S中,由于酸性HF>HCO3->HS-,根据越弱越水解,S2-水解程度最大,产生的OH-浓度最大,pH值最大;故pH相同的三种溶液NaF、Na2CO3、Na2S,浓度最小的为Na2S,答案为:Na2S;③将过量H2S通入Na2CO3溶液,根据强酸制弱酸的原理,由于酸性H2CO3>H2S>HCO3->HS-,所以,即便H2S过量,也只能生成HCO3-和HS-,而不能生成CO2,答案为:H2S+ CO32-=HCO3-+HS-;(1)①用0.100 mol·L-1 盐酸溶液滴定20.00 mL 0.100 mol·L-1 的氨水溶液时,在a点消耗盐酸10.00 mL时,反应后生成的氯化铵和剩余的NH3·H2O的物质的量相等,若只考虑氯化铵电离,c(NH4+)和c(Cl-)相等,但NH4+要水解消耗,a点pH大于7,呈碱性,以电离为主,产生的NH4+多,所以c(Cl-)<c(NH4+);②b点溶液中存在电荷守恒,c(NH4+)+ c(H+) =c(Cl-) +c(OH-),b点pH值为7,c(H+) = c(OH-),故c(NH4+) =c(Cl-),答案为:=;③pH=11的氨水,氨水不能电离出H+,溶液中H+就是水电离出的H+,c(H+)为1×10-11, pH=5的NH4Cl溶液中铵根水解,溶液显酸性,溶液中水电离出的c(H+)为1×10-5,故由水电离出的c(H+)之比为1:106;(3)H2A的二级电离为HA- H++A2-,Ka2=c(H+)×c(A2-)/c(HA-),电离平衡常数是温度的常数,从图中取c(A2-)=c(HA-)特殊点,Ka2= c(H+)=10-4.2,故答案为:10-4.2。
【分析】Ka为弱酸的电离平衡常数,Ka值越大,在相同条件下,酸性越强,即酸性有HF>H2CO3>H2S>HCO3->HS-,多元弱酸电离分步,以第一步为主,同理,多元弱酸盐水解也分步,以第一步为主,据此解答。
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