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

3.1 电离平衡同步练习题 一、选择题 1．下列说法正确的是 A．能导电的物质称为电解质 B．氯气的水溶液能导电，但氯气不是电解质 C．氨气的水溶液导电能力较弱，则氨气是弱电解质 D．溶液几乎不导电，则是非电解质 2．硫化氢()是一种有毒气体，水溶液为二元弱酸。烟气中的常用溶液氧化脱除、活性炭吸附氧化脱除。NaHS也常用于脱除水体中的，形成黑色、不溶于稀硫酸的CuS沉淀。溶液与表面喷淋水的活性炭分别处理的原理如图所示，下列说法不正确的是 A．图1中溶液可循环再生 B．图1脱除34g，标准状况下理论上消耗11.2L C．图2中，其他条件不变时，增大水膜的厚度，的氧化去除率增大 D．图2中，其他条件不变时，适当增大水膜的pH，的氧化去除率增大 3．常温下，下列事实不能说明某一元酸HX是弱酸的是 A．0.1mol•L-1HX溶液的pH=4 B．HX溶液能与小苏打溶液反应产生气体 C．0.1mol•L-1HX溶液比0.1mol•L-1硝酸导电能力弱 D．10mL0.1mol•L-1NaOH溶液与10mL0.1mol•L-1HX溶液充分混合后，pH＞7 4．化学是以实验为基础的科学。室温下，下列实验方案和结论描述均正确是 选项 方案 结论 A． 向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴品红溶液，振荡，溶液褪色；加热试管，溶液又恢复红色 SO2具有漂白性 B． 将铜粉加入1.0mol/LFe2(SO4)3溶液，溶液变蓝，有黑色固体出现 金属Fe比金属铜活泼 C． 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化的液态铝滴落下来 金属铝熔点较低 D． 用pH计测量醋酸、盐酸的pH，比较溶液pH大小 CH3COOH是弱电解质 A．A B．B C．C D．D 5．稀氨水中存在着下列平衡：NH3·H2O⇌＋OH-，若要使平衡向逆反应方向移动，同时使c(OH-)增大，应加入的适量物质或操作是 A．NH4Cl固体 B．硫酸 C．NaOH固体 D．加热 6．肼(N2H4)又称联氨，为二元弱碱，在水中的电离与氨类似。已知常温下，N2H4第一步电离平衡 。下列说法错误的是 A．N2H4的水溶液中存在： B．反应的平衡常数 C．联氨与硫酸形成酸式盐的化学式为N2H6(HSO4)2 D．向N2H4的水溶液中加水，减小 7．根据下列图示所得出的结论正确的是 A．图甲表示压强对可逆反应的影响，乙的压强比甲的压强大 B．图乙是金刚石与石墨分别氧化生成的能量关系曲线，说明石墨转化为金刚石的反应的 C．图丙表示一定条件下的合成氨反应中，的平衡体积分数随起始体积分数(的起始量恒定)的变化，图中a点的转化率大于b点 D．图丁表示常温下，稀释、两种酸的稀溶液时，溶液随加水量的变化，则一定是强酸 二、填空题 8．Ⅰ.现有下列物质：①HNO3；②冰醋酸；③一水合氨；④Al(OH)3⑤NaHCO3(s)⑥Cu⑦氯水⑧CaCO3⑨H2CO3⑩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，某一元酸在水中电离度为0.02%，回答下列问题： (3)该溶液中_______。 (4)的电离平衡常数_______。 9．弱电解质在水溶液中存在电离平衡。 (1)醋酸是常见的弱酸。 ①醋酸在水溶液中的电离方程式为_______。 ②下列方法中，可以使醋酸溶液中电离程度增大的是_______(填字母序号)。 a.滴加少量浓盐酸 b.加水稀释 c.加入少量醋酸钠晶体 d.升高温度 ③两个密闭装置中各装入0.05g镁条，分别加入2mL2mol/L盐酸和醋酸。压强随时间变化如图所示。 刚开始反应速率的关系是_______。原因是：_______。反应结束后两个容器中压强相等说明_______。 (2)某些弱酸在25℃时的电离常数如下： 化学式 HSCN HCN HClO 电离常数 ①上述酸中酸性最强的是_______。 ②25℃时，若次氯酸中初始HClO的物质的最浓度为0.01mol/L，达到电离平衡时溶液中_______mo/L。() ③下列反应可以发生的是_______(填字母)。 A． B． C． 10．现有中学化学中常见的八种物质：①固体氢氧化钡②石墨棒③纯醋酸④食盐水⑤硫酸氢钾固体⑥氨气⑦蔗糖⑧熔融碳酸钠，请用序号填空： (1)上述状态下可导电的是___________，属于强电解质的是___________，属于非电解质的是___________。 (2)写出①⑤在水溶液中的电离方程式： ①___________；⑤___________。 11．电离度 (1)概念 在一定条件下的弱电解质达到电离平衡时，已经电离的电解质分子数占原电解质分子总数的百分比。 (2)表示方法 ，也可表示为。 (3)影响因素 ①相同温度下，同一弱电解质，浓度越大，其电离度越_______________。 ②相同浓度下，同一弱电解质，温度越高，其电离度越_______________。 12．写出下列物质在水中的电离方程式： (1)硝酸：___________ (2)醋酸：___________ (3)一水合氨：___________ (4)碳酸氢钠：___________ (5)NH4NO3：___________ (6)Al2(SO4)3：___________ (7)Fe(OH)3：___________ (8)H2S：___________ 13．研究弱电解质的电离，有重要的实际意义。 Ⅰ．有机酸醋酸 (1)保持温度不变，向醋酸溶液中通入一定量的氨气，下列量将变小的是___________。 A．c(CH3COO－) B．c(H＋) C．c(OH－) D．CH3COOH电离平衡常数(2)将0.1 mol∙L−1CH3COOH溶液加水稀释，c(CH3COO－)/c(CH3COOH)的比值将___________(填“变大”、“不变”或“变小”)。 Ⅱ．对比弱酸酸性相对强弱 (3)某些弱酸在25℃时的电离常数如下： 化学式 CH3COOH HSCN HCN HClO H2CO3 电离常数 ①下列反应可以发生的是___________(填字母)。 A．CH3COOH＋Na2CO3=NaHCO3＋CH3COONa B．CH3COOH＋NaCN=CH3COONa＋HCN C．CO2＋H2O＋2NaClO=Na2CO3＋2HClO D．NaHCO3＋HCN=NaCN＋H2O＋CO2↑ ②将20mL 1 mol∙L−1 CH3COOH溶液和20mL 1 mol∙L−1HSCN溶液分别与20mL 1 mol∙L−1 NaHCO3溶液混合，画出产生的CO2气体体积(V)随时间(t)的变化关系图，并注明对应酸的化学式___________。 【参考答案】 一、选择题 1．B 【分析】电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物；非电解质是溶于水或在熔融状态下不能够导电的化合物；酸、碱、盐、金属氧化物等均属于电解质； 强电解质是指在水溶液中或熔融状态下，能够完全电离的化合物，即溶于水的部分或者熔融状态时，可以完全变成阴阳离子的化合物，一般是强酸、强碱和大部分盐类；弱电解质是指在水溶液里部分电离的电解质，包括弱酸、弱碱、水与少数盐； 解析：A．铁能导电，铁不是电解质，A错误； B．溶液或熔融电解质导电的原因是存在自由移动的离子，氯气的水溶液能导电，但氯气不是电解质而是单质，B正确； C．氨气的水溶液导电能力较弱，是因为氨气和水生成的一水合氨，氨气是非电解质，C错误； D．溶液几乎不导电，但的熔融状态导电，故是电解质，D错误； 故选B。 2．C 解析：A．图1中，Fe3+和H2S反应生成Fe2+：2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+，Fe2+再被氧化氧气生成Fe3+：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，可实现Fe3+的再生，所以Fe2(SO4)3可循环再生，故A正确； B．图1脱除34g即1mol转移2mol电子，标准状况下理论上消耗11.2L，故B正确； C．若水膜过厚，活性炭表面的溶解氧浓度减小，生成的O2过少，H2S的氧化去除率降低，故C错误； D．增大水膜的pH，OH-浓度增大，使平衡：H2SH++HS-正向移动，HS-浓度增大，H2S的氧化去除率增大，故D正确； 故选C。 3．B 解析：A．0.1mol·L-1HX溶液的pH=4，说明该溶液中c(H+)=10−4mol/L＜c(HX)，则HX部分电离，能说明一元酸HX是弱酸，A不符合题意； B．HX溶液能与小苏打溶液反应产生气体，说明HX酸性强于碳酸，不能说明HX是弱酸，B符合题意； C．0.1mol·L-1HX溶液比0.1mol·L-1硝酸导电能力弱，说明HX的酸性弱于硝酸，能说明一元酸HX是弱酸，C不符合题意； D．10mL0.1mol·L-1NaOH溶液与10mL0.1mol·L-1HX溶液恰好完全反应生成NaX，pH＞7，说明NaX是强碱弱酸盐，X－水解使溶液显碱性，说明一元酸HX是弱酸，D不符合题意； 答案选B。 4．A 解析：A．二氧化硫能和有色物质结合成不稳定的无色物质，体现漂白性；盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴品红溶液，振荡，溶液褪色；加热试管，溶液又恢复红色，说明SO2具有漂白性，故A正确； B．铁离子和铜单质生成亚铁离子和铜离子，溶液变为蓝色，说明铁离子氧化性大于铜离子，不能说明金属Fe比金属铜活泼，故B错误； C．铝箔在酒精灯上加热，生成的氧化铝包裹了熔化的液态铝，不能说明金属铝熔点较低，故C错误； D．没有明确两者溶液的浓度，不能判断醋酸为弱电解质，故D错误； 故选A。 5．C 解析：A．加入NH4Cl固体，铵根离子浓度增大，一水合氨电离平衡逆向移动，氢氧根浓度减小，A错误； B．加入硫酸，引入氢离子，溶液中氢氧根浓度减小，一水合氨电离平衡正向移动，B错误； C．加入NaOH固体，溶液中氢氧根浓度增大，一水合氨电离平衡逆向移动，C正确； D．加热时一水合氨电离平衡正向移动，氢氧根浓度增大，D错误； 故选C。 6．D 解析：A．N2H4的水溶液中发生电离，生成、、OH-、H+，则溶液中存在电荷守恒：，A正确； B．反应的平衡常数，B正确； C．联氨与硫酸形成酸式盐时，发生反应N2H4+2H2SO4=N2H6(HSO4)2，则产物的化学式为N2H6(HSO4)2，C正确； D．N2H4溶于水后发生两步电离，Kb1=、Kb2=，则=，向N2H4的水溶液中加水，N2H4的电离常数不变，则不变，D错误； 故选D。 7．B 解析：A．2A(g)+2B(g)⇌3C(g)+D(s)为气体体积减小的反应，增大压强平衡正向移动，图中平衡状态相同，应为使用催化剂，故A错误； B．图中金刚石比石墨的能量高，则石墨转化为金刚石的反应的△H＞0，故B正确； C．增大氢气的量，可促进氮气的转化率，则图中a点N2的转化率小于b点，故C错误； D．开始的pH相同，稀释相同倍数时，酸性强的pH变化大，则HA的酸性强，不能说明HA一定是强酸，故D错误； 故答案为B。 二、填空题 8．(1) ①⑤⑧ ②③④⑨ (2) NH3⋅H2ONH+OH— NaHCO3=Na++HCO (3)2×10-5mol/L (4)4×10-9 【分析】①硝酸溶于水，在溶液中完全电离出硝酸根离子和氢离子，属于强电解质； ②冰醋酸溶于水，在溶液中部分电离出醋酸根离子和氢离子，属于弱电解质； ③一水合氨在溶液中部分电离出铵根离子和氢氧根离子，属于弱电解质； ④氢氧化铝在溶液中部分电离出铝离子和氢氧根离子，属于弱电解质； ⑤碳酸氢钠固体溶于水，在溶液中能完全电离出硝酸根离子和氢离子，属于强电解质； ⑥铜是金属单质，单质既不是电解质也不是非电解质； ⑦氯水是混合物，混合物既不是电解质也不是非电解质； ⑧碳酸钙难溶于水，溶于水的碳酸钙在溶液中完全电离出碳酸根离子和钙离子，属于强电解质 ⑨碳酸在溶液中分步电离出碳酸氢根离子和氢离子，属于弱电解质； ⑩盐酸是混合物，混合物既不是电解质也不是非电解质。 解析：（1）由分析可知，①⑤⑧属于强电解质、②③④⑨属于弱电解质，故答案为：①⑤⑧；②③④⑨； （2）一水合氨是弱碱，在溶液中部分电离出铵根离子和氢氧根离子，电离方程式为NH3⋅H2ONH+OH—，碳酸氢钠是弱酸的酸式盐，在溶液中能完全电离出硝酸根离子和氢离子，电离方程式为NaHCO3=Na++HCO，故答案为：NH3⋅H2ONH+OH—；NaHCO3=Na++HCO； （3）由室温时，0.1mol/l某一元酸HA在水中的电离度为0.02%可知，溶液中氢离子浓度为0.1mol/L×0.02%=2×10−5 mol/L，故答案为：2×10-5mol/L； （4）由室温时，0.1mol/l某一元酸HA在水中的电离度为0.02%可知，溶液中氢离子浓度为0.1mol/L×0.02%=2×10−5 mol/L，则HA的电离常数K≈=4×10-9，故答案为：4×10-9。 9．(1) b、d 盐酸大于醋酸 盐酸比醋酸易电离，盐酸中氢离子浓度大于醋酸 盐酸与醋酸中最终电离出的的物质的量相等，产生的氢气的物质的量相等 (2) HSCN AB 解析：（1）①醋酸是弱酸，在水溶液中部分电离出醋酸根离子和氢离子，电离方程式为； ②a.滴加少量浓盐酸，氢离子浓度增大，抑制电离，其电离程度减小，a不选； b.加水稀释，根据越稀越电离，电离程度增大，b选； c.加入少量醋酸钠晶体增大醋酸根离子的浓度，抑制电离，其电离程度减小，c不选； d.醋酸的电离是吸热过程，升高温度促进其电离，电离程度增大，d选； 故选：b、d； ③等浓度的盐酸和醋酸与相同的镁条反应，刚开始反应速率的关系是：盐酸大于醋酸，原因是：盐酸比醋酸易电离，盐酸中氢离子浓度大于醋酸；由于氢离子的物质的量相同，反应结束后两个容器中压强相等说明盐酸与醋酸中最终电离出的的物质的量相等，产生的氢气的物质的量相等； （2）①弱酸的电离常数越大，其电离程度越大，酸性越强，HSCN的电离常数最大，则酸性最强的是HSCN； ②25℃时，若次氯酸中初始HClO的物质的最浓度为0.01mol/L，其电离方程式为：，达到电离平衡时溶液中； ③A.由电离平衡常数可知酸性CH3COOH＞H2CO3，能发生，故A正确； B.酸性CH3COOH＞HCN，CH3COOH+NaCN═CH3COONa+HCN能发生，故B正确； C.酸性H2CO3＞HCN，NaHCO3+HCN═NaCN+H2O+CO2↑不能发生，故C错误； 故答案为：AB。 10．(1) ②④⑧ ①⑤⑧ ⑥⑦ (2) 【分析】①固体氢氧化钡是二元强碱，属于强电解质，由于不存在自由移动的阴阳离子，不导电； ②石墨棒是单质，可以导电，不是电解质，也不是非电解质； ③纯醋酸是一元弱酸，溶于水可以电离出阴阳离子，属于弱电解质，但纯醋酸不导电； ④食盐水是混合物，既不是电解质，也不是非电解质，食盐水中含有自由移动的钠离子和氯离子，故能导电； ⑤硫酸氢钾固体是盐，溶于水可以完全电离出阴阳离子，属于强电解质，由于不存在自由移动的阴阳离子，不导电； ⑥氨气溶于水可以导电，但是是氨气与水反应生成的一水合氨电离出的离子使溶液导电，不是氨气分子自身电离出的离子，故氨气是非电解质，本身也不导电； ⑦蔗糖溶于水或在熔融状态下均不能电离出阴阳离子，不导电，属于非电解质； ⑧熔融碳酸化钠能电离出自由移动的阴阳离子而导电，属于强电解质； 解析：（1）上述状态下可导电的是②④⑧，属于强电解质的是①⑤⑧，属于非电解质的是⑥⑦。 （2）①固体氢氧化钡溶于水完全电离出钡离子、氢氧根离子，电离方程式为，⑤硫酸氢钾溶于水完全电离出钾离子、氢离子和硫酸根离子，在水溶液中的电离方程式为。 11． 小 大 解析：相同温度下，同一弱电解质，浓度越大，溶液中弱电解质的分子总数越多，其电离度越小；电离为吸热过程，相同浓度下，同一弱电解质，温度越高，其电离度越大。 12．(1)HNO3=H++NO (2)CH3COOHCH3COO-+H+ (3)NH3·H2ONH+OH- (4)NaHCO3=Na++HCO (5)NH4NO3=NH+NO (6)Al2(SO4)3=2Al3++2SO (7)Fe(OH)3Fe3++3OH- (8)H2SH++HS- 【分析】强电解质电离的时候不可逆，弱电解质电离的时候要写可逆符号，且多元弱酸要分步电离，多元弱碱不用分步，以此解题。 解析：（1）硝酸是强电解质，电离方程式为：HNO3=H++NO； （2）醋酸是弱电解质，电离方程式为：CH3COOHCH3COO-+H+； （3）一水合氨是弱电解质，电离方程式为：NH3·H2ONH+OH-； （4）NaHCO3是盐，是强电解质，电离方程式为：NaHCO3=Na++HCO； （5）NH4NO3是盐，是强电解质，电离方程式为：NH4NO3=NH+NO （6）Al2(SO4)3是盐，是强电解质，电离方程式为：Al2(SO4)3=2Al3++2SO； （7）Fe(OH)3是弱碱，是弱电解质，电离方程式为：Fe(OH)3Fe3++3OH-； （8）H2S是二元弱酸，是弱电解质，电离方程式为：H2SH++HS-。 13．(1)B (2)变大 (3) AB 解析：（1）A．向醋酸溶液中通入一定量的氨气，氨气消耗醋酸电离出的氢离子，氢离子浓度降低，平衡正向移动，c(CH3COO－)增大，故A不符合题意；B．根据A选项分析得到c(H＋)变小，故B符合题意；C．溶液中氢离子浓度降低，则c(OH－)增大，故C不符合题意；D．CH3COOH电离平衡常数与温度有关，温度不变，平衡常数不变，故D不符合题意；综上所述，答案为：B。 （2）将0.1 mol∙L−1CH3COOH溶液加水稀释，氢离子浓度减小，因此的比值将变大；故答案为：变大。 （3）①根据电离平衡常数得到酸的强弱顺序为HSCN＞CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞HCN＞；A．假设CH3COOH＋Na2CO3=NaHCO3＋CH3COONa能发生，则得到酸强弱顺序：CH3COOH＞，与题知信息符合，则能发生，故A符合题意；B．假设CH3COOH＋NaCN=CH3COONa＋HCN能发生，则得到酸强弱顺序：CH3COOH＞HCN，与题知信息符合，则能发生，故B符合题意；C．假设CO2＋H2O＋2NaClO=Na2CO3＋2HClO能发生，则得到酸强弱顺序：＞HClO，与题知信息不符合，则不能发生，故C不符合题意；D．假设NaHCO3＋HCN=NaCN＋H2O＋CO2↑能发生，则得到酸强弱顺序：HCN＞H2CO3，与题知信息不符合，则不能发生，故D不符合题意；综上所述，答案为：AB。 ②将20mL 1 mol∙L−1 CH3COOH溶液和20mL 1 mol∙L−1HSCN溶液分别与20mL 1 mol∙L−1 NaHCO3溶液混合，由于酸强弱顺序：HSCN＞CH3COOH，HSCN与NaHCO3溶液反应产生的CO2气体快，反应完消耗的时间短，因此它们产生二氧化碳气体体积(V)随时间(t)的变化关系图为；故答案为：。 学科网（北京）股份有限公司 $$