人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第一节 弱电解质的电离第2课时同步达标检测题
展开题组一 电离平衡的特征及建立
1.(2019河北辛集中学高二上期中)在醋酸溶液中,CH3COOH的电离达到平衡的标志是( )
A.溶液呈电中性
B.溶液中无CH3COOH分子
C.H+的浓度恒定不变
D.c(H+)=c(CH3COO-)
2.一元弱酸HA(aq)中存在下列电离平衡:HA A-+H+。将1.0 ml HA加入到一定量的蒸馏水中,最终得到1.0 L溶液,如图表示溶液中HA、H+、A-的物质的量浓度随时间变化的曲线,正确的是( )
题组二 影响电离平衡的因素
3.(2020山西朔州怀仁重点中学期末)在相同温度时,100 mL 0.01 ml/L的醋酸溶液与10 mL 0.1 ml/L的醋酸溶液相比较,下列数值前者大于后者的是( )
A.中和时所需NaOH的量
B.OH-的物质的量浓度
C.与Mg反应的起始速率
D.溶液中c(H+)c(CH3COO-)c(CH3COOH)
4.化合物HIn在水溶液中存在以下电离平衡:
HIn(aq) H+(aq)+In-(aq)
(红色) (黄色)
现有浓度为0.02 ml·L-1的下列各溶液:①盐酸 ②石灰水 ③NaCl溶液 ④NaHSO4溶液 ⑤NaHCO3溶液 ⑥氨水,其中能使溶液显红色的是( )
A.①④⑤ B.②⑤⑥
C.①④ D.②③⑥
题组三 电离常数的理解
5.下列关于电离常数(K)的说法中正确的是( )
A.电离常数(K)越小,表示弱电解质的电离能力越弱
B.电离常数(K)与温度无关
C.不同浓度的同一弱电解质,其电离常数(K)不同
D.多元弱酸各步电离常数相互关系为K1
K=c(CH3COO-)·c(H+)c(CH3COOH)=1.75×10-5
下列有关说法可能成立的是( )
A.25 ℃条件下,向该溶液中加入一定量的盐酸时,K=8×10-5
B.25 ℃条件下,向该溶液中加入一定量的盐酸时,K=2×10-4
C.标准状况下,醋酸溶液中K=1.75×10-5
D.升高到一定温度,K=7.2×10-5
题组四 电离常数的应用
7.下表是常温下某些一元弱酸的电离常数:
则0.1 ml·L-1的下列物质的溶液中,c(H+)最大的是( )
A.HCN B.HF
C.CH3COOH D.HNO2
8.下面三个数据:7.2×10-4、2.6×10-4、4.9×10-10分别是常温下三种酸的电离常数,若已知这三种酸可发生如下反应:NaCN+HNO2 HCN+NaNO2、NaCN+HF HCN+NaF、NaNO2+HF HNO2+NaF,由此可判断下列叙述中不正确的是( )
A.K(HF)=7.2×10-4
B.K(HNO2)=4.9×10-10
C.酸性强弱顺序为HF>HNO2>HCN
D.K(HCN)
A.三种酸的强弱关系:HX>HY>HZ
B.反应HZ+Y- HY+Z-能够发生
C.由电离常数可以判断,HZ属于强酸,HX和HY属于弱酸
D.相同温度下,1 ml·L-1 HX溶液的电离常数大于0.1 ml·L-1 HX溶液的电离常数
能力提升练
1.(疑难1,★★☆)在20 ℃、1 L H2S的饱和溶液中,浓度约为0.1 ml·L-1,其电离方程式为H2S H++HS-、HS- H++S2-,若使该溶液中c(S2-)增大,可采取的措施是( )
A.加入适量NaOH固体
B.加入适量水
C.再通入硫化氢气体
D.加入适量CuSO4固体
2.(2019广东中山大学附中高二上期中,疑难2,★★☆)醋酸的电离方程式为CH3COOH(aq) H+(aq)+CH3COO-(aq) ΔH>0,25 ℃时,0.1 ml/L醋酸溶液中醋酸的Ka=1.75×10-5。下列说法正确的是( )
A.向该溶液中滴加几滴浓盐酸,平衡逆向移动,c(H+)减小
B.向该溶液中加入少量CH3COONa固体,平衡正向移动
C.该温度下0.01 ml/L醋酸溶液的Ka<1.75×10-5
D.升高温度,c(H+)增大,Ka变大
3.(疑难2,★★☆)25 ℃时,部分弱酸的电离常数如下表。下列有关说法正确的是( )
A.相同浓度的HCOOH和HClO溶液的pH后者小
B.若HCOONa和HCOOH的混合溶液的pH=3,则c(HCOOH)c(HCOO-)=10
C.加水稀释,HCN溶液中c(CN-)c(HCN)减小
D.向NaClO溶液中通入H2S发生的反应为2ClO-+H2S S2-+2HClO
4.(疑难2,★★☆)下列有关电解质及其溶液的叙述正确的是( )
A.向0.10 ml·L-1的CH3COOH溶液中加水稀释,溶液中所有离子浓度均减小
B.两种醋酸溶液的物质的量浓度分别为c1和c2,pH分别为a和a+1,则c1=10c2
C.向0.10 ml·L-1的氨水中加入少量硫酸铵固体,则溶液中NH3·H2O的电离度增大
D.室温下,pH=11的NaOH溶液和pH=3的醋酸溶液等体积混合后,滴入石蕊试液溶液呈红色
5.(疑难1,★★☆)某浓度的氨水中存在下列平衡:NH3·H2O NH4++OH-,若要增大NH4+的浓度而减小OH-的浓度,且使平衡向右移动,应采取的措施是( )
A.适当升高温度B.加入NH4Cl固体
C.通入NH3D.加入少量盐酸
6.(疑难1,★★☆)将0.1 ml/L CH3COOH溶液加水稀释或者加入少量CH3COONa晶体时,都会引起( )
A.溶液的pH变大
B.CH3COOH的电离程度增大
C.溶液的导电能力增强
D.溶液中c(OH-)减小
7.(★★☆)相同体积、相同pH的某一元强酸溶液①和某一元中强酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是( )
8.(疑难1,★★☆)向紫色Cr2(SO4)3溶液中,加入NaOH溶液至pH为4.6时,溶液中析出蓝灰色沉淀,此时,溶液中存在着如下平衡关系:
Cr3++3OH- Cr(OH)3 H++CrO2-+H2O
紫色 蓝灰色 绿色
将上述溶液分成两等份,分别装在a、b两试管中,向a试管中加入适量的NaOH溶液;向b试管中加入适量的H2SO4溶液。其颜色依次为( )
9.(疑难1、2,★★☆)某二元酸(H2A)在水中的电离方程式为H2A H++HA-,HA- H++A2-(25 ℃时Ka=1.0×10-2),下列有关说法中正确的是( )
A.H2A是弱酸
B.稀释0.1 ml·L-1 H2A溶液,因电离平衡向右移动而导致c(H+)增大
C.25 ℃时,在0.1 ml·L-1的H2A溶液中,c(H+)=0.12 ml·L-1
D.若0.1 ml·L-1 NaHA溶液中c(H+)=0.02 ml·L-1,则0.1 ml·L-1的H2A溶液中c(H+)<0.12 ml·L-1
答案全解全析
基础过关练
1.C 无论是否达到平衡状态,溶液都呈电中性,故A错误;CH3COOH为弱电解质,在水溶液中的电离为可逆过程,溶液中一定存在CH3COOH分子,故B错误;H+浓度恒定不变,说明正、逆反应速率相等,达到平衡状态,故C正确;由于醋酸的电离程度未知,达到平衡时c(H+)与c(CH3COO-)关系不确定,且c(H+)=c(CH3COO-)不符合溶液呈电中性的原则,故D错误。
2.C 根据弱酸HA的电离平衡知,HA浓度由大到小,排除D项;A-、H+浓度由0增大,排除了A、B;平衡时,HA减少量等于A-、H+的增加量。
3.B 100 mL 0.01 ml/L的醋酸溶液中醋酸的物质的量n1=c1·V1=0.1 L×0.01 ml/L=1×10-3 ml,10 mL 0.1 ml/L的醋酸溶液中醋酸的物质的量n2=c2·V2=0.01 L×0.1 ml/L=1×10-3 ml,n1=n2,因而中和时消耗的NaOH的量相等,A项错误;0.1 ml/L的醋酸溶液中氢离子浓度大于0.01 ml/L的醋酸溶液中氢离子浓度,温度不变,KW不变,则0.01 ml/L的醋酸溶液中OH-的物质的量浓度大于0.1 ml/L的醋酸溶液中OH-的物质的量浓度,B项正确;0.1 ml/L的醋酸溶液中氢离子浓度大于0.01 ml/L的醋酸溶液中氢离子浓度,氢离子浓度越大,与Mg反应的起始速率越大,C项错误;醋酸的电离常数Ka=c(H+)c(CH3COO-)c(CH3COOH),温度不变,电离常数不变,D项错误。
4.C 若使溶液显红色,须让电离平衡逆向移动,即增大c(H+);①~⑥中只有①、④能增大溶液中的c(H+)。
5.A 电离常数与温度有关,与浓度无关,B、C错误;多元弱酸各步电离常数的大小关系为K1≫K2≫K3,D错误。
6.D 题中K为醋酸电离常数的表达式,由于电离常数不随浓度变化而变化,随温度变化而变化,所以A、B项错误。醋酸的电离是吸热过程,所以升高温度,K增大,降低温度,K减小,标准状况下(0 ℃),温度低于25 ℃,则K小于1.75×10-5,所以C项错误。
7.B 常温下,一元弱酸的电离常数越大,电离程度越大,同浓度时,电离产生的c(H+)越大。
8.B 相同条件下,酸的电离常数越大,其酸性越强,氢氟酸的酸性最强,则氢氟酸的电离常数最大,A正确;亚硝酸的酸性强于氢氰酸而弱于氢氟酸,所以亚硝酸的电离常数为2.6×10-4,B错误;根据较强酸制取较弱酸知,题给三种酸的酸性强弱顺序是HCN
能力提升练
1.A 加入适量的NaOH固体,增大了OH-的浓度,OH-和H+反应,导致H+的浓度减小,平衡向右移动,则c(S2-)增大,故A正确;加入适量水,促进硫化氢电离,平衡向右移动,但溶液中c(S2-)减小,故B错误;题述溶液是H2S的饱和溶液,再通入硫化氢气体,不再溶解,则c(S2-)不变,故C错误;加入适量硫酸铜固体,铜离子和硫离子反应生成CuS黑色沉淀,则溶液中c(S2-)减小,故D错误。
2.D 向题述溶液中滴加几滴浓盐酸,虽然平衡逆向移动,但c(H+)增大,故A错误;向题述溶液中加入少量CH3COONa固体,平衡逆向移动,故B错误;电离常数和温度有关,题述温度下0.01 ml/L醋酸溶液中醋酸的Ka=1.75×10-5,故C错误;电离是吸热的,温度升高平衡正向移动,c(H+)增大,Ka变大,故D正确。
3.B 根据电离常数可知酸性:HCOOH>HClO,则相同浓度的HCOOH溶液和HClO溶液的pH:HCOOH
5.D 适当升高温度平衡向右移动,NH4+、OH-的浓度都增大,A错误;加入NH4Cl固体,相当于增大NH4+的浓度,平衡向左移动,B错误;通入NH3平衡向右移动,NH4+、OH-的浓度都增大,C错误;加入少量盐酸,H+与OH-反应使OH-的浓度减小,平衡向右移动,NH4+的浓度增大,D正确。
6.A CH3COOH溶液加水稀释,CH3COOH的电离平衡向右移动,但氢离子浓度减小,溶液的pH增大,CH3COOH溶液加入少量CH3COONa晶体时,CH3COOH的电离平衡向左移动,氢离子浓度减小,溶液的pH变大,故A正确;CH3COOH溶液加水稀释,CH3COOH的电离平衡向右移动,CH3COOH电离程度增大,加入少量CH3COONa晶体时,CH3COOH的电离平衡向左移动,CH3COOH电离程度减小,故B错误;CH3COOH溶液加水稀释,溶液的导电能力减弱,加入少量CH3COONa晶体时,溶液的导电能力增强,故C错误;加水稀释,促进醋酸电离,但溶液中氢离子浓度减小,溶液中的c(OH-)增大,加入少量CH3COONa晶体时CH3COOH的电离平衡向左移动,电离程度减小,氢离子浓度减小,c(OH-)增大,故D错误。
7.C 强酸完全电离,中强酸部分电离,随着反应的进行,中强酸要继续电离出H+,所以溶液②产生氢气的体积多,在相同时间内,②的反应速率比①快。
8.D 加入适量的NaOH溶液,c(OH-)增大,平衡右移,c(CrO2-)增大,溶液为绿色;加入适量的H2SO4溶液,c(H+)增大,平衡左移,c(Cr3+)增大,溶液为紫色。
9.D 二元酸(H2A)在水中第一步电离为完全电离,则H2A酸性较强,不是弱酸,故A错误;稀释0.1 ml·L-1 H2A溶液,电离平衡向右移动,但是c(H+)减小,故B错误;二元酸(H2A)在水中的电离方程式为H2A H++HA-,HA- H++A2-(Ka=1.0×10-2),第一步完全电离,第二步部分电离,设电离的HA-为x ml·L-1,则有:Ka=(0.1+x)x0.1-x,解得x≈0.008 4,所以在0.1 ml·L-1的H2A溶液中,c(H+)=0.1 ml·L-1+0.008 4 ml·L-1=0.108 4 ml·L-1,故C错误;若0.1 ml·L-1的NaHA溶液中c(H+)=0.02 ml·L-1,0.1 ml·L-1的H2A溶液中存在H2A H++HA-,HA- H++A2-,第一步电离出的氢离子,抑制了第二步电离,所以c(H+)<0.12 ml·L-1,故D正确。
弱酸
HCN
HF
CH3COOH
HNO2
电离常数
4.9×10-10
7.2×10-4
1.8×10-5
2.6×10-4
酸
HX
HY
HZ
电离常数
9×10-7
9×10-6
1×10-2
弱酸
HCOOH
HClO
HCN
H2S
电离常
数(Ka)
1.0×10-4
2.0×10-8
4.9×10-10
Ka1=1.3×10-7
Ka2=7.1×10-15
A
B
C
D
a试管中
紫色
蓝灰色
蓝灰色
绿色
b试管中
绿色
绿色
紫色
紫色
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