高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 主題20 弱電解質(zhì)的電離6含解析

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1、 主題20:弱電解質(zhì)的電離 李仕才 B卷　最新模擬滾動(dòng)訓(xùn)練 1.有一種軍用煙幕彈中裝有ZnO、Al粉和C2Cl6,其發(fā)煙過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)如下:①3ZnO+2AlAl2O3+3Zn;②3Zn+C2Cl63ZnCl2+2C。下列有關(guān)敘述不正確的是(　　)。 A.反應(yīng)①是鋁熱反應(yīng)　　　　B.反應(yīng)②是置換反應(yīng) C.C2Cl6屬于鹵代烴 D.氧化性:ZnZn>C,且Al、Zn均為金屬,不具有氧化性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 【答案】D 2.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是(　　)。 A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,4.48 L CO2和足量的過(guò)氧化鈉反

2、應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.4NA B.在200 mL 0.1 molL-1 HCl溶液中加入2.3 g Na,最多產(chǎn)生H2的分子數(shù)為0.01NA C.4.6 g Na在氧氣中完全反應(yīng)生成Na2O和Na2O2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA D.25 ℃時(shí),1 L pH=14的Ba(OH)2溶液中,Ba2+的數(shù)目為NA 【解析】標(biāo)準(zhǔn)狀況下,4.48 L CO2的物質(zhì)的量是0.2 mol,根據(jù)2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2,Na2O2中部分O元素由-1價(jià)變?yōu)?價(jià),生成1 mol O2轉(zhuǎn)移2 mol電子,消耗2 mol CO2,所以0.2 mol CO2和足量的過(guò)氧化鈉反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為

3、0.2NA,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Na與HCl和H2O都能反應(yīng),且1 mol Na能生成0.5 mol H2,2.3 g Na的物質(zhì)的量是0.1 mol,所以能生成0.05 mol H2,分子數(shù)為0.05NA,B項(xiàng)錯(cuò)誤;無(wú)論生成Na2O還是Na2O2,Na的化合價(jià)都是由0價(jià)變?yōu)?1價(jià),1 mol Na反應(yīng)轉(zhuǎn)移1 mol電子,4.6 g Na的物質(zhì)的量是0.2 mol,所以轉(zhuǎn)移0.2 mol電子,即轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA,C項(xiàng)錯(cuò)誤;pH=14的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=1 molL-1,所以c(Ba2+)=0.5 molL-1,1 L該溶液中含0.5 mol Ba2+,數(shù)目為0.5NA,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

4、 【答案】C 3.常溫下,向10 mL 0.1 molL-1的HR溶液中逐漸滴入0.1 molL-1的NH3H2O 溶液,所得溶液pH及導(dǎo)電性變化如圖。下列分析不正確的是(　　)。 A.a~b點(diǎn)溶液的導(dǎo)電能力增強(qiáng),說(shuō)明HR為弱酸 B.b點(diǎn)溶液中存在:c(NH3H2O)=c(R-)+c(H+)-c(OH-) C.c點(diǎn)溶液中存在:c(N)>c(R-)>c(OH-)>c(H+) D.常溫下,HR和NH3H2O的電離平衡常數(shù)相等 【解析】a~b點(diǎn)溶液的導(dǎo)電能力增強(qiáng),說(shuō)明反應(yīng)后溶液中離子濃度增大,證明HR在溶液中部分電離,為弱酸,A項(xiàng)正確;根據(jù)圖像可知,b點(diǎn)溶液pH=7,此時(shí)HR與一水合

5、氨的物質(zhì)的量相等,說(shuō)明此時(shí)二者恰好完全反應(yīng)生成NH4R,銨根離子與R-的水解程度相等,溶液呈中性,根據(jù)物料守恒,c(NH3H2O)+c(N)=c(R-)+c(HR),B項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)圖像可知,c點(diǎn)時(shí)溶液的pH>7,混合液呈堿性,則c(N)>c(R-)>c(OH-)>c(H+),C項(xiàng)正確,根據(jù)B項(xiàng)分析可知,常溫下,HR和NH3H2O的電離平衡常數(shù)相等,D項(xiàng)正確。 【答案】B 4.室溫時(shí),將0.10 molL-1的NaOH溶液滴入20.00 mL未知濃度的某一元酸HA溶液中,溶液pH隨加入的NaOH溶液體積的變化曲線如圖所示。當(dāng)V(NaOH)=20 mL時(shí),二者恰好完全反應(yīng)。則下列有關(guān)說(shuō)法不正確

6、的是(　　)。 A.該一元酸HA溶液的濃度為0.10 molL-1 B.a、b、c三點(diǎn)的水溶液導(dǎo)電性依次增強(qiáng) C.室溫時(shí),HA的電離常數(shù)Ka≈l10-5 D.a點(diǎn)和c點(diǎn)所示溶液中H2O的電離程度相同 【解析】根據(jù)信息,當(dāng)V(NaOH)=20 mL時(shí),二者恰好完全反應(yīng),NaOH+HANaA+H2O,因此c(HA)=0.10 molL-1,故A項(xiàng)正確;導(dǎo)電性與溶液中離子濃度以及所帶電荷數(shù)有關(guān),離子濃度越大,所帶電荷數(shù)越多,導(dǎo)電能力越強(qiáng),根據(jù)起點(diǎn)HA溶液的pH=2,說(shuō)明HA為弱酸,a點(diǎn)溶質(zhì)為NaA和HA,NaA的物質(zhì)的量較多,b點(diǎn)時(shí)溶質(zhì)為NaA和HA,NaA較多,c點(diǎn)時(shí)溶質(zhì)為NaA和N

7、aOH,都是強(qiáng)電解質(zhì),因此導(dǎo)電能力為c>b>a,故B項(xiàng)正確;HAH++A-,電離產(chǎn)生的c(H+)=c(A-)=10-2 molL-1,弱電解質(zhì)的電離程度微弱,即c(HA)約為0.1 molL-1,電離常數(shù)Ka=c(H+)c(A-)c(HA)≈10-210-20.1=10-3,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;a點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液的pH=3,即溶液中c(H+)=10-3 molL-1,c點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液的pH=11,溶液中c(OH-)=10-3 molL-1,兩點(diǎn)水的電離程度相同,故D項(xiàng)正確。 【答案】C 5.W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,W的原子核外只有6個(gè)電子,X+和Y3+的電子層結(jié)構(gòu)相同,Z-的電子數(shù)

8、比Y3+多8個(gè)。下列敘述正確的是(　　)。 A.W在自然界只存在一種核素 B.離子半徑大小:X+>Y3+>Z- C.Y與Z形成的化合物的水溶液呈弱酸性 D.X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為弱堿 【解析】W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,W的原子核外只有6個(gè)電子,則W為C元素;X+和Y3+的電子層結(jié)構(gòu)相同,則X為Na元素,Y為Al元素;Z-的電子數(shù)比Y3+多8個(gè),則Z為Cl元素。C在自然界有多種核素,如12C、14C等,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;Na+和Al3+的電子層結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,Cl-比Na+和Al3+多一個(gè)電子層,離子半徑最大,則離子半徑大小為Al3+

9、+7時(shí),溶液中一定存在:c(N)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) C.a點(diǎn)和c點(diǎn)所示溶液中水電離出的c(OH-)分別為10-9 molL-1和10-5 molL-1 D.a~b段所示溶液中

10、相關(guān)離子濃度關(guān)系可能為c(N)>c(Cl-)>c(NH3H2O) 【解析】若b點(diǎn)消耗氨水的體積為20 mL,則溶質(zhì)為NH4Cl,溶液顯酸性,A項(xiàng)錯(cuò)誤; pH>7說(shuō)明溶液顯堿性,溶質(zhì)為NH4Cl和NH3H2O,離子濃度大小關(guān)系還可能是c(N)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+),B項(xiàng)錯(cuò)誤; a點(diǎn)溶液顯堿性,水電離出的c(H+)=10-9 molL-1,c點(diǎn)溶液顯酸性,溶質(zhì)可能為NH4Cl和HCl,水電離出的c(OH-)=10-9 molL-1,C項(xiàng)錯(cuò)誤; a~b段溶液顯堿性,離子濃度大小關(guān)系可能為c(N)>c(Cl-)>c(NH3H2O),D項(xiàng)正確。 【答案】D 7.常溫下,向20 m

11、L 0.01 molL-1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 molL-1 的NaOH溶液,溶液中水電離出的c(H+)隨加入NaOH溶液的體積變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(　　)。 A.從a→c,加入的NaOH溶液對(duì)醋酸的電離既有促進(jìn)作用也有抑制作用 B.b、d兩點(diǎn)溶液的pH相同 C.e點(diǎn)所示溶液中,c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)=0.01 molL-1 D.從b→d的過(guò)程中,既存在pH=7的點(diǎn)也存在水電離的c(H+)=10-7的點(diǎn) 【解析】醋酸溶液中存在CH3COOHCH3COO-+H+,加NaOH溶液消耗氫離子,使醋酸的電離平衡正向移動(dòng),所

12、以從a→c,醋酸的電離始終受到促進(jìn),A項(xiàng)錯(cuò)誤;b點(diǎn)醋酸過(guò)量,其電離使溶液顯酸性,d點(diǎn)NaOH過(guò)量,pH大于7,B項(xiàng)錯(cuò)誤;e點(diǎn)所示溶液中,NaOH的物質(zhì)的量是醋酸物質(zhì)的量的2倍,反應(yīng)后醋酸鈉和NaOH 的物質(zhì)的量相等,根據(jù)物料守恒可知,c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)=0.01 molL-1,C項(xiàng)錯(cuò)誤;c點(diǎn),醋酸與氫氧化鈉恰好反應(yīng)生成醋酸鈉,溶液顯堿性,氫氧化鈉溶液的體積小于20 mL時(shí)的某一個(gè)值恰好使溶液顯中性,所以從b→c的過(guò)程中,既存在pH=7的點(diǎn),也存在溶液中水電離出的c(H+)=10-7的點(diǎn),D項(xiàng)正確。 【答案】D 8.常溫下,有pH=2的醋酸溶液甲和p

13、H=2的鹽酸乙,請(qǐng)根據(jù)下列操作回答問(wèn)題: (1)取10 mL的甲溶液,加入等體積的水,醋酸的電離平衡　　　　 (填“向左”“向右”或“不”) 移動(dòng);另取10 mL的甲溶液,加入少量無(wú)水醋酸鈉固體(假設(shè)加入固體前后,溶液體積保持不變),待固體溶解后,溶液中c(H+)c(CH3COOH)的值將　　　　(填“增大”“減小”或“無(wú)法確定”)。 (2)相同條件下,取等體積的甲、乙溶液,各稀釋100倍。稀釋后的溶液的pH大小關(guān)系為pH(甲)　　　　(填“大于”“小于”或“等于”,下同) pH(乙)。 (3)分別取25 mL的甲、乙溶液,用等濃度的NaOH稀溶液中和至pH=7,則消耗的NaOH溶液的體

14、積大小關(guān)系為V(甲)　　　　V(乙)。 (4)取25 mL的甲溶液,加入等體積、pH=12的NaOH溶液,反應(yīng)后溶液中c(Na+)、c(CH3COO-)的大小關(guān)系為c(Na+)　　　　c(CH3COO-)。 【解析】(1)對(duì)醋酸進(jìn)行稀釋,會(huì)促進(jìn)其電離;而加CH3COONa固體,由于c(CH3COO-)增大,會(huì)使平衡CH3COOHCH3COO-+H+左移,所以c(H+)c(CH3COOH)的值將減小。 (2)pH相等的強(qiáng)酸和弱酸稀釋相同的倍數(shù)時(shí),弱酸的pH變化小于強(qiáng)酸,所以pH(甲)小于pH(乙)。 (3)分別用等濃度的NaOH溶液中和至pH=7時(shí),消耗NaOH溶液的體積應(yīng)是醋酸的多。

15、 (4)醋酸溶液中加入等體積的NaOH溶液,正好把醋酸中已經(jīng)電離的H+完全中和,但甲中還有大量未電離的CH3COOH會(huì)繼續(xù)電離,因此c(Na+)小于c(CH3COO-)。 【答案】(1)向右　減小 (2)小于 (3)大于 (4)小于 9.25 ℃時(shí),部分物質(zhì)的電離平衡常數(shù)如表所示: 化學(xué)式 CH3COOH H2CO3 HClO 電離平 衡常數(shù) 1.710-5 K1=4.310-7 K2=5.610-11 3.010-8 請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)等物質(zhì)的量濃度的CH3COOH、H2CO3、HClO溶液中,c(H+)的大小順序?yàn)椤　? (2)等物質(zhì)的量濃度的C

16、H3COO-、HCO3-、C、ClO-中,結(jié)合H+的能力最強(qiáng)的是　　　　　　　。 (3)物質(zhì)的量濃度均為0.1 molL-1的下列四種物質(zhì): a.Na2CO3;b.NaClO;c.CH3COONa;d.NaHCO3。pH由大到小的順序是　　　　(填字母)。 (4)常溫下,0.1 molL-1的CH3COOH溶液在加水稀釋過(guò)程中,下列表達(dá)式的數(shù)據(jù)一定變小的是　　　　(填字母,下同)。 A.c(H+)　　　　　　　　　 B.c(H+)c(CH3COOH) C.c(H+)c(OH-) D.c(OH-)c(H+) E.c(CH3COO-)c(H+)c(CH3COOH) 若該溶液溫度升高,

17、上述5個(gè)表達(dá)式的數(shù)據(jù)增大的是　　　　　。 (5)體積均為10 mL pH=2的醋酸溶液與一元酸HX分別加水稀釋至1000 mL,稀釋過(guò)程中pH變化如下: 則HX的電離平衡常數(shù)　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)醋酸的電離平衡常數(shù),理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。稀釋后,HX溶液中由水電離出來(lái)的c(H+)　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)醋酸溶液中由水電離出來(lái)的c(H+),理由是　　　　　　　　　　　　　　　　。 【解析】(1)電離平衡常數(shù)越大,酸性越強(qiáng),等濃度的酸溶液中c(H+)越大。 (2)電離平衡常數(shù)越小,其對(duì)應(yīng)酸根離子結(jié)合H+的能力越強(qiáng)

18、,所以結(jié)合H+的能力最強(qiáng)的是C。 (3)電離平衡常數(shù)越小,酸性越弱,其對(duì)應(yīng)的酸根離子水解程度越大,溶液的堿性越強(qiáng)。 (4)醋酸是弱電解質(zhì),稀釋后電離程度增大,但CH3COOH、CH3COO-、H+的濃度都減小,c(OH-)增大,且CH3COOH的濃度減小得最多。升高溫度時(shí),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。 【答案】(1)CH3COOH>H2CO3>HClO (2)C (3)a>b>d>c (4)A　ABCE (5)大于　稀釋相同倍數(shù),HX的pH變化比CH3COOH的大,酸性強(qiáng),電離平衡常數(shù)大　大于　稀釋后

19、HX溶液中的c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+),所以其對(duì)水電離的抑制程度也較弱 10.氮的化合物應(yīng)用廣泛,但氮氧化物是主要的空氣污染物,應(yīng)降低其排放量。 (1)用CO2和NH3可合成氮肥尿素[CO(NH2)2]。 已知:①2NH3(g)+CO2(g)NH2CO2NH4(s)　ΔH=-159.5 kJmol-1; ②NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)　ΔH=+116.5 kJmol-1; ③H2O(l)H2O(g)　ΔH=+44.0 kJmol-1。 用CO2和NH3合成尿素(副產(chǎn)物是液態(tài)水)的熱化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　。 (

20、2)工業(yè)上常用如下反應(yīng)消除氮氧化物的污染: CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　ΔH在溫度為T1和T2時(shí),分別將0.40 mol CH4和1.0 mol NO2充入體積為1 L的密閉容器中,n(CH4)隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖所示: ①據(jù)圖判斷該反應(yīng)的ΔH　　　　(填“>”“<”“=”)0,理由是 　　　　　　　　　　　　　。 ②溫度為T1時(shí),0~10 min內(nèi),NO2的平均反應(yīng)速率v(NO2)=　　　　　　。 ③該反應(yīng)達(dá)到平衡后,為提高反應(yīng)速率的同時(shí)提高NO2的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有　　　　(填字母)。 A.改用高效催化劑 B.升高溫度 C.縮小

21、容器的體積 D.增大CH4的濃度 (3)利用原電池反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)NO2的無(wú)害化,總反應(yīng)為6NO2+8NH37N2+12H2O,電解質(zhì)溶液為NaOH溶液。工作一段時(shí)間后,該電池正極附近溶液的pH　　　　(填“增大” “減小”或“不變”),負(fù)極的電極反應(yīng)式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)氮的一種氫化物為HN3,其水溶液酸性強(qiáng)弱與醋酸相似;常溫下,將a molL-1的HN3與b molL-1的Ba(OH)2溶液等體積混合,充分反應(yīng)后,溶液中存在2c(Ba2+)=c(N3-),則該混合物溶液呈　　　(填“酸”“堿”或“中”)性,溶液中c(HN3)=　　　 molL-1。 【解析】

22、(1)根據(jù)蓋斯定律,將①+②-③得CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2O(l)　ΔH=(-159.5 kJmol-1)+(+116.5 kJmol-1)-(+44.0 kJmol-1)=-87.0 kJmol-1。 (2) ①根據(jù)圖像,T2時(shí)反應(yīng)先達(dá)到平衡,說(shuō)明T2>T1,溫度越高,平衡時(shí)甲烷的物質(zhì)的量越大,說(shuō)明平衡逆向進(jìn)行,因此正反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH<0。 ②溫度為T1,10 min時(shí),n(CH4)=0.30 mol,根據(jù)化學(xué)方程式,反應(yīng)的n(NO2)=2(0.40 mol-0.30 mol)=0.20 mol,NO2的平均反應(yīng)速率v(NO2)==0.02 molL-

23、1min-1。 ③改用高效催化劑,不會(huì)影響平衡的移動(dòng),不會(huì)提高NO2的轉(zhuǎn)化率,A項(xiàng)錯(cuò)誤;升高溫度,反應(yīng)速率加快,平衡逆向移動(dòng),NO2的轉(zhuǎn)化率減小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;縮小容器的體積,物質(zhì)的濃度增大,反應(yīng)速率加快,平衡逆向移動(dòng),NO2的轉(zhuǎn)化率減小,C項(xiàng)錯(cuò)誤;增大CH4的濃度,反應(yīng)速率加快,平衡正向移動(dòng),NO2的轉(zhuǎn)化率增大,D項(xiàng)正確。 (3)利用原電池反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)NO2的無(wú)害化,其總反應(yīng)方程式為6NO2+8NH37N2+12H2O,電解質(zhì)溶液為NaOH溶液。工作時(shí),正極上二氧化氮得到電子生成氮?dú)?電極反應(yīng)式為2NO2+8e-+4H2ON2+8OH-,正極附近溶液的pH增大;負(fù)極上氨氣失去電子生成氮?dú)?電極

24、反應(yīng)式為2NH3-6e-+6OH-N2+6H2O。 (4)混合后溶液中c(Ba2+)=0.5b molL-1,根據(jù)電荷守恒可得2c(Ba2+)+c(H+)=c(N3-)+c(OH-),溶液中存在2c(Ba2+)=c(N3-),則c(H+)=c(OH-)=10-7 molL-1,溶液呈中性;溶液中c(N3-)=b molL-1,由元素守恒可知,溶液中c(HN3)=(0.5a-b) molL-1。 【答案】(1)CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2O(l)　ΔH=-87.0 kJmol-1 (2)①<　T1