2019屆高考化學(xué)全冊(cè)精準(zhǔn)培優(yōu)專練(打包22套).zip
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培優(yōu)點(diǎn)十六 弱電解質(zhì)電離平衡及電離平衡常數(shù)的應(yīng)用一弱電解質(zhì)電離平衡及電離平衡常數(shù)的應(yīng)用1影響電離平衡的因素典例1體積相同的鹽酸和醋酸兩種溶液,n(Cl)n(CH3COO)0.01mol,下列敘述錯(cuò)誤的是( )A與NaOH完全中和時(shí),醋酸所消耗的NaOH多B分別與足量CaCO3反應(yīng)時(shí),放出的CO2一樣多C兩種溶液的pH相等D分別用水稀釋相同倍數(shù)時(shí),n(Cl)n(CH3COO)【解析】體積相同的鹽酸和醋酸兩種溶液,n(Cl)n(CH3COO)0.01mol,根據(jù)二者的電離方程式可知,二者電離出的c(H)相同,故pH相等,C項(xiàng)正確;由于醋酸不能完全電離,因此n(CH3COOH)n(HCl),故與NaOH完全中和,醋酸消耗的NaOH多,分別與足量CaCO3反應(yīng)時(shí),醋酸放出的CO2多,A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;分別用水稀釋相同倍數(shù)時(shí),醋酸的電離程度增大,n(CH3COO)增大,而n(Cl)不變,D項(xiàng)正確?!敬鸢浮緽2電離平衡常數(shù)的應(yīng)用典例2已知H2SO3、H2CO3分別屬于中強(qiáng)酸和弱酸,H2SO3HHSO,HSOHSO;H2CO3HHCO,HCOHCO;電離平衡常數(shù)分別為K1、K、K2、K,已知K1KK2K則溶液中不可以大量共存的離子組是( )ASO、HCO BHSO、CO CSO、CO DHSO、HCO【解析】因、KK,故酸性HSOHCO,所以HSO能與CO反應(yīng)生成HCO與SO?!敬鸢浮緽3強(qiáng)弱電解質(zhì)的比較典例325時(shí),CH3COOH的電離平衡常數(shù)Ka1.8105,體積均為10mL pH3的醋酸溶液與一元酸HX溶液分別加水稀釋至1000 mL,稀釋過(guò)程中pH的變化如圖所示。下列有關(guān)敘述不正確的是( )AHX的酸性比CH3COOH強(qiáng)且為弱酸B10mL pH3的醋酸溶液中c(H)c(CH3COOH)c(CH3COO)c(OH)C10mL pH3的醋酸溶液中c(CH3COOH)約為0.056molL1D中和等體積、等pH的CH3COOH和HX溶液消耗NaOH的物質(zhì)的量前者小于后者【解析】對(duì)于強(qiáng)酸稀溶液,體積稀釋至100倍,pH增大2,而題述兩種酸溶液pH增大均小于2,故二者均為弱酸,且HX溶液pH增大的多,故HX的酸性比CH3COOH強(qiáng),選項(xiàng)A正確;由電荷守恒可得:c(H)c(OH)c(CH3COO),選項(xiàng)B正確;Ka1.8105,c(H)c(CH3COO),解得c(CH3COOH)約為0.056molL1,選項(xiàng)C正確;等體積、等pH的CH3COOH和HX溶液,前者溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度大,物質(zhì)的量多,故消耗的NaOH前者大于后者,選項(xiàng)D錯(cuò)誤?!敬鸢浮緿4實(shí)驗(yàn)探究典例4(1)一定溫度下,向1L 0.1 molL1 CH3COOH溶液中加入0.1mol CH3COONa固體,則醋酸的電離平衡向_(填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動(dòng);溶液中的值_(填“增大”“減小”或“不變”)。(2)氨氣的水溶液稱為氨水,其中存在的主要溶質(zhì)微粒是NH3H2O。已知:a.常溫下,醋酸和NH3H2O的電離平衡常數(shù)均為1.8105;bCH3COOHNaHCO3=CH3COONaCO2H2O。則CH3COONH4溶液呈_(填“酸”“堿”或“中”,下同)性,NH4HCO3溶液呈_性,NH4HCO3溶液中物質(zhì)的量濃度最大的離子是_。(3)99時(shí),Kw1.01012,該溫度下測(cè)得0.1molL1Na2A溶液的pH6。H2A在水溶液中的電離方程式為_(kāi)。該溫度下,將0.01molL1H2A溶液稀釋到20倍后,溶液的pH_。將體積相等、pH1的鹽酸和H2A溶液分別與足量的Zn反應(yīng),產(chǎn)生的氫氣_。(填字母)A鹽酸多 BH2A多 C一樣多 D無(wú)法確定將0.1molL1H2A溶液與0.2molL1氨水等體積混合,完全反應(yīng)后溶液中各離子濃度從大到小的順序?yàn)開(kāi)?!窘馕觥浚?)99時(shí),Kw1.01012,該溫度下測(cè)得0.1molL1 Na2A溶液的pH6,說(shuō)明溶液呈中性,即A2不水解,故H2A為強(qiáng)酸,在水溶液中完全電離。【答案】(1)逆不變(2)中堿NH(3)H2A=2HA23Cc(NH)c(A2)c(H)c(OH)二對(duì)點(diǎn)增分集訓(xùn)1已知?dú)浞崴芤褐写嬖谌缦码婋x平衡:HFHF。只改變一個(gè)條件一定可以使減小的是( )A通入少量氯化氫氣體B加入少量氟化鉀固體C加入少量氫氧化鈉固體D通入少量氟化氫氣體【解析】通入少量HCl氣體,溶液中c(H)增大,電離平衡逆向移動(dòng),c(HF)增大,但c(HF)增大的程度沒(méi)有c(H)增大的程度大,減小,A項(xiàng)正確;加入少量KF固體,溶液中c(F)增大,平衡逆向移動(dòng),c(H)減小,c(HF)增大,增大,B項(xiàng)錯(cuò);加入少量NaOH固體,溶液中c(H)減小,電離平衡正向移動(dòng),c(HF)減小,但c(HF)減小的程度沒(méi)有c(H)減小的程度大,增大,C項(xiàng)錯(cuò);通入少量HF氣體,c(HF)增大,平衡正向移動(dòng),導(dǎo)致c(H)增大,但最終結(jié)果是c(HF)增大的程度比c(H)增大的程度大,增大,D錯(cuò)?!敬鸢浮緼225時(shí)加水稀釋10mL pH11的氨水,下列判斷正確的是( )A原氨水的濃度為103 molL1B溶液中減小C氨水的電離程度增大,溶液中所有離子的濃度均減小D再加入10 mL pH3的鹽酸充分反應(yīng)后混合液的pH值肯定大于7【解析】 A項(xiàng),原氨水的濃度應(yīng)大于103 molL1,錯(cuò)誤;B項(xiàng),由于n(NH)增多,而n(NH3H2O)減小,因處于同一溶液中,所以增大,錯(cuò)誤;C項(xiàng),由于c(OH)減小,所以c(H)應(yīng)增大,錯(cuò)誤;D項(xiàng),氨水過(guò)量,所以pH7,正確?!敬鸢浮緿3現(xiàn)有體積相等且等pH或等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸溶液,分別加入足量鎂粉,產(chǎn)生H2的體積(同溫同壓下測(cè)定)隨時(shí)間的變化示意圖如下: 其中正確的是( )A B C D都不對(duì)【解析】隨著反應(yīng)的進(jìn)行,氫氣的體積應(yīng)逐漸增大,故錯(cuò)誤;等pH時(shí),醋酸濃度較大,加入足量鎂,不僅產(chǎn)生的氫氣的體積更大,反應(yīng)更快,而且反應(yīng)時(shí)間更長(zhǎng),不可能比鹽酸更早結(jié)束,故錯(cuò)誤;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,氫氣的體積應(yīng)逐漸增大,不可能逐漸減小,故錯(cuò)誤;等物質(zhì)的量濃度時(shí),醋酸溶液中氫離子濃度較小,反應(yīng)速率較小,不可能比鹽酸反應(yīng)的快,故錯(cuò)誤。故選D【答案】D4硼酸(H3BO3)溶液中存在:H3BO3(aq)H2O(l)B(OH)4(aq)H(aq)。下列說(shuō)法正確的是( )化學(xué)式電離常數(shù)(298 K)硼酸K5.71010碳酸K14.4107K24.71011醋酸K1.75105A等物質(zhì)的量濃度的碳酸鈉溶液和醋酸鈉溶液比較,pH:前者后者B等物質(zhì)的量濃度的碳酸溶液和硼酸溶液比較,pH:前者后者C將一滴碳酸鈉溶液滴入硼酸溶液中一定能觀察到有氣泡產(chǎn)生D將一滴醋酸溶液滴入碳酸鈉溶液中一定能觀察到有氣泡產(chǎn)生【解析】酸的電離常數(shù)越大,其酸性越強(qiáng),根據(jù)電離常數(shù)知,酸性強(qiáng)弱順序是:醋酸碳酸硼酸碳酸氫根離子。醋酸的酸性強(qiáng)于碳酸,碳酸根離子的水解程度大于醋酸根離子,所以等物質(zhì)的量濃度的碳酸鈉溶液的pH大于醋酸鈉溶液的pH,A正確;碳酸的酸性強(qiáng)于硼酸,則等物質(zhì)的量濃度的碳酸溶液和硼酸溶液比較,pH:前者后者,B錯(cuò)誤;碳酸鈉和硼酸反應(yīng)生成碳酸氫鈉而不是二氧化碳,所以觀察不到有氣泡產(chǎn)生,C錯(cuò)誤;醋酸和碳酸鈉反應(yīng)先生成碳酸氫鈉,碳酸氫鈉再和醋酸反應(yīng)生成二氧化碳,由于只有一滴醋酸溶液,所以不一定能觀察到有氣泡產(chǎn)生,D錯(cuò)誤。【答案】A5由已知電離平衡常數(shù)判斷,下列關(guān)于SO2與Na2CO3(aq)反應(yīng)的離子方程式的書(shū)寫(xiě)中,不合理的是( )酸電離平衡常數(shù)H2CO3K14107K25.61011H2SO3K11.54102K21.02107ASO2H2O2CO=2HCOSOBSO22HCO=2CO2SOH2OC2SO2H2OCO=CO22HSODSO2H2OCO=HCOHSO【解析】分析表中的電離平衡常數(shù)判斷電離程度大小,碳酸存在電離平衡:H2CO3HCOHK14107,HCOHCOK25.61011;亞硫酸存在電離平衡:H2SO3HSOHK11.54102,HSOHSOK21.02107,碳酸與亞硫酸都是弱酸,電離平衡常數(shù)越大,酸性越強(qiáng),則酸性強(qiáng)弱順序?yàn)镠2SO3H2CO3HSOHCO,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)應(yīng)遵循強(qiáng)酸制弱酸的原理,以此分析B項(xiàng)不合理?!敬鸢浮緽625時(shí),向盛有50mL pH2的HA溶液的絕熱容器中加入pH13的NaOH溶液,加入NaOH溶液體積(V)與所得混合溶液的溫度(T)的關(guān)系如下圖所示。下列敘述正確的是( )AHA溶液的物質(zhì)的量濃度為0.01molL1Bbc的過(guò)程中,溫度降低的原因是溶液中發(fā)生了吸熱反應(yīng)Cab的過(guò)程中,混合溶液中可能存在:c(A)c(Na)D25時(shí),HA的電離平衡常數(shù)K約為1.43102【解析】恰好中和時(shí)混合溶液溫度最高,即b點(diǎn),此時(shí)消耗氫氧化鈉為0.04L0.1molL10.004mol,得出50 mL HA的濃度為0.08 molL1,A錯(cuò)誤;bc的過(guò)程中,HA已完全反應(yīng),繼續(xù)滴加氫氧化鈉溶液不再發(fā)生反應(yīng),溶液溫度降低,B錯(cuò)誤;NaA水解呈堿性,HA電離呈酸性,ab的過(guò)程中,混合溶液可能呈中性,存在:c(A)c(Na),C正確;電離平衡常數(shù)K1.43103,D錯(cuò)誤?!敬鸢浮緾 7pH1的HA、HB兩溶液各10mL,分別加水稀釋至1000mL,其pH變化關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( )AHA一定是強(qiáng)酸,HB一定是弱酸B稀釋后,HA溶液的酸性比HB溶液的酸性弱C向上述10mL HA溶液中加入10 mL pH13的NaOH溶液,溶液中有c(Na)c(A)c(OH)c(H)D當(dāng)a3時(shí),HA、HB兩溶液起始濃度相等【解析】當(dāng)a3,HA一定是強(qiáng)酸,HB一定是弱酸,若a3,HA、HB都是弱酸,A錯(cuò)誤;由圖像可知,稀釋后HA溶液的pH比HB溶液的大,故稀釋后HA溶液的酸性比HB溶液的酸性弱,B正確;若a3,HA是強(qiáng)酸,與NaOH溶液反應(yīng)后,溶液中生成的溶質(zhì)NaA不水解,溶液呈中性,c(H)c(OH),C錯(cuò)誤;當(dāng)a3時(shí),HA是強(qiáng)酸,HA、HB兩溶液起始pH相等,但溶液濃度不相等,D錯(cuò)誤?!敬鸢浮緽8為比較鹽酸與醋酸的酸性強(qiáng)弱,下列方案不可行的是(均在常溫下測(cè)定)( )A比較等體積、等pH的兩種溶液的導(dǎo)電性B比較等物質(zhì)的量濃度的氯化鈉與醋酸鈉溶液的pHC比較等體積、等pH的兩種溶液與過(guò)量鋅粉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的量D比較等體積、等物質(zhì)的量濃度的兩種溶液稀釋相同倍數(shù)后的pH變化【解析】A項(xiàng),由于鹽酸、醋酸的pH相同,c(H)相同,所以導(dǎo)電性也相同,故不可行?!敬鸢浮緼9向0.1molL1的CH3COOH溶液中加水或加入少量CH3COONa晶體時(shí),下列有關(guān)敘述不正確的是( )A都能使溶液的pH增大B都能使溶液中c(H)c(CH3COO)減小C都能使溶液中比值增大D溶液中不變【解析】醋酸中存在CH3COOHCH3COOH+,溫度不變,醋酸的Ka不變,即不變,D正確;加水稀釋,雖促進(jìn)醋酸的電離,但溶液中c(H)、c(CH3COO)減小,pH增大;加入少量CH3COONa晶體時(shí)引入c(CH3COO),c(CH3COO)增大,醋酸的電離平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),c(H)減小,pH增大,A正確;加入少量CH3COONa晶體后Ka不變,而c(CH3COOH)變大,則c(H+)c(CH3COO)變大,B錯(cuò)誤;,c(H+)變小,則比值增大,C正確。【答案】A10常壓下,取不同濃度、不同溫度的氨水測(cè)定,得到下表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。溫度/c(NH3H2O)/(molL1)電離常數(shù)電離度/%c(OH)/(molL1)016.561.371059.0981.5071021015.161.5710510.181.5431022013.631.7110511.21.527102提示:電離度100%(1)溫度升高,NH3H2O的電離平衡向_(填“左”或“右”)移動(dòng),能支持該結(jié)論的表中數(shù)據(jù)是_(填字母)。A電離常數(shù) B電離度 Cc(OH) Dc(NH3H2O)(2)表中c(OH)基本不變的原因是_。(3)常溫下,在氨水中加入一定量的氯化銨晶體,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是_(填字母,下同)。A溶液的pH增大 B氨水的電離度減小Cc(OH)減小 Dc(NH)減?。?)將氨水與鹽酸等濃度等體積混合,下列做法能使c(NH)與c(Cl)比值變大的是_。A加入固體氯化銨 B通入少量氯化氫C降低溶液溫度 D加入少量固體氫氧化鈉【解析】(1)根據(jù)表中電離常數(shù)隨溫度的變化可以判斷,NH3H2O的電離吸收熱量,升高溫度,NH3H2O的電離平衡向右移動(dòng)。(3)對(duì)于平衡NH3H2ONH+OH,加入NH4Cl固體,平衡左移,pH減小,電離度減小,c(OH)減小,c(NH)增大,A、D錯(cuò)誤。(4)氨水與鹽酸等濃度等體積混合,恰好生成NH4Cl溶液,NH+H2ONH3H2O+H,加入固體NH4Cl,c(NH)增大,增大,A正確;降溫,NH水解程度減小,增大,C正確;B項(xiàng),通入HCl,c(Cl)增大的較c(NH)多,減??;D項(xiàng),加入NaOH固體,c(NH)減小,減小?!敬鸢浮浚?)右A(2)氨水濃度降低,使c(OH)減小,而溫度升高,使c(OH)增大,雙重作用使c(OH)基本不變(3)AD(4)AC11與化學(xué)平衡類似,電離平衡的平衡常數(shù),叫做電離常數(shù)(用K表示)。下表是25下幾種常見(jiàn)弱酸的電離平衡常數(shù):酸電離方程式電離平衡常數(shù)KCH3COOHCH3COOHH+CH3COO1.96105HClOHClOH+ClO3.0108H2CO3H2CO3H+HCOHCOH+COK14.4107K25.61011H2SO3H2SO3H+HSOHSOH+SOK11.54102K21.02107回答下列問(wèn)題:(1)CH3COOH、HClO、H2CO3、HCO、H2SO3、HSO都可看作是酸,其中酸性最強(qiáng)的是_,最弱的是_。(2)向Na2CO3溶液中通入足量的氯氣,發(fā)生的離子方程式為_(kāi),向NaClO溶液中通入少量的二氧化硫,發(fā)生的離子方程式為_(kāi)。(3)求25時(shí),1.2molL1的NaClO溶液pH_(已知:lg20.3),0.10molL1的CH3COOH溶液中的c(H+)_molL1?!窘馕觥浚?)同一溫度下,酸的電離常數(shù)越大其酸性越強(qiáng),根據(jù)酸的電離常數(shù)知,酸性強(qiáng)弱順序是H2SO3CH3COOHH2CO3HSOHClOHCO,所以酸性最強(qiáng)的是H2SO3,最弱的是HCO。(2)因?yàn)樗嵝裕篐ClH2CO3HClOHCO,所以反應(yīng)的離子方程式為2Cl2+H2O+CO=CO2+2Cl+2HClO;因?yàn)樗嵝裕?H2SO3HSOHClO,次氯酸具有強(qiáng)氧化性,能夠?qū)喠蛩岣x子氧化為硫酸根離子,所以反應(yīng)的離子方程式為SO2+H2O+3ClO=Cl+SO+2HClO。(3)1.2molL1的NaClO溶液中水解離子方程式為ClO+H2OHClO+OH,Kh,c2(OH)c(ClO)1.2molL1,c(OH)2103.5molL1,c(H+)51011.5,pHlg(51011.5)10.8;該溫度下,0.10molL1的CH3COOH溶液中存在電離平衡,CH3COOHCH3COO+H+,平衡常數(shù)K1.76105,c2(H+)0.101.76105,c(H+)1.4103molL1?!敬鸢浮浚?)H2SO3HCO(2)2Cl2+H2O+CO=CO2+2Cl+2HClOSO2+H2O+3ClO=Cl+SO+2HClO(3)10.81.410310
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