2019领军高考化学一轮复习专题8.1+弱电解质的电离平衡(精讲深剖)

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2019领军高考化学一轮复习专题8.1+弱电解质的电离平衡(精讲深剖)

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1. (2018北京)下列化学用语对事实的表述不正确的是
A. 硬脂酸与乙醇的酯化反应:C17H35COOH+C2H518OHC17H35COOC2H5+H218O
B. 常温时,0.1 mol·L-1氨水的pH=11.1:NH3·H2O+OH?
C. 由Na和C1形成离子键的过程:
D. 电解精炼铜的阴极反应:Cu2+ +2e?Cu
【答案】A

2. (2018天津)下列叙述正确的是
A. 某温度下,一元弱酸HA的Ka越小,则NaA的Kh(水解常数)越小
B. 铁管镀锌层局部破损后,铁管仍不易生锈
C. 反应活化能越高,该反应越易进行
D. 不能用红外光谱区分C2H5OH和CH3OCH3
【答案】B
【解析】分析:本题是对化学理论进行的综合考查,需要对每一个选项的理论表述进行分析,转化为对应的化学原理,进行判断。
详解:A.根据“越弱越水解”的原理,HA的Ka越小,代表HA越弱,所以A-的水解越强,应该是NaA的Kh(水解常数)越大。选项A错误。
B.铁管镀锌层局部破损后,形成锌铁原电池,因为锌比铁活泼,所以锌为负极,对正极铁起到了保护作用,延缓了铁管的腐蚀。选B正确。
C.反应的活化能越高,该反应进行的应该是越困难(可以简单理解为需要“翻越”的山峰越高,“翻越”越困难)。选项C错误。
D.红外光谱是用来检测有机物中的官能团或特定结构的,C2H5OH和CH3OCH3的官能团明显有较大差异,所以可以用红外光谱区分,选项D错误。
3.(2017新课标Ⅲ)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.0.1 mol 的11B中,含有0.6NA个中子
B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个H+
C.2.24L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到0.6NA个CO2分子
D.密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备 PCl5(g),增加2NA个P﹣Cl键
【答案】A

4. (2018江苏)根据下列图示所得出的结论不正确的是

A. 图甲是CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数与反应温度的关系曲线,说明该反应的ΔH<0
B. 图乙是室温下H2O2催化分解放出氧气的反应中c(H2O2 )随反应时间变化的曲线,说明随着反应的进行H2O2分解速率逐渐减小
C. 图丙是室温下用0.1000 mol·L?1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L?1某一元酸HX的滴定曲线,说明HX是一元强酸
D. 图丁是室温下用Na2SO4除去溶液中Ba2+达到沉淀溶解平衡时,溶液中c(Ba2+ )与c(SO42?)的关系曲线,说明溶液中c(SO42? )越大c(Ba2+ )越小
【答案】C

5.(2017新课标Ⅱ)改变0.1mol?L—1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中的H2A、HA—、A2—的物质的量分数δ(x)随pH的变化如图所示[已知δ(x)=c(x)/(c(H2A)+c(HA—)+c(A2—)])。下列叙述错误的是

A.pH=1.2时,c(H2A)=c(HA—) B.lg[K2(H2A)]=﹣4.2
C.PH=2.7时,c(HA—)>c(H2A) =c(A2—) D.pH=4.2时,c(HA﹣) =c (A2—) =c(H2A)
【答案】D
【解析】 A.由图象可知pH=1.2时,H2A与HA—的曲线相交,则c(H2A)=c(HA—),故A正确; B.pH=4.2时,c(H+)=10—4.2mol/L,c(HA—)=c(A2—),K2(H2A)=c(A2—) ·c(H+) /c(HA—) ==10—4.2,则lg[K2(H2A)]=﹣4.2,故B正确; C.由图象可知,PH=2.7时,c(H2A)=c(A2—),由纵坐标数据可知c(HA—)>c(H2A) =c(A2—),故C正确; D.pH=4.2时,c(HA﹣)=c(A2—),但此时c(H2A)≈0,故D错误。
6.(2017江苏)常温下,Ka(HCOOH) =1.77×10—4,Ka(CH3COOH) =1.75×10—5,Kb(NH3?H2O) =1.76×10—5,下列说法正确的是
A.浓度均为0.1 mol?L﹣1的 HCOONa和NH4Cl 溶液中阳离子的物质的量浓度之和:前者大于后者
B.用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点,消耗NaOH溶液的体积相等
C.0.2 mol?L—1 HCOOH 与 0.1 mol?L—1 NaOH 等体积混合后的溶液中:
C(HCOO—) +c(OH—) =c(HCOOH) +c(H+)
D.0.2 mol?L﹣1 CH3COONa 与 0.1 mol?L﹣1盐酸等体积混合后的溶液中(pH<7):
c(CH3COO—)>c(Cl—)>c(CH3COOH)>c(H+)
【答案】AD

考纲解读
考点
内容
说明
电离平衡
① 了解电解质的概念,了解强电解质和弱电解质的概念。
② 理解电解质在水中的电离以及电解质溶液的导电性。
③理解弱电解质在水中的电离平衡,能利用电离平衡常数进行相关计算。
电离平衡是高考必考点。?

考点精讲
考点一 弱电解质的电离平衡
1. 定义和特征
⑴ 电离平衡的含义
在一定条件(如温度、浓度)下,弱电解质分子电离成离子的速率与离子结合成分子的速率相等,溶液中各分子和离子的浓度都保持不变的状态叫电离平衡状态。
任何弱电解质在水溶液中都存在电离平衡,达到平衡时,弱电解质具有该条件下的最大电离程度。
⑵ 电离平衡的特征
① 逆:弱电解质的电离过程是可逆的,存在电离平衡。
② 等:弱电解质电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等。
③ 动:弱电解质电离成离子和离子结合成分子的速率相等,不等于零,是动态平衡。
④ 定:弱电解质在溶液中达到电离平衡时,溶液里离子的浓度、分子的浓度都不再改变。
⑤ 变:外界条件改变时,平衡被破坏,电离平衡发生移动。
2. 影响电离平衡的因素
⑴ 浓度:同一弱电解质,增大溶液的物质的量浓度,电离平衡将向电离的方向移动,但电解质的电离程度减小;稀释溶液时,电离平衡将向电离方向移动,且电解质的电离程度增大。
在醋酸的电离平衡 CH3COOHCH3COO-+H+加水稀释,平衡向右移动,电离程度变大,但c(CH3COOH)、c(H+)、c(CH3COO-)变小, 加入少量冰醋酸,平衡向右移动, c(CH3COOH)、c(H+)、c(CH3COO-)增大,但电离程度变小。
⑵ 温度:温度越高,电离程度越大
由于弱电解质的电离一般是吸热的,因此升高温度,电离平衡将向电离方向移动,弱电解质的电离程度将增大。
⑶ 同离子效应 加入与弱电解质具有相同离子的电解质时,使电离平衡向逆反应方向移动。
⑷ 化学反应 加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质时,可使平衡向电离方向移动。
3. 以电离平衡CH3COOH CH3COO-+H+为例,各种因素对电离平衡的影响可归纳为下表:
移动方向
c(H+)
n(H+)
c(OH-)
导电能力
电离程度
加水稀释
向右
减小
增多
增多
减弱
增大
加冰醋酸
向右
增大
增多
减小
增强
减小
升高温度
向右
增大
增多
增多
增强
增大
加NaOH(s)
向右
减小
减少
增多
增强
增大
H2SO4(浓)
向左
增大
增多
减少
增强
减小
加醋酸铵(s)
向左
减小
减少
增多
增强
减小
加金属Mg
向右
减小
减少
增多
增强
增大
加CaCO3(s)
向右
减小
减少
增多
增强
增大
4. 电离方程式的书写
(1)强电解质用“=”,弱电解质用“”
(2) 多元弱酸分步电离,以第一步为主:
例如:NaCl=Na++Cl-
NH3·H2ONH4++OH—
H3PO4 H++H2PO4—(为主)
(3) 酸式盐:强酸的酸式盐完全电离,一步写出,如NaHSO4=Na++H++SO42一。弱酸的酸式盐强中有弱酸根离子的要分步写出:如NaHCO3=Na++ HCO3一;HCO3一CO32一+ H+
(4)Al(OH)3是中学涉及的一种重要的两性氢氧化物,存在酸式电离和碱式电离:
Al3+ +3OH- Al(OH)3 AlO2- +H++H2O
典例1(2018届贵州省贵阳市高三5月适应性考试二)已知常温时HClO的Ka=3.0×10-8,HF的Kb=3.5×10-4。现将pH 和体积都相同的次氯酸和氢氟酸溶液分別加蒸馏水稀释,pH随溶液体积的变化如图所示,下列叙述正确的是( )

A. 曲线Ⅰ为次氯酸稀释时pH变化曲线
B. 取a 点的两种酸溶液,中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液,消耗氢氟酸的体积较小
C. b点溶液中水的电离程度比c 点溶液中水的电离程度小
D. 从b点到d点,溶液中保持不变(HR代表HClO或HF)
【答案】D

典例2(2018届四川省成都经济技术开发区实验中学校高三4月月考)常见的无机酸25℃时在水溶液中的电离平衡常数如下表
无机酸
氢氰酸(HCN)
碳酸(H2CO3)
氢氟酸(HF)
电离平衡常数K值
6.2×10—10(K)
4.2×10—7(K1) 5.6×10—11(K2)
6.61×10—4(K)
下列选项正确的是
A.氟化钠溶液中通入过量CO2:F—+H2O+CO2=HF+HCO3—
B.Na2CO3溶液中:2c(Na+)=c(CO32—)+c(HCO3—)+c(H2CO3)
C.中和等体积、等pH的氢氰酸(HCN)和氢氟酸(HF)消耗NaOH的量前者大于后者
D.等浓度的NaCN和NaF溶液中pH值前者小于后者
【答案】C

典例3 (2018届广东省潮州市高三二模)已知:25 ℃时, Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5。 该温度下,用 0.100mol·L-1 的氨水滴定 10.00 mL 0.100mol·L-1 的一元酸 HA 的溶液, 滴定过程中加入氨水的体积(V)与溶液中 的关系如图所示。下列说法不正确的是

A. HA 为强酸
B. a=10
C. 25 ℃时,NH4+的水解平衡常数为
D. 当滴入 20 mL 氨水时,溶液中存在 c(NH4+)>c(A-)
【答案】B

【拓展提升】
电解质溶液的导电性和导电能力

⑴ 电解质不一定导电(如NaCl晶体、无水醋酸),导电物质不一定是电解质(如石墨),非电解质不
导电,但不导电的物质不一定是非电解质。
⑵ 电解质溶液导电能力是由溶液中自由移动的离子浓度决定的,离子浓度大,导电能力强;离子浓度小,导电能力弱。离子浓度大小受电解质的强弱和溶液浓度大小的决定。所以强电解质溶液导电能力不一定强,弱电解质溶液导电能力也不一定弱。
【名师点拨】
电解质的电离情况分类说明:
① NaCl、NaOH等盐、强碱类离子化合物在水溶液里或熔融状态下都能发生电离,都能导电。
② Na2O、MgO等活泼金属氧化物类离子化合物在熔融状态下能电离且能导电,或与水反应(Na2O),或不溶于水,因此不谈他们在水溶液中的电离。
③ H2SO4,HCl,CH3COOH等酸类共价化合物在水溶液中能电离,能导电,但在熔融状态下不电离、不导电,在其纯溶液中只有分子,没有离子。注意:共价化合物在熔融状态下不发生电离。
④ NaHCO3、NH4Cl等热稳定性差的盐类电解质受热易分解,因此只谈它们在水溶液中的电离。
⑤ 强酸的酸式盐在熔融状态下和水溶液里的电离程度是不同的:NaHSO4溶于水 NaHSO4 = Na+ + H+ + SO42-, NaHSO4熔融状态下 NaHSO4 = Na+ + HSO4-
考点一精练:
1.(2018届山西省太原市高三上学期期末考试)25 ℃时, 下列溶液中微粒浓度关系正确的是
A. 氨水稀释 10 倍后, 其 c(OH-)等于原来的
B. pH=5 的 H2C2O4 溶液中: c(H+)=c(HC2O4 -)=1×10-5mol/L
C. pH 之和为 14 的 H2S 溶液与 NaOH 溶液混合: c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS- )
D. (NH4)2SO4和 NaOH 混合所得的中性溶液中(不考虑 NH3): c(Na+)=c(NH3 ·H2O)
【答案】D

2.(2018届山西省太原市高三上学期期末考试)已知常温下碳酸、亚硫酸、次氯酸的电离平衡常数如下表:
H2CO3
H2SO3
HClO
K1=4.30×10-7
K1=1.54×10-2
K=2.95×10-8
K2=5.61×10-11
K2=1.02×10-7
下列说法正确的是
A. 相同条件下,同浓度的 H2SO3溶液和 H2CO3溶液的酸性, 后者更强
B. Na2CO3溶液中通入少量SO2: 2CO3 2- + SO2+ H2O = 2HCO3 - + SO3 2-
C. NaClO 溶液中通入少量CO2:2ClO- + CO2 + H2O = 2HClO + CO3 2-
D. 向氯水中分别加入等浓度的 NaHCO3 和 NaHSO3溶液,均可提高氯水中 HClO 的浓度
【答案】B
【解析】A、弱电解质的电离平衡常数越大,则电离程度越大,说明弱酸的酸性越强,或者弱碱的碱性越强,H2SO3的K1=1.54×10-2,而H2CO3的K1=4.30×10-7,所以同浓度时H2SO3的酸性强于H2CO3的,故A错误;B、由于H2SO3的K2小于H2CO3的K1,但大于其K2,所以Na2CO3溶液中通入少量SO2,考虑Na2CO3与
3.(四川省成都市第七中学2018届高三3月二诊)羟氡(NH2OH)为一元弱碱(25℃时,电离常数Kb=9.0×l0-9),其电离方程式为:NH2OH+H2ONH3OH++OH-。用0.lmol/L盐酸滴定20mL0.lmol/L NH2OH溶液,恒定25℃时,滴定过程中由水电离出来的H+浓度的负对数与盐酸体积的关系如图所示(己知:lg3=0.5)。下列说法不正确的是( )

A. A、B、C、D四点对应的溶液中NH2OH电离常数相等
B. A点对应溶液的pH=9.5
C. D点对应溶液中存在:c(H+)=c(OH-)+c(NH3OH+)+c(NH2OH)
D. C点时,溶液呈酸性
【答案】C
【解析】A故A对;
B
根据电荷守恒规律

,故C正确;恒定25℃时C点的PH<4溶液呈酸性,D正确。
4.(2018届东北三省三校(哈师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学)高三第一次模拟考试)室温下,下列叙述正确的是
A. 若V1LpH=11的NaOH溶液与V2LpH=3的HA溶液混合后显中性,则V1≤V2
B. 等体积、等物质的量浓度的NaCl溶液中离子总数大于NaClO溶液中离子总数
C. 等体积、等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液混合:<
D. 将CH3COOH溶液与NaOH溶液混合,若混合后的溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+),且溶液显酸性,则c(OH-)+c(CH3COO-)=c(CH3COOH)+c(H+)
【答案】B

5.(2018届广西桂林、贺州、崇左三市高三第二次联合调研考试)甲胺(CH3NH2)是一种应用广泛的一元弱碱。常温下,向200mL0.10mol/L的甲胺溶液中滴加V mL.0.10mol/L的稀盐酸,混合溶液的pH与相关微粒浓度的关系如图所示。下列说法中错误的是

A. b点对应加入盐酸的体积V< 20.00mL
B. 甲胺在水中的电离方程式为:CH3NH2+H2OCH3NH3++OH-
C. 常温下,甲胺的电离常数为Kb,则pKb=-1gKb=4.3
D. c点可能存在关系: 2c(H+)+ c(CH3NH3+)=c(CH3NH2) +2c(OH- )+ c(Cl-)
【答案】C

6.(2018届天津市六校(静海一中、杨村一中、宝坻一中等)高三上学期期末联考)下列叙述正确的是
A. 10mL0.1mol·L-1醋酸中加入几滴1mol·L-1H2SO4后,c(CH3COOH)/c(H+)增大
B. 常温下pH=2的H2SO4与pH=13的NaOH溶液混合,所得混合液的pH=11,则H2SO4溶液与NaOH溶液的体积比9:1
C. 90℃时,将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合,溶液显中性
D. 0.5mol·L-1的下列溶液①NH3·H2O ②NH4Cl ③NH4HCO3 ④(NH4)2SO4,NH4+物质的量浓度大小关系:④>①>②>③
【答案】B
【解析】A. 10mL0.1mol·L-1醋酸中加入几滴1mol·L-1H2SO4后氢离子浓度增大,抑制醋酸电离,醋酸根浓度减小,c(CH3COOH)/c(H+)=c(CH3COO-)/Ka,所以比值减小,A错误;B. 常温下pH=2的H2SO4与pH=13的NaOH溶液混合,所得混合液的pH=11,则,因此H2SO4溶液与NaOH溶液的体积比9:1,B正确;C. 90℃时,将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合氢氧化钠过量,溶液显碱性,C错误;D. 一水合氨是弱电解质,电离出的铵根最少,碳酸氢根与铵根水解相互促进,则0.5mol·L-1的①NH3·H2O、②NH4Cl、③NH4HCO3、④(NH4)2SO4,NH4+物质的量浓度大小关系:④>②>③>①,D错误,答案选B。
三. 电离平衡常数
1. 一元弱酸:CH3COOHH++CH3COO-

2. 一元弱碱:NH3·H2ONH4++OH—

(1)电离平衡常数是温度函数,温度不变K不变,不随浓度的改变而改变。
(2)K值越大,该弱电解质较易电离,其对应的弱酸弱碱较强; K值越小,该弱电解质越难电离,其对应的弱酸弱碱越弱;即 K值大小可判断弱电解质相对强弱。
(3)多元弱酸是分步电离的,一级电离程度较大,产生H+,对二级、三级电离产生抑制作用。如:
H3PO4H++H2PO K1=7.1×10-3
H2POH++HPO K2=6.3×10-8
HPOH++PO K3=4.20×10-13
【名师点拨】
① 电离常数表达式中各组分的浓度均为平衡浓度.
② 多元弱酸溶液中的c(H+)是各步电离产生的c(H+)的总和,在每步的电离常数表达式中的c(H+)是指溶液中H+的总浓度而不是该步电离产生的c(H+).
③ 电离常数的特征.同一弱电解质的稀溶液的电离常数的大小与溶液的浓度无关,只随温度的变化而变化.温度不变,K值不变;温度不同,K值也不同.但由于电离常数随温度的变化不大,在室温时,可不考虑温度对电离常数的影响.
④ 电离常数的意义
a 表明弱电解质电离的难易程度.K值越大,离子浓度越大,该电解质越易电离;反之,电解质越难电离。
b 比较弱酸或弱碱相对强弱.例如在25℃时,HNO2的K=4.6×10-4,CH3COOH的K=1.8×10-5,因此HNO2的酸性比CH3COOH的酸性强。
典例1(2018届江苏省泰州中学高三第四次模拟)常温下,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5, Ka (HCN)=6.2×10-10,下列说法正确的是
A. 0.1mol/L CH3COONa溶液与0.1mol/L KCN溶液:c(Na+)-c(CH3COO-)> c(K+)-c(CN-)
B. 20mL0.1 mol/L CH3COONa与10mL 0.1 mol/L HCl溶液混合后所得酸性溶液:c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)
C. 0.2 mol/LHCN溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合所得溶液:c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)
D. 向浓度均为0.1mol/L的CH3COOH和HCN混合溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液,当恰好中和时所得溶液: c(CH3COOH)+c(HCN)+c(H+)=c(OH-)
【答案】CD

典例2(2018届江苏省南通、徐州、扬州、泰州、淮安、宿迁六市高三第二次调研)下列有关说法正确的是
A. 镀铜铁制品镀层受损后,铁制品比受损前更容易生锈
B. 等物质的量浓度的CH3COOH溶液和HCl溶液中,水的电离程度相同
C. 0.1 mol·L-1NH4Cl溶液加水稀释,的值减小
D. 对于反应2SO2+O22SO3,使用催化剂能加快反应速率和提高SO2的平衡转化率
【答案】AC

【拓展提升】
强弱电解质的判断方法
1. 在相同浓度、相同温度下,与强电解质做导电性对比实验。
2. 浓度与pH的关系。如0.1mol/LCH3COOH溶液,其pH>1,则证明CH3COOH是弱电解质。
3. 测定对应盐的酸碱性。如CH3COONa溶液呈碱性,则证明CH3COOH是弱酸。
4. 稀释前后的pH与稀释倍数的关系。例如,将pH=2的酸溶液稀释至原体积的100倍,若pH<5,则证明该酸为弱酸;若pH=5,则证明该酸是强酸。
5. 利用实验证明存在电离平衡。如醋酸溶液中滴入紫色的石蕊试液变红,再加CH3COONa固体,颜色变浅,证明CH3COOH是弱电解质。
6. 在相同温度、相同浓度下,比较与金属反应的速率大小。如将锌粒放入到等浓度的盐酸和醋酸溶液中,起始速率前者比后者小。
考点二精练:
1.(2018届贵州省黔东南州高三下学期第二次模拟考试)常温下,0.2mol/L的一元碱BOH与等浓度的HCl溶液等体积混合后,所得溶液中部分微粒组分及浓度如图所示,下列说法正确的是( )

A. BOH 为强碱 B. 该混合液pH=7
C. 图中X表示BOH,Y表示H+,Z表示OH- D. 该混合溶液中: c(Cl-)=c(Y)+c(B+)
【答案】D

2.(2018届广东省深圳市高三第一次调研考试)25℃时,用NaOH溶液滴定H2C2O4溶液,溶液中和-lgc(HC2O4-)或和-lgc(C2O42-)关系如图所示,下列说法正确的是

A. 曲线L1表示和-lgc(HC2O4-)的关系
B. Ka2(H2C2O4)的数量级为10-2
C. NaHC2O4溶液中c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H2C2O4)>c(C2O42-)
D. 向0.1mol/LH2C2O4溶液中加入少量水减小
【答案】A
=增大,故D错误;答案选A。
3.(2018届广西陆川县中学高三3月月考)常温下,向0.1mol·L-1H3PO4溶液中加入NaOH的过程中各种微粒的物质的量分数随pH 的变化关系如图所示(H3PO4)的三级电离常数依次为Ka1、Ka2、Ka3、pK=-lgK )。下列叙述错误的是

A. pKa1=2.16
B. 溶液呈中性时,[H2PO4-]>[HPO42-]
C. 反应PO43-+H2OHPO42-+OH-的pK=1.68
D. Na2HPO4溶液中存在[OH-]+[PO43-]=[H+]+[H2PO4-]+[H3PO4]
【答案】D
【解析】A. Ka1=[H+][H2PO4-]/[H3PO4],[H2PO4-]=[H3PO4]时,Ka1=[H+]=10-2.16mol·L-1,pKa1=2.16,故A正确;B. 从图中pH=7时作垂线,可读出,溶液呈中性时,[H2PO4-]>[HPO42-],故B正确;C. 反应PO43-+H2OHPO42-+OH-的k=kw/ka3=== 10-14/10-12.32=10-1.68,pK=1.68,故C正确;D. Na2HPO4溶液中存在质子守恒:HPO42-变成磷酸消耗两个氢离子,[OH-]+[PO43-]=[H+]+[H2PO4-]+2[H3PO4]故D错误;故选D。
4.(2018届吉林省延边州高三质量检测)25℃,有c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol/L的一组醋酸和醋酸钠混合溶液,溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO-)与pH 的关系如图所示。下列有关叙述正确的是

A. pH=5.5 溶液中: c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>>c(H+)>c(OH-)
B. 由图可知该温度下醋酸的电离平衡常数为1×10-5.75
C. pH=3.5 溶液中: c(Na+ )+ c(H+)-c(OH-)+c(CH3COOH)=0.05 mol/L
D. 向1LW 点所表示溶液中通入0.05 molHCl 气体(溶液体积变化可忽略):2c(H+)+c(CH3COOH)=c(CH3COO-)+2c(OH-)+2(Cl-)
【答案】D

5.(2017·新课标全国卷Ⅱ)改变0.1二元弱酸溶液的pH,溶液中的、、 的物质的量分数随pH的变化如图所示[已知]。

下列叙述错误的是
A. pH=1.2时, B.
C. pH=2.7时, D. pH=4.2时,
【答案】D

5.(2018届福建省莆田市高三下学期教学3月质量检测()乙二胺(H2NCH2CH2NH2),无色液体,有类似氨的性质。已知:25℃时,Kb1=10-4.07Kb2=10-7.15;乙二胺溶液中各含氮微粒的分布分数δ(平衡时某含氮微粒的浓度占各含氮微粒浓度之和的分数)随溶液pH的变化曲线如右图。下列说法错误的是

A. H2NCH2CH2NH2在水溶液中第一步电离的方程式为:H2NCH2CH2NH2+H2OH2NCH2CH2NH3++OH-
B. 曲线Ⅰ代表的微粒符号为[H3NCH2CH2NH3]2+
C. 曲线Ⅰ与曲线Ⅱ相交点对应pH=4.07
D. 在0.1mol·L-1 H2NCH2CH2NH3Cl溶液中各离子浓度大小关系为c(Cl-)>(H2NCH2CH2NH3+) >c(OH-)>c(H+)
【答案】C

6.(2018届江苏省盐城市高三第三次模拟考试)t℃时,配制一组c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)=1.000×10-3mol·L-1的H2CO3与HCl或H2CO3与NaOH的混合溶液,溶液中部分微粒浓度的负对数(-lgc)与pH关系如下图所示。下列说法正确的是( )

A. pH=6.3的溶液中: c(Na+)>1.000×10-3mol·L-1
B. pH=7的溶液中: c(Na+)>c(H2CO3)>c(CO32-)
C. pH=a的溶液中: c(HCO3-)>c(Na+)>c(H+)>c(CO32-)
D. 25℃时,反应H2CO3+CO32- 2HCO3-的平衡常数为1.0×104
【答案】BD

7.(2018届河北省武邑中学高三下学期第一次质量检测)在一隔热系统中,初始温度为25℃,向20.00mL0.1000mol/L的氨水中逐滴加入0.1000mol/L的HC1溶液,测得混合溶液的温度变化如图所示。下列相关说法正确的是

A. 已知:25℃时,0.1000mol/L氨水的电离度为1.33%,该氨水的pH约为12
B. 若a点溶液呈碱性,则a点溶液中:c(NH4+)>c(Cl-)>c(NH3?H2O)
C. b点溶液pH=7,c点溶液pH<7
D. b点溶液中: 0.1000mol/L +c(OH-)=c(Cl-)- c(NH3?H2O)+c(H+)
【答案】B
【解析】A. 已知:25℃时,0.1000mol/L氨水的电离度为1.33%,NH3·H2ONH4++OH-,则c(OH-)=0.1000mol/L×1.33%=0.00133 mol/L,则c(H+)==×10-11,该氨水的pH约为11,故A错误;B.a点溶液中溶质为等浓度的氨水和氯化铵,溶液显碱性,氨水的电离程度大于氯化铵的水解程度,所以a点有:c(NH4+)> c(Cl-)>c(NH3?H2O),故B正确;C. b点溶液为氯化铵溶液,水解,溶液显酸性,pH<7,故C错误;D.b点盐酸与氨水恰好反应生成氯化铵,氯化铵的浓度为0.0500mol?L-1,溶液中电荷守恒为c(Cl-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+),物料守恒为:c(Cl-)= c(NH4+)+ c(NH3?H2O),则0.0500mol?L-1+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+)= c(Cl-)- c(NH3?H2O)+c(H+),故D错误;
故选B。
8.(2018届河南省郑州市高三下学期第三次模拟考试)石油产品中含有H2S及COS、CH3SH等多种有机硫,石油化工催生出多种脱硫技术。请回答下列问题:
(1)COS的电子式是_______________。
(2)已知热化学方程式:①2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) △H=-362 kJ·mol-1
②2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) △H2=-1172 kJ·mol-1
则H2S气体和氧气反应生成固态硫和液态水的热化学方程式为__________________。
(3)可以用K2CO3溶液吸收H2S,其原理为K2CO3+H2S=KHS+KHCO3,该反应的平衡常数为________。(已知H2CO3 的Ka1=4.2×10-7,Ka2=5.6×10-11;H2S的Ka1=5.6×10-8,Ka2=1.2×10-15)
(4)在强酸溶液中用H2O2 可将COS氧化为硫酸,这一原理可用于COS 的脱硫。该反应反应的化学方程式为_________________。
(5)COS的水解反应为COS(g)+H2O(g)CO2(g)+H2S(g) △H<0。某温度时,用活性α-Al2O3作催化剂,在恒容密闭容器中COS(g)的平衡转化率随不同投料比[n(H2O)/n(COS)]的转化关系如图1所示。其它条件相同时,改变反应温度,测得一定时间内COS的水解转化率如图2所示:

①该反应的最佳条件为:投料比[n(H2O)/n(COS)]____,温度_____________
②P点对应的平衡常数为_____________ 。(保留小数点后2 位)
③当温度升高到一定值后,发现一定时间内COS(g)的水解转化率降低;猜测可能的原因是__________________。
【答案】 2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l) △H=-632kJ·mol-1 1.0×103 COS+4H2O2 =CO2+H2SO4+3H2O 10:1 160℃ 0.05 催化剂活性降低,平衡向逆反应方向移动
【解析】试题分析:本题考查电子式的书写、盖斯定律的应用、平衡常数的计算、指定情境下方程式的书写、化学平衡图像分析。
(1)COS的电子式是。
(2)应用盖斯定律,(①2+②)3得,2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l)ΔH=[(-362kJ/mol)2+(-1172kJ/mol)]3=-632kJ/mol,H2S气体和氧气反应生成固态硫和液态水的热化学方程式为:2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l)ΔH=-632kJ/mol。
(3)反应K2CO3+H2S=KHS+KHCO3的离子方程式为CO32-+H2S=HS-+HCO3-,该反应的平衡常数K=====1103。
(4)在强酸溶液中H2O2将COS氧化为H2SO4,同时生成CO2,H2O2被还原,该反应的化学方程式为4H2O2+COS=H2SO4+CO2+3H2O。
(5)①根据图1,随着n(H2O)/n(COS)的增大,COS的平衡转化率增大,当n(H2O)/n(COS)10:1,COS的平衡转化率增大不明显,反应的投料比最佳为n(H2O)/n(COS)=10:1;根据图2,一定时间内COS的水解转化率在160℃时最大,反应的最佳温度为160℃。
②P点n(H2O)/n(COS)=6,平衡时COS的转化率为40%,设起始c(COS)=amol/L,则起始c(H2O)=6amol/L,用三段式
COS(g)+H2O(g)CO2(g)+H2S(g)
c(起始)(mol/L) a 6a 0 0
c(转化)(mol/L)0.4a 0.4a 0.4a 0.4a
c(平衡)(mol/L)0.6a 5.6a 0.4a 0.4a
P点对应的平衡常数K===0.05。
③当温度升高到一定值后,发现一定时间内COS的水解转化率降低,可能原因是:催化剂活性降低,反应速率变慢;该反应正反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动。
9.(2018届辽宁省辽南协作校高三下学期第一次模拟)废弃物回收利用可变废为宝。某工业固体废物的组成为Al2O3、FeO、Fe2O3等。下图是以该固体废物为原料制取氧化铝、磁性Fe3O4胶体粒子的一种工艺流程:

(1)检验制备Fe3O4胶体粒子成功的实验操作名称是____________________________。
(2)写出由溶液B制备磁性Fe3O4胶体粒子的离子方程式__________________________________。
(3)由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中,须持续通入N2。其原因是____________________________。
(4)向溶液C中加入NaHCO3溶液,溶液的pH_________(填“增大”,“不变”或“减小”)。
(5)固体D是Al(OH)3,空温时Al(OH)3溶于NaOH溶液反应的平衡常数等于20,则此时Al(OH)3A1O2-+H++H2O的电离常数K=_______________。
(6)用重路酸钾(K2Cr2O7)可测定产物磁性Fe3O4胶体粒子中铁元素的含量,过程如下图。已知,反应中K2Cr2O7被还原为Cr3+。

①写出甲→乙的化学方程式___________________________________。
②写出乙→丙的离子方程式_________________________________________。
【答案】 丁达尔效应 2Fe3++Fe2++8OH-Fe3O4(胶体)+4H2O N2气氛下,防止Fe2+被氧化 减小 2.0×10-13 SnCl2+2FeCl3=SnCl4+2FeCl2 Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
Ka=c(AlO2-)C(H+),由K== =20和Ka=c(AlO2-)C(H+)联立可得Ka=KKW=20110-14= 2.0×10-13,答案为:2.0×10-13
(6)①Fe3+能把Sn2+氧化为Sn4+,Fe3+被还原为Fe2+,所以甲→乙反应的化学方程式为:SnCl2+2FeCl3=SnCl4+2FeCl2②在酸性条件下K2Cr2O7将 Fe2+氧化为 Fe3+,还原产物为 Cr3+,所以乙→丙的反应的离子方程式为:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O答案为:SnCl2+2FeCl3=SnCl4+2FeCl2、Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O


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