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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:ZnAlZnC,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 mL 0.1 molL-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,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 molL-1,所以c(Ba2+)=0.5 molL-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 mL 0.1 molL-1的HR溶液中逐渐滴入0.1 molL-1的NH3H2O 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(NH3H2O)=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NH3H2O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(NH3H2O)+c(N)=c(R-)+c(HR),B项错误;根据图像可知,c点时溶液的pH7,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NH3H2O的电离平衡常数相等,D项正确。【答案】B4.室温时,将0.10 molL-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(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 molL-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Kal10-5D.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 molL-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cba,故B项正确;HAH+A-,电离产生的c(H+)=c(A-)=10-2 molL-1,弱电解质的电离程度微弱,即c(HA)约为0.1 molL-1,电离常数Ka=c(H+)c(A-)c(HA)10-210-20.1=10-3,故C项错误;a点对应溶液的pH=3,即溶液中c(H+)=10-3 molL-1,c点对应溶液的pH=11,溶液中c(OH-)=10-3 molL-1,两点水的电离程度相同,故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Al3+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+7时,溶液中一定存在:c(N)c(Cl-)c(OH-)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 molL-1和10-5 molL-1D.ab段所示溶液中相关离子浓度关系可能为c(N)c(Cl-)c(NH3H2O)【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; pH7说明溶液显碱性,溶质为NH4Cl和NH3H2O,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 molL-1,c点溶液显酸性,溶质可能为NH4Cl和HCl,水电离出的c(OH-)=10-9 molL-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(NH3H2O),D项正确。【答案】D7.常温下,向20 mL 0.01 molL-1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 molL-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(CH3COO-)+2c(CH3COOH)=0.01 molL-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 molL-1,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”)。(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CH3COOHCH3COO-+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1.710-5K1=4.310-7K2=5.610-113.010-8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 molL-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 molL-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】(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)CH3COOHH2CO3HClO(2)C(3)abdc(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 kJmol-1;NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)H=+116.5 kJmol-1;H2O(l)H2O(g)H=+44.0 kJmol-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“”“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,H0。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 molL-1min-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,反应速率加快,平衡正向移动,NO2的转化率增大,D项正确。(3)利用原电池反应可实现NO2的无害化,其总反应方程式为6NO2+8NH37N2+12H2O,电解质溶液为NaOH溶液。工作时,正极上二氧化氮得到电子生成氮气,电极反应式为2NO2+8e-+4H2ON2+8OH-,正极附近溶液的pH增大;负极上氨气失去电子生成氮气,电极反应式为2NH3-6e-+6OH-N2+6H2O。(4)混合后溶液中c(Ba2+)=0.5b molL-1,根据电荷守恒可得2c(Ba2+)+c(H+)=c(N3-)+c(OH-),溶液中存在2c(Ba2+)=c(N3-),则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)H=-87.0 kJmol-1(2)T1T2,T2时CH4的平衡含量高,说明升高温度,化学平衡向逆反应方向移动,逆向吸热,正向放热0.02 molL-1min-1D(3)增大2NH3-6e-+6OH-N2+6H2O(4)中a2-b我国经济发展进入新常态，需要转变经济发展方式，改变粗放式增长模式，不断优化经济结构，实现经济健康可持续发展进区域协调发展，推进新型城镇化，推动城乡发展一体化因：我国经济发展还面临区域发展不平衡、城镇化水平不高、城乡发展不平衡不协调等现实挑战。
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