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精修版高考化学新课标一轮试题(23):弱电解质的电离(含解析)

2020-07-25 来源:乌哈旅游
精品文档▪高考化学

课后限时自测(二十三) (时间:45分钟 满分:100分)

一、选择题(每小题5分,共50分)

1.(2014·遵义高三第二次模拟考试)下列说法正确的是( )

A.由0.1 mol/L一元碱BOH溶液的pH=10,可推知溶液存在BOH===B+

+OH-

B.醋酸溶于水并达到电离平衡后,加水稀释,则溶液中的c(OH-)减小 C.pH=3的醋酸加水稀释后,CH3COOH电离程度增大,醋酸电离常数不变

D.醋酸在醋酸钠溶液中的电离程度大于纯水中的电离程度 【解析】 忽视信息说明BOH为弱碱,电离方程式应用“

”,

A项错误;随着稀释,醋酸电离平衡右移,n(H+)增大,但c(H+)减小,根据水的Kw知,c(OH-)增大,B项错误;CH3COONa中CH3COO-存在抑制CH3COOH电离,D项错误;醋酸电离平衡常数是一个与温度有关的物理量,温度不变,故平衡常数不变,C项正确。

【答案】 C

2.(2014·山西省大同市高三学情调研测试)根据下列实验不能证明一元酸HR为弱酸的是( )

A.室温下,NaR溶液的pH大于7 B.加热NaR溶液时,溶液的pH变小

C.HR溶液加入少量NaR固体,溶解后溶液的pH变大 D.20 ℃时,0.01 mol·L-1的HR溶液pH=2.8

【解析】 A项,室温下,NaR溶液的pH大于7说明NaR是强碱弱酸盐,即HR为弱酸;B项若HR为强酸,加热NaR溶液时,促进水的电离,也可使pH变小;C项若HR为强酸,加少量NaR,pH不变,现pH变大,只能说明NaR抑制HR的电离,即HR为弱酸;D项若HR为强酸,则pH=2。

【答案】 B

3.(2010·全国Ⅱ高考)相同体积、相同pH的某一元强酸溶液①和某一元中强酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是( )

【解析】 相同体积、相同pH的某一元强酸和一元中强酸中,H+浓度相等,所以刚开始与锌反应的速率是相同的,随着反应的进行,中强酸继续电离,故反应速率较强酸快,排除B、D;又因中强酸的物质的量浓度大于强酸,所以与足量的锌生成氢气的量较多,排除A项。

【答案】 C

4.(2014·吉林市普通高中毕业班上学期期末教学质量检测)常温下,将0.1 mol/L的醋酸溶液加水稀释,此过程中下列图像的描述不正确的是( )

【解析】 随着溶液稀释,醋酸的电离向右移动:CH3COOH

CH3COO

+H+,H+数量增多、CH3COOH减少,但是溶液体积增大幅度大于H+的增加

幅度,故溶液的酸性减弱,A、C、D正确,B项错误。

【答案】 B

5.已知0.1 mol·L-1的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH

c(H)

CH3COO-+H+,要使溶液中值增大,可以采取的措施是( )

c(CH3COOH)

A.加少量烧碱溶液 B.降低温度 C.加少量冰醋酸

D.加水

【解析】 A选项,NaOH与H+反应,使c(H+)减小,平衡右移,使c(CH3COOH)c(H+)减小,但c(H)减小的程度大于c(CH3COOH)减小的程度,所以减

c(CH3COOH)

小;B选项,降低温度使平衡左移,c(H+)减小、c(CH3COOH)增大,所以c(H+)

减小;C选项,c(CH3COOH)增大,使平衡右移,c(H+)增大,但

c(CH3COOH)

c(H+)

c(CH3COOH)增大的程度大于c(H)增大的程度,所以减小;D

c(CH3COOH)

选项加水稀释,假设电离平衡不移动,c(H+)、c(CH3COOH)均减小相同倍数,但平衡右移使c(CH3COOH)减小的程度大,所以符合题意。

【答案】 D

6.(2014·乌鲁木齐一模)对室温下pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施,有关说法正确的是( )

A.加适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大 B.温度升高20 ℃后,两溶液pH均不变 C.加水稀释2倍后,两溶液的pH同等程度减小 D.加足量的锌充分反应后,两溶液中产生的氢气一样多

【解析】 醋酸溶液中加入醋酸钠,抑制醋酸的电离,溶液pH增大,醋酸钠加入稀盐酸中,结合H+生成醋酸,溶液的pH也增大,A项正确;升高温度,促进醋酸的电离,H+浓度增大,溶液的pH减小,B项错误;稀释时两溶液的pH均增大,但是由于醋酸向电离方向移动,溶液pH增大幅度小于盐酸,C项错误;由于醋酸是弱酸,故pH相同时,醋酸的物质的量浓度大于盐酸,与足量的锌反应,醋酸产生的氢气多,D项错误。

【答案】 A

7.(2012·上海高考)常温下a mol/L CH3COOH稀溶液和b mol/L KOH 稀溶液等体积混合,下列判断一定错误的是( )

A.若c(OH-)>c(H+),a=b

B.若c(K+)>c(CH3COO-),a>b C.若c(OH-)=c(H+),a>b D.若c(K+)【解析】 若CH3COOH与KOH恰好完全中和,满足c(OH-)>c(H+),此时a=b,A项正确;若CH3COOH略过量,满足c(OH-)>c(H+),此时c(K+)>c(CH3COO

),且a>b,B项正确;若CH3COOH过量,可以满足c(OH-)=c(H+),此时a>b,

C项正确;若ac(H+),不可能出现c(K

)8.(2014·福建省厦门市期末)下表是某铬酸(H2CrO4)溶液中离子浓度(mol·L-

1

)与pH的关系,下列说法不正确的是( )

--2-pH c(CrO24) c(HCrO4) c(Cr2O7) c(H2CrO4) 4 6 7 9 0.0003 0.0319 0.2745 0.9960 0.1040 0.0999 0.0860 0.0031 0.4480 0.4370 0.3195 0.0004 0 0 0 0 A.铬酸的第一步电离是完全电离

B.铬酸的第二步电离是部分电离,且存在两种电离方式

C.pH越大,电离出的CrO24浓度越大

--D.当电离达到平衡时,2v逆(Cr2O27)=v正(HCrO4)

【解析】 分析表中的数据可知,不同pH时,c(H2CrO4)始终为0,说明

2-

H2CrO4的第一步电离是完全电离,A项正确;溶液中除含有HCrO-4、CrO4外,2-还含有c(Cr2O7),说明HCrO-HCrO-4的电离存在两种电离方式:42-H++CrO4,2HCrO-4

Cr2O27+H2O,B项正确;观察表中数据可

-2-

知,pH越大,c(CrO2C项正确;分析表中不同pH时的c(HCrO-4)越大,4)和c(Cr2O7)

的浓度变化可知,D项错误。

【答案】 D

9.下列关于氨水的叙述不正确的是( ) A.氨水中离子浓度:c(OH-)>c(NH+4)

B.0.1 mol·L-1的氨水加水稀释,溶液中c(H+)将增大

C.氨水中通入少量HCl气体,能促进一水合氨的电离,使c(OH-)增大 D.常温下,pH=12的氨水与pH=2的硫酸等体积混合后,溶液的pH>7 【解析】 氨水中存在平衡:NH3·H2O

NH+4+OH和H2O

H++OH-,OH-有两个来源,故c(OH-)>c(NH+4),A项正确;氨

水加水稀释时,溶液中c(OH-)减小,由于温度不变,Kw不变,故c(H+)增大,B项正确;氨水中通入少量HCl气体,其溶于水电离出H+结合一水合氨电离出的OH,使溶液中c(OH)减小,一水合氨的电离平衡右移,C项错误;常温下,pH=12的氨水与pH=2的硫酸等体积混合,由于氨水过量,混合后溶液的pH>7,D项正确。

【答案】 C

10.已知室温时,0.1 mol·L-1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,下列叙述错误的是( )

A.该溶液的pH=4

B.升高温度,溶液的pH增大

C.此酸的电离平衡常数约为1×10-7 mol·L-1

D.由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍

【解析】 c(H+)=0.1 mol·L-1×0.1%=1×10-4 mol·L-1,A正确;Ka=(10-4)2-7-1

=1×10 mol·L,C正确;升高温度有利于弱酸的电离,所以升高0.1温度溶液中的c(H+)增大,pH减小,故B选项错误。

【答案】 B

二、非选择题(共50分)

c(H)

11.(12分)25 ℃时,0.1 mol·L-1的HA溶液中=1010,0.01 mol·L-

c(OH)-1

的BOH溶液中pH=12。请回答下列问题:

(1)HA是________(填“强电解质”或“弱电解质”,下同)BOH是

________。

(2)HA的电离方程式是___________________________。

(3)在加水稀释HA的过程中,随着水量的增加而减小的是________(填字母)。 c(H+)A. c(HA)B.

c(HA)

c(A-)

C.c(H+)与c(OH-)的乘积 D.c(OH-)

(4)在体积相等、pH相等的HA溶液与盐酸溶液中加入足量Zn,HA溶液中产生的气体比盐酸中产生的气体________(填“多”、“少”或“相等”)。

【解析】 (1)25 ℃,Kw=c(H)·c(OH)=10

-14

c(H+)

,结合=1010可得-

c(OH)

c(H+)=10-2 mol·L-1,c(OH-)=10-12 mol·L-1;由HA的浓度知HA为弱电解质。

(2)HA的电离方程式为HA

H++A-。

c(HA)

(3)在加水稀释时,平衡向右移动,减小,c(H+)与c(OH-)乘积不变,-

c(A)c(H+)

c(OH)增大,增大。

c(HA)

(4)HA是弱电解质,故在pH、体积均相等的盐酸与HA溶液中,HA的物质的量大,故HA与Zn反应产生H2的量多。

【答案】 (1)弱电解质 强电解质 (2)HA

H++A-

(3)B (4)多

12.(12分)(2014·山东省实验中学质检)常温下,有0.1 mol/L的盐酸和0.1 mol/L的醋酸溶液,回答下列问题:

(1)比较两溶液的pH,盐酸______(填“<”、“=”或“>”)醋酸,写出醋酸电离的方程式______________。

(2)两种酸均能与氢氧化钠反应生成盐,其中醋酸与氢氧化钠反应能生成醋酸钠,实验室现有部分醋酸钠固体,取少量溶于水,溶液呈________性(填“酸”、

“中”或“碱”),其原因是(用离子方程式表示)_________________。

(3)向醋酸溶液中加入一定量的NaOH溶液,当测得溶液的pH=7时,溶液中离子的浓度大小为________(填字母,下同),当测得溶液的pH<7时,溶液中离子的浓度大小可能为________。

a.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) b.c(Na+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+) c.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) d.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)

【解析】 (3)根据电荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),当pH=7时,c(CH3COO-)=c(OH-),选b。

当pH<7时,c(OH-)c(Na+),选c。 【答案】 (1)< CH3COOH(2)碱 CH3COO-+H2O(3)b c

13.(12分)甲、乙两位同学设计用实验确定某酸HA是弱电解质,存在电离平衡,且改变条件平衡发生移动。实验方案如下,甲:取纯度相同,质量、大小相等的锌粒于两支试管中,同时加入0.1 mol·L-1的HA溶液、稀盐酸各10 mL,按图装好,观察现象。

CH3COO-+H+ CH3COOH+OH-

乙:①用pH计测定浓度均为0.1 mol·L-1的HA溶液和稀盐酸的pH; ②再取0.1 mol·L-1的HA溶液和稀盐酸各2滴(1滴约为1/20 mL)分别稀释至100 mL,再用pH计测其pH变化。

(1)乙的方案中说明HA是弱电解质的理由是:测得0.1 mol·L-1的HA溶液的pH________1(填“>”、“<”或“=”);甲方案中,说明HA是弱电解质的实验

现象是:________(填序号)。

A.加入两种稀酸后,两个试管上方的气球同时鼓起,且一样大 B.加入HA溶液后,试管上方的气球鼓起慢 C.加入稀盐酸后,试管上方的气球鼓起慢

(2)乙同学设计的实验第________步,能证明改变条件弱电解质平衡发生移动。甲同学为了进一步证明弱电解质电离平衡移动的情况,设计如下实验:

①使HA的电离程度和c(H+)都减小,c(A-)增大,可在0.1 mol·L-1的HA溶液中,选择加入________试剂(填“A”、“B”、“C”或“D”,下同);

②使HA的电离程度减小,c(H+)和c(A-)都增大,可在0.1 mol·L-1的HA溶液中,选择加入________试剂。

A.NaA固体(可完全溶于水) B.1 mol·L-1 NaOH溶液 C.1 mol·L-1 H2SO4溶液 D.2 mol·L-1 HA溶液

【解析】 (1)弱酸不能完全电离,故0.1 mol·L-1的HA中c(H+)必小于0.1 mol·L-1,故pH>1,因HA为弱酸,溶液中的c(H+)低于相同浓度的一元强酸的c(H+),故产生氢气的速率稍慢,但最终由于电离出的氢离子的量相同,故生成氢气的体积一样大,即气球的体积一样大。

(2)乙方案中②,取0.1 mol·L-1的HA溶液和稀盐酸各2滴稀释相同的倍数,弱酸HA的pH变化小,强酸的pH变化大,这是因为稀释能促进弱电解质电离平衡的移动。

【答案】 (1)> B (2)② ①A ②D 14.(14分)25 ℃时,电离平衡常数:

化学式 CH3COOH H2CO3 K1 4.3×10-7 K2 5.6×10-11 HClO 3.0×10-8 电离平衡常数 1.8×10-5 回答下列问题:

(1)物质的量浓度为0.1 mol/L的下列四种物质:a.Na2CO3、b.NaClO、c.CH3COONa、d.NaHCO3;pH由大到小的顺序是________________;(填编号)

(2)常温下0.1 mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程,下列表达式的数据一定变小的是________;

A.c(H+)

B.c(H+)/c(CH3COOH) C.c(H+)·c(OH-) D.c(OH-)/c(H+)

(3)体积为10 mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1 000 mL,稀释过程pH变化如图,则HX的电离平衡常数________(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的平衡常数,理由是__________________,

稀释后,HX溶液中水电离出来的c(H+)________醋酸溶液中水电离出来的c(H+)(填“大于”、“等于”或“小于”),理由是:______________________;

(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)

【解析】

(1)观察电离平衡常数可知酸性为

CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO-3,而这些酸失去氢离子后水解能力却正好相反,所以得出pH大小顺序为a、b、d、c。

(2)醋酸是弱电解质,稀释后电离程度增大,但CH3COOH、CH3COO-、H+

浓度却都要减小,但c(OH)却是增大的,且CH3COOH浓度减小最多。

(4)根据电荷守恒得c(CH3COO-)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-)=10-6 mol·L-1-10-8mol·L-1=9.9×10-7mol·L-1。

【答案】 (1)a、b、d、c (2)A

(3)大于 稀释相同倍数,HX的pH变化比CH3COOH大,酸性强,电离平衡常数大 大于 HX酸性强于CH3COOH,稀释后c(H+)小于CH3COOH溶液

中的c(H+),所以对水的抑制能力减弱

(4)9.9×10-7 mol/L

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