2022屆高考化學第一輪復習配套作業(yè)：熱點專題專練(四)-四大平衡常數的應用

熱點專題專練(四)四大平衡常數的應用1．下列關于水的說法正確的是()A．常溫下正常雨水的pH為7.0，酸雨的pH小于7.0B．將25℃純水加熱至95℃時，eq\f(KW,cOH－)增大C．將純水加熱到95℃D．向水中加入醋酸或醋酸鈉，均可促進水的電離2．已知FeCl3溶液與KSCN溶液混合后發(fā)生反應FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl，達到平衡后，轉變條件，則下列說法正確的是()A．向溶液中加入少許KCl固體，溶液顏色變淺B．上升溫度，平衡確定發(fā)生移動C．加入少許KCl固體或者加入少許FeCl3固體平衡常數均發(fā)生變化，且變化方向相反D．平衡常數表達式為K＝eq\f(c[FeSCN3]·c3KCl,cFeCl3·c3KSCN)3．某密閉容器中充入等物質的量的氣體A和B，確定溫度下發(fā)生反應A(g)＋xB(g)2C(g)，達到平衡后，只轉變反應的一個條件，測得容器中物質的濃度、反應速率隨時間變化的關系如下圖所示。下列說法中正確的是()A．30min時降低溫度，40min時上升溫度B．前8minA的平均反應速率為0.04mol·(L·min)－1C．反應方程式中的x＝1，正反應為吸熱反應D．20～40min間該反應的平衡常數均為44．水的電離平衡曲線如圖所示，下列說法不正確的是()A．圖中四點KW間的關系：A＝D<C<BB．若從A點到C點，可接受：溫度不變在水中加少量NaOH固體C．若從A點到D點，可接受：溫度不變在水中加少量酸D．若處在B點所在的溫度，將pH＝2的硫酸與pH＝10的NaOH的兩種溶液等體積混合后，溶液顯中性5．已知25℃弱酸化學式CH3COOHHCNH2CO3電離平衡常數(25℃1.8×10－54.9×10－10K1＝4.3×10－7K2＝5.6×10－11則下列有關說法正確的是()A．等物質的量濃度的溶液pH關系為：Na2CO3>NaCN>CH3COONaB．amol·L－1HCN溶液與bmol·L－1NaOH溶液等體積混合，所得溶液中c(Na＋)>c(CN－)，則a確定小于bC．冰醋酸中漸漸滴加水，則溶液的導電性、pH均先增大后減小D．NaHCO3和Na2CO3混合溶液中，確定有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(COeq\o\al(2－,3))6．將濃度為0.1mol·L－1HF溶液加水不斷稀釋，下列各量始終保持增大的是()A．c(H＋) B．Ka(HF)C.eq\f(cF－,cH＋) D.eq\f(cH＋,cHF)7．25℃時，用水稀釋0.1mol·L－1①eq\f(cNH\o\al(＋,4)·cOH－,cNH3·H2O)②eq\f(cNH3·H2O,cOH－)③c(H＋)·c(OH－)④eq\f(cOH－,cH＋)A．①② B．③C．③④ D．②④8．(2021·新課標Ⅱ高考)室溫時，M(OH)2(s)M2＋(aq)＋2OH－(aq)Ksp＝a。c(M2＋)＝bmol·L－1時，溶液的pH等于()A.eq\f(1,2)lg(eq\f(b,a)) B.eq\f(1,2)lg(eq\f(a,b))C．14＋eq\f(1,2)lg(eq\f(a,b)) D．14＋eq\f(1,2)lg(eq\f(b,a))9．(1)25℃時，強酸A溶液的pH＝a，強堿B溶液的pH＝b，且a＋b(2)水的電離平衡如右圖所示，若A點表示25℃時水的電離平衡狀態(tài)，當上升溫度至100℃時水的電離平衡狀態(tài)為B點。100℃時pH＝8的Ba(OH)2溶液與pH＝5的鹽酸混合，并保持100(3)常溫常壓下，空氣中的CO2溶于水達到平衡時，溶液的pH＝5.60，c(H2CO3)＝1.5×10－5mol·L－1。若忽視水的電離及H2CO3的其次級電離，求H2CO3HCOeq\o\al(－,3)＋H＋的平衡常數K1＝________(已知10－5.60＝2.5×10－6)。10．運用化學反應原理爭辯鹵族元素的性質具有重要意義。(1)下列關于氯水的敘述正確的是________(填寫符號)。a．氯水中存在兩種電離平衡b．向氯水中通入SO2，其漂白性增加c．向氯水中通入氯氣，c(H＋)/c(ClO－)減小d．加水稀釋氯水，溶液中的全部離子濃度均減小e．加水稀釋氯水，水的電離平衡向正反應方向移動f．向氯水中加入少量固體NaOH，可能有c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)(2)常溫下，已知25℃弱酸化學式HClOH2CO3電離平衡常數4.7×10－8K1＝4.3×10－7K2＝5.6×10－11寫出84消毒液露置在空氣中發(fā)生反應的離子方程式___________________________。(3)電解飽和食鹽水可得到溶質為M的堿溶液，常溫下將濃度為c1的M溶液與0.1mol·L－1的一元酸HA等體積混合，所得溶液pH＝7，則c1________0.1mol·L－1(填“≥”、“＝”或 “≤”)，溶液中離子濃度的大小關系為______________________________。若將上述“0.1mol·L－1的一元酸HA”改為“pH＝1的一元酸HA”，所得溶液pH仍為7，則c1________0.1mol·L－1。(4)牙釉質對牙齒起著疼惜作用，其主要成分為羥基磷灰石，爭辯證明氟磷灰石比它更能抵制酸的侵蝕，故含氟牙膏已使全世界千百萬人較少齲齒，請寫出羥基磷灰石的溶度積常數表達式Ksp＝________，氟離子與之反應轉化的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。11．國內某知名高校實現(xiàn)了在400℃、65MPa壓力下由二氧化碳與氫氣合成乙醇的試驗：2CO2(g)＋6H2(g)CH3CH2OH(g)＋3H2(1)該溫度下，在1L密閉容器中通入CO2和H2,10min后生成了4.6g乙醇，則10min內用CO2表示的平均反應速率為________。(2)該反應的平衡常數表達式為______________________________________________________________________________________________________________________。(3)請用上述反應中的有關物理量來說明該反應已達到平衡狀態(tài)。①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。(4)若上升溫度，平衡常數K增大，則該反應的ΔH________0(填“>”、“＝”或“<”)。(5)請?zhí)岢鰞蓚€合理的提高乙醇產率的措施：①________；②________。12．T℃時，將6molA和8molB充入2L密閉容器中，發(fā)生反應：A(g)＋3B(g)C(g)＋D(g)，容器中B的物質的量隨時間變化如圖中實線所示。圖中虛線表示僅轉變某一反應條件時，H2的物質的量隨時間的變化。下列說法正確的是()A．反應開頭至a點時v(A)＝1mol·L－1·min－1B．若曲線Ⅰ對應的條件轉變是升溫，則該反應的ΔH＞0C．曲線Ⅱ對應的條件轉變是增大壓強D．T℃時，該反應的化學平衡常數為0.12513．現(xiàn)有相同條件，同一容器中的三個反應：反應①Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g)ΔH1，平衡常數為K1，反應②CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)ΔH2，平衡常數為K2，反應③Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)ΔH3，平衡常數為K3。在不同溫度下，部分K1、K2的值如下：T/℃700800K12.382.56K20.80(1)K1的表達式為________；依據反應①②③推導出K1、K2、K3的關系式K3＝________。(2)800℃時，向容積為2L的恒容密閉容器中充入確定量的CO和H2O維持恒溫，發(fā)生反應②反應時間/min0246n(CO)/mol1.200.900.80n(H2O)/mol0.600.20(A)由以上信息推斷反應③正反應方向為________(填“放熱”或“吸熱”)反應。(B)若在800℃時的恒壓密閉容器中通入CO和H2O各1mol發(fā)生反應②，當反應達到平衡后，維持溫度與壓強不變，t1時再通入各1mol的CO和H2O的混合氣體，請在下圖中畫出正(v正)、逆(v逆)反應速率在t1后隨時間t答案1．選B正常雨水的pH為5.6，酸雨的pH小于5.6；將純水加熱后，水的離子積變大，B項算式表示氫離子濃度，其值變大，pH變小，水仍呈中性；向水中加入醋酸可抑制水的電離，而加入醋酸鈉會促進水的電離。2．選B該反應的本質是Fe3＋與SCN－之間的反應，即：Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，與其他離子無關，故加入KCl固體對平衡無影響，A項錯誤；其平衡常數表達式為K＝eq\f(c[FeSCN3],cFe3＋·c3SCN－)，D項錯誤；只要溫度不變，平衡常數就不會發(fā)生變化，C項錯誤；任何反應都伴隨著溫度的變化，故轉變溫度，平衡確定發(fā)生移動，B項正確。3．選D降低溫度平衡確定發(fā)生移動，A、B和C的濃度發(fā)生轉變，故30min時不是降低溫度，A錯。從0～8min時，Δc(A)＝2.0mol·L－1－1.36mol·L－1＝0.64mol·L－1，v(A)＝0.64mol·L－1÷8min＝0.08mol·L－1·min－1，B項錯誤。從0～20min達到平衡狀態(tài)時，A、B反應的物質的量相等，說明x＝1，在圖2中40min時，正、逆速率均增大，并且v(逆)>v(正)，說明升溫平衡向逆反應方向移動，正反應放熱，C項錯誤。在20～30min內，平衡常數K＝eq\f(c2C,cA·cB)＝eq\f(4.0mol2·L－2,1.0mol·L－1×1.0mol·L－1)＝4；在30～40min內，K＝eq\f(1.52mol2·L－2,0.75mol·L－1×0.75mol·L－1)＝4，D項正確。4．選B溫度越高，KW越大，A正確；KW只與溫度有關，只有上升溫度才能從A點到C點，B錯誤；溫度不變在水中加少量酸，可以使氫離子濃度上升，氫氧根離子濃度降低，C正確；100℃時，水的離子積常數為1.0×10－125．選AH2CO3的二級電離平衡常數最小，CH3COOH的電離平衡常數最大，所以等物質的量濃度的Na2CO3、NaCN、CH3COONa溶液中的弱酸根離子水解程度依次減小，pH也依次減小，A正確；HCN是弱酸，當a等于b時，反應生成NaCN，由于CN－水解，所得溶液中也是c(Na＋)>c(CN－)，B錯誤；冰醋酸中漸漸滴加水，冰醋酸漸漸電離，隨著水越來越多，氫離子濃度先增大后減小，pH先減小后增大，溶液的導電性先增大后減小，C錯誤；依據電荷守恒NaHCO3和Na2CO3混合溶液中，確定有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(COeq\o\al(2－,3))，D錯誤。6．選D在0.1mol·L－1HF溶液中存在如下電離平衡：HFH＋＋F－，加水稀釋，平衡向右移動，但c(H＋)減?。贿x項B,電離平衡常數與濃度無關，其數值在稀釋過程中不變；選項C，加水后，平衡右移，n(F－)、n(H＋)都增大，但由于水電離產生的n(H＋)也增大，故C項比值減?。贿x項D，變形后得eq\f(KaHF,cF－)，稀釋過程中c(F－)漸漸減小，故其比值始終保持增大。7．選D在氨水中存在NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－的平衡，加水稀釋時平衡右移，NH3·H2O的物質的量減小，NHeq\o\al(＋,4)和OH－的物質的量增大，但濃度均減小，由于溫度確定，水的離子積KW和電離常數Kb不變，故可借助Kb＝eq\f(cNH\o\al(＋,4)cOH－,cNH3·H2O)，KW＝c(H＋)·c(OH－)推斷出②④正確。8．選C依據M(OH)2的Ksp＝c(M2＋)·c2(OH－)，則溶液中c(OH－)＝eq\r(\f(Ksp,cM2＋))＝eq\r(\f(a,b))，則pH＝－lgc(H＋)＝－lg(10－14÷eq\r(\f(a,b)))＝－(－14－eq\f(1,2)lgeq\f(a,b))＝14＋eq\f(1,2)lgeq\f(a,b)。9．解析：(1)由信息知強酸A溶液的c(H＋)與強堿B溶液的c(OH－)相等，兩者等體積混合恰好完全反應，溶液的pH＝7，此時溶液中鹽的陽離子濃度大于陰離子濃度，其緣由可能是酸為二元強酸，堿為一元強堿。(2)100℃時水的離子積為1×10－12，因反應后溶液pH＝7，則c(OH－)＝1×10－12/10－7mol·L－1＝1×10－5mol·L－1，呈堿性，說明堿過量。設二者的體積分別為x、y，則有：c(OH－)＝eq\f(1×10－4×x－1×10－5×y,x＋y)＝1×10－5解得x∶y＝2∶9。(3)依據H2CO3HCOeq\o\al(－,3)＋H＋可寫出電離平衡常數的表達式，代入數據即可計算：K＝eq\f(cH＋×cHCO\o\al(－,3),cH2CO3)＝eq\f(c2H＋,cH2CO3)＝eq\f(2.5×10－62,1.5×10－5)＝4.2×10－7。答案：(1)7酸為二元強酸，堿為一元強堿(2)2∶9(3)4.2×10－710．解析：(1)氯水中存在次氯酸的電離和水的電離兩種平衡；向氯水中通入SO2，二者反應生成硫酸和鹽酸，其漂白性減弱；當氯水飽和時再通氯氣，c(H＋)/c(ClO－)不變，若氯水不飽和再通氯氣，酸性增加會抑制次氯酸的電離，故比值增大；加水稀釋氯水，溶液中的OH－濃度增大；加水稀釋氯水，酸性減弱，對水的電離抑制作用減弱，故水的電離平衡向正反應方向移動；向氯水中加入少量固體NaOH，當溶液呈中性時，依據電荷守恒可推導出：c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)。(2)由于次氯酸的酸性介于碳酸的兩級電離常數之間，因此84消毒液露置在空氣中與二氧化碳反應只能生成碳酸氫鈉。(3)當HA為強酸時二者濃度相等，為弱酸時由于生成的鹽因水解顯堿性，則酸要稍過量。離子濃度大小比較時可依據電荷守衡進行推導。(4)沉淀轉化的實質是由難溶的物質轉化為更難溶的物質。答案：(1)aef(2)ClO－＋CO2＋H2O=HClO＋HCOeq\o\al(－,3)2HClOeq\o(=,\s\up7(光照),\s\do5())2H＋＋2Cl－＋O2↑(3)≤c(Na＋)＝c(A－)>c(OH－)＝c(H＋)≥(4)c5(Ca2＋)c3(POeq\o\al(3－,4))c(OH－)Ca5(PO4)3OH＋F－=Ca5(PO4)3F＋OH－11．解析：(1)生成4.6g乙醇，即0.1mol，消耗二氧化碳0.2mol，用二氧化碳表示的反應速率為eq\f(\f(0.2mol,1L),10min)＝0.02mol/(L·min)。(2)