题目内容

20．25℃时，下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是（　　）
A．物质的量浓度相等的①NH4Cl②（NH4）2SO4③NH4Al（SO4）2三种溶液中，c（NH4+）由大到小的顺序为：③＞②＞①
B．0.1mol•L-1CH3COOH与0.05mol•L-1NaOH溶液等体积混合（pH＜7）：
c（CH3COO-）＞c（Na+）＞c（CH3COOH）＞c（H+）
C．0.1mol•L-1Na2CO3与0.05mol•L-1NaHCO3溶液等体积混合：
$\frac{3}{5}$c（Na+）=c（CO32-）+c（HCO3-）+c（H2CO3）
D．在0.1mol•L-1NaHC2O4溶液（pH＜7）中：c（OH-）+2c（C2O42-）=c（H+）+2c（H2C2O4）

分析 A．①NH4Cl ②（NH4）2SO4 ③NH4Al（SO4）2，先不考虑水解，则②（NH4）2SO4 含有两个NH4+，所以它们NH4+的浓度大于其它两种物质，①③溶液中c（NH4+）根据盐类水解的影响分析判断；
B.0.1mol•L-1CH3COOH与0.05mol•L-1NaOH溶液等体积混合得到重生和醋酸钠的混合溶液，pH＜7溶液显酸性说明是电离大于醋酸根离子的水解：
C.0.1 mol•L-1Na2CO3与0.05mol•L-1 NaHCO3溶液等体积混合溶液中存在物料守恒，0.15n（Na）=0.25n（C），即3n（Na）=5n（C）；
D．在0.1 mol•L-1NaHC2O4溶液（pH＜7）中溶液显酸性，HC2O4-电离大于水解，溶液中存在电荷守恒和物料守恒计算分析．

解答 解：A．①NH4Cl ②（NH4）2SO4 ③NH4Al（SO4）2，先不考虑水解，则②（NH4）2SO4 含有两个NH4+，所以它们NH4+的浓度大于其它两种物质，①③二种物质中①NH4Cl，NH4+水解，③NH4Al（SO4）2，铝离子的水解对铵根离子起抑制作用，即溶液中c（NH4+）②＞③＞①，故A错误； 
B.0.1mol•L-1CH3COOH与0.05mol•L-1NaOH溶液等体积混合得到重生和醋酸钠的混合溶液，pH＜7溶液显酸性说明是电离大于醋酸根离子的水解，溶液中离子浓度大小为：c（CH3COO-）＞c（Na+）＞c（CH3COOH）＞c（H+），故B正确；
C.0.1 mol•L-1Na2CO3与0.05mol•L-1 NaHCO3溶液等体积混合溶液中存在物料守恒，0.15n（Na）=0.25n（C），即3n（Na）=5n（C），$\frac{3}{5}$c（Na+）=c（CO32-）+c（HCO3-）+c（H2CO3），故C正确；
D．在0.1 mol•L-1NaHC2O4溶液（pH＜7）中溶液显酸性，根据物料守恒得c（Na+）=c（HC2O4-）+c（H2C2O4）+c（C2O42-），根据电荷守恒得c（H+）+c（Na+）=c（HC2O4-）+2c（C2O42-）+c（OH-），所以得c（H+）+c（H2C2O4）=2c（C2O42-）+c（OH-），故D错误；
故选BC．

点评 本题考查盐类水解的原理和应用、电解质溶液中电荷守恒、物料守恒分析，注意盐类水解的实质和把握弱电解质的电离，从影响平衡移动的角度分析离子浓度的大小比较是解答的关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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10．利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实．某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：

根据要求填空：
（1）制取Cl2时的操作依次是dcab（填标号）．
a．往烧瓶中加入浓盐酸  b．加热  c．往烧瓶中加入MnO2粉末  d．检查装置气密性
（2）设V（Cl2）/V（CH4）=x，若理论上欲获得最多的HCl，则x值应≥4．
（3）B装置有三种作用：①均匀混合气体；②干燥气体；③控制气体流速．
（4）在C装置中，经过一段时间的光照，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式CH4+2Cl2$\stackrel{光照}{→}$C+4HCl．D装置中的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是能吸收过量的氯气．E装置中除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法是分液（填分离方法名称），实验用到的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯（填仪器名称）．
（5）该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为ab（填编号）．
a．CH4　b．CH3Cl　c．CH2Cl2　d．CHCl3　e．CCl4．
11．短周期元素A、B、D、E、G、J在周期表中的位置如下：
（1）根据上表回答问题：
①D在周期表中的位置是第二周期第ⅥA族．
②A、B、E、G的原子半径由大到小的顺序是Na＞Al＞N＞H（填元素符号）．
③B、D的气态氢化物的稳定性关系为NH3＜H2O（填化学式）．
④34Se与D同主族，其非金属性比D弱（填“强”或“弱”），从原子结构的角度解释其原因为位于同主族最外层电子数相同，但O的电子层数少，原子半径小，则O得电子能力比Se强．
⑤E、G、J的最高价氧化物对应水化物两两之间反应的离子方程式分别为ⅰ．H++OH-=H2O、ⅱ．Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O、ⅲ．Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O．
（2）如图所示转化关系中的各物质由以上六种元素的一种或多种组成，其中甲、乙、丙、丁为两种元素组成的化合物，甲、丙的分子属于10电子微粒，丙为常见溶剂．（图中部分产物已略）
①物质己中含有的化学键的类型为离子键和共价键．
②用电子式表示丙分子的形成过程为．
③由丁电解制得G单质的化学反应方程式为2Al2O3（熔融）$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Al+3O2↑．
8．化合物F是合成新型杀虫剂茚虫威的中间体，可以通过以下方法合成：

（1）化合物A中的含氧官能团为醛基（填官能团的名称）．
（2）化合物B的结构简式为，由D→E的反应类型是取代反应．
（3）写出同时满足下列条件的F的一种同分异构体G的结构简式．
Ⅰ．属于芳香族化合物
Ⅱ.1molG与足量银氨溶液反应，生成6molAg
Ⅲ．分子中含有3种不同化学环境的氢
（4）根据已有知识并结合题目所给信息，写出以（）为原料制备化合物E（）的合成路线流程图（无机试剂任用）．合成路线流程图示例如下：
H2C=CH2$\stackrel{HBr}{→}$CH3CH2Br$→_{△}^{NaOH溶液}$CH3CH2OH．
15．氢气燃烧生成液态水的热化学方程式为2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-572kJ•mol-1，请回答下列问题：
①若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量小于（填“大于”、“小于”或“等于”）572kJ．
②反应2H2+O2═2H2O的能量变化如图所示．已知拆开1mol H2、1mol O2和1mol H-O中的化学键分别需要消耗436kJ、496kJ和463kJ能量，则反应过程（Ⅱ）放出（填“吸收”或“放出”）1852kJ能量．
5．锰元素广泛分布在自然界中，其单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用．
（1）金属锰可用铝热法制得．已知Al的燃烧热为ckJ•mol-1，其余相关热化学方程式为：
3MnO2（s）═Mn3O4（s）+O2（g）△H1=akJ•mol-1
3Mn3O4（s）+8Al（s）═9Mn（s）+4Al2O3（s）△H2=bkJ•mol-1
则3MnO2（s）+4Al（s）═3Mn（s）+2Al2O3（s）△H=（a+$\frac{1}{3}$b-$\frac{4}{3}$c）kJ•mol-1（用含a、b、c的代数式表示）
（2）MnCO3广泛用作锰盐原料．通过图1装置焙烧MnCO3可以制取MnO2，反应方程式为：
2MnCO3（s）+O2（g）?2MnO2（s）+2CO2（g）．
①2MnCO3（s）+O2（g）?2MnO2（s）+2CO2（g）的化学平衡常数表达式K=$\frac{{c}^{2}（C{O}_{2}）}{c（{O}_{2}）}$．
②用真空抽气泵不断抽气的目的除保证反应持续进行外，还能使平衡正向移动，提高MnCO3的转化率．
（3）MnSO2常用作催化剂．MnO2催化降解甲醛的反应机理如图2所示，图中X表示的粒子是HCO3-，该反应的总反应方程式为HCHO+O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$CO2+H2O．
（4）MnSO4是重要微量元素肥料．用惰性电极电解MnSO4溶液可以制得更好活性的MnO2，电解时总反应的离子方程式为Mn2++2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$MnO2+H2↑+2H+，电解过程中阴极附近的pH增大（选填“增大”、“减小”或“不变”）
12．某有机化合物结构简式为：
（1）写出其分子式C16H16O5．
（2）写出所有含氧官能团的名称羟基、羧基、酯基．
9．固体粉末X中含有K2SO3、K2CO3、FeO、MnO2等物质，现取X进行连续实验，实验过程及产物如下：

请回答：
（1）气体C的主要成分（填化学式）SO2、CO2．
（2）溶液B中存在的所有阳离子是H+、Mn2+、Fe3+、Fe2+．
（3）沉淀甲中加浓盐酸产生气体A的离子方程式是MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O．
8．（1）已知Na2S2O3+H2SO4═Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间，研究外界条件对化学反应速率的影响．设计实验一如下（所取溶液体积均为10mL）：
实验编号实验温度/℃c（Na2S2O3）/（mol•L-1）c（H2SO4）/（mol•L-1）
①250.10.1
②250.20.1
③250.10.2
④500.20.1
⑤500.10.1
其他条件不变时：探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验①⑤或②④（填实验编号）；
若同时选择实验①、实验②、实验③，测定混合液变浑浊的时间，可探究比较改变不同反应物的浓度对反应速率的影响对化学反应速率的影响．
（2）在一定温度下，若将4a mol H2和2a mol N2放入V L的密闭容器中，5min后测得N2的转化率为50%，则该段时间用H2表示的反应速率为$\frac{3a}{5V}$ mol/（L•min）．
实验二：已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑，在开始一段时间内，反应速率较小，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显增大．
（3）针对上述现象，某同学认为该反应放热，导致溶液温度上升，反应速率增大．从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是催化剂（或硫酸锰或Mn2+的催化作用）的影响．
（4）若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外，可以在反应一开始时加入B（填字母序号）．
A．硫酸钾      B．硫酸锰     C．氯化锰       D．水．

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