2024-2025学年新教材高中化学第3章水溶液中的离子反应与平衡第1节电离平衡作业含解析新人教版选择性必修第一册

PAGE7-第1节电离平衡A级·基础达标练一、选择题1．下列关于强、弱电解质的叙述中，错误的是(B)A．强电解质在溶液中完全电离，不存在电离平衡B．在溶液里导电实力强的电解质是强电解质，导电实力弱的电解质是弱电解质C．同一弱电解质的溶液，当温度、浓度不同时，其导电实力也不同D．强电解质既包括强酸、强碱，也包括难溶于水的大多数盐解析：强弱电解质与导电实力无关，取决于在水溶液中能否完全电离，故选B。2．下列事实可证明NH3·H2O是弱碱的是(D)A．氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁B．铵盐受热易分解C．0.1mol·L－1氨水可以使酚酞试液变红D．室温下，0.1mol·L－1氨水溶液的c(OH－)约为10－3mol·L－1解析：氨水与FeCl2溶液反应生成Fe(OH)2，说明氨水呈碱性，A项错误；铵盐受热易分解，说明铵盐不稳定，B项错误；0.1mol·L－1的氨水使酚酞溶液变红，说明氨水呈碱性，C项错误；0.1mol·L－1氨水中c(OH－)约为10－3mol·L－1，说明氨水不完全电离，可证明NH3·H2O是弱碱，D项正确。3．已知25℃，醋酸溶液中各微粒存在下述关系：K＝eq\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH)＝1.75×10－5，下列有关说法可能成立的是(D)A．25℃条件下，向该溶液中加入肯定量的盐酸时，K＝8×10－5B．25℃条件下，向该溶液中加入肯定量的盐酸时，K＝2×10－4C．标准状况下，醋酸溶液中K＝1.75×10－5D．上升到肯定温度，K＝7.2×10－5解析：电离平衡常数K，只受温度的影响，加入盐酸时K不变，A、B项错误；电离是吸热过程，标准状况下，温度为0℃，K减小，C项错误，上升温度，K变大，D项正确。4．在氨水中存在电离平衡：NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，下列状况不能引起电离平衡正向移动的有(A)A．加NH4Cl固体B．通入HClC．加CH3COOH溶液D．加水解析：加入NH4Cl固体，使c(NHeq\o\al(＋,4))变大，平衡逆移，选A；通HCl气体，使c(OH－)变小，平衡右移，不选B；加入CH3COOH后，c(OH－)变小，平衡右移，不选C；加水促进NH3·H2O电离，平衡右移，不选D。5．在含有酚酞的0.1mol·L－1氨水中加入少量的NH4Cl晶体，则溶液颜色(C)A．变蓝 B．变深C．变浅 D．不变解析：强电解质NH4Cl电离出的NHeq\o\al(＋,4)抑制了NH3·H2O的电离，故c(OH－)减小，红色变浅，故选C。6．电解质溶液的导电实力与溶液中离子的浓度和离子所带电荷数有关。向氨水中加入醋酸溶液，其导电实力(I)与加入醋酸溶液的体积(V)关系正确的是(C)解析：氨水是弱电解质的水溶液，导电实力较弱，随着醋酸的加入，发生反应CH3COOH＋NH3·H2O=CH3COONH4＋H2O，生成了强电解质CH3COONH4，导电实力增加，恰好反应完全时，溶液导电实力最强，故A项不正确；接着加入醋酸，随着溶液体积的增大，离子浓度减小，溶液导电实力减弱，但溶液中存在离子，导电实力不行能为0，故B、D两项不正确。7．已知：①H2S是二元弱酸；②CuSO4＋H2S=CuS↓＋H2SO4。向H2S溶液中通入或加入少量的以下物质：①Cl2；②SO2；③CuSO4。其中能使溶液中c(H＋)增大的是(B)A．①② B．①③C．②③ D．①②③解析：H2S溶液中存在平衡：H2SH＋＋HS－，HS－H＋＋S2－。向其中加入少量的CuSO4时，Cu2＋会与S2－结合生成CuS沉淀，c(S2－)减小，平衡向右移动，溶液中c(H＋)增大；SO2能与H2S反应生成S和H2O，平衡向左移动，c(H＋)减小；Cl2与H2S反应生成S和HCl，HCl是强酸，溶液中c(H＋)增大。综上所述，B项正确。8．H＋浓度相同的等体积的两份溶液A和B，A为盐酸，B为醋酸，分别和锌反应，若最终仅有一份溶液中存在锌，且放出的氢气的体积相等，则下列说法正确的是(A)①反应所须要的时间B>A②起先反应时的速率A>B③参与反应的锌的物质的量A＝B④反应过程的平均速率B>A⑤盐酸里有锌剩余⑥醋酸里有锌剩余A．③④⑤ B．①③④C．②③⑤ D．②③⑥解析：H＋浓度相同时，醋酸溶液浓度大，等体积溶液含溶质物质的量大。放出等体积氢气时，消耗锌的物质的量相同，③正确；反应起先H＋浓度相同，反应速率相同，②错误；但反应过程中醋酸接着电离，溶液中H＋浓度较盐酸大，反应平均速率醋酸较盐酸大，④正确；反应所需时间醋酸较盐酸短，①错误；因为醋酸肯定过量，醋酸里锌没有剩余，故⑤正确，⑥错误。二、非选择题9．25℃时，50mL0.10mol·L－1醋酸中存在下述平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，若分别作如下变更，对上述平衡有何影响？(1)加入少量纯醋酸，平衡将__向电离方向移动__，溶液中c(H＋)将__增大__(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)加入肯定量蒸馏水，平衡将__向电离方向移动__，溶液中c(H＋)将__减小__(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)加入少量0.10mol·L－1盐酸，平衡将__向离子结合成分子的方向移动__，溶液中c(H＋)将__增大__(填“增大”“减小”或“不变”)。(4)加入20mL0.10mol·L－1NaCl溶液，平衡将__向电离方向移动__，溶液中c(H＋)将__减小__(填“增大”“减小”或“不变”)。解析：对于弱电解质的水溶液，加水稀释，溶液的体积增大，平衡向电离的方向移动。若加入纯醋酸，CH3COOH分子的浓度增大，平衡向电离方向移动。10．现有①硫酸铜晶体②碳酸钙固体③纯磷酸④硫化氢⑤三氧化硫⑥金属镁⑦石墨⑧固态苛性钾⑨氨水⑩熟石灰固体，其中(1)属于强电解质的是__①②⑧⑩__(填序号，下同)。(2)属于弱电解质的是__③④__。(3)属于非电解质的是__⑤__。(4)既不是电解质，又不是非电解质的是__⑥⑦⑨__。(5)常温下能导电的是__⑥⑦⑨__。解析：(1)强电解质是溶于水全部电离的电解质，①②⑧⑩是强电解质。(2)③④是溶于水部分电离的电解质，属于弱电解质。(3)⑤属于化合物，它的水溶液虽然导电，但并不是它自身电离使溶液导电，所以是非电解质。(4)⑥⑦都是单质，⑨是混合物，既不是电解质也不是非电解质。(5)常温下，⑥⑦中均有能够自由移动的电子，⑨中有自由移动的离子，都能导电，其他物质都没有自由移动的电子或离子，所以不导电。11．蚊虫、蚂蚁等叮咬人时，常向人体血液注入一种含有蚁酸(甲酸，HCOOH)的液体，皮肤上会起小疱。(1)已知SO2＋H2O＋HCOONa=NaHSO3＋HCOOH，HCOOH属于强电解质还是弱电解质？写出甲酸在溶液中的电离方程式。(2)蚊虫叮咬后皮肤上所起的小疱，即使不治疗，过一段时间小疱也能自行痊愈，其缘由是什么？(3)有同学认为，受到蚂蚁叮咬时刚好涂抹稀氨水或肥皂水能起到治疗作用，这一观点是否正确？请说明理由。答案：(1)弱电解质HCOOHH＋＋HCOO－。(2)蚊虫、蚂蚁等叮咬人时，向人体血液中注入了HCOOH，增加了血液中H＋浓度，使H2CO3的电离平衡向生成CO2的方向移动，从而导致皮肤上出现小疱。一段时间后，小疱内的CO2和H2O作用重新达到电离平衡状态，血液中复原原先的酸碱平衡而自行痊愈。(3)正确。由于稀氨水或肥皂水都是碱性溶液，能与HCOOH反应从而起到治疗作用。解析：(1)依据SO2＋H2O＋HCOONa=NaHSO3＋HCOOH，结合强酸制弱酸原理，可知酸性：H2SO3>HCOOH，又因H2SO3属于弱酸，故HCOOH属于弱电解质。电离方程式为HCOOHH＋＋HCOO－。(2)蚊虫、蚂蚁等叮咬人时，向人体血液中注入了HCOOH，增加了血液中H＋浓度，使H2CO3的电离平衡向生成CO2的方向移动，从而导致皮肤上出现小疱。一段时间后，小疱内的CO2和H2O作用重新达到电离平衡状态，血液中复原原先的酸碱平衡而自行痊愈。(3)由于稀氨水或肥皂水都是碱性溶液，能与HCOOH反应从而起到治疗作用。B级·实力提升练一、不定项选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1．(2024·全国Ⅰ)固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域探讨的重要课题。下图为少量HCl气体分子在253K冰表面吸附和溶解过程的示意图，下列叙述错误的是(D)A．冰表面第一层中，HCl以分子形式存在B．冰表面其次层中，H＋浓度为5×10－3mol·L－1(设冰的密度为0.9g·cm－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－解析：由图示可知，冰表面第一层中，HCl以分子形式存在，A项正确；冰表面其次层中，c(H＋)＝c(Cl－)，设n(Cl－)＝1mol，则n(H2O)＝1×104mol，m(H2O)＝18g·mol－1×1×104mol＝1.8×105g，V(H2O)＝eq\f(1.8×105g,0.9g·cm－3)＝2×105cm3＝200L，c(H＋)＝c(Cl－)＝eq\f(1mol,200L)＝5×10－3mol·L－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。2．下列各项中电解质的电离方程式正确的是(BC)A．NaHC2O4的水溶液：NaHC2O4=Na＋＋H＋＋C2Oeq\o\al(2－,4)B．熔融状态的NaHSO4：NaHSO4=Na＋＋HSOeq\o\al(－,4)C．HF的水溶液：HFH＋＋F－D．H2S的水溶液：H2S2H＋＋S2－解析：HC2Oeq\o\al(－,4)是弱酸的酸式根，不能拆写应是NaHC2O4=Na＋＋HC2Oeq\o\al(－,4)，A项错误；熔融状态下，HSOeq\o\al(－,4)不电离，B项正确；HF是弱酸，用“”连接，C项正确，H2S属二元弱酸，应分步电离H2SH＋＋HS－，HS－H＋＋S2－，D项错误。3．肯定温度下，将肯定质量的冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电实力变更如图所示，下列说法正确的是(AC)A．a、b、c三点溶液的pH：c＞a＞bB．a、b、c三点CH3COOH的电离程度：c<a<bC．若用潮湿的pH试纸测量a处溶液的pH，测量结果偏小D．a、b、c三点溶液用1mol·L－1NaOH溶液中和，消耗NaOH溶液体积：c<a<b解析：A项，由导电实力知c(H＋)：b>a>c，故PH：c>a>b；B项，加水体积越大，越利于CH3COOH电离，故电离程度：c>b>a；C项，用潮湿的pH试纸测量a处溶液的pH，相当于稀释a点溶液，c(H＋)增大，pH偏小；D项，a、b、c三点n(CH3COOH)相同，用NaOH中和时消耗n(NaOH)相同，故消耗V(NaOH)：a＝b＝c。故选AC。4．将0.1mol·L－1的氨水加水稀释至0.01mol·L－1，稀释过程中温度不变，下列叙述正确的是(D)A．稀释后溶液中c(H＋)和c(OH－)均减小B．稀释后溶液中c(OH－)变为稀释前的eq\f(1,10)C．稀释过程中氨水的电离平衡向左移动D．稀释过程中溶液中eq\f(cOH－,cNH3·H2O)增大解析：温度不变，水的离子积常数不变，稀释后c(OH－)减小，c(H＋)增大，A错误；NH3·H2O为弱电解质，稀释过程中电离平衡向右移动，故稀释后溶液中c(OH－)大于稀释前的eq\f(1,10)，B、C错误；同一溶液中，eq\f(cOH－,cNH3·H2O)＝eq\f(nOH－,nNH3·H2O)，电离平衡向右移动，故n(OH－)增大，n(NH3·H2O)减小，故eq\f(cOH－,cNH3·H2O)增大，D正确。5．某温度下，等体积、相同c(H＋)的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，溶液中的c(H＋)随溶液体积变更的曲线如图所示。据图推断下列说法正确的是(AB)A．Ⅱ表示的是醋酸溶液中c(H＋)的变更曲线B．b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强C．取等体积的a点、b点对应的溶液，消耗的NaOH的量相同D．b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度解析：CH3COOH属于弱电解质，在稀释时会电离出H＋，故稀释时c(H＋)的变更要比盐酸中c(H＋)的变更慢一些，即Ⅰ是盐酸中c(H＋)的变更曲线，Ⅱ是醋酸溶液中c(H＋)的变更曲线，A项正确；溶液的导电性与溶液中离子的浓度有关，离子浓度b>c，故导电实力也是b>c，B项正确；a点、b点表示两溶液稀释相同倍数，溶质的物质的量没有发生变更，都等于稀释前的物质的量，稀释前两溶液中c(H＋)相同，但CH3COOH为弱酸，则c(CH3COOH)>c(HCl)，故稀释前n(CH3COOH)>n(HCl)，即CH3COOH消耗NaOH多，C项错误；a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度，D项错误。二、非选择题6．(1)25℃时，amol·L－1CH3COOH溶液中c(H＋)＝10－bmol·L－1，用含a和b的代数式表示CH3COOH的电离常数K＝__eq\f(10－2b,a－10－b)__。(2)已知25℃时，K(CH3COOH)＝1.75×10－5，K(HSCN)＝0.13。在该温度下将20mL0.1mol·L－1CH3COOH溶液和20mL0.1mol·L－1HSCN溶液分别与20mL0.1mol·L－1NaHCO3溶液混合，试验测得产生的气体体积(V)随时间(t)变更的示意图如下，反应初始阶段，两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的缘由是__K(CH3COOH)＜K(HSCN)，在相同温度、相同物质的量浓度和体积的两溶液中，反应初始阶段HSCN溶液的c(H＋)大于CH3COOH溶液的c(H＋)，故HSCN与NaHCO3反应速率快__。(3)下表是几种弱酸常温下的电离常数：CH3COOHH2CO3H2SH3PO41.75×10－5K1＝4.5×10－7K2＝4.7×10－11K1＝1.1×10－7K2＝1.3×10－13K1＝6.9×10－3K2＝6.2×10－8K3＝4.8×10－13①CH3COOH、H2CO3、H2S、H3PO4四种酸的酸性由强到弱的依次为__H3PO4＞CH3COOH＞H2CO3＞H2S__。②多元弱酸的二级电离程度远小于一级电离的主要缘由是__一级电离产生的氢离子对二级电离起抑制作用__(从电离平衡角度考虑)。解析：(1)K＝eq\f(cH＋·cCH3COO－,cCH3COOH)＝eq\f(c2H＋,a－cH＋)＝eq\f(10－2b,a－10－b)。(2)由于K(CH3COO