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高中化学
人教版(2019)
选择性必修1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第一节 电离平衡
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
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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(T1
①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,pH
14.【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:HX
B、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C
②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。
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同课章节目录
第一章 化学反应的热效应
第一节 反应热
第二节 反应热的计算
第二章 化学反应速率与化学平衡
第一节 化学反应速率
第二节 化学平衡
第三节 化学反应的方向
第四节 化学反应的调控
实验活动1 探究影响化学平衡移动的因素
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第一节 电离平衡
第二节 水的电离和溶液的pH
第三节 盐类的水解
第四节 沉淀溶解平衡
实验活动2 强酸与强域的中和滴定
实验活动3 盐类水解的应用
第四章 化学反应与电能
第一节 原电池
第二节 电解池
第三节 金属的腐蚀与防护
实验活动4 简单的电镀实验
实验活动5 制作简单的燃料电池