（新教材适用）高中化学第3章水溶液中的离子反应与平衡第1节电离平衡课后习题新人教版选择性必修1

第三章水溶液中的离子反应与平衡第一节电离平衡基础巩固1.能说明CH3COOH是弱电解质的事实是()。A.CH3COOH溶液的导电性比盐酸弱B.CH3COOH溶液与碳酸钙反应,缓慢放出二氧化碳C.CH3COOH溶液用水稀释后,氢离子浓度下降D.0.1mol·L1的CH3COOH溶液中,氢离子的浓度约为0.001mol·L1答案:D解析:D项中氢离子浓度仅为溶液中CH3COOH浓度的1%,说明CH3COOH只有1%发生了电离,从而证明CH3COOH是弱酸。2.下列说法正确的是()。A.电离平衡常数受溶液浓度的影响B.电离平衡常数可以表示弱电解质的相对强弱C.电离常数大的酸溶液中c(H+)一定比电离常数小的酸溶液中的c(H+)大D.可用CH3COOH和H2CO3的电离常数比较其酸性强弱,其中H2CO3的电离常数为K=c答案:B解析:影响K的因素只有温度,A项错误;酸溶液中c(H+)的大小除了与K有关外,还与酸的浓度有关,C项错误;比较酸的相对强弱时,多元弱酸要用第一步的电离常数,即Ka3.H2S是二元弱酸。在其水溶液中,通入或加入少量的下列物质:①HCl②NH3③NaHS固体④Na固体。能使溶液中的c(H+)增大的是()。A.①② B.②④ C.③④ D.①答案:D解析:在H2S溶液中存在平衡:H2SH++HS,HSH++S2。当通入HCl时,溶液中n(H+)增大,虽然平衡逆向移动,但c(H+)仍增大;通入NH3或加入金属钠,溶液中c(H+)减小,虽然平衡向右移动,但c(H+)仍减小;加入NaHS固体,使平衡H2SH++HS逆向移动,故c(H+)减小,故选D。4.在0.1mol·L1CH3COOH溶液中存在如下电离平衡:CH3COOHCH3COO+H+,对于该平衡,下列叙述正确的是()。A.加入水时,平衡逆向移动B.加入少量Na2CO3固体,平衡正向移动C.加入少量0.1mol·L1HCl溶液,溶液中c(H+)不变D.加入少量CH3COONa固体,平衡正向移动答案:B解析:加入H2O,促进弱电解质的电离,平衡右移,A项错误;加入少量Na2CO3固体,Na2CO3消耗H+,c(H+)减小,使电离平衡正向移动,B项正确;加入盐酸,使溶液中c(H+)增大,电离平衡逆向移动,C项错误;加入CH3COONa固体,使溶液中c(CH3COO)增大,电离平衡逆向移动,D项错误。5.一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示,下列说法正确的是()。A.M、N、P三点溶液中的c(H+):M<N<PB.M、N、P三点CH3COOH的电离程度:P<M<NC.由图像可知,醋酸的导电能力与CH3COOH的电离程度没有必然联系D.M、N、P三点溶液用1mol·L1NaOH溶液中和,消耗NaOH溶液体积:P<M<N答案:C解析:由导电能力知,c(H+):N>M>P,A项错误;加水体积越大,越有利于CH3COOH电离,故电离程度:P>N>M,B项错误;由图像可知,溶液的导电能力先增大后减小,而CH3COOH的电离程度随加水量增大一直增大,可见溶液的导电能力与CH3COOH的电离程度没有必然联系,而是取决于溶液中的离子浓度,C项正确;M、N、P三点n(CH3COOH)相同,用1mol·L1NaOH溶液中和时消耗n(NaOH)相同,故消耗V(NaOH溶液):M=N=P,D项错误。6.下列曲线中,可以描述乙酸(甲,Ka=1.75×105)和一氯乙酸(乙,Ka=1.4×103)在水中的电离程度与浓度关系的是()。答案:B解析:根据甲、乙的电离平衡常数可知,乙酸与一氯乙酸都是弱电解质,在温度不变、浓度相等时,电离程度乙酸<一氯乙酸,即甲<乙,选项A、C错误;当浓度增大时,弱电解质的电离程度减小,D项错误,B项正确。7.在a、b两支试管中,分别加入质量相等、形状相同的一颗锌粒,然后向两支试管中分别加入相同浓度、相同体积的稀盐酸和稀醋酸。请回答下列问题。(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a(填“>”“<”或“=”,下同)b,反应完毕后生成气体的总体积是ab,理由是

。

答案:(1)都产生无色气泡,锌粒逐渐溶解产生气泡的快慢程度不同,锌粒的溶解速率不同,a中的反应较快c(H+)不同,a中的c(H+)较大(2)>=反应开始时盐酸中c(H+)大;最终两种酸所能提供的H+的总物质的量相等,且金属的总物质的量也相同解析:HCl是强酸,CH3COOH是弱酸,开始时由于其c(H+)不同,反应速率不同;又由于两种酸能提供的H+的总物质的量相等,而金属的总物质的量也相同,无论是酸过量还是金属过量,最终产物氢气的量一定相同。8.碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液中c(H+)=2.5×106mol·L1,c(H2CO3)=1.39×105mol·L1。则H2CO3HCO3-+H+的电离常数Ka1答案:4.5×107解析:溶液中的酸性主要由第一步电离决定。由H2CO3H++HCO3-Ka1=c(H+)·c9.常温下,将0.1mol·L1的CH3COOH溶液加水稀释,判断下列各项中的变化情况(填“变大”“变小”或“不变”)。(1)c(H+);

(2)c(CH(3)c(CH(4)c(CH答案:(1)变小(2)变小(3)不变(4)变大解析:(1)加水稀释,CH3COOH的电离程度增大,但是溶液中c(H+)变小。(2)加水稀释,CH3COOH电离程度增大,n(CH3COOH)减小,n(H+)增大,c(CH3COOH)c(H+)变小。(3)此式为Ka的倒数,加水稀释,溶液温度不变,Ka不变。(4)加水稀释,CH310.以下图像是在一定温度下,向不同电解质溶液中加入新物质时溶液的导电能力(I)随加入量(m)的变化曲线。其中与A变化趋势一致的是(填序号,下同),与B变化趋势一致的是,与C变化趋势一致的是。

①向Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4溶液至过量②向CH3COOH溶液中滴入NH3·H2O溶液至过量③向澄清石灰水中通入CO2至过量④向NH4Cl溶液中逐渐加入适量NaOH固体⑤向盐酸中通入适量氨气⑥向氢氧化钠溶液中通入适量Cl2答案:②①③④⑤⑥解析:①Ba(OH)2+H2SO4BaSO4↓+2H2O,由于生成沉淀和难电离的水,导电性逐渐减弱,直至恰好完全反应,溶液导电能力几乎为零。当硫酸过量时,导电能力又逐渐增强。②CH3COOH+NH3·H2OCH3COONH4+H2O,加入氨水,生成强电解质CH3COONH4,导电能力增强,当氨水过量时又相当于稀释CH3COONH4,导电能力又逐渐减弱。③首先发生反应Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O,随着溶液中离子浓度逐渐减小,导电能力降低,当Ca2+沉淀完全时,溶液导电能力几乎为零。此后继续通CO2气体,发生反应CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2,生成可溶性的Ca(HCO3)2,溶液的导电能力又逐渐增强。④NH4Cl+NaOHNH3·H2O+NaCl,NH4Cl、NaCl均为强电解质,离子浓度基本不变,溶液的导电能力基本不变。⑤HCl+NH3NH4Cl,HCl、NH4Cl均为强电解质,离子浓度基本不变,溶液的导电能力基本不变。⑥2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2O,反应前后,离子的浓度基本不变,溶液的导电能力基本不变。能力提升1.从某种植物的花中提取的一种有机化合物(用HIn表示)可用作酸碱指示剂,在水溶液中存在电离平衡:HIn(红色)H++In-(黄色)。在浓度为0.02mol·①HCl②H2O2③NaCl④NaHSO4⑤Na2CO3⑥NH3·H2OA.①④⑤ B.②⑥ C.①③④ D.⑤⑥答案:D解析:要使溶液显黄色,需使平衡向右移动。①、④的溶液中c(H+)大,使平衡左移;③对平衡移动无影响;②中H2O2具有强氧化性,将该有机化合物漂白;⑤、⑥的溶液呈碱性,消耗H+,使平衡右移,指示剂显黄色。2.(双选)某温度下,等体积、相同c(H+)的盐酸和醋酸分别加水稀释,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.Ⅱ表示的是醋酸中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点对应的溶液与同一NaOH溶液反应,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:AB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是醋酸中c(H+)的变化曲线,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,故导电能力也是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),即若与同一NaOH溶液反应,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。3.(双选)已知室温时,0.1mol·L1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,下列叙述错误的是()。A.该溶液中c(H+)为0.01mol·L1B.升高温度,溶液中的c(H+)增大C.室温时,此酸的电离常数约为1×105D.向该HA溶液中加入少量NaA固体,HA的电离程度会减小答案:AC解析:c(H+)=0.1%×0.1mol·L1=1×104mol·L1,A项错误;HA在水中存在电离平衡,升高温度,平衡向电离的方向移动,c(H+)增大,B项正确;溶液中c(H+)=c(A)=1×104mol·L1,Ka=c(H+)·c(A-4.电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量,根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。右图是KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。下列四个选项中的滴定曲线,能正确表示用氨水滴定HCl和CH3COOH混合溶液的是()。答案:D解析:HCl为强电解质,CH3COOH为弱电解质,滴加氨水,NH3·H2O先与HCl反应,生成同样为强电解质的NH4Cl,但溶液体积不断增大,溶液中离子浓度减小,所以电导率下降。当HCl被中和完后,继续与弱电解质CH3COOH反应,生成强电解质CH3COONH4,所以溶液电导率增大。HCl与CH3COOH均反应完后,继续滴加氨水,溶液中离子浓度缓慢减小,电导率呈下降趋势。5.已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数如下:弱酸化学式HSCNCH3COOH电离平衡常数1.3×1011.75×105弱酸化学式HCNH2CO3电离平衡常数6.2×1010Ka1Ka2(1)25℃时,将20mL0.1mol·L1CH3COOH溶液和20mL0.1mol·L1HSCN溶液分别与20mL0.1mol·L1NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)的变化如图所示: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原因是

。(2)若保持温度不变,在CH3COOH溶液中通入一定量氨气,下列各量会变小的是。

A.c(CH3COO)B.c(H+)C.CH3COOH电离平衡常数(3)将Na2CO3溶液与过量HCN溶液混合,判断反应能否发生。若能发生,写出反应的化学方程式:

;

若不能发生,说明理由:

。(本小题选其中一问作答)答案:(1)HSCN的酸性比CH3COOH的酸性强,其溶液中c(H+)较大,故其溶液与NaHCO3溶液的反应速率大(