学年人教版化学选修四化学反应原理练习第三章 章末质量检测三Word格式.docx
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B.稀释过程中,溶液中c(OH-)增大,故水电离的c(H+)×
c(OH-)增大,故B错误;
C.H2C2O4分两步电离,且以第一步电离为主,稀释时平衡向右移动,c(H2C2O4)减小快,c(HC2O
)减小慢,c(HC2O
)/c(H2C2O4)不断增大,故C错误;
D.草酸是弱酸,存在电离平衡,加水稀释促进电离,氢离子的数目增加,但氢离子的浓度是降低的,由于温度是不变的,所以水的离子积常数是不变的,所以溶液中c(OH-)增大,故D正确。
4.(2017·
高考全国卷Ⅰ)下列事实中,不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是( )
A.氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应,而亚硫酸可以
B.氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸
C.0.10mol·
L-1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1
D.氢硫酸的还原性强于亚硫酸
H2SO3能和NaHCO3反应放出CO2,说明酸性:
H2SO3>
H2CO3,而H2S不能和NaHCO3反应,说明酸性:
H2S<
H2CO3,A可以;
H2S、H2SO3均为二元酸,同浓度时,H2SO3导电能力强,说明溶液中离子浓度大,即电离程度大,酸性强,B可以;
同浓度时,H2SO3酸性强,C可以;
还原性与酸性强弱无关,D不可以。
5.(2019·
包头一中高二检测)电解质溶液有许多奇妙之处,你只有深入思考,才能体会到它的乐趣。
下列关于电解质溶液的叙述中正确的是( )
A.Na2CO3、NaHCO3两种盐溶液中,离子种类不相同
B.常温下,1mol·
L-1的CH3COOH溶液与1mol·
L-1的NaOH溶液等体积混合后,所得混合液中:
c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
C.物质的量浓度相同的NH4Cl和NH4HSO4两种溶液中,c(NH
)前者小于后者
D.常温下,某溶液中由水电离出的c(H+)=10-5mol·
L-1,则此溶液可能是盐酸
选C。
A项,两种盐溶液中离子种类相同,阳离子为Na+、H+,阴离子为CO
、HCO
、OH-,故A错误;
B项,二者恰好完全反应生成CH3COONa,溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),故B错误;
C项,NH4HSO4电离产生的H+抑制NH
的水解,c(NH
)前者小于后者,故C正确;
D项,溶液中由水电离出的c(H+)=10-5mol·
L-1,促进水的电离,而盐酸抑制水的电离,故D错误。
6.下列能说明0.1mol·
L-1的NaHA溶液一定呈酸性的是( )
A.某温度下,测得溶液的pH<7
B.溶液中c(Na+)=c(A2-)
C.溶液中存在Na+、HA-、A2-、H2A多种微粒
D.NaHA溶液可与等体积等物质的量浓度的NaOH溶液恰好反应
选B。
A.没有指明温度是25℃,所以pH<7的溶液不一定呈酸性,错误;
B.溶液中c(Na+)=c(A2-),说明HA-完全电离,NaHA为强酸的酸式盐,溶液一定呈酸性,正确;
C.溶液中存在Na+、HA-、A2-、H2A多种微粒,说明NaHA为弱酸的酸式盐,HA-的电离与水解程度大小不确定,溶液的酸碱性不确定,错误;
D.不论NaHA是强酸酸式盐还是弱酸酸式盐,与等体积等物质的量浓度的NaOH溶液都恰好反应,所以无法确定NaHA溶液的酸碱性,错误。
7.如图是用0.1000mol·
L-1NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度盐酸(酚酞做指示剂)的滴定曲线。
下列说法正确的是( )
A.水电离出的氢离子浓度:
a>
b
B.盐酸的物质的量浓度为0.0100mol·
L-1
C.指示剂变色时,说明盐酸与NaOH恰好完全反应
D.当滴加NaOH溶液10.00mL时,该混合液的pH=1+lg3
A选项错误,从滴定曲线图可知,a点的pH小于b点的pH,所以a点水的电离更弱些,水电离出的氢离子浓度应是a<
b;
B选项错误,恰好中和时消耗的NaOH溶液为20.00mL,由此推知,盐酸的浓度应为0.1000mol·
L-1;
C选项错误,酚酞变色的pH范围为8.2~10.0,指示剂变色时,溶液的pH大于8,NaOH溶液已过量;
D选项正确,当滴加NaOH溶液10.00mL时,该混合液中剩余n(HCl)=1×
10-3mol,所以混合液的c(H+)=
mol·
L-1,得pH=1+lg3。
8.(2019·
平顶山高二检测)pH=3的两种一元酸HX和HY溶液,分别取50mL,加入足量的镁粉,充分反应后,收集到H2的体积分别为V(HX)和V(HY),若V(HX)>V(HY),则下列说法正确的是( )
A.HX可能是强酸
B.HX的酸性强于HY的酸性
C.HY一定是强酸
D.反应开始时二者生成H2的速率相等
同体积的pH=3的两种一元酸HX和HY溶液,与足量的镁粉反应,前者生成氢气的体积大,说明HX浓度大,电离程度小,酸性较弱,但不能说明HY为强酸。
由于两种酸的pH相同,c(H+)相同,所以反应开始时二者生成H2的速率相等。
9.(2016·
高考全国卷Ⅲ)下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.向0.1mol·
L-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中
减小
B.将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,溶液中
增大
C.向盐酸中加入氨水至中性,溶液中
>
1
D.向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中
不变
CH3COOH溶液中存在电离平衡:
CH3COOHCH3COO-+H+,加水平衡正向移动,n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,所以
增大,A项错误。
CH3COONa溶液中存在水解平衡:
CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,水解反应属于吸热反应,升高温度,水解平衡常数增大,即
增大,则
减小,B项错误。
根据电荷守恒:
c(NH
)+c(H+)=c(Cl-)+
c(OH-),溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),c(NH
)=c(Cl-),所以c(NH
)与c(Cl-)的比值为1,C项错误。
向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入AgNO3后Ag+浓度增大,平衡左移,
c(Cl-)、c(Br-)减小,由于Ksp不变,故
=
也不变,D项正确。
10.(2018·
高考北京卷)测定0.1mol·
L-1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。
时刻
①
②
③
④
温度/℃
25
30
40
pH
9.66
9.52
9.37
9.25
实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多。
下列说法不正确的是( )
A.Na2SO3溶液中存在水解平衡:
SO
+H2OHSO
+OH-
B.④的pH与①不同,是由于SO
浓度减小造成的
C.①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D.①与④的Kw值相等
亚硫酸钠是强碱弱酸盐,存在水解平衡:
+OH-,A项正确;
①与④的温度相同,但pH不同,主要是由于亚硫酸钠被氧化为硫酸钠,从而导致溶液的碱性减弱,pH减小,B项正确;
①→③的过程中,温度升高使水解平衡正向移动,而SO
浓度逐渐减小,使水解平衡逆向移动,故温度和浓度对水解平衡移动方向的影响不一致,C项错误;
①与④的温度相同,故Kw值相等,D项正确。
11.电解质溶液的电导率越大,导电能力越强。
用0.1mol·
L-1的NaOH溶液分别滴定体积均为10.00mL浓度均为0.1mol·
L-1的盐酸和CH3COOH溶液,利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率如图所示。
A.曲线①代表滴定CH3COOH溶液的曲线
B.A点溶液中:
c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)=0.05mol·
C.在相同温度下,A、B、C三点溶液中水电离的c(H+):
B<
A=C
D.D点溶液中:
c(Cl-)=2c(OH-)-2c(H+)
溶液导电能力与离子浓度成正比,CH3COOH是弱电解质,溶液中离子浓度较小,加入NaOH后,溶液中离子浓度增大,溶液导电能力增强;
HCl是强电解质,随着NaOH溶液加入,溶液体积增大,导致溶液中离子浓度减小,溶液导电能力减弱,当完全反应时离子浓度最小,继续加入NaOH溶液,离子浓度增大,溶液导电能力增强,根据题图知,曲线②代表0.1mol/LNaOH溶液滴定HCl溶液的曲线,曲线①代表0.1mol/LNaOH溶液滴定CH3COOH溶液的曲线。
A.由分析可知,曲线①代表滴定CH3COOH溶液的曲线,故A正确;
B.A点溶液中c(Na+)=0.05mol/L,电解质溶液中存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)=c(Na+)=0.05mol/L,故B正确;
C.酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,C点溶质为NaCl,A点溶质为醋酸钠,促进水电离,B点为等物质的量浓度的醋酸钠和NaOH,NaOH会抑制水的电离,所以在相同温度下,水电离的
c(H+):
B<C<A,故C错误;
D.D点溶液中,c(Na+)=1.5c(Cl-),溶液中电荷守恒为c(Cl-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),则c(Cl-)=2c(OH-)-2c(H+),故D正确。
12.室温下,将一元酸HA的溶液和KOH溶液等体积混合(忽略体积变化),实验数据如下表:
实验
编号
起始浓度/(mol·
L-1)
反应后溶
液的pH
c(HA)
c(KOH)
0.1
9
x
0.2
7
下列判断不正确的是( )
A.实验①反应后的溶液中:
c(K+)>
c(A-)>
c(OH-)>
c(H+)
B.实验①反应后的溶液中:
c(OH-)=c(K+)-c(A-)=
mol/L
C.实验②反应后的溶液中:
c(A-)+c(HA)>
0.1mol/L
D.实验②反应后的溶液中:
c(K+)=c(A-)>
c(OH-)=c(H+)
室温下,将等体积等浓度的HA和KOH混合(忽略体积变化),溶液呈碱性,说明该酸是弱酸。
A.溶液中存在电荷守恒,即c(K+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),该盐是强碱弱酸盐,其溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),盐的水解较微弱,所以c(A-)>c(OH-),A正确;
B.根据题给实验①的数据知,0.1mol/LHA溶液和0.1mol/LKOH溶液等体积混合,恰好反应生成KA盐溶液,根据电荷守恒式知,c(OH-)=c(K+)+c(H+)-c(A-)=
mol/L,B错误;
C.当等物质的量的酸和碱恰好反应时,溶液呈碱性,要使等体积的酸和碱混合后溶液呈中性,则酸的浓度应大于碱,根据物料守恒得实验②反应后的溶液中:
c(A-)+c(HA)>0.1mol·
L-1,C正确;
D.溶液中存在电荷守恒,即c(K+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),溶液呈中性,即c(OH-)=c(H+),则c(K+)=c(A-),中性溶液中水的电离较微弱,所以c(A-)>c(OH-),D正确。
13.(2017·
高考江苏卷改编)常温下,Ka(HCOOH)=1.77×
10-4,Ka(CH3COOH)=1.75×
10-5,Kb(NH3·
H2O)=1.76×
10-5,下列说法正确的是( )
A.浓度均为0.1mol·
L-1的HCOONa和NH4Cl溶液中阳离子的物质的量浓度之和:
前者小于后者
B.用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点,消耗NaOH溶液的体积相等
C.0.2mol·
L-1HCOOH与0.1mol·
L-1NaOH等体积混合后的溶液中:
c(HCOO-)+c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+)
D.0.2mol·
L-1CH3COONa与0.1mol·
L-1盐酸等体积混合后的溶液中(pH<
7):
c(CH3COO-)>
c(Cl-)>
c(CH3COOH)>
HCOONa溶液中存在c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-),NH4Cl溶液中存在c(NH
)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),两溶液中有c(Na+)=c(Cl-),只要比较HCOONa溶液中c(H+)与NH4Cl溶液中c(OH-)的大小即可,由电离常数可知,NH
的水解程度比HCOO-的大,则NH4Cl溶液中c(H+)较HCOONa溶液中c(OH-)大,即NH4Cl溶液中c(OH-)较HCOONa溶液中c(H+)小,所以有c(Na+)+c(H+)>c(Cl-)+c(OH-)=c(NH
)+c(H+),A项错误;
CH3COOH的电离平衡常数比HCOOH的小,即CH3COOH的酸性弱,则相同pH的CH3COOH溶液的浓度大于HCOOH的,和NaOH反应时,CH3COOH溶液消耗NaOH溶液的体积较大,B项错误;
反应后得到c(HCOOH)与c(HCOONa)相等的混合溶液,溶液呈酸性,由电荷守恒得:
c(HCOO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),由物料守恒得:
2c(Na+)=c(HCOOH)+c(HCOO-),则c(HCOO-)>c(Na+)>c(HCOOH),所以c(HCOO-)+c(OH-)>c(HCOOH)+c(H+),C项错误;
反应后得到c(CH3COONa)=c(CH3COOH)=c(NaCl)的混合溶液,由物料守恒得:
c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Cl-),pH<7,则CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,即c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH),电离和水解均很微弱,故c(H+)小于c(CH3COOH),D项正确。
14.一定温度下,将0.1molAgCl固体加入1L0.1mol·
L-1Na2CO3溶液中,充分搅拌(不考虑液体体积变化)。
已知:
Ksp(AgCl)=2×
10-10;
Ksp(Ag2CO3)=1×
10-11。
下列有关说法正确的是( )
A.沉淀转化反应2AgCl(s)+CO
(aq)Ag2CO3(s)+2Cl-(aq)的平衡常数为20
B.约有2×
10-5molAgCl溶解
C.反应后溶液中:
c(Na+)>c(CO
)>c(Ag+)>c(Cl-)>c(H+)
D.反应后溶液中:
c(Na+)+c(Ag+)+c(H+)=c(CO
)+c(HCO
)+c(Cl-)+c(OH-)
A.Ksp(Ag2CO3)=c2(Ag+)×
0.1=1×
10-11,c(Ag+)=10-5,Ksp(AgCl)=c(Cl-)×
10-5=2×
10-10,c(Cl-)=2×
10-5mol/L,K=c2(Cl-)/c(CO
)=(2×
10-5)2/0.1=4×
10-9,A错误;
B.c(Cl-)=2×
10-5mol/L,在1L的溶液中,约有2×
10-5molAgCl溶解,B正确;
C.c(Na+)=0.2mol/L,c(Cl-)=2×
10-5mol/L,c(CO
)=0.1mol/L,c(Ag+)=10-5mol/L,所以c(Na+)>c(CO
)>c(Cl-)>c(Ag+)>c(H+),C错误;
D.根据电荷守恒,c(Na+)+c(Ag+)+c(H+)=2c(CO
)+c(Cl-)+c(OH-),D错误。
15.(2019·
邢台高二质检)25℃时,将1.0Lcmol·
L-1CH3COOH溶液与0.1molNaOH固体混合,使之充分反应。
然后向该混合溶液中加入CH3COOH或CH3COONa固体(忽略体积和温度变化),引起溶液pH的变化如图所示。
下列叙述错误的是( )
A.该温度下,醋酸的电离平衡常数K=
B.a点对应的混合溶液中c(CH3COOH)>
c(Na+)>
c(OH-)
C.水的电离程度:
c>
b>
a
D.当混合溶液呈中性时,c(Na+)=c(CH3COO-)>
c(H+)=c(OH-)
该温度下,1.0Lcmol·
L-1CH3COOH溶液与0.1molNaOH固体混合溶液的pH=4.3,醋酸的电离平衡常数K=
≈
,A错误;
a点对应的溶液的pH=3.1,是加入醋酸后的结果,根据电荷守恒知,c(CH3COO-)>c(Na+),醋酸的电离程度较小,则c(CH3COOH)>
c(OH-),B正确;
a点以醋酸的电离为主,抑制水的电离,酸性越强,水的电离程度越小,b点加入醋酸水的电离程度减小,c点加入醋酸钠,水的电离程度增大,故水的电离程度:
a,C正确;
当混合溶液呈中性时,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒有c(Na+)=c(CH3COO-),则c(Na+)=c(CH3COO-)>
c(H+)=c(OH-),D正确。
二、非选择题(本题包括5小题,共55分)
16.(10分)(2019·
郑州高二检测)
(1)25℃时,浓度为0.1mol·
L-1的6种溶液:
①HCl;
②CH3COOH;
③Ba(OH)2;
④Na2CO3;
⑤KCl;
⑥NH4Cl。
溶液pH由小到大的顺序为________________(填编号)。
(2)25℃时,醋酸的电离常数Ka=1.7×
10-5,则该温度下CH3COONa的水解平衡常数Kh=________(保留到小数点后一位)。
(3)25℃时,pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后,溶液呈________(填“酸性”“中性”或“碱性”),请写出溶液中离子浓度间的一个等式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)25℃时,将mmol/L的醋酸和nmol/L的氢氧化钠溶液等体积混合后,溶液的pH=7,则溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=________,m与n的大小关系是m________n(填“>
”“=”或“<
”)。
(5)25℃时,醋酸的电离常数Ka=1.7×
10-5,将等体积、等物质的量浓度的醋酸与氨水混合后,溶液的pH=7,则NH3·
H2O的电离常数Kb=________。
(1)①HCl是一元强酸,②CH3COOH是一元弱酸,③Ba(OH)2是二元强碱,④Na2CO3是强碱弱酸盐,⑤KCl是强酸强碱盐,⑥NH4Cl是强酸弱碱盐。
酸性:
强酸>弱酸>强酸弱碱盐;
碱性:
强碱>强碱弱酸盐。
所以这几种溶液pH由小到大的顺序为①②⑥⑤④③。
(2)醋酸中存在电离平衡:
CH3COOHCH3COO-+H+,Ka=
;
该温度下CH3COONa的水解平衡为CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,水解平衡常数Kh=
。
Ka·
Kh=c(H+)·
c(OH-)=Kw,所以Kh=
=5.9×
10-10。
(3)25℃时,pH=3的醋酸,c(H+)=10-3mol/L,pH=11的氢氧化钠溶液,c(H+)=10-11mol/L,则c(OH-)=Kw÷
c(H+)=10-14÷
10-11=10-3(mol/L),两种溶液中的离子浓度相等。
当等体积混合后,电离的部分恰好完全中和。
但由于醋酸为弱酸,还有大量未电离的醋酸分子存在,会继续电离产生H+和CH3COO-,所以溶液呈酸性。
在溶液中存在电荷守恒:
c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)。
(4)由于溶液为等体积混合,所以溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=
mol/L。
因为酸是弱酸,碱是强碱,若等物质的量混合,恰好生成CH3COONa,由于CH3COO-的水解而使溶液呈碱性,为了使溶液呈中性,酸必须稍微过量一些,来抵消醋酸根离子水解的碱性,所以m与n的大小关系是m>
n。
(5)25℃时,将等体积、等物质的量浓度的醋酸与氨水混合后,溶液的pH=7,说明醋酸与一水合氨的电离强弱程度相同,也就是电离常数相等。
由于醋酸的电离常数为Ka=1.7×
10-5,所以NH3·
H2O的电离常数Kb=1.7×
10-5。
答案:
(1)①②⑥⑤④③
(2)5.9×
10-10
(3)酸性 c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
(4)
mol/L >
(5)1.7×
10-5
17.(10分)常温下,根据表中的几种物质的电离平衡常数回答下列问题:
NH3·
H2O
2×
HNO2
7×
10-4
HClO
3×
10-8
H2CO3
K1=4×
10-7 K2=4×
10-11
(1)常温下,等浓度的NH4NO3和NH4NO2两份溶液,测得NH4NO2溶液中c(NH
)较小,试分析原因:
_________________________________________________________________
0.1mol·
L-1NH4NO2溶液中离子浓度由大到小的顺序是___________________________,
NO
水解反应的平衡常数Kh=______(保留两位有效数字)。
(2)
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