内容正文:
1.下列说法正确的是( )
A.电离平衡常数受溶液浓度的影响
B.电离平衡常数可以表示弱电解质的相对强弱
C.电离常数大的酸溶液中的c平(H+)一定比电离常数小的酸溶液中的c平(H+)大
D.H2CO3的电离常数表达式为
Ka=
解析:B [电离平衡常数是温度的函数,与溶液的浓度无关,A项错误;电离平衡常数可以表示弱电解质的相对强弱,B项正确;酸溶液中c平(H+)既跟酸的电离常数有关,还跟酸的浓度有关,C项错误;碳酸是分步电离的,第一步电离常数表达式为Ka1=,第二步电离常数表达式为Ka2=,D项错误。]
2.甲酸的下列性质中可以证明它是弱电解质的是( )
A.1 mol·L-1的甲酸溶液的c平(H+)约为0.01 mol·L-1
B.甲酸与水以任意比例互溶
C.10 mL 1 mol·L-1甲酸恰好与10 mL 1 mol·L-1NaOH溶液完全反应
D.用甲酸溶液做导电实验,灯泡很暗
解析:A [如果甲酸为强酸,将完全电离,则在1 mol·L-1溶液中c平(H+)=1 mol·L-1,而题目中的c平(H+)约为0.01 mol·L-1远小于1 mol·L-1,说明甲酸只部分电离,是弱电解质,A正确;只叙述了甲酸在水中的溶解性,而电解质的强弱与溶解性无关,B错误;因强酸、弱酸都能与碱按系数比进行定量反应,只说明甲酸是一元酸,不能说明酸性的强弱,C错误;没有指明甲酸的浓度,也没有与强酸对照,所以无法证明它是弱电解质,D错误。]
3.稀氨水中存在着下列平衡:NH3·H2ONH+OH-,若要使平衡向逆反应方向移动,同时使c平(OH-)增大。应加入的物质或采取的措施是(不考虑气体逸出)( )
①NH4Cl固体 ②硫酸 ③NaOH固体 ④水 ⑤加热 ⑥加入少量MgSO4固体
A.①②③⑤ B.③
C.③④⑥ D.③⑤
解析:B [①若在氨水中加入NH4Cl固体,c平(NH)增大,平衡向逆反应方向移动,c平(OH-)减小,错误;②硫酸中的H+与OH-反应,使c平(OH-)减小,平衡向正反应方向移动,错误;③当在氨水中加入NaOH固体后,c平(OH-)增大,平衡向逆反应方向移动,符合题意,正确;④若在氨水中加入水,稀释溶液,平衡向正反应方向移动,c平(OH-)减小,错误;⑤电离属于吸热过程,加热平衡向正反应方向移动,c平(OH-)增大,错误;⑥加入MgSO4固体,发生反应:Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,平衡向正反应方向移动,溶液中c平(OH-)减小,错误。]
4.(双选)用水稀释0.1 mol·L-1CH3COOH时,溶液中随着水量的增加而减小的是( )
A.
B.
C.c平(H+)和c平(OH-)的乘积
D.OH-的物质的量
解析:AB [醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀释,平衡正向移动,n(CH3COOH)减小,c平(H+)减小,c平(OH-)增大,A、B项正确,D项错误;温度不变,Kw不变,C项错误。]
5.已知三个数据:①7.2×10-4 mol·L-1、②4.6×10-4 mol·L-1、③4.9×10-10 mol·L-1分别是三种酸的电离平衡常数。若这些酸可发生反应:NaCN+HNO2===HCN+NaNO2,NaCN+HF===HCN+NaF,NaNO2+HF===HNO2+NaF,则下列叙述正确的是( )
A.HF的电离平衡常数是①
B.HNO2的电离平衡常数是①
C.HCN的电离平衡常数是②
D.HNO2的电离平衡常数是③
解析:A [根据题中给出的三个反应,利用“强酸制弱酸”的规律,可判断酸性:HF>HNO2>HCN,酸性越强电离平衡常数越大,由此推出HF的电离平衡常数为7.2×10-4 mol·L-1,HNO2的电离平衡常数为4.6×10-4 mol·L-1,HCN的电离平衡常数为4.9×10-10 mol·L-1。]
6.下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是( )
A.相同浓度的两溶液中c平(H+)相同
B.100 mL 0.1 mol·L-1的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠
C.pH=3的两溶液稀释100倍后,pH都为5
D.相同浓度时醋酸导电能力强
解析:B [A项,由于盐酸为强酸,醋酸为弱酸,当两者浓度相同时,溶液中c平(H+)不同,应为c平(H+)盐酸>c平(H+)醋酸,故A错;B项,由于两溶液中溶质的物质的量相等,且均为一元酸,所以两溶液能中和等物质的量的NaOH,故B对;C项,pH=3的盐酸稀释100倍后,pH=5,而pH=3的醋酸稀释100倍后,由于在稀释过程中,溶液中未电离的醋酸分子继续电离出H+,导致稀释后溶液的pH<5,故C错;D项,由于相同浓度时,两溶液中自由移动的离子浓度不同,则导电能力不同,由A项知,c平(H+)盐酸>c平(H+)醋酸,所以,盐酸导电能力强,故D错。]
7.室温下pH=2的两种一元酸x和y,体积均为100 mL,稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示。分别滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液至pH=7,消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy,则( )
A.x为弱酸,Vx<Vy
B.x为强酸,Vx>Vy
C.y为弱酸,Vx<Vy
D.y为强酸,Vx>Vy
解析:C [由图像可知x稀释10倍,pH变化1个单位(从pH=2变化为pH=3),故x为强酸,而y稀释10倍,pH变化小于1个单位,故y为弱酸;pH均为2的x、y,前者的浓度为0.01 mol·L-1,而后者大于0.01 mol·L-1,故中和至中性时,后者消耗碱液的体积大,所以C正确。]
8.一元弱酸HA溶液中存在电离平衡:HAA-+H+。将1.0 mol HA加入水中制得1.0 L溶液,下列图示中,表示溶液中HA、H+、A-的物质的量浓度随时间变化的曲线正确的是( )
解析:C [根据弱酸HA的电离平衡知,溶液中HA的浓度由大到小,D项错误;溶液中A-、H+的浓度由0逐渐增大,A、B项错误;平衡时,HA浓度的减少量等于A-浓度的增加量,C项正确。]
9.(双选)25 ℃时,H2SO3的电离常数Ka1=1.5×10-2 mol·L-1、Ka2=10×10-7 mol·L-1,H2S的电离常数Ka1=9.1×10-8 mol·L-1、Ka2=1.1×10-12 mol·L-1,则下列说法正确的是( )
A.H2SO3的酸性弱于H2S
B.H2S的酸性弱于H2SO3
C.多元弱酸第一步电离产生的H+对第二步电离有促进作用
D.多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定
解析:BD [相同温度下,H2SO3的一级电离常数大于H2S的一级电离常数,说明H2SO3的酸性比H2S的酸性强,A项错误,B项正确;多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定,D项正确;多元弱酸第一步电离产生的H+对第二步电离有抑制作用,C项错误。]
10.下列图示中,可以描述乙酸(甲,Ka=1.7×10-5 mol·L-1)和一氯乙酸(乙,Ka=1.4×10-3 mol·L-1)在水中的电离度与浓度关系的是( )
解析:B [乙酸和一氯乙酸均属于弱酸,弱酸的浓度越大,在水中的电离度越小,C、D项错误。 电离平衡常数:CH3COOH<CH2ClCOOH,这两种物质的浓度相同时,电离平衡常数越大,表明酸性越强,电离度越大,A项错误,B项正确。]
11.(1)将6 g CH3COOH溶于水制成1 L溶液,经测定溶液中CH3COO-的物质的量浓度为1.4×10-3mol·L-1,则此温度下醋酸的电离常数Ka= ________ ;温度升高,Ka将 ________ (填“变大”“不变”或“变小”)。
(2)1.0 mol·L-1醋酸溶液的c平(H+)=4.0×10-3 mol·L-1,将此溶液稀释到0.10 mol·L-1,则稀释后溶液的pH约为 ________ 。(结果精确到0.1,可能用到的数据:lg1.2=0.079 lg1.3=0.11 lg1.4=0.15)
解析:(1)初始时,c始(CH3COOH)=
=0.1 mol·L-1;CH3COOH是弱电解质,则
CH3COOHCH3COO-+H+
0.1 0 0
平衡/
(mol·L-1) 0.1-1.4×10-3 1.4×10-3 1.4×10-3
所以Ka==
≈1.99×10-5 mol·L-1。
(2) CH3COOHCH3COO-+H+
1.0 0 0
4.0×10-3 4.0×10-3 4.0×10-3
1.0-4.0×10-3 4.0×10-3 4.0×10-3
Ka==
≈1.6×10-5 mol·L-1;稀释后,溶液的温度不变,电离平衡常数不变,Ka==1.6×10-5 mol·L-1,解得c平(H+)≈1.3×10-3 mol·L-1,则pH=-lg c平(H+)≈3-lg 1.3≈2.9。
答案:(1)1.99×10-5 mol·L-1 变大 (2)2.9
12.已知25 ℃时几种物质的电离度(溶液的浓度为0.1 mol·L-1时所得数据)如下表所示(已知硫酸的第一步电离是完全的):
溶液
①H2SO4
溶液
②NaHSO4
溶液
③CH3COOH
溶液
④HCl
溶液
微粒
HSO
HSO
CH3COOH
HCl
电离度α
10%
29%
1.33%
100%
(1)25 ℃时,0.1 mol·L-1的上述四种溶液中c平(H+)由大到小的顺序是 ________ (填序号)。
(2)25 ℃时,c平(H+)相同的上述四种溶液中溶质的物质的量浓度由大到小的顺序是 ________ (填序号)。
(3)25 ℃时,将足量Zn粉放入等体积、c平(H+)为0.1 mol·L-1的上述四种溶液中,产生H2的体积(同等压强下)由大到小的顺序是 ________ (填序号)。
(4)25 ℃时,0.1 mol·L-1的H2SO4溶液中HSO的电离度小于0.1 mol·L-1的NaHSO4溶液中HSO的电离度的原因是_______________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)①④②③ (2)③②④① (3)③②①④
(4)H2SO4一级电离产生的H+抑制了其二级电离
13.(1)已知25 ℃时弱电解质的电离平衡常数:
Ka(CH3COOH)=1.8×10-5 mol·L-1,Ka(HSCN)=0.13 mol·L-1。 使20 mL 0.10 mol·L-1的CH3COOH溶液和20 mL 0.10 mol·L-1的HSCN溶液分别与20 mL 0.10 mol·L-1的NaHCO3溶液反应,实验测得产生的CO2气体体积(V)与时间(t)的关系如图所示:
①反应开始时,两种溶液产生CO2的速率明显不同的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
②反应结束后,所得溶液中c平(SCN-) ________ c平(CH3COO-)(填“>”“=”或“<”)。
(2)现有2.0×10-3 mol·L-1的HF溶液,调节溶液pH,测得25 ℃时平衡体系中c平(F-)、c平(HF)与溶液pH的关系如图所示:
25 ℃时,HF的电离平衡常数Ka(HF)=____________________________________
________________________________________________________________________(列式求值)。
解析:(1)①当浓度相同时,弱电解质的电离平衡常数越大,其溶液中电离出的离子浓度越大,故反应开始时,两种溶液产生CO2的速率明显不同的原因是Ka(HSCN)>Ka(CH3COOH),溶液中c平(H+):HSCN>CH3COOH,c平(H+)越大反应速率越快。②因为反应结束后,两种溶液中溶质分别为CH3COONa和NaSCN,CH3COOH的酸性弱于HSCN,则CH3COO-比SCN-更易结合H+,故c平(SCN-)>c平(CH3COO-)。 (2)pH=4时,c平(H+)=1×10-4 mol·L-1,c平(F-)=1.6×10-3 mol·L-1,c平(HF)=4.0×10-4 mol·L-1,由电离平衡常数的定义可知Ka(HF)== mol·L-1=4×10-4 mol·L-1。
答案:(1)①Ka(HSCN)>Ka(CH3COOH),溶液中c平(H+):HSCN>CH3COOH,c平(H+)越大反应速率越快 ②>
(2)== mol·L-1=4×10-4 mol·L-1。
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