课时作业10 电离平衡(word练习)-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修第一册(人教版2019）

课时作业（十） （建议用时：40 min） （见学生用书P161） 1.下列说法中，正确的是（　　） A.强电解质溶液一定比弱电解质溶液导电能力强 B.强电解质的水溶液中不存在溶质分子 C.强电解质都是离子化合物，弱电解质都是共价化合物 D.不溶性盐都是弱电解质，可溶性酸和具有极性键的化合物都是强电解质 答案　B　 解析　溶液的导电能力与离子浓度和粒子所带电荷的多少有关，与电解质的强弱无关，A项错误；强电解质在水溶液里完全电离，所以强电解质溶液中溶质全部以离子形式存在，B项正确；硫酸、HCl是强电解质，但硫酸、HCl是共价化合物，C项错误；不溶性盐不一定是弱电解质，如硫酸钡；可溶性酸不一定是强电解质，如醋酸，D项错误。 2.某兴趣小组为研究物质的导电性设计了如图装置，现向试剂瓶X中分别加入20 mL下列试剂，灯泡最亮的是（　　） A.0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液 B. pH＝13的氨水 C.0.1 mol·L－1 KAl（SO4）2溶液 D. pH＝1的NaHSO4溶液 答案　C　 解析　溶液的离子浓度越大，离子所带电荷数越多，溶液导电能力越强。 CH3COOH为弱酸，不能完全电离，0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中阴阳离子的总浓度小于0.2 mol/L；pH＝13的氨水溶液中氢氧根离子浓度为0.1 mol/L，溶液中阴阳离子的总浓度约为0.2 mol/L；KAl（SO4）2为强电解质，完全电离成钾离子、铝离子和硫酸根离子，则0.1 mol·L－1KAl（SO4）2溶液中离子浓度约为0.4 mol/L；NaHSO4为强电解质，在溶液中完全电离为钠离子、氢离子和硫酸根离子，则pH＝1的NaHSO4溶液中，氢离子浓度为0.1 mol/L，溶液中离子总浓度约为0.3 mol/L；综上可知C溶液中离子浓度最大，导电性最强，故选C项。 3.同体积的1 mol/L的HCl、H2SO4、CH3COOH、HNO3分别加入过量的Mg。下列叙述正确的是（　　） A. HNO3、HCl、H2SO4中放出H2的速率相同 B. HCl、HNO3中放出H2的量相等 C. HCl、CH3COOH中放出H2的量相等 D. H2SO4中放出H2的量最多，其余的相等 答案　C　 解析　HNO3、HCl、H2SO4中，放出H2的速率H2SO4＞HCl，硝酸不产生氢气，A、B项错误；HCl、CH3COOH中，含有H＋的物质的量相等，放出H2的量相等，C项正确；H2SO4中放出H2的量最多，HCl、CH3COOH中放出H2的量相等，硝酸不产生氢气，D项错误。 4.下列事实能证明HA是弱酸的是（　　） ①0.1 mol·L－1HA溶液中通入HCl，c（A－）减小　②常温下，0.1 mol·L－1HA溶液中c（H＋）＜0.1 mol·L－1　③0.1 mol·L－1HA溶液可以使石蕊溶液变红　④相同温度下，0.1 mol·L－1HA溶液的导电能力比0.1 mol·L－1H2SO4溶液弱 A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 答案　A　 解析　①若HA是弱酸，通入HCl会使溶液中的氢离子浓度增大，电离平衡左移，溶液中A－离子浓度减小，正确；②若HA是弱酸，在溶液中部分电离，0.1 mol·L－1HA溶液中氢离子浓度小于0.1 mol·L－1，则0.1 mol·L－1HA溶液中氢离子浓度小于0.1 mol·L－1说明HA是弱酸，正确；③0.1 mol·L－1HA溶液使石蕊溶液变红只能说明溶液显酸性，不能证明HA是弱酸，错误；④硫酸是二元强酸，即使HA是一元强酸，在相同温度下，0.1 mol·L－1HA溶液中的离子浓度也小于0.1 mol·L－1稀硫酸，导电性弱于0.1 mol·L－1稀硫酸，所以0.1 mol·L－1HA溶液导电性弱于0.1 mol·L－1稀硫酸不能证明HA是弱酸，错误；故选A项。 5.下列物质在水中的电离方程式正确的是（　　） A. H2S2H＋＋S2－ B. NaHCO3Na＋＋H＋＋C C. CH3COOHH＋＋CH3COO－ D. NH3·H2ON＋OH－ 答案　C　 解析　H2S是弱酸，属于弱电解质，在水溶液中发生部分电离，且分步电离，H2SH＋＋HS－，HS－H＋＋S2－，A项错误；H2CO3为弱酸，属于弱电解质，故NaHCO3的电离方程式为：NaHCO3Na＋＋HC，B项错误；CH3COOH是弱酸，属于弱电解质，故CH3COOH的电离方程式为：CH3COOHH＋＋CH3COO－，C项正确；NH3·H2O是弱电解质，电离方程式不用等号，D项错误。 6.下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大，而电离常数不变的操作是（　　） A.加水稀释 B.升高温度 C.加少量冰醋酸 D.加少量的CH3COONa固体 答案　A　 解析　电离平衡常数只与温度有关，醋酸浓度越小，电离程度越大，A项正确；醋酸的电离吸热，升高温度，电离程度增大，电离常数增大，B项错误；加入冰醋酸，醋酸浓度增大，电离程度减小，温度不变，电离常数不变，C项错误；加入CH3COONa固体，醋酸根离子浓度增大，抑制CH3COOH的电离，电离程度减小，温度不变，电离常数不变，D项错误。 7.已知H2AH＋＋HA－，HA－H＋＋A2－，则下列说法正确的是（　　） A. H2A是弱酸 B.向H2A溶液中通入HCl气体，电离平衡逆向移动，则H2A浓度增大 C.向H2A溶液中加入金属Na，电离平衡常数增大 D.0.1 mol/L H2A中pH＜1 答案　D　 解析　H2A完全电离生成H＋和HA－，属于强电解质，因此H2A不是弱酸，A项错误；向H2A溶液中通入HCl气体，c（H＋）增大，使电离平衡HA－H＋＋A2－逆向移动，但H2A浓度并未增大，B项错误；电离平衡常数只与温度有关，向H2A溶液中加入金属Na，电离平衡常数不发生变化，C项错误；H2A第一步完全电离，第二步为部分电离，0.1 mol/L H2A中c（H＋）＞0.1 mol/L，因此pH＜1，D项正确。 8.将浓度为0.1 mol·L－1HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是（　　） A. c（H＋） B. Ka（HF） C. D. 答案　D　 解析　HF溶液加水稀释，平衡向右移动，但c（H＋）、c（F－）均减小，温度不变，Ka（HF）不变，＝＝，应是始终增大，D项正确。 9.由表中的电离平衡常数判断可以发生的反应是（　　） 酸 电离常数（25 ℃） 碳酸 Ka1＝4.3×10－7　Ka2＝5.6×10－11 次溴酸 Ka＝2.4×10－9 A. NaBrO＋NaHCO3HBrO＋Na2CO3 B.2HBrO＋Na2CO32NaBrO＋H2O＋CO2↑ C. HBrO＋NaHCO3NaBrO＋H2O＋CO2↑ D. NaBrO＋CO2＋H2ONaHCO3＋HBrO 答案　D　 解析　相同温度下，酸的电离平衡常数越大，酸性越强，结合表中数据知，酸性强弱顺序是H2CO3＞HBrO＞HC。根据“强酸制弱酸”进行判断。HBrO的酸性大于HC，所以NaBrO＋NaHCO3HBrO＋Na2CO3不能发生，A项错误；酸性H2CO3＞HBrO，所以碳酸钠和次溴酸反应不能生成二氧化碳，B项错误；酸性H2CO3＞HBrO，所以次溴酸和碳酸氢钠不反应，C项错误；酸性H2CO3＞HBrO＞HC，所以碳酸能和次溴酸钠反应生成碳酸氢钠和次溴酸，D项正确。 10.（1）某浓度的氨水中存在平衡：NH3·H2ON＋OH－。若想增大N的浓度而不增大OH－的浓度，应采取的措施是　　　　（填字母）。 a.适当升高温度 b.加入NH4Cl固体 c.通入NH3 d.加入少量浓盐酸 （2）常温下，有c（H＋）相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液，采取以下措施： ①加适量醋酸钠晶体后，两溶液中的c（H＋）变化是醋酸溶液中c（H＋）　　　　，盐酸中c（H＋）　　　　。（填“增大”“减小”或“不变”） ②加等浓度的NaOH溶液至恰好中和，所需NaOH溶液的体积：醋酸　　　　（填“＞”“＝”或“＜”）盐酸。 ③使温度都升高20 ℃，溶液中c（H＋）：醋酸　　　　（填“＞”“＝”或“＜”）盐酸。 ④分别与足量的锌粉发生反应，下列关于氢气体积（V）随时间（t）变化的示意图正确的是　　　　（填字母）。（①表示盐酸，②表示醋酸） 解析　（1）a项，升高温度，平衡右移，c（N）和c（OH－）均增大；b项，加入NH4Cl固体，c（N）增大，平衡左移，c（OH－）减小；c项，通入NH3，c（NH3·H2O）增大，平衡右移，）和c（OH－）均增大；d项，加入少量浓盐酸，c（OH－）减小，平衡右移，c（N）增大。（2）①加适量CH3COONa晶体，CH3COOH溶液中CH3COOHCH3COO－＋H＋平衡向左移动，c（H＋）减小，盐酸中发生反应CH3COO－＋H＋CH3COOH，c（H＋）减小。②加NaOH溶液，CH3COOH＋NaOHCH3COONa＋H2O，HCl＋NaOHNaCl＋H2O，由于CH3COOH是部分电离，反应过程中CH3COOH的电离平衡向电离方向移动且反应前c（CH3COOH）＞c（HCl），故中和时CH3COOH所需NaOH的体积多。③升高温度，CH3COOH电离平衡向电离方向移动，c（H＋）增大，HCl已全部电离。④反应开始两溶液pH相同，即c（H＋）相同，所以开始与Zn反应速率相同，随反应的进行，CH3COOH电离平衡向电离方向移动，故反应速率v（CH3COOH）＞v（HCl），又因为反应开始时c（CH3COOH）＞c（HCl），所以与足量锌反应，CH3COOH生成H2的量多。 答案：（1）bd　（2）①减小　减小　②＞　③＞ ④c 11.一定条件下，向CH3COOH加水过程中，溶液导电能力变化如图，下列说法正确的是（　　） A.醋酸是弱电解质，但导电能力不能为零，所以图中曲线起点应在O点之上 B. b变化到c过程中，c（OH－）减小 C. a、b、c三点对应的溶液中，CH3COOH电离程度最大的是c D. a、b、c三点对应的溶液中，c（H＋）由大到小顺序为a、b、c 答案　C　 解析　纯净的醋酸为共价化合物，不发生电离不能导电，只有在水溶液中才发生电离能够导电，则图中曲线起点在O点，A项错误；b变化到c过程中，随着水的增加，溶液被稀释，pH升高，则溶液中c（OH－）增大，B项错误；随着水的增多，醋酸的电离程度在增大，所以a、b、c三点醋酸的电离程度由大到小的顺序为c＞b＞a，C项正确；导电能力越强，离子浓度越大，氢离子浓度越大，则a、b、c三点溶液的c（H＋）由大到小的顺序为b＞a＞c，D项错误。 12.醋酸溶液中滴入稀氨水，溶液的导电能力发生变化，其电流随加入氨水的体积的变化是（　　） A B C D 答案　B　 解析　醋酸属于弱电解质，溶液中自由移动的离子浓度比自身浓度小得多，刚开始导电能力不强，加入氨水发生反应CH3COOH＋NH3·H2OCH3COONH4＋H2O，生成的CH3COONH4属于强电解质，完全电离，溶液中自由移动的离子浓度增大，导电性逐渐增大，滴加过量氨水时，因溶液体积增大，自由移动的离子浓度降低，导电能力降低，则图像上随氨水体积的增大，导电性先增大后减小，以上几幅图中，符合题意的是B，故选B项。 13.某温度下，四种不同一元酸溶液在不同浓度时的pH如下表所示，下列推测不合理的是（　　） 酸浓度 （mol/L） 酸HX 的pH 酸HY 的pH 酸HM 的pH 酸HN 的pH 0.010 3.44 2.00 2.92 2.20 0.10 2.94 1.00 2.42 1.55 A.该温度下电离出H＋的能力：HY＞HN＞HM＞HX B.该温度下将HY溶液加入NaX溶液中，发生反应为HY＋NaXHX＋NaY C.该温度下当HX的浓度为0.10 mol/L时，c（HX）＞c（X－）＞c（H＋）＞c（OH－） D.该温度下用同种方法测定，相同体积的0.10 mol/L HM溶液比0.010 mol/L HM溶液导电能力强 答案　C　 解析　由表格数据可知，等浓度的四种一元酸溶液的pH大小顺序为HX＞HM＞HN＞HY，则该温度下四种酸溶液电离出氢离子的能力大小顺序为HY＞HN＞HM＞HX，A项正确；等浓度的HY溶液的pH小于HX溶液，说明HY的酸性强于HX，由强酸制弱酸的原理可知，HY溶液加入NaX溶液中发生的反应为HY＋NaXHX＋NaY，B项正确；HX为一元弱酸，在溶液中部分电离出氢离子和X－离子，则溶液中微粒的大小顺序为c（HX）＞c（H＋）＞c（X－）＞c（OH－），C项错误；HM为一元弱酸，则相同体积的0.10 mol/L HM溶液中离子浓度大于0.010 mol/L HM溶液，导电能力强于0.010 mol/L HM溶液，D项正确。 14.向两个锥形瓶中各加入0.05 g镁条，塞紧橡胶塞，用注射器向其中一个锥形瓶中注入2 mL 1 mol·L－1草酸（H2C2O4），Ka1＝5.0×10－2，Ka2＝5.4×10－5），向另一个锥形瓶中注入2 mL 2 mol·L－1醋酸（Ka＝1.8×10－5），分别测得两个锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图。下列说法正确的是（　　） A.曲线②表示醋酸与镁条的反应 B.当反应停止时，醋酸产生的气体比草酸产生的气体多 C.反应结束，草酸所耗时间比醋酸所耗时间短 D.草酸的电离方程式为H2C2O42H＋＋C2 答案　C　 解析　1 mol·L－1草酸（H2C2O4）溶液中，c（H＋）＝＝ mol·L－1＝0.224 mol·L－1，2 mol·L－1醋酸溶液中，c（H＋）＝＝ mol·L－1＝0.006 mol·L－1。由分析可知，反应开始时，草酸溶液中c（H＋）大，则草酸与镁反应的速率快，所以曲线②表示草酸与镁条的反应，曲线①表示醋酸与镁条的反应，A项错误；n（Mg）＝≈0.0021 mol，n（H2C2O4）＝0.002 L×1 mol/L＝0.002 mol，n（CH3COOH）＝0.002 L×2 mol/L＝0.004 mol，则镁过量，两种酸完全反应，所以当反应停止时，醋酸产生的气体与草酸产生的气体一样多，B项错误；反应结束，由于草酸电离产生的c（H＋）大，与镁反应的速率快，所以草酸所耗时间比醋酸所耗时间短，C项正确；草酸为二元弱酸，分步发生电离，则电离方程式为H2C2O4H＋＋HC2、HC2H＋＋C2，D项错误。 15.磷的含氧酸及其盐是一类重要的化工产品，广泛用于食品、肥料、去油去污、防腐蚀、防锈、锅炉水处理等。请回答下列问题： （1）次磷酸（H3PO2）是一种精细化工产品。向10 mL 0.02 mol·L－1 H3PO2溶液中加入20 mL等物质的量浓度的NaOH溶液后，所得的溶液中只有H2P、OH－两种阴离子，则H3PO2是　　　　（填“一元酸”“二元酸”或“三元酸”）。 （2）亚磷酸（H3PO3）是二元中强酸，25 ℃时亚磷酸的电离常数K1＝5.0×10－2、K2＝2.6×10－3。 ①电离常数K只与温度有关，当温度升髙时，K值　　　　（填“增大”或“减小”）。 ②试从电离平衡移动的角度解释K1、K2数据的差异：　　　　。 （3）25 ℃时，已知HF的电离常数KHF＝3.6×10－4；H3PO4的电离常数K1＝7.5×10－3，K2＝6.2×10－8，K3＝4.4×10－13。则足量NaF溶液和H3PO4溶液反应的离子方程式为　　　　。 解析　（1）向10 mL 0.02 mol·L－1H3PO2溶液中加入20 mL等物质的量浓度的NaOH溶液后，所得溶液中只有H2P、OH－两种阴离子，说明H3PO2是一元酸。（2）①弱酸的电离为吸热过程，则升高温度，平衡正向移动，K增大。（3）HF的电离平衡常数小于磷酸的第一步电离平衡常数，又大于其第二、三步电离平衡常数，所以NaF和磷酸反应生成HF和磷酸二氢钠。 答案：（1）一元酸　（2）①增大　②H3PO3第一步电离所得的H＋对第二步电离起抑制作用　（3）F－＋H3PO4HF＋H2P 学科网（北京）股份有限公司 $$