新课标2016年高三化学寒假作业8《化学》选修四 |
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资源简介
一、选择题（本题共7道小题）
下列化学用语描述中不正确的是（ ）
A．中子数为20的氯原子：
B．K2O的电子式：
C．HCO3﹣的电离方程式：HCO3﹣+H2OCO32﹣+H3O+
D．比例模型 可以表示CO2分子或SiO2
2.某同学实验报告中有以下数据，其中数据不合理的是
A.用托盘天平称取11.7 g食盐
B.用量筒量取12.3 mL盐酸
C.用广泛pH试纸测得某溶液的pH值为3.6
D.用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，用去21.20 mL NaOH溶液。
3.
下列说法正确的是
A．①表示化学反应2NO2(g) + O3(g) N2O5(g) + O2(g)△H> 0
B．②表示25℃时，用0.1 mol/LCH3COOH溶液滴定20 mL 0.1 mol/LNaOH溶液，溶液的pH随加入酸体积的变化
C．③表示10 mL 0.01 mol/L KMnO4酸性溶液与过量的0.1 mol/LH2C2O4溶液混合时，n (Mn2+)随时间的变化
D．④表示体积和pH均相同的HCl和CH3COOH两种溶液中，分别加入足量的锌，产生H2的体积随时间的变化，则a表示CH3COOH溶液
4.
常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．pH＝1的溶液中：Fe2+、NO3－、SO42－、Na+
B．由水电离的c（H+）＝1×10－14mol/L的溶液中：Ca2+、K＋、Cl－、HCO3－
C．c（H+） / c（OH－）＝1012的溶液中：NH4＋、Al3+、NO3－、Cl－
D．c（Fe3+）＝0.1mol/L的溶液中：K+、ClO－、SO42－、SCN－
5.如图图示与对应的叙述相符的是（ ）
A．由图甲可以判断：对于反应aA（g）+bB（g）⇌cC（g），若T1＞T2，则a+b=c且△H＜0
B．图乙表示压强对可逆反应2A（g）+2 B（g）⇌3C（g）+D（s）的影响，乙的压强比甲的压强大
C．根据图丙，若除去CuSO4溶液中的Fe3+，可向溶液中加入适量NaOH溶液，调节pH≈4
D．图丁表示用0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol/L醋酸溶液得到的滴定曲线
6.下列解释实验事实的方程式正确的是（ ）
A．Al2（SO4）3溶液滴加氨水产生白色胶状沉淀：Al3++3OH﹣═Al（OH）3↓
B．90℃时，测得纯水中c（H+）•c（OH﹣）═3.8×10﹣13：H2O（l）⇌H+（aq）+OH﹣（aq）△H＜0
C．FeCl3溶液中通入SO2，溶液黄色褪去：2Fe3++SO2+2H2O═2Fe2++SO42﹣+4H+
D．碳酸钠溶液滴入酚酞变红：CO32﹣+2H2O⇌H2CO3+2OH﹣
7.常温下，下列溶液中，有关微粒的物质的量浓度关系正确的是
A．0.1 mol•L－1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液： c(NH4+)> c(SO42-)>c(Fe2＋)>c(H＋)
B．0.1 mol•L－1 Na2CO3溶液：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CO32-)＋c(HCO3-)＋c(OH－)
C．0.1 mol•L－1 NaHCO3溶液：c(H＋)＋2c(H2CO3)＝c(OH－)＋c(CO32-)
D．0.01 mol•L－1NaOH溶液与等体积pH=2的醋酸混合后的溶液中：c (CH3COO－) > c (Na+) > c (H+)> c (OH－)
二、填空题（本题共3道小题）
8.在25℃时，有以下三种溶液：①pH=a的强酸HA溶液；②pH=a的弱酸HB溶液；③pH=4a氢氧化钠溶液。请回答下列问题：
（1）在②溶液中加少量NaB晶体，溶液pH如何变化？请说明理由：
；
（2）若10ml①溶液与100 ml③溶液反应后溶液的pH=7，请列式求算③溶液的pH：
；
（3）若将10ml②溶液与100 ml③溶液反应，所得溶液显酸性、碱性或中性？请判断并说明理由： ；
（4）分别取一定量①、②、③溶液加一定量的水稀释后，能使得水电离的H+浓度是
10-9 mol/L的有 （填代号）。
（5）把①、②、③三种溶液按一定比例混和进行反应，测得反应后溶液中的B- 浓度为
3×10-5mol/L，Na+ 浓度为2×10-5mol/L，A- 浓度为9×10-5 mol/L，请列式求算反应后所得溶液的pH： 。
9.
偏二甲肼与N2O4 是常用的火箭推进剂，二者发生如下化学反应：
（CH3）2NNH2（ L ）+2N2O4（L ）=2CO2（g）+3N2（g）+4H2O（g） （Ⅰ）
（1）该反应（Ⅰ）中还原剂是 ．
（2）火箭残骸中常现红棕色气体，原因为：N2O4（g）2NO2（g） （Ⅱ）
一定温度下，反应（Ⅱ）的焓变为△H．现将2 molNO2充入一恒压密闭容器中，如图示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是
A B C D
若在相同温度下，上述反应改在体积为1L的恒容密闭容器中进行，平衡常数 （填“增大”“不变”或“减小”），反应4s后N2O4的物质的量为0.9mol，则0～4s内的平均反应速率v（NO2）=
（3）25℃时，将1mol NH4NO3溶于水，溶液显酸性，原因是 （用离子方程式表示）．向该溶液滴加50mL氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中的水的电离平衡将 （填“正向”“不”或“逆向”）移动，所滴加氨水的浓度为 mol•L﹣1．（NH3•H2O的电离平衡常数K=2×10﹣5 mol•L﹣1）
10.
中学化学常见的滴定法包括中和滴定法、氧化还原反应滴定法等．
（1）探究小组甲用酸性KMnO4溶液滴定某补血剂中铁元素的含量．
①下列滴定装置图1中（夹持部分略去），最合理的是： （填字母序号）．
②实验前，首先要准确配制一定物质的量浓度的酸性KMnO4溶液250mL，配制时需要的仪器除托盘天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、量筒外，还需要 （填仪器名称）．
③该小组拟在同浓度的FeSO4溶液中，探究酸性KMnO4溶液浓度对Fe2+被氧化时反应速率的影响．限选试剂与仪器：0.10mol∙L﹣1FeSO4、0.02mol∙L﹣1酸性KMnO4、蒸馏水、锥形瓶、试管、胶头滴管、量筒、秒表．参照下表格式，完成实验表格（列出所选试剂体积和数据；数据用字母表示）．
物理量
实验序号 V[0.10mol•L－1FeSO4]
/mL KMnO4溶液褪色所需时间t/s
1 a t1
2 a t2
（2）常温下，探究小组乙将0.1mol•L﹣1盐酸滴入20mL 0.1mol•L﹣1氨水中，溶液的pH随加入盐酸体积的变化曲线如图2所示．
①a点处假设溶液的pH=10，则该点处由水电离产生的c（OH﹣）= ．
②b点处溶液中c （Cl﹣） c （NH4+）（填“＞”、“＜”或“=”）．
③取c点时的饱和溶液并向其加入水玻璃（硅酸钠水溶液），振荡、静置．写出实验现象并用必要的文字和相关离子方程式给予解释： ．
④d点所示溶液中离子浓度由大到小的排序是 ．
图1
图2
试卷答案
1.D
考点：电子式、化学式或化学符号及名称的综合；电离方程式的书写；球棍模型与比例模型．
分析：A．质量数=质子数+中子数，元素符号的左上角不是质量数、左下角不是质子数；
B．氧化钾为离子化合物，阴阳离子都需要标出电荷，氧离子还需要标出最外层电子；
C．碳酸氢根离子的电离产生水合氢离子和碳酸根离子；
D．二氧化硅属于原子晶体，不存在二氧化硅分子．
解答：解：A．元素符号的左上角标质量数，中子数为20的氯原子的质量数为37，该核素的表示方法为： ，故A正确；
B．氧化剂为离子化合物，钾离子直接用离子符号表示，氧离子需要标出所带电荷及最外层电子，氧化钾的电子式为： ，故B正确；
C．碳酸氢根离子在溶液中电离出水合氢离子和碳酸根离子，HCO3﹣的电离方程式为：HCO3﹣+H2OCO32﹣+H3O+，故C正确；
D． 可以表示二氧化碳的比例模型，但是不能表示二氧化硅，因为二氧化硅晶体为原子晶体，不存在二氧化硅分子，故D错误；
故选D．
点评： 本题考查了常见化学用语的书写方法判断，题目难度中等，涉及原子符号、电离方程式、结构式等知识，试题涉及的知识点较多，注意掌握常见的化学用语的概念及正确的表示方法．
2.C
【知识点】实验操作
【答案解析】C 解析：A、托盘天平精确到0.1g，故A正确；B、量筒精确到0.1mL，故B正确；C、广泛pH试纸精确到整数位，故C错误；D、滴定管精确到小数点后2位，故D正确。
故答案选C
【思路点拨】本题考查了基本实验仪器的读数，是化学实验的基础内容，需注意平时知识的积累，难度不大。
3.D
4.
C
解析：A．pH＝1酸性溶液中，Fe2+、H+、NO3-发生氧化还原反应，不能大量共存，故A错误；
B．由水电离出的c（OH- ）=1×10-13mol•L-1的溶液，为酸或碱溶液，该组离子HCO3－均不能共存， 故B错误；
C．c（H+） / c（OH－）＝1012的溶液是酸性溶液，各离子可以共存，故C正确；
D．Fe3+和SCN－不能共存，故D错误；
故答案选C
5.A
考点：化学平衡的影响因素；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算．.
专题：图示题．
分析：A、温度越高，反应物的转化率越低，说明该反应为放热反应，压强变化A的转化率不变，据此判断；
B、压强的改变不仅影响反应速率，而且平衡也发生移动；
C、若除去CuSO4溶液中的Fe3+，根据图丙，可向溶液中加入适量NaOH溶液，调节pH4到5，使铁离子完全沉淀，而铜离子不能沉淀；
D、用0.1mol/L的盐酸滴定20mL 0.1mol/LNaOH溶液，未滴入盐酸时开始pH为13．
解答：解：A、温度越高，反应物的转化率越低，说明该反应为放热反应，压强变化A的转化率不变，说明两边的计量数相等，所以温度越高，反应物的转化率越低，说明该反应为放热反应，压强变化A的转化率不变，故A正确；
B、对于2A（g）+2 B（g）⇌3C（g）+D（s），压强的改变不仅影响反应速率，而且平衡也发生移动，故B错误；
C、若除去CuSO4溶液中的Fe3+，根据图丙，可向溶液中加入适量NaOH溶液，调节pH4到5，使铁离子完全沉淀，而铜离子不能沉淀，加适量NaOH溶液，引入钠离子，故C错误；
D、用0.1mol/L的盐酸滴定20mL 0.1mol/LNaOH溶液，未滴入盐酸时开始pH为13，故D错误；
故选A．
点评：本题考查了除杂的试剂的选择，平衡的移动和电解质的相关知识，依据除杂的原则分析，注意三价铁离子的去除，常通过对Fe3+水解平衡的影响角度解答．
6.C
考点：镁、铝的重要化合物；水的电离；盐类水解的应用；二氧化硫的化学性质．.
分析：A．一水合氨为弱碱，离子方程式不能拆；
B．温度升高，Kw增大，水的电离吸热；
C．发生氧化还原反应生成硫酸亚铁和盐酸；
D．多元弱酸根水解应分布进行．
解答：解：A．一水合氨为弱碱，离子方程式不能拆，方程式应为Al3++3NH3•H2O═Al（OH）3↓+3NH4+，故A错误；
B.90℃时，测得纯水中c（H+）•c（OH﹣）=3.8×10﹣13，则H2O（l）⇌H+（aq）+OH﹣（aq）△H＞0，故B错误；
C．FeCl3溶液中通入SO2，溶液黄色褪去的离子反应为2Fe3++SO2+2H2O═2Fe2++SO42﹣+4H+，故C正确；
D．碳酸钠溶液滴入酚酞变红，因为碳酸根水解成碱性，但多元弱酸根水解应分布进行，所以方程式应为CO32﹣+H2O⇌HCO3﹣+OH﹣，故D错误；
故选C．
点评：本题考查离子反应方程式书写的正误判断，为高频考点，把握发生的化学反应及离子反应的书写方法为解答的关键，侧重电离反应、氧化还原反应、与量有关的离子反应的考查，题目难度不大．
7.D
8.
（1）在②中加入NaB后，c(B-)增大，
使HB B- + H+平衡向左移，
导致c（H+）减小，pH变大。
（2）10×10－a=100×104a-14 ，算得 a=2.6，则③溶液的pH＝4a=10.4
（3）溶液显酸性。因为①和②的pH相同，则②溶液的浓度大于10－a，
反应后酸过量，溶液显酸性。
（4）①②③
（5）根据c(Na) + c(H+)＝c(OH-) + c(B-) + c(A-) ，
得c(H+)－c(OH-)＝10－4；
忽略c(OH-)，c(H+)＝10－4，pH＝4
略
9.
（1）（CH3）2NNH2；
（2）BD；不变；0.45mol/L•s；
（3）NH4++H2ONH3•H2O+H+；逆向；0.1．
考点：反应热和焓变；化学平衡建立的过程；化学平衡的影响因素；盐类水解的应用．
分析：（1）依据化学方程式中 因素化合价的变化分析，因素化合价降低的做氧化剂被还原；
（2）根据达到平衡状态，各组分浓度不变，正逆反应速率相等进行判断；化学平衡常数只与温度有关，与物质的浓度无关；根据v（N2O4）= 计算N2O4的化学反应速率，再根据同一反应中、同一时间段内反应速率之比等于计量数之比计算v（NO2）；
（3）依据铵根离子水解分析回答；依据同粒子效应，一水合氨对铵根离子水解起到抑制作用；依据一水合氨的电离平衡常数计算得到氨水浓度．
解答：解：（1）反应（Ⅰ）中，N2O4（l）中N元素得电子化合价降低，N2O4（l）是氧化剂，（CH3）2NNH2（l）中C元素和N元素化合价升高，是还原剂；
故答案为：（CH3）2NNH2；
（2）A、起始量二氧化氮物质的量不是0，故A错误；
B、恒压容器中混合气体的质量不变，体积不变，密度不变，平衡状态下密度不变，密度改变，说明体积变化，平衡发生移动，能说明反应达到了平衡状态，故B正确；
C、反应过程中，反应热不会变化，不是变量，无法判断是否达到平衡状态，故C错误；
D、四氧化二氮的转化率不变，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故D正确；
化学平衡常数只与温度有关，与物质的浓度无关，所以平衡常数K不变；
v（N2O4）═ = =0.225mol/L•s，则2v（N2O4）=v（NO2）=0.45mol/（L•s）；
故答案为：BD；不变；0.45mol/L•s；
（3）NO2可用氨水吸收生成NH4NO3．25℃时，将1 mol NH4NO3溶于水，溶液显酸性，是因为铵根离子水解；反应的离子方程式为：NH4++H2ONH3•H2O+H+；加入氨水溶液抑制铵根离子水解，平衡逆向进行；将1 mol NH4NO3溶于水，向该溶液滴加b L 氨水后溶液呈中性，依据电荷守恒计算可知，溶液中氢氧根离子浓度=10﹣7mol/L，c（NH4+）=c（NO3﹣）；NH3•H2O的电离平衡常数取Kb=2×10﹣5 mol•L﹣1，设混合后溶液体积为1L，（NH4+）=c（NO3﹣）=amol/L；根据一水合氨电离平衡得到：NH3•H2ONH4++OH﹣，平衡常数K= = =2×10﹣5 mol•L﹣1，计算得到c（NH3•H2O）=0.1mol/L，
故答案为：NH4++H2ONH3•H2O+H+；逆向；0.1．
点评：本题考查了氧化还原反应的概念判断，化学平衡的影响因素分析，平衡标志的判断理解，平衡常数的影响因素和计算应用，化学反应速率的计算分析，弱电解质溶液中的电离平衡的计算应用，综合性较大．
10.
（1）①B．
②250mL容量瓶；
③
V[0.10mol•L－1FeSO4]/mL V [0.02mol•L－1酸性KMnO4] mL V（H2O）mL
1 b c
2 c b
（2）①10﹣10mol/L；
②=；
③铵根离子和硅酸根离子水解相互促进生成白色沉淀硅酸和一水合氨，离子方程式为：SiO32﹣+2NH4++H2O=H2SiO3↓+2NH3•H2O；
④c（Cl﹣）＞c（H+）＞c（NH4+）＞c（OH﹣）．
考点：探究物质的组成或测量物质的含量；中和滴定．
分析：（1）①高锰酸钾溶液具有强氧化性，能氧化橡胶管，不能用碱式滴定管；
②依据溶液配制步骤和过程分析判断需要的玻璃仪器；
③在同浓度的FeSO4溶液中，探究酸性KMnO4溶液浓度对Fe2+被氧化时反应速率的影响，可以选择高锰酸钾溶液和水的体积设计，高锰酸钾溶液浓度不同，氧化反应的速率不同，反应达到终点的时间不同凡响判断反应速率；
（2）①一水合氨是弱电解质，在水溶液里存在电离平衡，依据离子积常数计算得到水电离出的氢离子浓度；
②pH=7时，溶液中c（H+）=c（OH﹣），溶液中存在电荷守恒，再结合电荷守恒判断c（Cl﹣）和c（NH4+）的相对大小；
（3）c点时，二者恰好反应生成氯化铵，氯化铵是强酸弱碱盐，铵根离子水解而使其溶液呈酸性；
（4）d点时，溶液中的溶质为等物质的量浓度的氯化铵和盐酸，溶液呈酸性，氯化氢完全电离，铵根离子能水解，据此判断溶液中离子浓度大小．
解答：解：（1）①用酸性KMnO4溶液滴定某补血剂，高锰酸钾溶液具有强氧化性，能氧化橡胶管，不能用碱式滴定管，所以B符合；
故答案为：B．
②准确配制一定物质的量浓度的酸性KMnO4溶液250mL，配制时需要的仪器除托盘天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、量筒外，还需要250mL容量瓶；
故答案为：250mL容量瓶；
③在同浓度的FeSO4溶液中，探究酸性KMnO4溶液浓度对Fe2+被氧化时反应速率的影响．可以选择高锰酸钾溶液和水的体积不同设计，高锰酸钾溶液浓度不同，氧化反应的速率不同，反应达到终点的时间不同凡响判断反应速率；
选择0.10mol∙L﹣1FeSO4、0.02mol∙L﹣1酸性KMnO4、蒸馏水、硫酸亚铁浓度相同时，高锰酸钾溶液体积bml，水的体积为cml，和取cml高锰酸钾溶液，bml水，滴定过程中看达到反应终点的时间，按摩浓度越大反应速率越快；
故答案为：
V[0.10mol•L－1FeSO4]/mL V [0.02mol•L－1酸性KMnO4] mL V（H2O）mL
1 b c
2 c b
（2）①一水合氨是弱电解质，在水溶液里只有部分电离，电离出氢氧根离子和铵根离子，一水合氨的电离方程式为：NH3•H2ONH4++OH﹣，离子积常数=c（H+）c（OH﹣），假设溶液的pH=10，则水电离出的氢离子浓度为10﹣10mol/L，
故答案为：10﹣10mol/L；
②b点时pH=7，则溶液中cc（H+）=c（OH﹣），溶液中存在电荷守恒，根据电荷守恒得c（Cl﹣）+c（OH﹣）=c（NH4+）+cc（H+），所以得c（Cl﹣）=c（NH4+），故答案为：=；
③c点时二者恰好反应生成氯化铵，氯化铵是强酸弱碱盐，铵根离子水解而使溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，则溶液呈酸性，水解离子方程式为：NH4++H2ONH3•H2O+H+，取c点时的饱和溶液并向其加入水玻璃，硅酸根离子水解显碱性，铵根离子和硅酸根离子水解相互促进生成白色沉淀硅酸和一水合氨，离子方程式为：SiO32﹣+2NH4++H2O=H2SiO3↓+2NH3•H2O；
故答案为：铵根离子和硅酸根离子水解相互促进生成白色沉淀硅酸和一水合氨，离子方程式为：SiO32﹣+2NH4++H2O=H2SiO3↓+2NH3•H2O；
④d点时，酸的物质的量是氨水的2倍，二者混合时，溶液中的溶质为等物质的量浓度的氯化铵和盐酸，溶液呈酸性，氯化氢完全电离，铵根离子水解但水解程度较小，结合物料守恒知，溶液中离子浓度大小顺序是c （Cl﹣）＞c （H+）＞c （NH4+）＞c （OH﹣），
故答案为：c（Cl﹣）＞c（H+）＞c（NH4+）＞c（OH﹣）．
点评：本题考查了酸碱混合溶液定性判断，明确溶液中的溶质及其性质是解本题关键，再结合溶液的酸碱性及物料守恒和电荷守恒来分析解答，题目难度中等．
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