内容正文:
3.1 弱电解质的电离平衡 课时训练 2024-2025学年高二上学期化学苏教版(2019)选择性必修1
一、单选题
1.已知四种酸的电离平衡常数如下表,其中酸性最强的是
弱酸
次氯酸
醋酸
碳酸
硫化氢
电离平衡常数
Ka=4.7×10-8
Ka=1.7×10-5
Ka1=4.2×10-7
Ka2=5.6×10-11
Ka1=9.1×10-8
Ka2=1.1×10-12
A.醋酸 B.次氯酸 C.碳酸 D.硫化氢
2.2021年12月9日,神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行太空授课。王亚平利用泡腾片演示了微重力环境下液体表面张力的实验。某维C泡腾片具有抗氧化、防衰老的功效,含有维生素C、柠檬酸、碳酸氢钠、乳糖、山梨糖醇等,遇水有大量气体生成。下列属于强电解质的是
A.柠檬酸 B.碳酸氢钠 C.乳糖 D.山梨糖醇
3.下列物质溶于水时,电离出的阳离子能使水的电离平衡向右移动的是
A. B. C. D.
4.25℃时,将一定量的冰醋酸(即无水乙酸)加水稀释,稀释过程中溶液的导电性变化如图所示。则下列说法不正确的是
A.醋酸的电离程度:
B.溶液中:
C.溶液中:
D.从b点到c点,溶液中的比值增大
5.下列物质属于弱电解质的是
A. B. C. D.
6.体积相同,pH也相同的HCl和溶液分别与足量NaOH溶液反应,消耗的NaOH体积:
A.同样多 B.HCl多
C.HCl和一样多 D.多
7.下列物质属于强电解质的是
A.C2H5OH B.SO2 C.NH4HCO3 D.Cl2
8.甲酸(HCOOH)是一种有机弱酸,通常存在于蜂类、某些蚁类和毛虫的分泌物中。下列关于甲酸溶液的说法正确的是
A.升高温度,溶液pH增大
B.加水稀释,溶液pH增大
C.加入少量NaOH固体,溶液pH减小
D.加入少量HCOONa固体,溶液pH减小
9.下列物质属于弱电解质的是
A.氨水 B.醋酸铵 C.氮气 D.冰醋酸
10.纯水中存在电离平衡:。下列措施能促进水的电离的是(忽略体积变化)
A.加入几滴硫酸 B.适当加热 C.加入少量 D.加入少量
11.下列物质属于强电解质的是
A. B. C. D.
12.某温度下,将等体积、等pH的一元弱酸HX和HY分别加水稀释,稀释过程中的pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A.电离常数:Ka(HX) <Ka(HY)
B.溶液中水的电离程度:b>c
C.a、b两点溶液消耗等浓度NaOH的体积:a<b
D.从a点到d点,溶液中减小
13.在都等于4的醋酸和氯化铵两种溶液中,设由水电离产生的浓度分别为和,则a与b的关系正确的是
A. B. C. D.无法确定
14.体积相同、pH相同的HCl溶液和CH3COOH溶液分别与足量的锌粒(假设锌粒的颗粒大小相同,质量也相同)反应,下列有关说法正确的是
A.生成氢气是HCl溶液多
B.生成氢气是CH3COOH溶液多
C.开始时反应速率是HCl溶液与锌反应的快
D.开始时反应速率是CH3COOH溶液与锌反应的快
15.有关下列图像的说法正确的是
A.图甲实线、虚线分别表示某可逆反应未使用催化剂和使用催化剂的正、逆反应速率随时间的变化
B.图乙表示常温下稀释pH均为11的MOH溶液和NOH溶液时pH的变化,由图可知溶液的碱性:
C.图丙表示等量在容积相同的恒容密闭容器中,不同温度下分别发生反应:,相同时间后测得含量的曲线,则该反应的
D.图丁表示冰醋酸的导电能力随着加水体积变化的关系,若用湿润的pH试纸测量a点溶液的pH,则测量结果偏大
16.在相同温度下,等体积、等物质的量浓度的4种稀溶液:①K2SO4②H2SO3③KHSO3④K2S。所含带电微粒数由多到少的顺序是
A.①=④>③=② B.④>①>③>②
C.①>④>③>② D.④=①>③>②
17.某温度下,水的离子积常数Kw=10-13,将此温度下pH=11的Ba(OH)2溶液aL与pH=1的H2SO4溶液bL混合(设混合溶液体积为两者之和,固体体积忽略不计)。下列说法不正确的是
A.若所得混合溶液为中性,则a∶b=100∶1
B.若所得混合溶液为中性,则生成沉淀的物质的量为0.05bmol
C.若a∶b=9∶2,则所得混合溶液pH=2
D.若a∶b=9∶2,则该混合溶液最多能溶解铁粉0.28(a+b)g
18.下列说法正确的是
A.浓度为溶液,加冰醋酸,则增大
B.浓度为溶液,升高温度,不变,但醋酸的电离程度增大
C.浓度为溶液为4,则约为
D.的浓度越大,的电离程度越大
19.水的电离平衡曲线如下图所示,下列说法不正确的是
A.图中五点Kw间的关系:b>c>a=d=e
B.若从a点到d点,可采用在水中加入少量酸的方法
C.若从a点到c点,可采用温度不变时在水中加入适量NH4Cl固体的方法
D.若处在b点时,将pH=2的硫酸与pH=10的KOH等体积混合后,溶液显中性
20.在溶液中存在电离平衡:,关于该电离平衡的叙述正确的是
A.加入少量纯,平衡正向移动,醋酸的电离程度增大
B.加入少量溶液,平衡正向移动,电离平衡常数增大
C.加入少量盐酸,平衡逆向移动,溶液中减小
D.加热时,平衡正向移动,溶液减小,电离平衡常数增大
21.下列说法中,正确的是
A.KW随温度、浓度的改变而改变
B.凡是能自发进行的化学反应,一定是△H<0、△S>0
C.对已达到化学平衡的可逆反应,改变压强,平衡常数(K)一定改变
D.常温下,0.1mol·L-1的醋酸溶液中加入水可使平衡向电离方向移动,溶液中的比值不变
22.表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是
A.电解精炼铜时,当电路中转移个电子,阳极溶解铜
B.室温下向的醋酸溶液中加水,所得溶液的数目大于
C.溶液中所含的数目为
D.已知 ,若乙烯与加成时放出热量,则反应过程中被破坏的碳原子之间共用电子对数目为
23.下列有关说法正确的是
A.强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物
B.电离平衡右移,电解质分子的浓度一定减小,离子浓度一定增大
C.强电解质的导电能力不一定比弱电解质的导电能力强
D.的电离常数表达式:
24.下列化学用语正确的是
A.碳酸氢钠在水溶液中的电离方程式:
B.碳酸钙与稀盐酸制取二氧化碳的离子方程式:
C.铅蓄电池放电时负极的电极反应式:
D.已知氢气的热值为143kJ/g,则
25.一些非水溶剂,会发生类似水的自耦解离:,,;据此推测下列反应方程式书写错误的是
A.(液态中)
B.(液态中)
C.(液氨中)
D.
二、填空题
26.写出下列有关反应的离子方程式
①NaOH与盐酸混合: 。
②盐酸与CH3COONa混合: 。
③向稀NH4NO3溶液中加入NaOH溶液: 。
27.在一定温度下,有以下三种酸:a.盐酸 b.硫酸 c.醋酸(用a、b、c填空)
(1)若三者c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序是 。
(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和NaOH的能力由大到小的顺序是 。
(3)将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后,c(H+)由大到小的顺序是 。
(4)0.2 mol·L-1与0.1 mol·L-1醋酸中c(H+)之比为 2:1 (填>、<、=)
(5)0.1 mol·L-1醋酸溶液中c(CH3COOH)+c(CH3COO-)= mol·L-1 (填数值)。
28.0.1mol/L的CH3COOH、盐酸、H2SO4各100mL
(1)与足量锌反应,起始速率大小关系为 。
(2)与同浓度的NaOH反应,消耗NaOH的体积大小关系为 。
(3)与足量的锌反应,生成的H2体积大小关系为 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【详解】已知弱酸的电离平衡常数越大,其酸性越强,根据表中数据可知,Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3)>Ka1(H2S)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3)>Ka2(H2S),酸性最强的是醋酸,故答案为:A。
2.B
【详解】A.柠檬酸是弱酸,是弱电解质,故A不符合题意;
B.碳酸氢钠是盐,属于强电解质,故B符合题意;
C.乳糖是一种双糖,属于非电解质,故C不符合题意;
D.山梨糖醇是多元醇,属于非电解质,故D不符合题意。
综上所述,答案为B。
3.B
【详解】A.不能促进水的电离,故A错误;
B.结合水电离出来的,促进水的电离平衡正向移动,故B正确;
C.加入,增大,抑制水的电离逆向移动,故C错误;
D.不能促进水的电离,故D错误;
故选B。
4.C
【分析】弱酸的电离常数只与温度有关,醋酸为弱电解,浓度越小,电离程度越大,对于该溶液,溶液导电能力越大,离子浓度越大;
【详解】A.弱电解质溶液越稀,电离程度越大,所以醋酸电离程度a<b<c,A正确;
B.导电能力越大,离子浓度越大,所以溶液中:b>a>c,B正确;
C.25℃时,水的电离常数相同,结合B分析可知,溶液中:,C错误;
D.,结合B分析,的比值增大,D正确;
故选C。
5.D
【详解】A.NH3在水溶液中或熔融状态下自身不能电离, NH3属于非电解质,A不符合题意;
B.在水溶液中或熔融状态下能够完全电离出K+和,为强电解质,B不符合题意;
C.Fe为单质,不属于电解质,C不符合题意;
D.CH3COOH为弱酸,在水溶液中部分电离,属于弱电解质;D符合题意;
故选D。
6.D
【详解】HCl是强酸,醋酸是弱酸, pH相同时, 盐酸的物质的量浓度小于醋酸溶液的物质的量浓度,若体积相等,可知醋酸溶液最终电离出的的物质的量大于盐酸,与足量NaOH溶液反应,醋酸溶液消耗的NaOH体积多,选项D符合题意,故选D。
7.C
【详解】A.C2H5OH中含有C、H、O三种元素,属于化合物。该物质由分子构成,在水溶液和熔融状态下都不能发生电离,因而不能导电,属于非电解质,A不符合题意;
B.SO2中含有S、O二种元素,属于化合物。该物质由分子构成,在水溶液和熔融状态下都不能因自身发生电离而导电,属于非电解质,B不符合题意;
C.NH4HCO3中含有N、H、C、O四种元素,是盐,属于化合物,在水溶液中能够完全发生电离而导电,属于强电解质,C符合题意;
D.Cl2中只含有Cl一种元素,属于单质,不是化合物,因此不属于电解质,也不属于强电解质,D不符合题意;
故合理选项是C。
【点睛】电解质必须是化合物。一般来说,强酸、强碱和绝大部分盐属于强电解质。
8.B
【详解】A.HCOOH是一种有机弱酸,在水溶液中的电离方程式为,加热有利于电离平衡的正向移动,溶液pH减小,A项错误;
B.加水稀释,溶液中减小,pH增大,B项正确;
C.加入少量NaOH固体,反应消耗氢离子,溶液的pH增大,C项错误;
D.加入少量HCOONa固体,溶液中增大,电离平衡逆向移动,减小,溶液pH增大,D项错误;
故选B。
9.D
【详解】A.氨水为混合物,既不是电解质,也不是非电解质,A与题意不符;
B.醋酸铵属于盐,溶于水完全电离,为强电解质,B与题意不符;
C.氮气为单质,既不是电解质,也不是非电解质,C与题意不符;
D.冰醋酸为纯净物,溶于水后,部分电离,为弱电解质,D符合题意;
答案为D。
10.B
【分析】影响弱电解质电离的因素有温度、同离子效应、浓度等,根据勒夏特列原理进行分析;
【详解】A.滴入几滴硫酸,溶液中c(H+)增大,抑制水的电离,故A不符合题意;
B.弱电解质的电离是吸热过程,加热,促进水的电离,故B符合题意;
C.加入少量KOH,溶液中c(OH-)增大,抑制水的电离,故C不符合题意;
D.加入硫酸钠,对水的电离无影响,故D不符合题意;
答案为B。
11.A
【分析】在水溶液中或熔融状态下能够完全电离的化合物为强电解质。
【详解】A.在水溶液中溶解部分或熔融状态下能够完全电离出钡离子和硫酸根离子,为强电解质,A符合题意;
B.H3PO4在水溶液中或熔融状态下能不够完全电离,H3PO4为弱电解质,B不符合题意;
C.SO3在水溶液中或熔融状态下不能电离,SO3属于非电解质,C不符合题意;
D.CH3CHO在水溶液中或熔融状态下不能电离,CH3CHO属于非电解质,D不符合题意;
故选A。
12.D
【详解】A.等体积、等pH的一元弱酸HX和HY分别加水稀释,根据图中曲线得到酸的强弱顺序为HX>HY,因此电离常数:Ka(HY)<Ka(HX),故A错误;
B.HX不断加水稀释,溶性不断减弱,水的电离程度不断增大,因此溶液中水的电离程度: c>b,故B错误;
C.pH值相同,体积相同的HX和HY,HY的浓度远远大于HX的浓度,因此HY的物质的量大于HX的物质的量,加水稀释后,a、b两点溶液消耗等浓度NaOH的体积与pH相同点消耗的NaOH溶液体积相等即b<a,故C错误;
D.从a点到d点,氢离子浓度不断减小,因此溶液中减小,故D正确。
综上所述,答案为D。
13.A
【详解】酸碱抑制水电离而能水解的盐溶液促进水电离;在=4的醋酸中由水电离产生的浓度为10-10mol/L ,=4的氯化铵溶液中由水电离产生的浓度为10-4mol/L,所以a:b=10-10mol/L: 10-4mol/L=10-6,即,故A符合题意;
故答案:A。
14.B
【详解】A.HCl完全电离,生成氢气是HCl溶液少,醋酸是弱电解质,会持续电离,生成气体多,故A错误;
B.HCl完全电离,生成氢气是HCl溶液少,醋酸是弱电解质,会持续电离,生成气体多,故B正确;
C.pH相同,氢离子浓度相同,开始时HCl溶液、CH3COOH溶液与锌反应速率相同,故C错误;
D.pH相同,氢离子浓度相同,开始时HCl溶液、CH3COOH溶液与锌反应速率相同,故D错误;
故选B。
15.C
【详解】A.使用催化剂,同时同倍数改变正逆反应速率,图乙中的虚线不能表示使用催化剂的速率变化,A错误;
B.图乙表示常温下稀释pH均为11的MOH溶液和NOH溶液时pH的变化,由图像可知,稀释相同倍数,MOH溶液中的氢离子浓度小,氢氧根离子浓度大,则说明加水稀释更促进MOH的电离,间接说明MOH的碱性更弱,即碱性:MOH<NOH,B错误;
C.图丙表示等量NO2在容积相同不同温度下分别发生反应,相同时间后测得NO2含量的曲线,由图可知,开始一段时间NO2的含量随温度升高而减小,这是因为温度升高反应速率加快,反应正向进行的程度逐渐增大,当NO2的含量达到最小值曲线的最低点时,该反应达到平衡状态,继续升高温度NO2的含量又逐渐增大,平衡逆向移动,根据勒夏特列原理,该反应逆反应是吸热反应,则正方向为放热反应,所以该反应的H<0,C正确;
D.图丁可知,a点用少量水稀释后导电能力增强,所以稀释促进醋酸电离,离子浓度增大,若用湿润的pH试纸测量a点溶液的pH值,相当于溶液加水稀释,测量结果偏小,D错误;
答案选C。
16.B
【详解】等体积,等物质的量浓度的4种稀溶液,根据n=cV知,各溶质的物质的量相等;K2SO4、KHSO3、K2S是强电解质,在水中完全电离;K2SO4、K2S中阳离子和阴离子个数比为2∶1,KHSO3中阳离子和阴离子个数比为1∶1,所以硫酸钾和硫化钾的溶液中阴阳离子数大于亚硫酸氢钾溶液中的阴阳离子数;硫酸钾是强酸强碱盐,在水中不水解,硫化钾是强碱弱酸盐,在水中水解导致溶液中带电荷的微粒数增多,所以硫化钾溶液中的带电微粒数大于硫酸钾溶液中的带电微粒数;H2SO3是弱电解质,只有部分电离,所以H2SO3溶液中带电微粒数最少,所以①K2SO4 ②H2SO3 ③KHSO3 ④K2S中含带电微粒数由多到少的顺序是④>①>③>②,故答案为B。
17.A
【详解】A.因为KW=10-13,所以pH+pOH=13,Ba(OH)2溶液中, pH=11,则pOH=2, 即c(OH-)=0.01 mol/ L; H2SO4溶液中pH=1,即c(H+)=0.1 mol/ L。若所得溶液为中性,则a:b=10:1,选项 A不正确;
B.若所得混合溶液为中性,SO42-+Ba2+=BaSO4↓,利用计算沉淀的物质的量: n=0. 05b mol,选项 B正确;
C.若a∶b=9∶2,令a=9x,b=2x,则混合溶液呈酸性,c(H+)==0.01mol /L, pH=-1g 0.01=2,选项C正确;
D.若a∶b=9∶2,因为n(H+)=0.01 mol / L× (a+b) L=0.01(a+ b),根据2H++Fe=Fe2++H2↑,所以可得m(Fe)= mol× 56g/mol=0. 28(a+2b)g,选项D正确。
答案选A。
18.C
【详解】A.加入冰醋酸后,醋酸浓度增大,醋酸电离的氢离子浓度增大,温度不变,电离平衡常数不变,,则减小,故A错误;
B.醋酸电离吸热,升高温度促进醋酸电离,平衡正向移动,醋酸的电离程度增大,Ka增大,故B错误;
C.浓度为溶液为4,,,则=,故C正确;
D.为弱电解质,其浓度越大,电离程度越小,故D错误;
故答案为:C。
19.C
【详解】A.水的电离过程是吸热过程,温度越高,电离程度越大,电离产生的离子浓度越大,Kw越大,同一温度下的Kw相同。a、d、e都处于25℃时,Kw相等,温度b点>c点,c(H+)和c(OH-)越大,Kw越大,故图中五点Kw间的关系:b>c>a=d=e,A正确;
B.从a点到d点,溶液中c(H+)增大,而c(OH-)减小,由于温度不变,所以采取的措施是向水中加入少量酸,B正确;
C.若从a点到c点,c(H+)和c(OH-)都变大,Kw也增大,只能采取升高温度的方法,C错误;
D.若处在b点时,pH=2的硫酸,c(H+)=10-2 mol/L,pH=10的KOH中c(OH-)=10-2 mol/L,二者等体积混合时,恰好发生中和反应,溶液显中性,D正确;
故合理选项是C。
20.D
【详解】A.加入少量纯,相当于增大反应物浓度,平衡正向移动,醋酸电离程度减小,故A错误;
B.加入少量NaOH,消耗氢离子,使得平衡正向移动,因平衡常数只与温度有关,所以不变,故B错误;
C.加入少量盐酸相当于增大生成物浓度,平衡逆向移动,因为引入氢离子,所以增大,故C错误;
D.弱电离为吸热过程,升温使电离平衡右移,增大,pH减小,平衡常数增大,故D正确;
故选D。
21.D
【详解】A.Kw只与温度有关,随温度变化而变化,温度不变,Kw不变,A错误;
B.△H-T△S<0时,反应能自发进行,△H>0,△S>0时,反应在高温下能自发进行,△H<0,△S<0时,反应在低温下能自发进行,即凡是能自发进行的化学反应,不一定是△H<0、△S>0,B错误;
C.温度不变,K不变,C错误;
D.醋酸的电离常数K==,温度不变,K、Kw不变,则不变,D正确。
答案选D。
22.B
【详解】A.电解精炼铜时,粗铜左阳极,当电路中转移个电子,阳极溶解的除了铜以外还有锌、镍等金属,所以溶解的铜小于,故A错误;
B.醋酸是弱酸,加水稀释会促进醋酸电离,导致溶液中氢离子个数增多,所得溶液的数目大于,故B正确;
C.溶液中会发生水解,所含的数目会减少,溶液中所含的数目小于,故C错误;
D.1mol乙烯完全反应放出的热量为,乙烯与加成放出热量时有0.5mol乙烯参加反应,则反应过程中被破坏的碳原子之间共用电子对数目为0.5,故D错误;
故选B。
23.C
【详解】A.强电解质可能是共价化合物,如H2SO4、HCl都是强电解质且为共价化合物,故A错误;
B.电离平衡右移,电解质分子的浓度可能增大,如:向醋酸溶液中加入醋酸,平衡正向移动,但醋酸电离的增加量小于加入的醋酸,所以醋酸分子浓度增大;离子浓度可能减小,如:加水稀释醋酸,促进醋酸电离,但醋酸电离增大程度小于溶液体积增大程度,则c(H+)减小,故B错误;
C.电解质溶液的导电能力与离子浓度成正比,与弱电解质强弱无关,故C正确;
D.H2CO3为二元弱酸,分步电离,其第一步电离平衡常数、第二步电离平衡常数,故D错误;
故选C。
24.B
【详解】A.碳酸氢钠在水溶液中的电离方程式为,,A错误;
B.碳酸钙与稀盐酸制取二氧化碳的离子方程式为,B正确;
C.铅蓄电池放电时负极的电极反应式为,C错误;
D.氢气的热值为,则 ,D错误;
故选B。
25.A
【详解】A.在液态中,所以,A错误;
B.在液态中,所以,B正确;
C.在液氨中 ,所以,C正确;
D.,,所以,D正确;
故选A。
26. H++OH-=H2O H++CH3COO-=CH3COOH NH+OH-=NH3·H2O
【解析】略
27.(1)c>a>b
(2)b>a=c
(3)c>a=b
(4)<
(5)0.1mol·L-1
【分析】盐酸为一元强酸,硫酸为二元强酸,均能完全电离,醋酸为一元弱酸,部分电离,据此分析。
【详解】(1)三者c(H+)相同,硫酸、盐酸完全电离,故盐酸浓度大于硫酸,醋酸部分电离,则醋酸浓度最大,故物质的量浓度由大到小的顺序是c>a>b。
(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸同物质的量,由于硫酸为二元酸,其n(H+)大于盐酸和醋酸,盐酸和醋酸的n(H+)相同,故中和NaOH的能力由大到小的顺序是b>a=c。
(3)加水稀释,盐酸、硫酸不存在平衡移动,c(H+)同倍减小,醋酸电离平衡右移,减弱c(H+)减少,故c(H+)由大到小的顺序是c>a=b。
(4)越稀越电离,0.2 mol·L-1醋酸的电离程度小于0.1 mol·L-1醋酸,故c(H+)之比小于2:1。
(5)根据物料守恒可知,c(CH3COOH)+c(CH3COO-)与醋酸浓度相同,为0.1 mol·L-1。
28. H2SO4>盐酸>CH3COOH H2SO4>盐酸=CH3COOH H2SO4>盐酸=CH3COOH
【详解】(1)起始速率跟氢离子的浓度有关,三种酸的物质的量浓度相等,但是醋酸是弱酸,不能完全电离,所以氢离子浓度最少,硫酸是强酸,且1mol硫酸中能电离出2mol氢离子,所以硫酸电离出的氢离子物质的量浓度最大,所以起始速率大小关系为:H2SO4>盐酸>CH3COOH;
(2)与同浓度的氢氧化钠反应,主要看酸的物质的量,对于盐酸和醋酸来说,与氢氧化钠都是1:1反应,且二者酸的物质的量相等,所以中和氢氧化钠的能力相等,硫酸与氢氧化钠是1:2反应,等物质的量的硫酸能消耗更多的氢氧化钠,所以H2SO4>盐酸=CH3COOH;
(3)与足量的锌反应,生成的H2体积大小与酸的物质的量有关,对于盐酸和醋酸来说,与Zn都是2:1反应,且二者酸的物质的量相等,所以生成氢气的体积相同,硫酸与金属Zn是1:1反应,等物质的量的硫酸能生成更多的氢气,所以H2SO4>盐酸=CH3COOH。
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