3.1 电离平衡 同步练习 2024-2025学年高二上期人教版(2019)化学选择性必修1
2024-08-19
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内容正文:
3.1 电离平衡 章节卷
2024-2025学年高二上期人教版(2019)化学选择性必修1
一、单选题
1.下列关于pH=3的CH3COOH溶液的叙述正确的是( )
A.溶液中H2O电离出的c(OH-)=1.0×10-3mol⋅L-1
B.加入少量CH3COONa固体后,溶液pH升高
C.与等体积0.001mol/L NaOH溶液反应,所得溶液呈中性
D.与pH=3的硫酸溶液浓度相等
2.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.使酚酞变红色的无色溶液中: 、Cl−、Cu2+
B.pH=2的溶液中:Ca2+、Cl−、
C.含有大量Fe3+的溶液中: 、S2−、SCN−
D.水电离的c(H+)=1×10−13mol·L−1的溶液中:Na+,Al3+、
3.下列物质属于弱电解质的是( )
A.冰醋酸 B.碳酸钙 C.葡萄糖 D.醋酸钠
4.在醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,要使电离平衡左移且c(H+)减小,应采取的措施是
A.加入NaOH(s) B.加入盐酸 C.加蒸馏水 D.降低温度
5.下列属于弱电解质的是( )。
A. B.Fe C. D.
6.常温下,将HCl气体分别通入体积相同、pH=12的两种碱溶液MOH、ROH中,数据间关系如图所示(X表示M、R,通入过程中溶液的体积不变)。下列说法正确的是( )
A.a、b两点溶液中:a>b
B.ROH溶液能与MCl溶液反应
C.常温下等物质的量浓度的MOH、MCl混合溶液的pH>7
D.将pH相同的两种碱溶液稀释相同倍数后溶液的pH:MOH>ROH
7.T℃时,CdCO3和Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知pCd2+为Cd2+浓度的负对数,pN为阴离子浓度的负对数。下列说法正确的是( )
A.曲线I是CdCO3的沉淀溶解平衡曲线
B.加热可使溶液由X点变到Z点
C.Y点对应的Cd(OH)2溶液是过饱和溶液
D.T℃,在CdCO3(s)+2OH-(aq)⇌Cd(OH)2(s)+(aq)平衡体系中,平衡常数K=102
8.保持在室温下,将pH和体积相同的这两种酸(和)分别加水稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。已知:在室温下,和的电离常数分别为和,下列说法正确的是( )
A.溶液中水的电离程度:b点>d点
B.曲线I代表的是溶液
C.从c点到d点,溶液中保持不变(其中HA、分别代表相应的酸和酸根离子)
D.体积相同的a点两溶液分别与NaOH溶液恰好中和时,两份溶液中:
9.常温下,天然水体中的H2CO3与空气中的CO2保持平衡,pH变化对H2CO3的浓度基本无影响。已知Ksp(CaCO3)=2.8×10-9,常温时测得某溶洞水体中-lgc(X)(X为H2CO3、HCO、CO或Ca2+)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是
A.随pH增大,c(HCO)与c(Ca2+)的变化趋势相同
B.H2CO3的二级电离常数Ka2=10-8.3
C.N点对应溶液中,c(Ca2+)=0.0028mol·L-1
D.pH=7时,lgc(CO)-2lgc(HCO)=1
10.羟胺(NH2OH)在水溶液中的电离方程式为NH2OH+H2O⇌NH3OH++OH-。温度不变条件下向该溶液中加入NaOH固体,下列说法错误的是( )
A.平衡常数K减小 B.n(OH-)增大
C.平衡向左移动 D.增大
11.下列事实能说明醋酸是弱电解质的是( )
①醋酸与水能以任意比互溶;
②醋酸溶液能导电;
③醋酸稀溶液中存在醋酸分子;
④常温下,0.1mol/L醋酸的pH比0.1mol/L盐酸的pH大;
A.①③ B.①④ C.②③ D.③④
12.在相同温度时,100 mL0.01 mol/L醋酸与10 mL0.1 mol/L醋酸相比较,下列数值中,前者大于后者的是
A.溶液中H+的物质的量 B.CH3COOH的电离常数
C.中和时所需NaOH的物质的量 D.溶液中CH3COOH的物质的量
13.常温下,已知某弱酸H3AO3溶液中含A微粒的浓度之和为0.1 mol·L-1,溶液中所有含A微粒的pC-pOH关系如图所示(pC表示含A微粒浓度的负对数;pOH表示OH-浓度的负对数)。下列说法正确的是( )
A.表示pC(H3AO3)随pOH变化的曲线是①
B.H3AO3溶液中存在: H++
C.pH=6.7的溶液中,2c()+c(H3AO3)>0.1 mol·L-1
D.反应2H3AO3+的平衡常数K= 1.0×10-5.3
14.已知常温下三种酸的电离平衡常数,下列说法错误的是( )
弱酸
醋酸
次氯酸
碳酸
电离平衡常数
A.三种酸的酸性由强到弱的顺序是:
B.和的混合溶液中:
C.相同温度,浓度相等的和两种溶液:
D.溶液中通入少量的离子反应为:
15.一定温度下,向冰醋酸中加水稀释,稀释过程中溶液的导电能力随加水量(即加入水的体积)变化如图所示(不考虑稀释过程中的温度变化)。下列说法正确的是( )
A.稀释过程溶液中的关系:
B.醋酸的电离度在原点时为零,b点时最大
C.在溶液处于点时,加入适量,醋酸的电离度减小
D.稀释过程中醋酸的电离平衡常数逐渐增大
16.25℃时,几种弱酸的电离平衡常数如下,
CH3COOH
H2CO3
HClO
,
以下说法不正确的是( )
A.酸性由强到弱的顺序:
B.结合H+的能力由强到弱的顺序:
C.向NaClO的混合溶液中通入少量CO2的化学方程式:
D.向Na2CO3的混合溶液中滴加少量CH3COOH的化学方程式:
17.阿特拉津(ATZ)是农业中使用广泛且难以降解的除草剂,某科学组织研究发现,以FeSx@MoS2为催化剂(呈花束状)催化活化过一硫酸盐(PMS)降解阿特拉津(ATZ)取得了良好的效果,其反应机理如图所示:
下列说法错误的是( )
A.PMS对应的酸为H2SO5,该酸含有过氧键
B.生成SO4·−的途径之一为2SO5·−=2SO4·−+1O2
C.流程中直接氧化ATZ的微粒只有1O2
D.S2-、以及Fe0可以促进Fe2+再生
18.已知部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸
醋酸
次氯酸
碳酸
亚硫酸
电离平衡常数(25℃)
下列离子方程式正确的是
A.少量通入NaClO溶液中:
B.少量的通入溶液中:
C.少量的通入溶液中:
D.相同浓度溶液与溶液等体积混合:
19.下列关于电解质溶液的说法中正确的是( )
A.常温下的某碱溶液,取1mL稀释到100mL,稀释后pH为a,则a≤12
B.用等浓度的NaOH溶液中和等体积与的醋酸,所消耗的NaOH溶液的体积前者是后者的10倍
C.常温下的与的氨水等体积混合后,加入酚酞溶液仍为无色
D.某温度下纯水中,则该温度下0.1mol/L的盐酸的
20.下列说法正确的是( )
A.强电解质都是离子化合物,而弱电解质都是共价化合物
B.SO2的水溶液能导电,则SO2为电解质
C.Cl2不导电,则Cl2为非电解质
D.BaSO4难溶于水,但BaSO4属于强电解质
二、综合题
21.回答下列问题
(1)将NaAlO2溶液跟Fe2(SO4)3溶液混合,相关反应的离子方程式是 。
(2)相同条件下,对于等体积浓度均为0.1 mol•L-1的NaCl溶液和CH3COONa溶液,溶液中的离子总数:NaCl溶液 CH3COONa溶液(填“>”“<”或“=”)。
(3)①常温下,在a mol•L-1的HCOOH溶液中加入等体积的bmol•L-1的NaOH溶液至溶液呈中性,此时溶液中HCOOH的物质的量浓度为 mol•L-1。
②已知常温下HCOOH的电离常数为Ka=2×10-4,则HCOO-的水解反应HCOO- +H2OHCOOH +OH-的平衡常数Kh= 。
(4)已知某些弱电解质在水中的电离平衡常数(25 ℃)如下表:
弱电解质
H2CO3
H2SO3
NH3·H2O
CH3COOH
电离平衡常数
Ka1=4.30×10-7
Ka2=5.61×10-11
Ka1=1.3×10-2
Ka2=6.3×10-8
Kb=1.77×10-5
Ka=1.77×10-5
①H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式
②CH3COONH4溶液呈 (填“酸”、“中”或“碱”)性,原因是
③现有常温下0. 1 mol•L-1的(NH4)2CO3溶液,该溶液中各微粒浓度之间的关系式错误的是 (填序号)。
A.c(NH )+c(H+ )=c(HCO)+c(OH- ) +c(CO)
B. c(NH)+c(NH3•H2O)=2c(CO )+ 2c(HCO) + 2c(H2CO3 )
C.c(CO)+c(HCO )+c(H2CO3)=0. 1 mol•L-1
D.c(H+ )+c(HCO)+c(H2CO3)=c(OH- )+c(NH3 •H2O)
E.c(NH )>c(CO)>c(HCO )>c(NH3•H2O)
22.现有下列物质,回答以下问题:
①晶体;②干冰;③食醋;④铜;⑤固体;⑥溶液;⑦;⑧熔融的;⑨;⑩红褐色的氢氧化铁胶体。请回答下列问题(填序号)
(1)以上物质属于电解质的是 。以上物质属于非电解质的是 。
(2)写出⑥中溶质在水溶液中的电离方程式: 。
物质⑨具有 (填写“氧化性”、“还原性”或者“氧化性和还原性”)。
23.为倡导“节能减排”和“低碳经济”,降低大气中CO2含量及有效地开发利用CO2,工业上可用CO2来生产燃料甲醇。在体积为2L的密闭容器中,充入1molCO2、3molH2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。经测得CO2和CH3OH的物质的量随时间变化如图所示。
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式:K=
(2)在3min末,反应速率v(正) v(逆)(选填>、<或=)。
(3)从反应开始到平衡,平均反应速率v(CO2)= 。达到平衡时,H2的转化率为 。
(4)下列措施可以加快反应速率的是____。
A.升高温度 B.加入催化剂
C.增大压强 D.及时分离出CH3OH
(5)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行,经同一段时间后,测得三个容器中的反应速率分别为:甲:v(H2)=0.45mol·L-1·s-1;乙:v(CO2)=0.2mol·L-1·s-1;丙:v(CH3OH)=6mol·L-1·min-1,则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为 。
24.现有下列十种物质①碳酸氢钠粉末②酒精③氨水④HCl气体⑤Fe⑥稀硫酸⑦熔融NaCl⑧KOH溶液⑨CO2气体⑩CuSO4·5H2O晶体
(1)属于电解质的是 (填序号),属于非电解质的是 (填序号)。
(2)上述状态下能导电的是 (填序号)。
(3)写出①在水溶液中的电离方程式:
(4)①的溶液与⑧反应的离子方程式为:
25.回答下列问题:
(1)某温度时,水的,该温度下,的溶液呈 (填“酸性”“碱性”或“中性”)。
(2)在25℃时,的两种一元酸溶液A、B各1 mL,分别加水稀释到1000 mL,其pH与溶液体积V的关系如图所示,则下列说法正确的是____
A.稀释后,A酸溶液的导电性比B酸溶液强
B.稀释前,两种酸溶液的物质的量浓度相等
C.若a=5,则A是强酸,B是弱酸
D.若,则A、B都是弱酸
(3)甲酸(HCOOH)和乙酸()一样属于一元弱酸,请写出甲酸的电离方程式: ,常温下,测的同浓度的甲酸溶液和乙酸溶液的pH,甲酸pH更小,则 (填写“<”“>”“=”)。
(4)25℃时,0.1mol/L下列物质的溶液,水电离出的由大到小的顺序是 (填序号)。
①②③HCOOH ④
(5)25℃时,的HA溶液中,此溶液的 。
(6)25℃时,在体积为的的NaOH溶液中,加入体积为的的溶液。若反应后溶液的,(反应后溶液体积等于NaOH溶液与溶液的体积之和),则 。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A、pH=3的CH3COOH溶液中c(H+)为1.0×10-3mol•L-1,氢离子抑制了水的电离,醋酸中的氢氧根离子来自水的电离,则溶液中H2O电离出的c(OH-)=1.0×10-10mol•L-1,故A不符合题意;
B、加入少量CH3COONa固体后,溶液中醋酸根浓度增大,醋酸的电离平衡逆向移动,溶液中氢离子浓度减小,溶液pH升高,故B符合题意;
C、醋酸为弱酸,pH=3的醋酸溶液浓度大于0.001mol•L-1,与等体积0.001mol•L-1NaOH溶液反应后醋酸过量,所得溶液呈酸性,故C不符合题意;
D、pH=3的硫酸溶液中氢离子浓度为c(H+)=1.0×10-3mol•L-1,硫酸的浓度为5×10-4mol•L-1,而醋酸的浓度大于0.001mol•L-1,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、结合水的离子积和氢离子的浓度判断;
B、增大醋酸根的浓度,使平衡朝逆向移动;
C、醋酸过量,溶液呈酸性;
D、醋酸为弱酸,部分电离。
2.【答案】B
【解析】【解答】A.使酚酞变红色的无色溶液呈碱性, 、OH-、Cu2+之间相互反应,Cu2+为有色离子,在溶液中不能大量共存,故A不符合题意;
B.pH=2的溶液呈酸性,Ca2+、Cl-、 之间不反应,都不与氢离子反应,在溶液中能够大量共存,故B符合题意;
C.Fe3+与S2-、SCN-发生反应,在溶液中不能大量共存,故C不符合题意;
D.水电离的c(H+)=1×10-13mol•L-1的溶液呈酸性或碱性,H+、Al3+都与 反应,Al3+与氢氧根离子反应,在溶液中不能大量共存,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.碱性溶液中铜离子和碳酸氢根离子不能共存;
B.酸性溶液中三种离子不发生反应;
C.铁离子氧化性会和硫离子发生反应并沉淀;
D.铝离子、碳酸根离子在强酸或强碱溶液中都不能共存。
3.【答案】A
【解析】【解答】A.冰醋酸是弱酸,在水溶液中部分电离,故属于弱电解质,A符合题意;
B.碳酸钙属于盐,是强电解质,B不合题意;
C.葡萄糖为有机物,是非电解质,C不合题意;
D.醋酸钠是盐,是强电解质,D不合题意;
故答案为:A。
【分析】电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,在水溶液中部分电离的电解质为弱电解质。
4.【答案】D
5.【答案】A
【解析】【解答】A.醋酸在水溶液中部分电离,属于弱电解质,故A符合题意;
B.铁是单质,铁不是电解质也不是非电解质,故B不符合题意;
C.氯化铵溶于水完全电离属于强电解质,故C不符合题意;
D.氢氧化钠属于强碱,属于强电解质,故D不符合题意;
故答案为:A
【分析】 在水溶液中部分电离额电解质属于弱电解质,醋酸属于弱酸,是弱电解质,结合选项即可判断;
6.【答案】C
【解析】【解答】A、a、b点横坐标均为0,则c(M+)=c(MOH),c(N+)=c(NOH),根据a点可知,,同理可得,,则碱性:MOH>ROH,则pH相同的两种碱,c(MOH)<c(ROH),通入HCl使两者pH均为10时,ROH需要的HCl更多,到pH=9又消耗HCl,则 :a<b,故A错误;
B、根据A项分析可知, 碱性:MOH>ROH ,则ROH溶液不能与MCl溶液反应,故B错误;
C、根据A项分析可知,,则,则MOH的电离程度大于M+的水解程度,因此常温下等物质的量浓度的MOH、MCl混合溶液的pH>7,故C正确;
D、 碱性:MOH>ROH ,则将pH相同的两种碱溶液稀释相同倍数后溶液的pH:MOH<ROH,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、a、b点横坐标均为0,根据电离平衡常数分析;
B、碱性:MOH>ROH;
C、计算水解常数和电离常数比较两者相对大小确定溶液酸碱性;
D、pH相同的碱溶液,稀释相同的倍数时,碱性较强的pH变化幅度大。
7.【答案】D
【解析】【解答】A.CdCO3(s) ⇌Cd2+( aq)+(aq),则c(Cd2+)= c(),CdCO3的沉淀平衡中pCd2+=pN,故曲线Ⅱ是CdCO3的沉淀溶解平衡曲线,A不符合题意;
B.由A分析可知,曲线I是Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线,Cd(OH)2 (s) ⇌Cd2+( aq)+2OH- (aq),则c(Cd2+)= 2c(OH-),加热平衡正向移动,Cd2+、OH-离子浓度变大,但是不会相等,B不符合题意;
C.曲线上的点为达到了沉淀溶解平衡,pCd2+为Cd2+浓度的负对数,pN为阴离子浓度的负对数,则数值越大,离子浓度越小,Y点在曲线上方,说明离子浓度小,故为不饱和溶液,C不符合题意;
D.T℃,由图可知,pN=4时,CdCO3中pCd2+为8,即;pN=4时,Cd(OH)2中pCd2+为6,即;在CdCO3(s)+2OH-(aq)⇌Cd(OH)2(s)+(aq)平衡体系中,平衡常数K=,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据沉淀溶解平衡式即可判断曲线I为 Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线 ,曲线II为 CdCO3 ,升高温度浓度增大,但是浓度之比为2:1,不会相等,根据图示,点在线的上方,说明浓度低未达到饱和,根据数据即可计算出常数
8.【答案】C
【解析】【解答】A.酸抑制水电离,酸中c(H+)越大其抑制水电离程度越大,酸中c(H+):b>c>d,则水的电离程度:b<c<d,选项A不符合题意;
B.酸的电离平衡常数越大,酸的酸性越强,pH相同的HNO2和CH3COOH分别加水稀释相同的倍数,pH值变化较大的是较强酸,根据图知,曲线I表示CH3COOH、曲线II表示HNO2,选项B不符合题意;
C.温度不变水解平衡常数不变,从c点到d点温度不变,溶液中=Kh(HA)不变,选项C符合题意;
D.相同体积的a点两种溶液中n(酸):n(HNO2)<n(CH3COOH),分别与NaOH恰好中和后消耗n(NaOH):HNO2<CH3COOH,反应后溶液中n(NaNO2)<n(CH3COONa),则两份溶液中:n()<n(CH3COO-)<n(Na+),选项D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、溶液的pH越大,酸性越弱,对水的电离影响越小;
B、加水稀释过程中,酸的酸性越弱,其pH变化越小;
C、温度不变,弱酸阴离子的水解平衡常数不变;
D、a点两溶液的pH相等,酸性越弱,其溶质物质的量浓度越大,反应所需NaOH的量越多;
9.【答案】D
【解析】【解答】A.由上述分析可知①代表HCO,③代表Ca2+,c(HCO)与c(Ca2+)的变化趋势不相同,A不符合题意;
B.由上述分析可知,B不符合题意;
C.由分析可知,N点处c(H+)=10-8.3mol·L-1,c(H2CO3)=10-5mol·L-1,代入,得c(CO)=10-4.7mol·L-1,根据Ksp(CaCO3)=2.8×10-9,得c(Ca2+)=2.8×10-4.3mol·L-1,C不符合题意;
D.直线①方程为:;直线②方程为:,得lgc(CO)-2lgc(HCO)=1,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】 随着pH的增大,溶液的碱性增强,HCO、CO 浓度都增大,则①代表HCO,②代表CO,③代表Ca2+。
10.【答案】A
【解析】【解答】A.平衡常数只与温度有关,温度不变平衡常数不变,故A符合题意;
B.NaOH可以在水溶液中电离出大量氢氧根离子,使溶液中n(OH-)增大,故B不符合题意;
C.根据平衡移动原理可知,溶液中c(OH-)增大,所以平衡向左移动,故C不符合题意;
D.电离平衡常数K= ,所以= ,加入NaOH后平衡逆向移动,c(NH3OH+)减小,则 增大,即 增大,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.平衡常数只与温度有关;
B.依据氢氧化钠是强电解质分析;
C.根据平衡移动原理判断;
D.依据电离平衡常数变式法分析。
11.【答案】D
【解析】【解答】①醋酸能与水以任意比互溶,只能说明醋酸易溶于水,不能说明其电离程度,故不符合题意;
②醋酸溶液能导电是因为其中含有自由移动的离子,和电解质的强弱无关,故不符合题意;
③醋酸溶液中存在醋酸分子,说明醋酸不完全电离,所以能说明是弱电解质,故符合题意;
④盐酸是强酸,完全电离,常温下,0.1mol/L醋酸的pH比0.1mol/ L盐酸的pH大,说明醋酸的电离程度小,所以能说明其电离程度,故符合题意;
故答案为:D。
【分析】考查的是判断某电解质的强弱,主要看能否完全电离
12.【答案】A
【解析】【解答】A.醋酸是弱酸,存在电离平衡,浓度越大,电离程度越小,所以在相同温度时,100 mL0.01 mol/L醋酸与10 mL0.1 mol/L醋酸中溶质的物质的量相等,但H+的物质的量前者大于后者,A符合题意;
B.电离平衡常数只与温度有关,温度相同,电离常数相同,B不符合题意;
C.100 mL0.01 mol/L醋酸与10 mL0.1 mol/L醋酸中含有溶质CH3COOH的物质的量相等,因此中和时所需NaOH的物质的量也相等,C不符合题意;
D.溶液中CH3COOH的物质的量根据公式n=cV,结合二者的浓度与体积大小可知:100 mL0.01 mol/L醋酸与10 mL0.1 mol/L醋酸中含有溶质CH3COOH的物质的量相等,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】B.醋酸的电离平衡常数只与温度有关;
C.中和消耗NaOH的物质的量与醋酸的物质的量成正比;
D.100mL0.01mol/L醋酸溶液中含有醋酸的物质的量为:n(CH3COOH)=0.01mol/L×0.1L=0.001mol,10mL0.1mol/L醋酸中含有醋酸的物质的量均为:n(CH3COOH)=0.1mol/L×0.01L=0.001mol。
13.【答案】D
【解析】【解答】A.由分析可知,曲线①表示pc()随pOH的变化,故A不符合题意;
B.由图可知浓度逐渐增大,可知中的氢不可能电离,故B不符合题意;
C.pH=6.7即pOH=7.3,由图可知,此时,pc()=pc(),即c()=c(),而c()+c()+c(H3AO3)=0.1mol/L,故2c()+c(H3AO3)=0.1mol•L-1,故C不符合题意;
D.根据X点知,c()=c()时,pOH=7.3,c(OH-)=10-7.3 mol/L,c(H+)=10-6.7 mol/L,则H3AO3的,根据Z点知,c()=c(H2AO3),pOH=12.6,c(OH-)=10-12.6 mol/L,c(H+)=10-1.4 mol/L,则H3AO3的,由减去,可得,则平衡常数,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.由图中曲线的变化趋势判断;
B.由图分析氢不电离;
C.利用物料守恒分析;
D.根据X点,,根据Z点,,再利用计算。
14.【答案】D
【解析】【解答】A.电离平衡常数越大,表明酸越容易电离出,则酸性越强;据表格可知,电离平衡常数大小顺序为,则三种酸的酸性由强到弱的顺序是,A不符合题意;
B.和的混合溶液中,电荷守恒为,物料守恒为,二者相减可得,B不符合题意;
C.依据电离平衡常数可知酸性强弱为次氯酸强于醋酸,结合越弱越水解可知,碱性为,则为;相同温度,浓度相等的和两种溶液中,二者的相等,电荷守恒分别为、,所以,C不符合题意;
D.次氯酸的,碳酸的、,即酸性,所以溶液中通入少量的离子反应为,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、电力平衡常数越小,酸性越弱;
B、根据两者的物料守恒和电荷守恒,两式相减可以得出质子守恒;
C、越弱越水解,酸性越弱,则对应的盐碱性越强,再结合电荷守恒,可得出相应的关系式,即、,等量代换可计算相应式子;
D、结合强酸制弱酸的原理,可知碳酸的二级电离平衡常数小于次氯酸的酸性。
15.【答案】A
【解析】【解答】A.从图中可以看出,b点时溶液的导电能力最强,a点次之,c点最弱,导电能力与离子浓度成正比,则稀释过程溶液中c(CH3COO-)的关系:b>a>c,A符合题意;
B.冰醋酸中加水稀释,随着水的不断加入,醋酸的浓度不断减小,电离度不断增大,原点时为零,但b点时不是最大,B不符合题意;
C.氢氧化钠中和氢离子,氢离子浓度降低,平衡正向移动,醋酸的电离度增大,C不符合题意;
D.电离常数只与温度有关,温度不变,电离常数不变,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.溶液的导电性与离子浓度和离子所带电荷有关;
B.稀释促进醋酸电离;
C.加入氢氧化钠,醋酸的电离平衡正向移动,醋酸的电离度增大;
D.电离平衡常数只与温度有关。
16.【答案】C
【解析】【解答】A、电离平衡常数越大,酸性越强,根据表中数据可知,,则酸性由强到弱的顺序:,故A不符合题意;
B、酸性越强,对应酸根离子结合氢离子的能力越弱,,则对应酸根离子结合氢离子的能力逐渐减弱,结合H+的能力由强到弱的顺序:,故B不符合题意;
C、,则向NaClO的混合溶液中通入少量CO2,发生反应,故C符合题意;
D、,则向Na2CO3的混合溶液中滴加少量CH3COOH,发生反应,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、电离平衡常数越大,酸性越强;
B、越弱越水解,结合氢离子的能力越强;
CD、根据强酸制弱酸原理分析。
17.【答案】C
【解析】【解答】A.由图可知,过一硫酸根离子为HSO,对应的酸为H2SO5,该酸可以看成是H-O-O-H中一个氢原子被-SO3H代替的产物,A不符合题意;
B.图示有两种途径生成SO4·−,其中一种为2SO5·−=2SO4·−+1O2,B不符合题意;
C.据图可知,流程中直接氧化ATZ的微粒还有SO4·−、·OH,C符合题意;
D.S2-、以及Fe0具有还原性,可以还原Fe3+促进Fe2+再生,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.PMS第一步电离产生HSO;
B.图示2SO5·−=2SO4·−+1O2为生成SO4·−的一种途径;
D.S2-、以及Fe0均具有还原性。
18.【答案】C
19.【答案】D
【解析】【解答】A.常温下的某碱溶液,取1mL稀释到100mL,若为强碱,则氢氧根离子浓度减小100倍,a=8,若为弱碱,则会电离出更多氢氧根离子导致氢氧根离子浓度大于10-8mol/L,a大于8,故稀释后pH为a,则a≥8,A不符合题意;
B.醋酸为弱酸,浓度越大电离程度越小,与的醋酸比较,的醋酸浓度大于的醋酸浓度的10倍小,则用等浓度的NaOH溶液中和等体积与的醋酸,所消耗的NaOH溶液的体积前者小于后者的10倍,B不符合题意;
C.硫酸为强酸、氨水为弱碱,常温下的与的氨水比较,氨水的浓度更大,故等体积混合后,氨水过量,加入酚酞溶液为红色,C不符合题意;
D.,则该温度下0.1mol/L的盐酸的,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、强碱每稀释10倍,pH减小1个单位,弱碱每稀释10倍,pH减小不到1个单位;
B、用等浓度的NaOH溶液中和等体积与的醋酸,所消耗的NaOH溶液的体积前者小于后者的10倍;
C、氨水过量,溶液为碱性;
D、结合pH的计算公式进行判断。
20.【答案】D
【解析】【解答】A. 强电解质不一定是离子化合物,如HCl,而弱电解质也不都是共价化合物,如乙酸铅,故A不符合题意;
B. SO2的水溶液能导电,是二氧化硫与水反应生成的亚硫酸发生电离,不是二氧化硫本身电离,SO2为非电解质,故B不符合题意;
C. Cl2不导电,是单质,不是非电解质,故C不符合题意;
D. BaSO4难溶于水,溶于水的部分全部电离,BaSO4属于强电解质,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A. 依据电解质在水中的电离程度判断;
B. 二氧化硫本身电离;
C.单质和混合物既不是电解质也不是非电解质分析;
D. 电解质强弱与溶解度无关。
21.【答案】(1)Fe3++ 3AlO +6H2O=Fe(OH)3↓+3Al(OH)3↓
(2)>
(3);5×10-11
(4)H2SO3+HCO=CO2↑+ H2O+ HSO;中;由于NH3•H2O的电离常数等于CH3COOH的电离常数,因此NH的水解程度等于CH3COO-水解程度,溶液呈中性;AD
【解析】【解答】(1)将NaAlO2溶液跟Fe2(SO4)3溶液混合,Fe3+和AlO发生双水解,相关反应的离子方程式是Fe3++ 3AlO +6H2O=Fe(OH)3↓+3Al(OH)3↓。故答案为:Fe3++ 3AlO +6H2O=Fe(OH)3↓+3Al(OH)3↓;
(2)0.1mol/L的NaCl溶液中的c(Na+)=0.1mol/L,则溶液中的电荷守恒有:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-);
0.1mol/L的CH3COONa溶液中的c(Na+)=0.1mol/L,溶液中的电荷守恒有:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-);
两溶液中的c(Na+)相同,但由于氯化钠是强酸强碱盐,不水解,溶液显中性,而醋酸钠是弱酸强碱盐,能水解,溶液显碱性,故氯化钠溶液中的c(H+)大于CH3COONa溶液中的c(H+),则有:c(Cl-)+c(OH-)>c(CH3COO-)+c(OH-),故有NaCl溶液中c(Na+)+c(H+)+c(Cl-)+c(OH-)大于CH3COONa溶液中的c(Na+)+c(H+)+c(CH3COO-)+c(OH-);即溶液中离子总数:NaCl溶液>CH3COONa溶液,故答案为:>;。故答案为:>;
(3)①常温下,在a mol•L-1的HCOOH溶液中加入等体积的bmol•L-1的NaOH溶液至溶液呈中性,此时溶液中HCOOH的物质的量浓度为=mol•L-1。故答案为:;
②已知常温下HCOOH的电离常数为Ka=2×10-4,则HCOO-的水解反应HCOO- +H2OHCOOH +OH-的平衡常数Kh= = =5×10-11。故答案为:5×10-11;
(4)①由电离常数可知,酸性H2SO3>H2CO3>HSO,由强酸制备弱酸原理,H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式H2SO3+HCO=CO2↑+ H2O+ HSO,故答案为:H2SO3+HCO=CO2↑+ H2O+ HSO;
②CH3COONH4溶液呈中 (填“酸”、“中”或“碱”)性,原因是由于NH3•H2O的电离常数等于CH3COOH的电离常数,因此NH的水解程度等于CH3COO-水解程度,溶液呈中性,故答案为:中;由于NH3•H2O的电离常数等于CH3COOH的电离常数,因此NH的水解程度等于CH3COO-水解程度,溶液呈中性;
③A.根据电荷守恒:c(NH )+c(H+ )=c(HCO)+c(OH- ) +2c(CO),故A不正确;
B. 根据物料守恒,N原子总数等于碳原子总数的2倍,n(N):n(C)=2:1,c(NH)+c(NH3•H2O)=2c(CO )+ 2c(HCO) + 2c(H2CO3 ) ,故B正确;
C.含碳粒子的总浓度为0. 1 mol•L-1,c(CO)+c(HCO )+c(H2CO3)=0. 1 mol•L-1,故C正确;
D.依据溶液中质子守恒,c(NH )+c(H+ )=c(HCO)+c(OH- ) +2c(CO),c(NH)+c(NH3•H2O)=2c(CO )+ 2c(HCO) + 2c(H2CO3 ) ,两式消去c(NH )得:c(H+ )+c(HCO)+2c(H2CO3)=c(OH- )+c(NH3 •H2O),故D不正确;
E.溶液中铵根离子浓度大于碳酸根离子浓度,碳酸根离子水解程度大于铵根离子水解程度,所以溶液中离子浓度大小为:c(NH )>c(CO)>c(HCO )>c(NH3•H2O),故E正确;
故答案为:AD。
【分析】(1)依据双水解反应原理书写;
(2)依据电荷守恒和盐类水解原理分析;
(3)①依据中和反应原理分析;
②依据Kh= 计算;
(4)①根据电离常数,利用强酸制备弱酸原理;
②根据电离常数分析;
③A.根据电荷守恒;
B. 根据物料守恒;
C.根据物料守恒;
D.依据溶液中质子守恒;
E.依据越弱越水解判断。
22.【答案】(1)①、⑤、⑧、⑨;②、⑦
(2);氧化性和还原性
【解析】【解答】(1)①电解质,②非电解质,③既不是电解质又不是非电解质④既不是电解质又不是非电解质⑤电解质⑥既不是电解质又不是非电解质⑦非电解质⑧电解质⑨电解质; 以上物质属于电解质的是①、⑤、⑧、⑨ , 以上物质属于非电解质的是②、⑦
(2)硫酸氢钠在水溶液电离方程式为: ,氯化氢中氯元素体现出还原性,氢元素体现氧化性;
【分析】(1)电解质是在水溶下或熔融状态可以导电的化合物,非电解质为水溶液或熔融状态下均不导电的化合物;
(2)根据要求即可写出电离方程式,结合元素化合价判断。
23.【答案】(1)
(2)>
(3)0.0375 mol∙L−1∙min−1;75%
(4)A;B;C
(5)乙>甲>丙
【解析】【解答】(1)根据反应方程式 CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),利用公式即可写出常数为 ;
(2)3min中反应未达到平衡,即可判断正反应速率大于逆反应速率;
(3)根据二氧化碳物质的量变化量为0.75mol,二氧化碳速率为0.75/(2x10) mol∙L−1∙min−1 = 0.0375 mol∙L−1∙min−1 ;氢气的变化量为0.75x3=2.25mol,其转化率为2.25/3x100%=75%;
(4)A.温度升高,速率增大,故A符合题意;
B.加入催化剂可增大速率,故B符合题意;
C.增大压强促使平衡向右移动,速率增大,故C符合题意;
D.及时分离产物,速率减小,故D不符合题意;
(5) 甲:v(H2)=0.45mol·L-1·s-1;乙:v(CO2)=0.2mol·L-1·s-1;,转为为v(H2)=0.6mol·L-1·s-1丙:v(CH3OH)=6mol·L-1·min-1,转化为v(H2)=0.03mol·L-1·s-1,即可得到速率为乙>甲>丙 ;
【分析】(1)根据常数公式判断;
(2)根据未平衡始终向右进行;
(3)根据变化量计算出速率,结合化学计算系数比计算出转化量计算出转化率;
(4)根据加快反应速率可增大压强或者温度或者加入催化剂;
(5)根据速率将其转化为同一物质的速率即可判断。
24.【答案】(1)①④⑦⑩;②⑨
(2)③⑤⑥⑦⑧
(3)NaHCO3 =Na++HCO3-
(4)HCO3- +OH-=H2O+CO32-
【解析】【解答】(1) ①④⑦⑩ 为化合物,在水溶液里或熔融状态下能够导电,属于电解质; ②⑨ 在水溶液里和熔融状态下都不能够导电,属于非电解质; ③⑥⑧ 是混合物, ⑤ 是单质,混合物和单质既不是电解质也不是非电解质。
(2)③⑤⑥⑦⑧有自由移动的离子,能够导电。
(3)碳酸氢钠在水中电离方程式为:NaHCO3 =Na++HCO3-。
(4)碳酸氢钠溶液与KOH溶液反应生成碳酸钠、碳酸钾和水,化学方程式为2NaHCO3+2KOH=Na2CO3+K2CO3+2H2O,离子方程式为 HCO3- +OH-=H2O+CO32-。
【分析】(1)电解质:在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。
非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不能够导电的化合物。
注意电解质和非电解质都属于化合物,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
(2)溶液中若有自由移动的离子,则可以导电。
(3)弱酸的酸式盐在水中完全电离出阳离子和酸式酸根离子。
(4)离子方程式的书写步骤:写出化学方程式,将可溶性的强电解质拆开,删去方程式两边相同的离子, 检查是否符合电荷守恒和质量守恒,是否是最简比。
25.【答案】(1)酸性
(2)C;D
(3);>
(4)④③①②
(5)4
(6)2:9
【解析】【解答】(1)水的电离是吸热过程,升高温度,电离平衡右移,水的离子积常数增大,由某温度时水的离子积常数小于1×10-14可知,该温度低于25℃,该温度下,溶液中氢离子浓度为1×10-7mol/L,c(OH-)===10-8,说明溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,溶液呈酸性;
(2)由图可知,稀释相同的倍数,A的pH变化大,则A的酸性比B的酸性强,溶液中氢离子浓度越大,酸性越强,对于一元强酸来说,c(酸)=c(H+),但对于一元弱酸,c(酸)>c(H+)。
A.由图可知,稀释相同的倍数,A的pH变化大,故A的酸性比B的酸性强,稀释后,A酸溶液中的pH比B酸溶液的pH大,故B酸溶液中离子浓度较大,导电性较强,A不正确;
B.A、B酸的强弱不同,对于一元强酸来说c(酸)=c(H+),对于一元弱酸,c(酸)>c(H+),故A、B两种酸溶液的物质的量浓度不相等,B不正确;
C.由图可知,若a=5,A完全电离,故A是强酸,B的pH变化小,故B为弱酸,C正确;
D.pH=2的酸,加水稀释到1000倍,若2<a<5,故A、B 都是弱酸,D正确;
故答案为:CD。
(3)甲酸是一元弱酸,电离方程式为HCOOHHCOO-+H+;同浓度的甲酸溶液和乙酸溶液的pH,甲酸pH更小,说明甲酸酸性强,电离常数大,即Ka(甲酸)>Ka(乙酸);
(4)水的电离会被酸或碱抑制,Ba(OH)2是二元强碱,c(OH-)=0.2mol/L,对水的电离抑制最大,HClO4是一元强酸,c(H+)=0.1mol/L,而HCOOH、CH3COOH为弱酸,电离出的c(H+)<0.1mol/L,HCOOH酸性较强,因此甲酸电离的氢离子浓度大于乙酸,故水电离出的c(H+)大到小的顺序是④③①②;
(5),常温下c(H+)c(OH-)=10-14,故c(H+)=10-4mol/L,pH=-lgc(H+)=4;
(6)混合后溶液为碱性,c(OH-)==10-3 mol/L,解得=。
【分析】(1)结合水的离子积以及氢离子的浓度,判断氢氧根的浓度,最后判断溶液的性质;
(2)A、导电性和离子浓度有关;
B、pH相同时,弱酸浓度大于强酸;
C、弱酸每稀释10倍,pH变化不到1个单位;
D、强酸稀释1000倍,pH增大3个单位;
(3)甲酸为弱酸,部分电离;
(4)氢离子、氢氧根的浓度越大,对水的抑制程度越强;
(5)结合水的离子积和氢离子、氢氧根的比例可以计算氢离子和氢氧根的浓度,根据氢离子的浓度计算pH;
(6)混合后溶液为碱性,即可以根据题目数据以及氢氧根浓度的计算公式,计算体积比。
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