课时梯级训练(11) 电离平衡常数（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修1（人教版2019 不定项版）

课时梯级训练(11)　电离平衡常数 1．25 ℃时，不断将水滴入0.1 mol/L氨水中，下列图像变化合理的是(　　) C　解析：加水稀释，电离平衡：NH3·H2O⥫⥬NH＋OH－正向移动，NH3·H2O的电离程度增大，由于温度不变，则其电离常数不变，A、B错误；平衡正向移动，n(NH)、n(OH－)均增大，但溶液体积增大的倍数更大，故c(NH)、c(OH－)均减小，溶液的导电能力减弱，C正确，D错误。 2．将浓度为0.1 mol/L的HClO的溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是(　　) A．c(H＋) B． C．Ka(HClO) D． D　解析：HClO溶液加水稀释，HClO的电离平衡正向移动，c(H＋)、c(ClO－)均减小，A错误；n(H＋)增大，n(HClO)减小，由于溶液体积相同，则减小，B错误；由于温度不变，则Ka(HClO)不变，＝，由于c(H＋)减小，则有增大，C错误，D正确。 3．将0.1 mol/L的醋酸的温度升高10 ℃。下列说法不正确的是(　　) A．溶液中c(H＋)增大 B．CH3COOH的电离常数增大　 C．溶液中增大 D．溶液中存在：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1 mol/L C　解析：CH3COOH的电离是吸热过程，升高温度，电离平衡正向移动，溶液中c(H＋)增大，A正确；升高温度，CH3COOH的电离平衡正向移动，电离程度增大，电离常数增大，B正确；由于c(CH3COOH)减小，c(CH3COO－)增大，则溶液中减小，C错误；根据元素守恒可知，0.1 mol/L醋酸中c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1 mol/L，D正确。 4．相同温度下，根据三种酸的电离常数，下列判断正确的是(　　) 酸 HX HY HZ 电离常数K 9×10－7 9×10－6 1×10－2 A.三种酸的强弱关系：HX＞HY＞HZ B．反应HZ＋Y－===HY＋Z－能够发生 C．相同温度下，0.1 mol/L的HX、HY、HZ溶液，HX溶液的c(H＋)最大 D．相同温度下，1 mol/L HX溶液的电离常数大于0.1 mol/L HX溶液 B　解析：相同温度下，酸的电离常数越大，对应酸的酸性越强，则酸性：HZ>HY>HX，A错误；根据“较强酸制较弱酸”的规律，反应HZ＋Y－===HY＋Z－能够发生，B正确；等物质的量浓度时，酸性越强，电离产生c(H＋)越大，则HZ溶液中c(H＋)最大，C错误；电离常数与HX溶液的浓度无关，只与温度有关，D错误。 5．(2023·梧州市苍梧中学高二质检)部分弱酸的电离平衡常数如下表所示： 弱酸 HCOOH HCN H2CO3 电离平衡常数(25 ℃) Ka＝1.8×10－4 Ka＝6.2×10－10 Ka1＝4.5×10－7 Ka2＝4.7×10－11 下列说法错误的是(　　) A．CN－＋H2O＋CO2===HCN＋HCO B．2HCOOH＋CO===2HCOO－＋H2O＋CO2↑ C．中和等体积、等浓度的HCOOH和HCN溶液消耗NaOH的量前者小于后者 D．等浓度的HCOOH和HCN溶液稀释相同的倍数后pH前者小于后者 C　解析：酸的电离平衡常数越大，酸性越强，由题中表格数据可知，酸的电离平衡常数Ka(HCOOH)＞Ka(H2CO3)＞Ka(HCN)＞Ka(HCO)，即酸性：HCOOH＞H2CO3＞HCN＞HCO。由上述分析可知，酸性：HCOOH＞H2CO3＞HCN＞HCO，根据“强酸能够制取弱酸”规律，则CN－与H2O、CO2反应生成HCN和HCO，其离子方程式为CN－＋H2O＋CO2===HCN＋HCO，A正确；由上述分析可知，酸性HCOOH＞H2CO3，根据“强酸制取弱酸”规律，则HCOOH与CO反应，生成H2O和CO2，其离子方程式为2HCOOH＋CO===2HCOO－＋H2O＋CO2↑，B正确；等体积、等浓度的HCOOH和HCN溶液中溶质的物质的量相等且均为一元酸，则消耗NaOH的量前者等于后者，C错误；由上述分析可知，酸性：HCOOH＞HCN，等浓度的HCOOH和HCN溶液分别稀释相同倍数后，两种酸溶液浓度仍然相等，酸的电离程度为HCOOH＞HCN，酸的电离程度越大，溶液中c(H＋)越大，即c(H＋)为HCOOH＞HCN，c(H＋)越大，pH越小，则pH前者小于后者，D正确。 6．25 ℃时，等体积的盐酸和甲酸(HCOOH)溶液中n(Cl－)＝n(HCOO－)，下列说法正确的是(　　) A．分别与等浓度NaOH溶液完全中和，盐酸消耗NaOH溶液的体积大 B．分别与足量Na2CO3反应，产生CO2的体积相同(同温同压下) C．分别与足量锌粉反应，起始时产生氢气的反应速率相同 D．分别加水稀释相同倍数时，存在关系：c(Cl－)＝c(HCOO－) C　解析：HCOOH是弱电解质，盐酸和甲酸溶液中n(Cl－)＝n(HCOO－)，则有c(HCl)＜c(HCOOH)，等体积的两种溶液中n(HCl)＜n(HCOOH)，故与等浓度NaOH溶液完全中和，甲酸消耗NaOH溶液的体积大，A错误；由于n(HCl)＜n(HCOOH)，则与足量Na2CO3反应，甲酸产生CO2的体积大(同温同压下)，B错误；起始时n(Cl－)＝n(HCOO－)，则有c(Cl－)＝c(HCOO－)，结合电荷守恒推知，两种溶液中c(H＋)相同，故与足量锌粉反应，起始时产生氢气的反应速率相同，C正确；加水稀释，促进HCOOH电离，溶液中n(HCOO－)增大，故加水稀释相同倍数：c(Cl－)＜c(HCOO－)，D错误。 7．25 ℃，两种一元酸HA和HB溶液分别加水稀释，溶液中c(H＋)的变化如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．HA是强酸，HB是弱酸 B．在x点：c(A－)＝c(B－) C．稀释前，c(HB)＝10c(HA) D．等体积的x点两溶液分别与足量锌粉反应产生等量H2 B　解析：由图可知，两溶液分别稀释100倍，HB溶液中c(H＋)变为原来的1/100，HA溶液中c(H＋)大于原来的1/100，据此推测HA是弱酸，HB是强酸，A错误；x点两溶液的c(H＋)相等，酸性相同，根据电荷守恒推知x点时c(A－)＝c(B－)，B正确；HB是强酸，则起始c(HB)＝0.1 mol/L；HA是弱酸，起始c(H＋)＝10－2 mol/L，则c(HA)＞10－2 mol/L，故稀释前，c(HB)＜10c(HA)，C错误；x点两溶液总浓度：c(HA)＞c(HB)，故等体积的x点两溶液分别与足量锌粉反应，HA溶液产生的H2多，D错误。 8．25 ℃时，甲、乙两烧杯均分别盛有5 mL c(H＋)＝10－3 mol/L的盐酸和醋酸，向乙烧杯中加水稀释至c(H＋)＝10－4 mol/L。 关于甲和乙烧杯中稀释后的溶液，下列描述正确的是(　　) A．溶液的体积：10V甲＞V乙 B．分别加入足量镁条，充分反应后生成氢气的质量：m甲>m乙 C．用该醋酸和盐酸做导电性实验，插入醋酸中灯泡更亮 D．若分别用等浓度的NaOH 溶液完全中和，消耗NaOH溶液的体积：V 甲＜V乙 D　解析：5 mL c(H＋)＝10－3 mol/L的醋酸加水稀释至c(H＋)＝10－4 mol/L，促进CH3COOH的电离，此时溶液体积大于原体积的10倍(即50 mL)，则有10V甲＜V乙 ，A错误；CH3COOH是弱电解质，起始时c(H＋)相同，则有c(CH3COOH)＞c(HCl)，两溶液的体积均为5 mL，则有n(CH3COOH)＞n(HCl)，分别加入足量镁条，醋酸产生氢气的质量大，B错误；盐酸中c(H＋)大于稀释后的醋酸，故插入盐酸中灯泡更亮，C错误；由于n(CH3COOH)＞n(HCl)，分别用等浓度的NaOH 溶液完全中和，醋酸消耗NaOH溶液的体积大，D正确。 9．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c(H＋)的变化：醋酸中c(H＋)________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，盐酸中c(H＋)________。 (2)加水稀释10倍后，醋酸中c(H＋)__________(填“＞”“＝”或“＜”)盐酸中c(H＋)。 (3)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。 (4)使温度都升高20 ℃，溶液中c(H＋)：醋酸______(填“＞”“＝”或“＜”)盐酸。 答案：(1)减小　减小　(2)＞　(3)＞　(4)＞ 解析：(1)加适量CH3COONa晶体，醋酸中：CH3COOH⥫⥬CH3COO－＋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)加水稀释10倍，CH3COOH电离平衡向右移动，n(H＋)增多，HCl不存在电离平衡，HCl电离出的n(H＋)不变。 (3)加NaOH溶液，CH3COOH＋NaOH===CH3COONa＋H2O，HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，由于CH3COOH部分电离，反应前c(CH3COOH)＞c(HCl)，即n(CH3COOH)＞n(HCl)，故中和时CH3COOH所需NaOH溶液的体积多。 (4)升高温度，CH3COOH电离平衡向正反应方向移动，c(H＋)增大，而对盐酸无影响。 10．某温度下，等体积、c(H＋)相同的盐酸和醋酸分别加水稀释，溶液中的c(H＋)随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是(　　) A．曲线 Ⅰ 表示醋酸的变化曲线 B．b点溶液的导电性比c点溶液的导电性弱 C．取等体积的a、b点对应的溶液，消耗的NaOH的量相同 D．a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度 D　解析：CH3COOH属于弱电解质，稀释时会电离出H＋，故稀释相同倍数时醋酸中c(H＋)的变化要比盐酸中c(H＋)的变化小，即曲线 Ⅰ 表示盐酸的变化曲线，曲线 Ⅱ 表示醋酸的变化曲线，A错误；溶液的导电性与溶液中离子的浓度有关，离子浓度：b>c，故导电性：b>c，B错误；a、b点表示溶液稀释相同倍数，溶质的量没有发生变化，都等于稀释前的物质的量，稀释前两溶液中c(H＋)相同，但CH3COOH为弱酸，则c(CH3COOH)>c(HCl)，故稀释前n(CH3COOH)>n(HCl)，即CH3COOH消耗NaOH多，C错误；a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度，D正确。 11．(双选)(2024·湛江高二期中，改编)已知25 ℃时，NH3·H2O的Kb＝1.8×10－5。现有a、b两支试管，分别盛有10 mL浓度均为0.1 mol/L的氨水和盐酸，已知≈1.34。下列说法正确的是(　　) A．a、b两试管中溶液的导电能力相同 B．a试管中OH－的浓度约为1.34×10－2.5 mol/L C．将少量盐酸滴入a试管中，NH3·H2O的电离程度增大 D．向a试管中加入10 mL水，NH3·H2O的电离平衡正向移动 CD　解析：NH3·H2O为弱电解质，物质的量浓度相同的氨水和盐酸，a试管中溶液的导电能力弱，A错误；a试管中OH－的浓度约为1.34×10－3 mol/L，B错误；将少量盐酸滴入a试管中，盐酸电离出的H＋和溶液中的OH－反应，使电离平衡NH3·H2O⥫⥬NH＋OH－正向移动，电离程度增大，C正确；加水稀释氨水，电离平衡正向移动，D正确。 12．(双选)(2024·大连滨城联盟高二期中，改编)部分弱电解质的电离常数如下表： 弱电解质 HCOOH HCN H2CO3 电离常数 (25 ℃) Ka＝ 1．8×10－4 Ka＝ 6．2×10－10 Ka1＝ 4．5×10－7、 Ka2＝ 4．7×10－11 下列说法错误的是(　　) A.根据电离常数，可判断酸性HCOOH>H2CO3>HCN B．等体积、等浓度的HCOONa和NaCN溶液中离子总数：前者小于后者 C．向NaCN溶液中通入少量CO2，离子方程式为2CN－＋CO2＋H2O===HCN＋CO D．25 ℃时，反应HCOOH＋CN－⥫⥬HCN＋HCOO－的化学平衡常数为2.90×105 BC　解析：三种酸的酸性强弱顺序为HCOOH>H2CO3>HCN，A正确；甲酸和氢氰酸的酸性强弱顺序为HCOOH>HCN，则CN－水解能力强于HCOO－，NaCN溶液碱性强于HCOONa溶液，HCOONa溶液中H＋数目多。根据电荷守恒，Na＋总数相同，溶液中H＋数目越多，离子总数越多，因此总离子数目前者大于后者，B错误；酸的电离程度的大小顺序为H2CO3>HCN>HCO，由强酸制弱酸的原理可知，溶液中氰酸根离子与二氧化碳反应生成氢氰酸和碳酸氢根离子，反应的离子方程式为CN－＋H2O＋CO2===HCN＋HCO，C错误；由离子方程式可知，25 ℃时反应的化学平衡常数K＝＝＝＝≈2.90×105，D正确。 13．(2024·天津高二期中联考)氨水中存在的主要溶质粒子是NH3·H2O。 已知：常温下，醋酸和NH3·H2O的电离平衡常数均为1.75×10－5。 (1)CH3COO－结合H＋的能力__________NH结合OH－的能力(填“>”“＝”或“<”)，则CH3COONH4溶液呈__________性。 (2)为证明一水合氨是弱电解质，甲、乙、丙三位同学利用下面的试剂进行实验： 试剂：0.10 mol/L氨水、NH4Cl晶体、醋酸铵晶体、酚酞试剂、pH试纸、蒸馏水。 ①甲用pH试纸测出0.10 mol/L氨水的pH为10，据此他认定一水合氨是弱电解质，你认为这一结论是否正确？__________(填“正确”或“错误”)。 ②乙取10 mL 0.10 mol/L氨水，用pH试纸测出其pH为a，然后用蒸馏水稀释至1 000 mL，再用pH试纸测出其pH为b，他认为只要a、b满足：a－b__________2(填“>”“＝”或“<”)即可确认一水合氨是弱电解质。 ③丙取10 mL 0.10 mol/L氨水，滴入2滴酚酞试液，显粉红色，再加入少量CH3COONH4晶体，颜色变浅。你认为这一方法能否证明一水合氨是弱电解质__________(填“能”或“否”)。 (3)常温下，取不同浓度、不同温度的氨水测定，得到下表实验数据。 温度 c(NH3·H2O)/ (mol/L) 电离常数 电离程度 c(OH－)/(mol/L) 0 ℃ 16.56 1.37×10－5 9.098% 1.507×10－2 10 ℃ 15.16 1.57×10－5 10.18% 1.543×10－2 20 ℃ 13.63 1.71×10－5 11.2% 1.527×10－2 ①温度升高，NH3·H2O的电离平衡向________方向移动。 ②表中c(OH－)基本不变的原因是__________。 ③常温下，在氨水中加入少量的氯化铵晶体，下列说法错误的是__________。 a．溶液的pH增大 b．c(OH－)减小 c．c(NH)减小 答案：(1)＝　中 (2)①正确　②<　③能 (3)①正反应　②氨水浓度降低，使c(OH－)减小，而温度升高，使c(OH－)增大，双重作用使c(OH－)基本不变　③ac 解析：(1)醋酸和NH3·H2O的电离平衡常数均为1.75×10－5，根据水解的规律可知，则CH3COO－结合H＋的能力＝NH结合OH－的能力；根据谁强显谁性，同强显中性可知，CH3COONH4溶液呈中性。 (2)①如果一水合氨是强碱，0.10 mol/L氨水c(H＋)＝mol/L，实际上溶液的pH＝10<13，所以一水合氨是弱碱。 ②若一水合氨是强碱，稀释100倍，pH减小2个单位，由于一水合氨是弱碱，稀释的过程中，会部分电离，即c(OH－)变化的幅度变小，pH减小幅度小于2个单位，则有a－b<2。 ③向氨水中加入醋酸铵后，如果一水合氨是弱电解质，则抑制一水合氨电离，溶液中氢氧根离子浓度降低，溶液的碱性减弱，则溶液的颜色变浅，则说明一水合氨存在电离平衡。 (3)①温度升高，促进NH3·H2O的电离，平衡向正反应方向移动。 ②氨水浓度降低，使c(OH－)减小，而温度升高，使c(OH－)增大，双重作用使c(OH－)基本不变。 ③常温下，在氨水中存在：NH3·H2O⥫⥬NH＋OH－，由勒夏特列原理知：加入一定量的氯化铵晶体，氯化铵完全电离提供了NH，瞬间NH浓度增大，平衡逆向移动，pH减小，电离度减小，c(OH－)减小，c(NH)增大。 学科网（北京）股份有限公司 $$