时间:2017-09-24 00:06:41
1、填空题 （16分）氮元素的化合物应用十分广泛。请回答：
（1）火箭燃料液态偏二甲肼（C2H8N2）是用液态N2O4作氧化剂，二者反应放出大量的热，生成无毒、无污染的气体和水。已知室温下，1 g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5kJ，则该反应的热化学方程式为 。
（2）298 K时，在2L固定体积的密闭容器中，发生可逆反应：2NO2(g)
N2O4(g)ΔH＝-a kJ·mol－1 (a>0) 。N2O4的物质的量浓度随时间变化如图。达平衡时，N2O4的浓度为NO2的2倍，回答下列问题：
①298k时，该反应的平衡常数为 L ·mol－1（精确到0.01）。
②下列情况不是处于平衡状态的是 ：
A.混合气体的密度保持不变； B.混合气体的颜色不再变化； C.气压恒定时。
③若反应在398K进行，某时刻测得n(NO2)="0.6" mol n(N2O4)=1.2mol，则此时V（正） V（逆）（填“>”、“<”或“=”）。
（3）NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。现向100 mL 0.1 mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L－1NaOH溶液，得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。
试分析图中a、b、c、d、e五个点，
①b点时，溶液中发生水解反应的离子是______；
②在c点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是 。
参考答案：（16分）（1）C2H8N2(l)＋2N2O4(l)=2CO2(g)＋3N2(g)＋4H2O(l) ΔH=－2550 kJ/mol（3分）
（2）(7分)①6.67 （3分） ②A（2分） ③< （2分）
（3）(6分)①NH4+（3分） ②c(Na＋)>c(SO)>c(NH)>c(OH－)＝c(H＋)（3分）
本题解析：（1）根据题意可得热化学方程式：C2H8N2(l)＋2N2O4(l)=2CO2(g)＋3N2(g)＋4H2O(l) ΔH=－2550 kJ/mol；①根据图像和题意可知，在298k时，该反应达到平衡时，c(N2O4)="0.6mol/L," c(NO2)=0.3mol/L,所以该反应的平衡常数为K=
L /mol; ②A.由于反应是在恒容的密闭容器内减小的，所以在任何时刻都存在混合气体的密度保持不变，一般不能判断反应达到平衡状态，错误； B.由于容器的容积不变，若混合气体的颜色不再变化，说明物质的浓度不变，反应达到平衡状态，正确； C.该反应的气体体积减小的反应，若未达到平衡状态，则气体的压强就会发生变化，因此气压恒定时，则反应处于平衡状态，正确。故选项是A；③若反应在298K进行，某时刻测得n(NO2)="0.6" mol n(N2O4)=1.2mol，则由于物质的浓度不变，但是该反应的正反应是放热反应，根据平衡移动原理：升高温度，平衡向吸热反应方向移动，即平衡逆向移动所以V（正）<V（逆）；（3）①NH4HSO4是强酸弱碱盐，弱碱阳离子NH4+水解消耗水电离产生的OH-，使溶液显酸性，而且NH4HSO4是强酸的酸式盐，电离也产生H+,使溶液显酸性。b点时，溶液中发生水解反应的离子是NH4+；②在c点时溶液呈中性，c(OH－)＝c(H＋)，n(Na+)=0.015mol；n(SO)=0.01mol，由于NH4+会发生水解反应而消耗，所以n(NH4+)< 0.01mol，因为溶液的体积是相同的，所以微粒的物质的量越多，离子浓度就越大，因此c(Na＋)> c(SO)>c(NH)，在溶液中水电离程度很小，所以c(OH－)、c(H＋)都很小，远小于盐电离产生的离子浓度，因此溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是c(Na＋)>c(SO)>c(NH)>c(OH－)＝c(H＋)。
考点：考查热化学方程式的书写、化学平衡状态的判断、化学平衡常数的计算、温度对化学平衡移动的影响、盐的水解、溶液中离子浓度的大小比较的知识。
本题难度：一般
2、选择题 常温下，将NaHY晶体加入水中溶解，得到0.1 mol/L NaHY溶液，下列叙述正确的是( )
A．若NaHY溶液的pH=4，该溶液中粒子浓度关系为：c(Na+)>c(HY-)>c(H+)>c(Y2-)>c(H2Y)
B．若NaHY的水溶液显碱性，该溶液中粒子浓度关系为：c(Na+)>c(OH-)>c(H+)>c(HY-)
C．若溶液中粒子浓度关系为c(H+)+c(H2Y)=c(OH-)+c(Y2-),则NaHY的水溶液一定显碱性
D．将NaHY晶体加入水中一定能促进水的电离
参考答案：A
本题解析：A项，溶液pH=4,说明HY-电离程度大于水解程度，故c(Y2-)>c(H2Y),同时考虑水电离出H+，故c(H+)>c(Y2-)，A正确;
B项，虽然溶液呈碱性，但OH-主要来源于HY-的水解反应，但水解反应的程度很微弱，故c(HY-)>c(OH-),B错误；
C项，由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(Y2-)+c(OH-)+c(HY-)，物料守恒c(Na+)=c(HY-)+ c(Y2-)+c(H2Y),可得c(H+)+c(H2Y)=c(OH-)+c(Y2-),无法说明NaHY的水溶液为碱性，C错误;D项，若NaHY溶液呈酸性，则对水的电离起抑制作用,D错
本题难度：一般
3、选择题 下列属于水解反应的是（ ）
A．CO32-+H2O?HCO3-+OH-
B．Al3++3OH-=Al（OH）3↓
C．HCO3-+H2O?CO32-+H3O+
D．H2O+H2O?OH-+H3O+
参考答案：A．CO32-+H2O?HCO3-+OH-为CO32-的水解离子方程式，故A正确；
B．Al3++3OH-=Al（OH）3↓为Al3+的沉淀反应，不是铝离子的水解反应，故B错误；
C．HCO3-+H2O?CO32-+H3O+为碳酸氢根离子的电离电离方程式，故C错误；
D．H2O+H2O?H3O++OH-为水的电离，故D错误；
故选A．
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是
A．0.1 mol/L NaHCO3溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合，所得溶液中：c(Na+)>c(CO32－)>c(HCO3－)>c(OH－)
B．20 mL 0.1 mol/L CH3COONa溶液与10 mL 0.1 mol/L盐酸混合后呈酸性，所得溶液中：c(CH3COO－)>c(Cl－)>c(CH3COOH)>c(H+)
C．室温下，pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合，所得溶液中：c(Cl－)>c(H＋)>c(NH4＋)>c(OH－)
D．0.1 mol/L CH3COOH溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合，所得溶液中：c(OH－)>c(H+)+c(CH3COOH)
参考答案：B
本题解析：A．0.1 mol/L NaHCO3溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合，二者恰好反应生成碳酸钠和水。碳酸根水解溶液显酸性，且碳酸根水解分步进行，则所得溶液中：c(Na+)>c(CO32－)>c(OH－)>c(HCO3－)，A错误；B．20 mL 0.1 mol/L CH3COONa溶液与10 mL 0.1 mol/L盐酸混合后，二者反应生成醋酸和氯化钠，其中醋酸钠过量一般，所得溶液呈酸性，这说明溶液中醋酸的电离程度大于醋酸根的水解程度，因此所得溶液中：c(CH3COO－)>c(Cl－)>c(CH3COOH)>c(H+)，B正确；C．氨水是弱碱，盐酸是强酸，则室温下，pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合后氨水过量，溶液显碱性，则所得溶液中：c(NH4＋)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)，C错误；D．0.1 mol/L CH3COOH溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合二者恰好反应生成醋酸钠，醋酸根水解溶液显碱性，则根据质子守恒可知所得溶液中：c(OH－)＝c(H+)+c(CH3COOH)，D错误，答案选B。
考点：考查溶液中离子浓度大小比较
本题难度：困难
5、选择题 常温下已知两种一元弱酸HX和HY，如果向NaX溶液中通入少量CO2气体生成HX和NaHCO3；往NaY溶液中通入少量CO2生成HY和Na2CO3。下列有关叙述正确的是
A．酸性由强至弱：HX＞HY＞H2CO3
B．结合H+的能力：Y－＞CO32－＞X－＞HCO3－
C．溶液碱性：NaX＞Na2CO3＞NaY＞NaHCO3
D．NaX溶液中通入足量CO2后的离子浓度：c(Na+)＞c(HCO3－)＞c(X－)＞c(OH－)＞c(H+)
参考答案：B
本题解析：A.根据复分解反应的规律：强酸制取弱酸，向一元弱酸HX如果向NaX溶液中通入少量CO2气体生成HX和NaHCO3可得酸性H2CO3>HX，向往NaY溶液中通入少量CO2生成HY和Na2CO3则证明酸性HCO3-> HY，则酸性H2CO3＞HX＞HCO3-> HY，所以选项A错误；酸性越强，其电离产生的离子结合H+的能力就越强，所以结合H+的能力大小关系是：Y－＞CO32－＞X－＞HCO3－,正确；C．酸越强，其盐水解的程度就越小，溶液的碱性就越弱，由于酸性H2CO3＞HX＞HCO3-> HY，所以溶液碱性：NaY＞Na2CO3＞NaX＞NaHCO3，错误；D．NaX溶液中通入足量CO2后的溶液为NaHCO3和HX。由于盐是强电解质，电离程度大于弱电解质HX，而且HCO3－会发生水解反应消耗水电离产生的H+，使溶液中c(OH-)>c(H+)，CO2溶于水反应产生碳酸，即HX电离使溶液显酸性，所以离子浓度：c(Na+)＞c(HCO3－)＞c(H+)＞c(X－)＞c(OH－)，错误。
考点：考查溶液中离子浓度大小比较的知识。
本题难度：困难