高考人教版化学一轮课后限时集训24 弱电解质的电离平衡.docx
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高考人教版化学一轮课后限时集训24弱电解质的电离平衡
课后限时集训(二十四) 弱电解质的电离平衡
(建议用时:
35分钟)
A级 基础达标
1.(2019·济宁模拟)醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOH
H++CH3COO-,下列叙述不正确的是( )
A.升高温度,平衡正向移动,醋酸的电离常数Ka值增大
B.0.10mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释,溶液中c(OH-)增大
C.CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体,平衡逆向移动
D.25℃时,欲使醋酸溶液pH、电离常数Ka和电离程度都减小,可加入少量冰醋酸
D [A项,醋酸的电离吸热,升高温度促进电离,导致电离常数增大,正确;B项,加水稀释促进电离,溶液中c(H+)减小,c(OH-)增大,正确;C项,向醋酸溶液中加入CH3COONa固体,c(CH3COO-)增大,平衡逆向移动,正确;D项,温度不变,电离常数不变,错误。
]
2.下列说法正确的是( )
A.浓度为0.1mol·L-1CH3COOH溶液,加水稀释,则
减小
B.浓度为0.1mol·L-1CH3COOH溶液,升高温度,Ka(CH3COOH)不变,但醋酸的电离程度增大
C.常温下,浓度为0.1mol·L-1的HA溶液pH为4,则HA为弱电解质
D.CH3COOH的浓度越大,CH3COOH的电离程度越大
C [A项,
=
=
,加水稀释,Ka不变,c(H+)减小,故
增大;B项,升温,Ka增大;D项,浓度越大,电离程度越小。
]
3.(2019·银川模拟)室温下向10mLpH=3的醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是( )
A.溶液中所有粒子的浓度都减小
B.溶液中
不变
C.醋酸的电离程度增大,c(H+)亦增大
D.加入10mLpH=11的NaOH溶液,混合液pH=7
B [醋酸溶液加水稀释,促进电离,溶液中c(H+)减小,但c(OH-)增大,A错误;醋酸的电离平衡常数Ka=
,温度不变,Ka不变,
不变,B正确;醋酸溶液加水稀释,醋酸的电离程度增大,因溶液的体积增大的倍数大于n(H+)增加的倍数,则c(H+)减小,C错误;等体积10mLpH=3的醋酸与pH=11的NaOH溶液混合时,醋酸的浓度大于0.001mol·L-1,醋酸过量,混合液的pH<7,D错误。
]
4.(2019·日照模拟)常温下,向10mLbmol·L-1的CH3COOH溶液中滴加等体积的0.01mol·L-1的NaOH溶液,充分反应后,溶液中c(CH3COO-)=c(Na+),下列说法不正确的是( )
A.b>0.01
B.混合后溶液呈中性
C.CH3COOH的电离常数Ka=
D.向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液的过程中,水的电离程度逐渐减小
D [反应后溶液中c(CH3COO-)=c(Na+),根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)得:
c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,说明醋酸过量,b>0.01,A、B正确;pH=7,c(H+)=10-7mol·L-1,Ka=
=
=
,C正确;在向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液的过程中,水的电离程度先变大后逐渐减小,因为酸、碱抑制水的电离,D错误。
]
5.室温下,0.1mol·L-1CH3COOH溶液的pH=3,下列判断不正确的是( )
A.向该溶液中加入等体积的pH=3的盐酸,溶液的pH减小
B.向该溶液中加入蒸馏水,CH3COOH和水的电离程度均增大
C.室温下,CH3COOH(aq)
CH3COO-(aq)+H+(aq)的Ka≈1.0×10-5
D.向该溶液中加水稀释100倍,则溶液的3 A [向pH=3的CH3COOH溶液中加入相同pH的盐酸,溶液中的c(H+)不变,故pH不变,A项错误;向CH3COOH溶液中加入蒸馏水,CH3COOH电离程度增大,但溶液中H+浓度降低,H+对水的电离的抑制程度减小,故水的电离程度增大,B项正确;pH=3,则c(H+)=10-3mol·L-1,而Ka= ≈ =1.0×10-5,C项正确;稀释100倍,弱酸的pH改变小于2个单位,故溶液的3 ] 6.(2019·浙江名校联考)常温下,两种一元碱MOH和ROH的溶液分别加水稀释,溶液pH的变化如图所示,下列叙述不正确的是( ) A.MOH是一种弱碱 B.在x点,c(M+)=c(R+) C.稀释前,c(ROH)=10c(MOH) D.稀释前,MOH溶液和ROH溶液中由水电离出的c(OH-),前者是后者的10倍 C [A项,由图像可知稀释相同倍数,MOH的pH变化慢,故MOH为弱碱;B项,在x点,c(OH-)=c(M+)+c(H+)=c(R+)+c(H+),x点时MOH和ROH溶液中c(H+)均为10-11mol·L-1,c(OH-)均为10-3mol·L-1,故c(M+)=c(R+);C项,MOH为弱碱,ROH为强碱,则稀释前c(ROH)<10c(MOH);D项,稀释前MOH溶液中由水电离出的c(OH-)=10-12mol·L-1,ROH溶液中由水电离出的c(OH-)=10-13mol·L-1,故前者是后者的10倍。 ] 7.某温度下,相同体积、相同pH的氨水和氢氧化钠溶液加水稀释时的pH变化曲线如图所示,下列判断正确的是( ) A.a点导电能力比b点强 B.b点的KW值大于c点 C.与盐酸完全反应时,消耗盐酸体积Va>Vc D.a、c两点c(H+)相等 D [pH: b点大于a点,所以溶液中的离子浓度b点大于a点,即导电能力b点大于a点,A错误;b点和c点的温度相同,其KW相等,B错误;由图像中曲线的变化趋势知,a点是NaOH溶液,c点是氨水,pH相同时c(NH3·H2O)远大于c(NaOH),结合溶液的体积c点大于a点,故消耗盐酸体积Va 8.(2019·试题调研)常温下,将浓度均为0.1mol·L-1、体积均为V0L的HX溶液和HY溶液分别加水稀释至体积为VL,其AG[AG=lg ]随lg 的变化关系如图所示,下列叙述错误的是( ) A.HX的酸性强于HY的酸性 B.a点的c(Y-)与b点的c(X-)相等 C.若两溶液同时升高温度,则c(Y-)和c(X-)均增大 D.水的电离程度: a点小于c点 C [根据AG的意义可知,相同浓度时,AG的值越大,溶液中c(H+)越大。 由图像可知,稀释前HX溶液中的AG值较大,即HX溶液中c(H+)更大,故HX的酸性比HY的强,A项正确;a、b两点的AG值相同,则两溶液中c(H+)相同、c(OH-)相同,由电荷守恒知c(X-)和c(Y-)均等于c(H+)-c(OH-),故a点的c(Y-)与b点的c(X-)相等,B项正确;稀释前,HX溶液中AG=12,结合c(H+)·c(OH-)=10-14计算可得c(H+)=0.1mol/L,而酸的浓度为0.1mol/L,故HX为强酸,在溶液中完全电离,升高温度,溶液中c(X-)不变,C项错误;AG的值越大,溶液中c(H+)越大,对水的电离的抑制程度越大,故a点水的电离程度小于c点,D项正确。 ] 9.研究表明苯甲酸(HA)的抑菌能力显著高于A-。 已知25℃时,HA的Ka=6.25×10-5,H2CO3的Ka1=4.17×10-7,Ka2=4.90×10-11。 在生产碳酸饮料的过程中,除了添加NaA外,还需加压充入CO2。 下列说法正确的是(温度为25℃,不考虑饮料中其他成分)( ) A.相比于未充CO2的饮料,碳酸饮料的抑菌能力较低 B.提高CO2充气压力,饮料中c(A-)不变 C.当pH为5.0时,饮料中 =0.16 D.碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为c(H+)=c(HCO )+c(CO )+c(OH-)-c(HA) C [A项,充CO2的碳酸饮料比未充CO2的饮料,前者HA的浓度较大,抑菌能力较强,错误;B项,提高CO2充气压力,溶解度增大,使HA H++A-平衡向左移动,c(A-)减小,错误;C项,因为HA H++A-,Ka= ,故 = = =0.16,正确;D项,依据溶液中电荷守恒: c(Na+)+c(H+)=c(HCO )+2c(CO )+c(OH-)+c(A-),结合物料守恒: c(Na+)=c(A-)+c(HA),所以,c(H+)=c(HCO )+2c(CO )+c(OH-)-c(HA),错误。 ] 10.常温下,为了证明一水合氨是弱电解质,甲、乙、丙、丁四位同学利用下面的试剂进行实验: 0.10mol·L-1氨水、NH4Cl晶体、醋酸铵晶体、酚酞试剂、pH试纸、蒸馏水。 (1)甲用pH试纸测出0.10mol·L-1氨水的pH为10,据此他认定一水合氨是弱电解质,你认为这一结论________________________________________ (填“正确”“不正确”或“无法确定”),并说明理由_____________ ___________________________________________________________。 (2)乙取出10mL0.10mol·L-1氨水,用pH试纸测出其pH为a,然后用蒸馏水稀释至1000mL,再用pH试纸测出其pH为b,他认为只要a、b满足如下关系______(用等式或不等式表示)就可以确认一水合氨是弱电解质。 (3)丙取出10mL0.10mol·L-1氨水,滴入2滴酚酞试剂,显粉红色,再加入CH3COONH4晶体少量,颜色变浅;你认为这一方法能否证明一水合氨是弱电解质? ________(填“能”或“否”)。 (4)丁同学的方案最可能是(答出实验操作方法、现象与结论)___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 解析: (1)0.10mol·L-1的一元强碱溶液的pH=13,而弱碱溶液的pH因其不能完全电离而小于13,故甲的判断是正确的。 (2)0.10mol·L-1的强碱溶液稀释到原来体积的100倍,其pH会减小2,弱碱溶液则因稀释会促进原来没有电离的碱又电离出一部分OH-而导致pH减小值小于2。 (3)因少量晶体的加入对溶液体积的影响可以忽略不计,故溶液颜色变浅只能是由于平衡移动使溶液中OH-浓度减小导致的,故以此现象可以判断一水合氨是弱电解质。 (4)由于所给试剂中还有NH4Cl晶体没有用到,故丁同学的方案最可能是测量NH4Cl溶液的pH。 答案: (1)正确 常温下pH=10的溶液中c(OH-)=10-4mol·L-1,则0.10mol·L-1氨水中的一水合氨没有完全电离 (2)a-b<2 (3)能 (4)测量NH4Cl溶液的pH,其pH<7,证明一水合氨是弱电解质 11.常压下,取不同浓度、不同温度的氨水测定,得到下表实验数据。 温度 /℃ c(NH3·H2O) /(mol·L-1) 电离常数 电离度 /% c(OH-) /(mol·L-1) 0 16.56 1.37×10-5 9.098 1.507×10-2 10 15.16 1.57×10-5 10.18 1.543×10-2 20 13.63 1.71×10-5 11.2 1.527×10-2 提示: 电离度= ×100% (1)温度升高,NH3·H2O的电离平衡向________(填“左”或“右”)移动,能支持该结论的表中数据是______(填字母)。 a.电离常数 b.电离度 c.c(OH-)d.c(NH3·H2O) (2)表中c(OH-)基本不变的原因是______________________________ ___________________________________________________________。 (3)常温下,在氨水中加入一定量的氯化铵晶体,下列说法错误的是________(填字母,下同)。 A.溶液的pH增大B.氨水的电离度减小 C.c(OH-)减小D.c(NH )减小 (4)将氨水与盐酸等浓度等体积混合,下列做法能使c(NH )与c(Cl-)比值变大的是________。 A.加入固体氯化铵B.通入少量氯化氢 C.降低溶液温度D.加入少量固体氢氧化钠 解析: (1)根据表中电离常数随温度的变化可以判断,NH3·H2O的电离吸收热量,升高温度,NH3·H2O的电离平衡向右移动。 (3)对于平衡NH3·H2O NH +OH-,加入NH4Cl固体,平衡左移,pH减小,电离度减小,c(OH-)减小,c(NH )增大,A、D错误。 (4)氨水与盐酸等浓度等体积混合,恰好生成NH4Cl溶液,NH +H2O NH3·H2O+H+,加入固体NH4Cl,NH 水解程度减小, 增大,A正确;降温,NH 水解程度减小, 增大,C项正确;B项,通入HCl,c(Cl-)增大的较c(NH )多, 减小;D项,加入NaOH固体,c(NH )减小, 减小。 答案: (1)右 a (2)氨水浓度降低,使c(OH-)减小,而温度升高,使c(OH-)增大,双重作用使c(OH-)基本不变 (3)AD (4)AC B级 能力提升 12.(2019·新余模拟)25℃时,电离常数: 化学式 CH3COOH H2CO3 HCN 电离常数 1.8×10-5 K1: 4.3×10-7 K2: 5.6×10-11 4.9×10-10 请回答下列问题: (1)物质的量浓度为0.1mol·L-1的下列四种物质: a.Na2CO3 b.NaCN c.CH3COONa d.NaHCO3 pH由大到小的顺序是________(填编号)。 (2)25℃时,在0.5mol·L-1的醋酸溶液中由醋酸电离出的c(H+)约是由水电离出的c(H+)的________倍。 (3)写出向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式: ___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 (4)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合液pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=________________(填准确数值)。 (5)25℃时,将amol·L-1的醋酸与bmol·L-1氢氧化钠溶液等体积混合,反应后溶液恰好显中性,用a、b表示醋酸的电离常数为___________________________________________________________。 解析: (1)酸越弱,对应酸根离子的水解程度越大,浓度相同时,溶液的pH越大,所以pH由大到小的顺序是a>b>d>c。 (2)Ka(CH3COOH)= ≈ =1.8×10-5,c(CH3COOH)≈0.5mol·L-1,c(H+)≈3×10-3mol·L-1,由水电离出的c(H+)约为 mol·L-1,由醋酸电离出的c(H+)约是由水电离出的c(H+)的 =9×108倍。 (3)酸性强弱顺序为H2CO3>HCN>HCO ,所以向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为CN-+CO2+H2O===HCO +HCN。 (4)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合溶液pH=6,则c(H+)=10-6mol·L-1,c(OH-)=10-8mol·L-1,根据电荷守恒关系c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),则c(CH3COO-)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-)=10-6mol·L-1-10-8mol·L-1=9.9×10-7mol·L-1。 (5)25℃时,amol·L-1的醋酸与bmol·L-1氢氧化钠溶液等体积混合,反应后溶液恰好显中性,此时c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1,c(CH3COO-)=c(Na+)= mol·L-1,c(CH3COOH)= mol·L-1,则Ka= = 。 答案: (1)a>b>d>c (2)9×108 (3)CN-+CO2+H2O===HCO +HCN (4)9.9×10-7mol·L-1 (5) 13.pC类似pH,是指极稀溶液中的溶质浓度的常用负对数值。 若某溶液中溶质的浓度为1×10-3mol·L-1,则该溶液中溶质的pC=-lg(1×10-3)=3。 如图为25℃时H2CO3溶液的pCpH图。 请回答下列问题(若离子浓度小于10-5mol·L-1,可认为该离子不存在): (1)在同一溶液中,H2CO3、HCO 、CO ________(填“能”或“不能”)大量共存。 (2)求H2CO3一级电离平衡常数的数值Ka1=________。 (3)人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系 可以抵消少量酸或碱,维持pH=7.4。 当过量的酸进入血液中时,血液缓冲体系中的 最终将________。 A.变大B.变小 C.基本不变D.无法判断 解析: (1)碳酸存在的溶液中酸性较强、碳酸根离子存在的溶液中碱性较强,所以碳酸根离子和碳酸不能大量共存。 (2)由图像可知当pH=6时,pC(H2CO3)=pC(HCO ),即c(HCO )=c(H2CO3),结合Ka1(H2CO3)= =1×10-6。 (3)氢离子浓度增大,平衡向左移动放出CO2,碳酸浓度基本不变,则 最终将变大。 答案: (1)不能 (2)1×10-6 (3)A
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