时间:2019-07-03 23:31:01
1、填空题 （11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，该反应的热化学方程式为 。
（2）298 K时，在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)="0.3" mol·mol－1，n(N2O4)="0.6" mol·mol－1，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：（1）C2H8N2(l)＋2N2O4(l)=2CO2(g)＋3N2(g)＋4H2O(l) ΔH=－2550 kJ·mol－1 （2分）
（2） ①6.67 （2分） ② a（2分） ③ < （2分） （3）①NH4+（1分）
②c(Na＋)>c(SO42－)>c(NH4+)>c(OH－)＝c(H＋)（2分，前面不等式顺序正确1分，后面等号正确1分）
本题解析：（1）已知室温下，1 g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5kJ，则1mol燃料完全燃烧释放出的热量是42.5kJ×60＝2550kJ，所以该反应的热化学方程式为C2H8N2(l)＋2N2O4(l)=2CO2(g)＋3N2(g)＋4H2O(l) ΔH=－2550 kJ·mol－1。
（2）①根据图像可知平衡时N2O4的浓度是0.6mol/L，由于达平衡时，N2O4的浓度为NO2的2倍，则NO2浓度是0.3mol/L，所以该温度下平衡常数K＝
。
②在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。a、密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，因此密度始终不变，即混合气体的密度保持不变不能说明反应达到平衡状态，a正确；b、颜色深浅和浓度有关系，所以混合气体的颜色不再变化发生说明反应达到平衡状态，b错误；c、正方应是体积减小的可逆反应，因此压强是减小的，当气压恒定时可以说明反应达到平衡状态，c错误，答案选a。
③某时刻测得n(NO2)="0.3" mol·mol－1，n(N2O4)="0.6" mol·mol－1，则此时浓度商＝。正方应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向进行，平衡常数减小，所以此时浓度商大于平衡常数，则反应向逆反应方向进行，即正反应速率小于逆反应速率。
（3）①b点加入的氢氧化钠是100ml，恰好与溶液中的氢离子中和，因此所得溶液是硫酸钠和硫酸铵的混合液，则水解的离子是NH4+。
②c点氢氧化钠溶液的体积小于150ml而大于100ml，这说明所得溶液是硫酸钠、硫酸铵以及氨水的混合液。pH＝7溶液显中性，则溶液中离子浓度大小关系为c(Na＋)>c(SO42－)>c(NH4+)>c(OH－)＝c(H＋)。
考点：考查热化学方程式书写、平衡状态判断、计算以及溶液中离子浓度大小比较
本题难度：困难
2、选择题 200mL0.1 mol·L-1CH3COOH与200mL0.1 mol·L-1NaOH溶液混合后，离子浓度关系正确的是
A．c(Na＋) = c(CH3COO－)+ c(CH3COOH)
B．c(Na＋)＞c(OH－)＞c(CH3COO－)＞c(H+)
C．c(Na＋)+ c(OH－)= c(CH3COO－)+ c(H+)
D．c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(H+)＞c(OH－)
参考答案：A
本题解析：200mL0.1 mol·L-1CH3COOH与200mL0.1 mol·L-1NaOH溶液混合，恰好生成醋酸钠溶液，则溶液呈碱性，所以c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－) ＞ c(H+)，B、D错误；根据电荷守恒，则c(Na＋)+ c(H+) = c(CH3COO－)+ c(OH－)，C错误；根据物料守恒，则c(Na＋) = c(CH3COO－)+ c(CH3COOH)，A正确，答案选A。
考点：考查酸碱混合的判断，离子浓度的关系判断
本题难度：一般
3、推断题 如图所示的框图中，A～I都是由短周期元素组成的常见物质。其中A是气体，它的水溶液呈碱性；氧化物D和氧化物F都易与人体血液中的血红蛋白结合而使人中毒；单质E可作半导体材料。
（1）化合物A的化学式是_______________________。
（2）组成单质E的元素在元素周期表中的位置是____________________________；
H+I反应的化学方程式为______________________________________。
（3）标准状况下，将2.24 L氧化物F和1.68 L单质B同时通入1 L氧化物G中(反应前后溶液体积的变化忽略不计)，所得溶液的pH=___________。此时再向溶液中通入2.24 L化合物A，完全反应后所得溶液的pH＜7，用离子方程式表示其原因：____________________________________。
（4）单质B和单质C在一定条件下可组成原电池(用KOH溶液作电解质)，则该原电池负极的电极反应式为________________________________________________。
参考答案：（1）NH3 （2）第三周期第ⅣA族 SiO2+2C
Si+2CO↑
（3） 1 ；NH4++H2O?NH3·H2O+H+ （4） H2+2OH--2e-=2H2O。
本题解析：根据已知条件及物质的相互转化关系可知：A是NH3；B是O2；C是H2；D是CO；E是Si；F是NO；G是H2O；H是C；I是SiO2。（1）化合物A的化学式是NH3；（2）组成单质E的元素是14号Si，其在元素周期表中的位置是第三周期第ⅣA族；H+I反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑；（3）NO、O2在水中发生反应：4NO+3O2+2H2O=4HNO3。n(NO)=" 2.24" L÷22.4l/mol=0.1mol,n(O2)=1.68L
÷22.4l/mol=0.075mol,二者恰好完全反应，产生硝酸的物质的量是0.1mol，由于溶液的体积是1 L，所以c(HNO3)=0.1mol/L，溶液的pH="1;" 此时再向溶液中通入2.24 L化合物A NH3，发生反应：NH3+ HNO3=NH4NO3,得到的是H4NO3。该盐是强酸弱碱盐，NH4+水解消耗水电离产生OH-,促进了水的电离，当最终达到平衡时，c(H+)>c(OH-)，所以溶液显酸性，pH＜7，用离子方程式表示其原因是：NH4++H2O?NH3·H2O+H+ ；（4）单质O2和单质H2在一定条件下可组成原电池(用KOH溶液作电解质)，通入氢气的电极是负极，在负极发生的电极反应式为H2+2OH--2e-=2H2O。
考点：考查元素及化合物的推断、元素在周期表中的位置、物质的反应方程式、离子方程式的书写、溶液酸碱性的判断及溶液pH的计算、燃料电池电极反应式的书写的知识。
本题难度：困难
4、选择题 向浓度为0.1 mol·L-1的K2CO3溶液中分别加入下列物质,能使c(C)增大的是( )
A.H2O B.CO2 C.KHSO4 D.KOH
参考答案：D
本题解析：C+H2O
HC+OH-。A项,稀释时c(C)减小;B项,CO2与OH-反应,使平衡正向移动,c(C)减小;C项,KHSO4
K++H++S,产生H+,可与C反应,使c(C)减小;D项,c(OH-)增大,平衡逆向移动,使c(C)增大。
本题难度：一般
5、填空题 （12分）
（1）20℃时0.1 mol·L－1NaOH分别滴定0.1 mol·L－1HCl、0.1 mol·L－1CH3COOH的pH变化曲线如下。
根据上述曲线回答下列问题：
①测得醋酸起点pH为3，则20℃时该浓度醋酸的电离度为 ；
②滴定开始后醋酸曲线变化比盐酸快的原因是 ；
（2）25 ℃时0.1 mol·L-1的H2R水溶液中，用氢氧化钠来调节溶液pH，得到含有H2R、HR－、R2－三种微粒的溶液。当c(Na+)=c(R2－)+c(HR－)+c(H2R)时溶液的溶质为 (填化学式)。
（3）下图是某水溶液在pH从0至14的范围内H2CO3、HCO3－、CO32－三种成分平衡时的组成分数。
①下列叙述正确的是 。
A．此图是1.0 mol·L－1碳酸钠溶液滴定1.0 mol·L－1 HCl溶液的滴定曲线
B．在pH分别为6.37及10.25时，溶液中c(H2CO3)=c(HCO3－)=c(CO32－)
C．人体血液的pH约为7.4，则CO2在血液中多以HCO3－形式存在
D．若用CO2和NaOH反应制取NaHCO3，宜控制溶液的pH为7～9之间
（4）将尿素施入土壤后，大部分是通过转化为碳酸铵或碳酸氢铵后才被作物所利用，尿素分子在微生物分泌的脲酶作用下，转化为碳酸铵。已知弱电解质在水中的电离平衡常数（25℃）如下表：
| 弱电解质 | H2CO3 | NH3·H2O |
| 电离平衡常数 | Ka1＝4.30×10-7 Ka2＝5.61×10-11 | 1.77×10-5 |
参考答案：(1)1% 醋酸是弱酸,中和生成的醋酸根离子对醋酸电离产生抑制 （2）NaHR （3）CD （4）
① 碱 由于NH3·H2O的电离平衡常数大于HCO3-的电离平衡常数，因此CO32-水解程度大于NH4+水解程度，溶液中c (OH-) > c(H+)，溶液呈碱性 ② A、C、D
本题解析：
试题解析：（2）①根据图象可知0.1mol?L-1的醋酸，其PH为3，所以c（H+）=10-3mol/L，故电离度=
×100%=1%；②醋酸是弱酸，醋酸与氢氧化钠反应生成CH3COO-；使电离平衡逆移CH3COOH?CH3COO-+H+，故H+浓度变化比较快，故答案为：醋酸是弱酸，中和反应生成的醋酸根离子对醋酸的电离产生抑制；（2）25℃时0.1mol?L-1的H2R水溶液中，用氢氧化钠来调节溶液pH，得到含有H2R、HR-、R2-三种微粒的溶液，溶液中存在c（Na+）=c（R2-）+c（HR-）+c（H2R），说明钠原子和R原子以1：1存在于盐溶液中，R形成的酸为二元酸，所以该溶质为二元酸的酸式盐，即NaHR，故答案为：NaHR；（3）①A.1.0mol/L碳酸钠溶液滴定1.0mol/LHCl溶液，在碳酸浓度达到饱和之前，碳酸浓度应逐渐增大，且起始浓度不可能为1.0mol/L，故A错误；B．由图可知，pH为6.37时c（H2CO3）=c（HCO3-），pH为10.25时，c（HCO3-）=c（CO32-），但三者的浓度不相等，故B错误；C．由图可知，pH为7.4时，HCO3-的最大，则当人体血液的pH约为7.4，则CO2在血液中多以HCO3-的形式存在，故C正确；D．溶液的pH为7～9之间时，溶液中的阴离子主要以HCO3-形式存在，所以溶液中的溶质主要为碳酸氢钠，故D正确；故选CD；（4）①分析电离平衡常数可知电离程度，NH3?H2O＞H2CO3＞HCO3-，对应盐水解程度NH4+＜HCO3-＜CO32-，常温下0.1mol?L-1的（NH4）2CO3溶液呈碱性，由于NH3?H2O的电离平衡常数大于HCO3-的电离平衡常数，因此CO32-水解程度大于NH4+水解程度，溶液中c （OH-）＞c（H+），溶液呈碱性；②A．溶液中铵根离子浓度大于碳酸根离子浓度，碳酸根离子水解程度大于铵根离子水解程度，所以溶液中离子浓度大小为：c（NH4+）＞c（CO32-）＞c（HCO3-）＞c（NH3?H2O），故A正确；B．溶液中存在电荷守恒为：c（NH4+）+c（H+）=c（HCO3-）+c（OH-）+2c（CO32-），故错误；C．依据溶液中物料守恒得到：c（CO32-）+c（HCO3-）+c（H2CO3）=0.1mol?L-1 ，故C正确；D．依据溶液中物料守恒，n（N）：n（C）=2：1，结合溶液中离子种类和守恒关系得到：c（NH4+）+c（NH3?H2O）=2c（CO32-）+2c（HCO3-）+2c（H2CO3），故D正确；故答案为：ACD．
考点：中和滴定；盐类的水解
本题难度：困难