3.2 第1课时　弱电解质的电离平衡 课后习题-（2019）新鲁科版高中化学选择性必修一.docx

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夯实基础轻松达标1.下列关于电离常数(K)的说法中正确的是() A.电离常数(K)越小,表示弱电解质电离能力越弱B.电离常数(K)与温度无关C.不同浓度的同一弱电解质,其电离常数(K)不同D.多元弱酸各步电离常数相互关系为K1K2K32.(2020重庆巴蜀中学高二检测)常温时,0.1 molL-1 HF溶液的pH=2,则Ka的数值大约是()A.2 molL-1B.0.1 molL-1C.0.01 molL-1D.0.001 molL-13.下列关于弱电解质的电离平衡常数的叙述正确的是()A.因为电离过程是吸热过程,所以温度越高,同一弱电解

2、质的电离平衡常数越小B.弱电解质的电离平衡常数是由各微粒的平衡浓度计算得到的,所以弱电解质的电离平衡常数只与浓度有关C.对于不同的弱酸,电离平衡常数越大,其溶液酸性一定越强D.弱电解质的电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度大小的一种方法4.(2020辽宁盘锦第二高级中学高二月考)用水稀释1 molL-1氨水时,溶液中随着水量的增加而增大的是()A.c平(H+)和c平(OH-)的乘积B.c平(NH3H2O)c平(OH-)C.OH-的物质的量浓度D.H+的物质的量浓度5.(2020湖南长郡中学高二检测)室温下,下列事实不能说明NH3H2O为弱电解质的是()A.0.1 molL-1氨水能使无色酚酞溶液

3、变红色B.0.1 molL-1氨水pH小于0.1 molL-1 NaOH溶液的pHC.0.1 molL-1 NaOH溶液的导电能力比0.1 molL-1氨水的导电能力强D.0.1 molL-1氨水的pH小于136.用pH均为2的盐酸和醋酸溶液,分别中和等体积、等物质的量浓度的氢氧化钠溶液,当氢氧化钠恰好被完全中和时,消耗盐酸和醋酸溶液的体积分别为V1和V2,则V1和V2的关系正确的是()A.V1=V2B.V1V2D.V1V27.由下列表格中的电离常数判断可以发生的反应是()化学式电离常数HClOK=310-8 molL-1H2CO3Ka1=4.410-7 molL-1Ka2=4.710-11

4、molL-1A.NaClO+NaHCO3HClO+Na2CO3B.2HClO+Na2CO32NaClO+CO2+H2OC.2NaClO+CO2+H2O2HClO+Na2CO3D.NaClO+CO2+H2OHClO+NaHCO38.(双选)(2020陕西榆林第二中学高二期中)已知室温时,0.1 molL-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=3B.升高温度,溶液的pH增大C.此酸的电离平衡常数约为110-7 molL-1D.由HA电离出的c酸(H+)约为水电离出的c水(H+)的106倍9.在氨水中存在下列电离平衡:NH3H2ONH4+OH-。(1)下列情况

5、能引起电离平衡正向移动的有(填字母,下同)。加NH4Cl固体加NaOH溶液通入HCl加CH3COOH溶液加水加压a.b.c.d.(2)在含有酚酞的0.1 molL-1氨水中加入少量的NH4Cl晶体,则溶液颜色。a.变蓝色b.变深c.变浅d.不变(3)在一定温度下,用水缓慢稀释1 molL-1氨水的过程中,溶液中随着水量的增加,n(OH-)(填“增大”“减小”或“不变”,下同);c平(OH-)c平(NH3H2O);c平(NH3H2O)c平(NH4+)c平(OH-)。提升能力跨越等级1.室温下pH=2的两种一元酸x和y的溶液,体积均为100 mL,稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示。分别滴加0

6、.1 molL-1 NaOH溶液至pH=7,消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy,则()A.x为弱酸,VxVyC.y为弱酸,VxVy2.(双选)(2020江苏南京师大苏州实验学校高二月考)高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸,其酸性在水溶液中差别不大。某温度下这四种酸在纯醋酸中的电离常数如下表。则从表格中判断以下说法不正确的是()酸HClO4H2SO4(第一步电离)HClHNO3Ka1.610-5 molL-16.310-9 molL-11.610-9 molL-14.210-10 molL-1A.在纯醋酸中这四种酸都没有完全电离B.在纯醋酸中H2SO4是这四种酸中最强的酸C.在纯醋酸中硫酸的电离方

7、程式为H2SO42H+SO42-D.水对于这四种酸的强弱没有区分能力,但醋酸可以区分这四种酸的强弱3.固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。下图为少量HCl气体分子在253 K冰表面吸附和溶解过程的示意图,下列叙述错误的是()A.冰表面第一层中,HCl以分子形式存在B.冰表面第二层中,H+浓度为510-3molL-1(设冰的密度为0.9 gcm-3)C.冰表面第三层中,冰的氢键网络结构保持不变D.冰表面各层之间,均存在可逆反应HClH+Cl-4.(2019北京理综)探究草酸(H2C2O4)性质,进行如下实验。(已知:室温下,0.1 molL-1H2C2

8、O4的pH=1.3)实验装置试剂a现象Ca(OH)2溶液(含酚酞)溶液褪色,产生白色沉淀少量NaHCO3溶液产生气泡酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色由上述实验所得草酸性质所对应的方程式不正确的是()A.H2C2O4有酸性,Ca(OH)2+H2C2O4CaC2O4+2H2OB.酸性:H2C2O4H2CO3,NaHCO3+H2C2O4NaHC2O4+CO2+H2OC.H2C2O4有还原性,2MnO4-+5C2O42-+16H+2Mn2+10CO2+8H2OD.H2C2O4可发生酯化反应,HOOCCOOH+2C2H5OHC2H5OOCCOOC2H5+2H2O5.(2020山东淄博第七中学高二月考)氢离

9、子浓度相同的等体积的两份溶液A和B:A为盐酸,B醋酸。分别加入一定量的锌反应,若最后仅有一份溶液中存在锌,且放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是()反应所需要的时间BA开始反应时的速率A=B参加反应的锌的物质的量A=B反应过程的平均速率BA盐酸里有锌剩余醋酸里有锌剩余A.B.C.D.6.(双选)(2020安徽六安舒城中学高二检测)常温下,关于下列两种溶液的说法不正确的是()pH1212溶质NaOHNH3H2OA.中c平(NH4+)与中c平(Na+)不相等B.两溶液中溶质的物质的量浓度:C.中和等体积的两溶液所用等浓度盐酸的体积:7.(2020江苏南京师大苏州实验学校高二月考)25 时,几种酸

10、的电离平衡常数见下表:化学式CH3COOHH2CO3HClO电离平衡常数1.810-5 molL-1K1=4.310-7 molL-1K2=5.610-11 molL-13.010-8 molL-1回答下列问题:(1)下列四种离子结合质子的能力由大到小的顺序是;(填编号)A.CO32-B.ClO-C.CH3COO-D.HCO3-(2)下列反应不能发生的是;A.CO32-+2CH3COOH2CH3COO-+CO2+H2OB.ClO-+CH3COOHCH3COO-+HClOC.CO32-+2HClOCO2+H2O+2ClO-D.2ClO-+CO2+H2OCO32-+2HClO(3)用蒸馏水稀释0.

11、10 molL-1的醋酸溶液,则下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是;A.c平(CH3COOH)c平(H+)B.c平(CH3COO-)c平(CH3COOH)C.c平(H+)KWD.c平(H+)c平(OH-)(4)将体积均为10 mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX的溶液分别加水稀释至1 000 mL,稀释过程中溶液pH的变化如图所示,则HX的电离平衡常数(填“大于”“等于”或“小于”,下同)醋酸的平衡常数,稀释后,HX溶液中水电离出来的c水(H+)醋酸溶液中水电离出来的c水(H+)。贴近生活拓展创新蚊虫、蚂蚁等昆虫叮咬人时常向人体血液内注入一种人们称之为蚁酸(主要成分为HCOOH)的有机酸

12、。当人受到蚊叮蚁咬时,皮肤上常起小疱,这是因为人体血液中酸碱平衡被破坏所致。若不治疗,过一段时间小疱会自行痊愈,这是由于血液中又恢复了原先的酸碱平衡。醋酸与蚁酸同属于一元有机酸,酸性比蚁酸弱一些。下面用醋酸和强酸盐酸进行如下探究实验。在a、b两支试管中,分别装入形态相同、质量相等的足量锌粒,然后向两支试管中分别加入相同物质的量浓度、相同体积的稀盐酸和稀醋酸。填写下列空白:(1)a、b两支试管中的现象:相同点是;不同点是;原因是。(2)a、b两支试管中生成气体的速率开始时是v(a)v(b);原因是。(3)反应完后生成气体的总体积是V(a)V(b);原因是。参考答案第2节弱电解质的电离盐类的水解第

13、1课时弱电解质的电离平衡夯实基础轻松达标1.A电离常数表示电离程度的大小,K值越大,电离程度越大。电离常数是一个温度的函数,温度不变时电离常数不变。多元弱酸的电离常数关系为K1K2K3。2.D由HFH+F-可知,K(HF)=c平(H+)c平(F-)c平(HF)=10-2molL-110-2molL-10.1molL-1=0.001 molL-1。3.D电离常数与温度有关,在一定温度下,可以通过电离常数大小判断弱酸(或弱碱)的相对强弱。4.Dc平(H+)和c平(OH-)的乘积等于水的离子积常数,温度不变,水的离子积常数不变,A错误;在氨水中存在电离平衡:NH3H2ONH4+OH-,c平(NH3H

14、2O)c平(OH-)=n(NH3H2O)n(OH-),加水稀释,平衡正向移动,n(NH3H2O)减小,n(OH-)增多,所以c平(NH3H2O)c平(OH-)减小,B错误;加水稀释,c平(OH-)减小,C错误;加水稀释,c平(OH-)减小,由于水的离子积不变,所以c平(H+)增大,D正确。5.A0.1 molL-1的氨水可以使酚酞溶液变红,只能说明氨水具有碱性,但不能说明电离程度,不能说明NH3H2O为弱电解质,故选A;0.1 molL-1氨水pH小于0.1 molL-1 NaOH溶液的pH,可说明一水合氨为弱电解质,故不选B;在相同条件下,氨水溶液的导电性比强碱溶液弱,可说明一水合氨部分电离

15、,能说明NH3H2O为弱电解质,故不选C;0.1 molL-1氨水的pH小于13,说明未完全电离,能说明NH3H2O为弱电解质,故不选D。6.CNaOH的物质的量相同,因pH=2的醋酸溶液的浓度要大于pH=2的盐酸的浓度,因此消耗醋酸溶液的体积要少。7.D依据电离常数分析可知,酸性由强到弱的顺序为H2CO3HClOHCO3-,根据强酸可以制取弱酸分析,A项与酸性HClOHCO3-矛盾,错误;B项与酸性H2CO3HClO矛盾,错误;C项与酸性HClOHCO3-矛盾,反应应该生成碳酸氢钠,错误;D项与酸性H2CO3HClOHCO3-吻合,正确。8.AB0.1 molL-1某一元酸HA在水中有0.1

16、%发生电离,说明溶液中c平(H+)=0.10.1% molL-1=10-4 molL-1,pH=4,故A项错误;升温促进电离,溶液的pH减小,故B项错误;此酸的电离平衡常数约为K=c平(H+)c平(A-)c平(HA)=110-80.1 molL-1=110-7 molL-1,故C项正确;由HA电离出的c酸(H+)约为10-4 molL-1,所以c水(H+)=10-10 molL-1,前者是后者的106倍,所以由HA电离出的c酸(H+)约为水电离出的c水(H+)的106倍,故D项正确。9.答案 (1)c(2)c(3)增大增大不变解析 (1)加入NH4Cl固体相当于加入NH4+,平衡左移;加入OH

17、-,平衡左移;通入HCl,相当于加入H+,可中和OH-,平衡右移;加CH3COOH溶液,相当于加H+,可中和OH-,平衡右移;加水稀释,越稀越电离,平衡右移;无气体参加和生成,加压对电离平衡无影响。(2)向氨水中加入NH4Cl晶体,c平(NH4+)增大,则NH3H2O电离平衡逆向移动,c平(OH-)减小,颜色变浅。(3)加水稀释,NH3H2O电离平衡向电离方向移动,n(OH-)逐渐增大,n(NH3H2O)逐渐减小,所以c平(OH-)c平(NH3H2O)逐渐增大;电离平衡常数K=c平(NH4+)c平(OH-)c平(NH3H2O)只与温度有关,所以加水稀释时c平(NH3H2O)c平(NH4+)c平

18、(OH-)不变。提升能力跨越等级1.C由图像分析可知,x为强酸,y为弱酸;pH均为2的x、y两种酸溶液,前者的浓度为0.01 molL-1,而后者浓度大于0.01 molL-1,故中和至中性时,后者消耗碱液的体积大,所以C正确。2.BC根据电离平衡常数可知,在纯醋酸中这几种酸都没有完全电离,故A正确;在纯醋酸中,高氯酸的电离平衡常数最大,所以高氯酸的酸性最强,故B错误;在纯醋酸中硫酸存在电离平衡,所以其电离方程式为H2SO4H+HSO4-,故C错误;这四种酸在水中都完全电离,在纯醋酸中电离程度不同,所以水对于这四种酸的强弱没有区分能力,但纯醋酸可以区分这四种酸的强弱,故D正确。3.D由图示可知

19、,冰表面第一层中,HCl以分子形式存在,A项正确;冰表面第二层中,c(H+)=c(Cl-),设n(Cl-)=1 mol,则n(H2O)=1104 mol,m(H2O)=18 gmol-11104mol=1.8105 g,V(H2O)=1.8105g0.9 gcm-3=2105 cm3=200 L,c(H+)=c(Cl-)=1mol200 L=510-3molL-1,B项正确;由图示可知,冰表面第三层中只有水分子,因此冰的氢键网络结构保持不变,C项正确;由图示可知,冰表面第三层中无此可逆反应,D项错误。4.CH2C2O4有酸性,与Ca(OH)2溶液发生反应生成沉淀:Ca(OH)2+H2C2O4C

20、aC2O4+2H2O,A正确;由于酸性H2C2O4H2CO3,故向少量NaHCO3溶液中加入草酸生成CO2和NaHC2O4,B正确;H2C2O4有还原性,能被酸性KMnO4溶液氧化生成CO2,但由于H2C2O4是弱电解质,离子方程式中应保留其分子式,C错误;H2C2O4是二元羧酸,与乙醇可发生酯化反应,其完全酯化的化学方程式为HOOCCOOH+2C2H5OHC2H5OOCCOOC2H5+2H2O,D正确。5.C氢离子浓度相同的等体积的A、B两份溶液(A为盐酸,B为醋酸)分别与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌粉,且放出氢气的质量相同,由于醋酸部分电离,其酸的浓度大于氢离子浓度,盐酸中HCl的

21、浓度等于氢离子的浓度,所以醋酸的浓度大于HCl的浓度,如果盐酸过量,则醋酸一定过量;锌不会有剩余,因此盐酸少量,锌剩余,醋酸中锌没有剩余,则盐酸中锌粉剩余;由于醋酸中酸过量,则反应较快,所以反应所需的时间AB;故错误;开始pH相同,则氢离子浓度相同,所以开始时反应速率A=B,故正确;由于生成的氢气质量相同,所以参加反应的锌粉物质的量A=B,故正确;醋酸的浓度大于盐酸的浓度,则醋酸中反应速率大,所以反应过程中的平均速率BA,故正确;醋酸的浓度大于盐酸的浓度,醋酸有剩余,则盐酸中有锌粉剩余,故正确;醋酸的浓度大于盐酸的浓度,醋酸有剩余,则盐酸中有锌粉剩余,故错误。6.AD由电荷守恒可得:c平(OH

22、-)=c平(NH4+)+c平(H+)、c平(OH-)=c平(Na+)+c平(H+),两溶液的pH相同,相同温度下氢离子、氢氧根离子浓度相同,则c平(NH4+)=c平(Na+)=c平(OH-)-c平(H+),A错误;NaOH是一元强碱,完全电离,c平(OH-)=c平(NaOH),一水合氨是一元弱碱,存在电离平衡,所以c平(NH3H2O)c平(OH-)=c平(NaOH),即物质的量浓度,所以当两者体积相同时,n(NH3H2O)n(NaOH),因此中和等体积的两溶液所用等浓度盐酸的体积:,所以两溶液分别与pH=2的盐酸等体积混合后,一水合氨过量,故混合后混合液的pH:BDC(2)CD(3)B(4)大

23、于大于解析 从题给电离平衡常数可得出酸性强弱为CH3COOHH2CO3HClOHCO3-。(1)对应酸越弱结合氢离子能力越强,所以结合氢离子能力ABDC。(2)根据相对强的酸可制相对弱的酸原理分析可得,A、B反应能发生,C、D反应不能发生。(3)用蒸馏水稀释0.10 molL-1的醋酸溶液,A选项,c平(CH3COOH)c平(H+)=n(CH3COOH)n(H+),加水稀释,平衡正向移动,n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,比值减小,故不选;B选项,c平(CH3COO-)c平(CH3COOH)=n(CH3COO-)n(CH3COOH),加水稀释平衡正向移动,n(CH3COOH)减小,n(

24、CH3COO-)增大,所以比值增大,故选;C选项,加水稀释,c平(H+)减小,KW不变,所以c平(H+)KW减小,故不选;D选项,加水稀释,c平(H+)减小,c平(OH-)增大,所以c平(H+)c平(OH-)减小,故不选。(4)体积均为10 mL的pH=2的醋酸溶液与一元酸HX的溶液分别加水稀释至1 000 mL,加水稀释变化大的酸性相对较强,因此根据稀释过程pH变化可知,HX的酸性比醋酸强,则HX的电离平衡常数大于醋酸的电离平衡常数,稀释后,HX溶液酸性比醋酸溶液酸性弱,对水电离抑制程度比醋酸抑制水的能力弱,因此HX溶液中水电离出来的c水(H+)大于醋酸溶液中水电离出来的c水(H+)。贴近生

25、活拓展创新答案 (1)两试管均有气泡产生a试管比b试管反应剧烈HCl是强电解质,醋酸是弱电解质,同浓度的稀盐酸和稀醋酸,盐酸中H+浓度大,反应较剧烈(2)大于开始时,盐酸中HCl电离出的H+浓度远大于醋酸电离出的H+浓度,故盐酸产生H2的速率快(3)等于由于n(HCl)=n(CH3COOH),所以盐酸和醋酸与Zn反应产生H2的体积相等解析 锌粒与酸反应的实质是Zn与酸电离出的H+发生置换反应产生H2,H+的浓度越大,产生H2的速率越快。HCl是强电解质,醋酸是弱电解质,在起始的物质的量浓度相同时,盐酸中HCl电离出的H+浓度远大于醋酸电离出的H+浓度,故开始时盐酸产生H2的速率快。由于n(HCl)=n(CH3COOH),所以盐酸和醋酸与Zn反应产生H2的体积相等。