(课时作业)第三章 01 第一节 电离平衡 02 第2课时 电离平衡常数-【学而思·高中同步培优练】2026-2027学年高二化学选择性必修1 化学反应原理 课时作业(人教版·新教材)
|
2份
|
8页
|
19人阅读
|
1人下载
内容正文:
第2课时 电离平衡常数
题组一 电离常数的定义与表示
1.[2025·河北衡水高二期中] 在相同温度时,100 mL 0.01 mol·L-1 CH3COOH溶液与10 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液相比较,下列数值中,前者大于后者的是 ( )
A.溶液中H+的物质的量
B.CH3COOH的电离常数
C.中和时所需NaOH的物质的量
D.溶液中CH3COOH的物质的量
2.常温下,向H2C2O4溶液中不断加入草酸晶体,下列物理量保持不变的是 ( )
A.
B.
C.c(HC2)·c(C2)
D.
3.[2025·北京通州区高二期中] 25 ℃时,在0.5 L 0.2 mol·L-1的HA溶液中,HA的电离度为10%,则该温度下HA的电离平衡常数约为 ( )
A.2.22×10-3 B.4.3×10-3 C.2.52×10-4 D.1×10-3
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
HCN
CH3COOH
H3PO2
电离常数K
6.2×10-10
1.75×10-5
5.9×10-2
A.三种酸的强弱关系:HCN>CH3COOH>H3PO2
B.反应H3PO2+CH3COO-CH3COOH+H2P能够发生
C.由电离常数可以判断,H3PO2属于强酸,HCN和CH3COOH属于弱酸
D.相同温度下,1 mol·L-1 HCN溶液的电离常数大于0.1 mol·L-1 HCN溶液的电离常数
题组二 电离常数的理解与应用
5.H3PO2、H2CO3、HClO的所有电离平衡常数如下表:
H3PO2
H2CO3
HClO
Ka=5.9×10-2
Ka1=4.5×10-7
Ka2=4.7×10-11
Ka=4.0×10-8
下列方程式正确的是 ( )
A.NaHCO3的电离:NaHCO3Na++H++C
B.少量Cl2通入过量的Na2CO3溶液中:Cl2+2C+H2O2HC+Cl-+ClO-
C.少量CO2通入过量的NaClO溶液中:2ClO-+CO2+H2OC+2HClO
D.H3PO2与足量NaOH溶液反应:H3PO2+3OH-P+3H2O
6.某温度下,数据:7.2×10-4、4.6×10-4、4.9×10-10分别是三种酸的电离平衡常数,若已知这些酸可发生如下反应:①NaCN+HNO2HCN+NaNO2,②NaCN+HFHCN+NaF,③NaNO2+HFHNO2+NaF。由此可判断,该温度下,下列叙述中不正确的是 ( )
A.HF的电离平衡常数为7.2×10-4
B.HNO2的电离平衡常数为4.9×10-10
C.根据①③两个反应即可知三种酸的相对强弱
D.HNO2的电离平衡常数比HCN大,比HF小
7.在相同温度下三种酸的一些数据如下表所示,下列判断正确的是 ( )
酸
HX
HX
HX
HY
HZ
浓度/(mol·L-1)
0.12
0.2
0.9
0.9
0.9
电离度
0.25
0.2
0.1
0.3
0.5
电离常数
K1
K2
K3
K4
K5
已知:电离度(α)=×100%
A.在相同温度下,从HX的数据可以看出:弱电解质溶液的浓度越低,电离度越大,且K1>K2>K3=0.01
B.常温下,若向NaZ溶液中加少量盐酸,则的值变大
C.表格中三种浓度的HX溶液中,从左至右c(X-)逐渐减小
D.在相同温度下,三种酸的电离常数的大小关系为K5>K4>K3
8.25 ℃时,①浓度为0.1 mol·L-1的氨水和②浓度为0.01 mol·L-1的氨水,下列判断不正确的是 ( )
A.存在的粒子种类相同
B.NH3·H2O的电离程度:①>②
C.中和等体积等浓度的盐酸,需要②的体积是①的10倍
D.的值:①<②
9.高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸,其酸性在水溶液中相差不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数,根据表格中的数据判断以下说法中正确的是 ( )
酸
HClO4
H2SO4
HCl
HNO3
Ka
1.6×10-5
6.3×10-9
1.6×10-9
4.2×10-10
A.硫酸是二元酸,所以在水中硫酸的酸性最强
B.在冰醋酸中,硫酸的电离方程式可表示为H2SO4H++HS、HSH++S
C.在冰醋酸中,1 mol·L-1 HClO4的电离度约为0.6%
D.在冰醋酸中,H2SO4是这四种酸中酸性最强的酸
10.25 ℃时,部分弱酸的电离平衡常数如表所示:
化学式
CH3COOH
HClO
H3PO3
H2S
H2CO3
电离平衡
常数 (25 ℃)
1.75×
10-5
4.0×
10-8
Ka1=3.7×10-2
Ka2=2.1×10-7
Ka1=1.1×10-7
Ka2=1.3×10-13
Ka1=4.5×10-7
Ka2=4.7×10-11
回答下列问题:
(1)同浓度的ClO-、C、S2-结合H+的能力由强到弱的顺序为 。
(2)亚磷酸(H3PO3)为二元酸,具有较强的还原性,Na2HPO3是 (填“酸式盐”“碱式盐”或“正盐”)。H3PO3的第二级电离方程式为 。
(3)根据上述电离常数及物质的特性判断下列化学反应的离子方程式错误的是 (填序号)。
①次氯酸与NaHCO3溶液的反应:HClO+HCClO-+CO2↑+H2O
②过量CO2通入NaClO溶液中:ClO-+CO2+H2OHClO+HC
③碳酸钠溶液滴入足量醋酸溶液中: 2CH3COOH+C2CH3COO-+CO2↑+H2O
学科网(北京)股份有限公司
$
第2课时 电离平衡常数
1.A [解析] CH3COOH是弱酸,在溶液中存在电离平衡,浓度越大,电离程度越小,则在相同温度时,100 mL 0.01 mol·L-1 CH3COOH溶液与10 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中溶质的物质的量相等,但H+的物质的量前者大于后者,A正确;电离平衡常数只与温度有关,温度相同,电离常数相同,B错误;溶液中CH3COOH的物质的量可根据公式n=cV,并结合二者的浓度与体积大小求得,100 mL 0.01 mol·L-1 CH3COOH溶液与10 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中含有溶质CH3COOH的物质的量相等,中和时所需NaOH的物质的量也相等,C、D错误。
2.D [解析] 草酸溶液中存在电离平衡H2C2O4H++HC2、HC2H++C2,向草酸溶液中加入H2C2O4晶体,电离平衡正向移动,c(H+)增大,=,温度不变,则第一步电离常数不变,该比值增大,A错误;向草酸溶液中加入H2C2O4晶体,电离平衡正向移动, c(HC2)增大,则=减小,B错误;向草酸溶液中加入H2C2O4晶体,电离平衡正向移动, c(HC2)、c(C2)均增大,c(HC2)·c(C2)增大,故C错误;=,温度不变,第二步电离常数不变,则比值不变,故D正确。
3.A [解析] 依据题意列出HA电离平衡的三段式为
HA H+ + A-
起始/(mol·L-1) 0.2 0 0
变化/(mol·L-1) 0.02 0.02 0.02
平衡/(mol·L-1) 0.18 0.02 0.02,
则Ka=≈2.22×10-3,A正确。
4.B [解析] 相同温度下,酸性越强电离平衡常数越大,三种酸的强弱关系为HCN<CH3COOH<H3PO2,A错误;根据“强酸制弱酸”,反应H3PO2+CH3COO-CH3COOH+H2P能够发生,B正确;由电离常数可以判断,H3PO2、HCN、CH3COOH都属于弱酸,C错误;电离平衡常数与浓度无关,相同温度下,1 mol·L-1 HCN溶液的电离常数等于0.1 mol·L-1 HCN溶液的电离常数,D错误。
5.B [解析] NaHCO3的电离方程式为NaHCO3Na++HC,A错误;表格数据:Ka(HClO)>Ka2(H2CO3),即酸性:HClO>HC,所以少量Cl2通入过量的Na2CO3溶液中:Cl2+2C+H2O2HC+Cl-+ClO-,B正确;表格数据:Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3),即酸性:H2CO3>HClO>HC,所以少量CO2通入过量的NaClO溶液发生反应:CO2+ClO-+H2OHC+HClO,C错误;次磷酸(H3PO2)是一元弱酸,所以H3PO2与足量NaOH溶液反应的离子方程式为H3PO2+OH-H2P+H2O,D错误。
6.B [解析] 强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,根据:①NaCN+HNO2HCN+NaNO2、②NaCN+HFHCN+NaF、③NaNO2+HFHNO2+NaF,可知HNO2的酸性大于HCN,HF的酸性大于HCN,HF的酸性大于HNO2,故这三种酸的强弱顺序是HF>HNO2>HCN。通过以上分析知,HF的酸性最强,所以HF的电离平衡常数最大,为7.2×10-4,A项正确。通过以上分析知,HNO2的酸性强于HCN而比HF弱,所以HNO2的电离平衡常数为4.6×10-4,B项错误。根据强酸制取弱酸,由①可知酸性:HNO2>HCN;由③可知酸性:HF>HNO2,故通过这两个反应就可知三种酸的相对强弱,C项正确。HNO2的酸性大于HCN但小于HF,由于酸性越强,酸的电离平衡常数就越大,所以HNO2的电离平衡常数比HCN大,比HF小,D项正确。
7.D [解析] 由表中HX的数据知,弱电解质溶液的浓度越小,HX的电离度越大,而电离常数只与温度有关,则有K1=K2=K3,A错误;由=知,常温下,向NaZ溶液中加少量盐酸,溶液中氢离子浓度增大,K5不变,减小,B错误;由表中HX的数据知,HX的浓度越大,其电离度越小,但电离产生的c(X-)[c(X-)=c(HX)×电离度(α)]就越大,故表格中三种浓度的HX溶液中,从左至右c(X-)逐渐增大,C错误;相同条件下,弱电解质的电离度越大,则酸性越强,其电离常数越大,故相同温度下,电离常数为K5>K4>K3,D正确。
8.B [解析] 浓度为0.1 mol·L-1的氨水和浓度为0.01 mol·L-1的氨水中的粒子种类相同,A正确;NH3·H2O为弱电解质,越稀电离程度越大,则电离程度:②>①,B错误;①中氨水浓度为②中的10倍,则中和等体积等浓度的盐酸,需要②的体积是①的10倍,C正确;=,②中氢氧根离子浓度小于①,则的值:①<②,D正确。
9.B [解析] 高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸,其酸性在水溶液中相差不大,表格数据是四种酸在冰醋酸中的电离常数,电离常数越大,酸在冰醋酸中的酸性越强,高氯酸的电离常数最大,酸性最强,A和D均错误;由表中数据可知,硫酸在冰醋酸中分步电离,电离方程式可表示为H2SO4H++HS、HSH++S,B正确;由高氯酸在冰醋酸中的电离常数可知,1 mol·L-1 HClO4的冰醋酸溶液中氢离子浓度约为 mol·L-1=0.004 mol·L-1,则高氯酸的电离度约为×100%=0.4%,C错误。
10.(1)S2->C>ClO-
(2)正盐 H2PHP+H+
(3)①
[解析] (1)由于Ka(HClO)>Ka2(H2CO3)>Ka2(H2S),HClO、HC、HS-电离出H+的能力由强到弱的顺序为HClO>HC>HS-,则同浓度的ClO-、C、S2-结合H+的能力由强到弱的顺序为S2->C>ClO-。(2)因为H3PO3为二元酸,故Na2HPO3是正盐;H3PO3一级电离方程式为H3PO3H++H2P,二级电离方程式为H2PH++HP。(3)因Ka(HClO)<Ka1(H2CO3),所以次氯酸与NaHCO3溶液不反应,①错误;由于Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3),则过量CO2通入NaClO溶液中,生成HC,②正确;由于Ka(CH3COOH)>
Ka1(H2CO3),碳酸钠溶液滴入足量醋酸溶液中,生成醋酸钠、二氧化碳和水,③正确。
学科网(北京)股份有限公司
$