3.1 电离平衡同步练习题2023-2024学年高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1

3.1 电离平衡同步练习题 一、选择题 1．在水溶液中能够完全电离的电解质称为强电解质，如强酸、强碱绝大部分盐等。下列物质不属于强电解质的是 A．次氯酸 B．氢氧化钡 C．硫酸钡 D．硝酸 2．化学常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列与NH3有关的图像描述正确的是 A．图①表示在t1时刻扩大容器体积，v逆随时间变化的曲线 B．图②表示平衡时NH3体积分数随起始变化的曲线，则转化率：aA(H2)=aB(H2) C．图③表示25℃时分别稀释pH=1的NaOH溶液和氨水时溶液pH的变化，曲线Ⅰ表示氨水 D．图④可表示CH3COOH溶液中通入NH3至过量的过程中溶液导电性的变化 3．羟胺()在水溶液中的电离方程式为。常温下，向该溶液中加入NaOH固体，下列说法错误的是 A．平衡常数K减小 B．增大 C．平衡向左移动 D．增大 4．下列图像表达正确的是 表示向溶液中通入少量HCl气体，溶液导电能力的变化曲线 反应 ，A点比B、C点颜色均深 常温下，有pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液，分别与足量锌粉发生反应②为醋酸 一定温度下，将一定量的冰醋酸加水稀释，导电能力变化如图，a、b、c三点的电离程度：c＜a＜b A B C D A．A B．B C．C D．D 5．能说明醋酸是弱电解质的事实是 A．醋酸溶液的导电性比盐酸弱 B．的醋酸溶液，为3 C．醋酸溶液用水稀释后，溶液的增大 D．醋酸溶液与碳酸钙反应，缓慢放出二氧化碳 6．要使的醋酸溶液中的值增大，可以采取的措施是 ①加少量烧碱固体 ②升高温度 ③加少量冰醋酸 ④加水 ⑤加少量醋酸钠固体 A．①② B．②③④ C．③④⑤ D．②④ 7．一定温度下，将pH和体积均相同的HCl和溶液分别加水稀释，其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述不正确的是 A．曲线Ⅰ代表HCl的稀释过程 B．溶液中水的电离程度：b点>d点 C．溶液在稀释过程中，溶液中增大 D．溶液的导电能力：b点>c点 二、填空题 8．化学与人类生活密切相关，回答下列问题。 (1)写出氮气的电子式：_______，光导纤维的化学成分：_______(填化学式) (2)镁有“国防金属”的美誉，写出电解法制金属镁的化学方程式：_______ (3)写出在水溶液中的电离方程式：_______ (4)高温条件下铝与发生置换反应：_______ 9．酸碱质子理论认为，在反应过程中凡能给出质子的分子或离子都是酸，凡能接受质子的分子或离子都是碱。例如，，。已知几种酸在醋酸中的电离常数如表所示： 酸 HCl 5.8 8.2 8.8 9.4 请回答下列问题： (1)上表中四种酸在醋酸中的酸性最弱的是___________(填化学式)。 (2)在液态中表现___________性(填“酸”“碱”或“中”)。 (3)乙醇能发生自偶电离：，根据酸碱质子理论，乙醇既具有碱性又具有酸性。液氨也能发生自偶电离，其发生自偶电离的电离方程式为___________。 (4)常温下，在醋酸溶液中加水，下列物理量一定增大的是___________(填字母)。 A． B． C． D．(5)常温下，向溶液中滴加等体积的溶液至溶液恰好呈中性。常温下，的电离常数为___________(用含、的代数式表示。 10．常温下，向的HA溶液中逐滴加入的溶液，溶液中与所加溶液的体积的关系如图。 (1)判断HA为强酸还是弱酸。_______ (2)若HA为弱酸，请计算在P点的电离平衡常数______。 11．下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25 ℃)。 酸 电离方程式 电离平衡常数K CH3COOH CH3COOHCH3COO－＋H＋ 1.75×10－5 H2CO3 H2CO3H＋＋HCO HCOH＋＋CO K1＝4.4×10－7 K2＝4.7×10－11 H2S H2SH＋＋HS－ HS－H＋＋S2－ K1＝1.3×10－7 K2＝7.1×10－15 H3PO4 H3PO4H＋＋H2PO H2POH＋＋HPO HPOH＋＋PO K1＝7.1×10－3 K2＝6.3×10－8 K3＝4.2×10－13 回答下列各题： (1)在温度相同时，各弱酸的K值不同，那么K值的大小与酸性的相对强弱有何关系？ ___________________。 (2)若把CH3COOH、H2CO3、HCO、H2S、HS－、H3PO4、H2PO、HPO都看作是酸，其中酸性最强的是________，最弱的是________。 (3)多元弱酸是分步电离的，每一步都有相应的电离平衡常数。对于同一种多元弱酸的K1、K2、K3之间存在着数量上的规律，此规律是________，产生此规律的原因是___________________________。 (4)用食醋浸泡有水垢的水壶，可以清除其中的水垢，这是利用醋酸的________。通过该事实________(填“能”或“不能”)比较醋酸与碳酸的酸性强弱，请设计一个简单的实验方案验证醋酸与碳酸的酸性强弱。 方案：____________________________________。 12．回答下列问题 Ⅰ.现有下列物质：① ②冰醋酸 ③ ④ ⑤(s) ⑥Cu ⑦氯水 ⑧ ⑨ ⑩盐酸 (1)上述物质中属于强电解质的有___________(填序号，下同)，属于弱电解质的有___________。 (2)写出下列物质的电离方程式：③___________；⑤___________。 Ⅱ．已知室温时，0.1mol/l某一元酸HA在水中的电离度为0.02%，回答下列各问题： (3)该溶液中c(H+)=___________。 (4)计算HA的电离平衡常数K= ___________。 13．已知在时，醋酸、次氯酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为： 醋酸 次氯酸 碳酸 亚硫酸 (1)写出亚硫酸的第一步电离平衡常数表达式Ka1 =___________。 (2)在相同条件下，CH3COO-、ClO-、和结合H+的能力由弱到强的顺序是___________。 (3)若保持温度不变，在醋酸溶液中通入少量HCl气体，下列量会变小的是___________(填字母序号，下同)。 a． c(CH3COO-) b． c(H+) c． 醋酸的电离平衡常数 (4)下列离子方程式中错误的是___________。 A 少量CO2通入次氯酸钠溶液中： B．少量SO2通入次氯酸钙溶液中： C．过量CO2通入氢氧化钠溶液中： (5)用食醋浸泡有水垢的水壶，可以清除其中的水垢，通过该事实___________(填“能”或“不能”)比较醋酸与碳酸的酸性强弱，请设计一个简单的实验验证醋酸与碳酸的酸性强弱___________。 【参考答案】 一、选择题 1．A 解析：A．次氯酸是弱酸，为弱电解质，A符合题意； B．氢氧化钡是强碱，是强电解质，B不符合题意； C．硫酸钡是盐，是强电解质，C不符合题意； D．硝酸是强酸，是强电解质，D不符合题意； 故选A。 2．A 解析：A．的正反应是气体体积减小的反应，在t1时刻扩大容器体积，导致NH3气体的浓度降低，体系的压强减小，v逆减小，化学平衡向气体体积增大的逆反应方向移动，导致NH3的浓度进一步减小，v逆减小，后到t2时反应达到平衡状态，故可以表示v逆随时间变化的曲线，A正确； B．A、B两点NH3的平衡含量相同，但反应体系中越大反应的H2的物质的量就越多， H2的转化率就越大，所以转化率：aA(H2)＜aB(H2)，B错误； C．开始时溶液pH相等，溶液中c(OH-)相等，但NaOH是强电解质完全电离，而氨水中存在电离平衡，所以开始时浓度c(NH3·H2O)＞c(NaOH)，当二者稀释相同倍数时，稀释使溶液中c(OH-)减小，氨水中电离平衡正向移动，最终达到平衡时氨水中c(OH-)比NaOH大，溶液pH更大，故曲线Ⅰ表示NaOH溶液，曲线Ⅱ表示氨水，C错误； D．CH3COOH溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO-+H+，溶液中含有自由移动的离子，因此能够导电，向溶液中通入NH3，反应产生盐CH3COONH4，导致溶液中自由移动的离子浓度增大，溶液导电性增强，当二者恰好反应时离子浓度最大，溶液导电能力最强，后溶液中自由移动的离子浓度几乎不变，因此图示不能表示CH3COOH溶液中通入NH3至过量的过程中溶液导电性的变化，D错误； 故合理选项是A。 3．A 解析：A．平衡常数只与温度有关，K不变，，A错误； B．加入NaOH固体，氢氧化钠溶解电离出氢氧根离子，溶液中增大，B正确； C．加入NaOH固体，溶液中增大，平衡向左移动，C正确； D．，当加入NaOH固体时，平衡向左移动，K不变，减小，即增大，D正确； 故选A。 4．C 解析：A．AgNO3属于强电解质，AgNO3溶液中导电的离子主要是Ag+、，通入少量HCl气体，发生反应AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3，生成的HNO3属于强酸，溶液中离子物质的量浓度基本不变，溶液的导电能力基本不变，A项错误； B．该反应的正反应为放热反应，B点相对于A点，压强相同时降低温度，平衡正向移动，B点颜色比A点浅，C点相对于A点，温度相同时增大压强，平衡正向移动，NO2物质的量减小，但容器体积减小，NO2物质的量浓度增大，C点颜色比A点深，B项错误； C．pH相同的醋酸和盐酸反应，与锌粉反应开始放出H2的速率相同，醋酸溶液中随着H+的消耗，促进CH3COOH的电离，反应过程中与醋酸反应的速率较快，pH相同的醋酸和盐酸溶液物质的量浓度：c(CH3COOH)＞c(HCl)，相同体积分别与足量锌粉反应，最终放出H2较多的为醋酸，C项正确； D．醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOH⇌CH3COO-+H+，加水稀释促进CH3COOH的电离，故a、b、c三点CH3COOH的电离程度：c＞b＞a，D项错误； 答案选C。 5．B 解析：A．溶液的导电性与浓度有关，未说明浓度的大小，A错误； B．pH为3说明0.1mol/L的醋酸溶液未完全电离是弱酸，B正确； C．强酸弱酸加水稀释后溶液的酸性都会减弱，C错误； D．醋酸溶液与碳酸钙反应，缓慢放出二氧化碳说明醋酸酸性比碳酸酸性强，不能说明醋酸是弱酸，D错误； 故选B。 6．D 解析：①加少量烧碱溶液，电离平衡正向移动，c(CH3COO-)增大，，所以比值减小，①错误； ②弱电解质的电离过程是吸热的，升高温度促进电离，溶液中c(H+)增大，c(CH3COOH)降低，所以比值增大，②正确； ③加少量冰醋酸，醋酸浓度增大，弱电解质的浓度越大，电离程度越小，则比值减小，③错误； ④加水溶液体积增大，导致氢离子、醋酸浓度都减小，但是电离平衡正向移动，溶液中n(H+)增大，n(CH3COOH)降低，所以比值增大，④正确； ⑤加少量醋酸钠固体，电离平衡逆向移动，则氢离子浓度减小，醋酸浓度增大，则减小，故⑤错误； 综上②④符合题意。 答案选D。 7．B 解析：A．盐酸是强酸、醋酸是弱酸，酸性越强，稀释相同倍数pH变化越大，曲线Ⅰ代表HCl的稀释过程，故A正确； B．酸电离出氢离子的浓度，b点>d点，酸电离出的氢离子浓度越大，对水电离的抑制作用越大，所以溶液中水的电离程度：b点<d点，故B错误； C．醋酸的电离平衡常数，溶液在稀释过程中，电离平衡常数不变，减小，所以增大，故C正确； D．氢离子浓度b点>c点，离子浓度越大，溶液的导电能力越强：所以导电能力b点>c点，故D正确； 选B。 二、填空题 8．(1) (2) (3) (4) 解析：（1）氮气中两个氮原子之间共用三个电子对，其电子式为；光导纤维主要成分是SiO2，利用二氧化硅透明，折射率合适，能够发生全反射，故答案为；SiO2； （2）氯化镁属于离子化合物，熔点较低，工业上常电解熔融氯化镁冶炼金属镁，其化学反应方程式为MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑，故答案为MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑； （3）一水合氨为弱碱，在水中部分电离，一水合氨的电离方程式为NH3·H2ONH+OH-，故答案为NH3·H2ONH+OH-； （4）利用铝的强还原性，与MnO2发生置换反应，其反应方程式为4Al+3MnO22Al2O3+3Mn，故答案为4Al+3MnO22Al2O3+3Mn。 9．(1) (2)碱 (3) (4)CD (5) 解析：（1）根据电离常数知，高氯酸的酸性最强，硝酸的酸性最弱。 （2）根据在反应过程中凡能给出质子的分子或离子都是酸，凡能接受质子的分子或离子都是碱，醋酸结合硫酸电离出的氢离子，表现碱性。 （3）液氨电离出和铵根离子，电离方程式为。 （4）电离常数与温度有关，A项错误；加入水，氢离子、醋酸根离子浓度都减小，氢氧根离子浓度增大，比值减小，B项错误；，加水稀释，醋酸根离子浓度减小，比值增大，C项正确；加水稀释，氢氧根离子浓度增大，醋酸根离子浓度减小，比值增大，D项正确。故选CD。 （5）中性溶液中含、，其中，，，，故。 10．(1)一元弱酸 (2)1.0×10-6 解析：（1）纵轴坐标为，在M点时，溶液中，常温时，，不完全电离，则为一元弱酸。 （2）在相同温度下，M、P点的电离常数相同，用M点计算电离常数。 ，，常温下，。 11．(1)K值越大，电离出的氢离子浓度越大，所以酸性越强 (2) H3PO4 HS－ (3) K1≫K2≫K3 上一级电离产生的H＋对下一级电离有抑制作用 (4) 酸性大于碳酸 能 向盛有少量NaHCO3溶液的试管中加入适量CH3COOH溶液，产生无色气泡，证明醋酸酸性大于碳酸 解析：（1）在浓度相同时，K值越大，电离出的氢离子浓度越大，相应的酸的酸性越强，故答案为：K值越大，电离出的氢离子浓度越大，所以酸性越强； （2）电离平衡常数越大，说明弱电解质的电离程度越大，根据题中所给数据，酸性最强的是H3PO4；酸性最弱的是HS-；故答案为：H3PO4；HS-； （3）多元弱酸分步电离，前一步电离出的H＋对后一步电离有抑制作用，因此电离平衡常数之间的关系是K1≫K2≫K3；故答案为：K1≫K2≫K3；上一步电离产生的H+对下一步电离有抑制作用； （4）食醋浸泡有水垢的水壶，可以清除其中的水垢，是因为食醋中含有醋酸，醋酸酸性强于碳酸，因此醋酸可以于碳酸钙反应生成可溶性醋酸钙，从而溶解水垢；利用酸性强的制取酸性弱的，向碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液中加入醋酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，该气体为CO2，则说明醋酸的酸性强于碳酸；故答案为：酸性大于碳酸；能；向盛有少量NaHCO3溶液的试管中加入适量CH3COOH溶液，产生无色气泡，证明醋酸酸性大于碳酸。 12．(1) ①⑤⑧ ②③④⑨ (2) (3)； (4) 解析：(1)强电解质是在水溶液中或熔融状态中完全发生电离的电解质，强酸、强碱、绝大多数的盐都属于强电解质，①、⑤(s)、⑧都属于强电解质； 弱电解质是在水溶液里部分电离的电解质，弱酸弱碱和极少数的盐属于弱电解质，②冰醋酸 ③④⑨都属于弱电解质； (2)③属于弱碱，电离方程式为：，⑤属于盐，属于强电解质，电离方程式为：； (3)室温时，0.1mol/l某一元酸HA在水中的电离度为0.02%，， (4)HA的电离度为0.02%，= mol/L， 平衡常数K= ； 13．(1) (2) (3)a (4)B (5) 能 往石灰石中加入醋酸，观察是否有气体产生 解析：（1）根据电离平衡常数的含义可得亚硫酸的第一级电离平衡常数表达式。 （2）酸的电离平衡常数越小，则相应的酸根离子结合H+的能力就越强，故CH3COO-、、和结合的能力由弱到强的顺序是。 （3）a．CH3COO－会与氯化氢电离出的氢离子结合形成CH3COOH，所以c(CH3COO－)变小，a正确； b．由于加入了H+，所以c(H＋)会增大，b错误； c．醋酸的电离平衡常数只与温度有关，温度不变，所以电离平衡常数就不变，c错误； 故选a； （4）A．由于酸性H2CO3>HClO>HCO，所以少量CO2通入次氯酸钠溶液中，会发生反应：CO2＋H2O＋ClO－= HCO＋HClO，A正确； B．由于HClO有强氧化性，而H2SO3有还原性，所以少量SO2通入次氯酸钙溶液中，会发生氧化还原反应：Ca2＋＋3ClO－＋SO2＋H2O=CaSO4↓＋2HClO +Cl-，B错误； C．过量CO2通入氢氧化钠溶液中生成碳酸氢钠，离子方程式是：CO2＋OH－=HCO，C正确。 故选B； （5）根据强酸制弱酸原理可知，食醋和水垢中碳酸钙反应生成二氧化碳气体，能说明醋酸酸性强于碳酸钠；也可以设计实验：往石灰石中加入醋酸，观察是否有气体产生，也能醋酸酸性强于碳酸钠。 学科网（北京）股份有限公司 $$