3.1 电离平衡 同步检验 (含解析)2023-2024学年高二上学期人教版(2019)化学选择性必修1

文档属性

名称 3.1 电离平衡 同步检验 (含解析)2023-2024学年高二上学期人教版(2019)化学选择性必修1
格式 docx
文件大小 200.0KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-11-13 16:42:52

图片预览

文档简介

3.1 电离平衡 同步检验
一、单选题
1.下列叙述中,能证明某物质是弱电解质的是(  )
A.熔化时不导电
B.水溶液的导电能力很差
C.属于共价化合物
D.溶液中已电离的离子和未电离的分子共存
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.下列叙述正确的是(  )
A.盐酸中滴加氨水至中性,溶液中溶质为氯化铵
B.稀醋酸加水稀释,醋酸电离程度增大,溶液的pH减小
C.饱和石灰水中加入少量CaO,恢复至室温后溶液的pH不变
D.沸水中滴加适量饱和FeCl3溶液,形成带电的胶体,导电能力增强
4.下列关于强、弱电解质的叙述中正确的是(  )
A.强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物
B.强电解质都是可溶性化合物,弱电解质都是难溶性化合物
C.强电解质熔化时都完全电离,弱电解质在水溶液中部分电离
D.强电解质不一定能导电,弱电解质溶液的导电能力不一定比强电解质弱
5.下列物质中属于强电解质且能导电的是(  )
①氢氧化钠溶液 ②硫酸钙固体 ③铜 ④蔗糖 ⑤三氧化硫 ⑥熔融氯化钠.
A.①②⑤ B.①②⑥ C.③⑥ D.⑥
6.下列性质可以证明醋酸是弱电解质的个数是(  )
①1mol L﹣1的CH3COOH溶液中c(H+)=10﹣2mol L﹣1
②CH3COOH以任意比与H2O互溶
③在相同条件下,CH3COOH溶液的导电性比盐酸弱
④10mL1mol L﹣1的CH3COOH溶液恰好与10mL1mol L﹣1的NaOH溶液完全反应
⑤同浓度同体积的CH3COOH溶液和HCl溶液与Fe反应时,CH3COOH溶液中放出H2的速率慢
⑥pH=2的CH3COOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合所得溶液呈酸性
⑦0.1mol L﹣1的CH3COONa溶液pH为8.2.
A.6 B.3 C.5 D.4
7.pH=2的A、B两种酸溶液各取1mL,分别加水稀释到1000mL,其溶液的pH与溶液体积(V)的关系如图所示,则下列说法错误的是(  )
A.稀释后A溶液的酸性比B溶液弱
B.a=5时,A是强酸,B是弱酸
C.若A,B都是弱酸,则5>a>2
D.A,B两种酸溶液物质的量浓度一定相等
8.已知 是比 还弱的酸,氯水中存在下列平衡: 、 ,达到平衡后,要使 的浓度增大,可加入足量的下列哪种物质(  )
A. B. C. D.
9.对于Fe+CuSO4=Cu+FeSO4这一反应或反应中涉及到的物质理解错误的是()
A.该反应为置换反应
B.该反应体现出Fe具有还原性
C.该反应体现CuSO4作为盐的通性
D.CuSO4溶液中有Cu2+、SO42-、CuSO4、H+ 、OH-、H2O等
10.下列离子方程式与所述事实相符且正确的是(  )
A.向二元弱酸亚磷酸( )溶液中滴入足量烧碱溶液:
B.已知电离平衡常数: ,向NaClO溶液中通入少量 :
C.向 溶液中通入少量 [已知: 的 , ; 的 , ]:
D.氢氧化铁溶于氢碘酸(强酸):
11.下列有关电解质的说法正确的是(  )
A.二氧化碳的水溶液有微弱的导电性,故二氧化碳属于弱电解质
B.在电流的作用下,氯化钠在溶液中能完全电离成钠离子和氯离子
C.硫酸钡难溶于水,但硫酸钡属于强电解质
D.强电解质溶液的导电性一定比弱电解质溶液的导电性强
12.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(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.c(H+)=10-3mol·L-1的两溶液稀释100倍,c(H+)都为10-5mol·L-1
D.两溶液中分别加入少量对应的钠盐,c(H+)均明显减小
13.下列说法正确的是(  )
A.0.1mol·L-1盐酸与氨水混合,所得溶液呈中性,则氨水浓度一定大于0.1mol·L-1
B.20mL0.10mol·L-1Na2CO3溶液中加入20mL某NaOH溶液,溶液碱性一定增强
C.将0.1mol·L-1'醋酸钠溶液加水稀释,溶液中所有离子浓度一定都减小
D.pH=a(a>0)的某酸HA溶液加水稀释至原体积的10b倍,则所得溶液的pH一定不大于(a+b)
14.某温度下,等体积、c(H+)相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液中的c(H+)随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是(  )
A.曲线Ⅱ表示的是盐酸的变化曲线
B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
C.取等体积的a点、b点对应的溶液,消耗的NaOH的量相同
D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
15.相同温度下,根据三种酸的电离常数,下列判断正确的是(  )
酸 HX HY HZ
电离常数K/(mol·L-1) 9×10-7 9×10-6 1×10-2
A.三种酸的强弱关系:HX>HY>HZ
B.反应HZ+Y-=HY+Z-能够发生
C.由电离平衡常数可以判断,HZ属于强酸,HX和HY属于弱酸
D.相同温度下,1 mol·L-1 HX溶液的电离常数大于0.1 mol·L-1 HX溶液的电离常数
16.常温常压下,将0.1 mol·L -1的CH3COOH溶液加水稀释或者加入少量CH3COONa晶体时,都会引起(  )
A.溶液的pH变大 B.CH3COOH的电离程度增大
C.溶液的导电能力增强 D.电离平衡常数增大
二、综合题
17.下表是几种常见弱酸的电离常数(25 ℃)。
酸 电离常数K
CH3COOH 1.75×10-5
H2CO3 K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11
H2S K1=1.3×10-7 K2=7.1×10-15
H3PO4 K1=7.1×10-3 K2=6.3×10-8 K3=4.2×10-13
回答下列问题:
(1)当温度升高时,K值   (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)在相同温度时,各弱酸K值不同,那么K值的大小与酸性的相对强弱有何关系?   。
(3)若把CH3COOH、H2CO3、HCO3-、H2S、HS-、H3PO4、H2PO4-、HPO42-都看作酸,其中酸性最强的是   ,最弱的是   。
(4)多元弱酸是分步电离的,每一步都有相应的电离常数。对于同一种多元弱酸的K1、K2、K3之间存在着数量上的规律,此规律是   ,产生此规律的原因是   。
18.根据要求填空:
(1)NaHCO3溶液中存在多种平衡关系,
写出相应平衡关系所对应的离子方程式:   
NaHCO3溶液显碱性的原因:   .
NaHSO4溶液显酸性的原因:   .
(2)在101kPa时,H2在1.00molO2中完全燃烧生成2.00mol液态H2O.放出571.6kJ的热量,表示H2燃烧热的热化学方程式为   .
(3)1.00L 1.00mol/L H2SO4溶液与2.00L 1.00mol/L NaOH溶液完全反应,放出114.6kJ的热量,表示其中和热的热化学方程式为   .
(4)已知C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=﹣393.5kJ/mol,
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=﹣566.0kJ/mol,
C(s)+0.5O2(g)=CO(g)△H3=akJ/mol,则a=   
(5)已知N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的平衡常数为K1,0.5N2(g)+1.5H2(g) NH3(g) 的平衡常数为K2,NH3(g) 0.5N2(g)+1.5H2(g) 的平衡常数为K3,写出K1和K2的关系式   ,写出K2和K3的关系式   ,写出K1和K3的关系式   .
19.双氧水(H2O2)和水水都是极弱电解质,但H2O2比水更显酸性.
(1)若把H2O2看成是二元弱酸,请写出它在水中的电离方程式:   
(2)鉴于H2O2显弱酸性,它能同强碱作用形成正盐,在一定条件下也可以形成酸式盐.请写出H2O2与Ba(OH)2作用形成正盐的化学方程式:   
(3)水电离生成H3O+ 和OH﹣叫做水的自偶电离.同水一样,H2O2也有极微弱的自偶电离,其自偶电离方程式为:   .
20.环境问题越来越受到人们的重视,“绿水青山就是金山银山”的理念已被人们认同。运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染具有重要意义。回答下列问题:
(1)亚硝酰氯(C—N=O)气体是有机合成中的重要试剂,它可由Cl2和NO在通常条件下反应制得,该反应的热化学方程式为   。
相关化学键的键能如下表所示:
化学键 Cl—Cl N≡O(NO气体) Cl—N N=O
键能/(kJ·mol-1) 243 630 200 607
(2)为研究汽车尾气转化为无毒无害的物质的有关反应,在某恒容密闭容器中充入4molCO和4 mol NO,发生反应2CO+2NO 2CO2+N2,平衡时CO的体积分数与温度(T1①该可逆反应达到平衡后,为在提高反应速率的同时提高NO的转化率,可采取的措施有   (填标号)。
a.按体积比1:1再充入CO和NO b.改用高效催化剂
c.升高温度 d.增加CO的浓度
②由图可知,压强为20MPa、温度为T2下的平衡常数Kp=   MPa-1(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数。保留4位小数)。
③若在B点对反应容器降低温度至T1的同时缩小体积至体系压强增大,达到新的平衡状态时,可能是图中A~F点中的   点(填标号)。
(3)有人设想采用下列方法减少SO2、NO2对环境的污染:用CH4还原SO2,从产物中分离出一种含硫质量分数约为94%的化合物,并用这种化合物来还原NO2。这种含硫化合物和NO2反应的化学方程式为   。
(4)用NaOH溶液吸收SO2也是减少大气污染的一种有效方法。25℃时,将一定量的SO2通入到NaOH溶液中,两者完全反应,若溶液中 ,则该混合溶液的pH=   (25℃时,H2SO3的电离平衡常数Ka1=1.0×10-2,K a2=1.0×10-7)。
(5)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理示意图如下:
①电极b上发生的是   反应(填“氧化”或“还原”)。
②电极a的电极反应为   。
21.
(1)I回答下列问题
现有以下物质:①NaCl晶体 ②SO2③液态醋酸 ④铜 ⑤固体 BaSO4⑥纯蔗糖(C12H22O11)
⑦酒精(C2H5OH) ⑧熔化的 KHSO4 ⑨氨水 ⑩液氮。
请回答下列问题。(填相应序号)
①以上物质能导电的是   ;
②以上物质属于非电解质的是   ;
③以上物质属于强电解质的是   ;
(2)II.A、B、C、D四种物分别是 HCl、NH3H2O、CH3COOH、NaOH中的一种。常温下进行下列实验:
0.001mol/L的A溶液pH=3,则A是   。
(3)B溶液和D溶液显碱性,等浓度两者pH关系B<D
① D是   溶液。
② 用水稀释0.1mol/LB时,溶液中随着水量的增加而减小的是   (填写序号)。
A.c(OH-) B.c(H+)
C.c(H+)与 c(OH-)的乘积 D.OH-的物质的量
(4)pH相同,等体积的两份溶液A和C,分别与不同质量的锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌,放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是   (填写序号)。
①反应所需要的时间C>A ②开始反应时的速率A>C
③参加反应的锌的物质的量 A=C ④反应过程的平均速率C>A
⑤A溶液里有锌剩余 ⑥C溶液里有锌剩余
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】弱电解质是指在水溶液中部分电离的电解质,所以在溶液中既存在未电离的电解质分子,也有电离出来的离子,两者共存。
A、HCl熔化时不导电,但HCl溶于水能完全电离,是强电解质,A 不符合题意。
B、如果强电解质的水溶液浓度小,其导电能力也很差,B不符合题意。
C、有些共价化合物如HCl属于强电解质,有些如CO2属于非电解质,有些如CH3COOH属于弱电解质,C不符合题意。
D、弱电解质在水溶液中部分电离,溶液中已电离出的离子和未电离的分子共存,D符合题意。
故答案为:D
【分析】弱电解质指的是在水溶液或熔融状态下部分电离的电解质。
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】C
【解析】【解答】A.当盐酸和氨水恰好中和生成NH4Cl时,由于铵根离子水解呈酸性,若使溶液呈中性,应继续向溶液中加入氨水,故溶液中的溶质是NH4Cl和NH3 H2O,故A不符合题意;
B.向稀醋酸中加水时,醋酸的电离平衡正向移动,醋酸的电离程度增大,但c(H+)减小,故pH增大,故B不符合题意;
C.温度不变,Ca(OH)2的溶解度不发生变化,故饱和石灰水中c(OH-)的浓度不变,所以pH不变,故C符合题意;
D.氢氧化铁胶体的胶体粒子带有正电荷,但氢氧化铁胶体呈电中性,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据溶液中反应结合铵根离子水解分析解答;
B、根据加水促进弱酸的电离分析;
C、温度不变,Ca(OH)2的溶解度不发生变化,据此分析;
D、根据氢氧化铁胶体呈电中性来分析即可得出答案。
4.【答案】D
【解析】【解答】A.强极性的共价化合物也是强电解质,A不符合题意;
B.强、弱电解质与溶解性无关,B不符合题意;
C.溶于水或熔融时完全电离的电解质是强电解质,C不符合题意;
D.电解质导电是有条件的,溶液的导电性与溶液中离子所带的电荷浓度有关,D符合题意。
【分析】根据强弱电解质的概念,结合强电解质和弱电解质中的特例进行分析判断即可。
5.【答案】D
【解析】【解答】①氢氧化钠溶液中含有自由移动的阴阳离子,所以能导电,但氢氧化钠溶液是混合物,所以既不是电解质也不是非电解质,故不符合题意;
②硫酸钙固体在熔融状态下能完全电离,所以是强电解质,但硫酸钙固体中不含自由移动的离子或电子,所以不导电,故不符合题意
③铜中含有自由移动的电子,所以能导电,但铜既不是电解质也不是非电解质,故不符合题意;
④蔗糖 是非电解质,故不符合题意;
⑤三氧化硫是非电解质,故不符合题意;
⑥熔融氯化钠中含有自由移动的阴阳离子,所以能导电,且氢氧化钠是强电解质,故符合题意.
故答案为:D.
【分析】根据强电解质的定义和导电性原理进行判断即可.
6.【答案】C
【解析】【解答】解:①1mol L﹣1的CH3COOH溶液中c(H+)=10﹣2mol L﹣1,氢离子浓度小于酸浓度,说明酸部分电离,为弱电解质,故正确;②CH3COOH以任意比与H2O互溶,说明醋酸溶解度大,但不能说明醋酸部分电离,所以不能证明醋酸是弱电解质,故错误;③在相同条件下,CH3COOH溶液的导电性比盐酸弱,说明醋酸中离子浓度小于盐酸,则醋酸电离程度小于HCl,为弱电解质,故正确;④10mL1mol L﹣1的CH3COOH溶液恰好与10mL1mol L﹣1的NaOH溶液完全反应,说明醋酸是一元酸,但不能说明醋酸部分电离,所以不能证明醋酸是弱电解质,故错误;⑤同浓度同体积的CH3COOH溶液和HCl溶液与Fe反应时,CH3COOH溶液中放出H2的速率慢,说明醋酸中氢离子浓度小,HCl是强电解质,则醋酸部分电离,为弱电解质,故正确;⑥pH=2的CH3COOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合所得溶液呈酸性,说明醋酸浓度大于NaOH,NaOH是强电解质,则醋酸是弱电解质,故正确;⑦0.1mol L﹣1的CH3COONa溶液pH为8.2,说明醋酸钠是强碱弱酸盐,则醋酸是弱酸,为弱电解质,故正确;
故选C.
【分析】在水溶液里或熔融状态下部分电离的电解质为弱电解质,只要能证明醋酸部分电离,就能证明醋酸是弱电解质,还可以根据其电离程度或其强碱盐的酸碱性判断酸的强弱.
7.【答案】D
【解析】【解答】A、由图可知,B的pH小,c(H+)大,则B酸的酸性强,故A不符合题意;
B、由图可知,若a=5,A完全电离,则A是强酸,B的pH变化小,则B为弱酸,故B不符合题意;
C、若A和B都是弱酸,加水稀释时促进弱酸电离,所以溶液中pH为5>a>2,故C不符合题意;
D、因A、B酸的强弱不同,一元强酸来说c(酸)=c(H+),对于一元弱酸,c(酸)>c(H+),则A、B两种酸溶液的物质的量浓度不一定相等,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】溶液pH相等说明溶液中氢离子浓度相等,相同pH的溶液稀释相同的倍数,弱酸的pH变化小于强酸的pH变化。
8.【答案】B
【解析】【解答】A.SO2+2H2O+Cl2=H2SO4+2HCl,所以氯水中通入硫化氢后,氯气浓度减小,则HClO浓度降低,故A不符合题意;
B.NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,已知HClO是比H2CO3还弱的酸,HClO和碳酸氢钠不反应,所以加入碳酸氢钠后平衡向正反应方向移动,则HClO浓度增加,故B符合题意;
C.加入HCl,溶液中氢离子浓度增大,抑制氯气和水反应,则HClO浓度降低,故C不符合题意;
D.NaOH+HCl=NaCl+H2O、HClO+NaOH=NaClO+H2O,促进氯气和水反应,但溶液中HClO浓度降低,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、氯水具有氧化性,二氧化硫具有还原性,二者发生氧化还原反应,使HClO浓度减小;
B、根据强酸制弱酸等额原理,NaHC03不与HClO反应,但能与HCl反应,使平衡右移;
C、加入HCl,使溶液中的H+浓度增大,平衡向逆方向移动;
D、加入NaOH,发生酸碱中和反应,一定程度上促进氯气与水的反应,但是HClO的浓度减小;
9.【答案】D
【解析】【解答】A.该反应为单质与化合物反应得到新单质和新化合物,所以选项A符合题意。
B.该反应中Fe为还原剂,所以表现还原性,选项B符合题意。
C.该反应体现了盐与金属单质可能发生置换反应的通性,选项C符合题意。
D.硫酸铜是强电解质,在溶液中应该完全电离为离子,所以一定不存在CuSO4,选项D不符合题意。
【分析】A.根据置换反应的定义进行判断;
B.元素化合价升高表现还原性;
C.金属与盐溶液发生置换反应饰演的童星;
D.硫酸铜是强电解质,完全电离。
10.【答案】A
【解析】【解答】A.往二元弱酸亚磷酸(H3PO3)溶液中滴加过量的烧碱溶液,二元弱酸亚磷酸一个分子最多能提供两个H+,则反应的离子方程式为H3PO3+2OH-=HPO +2H2O,故A符合题意;
B.电离平衡常数: ,向NaClO溶液中通入少量 反应生成碳酸氢钠和次氯酸,离子方程式为 ,故B不符合题意;
C.向 溶液中通入少量 时,发生硫元素的归中反应生成S沉淀,故C不符合题意;
D.氢氧化铁溶于氢碘酸(强酸)发生氧化还原反应,反应的离子方程式为 ,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.根据H3PO3是二元弱酸分析;
B.根据强酸制弱酸分析;
C.应生成S沉淀;
D.根据氧化还原分析。
11.【答案】C
【解析】【解答】A.二氧化碳的水溶液有微弱的导电性,是因为二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸电离出离子,使溶液可以导电,但二氧化碳自身不能电离,不属于电解质,故A不符合题意;
B.氯化钠是强电解质,在水中自动完全电离成钠离子和氯离子,不需要电流作用,故B不符合题意;
C.硫酸钡难溶于水,但硫酸钡在熔融状态下能完全电离,属于强电解质,故C符合题意;
D.导电能力的强弱与溶液中离子浓度的大小有关,而强电解质溶液的浓度很小时其电离出的离子浓度也很小,导电性并不一定比弱电解质强,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、二氧化碳为非电解质;
B、电解质在溶液中的电离不需要通电;
C、硫酸钡为盐类,属于强电解质;
D、导电性和离子浓度有关。
12.【答案】B
【解析】【解答】相同浓度时,盐酸中c(H+)大于醋酸中c(H+),故A错;c(H+)=10-3mol·L-1的HCl和CH3COOH溶液,稀释100倍,盐酸中c(H+)=10-5mol·L-1,醋酸中c(H+)大于10-5mol·L-1,因为加水稀释,CH3COOH CH3COO-+H+,平衡右移,故C错;加入少量对应的钠盐时,对盐酸无影响,CH3COOH电离平衡左移,c(H+)减小,故D错。
故答案为:B
【分析】本题主要考查弱电解质和强电解质的电离。相同浓度的强酸与弱酸,强酸中氢离子的浓度较大;等体积等浓度的一元强酸与弱酸,中和碱的物质的量相同;对于弱酸加水稀释促进电离,氢离子浓度变化较小;强酸中加入对应的盐,不影响氢离子的浓度,弱酸中加入对于的盐,平衡逆向移动,据此分析解答。
13.【答案】D
【解析】【解答】A.氨水的体积未知,无法判断浓度大小,A不符合题意;
B.NaOH的浓度未知,若浓度很小,加入后相当于稀释碳酸钠溶液,碱性减弱,B不符合题意;
C.加水稀释碱性减弱,但酸性增强,即氢离子浓度增大,C不符合题意;
D.若HA为强酸,则稀释10b倍后,pH为a+b,若HA为弱酸,稀释过中会继续电离,则稀释后pH答案为D。
【分析】A.盐酸与氨水混合,溶液呈中性,说明氨水的量比盐酸多,但是由于体积未告知,所以浓度大小无法判断;
B.氢氧化钠溶液的pH比 0.10mol·L-1Na2CO3溶液的pH小的话,溶液碱性减弱;
C.醋酸钠溶液由于,醋酸根离子水解,溶液呈碱性,加水稀释,碱性减弱,氢氧根离子浓度增大,氢离子浓度减小;
D.pH=a的某酸HA溶液,加水稀释,如果HA是强酸pH=a+b(a+b小于7),若是弱酸,pH14.【答案】B
【解析】【解答】A. 某温度下,等体积、c(H+)相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液中氢离子浓度变化大的为盐酸,醋酸溶液中存在电离平衡,加水稀释促进电离平衡正向进行,氢离子浓度变化小的为醋酸,则Ⅰ为盐酸,Ⅱ为醋酸,故A不符合题意。
B. b点溶液中离子浓度大,c点氢离子浓度小,b点的导电性比c点溶液的导电性强,故B符合题意。
C. 图象中a为醋酸,b为盐酸,溶液中氢离子浓度不同,取等体积的a点、b点对应的溶液,消耗的NaOH的量不相同,故C不符合题意。
D. 图象可知b点氢离子浓度小于a点氢离子浓度,c(H+)相同的盐酸和醋酸溶液中醋酸浓度大于盐酸,b点酸的总浓度小于a点酸的总浓度,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】本题解题关键是利用图像去判断曲线所代表的物质,某温度下,等体积、c(H+)相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液中氢离子浓度变化大的为盐酸,醋酸溶液中存在电离平衡,加水稀释促进电离平衡正向进行,氢离子浓度变化小的为醋酸,则Ⅰ为盐酸,Ⅱ为醋酸。
15.【答案】B
【解析】【解答】A、电离平衡常数越大,酸性越强,三种酸的强弱关系:HXB、根据强酸制弱酸,反应HZ+Y-=HY+Z-能够发生,B符合题意;
C、由电离平衡常数可以判断,HZ、HX、HY都属于弱酸,C不符合题意;
D、电离平衡常数只与温度有关,与酸的浓度无关,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A、电离平衡常数越大,酸性越强;
B、根据强酸制弱酸进行分析;
C、三者均属于弱酸;
D、电离平衡常数只与温度有关,与浓度无关;
16.【答案】A
【解析】【解答】A.CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀释使溶液中c(H+)减小,pH增大;加入少量CH3COONa晶体,导致溶液中c(CH3COO-)增大,电离平衡逆向移动,当达到平衡时溶液中c(H+)减小,pH增大,A符合题意;
B.加水稀释,醋酸的电离平衡正向移动,醋酸的电离程度增大,而加入少量CH3COONa晶体时,电离平衡逆向移动,最终达到平衡时醋酸的电离程度减小,B不符合题意;
C.加水稀释,溶液中自由移动的离子浓度减小,溶液导电能力减弱;而加入少量CH3COONa晶体时,溶液中自由移动的离子浓度增大,溶液导电能力增强,C不符合题意;
D.电离平衡常数只与温度有关,而与浓度无关,因此当温度不变时,醋酸的电离平衡常数就不变,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.加水稀释CH3COOH溶液中c(H+)减小,pH增大;加入CH3COONa晶体,c(CH3COO-)增大,c(H+)减小,pH增大;
B.加入CH3COONa晶体,c(CH3COO-)增大, CH3COOH的电离程度减小;
C.溶液的导电能力与离子浓度和所带电荷有关;
D.电离平衡常数只与温度有关。
17.【答案】(1)增大
(2)K值越大,电离出的氢离子浓度越大,酸性越强
(3)H3PO4;HS-
(4)K1≥K2≥K3;上一级产生的H+对下一级电离有抑制作用
【解析】【解答】(1)弱酸的电离是吸热的,升高温度促进弱酸电离,所以电离平衡常数增大;
(2)同一温度下,酸的电离常数越大其电离程度越大,电离出的氢离子浓度越大,酸性越强;
(3)同一温度下,酸的电离常数越大其酸性越强,根据酸的电离常数知,酸性最强的是H3PO4,最弱的是HS-;
(4)通过多元弱酸H2CO3、H2S、H3PO4的电离平衡常数进行研究,发现它们之间存在数量上的规律:同一多元弱酸的电离常数差别很大,对于同一种多元弱酸的电离平衡常数K1、K2、K3等之间存在着数量上的规律,此规律是K1≥K2≥K3,产生此规律的原因是上一级产生的H+对下一级电离有抑制作用。
【分析】(1)电解质的电离是吸热过程,升高温度促进电离;
(2)相同温度下,电离常数越大,酸性越强;
(3)比较电离常数,电离常数越大酸性越强;
(4)根据同离子效应的影响进行分析。
18.【答案】(1)H2O H++OH﹣、HCO3﹣+H2O +H2CO3+OH﹣、HCO3﹣+H2O H3O++CO32﹣;NaHCO3溶液中HCO3﹣的水解程度大于电离程度,使得溶液中c(OH﹣) 大于 c(H+)而显碱性;NaHSO4溶液中NaHSO4完全电离成Na+、H+、SO42﹣,使得溶液中c(H+)大于c(OH﹣)而显碱性
(2)H2(g)+0.5O2(g)=H2O(l)△H=﹣285.8kJ/mol
(3)0.5H2SO4(aq)+NaOH(aq)=0.5Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=﹣57.3kJ/mol
(4)﹣110.5
(5)K1=K22;K2 K3=1;K1 K32=1
【解析】【解答】解:(1)NaHCO3溶液中存在H2O H++OH﹣、HCO3﹣+H2O +H2CO3+OH﹣、HCO3﹣+H2O H3O++CO32﹣;NaHCO3溶液显碱性的原因为NaHCO3溶液中HCO3﹣的水解程度大于电离程度,使得溶液中c(OH﹣) 大于 c(H+)而显碱性;NaHSO4溶液显酸性的原因为NaHSO4溶液中NaHSO4完全电离成Na+、H+、SO42﹣,使得溶液中c(H+)大于c(OH﹣)而显碱性,
故答案为:H2O H++OH﹣、HCO3﹣+H2O +H2CO3+OH﹣、HCO3﹣+H2O H3O++CO32﹣;NaHCO3溶液中HCO3﹣的水解程度大于电离程度,使得溶液中c(OH﹣) 大于 c(H+)而显碱性;NaHSO4溶液中NaHSO4完全电离成Na+、H+、SO42﹣,使得溶液中c(H+)大于c(OH﹣)而显碱性;(2)H2在1.00molO2中完全燃烧生成2.00mol液态H2O,放出571.6kJ的热量,可知1molH2在0.5molO2中完全燃烧生成1.00mol液态H2O,放出285.8kJ的热量,则表示H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)+0.5O2(g)=H2O(l)△H=﹣285.8kJ/mol,
故答案为:H2(g)+0.5O2(g)=H2O(l)△H=﹣285.8kJ/mol;(3)生成2molH2O,放出114.6kJ的热量,则中和反应生成1molH2O,放出57.3kJ的热量,则表示其中和热的热化学方程式为0.5H2SO4(aq)+NaOH(aq)=0.5Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=﹣57.3kJ/mol,
故答案为:0.5H2SO4(aq)+NaOH(aq)=0.5Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=﹣57.3kJ/mol;(4)①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=﹣393.5kJ/mol,②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=﹣566.0kJ/mol,
由盖斯定律可知,①﹣②×0.5可得C(s)+0.5O2(g)=CO(g),则a=(﹣393.5)﹣(﹣566.0)×0.5=﹣110.5,
故答案为:﹣110.5; (5)由N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的平衡常数为K1,0.5N2(g)+1.5H2(g) NH3(g) 的平衡常数为K2,K1和K2的关系式为K1=K22;
由0.5N2(g)+1.5H2(g) NH3(g) 的平衡常数为K2、NH3(g) 0.5N2(g)+1.5H2(g) 的平衡常数为K3,K2和K3的关系式为K2 K3=1;
由N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的平衡常数为K1、NH3(g) 0.5N2(g)+1.5H2(g) 的平衡常数为K3,K1和K3的关系式为K1 K32=1,
故答案为:K1=K22;K2 K3=1; K1 K32=1.
【分析】(1)NaHCO3溶液存在水的电离平衡、弱酸根离子的水解平衡、电离平衡;
NaHCO3溶液水解碱性;
NaHSO4溶液电离显酸性;(2)H2在1.00molO2中完全燃烧生成2.00mol液态H2O,放出571.6kJ的热量,可知1molH2在0.5molO2中完全燃烧生成1.00mol液态H2O,放出285.8kJ的热量;(3)生成2molH2O,放出114.6kJ的热量,则中和反应生成1molH2O,放出57.3kJ的热量;(4)①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=﹣393.5kJ/mol,②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=﹣566.0kJ/mol,
由盖斯定律可知,①﹣②×0.5可得C(s)+0.5O2(g)=CO(g);(5)化学计量数为倍数关系,则K为指数关系,互为相反的两个反应的K互为倒数关系,以此来解答.
19.【答案】(1)H2O2 H++HO2﹣、HO2﹣ H++O22﹣
(2)H2O2+Ba(OH)2=BaO2+2H2O
(3)H2O2+H2O2 H3O2++HO2﹣
【解析】【解答】解:(1)双氧水可以可作是二元弱酸,说明双氧水分子能发生两步电离,其电离方程式为H2O2 H++HO2﹣、HO2﹣ H++O22﹣,故答案为:H2O2 H++HO2﹣、HO2﹣ H++O22﹣;(2)双氧水和氢氧化钡生成盐和水,反应方程式为H2O2+Ba(OH)2=BaO2+2H2O,故答案为:H2O2+Ba(OH)2=BaO2+2H2O;(3)根据水的电离方程式书写双氧水的自偶电离方程式,电离方程式为H2O2+H2O2 H3O2++HO2﹣,故答案为:H2O2+H2O2 H3O2++HO2﹣.
【分析】(1)双氧水可以可作是二元弱酸,说明双氧水分子能发生两步电离;(2)双氧水和氢氧化钡生成盐和水;(3)根据水的电离方程式书写双氧水的自偶电离方程式.
20.【答案】(1)2NO(g)+Cl2(g)=2ClNO(g)△H=-111kJ/mol
(2)ad;0.0023MPa-1;F
(3)4H2S+2NO2═N2+4H2O+4S
(4)6
(5)还原;2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
【解析】【解答】Ⅰ.(1)2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g),反应的焓变△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和243kJ/mol+2×630kJ/mol-2×(200kJ/mol+607kJ/mol)=-111kJ/mol,故答案为:2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g)△H=-111kJ/mol;(2)①a.按体积比1∶1再充入CO和NO,相当于增大压强,平衡正向移动,NO转化率提高,故a正确;b.改用高效催化剂,只改变化学反应速率不影响平衡移动,所以NO转化率不变,故b不正确;c.根据图像,升高温度,平衡时CO的体积分数增大,平衡逆向移动,NO转化率降低,故c不正确;d.增加CO的浓度,平衡正向移动,NO转化率提高,故d正确;故答案为:ad;②由图可知,压强为20MPa、温度为T2下,平衡时CO的体积分数为40%,设参加反应的n(CO)=xmol,
  2NO(g)+ 2CO(g) 2CO2(g)+ N2(g)
起始(mol) 4 4 0 0
转化(mol) x x x 0.5x
平衡(mol) 4-x 4-x x 0.5x
平衡时混合气体物质的量=(4-x+4-x+x+0.5x)mol=(8-0.5x)mol,平衡时NO的体积分数平衡时CO的体积分数= ×100%=40%,x=1,平衡时P(NO)= ×20MPa=8MPa、P(CO)= ×20MPa=8MPa、P(CO2)= ×20MPa= MPa、P(N2)= ×20MPa= MPa,该温度下平衡常数Kp= = =0.0023MPa-1,故答案为:0.0023MPa-1;
③相同压强下降低温度平衡正向移动,CO体积分数减小,同一温度下增大压强平衡正向移动,CO体积分数减小,所以符合条件的为点F,故答案为:F;(3)根据原子守恒可知,CH4还原SO2,从产物中分离出一种含硫质量分数约为94%的化合物,假设该化合物中含有1个S原子,则该化合物的相对分子质量约为 =34,则该化合物为H2S,NO2氧化H2S的生成物对环境无污染,则反应生成N2、S单质和H2O,根据原子守恒,反应的化学方程式为4H2S+2NO2═N2+4H2O+4S,故答案为:4H2S+2NO2═N2+4H2O+4S;(4) 将一定量的SO2通入到NaOH溶液中,两者完全反应, = = = = ,解得c(H+)=1.0×10-6mol/L,则混合溶液的pH=6,故答案为:6;(5)①Pt电极通入氨气生成氮气,说明氨气被氧化,为原电池负极,则b为正极,正极上氧气得电子被还原,发生还原反应,故答案为:还原;
②a极为负极,负极是氨气发生氧化反应变成氮气,且OH-向a极移动,参与反应,故电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O,故答案为:2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O。
【分析】(1)根据反应的焓变△H=反应物总键能-生成物总键能,据此计算;(2)①根据图像,升高温度,平衡时CO的体积分数增大,平衡逆向移动,说明该反应的正反应是反应前后气体体积减小的放热反应,据此分析判断;②由图可知,压强为20MPa、温度为T2下,平衡时CO的体积分数为40%,设参加反应的n(CO)=xmol,根据三段式计算解答;③相同压强下降低温度平衡正向移动,NO体积分数减小,同一温度下增大压强平衡正向移动NO体积分数减小,据此分析判断;(3)CH4还原SO2,生成一种含硫质量分数约为94%的化合物为H2S,NO2氧化H2S的生成物可减少氮氧化物对环境的污染,即生成N2和S单质,据此写出化学方程式;(4) 根据 = = 计算c(H+),再求混合溶液的pH;(5)Pt电极通入氨气生成氮气,说明氨气被氧化,为原电池负极,则b为正极,据此分析解答。
21.【答案】(1)④⑧⑨;②⑥⑦;①⑤⑧
(2)HCl
(3)NaOH;A
(4)③④⑤
【解析】【解答】(1)①上述物质中能导电的有④⑧⑨。
②非电解质是指在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物,属于非电解质的有非金属氧化物、NH3、绝大多数有机物。因此上述物质中属于非电解质的有②⑥⑦。
③强电解质是指在水溶液中能完全电离的电解质,属于强电解质的有强酸、强碱和绝大多数盐。因此上述物质中属于强电解质的有①⑤⑧。
(2)0.001mol/L的A溶液的pH=3,则溶液中c(H+)=0.001mol/L,因此A为酸,且在水溶液中完全电离,属于强电解质,故A为HCl。
(3)①由分析可知,B为NH3·H2O、D为NaOH。
②氨水溶液中存在电离平衡NH3·H2O NH4++OH-,稀释过程中溶液中c(NH3·H2O)、c(NH4+)、c(OH-)都减小,同时NH3·H2O的电离受到促进。
A、稀释过程中,溶液中c(OH-)减小,A符合题意;
B、温度不变时,c(H+)×c(OH-)=Kw,保持不变,溶液中c(OH-)减小,则c(H+)增大,B不符合题意;
C、c(H+)与c(OH-)的乘积为一定值,只与温度有关,温度不变,乘积不变,C不符合题意;
D、稀释促进NH3·H2O的电离,使得溶液中n(OH-)增大,D不符合题意;
故答案为:A
(4)①由于c(CH3COOH)>c(HCl),反应过程中CH3COOH不断电离产生H+,使得反应过程中,CH3COOH溶液中c(H+)大于HCl中c(H+),反应速率较快,反应所需时间较小,因此反应时间C②开始反应时,两溶液中c(H+)相同,反应速率相同,因此开始反应时的速率A=C,②不符合题意;
③由于反应生成H2的质量相同,因此参与反应的锌的质量相同,③符合题意;
④由①的分析可知,反应过程中的平均速率C>A,④符合题意;
⑤由于A中n(HCl)小于C中n(CH3COOH),因此反应过程中A溶液中有锌剩余,⑤符合题意;
⑥C溶液中n(CH3COOH)过量,因此锌完全反应,⑥不符合题意;
综上,上述说法正确的是③④⑤。
【分析】(1)①能导电的物质有金属、石墨、电解质溶液。
②非电解质是指在水溶液或熔融状态下都不能导电的化合物。
③强电解质是指在水溶液中能完全电离的电解质。
(2)pH=3,则溶液中c(H+)=0.001mol/L,则该酸为强酸。
(3)等浓度的B、D两溶液,其pH值B(4)A溶液为HCl,C溶液为CH3COOH。由于HCl是强酸,CH3COOH是弱酸,pH相同的两溶液中,c(H+)相同,c(HCl)<c(CH3COOH)。与不同质量的锌粉反应后,放出氢气的质量相同,则参与反应的n(HCl)=n(CH3COOH);两溶液中参与反应的锌的质量也相同。据此分析。