2024鲁科版新教材高中化学选择性必修1同步练习--第1课时　弱电解质的电离平衡（含解析）

2024鲁科版新教材高中化学选择性必修1
第2节　弱电解质的电离　盐类的水解
第1课时　弱电解质的电离平衡
基础过关练
题组一　电离平衡常数
1.下列关于弱酸电离常数(Ka)的说法正确的是(　　)
A.Ka与温度无关
B.Ka只与温度有关,升高温度,Ka减小
C.多元弱酸各步电离常数大小关系为Ka1D.相同温度下,弱酸电离常数(Ka)越小,表示弱酸的电离能力越弱
2.(2021山西长治二中期中)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.该溶液的pH=4
B.升高温度,溶液的pH增大
C.此酸的电离平衡常数约为1×10-7 mol·L-1
D.由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍
3.(2022广东广州六校期中联考)相同温度下,根据下表中三种酸的电离常数,下列判断正确的是(　　)
酸 HX HY HZ
电离常数/mol·L-1 9×10-7 9×10-6 10-2
A.三种酸的酸性强弱关系:HX>HY>HZ
B.反应HZ+Y- HY+Z-能够发生
C.酸根离子结合氢离子的能力强弱关系为Z->Y->X-
D.相同温度下,1 mol·L-1 HX的电离常数大于0.1 mol·L-1 HX
题组二　影响电离平衡的因素
4.(2022北沙市中学期中)在0.1 mol·L-1醋酸溶液中存在:CH3COOH CH3COO-+H+,电离常数为Ka,下列叙述错误的是(　　)
A.加入少量冰醋酸,电离平衡正向移动,Ka保持不变
B.加入少量NaOH固体,溶液中的H+浓度减小
C.升高温度,醋酸的电离程度增大,溶液pH减小
D.加入少量CH3COONa固体,减小
5.10 mL 0.1 mol·L-1氨水,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　③N数目增多　④c(OH-)增大　⑤导电性增强
A.①②③　 B.①③⑤　 C.①③　 D.②④
6.(2021河北邯郸联盟期中)羟胺(NH2OH)在水溶液中的电离方程式为NH2OH+H2O NH3OH++OH-。常温下,向羟胺水溶液中加入NaOH固体,下列说法不正确的是(　　)
A.平衡常数K减小　　B.c(OH-)增大
C.平衡向左移动　　 D.增大
7.(2022广东深圳实验学校阶段考试)亚磷酸(H3PO3)是一种二元弱酸,常温下电离常数Ka1=1.0×10-2 mol/L,Ka2=2.6×10-7 mol/L。下列说法正确的是(　　)
A.与足量的NaOH溶液反应生成Na3PO3
B.加热亚磷酸溶液,溶液的pH变小
C.常温下,向亚磷酸溶液中加入少量NaOH固体,则减小
D.对0.01 mol/L H3PO3溶液加水稀释,溶液中各离子浓度均减小
能力提升练
题组一　电离平衡常数及应用
1.(双选)已知T ℃时两种弱酸的电离平衡常数如下表。将pH和体积均相同的两种弱酸溶液分别稀释,其pH随加入水的体积的变化如图所示。下列叙述不正确的是(　　)
弱酸 HNO2 CH3COOH
电离平衡常数/ mol·L-1 5.0×10-4 1.7×10-5
A.曲线Ⅰ代表CH3COOH溶液
B.两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同
C.溶液中水的电离程度:b点>c点
D.从c点到d点,溶液中保持不变(其中HA、A-分别代表相应的酸、酸根离子)
2.(双选)25 ℃时,向1 L c(HA)+c(A-)=0.1 mol/L的溶液中滴加盐酸或NaOH溶液,溶液中的H+、OH-、A-及HA的浓度的对数值(lg c)与pH的关系如图所示(不考虑溶液温度变化),下列说法正确的是(　　)
A.a表示lg c(A-)与pH的关系曲线
B.K(HA)的数量级为10-5
C.P点溶液中n(Na+)+n(H+)=0.1 mol
D.滴加盐酸或NaOH溶液的过程中,c(HA)·c(OH-)均增大
题组二　电离平衡的影响因素
(2021陕西汉中十校期中)已知:25 ℃时,HCOOH的电离平衡常数K=1.75×10-5 mol·L-1,H2CO3的电离平衡常数K1=4.4×10-7 mol·L-1,
K2=4.7×10-11 mol·L-1。下列说法不正确的是(　　)
A.向Na2CO3溶液中加入甲酸有气泡产生
B.25 ℃时,向甲酸中加入NaOH溶液,HCOOH的电离程度和K均增大
C.向0.1 mol·L-1甲酸中加入蒸馏水,c(H+)减小
D.向碳酸溶液中加入NaHCO3固体,c(H+)减小
4.(2022湖北“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟”期中联考)常温下,下列有关叙述正确的是(　　)
①等质量的NaOH与pH=3的盐酸和pH=3的醋酸溶液分别反应,消耗醋酸溶液的体积少
②同体积、同浓度的盐酸和醋酸溶液与足量锌反应,整个反应过程的平均反应速率盐酸的快
③相同条件下,将pH=2的硫酸溶液和pH=2的醋酸溶液分别稀释成pH=5的溶液,所加水的体积前者大
④pH=3的稀硫酸跟pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合,混合溶液的pH<7
⑤同体积、同pH的盐酸和醋酸溶液与足量锌反应,醋酸溶液生成的氢气多
A.①②⑤　　B.③④⑤
C.②④⑤　　D.②④
答案全解全析
基础过关练
1.D 2.B 3.B 4.D 5.C 6.A 7.B
1.D　弱酸的电离过程为吸热过程,升高温度,促进电离,Ka增大,故A、B错误;多元弱酸分步电离,且以第一步电离为主,各步电离常数大小关系为Ka1>Ka2>Ka3,故C错误;电离常数可衡量弱电解质的电离能力,Ka越大,弱酸电离程度越大,所以相同温度下,弱酸电离常数越小,表示弱酸的电离能力越弱,故D正确。
2.B　HA电离出的c(H+)为0.1 mol·L-1×0.1%=10-4 mol·L-1,pH=
-lg 10-4=4,故A正确;升高温度,促进HA的电离,氢离子浓度增大,pH减小,故B错误;由HA H++A-可知,c(H+)=c(A-)=10-4 mol·L-1,所以电离平衡常数≈ mol·L-1=1×10-7 mol·L-1,故C正确;HA电离出的c(H+)为1×10-4 mol·L-1,水电离出的c(H+)为1×10-10 mol·L-1,所以由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍,故D正确。
3.B　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,所以三种酸的酸性强弱顺序是HZ>HY>HX,故A错误;HZ的酸性强于HY,根据较强酸制取较弱酸知,HZ+Y- HY+Z-反应能发生,故B正确;酸的酸性越强,其酸根离子结合氢离子的能力越弱,所以酸根离子结合氢离子的能力强弱关系为X->Y->Z-,故C错误;电离常数与浓度无关,温度不变,电离常数不变,故D错误。
4.D　加入少量冰醋酸,CH3COOH浓度增大,醋酸的电离平衡正向移动,Ka只与温度有关,温度不变,Ka不变,故A正确;加入少量NaOH固体,溶液中的H+浓度减小,故B正确;升高温度,促进醋酸电离,醋酸的电离程度增大,c(H+)增大,pH减小,故C正确;加入少量CH3COONa固体,醋酸的电离平衡逆向移动,c(H+)减小,电离常数不变,则增大,故D错误。
5.C　①加水稀释时,促进弱电解质的电离,一水合氨的电离程度增大,正确;②加水稀释时,电离平衡正向移动,c(NH3·H2O)减小,错误;③加水稀释时,电离平衡正向移动,n(N)增大,所以N数目增多,正确;④加水稀释时,电离平衡正向移动,n(OH-)增大,但n(OH-)增大程度小于溶液体积增大程度,所以c(OH-)减小,错误;⑤加水稀释时,溶液的导电性减弱,错误;故选C。
6.A　平衡常数K只与温度有关,温度不变K不变,故A不正确;加入NaOH固体,溶液中氢氧根离子浓度增大,故B正确;向溶液中加入NaOH固体,氢氧根离子浓度增大,平衡逆向移动,故C正确;平衡常数K=,加入氢氧化钠固体后,平衡逆向移动,导致c(NH3OH+)减小,温度不变,K不变,则增大,即增大,故D正确。
7.B　亚磷酸(H3PO3)是一种二元弱酸,故与足量的NaOH溶液反应不能生成Na3PO3,A错误;弱酸的电离过程是吸热过程,升高温度促进弱酸的电离,平衡正向移动,溶液中c(H+)增大,溶液的pH变小,B正确;常温下,向亚磷酸溶液中加入少量NaOH固体,电离平衡正向移动,溶液中c(H+)减小,=,Ka1不变,则增大,C错误;对
0.01 mol/L H3PO3溶液加水稀释,溶液中H+、H2P、HP浓度均减小,但KW不变,故c(OH-)增大,D错误。
能力提升练
1.BC 2.BC 3.B 4.A
1.BC　根据题表中的数据可知,酸性HNO2>CH3COOH,加水稀释时HNO2溶液的pH变化较大,则曲线Ⅰ代表CH3COOH溶液,曲线Ⅱ代表HNO2溶液。曲线Ⅰ代表CH3COOH溶液,A项正确;两种弱酸溶液的pH相同,等体积的两种溶液中CH3COOH的物质的量大于HNO2,CH3COOH溶液消耗NaOH的量多,则反应后醋酸钠溶液中n(Na+)大于NaNO2溶液中n(Na+),B项错误;b点溶液的pH小于c点,对水电离的抑制程度大,则水的电离程度:b点归纳总结
(1)对于pH相同的强酸和弱酸(或强碱和弱碱)溶液,稀释相同的倍数,强酸(或强碱)溶液的pH变化幅度大。这是因为强酸(或强碱)已完全电离,随着加水稀释,溶液中H+(或OH-)浓度减小,而弱酸(或弱碱)随着加水稀释电离程度增大,会继续电离出H+(或OH-)。
(2)对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸(或强碱和弱碱)溶液,稀释相同的倍数,强酸(或强碱)溶液的pH变化幅度大。
2.BC　根据题图分析,微粒浓度的对数值越大微粒浓度越大,随着pH的增大,溶液碱性增强,酸性减弱,则氢离子浓度逐渐减小,氢氧根离子浓度逐渐增大;c代表的微粒浓度对数值逐渐减小,为c(H+)的变化曲线;d代表的微粒浓度对数值逐渐增大,为c(OH-)的变化曲线;pH小于4.75时,a代表的微粒浓度对数值不变,pH大于4.75时,a代表的微粒浓度对数值逐渐减小,为c(HA)的变化曲线;pH小于4.75时,b代表的微粒浓度对数值随pH的增大而增大,pH大于4.75时,b代表的微粒浓度对数值不变,为c(A-)的变化曲线。根据上述分析可知,a表示lg c(HA)与pH的关系曲线,A项错误;K(HA)=,pH=4.75时,c(HA)=c(A-),K(HA)==10-4.75 mol/L≈1.78×10-5 mol/
L,数量级为10-5,B项正确;P点时,c(OH-)=c(HA),P点溶液中的电荷守恒式为c(H+)+c(Na+)=c(A-)+c(OH-),则c(H+)+c(Na+)=c(A-)+c(HA),1 L c(HA)+c(A-)=0.1 mol/L的溶液中,n(HA)+n(A-)=0.1 mol/L×1 L=
0.1 mol,则溶液中n(Na+)+n(H+)=0.1 mol,C项正确;滴加盐酸或NaOH溶液的过程中,K(HA)=,c平(H+)=,K(HA)=
,K(HA)、KW只受温度影响,温度不变,K(HA)、KW均不变,滴加盐酸时,c(A-)减小,则c(OH-)·c(HA)减小,D项错误。
3.B　酸的电离平衡常数越大,酸的酸性越强,酸的电离平衡常数:HCOOH>H2CO3>HC,所以酸性:HCOOH>H2CO3>HC,根据较强酸制取较弱酸可知,向Na2CO3溶液中加入甲酸有气泡产生,故A正确;25 ℃时,向甲酸中加入NaOH溶液,OH-和H+反应,促进HCOOH电离,HCOOH的电离程度增大,HCOOH的电离平衡常数只与温度有关,温度不变,电离平衡常数K不变,故B错误;向0.1 mol·L-1甲酸中加入蒸馏水,促进HCOOH电离,但是HCOOH电离增大程度小于溶液体积增大程度,所以溶液中c(H+)减小,故C正确;向碳酸溶液中加入NaHCO3固体,c(HC)增大,抑制碳酸电离,导致溶液中c(H+)减小,故D正确。
4.A　等质量的NaOH与pH=3的盐酸和pH=3的醋酸溶液分别反应,醋酸为弱酸,部分电离,等pH的两种酸溶液中醋酸浓度较大,故消耗醋酸溶液的体积少,①正确;同体积、同浓度的盐酸和醋酸溶液中氢离子浓度前者大于后者,与足量锌反应,整个反应过程的平均反应速率盐酸的快,②正确;相同条件下,将pH=2的硫酸溶液和醋酸溶液分别稀释成pH=5的溶液,强酸稀释时pH变化较大,则醋酸溶液加水比硫酸溶液多,③错误;常温下,pH=3的稀硫酸跟pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合,恰好完全反应,混合溶液的pH=7,④错误;同体积、同pH的盐酸和醋酸溶液与足量锌反应,CH3COOH的物质的量比HCl大,故反应中醋酸溶液生成的氢气多,⑤正确。
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