化学选择性必修1专题3 水溶液中的离子反应第一单元 弱电解质的电离平衡复习练习题

这是一份化学选择性必修1专题3 水溶液中的离子反应第一单元 弱电解质的电离平衡复习练习题，共12页。试卷主要包含了下列叙述错误的是，下列各组物质中都是弱电解质的是，在100 mL 0，下列电离方程式的书写正确的是，已知某温度下有如下三个反应等内容，欢迎下载使用。

专题3分层作业14　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.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HNO2　②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.(2023浙江杭州高二期末)下列各组物质中都是弱电解质的是(　　)
A.NH4Cl、HCl、CaCO3
B.HF、NH3·H2O、H2S
C.NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2
D.HClO、NH4F、Na2SO3
4.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
5.下列电离方程式的书写正确的是(　　)
A.水溶液中:NaHCO3Na++H++CO32-
B.H2CO3的电离:H2CO32H++CO32-
C.Fe(OH)3的电离:Fe(OH)3Fe3++3OH-
D.水溶液中HF的电离:HFH++F-
6.已知某温度下有如下三个反应:NaF+HNO2NaNO2+HF,NaCN+HFNaF+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.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)
7.25 ℃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(　　)
酸
HX
HY
HZ
电离平衡常数Ka
9×10-8
1×10-5
1×10-3
A.HZ和Y-可大量共存
B.三种酸的酸性强弱关系:HX>HY>HZ
C.25 ℃时,0.1 mol·L-1的HZ溶液的pH=2
D.相同温度下,1 mol·L-1 HX溶液的电离程度大于0.1 mol·L-1 HX溶液的电离程度
8.(2023辽宁鞍山模拟)下列曲线中,可以描述乙酸(甲,Ka=1.8×10-5)和一氯乙酸(乙,Ka=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弱电解质的初始分子数×100%)(　　)

9.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+)=10-2 mol·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
10.已知:25 ℃时,HCOOH的电离平衡常数Ka=1.75×10-5,H2CO3的电离平衡常数Ka1=4.3×10-7、Ka2=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
11.已知0.1 mol·L-1的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+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
12.现有0.1 mol·L-1氨水10 mL,加蒸馏水稀释到1 L后,下列变化中正确的是(　　)
①电离程度增大　②c(NH3·H2O)增大　③NH4+数目增多　④c(OH-)增大　⑤导电性增强
⑥c(NH4+)c(NH3·H2O)增大　⑦c(NH4+)·c(OH-)c(NH3·H2O)减小
A.①②③ B.①③⑤
C.①③⑥ D.②④⑥
13.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Kb(NH3·H2O)的值减小
B.稀释后溶液中c(OH-)变为稀释前的110
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
14.下表中是几种弱酸在常温下的电离平衡常数:
CH3COOH
H2CO3
H2S
Ka=1.8×10-5
Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11
Ka1=9.1×10-8
Ka2=1.1×10-12
则下列说法不正确的是(　　)
A.升高温度,CH3COOH的Ka增大
B.多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定
C.反应HS-+CO32-S2-+HCO3-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+Na2CO3CH3COONa+NaHCO3
15.(2023广东深圳高二期中)氨水溶液中存在电离平衡:NH3·H2ONH4++OH-,下列叙述正确的是(　　)
A.加水后,溶液中n(OH-)增大
B.加入少量浓盐酸,电离平衡正向移动,溶液中c(OH-)增大
C.加入少量浓NaOH溶液,电离平衡正向移动
D.加入少量NH4Cl固体,溶液中c(NH4+)减少
16.已知三个数据:4.6×10-4、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+HFHCN+NaF,HNO2+NaFNaNO2+HF。由此可判断下列叙述不正确的是(　　)
A.Ka(HF)=3.53×10-4
B.Ka(HNO2)=4.9×10-10
C.三种酸的强弱顺序为HNO2>HF>HCN
D.Ka(HCN) 17.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
18.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1×10-3 mol·L-1
D.升高温度,电离平衡常数增大
19.向溶液中加入新物质时,其导电性(I)符合图示变化趋势的实验操作是(　　)

A.醋酸溶液中通入氨气至过量
B.澄清石灰水中通入CO2至过量
C.亚硫酸中通入氯气至过量
D.氨水中通入氯化氢气体
20.(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Ka=　　　　　　　。 
(2)已知25 ℃时,Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,Ka(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:
CH3COOH
H2CO3
H2S
H3PO4
1.8×10-5
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
K1=9.1×10-8
K2=1.1×10-12
K1=7.5×10-3
K2=6.2×10-8
K3=2.2×10-13
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-、HCO3-、CO32-、S2-结合H+的
能力由强到弱的顺序为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
C级 学科素养拔高练
21.电离度可表示电解质的相对强弱,电离度α=(已电离的弱电解质浓度弱电解质的起始浓度)×100%。已知25 ℃时,几种物质(微粒)的电离度(溶液浓度均为0.1 mol·L-1)如表所示:
编号
物质(微粒)
电离度α
A
硫酸溶液(第一步完全电离):第二步HSO4-SO42-+H+
10%
B
硫酸氢钠溶液:HSO4-SO42-+H+
29%
C
醋酸:CH3COOHCH3COO-+H+
1.33%
D
盐酸:HClH++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HSO4-的电离度小于相同温度下0.1 mol·L-1硫酸氢钠溶液中HSO4-的电离度,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)醋酸的电离平衡常数Ka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Ka与电离度α的关系为Ka=　　　　　(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　　　　　。 


参考答案
专题3　分层作业14　强电解质和弱电解质
弱电解质的电离平衡
1.D　解析 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　解析 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是弱电解质,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.B　解析 NH4Cl、HCl、CaCO3均为强电解质,故A错误;HF、NH3·H2O、H2S均为弱电解质,故B正确;NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2都是强碱,是强电解质,故C错误;HClO是弱酸,是弱电解质,NH4F、Na2SO3是强电解质,故D错误。
4.D　解析 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1 mol·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。
5.C　解析 NaHCO3是弱酸的酸式盐,电离时碳酸氢根不能拆开写,其电离方程式为NaHCO3Na++HCO3-,故A错误;H2CO3为二元弱酸,多元弱酸分步电离,以第一步为主,其电离方程式为H2CO3H++HCO3-,故B错误;Fe(OH)3是多元弱碱,通常以一步电离表示,电离方程式为Fe(OH)3Fe3++3OH-,故C正确;氢氟酸为弱酸,部分电离,用“”,其电离方程式为HFH++F-,故D错误。
6.C　解析 复分解反应中遵循“强酸制弱酸”的原理,根据NaF+HNO2NaNO2+HF可知,酸性HNO2>HF,根据NaCN+HFNaF+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Ka(HNO2)>Ka(HF)>Ka(HCN)。
7.C　解析 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Ka=c(H+)·c(Z-)c(HZ)=1.0×10-3,由于溶液中c(H+)近似等于c(Z-),则0.1 mol·L-1的HZ溶液中c(H+)=Ka×c(HZ)=1.0×10-3×0.1 mol·L-1=0.01 mol·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,1 mol·L-1 HX溶液的电离程度小于0.1 mol·L-1 HX溶液的电离程度,D错误。
8.B　解析 根据甲、乙的电离平衡常数可得,这两种物质都是弱电解质,在温度不变、浓度相等时,电离度CH3COOH(甲) 9.A　解析 A项中,若醋酸全部电离,则c(H+)=1 mol·L-1,而实际c(H+)=0.01 mol·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。
10.B　解析 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HCO3-抑制碳酸的电离,溶液中氢离子浓度减小,D项正确。
11.D　解析 加少量烧碱固体,OH-和H+反应,平衡向右移动,c(CH3COO-)增大,Ka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,Ka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。
12.C　解析 氨水中加水稀释,NH3·H2O电离程度增大,①正确;NH4+、OH-数目增多,③正确;由于稀释,溶液体积增大程度更大,因此c(NH3·H2O)、c(OH-)、c(NH4+)均减小,导电性减弱,②、④、⑤错误;稀释过程中,温度不变,Kb=c(NH4+)·c(OH-)c(NH3·H2O)不变,⑦错误;根据Kb=c(NH4+)·c(OH-)c(NH3·H2O),则c(NH4+)c(NH3·H2O)=Kbc(OH-),稀释过程c(OH-)减小,因此c(NH4+)c(NH3·H2O)=Kbc(OH-)增大,⑥正确。答案选C。
13.C　解析 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110,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。
14.D　解析 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Ka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HCO3-的电离常数,因此HS-+CO32-S2-+HCO3-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。
15.A　解析 向氨水中加入水,促进NH3·H2O电离,所以溶液中n(OH-)增大,A正确;向氨水中加入少量浓盐酸,H+与OH-反应,导致溶液中c(OH-)减小,B错误;向氨水中加入少量浓NaOH溶液,OH-浓度增大,则NH3·H2O的电离平衡逆向移动,C错误;向氨水中加入少量NH4Cl固体,溶液中c(NH4+)增大,D错误。
16.B　解析 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HNO2>HF>HCN,Ka(HNO2)>Ka(HF)>Ka(HCN),则Ka(HNO2)=4.6×10-4、Ka(HF)=3.53×10-4、Ka(HCN)=4.9×10-10。
17.C　解析 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,CO32-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。
18.C　解析 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约为0.1×0.1%×0.1×0.1%0.1=1×10-7,故B正确;该溶液的氢离子浓度为0.1 mol·L-1×0.1%=1×10-4 mol·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。
19.B　解析 弱电解质醋酸与氨气反应生成了强电解质醋酸铵,所以开始时导电能力增强,A错误;随着二氧化碳的通入先生成碳酸钙沉淀和水,溶液中离子浓度减少,导电能力减弱,恰好反应后生成碳酸钙和水,导电能力最小,继续通入二氧化碳,二氧化碳又会与水、碳酸钙反应生成可溶性的碳酸氢钙,溶液导电能力又增强,B正确;亚硫酸是弱电解质,通入氯气会反应生成硫酸和盐酸,离子浓度增大,所以导电能力逐渐增强,C错误;氨水与氯化氢反应生成强电解质氯化铵,故导电能力是逐渐增强的,D错误。
20.答案 (1)10-2ba-10-b　(2)Ka(CH3COOH)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->CO32->HCO3->CH3COO-
解析 (1)Ka=c(H+)·c(CH3COO-)c(CH3COOH)=c(H+)·c(CH3COO-)a-c(H+)=c2(H+)a-c(H+)=10-2ba-10-b。
(2)由于Ka(CH3COOH) (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->CO32->HCO3->CH3COO-。
21.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)　cα21-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,0.1 mol·L-1硫酸溶液中c(H+)=(0.1+0.1×10%) mol·L-1=0.11 mol·L-1;0.1 mol·L-1硫酸氢钠溶液中,c(H+)=0.1×29% mol·L-1=0.029 mol·L-1;醋酸溶液中,c(H+)=0.1×1.33% mol·L-1=0.001 33 mol·L-1;盐酸中,c(H+)=0.1 mol·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++HSO4-,第二步部分电离出氢离子,即HSO4-SO42-+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HSO4-SO42-+H+,所以0.1 mol·L-1 H2SO4溶液中HSO4-的电离度小于0.1 mol·L-1 NaHSO4溶液中HSO4-的电离度。
(3)醋酸在溶液中存在电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+,则Ka=c(CH3COO-)·c(H+)c(CH3COOH);醋酸溶液中CH3COOH达到电离平衡时,c(H+)=c(CH3COO-)=cα mol·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) cα cα cα
平衡浓度(mol·L-1) c-cα cα cα
Ka=c(CH3COO-)·c(H+)c(CH3COOH)=cα·cαc-cα=cα21-α。
(4)25 ℃时,纯水密度约为1 g·mL-1,设水的质量为1 g,体积为1 mL,c(H2O)=1 g18 g·mol-11×10-3L≈55.6 mol·L-1,c(H+)=c(OH-)=1×10-7 mol·L-1,即已电离的水为1×10-7 mol·L-1,则纯水中水的电离度为1×10-7mol·L-155.6mol·L-1×100%≈1.8×10-7%。