- 化学反应原理
- 共2396题
HA为酸性略强与醋酸的一元弱酸。在0.1mol·L-1NaA溶液中,离子浓度关系正确的是
正确答案
解析
略
知识点
25.回答下列问题:
(l)已知;白磷和P4O6的分子结构如下图所示,其中部分键能数据如下:
则断开lmolP一P所 的热量为 kJ
(2)Mg存在于叶绿素中,某些作物生长时需要输镁肥,从海水中提取镁是获得镁的主要来源。常温下,已知Mg(OH)2的Kap=l.6x10-11,某浓缩海水中Mgcl2浓度为1.6xl0一3mol/L,则要使Mg2+形成Mg(OH)2沉淀,则溶液的pH至少要达到 。
(3)将A(g)和B(g)按物质的量比为1:1通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应A(g)+B(g)M(g)+N(g),数据变化如下图:
①上述反应为 (填“吸热”或“放热”)反应;
②计算在650℃下,从开始到平衡的反应速率v(A)=
③在900℃下该反应的平衡常数为 (保留三位有效数字),若平衡后保持温度不变向容器中继续充入2molA、lmolM和lmolN,这时平衡移动 (填“正向”、“逆向”、“不”);
④若650℃时,在同样容器中起始时充入的A和B的物质的量均为 2mol,则下图中 是B物质平衡时对应的点。
正确答案
解析
(1)设断开P-P键吸收的能量为x, 6x+3×498-12×360 =- 1632 X=199
(2)Ksp=c(Mg2+)xc2(OH-)=1.6xl0一3mol/L x c2(OH-)= l.6x10-11
c(OH-)= l0一4 mol/L PH=10
(3)①、由图像可知,温度升高,B的物质的量增多,说明平衡逆移,反应放热。
②、由图可知650℃下,从开始到平衡的时间为5min,B变化的物质的量浓度为(4-1)mol/2L=1.5mol/L
v(A)=v(B)=1.5mol/L÷5min=0.3mol/(L.min)
③、900℃ A(g)+B(g)M(g)+N(g)
起始浓度(mol/L) 2 2 0 0
变化浓度(mol/L) 1.25 1.25 1.25 1.25
平衡浓度(mol/L) 0.75 0.75 1.25 1.25
K=2.66
通入2molA、lmolM和lmolN Qc=1.4< K 平衡正移
④、650℃时,在同样容器中起始时充入的A和B的物质的量均为 2mol,压强减小,但该反应是反应前后气体分子数目不变的反应,压强变化平衡不移动,反应速率减慢。B的量所谓原来的一半为0.5mol,到达平衡的需要的时间长,为c点
考查方向
本题考查了化学平衡常数的计算以及应用,平衡移动的影响因素,溶度积常数的应用,键能的计算等知识点。
解题思路
见解析。
教师点评
本题考查了化学平衡常数的计算以及应用,平衡移动的影响因素,溶度积常数的应用,键能的计算等知识点。以及学生的计算能力,图像分析能力等,在高考中出现频率高。
知识点
下列叙述不正确的是( )
正确答案
解析
A项的命题意图是考查溶液电中性,但忽视了H2PO4-的存在,错误;B项中醋酸过量,混合后溶液呈酸性,正确;碱和酸均抑制水的电离,而可水解的盐则促进水的电离,C项正确;D项中因Ag+和氨水可形成络离子而使AgCl的溶解平衡右移,故AgCl在氨水中溶解度增大,正确。
知识点
下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是
正确答案
解析
略
知识点
丙烷在燃烧时能放出大量的热,它也是液化石油气的主要成分,作为能源应用于人们的日常生产和生活。
已知:
(1)反应的
。
(2)现有1mol C3H8在不足量的氧气里燃烧,生成1mol CO和2mol CO2以及气态水,将所有的产物通入一个固定体积为1L的密闭容器中,在一定条件下发生如下可逆反应:
①下列事实能说明该反应达到平衡的是
a.体系中的压强不发生变化
b.
c.混合气体的平均相对分子质,量不发生变化
d.CO2的浓度不再反生变化
②5min后体系达到平衡,经测定,H2为0.8mol,则v(H2)= 。
③向平衡体系中充入少量CO则平衡常数____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)依据(1)中的反应可以设计一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丙烷气体;燃料电池内部是熔融的掺杂着氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在其内部可以传导
O2—。在电池内部O2—由____极移向____极(填“正”或“负”);电池的负极电极反应式为
。
(4)用上述燃料电池用惰性电极电解足量Mg(NO3)2和NaCl的混合溶液。电解开始后阴极的现象为____ 。
正确答案
见解析。
解析
(1) -2219.9 kJ/mol
(2) ① bd ②0.16mol/(L·min) ③不变
(3) 正、负
C3H8 + 10O2- - 20e- =3CO2↑+ 4H2O
(4) 有大量无色气泡(或气体)产生,并且有白色沉淀产生
知识点
氢氟酸是一种弱酸,可用来刻蚀玻璃。已知25℃时:
①HF(aq) + OH—(aq) == F—(aq) + H2O(l) △H = - 67.7 kJ•mol-1
②H+ (aq) + OH—(aq) == H2O(l) △H = - 57.3 kJ•mol-1
在20 mL 0. 1 mol•L-1氢氟酸中加入V mL 0. 1 mol•L-1NaOH溶液。下列有关说法正确的是
正确答案
解析
本题考查盖斯定律的应用、酸碱中和反应及溶液中离子浓度大小的比较,旨在考查考生对所学生所学知识的整合及应用能力。。
根据盖斯定律,将①式减去②式经整理可得:
HF(aq) H+(aq)+F-(aq) ΔH =-10.4 kJ•mol-1
由反应①放热比反应②多,亦可判断氢氟酸的电离为放热,本题要求突破“弱电解质电离都是吸热”的思维定势。故A选项错误。
当V=20时,两者恰好完全反应生成NaF,溶液中存在质子守恒关系:
c(OH-) = c(HF)+c(H+)
质子守恒式有两种方法推得:
(1)直接推得:因F-水解结合H2O电离出的H+生成HF并提供与HF等量的OH—,且H2O本身电离出H+和OH—;
(2)由NaF溶液的电荷守恒式和物料守恒式求得:NaF溶液的电荷守恒式:
c(Na+) + c(H+) = c(F-) + c(OH-)
NaF溶液的物料守恒式:c(Na+) = c(HF) + c(F-)
消去2个式子中的c(Na+)可得出其质子守恒式 。
因F-水解,故溶液中存在:c(F-)<c(Na+) = 0.05 mol•L-1 ,故B选项正确,C选项错误。
D选项:溶液中离子浓度的大小取决于V的大小,离子浓度大小关系可能为c(F-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)或c(F-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)或c(Na+) = c(F-)>c(OH-) = c(H+)或c(Na+)>c(F-)>c(OH-)>c(H+),故D选项错误。
为了更清晰明确D选项的问题,不妨进行如下分析:
影响溶液中各离子浓度的因素有2个:(1)离子的物质的量;(2)溶液的体积。
根据这2个因素的影响,可绘制出下图:
根据上图,并结合离子的变化,可以得到下表离子浓度的大小比较:
知识点
下列关于0.10 mol·L-1 NaHCO3溶液的说法正确的是
正确答案
解析
略
知识点
25℃时,向10 mL 0.01 mol/L KOH溶液中滴加0.01 mol/L苯酚溶液,混合溶液中粒子浓度关系正确的是
正确答案
解析
pH>7时溶液显碱性,c(OH―)>c(H+),A错;B中pH<7时,c(H+)>c(OH―),阳离子浓度都大于阴离子浓度,不符合电荷守恒规律,B错;V[C6H5OH(aq)]=10 mL时,两溶液恰好完全反应,生成苯酚钠,强碱弱酸盐溶液显碱性,c(OH―)>c(H+),C错;V[C6H5OH(aq)]=20 mL时,n(C6H5OH)=2 n(KOH),根据物料守恒,D正确。
知识点
下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是
正确答案
解析
略
知识点
铁、钴(Co)、镍(Ni)是同族元素,都是较活泼的金属,它们的化合物在工业上有重要的应用.
36.草酸钴(CoC₂O₄)是一种难溶于水的浅粉红色粉末,通常用硫酸钴溶液和草酸铵溶液反应制得,写出该反应的离子方程式:
37.现将含0.5mol FeCl3的溶液和含0.5mol KSCN的溶液混合,混合后溶液体积为1L,已知溶液存在平衡:Fe3++SCN- Fe(SCN)2+(忽略其它过程)。平衡浓度c[Fe(SCN)2+]与温度T的关系如图1所示:则该反应△H 0(填“>”或“<”),温度为T1时,反应在5秒钟时达到平衡,平衡c[Fe(SCN)2+]=0.45mol /L,求达到平衡时的平均反应速率v(SCN-)= mol·L-1·S-1 ,该温度下的Fe3+的平衡转化率为 ,该温度下反应的平衡常数为 。
38.已知某溶液中,Co2+、Ni2+的浓度分别为0.60mol/L和1.2mol/L,取一定量的该溶液,向其中滴加NaOH溶液,当Co(OH)2开始沉淀时,溶液中的值等于 .(取两位有效数字)
(已知Ksp[Co(OH)2]=6.0×10﹣15,Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10﹣15)
39.古代铁器(埋藏在地下)在严重缺氧的环境中,仍然锈蚀严重(电化学腐蚀)。原因是一种叫做硫酸盐还原菌的细菌,能提供正极反应的催化剂,每48g电转移电子数为2.408×1024,该反应放出的能量供给细菌生长、繁殖之需。
①写出该电化学腐蚀的正极反应的电极反应式:
②文物出土前,铁器表面的腐蚀产物可能有(写化学式)
正确答案
C₂O₄2— + Co2+ = CoC₂O₄↓
解析
硫酸钴溶液和草酸铵溶液发生复分解反应生成难容的草酸钴,根据原子守恒和电荷守恒,有C₂O₄2— + Co2+ = CoC₂O₄↓;
故答案为:C₂O₄2— + Co2+ = CoC₂O₄↓;
考查方向
解题思路
硫酸钴溶液和草酸铵溶液发生复分解反应生成难容的草酸钴,根据原子守恒和电荷守恒书写离子方程式
易错点
复分解反应书写方法未掌握
正确答案
< 0.09 90% 180 L·mol -1
解析
根据平衡移动原理可知,升高温度平衡向吸热的方向移动,据此图可知,升高温度c(Fe(SCN)2+)的值减小,所以△H<0,反应在5S钟时达到平衡,平衡时c(Fe(SCN)2+)=0.45mol/L,则达到平衡时的平均反应速率v(SCN-)= v(Fe(SCN)2+)==0.09
,参加反应的Fe3+的物质的量为0.45mol,所以Fe3+的转化率=
=90%,平衡时各物质的浓度为c(Fe3+)= c(SCN-)=0.05mol/L,c(Fe(SCN)2+)=0.45mol/L,,所以平衡常数K=180
故答案为:< 0.09 90% 180 L·mol -1
考查方向
解题思路
根据平衡移动原理可知,升高温度平衡向吸热的方向移动,据此可判断反应的△H;根据计算反应速率,转化率=
,平衡常数等于生成物浓度的系数次幂之积除以反应物浓度的系数次幂之积,据此解答本题
易错点
不会使用三短法进行基本计算
正确答案
3.0
解析
Ksp[Co(OH)2]=6.0×10﹣15,Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10﹣15,对于同种类型的沉淀Ksp越小,越难溶,则在低价氢氧化钠溶液的过程中,二价镍离子先沉淀,Ni2++2OH-=Ni(OH)2↓,当Co2+开始沉淀是,溶液中存在两个溶解平衡:Co(OH)2= Co2++2OH-,Ni(OH)2= Ni2++2OH-,根据Ksp[Co(OH)2]计算出此时溶液中氢氧根离子浓度则溶液中剩下的镍离子浓度
溶液中
=3.0
故答案为:3.0
[来源:学+科39.古代铁器(埋藏在地下)在严重缺氧的环境中,仍然锈蚀严重(电化学腐蚀)。原因是一种叫做硫酸盐还原菌的细菌,能提供正极反应的催化剂,每48gSO放电转移电子数为2.408×1024,该反应放出的能量供给细菌生长、繁殖之需。
①写出该电化学腐蚀的正极反应的电极反应式: 。
②文物出土前,铁器表面的腐蚀产物可能有(写化学式) 。
根据题意可知,正极:SO42-+8e-+ 4H2O=S2-+8OH- ,负极:Fe-2e-=Fe2+ ,两极产物相遇,生成Fe (OH)2 ; FeS。
故答案为:①SO+8e-+4H2O===S2-+8OH- ; ②Fe(OH)2,FeS
考查方向
解题思路
Ksp[Co(OH)2]=6.0×10﹣15,Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10﹣15,对于同种类型的沉淀Ksp越小,越难溶,则在低价氢氧化钠溶液的过程中,二价镍离子先沉淀,Ni2++2OH-=Ni(OH)2↓,当Co2+开始沉淀是,溶液中存在两个溶解平衡:Co(OH)2= Co2++2OH-,Ni(OH)2= Ni2++2OH-,根据Ksp[Co(OH)2]计算出此时溶液中氢氧根离子浓度,则可计算出此时溶液中剩下的镍离子浓度,最终计算出的值
根据题意可知,正极:SO42-+8e-+ 4H2O=S2-+8OH- ,负极:Fe-2e-=Fe2+ ,两极产物相遇,生成Fe (OH)2 ; FeS。
易错点
不会利用溶度积进行基本计算
电化学腐蚀原理不明确
正确答案
①+8e-+4H2O===S2-+8OH-; ②Fe(OH)2,FeS
解析
根据题意可知,正极:SO42-+8e-+ 4H2O=S2-+8OH-,负极:Fe-2e-=Fe2+,两极产物相遇,生成Fe(OH)2 ; FeS。
考查方向
原电池电极反应的书写
解题思路
根据题意可知,正极:SO42-+8e-+ 4H2O=S2-+8OH-,负极:Fe-2e-=Fe2+,两极产物相遇,生成Fe(OH)2 ; FeS。
易错点
电化学腐蚀原理不明确
25℃时,用浓度为0.1000 mol/L的NaOH溶液滴定20.00 mL浓度均为0.1000 mol/L的三种酸HX、HY、HZ,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
正确答案
解析
浓度均为0.1000 mol/L的三种酸HX、HY、HZ,根据滴定曲线0点三种酸的pH可得到HZ是强酸,HY和HX是弱酸,但酸性:HY>HX。因此,同温同浓度时,三种酸的导电性:HZ>HY>HX。B选项:当NaOH溶液滴加到10 mL时,溶液中c(HY)≈c(Y—),即Ka(HY)≈c(H+)=10—pH=10—5。C选项:用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反应时,HY早被完全中和,所得溶液是NaY和NaX混合溶液,但因酸性:HY>HX,即X—的水解程度大于Y—,溶液中c(Y—)>c(X—)。D选项:HY与HZ混合,溶液的电荷守恒式为:c(H+)=c(Y—)+ c(Z—) +c(OH—),又根据HY的电离平衡常数:
Ka(HY)=
即有:c(Y—)=
所以达平衡后:c(H+)= + c(Z—) +c(OH—)
知识点
常温下,下列溶液中的微粒浓度关系正确的是
正确答案
解析
本题考查溶液中离子浓度的大小比较。A项不符合电荷守恒,错;pH=8.3的NaHCO3的溶液中,则HCO3—的水解大于电离,故CO32—的浓度小于H2CO3,B错;pH=11的氨水与pH=3的盐酸等体积混合,氨水过量,溶液显碱性,C项错误;根据物料守恒,的项正确。
知识点
下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是
正确答案
解析
略
知识点
科研、生产中常涉及钠、硫及其化合物。
(1)实验室可用无水乙醇处理少量残留的金属钠,化学反应方程式为_______。要清洗附着在试管壁上的硫,可用的试剂是_______。
(2)下图为钠硫高能电池的结构示意图,该电池的工作温度为320℃左右,电池反应为2Na+S=Na2Sx,正极的电极反应式为_______。M(由Na2O和Al2O3制得)的两个作用是_______。与铅蓄电池相比,当消耗相同质量的负极活性物质时,钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的_______倍。
(3) Na2S溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______,向该溶液中加入少量固体CuSO4,溶液pH_______(填“增大”“减小”或“不变”), Na2S溶液长期放置有硫析出,原因为_______(用离子方程式表示)。
正确答案
(1)2CH3CH2OH + 2Na2CH3CH2ONa + H2↑;二硫化碳或热的NaOH溶液
(2)xS+2e- = Sx2- ;离子导电(导电或电解质)和隔离钠与硫;4.5
(3)c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+);减小;2S2-+ 2H2O+O2=2S+ 4OH-
解析
(1)乙醇与钠反应的方程式为:2CH3CH2OH + 2Na2CH3CH2ONa + H2↑;要除去硫,常用能溶解硫的二硫化碳清洗。
(2)正极上是S得到电子发生还原反应:xS+2e- = Sx2-;要形成闭合回路,M必须是能使离子在其中定向移动的,故M的两个作用是导电和隔膜;假设消耗的质量都是207 g,则铅蓄电池能提供的电子为2 mol,而钠硫电池提供的电子为mol,故钠硫电池的放电量是铅蓄电池的4.5倍。
(3) Na2S溶液中,存在的水解反应为:H2O + S2- HS- + OH-,HS- + H2O
H2S + OH-,其中的离子浓度由大到小的顺序为:c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)。加入CuSO4,发生的离子反应为Cu2++ S2-==CuS,使水解平衡向左移动,碱性减弱,pH减小;Na2S溶液长期放置会析出硫,是因为O2将其氧化的原因,离子方程式为:2S2-+ 2H2O+O2=2S+ 4OH-。
知识点
将l00ml 1mol/L 的NaHCO3溶液等分为两份,其中一份加入少许冰醋酸,另外一份加入少许Ba(OH)2固体,忽略溶液体积变化。两份溶液中c(CO32-)的变化分别是
正确答案
解析
本题溶液中离子反应以及离子变化,意在考查考生综合思维能力和应用知识的能力。加入少许冰醋酸发生反应:HCO3-+CH3COOH=CH3COO-+CO2↑+H2O,导致c(HCO3-)减少,电离平衡HCO3-H++CO32-向左移动,溶液中c(CO32-)减小;加入少量Ba(OH)2固体后,发生反应:2HCO3-+Ba2++2OH-=2H2O+BaCO3↓+ CO32-,溶液中c(CO32-)增大,故答案为:B。
知识点
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