2022高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第8章 水溶液中的離子平衡 8-1 弱電解質(zhì)的電離平衡練習(xí) 新人教版
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2022高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第8章 水溶液中的離子平衡 8-1 弱電解質(zhì)的電離平衡練習(xí) 新人教版
2022高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第8章 水溶液中的離子平衡 8-1 弱電解質(zhì)的電離平衡練習(xí) 新人教版
一、選擇題(每題6分,共72分)
1.室溫下,對于0.10 mol·L-1的氨水,下列判斷正確的是( )
A.與AlCl3溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al3++3OH-===Al(OH)3↓
B.加水稀釋后,溶液中c(NH)·c(OH-)變大
C.用HNO3溶液完全中和后,溶液不顯中性
D.其溶液的pH=13
答案 C
解析 一水合氨是弱堿,書寫離子方程式時不能拆寫,應(yīng)為Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH,A錯誤;加水稀釋雖然能促進(jìn)氨水的電離,但c(NH)和c(OH-)都減小,即c(NH)·c(OH-)減小,B錯誤;用硝酸完全中和后,生成硝酸銨,硝酸銨為強酸弱堿鹽,其水溶液顯酸性,C正確;因為一水合氨為弱堿,部分電離,所以0.10 mol·L-1的氨水中c(OH-)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于0.10 mol·L-1,D錯誤。
2.[2017·上海六校聯(lián)考]在室溫下,100 mL 0.1 mol·L-1的醋酸溶液中,欲使其溶液的pH減小,同時又要使醋酸的電離程度減小,可采取的措施為( )
A.加入少量CH3COONa固體
B.通入少量HCl氣體
C.升高溫度
D.加入少量NaOH固體
答案 B
解析 醋酸溶液中存在電離平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,加入少量CH3COONa固體,溶液中c(CH3COO-)增大,平衡逆向移動,醋酸的電離程度減小,則溶液中c(H+)減小,酸性減弱,pH增大,A錯誤;通入少量HCl氣體,溶液中c(H+)增大,平衡逆向移動,醋酸的電離程度減小,但溶液的酸性增強,pH減小,B正確;升高溫度,電離平衡正向移動,醋酸的電離程度增大,溶液中c(H+)增大,pH減小,C錯誤;加入少量NaOH固體,OH-與H+結(jié)合生成H2O,溶液中c(H+)減小,溶液的pH增大,電離平衡正向移動,醋酸的電離程度增大,D錯誤。
3.[2017·西安模擬]在0.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液中存在如下平衡:NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-。下列敘述中正確的是( )
A.加入少量濃鹽酸,鹽酸與NH3反應(yīng)生成NH4Cl,使NH3濃度減小,NH濃度增大,平衡逆向移動
B.加入少量NaOH固體,OH-與NH結(jié)合生成NH3·H2O,使NH濃度減小,平衡正向移動
C.加入少量0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液,電離平衡常數(shù)不變,溶液中c(OH-)減小
D.加入少量MgSO4固體,溶液pH增大
答案 C
解析 A項,加入少量濃鹽酸,首先發(fā)生H++OH-===H2O,使OH-濃度降低,平衡正向移動;B項,加入少量NaOH固體,使OH-濃度升高,平衡逆向移動;C項,加入少量NH4Cl溶液,使NH濃度升高,平衡逆向移動,溶液中c(OH-)減小;D項,Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,溶液中c(OH-)減小,溶液pH減小。
4.[2017·山西五校聯(lián)考]下列關(guān)于醋酸性質(zhì)的描述,不能證明它是弱電解質(zhì)的是( )
A.1 mol·L-1的醋酸溶液中H+濃度約為10-3 mol·L-1
B.醋酸溶液中存在CH3COOH分子
C.10 mL pH=1的醋酸溶液與足量鋅粉反應(yīng)生成H2 112 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
D.10 mL 0.1 mol·L-1的醋酸溶液與10 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液恰好完全中和
答案 D
解析 1 mol·L-1的醋酸溶液中c(H+)約為10-3 mol·L-1,說明CH3COOH部分發(fā)生電離,則CH3COOH是弱電解質(zhì),A正確;醋酸溶液中存在CH3COOH分子,說明CH3COOH未完全發(fā)生電離,則CH3COOH是弱電解質(zhì),B正確;Zn與醋酸溶液發(fā)生的反應(yīng)為Zn+2CH3COOH===(CH3COO)2Zn+H2↑,標(biāo)準(zhǔn)狀況下112 mL H2的物質(zhì)的量為0.005 mol,則參與反應(yīng)的n(CH3COOH)=0.01 mol;10 mL pH=1的醋酸溶液中,CH3COOH電離產(chǎn)生的n(H+)=0.01 L×0.1 mol·L-1=0.001 mol,則有n(H+)<n(CH3COOH),說明CH3COOH部分發(fā)生電離,則CH3COOH是弱電解質(zhì),C正確;10 mL 0.1 mol·L-1的醋酸溶液與10 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液中,n(CH3COOH)=n(NaOH)=0.01 L×0.1 mol·L-1=0.001 mol,二者能恰好完全反應(yīng),只能說明CH3COOH為一元酸,不能證明CH3COOH是弱電解質(zhì),D錯誤。
5.pH=12的X、Y兩種堿溶液各10 mL,分別稀釋至1000 mL,其pH與溶液體積(V)的關(guān)系圖所示,下列說法正確的是( )
A.若10<a<12,則X、Y都是弱堿
B.X、Y兩種堿的物質(zhì)的量濃度一定相等
C.完全中和pH相同的X、Y兩溶液時,消耗同濃度鹽酸的體積V(X)>V(Y)
D.稀釋后,X溶液的堿性比Y溶液的堿性強
答案 A
解析 若X為強堿,則10 mL pH=12的X溶液稀釋至1000 mL,pH應(yīng)該為10,故若10<a<12,則X、Y均為弱堿,A正確;兩種堿稀釋相同倍數(shù),pH變化不同,說明兩種堿的強弱不同,則pH相同時,二者的物質(zhì)的量濃度一定不同,B錯誤;當(dāng)pH相同時,c(X)<c(Y),所以完全中和這兩種堿時,消耗相同濃度的鹽酸的體積:V(X)<V(Y),C錯誤;由圖像數(shù)據(jù)可知,稀釋后Y溶液的pH比X溶液的pH大,故Y溶液的堿性強,D錯誤。
6.[2017·天津五區(qū)縣期末]根據(jù)下列實驗現(xiàn)象或結(jié)果不能證明一元酸HR為弱酸的是( )
A.HR溶液中滴加紫色石蕊試液,溶液變紅色
B.室溫時,NaR溶液的pH大于7
C.HR溶液加入少量NaR固體,溶解后溶液的pH變大
D.室溫時,0.01 mol·L-1的HR溶液pH=4
答案 A
解析 HR溶液中滴加紫色石蕊試液,溶液變紅色,說明HR是酸,但不能證明一元酸HR為弱酸,A符合題意;室溫時,NaR溶液的pH大于7,說明NaR為強堿弱酸鹽,R-發(fā)生了水解反應(yīng),故一元酸HR為弱酸,B不符合題意;HR溶液加入少量NaR固體,溶解后溶液的pH變大,說明溶液中c(H+)減小,HR的電離平衡逆向移動,從而證明一元酸HR為弱酸,C不符合題意;室溫時,0.01 mol·L-1的HR溶液pH=4,說明HR部分電離,則HR為一元弱酸,D不符合題意。
7.25 ℃時,向0.2 mol·L-1的氨水中加水稀釋,則圖中的y軸可以表示( )
①電離程度 ②c(NH3·H2O)
③c(NH)?、躢(H+)?、萑芤旱膶?dǎo)電能力 ⑥pH?、摺、郼(H+)·c(OH-)
A.①②③⑤ B.②③⑤⑥
C.②③⑥⑦ D.①②⑤⑥
答案 B
解析 加水稀釋,NH3·H2O的電離程度增大,①錯誤;加水稀釋雖然促進(jìn)了NH3·H2O的電離,但由于溶液體積增大得更多,故c(NH3·H2O)、c(NH)、c(OH-)均減小,c(H+)增大,②、③正確,④錯誤;溶液中離子濃度減小,導(dǎo)電性減弱,⑤正確;c(OH-)減小,pH減小,⑥正確;NH3·H2O的電離常數(shù)Kb=只與溫度有關(guān),溫度不變,Kb不變,⑦錯誤;c(H+)·c(OH-)=Kw,只受溫度影響,溫度不變,c(H+)·c(OH-)保持不變,⑧錯誤;綜上分析,B正確。
8.[2017·河南鄭州質(zhì)檢]將濃度為0.1 mol·L-1 HF溶液加水稀釋,下列各量保持增大的是( )
①c(H+)?、赾(F-) ③c(OH-)?、躃a(HF)
⑤ ⑥
A.①⑤ B.②③ C.③⑥ D.④⑥
答案 C
解析 HF溶液存在電離平衡:HFF-+H+,加水稀釋時,平衡正向移動,由于溶液體積的增大程度大于n(F-)、n(H+)的增大程度,則溶液中c(F-)、c(H+)均減小,①②錯誤;由于溶液的溫度不變,則Ka(HF)不變,④錯誤;由于Kw=c(H+)·c(OH-),c(H+)減小,且Kw不變,則c(OH-)增大,③正確;HF電離產(chǎn)生的n(F-)、n(H+)相等,因此加水稀釋過程中幾乎不變,⑤錯誤;HF的電離常數(shù)Ka(HF)=,則有=,Ka(HF)不變,c(F-)減小,故的值增大,⑥正確。
9.[2017·衡水模擬]25 ℃時,對于pH=2的CH3COOH溶液,下列判斷正確的是( )
A.加水稀釋,電離平衡正向移動,溶液中c(H+)增大,也增大
B.通入少量HCl氣體,電離平衡逆向移動,c(CH3COO-)減小,Ka減小
C.加入少量CH3COONa固體,電離平衡逆向移動,c(H+)減小,Ka不變
D.升高溫度,電離平衡正向移動,c(H+)增大,pH增大
答案 C
解析 CH3COOH溶液中存在電離平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀釋,促進(jìn)CH3COOH的電離,但由于溶液體積增大,c(H+)減小,=Ka,溫度不變,Ka不變,A錯誤;通入少量HCl氣體時,平衡逆向移動,c(CH3COO-)減小,但Ka不變,B錯誤;加入少量CH3COONa固體,c(CH3COO-)增大,平衡逆向移動,c(H+)減小,Ka不變,C正確;升高溫度,電離平衡正向移動,c(H+)增大,pH減小,D錯誤。
10.[2017·北京東城區(qū)期末]25 ℃時,pH=2的鹽酸和醋酸各1 mL分別加水稀釋,pH隨溶液體積變化的曲線如圖所示。下列說法不正確的是( )
A.曲線Ⅰ代表鹽酸的稀釋過程
B.a(chǎn)點溶液的導(dǎo)電性比c點溶液的導(dǎo)電性強
C.Ⅰ溶液中和NaOH的能力強于Ⅱ溶液
D.將a、b兩點溶液加熱至30 ℃,變小
答案 C
解析 1 mL pH=2的鹽酸加水稀釋至1000 mL,溶液的pH=5;1 mL pH=2的醋酸加水稀釋至1000 mL,CH3COOH的電離平衡正向移動,溶液的pH<5,故曲線Ⅰ代表鹽酸的稀釋過程,曲線Ⅱ代表醋酸的稀釋過程,A正確;鹽酸加水稀釋時,溶液中c(Cl-)、c(H+)減小,溶液的導(dǎo)電能力減弱,故a點溶液的導(dǎo)電性比c點溶液的導(dǎo)電性強,B正確;pH=2的鹽酸和醋酸相比,則有c(CH3COOH)>c(HCl),體積相等的兩種溶液中n(CH3COOH)>n(HCl),與NaOH溶液發(fā)生中和反應(yīng)時,CH3COOH消耗NaOH多,故Ⅱ溶液中和NaOH的能力強于Ⅰ溶液,C錯誤;升高溫度,CH3COOH的電離平衡正向移動,c(CH3COO-)增大,而c(Cl-)基本不變,故變小,D正確。
11.[2017·河南百校聯(lián)考]25 ℃時,有pH=2的HX溶液和HY溶液各1 mL,分別加水稀釋,溶液pH隨溶液體積變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是( )
A.a(chǎn)、c兩點對應(yīng)HX的電離平衡常數(shù):K(c)>K(a)
B.a(chǎn)、b兩點對應(yīng)的溶液中:c(X-)>c(Y-)
C.等物質(zhì)的量濃度的HX和HY的混合溶液中:c(Y-)<c(X-)
D.分別向10 mL 0.1 mol·L-1 HX溶液和10 mL 0.1 mol·L-1 HY溶液中滴加相同濃度的氫氧化鈉溶液,恰好完全中和時,消耗氫氧化鈉溶液的體積較大的是HX
答案 C
解析 分析圖像可知,HX是強酸,不存在電離平衡,A錯誤;由題圖可知,1 mL溶液稀釋至1000 mL時,pH(HX)=5,pH(HY)<5,即ca(H+)<cb(H+),由電荷守恒得溶液中酸根離子濃度等于c(H+)-c(OH-),故a、b兩點對應(yīng)溶液中c(X-)<c(Y-),B錯誤;分析題圖可知,HX是強酸,完全電離,HY是弱酸,部分電離,則等物質(zhì)的量濃度的HX、HY混合液中:c(Y-)<c(X-),C正確;由于c(HY)=c(HX),等體積、等濃度的HX和HY溶液,n(HY)=n(HX),故與等濃度NaOH溶液發(fā)生中和反應(yīng)時,消耗NaOH溶液的體積相等,D錯誤。
12.常溫下,濃度均為0.10 mol·L-1、體積均為V0 L的MOH和ROH溶液,分別加水稀釋至V L,溶液pH隨lg 的變化如圖所示。下列敘述正確的是( )
A.與等濃度的HCl溶液中和時,消耗HCl溶液的體積:a點>b點
B.溶液中a點和b點導(dǎo)電離子的數(shù)目相等
C.兩溶液在稀釋過程中,溶液中某種離子濃度可能增加
D.lg =2時,若兩溶液同時升高溫度,則減小
答案 C
解析 a、b兩點都在ROH溶液加水稀釋曲線上,加水稀釋過程中n(ROH)不變,則與等濃度的HCl溶液中和時,消耗HCl溶液的體積相等,A錯誤。相同濃度的一元堿,其pH越大,則對應(yīng)堿的堿性越強;由題圖可知,未加水稀釋時,MOH溶液的pH大于ROH溶液的pH,則MOH的堿性強于ROH,故ROH為一元弱堿;加水稀釋時,ROH的電離平衡正向移動,電離產(chǎn)生R+和OH-的數(shù)目增加,故b點溶液中導(dǎo)電離子的數(shù)目大于a點,B錯誤。MOH和ROH溶液分別加水稀釋,溶液中c(OH-)減小,由于溫度不變,則Kw不變,故兩溶液中c(H+)逐漸增大,C正確。常溫下,濃度為0.10 mol·L-1 MOH溶液的pH=13,說明MOH完全電離,則MOH是一元強堿;升高溫度時,MOH溶液中c(M+)不變,而ROH溶液中ROH的電離平衡正向移動,溶液中c(R+)增大,故增大,D錯誤。
二、非選擇題(共28分)
13.(14分)(1)常溫下0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液在加水稀釋過程中,下列表達(dá)式的數(shù)據(jù)一定變小的是________(填字母序號,下同)。
A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH)
C.c(H+)·c(OH-) D.c(OH-)/c(H+)
E.
若該溶液升高溫度,上述5種表達(dá)式的數(shù)據(jù)增大的是________。
(2)某溫度時,0.1 mol·L-1的醋酸溶液中的c(H+)與0.01 mol·L-1的醋酸溶液中的c(H+)的比值______(填“大于”“小于”或“等于”)10。
答案 (1)A ABCE (2)小于
解析 (1)醋酸是弱電解質(zhì),稀釋后電離程度增大,但CH3COOH、CH3COO-、H+的濃度卻都減小,c(OH-)是增大的,且CH3COOH的濃度減小的程度最大,由于溫度不變,Kw、Ka均不變。升溫促進(jìn)電離,Kw、Ka均增大,c(H+)增大,c(H+)/c(CH3COOH)增大,c(OH-)/c(H+)減小。
(2)對于相同的弱電解質(zhì)溶液,濃度越大,電離程度越小,0.1 mol·L-1的醋酸溶液中電離程度比0.01 mol·L-1的醋酸溶液電離程度小,則二者c(H+)之比小于10。
14.(14分)25 ℃時,部分物質(zhì)的電離平衡常數(shù)如表所示:
(1)上述五種酸的酸性由強到弱的順序是__________________________________________。
(2)該溫度下,0.10 mol·L-1 HNO2溶液中的c(H+)=________ mol·L-1。
(3)25 ℃時,向NaClO溶液中通入少量的CO2,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________________。
(4)下列能使醋酸溶液中CH3COOH的電離程度增大,而電離平衡常數(shù)不變的操作是________(填序號)。
A.升高溫度 B.加水稀釋
C.加少量CH3COONa固體 D.加入少量冰醋酸
E.加入少量NaOH固體(溫度不變)
答案 (1)HNO2>CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN
(2)7×10-3
(3)CO2+H2O+ClO-===HClO+HCO
(4)BE
解析 (1)電離平衡常數(shù)的大小反應(yīng)了酸的強弱,數(shù)值越大,酸性越強。
(2)由HNO2H++NO,K=≈==4.9×10-4,c(H+)==7×10-3 mol·L-1。
(3)碳酸酸性強于次氯酸,向NaClO溶液中通入少量的二氧化碳,可以制取次氯酸,但是次氯酸的電離平衡常數(shù)大于碳酸二級電離的電離平衡常數(shù),故酸性HClO>HCO,離子方程式為CO2+ClO-+H2O===HClO+HCO。
(4)電離平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變,電離平衡常數(shù)就不變。醋酸的電離是吸熱的,升高溫度,電離平衡常數(shù)增大,A項不符合題意;加水稀釋,電離程度增大,電離常數(shù)不變,B項符合題意;加少量CH3COONa固體,其電離出的CH3COO-抑制CH3COOH的電離,C項不符合題意;加入少量冰醋酸,醋酸濃度增大,電離程度減小,D項不符合題意;加入NaOH固體,c(H+)減小,醋酸電離平衡正向移動,電離程度增大,E項符合題意。