2024-2025学年高二化学人教版选择性必修一课时作业:3.1 电离平衡(含解析)

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名称 2024-2025学年高二化学人教版选择性必修一课时作业:3.1 电离平衡(含解析)
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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 2024-09-27 15:29:06

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文档简介

2024-2025学年高二化学人教版选择性必修一课时作业: 电离平衡
一、单选题
1.已知的电离方程式为,,常温下,测得溶液的为。下列说法错误的是(不考虑溶液体积变化)( )
A.
B.溶液中
C.向溶液中滴加同浓度NaOH溶液至中性时:
D.向溶液中滴加溶液至恰好完全中和时:
2.某小组为了探究和溶液的相关性质,进行如下实验:
实验1:常温下,用pH计测得溶液的pH为9.7,向溶液中缓慢通入,使溶质恰好变为,(忽略溶液体积变化),测得溶液的pH为5.28。
实验2:取10mL溶液,先加热,后降温,测得溶液pH与温度的关系
如图所示(忽略溶液体积变化)。下列叙述正确的是( )
A.常温下,
B.常温下,
C.主要原因是升高温度抑制水解,促进水电离
D.,主要原因是降低温度使减小
3.加水稀释醋酸溶液的过程中,下列说法正确的是( )
A.溶液的pH逐渐减小
B.溶液中的逐渐减小
C.溶液中逐渐增大
D.分别中和稀释前后的溶液,后者消耗的多
4.以下是常温下几种弱酸的电离平衡常数。下列说法正确的是( )
弱酸
电离平衡常数
A.可发生反应:
B.溶液与溶液不能反应生成NaHS
C.同物质的量浓度的溶液,酸性最强的是
D.中,结合质子能力最强的是NaClO
5.向一定浓度的与NaOH的混合液中滴加稀醋酸溶液,溶液导电能力随加入溶液的体积变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.ab段,溶液导电能力减弱是由于溶液离子数目基本不变,体积增大,离子浓度减小
B.bc段,发生反应的离子方程式为
C.cd段,溶液导电能力下降是由于溶液中离子个数减少
D.d点以后,随着溶液的滴加,溶液导电能力可能增强
6.向两个锥形瓶中各加入0.05g镁条,塞紧橡胶塞,用注射器向其中一个锥形瓶中注入草酸溶液(,,),向另一个锥形瓶中注入醋酸溶液,分别测得两个锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图。下列说法正确的是( )
A.曲线②表示醋酸与镁条的反应
B.当反应停止时,醋酸产生的气体比草酸产生的气体多
C.反应结束,草酸所耗时间比醋酸所耗时间短
D.草酸的电离方程式为
7.时,下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.氯水中存在,向平衡体系中加水,不变
B.室温下,向的氨水中加水稀释后,溶液中的值增大
C.等体积等浓度的盐酸、硫酸、醋酸溶液中,相等
D.向醋酸溶液中加入少量冰醋酸,醋酸电离平衡向右移动,电离程度增大
8.、和都是强酸,其酸性在水溶液中相差不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离平衡常数,根据下面表格中的数据判断以下说法中不正确的是( )

A.水对于这四种酸的酸性强弱没有区分能力,但冰醋酸可以区分这四种酸的酸性强弱
B.在冰醋酸中,硫酸的电离方程式可表示为,
C.在冰醋酸中,的电离度约为
D.在冰醋酸中,在这四种酸中酸性最强
9.常温下,某些一元弱酸的电离常数如表所示:
弱酸 HCN HF
电离常数
则的下列溶液中,最大的是( )
A.HF B.HCN C. D.
10.下列说法正确的是( )
A.电离常数受溶液中电解质浓度的影响
B.同一温度下,电离常数的大小可以表示弱电解质的相对强弱
C.电离常数大的酸溶液中一定比电离常数小的酸溶液中的大
D.的电离常数表达式:
二、填空题
11.已知、分别表示化学平衡常数、弱酸的电离平衡常数、弱碱的电离平衡常数、水的离子积常数、盐的水解平衡常数、难溶电解质的溶度积常数。回答下列问题:
(1)有关上述常数的说法正确的是__________。
A.它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度
B.它们的大小都随温度的升高而增大
C.室温时,AgCl分别加入水中与溶液中,前者溶度积常数大
D.一定温度下,在溶液中,
(2)一定温度下,在体积为1L的密闭容器中,进行如下化学反应:,化学平衡常数K的表达式为________________,若,在此温度下,该容器中含有1mol,则此时反应所处的状态为__________(填“向正反应方向进行中”“向逆反应方向进行中”或“平衡状态”)。
(3)时,将的氨水与的盐酸等体积混合所得溶液中,则溶液显__________(填“酸”“碱”或“中”)性;用含a的代数式表示的电离平衡常数__________(可不化简)。
(4)已知常温下和的分别为,向浓度均为的的混合溶液中加入碱液,要使完全沉淀而不沉淀,应该调节溶液pH的范围是_________(已知,当溶液中离子浓度小于时,沉淀完全)。
12.是中学化学中常用的一元弱酸,请回答下列问题:
(1)设计简单实验证明为弱酸:___________________。
(2)向溶液中加蒸馏水稀释至100 mL,在稀释过程中,请确定下列量的变化(填“增大”“减小”“不变”或“不能确定”):
__________,
________,
________,
________。
(3)向饱和食盐水中滴加一定浓度的盐酸,对出现现象的预测可能正确的是________(填字母)。
A.白色沉淀 B.液体分层 C.无明显现 象D.黄绿色气体
(4)现有下列溶液:①纯水;②pH=10的NaOH溶液;③pH=3的醋酸溶液;
④pH=10的溶液。试比较四种溶液中水的电离程度的大小关系_______(用序号表示)。
13.某学生用的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,操作如下:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,并立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上;
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴处充满液体;
③调节液面至“0”或“0”刻度线以下,并记下读数;
④移取20.00 mL待测液注入洁净的存有少量蒸馏水的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液;用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数。
(1)以上步骤有错误的是_______(填编号)。若测定结果偏高,原因可能是_______(填字母)。
A.在锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水
B.滴定终点读数时,仰视滴定管的刻度,其他操作正确
C.锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗
D.滴定前,滴定管尖嘴有气泡,滴定后无气泡
(2)如图是某次滴定时滴定管中的液面,其读数为_______mL。
(3)根据下列数据,请计算待测盐酸的浓度:_______。
滴定次数 待测液体积/mL 标准烧碱溶液体积/mL
滴定前读数 滴定后读数
第一次 20.00 0.40 20.30
第二次 20.00 2.00 24.10
第三次 20.00 4.00 24.10
(4)拓展:某同学学习了中和滴定,将该原理又应用到葡萄酒中抗氧化剂残留量(以游离计算)的测定。
准确量取100.00 mL葡萄酒样品,加酸蒸馏出抗氧化剂成分,取馏分于雉形瓶中,滴加少量淀粉溶液,用物质的量浓度为标准溶液滴定至终点,重复操作三次,平均消耗标准溶液22.50 mL(已知滴定过程中所发生的反应是)。
判断达到滴定终点的依据是_______;所测100.00mL葡萄酒样品中抗氧化剂的残留量(以游离计算)为_______。
三、实验题
14.Ⅰ.现有以下几种物质(或微粒):
①液氯 ② ③ ④液态HCl ⑤稀 ⑥熔融
回答下列问题:
(1)②和③之间互为______。
(2)以上物质中属于能导电的电解质是______。(填代号)
(3)写出①在水中发生反应的离子方程式______。
Ⅱ.实验室用固体NaOH配制0.5mol/L的NaOH溶液500mL,有以下仪器和用品有:
①烧杯②100mL量筒③药匙④玻璃棒⑤托盘天平(带砝码)
(4)配制时,还缺少的仪器是______。
(5)在配制的转移过程中某学生进行如图操作,请指出其中的错误:______。
(6)下列操作会使配制的溶液浓度偏低的是______(填字母)。
A.没有将洗涤液转移到容量瓶
B.转移过程中有少量溶液溅出
C.容量瓶洗净后未干燥
D.定容时俯视刻度线
(7)实验中还需要2mol/L的NaOH溶液95mL,配制时应称取NaOH固体的质量是______g
参考答案
1.答案:C
解析:
2.答案:A
解析:本题主要考查电解质溶液,侧重考查学生对电解质溶液图像的分析能力。亚硫酸氢钠溶液显酸性,故的电离能力大于的水解能力,A项正确;向碳酸氢钠溶液中通入,转化成亚硫酸氢钠溶液,说明的酸性比的强,B项错误;升高温度,水解程度、水的电离程度均增大,部分亚硫酸根离子被空气中的氧气氧化,导致因浓度降低而pH减小,C项错误;如果只是水解程度降低,a和d点溶液pH应该相等,实验结果表明:a溶液pH高于d溶液,说明d溶液中部分亚硫酸根离子被空气中的氧气氧化导致减小是主要因素,D项错误。
3.答案:C
解析:加水稀释导致平衡正向移动,溶液体积增大,各溶质浓度减小,根据勒夏特列原理,因稀释导致溶液中减小的程度大于因平衡移动导致增大的程度,则pH逐渐增大,A错误;加水稀释导致平衡正向移动,则溶液中的逐渐增大,B错误;加水稀释导致平衡正向移动,则逐渐减小,和逐渐增大,即溶液中逐渐增大,C正确;加水稀释不改变溶液中与的总物质的量之和,即能提供的的物质的量不变,故分别中和稀释前后的溶液,消耗的一样多,D错误。
4.答案:C
解析:次氯酸根离子具有强氧化性,与反应时发生的是氧化还原反应,被氧化生成硫单质,故A错误;根据电离平衡常数可知,酸性强弱为,所以少量醋酸与溶液反应时会生成NaHS,故B错误;根据电离平衡常数可知,酸性强弱为,所以同物质的量浓度的溶液,酸性最强的是,故C正确;根据电离平衡常数可知,酸性强弱为,则酸根离子结合质子能力:,结合质子能力最强的是,故D错误。
5.答案:A
解析:ab段是醋酸和NaOH反应,离子方程式:,溶液中离子的总物质的量几乎不变,但溶液体积增大,离子浓度减小,故溶液导电能力减弱,故A正确;bc段为醋酸和一水合氨反应,生成了强电解质醋酸铵,离子方程式:,故B错误;c点时,一水合氨和NaOH均已反应完,cd段加入醋酸溶液,醋酸为弱电解质,溶液中离子个数虽有增加,但是溶液体积也增大,离子浓度减小,导电能力下降,故C错误;结合C项可知,d点以后,加入醋酸溶液,醋酸为弱电解质,溶液中离子个数虽有增加,但是溶液体积也增大,离子浓度减小,导电能力下降,故D错误。
6.答案:C
解析:草酸溶液中存在电离平衡,,由题述可知小于可忽略不计,则,根据,可得;同理醋酸溶液中,。由分析可知,反应开始时,草酸溶液中大,则草酸与镁反应的速率快,所以曲线②表示草酸与镁条的反应,曲线①表示醋酸与镁条的反应,A不正确;,,,则镁过量,是二元弱酸,两种酸完全反应,当反应停止时,醋酸产生的气体与草酸产生的气体一样多,B不正确;反应结束,由于草酸电离产生的大,与镁反应的速率快,所以草酸与镁条反应所耗时间比醋酸与镁条反应所耗时间短,C正确;草酸为二元弱酸,分步发生电离,电离方程式为,,D不正确。
7.答案:B
解析:氯水中还存在电离平衡,稀释促进反应平衡正向移动,也促进次氯酸的电离平衡正向移动,因此稀释后减小得更多,会变大,A错误;氨水稀释,一水合氨的电离平衡正向移动,氢氧根离子、铵根离子的物质的量增大,一水合氨的物质的量减小,溶液中增大,B正确;HCl是一元强酸,是二元强酸,醋酸是一元弱酸,等体积等浓度的盐酸、硫酸、醋酸溶液中,不相等,C错误;醋酸溶液中加入冰醋酸,使醋酸的电离平衡向右移动,但醋酸的量增大的程度大于其平衡右移电离增大的程度,所以醋酸的电离程度减小,D错误。
8.答案:D
解析:和都是强酸,其酸性在水溶液中相差不大,说明水对于这四种酸的酸性强弱没有区分能力,由题表数据可知,四种酸在冰醋酸中的电离常数不同,说明冰醋酸可以区分这四种酸的酸性强弱,故A正确;由题表数据可知,在冰醋酸中为弱酸,分步电离,电离方程式可表示为,,故B正确;由高氯酸在冰醋酸中的电离方程式可知,,,根据,溶液中的氢离子浓度约为,则高氯酸的电离度约为,故C正确;题给四种酸在冰醋酸中的电离平衡常数越大,酸性越强,由题表数据知,高氯酸的电离常数最大,酸性最强,故D错误。
9.答案:A
解析:相同温度下,电离常数越大,弱电解质的电离程度越大,题给一元弱酸的电离常数越大,则电离出的的量越多,酸性越强,同浓度时溶液中越大,故选A。
10.答案:B
解析:电离常数只受温度影响,与溶液浓度无关,故A错误;同一温度下,电离常数的大小可以表示弱电解质的相对强弱,电离常数越大,弱电解质的电离程度越大,故B正确;酸溶液中既跟酸的电离常数有关,又跟酸的浓度有关,故C错误;二元弱酸碳酸是分步电离的,以第一步电离为主,第一步电离的电离常数表达式为,故D错误。
11.答案:(1)AD
(2);向正反应方向进行中
(3)中;(或)
(4)
解析:(1)所有的常数,都能反映一定条件下对应变化进行的程度,A正确;如果反应放热,化学平衡常数随温度的升高而降低,如果是吸热反应,化学平衡常数随温度的升高而升高,B错误;室温时,溶度积常数的大小只与温度有关,与其他条件无关,C错误;一定温度下,在溶液,,
所以,D正确;故选AD。
(2)根据该反应:,化学平衡常数的表达式为;,因为,所以反应向正反应方向进行中。
(3)将氨水和盐酸混合反应后,根据电荷守恒:,,所以,溶液显中性;,溶液显中性,,反应后剩余的浓度为,所以的电离平衡常数:。
(4)要使完全沉淀,根据的溶度积,,,3.3,要使不沉淀,,,,所以要使完全沉淀而不沉淀,应该调节溶液的pH范围是。
12.答案:(1)测定醋酸钠溶液的pH,若pH大于7,则说明醋酸为弱酸
(2)增大;不变;减小;增大
(3)A
(4)④>①>②>③
解析:(1)测定醋酸钠溶液的pH,若pH大于7,说明醋酸根离子水解,醋酸为弱酸。
(2)向溶液中加蒸馏水稀释至,正向移动,所以增大;,因是温度的函数,所以不变;,减小,所以减小;不变,减小,所以增大。
(3)饱和氯化钠溶液中存在溶解平衡:,由于加入浓盐酸,溶液中氯离子浓度增大,抑制了氯化钠的溶解,会析出白色的NaCl晶体,故选A。
(4)①纯水中水电离出的;②氢氧化钠抑制水的电离,的NaOH溶液,水电离出的;③醋酸抑制水的电离,的醋酸溶液,水电离出的;④醋酸钠水解促进水的电离,的溶液,水电离出的。水的电离程度的大小关系是④>①>②>③。
13.答案:(1)①BCD
(2)22.60
(3)0.2000
(4)滴入最后半滴标准液,溶液的颜色从无色刚好变为蓝色,且30s内不再褪去;144
解析:(1)碱式滴定管水洗后,需用标准液润洗,则①错误。在锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水对实验结果无影响,测定结果不变,A不符合题意;滴定终点读数时仰视,其他操作正确,消耗标准液的体积偏大,测定结果偏高,B符合题意;盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过后,再用待测液润洗,消耗标准液的体积偏大,测定结果偏高,C符合题意;滴定前,滴定管尖嘴有气泡,初始读数偏小,滴定后无气泡,终点时读数正确,所以两者之差偏大,会使得结果偏大,测定结果偏高,D符合题意;故答案为BCD。
(2)滴定管的小刻度在上方,每个刻度为0.01 mL,图中读数为22.60 mL。
(3)三次滴定消耗的体积分别为19.90 mL、22.10 mL、20.10 mL,第二次实验数据偏差大舍弃,消耗平均,则盐酸的浓度为。
(4)能使淀粉溶液变蓝色,该实验用标准溶液滴定含有的馏分溶液,起始时溶液无色,当滴入最后半滴标准液时,溶液的颜色从无色刚好变为蓝色,且30s内不再褪去,说明达到滴定终点;反应方程式为,则,,所测葡萄酒样品中抗氧化剂的残留量为。
14.答案:(1)同位素
(2)⑥
(3)
(4)胶头滴管、500mL容量瓶
(5)未使用玻璃棒进行引流、未使用500mL的容量瓶
(6)AB
(7)8.0
解析:配制一定物质的量浓度的溶液的步骤是计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、振荡、定容、摇匀、装瓶贴标签。
(1)②和③为氧元素的不同原子,互为同位素:
(2)电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物;溶液或熔融电解质导电的原因是存在自由移动的离子,金属导电的原因是存在自由移动的电子;以上物质中属于能导电的电解质:⑥
(3)氮气溶于水,和水部分反应生成盐酸和次氮酸,反应为:
(4)配制0.5mol/L的NaOH溶液500mL,因此需要500mL容量瓶,配制一定物质的量浓度的溶液最后需用胶头滴管定容:故答案为:500mL容量瓶:胶头滴管。
(5)图中有两处错误:未用玻璃棒引流。容量瓶规格错误;故答案为:未用玻璃棒流:应使用500mL的容量瓶:
(6)A.没有将洗涤液转移到容量瓶,溶质物质的量偏小,浓度偏低,故A符合题意;
B.转移过程中有少量溶液溅出,溶质物质的量减小,浓度偏低,故B符合题意;
C.容量瓶洗净后未干燥,对结果无影响,故C不符合题意;
D.定容时俯视刻度线,溶液体积偏小,浓度偏高,故D不符合题意;
综上述,答案为:AB。
(7)实验中还需要2moL的NaOH溶液95mL,,配制时需要100mL容量瓶,因此计算图体质量时要按照100mL计算,则需称量氢氧化钠固体