苏教版高中化学选择性必修1化学反应原理课后专题练习 第一单元 强电解质和弱电解质 弱电解质的电离平衡

第一单元弱电解质的电离平衡
第1课时强电解质和弱电解质弱电解质的电离平衡
A级必备知识基础练
1.(辽宁沈阳郊联体高二期中)下列叙述错误的是( )
A.强电解质在溶液中完全电离,弱电解质在溶液中存在电离平衡
B.强电解质水溶液的导电能力不一定强于弱电解质水溶液的导电能力
C.同一弱电解质的溶液,当温度或浓度不同时,其导电能力也不同
D.二氧化碳和氨气属于非电解质,稀硫酸属于强电解质
2.下列事实一定能说明HNO2是弱电解质的是( )
①常温下,盐酸能与NaNO2溶液反应制取HNO2②用HNO2溶液做导电实验时灯泡很暗③HNO2和NaCl不能发生反应
④HNO2水溶液中有HNO2分子存在
A.①③
B.②③
C.①④
D.②④
3.(河北石家庄正中实验中学高二月考)在100 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH 溶液中,欲使CH3COOH的电离程度和溶液的pH都增大,可采用的方法是( )
A.微热
B.加少量1 mol·L-1盐酸
C.加少量CH3COONa固体
D.加少量水
4.(辽宁朝阳建平实验中学高二期中)已知某温度下有如下三个反
应:NaF+HNO2NaNO2+HF,NaCN+HF NaF+HCN,NaCN+HNO2NaNO2+HCN。

则该温度下HCN、HF、HNO2三种弱酸的电离常数由大到小的顺序判断正确的是( )
A.K a(HF)>K a(HNO2)>K a(HCN)
B.K a(HCN)>K a(HNO2)>K a(HF)
C.K a(HNO2)>K a(HF)>K a(HCN)
D.K a(HF)>K a(HCN)>K a(HNO2)
5.(湖北部分省级示范高中高二期中)25 ℃时,根据HX、HY、HZ三种酸的电离平衡常数分析,下列表述正确的是( )
A.HZ和Y-可大量共存
B.三种酸的酸性强弱关系:Hol·L-1的HZ溶液的pH=2
D.相同温度下,1 mol·L-1Hol·L-1 HX溶液的电离程度
6.(安徽肥东高级中学高二期中)如图中曲线,可以描述乙酸
(甲,K a=1.8×10-5)和一氯乙酸(乙,K a=1.4×10-3)在水中的电离度与浓度关系的是( )(已知:电离度=已电离的弱电解质的分子数
×100%)
弱电解质的起始分子数
7.(陕西汉中十校高二期中联考)已知:25 ℃时,HCOOH的电离平衡常数
K a=1.75×10-5,H2CO3的电离平衡常数K a1=4.3×10-7、K a2=5.6×10-11。

下列说法不正确的是( )
A.向Na2CO3溶液中加入足量甲酸有气泡产生
B.25 ℃时,向甲酸溶液中加入NaOH溶液,HCOOH的电离程度和电离常数均增大
C.向甲酸溶液中加入较多蒸馏水,c(H+)减小
D.向碳酸溶液中加入NaHCO3固体,c(H+)减小
B级关键能力提升练
8.(湖南湘潭第一中学高二期中)已知0.1 mol·L-1的醋酸溶液中存在电离
平衡:CH3COOH CH3COO-+H+,要使溶液中c(H +)
c(CH3COOH)
值增大,可以采取的措施是( )
A.加少量烧碱固体
B.加入少量CH3COONa固体
C.加少量冰醋酸
D.加水
9.将0.1 mol·L-1的氨水加水稀释至0.01 mol·L-1,稀释过程中温度不变,下列叙述正确的是( )
A.稀释后K b(NH3·H2O)的值减小
B.稀释后溶液中c(OH-)变为稀释前的1
10
C.稀释过程中氨水的电离平衡向右移动
D.稀释过程中溶液中c(OH-)
c(NH3·H2O)
的值减小
10.(福建泉州第一中学高二测试)下表中是几种弱酸在常温下的电离平衡常数:
CH3COOH H2CO3H2S
K a=1.8×10-5
K a1=4.3×10-7
K a2=5.6×10-11K a1=9.1×10-8 K a2=1.1×10-12
则下列说法不正确的是( )
A.升高温度,CH3COOH的K a增大
B.多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定
C.反应HS-+C O32-S2-+HC O3-不能发生
D.向足量醋酸溶液中逐滴滴入Na2CO3溶液发生反应CH3COOH+Na2CO3
CH3COONa+NaHCO3
11.已知三个数据:5.6×10-4、3.53×10-4、4.9×10-10分别是相同温度下下列有关的三种酸的电离常数,若已知下列反应可以发生:NaCN+HF
HCN+NaF,HNO2+NaF NaNO2+HF。

由此可判断下列叙述不正确的是( )
A.K(HF)=3.53×10-4
B.K(HNO2)=4.9×10-10
C.三种酸的强弱顺序为HNO2>HF>HCN
D.K(HCN)<K(HF)<K(HNO2)
12.(江西南昌八一中学高二期中)在一定温度下,给液态醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力如图所示。

下列叙述不正确的是( )
A.在O点时,液态醋酸不导电说明醋酸是共价化合物
B.a、b、c三点,a点时醋酸溶液中c(H+)最小
C.b点时,醋酸电离程度最大
D.向c点溶液中加入少量的碳酸钠固体,溶液中c(CH3COO-)和c(OH-)均增大
13.醋酸的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是( )
A.1 mol·L-1的醋酸溶液中c(H+)=10-2mol·L-1
B.醋酸以任意比与H2O互溶
C.10 mL 1 mol·L-1的醋酸溶液恰好与10 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液完全反应
D.醋酸溶液的导电性比盐酸的弱
14.已知室温时,0.1 mol·L-1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,下列叙述错误的是( )
A.升高温度,溶液的pH减小
B.室温时,此酸的电离平衡常数约为1×10-7
C.该溶液的氢离子浓度为1×10-3mol·L-1
D.升高温度,电离平衡常数增大
15.(1)25 ℃时,a mol·L-1 CH3COOH溶液中c(H+)=10-b mol·L-1,用含a和b的代数式表示CH3COOH的电离平衡常数K a= 。

(2)已知25 ℃时,K a(CH3COOH)=1.8×10-5,K a(HSCN)=0.13。

现在该温度下将20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液和20 mL 0.1 mol·L-1 HSCN溶液分别与20 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体的体积(V)随时间(t)变化的示意图如图所示,反应初始阶段,两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是。

(3)下表是几种弱酸常温下的电离平衡常数:
①CH3COOH、H2CO3、H2S、H3PO4四种酸的酸性由强到弱的顺序为。

②多元弱酸的第二步电离程度远小于第一步电离的主要原因是
(从电离平衡角度考虑)。

③同浓度的CH3COO-、HC O3-、C O32-、S2-结合H+的能力由强到弱的顺序
为。

C级学科素养拔高练
16.(辽宁六校协作体高二期中联考)电离度可表示电解质的相对强弱,电
)×100%。

已知25 ℃时,几种物质(微粒)的电离度α=(已电离的弱电解质浓度
弱电解质的起始浓度
离度(溶液浓度均为0.1 mol·L-1)如表所示:
硫酸溶液(第一步完全电离):
10%
第二步HS O4-S O42-+H+
硫酸氢钠溶液:HS O4-S O42-+H+29%
醋酸:CH3COOH CH3COO-+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(填字母)。

(2)25 ℃时,0.1 mol·L-1硫酸溶液中HS O4-的电离度小于相同温度下0.1 mol·L-1硫酸氢钠溶液中HS O4-的电离度,其原因
是。

(3)醋酸的电离平衡常数K a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K a与电离度α的关系为K a= (用含c、α的代数式表示)。

(4)25 ℃时,纯水的密度约为1 g·mL-1,纯水中c(H+)=c(OH-)=1×10-7 mol·L-1,则纯水的电离度约为。

第一单元弱电解质的电离平衡
第1课时强电解质和弱电解质弱电解质的电离平衡
1.D 强电解质在溶液中完全电离,溶液中不存在溶质的电离平衡,弱电解质在溶液中部分电离,溶液中存在离子和分子,存在溶质的电离平衡,A正确;强电解质水溶液的导电能力不一定强于弱电解质的水溶液,如稀盐酸中离子浓度可能小于浓醋酸溶液中的离子浓度,导电性弱于浓醋酸溶液,B 正确;弱电解质在溶液中存在电离平衡,增大浓度,电离平衡向电离方向移动,溶液中离子浓度增大,导电性增强;弱电解质在溶液中的电离为吸热过程,升高温度,电离平衡向电离方向移动,溶液中离子浓度增大,导电性增强,则同一弱电解质的溶液,当温度或浓度不同时,其导电能力也不同,C 正确;稀硫酸是混合物,混合物既不是电解质也不是非电解质,D错误。

2.C 常温下,盐酸能与NaNO2溶液反应制取HNO2,说明HNO2的酸性比盐酸弱,是弱酸,①正确;做导电实验时没有指明浓度,即使是强电解质,如果浓度很小,灯泡也很暗,②错误;HNO2与NaCl不能发生反应无法说明HNO2是电解质,③错误;HNO2的水溶液中有HNO2分子存在,说明HNO2部分电离,则HNO2是弱电解质,④正确。

3.D 微热时醋酸电离平衡正向移动,醋酸的电离程度增大,溶液中c(H+)增大,pH减小,A错误;加少量1mol·L-1盐酸,抑制醋酸的电离,醋酸电离程
度减小,溶液中c(H+)增大,pH减小,B错误;加少量CH3COONa固
体,c(CH3COO-)增大,平衡逆向移动,醋酸电离程度减小,C错误;加少量水,电离平衡正向移动,醋酸电离程度增大,c(H+)减小,溶液pH增大,D正确。

4.C 复分解反应中遵循“强酸制弱酸”的原理,根据NaF+HNO2
NaNO2+HF可知,酸性HNO2>HF,根据NaCN+HF NaF+HCN可知,酸性HF>HCN,根据NaCN+HNO2NaNO2+HCN可知,酸性HNO2>HCN,综上所述酸
性:HNO2>HF>HCN,酸性越强,电离平衡常数越大,所以电离常数由大到小的顺序为K a(HNO2)>K a(HF)>K a(HCN)。

5.C 相同温度下,酸的电离常数越大,则酸的电离程度越大,酸的酸性越强,则酸根离子水解程度越小,根据电离平衡常数知,这三种酸的强弱顺序为HZ>HY>HX。

由于酸性HZ>HY,所以HZ与Y-反应生成HY,故HZ和Y-不能大量共存,A错误;由上述分析可知,这三种酸的强弱顺序是HZ>HY>HX,B错
误;HZ的K a=c(H +)·c(Z-)
c(HZ)
=1.0×10-3,由于溶液中c(H+)近似等于c(Z-),则
0.1mol·L-1的HZ溶液中c(H+)=√K a×c(HZ)=
√1.0×10-3×0.1mol·L-1=0.01mol·L-1,pH=2,C正确;相同温度下,弱酸的浓度越小,电离程度越大,1mol·L-1Hol·L-1HX溶液的电离程度,D错误。

6.B 相同浓度的弱酸溶液中,酸的电离平衡常数越大,则酸的电离度越大,乙酸(甲)电离平衡常数小于一氯乙酸(乙),则相同浓度时甲的电离度小于
乙;同一种酸,酸的浓度越大其电离程度越小,即电离度越小,则这两种酸的电离度随着浓度的增大而减小,符合条件的只有B。

7.B 相同条件下,酸的电离常数越大,酸性越强,酸性强的可以制酸性弱的,甲酸的酸性强于碳酸,所以向Na2CO3溶液中加入足量甲酸会生成二氧
化碳气体,A项正确;电离常数只与温度有关,25℃时,向甲酸溶液中加入NaOH溶液,NaOH消耗了氢离子,氢离子浓度减小,HCOOH的电离程度增大,但电离常数不变,B项错误;向甲酸的稀溶液中加水稀释,促进甲酸的电离,氢离子的物质的量增大,溶液的体积也增大,由于体积增大的程度大,所以c(H+)减小,C项正确;向碳酸溶液中加入NaHCO3固体,NaHCO3电离出的HC O3-抑制碳酸的电离,溶液中氢离子浓度减小,D项正确。

8.D 加少量烧碱固体,OH-和H+反应,平衡向右移动,c(CH3COO-)增大,K a不
变,则溶液中c(H +)
c(CH3COOH)
值减小,A项错误;加少量CH3COONa固体,c(CH3COO-)
增大,K a不变,溶液中c(H +)
c(CH3COOH)
值减小,B项错误;加少量冰醋酸,电离平衡
正向移动,溶液中c(H +)
c(CH3COOH)
值减小,C项错误;加水稀释,醋酸的电离平衡向右移动,溶液中氢离子的物质的量增大,醋酸分子的物质的量减小,故溶
液中c(H +)
c(CH3COOH)
值增大,D项正确。

9.C 温度不变,电离常数不变,A错误;NH3·H2O为弱电解质,稀释后溶液
中c(OH-)大于稀释前的1
10
,B错误;NH3·H2O为弱电解质,稀释过程中电离平
衡向右移动,C正确;同一溶液中,c(OH-)
c(NH3·H2O)=n(OH-)
n(NH3·H2O)
,电离平衡向右
移动,故n(OH-)增大,n(NH3·H2O)减小,故c(OH-)
c(NH3·H2O)
的值增大,D错误。

10.D 弱电解质的电离过程吸热,升高温度,促进CH3COOH的电离,电离常数K a增大,A正确;多元弱酸分步电离,第一步电离产生的氢离子抑制后面几步的电离,因此多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定,B正确;由表格可知HS-的电离常数小于HC O3-的电离常数,因此HS-+C O32-S2-+HC O3-不能发生,C正确;向醋酸溶液中逐滴滴入Na2CO3溶液,醋酸足量,可产生二氧化碳,反应的化学方程式为2CH3COOH+Na2CO32CH3COONa+H2O+CO2↑,D错误。

11.B 相同温度下,弱电解质的电离常数的大小是比较弱电解质相对强弱的条件之一。

根据题中反应可知,三种一元弱酸的酸性强弱顺序为
HF>HNO2>HCN,K(HF)>K(HNO2)>K(HCN),则K(HNO2)=5.6×10-4、
K(HF)=3.53×10-4、K(HCN)=4.9×10-10。

12.C 醋酸为共价化合物,液态醋酸中无自由移动的离子,因此O点不导电,A项正确;溶液中自由移动的离子浓度越大,溶液的导电性越强,由于
在a、b、c三点,a点时醋酸溶液的导电性最弱,所以溶液中H+浓度最小,B 项正确;弱电解质的浓度越小越电离,加水稀释时电离程度增大,所以电离程度最大的为c点,C项错误;向c点溶液中加入少量的碳酸钠固体,C O32-与
H+反应使H+浓度减小,CH3COOH的电离平衡正向移动,因此溶液中c(CH3COO-)和c(OH-)均增大,D项正确。

13.A A项中,若醋酸全部电离,则c(H+)=1mol·L-1,而实际
c(H+)=0.01mol·L-1,故醋酸仅部分电离,为弱电解质;B项中,电解质的强弱与水溶性无关;C项中,酸的强弱与中和碱的能力无关;D项中,电解质的强弱不是根据其溶液导电性强弱区分的,强电解质溶液的导电性不一定强,弱电解质溶液的导电性不一定弱。

14.C 电离过程是吸热的,升高温度,电离平衡正向移动,H+浓度增大,溶
液的pH减小,故A正确;室温时,此酸的电离平衡常数
=1×10-7,故B正确;该溶液的氢离子浓度为
K a=0.1×0.1%×0.1×0.1%
0.1
0.1mol·L-1×0.1%=10-4mol·L-1,故C错误;升高温度,平衡正向移动,电离平衡常数增大,故D正确。

15.答案(1)10-2b
a-10-b
(2)因K a(CH3COOH)<K a(HSCN),所以相同温度、相同物质的量浓度和相同体积的两溶液中,HSCN溶液的c(H+)大于CH3COOH溶液的c(H+),故HSCN 与NaHCO3反应速率大
(3)①H3PO4>CH3COOH>H2CO3>H2S
②第一步电离产生的氢离子对第二步电离起抑制作用
③S2->C O32->HC O3->CH3COO-
解析(1)K a=c(H +)·c(CH
3COO-)
c(CH3COOH)
=c(H
+)·c(CH
3COO-)
a-c(H+)
=c2(H+)
a-c(H+)
=10-2b
a-10-b。

(2)由于K a(CH3COOH)<K a(HSCN),故相同温度、相同物质的量浓度时,HSCN溶液中的c(H+)大于CH3COOH溶液中的c(H+),故HSCN与NaHCO3反应的速率大。

(3)①根据第一步电离平衡常数可知,四种酸的酸性由强到弱的顺序为H3PO4>CH3COOH>H2CO3>H2S。

③酸越弱,其对应酸根离子结合H+的能力越强,故结合H+的能力由强到弱的顺序为S2->C O32->HC O3->CH3COO-。

16.答案(1)ADBC
(2)硫酸的第一步电离抑制了硫酸氢根离子的电离
(3)c(CH3COO-)·c(H +)
c(CH3COOH)cα2 1-α
(4)1.8×10-7%
解析(1)硫酸的第一步电离是完全电离,第二步电离是部分电
离,0.1mol·L-1硫酸溶液中
c(H+)=(0.1+0.1×10%)mol·L-1=0.11mol·L-1;0.1mol·L-1硫酸氢钠溶液中,c(H+)=0.1×29%mol·L-1=0.029mol·L-1;醋酸溶液
中,c(H+)=0.1×1.33%mol·L-1=0.00133mol·L-1;盐酸
中,c(H+)=0.1mol·L-1;所以c(H+)由大到小的顺序是ADBC。

(2)硫酸溶液中,硫酸第一步完全电离出氢离子,即H2SO4H++HS O4-,第二步部分电离出氢离子,即HS O4-S O42-+H+,第一步电离出的氢离子可抑制第二步的电离,而硫酸氢钠溶液中硫酸氢根离子只有一步电离,即HS O4-S O42-+H+,所以0.1mol·L-1H2SO4溶液中HS O4-的电离度小于
0.1mol·L-1NaHSO4溶液中HS O4-的电离度。

(3)醋酸在溶液中存在电离平衡CH3COOH CH3COO-+H+,则
K a=c(CH3COO-)·c(H +)
c(CH3COOH)
;醋酸溶液中CH3COOH达到电离平衡时,c(H+)=c(CH3COO-)=cαmol·L-1,则根据三段式分析: CH3COOH CH3COO-+H+
起始浓度
(mol·L-1)
c 0 0
变化浓度
(mol·L-1)
cαcαcα
平衡浓度
(mol·L-1)
c-cαcαcα
K a=c(CH3COO-)·c(H +)
c(CH3COOH)=cα·cα
c-cα
=cα2
1-α。

(4)25℃时,纯水密度约为1g·mL-1,设水的质量为1g,体积为
1mL,c(H2O)=
1g
18g·mol-1
1×10-3L
≈55.6mol·L-1,c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol·L-1,即已
电离的水为1×10-7mol·L-1,则纯水中水的电离度为
1×10-7mol·L-1
55.6mol·L-1
×100%≈1.8×10-7%。