3.1 电离平衡 同步练习题(含解析) 2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

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名称 3.1 电离平衡 同步练习题(含解析) 2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-11-01 15:13:10

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文档简介

3.1 电离平衡同步练习题
一、选择题
1.下列说法正确的有
①、、属于碱性氧化物,、、属于酸性氧化物
②酸性氧化物在一定条件下均能与碱发生反应;金属氧化物不一定都是碱性氧化物,但碱性氧化物一定都是金属氧化物
③漂白粉、水玻璃、胶体、冰水混合物均属于混合物
④蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质
⑤硅导电,铝在浓硫酸中钝化均属于物理变化
⑥氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是胶粒直径介于到之间
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
2.一定温度下,将浓度为0.1mol/LHF溶液加水不断稀释,始终保持增大的是
A. B. C. D.
3.下列各组物质中都是强电解质的是
A.HF、HCl、AgNO3 B.NH4F、CH3COONa、CaS
C.NaOH、Ba(OH)2、NH3·H2O D.HClO、NaF、KOH
4.常温下,下列事实不能说明某一元酸HX是弱酸的是
A.0.1mol L-1HX溶液的pH=3
B.NaX溶液的pH>7
C.0.1mol L-1HX溶液比0.1mol L-1盐酸导电能力弱
D.0.1mol L-1HX溶液与0.1mol L-1NaOH溶液恰好中和
5.下列说法正确的是
A.不溶性盐都是弱电解质,可溶性盐都是强电解质
B.强酸溶液中氢离子浓度一定大于弱酸溶液中氢离子浓度
C.电解质溶液之所以导电,是电流通过时,电解质发生了电离
D.二氧化碳或二氧化硫,在水中不能电离,因此不是电解质
6.将溶质物质的量相同的酸溶液与碱溶液相混合,a:盐酸和氢氧化钠,b:醋酸和氢氧化钠,c:醋酸和氨水。其所放出热量比较,正确的是
A.a>b>c B.c>b>a C.b>c>a D.a=b=c
7.下列事实不能证明CH3COOH是弱电解质的是
A.0.1mol/L的CH3COOH溶液的pH=2.1
B.等pH等体积的盐酸、CH3COOH溶液和足量锌反应,CH3COOH放出的氢气较多
C.用CH3COOH溶液做导电实验,灯泡很暗
D.0.1mol/L的CH3COOH溶液稀释100倍,pH<3。
8.某同学拟用pH计测定溶液pH以探究某酸HR是否为弱电解质,下列说法正确的是
A.25℃时,若测得溶液pH=7,则HR是弱酸
B.25℃时,若测得溶液pH>2且pH<7,则HR是弱酸
C.25℃时,若测得HR溶液pH=6,取该溶液10mL,加蒸馏水稀释至100mL,测得pH=b,b<7,则HR是弱酸
D.25℃时,若测得NaR溶液pH=a,取该溶液10mL,升温至50℃测得pH=b,a>b,则HR是弱酸
9.科学与技术推动社会进步。下列有关最近科学成果的化学解读错误的是
选项 成果 叙述
A 我国自主研发68Ge和68Ga发生器的制备技术 68Ge和68Ga互为同位素
B 日本科学家研究发现宇宙富含2H元素。 1个2H原子含1个中子
C WMO《温室气体公报》中2022 年空气中温室气体浓度创新高,其中CH4含量增幅最大 CH4是清洁能源,也是温室气体
D 嫦娥五号公布:月壤富含Ca5 (OH)(PO4)3 Ca5(OH)(PO4)3是强电解质
A.A B.B C.C D.D
10.医院在进行外科手术时,常用稀溶液作为手术刀的消毒剂,已知有如下性质:①晶体熔点较低;②熔融状态下不导电;③在水溶液中可发生微弱电离。下列关于的叙述不正确的是
A.晶体的硬度很小
B.因为有金属元素,因此属于离子化合物
C.属于盐,是电解质,且属于弱电解质
D.微粒内部存在共价键
11.一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中,溶液导电能力的实验结果如图所示,下列说法错误的是
A.冰醋酸导电能力约为零
B.a、b、c三点溶液中,溶液的pH:c>a>b
C.a、b、c三点溶液中,电离程度最大的是b点
D.a、b、c三点溶液用1 mol·LNaOH溶液中和,恰好完全中和时消耗NaOH溶液体积相等
12.下列事实能说明醋酸是弱电解质的是
①醋酸与水能以任意比互溶
②醋酸溶液能导电
③稀醋酸溶液中存在醋酸分子
④同温下,0.1mol·L-1醋酸的pH比0.1mol·L-1盐酸的pH大
⑤醋酸能和碳酸钙反应放出CO2
⑥常温时,0.1mol·L-1醋酸钠溶液pH=8.9
⑦质量和形状相同的锌粒在同温下分别与相同物质的量浓度的盐酸和醋酸反应,开始时醋酸产生H2速率慢
A.②⑥⑦ B.③④⑥⑦ C.③④⑤ D.①②⑥
二、填空题
13.把下列物质的序号填在相应的横线上
①金属铜 ② ③熔融的 ④HCl ⑤盐酸 ⑥ ⑦酒精 ⑧
其中属于电解质_______,非电解质_______,强电解质_______,弱电解质_______。
14.食醋是生活中常见的调味品,其主要成分醋酸是一种一元弱酸。回答下列问题:
(1)相同条件下,取体积与均相同的和溶液,分别和足量的锌粉反应。生成相同体积的氢气时,用时较少的是_______(填化学式,下同),最终生成氢气的体积较多的是_______。
(2)常温下,的溶液与的溶液等体积混合后,溶液呈中性,该温度下的电离常数为_______(用含a、b的代数式表示)。
(3)常温下,用的溶液分别滴定等体积等浓度的溶液和溶液,得到2条滴定曲线,如图所示。
①滴定溶液的曲线是_______(填“图1”或“图2”),图2 E点溶液中所有离子浓度大小关系为_______。
②滴定醋酸实验中应选用_______作指示剂,若滴定过程中出现以下情况,对测定浓度的影响分别是:a.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失:_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同);b.滴定结束后读数时俯视液面:_______。
15.已知:草酸(H2C2O4)是一种常见的二元弱酸。请回答下列问题。
(1)草酸(H2C2O4)中碳元素的化合价为_______。
(2)依据氧化还原反应规律之价态规律可知草酸可能具有_______
A.只有氧化性 B.只有还原性 C.既有氧化性又有还原性
(3)请写出草酸(H2C2O4)在水溶液中的电离方程式_______。
(4)请写出草酸(H2C2O4)和氢氧化钠溶液反应的离子方程式_______。
(5)请配平草酸溶液和酸性高锰酸钾溶液发生反应的离子方程式 :_____
H2C2O4+ H ++ MnO= Mn2+ + H2O+ CO2↑
16.已知在时,醋酸、次氯酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为:
醋酸 次氯酸
碳酸 亚硫酸
(1)写出亚硫酸的第一步电离平衡常数表达式Ka1 =___________。
(2)在相同条件下,CH3COO-、ClO-、和结合H+的能力由弱到强的顺序是___________。
(3)若保持温度不变,在醋酸溶液中通入少量HCl气体,下列量会变小的是___________(填字母序号,下同)。
a. c(CH3COO-) b. c(H+) c. 醋酸的电离平衡常数
(4)下列离子方程式中错误的是___________。
A 少量CO2通入次氯酸钠溶液中:
B.少量SO2通入次氯酸钙溶液中:
C.过量CO2通入氢氧化钠溶液中:
(5)用食醋浸泡有水垢的水壶,可以清除其中的水垢,通过该事实___________(填“能”或“不能”)比较醋酸与碳酸的酸性强弱,请设计一个简单的实验验证醋酸与碳酸的酸性强弱___________。
17.完成下列问题。
(1)向水溶液中加入水,平衡将向_______((填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”)移动,达到新的平衡状态时,溶液中与原平衡时相比____(填“增大”、“减小”或“不变”),溶液中与原平衡时相比____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)25℃时,三种弱电解质的电离平衡常数如表:
化学式
电离平衡常数
①下列方法中,可以使溶液中电离程度增大的是_______。
a.通入少量HCl气体 b.加入少量冰醋酸 c.加入少量醋酸钠固体 d.加入少量水
②常温下,的溶液加水稀释过程,下列表达式的数据一定变小的是_______。
a. b. c. d.
【参考答案】
一、选择题
1.A
解析:①、属于碱性氧化物,属于两性氧化物;、属于酸性氧化物,不是酸性氧化物,①错误;
②酸性氧化物在一定条件下均能与碱发生反应;金属氧化物不一定都是碱性氧化物,例如过氧化钠,但碱性氧化物一定都是金属氧化物,②正确;
③漂白粉、水玻璃、胶体均属于混合物,冰水混合物只有水一种物质,属于纯净物,③错误;
④电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物;非电解质是溶于水和在熔融状态下不能够导电的化合物;强电解质是指在水溶液中能够完全电离的化合物,一般是强酸、强碱和大部分盐类;弱电解质是指在水溶液里部分电离的电解质,包括弱酸、弱碱、水与少数盐。蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质,④正确;
⑤硅导电属于物理变化,铝在浓硫酸中钝化是反应生成致密氧化层阻碍了反应进行,⑤错误;
⑥氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是氢氧化铁胶粒带正电荷,相互排斥,使得其能较稳定存在,⑥错误;
故选A。
2.D
解析:A.HF为弱酸,存在电离平衡:加水稀释,平衡正向移动,但c()减小,故A不符合题意;
B.,电离平衡常数只受温度的影响,温度不变,电离平衡常数Ka(HF)、Kw不变,故B不符合题意;
C.当溶液无限稀释时,不断减小,无限接近,减小,故C不符合题意;
D.由于加水稀释,平衡正向移动,所以溶液中增大,减小,增大,故D符合题意;
故选D。
3.B
【分析】强电解质是指在水溶液中或熔融状态下,能够完全电离的化合物,即溶于水的部分或者熔融状态时,可以完全变成阴阳离子的化合物,一般是强酸、强碱和大部分盐类;弱电解质是指在水溶液里部分电离的电解质,包括弱酸、弱碱、水与少数盐;据此即可解答。
解析:A.HF在溶液中只能部分电离,所以是弱电解质,故A错误;
B.NH4F、CH3COONa、CaS是在水溶液中或熔融状态下都能够完全电离的化合物,所以它们都属于强电解质,故B 正确;
C.一水合氨在溶液中只能部分电离,所以是弱电解质,故C错误;
D.HClO在水溶液中只能部分电离,所以是弱电解质,故D错误;
故选B。
4.D
解析:A.0.1mol·L-1HX溶液的pH=3,说明该溶液中c(H+)=10 3mol/L<c(HX),则HX部分电离,能说明一元酸HX是弱酸,A错误;
B.0.1mol·L-1NaX溶液pH>7,溶液显碱性,说明NaX是强碱弱酸盐,能说明一元酸HX是弱酸,B错误;
C.0.1mol·L-1HX溶液比0.1mol·L-1盐酸导电能力弱,说明HX部分电离,能说明一元酸HX是弱酸,C错误;
D.10mL0.1mol·L-1NaOH溶液与10mL0.1mol·L-1HX溶液恰好中和,只能说明HX为一元酸,不能说明一元酸HX是弱酸,D正确;
答案选D。
5.D
解析:A.强、弱电解质的分类依据是该化合物在水溶液中或熔融状态下是否完全电离,与其溶解度无关,故不溶性盐不都是弱电解质,可溶性盐也不都是强电解质,A错误;
B.未指明酸的浓度,无法判断强酸与弱酸溶液中氢离子浓度的大小,B错误;
C.电解质溶液之所以导电,是电解质发生了电离,产生可自由移动的离子,电流通过时, 离子定向移动,C错误;
D.二氧化碳或二氧化硫,在水中不能电离,因此它们不是电解质,属于非电解质,D正确;
故选D。
6.A
解析:HCl和氢氧化钠在溶液中完全电离,发生反应,反应放热;醋酸不完全电离,醋酸与氢氧化钠发生反应,随着反应的进行,醋酸逐渐电离,电离吸热,故放出的热量比a少;醋酸和氨水均不完全电离,发生反应,反应过程中醋酸和。逐渐电离,电离吸收的热量比b要多,故放出的热量比b少,故A正确;
故选A。
7.C
解析:A.0.1mol L 1CH3COOH溶液的pH=2.1,说明醋酸没有完全电离,可以证明CH3COOH是弱电解质,A不符合题意;
B.等pH等体积的盐酸、CH3COOH溶液和足量锌反应,CH3COOH放出的氢气较多,说明醋酸还未完全电离,可证明CH3COOH是弱电解质,B不符合题意;
C.用CH3COOH溶液做导电实验,灯泡很暗,不能证明CH3COOH是弱电解质,只能说明溶液中离子浓度较小,C符合题意;
D.0.1mol L 1的CH3COOH溶液稀释至100倍,pH<3,说明存在电离平衡,证明CH3COOH是弱电解质,D不符合题意;
故选C。
8.B
解析:A.由25℃时测得0.01mol L-1NaR溶液pH=7可知,NaR为强酸强碱盐,则HR为强酸,故A错误;
B.由25℃时,若测得0.01mol L-1HR溶液pH>2且pH<7可知,溶液中氢离子浓度小于0.01mol/L,说明HR在溶液中部分电离,HR为弱酸,故B正确;
C.HR无论是强酸还是弱酸,25℃时,10mL pH=6的HR溶液加蒸馏水稀释至100mL,溶液PH均小于7,则得HR溶液pH=6,取该溶液10mL,加蒸馏水稀释至100mL后溶液pH小于7无法确定HR是否为弱电解质,故C错误;
D.若HR是弱酸,NaR在溶液中的水解反应为吸热反应,升高温度,水解平衡向正反应方向移动,溶液中氢氧根离子浓度增大,溶液pH增大,则25℃时,10mLpH=a的NaR溶液,升温至50℃测得溶液pH=b<a说明HR是强酸,不是弱酸,故D错误;
故选B。
9.A
解析:A.同位素指同一种元素的不同原子,而锗、镓是不同种元素,故A错误;
B.2H原子含1个质子,1个中子,质量数为2,故B正确;
C.CH4是温室气体,也是清洁能源,只是含量低于CO2,故C正确;
D.碱式磷酸钙是难溶盐,在水中溶解的碱式磷酸钙能完全电离,它是强电解质,故D正确;
故选A。
10.B
解析:A.晶体熔点较低且在熔融状态下不导电,可以推知晶体为分子晶体,硬度很小,故A正确;
B.熔融状态下不导电,不属于离子化合物,故B错误;
C.属于盐,在水溶液中可发生微弱电离,说明是电解质,且属于弱电解质,故C正确;
D.晶体为分子晶体,微粒内部存在共价键,故D正确;
故选B。
11.C
解析:A.由图可知,加水量为0时为冰醋酸,冰醋酸是纯净的醋酸,不能电离,导电力约为零,A正确;
B.由图可知,导电能力b>a>c,溶液中氢离子浓度b>a>c,pH:bC.由图可知,加入水的量aD.醋酸的物质的量相同,故最终中和NaOH的量相同,故消耗NaOH溶液体积相等,D正确;
故选C。
12.B
解析:①醋酸与水能以任意比互溶,说明醋酸在水溶液中溶解度较大,但是不能说明其部分电离,则不能证明醋酸为弱电解质,故①不符合题意;
②醋酸溶液能导电,说明醋酸在水溶液中发生电离,所以醋酸为电解质,但是不能说明醋酸部分电离,则不能证明醋酸是弱电解质,故②不符合题意;
③醋酸溶液中存在醋酸分子,说明醋酸部分电离,为弱电解质,故③符合题意;
④同温下,0.1mol L-1醋酸的pH比0.1mol L-1盐酸的pH大,说明醋酸部分电离,为弱电解质,故④符合题意;
⑤醋酸能和碳酸钙反应放出CO2,说明醋酸酸性大于碳酸,不能说明醋酸为弱酸,故⑤不符合题意;
⑥常温时,0.1mol/L醋酸钠溶液pH=8,说明醋酸钠是强碱弱酸盐,则醋酸为弱电解质,故⑥符合题意;
⑦质量和形状相同的锌粒在同温下分别与相同物质的量浓度的盐酸和醋酸反应,开始时醋酸产生H2速率慢,是因为醋酸溶液H+的浓度小,说明醋酸电离程度小于HCl,HCl是强电解质,则醋酸是弱电解质,故⑦符合题意;
综上所述,符合题意的有③④⑥⑦,故选B。
二、填空题
13. ②③④⑥ ⑦⑧ ③④⑥ ②
解析:电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物;非电解质是溶于水或在熔融状态下不能够导电的化合物;强电解质是溶于水或在熔融状态下能够完全电离的化合物;弱电解质是溶于水或在熔融状态下不能够完全电离的化合物;
①金属铜属于单质,不是电解质也不是非电解质;
②甲酸属于电解质,溶于水不能够完全电离,属于弱电解质;
③熔融的为盐,熔融能完全电离,属于强电解质;
④HCl溶于水能够导电且完全电离,为强电解质;
⑤盐酸属于溶液为混合物,不是电解质也不是非电解质;
⑥溶于水能够导电且完全电离,为强电解质;
⑦酒精属于有机物,溶于水或在熔融状态下不能够导电,是非电解质;
⑧溶于水和水反应生成一水合氨能够导电,但为非电解质;
故:其中属于电解质②③④⑥,非电解质⑦⑧,强电解质③④⑥,弱电解质②。
14.(1)
(2)
(3) 图1 酚酞 偏高 偏低
解析:(1)是弱酸,取相同体积与和溶液,醋酸的物质的量大,分别和足量的锌粉反应,生成相同体积的氢气时,氢离子浓度下降的慢,速率快,用时较少的是;最终生成氢气的体积较多的是;
(2)的溶液与的溶液等体积混合后,溶液呈中性,根据电荷守恒,溶液呈中性,=2,;
(3)①用的溶液滴定溶液最终生成氯化钠,滴定终点pH=7,故滴定溶液曲线是图1;图2 E点为滴定终点,产物为溶液中所有离子浓度大小关系为;
②滴定醋酸产物为,显碱性,实验中应选用碱性变色的指示剂酚酞;:a.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,造成氢氧化钠标准液消耗体积偏大,测出醋酸浓度偏高;b.滴定结束后读数时俯视液面,读出的标准液体积偏小,测出醋酸浓度偏低;
15.(1)+3
(2)C
(3)H2C2O4- H ++HC2O
(4)H2C2O4+2OH-=2H2O+ C2O
(5)5H2C2O4+6 H++ 2MnO=2Mn2++10CO2↑+8H2O
解析:(1)化合物中元素化合价代数和为0,在草酸H2C2O4中,H元素化合价为+1价,O为-2价,则碳元素的化合价为+4价;
(2)草酸分子中含有C元素化合价为+3价,介于C元素的最高+4价和最低-4价之间,既可以失去电子变为+4价,表现强的还原性,也能够得到电子表现氧化性,故草酸的性质是具有氧化性和还原性,故合理选项是C;
(3)草酸结构简式是HOOC-COOH,分子中含有两个羧基能够电离产生H+,具有酸的通性,草酸是二元弱酸,存在电离平衡,电离分步进行,主要是第一步电离,其电离方程式为:H2C2O4- H ++HC2O;
(4)草酸是二元弱酸,能够与NaOH发生中和反应产生Na2C2O4、H2O,反应的离子方程式为:H2C2O4+2OH-=2H2O+ C2O;
(5)在H2C2O4中C元素化合价为+3价,反应后变为CO2中的+4价,化合价升高1×2=2价,Mn元素化合价由反应前MnO中的+7价变为反应后Mn2+的+2价,化合价降低5价,化合价升降最小公倍数是10,因此H2C2O4系数是5,CO2系数是10,MnO、Mn2+系数都是2,根据电荷守恒可知H+的系数是6,最后根据原子守恒,可知H2O的系数是8,则配平后方程式为:5H2C2O4+6 H++ 2MnO=2Mn2++10CO2↑+8H2O。
16.(1)
(2)
(3)a
(4)B
(5) 能 往石灰石中加入醋酸,观察是否有气体产生
解析:(1)根据电离平衡常数的含义可得亚硫酸的第一级电离平衡常数表达式。
(2)酸的电离平衡常数越小,则相应的酸根离子结合H+的能力就越强,故CH3COO-、、和结合的能力由弱到强的顺序是。
(3)a.CH3COO-会与氯化氢电离出的氢离子结合形成CH3COOH,所以c(CH3COO-)变小,a正确;
b.由于加入了H+,所以c(H+)会增大,b错误;
c.醋酸的电离平衡常数只与温度有关,温度不变,所以电离平衡常数就不变,c错误;
故选a;
(4)A.由于酸性H2CO3>HClO>HCO,所以少量CO2通入次氯酸钠溶液中,会发生反应:CO2+H2O+ClO-= HCO+HClO,A正确;
B.由于HClO有强氧化性,而H2SO3有还原性,所以少量SO2通入次氯酸钙溶液中,会发生氧化还原反应:Ca2++3ClO-+SO2+H2O=CaSO4↓+2HClO +Cl-,B错误;
C.过量CO2通入氢氧化钠溶液中生成碳酸氢钠,离子方程式是:CO2+OH-=HCO,C正确。
故选B;
(5)根据强酸制弱酸原理可知,食醋和水垢中碳酸钙反应生成二氧化碳气体,能说明醋酸酸性强于碳酸钠;也可以设计实验:往石灰石中加入醋酸,观察是否有气体产生,也能醋酸酸性强于碳酸钠。
17.(1) 正反应方向 减小 增大
(2) d a
解析:(1)向水溶液中加入水,氢离子浓度、醋酸根浓度都减少,因此平衡将向正反应方向移动,达到新的平衡状态时,由于农业体积增大占主要,因此溶液中与原平衡时相比减小,溶液的酸性减弱,根据离子积常数得到溶液中与原平衡时相比增大;故答案为:正反应方向;减小;增大。
(2)①a.通入少量HCl气体,氢离子浓度增大,平衡逆向移动,电离程度减小,故a不符合题意;b.加入少量冰醋酸,醋酸浓度增大,平衡正向移动,但由于醋酸浓度增大占主要,因此电离程度减小,故b不符合题意;c.加入少量醋酸钠固体,醋酸根浓度增大,平衡逆向移动,电离程度减小,故c不符合题意;d.加入少量水,平衡正向移动,电离程度增大,故d符合题意;综上所述,答案为:d。
②a.加水稀释,平衡正向移动,但由于溶液体积增大占主要,因此减小,故a符合题意;b.加水稀释,平衡正向移动,铵根离子浓度减小,增大,故b不符合题意;c.加水稀释,平衡正向移动,不变,故c不符合题意;d.加水稀释,平衡正向移动,氢氧根浓度减小,氢离子浓度增大,则增大,故d不符合题意;综上所述,答案为a