应。选项D结论错误，将Ⅳ中A、B、C的浓度代入平衡常数表达式，计算出K≠20，单纯地通过压缩容器的体积无法实现。
二、非选择题(本题包括4小题，共58分)
8.(12分)(1)三种弱酸HA、H2B、HC电离常数的数值为
1.810、5.610、4.910、4.310(数据顺序已打乱)，已知三种酸和它们的盐之间能发生以下反应： ①HA+HB(少量)②H2B(少量)+C③HA(少量)+C
----5
-11
-10
-7
A+H2B HB+HC A+HC
--
-
则三种酸对应的电离常数分别为(请填空)：
HA H2B HC Ka 1.810 -1
-5Ka1 4.310 -7Ka2 Ka -2-
(2)25℃时，0.1 mol·L的H2D水溶液中，用氢氧化钠来调节溶液的pH，得到含有H2D、HD、D三种微粒的溶液。
①当溶液的pH=7时，c(Na)=________(填微粒间量的关系)。
②当c(Na)=c(D)+c(H2D)+c(HD)时溶液为________溶液(填物质的化学式)。
【解析】(1)由反应式①知，酸性HA>H2B；由反应式②知，酸性H2B>HC>HB；由反应式③知，酸性HA>HC。则有Ka(HA)>Ka(H2B)>Ka(HC)>Ka(HB)。
(2)①根据溶液中电荷守恒，得c(Na)+c(H)=c(HD)+2c(D)+c(OH)，当pH=7时，即c(H)=c(OH)，则c(Na)=c(HD)+2c(D)。
②根据物料守恒，只有当溶质为NaHD时，才能使溶液中c(Na)=c(D)+c(HD)+ c(H2D)。 答案：(1)
HA H2B HC +
2--+
-2-+
+
-2--+
---+
2--+
Ka (2)①c(HD)+2c(D) ②NaHD
-2-
Ka1 Ka2 5.610 -11Ka 4.910 -109.(12分)现有相同条件，同一容器中的三个反应： 反应①：Fe(s)+H2O(g)反应②：CO(g)+H2O(g)反应③：Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+H2(g) ΔH1，平衡常数为K1； H2(g)+CO2(g) ΔH2，平衡常数为K2； FeO(s)+CO(g) ΔH3，平衡常数为K3。
- 6 -
在不同温度下，部分K1、K2的值如下：
T/℃ 700 2.38 0.80 800 2.56 K1 K2 (1)K1的表达式为____________；
根据反应①②③推导出K1、K2、K3的关系式：K3=__________。
(2)800℃时，向容积为2 L的恒容密闭容器中充入一定量的CO和H2O维持恒温，发生反应②，反应过程中测定的部分数据见下表：
反应时间/min n(CO)/mol n(H2O)/mol 0 1.20 0.60 2 0.90 4 0.20 6 0.80 (A)由以上信息推断反应③正反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。
(B)若在800℃时的恒压密闭容器中通入CO和H2O各1 mol发生反应②，当反应达到平衡后，维持温度与压强不变，t1时再通入各1 mol的CO和H2O的混合气体，请在下图中画出正、逆反应速率[v(正)、v(逆)]在t1后随时间t变化的曲线图。
【解析】(2)(A)可先算出800℃时K2=1.00，再算两个温度下K3，可知温度升高K3减小，故反应③正反应为放热反应；(B)两边气体化学计量数相等，则V不变，假设第一次1 L，该温度下K=1.00，则平衡时各物质的物质的量浓度为
0.5 mol·L，再加入反应物各1 mol，容积变为2 L，反应物浓度瞬间变为
0.75 mol·L，生成物浓度各变为0.25 mol·L，新平衡与原平衡一样，平衡时各物质的物质的量浓度为0.5 mol·L，则易画出图象来。 答案：(1)K1=c(H2)/c(H2O) K1/K2 (2)(A)放热 (B)
-1-1
-1
-1
- 7 -
10.(16分)(2015·大庆模拟)运用化学反应原理研究卤族元素的性质具有重要意义。 (1)下列关于氯水的叙述正确的是________(填字母号)。 a.氯水中存在两种电离平衡 b.向氯水中通入SO2，其漂白性增强 c.向氯水中通入氯气，c(H)/c(ClO)减小 d.加水稀释氯水，溶液中的所有离子浓度均减小 e.加水稀释氯水，水的电离平衡向正反应方向移动
f.向氯水中加入少量固体NaOH，可能有c(Na)=c(Cl)+c(ClO) (2)常温下，已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数：
弱酸化学式 电离平衡常数 HClO 4.710 -8+
--+
-
H2CO3 K1=4.310-7 K2=5.610-11 写出84消毒液露置在空气中发生反应的离子方程式_____________________。 (3)电解饱和食盐水可得到溶质为M的碱溶液，常温下将浓度为c1的M溶液与
0.1 mol·L的一元酸HA等体积混合，所得溶液pH=7，则c1________0.1 mol·L(填“≥”“=”或“≤”)，溶液中离子浓度的大小关系为__________________。
【解析】(1)氯水中存在次氯酸的电离和水的电离两种平衡；向氯水中通入SO2，二者反应生成硫酸和盐酸，其漂白性减弱；当氯水饱和时再通氯气，c(H)/c(ClO)不变，若氯水不饱和再通氯气，酸性增强会抑制次氯酸的电离，故比值增大；加水稀释氯水，溶液中的OH浓度增大；加水稀释氯水，酸性减弱，对水的电离抑制作用减弱，故水的电离平衡向正反应方向移动；向氯水中加入少量固体NaOH，当溶液呈中性时，根据电荷守恒可推导出：c(Na)=c(Cl)+c(ClO)。
(2)由于次氯酸的电离平衡常数介于碳酸的两级电离常数之间，因此84消毒液露置在空气中与二氧化碳反应只能生成碳酸氢钠。
(3)当HA为强酸时二者浓度相等，为弱酸时由于生成的盐因水解显碱性，则酸要稍过量。离子浓度大小比较时可根据电荷守恒进行推导。 答案：(1)aef
- 8 -
+
---+
--1
-1
(2)ClO+CO2+H2O2HClO
+
-
-
HClO+HC、
2H+2Cl+O2↑
+
--+
(3)≤ c(Na)=c(A)>c(OH)=c(H)
11.(18分)CO2和CO与我们的社会生活联系相当密切，某化学课题组对此进行了探究。 (1)CO2可用NaOH溶液吸收得到碳酸盐。 ①已知25℃时，C
水解反应的平衡常数(即水解常数)Kh=
=210，当溶液中
-4
c(HC)∶c(C)=2∶1时，溶液的pH=________；
-1
-1
②若将0.1 mol·LNa2CO3溶液与0.1 mol·LNaHCO3溶液等体积混合，则混合后的溶液中c(C
-
)______________c(HC
+
)(填“大于”“小于”或“等于”)；0.1 mol·LNa2CO3溶液中
)、c(H2CO3)的关系式表示]。
-5
-1
-1
c(OH)-c(H)=________________________[用含c(HC
(2)常温常压下，饱和CO2水溶液的pH=5.6，c(H2CO3)=1.510mol·L。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3
HC
+H的平衡常数K=__________。(已知：10
-1
+
-5.6
=2.510)
)(填“>”“=”或“<”)，
-6
(3)常温下，0.1 mol·LNaHCO3溶液的pH大于8，则溶液中c(H2CO3)______c(C原因是______________________(用离子方程式和必要的文字说明)。
(4)小李同学拟用沉淀法测定空气中CO2的体积分数，他查得CaCO3、BaCO3的溶度积Ksp分别为4.9610、2.5810。小李应该选用的试剂是____________。
(5)一定条件下，将2 mol H2O(g)和2 mol CO充入容积固定的1 L密闭容器中，加热至高温，发生下列可逆反应：2H2O
2H2+O2??①；2CO+O2
2CO2??②。请回答下列问题：
-9
-9
当容器内的压强不再发生改变时，测知下列各项中提供的物理量即可求出该条件下混合气体平衡组成的是________(填序号，K1指反应①的平衡常数，K2指反应②的平衡常数)。 A.K1、K2
B.K1、c(CO2) D.c(CO2)、c(CO)
)=2∶1代入平衡常数表达式Kh=
--10
-1
C.K2、c(O2) 【解析】(1)①将c(HC
--4
-1
+
)∶c(C=210，得
-4
c(OH)=10mol·L，c(H)=KW/c(OH)=10mol·L，pH=10。 ②因C
的水解能力比HC
大，故c(C
) )；根据溶液中的质子守恒得 - 9 - c(H)+c(HC(2)K=c(HC + )+2c(H2CO3)=c(OH)。 )·c(H)/c(H2CO3)≈4.210。 的水解程度大于电离程度，得出c(H2CO3)大于c(C )。 + -7 - (3)由于NaHCO3溶液的pH大于8，说明HC (4)因为CaCO3、BaCO3的溶度积的数量级相同，所以采取生成的相对分子质量大的，便于称量计算，选择Ba(OH)2。 (5)设反应过程中H2O转化了xmol·L，CO转化了ymol·L，则有 2H2O 起始(mol·L) 转化(mol·L) 平衡(mol·L) 则K1= ，K2= -1-1-1 -1 -1 2H2+O2 2CO +O2 0 0 2CO2 0 y 0 2 x 2 x x/2 y y/2 2-x x x/2 2-y (x-y)/2 y ，现要求出混合气体的平衡浓度，则至少应知道K1、K2、x、y中的2个 条件，所以选项A、B、C均可以，但D不行，选项D只相当于给出一个条件，即只能求出y而不能求出x。 答案：(1)①10 ②小于 c(HC(2)4.210 (3)> 溶液中既存在HC明HC C +H也存在HC + -7 )+2c(H2CO3) +H2OH2CO3+OH，溶液的pH大于8，显碱性，说 - 的水解程度大于电离程度 (4)Ba(OH)2(或NaOH溶液和BaCl2溶液) (5)A、B、C 【加固训练】用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术。反应①为主反应，反应②和③为副反应。 ①CaSO4(s)+CO(g) CaS(s)+CO2(g) ΔH1=-47.3 kJ·mol ②CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+CO2(g)+SO2(g) ΔH2=+210.5 kJ·mol ③CO(g) C(s)+CO2(g) ΔH3=-86.2 kJ·mol - 10 - -1-1-1