新教材高中化學第三章水溶液中的離子反應與平衡第1節(jié)電離平衡夯基提能作業(yè)新人教版選擇性必修1

第三章第一節(jié)A級·基礎達標練一、選擇題1．下列關于強、弱電解質(zhì)的敘述中,錯誤的是(B)A．強電解質(zhì)在溶液中完全電離,不存在電離平衡B．在溶液里導電能力強的電解質(zhì)是強電解質(zhì),導電能力弱的電解質(zhì)是弱電解質(zhì)C．同一弱電解質(zhì)的溶液,當溫度、濃度不同時,其導電能力也不同D．強電解質(zhì)既包括強酸、強堿,也包括難溶于水的大多數(shù)鹽解析：強弱電解質(zhì)與導電能力無關,取決于在水溶液中能否完全電離,故選B。2．下列事實可證明NH3·H2O是弱堿的是(D)A．氨水能跟氯化亞鐵溶液反應生成氫氧化亞鐵B．銨鹽受熱易分解C．0.1mol·L－1氨水可以使酚酞試液變紅D．常溫下,0.1mol·L－1氨水溶液的c(OH－)約為10－3mol·L－1解析：氨水與FeCl2溶液反應生成Fe(OH)2,說明氨水呈堿性,A項錯誤；銨鹽受熱易分解,說明銨鹽不穩(wěn)定,B項錯誤；0.1mol·L－1的氨水使酚酞溶液變紅,說明氨水呈堿性,C項錯誤；0.1mol·L－1氨水中c(OH－)約為10－3mol·L－1,說明氨水不完全電離,可證明NH3·H2O是弱堿,D項正確。3．已知25℃,醋酸溶液中各微粒存在下述關系：K＝eq\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH)＝1.75×10－5,下列有關說法可能成立的是(D)A．25℃條件下,向該溶液中加入一定量的鹽酸時,K＝8×10－5B．25℃條件下,向該溶液中加入一定量的鹽酸時,K＝2×10－4C．標準狀況下,醋酸溶液中K＝1.75×10－5D．升高到一定溫度,K＝7.2×10－5解析：電離平衡常數(shù)K只受溫度的影響,加入鹽酸時K不變,A、B項錯誤；電離是吸熱過程,標準狀況下,溫度為0℃,K減小,C項錯誤,升高溫度,K變大,D項正確。4．在氨水中存在電離平衡：NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－,下列情況不能引起電離平衡正向移動的有(A)A．加NH4Cl固體 B．通入HClC．加CH3COOH溶液 D．加水解析：加入NH4Cl固體,使c(NHeq\o\al(＋,4))變大,平衡逆移,選A；通HCl氣體,使c(OH－)變小,平衡右移,不選B；加入CH3COOH后,c(OH－)變小,平衡右移,不選C；加水促進NH3·H2O電離,平衡右移,不選D。5．在含有酚酞的0.1mol·L－1氨水中加入少量的NH4Cl晶體,則溶液顏色(C)A．變藍 B．變深C．變淺 D．不變解析：強電解質(zhì)NH4Cl電離出的NHeq\o\al(＋,4)抑制了NH3·H2O的電離,故c(OH－)減小,紅色變淺,故選C。6．電解質(zhì)溶液的導電能力與溶液中離子的濃度和離子所帶電荷數(shù)有關。向氨水中加入醋酸溶液,其導電能力(I)與加入醋酸溶液的體積(V)關系正確的是(C)解析：氨水是弱電解質(zhì)的水溶液,導電能力較弱,隨著醋酸的加入,發(fā)生反應CH3COOH＋NH3·H2O=CH3COONH4＋H2O,生成了強電解質(zhì)CH3COONH4,導電能力增強,恰好反應完全時,溶液導電能力最強,故A項不正確；繼續(xù)加入醋酸,隨著溶液體積的增大,離子濃度減小,溶液導電能力減弱,但溶液中存在離子,導電能力不可能為0,故B、D兩項不正確。7．已知：①H2S是二元弱酸；②CuSO4＋H2S=CuS↓＋H2SO4。向H2S溶液中通入或加入少量的以下物質(zhì)：①Cl2；②SO2；③CuSO4。其中能使溶液中c(H＋)增大的是(B)A．①② B．①③C．②③ D．①②③解析：H2S溶液中存在平衡：H2SH＋＋HS－,HS－H＋＋S2－。向其中加入少量的CuSO4時,Cu2＋會與S2－結(jié)合生成CuS沉淀,c(S2－)減小,平衡向右移動,溶液中c(H＋)增大；SO2能與H2S反應生成S和H2O,平衡向左移動,c(H＋)減?。籆l2與H2S反應生成S和HCl,HCl是強酸,溶液中c(H＋)增大。綜上所述,B項正確。8．H＋濃度相同的等體積的兩份溶液A和B,A為鹽酸,B為醋酸,分別和鋅反應,若最后僅有一份溶液中存在鋅,且放出的氫氣的體積相等,則下列說法正確的是(A)①反應所需要的時間B＞A②開始反應時的速率A＞B③參加反應的鋅的物質(zhì)的量A＝B④反應過程的平均速率B＞A⑤鹽酸里有鋅剩余⑥醋酸里有鋅剩余A．③④⑤ B．①③④C．②③⑤ D．②③⑥解析：H＋濃度相同時,醋酸溶液濃度大,等體積溶液含溶質(zhì)物質(zhì)的量大。放出等體積氫氣時,消耗鋅的物質(zhì)的量相同,③正確；反應開始H＋濃度相同,反應速率相同,②錯誤；但反應過程中醋酸繼續(xù)電離,溶液中H＋濃度較鹽酸大,反應平均速率醋酸較鹽酸大,④正確；反應所需時間醋酸較鹽酸短,①錯誤；因為醋酸一定過量,醋酸里鋅沒有剩余,故⑤正確,⑥錯誤。二、非選擇題9.25℃時,50mL0.10mol·L－1醋酸中存在下述平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋,若分別作如下改變,對上述平衡有何影響？(1)加入少量純醋酸,平衡將__向電離方向移動__,溶液中c(H＋)將__增大__(填“增大”“減小”或“不變”)。(2)加入一定量蒸餾水,平衡將__向電離方向移動__,溶液中c(H＋)將__減小__(填“增大”“減小”或“不變”)。(3)加入少量0.10mol·L－1鹽酸,平衡將__向離子結(jié)合成分子的方向移動__,溶液中c(H＋)將__增大__(填“增大”“減小”或“不變”)。(4)加入20mL0.10mol·L－1NaCl溶液,平衡將__向電離方向移動__,溶液中c(H＋)將__減小__(填“增大”“減小”或“不變”)。解析：對于弱電解質(zhì)的水溶液,加水稀釋,溶液的體積增大,平衡向電離的方向移動。若加入純醋酸,CH3COOH分子的濃度增大,平衡向電離方向移動。10．現(xiàn)有①硫酸銅晶體、②碳酸鈣固體、③純磷酸、④硫化氫、⑤三氧化硫、⑥金屬鎂、⑦石墨、⑧固態(tài)苛性鉀、⑨氨水、⑩熟石灰固體,其中(1)屬于強電解質(zhì)的是__①②⑧⑩__(填序號,下同)。(2)屬于弱電解質(zhì)的是__③④__。(3)屬于非電解質(zhì)的是__⑤__。(4)既不是電解質(zhì),又不是非電解質(zhì)的是__⑥⑦⑨__。(5)常溫下能導電的是__⑥⑦⑨__。解析：(1)強電解質(zhì)是溶于水全部電離的電解質(zhì),①②⑧⑩是強電解質(zhì)。(2)③④是溶于水部分電離的電解質(zhì),屬于弱電解質(zhì)。(3)⑤屬于化合物,它的水溶液雖然導電,但并不是它自身電離使溶液導電,所以是非電解質(zhì)。(4)⑥⑦都是單質(zhì),⑨是混合物,既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)。(5)常溫下,⑥⑦中均有能夠自由移動的電子,⑨中有自由移動的離子,都能導電,其他物質(zhì)都沒有自由移動的電子或離子,所以不導電。11．蚊蟲、螞蟻等叮咬人時,常向人體血液注入一種含有蟻酸(甲酸,HCOOH)的液體,皮膚上會起小皰。(1)已知SO2＋H2O＋HCOONa=NaHSO3＋HCOOH,HCOOH屬于強電解質(zhì)還是弱電解質(zhì)？寫出甲酸在溶液中的電離方程式。(2)蚊蟲叮咬后皮膚上所起的小皰,即使不治療,過一段時間小皰也能自行痊愈,其原因是什么？(3)有同學認為,受到螞蟻叮咬時及時涂抹稀氨水或肥皂水能起到治療作用,這一觀點是否正確？請說明理由。答案：(1)弱電解質(zhì)。HCOOHH＋＋HCOO－。(2)蚊蟲、螞蟻等叮咬人時,向人體血液中注入了HCOOH,增加了血液中H＋濃度,使H2CO3的平衡向生成CO2的方向移動,從而導致皮膚上出現(xiàn)小皰。一段時間后,小皰內(nèi)的CO2和H2O作用重新達到電離平衡狀態(tài),血液中恢復原先的酸堿平衡而自行痊愈。(3)正確。由于稀氨水或肥皂水都是堿性溶液,能與HCOOH反應從而起到治療作用。解析：(1)根據(jù)SO2＋H2O＋HCOONa=NaHSO3＋HCOOH,結(jié)合強酸制弱酸原理,可知酸性：H2SO3＞HCOOH,又因H2SO3屬于弱酸,故HCOOH屬于弱電解質(zhì)。電離方程式為HCOOHH＋＋HCOO－。(2)人身體中的體液里存在如下平衡,H＋＋HCOeq\o\al(－,3)H2CO3H2O＋CO2↑,人被叮咬后,人體血液中注入了HCOOH,使H＋濃度變大,上述平衡右移,一段時間后,又達新的平衡,血液又恢復原有平衡。(3)因為HCOOH水溶液顯酸性,氨水和肥皂水顯堿性,兩者發(fā)生酸堿中和起到治療作用。B級·能力提升練一、不定項選擇題(每小題有1個或2個選項符合題意)1．(2019·全國Ⅰ)固體界面上強酸的吸附和離解是多相化學在環(huán)境、催化、材料科學等領域研究的重要課題。下圖為少量HCl氣體分子在253K冰表面吸附和溶解過程的示意圖,下列敘述錯誤的是(D)A．冰表面第一層中,HCl以分子形式存在B．冰表面第二層中,H＋濃度為5×10－3mol·L－1(設冰的密度為0.9g·cm－3)C．冰表面第三層中,冰的氫鍵網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)保持不變D．冰表面各層之間,均存在可逆反應HClH＋＋Cl－解析：由圖示可知,冰表面第一層中,HCl以分子形式存在,A項正確；冰表面第二層中,c(H＋)＝c(Cl－),設n(Cl－)＝1mol,則n(H2O)＝1×104mol,m(H2O)＝18g·mol－1×1×104mol＝1.8×105g,V(H2O)＝eq\f(1.8×105g,0.9g·cm－3)＝2×105cm3＝200L,c(H＋)＝c(Cl－)＝eq\f(1mol,200L)＝5×10－3mol·L－1,B項正確；由圖示可知,冰表面第三層中只有水分子,因此冰的氫鍵網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)保持不變,C項正確；由圖示可知,冰表面第三層中無此可逆反應,D項錯誤。2．下列各項中電解質(zhì)的電離方程式正確的是(BC)A．NaHC2O4的水溶液：NaHC2O4=Na＋＋H＋＋C2Oeq\o\al(2－,4)B．熔融狀態(tài)的NaHSO4：NaHSO4=Na＋＋HSOeq\o\al(－,4)C．HF的水溶液：HFH＋＋F－D．H2S的水溶液：H2S2H＋＋S2－解析：HC2Oeq\o\al(－,4)是弱酸的酸式酸根,不能拆寫,應是NaHC2O4=Na＋＋HC2Oeq\o\al(－,4),A項錯誤；熔融狀態(tài)下,HSOeq\o\al(－,4)不電離,B項正確；HF是弱酸,用“”連接,C項正確,H2S屬二元弱酸,應分步電離H2SH＋＋HS－,HS－H＋＋S2－,D項錯誤。3．一定溫度下,將一定質(zhì)量的冰醋酸加水稀釋過程中,溶液的導電能力變化如圖所示,下列說法正確的是(AC)A．a(chǎn)、b、c三點溶液的pH：c＞a＞bB．a(chǎn)、b、c三點CH3COOH的電離程度：c＜a＜bC．若用濕潤的pH試紙測量a處溶液的pH,測量結(jié)果偏小D．a(chǎn)、b、c三點溶液用1mol·L－1NaOH溶液中和,消耗NaOH溶液體積：c＜a＜b解析：A項,由導電能力知c(H＋)：b＞a＞c,故pH：c＞a＞b；B項,加水體積越大,越利于CH3COOH電離,故電離程度：c＞b＞a；C項,用濕潤的pH試紙測量a處溶液的pH,相當于稀釋a點溶液,c(H＋)增大,pH偏?。籇項,a、b、c三點n(CH3COOH)相同,用NaOH中和時消耗n(NaOH)相同,故消耗V(NaOH)：a＝b＝c。故選AC。4．將0.1mol·L－1的氨水加水稀釋至0.01mol·L－1,稀釋過程中溫度不變,下列敘述正確的是(D)A．稀釋后溶液中c(H＋)和c(OH－)均減小B．稀釋后溶液中c(OH－)變?yōu)橄♂屒暗膃q\f(1,10)C．稀釋過程中氨水的電離平衡向左移動D．稀釋過程中溶液中eq\f(cOH－,cNH3·H2O)增大解析：溫度不變,水的離子積常數(shù)不變,稀釋后c(OH－)減小,c(H＋)增大,A錯誤；NH3·H2O為弱電解質(zhì),稀釋過程中電離平衡向右移動,故稀釋后溶液中c(OH－)大于稀釋前的eq\f(1,10),B、C錯誤；同一溶液中,eq\f(cOH－,cNH3·H2O)＝eq\f(nOH－,nNH3·H2O),電離平衡向右移動,故n(OH－)增大,n(NH3·H2O)減小,故eq\f(cOH－,cNH3·H2O)增大,D正確。5.25℃時,cmol·L－1CH3COOH溶液加水稀釋,溶液中CH3COOH和CH3COO－的物質(zhì)的量分數(shù)eq\b\lc\[\rc\(\a\vs4\al\co1(α＝\f(nCH3COOH,nCH3COOH＋nCH3COO－)或))eq\b\lc\\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(nCH3COO－,nCH3COOH＋nCH3COO－)))隨溶液pH變化的關系如圖所示。下列說法不正確的是(B)A．在pH＝4.76時,c(CH3COO－)＝c(CH3COOH)B．cmol·L－1CH3COOH溶液加水稀釋,eq\f(cCH3COOH,cCH3COO－)增大C．在pH＝4.76的溶液中通入HCl,α(CH3COOH)增大,α(CH3COO－)減小,α(CH3COOH)＋α(CH3COO－)＝1D．由圖可知,25℃時醋酸的Ka＝10－4.76解析：由圖可知,當溶液pH＝4.76時,α(CH3COOH)＝α(CH3COO－),則c(CH3COO－)＝c(CH3COOH),故A正確；醋酸為弱電解質(zhì),加水稀釋,醋酸的電離平衡正向移動,所以n(CH3COOH)減小,n(CH3COO－)增大,eq\f(cCH3COOH,cCH3COO－)＝eq\f(nCH3COOH,nCH3COO－)減小,故B錯誤；當溶液pH＝4.76時,c(CH3COO－)＝c(CH3COOH),通入HCl,HCl電離使溶液中c(H＋)增大,使醋酸的電離平衡逆向移動,所以α(CH3COOH)增大,α(CH3COO－)減小,根據(jù)元素質(zhì)量守恒可知α(CH3COOH)＋α(CH3COO－)＝1,故C正確；由圖可知,pH＝4.76時,α(CH3COOH)＝α(CH3COO),c(CH3COO－)＝c(CH3COOH),醋酸的電離平衡常數(shù)Ka＝eq\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH)＝c(H＋)＝10－4.76,故D正確。二、非選擇題6．(1)25℃時,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)K＝__eq\f(10－2b,a－10－b)__。(2)已知25℃時,K(CH3COOH)＝1.75×10－5,K(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,實驗測得產(chǎn)生的氣體體積(V)隨時間(t)變化的示意圖如下,反應初始階段,兩種溶液產(chǎn)生CO2氣體的速率存在明顯差異的原因是__K(CH3COOH)＜K(HSCN),在相同溫度、相同物質(zhì)的量濃度和體積的兩溶液中,反應初始階段HSCN溶液的c(H＋)大于CH3COOH溶液的c(H＋),故HSCN與NaHCO3反應速率快__。(3)下表是幾種弱酸常溫下的電離常數(shù)：CH3COOHH2CO3H2SH3PO41.75×10－5K1＝4.5×10－7K2＝4.7×10－11K1＝1.1×10－7K2＝1.3×10－13K1＝6.9×10－3K2＝6.2×10－8K3＝4.8×10－13①CH3COOH、H2CO3、H2S、H3PO4四種酸的酸性由強到弱的順序為__H3PO4＞CH3COOH＞H2CO3＞H2S__。②多元弱酸的二級電離程度遠小于一級電離的主要原因是__一級電離產(chǎn)生的氫離子對二級電離起抑制作用__(從電離平衡角度考慮