内容正文:
化学 选择性必修1[人教版]作业与测评
素养提升练
(建议用时:40分钟)
一、选择题
1.下列说法正确的是( )
A.氯化钾溶液在电流作用下电离成钾离子和氯离子
B.二氧化硫溶于水能部分转化成离子,故二氧化硫属于弱电解质
C.硫酸钡难溶于水,所以硫酸钡属于弱电解质
D.纯净的强电解质在液态时,有的导电有的不导电
答案:D
解析:A项,KCl溶液不需在电流作用下就能电离成K+和Cl-;B项,SO2本身不能电离出离子,故SO2不是电解质,SO2与H2O反应生成的H2SO3才是电解质;C项,BaSO4属于强电解质;D项,纯净的强电解质在液态时有的导电(如熔融NaCl),有的不导电(如HCl、HClO4等)。
2.下列说法正确的一组是( )
①不溶于水的盐都是弱电解质 ②可溶于水的盐都是强电解质 ③0.5 mol·L-1一元酸溶液中H+浓度一定为0.5 mol·L-1 ④强酸溶液中的H+浓度一定大于弱酸溶液中的H+浓度
⑤电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的离子 ⑥熔融的电解质都能导电
A.①③⑤⑥ B.②④⑤⑥
C.只有⑤ D.只有⑥
答案:C
解析:电解质的强弱与溶解性无关,不溶于水的盐也可能是强电解质,如硫酸钡;可溶于水的盐也可能是弱电解质,如醋酸铅,①②错误;0.5 mol·L-1一元酸溶液未说明是强酸溶液还是弱酸溶液,当为弱酸溶液时,H+浓度小于0.5 mol·L-1,如醋酸,③错误;H+浓度与酸的浓度、分子中可电离出H+的个数以及电离程度有关,与酸的强弱无必然联系,④错误;酸在熔融状态时均不导电,只有溶于水时才导电,⑥错误。
3.下列说法正确的是( )
A.溶液中有CH3COOH、CH3COO-和H+即可证明CH3COOH达到电离平衡状态
B.CH3COOH电离出的CH3COO-和H+的物质的量相等时CH3COOH达到电离平衡状态
C.当NH3·H2O达到电离平衡时,溶液中NH3·H2O、NH和OH-的浓度相等
D.H2CO3是分步电离的,电离程度依次减弱
答案:D
解析:溶液中除电解质电离出的离子外,还存在电解质分子,能证明该电解质是弱电解质,但不能说明达到平衡状态,A错误;CH3COO-和H+浓度不变时,CH3COOH达到平衡状态,B错误;NH3·H2O达到电离平衡时,溶液中各粒子的浓度不变,但不一定相等,C错误。
4.在25 ℃时,用蒸馏水稀释1 mol·L-1氨水至0.01 mol·L-1,随溶液的稀释,下列各项中始终保持增大趋势的是( )
A. B.
C. D.c(OH-)
答案:A
5.在0.1 mol·L-1的HCN溶液中存在电离平衡:HCNH++CN-,下列叙述正确的是( )
A.加入少量NaOH固体,平衡正向移动
B.加水,平衡逆向移动
C.通入少量的HCN气体,平衡正向移动,HCN的电离程度增大
D.加入少量NaCN固体,平衡正向移动
答案:A
解析:加入NaOH固体,OH-与HCN电离产生的H+反应,平衡正向移动,A正确;加水,平衡正向移动,B错误;通入HCN气体,溶液浓度增大,平衡正向移动,但HCN的电离程度减小,C错误;加入少量NaCN固体,c(CN-)增大,平衡逆向移动,D错误。
[重难点拨] 影响电离平衡的因素
影响因素
电离程度(α)
原因
内因
电解质本身性质决定电解质的电离程度
结构决定性质
外因
温度(T)
T升高,α增大
电离过程是吸热的
浓度(c)
c减小,α增大
c减小,离子结合生成弱电解质分子的几率小
外加电解质
同离子效应
α减小
离子(产物)浓度增大,平衡左移
消耗弱电解质电离出的离子
α增大
离子(产物)浓度减小,平衡右移
6.下列事实能证明MOH是弱碱的有( )
①0.1 mol·L-1 MOH溶液可以使酚酞溶液变红 ②常温下,0.1 mol·L-1 MOH溶液中c(OH-)<0.1 mol·L-1 ③相同温度下,0.1 mol·L-1 MOH溶液的导电能力比0.1 mol·L-1 NaOH溶液的弱 ④等体积的0.1 mol·L-1 MOH溶液与0.1 mol·L-1盐酸恰好完全反应
A.①② B.②③
C.②④ D.③④
答案:B
解析:①0.1 mol·L-1 MOH溶液可以使酚酞溶液变红,说明MOH是碱,不能说明MOH部分电离,则不能证明MOH是弱碱;②常温下,0.1 mol·L-1 MOH溶液中c(OH-)<0.1 mol·L-1,说明MOH部分电离,为弱碱;③相同温度下,0.1 mol·L-1 MOH溶液的导电能力比0.1 mol·L-1NaOH溶液的弱,NaOH是强碱,则MOH部分电离,为弱碱;④等体积的0.1 mol·L-1 MOH溶液与0.1 mol·L-1盐酸恰好完全反应,说明MOH是一元碱,不能说明MOH部分电离,则不能证明MOH是弱碱。
7.H2S水溶液中存在电离平衡H2SH++HS-和HS-H++S2-。若向H2S溶液中( )
A.加水,平衡向右移动,溶液中c(H+)增大
B.通入过量SO2气体,平衡向左移动,溶液pH增大
C.滴加新制氯水,平衡向左移动,溶液pH减小
D.加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化),溶液中所有离子浓度都减小
答案:C
解析:加水,平衡向右移动,但溶液中c(H+)减小,A错误;通入过量SO2气体,发生反应:SO2+2H2S===3S+2H2O,使平衡向左移动,由于通入过量SO2气体,最后得到亚硫酸,亚硫酸的酸性强于氢硫酸,所以溶液pH可能减小,B错误;滴加新制氯水,发生反应:Cl2+H2S===2HCl+S↓,使平衡向左移动,但c(H+)增大,溶液pH减小,C正确;加入少量硫酸铜固体,会生成CuS沉淀和H2SO4,溶液中c(H+)增大,D错误。
8.已知氨水在298 K时的电离常数Kb=1.8×10-5,该温度下某氨水中c(OH-)=2.40×10-3 mol·L-1,这种氨水的物质的量浓度(mol·L-1)是( )
A.5.60 B.0.32
C.3.20 D.1.80
答案:B
解析:根据NH3·H2ONH+OH-,假设该氨水的浓度为x mol·L-1,则平衡时,c(OH-)=c(NH)=2.40×10-3 mol·L-1,c(NH3·H2O)=(x-2.40×10-3) mol·L-1,代入平衡常数表达式得Kb===1.8×10-5,解得x≈0.32。
9.常温下,CH3COOH、HCOOH(甲酸)的电离平衡常数分别为1.75×10-5、1.8×10-4,以下关于0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液、0.1 mol·L-1 HCOOH溶液的说法正确的是( )
A.c(H+):CH3COOH>HCOOH
B.等体积的两溶液中,分别加入过量的镁,产生氢气的体积:HCOOH>CH3COOH
C.HCOOH可能与NaOH发生反应:H++OH-===H2O
D.将CH3COOH溶液稀释100倍过程中,保持不变
答案:D
解析:等浓度的甲酸和乙酸溶液,甲酸酸性强、电离程度大,所以溶液中的c(H+):CH3COOH<HCOOH,故A错误;等浓度、等体积的甲酸和乙酸溶液中,甲酸和乙酸的物质的量相等,分别加入过量的镁,产生氢气的体积相等,故B错误;HCOOH是弱酸,与NaOH发生反应:HCOOH+OH-===HCOO-+H2O,故C错误;=,温度不变,Ka不变,故D正确。
10.现有HX、H2Y和H2Z三种酸,各酸及其盐之间不发生氧化还原反应,它们的电离常数如下表所示。
酸
电离常数(25 ℃)
HX
Ka=10-9.2
H2Y
Ka1=10-6.4 K a2=10-10.3
H2Z
K a1=10-1.9 K a2=10-7.2
下列说法正确的是( )
A.在水溶液中结合H+的能力:Y2-<Z2-
B.NaHY与NaHZ两溶液混合反应的离子方程式为HY-+HZ-===Y2-+H2Z
C.Na2Y溶液与过量HX反应的离子方程式:HX+Y2-===X-+HY-
D.25 ℃时,浓度均为0.1 mol/L的H2Y和H2Z溶液的pH:H2Y<H2Z
答案:C
解析:H2Z的二级电离常数大于H2Y的二级电离常数,故在水溶液中结合H+的能力:Y2->Z2-,A错误;H2Z的一级电离常数大于H2Y的二级电离常数,故HY-+HZ-===Y2-+H2Z不能发生,B错误;根据电离平衡常数越大,酸性越强,判断酸性:H2Y<H2Z,故pH:H2Y>H2Z,D错误。
[重难点拨] 电离平衡常数的特点和意义
(1)特点
①电离常数只与温度有关,升高温度,K值增大。
②多元弱酸各级电离常数的大小关系是,K1K2K3故其酸性通常取决于第一步电离。
(2)意义
―→―→
如相同条件下常见弱酸的酸性强弱:
H2SO3>H3PO4>HF>HCOOH>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO。
11.相同温度下,有浓度均为0.10 mol·L-1、体积均为V0的MOH溶液和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,其pH随lg 的变化如图所示,下列叙述错误的是( )
A.MOH的碱性强于ROH的碱性
B.ROH的电离程度:b点大于a点
C.若两溶液无限稀释,则它们的OH-浓度相等
D.当lg =2时,若两溶液同时升高温度,增大
答案:D
解析:由图像分析可知0.10 mol·L-1的MOH溶液在稀释前pH为13,说明MOH完全电离,则MOH为强碱,而ROH的pH<13,说明ROH没有完全电离,ROH为弱碱。MOH的碱性强于ROH的碱性,A正确;曲线的横坐标lg 越大,表示加水稀释体积越大,由图可以看出b点的稀释程度大于a点,弱碱ROH存在电离平衡ROHR++OH-,溶液越稀,弱电解质电离程度越大,故ROH的电离程度:b点大于a点,B正确;若两溶液无限稀释,则溶液的pH无限接近于7,故两溶液的c(OH-)相等,C正确;当lg =2时,即溶液稀释100倍,由于MOH发生完全电离,升高温度,c(M+)不变;ROH存在电离平衡ROHR++OH-,升高温度促进电离,平衡向电离方向移动,c(R+)增大,故减小,D错误。
二、非选择题
12.25 ℃,CH3COOH的电离常数Ka=1.75×10-5。
(1)计算0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中c(H+)=______________。
(2)0.1 mol·L-1的CH3COOH和0.1 mol·L-1的CH3COONa的混合溶液中,c(H+)=________。
(3)25 ℃,将0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释,请填写下列表达式中的数据情况(填“变大”“变小”或“不变”)。
①________;
②________;
③________。
答案:(1)1.32×10-3 mol·L-1 (2)1.75×10-5 mol·L-1 (3)①变小 ②不变 ③变大
13.电离度可表示电解质的相对强弱,电离度α=(已电离的电解质的浓度÷溶液中原有电解质的浓度)×100%。已知25 ℃时几种物质(微粒)的电离度(溶液浓度均为0.1 mol·L-1)如表所示:
编号
物质(微粒)
电离度α
A
硫酸溶液(第一步完全电离):第二步HSOSO+H+
10%
B
硫酸氢钠溶液:HSOSO+H+
29%
C
醋酸:CH3COOHCH3COO-+H+
1.33%
D
盐酸:HCl===H++Cl-
100%
(1)25 ℃时,上述几种溶液中c(H+)从大到小的顺序是________(填序号)。
(2)25 ℃时,0.1 mol·L-1硫酸溶液中HSO的电离度小于相同温度下0.1 mol·L-1硫酸氢钠溶液中HSO的电离度,其原因是___________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________。
(3)醋酸的电离平衡常数Ka的表达式是________________________,则物质的量浓度为c mol·L-1的醋酸的电离平衡常数Ka与电
离度α的关系为Ka=________________(用含c、α的代数式表示)。
答案:(1)ADBC
(2)硫酸第一步电离产生的H+抑制了硫酸氢根离子的电离
(3)Ka=
解析:(1)硫酸第一步完全电离,第二步部分电离,硫酸中c(H+)=(0.1+0.1×10%) mol·L-1=0.11 mol·L-1;硫酸氢钠溶液中c(H+)=(0.1×29%) mol·L-1=0.029 mol·L-1;醋酸中c(H+)=(0.1×1.33%) mol·L-1=0.00133 mol·L-1;盐酸中c(H+)=0.1 mol·L-1,所以c(H+)由大到小的顺序是ADBC。
(3)CH3COOH在溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,则Ka=;醋酸中c(H+)≈c(CH3COO-)=cα,则Ka=
==。
[方法技巧] 有关电离平衡常数计算的常用方法
依照化学平衡计算中“三段式”法,通过起始浓度、消耗浓度、平衡浓度,结合电离常数Ka(Kb)、电离度α等条件便可以轻松地进行电离平衡的有关计算。由=α、
=Ka可推出c(H+)的常用计算公式:c(H+)=cα,c(H+)=
,α与Ka的关系式为α=。同样,对于一元弱碱来说,c(OH-)=cα=。
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