知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．化学原理是中学化学学习的重要内容．请回答下列问题：
（1）①己知：CH₄、H₂的燃烧热（△H）分别为-890.3kJ/mol、-285.8kJ/mol，则CO₂和H₂反应生成CH₄的热化学方程式是    ．
②有人设想以N₂和H₂为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图1所示，电池正极的电极反应式是    ，A是    ．
（2）甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上可用合成气制备甲醇，反应为CO（g）+2H₂（g）CH₃OH（g），某温度下在容积为2L的密闭容器中进行该反应，其相关数据见图2：
①从反应开始至平衡时，用CO表示化学反应速率为    ，该温度下的平衡常数为    ；
②5min至10min时速率变化的原因可能是    ；
（3）①常温下，将V mL、0.1000mol/L氢氧化钠溶液逐滴加入到20.00mL、0.1000mol/L醋酸溶液中，充分反应（忽略溶液体积的变化）；如果溶液pH=7，此时V的取值    20.00（填“＞”、“=”或“＜”），溶液中c（Na⁺）、c（CH₃COO^-）、c（H⁺）、c（OH^-）的大小关系是    ；
②常温下，将a mol/L的醋酸与b mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合，反应后，溶液呈中性，则醋酸的电离常数为    （用含有a、b字母的代数式表示）．

难度：中等

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2．（2016•盐城三模）草酸铜（CuC₂O₄•2H₂O）是制备纳米CuO的前驱体，可利用草酸和印刷线路板的酸性蚀刻废液为原料制取．
（1）7.6gCuC₂O₄在350℃灼烧完全分解生成CuO和气体，产生气体的
体积为    L（标准状况）．
（2）已知pK_a=-lgK_a，25℃时，H₂C₂O₄的pK_a1=1.2，pK_a2=4.19，
草酸溶液中含碳各物种的分布分数α（平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数）与pH的关系如右图所示．A点溶液的PH为    ；0.1mol•L^-1NaHC₂O₄与0.1mol•L^-1Na₂ C₂O₄溶液等体积混合，所得溶液中微粒浓度从大到小的顺序为    （填序号）．
①c（H⁺）②c（HC₂O₄^-）③c （H₂C₂O₄）④c （C₂O₄^2-）
（3）某合作学习小组的同学按下列步骤检测原料中酸性蚀刻废液中铜的含量：
Ⅰ．取100.00mL澄清的“酸性蚀刻废液”，加H₂O₂，然后调节pH约为3，过滤除去Fe（OH）₃．
Ⅱ．取Ⅰ的滤液加入NH₄HF₂排除微量的Fe³⁺干扰，然后将溶液稀释定容到250mL容量瓶中，得溶液A．
Ⅲ．取25.00mL溶液A于锥形瓶中，加入稍过量的KI溶液（2Cu²⁺+5I^-=2Cul↓+I₃），用0.1000mol/LNa₂S₂O₃溶液滴定（2S₂O₃^2-+I₃^-=S₄O₆^2-+3I^-）到近终点时，加入淀粉继续滴定，再加入KSCN溶液[Cul（s）+SCN^-（aq）⇌CuSCN（s）+I^-（aq）]，振荡后继续滴定至极点，共消耗Na₂S₂O₃标准溶液20.00mL．
①若缺少步骤Ⅰ、Ⅱ会导致测定的铜的含量    （填“偏大”“偏小”或“不变”）．
②已知Cul能吸附I₂不能被滴定，CuSCN不吸附碘，向Cul悬浊液中加入KSCN溶液，达到平衡后溶液中c（SCN^-）=    [用c（I^-）、K_sp（Cul）和K_sp（CuSCN）]．
③计算原“酸性蚀刻废液”中铜离子浓度（用每升蚀刻废液中含铜的质量表示，单位g•L^-1）（请给出计算过程）．

难度：中等

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3． pH=2的盐酸与pH=12的氢氧化钠溶液等体积混合后，溶液中各离子浓度的关系是．

难度：中等

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4．硫酸铅可用于铅蓄电池、纤维增重剂、涂料分析试剂．工业上通常用自然界分布最广的方铅矿（主要成分为PbS）生产硫酸铅．工艺流程如下：

已知：①K_sp（PbSO₄）=1.08×10^-8，K_sp（PbCl₂）=1.6×l0^-5．
②PbCl₂（s）+2C1^-（aq）⇌PbCl₄^2-（aq）△H＞0
③Fe³⁺、Pb²⁺以氢氧化物形式开始沉淀时的PH值分别为1.9和7．
（I ）流程中加入盐酸可以控制溶液的pH＜1.9，主要目的是    ．反应过程中可观察到淡黄色沉淀，则步骤（1）对应的主要反应的离子方程式为    ．
（II）步骤（2）所得的滤液A 蒸发浓缩后再用冰水浴的目的是    （请用平衡移动原理解释）
（III ）上述流程中可循环利用的物质有    ．
（IV）炼铅和用铅都会使水体因重金属铅的含量增大而造成严重污染．水溶液中铅的存在形态主要有
Pb²⁺、Pb（OH）⁺、Pb（OH）₂、Pb（OH）₃^-、Pb（OH）₄^2-．各形态的铅浓度分数α与溶液pH 变化的关系如图所示：

①探究Pb²⁺的性质：向含Pb²⁺的溶液中逐滴滴加NaOH，溶液变浑浊，继续滴加NaOH溶液又变澄清；pH≥13时，溶液中发生的主要反应的离子方程式为    ．．
②除去溶液中的Pb²⁺：科研小组用一种新型试剂可去除水中的痕量铅和其他杂质离子，实验结果记录如下：
离子 Pb²⁺ Ca²⁺ Fe³⁺ Mn²⁺
处理前浓度/（mg•L^-1） 0.100 29.8 0.12 0.087
处理后浓度/（mg•L^-1） 0.004 22.6 0.04 0.053
Ⅰ．由表可知该试剂去除Pb²⁺的效果最好，请结合表中有关数据说明去除Pb²⁺比Fe³⁺效果好的理由是    ．
Ⅱ．若新型试剂（DH）在脱铅过程中主要发生的反应为：2DH（s）+Pb²⁺⇌D₂Pb（s）+2H⁺，则脱铅时最合适的pH约为    ．
A．4 B．6 C． 10 D． 12．

难度：中等

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5． 2015年8月2日，天津港危险品仓库起火并引起爆炸．据报道，该危险品仓库中保存着氰化钠，甲苯二异氰酸酯（TDI）和电石（主要成分为CaC₂）等危险化学品．
（1）关于爆炸起因的一种说法是消防员用水灭火时．电石与水反应生成易燃气体，遇明火发生爆炸．
①写出电石主要成分的电子式    ．
②写出产生易燃气体的化学方程式    ．
③电石中的杂质硫化钙也会与水反应，产生的有毒气体可以用下列哪些试剂吸收    ．
A．浓硫酸       B．酸性高锰酸钾       C．水    D．氢氧化钠溶液
（2）NaCN有多种无害化处理方法①H₂O₂处理法：NaCN+H₂O₂+H₂O→NH₃+X推测X的化学式为    ．
②碱性氯化处理法：加入NaClO，氰化物可被氧化成无毒的两种物质，写出处理过程中的离子方程式    ，用该法处理含CN^-为0.4mol/L的50mL废水溶液，得到标准状况下168mL气体，则CN^-的处理率为    ．
③NaCN遇水可产生易燃的HCN气体，浓度均为0.1mol/L的NaCN和HCN的混合液中滴加酚酞，溶液变红，则混合液中各粒子（不包括水分子）的浓度大小关系为    ．

难度：中等

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6．煤炭是我国的主要能源之一，与之伴生的二氧化硫（SO₂）和酸雨污染问题较为突出，目前我国采用的控制方法是电厂烟气脱硫．烟气脱硫的原理是利用碱性物质吸收并固定酸性的二氧化硫，主要有如下两种方法：
Ⅰ．钠碱循环法脱硫技术
（1）此法是利用Na₂SO₃溶液可脱除烟气中的SO₂．Na₂SO₃可由NaOH溶液吸收SO₂制得，该反应的离子方程式：    ．
（2）NaOH溶液吸收SO₂的过程中，pH随n（SO₃^2-）：n（HSO₃^-）变化关系如表：
n（SO₃^2-）：n（HSO₃^-） 91：9 1：1 9：91
pH 8.2 7.2 6.2
①由表判断，NaHSO₃溶液显    性，用化学平衡原理解释：    ．
②当溶液呈中性时，离子浓度关系正确的是    （填标号）．
A．c（Na⁺）=c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（H₂SO₃）
B．c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（SO₃^2-）＞c（H^-）=c（OH^-）
C．c（Na⁺）=2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）
Ⅱ．石灰石脱硫法
此法是以石灰石为原料通过系列反应将硫元素以CaSO₄的形式固定，从而降低SO₂的排放．但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO₄发生化学反应，降低脱硫效率，相关反应的热化学方程式如下：
CaSO₄（s）+CO（g）═CaO（s）+SO₂（g）+CO₂（g）△H₁=218.4kJ•mol^-1（反应Ⅰ）
CaSO₄（s）+4CO（g）═CaS（s）+4CO₂（g）△H₂=-175.6kJ•mol^-1 （反应Ⅱ）
请回答下列问题：
（1）结合反应Ⅰ、Ⅱ写出CaSO₄（s）与CaS（s）反应的热化学方程式    ．
（2）对于气体参与的反应，表示平衡常数 Kp时用气体组分（B）的平衡压强p（B）代替该气体物质的量浓度c（B），则反应Ⅰ的Kp=    （用表达式表示）．
（3）假设某温度下，反应Ⅰ的速率（v₁）小于反应Ⅱ的速率（v₂），则下列反应过程能量变化示意图（如图1所示）其中正确的是    （填标号）．
（4）图2为实验测得不同温度下反应体系中CO初始体积百分数与平衡时固体产物中CaS质量百分数的关系曲线，则降低该反应体系中产生的SO₂生成量的措施有    （填标号）．

A．向该反应体系中投入生石灰     B．在合适的温度区间内控制较低的反应温度
C．降低CO的初始体积百分数     D．提高反应体系的温度．

难度：中等

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7．硫单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用，而SO₂直接排放会对环境造成危害．
Ⅰ．已知：重晶石（BaSO₄）高温煅烧可发生一系列反应，其中部分反应如下：
BaSO₄（s）+4C（s）═BaS（s）+4CO（g）△H=+571.2kJ•mol^-1
BaS（s）═Ba（s）+S（s）△H=+460kJ•mol^-1
已知：2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H=-221kJ•mol^-1
则：Ba（s）+S（s）+2O₂（g）═BaSO₄（s）△H=    ．
Ⅱ．SO₂的尾气处理通常有以下几种方法：
（1）活性炭还原法
反应原理：恒温恒容时2C（s）+2SO₂（g）═S₂（g）+2CO₂（g）．
反应进行到不同时间测得各物质的浓度如图1：
①0～20min反应速率表示为v（SO₂）=    ；
②30min时，改变某一条件平衡发生移动，则改变的条件最有可能是    ；
③40min时，平衡常数K=    ．
（2）亚硫酸钠吸收法
①Na₂SO₃溶液吸收SO₂的离子方程式为    ；
②常温下，当吸收至NaHSO₃时，吸收液中相关离子浓度关系一定正确的是    （填序号）．
a．c（Na⁺）+c（H⁺）＞c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（OH^-）
b．c（Na⁺）=c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（H₂SO₃）
c．c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）＞c（SO₃^2-）
d．水电离出c（H⁺）=1×10^-8 mol/L
（3）电化学处理法
①如图所示，Pt（Ⅰ）电极的反应式为    ；
②当电路中转移0.02mol e^-时（较浓H₂SO₄尚未排出），交换膜左侧溶液中约增加    mol离子．

难度：中等

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8．（2016春•江都区期中）已知100mL pH=2的两种一元酸HA和HB，稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示．
（1）常温下，NaB溶液的pH    7（填“＞”、“＜”或“=”）．
原因用离子方程式表示为    ；
（2）某温度下，0.01mol/LHB与0.01mol/L NaOH以体积比2：1   混合后溶液呈酸性，PH=5，则下列关系一定正确的是
A．c（H⁺）+c（Na⁺）=c（OH^-）+c（B^-）
B．c（Na⁺）=2[c（HB）+c（B^-）]
C．c（Na⁺）＞c（HB）
D．c（OH^-）=10^-9 mol/L
（3）已知常温下HA、HB的难溶的银盐（AgA、AgB）饱和溶液中存在以下平衡：AgA（s）⇌Ag⁺（aq）+A^-（aq）  K_sp（AgA ）=2.1×10^-10、AgB（s）⇌Ag⁺（aq）+B^-（aq）  K_sp（AgB ）=1.0×10^-2
AgNO₃溶液中加入 NaA、NaB溶液，当两种沉淀共存时，
c(A-)
c(B-)
=    ．

难度：中等

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9．雾霾天气对环境影响很大．其中SO₂是造成空气污染的主要原因，利用钠碱循环法可除去SO₂．
（1）室温下，吸收液吸收SO₂的过程中，pH随n（SO₃^2─）：n（HSO₃^─）变化关系如下表：
n（SO₃^2─）：n（HSO₃^─） 91：9 1：1 1：91
pH 8.2 7.2 6.2
c（H⁺）/mol•L^─1 6.3×10^─9 6.3×10^─8 6.3×10^─7
①由表判断NaHSO₃溶液显    性，从原理的角度解释其原因    ．
②在NaHSO₃溶液中离子浓度关系不正确的是    （填序号）．
A．c（Na⁺）=2c（SO₃^2─）+c（HSO₃^─）
B．c（Na⁺）＞c（HSO₃^─）＞c（H⁺）＞c（SO₃^2─）＞c（OH^─）
C．c（H₂SO₃）+c（H⁺）=c（SO₃^2─）+c（OH^─）
D．c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^─）+c（OH^─）
③计算室温下HSO₃^─⇌H⁺+SO₃^2─的电离平衡常数K=    （保留2位有效数字）．
（2）NaHSO₃溶液在不同的温度下均可被过量的KIO₃氧化，当NaHSO₃完全消耗即有I₂析出，将浓度均为0.02mol•L^-1 的NaHSO₃溶液（含少量淀粉）10.0mL和 KIO₃（过量）酸性溶液40.0mL混合，记录溶液变蓝时间，实验结果如图．

①由图可知，溶液变蓝的时间随温度的变化趋势是    ．
40℃之后，淀粉    用作该实验的指示剂（填“适宜”或“不适宜”），原因是：    ．
②b点和c点对应的反应速率的大小关系是ν （b）    ν （c）（填“＞”、“＜”或“﹦”）．

难度：中等

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10．将0.2mol•L^-1 HA溶液与0.2mol•L^-1NaOH溶液等体积混合后，溶液中存在c（Na⁺）＞c（A^-），则：
（1）混合溶液中c（HA）    c（A^-）（填“＞”、“＜”或“=”，下同）；
（2）混合溶液中c（HA）+c（A^-）    0.1mol•L^-1；
（3）混合后由水电离出的c（OH^-）    0.2mol•L^-1 HA溶液由水电离出的c（H⁺）．

难度：较易

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离子	Pb²⁺	Ca²⁺	Fe³⁺	Mn²⁺
处理前浓度/（mg•L^-1）	0.100	29.8	0.12	0.087
处理后浓度/（mg•L^-1）	0.004	22.6	0.04	0.053

n（SO₃^2-）：n（HSO₃^-）	91：9	1：1	9：91
pH	8.2	7.2	6.2

n（SO₃^2─）：n（HSO₃^─）	91：9	1：1	1：91
pH	8.2	7.2	6.2
c（H⁺）/mol•L^─1	6.3×10^─9	6.3×10^─8	6.3×10^─7