时间:2017-09-25 19:15:42
1、选择题 25℃时,向20 mL 0.2 mol/L H2A(某二元弱酸)溶液中滴加0.2 mol/L NaOH溶液,有关微粒的物质的量变化如下图(其中I代表H2A,II代表HA-,III代表A2-)?根据图示判断,下列说法中正确的是
A.当V(NaOH)=20mL时,所得溶液中:c(OH-)> c(H+)
B.当V(NaOH)=30mL时,所得溶液中:2c(H+) + c(HA-)+ 3c(H2A) = c(A2-) + 2 c(OH-)
C.当V(NaOH)=40mL时,所得溶液中:c(Na+)> c(A2-) >c(H+)> c(HA-) >c(OH-)
D.在NaHA溶液中:c(OH-)+2c(A2-) = c(H+)+2c(H2A)
参考答案:B
本题解析:A.当V(NaOH)=20mL时,发生反应:NaOH+H2A=NaHA+H2O。所得溶液是NaHA。由于HA-在溶液中存在电离作用和水解作用,电离产生H+使溶液显酸性,水解消耗H+,使溶液显碱性。由于此时溶液中c(H2A)< c(A2-),说明水解作用很弱,电离占优势,故(OH-)<c(H+),错误。B.当V(NaOH)=30mL时,所得溶液是NaHA、Na2A等浓度的混合溶液。根据图像可知c(HA-)< c(A2-),说明c(HA-)的电离程度大于c(A2-)的水解程度。溶液显酸性。根据物料守恒可得:2c(Na+)=3c(A2-)+ 3c(HA-)+3c(H2A)。根据电荷守恒可得c(H+)+ c(Na+)=c(OH-)+2 c(A2-)+c(HA-)。将第二个式子扩大2倍,与第一个式子相减,整理可得2c(H+) + c(HA-)+ 3c(H2A) = c(A2-) + 2 c(OH-),正确;C.当V(NaOH)=40mL时,酸碱恰好完全中和,产生Na2A。由于该盐是强碱弱酸盐,A2-发生水解反应而消耗,水电离产生的H+被消耗,最终当溶液中的水达到电离平衡时,c(OH-)> c(H+)。由于溶液中除了A2-、HA-水解产生OH-外,还存在水电离产生的OH-。所以c(OH-)> c(HA-) 。故溶液中离子浓度大小关系正确的是所得溶液中:c(Na+)> c(A2-) > c(OH-)> c(HA-)>c(H+),错误。
考点:考查酸碱发生中和反应时溶液中离子浓度大小比较的关系的知识。
本题难度:困难
2、选择题 现有a?mol/L?NaX和bmol/L?NaY两种盐溶液.下列说法正确的是( ? )
A.若a=b且c(X-)=c(Y-)+c(HY),则酸性HX>HY
B.若a>b且c(X-)=c(Y-),则酸性HX<HY
C.若a=b且pH(NaX)>pH(NaY),则酸性HX>HY
D.若两溶液等体积混合,测得c(X-)+c(Y-)+c(HX)+c(HY)=0.1mol/L,则a=b=0.1mol/L
参考答案:AB
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 以下有关溶液(均在常温下)的结论正确的是
A.pH=1的盐酸与pH=5的盐酸等体积混合后pH=3
B.0.1 mol/L醋酸溶液100 mL与0.2 mol/L氨水50 mL混合后能恰好完全中和
C.pH>7的溶液中不可能存在CH3COOH分子
D.等浓度等体积的KOH溶液和CH3COOH溶液混合后:c(CH3COO-)=c(K+)
参考答案:B
本题解析:A项pH=1的盐酸与pH=5的盐酸等体积混合后pH约等于1.3;C项如CH3COONa溶液,由于水解pH>7,但溶液中存在CH3COOH分子;D项等浓度等体积的KOH溶液和CH3COOH溶液混合后c(CH3COO-)<c(K+)。
考点:水的电离,溶液的pH
本题难度:一般
4、填空题 (14分)运用化学反应原理分析解答以下问题
(1)已知: ①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △Hl= -91kJ·mol-l
②2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2= -24 kJ·mol-l ③CO(g) +H2O(g)
CO2(g)+H2(g) △H3= -41 kJ·mol-l
且三个反应的平衡常数依次为K1、K2、K3
则反应 3CO(g) +3H2(g) CH3OCH3(g) +CO2(g) △H= .
化学平衡常数K= (用含K1、K2、K3的代数式表示)。
(2)一定条件下,若将体积比为1:2的CO和H2气体通入体积一定的密闭容器中发生反应
3CO(g) +3H2(g) CH3OCH3(g) +CO2(g),下列能说明反应达到平衡状态是 。
a.体系压强保持不变 B.混合气体密度保持不变
c. CO和H2的物质的量保持不变 d.CO的消耗速度等于CO2的生成速率
(3)氨气溶于水得到氨水。在25℃下,将x mol.L-l的氨水与y mol.L-1的盐酸等体积混合,反应后溶液显中性,则c(NH4+)____c(Cl-)(填“>”、“<”、“=”);用含x和y的代数式表示出氨水的电离平衡常数 .
(4)科学家发明了使NH3直接用于燃料电池的方法,其装置用铂黑作电极、加入电解质溶液中,一个电极通入空气,另一电极通入NH3。其电池反应式为:4NH3+3O2 = 2N2+6H2O,电解质溶液应显 (填“酸性”、“中性”、“碱性”),
写出正极的电极反应方程式 .
参考答案:(每空2分,共14分)
(1)-247KJ·mol-1 K12·K2·K3
(2)a·c
(3) = K=
mol·L-1
(4)碱性 O2+2H2O+4e-=4OH-
本题解析:(1)根据盖斯定律得3CO(g) +3H2(g)
CH3OCH3(g) +CO2(g) △H=①×2+②+③=△Hl×2+△H2+△H3=-247KJ·mol-1,平衡常数K= K12·K2·K3
(2)a、容器体积固定,3CO(g) +3H2(g)
CH3OCH3(g) +CO2(g)是反应前后气体压强发生改变的可逆反应,所以体系压强保持不变时达平衡状态,正确;b、容器体积固定,根据质量守恒定律,得气体的密度始终不变,所以不能作为平衡状态到达的标志,错误;c、反应开始时,CO和H2的物质的量一直减少,当CO和H2的物质的量保持不变,不再减少时证明已达平衡状态,正确;d、CO的消耗速率任何状态都不等于CO2的生成速率,错误,答案选ac;
(3)根据电荷守恒定律,盐酸与氨水混合后的溶液显中性,则c(H+)=c(OH-),c(Cl-)+ c(OH-)=c(NH4+)+c(H+),所以c(Cl-)=c(NH4+);在25℃下,中性溶液中c(H+)= c(OH-)=1×10-7mol/L,若盐酸与氨水的浓度相等,则等体积混合后生成氯化铵溶液显酸性,而实际溶液显中性,说明氨水的浓度大于盐酸的浓度,氨水过量,设二者的体积均为1L,与盐酸反应完剩余氨水的物质的量(x-y)mol,一水合氨的浓度为(x-y)/2mol/L,c(NH4+)=c(Cl-)=y/2mol/L,则氨水的电离平衡常数K= c(OH-)c(NH4+)/ c(NH3·H2O)= 1×10-7mol/L×y/2mol/L/(x-y)/2mol/L=
mol·L-1,
(4)根据电池反应式为:4NH3+3O2 =2N2+6H2O,判断氨气发生氧化反应,氧气发生还原反应,氨气失电子成为氮气和氢离子,所以电解质溶液应显碱性,产物中才能生成水;因为电解质溶液为碱性,所以正极是氧气的还原反应,氧气得电子与水结合生成氢氧根离子,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-
考点:考查盖斯定律的应用 ,化学平衡状态的判断,化学平衡常数的计算,原电池反应原理的应用
本题难度:困难
5、选择题 向体积为Va的0.05 mol·L-1 CH3COOH溶液中加入体积为Vb的0.05 mol·L-1 KOH溶液,下列关系错误的是
A.Va>Vb时:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)>c(K+)
B.Va=Vb时:c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-)
C.Va<Vb时:c(CH3COO-)>c(K+)>c(OH-)>c(H+)
D.Va与Vb任意比时:c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)
参考答案:C
本题解析:Va>Vb时,CH3COOH过量,根据物料守恒,c(CH3COOH)+c(CH3COO-)>c(K+),A对,不选;Va=Vb时完全反应,溶质为CH3COOK,c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-)是质子守恒,B对,不选;Va<Vb时,KOH过量,溶液显碱性,则c(K+) > c(CH3COO-) >c(OH-)>c(H+),C错,选C;c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)是电荷守恒,无论在任意比下都成立,D对,不选。
考点:溶液混合时离子浓度的关系。
本题难度:困难