福建省师范大学附属中学学年高二上学期期末考试化学试题含详解.docx

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福建省师范大学附属中学学年高二上学期期末考试化学试题含详解

2019年5月

福建师大附中2018-2019学年第一学期期末试卷

高二化学(理)

可能用到的相对原子质量:

Li-7H-1O-16Cu-64C-12N-14Cl-35.5

第Ⅰ卷(选择题,共45分)

一、单项选择题(只有一个正确选项,每小题3分,共45分)

1.下列解释事实的方程式不正确的是

A.小苏打溶液呈弱碱性:

HCO3−+H2O

CO32−+H3O+

B.测0.1mol/L氨水的pH为11:

NH3·H2O

NH4++OH−

C.pH=5的硫酸稀释1000倍,pH约等于7:

H2O

H++OH−

D.泡沫灭火器的反应原理:

Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑

【答案】A

【详解】A.小苏打溶液呈弱碱性是因为碳酸氢根的水解程度大于电离程度,离子方程式:

HCO3-+H2O

H2CO3+OH-,故A错误;

B.NH3·H2O为弱电解质,不完全电离,电离方程式为:

NH3·H2O

NH4++OH-,故B正确;

C.pH=5的硫酸稀释1000倍,接近中性,因此pH约等于7,水的电离方程式为:

H2O

H++OH-,故C正确;

D.泡沫灭火器的反应原理是铝离子和碳酸氢根离子水解相互促进产生氢氧化铝和二氧化碳:

Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,故D正确;

答案选A.

【点睛】选项C是解答的易错点,注意对于酸溶液无论稀释多少倍,酸溶液的pH不能等于或大于7,只能趋近于7。

对于碱溶液无论稀释多少倍,碱溶液的pH不能等于或小于7,只能趋近于7,即当无限稀释时要考虑水的电离。

2.下列热化学方程式书写正确的是(△H的绝对值为正确)

A.C2H5OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+3H2O(g)△H=-1367.0kJ·mol-1(燃烧热)

B.NaOH(aq)+HCl(aq)==NaCl(aq)+H2O(L)△H=+57kJ·mol-1(中和热)

C.S(s)+O2(g)==SO2(g)△H=-296.8kJ·mol-1(反应热)

D.2NO2==O2+2NO△H=+116.2kJ·mol-1(反应热)

【答案】C

【详解】A、C2H5OH的燃烧热是1molC2H5OH完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的能量,所以C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=-1367.0kJ·mol-1,不能表示乙醇的标准燃烧热,故A错误;

B、中和反应放热,焓变为负值,NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ·mol-1,故B错误;

C、燃烧反应放热,焓变为负值,S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-269.8kJ·mol-1,故C正确;

D、热化学方程式要注明物质的状态,2NO2(g)=O2(g)+2NO(g)△H=+116.2kJ·mol-1,故D错误。

答案选C。

3.下列说法不正确的是

A.Na2CO3溶液蒸干并灼烧可得无水Na2CO3

B.除去MgCl2溶液中混有的少量FeCl3,可向溶液中加入足量MgCO3,过滤

C.pH相同的①CH3COONa、②NaClO的两种溶液的c(Na+):

①<②

D.任何温度下均能自发进行2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g),则该反应的△H<0,△S>0

【答案】C

【详解】A.Na2CO3溶液在蒸干时不能彻底水解,最终蒸干灼烧后得到的就是碳酸钠本身,A正确;

B.除去MgCl2溶液中混有的少量FeCl3,由于不能引入新杂质,所以可向溶液中加入足量MgCO3,使铁离子转化为氢氧化铁沉淀,然后过滤,B正确;

C.醋酸的酸性强于次氯酸,因此次氯酸根离子的水解程度大于醋酸根离子的水解程度,则pH相同的①CH3COONa、②NaClO的两种溶液浓度是醋酸钠大于次氯酸钠,则溶液中c(Na+):

①>②,C错误;

D.任何温度下均能自发进行2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g),根据△G=△H-T△S<0可知则该反应的△H<0,△S>0,D正确。

答案选C。

4.在一定温度下的某容积可变的密闭容器中,建立下列化学平衡:

C(s)+H2O(g)

CO(g)+H2(g)。

不能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是

A.体系的体积不再发生变化B.生成nmolCO的同时消耗nmolH2O

C.v正(CO)=v逆(H2O)D.1molH—H键断裂的同时断裂2molH—O键

【答案】B

【详解】A、因为是容积可变的密闭容器中,所以体系的物质的量发生变化,体积也发生变化,若体积不变,则确定达平衡状态,选项A不符合;

B、根据反应可知,生成nmolCO的同时一定消耗nmolH20,反应正向进行,不能说明反应到达平衡,选项B符合;

C、根据反应可知,自始至终v正(CO)=v正(H2O),若v正(CO)=v逆(H2O),则v正(H2O)=v逆(H2O),说明反应到达平衡,选项C不符合;

D、lmolH-H键断裂的同时断裂2molH-O键,断裂2molH-O键同时生成lmolH-H键,说明反应到达平衡,选项D不符合;

答案选B。

【点睛】明确平衡状态的含义是解答的关键,注意可逆反应达到平衡状态有两个核心的判断依据:

①正反应速率和逆反应速率相等。

②反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变。

只要抓住这两个特征就可确定反应是否达到平衡状态,对于随反应的发生而发生变化的物理量如果不变了,即说明可逆反应达到了平衡状态。

判断化学反应是否达到平衡状态,关键是看给定的条件能否推出参与反应的任一物质的物质的量不再发生变化。

5.研究金属桥墩腐蚀及防护是跨海建桥的重要课题。

下列有关判断中正确的是

A.用装置①模拟研究时未见a上有气泡,说明铁没有被腐蚀

B.②中桥墩与外加电源正极连接能确保桥墩不被腐蚀

C.③中采用了牺牲阳极的阴极保护法保护桥墩

D.①②③中海水均是实现化学能与电能相互转化的电解质

【答案】C

【详解】A项,①为吸氧腐蚀,a极上氧气得电子生成氢氧根离子,而铁是负极,发生氧化反应生成亚铁离子,铁被腐蚀,故A项错误;

B项,金属作电解池的阴极被保护,而铁与电源正极相连,是阳极,发生氧化反应,故B项错误;

C项,锌比铁活泼,所以锌失电子,所以③中采用了牺牲阳极的阴极保护法保护桥墩,故C项正确;

D项,海水是混合物,不是化合物,既不是电解质,也不是非电解质,故D项错误。

综上所述,本题正确答案为C。

【点睛】本题考查电化学防护措施等,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查。

易错点D,忽视了电解质是化合物,海水是混合物,既不是电解质也不是非电解质。

6.一定温度下,将足量的AgCl固体分别放入下列物质中,AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是

①10mL0.01mol·L-1KCl溶液②10mL蒸馏水③40mL0.03mol·L-1HCl溶液④50mL0.02mol·L-1BaCl2溶液⑤30mL0.05mol·L-1AgNO3溶液

A.②>①>③>④>⑤B.④>①>③>②>⑤

C.⑤>④>②>①>③D.④>③>⑤>②>①

【答案】A

氯化银存在溶解平衡:

AgCl(s)

Ag+(aq)+Cl-(aq),由于c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp,c(Cl-)或c(Ag+)越大,越能抑制AgCl的溶解,AgCl的溶解度就越小。

注意AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag+或Cl-的浓度有关,而与溶液体积无关。

①c(Cl-)=0.01mol·L-1;②c(Cl-)=0mol·L-1;③c(Cl-)=0.03mol·L-1;④c(Cl-)=0.04mol·L-1;⑤c(Ag+)=0.05mol·L-1,因此Ag+或Cl-浓度由小到大的顺序为④<①<③<②<⑤,所以AgCl的溶解度由大到小的排列顺序为②>①>③>④>⑤。

答案选A。

7.下列有关实验操作的叙述错误的是

A.测中和热实验时,用铜丝替代环形玻璃搅拌棒,测得ΔH数值偏低

B.滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁

C.测定醋酸钠溶液的pH可用洁净的玻璃棒蘸取待测液,点在湿润的pH试纸上

D.用已知浓度的盐酸测定未知浓度的氢氧化钠溶液,当滴定达终点时滴定管尖嘴有悬液,则测定结果偏高

【答案】C

【详解】A.用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒,金属的导热性很好,会导致热量的散失,使测得的△H数值偏小,但△H偏高,A正确;

B.滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可接触锥形瓶内壁,可使滴定管流出的液体充分反应,B正确;

C.用pH试纸测量溶液的pH时试纸不能事先润湿,C错误;

D.用已知浓度的盐酸测定未知浓度的氢氧化钠溶液,当滴定达终点时滴定管尖嘴有悬液,消耗标准液体积增加,则测定结果偏高,D正确;

答案选C。

8.图是可逆反应A+2B

2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变(先降温后加压)而变化的情况,由此可推断

A.A、B、C、D均为气体

B.若A、 B是气体,则C、 D是液体或固体

C.温度越高,K越大

D.在整个过程中,A的转化率一直增大

【答案】D

【分析】

由图象可以看出降低温度,正反应速率大于逆反应速率,说明平衡向正反应移动,则该反应的正反应为放热反应,增大压强,正反应速率大于逆反应速率,说明平衡向正反应方向移动,则说明气体反应物的化学计量数之和大于气体生成物的化学计量数之和,以此可解答该题。

【详解】A.若A、B、C、D均为气体,增大压强平衡向逆反应方向移动,图示增大压强平衡向正反应方向移动,故A错误;

B.图示增大压强,正反应速率大于逆反应速率,说明平衡向正反应方向移动,则说明气体反应物的化学计量数之和大于气体生成物的化学计量数之和,若A、B是气体,D是液体或固体,增大压强平衡向正反应方向移动与图示一致,若C、D是液体或固体,加压逆反应速率不变,故B错误;

C.由图象可以看出降低温度,正反应速率大于逆反应速率,说明平衡向正反应移动,则温度越高,K越小,故C错误;

D.图象中改变条件降低温度、增大压强时平衡都是正向进行,A的转化率一直增大,故D正确;

故答案选D。

【点睛】本题考查化学反应速率与化学平衡的图象问题,根据温度、压强对反应速率的影响判断平衡移动的方向是解答该题的关键,注意压强对平衡移动的影响与化学计量数的关系,为易错点。

9.25℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是

A.水电离的c(H+)=10-13mol/L的溶液中:

Na+、NH4+、CH3COO-、HCO3-

B.c(H+)=10-12mol/L的溶液中:

K+、AlO2﹣、NO3-、SO42-

C.能使甲基橙变红色的溶液中:

Na+、K+、Cl-、SiO32-

D.常温下的溶液中:

Cl﹣、Al3+、Na+、AlO2﹣

【答案】B

【分析】

离子间如果发生化学反应,则不能大量共存,反之是可以的,结合离子的性质和题干中的限制条件分析解答。

【详解】A.水电离的c(H+)=10-13mol/L的溶液中水的电离平衡被破坏,溶液显酸性CH3COO-、HCO3-不能大量共存,溶液显碱性NH4+、HCO3-不能大量共存,A不符合;

B.c(H+)=10-12mol/L的溶液显碱性,K+、AlO2﹣、NO3-、SO42-不反应,可以大量共存,B符合;

C.能使甲基橙变红色的溶液显酸性,SiO32-不能大量共存,C不符合;

D.常温下的溶液中Al3+与AlO2﹣水解相互促进生成氢氧化铝沉淀,不能大量共存,D不符合。

答案选B。

10.2018年5月美国研究人员成功实现在常温常压下用氮气和水生产氨,原理如下图所示:

下列说法正确的是

A.图中能量转化方式只有2种

B.H+向a极区移动

C.b极发生的电极反应为:

N2+6H++6e-==2NH3

D.a极上每产生22.4LO2流过电极的电子数为4NA

【答案】C

【详解】A.图中能量转化方式有风能转化为电能、太阳能转化为电能、化学能转化为电能等,选项A错误;

B.b极氮气转化为氨气,氮元素化合价降低被还原为原电池的正极,故H+向正极b极区移动,选项B错误;

C.b极为正极,发生的电极反应为:

N2+6H++6e-=2NH3,选项C正确;

D.a极为负极,电极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+,每产生标准状况下22.4LO2即1mol氧气流过电极的电子数为4×6.02×1023,但题干没说明标准状况,故选项D错误。

答案选C。

11.25℃下,弱电解质的电离平衡常数Ka(CH3COOH)=Kb(NH3•H2O)=1.75×10-5,下列说法正确的是

A.用0.1mol/L的盐酸滴定0.1mol/L的氨水时,可用酚酞作指示剂

B.0.2mol/L的醋酸与0.1mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合,所得溶液中:

c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH) +c(H+)

C.pH=3的盐酸与pH=11的氨水等体积混合,所得溶液中c(NH3•H2O)>c(NH4+)>c(Cl-)

D.pH=3的醋酸与pH=11的氨水等体积混合,所得溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-7mol/L

【答案】C

【详解】A.选择指示剂时指示剂的变色范围应与反应后溶液的pH吻合,反应后溶质为NH4Cl,溶液显酸性,因此选择甲基橙为指示剂,故A错误;

B.0.2mol/L的醋酸与0.1mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合,得到等浓度的醋酸钠和醋酸混合溶液,溶液中电荷守恒c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),物料守恒2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),得到c(CH3COO-)+2c(OH-)=c(CH3COOH)+2c(H+),故B错误;

C.pH=3的盐酸溶液中氢离子浓度和氯离子浓度为10-3mol/L,pH=11的氨水溶液中c(OH-)=c(NH4+)=10-14÷10-11mol/L=10-3mol/L,等体积混合,一水合氨又电离出氢氧根离子和铵根离子,原氨水溶液浓度大于盐酸,所得溶液为氯化铵和一水合氨溶液,溶液中c(NH3•H2O)>c(NH4+)>c(Cl-),故C正确;

D.25℃下,弱电解质的电离平衡常数Ka(CH3COOH)=Kb(NH3•H2O)=1.75×10-5,pH=3的醋酸与pH=11的氨水等体积混合恰好反应生成醋酸铵,醋酸根离子和铵根离子都发生水解,促进水的电离,二者水解程度相近,溶液pH=7,所得溶液中由水电离出的c(H+)>1×10-7mol/L,故D错误;

故答案选C。

12.已知反应2CH3OH(g)

CH3OCH3(g)+H2O(g),在某温度下的平衡常数为400。

此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应进行到某时刻测得各组分的浓度如下:

物质

CH3OH

CH3OCH3

H2O

浓度/mol·L-1

0.44

0.6

0.6

下列叙述中正确的是(  )

A.增大CH3OH的浓度,可使活化分子百分数增多,反应速率加快

B.该时刻正、逆反应速率的大小:

v正<v逆

C.平衡时c(CH3OH)=0.04mol·L-1

D.若加入CH3OH,经10min反应达到平衡,该时间内反应速率v(CH3OH)=1.6mol·L-1·min-1

【答案】C

【详解】A.增大CH3OH的浓度,可使单位体积内活化分子百分数增多,反应速率加快,但活化分子的百分数不变,A错误;

B.此时浓度熵Q=[c(CH3OCH3)×c(H2O)]/c2(CH3OH)=

<400,因此反应向正反应方向进行,则正、逆反应速率的大小为v正>v逆,B错误;

C.2CH3OH(g)

CH3OCH3(g)+H2O(g)

起始浓度(mol/L)0.440.60.6

转化浓度(mol/L)2xxx

平衡浓度(mol/L)0.44-2x0.6+x0.6+x

,解得x=0.2,所此时c(CH3OH)=0.04mol·L-1,C正确;

D.根据表中数据可知起始时甲醇的浓度是1.64mol/L,平衡时浓度是0.04mol/L,则0~10min内平均反应速率v(CH3OH)=1.6mol/L÷10min=0.16mol/(L·min),D错误。

答案选C。

13.一定温度下,在3个体积均为1.0L的恒容密闭容器中反应2H2(g)+CO(g)

CH3OH(g)达到平衡,下列说法正确的是

容器

温度/K

物质的起始浓度/mol•L−1

物质的平衡浓度/mol•L−1

c(H2)

c(CO)

c(CH3OH)

c(CH3OH)

400

0.20

0.10

0

0.080

400

0.40

0.20

0

500

0

0

0.10

0.025

 

A.该反应的正反应吸热

B.达到平衡时,容器I中反应物转化率比容器Ⅱ中的大

C.达到平衡时,容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中的两倍

D.达到平衡时,容器Ⅲ中的正反应速率比容器I中的大

【答案】D

【详解】A、分析Ⅰ、Ⅲ中数据知反应开始时Ⅰ中加入的H2、CO与Ⅲ中加入甲醇的物质的量相当,平衡时甲醇的浓度:

Ⅰ>Ⅲ,温度:

Ⅰ<Ⅲ,即升高温度平衡逆向移动,该反应正向为放热反应,A错误;

B、Ⅱ相当于将容器Ⅰ的体积缩小二分之一,该反应正向为气体物质的量减小的反应,增大压强平衡正向移动,达到平衡时,容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的小,B错误;

C、Ⅰ和Ⅱ对比,Ⅱ相当于将容器Ⅰ的体积缩小二分之一,该反应正向为气体物质的量减小的反应,增大压强平衡正向移动,则Ⅱ中氢气的浓度小于Ⅰ中氢气浓度的2倍,Ⅲ和Ⅰ对比,平衡逆向移动,氢气浓度增大,故达到平衡时,容器Ⅱ中c(H2)小于容器Ⅲ中c(H2)的两倍,C错误;

D、温度:

Ⅲ>Ⅰ,当其他条件不变时,升高温度反应速率加快,故达到平衡时,容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大,D正确。

答案选D。

【点睛】解答时注意利用好放大缩小思想:

该方法适用于起始投入物质的物质的量之间存在一定的倍数关系。

它指的是将反应容器的体积扩大一定的倍数,使起始物质的浓度相同,则在一定条件下,可建立相同的平衡态。

然后在此基础上进行压缩,使其还原为原来的浓度。

分析在压缩过程中,平衡如何移动,再依据勒夏特列原理,分析相关量的变化情况。

14.已知pAg+=−lgc(Ag+),pX−=−lgc(X−)。

某温度下,AgBr、AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。

下列说法错误的是

A.a和c两点的Kw相同

B.Ksp(AgCl)=1.0×10−14mol2·L−2

C.向饱和AgCl溶液中加入NaCl固体,可使a点变到d点

D.AgCl(s)+Br−(aq)

AgBr(s)+Cl−(aq)平衡常数K=Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr)

【答案】B

【分析】

由图可知,纵横坐标的乘积越大,Ksp(AgX)越小,则a、d点在AgCl的沉淀溶解平衡曲线上,b点在AgBr在沉淀溶解平衡曲线上,据此判断。

【详解】A.Kw只受温度的影响,a、c在相同的温度下,则Kw相同,故A正确;

B.b点在AgBr在沉淀溶解平衡曲线上,不能计算AgCl的溶度积,故B错误;

C.向饱和AgCl溶液中加入NaCl固体,氯离子浓度增大,平衡逆向移动,阴离子浓度减小,可使a点变到d点,故C正确;

D.AgCl(s)+Br-(aq)

AgBr(s)+Cl-(aq)平衡常数K=c(Cl-)/c(Br-)=c(Cl-)c(Ag+)/c(Br-)c(Ag+)=Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr),故D正确。

故答案选B。

【点睛】本题考查难溶电解质的溶解平衡,把握图中离子浓度变化、溶解平衡点的判断为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意坐标上数字的乘积越大、离子浓度乘积越小。

15.常温下0.1mol·L-1的H2A溶液中H2A、HA-、A2-三者所占物质的量分数(分布系数)随溶液pH变化关系如图所示。

下列表述不正确的是

A.H2A

H++HA-K=10-1.2

B.在0.1mol/LNaHA溶液中,各离子浓度大小关系为c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)

C.已知25℃时HF的K=10-3.45,将少量H2A的溶液加入足量NaF溶液中发生反应:

H2A+F-=HF+HA-

D.在pH=1.2时,向H2A溶液中加入一定体积的0.lmol·L-1的NaOH溶液使pH=4.2,则c(A2−)、c(HA−)、c(H2A)之和不变

【答案】D

【详解】A、由图象可知,pH=1.2时,溶液中存在H2A、HA-,且二者浓度相等,说明H2A部分电离,电离方程式为H2A

H++HA-,则K1=c(H+)·c(HA-)/c(H2A)=10-1.2,A正确;

B、pH=4.2时,HA-、A2-浓度相等,溶液呈酸性,说明HA-电离程度大于HA-水解程度,则在0.1mo/LNaHA溶液中各离子浓度大小关系为:

c(Na+)>c(HA-)>c(H+),因还存在水的电离,则c(H+)>c(A2-)>c(OH-),所以各离子浓度大小关系为:

c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-),B正确;

C、已知25℃时HF的Ka=10-3.45,由以上信息可知K1=10-1.2,K2=10-4.2,则酸性H2A>HF>HA-,则将少量H2A溶液加入足量的NaF溶液中,发生的反应为:

H2A+F-=HF+HA-,C正确;

D、在pH=1.2时,向H2A溶液中加入一定体积的0.lmol·L-1的NaOH溶液使pH=4.2,由于溶液的体积增加,则根据物料守恒可知c(A2-)、c(HA−)、c(H2A)之和减小,D错误;

答案选D。

第Ⅱ卷(非选择题,共55分)

二、填空题(共5小题,共55分)

16.醋酸、盐酸和碳酸钠是生活中常见的物质。

(1)碳酸钠溶液呈碱性的原因是(用离子方程表示)_______________________。

(2)25℃时,浓度均为0.1mol·L-1的盐酸和醋酸溶液,下列说法正确的是___________。

A.两溶液的pH相同

B.两溶液的导电能力相同

C.两溶液中由水电离出的c(OH-)相同

D.中和等物质的量的NaOH,消耗两溶液的体积相同

(3)醋酸溶液中存在电离平衡:

CH3COOH

CH3COO-+H+,下列叙述不正确的是_________。

A.CH3COOH溶液中离子浓度关系满足:

c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO‾)

B.0.1mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释,溶液中c(OHˉ)减小

C.室温下pH=3的醋酸溶液加水稀释,溶液中c(CH3COO‾)/[c(OH-).c(CH3COOH)]不变

D.常温下,pH=2的CH3COOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后溶液pH>7

(4)25℃时,pH均等于4的醋酸溶液和氯化铵溶液,醋酸溶液中水电离出的H+浓度与氯化铵溶液中水电离出的H+浓度之比是________________。

【答案】

(1).CO32-+H2O

HCO3-+OH-

(2).D(3).BD(4).1:

106

【分析】

(1)碳酸钠是强碱弱酸盐,碳酸根离子水解导

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