高考化学重难点专项强化训练电离平衡常数 7页

电离平衡常数 ‎1．25 ℃时，将 1.0 L w mol·L－1 CH3COOH 溶液与 0.1 mol NaOH固体混合，充分反应。然后向混合液中加入CH3COOH或CH3COONa固体(忽略体积和温度变化)，溶液pH的变化如图。下列叙述正确的是 ‎ A. b点混合液中c(Na＋)>c(CH3COO－)‎ B. 加入CH3COOH过程中， 增大 C. c点存在：c(CH3COOH)+c(CH3COO－) =0.1+w D. a、b、c对应的混合液中，水的电离程度由大到小的顺序是c>a>b ‎【答案】C ‎2．常温下，向1L0.100mol·L-1的H2C2O4溶液中加入NaOH固体的过程中，部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如图所示。下列指定溶液中微粒的关系一定不正确的是 A. pH=3的溶液中：c(H2C2O4)+c(C2O42-)c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)‎ C. c点溶液中c(NH4+)-)‎ D. c点溶质为NH4Cl ‎【答案】B ‎4．常温下，浓度均为0.1mol/L、体积均为V0的NaX、NaY溶液分别加水稀释至体积V。已知pOH=-lgc(OH-)，pOH 与lg(V/V0)的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. Kh(NaY)=10-6‎ B. HX、HY都是弱酸，且Ka(HX)NaA C. a、b两点溶液中，水的电离程度bb点酸的总浓度 B. 图像中，c(H+)：c(R-)的值：a点>c点(HR代表CH3COOH或HClO)‎ C. pH相同的CH3COONa溶液和NaClO溶液的浓度关系:c(CH3COOHNa)NaClO溶液的c(OH-)+c(C1O-)‎ ‎【答案】D ‎13．常温下向浓度均为0.10mol/L、体积均为1mL的NaOH溶液和Na2CO3溶液中分别加水，均稀释至VmL,两种溶液的pH与lgV的变化关系如图所示。下列叙述中错误的是 A. Ka1(CO32-)(Ka1为第一级水解平衡常数)的数量级为10-4‎ B. 曲线N表示Na2CO3溶液的pH随lgV 的变化关系 C. Na2CO3溶液中存在:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+)‎ D. 若将Na2CO3溶液加热蒸干，由于CO32-水解，最终析出的是NaOH固体 ‎【答案】D ‎14． 25℃时，H2CO3的Ka=4.2×10-7，K2=5.6×10-11。室温下向10mL0.1mo1·L-1Na2CO3中逐滴加入0.1mol·L-1HCl。右图是溶液中含C微粒物质的量分数随pH降低而变化的图像(CO2因有逸出未画出)。下列说法错误的是 A. A→B的过程中，离子反应方程式为CO32-+H+=HCO3-‎ B. A点溶液的pH<11‎ C. 分步加入酚酞和甲基橙，用中和滴定法可测定Na2CO3与 NaHCO3混合物组成 D. B点溶液：c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)‎ ‎【答案】D ‎15．有机酸种类繁多，甲酸( HCOOH)是常见的一元酸，常温下其Ka=1.8×10-4，草酸(H2C2O4)是常见的二元酸，常温下，Ka1=5.4×10-2，Ka2=5.4×10-5。下列说法正确的是 A. 甲酸钠溶液中：c(Na+)>c(HCOOˉ)>c(H+)>c(OHˉ)‎ B. 草酸氢钠溶液中加入甲酸钠溶液至中性：c(Na+)=c(HC2O4ˉ)+2c(C2O42-)+c(HCOOˉ)‎ C. Na2C2O4溶液中；c(HC2O4ˉ)+c(H2C2O4)+c(H+)=c(OHˉ)‎ D. 足量甲酸与草酸钠溶液反应：2 HCOOH+Na2C2O4==H2C2O4+2 HCOONa ‎【答案】B ‎16．25℃时，NH4+的水解平衡常数为Kb=5.556×10 -10。该温度下，用0.100 mol·L-1的氨水滴定10.00ml 0.050 mol·L-1的二元酸H2A的溶液，滴定过程中加入氨水的体积(V 与溶液中lg的关系如图所示。下列说法正确的是 A. H2A的电离方程式为H2AH++A2-‎ B. 25℃时，Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5‎ C. P点时加入氨水的体积为10 mL D. 向H2A溶液中滴加氨水的过程中，水的电离程度逐渐减小 ‎【答案】B ‎17．已知：pKa=-lgKa，25℃时，H2A的 pKa1=1.85，pKa2=7.19，用 0.1mol•L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol•L-1H2A溶液的滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是 A. c点所得溶液中: c(A2-)=c(HA-)‎ B. b 点 所 得 溶液 中 :c(H2A)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)‎ C. A2-水解平街常数Kh(A2-)=10-7.19‎ D. a点所得溶液中，V0=10mL ‎【答案】A ‎18．氮及其化合物在工农业生产生活中有着重要应用，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。‎ ‎（1）已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ/mol C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ/mol ‎2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221kJ/mol 若某反应的平衡常数表达式为：k=[c(N2)·c2(CO2)]/[c2(NO)·c(CO)2]，请写出此反应的热化学方程式：_______。‎ ‎（2）N2O5 在一定条件下可发生分解:2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g），某温度下恒容密闭容器中加入一定量 N2O5，测得 N2O5 浓度随时间的变化如下表:‎ t/min ‎0.00‎ ‎1.00‎ ‎2.00‎ ‎3.00‎ ‎4.00‎ ‎5.00‎ c(N2O5)/(mol/L)‎ ‎1.00‎ ‎0.71‎ ‎0.50‎ ‎0.35‎ ‎0.25‎ ‎0.17‎ ‎①反应开始时体系压强为 P0，第 2.00min 时体系压强为 P1，则 P1:P0=_________。2.00~5.00min 内用 NO2 表示的该反应的平均反应速率为_________。‎ ‎②一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量 N2O5 进行该反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是________（填字母序号）。‎ a.NO2 和 O2 的浓度比保持不变 b.容器中压强不再变化[来源:Zxxk.Com]‎ c.2v 正（NO2）=v 逆（N2O5） d.气体的平均相对分子质量为 43.2，且保持不变 ‎（3）平衡常数 Kp 是用反应体系中气体物质的分压来表示的，即将K表达式中平衡浓度用平衡分压代替，分压=总压 × 物质的量分数，例如:p（NO2）=p总·x（NO2）(x表示气体的物质的量分数)。‎ N2O4 与 NO2 转换的热化学方程式为N2O4(g)2NO2(g) △H=+24.4kJ/mol 上述反应中，正反应速率 v正=k正·p（N2O4），逆反应速率v逆=k逆·p2（NO2），其中k正、k逆为速率常数，则 Kp 为_________（以 k 正、k 逆表示）。‎ ‎（4）右图是密闭反应器中按 n（N2）:n（H2）=1:3 投料后，在 200℃、400℃、600℃下，合成 NH3 反应达到平衡时，混合物中 NH3 的物质的量分数随压强的变化曲线，已知该反应为放热反应。‎ ‎①曲线 a 对应的温度是________。‎ ‎②M 点对应的 H2 的转化率是___________。[来源:Zxxk.Com]‎ ‎（5）工业上常用氨水吸收二氧化硫，可生成（NH4）2SO3。通过计算判定（NH4）2SO2 溶液的酸碱性________。（写出计算过程，并用简要的文字加以说明）（已知：氨水Kb=1.8×10-5；H2SO3：Ka1=1.3×10-2 Ka2=6.3×10-8）‎ ‎【答案】 2NO(g)+ 2CO(g)N2(g)+2CO(g) △H=-746.5kJ/mol 7:4 0.22mol.L-1.min -1 b k正/k逆 200℃ 75% 显碱性（计算略）‎ ‎19．煤的主要组成元素是碳、氢、氧、硫、氮，还有极少量的磷、砷、锗、镓、铟等元素，燃煤产生CxHy、SO2等大气污染物，煤的气化是高效、清洁利用煤炭的重要途径之一。回答下列问题：‎ ‎（1）锗是第四周期第ⅣA族元素，其原子结构示意图为_______________________。‎ ‎（2）利用煤的气化获得的水煤气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂作用下可以合成绿色燃料甲醇。‎ 已知：H2O(l)=H2O(g) △H1=+44.0kJ/mol CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(l) △H2=-3.0 kJ/mol CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H3=-58.7 kJ/mol 写出由CO 与 H2制备 CH3OH 气体的热化学方程式___________________________________。‎ ‎（3）甲醇和CO2可直接合成碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3，简称DMC) ：‎ ‎2CH3OH(g)+CO2(g) CH3OCOOCH3(g)+H2O(g) ΔH4<0‎ ‎①该化学反应的平衡常数表达式为K=_________________________。‎ ‎②在恒温恒容密闭容器中发生上述反应，能说明反应达到平衡状态的是_____________(填标号)。‎ A.v正(CH3OH)= 2v逆(H2O) B.容器内气体的密度不变 C.容器内压强不变 D.CH3OH与CO2的物质的量之比保持不变 ‎③一定条件下分别向甲、乙丙个恒容密团容器中加入一定量的初始物质发生该反应，各容器中温度、反应物的起始量如下表，反应过程中DMC的物质的量依度随时间变化如下图所示：‎ 容器 甲[来源:1]‎ 乙 丙 容积（L）‎ ‎0.5‎ ‎0.5‎ V 温度（℃）‎ T1‎ T2‎ T1‎ 起始量 ‎1molCO2(g)2molCH3OH(g)‎ ‎1molDMC(g)1mol H2O (g)‎ ‎2molCO2(g)2molCH3OH(g)‎ 甲容器中，在5-15min中的平均反应速率v(CO2) =_____________。乙容器中，若平衡时n(CO2) =0.2mol，则T1________T2（填“>”“<"或”=”）。甲、丙两容器的反应达平衡时CO2的转化率：甲________丙（填“>”“<"或”=”）。‎ ‎（4）一定温度下，用水吸收SO2气体时，溶液中水的电离平衡_________移动（填“向左” “向右”或“不”）；若得到pH=4的H2SO3溶液，试计算溶液中=____________。SO2可用足量小苏打溶液吸收，反应的离子方程式是_________________________________。（已知该温度下，H2SO3的电离常数：K1=4.5×10-2，K2=2.5×10-7，H2CO3的电离常数K1=8.4×10-7，K2=1.2×10-10）‎ ‎【答案】 CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=-99.7kJ·mol-1 ‎ ‎ AC 0.05mol·L-l·min-1 > ＞ 向左 400 HCO3-+SO2=HSO3-+CO2‎ ‎20．工业废气、汽车尾气排放出的NOx、SO2等，是形成雾霾的主要物质，其综合治理是当前重要的研究课题。‎ Ⅰ. NOx的消除。汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂条件下可发生如下反应：2NO(g)+2CO(g) ‎ N2(g)+2CO2(g) △H。‎ ‎（1）已知：CO燃烧热的△H1=－283.0kJ·mol-l，‎ N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H2=+180.5kJ·mol-1，则△H=____________。‎ ‎（2）某研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中NO含量，从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率)，结果如下图所示。‎ ‎①以下说法正确的是__________________(填字母)。‎ A.两种催化剂均能降低活化能，但△H不变 B.相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响 C.曲线Ⅱ中的催化剂适用于450℃左右脱氮 D.曲线Ⅱ中催化剂脱氮率比曲线I中的高 ‎②若低于200℃，图中曲线I脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因为___________；判断a点是否为对应温度下的平衡脱氮率，并说明其理由：____________。‎ Ⅱ.SO2的综合利用 ‎（3）某研究小组对反应NO2+SO2SO3+NO △H<0进行相关实验探究。在固定体积的密闭容器中，使用某种催化剂，改变原料气配比[no(NO2)：no(SO2)]进行多组实验(各次实验的温度可能相同，也可能不同)，测定NO2的平衡转化率[a(NO2)]。部分实验结果如右图所示。‎ ‎①如果将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态，应采取的措施是________________。‎ ‎②图中C、D两点对应的实验温度分别为TC和TD，通过计算判断：TC__________TD(填“>”、“=”或“<”)。‎ ‎（4）已知25℃时，NH3·H2O的Kb=1.8×10-5，H2SO3的Ka1=1.3×10-2，Ka2=6.2×10-8。若氨水的浓度为2.0mol·L-1，溶液中的c(OHˉ)= ____________mol·L-1；将SO2通入该氨水中，当溶液呈中性时溶液中的=__________。‎ ‎【答案】 -746.5kJ/mol A、C 温度较低时，催化剂的活性偏低 不是平衡脱氮率。因为该反应为放热反应，根据线II可知，a点对温度的平衡脱氮率应该更高 降低温度 = 6.0×10-3 2.24‎