
可能用到的相對(duì)原子量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23
第Ⅰ卷(選擇題)
一、選擇題
1.未來新能源的特點(diǎn)是資源豐富,在使用時(shí)對(duì)環(huán)境無污染或污染很小,且可以再生。下列屬于未來新能源標(biāo)準(zhǔn)的是 ( )
①天然氣 ②煤 ③核能 ④石油 ⑤太陽能 ⑥生物質(zhì)能 ⑦風(fēng)能 ⑧氫能
A. ①②③④ B. ③④⑥⑦⑧ C. ③⑤⑥⑦⑧ D. ⑤⑥⑦⑧
【答案】D
【解析】
【詳解】根據(jù)未來新能源的特點(diǎn)是資源豐富,在使用時(shí)對(duì)環(huán)境無污染或污染很小,且具有可以再生的特點(diǎn),⑤太陽能 ⑥生物質(zhì)能 ⑦風(fēng)能 ⑧氫能符合未來新能源的特點(diǎn),合理選項(xiàng)是D。
2.在2A(g)+B(g)3C(g)+4D(g)反應(yīng)中,表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率最快的是
A. v(A)=0.5 mol·L?1·min ?1 B. v(B)=0.1 mol·L?1·s?1
C. v(C)=0.8 mol·L?1·min ?1 D. v(D)=1 mol·L?1·min ?1
【答案】B
【解析】
分析】
化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比;
【詳解】A. v(A)=0.5 mol·L?1·min ?1轉(zhuǎn)化為v(B)=0.25 mol·L?1·min ?1
B. v(B)=0.1 mol·L?1·s?1換算單位為v(B)=6.0 mol·L?1·min ?1
C. v(C)=0.8 mol·L?1·min ?1轉(zhuǎn)化為v(B)=0.8/3 mol·L?1·min ?1
D. v(D)=1 mol·L?1·min ?1轉(zhuǎn)化為v(B)=0.25 mol·L?1·min ?1
對(duì)比數(shù)據(jù)可知,B速率最快,答案為B;
【點(diǎn)睛】對(duì)比反應(yīng)速率時(shí),轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)、相同單位進(jìn)行對(duì)比。
3.已知反應(yīng):COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) ΔH1=+7 kJ/mol
COS(g)+H2O(g)H2S (g)+CO2(g) ΔH2=-35 kJ/mol
則熱化學(xué)方程式:CO(g)+H2O (g)H2?(g)+CO2?(g) ΔH3,則ΔH3為
A. -42kJ/mol B. -28kJ/mol
C. +42kJ/mol D. +28kJ/mol
【答案】A
【解析】
【詳解】①COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) ΔH1=+7 kJ/mol
②COS(g)+H2O(g)H2S (g)+CO2(g) ΔH2=-35 kJ/mol
根據(jù)蓋斯定律,②-①,整理可得CO(g)+H2O (g)H2?(g)+CO2?(g) ΔH3=-42kJ/mol,故合理選項(xiàng)是A。
4.氫氰酸(HCN)的下列性質(zhì)中,能證明它是弱酸的是
A. HCN 易溶于水
B. HCN溶液的導(dǎo)電性比鹽酸的弱
C. 25 ℃時(shí)1mol/L HCN溶液pH約為3
D. 10 mL 1mol/L HCN溶液恰好與10 mL 1mol/L NaOH溶液完全反應(yīng)
【答案】C
【解析】
【分析】
HCN為弱電解質(zhì),利用其部分電離來分析,一般測(cè)定溶液的pH或測(cè)定相同條件下與強(qiáng)酸的導(dǎo)電性的比較,以及對(duì)應(yīng)鹽溶液的酸堿性來判斷;
【詳解】A、HCN是強(qiáng)酸還是弱酸,與溶解度無關(guān),故A不符合題意;
B、應(yīng)在相同條件下進(jìn)行,如相同溫度、相同體積、相同濃度等,HCN溶液的導(dǎo)電性比鹽酸溶液的弱,才能說明HCN為弱酸,故B不符合題意;
C、假設(shè)HCN為強(qiáng)電解質(zhì),1mol·L-1的HCN的pH應(yīng)為1,但現(xiàn)在pH=3,說明HCN為弱酸,故C符合題意;
D、無論HCN是強(qiáng)酸還是弱酸,10 mL 1mol/L HCN溶液都恰好與10 mL 1mol/L NaOH溶液完全反應(yīng),不能證明酸性強(qiáng)弱,故D不符合題意;
答案選C。
【點(diǎn)睛】本題考查弱電解質(zhì)的判斷方法,明確弱電解質(zhì)在水中電離不完全是解答本題的關(guān)鍵,學(xué)生應(yīng)注意在平時(shí)的學(xué)習(xí)中歸納判斷弱電解質(zhì)的方法,難度不大。
5.一定溫度下,往純水中加入下列物質(zhì),能使水的電離平衡發(fā)生移動(dòng)的是( )
A. NaCl B. NaOH C. 酒精 D. 蔗糖
【答案】B
【解析】
【分析】
H2O為弱電解質(zhì),存在H2OH++OH-,根據(jù)影響水的電離的因素進(jìn)行分析;
【詳解】H2O為弱電解質(zhì),存在H2OH++OH-,
A、NaCl為強(qiáng)堿強(qiáng)酸鹽,對(duì)水的電離沒有影響,故A不符合題意;
B、NaOH為堿,加入NaOH,增加c(OH-),抑制水的電離,故B符合題意;
C、酒精為非電解質(zhì),加入酒精,對(duì)水的電離無影響, 故C不符合題意;
D、蔗糖為非電解質(zhì),加入蔗糖,對(duì)水的電離無影響,故D不符合題意;
答案為B。
6.反應(yīng)2H2(g)+02(g)=2H2O(l)過程中的能量變化如圖所示,下列有關(guān)說法中正確的是
A. ?H1HY>HX,A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)鹽的水解規(guī)律:有弱才水解,誰弱水水解,誰強(qiáng)顯誰性,越弱越水解,由于酸性HZ>HY>HX,,所以相同溫度下,0.1 mol/L的NaX、NaY、NaZ溶液,NaX溶液水解程度增大,其水溶液的堿性最強(qiáng),B錯(cuò)誤;
C.強(qiáng)酸能和弱酸鹽反應(yīng)生成弱酸和強(qiáng)酸鹽,由于酸性HY>HX,根據(jù)強(qiáng)酸制取弱酸知,反應(yīng)HX+Y-=HY+X-不能夠發(fā)生,C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知:在25℃時(shí),HX的電離平衡常數(shù)K=1×10-7,假設(shè)0.1 mol/L HX溶液中HX電離產(chǎn)生的H+的濃度為a,根據(jù)電離平衡常數(shù)的含義可知K==1×10-7,a2≈1×10-8,所以a≈1×10-4,因此該溶液的pH約為4,D正確;
故合理選項(xiàng)是D。
16.一定溫度下,將一定質(zhì)量的冰醋酸加水稀釋過程中,溶液的導(dǎo)電能力變化如圖所示,下列說法正確的是( )(已知:pH=-lgc(H+))
A. 將稀醋酸加水稀釋時(shí),c(H+)減小,c(OH-)也減小
B. a、b、c三點(diǎn)溶液的pH:bc(H+),所以水解后溶液呈堿性;
(2)CH3COONa為強(qiáng)堿弱酸鹽,pH=11的CH3COONa溶液中,c(H+)=10-11mol/L,由于在室溫下水的離子積常數(shù)Kw=1×10-14,所以c(OH-)=mol/L=1×10-3mol/L,溶液中OH-就是水電離產(chǎn)生,即CH3COONa溶液中,由水電離出來的c(OH-)=1×10-3mol/L,
反應(yīng)CH3COOH+NH3?H2OCH3COO-+NH4++H2O的平衡常數(shù)K==2.89×104;
(3)HCl、CH3COOH 溶液的pH相同,則溶液中c(H+)相同,對(duì)水的電離平衡的抑制作用也相同,因此這兩種溶液中水的電離程度相同,A正確;
B.在HCl、CH3COOH 溶液中都存在電荷守恒,兩種溶液的pH相同,則兩種溶液中c(H+)、c(OH-)也就相同,所以根據(jù)電荷守恒可知溶液中c(CH3COO-)=c(Cl-),B正確;
C.由于醋酸是弱酸,部分電離存在電離平衡,所以溶液中c(CH3COOH)>c(H+),而HCl是一元強(qiáng)酸,完全電離,溶液中c(H+)=c(HCl),所以pH相同的兩種溶液中c(CH3COOH)> c(HCl),C正確;
D.由于溶液中的電解質(zhì)的濃度c(CH3COOH)> c(HCl),所以與等濃度的氫氧化鈉溶液反應(yīng),醋酸消耗NaOH的體積多,D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是D;
(4)HCl與NaOH混合會(huì)發(fā)生反應(yīng):HCl+NaOH=NaCl+H2O,二者反應(yīng)的物質(zhì)的量的比是1:1,常溫下,將0.10 mol/L的HCl溶液和0.30 mol/L的NaOH溶液等體積混合,堿過量,溶液顯堿性,混合后溶液中c(OH-)=mol/L=0.10mol/L,由于在常溫下Kw=1×10-14,所以溶液中c(H+)=1×10-13mol/L,因此該溶液的pH=13。
【點(diǎn)睛】本題考查了離子濃度大小比較、水的電離及其影響因素、鹽的水解、弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)的應(yīng)用、溶液pH的計(jì)算等知識(shí)。明確溶液中水電離的氫離子濃度大小的計(jì)算方法,掌握電解質(zhì)溶液的有關(guān)知識(shí),是本題正確解答的基礎(chǔ),充分考查了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握和應(yīng)用情況。
18.某實(shí)驗(yàn)小組模擬合成氨過程,通過儀器測(cè)得正反應(yīng)速率與時(shí)間的圖象如下圖所示,請(qǐng)回答相關(guān)問題:
(1)合成氨過程需加入催化劑,催化劑是通過_________來增大反應(yīng)速率的。
(2)正反應(yīng)速率呈現(xiàn)出先增大后減小的原因可能是___________。
(3)v正-t圖象中A、B、C、D四點(diǎn)屬于平衡狀態(tài)的是___點(diǎn),你的理由是___。
(4)請(qǐng)?jiān)趫D中畫出相應(yīng)的逆反應(yīng)速率圖象_______________。
【答案】 (1). 降低反應(yīng)所需的活化能 (2). B點(diǎn)前反應(yīng)放熱占主導(dǎo)速率增大,B點(diǎn)后濃度降低占主導(dǎo)速率降低 (3). D (4). 正反應(yīng)速率保持不變 (5).
【解析】
【詳解】(1) 催化劑能改變反應(yīng)途徑,通過降低反應(yīng)所需的活化能增大反應(yīng)速率;
(2) 合成氨過程放熱,溫度越高反應(yīng)速率越快,隨反應(yīng)進(jìn)行,反應(yīng)物濃度降低,濃度越大反應(yīng)速率越快,B點(diǎn)前反應(yīng)放熱占主導(dǎo)速率增大,B點(diǎn)后濃度降低占主導(dǎo)速率降低,所以正反應(yīng)速率呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)。
(3)達(dá)到平衡時(shí),正逆反應(yīng)速率相等且不再改變。A、B、C三點(diǎn)的速率隨時(shí)間而改變,D點(diǎn)后正反應(yīng)速率保持不變,所以D點(diǎn)是屬于平衡狀態(tài)的點(diǎn);
(4)逆反應(yīng)速率由0逐漸增大,直至正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到平衡狀態(tài);相應(yīng)的逆反應(yīng)速率圖象是。
19.Ⅰ. 實(shí)驗(yàn)室利用如右圖裝置進(jìn)行中和熱的測(cè)定?;卮鹣铝袉栴}:
(1)該圖中有一處未畫出,它是_____________(填儀器名稱)。
(2)某同學(xué)利用50 mL 0.50 mol/L的稀鹽酸與50 mL 0.55 mol/L的稀氫氧化鈉溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),最終測(cè)得中和熱△H=-55.2kJ/mol。已知標(biāo)準(zhǔn)中和熱為△H=-57.3kJ/mol,導(dǎo)致這一偏差的原因最不可能的是________(填字母序號(hào))。
a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差
b.在量取鹽酸溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小燒杯中
d.用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定鹽酸溶液溫度
Ⅱ. 某同學(xué)用0.1000mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定未知濃度的醋酸,其操作為如下幾步。請(qǐng)回答:
①用蒸餾水洗滌堿式滴定管,并立即注入NaOH溶液至“0”刻度線以上
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充滿液體
③調(diào)節(jié)液面至“0”或“0”刻度線下,并記下讀數(shù)4.60mL
④移取20.00 mL待測(cè)液注入潔凈的錐形瓶中,并加入3滴酚酞溶液
⑤用標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),記下滴定管液面讀數(shù)
(1)以上步驟有一步錯(cuò)誤,該錯(cuò)誤操作會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果_______(填“偏大”“偏小”或“不變”)
(2)如下圖1是某次滴定時(shí)滴定管中的終點(diǎn)液面,則該次測(cè)得的醋酸物質(zhì)的量濃度為_____
(3)如下圖2所示為滴定圖象,a、b、c、d四點(diǎn)中,水的電離程度最大的是 ______點(diǎn)。
【答案】 (1). 環(huán)形玻璃攪拌棒 (2). b (3). 偏大 (4). 0.09mol/L (5). c
【解析】
【分析】
I.(1)根據(jù)量熱計(jì)的構(gòu)造來判斷該裝置中缺少的儀器;
(2)根據(jù)中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作,必須確保熱量不散失;
II.(1)根據(jù)堿式滴定管在裝液前應(yīng)用所裝液體進(jìn)行潤洗;根據(jù)c(待測(cè))=分析不當(dāng)操作對(duì)V(標(biāo)準(zhǔn))的影響,以此判斷濃度的誤差;
(2)根據(jù)酸堿恰好中和時(shí)二者的物質(zhì)的量相等計(jì)算待測(cè)醋酸物質(zhì)的量濃度;
(3)酸、堿會(huì)抑制水的電離,溶液中c(H+)或c(OH-)越大,對(duì)水電離的抑制作用就越強(qiáng)。
【詳解】(1)由量熱計(jì)的構(gòu)造可知該裝置中缺少的儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒;
(2) a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差,導(dǎo)致產(chǎn)生等量的水,反應(yīng)放出的熱量使溫度計(jì)升高的溫度少,因此最終使實(shí)驗(yàn)測(cè)得中和熱數(shù)值低于標(biāo)準(zhǔn)值,a正確;
b.進(jìn)行中和熱測(cè)定以不足量的HCl為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算,若在量取鹽酸溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù),則量取的HCl的體積偏大,反應(yīng)放出的熱量增多,會(huì)導(dǎo)致測(cè)定值大于標(biāo)準(zhǔn)值,b錯(cuò)誤;
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小燒杯中,會(huì)導(dǎo)致熱量損失過多,最終使中和熱測(cè)定值小于標(biāo)準(zhǔn)值,c正確;
d.用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定鹽酸溶液的溫度,一部分NaOH與鹽酸直接反應(yīng),HCl的起始溫度高,則反應(yīng)放出的熱量使溫度計(jì)升高的溫度偏少,以此溫度差為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算的中和熱數(shù)值偏低,d正確;
故合理選項(xiàng)是b;
II.(1)盛裝標(biāo)準(zhǔn)堿溶液的堿式滴定管在裝液前應(yīng)用所裝標(biāo)準(zhǔn)液體進(jìn)行潤洗,用蒸餾水洗滌堿式滴定管,并立即注入NaOH溶液至“0”刻度線以上,堿式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液潤洗就直接注入標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液,標(biāo)準(zhǔn)液的濃度偏小,造成V(標(biāo)準(zhǔn))偏大,根據(jù)c(待測(cè))=,可知c(待測(cè))偏大;
(2)用NaOH溶液滴定醋酸,發(fā)生反應(yīng):CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O,n(CH3COOH)=n(NaOH),根據(jù)滴定管刻度數(shù)值可知,滴定達(dá)到終點(diǎn)時(shí)讀數(shù)為22.60mL,反應(yīng)消耗NaOH溶液的體積V(NaOH)=22.60mL-4.60mL=18.00mL,由于c(NaOH)= 0.1000mol/L, V(CH3COOH)=20.00mL,所以c(CH3COOH)==mol/L=0.09mol/L;
(3)水是一種極弱的電解質(zhì),存在電離平衡:H2OH++OH-,向水中加入酸、堿會(huì)抑制水的電離,溶液中c(H+)或c(OH-)越大,對(duì)水電離的抑制作用就越強(qiáng),在該滴定中,開始是醋酸溶液,隨著NaOH的滴入,溶液的酸性逐漸減弱,溶液中c(H+)逐漸減小,水的電離程度逐漸增大,當(dāng)二者反應(yīng),反應(yīng)pH=7時(shí),水的電離不受到抑制,水電離達(dá)到最大值,后繼續(xù)滴入NaOH溶液,堿過量,c(OH-)增大,水電離由受到抑制作用,水的電離程度又逐漸減小,因此在溶液pH=7的c點(diǎn),水電離程度最大。即滴定圖象的a、b、c、d四點(diǎn)中,水的電離程度最大的是c點(diǎn)。
【點(diǎn)睛】本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作和中和熱測(cè)定的實(shí)驗(yàn),保溫工作是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵,根據(jù)c(待測(cè))=分析實(shí)驗(yàn)操作誤差,結(jié)合二者反應(yīng)的物質(zhì)的量關(guān)系計(jì)算待測(cè)溶液的濃度,結(jié)合水的電離平衡,利用各點(diǎn)溶液中c(H+)或c(OH-)根據(jù)平衡移動(dòng)原理分析判斷水電離程度大小情況。
20.Ⅰ.已知C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=akJ·mol-1 2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-220kJ·mol-1,H-H、O=O和O-H鍵的鍵能分別為436、496和462kJ·mol-1,則a為_______。?
Ⅱ.一定條件下,在體積為5 L的密閉容器中,A、B、C三種氣體的物質(zhì)的量n(mo1)隨時(shí)間t(min)的變化如圖1所示。已知達(dá)平衡后,降低溫度,A的體積分?jǐn)?shù)將減小。
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________ 。
(2)該反應(yīng)的反應(yīng)速率v隨時(shí)間t的關(guān)系如圖2所示:
①根據(jù)圖2判斷,在t3時(shí)刻改變的外界條件是____________。
②a、b、c三點(diǎn)中,C的體積分?jǐn)?shù)最大的是________。
③各階段的平衡常數(shù)如下表所示,則K1、K2、K3之間的大小關(guān)系為___________。
t2~t3
t4~t5
t5~t6
K1
K2
K3
【答案】 (1). +130 kJ/mol (2). A+2B2C (3). 升高溫度 (4). a (5). K1>K2=K3
【解析】
【分析】
I.根據(jù)蓋斯定律計(jì)算水分解反應(yīng)的焓變,化學(xué)反應(yīng)的焓變△H=H(產(chǎn)物)-H(反應(yīng)物),再結(jié)合化學(xué)鍵能和物質(zhì)能量的關(guān)系來回答;
II.(1)根據(jù)圖知,A、B為反應(yīng)物而C為生成物,3min內(nèi)△n(A)=(1-0.7)mol=0.3mol、△n(B)=(1-0.4)mol=0.6mol、△n(C)=(0.6-0)mol=0.6mol,相同時(shí)間內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化量之比等于其計(jì)量數(shù)之比,則A、B、C的計(jì)量數(shù)之比=0.3mol:0.6mol:0.6mol=1:2:2;
(2)①達(dá)平衡后,降低溫度,A的體積分?jǐn)?shù)將減小,說明降低溫度,化學(xué)平衡正向移動(dòng),該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),t3時(shí)刻改變條件時(shí)正、逆反應(yīng)速率都增大且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,平衡逆向移動(dòng);
②t3時(shí)刻平衡逆向移動(dòng),t5時(shí)刻正逆反應(yīng)速率都增大但仍然相等,平衡不移動(dòng);
③該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),化學(xué)平衡常數(shù)減小;溫度不變,化學(xué)平衡常數(shù)不變。
詳解】I. 已知①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=akJ·mol-1>0,
②2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-220kJ·mol-1
①×2-②得:2 H2O(g)=O2(g)+2H2(g) △H=(2a+220)kJ?mol-1>0,4×462-496-2×436=2a+220,
解得a=+130kJ/mol;
II.(1)根據(jù)圖知,A、B為反應(yīng)物而C為生成物,3min內(nèi)△n(A)=(1-0.7)mol=0.3mol、△n(B)=(1-0.4)mol=0.6mol、△n(C)=(0.6-0)mol=0.6mol,相同時(shí)間內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化量之比等于其計(jì)量數(shù)之比,則A、B、C的計(jì)量數(shù)之比=0.3mol:0.6mol:0.6mol=1:2:2,最終各種物質(zhì)都存在,且物質(zhì)的量濃度不再發(fā)生變化,說明反應(yīng)為可逆反應(yīng),該反應(yīng)方程式為A+2B2C;
(2)①達(dá)平衡后,降低溫度,A的體積分?jǐn)?shù)將減小,說明降低溫度,化學(xué)平衡正向移動(dòng),根據(jù)平衡移動(dòng)原理:降低溫度,平衡向放熱反應(yīng)分析移動(dòng),則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),t3時(shí)刻改變外界條件時(shí),正、逆反應(yīng)速率都增大,且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),則改變的條件是升高溫度;
②t3時(shí)刻平衡逆向移動(dòng),t5時(shí)刻改變外界條件后,正、逆反應(yīng)速率都增大但仍然相等,說明化學(xué)平衡不移動(dòng)。平衡正向移動(dòng)C的體積分?jǐn)?shù)增大,平衡逆向移動(dòng),C的體積分?jǐn)?shù)減小,所以a、b、c三點(diǎn)中C體積分?jǐn)?shù)最大的是a點(diǎn);
③該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),化學(xué)平衡常數(shù)減??;溫度不變,化學(xué)平衡常數(shù)不變。由于反應(yīng)溫度:T(t2~t3)K2 =K3。
【點(diǎn)睛】本題考查化學(xué)反應(yīng)的能量和化學(xué)鍵鍵能之間的關(guān)系,并以圖象分析為載體考查化學(xué)平衡計(jì)算、化學(xué)平衡影響因素。明確化學(xué)計(jì)量數(shù)之比與反應(yīng)過程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化量之比關(guān)系、溫度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)影響原理是解本題關(guān)鍵,側(cè)重考查圖象分析判斷及知識(shí)綜合運(yùn)用能力及計(jì)算能力,會(huì)根據(jù)圖判斷平衡移動(dòng)方向,注意知識(shí)的遷移和應(yīng)用。
21.(1)常溫下,向100mL0.01mol/LHA的溶液中逐滴加入0.02mol/LMOH溶液,所得溶液的pH隨MOH溶液的體積變化如圖所示(溶液體積變化忽略不計(jì))。
①由圖中信息可知HA為______酸(填“強(qiáng)”或“弱”)。
②A點(diǎn)時(shí),溶液中c(H+)、c(M+)、c(A-)由大到小的順序是_____________;
③K點(diǎn)時(shí),溶液中c(H+)+c(M+)-c(OH-)=_________mol/L。
(2)20℃時(shí),在c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.100mol/L的H2C2O4、NaOH混合溶液中,H2C2O4、HC2O4-、C2O42-的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)δ隨溶液pH變化的關(guān)系如圖所示。
①Q(mào)點(diǎn):c(H2C2O4)______c(HC2O4-)(填“>”、“c(H+)>c(M+) (3). 0.05 (4). < (5). 1×10-4.2
【解析】
【分析】
(1)①根據(jù)開始滴定時(shí)溶液的pH與酸的濃度分析判斷;
②X點(diǎn)溶質(zhì)為等濃度的HA和NaA,HA為強(qiáng)電解質(zhì),完全電離,結(jié)合A-部分水解判斷 c(H+)、c(M+)、c(A-)的濃度大小;
③K點(diǎn)反應(yīng)后溶質(zhì)為等濃度的MA和MOH,結(jié)合電荷守恒分析;
(2)①依據(jù)圖象可知Q點(diǎn)c(H2C2O4)= c(C2O42-)≈0,c(HC2O4-)的濃度最大;
②P點(diǎn)c(HC2O4-)=c(C2O42-),據(jù)此計(jì)算該溫度下HC2O4-的電離常數(shù)。
【詳解】(1)①根據(jù)圖甲可知,0.01mol/LHA溶液的pH=2,c(H+)=0.01mol/L=c(HA),說明HA為強(qiáng)酸;
②A點(diǎn)加入25mL0.02mol/LMOH,反應(yīng)后溶質(zhì)為等濃度的HA和MA,HA為強(qiáng)電解質(zhì),完全電離,則c(A-)的濃度最大,M+部分水解而消耗,則c(H+)>c(M+),因此溶液中c(H+)、c(M+)、c(A-)由大到小的順序是:c(A-)>c(H+)>c(M+);
③K點(diǎn)時(shí),根據(jù)電荷守恒可知:c(H+)+c(M+) –c(OH-)=c(A-)==0.005mol/L;
(2)①根據(jù)圖乙可知,Q點(diǎn)c(H2C2O4)=c(C2O42-)≈0,c(HC2O4-)的濃度最大,則c(H2C2O4)< c(HC2O4-);
②P點(diǎn)c(HC2O4-)=c(C2O42-),該溫度下HC2O4-的電離平衡常數(shù)Ka==c(H+)=1×10-4.2mol/L。
【點(diǎn)睛】本題考查酸堿混合的定性判斷及溶液中離子濃度大小比較,明確圖象曲線變化的含義為解答關(guān)鍵,注意掌握溶液酸堿性與溶液pH的關(guān)系及弱電解質(zhì)的電離和鹽水解的特點(diǎn)。試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及綜合應(yīng)用能力。
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