全国通用版高考化学一轮复习课时分层训练24弱电解质的电离平衡.docx
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全国通用版高考化学一轮复习课时分层训练24弱电解质的电离平衡
课时分层训练(二十四) 弱电解质的电离平衡
(建议用时:
45分钟)
A级 基础达标
1.(2018·济宁模拟)醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOH
H++CH3COO-,下列叙述不正确的是( )
A.升高温度,平衡正向移动,醋酸的电离常数Ka值增大
B.0.10mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释,溶液中c(OH-)增大
C.CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体,平衡逆向移动
D.25℃时,欲使醋酸溶液pH、电离常数Ka和电离程度都减小,可加入少
量冰醋酸
D [A项,醋酸的电离吸热,升高温度促进电离,导致电离常数增大,正确;B项,加水稀释促进电离,溶液中c(H+)减小,c(OH-)增大,正确;C项,向醋酸溶液中加入CH3COONa固体,c(CH3COO-)增大,平衡逆向移动,正确;D项,温度不变,电离常数不变,错误。
]
2.下列事实不能证明HNO2是弱电解质的是( )
①滴入酚酞,NaNO2溶液显红色
②用HNO2溶液做导电实验,灯泡很暗
③等pH、等体积的盐酸和HNO2溶液中和碱时,HNO2中和碱的能力强
④25℃时0.1mol·L-1HNO2溶液的pH=2
⑤HNO2与CaCO3反应放出CO2气体
⑥25℃时0.1mol·L-1的HNO2溶液稀释至1000倍,pH>4
A.①⑤ B.②⑤
C.③⑥ D.③④
B [①中NaNO2溶液使酚酞显红色,说明NO
水解生成弱电解质(酸)HNO2;②不能根据溶液导电性强弱判断强、弱电解质;③中说明等pH、等体积的盐酸和HNO2,c(HNO2)>c(HCl);④中说明HNO2溶液发生不完全电离;⑤中只能说明酸性:
HNO2>H2CO3;⑥中说明存在HNO2
H++NO
。
]
3.下列说法正确的是( )
A.浓度为0.1mol·L-1CH3COOH溶液,加水稀释,则
减小
B.浓度为0.1mol·L-1CH3COOH溶液,升高温度,Ka(CH3COOH)不变,但
醋酸的电离程度增大
C.常温下,浓度为0.1mol·L-1的HA溶液pH为4,则HA为弱电解质
D.CH3COOH的浓度越大,CH3COOH的电离程度越大
C [A项,
=
=
,加水稀释,Ka不变,c(H+)减小,故
增大;B项,升温,Ka增大;D项,浓度越大,电离程度越小。
]
4.(2018·银川模拟)室温下向10mLpH=3的醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是( )
A.溶液中所有粒子的浓度都减小
B.溶液中
不变
C.醋酸的电离程度增大,c(H+)亦增大
D.加入10mLpH=11的NaOH溶液,混合液pH=7
B [醋酸溶液加水稀释,促进电离,溶液中c(H+)减小,但c(OH-)增大,A错误;醋酸的电离平衡常数Ka=
,温度不变,Ka不变,
不变,B正确;醋酸溶液加水稀释,醋酸的电离程度增大,因溶液的体积增大的倍数大于n(H+)增加的倍数,则c(H+)减小,C错误;等体积10mLpH=3的醋酸与pH=11的NaOH溶液混合时,醋酸的浓度大于0.001mol·L-1,醋酸过量,混合液的pH<7,D错误。
]
5.已知25℃下,醋酸溶液中各粒子存在下述关系:
K=
=1.75×10-5,下列有关说法可能成立的是( )【导学号:
97500147】
A.25℃下,向该溶液中加入一定量的盐酸时,K=8×10-5
B.25℃下,向该溶液中加入一定量的盐酸时,K=8×10-4
C.标准状况下,醋酸溶液中K=1.75×10-5
D.升高到一定温度,K=7.2×10-5
D [K为醋酸的电离常数,只与温度有关,与离子浓度无关,故A、B两项均错误;由于醋酸电离过程吸热,则升高温度,K增大,降低温度,K减小,所以标准状况下(0℃),K应小于1.75×10-5,C项错误;升高温度,K应大于1.75×10-5,D项正确。
]
6.25℃时,向盛有50mLpH=2的HA溶液的绝热容器中加入pH=13的NaOH溶液,加入NaOH溶液的体积(V)与所得混合溶液的温度(T)的关系如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.HA溶液的物质的量浓度为0.01mol·L-1
B.b→c的过程中,温度降低的主要原因是溶液中发生了吸热反应
C.a→b的过程中,混合溶液中可能存在:
c(A-)=c(Na+)
D.25℃时,HA的电离平衡常数K约为1.43×10-2
C [恰好中和时混合溶液温度最高,即b点,此时消耗氢氧化钠0.004mol,得出HA的浓度为0.08mol·L-1,故A错误;b→c的过程中,温度降低的主要原因是溶液中反应已完全,继续滴加温度较低的氢氧化钠溶液,使混合液温度降低,故B错误;NaA呈碱性,HA呈酸性,a→b的过程中,混合溶液中可能呈中性,存在:
c(A-)=c(Na+),故C正确;电离平衡常数K=
=
≈1.43×10-3,故D错误。
]
7.已知下面三个数据:
7.2×10-4、4.6×10-4、4.9×10-10分别是下列有关的三种酸的电离常数,若已知下列反应可以发生:
NaCN+HNO2===HCN+NaNO2;NaCN+HF===HCN+NaF;NaNO2+HF===HNO2+NaF,由此可判断下列叙述不正确的是( )
A.K(HF)=7.2×10-4
B.K(HNO2)=4.9×10-10
C.根据其中两个反应即可得出结论
D.K(HCN) B [相同温度下,弱电解质的电离常数是比较弱电解质相对强弱的条件之一;根据第一、第三两个反应可知三种一元弱酸的强弱顺序为HF>HNO2>HCN。 由此可判断K(HF)>K(HNO2)>K(HCN),故其电离常数依次为K(HF)=7.2×10-4,K(HNO2)=4.6×10-4,K(HCN)=4.9×10-10。 ] 8.(2018·日照模拟)常温下,向10mLbmol·L-1的CH3COOH溶液中滴加等体积的0.01mol·L-1的NaOH溶液,充分反应后,溶液中c(CH3COO-)=c(Na+),下列说法不正确的是( ) A.b>0.01 B.混合后溶液呈中性 C.CH3COOH的电离常数Ka= D.向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液的过程中,水的电离程度逐渐减小 D [反应后溶液中c(CH3COO-)=c(Na+),根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)得: c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,说明醋酸过量,b>0.01,A、B正确;pH=7,c(H+)=10-7mol·L-1,Ka= = = ,C正确;在向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液的过程中,水的电离程度先变大后逐渐减小,因为酸、碱抑制水的电离,D错误。 ] 9.常压下,取不同浓度、不同温度的氨水测定,得到下表实验数据。 温度/℃ c(NH3·H2O) /(mol·L-1) 电离常数 电离度/% c(OH-) /(mol·L-1) 0 16.56 1.37×10-5 9.098 1.507×10-2 10 15.16 1.57×10-5 10.18 1.543×10-2 20 13.63 1.71×10-5 11.2 1.527×10-2 提示: 电离度= ×100% (1)温度升高,NH3·H2O的电离平衡向________(填“左”或“右”)移动,能支持该结论的表中数据是________(填字母)。 a.电离常数B.电离度 c.c(OH-)D.c(NH3·H2O) (2)表中c(OH-)基本不变的原因是___________________________________ _______________________________________________________________。 (3)常温下,在氨水中加入一定量的氯化铵晶体,下列说法错误的是________(填字母,下同)。 A.溶液的pH增大B.氨水的电离度减小 C.c(OH-)减小D.c(NH )减小 (4)将氨水与盐酸等浓度等体积混合,下列做法能使c(NH )与c(Cl-)比值变大的是________。 A.加入固体氯化铵B.通入少量氯化氢 C.降低溶液温度D.加入少量固体氢氧化钠 【解析】 (1)根据表中电离常数随温度的变化可以判断,NH3·H2O的电离吸收热量,升高温度,NH3·H2O的电离平衡向右移动。 (3)对于平衡NH3·H2O NH +OH-,加入NH4Cl固体,平衡左移,pH减小,电离度减小,c(OH-)减小,c(NH )增大,A、D错误。 (4)氨水与盐酸等浓度等体积混合,恰好生成NH4Cl溶液,NH +H2O NH3·H2O+H+,加入固体NH4Cl,NH 水解程度减小, 增大,A正确;降温,NH 水解程度减小, 增大,C项正确;B项,通入HCl,c(Cl-)增大的较c(NH )多, 减小;D项,加入NaOH固体,c(NH )减小, 减小。 【答案】 (1)右 a (2)氨水浓度降低,使c(OH-)减小,而温度升高,使c(OH-)增大,双重作用使c(OH-)基本不变 (3)AD (4)AC 10.已知: 25℃时某些弱酸的电离平衡常数如表。 CH3COOH HClO H2CO3 Ka=1.75×10-5 Ka=3.0×10-8 Ka1=4.4×10-7 Ka2=4.7×10-11 下面图像表示常温下,稀释CH3COOH、HClO两种酸的稀溶液时,溶液pH随加水量的变化。 (1)同浓度的CH3COO-、HCO 、CO 、ClO-结合H+的能力由强到弱的顺序为__________________。 (2)向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为 _______________________________________________________________。 (3)图像中a、c两点处的溶液中 ______(HR代表CH3COOH或HClO,填“相等”或“不相等”)。 (4)图像中a点酸的总浓度________(填“大于”“小于”或“等于”)b点酸的总浓度。 【解析】 (1)根据表中电离平衡常数可知: 酸性由强至弱的顺序为CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO ,结合质子的能力由大到小的顺序为CO >ClO->HCO >CH3COO-。 (2)由H2CO3的Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11,HClO的Ka=3.0×10-8,可知ClO-结合质子的能力大于HCO 小于CO ,离子方程式应为ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO 。 (3) 变形为 , 该式即为K电离/Kw,温度相同,则该式的值相等。 (4)相同pH的CH3COOH和HClO,HClO的浓度大于CH3COOH的浓度,稀释到相同体积时,HClO(Ⅱ)浓度大于CH3COOH(Ⅰ)浓度。 即a点酸(CH3COOH)的总浓度小于b点酸(HClO)的总浓度。 【答案】 (1)CO >ClO->HCO >CH3COO- (2)ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO (3)相等 (4)小于 B级 专项突破 11.pH=2的两种一元酸x和y,体积均为100mL,稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示。 分别滴加NaOH溶液(c=0.1mol·L-1)至pH=7,消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy,则( )【导学号: 97500148】 A.x为弱酸,Vx C.y为弱酸,Vx C [pH相等的两种酸,稀释过程中,强酸的pH变化大,弱酸的pH变化小,因为弱酸稀释时逐渐电离出H+。 因为y为弱酸,不能全部电离,x为强酸,是全部电离的,pH相同时,y的浓度大,所以y消耗OH-的量更多。 ] 12.某温度下,相同体积、相同pH的氨水和氢氧化钠溶液加水稀释时的pH变化曲线如图所示,下列判断正确的是( ) A.a点导电能力比b点强 B.b点的KW值大于c点 C.与盐酸完全反应时,消耗盐酸体积Va>Vc D.a、c两点c(H+)相等 D [pH: b点大于a点,所以溶液中的离子浓度b点大于a点,即导电能力b点大于a点,A错误;b点和c点的温度相同,其KW相等,B错误;由图像中曲线的变化趋势知,a点是NaOH溶液,c点是氨水,pH相同时c(NH3·H2O)远大于c(NaOH),结合溶液的体积c点大于a点,故消耗盐酸体积Va 13.现有室温下四种溶液,有关叙述不正确的是( ) 序号 ① ② ③ ④ pH 11 11 3 3 溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸 盐酸 A.③④中分别加入适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大 B.②③两溶液等体积混合,所得溶液中c(H+)>c(OH-) C.分别加水稀释10倍,四种溶液的pH: ①>②>④>③ D.V1L④与V2L①混合,若混合后溶液pH=7,则V1 D [醋酸钠溶液显碱性,所以A正确,也可以从平衡移动角度分析,CH3COONa电离出的CH3COO-: A.与盐酸中的H+结合生成CH3COOH;B.使醋酸中平衡CH3COOH CH3COO-+H+左移,两溶液中H+浓度均减小,所以pH均增大;假设均是强酸强碱,且物质的量浓度相同,等体积混合后溶液呈中性,但③醋酸是弱酸,其浓度远远大于②,即混合后醋酸过量,溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),B正确;分别加水稀释10倍,假设平衡不移动,那么①②溶液的pH均为10,但稀释氨水使平衡NH3·H2O NH +OH-右移,使①pH>10,同理醋酸稀释后pH<4,所以C正确;假设均是强酸强碱,混合后溶液呈中性,则V1=V2,但①氨水是弱碱,其浓度远远大于④盐酸,所以需要的①氨水少,即V1>V2,D错误。 ] 14.25℃时不断将水滴入0.1mol·L-1的氨水中,下列图像变化合理的是( ) C [A项,氨水的pH不可能小于7;B项,NH3·H2O的电离程度在稀释过程中始终增大;D项,温度不变,Kb不变。 ] 15.(2018·浙江名校联考)两种一元碱MOH和ROH的溶液分别加水稀释,溶液pH的变化如图所示,下列叙述不正确的是( ) A.MOH是一种弱碱 B.在x点,c(M+)=c(R+) C.稀释前,c(ROH)=10c(MOH) D.稀释前,MOH溶液和ROH溶液中由水电离出的c(OH-),前者是后者的10倍 C [A项,由图像可知稀释相同倍数,MOH的pH变化慢,故MOH为弱碱;B项,在x点,c(OH-)=c(M+)+c(H+)=c(R+)+c(H+),x点时MOH和ROH溶液中c(H+)均为10-11mol·L-1,c(OH-)均为10-3mol·L-1,故c(M+)=c(R+);C项,MOH为弱碱,ROH为强碱,则稀释前c(ROH)<10c(MOH);D项,稀释前MOH溶液中由水电离出的c(OH-)=10-12mol·L-1,ROH溶液中由水电离出的c(OH-)=10-13mol·L-1,故前者是后者的10倍。 ] 16.在一定温度下,有A.盐酸 b.硫酸 c.醋酸三种酸。 (1)当三种酸物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是________(用字母表示,下同)。 (2)同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和NaOH的能力由大到小的顺序是________。 (3)若三者c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序是________。 (4)当三者c(H+)相同且体积也相同时,分别放入足量的锌,相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是________。 (5)当三者c(H+)相同且体积相同时,同时加入形状、密度、质量完全相同的锌,若产生相同体积的H2(相同状况),则开始时反应速率的大小关系为________,反应所需时间的长短关系是________。 (6)将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍,稀释后溶液的pH大小关系是________。 【答案】 (1)b>a>c (2)b>a=c (3)c>a>b (4)c>a=b (5)a=b=c a=b>c (6)a=b>c C级 能力提升 17.室温下,将10.00mL5.0000mol·L-1醋酸滴入100.00mL蒸馏水中,溶液中c(H+)和温度随着加入醋酸体积的变化曲线如图所示,下列有关说法正确的是 ( )【导学号: 97500149】 A.a~b段,醋酸电离过程为放热过程 B.c~d段,c(H+)增加,醋酸电离程度增大 C.c点时,加入等体积等浓度的NaOH溶液,则: c(Na+)=c(CH3COO-)+ c(CH3COOH) D.d点时,c(H+)>c(CH3COOH) C [a~b段,醋酸电离过程为吸热过程,电解质溶于水,扩散过程(电离)吸热,水合过程(形成水合离子)放热,故A错误;c~d段,醋酸浓度增大, c(H+)增加,醋酸电离程度减小,故B错误;c点时,加入等体积等浓度的NaOH溶液,根据物料守恒,有c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),故C正确;d点时,c(H+) ] 18. (1)已知25℃0.1mol/L的ROH的pH≈11,则该温度下ROH的电离常数Kb约为________。 (2)(2016·全国Ⅱ卷)联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似。 联氨第一步电离反应的平衡常数值为________(已知: N2H4+H+ N2H 的K=8.7×107;Kw=1.0×10-14)。 (3)(2017·全国Ⅱ卷,改编)改变0.1mol/L二元弱酸H2A溶液的pH,当pH=4.2时,HA-、A2-的物质的量分数相等,则lg[K2(H2A)]为________。 (4)在25℃时,将bmol·L-1的KCN溶液与0.01mol·L-1的盐酸等体积混合,反应达到平衡时,测得溶液pH=7,则KCN溶液的物质的量浓度________0.01mol·L-1(填“>”“<”或“=”);用含b的代数式表示HCN的电离常数Ka=________。 【解析】 (1)Kb= ≈10-5。 (2)N2H4+H2O N2H +OH- Kb= = =K·KW=8.7×10-7。 (3)K2(H2A)= =10-4.2,lg[K2(H2A)]=-4.2。 (4)当c(KCN)=0.01mol/L时,溶液成分为HCN和KCl,呈酸性。 所以当呈中性时c(KCN)>0.01mol/L, 溶液呈中性可得出: c(K+)=c(Cl-)+c(CN-), c(CN-)= mol/L, Ka= = = 。 【答案】 (1)10-5 (2)8.7×10-7 (3)-4.2 (4)> 1.(2014·上海高考,改编)室温下,甲、乙两烧杯均盛有5mLpH=3的某一元酸溶液,向乙烧杯中加水稀释至pH=4,关于甲、乙两烧杯中溶液的描述正确的是( ) A.溶液的体积: 10V甲≤V乙 B.水电离出的OH-浓度: 10c(OH-)甲≤c(OH-)乙 C.若分别用等浓度的NaOH溶液完全中和,所得溶液的pH: 甲≤乙 D.若分别与5mLpH=11的NaOH溶液反应,所得溶液的pH: 甲≥乙 A [A项如果酸是强酸,则需要稀释10倍,才能使pH从3升高到4;如果是弱酸,弱酸存在电离平衡,稀释促进电离,则需要稀释10倍以上,才能使pH从3升高到4,即溶液的体积: 10V甲≤V乙,A项正确;B项酸抑制水的电离,甲烧杯中氢离子的浓度是乙烧杯中氢离子浓度的10倍,因此水电离出的OH-浓度: 10c(OH-)甲=c(OH-)乙,B项不正确;C项若分别用等浓度的NaOH溶液完全中和,则乙烧杯中所得盐溶液的浓度小。 如果盐不水解,则所得溶液的pH相等。 如果生成的盐水解,则甲烧杯中溶液的碱性强于乙烧杯中溶液的碱性,即所得溶液的pH: 甲≥乙,C项不正确;D项若分别与5mLpH=11的NaOH溶液反应,如果是强酸,则均是恰好反应,溶液显中性。 如果是弱酸,则酸过量,但甲烧杯中酸的浓度大,pH小,因此,所得溶液的pH: 甲≤乙,D项不正确。 ] 2.研究表明苯甲酸(HA)的抑菌能力显著高于A-。 已知25℃时,HA的Ka=6.25×10-5,H2CO3的Ka1=4.17×10-3,Ka2=4.90×10-11。 在生产碳酸饮料的过程中,除了添加NaA外,还需加压充入CO2。 下列说法正确的是(温度为25℃,不考虑饮料中其他成分)( ) A.相比于未充CO2的饮料,碳酸饮料的抑菌能力较低 B.提高CO2充气压力,饮料中c(A-)不变 C.当pH为5.0时,饮料中 =0.16 D.碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为: c(H+)=c(HCO )+c(CO )+c(OH-) -c(HA) C [根据题中所给的电离平衡常数可知,酸性: H2CO3>HA>HCO 。 A项,充CO2的碳酸饮料比未充CO2的饮料,前者HA的浓度较大,抑菌能力较强,错误;B项,提高CO2充气压力,溶解度增大,使HA H++A-平衡向左移动,c(A-)减小,错误;C项,因为HA H++A-,Ka= ,故c(HA)/c(A-)=c(H+)/Ka=10-5/(6.25×10-5)=0.16,正确;D项,依据溶液中电荷守恒: c(Na+)+c(H+)=c(HCO )+2c(CO )+c(OH-)+c(A-),结合物料守恒: c(Na+)=c(A-)+c(HA),所以,c(H+)=c(HCO )+2c(CO )+c(OH-)-c(HA),错误。 ] 3.下列关于电解质溶液的说法正确的是( ) A.(2016·四川高考)0.1L0.5mol·L-1CH3COOH溶液中含有的H+数为0.05NA B.(2016·江苏高考)室温下,稀释0.1mol·L-1CH3COOH溶液,溶液的导电 能力增强 C.(2016·全国Ⅲ卷)向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中 减小 D.(2013·江苏高考)CH3COOH溶液加水稀释后,溶液中 的值 减小 D [A项,CH3COOH为弱电解质,在水溶液中部分电离,0.1L0.5mol·L-1CH3COOH溶液中含有的H+数小于0.05NA,错误;B项,CH3COOH溶液中存在平衡,CH3COOH CH3COO-+H+,加水稀释,平衡右移,产生的离子数增加,但溶液的体积增大,c(CH3COO-)、c(H+)减小,导电能力减弱,错误;C项,加水稀释时,平衡CH3COOH CH3COO-+H+右移,n(H+)增大,n(CH3COOH)减小, = = ,故比值变大,错误;D项,稀释时,n(CH3COO-)增大,n(CH3COOH)减小,故 的值减小,正确。 ]
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- 全国 通用版 高考 化学 一轮 复习 课时 分层 训练 24 电解质 电离 平衡