2023春新教材高中化学第3章水溶液中的离子反应与平衡第1节电离平衡课后提能训练新人教版选择性必修1

第三章第一节A组·基础达标1．关于强、弱电解质及非电解质的组合完全正确的是()选项ABCD强电解质NaClH2SO4盐酸CaCO3弱电解质HFBaSO4HClOCH3COOH非电解质Cl2氨水C2H5OHSO2【答案】D【解析】单质和混合物既不属于电解质也不属于非电解质，Cl2是单质，氨水、盐酸都是混合物，既不属于电解质，也不属于非电解质。2．下列电离方程式正确的是()A．NaHSO4溶于水：NaHSO4Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)B．次氯酸电离：HClO=ClO－＋H＋C．HF溶于水：HF＋H2OH3O＋＋F－D．NH4Cl电离：NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋【答案】C【解析】A项，NaHSO4是强电解质，电离方程式不应使用“”；B项，HClO是弱酸，电离方程式中应使用“”；D项不是电离方程式。3．将0.01mol的下列物质分别加入(或通入)到100mL水中，假设溶液体积变化不计，水溶液的导电能力最强的是()A．HF B．NH4HCO3C．BaSO4 D．NH3【答案】B【解析】BaSO4虽然是强电解质，但溶解度较小，所以溶液中Ba2＋、SOeq\o\al(2－,4)浓度均很小；HF、NH3虽然溶解度较大，但由于溶液中HF、NH3·H2O只能部分电离，因此各离子浓度也远小于0.1mol·L－1；NH4HCO3在溶液中全部电离为NHeq\o\al(＋,4)和HCOeq\o\al(－,3)，因此溶液中离子浓度最大，导电能力最强。4．室温下，对于0.10mol·L－1的氨水，下列判断正确的是()A．与AlCl3溶液反应的离子方程式为Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓B．加水稀释后，溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))·c(OH－)变大C．与等体积0.10mol·L－1HNO3溶液恰好完全中和D．溶液中存在电离平衡：NH3·H2O=NHeq\o\al(＋,4)＋OH－【答案】C【解析】离子方程式中弱电解质不能改写为离子，氨水与AlCl3溶液反应的离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)，A错误；稀释氨水时，c(NHeq\o\al(＋,4))、c(OH－)都减小，其乘积减小，B错误；据NH3·H2O＋HNO3=NH4NO3＋H2O知，C正确；NH3·H2O为弱电解质，电离方程式应为NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，D错误。5．醋酸的下列性质中，可以证明它是弱电解质的是()A．1mol·L－1的醋酸溶液中c(H＋)＝10－2mol·L－1B．醋酸以任意比与H2O互溶C．10mL1mol·L－1的醋酸溶液恰好与10mL1mol·L－1的NaOH溶液完全反应D．醋酸溶液的导电性比盐酸的弱【答案】A【解析】A项中，若醋酸全部电离，则c(H＋)＝1mol·L－1，而实际c(H＋)＝0.01mol·L－1，故醋酸仅部分电离，为弱电解质；B项中，电解质的强弱与水溶性无关；C项中，酸的强弱与中和碱的能力无关；D项中，电解质的强弱不是根据其溶液导电性强弱区分的，强电解质溶液的导电性不一定强，弱电解质溶液的导电性不一定弱。6．将浓度为0.1mol·L－1HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是()A．c(H＋) B．Ka(HF)C．eq\f(c（F－）,c（H＋）) D．eq\f(c（H＋）,c（HF）)【答案】D【解析】HF为弱酸，存在电离平衡：HFH＋＋F－。加水稀释，平衡虽正向移动，但c(H＋)减小，A错误；电离常数与温度有关，温度不变，电离常数K不变，B错误；当溶液无限稀释时，c(F－)不断减小，但c(H＋)无限接近10－7mol·L－1，所以eq\f(c（F－）,c（H＋）)减小，C错误。7．高氯酸、硫酸、HCl和硝酸都是强酸，其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数：酸HClO4H2SO4HClHNO3Ka1.6×10－56.3×10－91.6×10－94.2×10－10由以上表格中数据判断以下说法不正确的是()A．在冰醋酸中这四种酸都没有全部电离B．在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中酸性最强的酸C．在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO4=2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)D．水对这四种酸的强弱没有区分能力，但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱【答案】C【解析】C项，由H2SO4的Ka可知，H2SO4在冰醋酸中不能全部电离，故错误。8．(2021秋·河北石家庄阶段)冰醋酸加水稀释时，溶液中的氢离子浓度随加入的水量变化的下列各曲线图中，正确的是() A B C D【答案】C9．已知：酸Ka1Ka2H2SO31.54×10－21.02×10－7H2CO34.3×10－75.6×10－11(1)在相同浓度的H2SO3和H2CO3的溶液中，用“>”“<”或“＝”填空。c(H＋)：H2SO3H2CO3；c(SOeq\o\al(2－,3))c(COeq\o\al(2－,3))；c(H2SO3)c(H2CO3)；溶液导电能力：H2SO3H2CO3。(2)HSOeq\o\al(－,3)的电离平衡常数表达式为____________________________________。(3)H2SO3溶液与NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为________________________。【答案】(1)>><>(2)Ka＝eq\f(c（SOeq\o\al(2－,3)）·c（H＋）,c（HSOeq\o\al(－,3)）)(3)H2SO3＋HCOeq\o\al(－,3)=H2O＋CO2↑＋HSOeq\o\al(－,3)B组·能力提升10．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＋)随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是()A．Ⅰ表示的是醋酸溶液中c(H＋)的变化曲线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【答案】B【解析】CH3COOH属于弱电解质，在稀释时会电离出H＋，故稀释时c(H＋)的变化要比盐酸中c(H＋)的变化慢一些，即Ⅰ是盐酸中c(H＋)的变化曲线，Ⅱ是醋酸溶液中c(H＋)的变化曲线，A错误；溶液的导电性与溶液中离子的浓度有关，离子浓度b>c，故导电能力也是b>c，B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化，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错误；a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度，D错误。11．探究草酸(H2C2O4)性质，进行如下实验。(已知：室温下，0.1mol·L－1H2C2O4的pH＝1.3，其结构简式为HOOC－COOH)实验装置试剂a现象①Ca(OH)2溶液(含酚酞)溶液褪色，产生白色沉淀②少量NaHCO3溶液产生气泡③酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色④C2H5OH和浓硫酸加热后产生有香味物质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＋H2C2O4=CaC2O4↓＋2H2OB．酸性：H2C2O4>H2CO3，NaHCO3＋H2C2O4=NaHC2O4＋CO2↑＋H2OC．H2C2O4具有还原性，2MnOeq\o\al(－,4)＋5C2Oeq\o\al(2－,4)＋16H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2OD．H2C2O4可发生酯化反应，HOOCCOOH＋2C2H5OHeq\o(,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△))C2H5OOCCOOC2H5＋2H2O【答案】C【解析】H2C2O4为二元弱酸，能与氢氧化钙溶液发生中和反应，生成白色沉淀草酸钙和水，因此含酚酞的氢氧化钙溶液碱性逐渐减弱，溶液红色褪去，A正确；NaHCO3为少量，则与H2C2O4反应生成NaHC2O4和气泡可证明酸性H2C2O4＞H2CO3，反应方程式为H2C2O4＋NaHCO3=NaHC2O4＋CO2↑＋H2O，B正确；0.1mol·L－1H2C2O4的pH＝1.3，说明草酸为弱酸，书写离子方程式时草酸不可以拆分，C错误；草酸(又称乙二酸)，其中含有羧基因此能发生酯化反应，1分子草酸可以与2分子乙醇反应生成酯，产物具有香味，D正确。12．在氨水中存在下列电离平衡：NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－。(1)下列情况能引起电离平衡正向移动的有(填字母，下同)。①加NH4Cl固体②加NaOH溶液③通入HCl④加CH3COOH溶液⑤加水⑥加压a．①③⑤ b．①④⑥c．③④⑤ d．①②④(2)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。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1mol·L－1氨水的过程中，溶液中随着水量的增加：①n(OH－)(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。②eq\f(c（OH－）,c（NH3·H2O）)。③eq\f(c（NH3·H2O）,c（NHeq\o\al(＋,4)）·c（OH－）)。【答案】(1)c(2)c(3)①增大②增大③不变【解析】(1)①加入NH4Cl固体相当于加入NHeq\o\al(＋,4)，平衡左移；②加入OH－，平衡左移；③通入HCl，相当于加入H＋，中和OH－，平衡右移；④加CH3COOH溶液，相当于加H＋，中和OH－，平衡右移；⑤加水稀释，越稀越电离，平衡右移；⑥无气体参加合生成，加压对电离平衡无影响。(2)氨水中加NH4Cl晶体，c(NHeq\o\al(＋,4))增大，则NH3·H2O电离平衡逆向移动，c(OH－)减小，颜色变浅。(3)加水稀释，NH3·H2O电离平衡向电离方向移动，n(OH－)逐渐增大，n(NH3·H2O)逐渐减小，所以eq\f(c（OH－）,c（NH3·H2O）)逐渐增大；电离平衡常数K＝eq\f(c（NHeq\o\al(＋,4)）·c（OH－）,c（NH3·H2O）)只与温度有关，所以加水稀释时eq\f(c（NH3·H2O）,c（NHeq\o\al(＋,4)）·c（OH－）)不变。13．醋酸与蚁酸同属于一元有机酸，醋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_________________________________________________________________________________________________________________