2014届高考化学二轮专题复习汇编试卷:H单元 水溶液中的离子平衡(2013高考真题+模拟新题) 下载本文

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c(TaI4)·c(S2)

29.[答案] (1) 66.7% 2c(I2)

(2)< I2

+--

(3)淀粉溶液 I2+H2SO3+H2O===4H+2I+SO24

(4)1×1012 增大

[解析] (1)固态与纯液态物质的浓度为常数,不计入平衡常数表达式,因此反应(Ⅰ)的平衡常数表达式K=

c(TaI4)·c(S2)

;设平衡时转化I2的物质的量2x mol,则平衡时TaI4、2c(I2)

1

=1,,解得x=,故

3?(1-2x)?

V??

2

S2的物质的量均为x mol,设容器体积为V L,由题意得:?x??V?2

I2(g)的平衡转化率等于66.7%。(2)在温度为T2的一端反应投入未提纯的TaS2粉末和少量I2(g),一段时间后在温度为T1的一端生成纯净的TaS2晶体,要想实现该转化,只有在温度为T2的一端发生正反应,使TaS2粉末转化为气态,然后在温度为T1的一端发生逆反应生成纯净的TaS2晶体,利用“正反应为吸热反应”可知高温反应正向移动,降温反应逆向移动,因此可推知T1<T2;利用上述过程分析可知I2(g)可循环利用。(3)利用碘遇淀粉变蓝色可知该滴定操作指示剂可选用淀粉溶液,滴定终点时溶液由无色变为蓝色且30 s内不褪色。(4)Kh=c(H2SO3)·c(OH)c(H2SO3)·c(OH)·c(H)KW1014 mol2〃L2-

===--+-2-1=1×10Ka1×10 mol〃Lc(HSO3)c(HSO3)·c(H)

12

mol〃L1;加入少量的I2后,I2与HSO3反应使c(HSO3)减小,引起HSO3水解程度增大,

c(H2SO3)

所以NaHSO3溶液中将增大。 -c(HSO3)

13.H2 H3

[2013·山东卷] 某温度下,向一定体积0.1 mol·L1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH

溶液,溶液中pOH(pOH=-lg[OH])与pH的变化关系如图0所示,则( )

图0

A.M点所示溶液的导电能力强于Q点

-+

B.N点所示溶液中c(CH3COO)>c(Na) C.M点和N点所示溶液中水的电离程度相同

D.Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积

13.C [解析] Q点的pOH=pH可说明该点溶液为中性,溶质为CH3COONa与少量CH3COOH,M点溶液为酸性,溶液中溶质为CH3COOH和少量CH3COONa,所以M点溶液中离子浓度小于Q点,故导电能力M点比Q点弱,A项错误;N点溶液中溶质为CH3COONa

+-

和NaOH,因此溶液中c(Na)>c(CH3COO),B项错误;M点与N点所示溶液中水的电离

均受到抑制,水的电离程度均为10b mol/L,C项正确;Q点溶液中溶质为CH3COONa与少量CH3COOH,再结合醋酸与NaOH溶液是等物质的量浓度,可推知Q点消耗NaOH溶液的体积小于醋酸的体积,D项错误。

7.B1 E5 C5 H3 [2013·天津卷] X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素,原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0;Q与X同主族;Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。

请回答下列问题:

(1)五种元素原子半径由大到小的顺序是(写元素符号)________________。

(2)X与Y能形成多种化合物,其中既含极性键又含非极性键,且相对分子质量最小的物质是(写分子式)________________________________________________________________________。

(3)由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系:

AB(在水溶液中进行) D

其中,C是溶于水显酸性的气体;D是淡黄色固体。

写出C的结构式:________________________;D的电子式:________________。 ①如果A、B均由三种元素组成,B为两性不溶物,则A的化学式为________;由A转化为B的离子方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 ②如果A由三种元素组成,B由四种元素组成,A、B溶液均显碱性。用离子方程式表示A溶液显碱性的原因:________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

A、B浓度均为0.1 mol·L1的混合溶液中,离子浓度由大到小的顺序是________________;常温下,在该溶液中滴加稀盐酸至中性时,溶质的主要成分有________。

7.[答案] (1)Na>Al>C>O>H (2)C2H2

+-+

(3)O===C===O Na[O,O, ]2Na

---

①NaAlO2 AlO2+2H2O+CO2===Al(OH)3↓+HCO3(或2AlO2+3H2O+

CO2===2Al(OH)3↓+CO23)

---+--+2-

②CO23+H2OHCO3+OH c(Na)>c(HCO3)>c(CO3)>c(OH)>c(H) NaCl、NaHCO3、CO2(或H2CO3)

[解析] 地壳中含量最多的非金属元素Z是O,含量最多的金属元素R是Al;短周期元素中只有H、C、Si的最高正价与最低负价之和为0,又因X的原子序数小于Y且都小于O的原子序数,故X、Y分别是H、C,与H同主族且原子序数大于O的短周期元素Q为Na。

(1)同周期元素随原子序数的递增元素原子半径逐渐减小,同主族元素随原子序数的递增元素原子半径逐渐增大,且氢元素的原子半径最小,据以上分析可知五种元素的原子半径由大到小的顺序为Na>Al>C>O>H。

(2)H与C形成的化合物中,既含极性键又含非极性键,且相对分子质量最小的是CH≡CH。

(3)C是溶于水显酸性的气体,C是CO2,其结构式为O===C===O;D是淡黄色固体,D

C

是Na2O2,其电子式为Na[O,O, ]2Na。

①A、B分别是NaAlO2、Al(OH)3,向NaAlO2溶液中通入CO2的离子方程式为AlO2+

---

2H2O+CO2===Al(OH)3↓+HCO3或2AlO2+3H2O+CO2===2Al(OH)3↓+CO23。

-2-

②A、B分别是Na2CO3、NaHCO3,Na2CO3溶液因CO23的水解而显碱性,CO3水解的

---

离子方程式为CO23+H2OHCO3+OH;等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3的混合

--

溶液中,CO23的水解程度大于HCO3的水解程度,故混合溶液中离子浓度由大到小的顺序为

+---+

c(Na)>c(HCO3)>c(CO23)>c(OH)>c(H);当滴加盐酸至恰好反应时,溶液因溶有CO2而显酸性,所以当溶液呈中性时,溶液中溶质除含CO2和NaCl外,还应含有未完全反应的NaHCO3。

11.B1 B3 G1 H3 F4 N2 [2013·重庆卷] 化学在环境保护中起着十分重要的作用。催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。

(1)催化反硝化法中,H2能将NO3还原为N2。25 ℃时,反应进行10 min,溶液的pH由7变为12。

①N2的结构式为________。 ②上述反应离子方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________,

---

其平均反应速率v(NO3)为________mol·L1·min1。

--

③还原过程中可生成中间产物NO2,写出3种促进NO2水解的方法________________________________________________________________________

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)电化学降解NO3的原理如图0所示。

图0

①电源正极为__________(填“A”或“B”),阴极反应式为________________________________________________________________________________。

②若电解过程中转移了2 mol电子,则膜两侧电解液的质量变化差(Δm左-Δm右)为________g。

11.[答案] (1)①N≡N

②2NO3+5H2=====N2+2OH+4H2O 0.001 ③加酸 升高温度 加水

---

(2)①A 2NO3+6H2O+10e===N2↑+12OH ②14.4

催化剂

[解析] (1)①N2结构中含有氮氮三键,其结构式为N≡N;②H2与NO3发生氧化还原反应,H由0价升到+1价,N由+5价降到0价,结合电子守恒及电荷守恒规律,其离子方程式为5H2+2NO3=====N2+4H2O+2OH;溶液的pH由7变为12,表明c(H)由10

催化剂

-+-7

变成10

-12

则c(OH)由107增大到102,c(OH)在10 min 内的变化量约为102 mol/L,而c(OH)与

---

c(NO3)的变化量之比等于化学计量数之比,因此c(NO3)的变化量为0.01 mol/L,则v(NO3)

---

=0.001 mol/(L·min);③NO2水解:NO2+H2OHNO2+OH,是一个吸热过程,可通过

升高温度、加酸和加水的方法促进其水解。(2)①根据题图可知,电解池右侧NO3转化成N2,

---

发生还原反应:2NO3+10e+6H2O===N2↑+12OH,其电极应为阴极,则左侧发生氧化反

-+

应:2H2O―4 e===O2↑+4H,其电极作阳极,与其相连的A端为电源的正极;②转移2 mol电子时,右侧产生0.2 mol N2,质量为5.6 g,左侧产生0.5 mol O2,质量为16 g,同时生成2

++

mol H,由于H可通过质子交换膜由左侧进入右侧,则右侧电解液质量实际减少:5.6 g―2 g=3.6 g,左侧电解液质量实际减少:16 g+2 g=18 g,则两侧质量差为14.4 g。

2.H2 H3 H5 [2013·重庆卷] 下列说法正确的是( )

A.KClO3和SO3溶于水后能导电,故KClO3和SO3为电解质

B.25 ℃时,用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH=7,V醋酸<VNaOH C.向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液,有沉淀和气体生成

+-

D.AgCl沉淀易转化为AgI沉淀且Ksp(AgX)=c(Ag)·c(X),故Ksp(AgI)<Ksp(AgCl) 2.D [解析] SO3的水溶液能导电是因为SO3与水反应生成的H2SO4属于电解质,SO3

本身是非电解质,A项错误;醋酸溶液与等浓度NaOH溶液恰好完全反应,生成的醋酸钠溶液是强碱弱酸盐,应呈碱性,若pH=7,加入醋酸的体积应增大,B项错误;向NaAlO2溶

---

液中滴加NaHCO3溶液,发生反应AlO2+HCO3+H2O===Al(OH)3↓+CO23,无气体生成,C项错误;由于AgI比AgCl更难溶于水,AgCl沉淀易转化为AgI沉淀,Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),D项正确。

5.H2 H3 H6 [2013·四川卷] 室温下,将一元酸HA的溶液和KOH溶液等体积混合(忽略体积变化),实验数据如下表:

实验 编号 起始浓度/(mol·L1) - c(KOH) 0.1 x 反应后溶液的pH 0.1 0.2 9 7 c(HA) ① ② 下列判断不正确的是( )

+--+

A.实验①反应后的溶液中:c(K)>c(A)>c(OH)>c(H)

KW-+-

B.实验①反应后的溶液中:c(OH)=c(K)-c(A)= mol/L

1×10-9C.实验②反应后的溶液中:c(A)+c(HA)>0.1 mol/L

+--+

D.实验②反应后的溶液中:c(K)=c(A)>c(OH)=c(H)

5.B [解析] 实验①反应后溶液中溶质为KA,该溶液pH=9是因A水解导致,因此

+--+

溶液中离子浓度为c(K)>c(A)>c(OH)>c(H),A项正确;据电荷守恒,实验①反应后溶

-++-

液中,c(OH)=c(K)+c(H)-c(A),B项错误;结合A项分析可知HA为弱酸,由此可知实验②中所取c(HA)>0.2 mol/L,因反应后溶液体积变为原来的2倍,结合原子守恒知反应0.2 mol/L-

后的溶液中:c(A)+c(HA)>=0.1 mol/L,C项正确;室温下溶液呈中性,即溶液

2中c(OH)=c(H)=107 mol/L,再利用电荷守恒和原子守恒可知c(K)=c(A)=0.1 mol/L,D项正确。

9.H2 H3 [2013·新课标全国卷Ⅰ] 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其简单离子都能破坏水的电离平衡的是( )

-+++

A.W2、X B.X、Y3

+-+-

C.Y3、Z2 D.X、Z2

9.C [解析] 由离子电荷数判断出:W为O,X为Na,Y为Al,Z为S。S2水解生成-++

OH,使水的电离平衡向右移动,Al3水解生成H,使水的电离平衡向右移动,C项正确;

-+

而O2、Na在水溶液中不水解,不影响水的电离平衡,故A、B、D项错误。

H4 胶体的性质及其运用

28.H4 H6 [2013·浙江卷] 利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO。制备流程图如下:

图0

已知:Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。请回答下列问题。 (1)用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮的作用有__________。 A.去除油污 B.溶解镀锌层 C.去除铁锈 D.钝化

(2)调节溶液A的pH可产生Zn(OH)2沉淀,为制得ZnO,后续操作步骤是________。 (3)由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中,须持续通入N2,其原因是________________________________________________________________________。

(4)Fe3O4胶体粒子能否用减压过滤法实现固液分离?________(填“能”或“不能”)。理由是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 (5)用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。若需配制浓

度0.010 00 mol·L1的K2Cr2O7标准溶液250 mL,应准确称取________g K2Cr2O7(保留4位有

效数字,已知M(K2Cr2O7)=294.0 g·mol1)。配制该标准溶液时,下列仪器中不必要用到的有________(用编号表示)。

①电子天平 ②烧杯 ③量筒 ④玻璃棒 ⑤容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦移液管