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化学第一节 电离平衡课时训练
展开1.下列有关电解质的说法正确的是( )
A.碳酸氢钡是强电解质
B.乙醇是弱电解质
C.石墨能导电,所以石墨是电解质
D.食盐水能导电,所以食盐水是电解质
2.关于强、弱电解质的有关叙述错误的是( )
A.强电解质在水溶液中完全电离成阴、阳离子
B.在溶液中,导电能力强的电解质是强电解质
C.对同一弱电解质来说,当溶液的温度和浓度不同时,其导电能力也不相同
D.纯净的强电解质在液态时,有的导电,有的不导电
3.室温下,等物质的量浓度的下列溶液导电能力最强的是( )
A.CH3COOH B.NH3·H2O
C.Na2S D.CH3CH2OH
4.下列电离方程式中正确的是( )
A.NaHSO4溶于水:NaHSO4⇌Na++H++SO eq \\al(2-,4)
B.次氯酸电离:HClO===ClO-+H+
C.HF溶于水:HF+H2O⇌H3O++F-
D.NH4Cl溶于水:NH eq \\al(+,4) +H2O⇌NH3·H2O+H+
5.某一元弱酸溶液中,溶质分子与阴离子、阳离子总数之比为49.5∶1,则此一元弱酸已发生电离的分子数与原来分子总数的比值为( )
A.2.02% B.0.99% C.1% D.1.98%
6.新制氯水中存在平衡:Cl2+H2O⇌HCl+HClO,HClO⇌H++ClO-,加入少量的下列物质,能使HClO浓度增大的是( )
A.FeSO4 B.NaHSO4
C.NaHCO3 D.KCl
7.一定条件下,冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力如图所示,下列说法正确的是( )
A.在此过程中,醋酸的电离平衡常数始终增大
B.a、b、c三点对应的溶液中,电离程度最大的是c点
C.在此过程中,n(H+)始终减小
D.b→c的过程中,c(H+)在增加
8.在醋酸的下列性质中,可以证明它一定是弱电解质的是( )
A.1 ml·L-1的醋酸溶液中c(H+)约为10-3ml·L-1
B.醋酸能与水以任意比互溶
C.10 mL 1 ml·L-1的醋酸恰好与10 mL 1 ml·L-1 NaOH溶液完全反应
D.醋酸的导电性比强酸溶液弱
9.已知某温度下有如下三个反应:NaNO2+HF===NaF+HNO2,NaCN+HF===NaF+HCN,NaCN+HNO2===NaNO2+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.Ka(HF)>Ka(HNO2)>Ka(HCN)
B.Ka(HCN)>Ka(HNO2)>Ka(HF)
C.Ka(HNO2)>Ka(HF)>Ka(HCN)
D.Ka(HF)>Ka(HCN)>Ka(HNO2)
10.下表是几种弱酸常温下的电离平衡常数:
则下列说法中不正确的是( )
A.碳酸的酸性强于氢硫酸
B.多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定
C.常温下,加水稀释醋酸, eq \f(c(H+),c(CH3COOH)) 减小
D.向弱酸溶液中加少量NaOH溶液,电离平衡常数不变
11.在25 ℃时 ,用蒸馏水稀释1 ml·L-1的醋酸溶液至0.01 ml·L-1,随溶液的稀释,下列始终保持增大趋势的是( )
A.c(H+)·c(CH3COOH)
B. eq \f(c(CH3COOH),c(H+))
C. eq \f(Kw,c(H+))
D. eq \f(c(CH3COOH),c(CH3COO-))
12.下列属于强电解质,同时溶于水后能导电的是( )
A.醋酸 B.三氧化硫
C.氯化钠溶液 D.硝酸钾
13.下列叙述中正确的有( )
①NaCl溶液在电流的作用下电离成钠离子和氯离子
②强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强
③CO2的水溶液导电能力很弱,所以CO2是弱电解质
④BaSO4溶于水的部分能够完全电离,故它是强电解质
⑤在强电解质的水溶液中只有离子没有分子
⑥氯水能导电,所以Cl2是电解质
⑦乙醇和乙酸都能溶于水,都是电解质
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
关键能力综合练
一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。
1.稀氨水中存在着下列平衡:NH3·H2O⇌NHeq \\al(+,4)+OH-,若要使平衡向逆反应方向移动,应加入的物质或采取的措施是(不考虑气体逸出)( )
①NH4Cl固体 ②硫酸 ③NaOH固体 ④水 ⑤加热 ⑥MgCl2固体
A.①③ B.②③⑤
C.③④⑥ D.③⑤
2.向HCl和CH3COOH的混合溶液中滴加氨水时,溶液的电导率变化趋势如下图所示,下列说法错误的是( )
A.a点溶液中的阴离子有Cl-、CH3COO-和OH-
B.ab段发生的主要反应的离子方程式为
H++OH-===H2O
C.bc段溶液中的NH eq \\al(+,4) 和CH3COO-浓度均增大
D.向d点溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液变蓝色
3.下列关于电解质溶液的说法正确的是( )
A.0.1 L 0.5 ml·L-1 CH3COOH溶液中含有的H+数为0.05NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
B.室温下,稀释0.1 ml·L-1 CH3COOH溶液,溶液的导电能力增强
C.向0.1 ml·L-1 CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中 eq \f(c(H+),c(CH3COOH)) 减小
D.CH3COOH溶液加水稀释后,溶液中 eq \f(c(CH3COOH),c(CH3COO-)) 的值减小
4.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:
根据上述表格中的数据,判断以下说法中不正确的是( )
A.在冰醋酸中,HNO3是这四种酸中酸性最弱的酸
B.在冰醋酸中,硫酸的电离方程式可表示为H2SO4⇌HSOeq \\al(-,4)+H+
C.在冰醋酸中,0.01 ml·L-1的HClO4,其离子总浓度约为0.04 ml·L-1
D.水对于这四种酸的强弱没有区分能力,但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱
5.下列说法中正确的是( )
①强电解质在溶液中完全电离,不存在溶质的电离平衡。
②在溶液里导电能力强的电解质是强电解质,导电能力弱的电解质是弱电解质。
③HClO是弱酸,所以NaClO是弱电解质。
④中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液,两者消耗的氢氧化钠一样多。
⑤等体积、等浓度的磷酸钠溶液和磷酸溶液中所含PO eq \\al(3-,4) 的量相同。
A.①⑤ B.③⑤
C.①②④⑤ D.①④
6.已知N2H4在水中电离方式与NH3相似,若将NH3视为一元弱碱,则N2H4是一种二元弱碱,下列关于N2H4的说法不正确的是( )
A.它与硫酸形成的酸式盐可以表示为N2H5HSO4
B.它溶于水所得的溶液中共有4种离子
C.它溶于水发生电离的第一步可表示为
N2H4+H2O⇌N2Heq \\al(+,5)+OH-
D.N2H4的稀溶液中存在c(OH-)=c(N2H eq \\al(+,5) )+2c(N2H eq \\al(2+,6) )+c(H+)
7.已知常温下,H2SO3的电离常数为Ka1=1.54×10-2,Ka2=1.02×10-7,H2CO3的电离常数为Ka1=4.30×10-7,Ka2=5.60×10-11,下列微粒不可以大量共存的是( )
A.CO eq \\al(2-,3) 、HSO eq \\al(-,3) B.HCO eq \\al(-,3) 、HSO eq \\al(-,3)
C.SO eq \\al(2-,3) 、HCO eq \\al(-,3) D.H2CO3、HCO eq \\al(-,3)
8.已知下面三个数据:7.2×10-4、4.6×10-4、4.9×10-10分别是下列有关的三种酸的电离常数(25 ℃),若已知下列反应可以发生: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.Ka(HF)=7.2×10-4
B.Ka(HNO2)=4.6×10-4
C.根据两个反应即可得出一元弱酸的强弱顺序为HF>HNO2>HCN
D.Ka(HCN)>Ka(HNO2)>Ka(HF)
二、非选择题
9.(1)现有下列物质 ①NaCl晶体 ②液态SO2③纯醋酸 ④硫酸钡⑤铜 ⑥酒精(C2H5OH) ⑦熔化的KNO3⑧NaOH溶液 ⑨氨水 请用以上物质的序号回答下列问题:
属于强电解质的是________; 属于弱电解质的是________;在上述状态下能导电的物质是________。
(2)化学平衡移动原理同样也适用于其它平衡,已知在氨水中存在下列平衡:
NH3·H2O⇌NHeq \\al(+,4)+OH-
①向氨水中加入NH4Cl固体时,平衡________(填“向右”或“向左”)移动,c(OH-)________(填“增大”或“减小”,下同)。
②向氨水中加入MgCl2固体时,平衡________(填“向右”或“向左”)移动,c(NH eq \\al(+,4) )________(填“增大”或“减小”)。
10.常温下,有c(H+)相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液,采取以下措施:
(1)加适量醋酸钠晶体后,醋酸溶液中c(H+)________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),盐酸中c(H+)________。
(2)加水稀释10倍后,溶液中的c(H+):醋酸________(填“>”“=”或“<”,下同)盐酸。加等浓度的NaOH溶液至恰好中和,所需NaOH溶液的体积:醋酸________盐酸。
(3)使温度都升高20 ℃,溶液中c(H+):醋酸________(填“>”“=”或“<”)盐酸。
(4)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__________(填字母)。(①表示盐酸,②表示醋酸)
(5)将0.1 ml·L-1的CH3COOH加水稀释,有关稀释后醋酸溶液的说法中,正确的是________(填字母)。
a.电离程度增大
b.溶液中离子总数增多
c.溶液导电性增强
d.溶液中醋酸分子增多
学科素养升级练
1.下列离子方程式与所述事实相符且正确的是( )
A.向二元弱酸亚磷酸(H3PO3)溶液中滴入足量烧碱溶液:H3PO3+2OH-===HPO eq \\al(2-,3) +2H2O
B.已知电离平衡常数:H2CO3>HClO>HCO eq \\al(-,3) ,向NaClO溶液中通入少量CO2:
2ClO-+CO2+H2O===2HClO+CO eq \\al(2-,3)
C.向Na2S溶液中通入少量SO2[已知:H2SO3的Ka1=1.5×10-2,Ka2=6.3×10-8;H2S的Ka1=5.7×10-8,Ka2=1.2×10-15]:
S2-+SO2+H2O===SO eq \\al(2-,3) +H2S
D.氢氧化铁溶于氢碘酸(强酸):
Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O
2.已知常温下碳酸、亚硫酸、次氯酸的电离平衡常数如表所示。
下列说法正确的是( )
A.常温下,相同浓度的H2SO3溶液和H2CO3溶液的酸性,后者更强
B.向Na2CO3溶液中通入少量SO2:
2CO eq \\al(2-,3) +SO2+H2O===2HCO eq \\al(-,3) +SO eq \\al(2-,3)
C.向NaClO溶液中通入少量CO2:
2ClO-+CO2+H2O===2HClO+CO eq \\al(2-,3)
D.向氯水中分别加入等浓度的NaHCO3溶液和NaHSO3溶液,均可提高氯水中HClO的浓度
3.25 ℃时,三种酸的电离平衡常数如下:
回答下列问题:
(1)一般情况下,当温度升高时,Ka__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)下列四种离子结合质子能力由大到小的顺序是________(填序号)。
a.CO eq \\al(2-,3) b.ClO-
c.CH3COO- d.HCO eq \\al(-,3)
(3)下列反应不能发生的是________(填序号)。
a.CO eq \\al(2-,3) +2CH3COOH===2CH3COO-+CO2↑+H2O
b.ClO-+CH3COOH===CH3COO-+HClO
c.CO eq \\al(2-,3) +2HClO===2ClO-+CO2↑+H2O
d.2ClO-+CO2+H2O===CO eq \\al(2-,3) +2HClO
(4)用蒸馏水稀释0.10 ml·L-1的醋酸,下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是________(填序号)。
a. eq \f(c(CH3COOH),c(H+)) b. eq \f(c(CH3COO-),c(CH3COOH))
4.按要求回答下列问题:
(1)下列物质中属于强电解质的是________(填标号,下同),属于弱电解质的是________。
①NaHCO3 ②Al(OH)3 ③氨水 ④HI ⑤盐酸
⑥BaSO4 ⑦H2O ⑧HF ⑨SO2 ⑩NH4Cl
(2)已知电离平衡常数:
下列离子结合H+能力由强到弱的顺序是________(用离子符号表示)。
A.NO eq \\al(-,2) B.CN-
C.H2PO eq \\al(-,4) D.HPO eq \\al(2-,4)
E.PO eq \\al(3-,4)
(3)25 ℃时,向10 mL 0.1 ml·L-1的HNO2溶液中加入蒸馏水,将其稀释到1 L后,下列说法正确的是________。
A.HNO2的电离程度增大
B.Ka(HNO2)增大
C.H+的数目增多
D.c(NO eq \\al(-,2) )减小
E. eq \f(c(NO eq \\al(-,2) ),c(HNO2)) 减小
(4)取c(H+)相同的盐酸和HNO2溶液各10 mL,分别加水稀释到1 000 mL,稀释过程中c(H+)变化如图所示。表示盐酸c(H+)变化的曲线是________,理由是________。
(5)①HCN能否与NaNO2溶液反应____________________________________________,
原因是_________________________________________。
②Na3PO4溶液与足量的HNO2溶液反应的离子方程式为____________________。
第一节 电离平衡
必备知识基础练
1.答案:A
解析:碳酸氢钡为化合物,在水溶液中能够完全电离,属于强电解质,故A正确;乙醇在水溶液和熔融状态下均以分子形式存在,不导电,属于非电解质,故B错误;石墨是单质,能够导电但不是电解质,故C错误;食盐水为混合物,不属于电解质,故D错误。
2.答案:B
解析:强电解质在水溶液中能够完全电离,A正确;导电能力与离子浓度有关,有些弱电解质,若离子浓度大,导电能力也会强,所以导电能力强的不一定是强电解质,B错误;导电能力与温度、浓度有关,C正确;液态的NaCl存在自由移动的离子,可以导电,液态的HCl存在分子,不导电,D正确。
3.答案:C
解析:等浓度的条件下,CH3COOH是弱电解质发生微弱电离,离子浓度较小导电能力较弱;NH3·H2O是弱电解质发生微弱电离,离子浓度较小导电能力较弱;Na2S是强电解质,完全电离,离子浓度较大,导电能力强;CH3CH2OH是非电解质,不电离,故不能导电。
4.答案:C
解析:硫酸氢钠溶于水完全电离生成钠离子、氢离子和硫酸根,电离方程式为NaHSO4===Na++H++SO eq \\al(2-,4) ,A错误;次氯酸为弱电解质,不完全电离,电离方程式为HClO⇌ClO-+H+,B错误;HF为弱电解质,不完全电离,电离方程式可以写成HF+H2O⇌H3O++F-,C正确;氯化铵的电离方程式为:NH4Cl===NH eq \\al(+,4) +Cl-,D错误。
5.答案:C
解析:设一元弱酸为HA,则HA⇌H++A-,假设电离的HA为a,则电离生成的H+、A-总数为2a,又溶质分子与阴离子、阳离子总数之比为49.5∶1,则未电离的HA为99a,原HA为100a,因此已发生电离的分子数与原来分子总数的比值为a∶100a=1%,故选C。
6.答案:C
解析:根据题意,若使HClO浓度增大,则使Cl2+H2O⇌HCl+HClO平衡右移,使HClO⇌H++ClO-平衡左移。
加入FeSO4,Fe2+与氯气反应,使得Cl2+H2O⇌HCl+HClO平衡左移,HClO浓度降低,故A错误;加入NaHSO4,引入H+,使得Cl2+H2O⇌HCl+HClO平衡左移,HClO浓度降低,故B错误;加入NaHCO3,HCl与NaHCO3反应使得Cl2+H2O⇌HCl+HClO右移,因为酸性H2CO3>HClO>HCO eq \\al(-,3) ,所以HClO与NaHCO3不反应,故溶液中HClO浓度增大,故C正确;加入KCl,引入Cl-,使得Cl2+H2O⇌HCl+HClO平衡左移,HClO浓度减小,故D错误。
7.答案:B
解析:电离平衡常数只受温度影响,稀释过程中温度保持不变,电离平衡常数不变,A错误;稀释促进弱酸电离,越稀越电离,则a、b、c三点对应的溶液中,电离程度最大的是c点,B正确;稀释促进弱酸电离,在此过程中,n(H+)始终增大,C错误;b→c的过程中,导电能力下降、c(H+)下降,因为稀释过程n(H+)增加,体积增加得更快, D错误。
8.答案:A
解析:1 ml·L-1的醋酸溶液中c(H+)约为10-3 ml·L-1,说明醋酸不完全电离,为弱电解质,A符合题意;醋酸能与水以任意比互溶,说明醋酸溶解度大,但是不能说明醋酸部分电离,即不能说明醋酸为弱电解质,B不符合题意;无论醋酸是否为弱电解质,10 mL 1 ml·L-1醋酸都恰好与10 mL 1 ml·L-1NaOH溶液完全反应,C不符合题意;导电性与溶液中的离子浓度、离子所带电荷数有关,浓度较大的醋酸的导电性可能会比浓度较小的盐酸导电性强,所以不能通过导电性来判断是否为弱电解质,D不符合题意。
9.答案:A
解析:复分解反应中遵循“强酸制弱酸”的原理,根据NaNO2+HF===NaF+HNO2,可知酸性HF>HNO2,根据NaCN+HF===NaF+HCN,可知HF>HCN,根据NaCN+HNO2===NaNO2+HCN,可知酸性HNO2>HCN,综上所述酸性:HF>HNO2>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Ka(HF)>Ka(HNO2)>Ka(HCN);故选A。
10.答案:C
解析:碳酸的Ka1大于氢硫酸的Ka1,因此碳酸酸性强于氢硫酸,故A正确;多元酸的第一步电离平衡常数远远大于第二步、第三步电离平衡常数,因此多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定,故B正确; eq \f(c(H+),c(CH3COOH)) = eq \f(c(H+)·c(CH3COO-),c(CH3COOH)·c(CH3COO-)) = eq \f(Ka,c(CH3COO-)) ,常温下,加水稀释醋酸,Ka不变,醋酸根离子浓度减小,因此 eq \f(c(H+),c(CH3COOH)) 增大,故C错误;向弱酸溶液中加少量NaOH溶液,电离平衡常数不变,只与温度有关,故D正确。
11.答案:C
解析:加水稀释c(CH3COOH)减小,酸性减弱,c(H+)减小,所以c(H+)·c(CH3COOH)减小,A不符合题意; eq \f(c(CH3COOH),c(H+)) = eq \f(c(CH3COO-),Ka) ,加水稀释Ka不变,c(CH3COO-)减小,所以该比值减小,B不符合题意;温度不变,Kw不变,c(H+)减小,所以该比值增大,C符合题意; eq \f(c(CH3COOH),c(CH3COO-)) = eq \f(c(H+),Ka) ,加水稀释Ka不变,c(H+)减小,所以该比值减小,D不符合题意。
12.答案:D
解析:醋酸是一元弱酸,在溶液中会产生自由移动的离子,因而能够导电,醋酸溶液中存在电离平衡,属于弱电解质,A不符合题意;三氧化硫溶于水,与水反应产生H2SO4,H2SO4电离产生自由移动的离子而能够导电,离子不是SO3电离产生,因此三氧化硫是非电解质,B不符合题意;氯化钠溶液中含有自由移动的离子,能够导电,该物质不是化合物,因此不是电解质,C不符合题意;硝酸钾是盐,由离子构成,在水中或熔融状态下能够完全发生电离而导电,因此属于强电解质,D符合题意。
13.答案:A
解析:①NaCl溶于水时,在水分子的作用下电离成钠离子和氯离子,故①错误;②导电能力与离子浓度有关,强电解质溶液的导电性不一定比弱电解质溶液的导电性强,故②错误;③CO2自身不能电离,CO2是非电解质,故③错误;④BaSO4溶于水的部分能够完全电离,它是强电解质,故④正确;⑤在强电解质的水溶液中含有水分子,故⑤错误;⑥Cl2是单质,既不是电解质又不是非电解质,故⑥错误;⑦乙醇自身不能电离,乙醇是非电解质,故⑦错误;只有④正确,故选A。
关键能力综合练
1.答案:A
解析:①加入NH4Cl固体,铵根离子浓度增大,平衡逆向移动,故正确;②加入硫酸会消耗氢氧根离子,氢氧根离子浓度减小,平衡正向移动,故错误;③加入NaOH固体,溶液中氢氧根离子浓度增大,电离平衡逆向移动,故正确;④加水稀释,氨水的浓度减小,平衡正向移动,故错误;⑤弱电解质的电离为吸热过程,加热促进电离,平衡正向移动,故错误;⑥加入MgCl2固体,氢氧根离子与镁离子反应生成氢氧化镁沉淀,氢氧根离子浓度减小,平衡正向移动,故错误;故选A。
2.答案:B
解析:a点溶液中的阴离子除了Cl-和CH3COO-,还有H2O电离产生的OH-,A正确;ab段发生反应主要消耗的是溶液中的H+,因此主要反应的化学方程式:H++NH3·H2O===NH eq \\al(+,4) +H2O,B错误;bc段反应的离子方程式为CH3COOH+NH3·H2O===CH3COO-+NH eq \\al(+,4) +H2O,因此溶液中的NH eq \\al(+,4) 和CH3COO-浓度均增大,C正确;d点溶液中存在过量NH3·H2O,向d点溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液变蓝色,D正确。
3.答案:D
解析:醋酸是弱电解质,在水溶液中部分电离,导致0.1 L 0.5 ml·L-1 CH3COOH溶液中含有的H+数小于0.05 NA,A错误;稀释醋酸溶液促进醋酸电离,但是醋酸电离增大程度小于溶液体积增大程度,导致溶液中离子浓度减小,溶液导电性减弱,B错误;醋酸加水稀释促进醋酸电离,导致溶液中n(H+)增大、n(CH3COOH)减小,同一溶液体积相同,则溶液中 eq \f(c(H+),c(CH3COOH)) = eq \f(\f(n(H+),V),\f(n(CH3COOH),V)) 增大,C错误;醋酸加水稀释促进醋酸电离,导致溶液中n(CH3COOH)减小、n(CH3COO-)增大,同一溶液体积相同,则溶液中 eq \f(c(CH3COOH),c(CH3COO-)) = eq \f(\f(n(CH3COOH),V),\f(n(CH3COO-),V)) 减小,D正确。
4.答案:C
解析:已知电离平衡常数越大,表示该酸的酸性越强,由表中数据可知,在冰醋酸中,HNO3是这四种酸中酸性最弱的酸,A正确;由表中数据可知,在冰醋酸中硫酸是一种弱酸,故此时硫酸的电离方程式可表示为H2SO4⇌HSOeq \\al(-,4)+H+,B正确;由表中数据可知,在冰醋酸中,0.01 ml·L-1的HClO4,c(H+)=c(ClO eq \\al(-,4) )≈ eq \r(0.01×1.6×10-5) =4×10-4ml·L-1,其离子总浓度约为2×4×10-4ml·L-1=8×10-4ml·L-1,C错误;由表中数据可知,在水中这四种酸均为强酸,故水对于这四种酸的强弱没有区分能力,但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱,D正确。
5.答案:D
解析:①强电解质在溶液中完全电离,只存在离子,不存在电离平衡过程,故①正确;②电解质强弱取决于电离程度,与导电能力强弱无关,故②错误;③NaClO属于盐,在水中能完全电离是强电解质,故③错误;④氯化氢和醋酸都是一元酸中和氢氧化钠的能力相同,故④正确;⑤磷酸钠属于强电解完全电离,磷酸为弱电解质,只能部分电离,等体积、等浓度的磷酸钠溶液中所含PO eq \\al(3-,4) 浓度大,故⑤错误;正确的选项为:①④;故选D。
6.答案:A
解析:N2H4+H2O⇌N2Heq \\al(+,5)+OH-、N2H eq \\al(+,5) +H2O⇌N2Heq \\al(2+,6)+OH-,它属于二元弱碱,与硫酸形成的酸式盐应为N2H6(HSO4)2,故A错误;它溶于水所得的溶液中含有N2H eq \\al(+,5) 、N2H eq \\al(2+,6) 、OH-、H+4种离子,故B正确;它溶于水发生分步电离,第一步可表示为:N2H4+H2O⇌N2Heq \\al(+,5)+OH-,故C正确;N2H4的稀溶液中存在电荷守恒关系,故D正确。
7.答案:A
解析:酸性强弱排序为:H2SO3>H2CO3>HSO eq \\al(-,3) >HCO eq \\al(-,3) 。酸性HSO eq \\al(-,3) >HCO eq \\al(-,3) ,则CO eq \\al(2-,3) 、HSO eq \\al(-,3) 不共存,发生反应的离子方程式为:HSO eq \\al(-,3) +CO eq \\al(2-,3) ===HCO eq \\al(-,3) +SO eq \\al(2-,3) ,A项错误;酸性HSO eq \\al(-,3) >HCO eq \\al(-,3) ,相邻的离子不发生反应,则HCO eq \\al(-,3) 、HSO eq \\al(-,3) 共存,B项正确;HSO eq \\al(-,3) 酸性大于HCO eq \\al(-,3) ,SO eq \\al(2-,3) 、HCO eq \\al(-,3) 不发生反应,则SO eq \\al(2-,3) 、HCO eq \\al(-,3) 共存,C项正确;H2CO3与HCO eq \\al(-,3) 可以共存,D项正确。
8.答案:D
解析:在酸与盐的反应中,反应物中酸的酸性大于生成物中酸的酸性,即满足强酸制弱酸的关系;由已知反应:NaCN+HNO2===HCN+NaNO2、NaCN+HF===HCN+NaF、NaNO2+HF===HNO2+NaF,可以得出酸性关系:HF>HNO2>HCN。相同温度下,酸的酸性越强,电离常数越大。
由分析可知,HF的酸性最强,电离常数最大,则Ka(HF)=7.2×10-4,Ka(HNO2)=4.6×10-4,A 、B正确;根据NaCN+HNO2===HCN+NaNO2、NaNO2+HF===HNO2+NaF即可得出,酸性:HF>HNO2>HCN,C正确;相同温度下,酸的酸性越强,电离常数越大,则Ka(HF)>Ka(HNO2)>Ka(HCN),D错误。
9.答案:(1)①④⑦ ③ ⑤⑦⑧⑨ (2)向左 减小 向右 增大
解析:(1)①NaCl晶体是强电解质,但氯化钠晶体中无自由移动的离子,故氯化钠晶体不导电;②液态SO2属于非电解质,液态SO2中无自由移动的离子,不能导电;③纯醋酸溶于水可部分电离为氢离子和醋酸根离子,故醋酸是弱电解质,但纯醋酸中无自由移动的离子,不能导电;④硫酸钡是强电解质,但硫酸钡中没有自由移动的离子,故不导电,⑤铜是单质,既不是强电解质也不是弱电解质,但铜中存在自由移动的电子,能够导电;⑥酒精(C2H5OH)是非电解质,自身也不导电,⑦熔化的KNO3是强电解质,硝酸钾在熔融状态下可电离出自由移动的钾离子和硝酸根离子,故可导电,⑧NaOH溶液和⑨氨水都是混合物,既不是电解质也不是非电解质,NaOH属于强电解质,其水溶液能够导电,氨水中存在可自由移动的NH eq \\al(+,4) 和OH-,溶液可以导电;(2) ①氨水中存在下列平衡:NH3·H2O⇌NHeq \\al(+,4)+OH-,向氨水中加入NH4Cl固体时,铵根离子的浓度增大,平衡向左移动,导致氢氧根离子浓度减小;②向氨水中加入MgCl2固体时,氢氧根离子和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀导致氢氧根离子浓度减小,平衡向右移动,铵根离子浓度增大。
10.答案:(1)减小 减小 (2)> > (3)> (4)c (5)ab
解析:(1)常温下,有c(H+)相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液,醋酸中存在电离平衡:CH3COOH⇌CH3COO-+H+,加适量醋酸钠晶体后,c(CH3COO-)增大,平衡左移,c(H+)减小;盐酸溶液中加入醋酸钠晶体后,发生反应:CH3COO-+H+===CH3COOH,c(H+)减小;(2)加水稀释10倍后,醋酸的电离平衡向右移动,n(H+)增大;HCl不存在电离平衡,HCl电离出的n(H+)不变;所以加水稀释10倍后,醋酸溶液中的c(H+)大于盐酸溶液中的c(H+)。加等浓度的NaOH溶液,NaOH+CH3COOH===CH3COONa+H2O;HCl+NaOH===NaCl+H2O;由于醋酸部分电离,反应过程中醋酸的电离平衡向电离方向移动,且反应前c(CH3COOH)>c(HCl),故恰好完全中和时,醋酸所需要的氢氧化钠的体积大;(3)使温度都升高20 ℃,醋酸的电离平衡向电离方向移动,c(H+)增大,HCl已经完全电离,溶液中c(H+),醋酸>盐酸;(4)盐酸和醋酸反应开始c(H+)相同,所以开始时,与锌反应速率相同,随着反应的进行,醋酸的电离平衡向电离方向移动,故反应速率v(醋酸)>v(盐酸),又因为反应开始时,c(CH3COOH)>c(HCl),所以与足量锌反应,醋酸生成氢气的量多,答案选c;(5)a.醋酸是弱电解质,加水稀释醋酸溶液,促进醋酸电离,则醋酸的电离程度增大,故a符合题意;b.加水稀释醋酸,促进醋酸电离,溶液中离子总数增多,故b符合题意;c.加水稀释醋酸,虽然促进醋酸电离,溶液中离子个数增多,但离子浓度降低,所以导电能力减弱,故c不符合题意;d.加水稀释醋酸,促进醋酸电离,导致醋酸分子数减少,故d不符合题意。
学科素养升级练
1.答案:A
解析:向二元弱酸亚磷酸(H3PO3)溶液中滴加过量的烧碱溶液,二元弱酸亚磷酸一个分子最多能提供两个H+,则反应的离子方程式为H3PO3+2OH-===HPO eq \\al(2-,3) +2H2O,故A正确;电离平衡常数:H2CO3>HClO>HCO eq \\al(-,3) ,向NaClO溶液中通入少量CO2反应生成碳酸氢钠和次氯酸,离子方程式为ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO eq \\al(-,3) ,故B错误;向Na2S溶液中通入少量SO2时,发生硫元素的归中反应生成S沉淀,故C错误;氢氧化铁溶于氢碘酸(强酸)发生氧化还原反应,反应的离子方程式为2Fe(OH)3+6H++2I-===2Fe2++I2+6H2O,故D错误。
2.答案:B
解析:酸的电离平衡常数:H2SO3>H2CO3>HSO eq \\al(-,3) >HClO>HCO eq \\al(-,3) ,则酸性:H2SO3>H2CO3>HSO eq \\al(-,3) >HClO>HCOeq \\al(-,3)。H2SO3的第一电离平衡常数为Ka1=1.54×10-2,而H2CO3的第一电离平衡常数为Ka1=4.40×10-7,所以相同条件下,同浓度的 H2SO3溶液的酸性强于H2CO3溶液的酸性,故A错误;酸性:H2SO3>H2CO3>HSO eq \\al(-,3) ,所以少量的SO2通入Na2CO3溶液中:SO2+H2O+2CO eq \\al(2-,3) ===SO eq \\al(2-,3) +2HCO eq \\al(-,3) ,故B正确;H2CO3>HClO>HCO eq \\al(-,3) ,所以少量的CO2通入NaClO溶液中,正确的离子方程式为:CO2+H2O+ClO-===HCO eq \\al(-,3) +HClO,故C错误;NaHSO3溶液具有强还原性,与次氯酸发生氧化还原反应,消耗次氯酸,所以加入NaHSO3溶液后次氯酸的浓度减小,故D错误。
3.答案:(1)增大 (2)abdc (3)cd (4)b
解析:(1)弱电解质的电离为吸热反应,升高温度促进弱电解质电离,即平衡正向移动,所以升高温度,Ka增大。(2)电离平衡常数越大,越易电离,溶液中离子浓度越大,酸性越强,由题中表格数据可知,电离平衡常数Ka(CH3COOH)>Ka(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka(HCO eq \\al(-,3) ),则酸性强弱为CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO eq \\al(-,3) ,酸根离子对应的酸的酸性越强,酸根离子结合氢离子的能力越弱,则四种离子结合质子的能力由大到小的顺序是CO eq \\al(2-,3) >ClO->HCO eq \\al(-,3) >CH3COO-,即a>b>d>c。(3)a.CO eq \\al(2-,3) +2CH3COOH===2CH3COO-+CO2↑+H2O,由题中表格数据可知,Ka(CH3COOH)>Ka(H2CO3),即CH3COOH的酸性大于H2CO3,根据强酸制弱酸原理,CH3COOH能够制取碳酸,该反应能够发生,故a不符合题意;b.ClO-+CH3COOH===CH3COO-+HClO,由题中表格数据可知,Ka(CH3COOH)>Ka(HClO),即CH3COOH的酸性大于HClO,根据强酸制弱酸原理,CH3COOH能够制取HClO,该反应能够发生,故b不符合题意;c.CO eq \\al(2-,3) +2HClO===CO2↑+H2O+2ClO-,由题中表格数据可知,Ka(H2CO3)>Ka(HClO),即HClO的酸性小于碳酸,该反应无法发生,故c符合题意;d.2ClO-+CO2+H2O===CO eq \\al(2-,3) +2HClO,由题中表格数据可知,Ka(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka(HCO eq \\al(-,3) ),即酸性H2CO3>HClO>HCO eq \\al(-,3) ,则碳酸与次氯酸根离子反应只能生成HCO eq \\al(-,3) ,不会生成CO eq \\al(2-,3) ,该反应不能发生,故d符合题意。(4)a.由CH3COOH⇌CH3COO-+H+可知,Ka= eq \f(c(CH3COO-)×c(H+),c(CH3COOH)) ,则 eq \f(c(CH3COOH),c(H+)) = eq \f(c(CH3COO-),Ka) ,随水量的增加,c(CH3COO-)减小,Ka只是温度的函数,温度不变,Ka不变,所以 eq \f(c(CH3COOH),c(H+)) 减小,故a不符合题意;b.由CH3COOH⇌CH3COO-+H+可知,Ka= eq \f(c(CH3COO-)×c(H+),c(CH3COOH)) ,则 eq \f(c(CH3COO-),c(CH3COOH)) = eq \f(Ka,c(H+)) ,随水量的增加,c(H+)减小,Ka只是温度的函数,温度不变,Ka不变,所以 eq \f(c(CH3COO-),c(CH3COOH)) 增大,故b符合题意。
4.答案:(1)①④⑥⑩ ②⑦⑧
(2)PO eq \\al(3-,4) >CN->HPO eq \\al(2-,4) >NO eq \\al(-,2) >H2PO eq \\al(-,4)
(3)ACD
(4)b HNO2是弱酸,存在电离平衡:HNO2⇌H++NO eq \\al(-,2) ,加水稀释,促进其电离,而盐酸是强酸,HCl完全电离。二者H+物质的量浓度相同时,c(HNO2)>c(HCl),加水稀释,HNO2中c(H+)减小的缓慢,稀释至1 000 mL时,HNO2中c(H+)比盐酸中c(H+)大
(5)①不能 Ka(HNO2)>Ka(HCN),酸性:HNO2>HCN ②PO eq \\al(3-,4) +2HNO2===H2PO eq \\al(-,4) +2NO eq \\al(-,2)
解析:(1)强酸、强碱和大部分盐属于强电解质,所以NaHCO3、HI、BaSO4、NH4Cl属于强电解质;弱酸、弱碱和水属于弱电解质,所以H2O和HF为弱电解质;Al(OH)3是弱电解质;(2)弱酸的Ka越大,弱酸电离出的酸根离子结合H+能力越弱,所以结合H+能力:PO eq \\al(3-,4) >CN->HPO eq \\al(2-,4) >NO eq \\al(-,2) >H2PO eq \\al(-,4) ;(3)加水稀释,促进HNO2的电离,HNO2的电离程度增大;温度不变,电离平衡常数不变;加水稀释,平衡正移,H+的数目增多;加水稀释,溶液体积增大程度大,所以c(H+)和c(NO eq \\al(-,2) )减小; eq \f(c(NO eq \\al(-,2) ),c(HNO2)) = eq \f(Ka,c(H+)) ,加水稀释,c(H+)减小,所以 eq \f(c(NO eq \\al(-,2) ),c(HNO2)) 增大;(4)HNO2是弱酸,存在电离平衡:HNO2⇌H++NO eq \\al(-,2) ,加水稀释,促进其电离,而盐酸是强酸,HCl完全电离。二者H+物质的量浓度相同时,c(HNO2)>c(HCl),加水稀释,HNO2中c(H+)减小的缓慢,稀释至1 000 mL时,HNO2中c(H+)比盐酸中c(H+)大;(5)①据表中所给Ka的数值可知酸性:HCN
酸
HClO4
H2SO4
HCl
HNO3
Ka
1.6×10-5
6.3×10-9
1.6×10-9
4.2×10-10
H2CO3
H2SO3
HClO
Ka1=4.4×10-7
Ka1=1.54×10-2
Ka=4.7×10-8
Ka2=4.7×10-11
Ka2=6.24×10-8
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
1.8×10-5
Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11
4.7×10-8
弱酸
HNO2
HCN
H3PO4
电离平衡常数(25 ℃)
5.6×10-4
6.2×10-10
Ka1=6.9×10-3
Ka2=6.2×10-8
Ka3=4.8×10-13
人教版 (2019)选择性必修1第一节 电离平衡第二课时同步练习题: 这是一份人教版 (2019)选择性必修1第一节 电离平衡第二课时同步练习题,共11页。试卷主要包含了 已知的电离平衡常数, 在氨水中存在下列电离平衡等内容,欢迎下载使用。
高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三章 水溶液中的离子反应与平衡第一节 电离平衡课时训练: 这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三章 水溶液中的离子反应与平衡第一节 电离平衡课时训练,共4页。
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