題目列表(包括答案和解析)

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3.一種氣態(tài)烷烴和一種氣態(tài)烯烴組成的混合物共10 g,混合氣體的密度是相同狀況下H2密度的12.5倍。該混合氣體通過裝有溴水的試劑瓶時,試劑瓶的質(zhì)量增加了8.4 g。該混合氣體可能是( )

A.乙烷和乙烯          B.乙烷和丙烯          C.甲烷和乙烯          D.甲烷和丙烯

解析:平均摩爾質(zhì)量為12.5×2=25 g·mol1,混合氣體中一定有甲烷

m=8.4 g m甲烷=1.6 g為0.1 mol

n=-0.1=0.3 mol

M==28 g·mol1為乙烯。

答案:C

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2.下列物質(zhì)不能使酸性KMnO4溶液退色的是( )

A.二氧化硫    B.乙烯     C.丙烷     D.乙苯

解析:二氧化硫具有還原性,能與具有強(qiáng)氧化性的酸性KMnO4溶液反應(yīng);苯的同系物和乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化。丙烷不與酸性KMnO4溶液作用。

答案:C

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1.下列物質(zhì)屬于苯的同系物的是( )

解析:抓住苯的同系物的定義要點(diǎn):①只有一個苯環(huán);②苯環(huán)上的氫原子被烷基取代。

答案:D

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21.25℃時,若體積為Va、pH=a的某一元強(qiáng)酸與體積為Vb、pH=b的某一元強(qiáng)堿混合,恰好中和,且已知Va<Vba=0.5b,請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

(1)a值可否等于3(填“可”或“否”)________,其理由是________________________________________________________________________。

(2)a值可否等于5(填“可”或“否”)________,其理由是________________________________________________________________________。

(3)a的取值范圍是________。

解析:(1)若a=3,由a=0.5b,可知b=6,由題設(shè)pH=b的是一元強(qiáng)堿,與題設(shè)矛盾,所以應(yīng)答“否”。

(2)若a=5,則b=10,c(OH)b=104 mol/L,中和時,應(yīng)該有Vac(H+)aVbc(OH)b

即===10>1,與題設(shè)Va<Vb不符,所以也應(yīng)答“否”。

(3)<1,可得式====10a+b14<1,由a=0.5b和(a+b-14)<0,3a<14,a<,又pHbb=2a>7[由(1)小題提示強(qiáng)堿溶液的條件],a>,因此a的取值范圍是<a<或(4.67>a>3.50)。

答案:(1)否 若a=3,則b=6,溶液顯酸性,與題意不符,故a≠3 

(2)否 若a=5,c(H+)a=105 mol·L1,則b=10,c(OH)b=104 mol/L,=>1,不符合題意,故a≠5。 

(3)<a<(或4.67>a>3.50)

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20. (1)室溫時1 L 0.01 mol·L1的硫酸氫鈉溶液的pH為____________,在其中滴入等體積的0.01 mol·L1的Ba(OH)2溶液后,加水稀釋到10 L,所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________,

pH為________。

(2)某溫度(t℃)時,水的離子積為KW=1×1013 mol2·L2,則該溫度(填“大于”、“小于”或“等于”)________25℃,其理由是________________。若將此溫度下pH=11的苛性鈉溶液a L與pH=1的稀硫酸b L混合(設(shè)混合后溶液體積的微小變化忽略不計),試通過計算填寫以下不同情況時兩種溶液的體積比:

①若所得混合液為中性,則ab=________;此溶液中各種離子的濃度由大到小排列順序是________________。

②若所得混合液的pH=2,則ab=________。此溶液中各種離子的濃度由大到小排列順序是________。

解析:(1)主要考查pH的計算,在酸中用c(H+)計算,在堿中用c(OH)計算,0.01 mol·L1的硫酸氫鈉溶液中c(H+)=0.01 mol·L1,所以pH=2;酸堿混合,首先判斷過量,此題中堿過量,混合后溶液顯堿性,應(yīng)用c(OH)計算,c(OH)=

=103 mol·L1,求出c(H+)= mol·L1=1011 mol·L1,pH=11;假設(shè)NaHSO4、Ba(OH)2物質(zhì)的量分別為1 mol,OH過量以NaHSO4為主進(jìn)行書寫。

(2)KW隨溫度升高而增大,本題溫度為高于25℃。

①H2SO4中[H+]=0.1 mol/L,則NaOH溶液中[OH]==0.01 mol/L,0.01 mol/L×a L=0.1 mol/L×b L,ab=10∶1,離子濃度關(guān)系:[Na+]>[SO]>[H+]=[OH]

②若pH=2,則[H+]==0.01 mol/L,ab=9∶2

離子濃度關(guān)系:此時,假如原來NaOH溶液為9 L、H2SO4溶液則為2 L

n(Na+)=0.01 mol/L×9 L=0.09 mol

剩余n(H+)=0.01 mol/L×(9 L+2 L)=0.11 mol

n(SO)=×2 L=0.1 mol,所以:[H+]>[SO]>[Na+]>[OH]

答案:(1)2 Ba2++OH+H++SO===BaSO4↓+H2O 11

(2)大于 KW隨溫度升高而變化、10∶1 [Na+]>[SO]>[H+]=[OH]

②9∶2 [H+]>[SO]>[Na+]>[OH]

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19.(1)某溫度時,測得0.01 mol·L1的NaOH溶液的pH為11,則該溫度下水的離子積常數(shù)KW=________。

(2)在此溫度下,將pH=a的NaOH溶液Va L與pH=b的硫酸Vb L混合。

①若所得混合液為中性,且a=12,b=2,則VaVb=________。

②若所得混合液的pH=10,且a=12,b=2,則VaVb=________。

解析:(1)0.01 mol·L1 NaOH溶液的pH=11,則KWc(H+c(OH)=1×1011 mol/L×0.01 mol/L=1×1013 mol2·L2。(2)pH=a的NaOH溶液中,c(OH)=KW/c(H+)=1013+a mol·L1,pH=b的H2SO4中,c(H+)=10b mol·L1,兩者混合后;①若呈中性,則1013+a·Va=10b·Vb,將a=12,b=2代入,得VaVb=1∶10。②若pH=10,則呈堿性,c(OH)==103 mol·L1,而c(OH)=,將a=12,b=2代入,得VaVb=1∶9。

答案:(1)1×1013 (2)①1∶10 ②1∶9

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18. 常溫下將0.2 mol/L HCl溶液與0.2 mol/L MOH溶液等體積混合(忽略混合后溶液體積的變化),測得混合溶液的pH=6,試回答以下問題:

(1)①混合溶液中由水電離出的c(H+)________HCl溶液中由水電離出的c(H+)。(填“>”、“<”或“=”)

②求出混合溶液中下列算式的精確計算結(jié)果(填具體數(shù)字):

c(Cl)-c(M+)=__________mol/L;c(H+)-c(MOH)=________mol/L。

(2)常溫下若將0.2 mol/L MOH溶液與0.1 mol/L HCl溶液等體積混合,測得混合溶液的pH<7,則說明在相同條件下MOH的電離程度______MCl的水解程度。(填“>”、“<”或“=”)

(3)常溫下若將pH=3的HR溶液與pH=11的NaOH溶液等體積混合,測得混合溶液的pH≠7,則混合溶液的pH__________。(填“>7”、“<7”或“無法確定”)

解析:(1)①由混合溶液pH=6知反應(yīng)生成的鹽發(fā)生了水解,故促進(jìn)了水的電離,而酸抑制了水的電離。②c(H+)=106 mol/L,c(OH)=108 mol/L,由電荷守恒關(guān)系可得c(Cl)-c(M+)=c(H+)-c(OH)=106 mol/L-108 mol/L=9.9×107 mol/L。

物料守恒:c(Cl)=c(M+)+c(MOH),則c(H+)-c(MOH)=c(H+)-[c(Cl)-c(M+)]=106 mol/L-9.9×107 mol/L=1.0×108 mol/L。

(2)反應(yīng)所得溶液為等物質(zhì)的量濃度的MOH和MCl的混合液,只有MCl的水解程度大于MOH的電離程度時,才能使溶液pH<7。

(3)酸中已電離的c(H+)和堿溶液中c(OH)相等,等體積混合后pH≠7,只可能是弱酸過量。

答案:(1)①>、9.9×107 1.0×108 (2)< (3)<7

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17.隨著溶液酸堿性的變化,酚酞分子結(jié)構(gòu)發(fā)生轉(zhuǎn)化而顯示不同顏色:無色酚酞結(jié)構(gòu)A紅色酚酞結(jié)構(gòu)B。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)課上,細(xì)心的某同學(xué)發(fā)現(xiàn):當(dāng)無色的酚酞溶液滴入到氫氧化鈉溶液中時,溶液立刻變成紅色,但是隨后紅色溶液又逐漸變成無色。對此,許多同學(xué)紛紛發(fā)表看法,主要有三種推測:①紅色酚酞結(jié)構(gòu)被空氣中的氧氣氧化;②溶液吸收了空氣中的二氧化碳,pH減小,紅色退去;③紅色酚酞結(jié)構(gòu)自動轉(zhuǎn)化為另外一種無色酚酞結(jié)構(gòu)C。

為此在老師的指導(dǎo)下,同學(xué)們做了如下實(shí)驗(yàn)。分別取4 mL不同濃度的NaOH溶液于試管中,滴加2滴酚酞溶液,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與數(shù)據(jù)如下表:

編號
靜置
方式
NaOH溶液濃度
 
 
滴入2滴酚酞溶液
加熱至
沸騰
 
 
冷卻
再加熱至沸騰
 
 
冷卻
滴入適量稀鹽酸

敞口
1%
變紅,30 min后退色
變紅
退色
變紅
退色
變紅

密閉
1%
變紅,29 min后退色
變紅
退色
變紅
退色
變紅

敞口
5%
變紅,7 min后退色
變紅
退色
變紅
退色
變紅

密閉
5%
變紅,30 min后退色
變紅
退色
變紅
退色
變紅

敞口
10%
變紅,1/2 min后退色
變紅
退色
變紅
退色
變紅

密閉
10%
變紅,1/2 min后退色
變紅
退色
變紅
退色
變紅

請回答下列問題:

(1)通過分析表中數(shù)據(jù)及現(xiàn)象,該組同學(xué)認(rèn)為第①種推測不合理。理由是________________________________________________________________________。

(2)第②種推測也不合理。理由是________________________________________________________________________。

(3)紅色酚酞結(jié)構(gòu)B轉(zhuǎn)化為無色酚酞結(jié)構(gòu)C是否為可逆反應(yīng):________(填“是”或“否”),在各個滴入適量稀鹽酸又變紅的試管中加入足量稀鹽酸產(chǎn)生的現(xiàn)象是________________________________________________________________________,

原因是____________________________________________________________________。

(4)紅色酚酞結(jié)構(gòu)B的熱穩(wěn)定性比無色酚酞結(jié)構(gòu)C的熱穩(wěn)定性要________(填“強(qiáng)”或“弱”),紅色酚酞結(jié)構(gòu)B轉(zhuǎn)化為無色酚酞結(jié)構(gòu)C是一個________(填“吸”或“放”)熱的過程。

解析:如果是①被空氣中O2氧化的原因的話,酚酞結(jié)構(gòu)將發(fā)生變化,正如HClO氧化退色反應(yīng)物質(zhì)一樣,不會出現(xiàn)反復(fù)加熱冷卻,出現(xiàn)反復(fù)的變紅和退色。

如果是②CO2的原因的話,②④⑥靜置方式為封閉,隔絕了CO2,所以也不正確,只能是③。

答案:(1)對已退色的溶液反復(fù)加熱冷卻,出現(xiàn)反復(fù)的變紅和退色 (2)②④⑥組實(shí)驗(yàn)在密閉時變紅的溶液仍能退為無色 (3)是 退為無色 加入足量鹽酸,溶液酸性增強(qiáng),主要以無色酚酞結(jié)構(gòu)A的形式存在 (4)強(qiáng) 放

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16. (1)現(xiàn)有pH=2的HCl溶液100 mL,要使它的pH=3,如果加入蒸餾水,需加水________mL;如果加入pH=4的HCl溶液,需加入此HCl溶液________mL(假定溶液體積有加和性,下同)。

(2)將pH=8的NaOH溶液與pH=11的NaOH溶液等體積混合后,溶液的pH=________。

(3)將0.1 mol/L鹽酸和0.06 mol/L氫氧化鋇溶液等體積混合后,該混合溶液的pH=________。

(4)25℃時,10體積pH=a的某強(qiáng)酸與1體積pH=b的某強(qiáng)堿混合后,溶液呈中性,則ab滿足的關(guān)系__________________________________________________________。

解析:(1)設(shè)加入水的體積為x,加入鹽酸溶液的體積為y,則有:

=103 mol/L,x=900 mL

=103 mol/L y=1 000 mL

(2)混合后c(OH)==×103 mol/L

c(H+)=2×1011 mol/L pH=10.7

(3)混合后OH過量,c(OH)==0.01 mol/L

c(H+)=1×1012 mol/L pH=12

(4)10×10a=1×10b14 1015ab=1 a+b=15

答案:(1)900 1 000 (2)10.7 (3)12 (4)a+b=15

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15.已知水在25℃和95℃時,其電離平衡曲線如下圖所示:

(1)則25℃時水的電離平衡曲線應(yīng)為________(填“A”或“B”),請說明理由_____________________________________。

(2)25℃時,將pH=9的NaOH溶液與pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,則NaOH溶液與H2SO4溶液的體積比為_________________________________________________________________。

(3)95℃時,若100體積pH1a的某強(qiáng)酸溶液與1體積pH2b的某強(qiáng)堿溶液混合后溶液呈中性,則混合前,該強(qiáng)酸的pH1與強(qiáng)堿的pH2之間應(yīng)滿足的關(guān)系是________________________________________________________________________。

(4)曲線B對應(yīng)溫度下,pH=2的某HA溶液和pH=10的NaOH溶液等體積混合后,混合溶液的pH=5。請分析其原因:________________________________________________________________________。

解析:本題的關(guān)鍵是搞清楚溫度對水的電離平衡、水的離子積和溶液pH的影響。

(1)當(dāng)溫度升高時,促進(jìn)水的電離,水的離子積也增大,水中氫離子濃度、氫氧根離子濃度都增大,水的pH變小,但溶液仍然呈中性。因此結(jié)合圖像中A、B曲線變化情況及氫離子濃度、氫氧根離子濃度可以判斷,25℃時水的電離平衡曲線應(yīng)為A,理由為水的電離是吸熱過程,升高溫度,水的電離程度增大。

(2)25℃時所得混合溶液的pH=7,溶液呈中性即酸堿恰好中和,即n(OH)=n(H+),則V(NaOH)·105 mol/L=V(H2SO4)·104 mol/L,得V(NaOH)∶V(H2SO4)=10∶1。

(3)要注意是95℃時,水的離子積為1012,即c(H+c(OH)=1012 mol2·L2,即:等體積強(qiáng)酸強(qiáng)堿反應(yīng)至中性時pH(酸)+pH(堿)=12。根據(jù)95℃時混合后溶液呈中性,pH2b的某強(qiáng)堿溶液中c(OH)=10b12;有100×10a=1×10b12,即:10a+2=10b12,所以,有以下關(guān)系:a+b=14或pH1+pH2=14。

(4)在曲線B對應(yīng)溫度下,因pH(酸)+pH(堿)=12,可得酸堿兩溶液中c(H+)=c(OH),如是強(qiáng)酸、強(qiáng)堿,兩溶液等體積混合后溶液應(yīng)呈中性;現(xiàn)混合溶液的pH=5,即等體積混合后溶液顯酸性,說明H+與OH完全反應(yīng)后又有新的H+產(chǎn)生,即酸過量,所以說酸HA是弱酸。

答案:(1)A 水的電離是吸熱過程,溫度低時,電離程度較小,c(H+)、c(OH)較小 (2)10∶1 (3)a+b=14或pH1+pH2=14 (4)曲線B對應(yīng)95℃,此時水的離子積為1012 mol2·L2,HA為弱酸,HA中和NaOH后,混合溶液中還剩余較多的HA分子,可繼續(xù)電離出H+,使溶液pH=5。

試題詳情


同步練習(xí)冊答案