周测7 电离平衡与电离常数(原卷版 解析版)高中化学人教版(2019)选择性必修 第一册

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名称 周测7 电离平衡与电离常数(原卷版 解析版)高中化学人教版(2019)选择性必修 第一册
格式 docx
文件大小 8.7MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-09-13 18:20:17

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周测7 电离平衡与电离常数
(时间:60分钟 分值:100分)
                
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.下列溶液中导电性最强的是(  )
A.1 L 0.1 mol·L-1醋酸
B.0.1 L 0.1 mol·L-1 H2SO4溶液
C.0.5 L 0.1 mol·L-1盐酸
D.2 L 0.1 mol·L-1 H2SO3溶液
2.下列事实可以证明HNO2是弱电解质的是(  )
①1 mol·L-1的HNO2溶液可以使紫色石蕊溶液变红
②1 mol·L-1的HNO2溶液中c(H+)=1×10-3 mol·L-1
③某HNO2溶液的导电能力比某HCl溶液弱
④10 mL 1 mol·L-1的HNO2溶液恰好与10 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液完全中和
⑤HNO2溶液中,HNO2、N、H+同时存在
A.②⑤ B.②③④
C.①③⑤ D.①③
3.羟胺(NH2OH)在水溶液中的电离方程式为NH2OH+H2ONH3OH++OH-。常温下,向该溶液中加入少量NaOH固体,下列说法正确的是(  )
A.平衡常数K减小
B.n(NH2OH)减小
C.增大
D.增大
4.稀氨水中存在平衡:NH3·H2ON+OH-,若要使平衡向左移动,同时使c(OH-)增大,应加入的物质是(  )
①NH4Cl固体 ②稀硫酸 ③NaOH固体
④少量MgSO4固体
A.①②③④ B.①④
C.③ D.②④
5.(2025·郑州高二期末)已知室温时,0.1 mol·L-1某一元酸HA的电离平衡常数约为1×10-7,下列叙述错误的是(  )
A.该溶液的c(H+)=1×10-4 mol·L-1
B.此溶液中,HA约有0.1%发生电离
C.加水稀释,HA的电离平衡向右移动,HA的电离平衡常数增大
D.加水或升高温度,HA的电离程度均增大
6.(2024·无锡高二月考)氢氰酸(HCN)是一种弱酸,在水溶液中存在电离平衡:HCNH++CN-,常温下电离常数为Ka。下列说法正确的是(  )
A.0.1 mol·L-1 HCN溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1
B.增大HCN溶液浓度,其电离程度减小
C.升高HCN溶液温度,平衡向左移动
D.加入少量NaOH溶液,会使Ka增大
7.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=3×1
H2CO3 Ka1=4×1 Ka2=6×1
A.向Na2CO3溶液中滴加少量氯水:C+2Cl2+H2O===2Cl-+2HClO+CO2↑
B.向NaHCO3溶液中滴加少量氯水:2HC+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
8.(2024·广东惠州高二上期中)一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释的过程中,溶液的导电能力变化如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.a、b、c三点醋酸的电离程度:cB.c(H+)大小:bC.加水前导电能力约为零的原因是冰醋酸中不存在自由移动的离子
D.a、b、c三点溶液用1 mol·L-1的氢氧化钠溶液中和,消耗氢氧化钠溶液的体积:c9.(2024·安徽淮北高二上期中)常温下三种弱酸的电离常数如表所示:
弱酸 CH3COOH HF HCN
电离常数 1.7×10-5 6.8×10-4 6.2×10-10
下列说法错误的是(  )
A.HCN的电离常数表达式为Ka(HCN)=
B.酸性强弱:HF>CH3COOH>HCN
C.与H+结合的能力:F->CH3COO->CN-
D.c(H+)相等的三种弱酸溶液的物质的量浓度:HF10.在体积都为1 L,c(H+)都为0.01 mol·L-1的盐酸和醋酸溶液中,投入0.65 g锌粒,则下列图示符合客观事实的是(  )
11.(2022·湖北,12)根据酸碱质子理论,给出质子(H+)的物质是酸,给出质子的能力越强,酸性越强。已知:N2+NH3===N+N2H4,N2H4+CH3COOH===N2+CH3COO-,下列酸性强弱顺序正确的是(  )
A.N2>N2H4>N
B.N2>CH3
C.NH3>N2H4>CH3COO-
D.CH3COOH>N2
12.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
二、非选择题(本题共3小题,共40分)
13.(14分)现有下列物质:①熔化的NaCl ②盐酸 ③氯气 ④冰醋酸 ⑤铜 ⑥酒精 ⑦硫酸氢钠 ⑧液氨 ⑨SO2,请按要求回答下列问题。
(1)属于强电解质的是     (填序号,下同)。
(2)在上述状态下能导电的是     。
(3)属于弱电解质的是     。
(4)属于非电解质,但溶于水后的水溶液能导电的是     。
(5)可以证明④是弱酸的事实是     (填字母)。
A.乙酸和水能以任意比例混溶
B.在乙酸水溶液中含有未电离的乙酸分子
C.乙酸与Na2CO3溶液反应放出CO2气体
D.1 mol·L-1乙酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色
(6)有下列物质的溶液:a.CH3COOH、b.HCl、c.H2SO4、d.NaHSO4,若四种溶液的物质的量浓度相同,溶液中的c(H+)由大到小顺序为     (用字母序号表示,下同)。若四种溶液的c(H+)相同,其物质的量浓度由大到小顺序为     。
14.(14分)常温下,有c(H+)相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液,采取以下措施:
(1)加适量醋酸钠晶体后,两溶液中的c(H+)变化是醋酸溶液中c(H+)    (填“增大”“减小”或“不变”,下同),盐酸中c(H+)    。
(2)加水稀释10倍后,醋酸溶液中的c(H+)    (填“>”“=”或“<”,下同)盐酸中的c(H+)。
(3)加等浓度的NaOH溶液至恰好中和,所需NaOH溶液的体积:醋酸    盐酸。
(4)使温度都升高20 ℃,溶液中c(H+):醋酸    盐酸。
(5)(4分)分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是    (填字母)。(①表示盐酸,②表示醋酸)
15.(12分,每空4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-、HC、C、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+HC===ClO-+H2O+CO2↑
②硫化氢通入NaClO溶液中:H2S+ClO-===HS-+HClO
③碳酸钠滴入足量甲酸溶液中:2HCOOH+C===2HCOO-+CO2↑+H2O
周测7 电离平衡与电离常数
(时间:60分钟 分值:100分)
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.下列溶液中导电性最强的是(  )
A.1 L 0.1 mol·L-1醋酸
B.0.1 L 0.1 mol·L-1 H2SO4溶液
C.0.5 L 0.1 mol·L-1盐酸
D.2 L 0.1 mol·L-1 H2SO3溶液
答案 B
2.下列事实可以证明HNO2是弱电解质的是(  )
①1 mol·L-1的HNO2溶液可以使紫色石蕊溶液变红
②1 mol·L-1的HNO2溶液中c(H+)=1×10-3 mol·L-1
③某HNO2溶液的导电能力比某HCl溶液弱
④10 mL 1 mol·L-1的HNO2溶液恰好与10 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液完全中和
⑤HNO2溶液中,HNO2、N、H+同时存在
A.②⑤ B.②③④
C.①③⑤ D.①③
答案  A
解析  1 mol·L-1的HNO2溶液可以使紫色石蕊溶液变红,说明亚硝酸能电离出氢离子而使溶液呈酸性,不能说明亚硝酸是弱电解质,①不符合题意;1 mol·L-1的HNO2溶液中c(H+)=1×10-3 mol·L-1<1 mol·L-1,说明亚硝酸部分电离,为弱电解质,②符合题意;某HNO2溶液的导电能力比某HCl溶液弱,只能说明该亚硝酸溶液中自由移动的离子浓度小于该HCl溶液,不能证明亚硝酸是弱电解质,③不符合题意;10 mL 1 mol·L-1的HNO2溶液恰好与10 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液完全反应,说明亚硝酸是一元酸,但不能证明亚硝酸是弱电解质,④不符合题意;HNO2溶液中,HNO2、N、H+同时存在,说明亚硝酸部分电离,为弱电解质,⑤符合题意。
3.羟胺(NH2OH)在水溶液中的电离方程式为NH2OH+H2ONH3OH++OH-。常温下,向该溶液中加入少量NaOH固体,下列说法正确的是(  )
A.平衡常数K减小
B.n(NH2OH)减小
C.增大
D.增大
答案  D
解析  温度不变,平衡常数不变,A项错误;加入少量NaOH固体后,溶液中c(OH-)增大,平衡逆向移动,n(NH2OH)增大,B项错误;加入少量NaOH固体后,溶液中c(OH-)增大,则c(H+)减小,故减小,C项错误;电离平衡常数K=,故=,加入少量NaOH固体后,平衡逆向移动,c(NH3OH+)减小,则增大,即增大,D项正确。
4.稀氨水中存在平衡:NH3·H2ON+OH-,若要使平衡向左移动,同时使c(OH-)增大,应加入的物质是(  )
①NH4Cl固体 ②稀硫酸 ③NaOH固体
④少量MgSO4固体
A.①②③④ B.①④
C.③ D.②④
答案 C
解析 ①向稀氨水中加入氯化铵固体,溶液中的铵根离子浓度增大,电离平衡向左移动,溶液中氢氧根离子浓度减小,故错误;②向稀氨水中加入稀硫酸会中和溶液中的氢氧根离子,氢氧根离子浓度减小,电离平衡向右移动,故错误;③向稀氨水中加入氢氧化钠固体,溶液中氢氧根离子浓度增大,电离平衡向左移动,故正确;④向稀氨水中加入少量硫酸镁固体,镁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀,溶液中氢氧根离子浓度减小,电离平衡向右移动,故错误。
5.(2025·郑州高二期末)已知室温时,0.1 mol·L-1某一元酸HA的电离平衡常数约为1×10-7,下列叙述错误的是(  )
A.该溶液的c(H+)=1×10-4 mol·L-1
B.此溶液中,HA约有0.1%发生电离
C.加水稀释,HA的电离平衡向右移动,HA的电离平衡常数增大
D.加水或升高温度,HA的电离程度均增大
答案 C
解析 HAH++A-,则=Ka=1×10-7,因c很小,故0.1-c可看作0.1,解得c=1×10-4 mol·L-1,A正确;HA有×100%=0.1%发生电离,B正确;电离平衡常数只与温度有关,温度不变,电离平衡常数不变,C错误;加水或升温,弱电解质的电离平衡向右移动,电离程度增大,D正确。
6.(2024·无锡高二月考)氢氰酸(HCN)是一种弱酸,在水溶液中存在电离平衡:HCNH++CN-,常温下电离常数为Ka。下列说法正确的是(  )
A.0.1 mol·L-1 HCN溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1
B.增大HCN溶液浓度,其电离程度减小
C.升高HCN溶液温度,平衡向左移动
D.加入少量NaOH溶液,会使Ka增大
答案  B
解析  A错,氢氰酸(HCN)是一种弱酸,不能完全电离,因此0.1 mol·L-1HCN溶液中c(H+)<0.1 mol·L-1;B对,弱电解质溶液的浓度越大,弱电解质的电离程度越小,增大HCN溶液浓度,其电离程度减小;C错,弱电解质的电离是吸热过程,升高HCN溶液温度,HCNH++CN-平衡向右移动;D错,加入少量NaOH溶液,中和H+,电离平衡右移,但溶液的温度不变,电离平衡常数不变。
7.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=3×1
H2CO3 Ka1=4×1 Ka2=6×1
A.向Na2CO3溶液中滴加少量氯水:C+2Cl2+H2O===2Cl-+2HClO+CO2↑
B.向NaHCO3溶液中滴加少量氯水:2HC+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
答案 C
解析 根据表格数据可知酸性:H2CO3>HClO>HC。A项,向Na2CO3溶液中滴加少量氯水:2C+Cl2+H2O===Cl-+2HC+ClO-,错误;B项,向NaHCO3溶液中滴加少量氯水:HC+Cl2===Cl-+HClO+CO2↑,错误;D项,向NaClO溶液中通入过量CO2:CO2+NaClO+H2O===NaHCO3+HClO,错误。
8.(2024·广东惠州高二上期中)一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释的过程中,溶液的导电能力变化如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.a、b、c三点醋酸的电离程度:cB.c(H+)大小:bC.加水前导电能力约为零的原因是冰醋酸中不存在自由移动的离子
D.a、b、c三点溶液用1 mol·L-1的氢氧化钠溶液中和,消耗氢氧化钠溶液的体积:c答案 C
解析 随加水量的增多,醋酸的电离程度不断增大,所以a、b、c三点醋酸的电离程度:ac,B错误;a、b、c三点醋酸浓度不同,但物质的量相同,所以a、b、c三点溶液用1 mol·L-1氢氧化钠溶液中和,消耗氢氧化钠溶液体积:a=b=c,D错误。
9.(2024·安徽淮北高二上期中)常温下三种弱酸的电离常数如表所示:
弱酸 CH3COOH HF HCN
电离常数 1.7×10-5 6.8×10-4 6.2×10-10
下列说法错误的是(  )
A.HCN的电离常数表达式为Ka(HCN)=
B.酸性强弱:HF>CH3COOH>HCN
C.与H+结合的能力:F->CH3COO->CN-
D.c(H+)相等的三种弱酸溶液的物质的量浓度:HF答案 C
解析 由Ka值可知,酸性强弱:HF>CH3COOH>HCN,B正确;酸性越弱,对应酸根离子结合氢离子能力越强,故与H+结合的能力:F-10.在体积都为1 L,c(H+)都为0.01 mol·L-1的盐酸和醋酸溶液中,投入0.65 g锌粒,则下列图示符合客观事实的是(  )
答案 C
解析 B项,产生H2的速率大的应为CH3COOH,错误;D项,相同时间内c(H+)变化较大的为HCl,错误。
11.(2022·湖北,12)根据酸碱质子理论,给出质子(H+)的物质是酸,给出质子的能力越强,酸性越强。已知:N2+NH3===N+N2H4,N2H4+CH3COOH===N2+CH3COO-,下列酸性强弱顺序正确的是(  )
A.N2>N2H4>N
B.N2>CH3
C.NH3>N2H4>CH3COO-
D.CH3COOH>N2
答案 D
解析 根据复分解反应的规律,强酸能制得弱酸,根据酸碱质子理论,给出质子(H+)的物质是酸,则反应N2H4+CH3COOH===N2+CH3COO-中,酸性:CH3COOH>N2,反应N2+NH3===N+N2H4中,酸性:N2>,故酸性:CH3COOH>N2。
12.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
答案 D
解析 A项,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,错误;B项,根据强酸制弱酸可知HZ+Y-===HY+Z-能够发生,错误;C项,完全电离的为强酸、部分电离的为弱酸,这三种酸都部分电离,均为弱酸,错误;D项,电离平衡常数只与温度有关,温度不变,电离平衡常数不变,正确。
二、非选择题(本题共3小题,共40分)
13.(14分)现有下列物质:①熔化的NaCl ②盐酸 ③氯气 ④冰醋酸 ⑤铜 ⑥酒精 ⑦硫酸氢钠 ⑧液氨 ⑨SO2,请按要求回答下列问题。
(1)属于强电解质的是     (填序号,下同)。
(2)在上述状态下能导电的是     。
(3)属于弱电解质的是     。
(4)属于非电解质,但溶于水后的水溶液能导电的是     。
(5)可以证明④是弱酸的事实是     (填字母)。
A.乙酸和水能以任意比例混溶
B.在乙酸水溶液中含有未电离的乙酸分子
C.乙酸与Na2CO3溶液反应放出CO2气体
D.1 mol·L-1乙酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色
(6)有下列物质的溶液:a.CH3COOH、b.HCl、c.H2SO4、d.NaHSO4,若四种溶液的物质的量浓度相同,溶液中的c(H+)由大到小顺序为     (用字母序号表示,下同)。若四种溶液的c(H+)相同,其物质的量浓度由大到小顺序为     。
答案 (1)①⑦ (2)①②⑤ (3)④ (4)⑧⑨ (5)B (6)c>b=d>a a>b=d>c
解析 (1)①熔化的NaCl为强电解质,存在自由移动的离子,可以导电;②盐酸是混合物,溶液中存在自由移动的离子,可以导电;③氯气为气体单质,不导电;④冰醋酸为弱电解质,本身不导电,其水溶液导电;⑤铜为金属单质,导电;⑥酒精为非电解质,不导电;⑦硫酸氢钠为强电解质,本身不导电,其水溶液或熔融状态能导电;⑧液氨为非电解质,不导电;⑨SO2为非电解质,不导电;故属于强电解质的是①⑦。(2)在上述状态下能导电的是①②⑤。(3)属于弱电解质的是④。(4)属于非电解质,但溶于水后的水溶液能导电的是⑧⑨。(5)乙酸和水能以任意比例混溶,溶解性不能说明乙酸是弱酸,A错误;在乙酸水溶液中含有未电离的乙酸分子,说明存在电离平衡,说明乙酸是弱酸,B正确;乙酸与Na2CO3溶液反应放出CO2气体,不能说明乙酸部分电离,C错误;1 mol·L-1乙酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色,说明溶液存在氢离子,不能说明乙酸部分电离,D错误。(6)若四种溶液的物质的量浓度相同,硫酸为二元强酸,氢离子浓度最大;HCl、NaHSO4均为强电解质,完全电离,氢离子浓度相同,CH3COOH为弱酸,部分电离,氢离子浓度最小,故其c(H+)由大到小顺序为c>b=d>a;若四种溶液的c(H+)相同,其物质的量浓度由大到小顺序为a>b=d>c。
14.(14分)常温下,有c(H+)相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液,采取以下措施:
(1)加适量醋酸钠晶体后,两溶液中的c(H+)变化是醋酸溶液中c(H+)    (填“增大”“减小”或“不变”,下同),盐酸中c(H+)    。
(2)加水稀释10倍后,醋酸溶液中的c(H+)    (填“>”“=”或“<”,下同)盐酸中的c(H+)。
(3)加等浓度的NaOH溶液至恰好中和,所需NaOH溶液的体积:醋酸    盐酸。
(4)使温度都升高20 ℃,溶液中c(H+):醋酸    盐酸。
(5)(4分)分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是    (填字母)。(①表示盐酸,②表示醋酸)
答案 (1)减小 减小 (2)> (3)> (4)> (5)c
解析 (1)加适量CH3COONa晶体,CH3COOH溶液中:CH3COOHCH3COO-+H+平衡逆向移动,c(H+)减小,盐酸中发生反应:CH3COO-+H+===CH3COOH,c(H+)减小。(2)加水稀释10倍,CH3COOH电离平衡正向移动,n(H+)增多,HCl不存在电离平衡,HCl电离出的n(H+)不变。(3)加NaOH溶液,CH3COOH+NaOH===CH3COONa+H2O,HCl+NaOH===NaCl+H2O,由于CH3COOH是部分电离,反应过程中CH3COOH的电离平衡正向移动且反应前c(CH3COOH)>c(HCl),故中和时CH3COOH所需NaOH溶液的体积多。(4)升高温度,CH3COOH电离平衡正向移动,c(H+)增大,HCl已全部电离,c(H+)不变。(5)反应开始两溶液c(H+)相同,所以开始与Zn反应速率相同,随反应的进行,CH3COOH电离平衡正向移动,故反应速率:CH3COOH>HCl;又因为反应开始时c(CH3COOH)>c(HCl),所以与足量锌反应,CH3COOH生成H2的量多。
15.(12分,每空4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-、HC、C、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+HC===ClO-+H2O+CO2↑
②硫化氢通入NaClO溶液中:H2S+ClO-===HS-+HClO
③碳酸钠滴入足量甲酸溶液中:2HCOOH+C===2HCOO-+CO2↑+H2O
答案 (1)HCOOH>H2CO3>H2S>HClO
(2)S2->C>ClO->HS->HC>HCOO-
(3)①②