高考化学一轮复习 主题20 弱电解质的电离6含解析

1、主题20:弱电解质的电离李仕才b卷最新模拟·滚动训练1.有一种军用烟幕弹中装有zno、al粉和c2cl6,其发烟过程中的化学反应如下:3zno+2alal2o3+3zn;3zn+c2cl63zncl2+2c。下列有关叙述不正确的是()。a.反应是铝热反应b.反应是置换反应c.c2cl6属于卤代烃d.氧化性:zn<al<c【解析】由可知还原性al>zn>c,且al、zn均为金属,不具有氧化性,d项错误。【答案】d2.设na为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()。a.标准状况下,4.48 l co2和足量的过氧化钠反应,转移的电子数为0.4nab.在200 m

2、l 0.1 mol·l-1 hcl溶液中加入2.3 g na,最多产生h2的分子数为0.01nac.4.6 g na在氧气中完全反应生成na2o和na2o2,转移的电子数为0.2nad.25 时,1 l ph=14的ba(oh)2溶液中,ba2+的数目为na【解析】标准状况下,4.48 l co2的物质的量是0.2 mol,根据2co2+2na2o22na2co3+o2,na2o2中部分o元素由-1价变为0价,生成1 mol o2转移2 mol电子,消耗2 mol co2,所以0.2 mol co2和足量的过氧化钠反应,转移的电子数为0.2na,a项错误;na与hcl和h2o都能反应

3、,且1 mol na能生成0.5 mol h2,2.3 g na的物质的量是0.1 mol,所以能生成0.05 mol h2,分子数为0.05na,b项错误;无论生成na2o还是na2o2,na的化合价都是由0价变为+1价,1 mol na反应转移1 mol电子,4.6 g na的物质的量是0.2 mol,所以转移0.2 mol电子,即转移电子数为0.2na,c项错误;ph=14的ba(oh)2溶液中c(oh-)=1 mol·l-1,所以c(ba2+)=0.5 mol·l-1,1 l该溶液中含0.5 mol ba2+,数目为0.5na,d项错误。【答案】c3.常温下,向10

4、 ml 0.1 mol·l-1的hr溶液中逐渐滴入0.1 mol·l-1的nh3·h2o 溶液,所得溶液ph及导电性变化如图。下列分析不正确的是()。a.ab点溶液的导电能力增强,说明hr为弱酸b.b点溶液中存在:c(nh3·h2o)=c(r-)+c(h+)-c(oh-)c.c点溶液中存在:c(n)>c(r-)>c(oh-)>c(h+)d.常温下,hr和nh3·h2o的电离平衡常数相等【解析】ab点溶液的导电能力增强,说明反应后溶液中离子浓度增大,证明hr在溶液中部分电离,为弱酸,a项正确;根据图像可知,b点溶液ph=7,此时

5、hr与一水合氨的物质的量相等,说明此时二者恰好完全反应生成nh4r,铵根离子与r-的水解程度相等,溶液呈中性,根据物料守恒,c(nh3·h2o)+c(n)=c(r-)+c(hr),b项错误;根据图像可知,c点时溶液的ph>7,混合液呈碱性,则c(n)>c(r-)>c(oh-)>c(h+),c项正确,根据b项分析可知,常温下,hr和nh3·h2o的电离平衡常数相等,d项正确。【答案】b4.室温时,将0.10 mol·l-1的naoh溶液滴入20.00 ml未知浓度的某一元酸ha溶液中,溶液ph随加入的naoh溶液体积的变化曲线如图所示。当v(

6、naoh)=20 ml时,二者恰好完全反应。则下列有关说法不正确的是()。a.该一元酸ha溶液的浓度为0.10 mol·l-1b.a、b、c三点的水溶液导电性依次增强c.室温时,ha的电离常数kal×10-5d.a点和c点所示溶液中h2o的电离程度相同【解析】根据信息,当v(naoh)=20 ml时,二者恰好完全反应,naoh+hanaa+h2o,因此c(ha)=0.10 mol·l-1,故a项正确;导电性与溶液中离子浓度以及所带电荷数有关,离子浓度越大,所带电荷数越多,导电能力越强,根据起点ha溶液的ph=2,说明ha为弱酸,a点溶质为naa和ha,naa的物质

7、的量较多,b点时溶质为naa和ha,naa较多,c点时溶质为naa和naoh,都是强电解质,因此导电能力为c>b>a,故b项正确;hah+a-,电离产生的c(h+)=c(a-)=10-2 mol·l-1,弱电解质的电离程度微弱,即c(ha)约为0.1 mol·l-1,电离常数ka=c(h+)·c(a-)c(ha)10-2×10-20.1=10-3,故c项错误;a点对应溶液的ph=3,即溶液中c(h+)=10-3 mol·l-1,c点对应溶液的ph=11,溶液中c(oh-)=10-3 mol·l-1,两点水的电离程度相同,故

8、d项正确。【答案】c5.w、x、y、z为原子序数依次增大的短周期主族元素,w的原子核外只有6个电子,x+和y3+的电子层结构相同,z-的电子数比y3+多8个。下列叙述正确的是()。a.w在自然界只存在一种核素b.离子半径大小:x+>y3+>z-c.y与z形成的化合物的水溶液呈弱酸性d.x的最高价氧化物对应的水化物为弱碱【解析】w、x、y、z为原子序数依次增大的短周期主族元素,w的原子核外只有6个电子,则w为c元素;x+和y3+的电子层结构相同,则x为na元素,y为al元素;z-的电子数比y3+多8个,则z为cl元素。c在自然界有多种核素,如12c、14c等,故a项错误;na+和al

9、3+的电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,cl-比na+和al3+多一个电子层,离子半径最大,则离子半径大小为al3+<na+<cl-,故b项错误;alcl3的水溶液中al3+会发生水解,溶液呈弱酸性,故c项正确;na的最高价氧化物对应的水化物是naoh,为强碱,故d项错误。【答案】c6.25 时,向20 ml 0.1 mol·l-1盐酸中逐滴加入等浓度的氨水,溶液中ph与pohpoh=-lg c(oh-)的变化关系如图所示。下列说法正确的是()。a.b点消耗氨水的体积为20 ml b.ph>7时,溶液中一定存在:c(n)>c(cl-)>c(oh-

10、)>c(h+)c.a点和c点所示溶液中水电离出的c(oh-)分别为10-9 mol·l-1和10-5 mol·l-1d.ab段所示溶液中相关离子浓度关系可能为c(n)>c(cl-)>c(nh3·h2o)【解析】若b点消耗氨水的体积为20 ml,则溶质为nh4cl,溶液显酸性,a项错误; ph>7说明溶液显碱性,溶质为nh4cl和nh3·h2o,离子浓度大小关系还可能是c(n)>c(oh-)>c(cl-)>c(h+),b项错误; a点溶液显碱性,水电离出的c(h+)=10-9 mol·l-1,c点溶液显酸

11、性,溶质可能为nh4cl和hcl,水电离出的c(oh-)=10-9 mol·l-1,c项错误; ab段溶液显碱性,离子浓度大小关系可能为c(n)>c(cl-)>c(nh3·h2o),d项正确。【答案】d7.常温下,向20 ml 0.01 mol·l-1 ch3cooh溶液中逐滴加入0.01 mol·l-1 的naoh溶液,溶液中水电离出的c(h+)随加入naoh溶液的体积变化如图所示。下列说法正确的是()。a.从ac,加入的naoh溶液对醋酸的电离既有促进作用也有抑制作用b.b、d两点溶液的ph相同c.e点所示溶液中,c(na+)=2c(ch

12、3coo-)+2c(ch3cooh)=0.01 mol·l-1d.从bd的过程中,既存在ph=7的点也存在水电离的c(h+)=10-7的点【解析】醋酸溶液中存在ch3coohch3coo-+h+,加naoh溶液消耗氢离子,使醋酸的电离平衡正向移动,所以从ac,醋酸的电离始终受到促进,a项错误;b点醋酸过量,其电离使溶液显酸性,d点naoh过量,ph大于7,b项错误;e点所示溶液中,naoh的物质的量是醋酸物质的量的2倍,反应后醋酸钠和naoh 的物质的量相等,根据物料守恒可知,c(na+)=2c(ch3coo-)+2c(ch3cooh)=0.01 mol·l-1×

13、,c项错误;c点,醋酸与氢氧化钠恰好反应生成醋酸钠,溶液显碱性,氢氧化钠溶液的体积小于20 ml时的某一个值恰好使溶液显中性,所以从bc的过程中,既存在ph=7的点,也存在溶液中水电离出的c(h+)=10-7的点,d项正确。【答案】d8.常温下,有ph=2的醋酸溶液甲和ph=2的盐酸乙,请根据下列操作回答问题:(1)取10 ml的甲溶液,加入等体积的水,醋酸的电离平衡 (填“向左”“向右”或“不”) 移动;另取10 ml的甲溶液,加入少量无水醋酸钠固体(假设加入固体前后,溶液体积保持不变),待固体溶解后,溶液中c(h+)c(ch3cooh)的值将(填“增大”“减小”或“无法确定”)。 

14、;(2)相同条件下,取等体积的甲、乙溶液,各稀释100倍。稀释后的溶液的ph大小关系为ph(甲)(填“大于”“小于”或“等于”,下同) ph(乙)。 (3)分别取25 ml的甲、乙溶液,用等浓度的naoh稀溶液中和至ph=7,则消耗的naoh溶液的体积大小关系为v(甲)v(乙)。 (4)取25 ml的甲溶液,加入等体积、ph=12的naoh溶液,反应后溶液中c(na+)、c(ch3coo-)的大小关系为c(na+)c(ch3coo-)。 【解析】(1)对醋酸进行稀释,会促进其电离;而加ch3coona固体,由于c(ch3coo-)增大,会使平衡ch3coohch3

15、coo-+h+左移,所以c(h+)c(ch3cooh)的值将减小。(2)ph相等的强酸和弱酸稀释相同的倍数时,弱酸的ph变化小于强酸,所以ph(甲)小于ph(乙)。(3)分别用等浓度的naoh溶液中和至ph=7时,消耗naoh溶液的体积应是醋酸的多。(4)醋酸溶液中加入等体积的naoh溶液,正好把醋酸中已经电离的h+完全中和,但甲中还有大量未电离的ch3cooh会继续电离,因此c(na+)小于c(ch3coo-)。【答案】(1)向右减小(2)小于(3)大于(4)小于9.25 时,部分物质的电离平衡常数如表所示:化学式ch3coohh2co3hclo电离平衡常数1.7×10-5k1=4

16、.3×10-7k2=5.6×10-113.0×10-8请回答下列问题:(1)等物质的量浓度的ch3cooh、h2co3、hclo溶液中,c(h+)的大小顺序为。 (2)等物质的量浓度的ch3coo-、hco3-、c、clo-中,结合h+的能力最强的是。 (3)物质的量浓度均为0.1 mol·l-1的下列四种物质:a.na2co3;b.naclo;c.ch3coona;d.nahco3。ph由大到小的顺序是(填字母)。 (4)常温下,0.1 mol·l-1的ch3cooh溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小

17、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)若该溶液温度升高,上述5个表达式的数据增大的是。 (5)体积均为10 ml ph=2的醋酸溶液与一元酸hx分别加水稀释至1000 ml,稀释过程中ph变化如下:则hx的电离平衡常数(填“大于”“等于”或“小于”)醋酸的电离平衡常数,理由是。稀释后,hx溶液中由水电离出来的c(h+)(填“大于”“等于”或“小于”)醋酸溶液中由水电离出来的c(h+),理由是。 【解析】

18、(1)电离平衡常数越大,酸性越强,等浓度的酸溶液中c(h+)越大。(2)电离平衡常数越小,其对应酸根离子结合h+的能力越强,所以结合h+的能力最强的是c。(3)电离平衡常数越小,酸性越弱,其对应的酸根离子水解程度越大,溶液的碱性越强。(4)醋酸是弱电解质,稀释后电离程度增大,但ch3cooh、ch3coo-、h+的浓度都减小,c(oh-)增大,且ch3cooh的浓度减小得最多。升高温度时,促进电离,kw、ka均增大,c(h+)增大,c(h+)c(ch3cooh)增大,c(oh-)c(h+)减小。【答案】(1)ch3cooh>h2co3>hclo(2)c(3)a>b>d&

19、gt;c(4)aabce(5)大于稀释相同倍数,hx的ph变化比ch3cooh的大,酸性强,电离平衡常数大大于稀释后hx溶液中的c(h+)小于ch3cooh溶液中的c(h+),所以其对水电离的抑制程度也较弱10.氮的化合物应用广泛,但氮氧化物是主要的空气污染物,应降低其排放量。(1)用co2和nh3可合成氮肥尿素co(nh2)2。已知:2nh3(g)+co2(g)nh2co2nh4(s)h=-159.5 kj·mol-1;nh2co2nh4(s)co(nh2)2(s)+h2o(g)h=+116.5 kj·mol-1;h2o(l)h2o(g)h=+44.0 kj·m

20、ol-1。用co2和nh3合成尿素(副产物是液态水)的热化学方程式为。 (2)工业上常用如下反应消除氮氧化物的污染:ch4(g)+2no2(g)n2(g)+co2(g)+2h2o(g)h在温度为t1和t2时,分别将0.40 mol ch4和1.0 mol no2充入体积为1 l的密闭容器中,n(ch4)随反应时间的变化如图所示:据图判断该反应的h(填“>”“<”“=”)0,理由是 。 温度为t1时,010 min内,no2的平均反应速率v(no2)=。 该反应达到平衡后,为提高反应速率的同时提高no2的转化率,可采取的措施有(填字母)。 a.

21、改用高效催化剂b.升高温度c.缩小容器的体积d.增大ch4的浓度(3)利用原电池反应可实现no2的无害化,总反应为6no2+8nh37n2+12h2o,电解质溶液为naoh溶液。工作一段时间后,该电池正极附近溶液的ph(填“增大” “减小”或“不变”),负极的电极反应式为。 (4)氮的一种氢化物为hn3,其水溶液酸性强弱与醋酸相似;常温下,将a mol·l-1的hn3与b mol·l-1的ba(oh)2溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存在2c(ba2+)=c(n3-),则该混合物溶液呈(填“酸”“碱”或“中”)性,溶液中c(hn3)= mol·l-1。

22、 【解析】(1)根据盖斯定律,将+-得co2(g)+2nh3(g)co(nh2)2(s)+h2o(l)h=(-159.5 kj·mol-1)+(+116.5 kj·mol-1)-(+44.0 kj·mol-1)=-87.0 kj·mol-1。(2) 根据图像,t2时反应先达到平衡,说明t2>t1,温度越高,平衡时甲烷的物质的量越大,说明平衡逆向进行,因此正反应为放热反应,h<0。温度为t1,10 min时,n(ch4)=0.30 mol,根据化学方程式,反应的n(no2)=2×(0.40 mol-0.30 mol)=0.20 mol,no2的平均反应速率v(no2)=0.02 mol·l-1·min-1。改用高效催化剂,不会影响平衡的移动,不会提高no2的转化率,a项错误;升高温度,反应速率加快,平衡逆向移动,no2的转化率减小,b项错误;缩小容器的体积,物质的浓度增大,反应速率加快,平衡逆向移动,no2的转化率减小,c项错误;增大ch4的浓度,反应速率加