-新教材高中化學(xué)課時(shí)檢測(cè)10電離平衡含解析新人教版選擇性必修

PAGEPAGE6電離平衡1．室溫時(shí)，在0.1mol·L－1的NH3·H2O溶液中，要促進(jìn)NH3·H2O電離，且氫氧根離子濃度增大，應(yīng)采取的措施是()A．升溫至30℃ B．降溫C．加入NaOH溶液 D．加入稀鹽酸解析：選A根據(jù)電離NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－過(guò)程吸熱分析。升溫促進(jìn)NH3·H2O的電離，且c(OH－)增大，A正確；降溫抑制NH3·H2O的電離，且c(OH－)減小，B錯(cuò)誤；加入NaOH溶液，c(OH－)增大，但抑制NH3·H2O的電離，C錯(cuò)誤；加入稀鹽酸，由于H＋＋OH－=H2O，促進(jìn)NH3·H2O的電離，但c(OH－)減小，D錯(cuò)誤。2．下列事實(shí)中，能說(shuō)明HX是弱酸的是()A．0.10mol·L－1HX溶液能使紫色石蕊試液變紅B．0.10mol·L－1HX溶液能與雞蛋殼發(fā)生反應(yīng)生成CO2氣體C．0.10mol·L－1HX溶液的pH為3D．0.10mol·L－1HX溶液中c(H＋)＝c(X－)＋c(OH－)解析：選CHX溶液能使紫色石蕊試液變紅，說(shuō)明HX溶液呈酸性，不能證明HX是弱酸，故不選A；HX溶液能與雞蛋殼反應(yīng)生成CO2氣體，證明酸性HX>H2CO3，但不能說(shuō)明HX是弱酸，故不選B；0.10mol·L－1HX溶液若為強(qiáng)酸，則氫離子濃度為0.10mol·L－1，pH為1，現(xiàn)pH為3，說(shuō)明HX沒(méi)有完全電離，因此HX是弱酸，故選C；HX溶液中c(H＋)＝c(X－)＋c(OH－)，符合電荷守恒定律，不能說(shuō)明HX是弱酸，故不選D。3．相同溫度下，根據(jù)三種酸的電離常數(shù)，下列判斷不正確的是()酸HXHYHZ電離常數(shù)9×10－79×10－610－2A．三種酸的強(qiáng)弱關(guān)系：HZ>HY>HXB．反應(yīng)HZ＋Y－=HY＋Z－能夠發(fā)生C．酸根離子結(jié)合氫離子能力的強(qiáng)弱關(guān)系為X－>Y－>Z－D．相同溫度下，1mol·L－1HX溶液的電離常數(shù)大于0.1mol·L－1HX溶液的電離常數(shù)解析：選D相同溫度下，酸的電離常數(shù)越大，則酸的電離程度越大，酸性越強(qiáng)，根據(jù)已知得這三種酸的強(qiáng)弱順序是HZ>HY>HX，A正確；分析可知，HZ的酸性大于HY，由強(qiáng)酸制取弱酸的規(guī)律知，HZ＋Y－=HY＋Z－能發(fā)生，B正確；三種酸的強(qiáng)弱順序是HZ>HY>HX，酸性越強(qiáng)，酸的電離程度越大，其對(duì)應(yīng)酸根離子結(jié)合氫離子的能力越弱，則酸根離子結(jié)合氫離子能力的強(qiáng)弱關(guān)系為X－>Y－>Z－，C正確；溫度相同，電離平衡常數(shù)不變，則溫度相同時(shí)，同一物質(zhì)不同濃度的溶液，電離平衡常數(shù)不變，D錯(cuò)誤。4．Ka2＝4.7×10－11。下列說(shuō)法正確的是()A．25℃時(shí)，向HA中加入少量NaOH粉末，HA的電離平衡正向移動(dòng)，Ka增大B．向Na2B溶液中逐滴加入過(guò)量HA，生成NaHB和NaAC．向0.1mol·L－1HA溶液中加入蒸餾水，eq\f(cH＋,cHA)先減小、后增大D．向H2B溶液中加入NaHB固體，c(H＋)與c(B2－)均減小解析：選B電離平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，電離平衡常數(shù)Ka不變，A錯(cuò)誤；根據(jù)強(qiáng)酸與弱酸鹽反應(yīng)可以制取弱酸，可知向Na2B溶液中逐滴加入過(guò)量HA，可以生成NaHB和NaA，B正確；HA在溶液中存在電離平衡：HAH＋＋A－，則Ka＝eq\f(cH＋·cA－,cHA)，則eq\f(cH＋,cHA)＝eq\f(Ka,cA－)，向其中加入水，稀釋使溶液中c(A－)減小，電離常數(shù)Ka不變，所以eq\f(cH＋,cHA)會(huì)增大，C錯(cuò)誤；H2B是二元弱酸，在溶液中存在電離平衡：H2BH＋＋HB－，HB－H＋＋B2－，溶液中的H＋主要是由第一步電離出的，向其中加入NaHB固體，溶液中c(HB－)增大，第一步電離平衡逆向移動(dòng)，導(dǎo)致溶液中c(H＋)減小，而c(HB－)增大使第二步電離平衡正向移動(dòng)，最終溶液中c(B2－)增大，D錯(cuò)誤。5．0.10mol·L－1HA溶液中有1%的HA電離，則HA的電離平衡常數(shù)KaA．1.0×10－5 B．1.0×10－7C．1.0×10－8 D．1.0×10－9解析：選A發(fā)生電離的HA的物質(zhì)的量濃度為c(HA)＝0.10mol·L－1×1%＝1.0×10－3mol·L－1，根據(jù)HAH＋＋A－知，平衡時(shí)c(H＋)＝c(A－)＝1.0×10－3mol·L－1，c(HA)＝0.10mol·L－1－1.0×10－3mol·L－1≈1.0×10－1mol·L－1，將有關(guān)數(shù)據(jù)代入電離平衡常數(shù)表達(dá)式得Ka＝eq\f(cH＋·cA－,cHA)＝1.0×10－5。6．把1L0.1mol·L－1醋酸溶液用蒸餾水稀釋到10L，下列敘述正確的是()A．c(CH3COOH)變?yōu)樵瓉?lái)的eq\f(1,10)B．c(H＋)變?yōu)樵瓉?lái)的eq\f(1,10)C.eq\f(cCH3COO－,cCH3COOH)增大D．溶液的導(dǎo)電能力增強(qiáng)解析：選C由于加水稀釋，CH3COOH的電離程度增大，故c(CH3COOH)應(yīng)小于原來(lái)的eq\f(1,10)，故A錯(cuò)誤；根據(jù)A項(xiàng)分析，CH3COOH的電離程度增大，c(H＋)應(yīng)大于原來(lái)的eq\f(1,10)，故B錯(cuò)誤；eq\f(cCH3COO－,cCH3COOH)＝eq\f(nCH3COO－,nCH3COOH)，而n(CH3COO－)增多，n(CH3COOH)減少，故eq\f(cCH3COO－,cCH3COOH)增大，故C正確；加水稀釋后離子濃度減小，故導(dǎo)電能力應(yīng)減弱，故D錯(cuò)誤。7．甲酸的下列性質(zhì)中，不能證明它是弱電解質(zhì)的是()A．甲酸鈉溶液呈堿性B．0.1mol·L－1甲酸溶液的c(H＋)＝10－3mol·L－1C．10mL1mol·L－1甲酸溶液恰好與10mL1mol·L－1NaOH溶液完全反應(yīng)D．相同濃度時(shí)，甲酸溶液的導(dǎo)電能力比一元強(qiáng)酸溶液的弱解析：選C甲酸鈉溶液呈堿性，說(shuō)明其是強(qiáng)堿弱酸鹽，故A正確；甲酸是一元酸，酸的濃度大于H＋的濃度，說(shuō)明甲酸不能完全電離，應(yīng)屬于弱電解質(zhì)，故B正確；10mL1mol·L－1甲酸溶液恰好與10mL1mol·L－1NaOH溶液反應(yīng)，只能說(shuō)明甲酸是一元酸，不能證明甲酸是弱酸，故C錯(cuò)誤；在濃度相同時(shí)，比較甲酸與一元強(qiáng)酸溶液的導(dǎo)電能力，甲酸溶液的導(dǎo)電能力弱，說(shuō)明其溶液中的離子濃度小，甲酸發(fā)生部分電離，可判斷其為弱電解質(zhì)，故D正確。8．相同體積、相同pH的某一元強(qiáng)酸溶液①和某一元弱酸溶液②分別與足量的鋅粉發(fā)生反應(yīng)，下列關(guān)于生成氫氣的體積(V)隨時(shí)間(t)變化的示意圖正確的是()解析：選C相同體積、相同pH的某一元強(qiáng)酸溶液①和某一元弱酸溶液②，開始時(shí)溶液中的氫離子濃度相同，但隨著反應(yīng)的進(jìn)行，弱酸②會(huì)繼續(xù)電離出氫離子，所以溶液②反應(yīng)生成氫氣的速率比溶液①中的快，且弱酸②的濃度比強(qiáng)酸①的大，與足量的鋅反應(yīng)，弱酸②產(chǎn)生的氫氣多。9．醋酸的電離方程式為CH3COOH(aq)H＋(aq)＋CH3COO－(aq)ΔH>0。25℃時(shí)，0.1mol·L－1醋酸溶液的Ka＝1.75×10－5。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．向該溶液中滴加幾滴濃鹽酸，平衡逆向移動(dòng)，平衡時(shí)溶液中c(H＋)減小B．向該溶液中加少量CH3COONa固體，平衡正向移動(dòng)C．該溫度下，0.01mol·L－1醋酸溶液的Ka<1.75×10－5D．升高溫度，c(H＋)增大，Ka增大解析：選D向該溶液中加入一定量的鹽酸時(shí)，氫離子濃度增大，平衡逆向移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；向醋酸溶液中加入少量CH3COONa固體，醋酸根離子濃度增大，平衡逆向移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；向醋酸溶液中加水稀釋，平衡正向移動(dòng)，但溫度不變，Ka不變，故C錯(cuò)誤；醋酸的電離是吸熱過(guò)程，溫度升高，c(H＋)增大，Ka增大，故D正確。10．25℃，加水稀釋10mLpH＝11的氨水，下列判斷正確的是()A．原氨水的濃度＝10－3mol·L－1B．NH3·H2O的電離程度增大C．溶液中eq\f(cNH\o\al(＋,4),cNH3·H2O)減小D．再加入10mLpH＝3的鹽酸，混合液pH＝7解析：選B一水合氨為弱電解質(zhì)，氨水中存在電離平衡，pH＝11的氨水中c(OH－)＝1×10－3mol·L－1，氫氧根離子濃度小于氨水濃度，所以氨水濃度大于c(OH－)＝1×10－3mol·L－1，故A不選；在加水稀釋過(guò)程中會(huì)促進(jìn)NH3·H2O的電離，故選B；氨水稀釋過(guò)程中，促進(jìn)一水合氨的電離，銨根離子的物質(zhì)的量增大、一水合氨的物質(zhì)的量減小，所以溶液中eq\f(cNH\o\al(＋,4),cNH3·H2O)增大，故C不選；常溫下，pH＝11的氨水與pH＝3的鹽酸等體積混合時(shí)，因鹽酸的物質(zhì)的量濃度小于氨水的，則氨水的物質(zhì)的量大于鹽酸的物質(zhì)的量，所以混合后溶液呈堿性，故D不選。11．(1)25℃時(shí)，amol·L－1CH3COOH溶液中c(H＋)＝10－bmol·L－1，用含a和b的代數(shù)式表示CH3COOH的電離常數(shù)Ka＝________。(2)已知25℃時(shí)，Ka(CH3COOH)＝1.75×10－5，Ka(HSCN)＝0.13。在該溫度下將20mL0.1mol·L－1CH3COOH溶液和20mL0.1mol·L－1HSCN溶液分別與20mL0.1mol·L－1NaHCO3溶液混合，實(shí)驗(yàn)測(cè)得產(chǎn)生的氣體體積(V)隨時(shí)間(t)變化的示意圖如下，反應(yīng)初始階段，兩種溶液產(chǎn)生CO2氣體的速率存在明顯差異的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)下表是幾種弱酸常溫下的電離常數(shù)：CH3COOHH2CO3H2SH3PO41.75×10－5Ka1＝4.5×10－7Ka2＝4.7×10－11Ka1＝1.1×10－7Ka2＝1.3×10－13Ka1＝6.9×10－3Ka2＝6.2×10－8Ka3＝4.8×10－13①CH3COOH、H2CO3、H2S、H3PO4四種酸的酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開_________________。②多元弱酸的二級(jí)電離程度遠(yuǎn)小于一級(jí)電離的主要原因是________________(從電離平衡角度考慮)。解析：(1)Ka＝eq\f(cH＋·cCH3COO－,cCH3COOH)＝eq\f(c2H＋,a－cH＋)＝eq\f(10－2b,a－10－b)。(2)由于Ka(CH3COOH)<Ka(HSCN)，故相同溫度、相同物質(zhì)的量濃度時(shí)，HSCN溶液中的c(H＋)大于CH3COOH溶液中的c(H＋)，故HSCN與NaHCO3的反應(yīng)速率快。(3)①根據(jù)一級(jí)電離常數(shù)可知，四種酸的酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镠3PO4>CH3COOH>H2CO3>H2S。答案：(1)eq\f(10－2b,a－10－b)(2)Ka(CH3COOH)<Ka(HSCN)，在相同溫度下、相同物質(zhì)的量濃度和體積的兩溶液中，HSCN溶液的c(H＋)大于CH3COOH溶液的c(H＋)，故HSCN與NaHCO3的反應(yīng)速率快(3)①H3PO4>CH3COOH>H2CO3>H2S②一級(jí)電離產(chǎn)生的氫離子對(duì)二級(jí)電離起抑制作用12．電離度可表示電解質(zhì)的相對(duì)強(qiáng)弱，電離度α＝eq\f(已電離的電解質(zhì)的濃度,溶液中原有的電解質(zhì)的濃度)×100%。已知25℃時(shí)幾種物質(zhì)(微粒)的電離度(溶液濃度均為0.1mol·L－1)如表所示：編號(hào)物質(zhì)(微粒)電離度(α)A硫酸溶液(第一步完全電離)：第二步HSOeq\o\al(－,4)SOeq\o\al(2－,4)＋H＋10%B硫酸氫鈉溶液：HSOeq\o\al(－,4)SOeq\o\al(2－,4)＋H＋29%C醋酸：CH3COOHCH3COO－＋H＋1.33%D鹽酸：HCl=H＋＋Cl－100%(1)25℃時(shí)，上述幾種溶液中c(H＋)從大到小的順序是________(填編號(hào))。(2)25℃時(shí)，0.1mol·L－1硫酸溶液中HSOeq\o\al(－,4)的電離度小于相同溫度下0.1mol·L－1硫酸氫鈉溶液中HSOeq\o\al(－,4)的電離度，其原因是_________________________________________。(3)醋酸的電離平衡常數(shù)Ka的表達(dá)式是__________，則物質(zhì)的量濃度為cmol·L－1的醋酸的電離平衡常數(shù)Ka與電離度α的關(guān)系為Ka＝________(用含c、α的代數(shù)式表示)。解析：(1)硫酸第一步完全電離，第二步部分電離，硫酸溶液中c(H＋)＝(0.1＋0.1×10%)mol·L－1＝0.11mol·L－1；硫酸氫鈉溶液中c(H＋)＝(0.1×29%)mol·L－1＝0.029mol·L－1；醋酸中c(H＋)＝(0.1×1.33%)mol·L－1＝0.00133mol·L－1；鹽酸中c(H＋)＝0.1mol·L－1，所以c(H＋)由大到小的順序是ADBC。(2)硫酸溶液中，硫酸第一步電離出氫離子，第二步又電離出氫離子，第一步電離出的氫離子抑制了第二步的電離，而硫酸氫鈉溶液中硫酸氫根離子的電離不受抑制，所以0.1mol·L－1H2SO4溶液中HSOeq\o\al(－,4)的電離度小于0.1mol·L－1NaHSO4溶液中HSOeq\o\al(－,4)的電離度。(3)CH3COOH在溶液中存在電離平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，則Ka＝eq\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH)；醋酸中c(H＋)＝c(CH3COO－)＝cα，則Ka＝eq\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH)＝eq\f(cα×cα,c－cα)＝eq\f(cα2,1－α)。答案：(1)ADBC(2)硫酸的第一步電離出的氫離子抑制了硫酸氫根離子的電離(3)Ka＝eq\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH)eq\f(cα2,1－α)13．現(xiàn)有濃度均為0.1mol·L－1的鹽酸、硫酸、醋酸三種溶液，回答下列問(wèn)題。(1)若三種溶液中c(H＋)分別為a1mol·L－1、a2mol·L－1、a3mol·L－1，則它們的大小關(guān)系為________________________。(2)等體積的以上三種酸分別與過(guò)量的NaOH溶液反應(yīng)，若生成的鹽的物質(zhì)的量依次為b1mol、b2mol、b3mol，則它們的大小關(guān)系為______________________。(3)分別用以上三種酸中和一定量的NaOH溶液生成正鹽，若需要酸的體積分別為V1、V2、V3，其大小關(guān)系為________。(4)等體積的三種酸分別與足量Zn反應(yīng)，開始時(shí)生成H2的速率分別為v1、v2、v3，其大小關(guān)系為________。最后生成H2的體積分別