?課時規(guī)范練40
一、選擇題:每小題只有1個選項符合題意。
1.NaNO2是一種常用的食品防腐劑。已知Ka(HNO2)=5.6×10-4 mol·L-1。下列敘述正確的是(　　)
A.HNO2的電離平衡常數(shù)Ka(HNO2)=c平(H+)·c平(N)
B.HNO2溶液的pH隨溫度升高而增大
C.0.01 mol·L-1 HNO2溶液的pH=2
D.0.01 mol·L-1 NaNO2溶液中c平(Na+)=c平(N)+c平(HNO2)
答案D
解析根據(jù)電離平衡常數(shù)表達式可知,A錯誤;升高溫度,促進HNO2的電離,溶液中c平(H+)增大,故溶液pH逐漸減小,B錯誤;HNO2是弱酸,部分電離,則0.01mol·L-1HNO2溶液的pH>2,C錯誤;0.01mol·L-1NaNO2溶液中,據(jù)元素質(zhì)量守恒可得,c平(Na+)=c平(N)+c平(HNO2),D正確。
2.(2022湖北卷,12)根據(jù)酸堿質(zhì)子理論,給出質(zhì)子(H+)的物質(zhì)是酸,給出質(zhì)子的能力越強,酸性越強。已知:N2+NH3N+N2H4,N2H4+CH3COOHN2+CH3COO-,下列酸性強弱順序正確的是(　　)
A.N2>N2H4>N
B.N2>CH3COOH>N
C.NH3>N2H4>CH3COO-
D.CH3COOH>N2>N
答案D
解析根據(jù)酸堿質(zhì)子理論,給出質(zhì)子(H+)的物質(zhì)是酸,給出質(zhì)子的能力越強,酸性越強,則反應(yīng)N2H4+CH3COOHN2+CH3COO-中,酸性:CH3COOH>N2,反應(yīng)N2+NH3N+N2H4中,酸性:N2>N,故酸性:CH3COOH>N2>N。
3.在氨水中存在如下平衡:NH3+H2ONH3·H2ON+OH-。下列有關(guān)該溶液的敘述正確的是 (　　)
A.滴加少量濃鹽酸,HCl與NH3反應(yīng)生成NH4Cl,c平(N)增大,平衡逆向移動
B.加入少量NaOH固體,OH-與N結(jié)合生成NH3·H2O,c平(N)減小,平衡正向移動
C.加入少量NH4Cl固體,平衡逆向移動,c平(OH-)減小,電離平衡常數(shù)不變
D.加入少量MgCl2固體,平衡正向移動,c平(OH-)增大
答案C
解析滴加少量濃鹽酸,H+與OH-結(jié)合生成H2O,c平(OH-)減小,平衡正向移動,A錯誤。加入少量NaOH固體,c平(OH-)增大,平衡逆向移動,B錯誤。加入少量NH4Cl固體,c平(N)增大,則平衡逆向移動,c平(OH-)減小;由于溫度不變,則電離平衡常數(shù)不變,C正確。加入少量MgCl2固體,Mg2+與OH-結(jié)合生成Mg(OH)2沉淀,c平(OH-)減小,則平衡正向移動,D錯誤。
4.草酸(H2C2O4)是二元弱酸,是生物體的一種代謝產(chǎn)物,廣泛分布于植物、動物和真菌體中。關(guān)于0.01 mol·L-1 H2C2O4溶液,下列說法正確的是(　　)
A.H2C2O4的電離方程式為H2C2O42H++C2
B.加入少量鹽酸,H2C2O4的電離平衡逆向移動,溶液的酸性增強
C.溶液中存在:c平(H+)=c平(C2)+c平(HC2)+c平(OH-)
D.加水稀釋,H2C2O4的電離程度增大,溶液的酸性增強
答案B
解析H2C2O4是二元弱酸,分步發(fā)生電離,A錯誤;加入少量鹽酸,c平(H+)增大,H2C2O4的電離平衡逆向移動,溶液的酸性增強,B正確;H2C2O4溶液呈電中性,根據(jù)電荷守恒可得,溶液中存在:c平(H+)=2c平(C2)+c平(HC2)+c平(OH-),C錯誤;加水稀釋時,H2C2O4的電離平衡正向移動,其電離程度增大,但溶液的酸性減弱,D錯誤。
5.(2023江蘇蘇錫常鎮(zhèn)四市調(diào)研)T℃時,0.1 mol·L-1醋酸溶液中CH3COOH的電離度約為1.32%。下列說法正確的是(　　)
A.1 L該溶液中CH3COO-的數(shù)目約為1.32×6.02×1021
B.T℃時,CH3COOH的電離常數(shù)Ka≈1.74×10-5 mol·L-1
C.1 L該溶液與足量Zn充分反應(yīng),生成H2的體積為1.12 L
D.向該溶液中加入少量水,減小
答案B
解析1L0.1mol·L-1乙酸溶液中含0.1molCH3COOH,約有1.32%的乙酸分子發(fā)生電離,則電離產(chǎn)生的CH3COO-約為0.1mol×1.32%×6.02×1023mol-1=1.32×6.02×1020,A錯誤;0.1mol·L-1CH3COOH溶液中約有1.32%電離,則有c平(CH3COO-)≈0.1mol·L-1×1.32%=1.32×10-3mol·L-1,c平(CH3COOH)≈0.1mol·L-1,故T℃時,乙酸的電離常數(shù)Ka≈≈1.74×10-5mol·L-1,B正確;未指明H2所處的環(huán)境,不能計算n(H2),C錯誤;加入少量水,CH3COOH的電離平衡正向移動,n(CH3COO-)增大,n(CH3COOH)減小,則增大,D錯誤。
6.電導(dǎo)率是衡量電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力大小的物理量。常溫下,將相同體積的氫氧化鈉溶液和醋酸溶液分別加水稀釋,溶液的電導(dǎo)率隨加入水的體積V(H2O)變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是(　　)

A.曲線Ⅰ表示醋酸加水稀釋過程中溶液電導(dǎo)率的變化
B.a、b、c三點溶液的pH:b>c>a
C.將a、b兩點溶液混合,所得溶液中:c平(Na+)=c平(CH3COO-)
D.醋酸溶液稀釋過程中,不斷增大
答案A
解析加水稀釋,醋酸電離程度增大,溶液導(dǎo)電能力變化小,則曲線Ⅰ表示醋酸稀釋的曲線,A正確;NaOH溶液顯堿性,醋酸溶液顯酸性,導(dǎo)電能力越強,說明離子濃度越大,則三點溶液的pH:c>b>a,B錯誤;將a、b兩點溶液混合,由于c平(CH3COOH)>c平(NaOH),反應(yīng)后醋酸剩余,溶液顯酸性,根據(jù)電荷守恒可得,溶液中c平(Na+)V2,則說明HA為強酸,HB為弱酸
C.因為兩種酸溶液的pH相等,故V1一定等于V2
D.若實驗①中V=V1,則混合溶液中c平(Na+)=c平(A-)
答案D
解析酸堿溶液恰好完全中和,實驗②的混合溶液的溶質(zhì)可能是強酸強堿鹽或強堿弱酸鹽,故溶液呈中性或堿性,A錯誤;若V1>V2,說明HA的酸性比HB的強,但不能判斷HA是否為強酸,B錯誤;兩種酸溶液的pH相等,但不知道HA和HB的酸性強弱,故不能比較V1、V2的大小,C錯誤;若實驗①中V=V1,說明c平(HA)=0.01mol·L-1,其pH=2,則說明HA是強酸,恰好完全反應(yīng)時溶液呈中性,結(jié)合電荷守恒推知c平(Na+)=c平(A-),D正確。
8.(2023天津第一中學(xué)模擬)已知:pKa=-lgKa。25 ℃時,幾種弱電解質(zhì)的pKa如下表所示:

CH3COOH
HCOOH
H2SO3
pKa=4.74
pKa=3.74
pKa1=1.90,
pKa2=7.20

下列說法正確的是(　　)
A.等物質(zhì)的量濃度時,溶液中c平(H+):CH3COOH>HCOOH>H2SO3
B.結(jié)合H+能力的強弱順序:S>CH3COO->HCOO->HS
C.將HCOOH溶液滴加到Na2SO3溶液中:2HCOOH+Na2SO32HCOONa+SO2↑+H2O
D.溶液中c平(H+)相同時,三種酸的物質(zhì)的量濃度:CH3COOHCH3COOH>HS,故濃度相同時,溶液中c平(H+):H2SO3>HCOOH>CH3COOH,A錯誤;酸越強,越易發(fā)生電離,生成酸根離子結(jié)合H+能力越弱,故結(jié)合H+能力的強弱順序:S>CH3COO->HCOO->HS,B正確;由于酸性:H2SO3>HCOOH>HS,則HCOOH溶液滴加到Na2SO3溶液中發(fā)生反應(yīng):HCOOH+Na2SO3HCOONa+NaHSO3,C錯誤;電離程度:H2SO3>HCOOH>CH3COOH,故溶液中c平(H+)相同時,三種酸的物質(zhì)的量濃度:CH3COOH>HCOOH>H2SO3,D錯誤。
9.現(xiàn)有濃度均為0.1 mol·L-1的鹽酸、硫酸、醋酸三種溶液。下列判斷正確的是(　　)
A.若三種溶液中c平(H+)(單位:mol·L-1)分別為a1、a2、a3,則其大小關(guān)系為a1=a2=a3
B.等體積的以上三種酸分別與足量的NaOH溶液反應(yīng),若生成的鹽的物質(zhì)的量(單位:mol)依次為b1、b2、b3,則其大小關(guān)系為b1=b2>b3
C.分別用以上三種酸溶液中和一定量的NaOH溶液生成正鹽,若需要酸溶液的體積分別為V1、V2、V3,其大小關(guān)系為V1=V2=V3
D.分別與Zn反應(yīng),開始時生成H2的速率分別為v1、v2、v3,其大小關(guān)系為v2>v1>v3
答案D
解析HCl、H2SO4是強電解質(zhì),完全電離,CH3COOH是弱電解質(zhì),部分電離,由三種酸溶液的濃度可知,它們的大小關(guān)系為a2=2a1,a1>a3,A錯誤;等濃度等體積的鹽酸、硫酸、醋酸三種溶液分別與足量NaOH溶液反應(yīng)生成鹽的物質(zhì)的量的大小關(guān)系為b1=b2=b3,B錯誤;中和一定量的NaOH溶液,需要的三種酸溶液的體積分別為V1、V2、V3,則其大小關(guān)系為V1=V3=2V2,C錯誤;硫酸中c平(H+)為0.2mol·L-1,鹽酸中c平(H+)為0.1mol·L-1,醋酸中c平(H+)小于0.1mol·L-1,分別與Zn反應(yīng),開始時生成H2的速率的大小關(guān)系為v2>v1>v3,D正確。
10.H2S與SO2是煤層氣和天然氣中的毒害性氣體,可利用反應(yīng)2H2S+SO23S↓+2H2O將它們除去。常溫下,向1 L飽和H2S溶液中緩慢通入SO2,溶液中c平(H+)與通入SO2的物質(zhì)的量關(guān)系如圖所示。

物質(zhì)
Ka1/(mol·L-1)
Ka2/(mol·L-1)
H2SO3
1×10-2
6×10-8
H2S
1×10-7
1×10-13


下列說法錯誤的是(　　)
A.H2S溶液的物質(zhì)的量濃度為0.1 mol·L-1
B.H2SO3的電離程度:c點>b點
C.若c點溶液中c平(H2SO3)=1.5 mol·L-1,則有c平(H+)≈3×10-4 mol·L-1
D.H2SO3的酸性強于H2S的酸性
答案B
解析由圖可知,起點飽和H2S溶液中c平(H+)=10-4mol·L-1,H2S的Ka1=1×10-7mol·L-1,則有Ka1==1×10-7mol·L-1,c平(H2S)≈0.1mol·L-1,A正確;圖中a點,2H2S+SO23S↓+2H2O恰好反應(yīng)完全,b點對應(yīng)不飽和H2SO3溶液,c點對應(yīng)飽和H2SO3溶液,而濃度越大,H2SO3的電離程度越小,故H2SO3的電離程度:b點>c點,B錯誤;c點對應(yīng)飽和H2SO3溶液,若c點溶液中c平(H2SO3)=1.5mol·L-1,則有Ka1(H2SO3)≈=6×10-8mol·L-1,解得c平(H+)≈3×10-4mol·L-1,C正確;由電離常數(shù)可知,H2SO3的酸性強于H2S的酸性,D正確。

11.常溫下,分別向體積相同、濃度均為0.1 mol·L-1的MOH、ROH兩種堿溶液中不斷加水稀釋,溶液的pH與溶液濃度的對數(shù)(lg c平)之間的關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)

A.Kb(MOH)的數(shù)量級為10-5
B.a、b兩點對應(yīng)的溶液中,水的電離程度:ac平(HR-)>c平(H2R)>c平(R2-)
B.在Na2R溶液中通入足量CO2生成的鹽是NaHR和NaHCO3
C.1 mol H2R分別與足量的NaOH、Na2CO3、Na反應(yīng)消耗三者的物質(zhì)的量之比為1∶1∶1
D.25 ℃時,將等物質(zhì)的量濃度的Na2R和NaHCO3溶液等體積混合,反應(yīng)的離子方程式為R2-+HCHR-+C
答案C
解析由于Ka2(H2R)=4.3×10-5mol·L-1>Kh(HR-),則NaHR在溶液中以電離為主,溶液呈酸性,則溶液中c平(Na+)>c平(HR-)>c平(R2-)>c平(H2R),A錯誤;由于Ka2(H2R)=4.3×10-5mol·L-1>Ka1(H2CO3),在Na2R溶液中通入足量CO2氣體,不能發(fā)生反應(yīng),B錯誤;1molH2R分別與足量的NaOH、Na2CO3、Na反應(yīng),都生成Na2R,且Na2CO3轉(zhuǎn)化為NaHCO3,消耗NaOH、Na2CO3、Na都為2mol,則消耗三者的物質(zhì)的量之比為1∶1∶1,C正確;25℃時,將等物質(zhì)的量濃度的Na2R和NaHCO3溶液等體積混合,由于Ka2(H2R)=4.3×10-5mol·L-1>Ka2(H2CO3),不能發(fā)生反應(yīng),D錯誤。
二、非選擇題
13.(1)體積均為100 mL pH均為2的CH3COOH與一元酸HX溶液,加水稀釋過程中pH與溶液體積的關(guān)系如圖所示,則相同溫度時,HX的電離平衡常數(shù)　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)CH3COOH的電離平衡常數(shù),理由是　?　。?

(2)電離平衡常數(shù)是衡量弱電解質(zhì)電離程度大小的物理量。已知:


化學(xué)式
電離常數(shù)(25℃)
HCN
K=6.2×10-10 mol·L-1
CH3COOH
K=1.8×10-5 mol·L-1
H2CO3
Ka1=4.5×10-7 mol·L-1、
Ka2=4.7×10-11 mol·L-1

①25 ℃時,有等濃度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液,三種溶液的pH由大到小的順序為?　。?
②向NaCN溶液中通入少量的CO2,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(3)25 ℃時,在CH3COOH與CH3COONa的混合溶液中,若測得pH=6,則溶液中c平(CH3COO-)-c平(Na+)=　　　　　　　 mol·L-1(填精確值)。?
答案(1)小于　稀釋相同倍數(shù),一元酸HX溶液的pH變化量比CH3COOH溶液的小,酸性較弱,電離平衡常數(shù)較小
(2)①pH(Na2CO3溶液)>pH(NaCN溶液)>pH(CH3COONa溶液)
②NaCN+H2O+CO2HCN+NaHCO3
(3)9.9×10-7
解析(1)根據(jù)圖像可知,稀釋相同體積時,HX的pH變化量比醋酸的小,則HX的酸性較弱,電離平衡常數(shù)較小。
(2)強堿弱酸鹽對應(yīng)的酸的酸性越弱,其水解程度就越大,溶液的pH越大,弱酸的電離平衡常數(shù)越小。①25℃時,根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,酸性:CH3COOH>HCN>HC,則溶液的pH由大到小的順序為pH(Na2CO3溶液)>pH(NaCN溶液)>pH(CH3COONa溶液);②Ka2(H2CO3)小于K(HCN),Ka1(H2CO3)大于K(HCN),因此向NaCN溶液中通入少量的CO2,產(chǎn)物應(yīng)是NaHCO3和HCN,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaCN+H2O+CO2HCN+NaHCO3。
(3)25℃時,根據(jù)電荷守恒:c平(CH3COO-)+c平(OH-)=c平(Na+)+c平(H+),溶液的pH=6,則c平(H+)=10-6mol·L-1,c平(OH-)=10-8mol·L-1,則有c平(CH3COO-)-c平(Na+)=c平(H+)-c平(OH-)=(10-6-10-8)mol·L-1=9.9×10-7mol·L-1。

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