1、第一讲 弱电解质的电离平衡1(2019年湖南省株洲市高考化学一模)下列说法正确的是()ACl2溶于水得到的氯水能导电,但Cl2不是电解质,而是非电解质B只有在电流作用下KHSO4才能电离成K+、H+和SO42-C强电解质溶液的导电能力不一定都强;弱电解质溶液的导电能力不一定都弱DBaSO4难溶于水,故BaSO4是弱电解质;醋酸铅易溶于水,故醋酸铅是强电解质【答案】C【解析】A.氯气为单质,既不是电解质也不是非电解质,A错误; B.只有在溶于水,在水分子作用下KHSO4才能电离成K+、H+和SO42-,B错误; C.电解质溶液导电能力与自由移动的离子浓度、离子带电荷数有关,而与电解质强弱无关,C
2、正确; D.电解质强弱与溶解性无关,与电离程度有关,硫酸钡难溶于水,但溶于水的部分完全电离,为强电解质,D错误。2()在25时,用蒸馏水稀释1mol/L的醋酸溶液至0.01mol/L,随溶液的稀释,下列始终保持增大趋势的是( )Ac(H+)c(CH3COOH)Bc(CH3COO)/c(H+)CKw/c(H+)Dc(CH3COOH)/c(CH3COO)【答案】C【解析】A稀释过程中c(H+)、c(CH3COOH)都减小,则c(H+)c(CH3COOH)也减小,故A错误;B在同一溶液中=,稀释过程中n(CH3COO-)、n(H+)增大,无法判断其比较一定增大,故B错误;C温度不变,稀释过程中Kw不
3、变,c(H+)减小,则Kw/c(H+)一定增大,故C正确;D在同一溶液中=,稀释过程中n(CH3COO-)增大,n(CH3COOH)都减小,比值一定减小,故D错误。3(2019年3月浙江台州市选考科目教学质量评估)下列说法正确的是A用pH相同的氢氟酸和盐酸中和等体积等浓度的NaOH溶液,盐酸消耗的体积多B相同温度下,pH相等的氨水和NaOH溶液,n(OH)相等C物质的量浓度相同的醋酸溶液和盐酸分别与镁反应,开始瞬间醋酸产生H2快Dc(H)c(OH)的溶液不一定呈中性【答案】A【解析】A.氢氟酸为一元弱酸,盐酸为一元强酸。pH相同时,氢氟酸浓度大于盐酸,则中和等体积等浓度的NaOH溶液,盐酸消耗
4、的体积多,故A正确;B.相同温度下,pH相等的氨水和NaOH溶液,c(OH)相等,故B错误;C.醋酸为一元弱酸,盐酸为一元强酸。物质的量浓度相同的醋酸溶液和盐酸,醋酸中的氢离子浓度小于盐酸中氢离子浓度,则与镁反应时,开始瞬间盐酸产生H2快,故C错误;D.c(H)c(OH)的溶液一定呈中性,故D错误。4(上海市嘉定区2018届高三下学期教学质量调研二模)为证明醋酸是弱电解质,下列方法错误的是A测定0.1molL-1醋酸溶液的pHB测定0.1 molL-1CH3COONa溶液的酸碱性C比较浓度均为0.1 molL-1盐酸和醋酸溶液的导电能力D0.1molL-1的醋酸溶液与同体积0.1 molL-1
5、的氢氧化钠溶液恰好反应【答案】D【解析】A. 测定0.1molL-1醋酸溶液的pH,若其pH大于1,则证明其为弱酸、弱电解质;B. 测定0.1 molL-1CH3COONa溶液的酸碱性,若其显碱性,则可证明其为弱电解质;C. 比较浓度均为0.1 molL-1盐酸和醋酸溶液的导电能力,若醋酸的导电能力比较弱,则可证明其为弱电解质;D. 0.1molL-1的醋酸溶液与同体积0.1 molL-1的氢氧化钠溶液恰好反应,只能证明醋酸为一元酸,不能证明其为弱电解质。5(黑龙江省齐齐哈尔市2019届高三第一次模拟考试)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A常温常压下,36g18O2中所含的中子数为
6、16NAB8.0 g Cu2S和CuO的混合物中含有的铜原子数为0.1NAC电解饱和食盐水时,阳极生成22.4L气体时,转移的电子数为2NAD室温下向1LpH1的醋酸溶液中加水,所得溶液中H+数目小于0.1NA【答案】B【解析】A. 36 g18O2的物质的量为 = 1 mol,则所含中子数为2(18-8)NA = 20 NA,故A项错误;B. Cu2S的摩尔质量是CuO摩尔质量的2倍,含有的铜原子个数也是CuO的2倍,故Cu2S和CuO的混合物可以看做均由“CuO”构成,则含有的“CuO”物质的量为n = = 0.1 mol,则混合物中含有的铜原子数为0.1 NA,故B项正确;C. 阳极上生
7、成气体的状态不明确,故物质的量无法计算,则转移的电子数无法计算,故C项错误;D. 1 L pH1的醋酸溶液中,氢离子的物质的量n(H+) = 0.1 mol,在加水稀释过程中,醋酸的电离程度增大,故所得溶液中H+数目略大于0.1 NA,故D项错误。6(河南省南阳市第一中学2019届高三第九次考试)一定温度下,下列溶液的离子浓度关系式正确的是ApH=5的H2S溶液中,c(H+)= c(HS)=1105 molL1BpH=a的氨水溶液,稀释10倍后,其pH=b,则ab+1CpH=2的H2C2O4溶液与pH=12的NaOH溶液任意比例混合:c(Na)+ c(H)= c(OH)+c( HC2O4)+
8、c( C2O42-)DpH相同的CH3COONaNaHCO3NaClO三种溶液的c(Na):【答案】B【解析】A、H2S为二元弱酸,分步电离,H2S溶液中,存在H2SH+HS-、HS-H+S2-、H2OH+OH-,根据上述反应知,pH=5的H2S溶液中,c(H+)=1105 molL1c(HS),故A错误;B、加水稀释促进氨水电离,pH=a的氨水溶液,稀释10倍后,溶液中的氢氧根离子浓度大于原来的,其pH=b,则ab+1,故B正确;C、H2C2O4是二元弱酸,任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(Na)+ c(H)= c(OH)+c( HC2O4)+2 c( C2O42-),故C错
9、误;D、酸性:CH3COOHH2CO3HClO,根据盐类水解规律:组成盐的酸根离子对应的酸越弱,该盐的水解程度越大,物质的量浓度相同时,溶液的碱性越强,则pH越大,故pH相同的CH3COONaNaHCO3NaClO三种溶液的浓度由大到小为,即c(Na+)大小为:,故D错误。7(江西省吉安市2019届高三上学期五校联考)常温下,已知电离常数:Kb ( N H3H2O)=1.810-5;K (H2C2O4)=5.910-2,KH2C2O4)=6.210-5。下列说法正确的是( )A(N H4)2C2O4溶液中,c(NH)=2c(C2O)B等物质的量浓度的氨水和H2C2O4溶液等体积混合,所得溶液呈
10、碱性CpH=11的氨水和pH=3的H2C2O4溶液等体积混合,所得溶液呈酸性D用H2C2O4溶液中和氨水至中性时,溶液中。c(NH)=2c(C2O)+c(HC2O)【答案】D【解析】A项,在(NH4)2C2O4溶液中,由于NH4+和C2O42-均发生水解反应,且水解程度不同,则c(NH4+)=2c(C2O42-)关系不成立,故A项错误;B项,等物质的量浓度的氨水和H2C2O4溶液等体积混合生成NH4HC2O4,NH4+水解使溶液显酸性,同时由H2C2O4两级电离平衡常数可知,HC2O4-的电离程度明显大于水解,且电离也使溶液显酸性,因此溶液一定呈酸性,故B项错误;C项,H2C2O4的一级和二级
11、电离均大于NH3H2O的电离,故pH=11的氨水,其真实浓度远远大于pH=3的H2C2O4,则等体积混合后,溶液显碱性,故C项错误;D项,根据电荷守恒可得:c(NH4+)+ c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-), 因为溶液呈中性,则有c(H+)=c(OH-),带入上式得:c(NH4+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-),故D项正确。8常温下,Ka(HCOOH)=1.77xlO-4, Ka(CH3COOH)= Kb(NH3H20)=1.75x 10-5,下列说法不正确的是()A浓度均为0.1 molL-1 的HCOOH和NH3H20溶液中:c(HCOO-)c
12、(NH4+)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,HCOOH消耗NaOH溶液的体积比CH3COOH小C0.1 mol L-1CH3COOH溶液与0.1 mol L-1NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH=7DpH=7的HCOOH和NH3H20的混合溶液中,c(HCOO)=c(NH4+)【答案】C【解析】A. 根据Ka(HCOOH)Kb(NH3H2O)可知,HCOOH为一元弱酸,NH3H2O为一元弱碱,所以电离程度HCOOH大,因此浓度均为0.1 molL-1 的HCOOH和NH3H20溶液中,根据越弱越水解可以判断c(HCOO-)c(NH4+
13、),A正确;B.由于酸性HCOOH大于CH3COOH,所以pH相同的HCOOH和CH3COOH,二酸的浓度:c(HCOOH)7;故C错误;D. 任何电解质溶液中都存在电荷守恒和物料守恒;HCOOH和NH3H20的混合溶液中,存在电荷守恒:c(HCOO-)+c(OH-)= c(NH4+)+c(H+),由于pH=7,即c(OH-)=c(H+),所以c(HCOO-)=c(NH4+),故D正确。9(北京四中2019届高三保温训练)电导率用于衡量电解质溶液导电能力的大小,与离子浓度和离子迁移速率有关。图1 为相同电导率盐酸和醋酸溶液升温过程中电导率变化曲线,图2 为相同电导率氯化钠和醋酸钠溶液升温过程中
14、电导率变化曲线,温度均由22上升到70。下列判断不正确的是A由曲线1可以推测:温度升高可以提高离子的迁移速率B由曲线4可以推测:温度升高,醋酸钠电导率变化与醋酸根的水解平衡移动有关C由图1和图2可以判定:相同条件下,盐酸的电导率大于醋酸的电导率,可能的原因是Cl-的迁移速率大于CH3COO-的迁移速率D由图1和图2可以判定:两图中电导率的差值不同,与溶液中H+、OH-的浓度和迁移速率无关【答案】D【解析】A曲线1中盐酸溶液在升高温度的过程中离子浓度不变,但电导率逐渐升高,说明温度升高可以提高离子的迁移速率,故A正确;B温度升高,促进CH3COONa溶液中CH3COO-的水解,则由曲线3和曲线4
15、可知,温度升高,醋酸钠电导率变化与醋酸根的水解平衡移动有关,故B正确;C曲线1和曲线2起始时导电率相等,但温度升高能促进醋酸的电离,溶液中离子浓度增加,但盐酸溶液的导电率明显比醋酸高,说明可能原因是Cl-的迁移速率大于CH3COO-的迁移速率,故C正确;D曲线1和曲线2起始时导电率相等,可知盐酸和醋酸两溶液中起始时离子浓度相等,包括H+和OH-浓度也相等,而随着温度的升高,促进醋酸的电离,醋酸溶液中的H+和OH-浓度不再和盐酸溶液的H+和OH-浓度相等,则两者的导电率升高的幅度存在差异,可能与溶液中H+、OH-的浓度和迁移速率有关,故D错误。10(辽宁省葫芦岛协作校2019届高三下学期第二次模
16、拟考试)常温下联氨()的水溶液中有: N2H4+H2ON2H5+OH- K1 N2H5+H2ON2H62+OH- K2,该溶液中微粒的物质的量分数随变化的关系如图所示。下列叙述错误的是A图中对应的液粒为B由图可知,C若点为溶液,则存在:D反应为的水解方程式【答案】D【解析】根据上述分析可知,A. 图中对应的OH-的浓度最小,N2H4电离平衡正向移动的程度最大,则对应的微粒为N2H62+,A项正确;B. 从图象可得B点N2H5+、N2H62+物质的量分数相等,说明它们的浓度相等,此时根据横坐标可知c(OH-)=,则=, B项正确;C. 由电荷守恒可知:c(OH-)+c(Cl-)=c(N2H5+
17、)+2c(N2H62+)+c(H+),从图象可得C点c(OH-)c(N2H5+ )+2c(N2H62+),C项正确;D. 反应为N2H4的二级电离方程式,D项错误。11(山东省聊城市2018-2019学年高三二模)常温下,向1L1nol/L某一元酸HR溶液中滴加一元碱BOH溶液,混合溶液的与pH变化的关系如图所示.下列叙述正确的是AM线表示随pH的变化BBR溶液呈碱性C若温度升高,两条线均向上平移D常温下,0.1molL-1NaR溶液的pH=10【答案】C【解析】A.对于一元酸HRH+R-,当温度不变时,Ka=不变;pH越大,c(H+)越小,则越大,则越大,对比图像可知应为N曲线表示随pH的变
18、化,故A错误;取N曲线上的任意一点,如pH=5时,c(H+)=10-5mol/L;lg=0,=1;Ka=10-5。B.曲线M为lg与pH变化的关系图,取曲线M上的一点计算,如pH=8时,c(OH-)=10-6mol/L; lg=0;Kb=10-6;由于KbbcC将a、b两点溶液混合,所得溶液中:c(Cl)=c(NH4+)+c(NH3H2O)D氨水稀释过程中,c(NH4+)/ c(NH3H2O)不断减小【答案】B【解析】A.加水稀释时,一水合氨进一步电离,导电能力变化较小,则曲线I为氨水稀释曲线,故A错误;B.盐酸显酸性,氨水显碱性,导电能力越大,说明离子浓度越大,则a、b、c三点溶液的pH:a
19、bc,故B正确;C. 将a、b两点溶液混合,由于氨水浓度大于盐酸浓度,反应后氨水过量,所以溶液显碱性,c(Cl)c(A-)c(OH-)c(H+)【答案】D【解析】根据前面分析可知:HA为强酸,MOH为弱碱。A.根据分析可知,HA为强酸,MOH为弱碱,A错误; B.X点水电离出的氢离子浓度是10-9mol/L,Y点水电离出的氢离子浓度是10-10mol/L,Z点水电离出的氢离子浓度是10-9mol/L,所以水的电离程度X=ZY,B错误; C.升高温度促进水的电离,水的离子积增大,Y点氢离子浓度基本不变,其pH不变;Z点氢离子浓度增大,则Y点溶液pH减小,C错误; D.Y点pH=4,c(H+)=1
20、0-4mol/L,HA的浓度为10-4mol/L;Z点pH=9,c(OH-)=10-5mol/L,MOH为弱碱,则c(MOH)10-5mol/L,将Y点与Z点对应溶液以体积比为1:10混合,由于MOH过量,所以混合后溶液呈碱性,c(OH-)c(H+),结合电荷守恒可知:c(M+)c(A-),则溶液中离子浓度大小为:c(M+)c(A-)c(OH-)c(H+),D正确。14(陕西省宝鸡市2019届高考模拟检测二)25时,改变0.1molL弱酸RCOOH溶液的pH,溶液中RCOOH分子的物质的量分数(RCOOH)随之改变已知,甲酸(HCOOH)与丙酸(CH3CH2COOH)溶液中(RCOOH)与pH
21、的关系如图所示。下列说法正确的是A图中M、N两点对应溶液中的c(OH)比较:前者后者B丙酸的电离常数K104.88C等浓度的HCOONa和CH3CH2COONa两种溶液的pH比较:前者后者D将0.1 molL的HCOOH溶液与0.1 molL的HCOONa溶液等体积混合,所得溶液中:c(Na)c(HCOOH)c(HCOO)c(OH)c(H)【答案】B【解析】A.M点的pH小于N点的pH值,即M点c(H+)大于N点c(H+),所以溶液中的c(OH)应该是M点小于N点,故A错误;B. pH=4.88时,丙酸的酸分子的物质的量分数为50%,即c(CH3CH2COOH)=c(CH3CH2COO-),针
22、对CH3CH2COOH)CH3CH2COO-+H+电离过程可知,lgK=lgc(H+)=-4.88,即丙酸的电离常数K104.88,故B正确;C.由图中信息可知,相同pH时,丙酸的酸分子的物质的量分数大,说明电离程度小,故其酸性比甲酸弱,即HCOO-的水解程度小于CH3CH2COO-的水解程度,等浓度的HCOONa和CH3CH2COONa两种溶液的pH比较应是pH(HCOONa)pH(CH3CH2COONa),故C错误;D.将0.1mol/L的HCOOH溶液与0.1mol/L的HCOONa溶液等体积混合,电离过程大于水解过程,所得溶液呈酸性,即c(OH-) c(HS-),则c(HS-)1105
23、molL1,故A错误;B.一水合氨为弱电解质,存在电离平衡,将pH=a的氨水溶液稀释10倍后,一水合氨的电离程度增大,稀释后溶液的pH的变化小于1,则aH2CO3HClO ,则水解程度,pH相同时三种溶液的浓度,即三种溶液的c(Na):,所以D选项是正确的。16(湖北省宜昌市(东湖高中、宜都二中)2019届高三12月联考)常温时,改变饱和氯水的pH,得到部分含氯微粒的物质的量分数与pH的关系如图所示。下列叙述不正确的是A氯水中的Cl2、ClO、HClO均能与KI发生反应B常温下反应Cl2(aq)Cl(aq)(aq)的K0.191,当pH增大时,K减小CpH1的氯水中,c(Cl2)c()c(HC
24、lO)c(ClO)D该温度下,HClOHClO的电离常数Ka的对值lgKa7.54【答案】B【解析】A、氯水中的Cl2、ClO、HClO均具有强氧化性,均能将碘离子氧化,故A正确;B、平衡常数只与温度有关,温度不变,当pH增大时,K不变,故B错误;C、根据图象可知,pH=1时,c(Cl3-)c(HClO)由溶液电荷守恒可得c(H)c(Cl3-),c(Cl2)最大,pH1的氯水中,c(Cl2)c()c(HClO)c(ClO),故C正确;D、HClOHClO的电离常数k=,pH=7.54时,c(ClO)=c(HClO),k=c(H)=10-7.54,电离常数Ka的对值lgKa7.54,故D正确。1
25、7(江苏省盐城市2019届高三第四次模拟考试)NVCO化学式可表示为(NH4)a(VO)b(CO3)c(OH)d10H2O能用于制取VO2,实验室可由V2O5、N2H42HCl、NH4HCO3为原料制备NVCO。(1)原料NH4HCO3中HCO3-水解的离子方程式为_。(2) N2H42HCl是N2H4的盐酸盐。已知N2H4在水中的电离方式与NH3相似,25 时,K1=9.5510-7。该温度下,反应N2H4+HN2H5+的平衡常数K=_(填数值)。(3)为确定NVCO的组成,进行如下实验:称取2.130 g样品与足量NaOH充分反应,生成NH3 0.224 L(已换算成标准状况下)。另取一定
26、量样品在氮气氛中加热,样品的固体残留率(固体样品的剩余质量/固体样品的起始质量100%)随温度的变化如下图所示(分解过程中各元素的化合价不变)。根据以上实验数据计算确定NVCO的化学式(写出计算过程)_。【答案】HCO3-+H2OH2CO3OH- 9.55107 (NH4)5(VO)6(CO3)4(OH)910H2O 【解析】 (1)HCO3-水解生成H2CO3和OH-,水解反应离子方程式为HCO3-+H2OH2CO3+OH-;(2)联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离方程式为N2H4+H2ON2H5+OH-,反应N2H4+HN2H5+的平衡常数K=9.55107;(3)设
27、NVCO的摩尔质量为M g/mol,由=0.864 8,可得M=1 065,由可得b=6;由a=n(NH3)=0.01mol,解得a=5,由最后产物为VO2,则VO为+2价,2c+d=51+26=17,由化合物的相对分子质量18a+67b+60c+17d+180=1065可知60c+17d=393,解得c=4,d=9,将a=5,b=6,c=4,d=9代入化学式表达式,可得化学式为(NH4)5(VO)6(CO3)4(OH)910H2O。18(北京市西城区2019年高三第二次模拟考试)废水中氨态氮以NH3H2O、NH3和NH4+的形式存在,废水脱氮已成为主要污染物减排和水体富营养化防治的研究热点。
28、沉淀法向废水中投入MgCl2和Na2HPO4,生成MgNH4PO46H2O沉淀,可将氨态氮含量降至10mgL1以下。(1)NH3的电子式:_。(2)废水中的NH3H2O转化为MgNH4PO46H2O的离子方程式是_。(3)16时,向废水中加入MgCl2和Na2HPO4,使镁、氮、磷物质的量之比为111,沉淀过程中的pH对剩余氨态氮浓度的影响如图。欲使剩余氨态氮浓度低于10mgL1,pH的适宜范围是_,pH偏大或者偏小均不利于MgNH4PO46H2O的生成,原因是_。微波氧化法(4)仅对废水进行微波加热,pH对氨态氮脱出的影响如下表。溶液pH678910111112剩余氨态氮浓度(mgL1)15
29、61004014表中数据表明:pH增大有利于废水中化学平衡_(用化学用语表示)的移动。(5)微波协同CuO和H2O2除去氨态氮其他条件相同,取相同体积的同一废水样品,微波10 min,剩余氨态氮浓度与一定浓度H2O2溶液添加量的关系如下图。据图推测CuO在氨态氮脱除中可能起催化作用,理由是_。微波协同CuO有利于H2O2除去氨态氮。该条件下,H2O2将NH3氧化为N2的化学方程式是_。【答案】 Mg2+ + NH3H2O+HPO42 + 5H2O = MgNH4PO46H2O pH810 pH偏大, NH4+、Mg2+易与OH结合生成NH3H2O、Mg(OH)2, NH3H2O的电离被抑制,使
30、NH4+和Mg2+浓度降低;pH偏小,不利于HPO42电离,PO43浓度偏低。所以pH偏大或偏小均不利于MgNH4PO46H2O的生成 NH3+ H2ONH3H2ONH4+ + OH 相同的H2O2溶液添加量,相同时间内,与不加CuO相比,加入CuO,氨态氮浓度降低的多,反应速率快 3H2O2+ 2NH3N2+6H2O 【解析】 (1)NH3的电子式为,故答案为:;(2)根据题意,废水中的NH3H2O转化为MgNH4PO46H2O,反应的离子方程式为Mg2+ + NH3H2O+HPO42 + 5H2O = MgNH4PO46H2O,故答案为:Mg2+ + NH3H2O+HPO42 + 5H2O
31、 = MgNH4PO46H2O;(3)由图可以看出,欲使剩余氨态氮浓度低于10mgL1,pH适宜范围为810,pH偏大, NH4+、Mg2+易与OH结合生成NH3H2O、Mg(OH)2, NH3H2O的电离被抑制,使NH4+和Mg2+浓度降低;pH偏小,不利于HPO42电离,PO43浓度偏低。所以pH偏大或偏小均不利于MgNH4PO46H2O的生成,故答案为:pH810;pH偏大, NH4+、Mg2+易与OH结合生成NH3H2O、Mg(OH)2, NH3H2O的电离被抑制,使NH4+和Mg2+浓度降低;pH偏小,不利于HPO42电离,PO43浓度偏低。所以pH偏大或偏小均不利于MgNH4PO4
32、6H2O的生成;(4)由表格数据可知,仅对废水进行微波加热,剩余氨态氮浓度降低、水溶液的pH增大,pH的增大,有利于废水中NH3+ H2ONH3H2ONH4+ + OH逆向移动,故答案为:NH3+ H2ONH3H2ONH4+ + OH;(5)由图可知,在相同时间和H2O2溶液添加量相同时,添加了CuO的反应速率较快,氨态氮的剩余浓度远远小于未添加CuO,故答案为:相同的H2O2溶液添加量,相同时间内,与不加CuO相比,加入CuO,氨态氮浓度降低的多,反应速率快;根据上述分析,在微波协同CuO作用下,H2O2和NH3生成N2,反应的方程式为3H2O2+ 2NH3 N2+6H2O,故答案为:3H2O2+ 2NH3 N2+6H2O。