高二上学期化学人教版（2019）选择性必修13.1.2 电离平衡常数同步练习（word版 有解析）

《第一节　电离平衡》同步练习
第2课时　电离平衡常数
一、必备知识基础练
1.(2021安徽合肥校级月考)已知25 ℃下,CH3COOH溶液中各微粒的浓度存在以下关系:Ka==1.75×10-5。下列有关结论可能成立的是(　　)
A.25 ℃下,向该溶液中加入一定量的盐酸时,Ka=8×10-5
B.25 ℃下,向该溶液中加入一定量的氢氧化钠时,Ka=2×10-4
C.标准状况下,醋酸中Ka=1.75×10-5
D.升高到一定温度,Ka=7.2×10-5
2.将c(H+)相同的CH3COOH溶液和HCl溶液分别用蒸馏水稀释到原来体积的m倍和n倍,若稀释后两溶液中c(H+)仍然相同,则m和n的关系是(　　)
A.m>n B.m=n
C.m3.下列关于电离常数的说法正确的是(　　)
A.Ka大的酸溶液中c(H+)一定比Ka小的酸溶液中的c(H+)大
B.CH3COOH的电离常数表达式为Ka=
C.向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,电离常数减小
D.电离常数只与温度有关,与浓度无关
4.(2021江西南昌高二月考)相同温度下,三种酸的电离平衡常数如表所示,下列判断正确的是(　　)
酸 HX HY HZ
电离平衡常数Ka 9×10-7 9×10-6 1×10-2
A.三种酸的强弱关系:HX>HY>HZ
B.反应HZ+Y-HY+Z-不能发生
C.由电离平衡常数可以判断:HZ属于强酸,HX和HY属于弱酸
D.相同温度下,1 mol·L-1 HX溶液的电离平衡常数等于0.1 mol·L-1 HX溶液的电离平衡常数
5.已知H2CO3的电离平衡常数:=4.5×10-7、=4.7×10-11,HClO的电离平衡常数:Ka=4.0×10-8。在反应Cl2+H2OHCl+HClO达到平衡后,要使溶液HClO的浓度增大可加入(　　)
A.NaOH B.HCl
C.NaHCO3 D.H2O
6.现有浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸、硫酸、醋酸溶液,下列判断正确的是(　　)
A.若三种酸溶液中c(H+)分别为a1 mol·L-1、a2 mol·L-1、a3 mol·L-1,则a1=a2=a3
B.等体积的三种酸溶液分别与过量的NaOH溶液反应,若生成的盐的物质的量依次为b1 mol、b2 mol、b3 mol,则b1=b2C.分别用三种酸溶液和一定量的NaOH溶液反应生成正盐,若需要酸溶液的体积分别为V1、V2、V3,则V1=V2=V3
D.将完全相同的Zn分别投入等体积的三种酸溶液中,开始时生成H2的速率分别为v1、v2、v3,则v2>v1>v3
7.某温度下,给等体积、c(H+)相同的盐酸和醋酸分别加水稀释,溶液中的c(H+)随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是(　　)
A.曲线Ⅱ表示的是盐酸的变化曲线
B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
C.取等体积的a点、b点对应的溶液,消耗的NaOH的量相同
D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
8.在氨水中存在下列电离平衡:NH3·H2ON+OH-。
(1)下列情况能引起电离平衡正向移动的有　　　　(填字母,下同)。
①加NH4Cl固体　②加NaOH溶液
③通入HCl　④加CH3COOH溶液　⑤加水
⑥加压
A.①③⑤ B.①④⑥
C.③④⑤ D.①②④
(2)在含有酚酞的0.1 mol·L-1氨水中加入少量的NH4Cl晶体,则溶液颜色　　。
A.变蓝色 B.变深
C.变浅 D.不变
(3)在一定温度下,用水缓慢稀释1 mol·L-1氨水的过程中,溶液中随着水量的增加:
①n(OH-)　　　　(填“增大”“减小”或“不变”,下同);
②　　　;
③　　　。
二、关键能力提升练
9.下列有关电解质溶液的说法正确的是(　　)
A.用CH3COOH溶液做导电实验,灯泡很暗,证明CH3COOH是弱电解质
B.c(H+)相同的醋酸和盐酸,取等体积的两种酸溶液均稀释至原溶液体积的m倍,稀释后两溶液的c(H+):盐酸小于醋酸
C.常温下,在0.10 mol·L-1的氨水中加入少量NH4Cl晶体,能使溶液的c(OH-)减小且的值减小
D.常温下,CH3COOH与NH3·H2O的电离常数几乎相等,则CH3COOH溶液中的c(H+)与氨水中的c(OH-)相等
10.(2020黑龙江绥化高二月考)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,溶液中c(H+)增大
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
11.已知某二元酸H2A在溶液中的电离方程式为H2AH++HA-,HA-H++A2-,HA-的电离常数K=1.2×10-2,设NA为阿伏加德罗常数的值。关于常温下0.01 mol·L-1的H2A溶液,下列说法正确的是(　　)
A.<1.2
B.该溶液中c(H+)<0.01 mol·L-1
C.该溶液中存在的粒子有H+、H2A、HA-、OH-
D.1 L溶液中的H+数目为0.02NA
12.(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的电离常数Ka=　　　　　　　　。
(2)已知25 ℃时,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Ka(HSCN)=0.13。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,实验测得产生气体的体积(V)随时间(t)变化的示意图如图,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常数:
CH3COOH H2CO3 H2S H3PO4
Ka=1.75×10-5 =4.5×10-7 =4.7×10-11 =1.1×10-7 =1.3×10-13 =6.9×10-3 =6.2×10-8 =4.8×10-13
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-、HC、C、S2-结合H+的能力由强到弱的顺序为　　　　　　　。
三、学科素养拔高练
13.物质A~E都是由下表中的几种离子组成的,常温下将各物质的溶液从1 mL稀释到1 000 mL,pH的变化关系如图甲所示,其中A与D反应得到E,且只有E属于盐。请回答下列问题。
阳离子 N、H+、Na+
阴离子 OH-、CH3COO-、Cl-
(1)根据pH的变化关系,写出物质的化学式:B　　　　　　,C　　 　　　　。
(2)写出D的电离方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　。
(3)写出A与C反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　 　　　。
参考答案
1.D　醋酸中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,题中Ka为醋酸的电离常数,由于电离常数不随浓度的变化而变化,只随温度的变化而变化,所以排除A、B两项;因为醋酸的电离是吸热过程,所以升高温度,Ka增大,降低温度,Ka减小,标准状况下(0 ℃)温度低于25 ℃,则Ka小于1.75×10-5,所以C项不成立,D项可能成立。
2.A　c(H+)相同的CH3COOH溶液和HCl溶液,CH3COOH溶液的浓度远大于HCl溶液,在稀释过程中CH3COOH不断发生电离产生H+,若稀释后两溶液中c(H+)仍然相同,则CH3COOH溶液的稀释倍数应大于HCl溶液,即m>n。
3.D　酸溶液中c(H+)既跟酸的电离常数有关,也跟酸溶液的浓度有关,A项错误;CH3COOH的电离常数表达式为Ka=,B项错误;向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,虽然平衡向左移动,但温度不变,电离常数不变,故C项错误,D项正确。
4.D　酸的电离平衡常数越大,酸的电离程度越大,其酸性越强,根据表中数据可知,酸的电离平衡常数:HZ>HY>HX,则酸性强弱:HZ>HY>HX,A错误;根据强酸制弱酸可知HZ+Y-HY+Z-能够发生,B错误;由于强酸完全电离、弱酸部分电离,这几种酸都部分电离,均为弱酸,C错误;电离平衡常数只与温度有关,温度不变,电离平衡常数不变,D正确。
5.C　要使HClO的浓度增大,必须使该平衡右移,且加入的物质与HClO不反应。加入NaOH时,平衡虽然右移,但HClO也参与了反应,导致HClO的浓度减小;加入HCl时,平衡左移,HClO的浓度减小;加水稀释时,HClO的浓度也减小;由题给电离平衡常数可知,酸性:H2CO3>HClO>HC,故加入NaHCO3时,NaHCO3只与HCl反应,使平衡右移,则HClO的浓度增大。
6.D　HCl、H2SO4是强电解质,完全电离,CH3COOH是弱电解质,部分电离,三种酸溶液的浓度相等,所以a2=2a1,a1>a3,A项错误;等浓度、等体积的盐酸、硫酸、醋酸溶液分别与过量NaOH溶液反应生成的盐的物质的量的大小关系为b1=b2=b3,B项错误;分别用三种酸溶液和一定量的NaOH溶液反应生成正盐,若需要酸溶液的体积分别为V1、V2、V3,则V1=V3=2V2,C项错误;盐酸中c(H+)为0.1 mol·L-1,硫酸中c(H+)为0.2 mol·L-1,醋酸中c(H+)小于0.1 mol·L-1,则这三种酸溶液分别与完全相同的Zn反应,开始时生成H2的速率:v2>v1>v3,D项正确。
7.B　CH3COOH属于弱电解质,在稀释醋酸时会电离出H+,故稀释相同倍数时醋酸中c(H+)的变化要比盐酸中c(H+)的变化小一些,即曲线Ⅰ表示盐酸,曲线Ⅱ表示醋酸,A项错误;溶液的导电性与溶液中离子的浓度有关,离子浓度b>c,故导电性b>c,B项正确;a点、b点表示溶液稀释相同倍数,溶质的量没有发生变化,都等于稀释前的物质的量,稀释前两溶液中c(H+)相同,但CH3COOH为弱酸,则c(CH3COOH)>c(HCl),故稀释前n(CH3COOH)>n(HCl),则CH3COOH消耗NaOH多,C项错误;a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度,D项错误。
8.答案 (1)C　(2)C　(3)①增大　②增大　③不变
解析 (1)①加入NH4Cl固体增大了溶液中N的浓度,平衡左移;②加入NaOH溶液,增大了OH-的浓度,平衡左移;③通入HCl,HCl电离产生的H+中和OH-,平衡右移;④加CH3COOH溶液,CH3COOH电离产生的H+中和OH-,平衡右移;⑤加水稀释,越稀越电离,平衡右移;⑥加压对电离平衡无影响。
(2)向氨水中加入NH4Cl晶体,c(N)增大,则NH3·H2O的电离平衡逆向移动,c(OH-)减小,溶液颜色变浅。
(3)①加水稀释,NH3·H2O电离平衡正向移动,n(OH-)增大。
②,加水稀释,NH3·H2O电离平衡正向移动,n(N)增大,但c(N)减小,因此增大,即增大。
③电离平衡常数Kb=,平衡常数Kb只与温度有关,所以加水稀释时不变。
9.B　用醋酸做导电实验,灯泡很暗,说明醋酸中离子浓度小,但不能证明CH3COOH是部分电离,故不能证明醋酸属于弱电解质,故A项错误;CH3COOH是弱酸,溶液中存在电离平衡,加水稀释会促进CH3COOH在溶液中的电离,c(H+)相同的醋酸和盐酸稀释相同倍数,醋酸溶液中c(H+)大,故B项正确;一水合氨是弱碱,在溶液中部分电离,加入少量氯化铵晶体,溶液中N浓度增大,电离平衡向左移动,溶液中OH-浓度减小,由电离常数可得,温度不变,电离常数不变,则增大,即的值增大,故C项错误;CH3COOH和一水合氨的电离常数几乎相等,等浓度的醋酸和氨水,醋酸中的c(H+)和NH3·H2O溶液中的c(OH-)几乎相等,由于不知两溶液的浓度是否相等,因此无法确定醋酸中的c(H+)和氨水中的c(OH-)的相对大小,故D项错误。
10.C　弱电解质的电离过程是吸热的,升高温度,电离平衡正向移动,H+的浓度增大,故A项正确;室温时,此酸的电离平衡常数Ka==1×10-7,故B项正确;该溶液H+的浓度为0.1 mol·L-1×0.1%=10-4 mol·L-1,故C项错误;升高温度,电离平衡正向移动,电离平衡常数增大,故D项正确。
11.A　H2A第一步完全电离,第二步部分电离,则0.01 mol·L-1的H2A溶液中,0.01 mol·L-112.答案 (1)
(2)Ka(CH3COOH)(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>HC>CH3COO-
解析 (1)Ka=。
(3)①根据第一步电离常数可知,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>HC>CH3COO-。
13.答案 (1)NaOH　HCl
(2)CH3COOHCH3COO-+H+
(3)NH3·H2O+H+N+H2O
解析 只有E属于盐,则A、B、C、D应为酸或碱;A、B均显碱性,稀释时B的pH变化更明显,所以B的碱性更强,则B为NaOH、A为NH3·H2O;C、D均显酸性,稀释时C的pH变化更明显,则C的酸性更强,所以C为HCl,D为CH3COOH,A与D反应得到E,则E为CH3COONH4。
(1)根据分析可知B为NaOH,C为HCl。
(2)D为CH3COOH,其电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+。
(3)A为NH3·H2O,C为HCl,二者反应的离子方程式为NH3·H2O+H+N+H2O。