选择性必修1 3.1 电离平衡 同步练习题(含解析)

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选择性必修1 第三章 第一节 电离平衡 同步练习题
一、选择题（每小题只有一个正确选项，每小题4分，共40分）
1． 下列关于电解质的叙述正确的是(　　)
A．电解质溶液的浓度越大，其导电性能一定越强
B．强酸和强碱一定是强电解质，不管其水溶液浓度的大小，都能完全电离
C．强极性共价化合物不一定都是强电解质
D．多元酸、多元碱的导电性一定比一元酸、一元碱的导电性强
2． 已知人体体液中存在如下平衡：CO2＋H2OH2CO3H＋＋HCO，以维持体液pH的相对稳定。下列说法不合理的是(　　)
A．当强酸性物质进入体液后，上述平衡向左移动，以维持体液pH的相对稳定
B．当强碱性物质进入体液后，上述平衡向右移动，以维持体液pH的相对稳定
C．若静脉滴注大量生理盐水，则体液的pH减小
D．进行呼吸活动时，如果CO2进入血液，会使体液的pH减小
3． 稀氨水中存在着电离平衡：NH3·H2ONH＋OH－，若要使平衡向左移动，同时使 c(OH－) 增大，应加入的适量物质或采取的措施是(　　)
①NH4Cl固体　 ②硫酸 ③NaOH固体　 ④水 ⑤加热 ⑥加入少量MgSO4固体
A．①②③⑤ B．③ C．③⑥ D．③⑤
4． 一定温度下，将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力变化如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．a、b、c三点溶液的pH：cB．a、b、c三点CH3COOH的电离程度：c＜a＜b
C．用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH，测量结果偏小
D．a、b、c三点溶液用1 mol·L－1NaOH溶液中和，消耗NaOH溶液的体积：c＜a＜b
5． 已知数据：7.2×10－4、4.6×10－4、4.9×10－10分别是三种酸的电离平衡常数，若已知这些酸可发生如下反应：
①NaCN＋HNO2===HCN＋NaNO2
②NaCN＋HF===HCN＋NaF
③NaNO2＋HF===HNO2＋NaF
由此可判断下列叙述中不正确的是(　　)
A．HF的电离平衡常数为7.2×10－4
B．HNO2的电离平衡常数为4.9×10－10
C．根据①③两个反应即可知三种酸的相对强弱
D．HNO2的电离平衡常数比HCN大，比HF小
6． 室温下，对于1 L 0.1 mol·L－1醋酸溶液。下列判断正确的是(　　)
A．该溶液中CH3COO－的粒子数为6.02×1022
B．加入少量CH3COONa固体后，溶液的pH降低
C．滴加NaOH溶液过程中，n(CH3COO－)与n(CH3COOH)之和始终为0.1 mol
D．与Na2CO3溶液反应的离子方程式为CO＋2H＋===H2O＋CO2↑
7． 电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量，根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。如图是KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。下列示意图中，能正确表示用NH3·H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是(　　)
8． 根据下表提供的数据，判断下列离子方程式或化学方程式正确的是(　　)
化学式 电离常数
HClO Ka＝3×10－8
H2CO3 Ka1＝4×10－7　Ka2＝6×10－11
A．向Na2CO3溶液中滴加少量氯水：CO＋2Cl2＋H2O===2Cl－＋2HClO＋CO2↑
B．向NaHCO3溶液中滴加少量氯水：2HCO＋Cl2===Cl－＋ClO－＋2CO2↑＋H2O
C．向NaClO溶液中通少量CO2：CO2＋NaClO＋H2O===NaHCO3＋HClO
D．向NaClO溶液中通过量CO2：CO2＋2NaClO＋H2O===Na2CO3＋2HClO
9． 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不正确的是(　　)
A．K(HF)＝7.2×10－4
B．K(HNO2)＝4.9×10－10
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．K(HCN)＜K(HNO2)＜K(HF)
10．常温下，分别向体积相同、浓度均为1 mol·L－1的HA、HB两种酸溶液中不断加水稀释，酸溶液的pH与酸溶液浓度的对数(lg c)间的关系如图。下列对该过程相关分析正确的是(　　)
A．HB的电离常数(Ka)数量级为10－3
B．其钠盐的水解常数(Kh)大小关系是：NaB>NaA
C．a、b两点溶液中，水的电离程度：bD．当lg c＝－7时，两种酸溶液均有pH＝7
二、填空题（本题包括5个小题，共60分）
11．(12分)某一元弱酸(用HA表示)在水中的电离方程式是HAH＋＋A－，回答下列问题：
(1)向溶液中加入适量NaA固体，以上平衡将向_______(填“正”或“逆”)反应方向移动，理由是_____________________________________________________________。
(2)若向溶液中加入适量NaCl溶液，以上平衡将向________(填“正”或“逆”)反应方向移动，溶液中c(A－)将________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，溶液中c(OH－)将________。
(3)在25 ℃下，将a mol·L－1的氨水与0.01 mol·L－1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH)＝c(Cl－)，则溶液显______性(填“酸”“碱”或“中”)；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb＝________。
12．（14分）现有pH＝2的醋酸甲和pH＝2的盐酸乙：
(1)取10 mL甲溶液，加入等体积的水，醋酸的电离平衡________(填“向左”“向右”或“不”，下同)移动；若加入少量的冰醋酸，醋酸的电离平衡________移动，若加入少量无水醋酸钠固体，待固体溶解后，溶液中的值将______________(填“增大”“减小”或“无法确定”)。
(2)相同条件下，取等体积的甲、乙两溶液，各稀释100倍。稀释后的溶液，其pH大小关系为pH(甲)________(填“大于”“小于”或“等于”)pH(乙)。若将甲、乙两溶液等体积混合，溶液的pH＝________。
(3)各取25 mL的甲、乙两溶液，分别用等浓度的NaOH稀溶液中和至pH＝7，则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为V(甲)________(填“大于”“小于”或“等于”)V(乙)。
(4)取25 mL的甲溶液，加入等体积pH＝12的NaOH溶液，反应后溶液中c(Na＋)、c(CH3COO－) 的大小关系为c(Na＋)________(填“大于”“小于”或“等于”)c(CH3COO－)。
13．（10分）常温下，将0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液加水稀释，请填写下列表达式中的数据变化情况(填“变大”“变小”或“不变”)。
(1)________； (2)________；
(3)________； (4)________；
(5)________。
14．（10分）部分弱酸的电离平衡常数如下表：
弱酸 HCOOH H2S H2CO3 HClO
电离平衡常数(25℃) Ka＝1.77×10－4 Ka1＝1.1×10－7 Ka2＝1.3×10－13 Ka1＝4.5×10－7 Ka2＝4.7×10－11 Ka＝4.0×10－8
按要求回答下列问题：
(1)HCOOH、H2S、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为___________________________。
(2)相同浓度的HCOO－、HS－、S2－、HCO、CO、ClO－结合H＋的能力由强到弱的顺序为______________________________________________________。
(3)运用上述电离常数及物质的特性判断下列化学方程式不正确的是________(填序号)。
①次氯酸与NaHCO3溶液的反应：HClO＋HCO===ClO－＋H2O＋CO2↑
②少量CO2通入NaClO溶液中：CO2＋H2O＋2ClO－===CO＋2HClO
③少量CO2通入NaClO溶液中：CO2＋H2O＋ClO－===HCO＋HClO
④硫化氢通入NaClO溶液中：H2S＋ClO－===HS－＋HClO
⑤碳酸钠滴入足量甲酸溶液中：2HCOOH＋CO===2HCOO－＋CO2↑＋H2O
15．（14分）已知：
酸 H2C2O4 HF H2CO3 H3BO3
电离平衡 常数Ka Ka1＝5.9×10－2 Ka2＝6.4×10－5 未知 Ka1＝4.2×10－7 Ka2＝5.6×10－11 5.8× 10－10
(1)为了证明HF是弱酸，甲、乙、丙三位同学分别设计以下实验进行探究。
①甲同学取一定体积的HF溶液，滴入2滴紫色石蕊试液，显红色，再加入NaF固体观察到的现象是________________________________，则证明HF为弱酸。
②乙同学取10 mL未知浓度的HF溶液，测其pH为a，然后用蒸馏水稀释至1 000 mL。再测其pH为b，若要认为HF为弱酸，则a、b应满足的关系是b<________(用含a的代数式表示)。
③丙同学用pH试纸测得室温下0.10 mol·L－1的HF溶液的pH为2，则测定HF为弱酸，由丙同学的实验数据可得室温下HF的电离平衡常数约为________。
(2)25 ℃时，调节2.0×10－3 mol·L－1氢氟酸水溶液的pH(忽略体积变化)，得到c(HF)、c(F－)与溶液pH的变化关系如图所示。请结合图中信息回答下列问题：
HF电离平衡常数的表达式：Ka＝________。室温下，向HF溶液中滴加NaOH溶液至pH＝3.4时，c(F－)∶c(HF)＝________。HF的电离常数值为_________________________。
1.答案　C
解析： A、D项，导电性取决于离子浓度及所带电荷数的多少，错误；B项，98.3%浓硫酸是强酸溶液，由于水太少，硫酸大部分以硫酸分子的形式存在，错误；C项，HF是强极性共价化合物，但是弱电解质，正确。
2.答案　C
解析：若静脉滴注大量生理盐水，则血液被稀释，平衡虽然正向移动，但根据勒夏特列原理，c(H＋)减小，体液的pH增大。
3.答案　B
解析：若在氨水中加入NH4Cl固体，c(NH)增大，平衡向左移动，c(OH－)减小，①不符合题意；硫酸中的H＋与OH－反应，使c(OH－)减小，平衡向右移动，②不符合题意；当在氨水中加入NaOH固体后，c(OH－)增大，平衡向左移动，③符合题意；若在氨水中加入水，稀释溶液，平衡向右移动，c(OH－)减小，④不符合题意；电离属于吸热过程，加热平衡向右移动，c(OH－)增大，⑤不符合题意；加入MgSO4固体发生反应：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，溶液中c(OH－)减小，平衡向右移动，⑥不符合题意。
4.答案　C
解析　A项，由导电能力知c(H＋)：b＞a＞c，故pH：c＞a＞b；B项，加水越多，越利于CH3COOH电离，故电离程度：c＞b＞a；C项，用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH，相当于稀释a点溶液，c(H＋)增大，pH偏小；D项，a、b、c三点n(CH3COOH)相同，用NaOH溶液中和时消耗n(NaOH)相同，即体积相同。
5.答案　B
解析：该题中涉及三个反应，由题中三个化学反应方程式(强酸制弱酸)可以得出：HF、HNO2、HCN的酸性依次减弱。酸性越强，电离平衡常数越大，据此将三个K值与酸对应起来，故A正确，B错误；反应①说明酸性HNO2＞HCN，反应③说明酸性HF＞HNO2，故C、D正确。
6.答案　C
解析：醋酸属于弱电解质，则CH3COO－的粒子数小于6.02×1022，A错误；加入少量CH3COONa固体，抑制醋酸的电离，溶液的pH升高，故B错误；根据元素质量守恒，
n(CH3COO－)＋n(CH3COOH)＝0.1 mol，故C正确；醋酸的酸性强于碳酸，则根据强酸制取弱酸，醋酸与Na2CO3溶液反应生成醋酸钠、二氧化碳和水，醋酸是弱电解质，离子反应中不能拆写，故D错误。
7.答案 D
解析：HCl为强电解质，CH3COOH为弱电解质，滴加NH3·H2O，NH3·H2O先与HCl反应，生成同样为强电解质的NH4Cl，但溶液体积不断增大，溶液稀释，所以电导率下降，当HCl被中和完后，NH3·H2O继续与CH3COOH弱电解质反应，生成CH3COONH4，为强电解质，所以电导率增大，HCl与CH3COOH均反应完后，继续滴加弱电解质NH3·H2O，电导率变化不大，因为溶液被稀释，所以有下降趋势，故选D。
8.答案 C
解析：依据电离常数分析可知酸性为：H2CO3>HClO>HCO，根据强酸可以制取弱酸分析。向Na2CO3溶液中滴加少量氯水，溶液中碳酸钠过量，盐酸和碳酸钠反应生成碳酸氢钠，次氯酸和碳酸钠反应生成碳酸氢钠和次氯酸钠，正确的离子方程式应为2CO＋Cl2＋H2O===Cl－＋ClO－＋2HCO，故A错误；向NaHCO3溶液中滴加少量氯水，氯水中的盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，次氯酸不能与碳酸氢钠反应，产物为次氯酸，正确的离子方程式为HCO＋Cl2===Cl－＋HClO＋CO2↑，故B错误；向NaClO溶液中通入少量CO2，反应生成碳酸氢钠和次氯酸，反应的化学方程式为CO2＋NaClO＋H2O===NaHCO3＋HClO，故C正确；向NaClO溶液中通入足量CO2，反应生成碳酸氢钠和次氯酸，正确的化学方程式为CO2＋NaClO＋H2O===NaHCO3＋HClO，故D错误。
9.答案　B
解析：相同温度下，酸的电离常数越大，该酸的酸性越强，结合强酸制取弱酸分析可知，亚硝酸的酸性大于氢氰酸而小于氢氟酸，所以亚硝酸的电离平衡常数为4.6×10－4，故B错误。
10.答案　B
解析：由图可知，b点时HB溶液中c＝10－3 mol·L－1，溶液中c(H＋)＝10－6 mol·L－1，c(B－)＝10－6 mol·L－1，则HB的电离常数Ka＝＝10－9，故A错误；同理，HA的电离常数Ka＝＝10－5＞HB的电离常数，则HB的酸性弱于HA，酸越弱对应的盐水解能力越强，水解程度越大，钠盐的水解常数越大，故B正确；a、b两点溶液中，a点酸性强，抑制水的电离程度大，水的电离程度：b＞a，故C错误；当lg c＝－7时，HB中c(H＋)＝ mol·L－1＝10－1 mol·L－1，HA中c(H＋)＝ mol·L－1＝10 mol·L－1，pH均不为7，故D错误。
11.答案：(1)逆　c(A－)增大，平衡向c(A－)减小的方向即逆反应方向移动　
(2)正　减小　增大　
(3)中　
解析：(3)由溶液的电荷守恒可得：c(H＋)＋c(NH)＝c(Cl－)＋c(OH－)，已知c(NH)＝c(Cl－)，则有c(H＋)＝c(OH－)，所以溶液显中性；电离常数只与温度有关，则此时NH3·H2O的电离常数Kb＝＝＝。
12.答案：(1)向右　向右　减小　(2)小于　2　 (3)大于　(4)小于
解析：(1)根据勒夏特列原理可知，加水稀释后电离平衡正向移动；若加入冰醋酸，相当于增大了反应物浓度，因此电离平衡也正向移动；加入醋酸钠固体后，溶液中醋酸根离子浓度增大，抑制了醋酸的电离，故的值减小。
(2)由于在稀释过程中醋酸继续电离，故稀释相同的倍数后pH(甲)小于pH(乙)。盐酸和醋酸溶液的pH都是2，溶液中的H＋浓度都是0.01 mol·L－1，设醋酸的原浓度为c mol·L－1，混合后平衡没有移动，则有：
　　　　 CH3COOHH＋＋CH3COO－
　c－0.01　 　 　0.01　　0.01
　　　 　0.01　　
由于温度不变醋酸的电离常数不变，结合数据可知醋酸的电离平衡确实未发生移动，因此混合后溶液的pH仍等于2。
(3)取体积相等的两溶液，醋酸的物质的量较多，经NaOH稀溶液中和至相同pH时，消耗NaOH溶液的体积V(甲)大于V(乙)。
(4)两者反应后醋酸过量，溶液显酸性，根据电荷守恒可得：c(Na＋)小于c(CH3COO－)。
13.答案　(1)变小　(2)变大　(3)变小　(4)不变 (5)不变
解析：(1)将该式变为＝或稀释时醋酸的电离平衡正向移动，n(CH3COOH)减小，n(H＋)增大因而其比值变小。
(2)将该式变为＝或稀释时醋酸的电离平衡正向移动，n(CH3COOH)减小，n(CH3COO－)增大因而其比值变大。
(5)将该式变为＝，故比值不变。
14答案　(1)HCOOH＞H2CO3＞H2S＞HClO
(2)S2－＞CO＞ClO－＞HS－＞HCO＞HCOO－
(3)①②④
15.答案：(1) ①红色变浅　②a＋2　③1.1×10－3
(2)　 1∶1　 4.0×10－4(取pH＝4时，查图中数据计算得到)
解析：(1)①HF在溶液中电离出氢离子和氟离子，溶液显酸性，滴入2滴紫色石蕊试液，显红色，再加入NaF固体，c(F－)增大，HF的电离平衡向逆方向移动，氢离子浓度减小，溶液的红色变浅，证明HF存在电离平衡，即HF为弱酸；②乙同学取10 mL未知浓度的HF 溶液，测其pH为a，然后用蒸馏水稀释至1 000 mL，体积增大102倍，弱酸加水稀释会促进弱酸的电离，稀释102倍，pH变化小于2个单位，所以稀释后pH＝b(2)HF电离方程式为HF??F－＋H＋，因此平衡常数的表达式：Ka＝。由图像可知，当pH＝4时，c(H＋)＝1.0×10－4mol·L－1，c(HF)＝4.0×10－3mol·L－1，c(F－)＝1.6×10－3mol·L－1，则Ka(HF)＝＝＝4.0×10－4。室温下，向HF溶液中滴加NaOH溶液至pH＝3.4时，氢离子浓度是10－3.4mol·L－1，则根据HF电离常数可知，c(F－)∶c(HF)＝≈1∶1。
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