题目内容

18．室温下，向100mL一定浓度的草酸（H2C2O4）溶液中加入0.1mol•L-1 NaOH溶液的pH随NaOH溶液体积的变化曲线如图所示．下列有关说法正确的是（　　）
A．a点溶液的pH=2，草酸溶液的浓度为0.005mol•L-1
B．b点对应溶液中：c（Na+）＞c（HC2O4-）＞c（OH-）＞c（C2O42-）
C．b→c段，反应的离子方程式为HC2O4-+OH-═C2O42-+H2O
D．c→d段，溶液中C2O42-的水解程度逐渐增强

分析 A．加入200mL等浓度的氢氧化钠溶液时，反应后溶质为Na2C2O4，溶液的pH＞7，证明为H2C2O4弱酸；
B．b点反应后溶质为NaHC2O4，溶液呈酸性说明HC2O4-的电离程度大于其水解程度，则c（C2O42-）＞c（OH-）；
C．b点溶质为NaHC2O4，b→c段草酸氢根离子与氢离子反应生成草酸；
D．c点溶质为Na2C2O4，c→d段氢氧化钠过量，氢氧根离子抑制了草酸根离子的水解．

解答 解：A．点溶液的pH=2，草酸溶液中氢离子浓度为0.01mol•L-1，由于加入200mL等浓度的氢氧化钠溶液时混合液的pH＞7，证明为H2C2O4弱酸，则草酸的浓度大于0.005mol/L，故A错误；
B．b点对应溶液中溶质为NaHC2O4，此时溶液的pH＜7，说明HC2O4-的电离程度大于其水解程度，则c（C2O42-）＞c（OH-），溶液中正确的离子浓度大小为：c（Na+）＞c（HC2O4-）＞c（C2O42-）＞c（OH-），故B错误；
C．b点对应溶液中溶质为NaHC2O4，则b→c段发生反应的离子方程式为：HC2O4-+OH-═C2O42-+H2O，故C正确；
D．c→d段随着NaOH的加入，氢氧根离子浓度增大，抑制了C2O42-的水解，溶液中C2O42-的水解程度逐渐减弱，故D错误；
故选C．

点评 本题考查溶液酸碱性与溶液pH的关系，题目难度中等，涉及酸碱中和反应、盐的水解原理、溶液pH计算、离子浓度大小比较等知识，明确各点溶质组成为解答关键，注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的关系．

练习册系列答案
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9．回答下列问题
（1）基态Cu原子的电子排布式1s22s22p63s23p63d104s1．Cu2+价电子排布图．
（2）C、N、O三元素第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C．
（3）CO32-中心原子杂化轨道的类型为sp2杂化；SO42-的空间构型为正四面体．
（4）1molN2中含有π键的数目为2NA．
（5）O的氢化物的沸点高于S的氢化物，其原因是水分子之间含氢键使得水的沸点高于硫化氢的沸点．
（6）向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水先产生沉淀，后沉淀溶解为深蓝色溶液，请根据实验现象写出有关反应的离子方程式
（1）Cu2++2NH3•H2O=Cu（OH）2↓+2NH4+   （2）Cu（OH）2+4NH3=[Cu（NH3）4]2++2OH-．
9．某小组同学研究合成氨反应及氨水的性质如下：
（1）已知：N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-483.6kJ/mol
则氨气完全燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式4NH3（g）+3O2（g）═2N2（g）+6H2O（g）△H=-1266kJ/mol．
（2）图1是合成氨反应平衡混合气中NH3的体积分数随温度或压强变化的曲线，图中L（L1、L2）、X分别代表
温度或压强．其中X代表的是压强（填“温度”或“压强”），判断L1、L2的大小关系并说明理由L1＜L2因为合成氨的反应是放热反应，压强相同时，温度升高，平衡逆向移动，氨的体积分数减小．
（3）已知：在硫酸铜溶液中加入浓氨水，首先析出蓝色的碱式硫酸铜沉淀，氨水过量时此沉淀溶解，得到深蓝色的四氨合铜（Ⅱ）络离子，发生的离子反应如下：
a．2Cu2++2NH3•H2O+SO42-═2NH4++Cu2（OH）2SO4↓
b．Cu2（OH）2SO4+8NH3?2[Cu（NH3）4]2++SO42-+2OH-
某小组设计如图2实验：

①试管ⅰ中反应的离子方程式[Cu（NH3）4]2++S2-═CuS↓+4NH3↑．
②试管ⅱ中的深蓝色晶体是[Cu（NH3）4]SO4•H2O，该晶体的性质是在乙醇中溶解度比在水中溶解度较小．
③请结合方程式解释试管ⅲ加入少量NaOH后，产生蓝色沉淀和气体的原因[Cu（NH3）4]2++2OH-═Cu（OH）2↓+4NH3↑，向其中加入NaOH，使c（OH-）浓度增大，故平衡逆向移动，析出蓝色沉淀并生成气体．
6．铜的硫化物可用于冶炼金属铜．为测定某试样中Cu2S、CuS的质量分数，进行如下实验：
步骤1：在0.7500g试样中加入100.00 mL 0.1200mol/L KMnO4的酸性溶液，加热，硫元素全部转化为SO42-，铜元素全部转化为Cu2+，滤去不溶性杂质．
步骤2：收集步骤1所得滤液至250 mL容量瓶中，定容．取25.00 mL溶液，用0.1000mol/L FeSO4溶液滴定至终点，消耗16.00 mL．
步骤3：在步骤2滴定所得溶液中滴加氨水至出现沉淀，然后加入适量NH4HF2溶液（使Fe、Mn元素不参与后续反应），加入约1g KI固体（过量），轻摇使之溶解并发生反应：2Cu2++4I-═2CuI↓+I2．用0.05000mol/L Na2S2O3溶液滴定至终点（离子方程式为2S2O32-+I2?2I-+S4O62-），消耗14.00 mL．
已知室温下Ksp[Fe（OH）3】=2.6×10-39
（1）写出Cu2S与KMnO4酸性溶液反应的化学方程式Cu2S+2KMnO4+4H2SO4=K2SO4+2MnSO4+2CuSO4+4H2O
（2）步骤3中加入氨水的目的为除掉Fe3+，避免Fe3+与I-反应，影响对Cu2+含量的测定；如果未加入氨水，则测得的Cu2+的物质的量将偏高（填“偏高”“偏低”或“不变”），混合固体中CuS的质量分数将偏低（填“偏高”“偏低”或“不变”）
（3）当加入氨水使得溶液pH=2.0时，则溶液中c（Fe3+）=2.6×10-3mol/L，
（4）根据题中数据，计算混合固体中Cu2S的质量分数w（Cu2S）=42.7%CuS的质量分数w（CuS）=38.4%．
13．捕集、利用CO2是人类可持续发展的重要战略之一．

（1）用太阳能工艺捕获CO2可得炭黑，其流程如图1所示：
①捕获1molCO2转移电子的物质的量是4mol．
②过程2反应的化学方程式是6FeO+CO2=2Fe3O4+C．
（2）将CO2催化加氢可合成低碳烯烃：2CO2（g）+6H2（g）?C2H4（g）+4H2O（g）
按投料比n（CO2）：n（H2）=1：3将CO2与H2充入密闭容器，在0.1MPa时，测得平衡时四种气态物质，其温度（T）与物质的量（n）的关系如2图所示．
①正反应的焓变△H＜0．
②提高CO2的转化率，可采用的方法是AC．
A．减小n（CO2）与n（H2）的投料比B．改变催化剂C．缩小容器体积
③3图中表示乙烯的曲线是c．
（3）以NH3与CO2为原料，合成尿素[化学式：CO（NH2）2]：
反应如下：①2NH3（g）+CO2（g）=NH2CO2NH4（s）△H=-159，5kJ/mol
2NH2CO2NH4（s）=CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H=+116.5kJ/mol
③H2O（l）=H2O（g）△H=+44.0kJ/mol
CO2与NH3形成液态水时，合成尿素的热化学方程式是2NH3（g）+CO2（g）=CO（NH2）2（s）+H2O（l）△H=-87KJ/mol；
（4）电解CO2可制得多种燃料：
图3是在酸性电解质溶液中，以惰性材料做电极，将CO2转化为丙烯的原理模型．
①太阳能电池的负极是a．
②生成丙烯的电极反应式是3CO2+18H++18e-=C3H6+6H2O．
3．1915年诺贝尔物理学奖授予HenryBragg和LawrenceBragg，以表彰他们用X射线对晶体结构的分析所作的贡献．
（1）科学家通过X射线探明，NaCl、KCl、MgO、CaO晶体结构相似，其中三种晶体的晶格能数据如表：
晶体NaClKC1CaO
晶格能/（kJ•mol-1）7867153401
四种晶体NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序是MgO＞CaO＞NaCl＞KCl，Na原子核外有4  种不同的能级．
（2）科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键，又含有氢键，其结构示意图可简单表示如图，其中配位键和氢键均采用虚线表示．
①实验证明，用蒸汽密度法测得的H2O的相对分子质量比用化学式计算出来的相对分子质量要大，原因是水分子间存在氢键，氢键会使水分子成为缔合水分子，所以计算出来的相对分子质量较大．
②SO42-中S原子的杂化类型是sp3，与其互为等电子体的离子有ClO4-、PO43-（任写两种）
③已知[Cu（ NH3）4]2+具有对称的空间构型，[Cu（ NH3）4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代，能得到两种不同结构的产物，用[Cu（NH3）4]2+的空间构型为平面正方形
④写出基态Cu2+的外围电子排布式3d9；金属钢采用面心立方堆积方式，已知Cu原子的半径为r pm，NA表示阿伏加徳罗常数，金属铜的密度是$\frac{4×64}{{N}_{A}（2\sqrt{2}r×1{0}^{-10}）^{3}}$  g/cm3（列出计算式）．
10．主族元素镓（Ga）的原子结构示意图是，下列关系不正确的是（　　）
A．原子半径：K＞Ga＞AlB．碱性：KOH＞Ga（OH）3＞Al（OH） 3
C．离子的氧化性：K+＞Ga3+＞Al3+D．与水反应的剧烈程度：K＞Ga＞Al
7．下列各项中描述一和描述二都正确的是（　　）
描述一描述二
A淀粉和纤维素互为同分异构体乙酸和乙酸乙酯互为同系物
B金刚石和石墨互为同素异形体O2和O3互为同位素
CSO2和NO2都属于大气污染物pH小于7的雨水就属于酸雨
D正反应活化能小于逆反应活化能的反应属于放热反应反应物能量总和大于生成物能量总和的反应属于放热反应
A．AB．BC．CD．D
8．下列各组微粒具有相同的质子数和电子数的是（　　）
A．OH-、H2OB．NH3、NH4+C．H3O+、NH2-D．HC1、H2S

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