A 級·基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練
一、選擇題
1.下列關(guān)于強(qiáng)、弱電解質(zhì)的敘述中,錯誤的是( B )
A.強(qiáng)電解質(zhì)在溶液中完全電離,不存在電離平衡
B.在溶液里導(dǎo)電能力強(qiáng)的電解質(zhì)是強(qiáng)電解質(zhì),導(dǎo)電能力弱的電解質(zhì)是弱電解質(zhì)
C.同一弱電解質(zhì)的溶液,當(dāng)溫度、濃度不同時,其導(dǎo)電能力也不同
D.強(qiáng)電解質(zhì)既包括強(qiáng)酸、強(qiáng)堿,也包括難溶于水的大多數(shù)鹽
解析:強(qiáng)弱電解質(zhì)與導(dǎo)電能力無關(guān),取決于在水溶液中能否完全電離,故選B。
2.下列說法不正確的是( C )
①氨溶于水得到的溶液能導(dǎo)電,所以NH3是電解質(zhì);
②鹽溶于水一定電離出金屬陽離子
③液態(tài)HCl不導(dǎo)電,所以屬于非電解質(zhì);
④金屬銅能導(dǎo)電,但它不是電解質(zhì),是非電解質(zhì)
⑤強(qiáng)電解質(zhì)的導(dǎo)電能力比弱電解質(zhì)強(qiáng)
⑥NaHSO4在熔融狀態(tài)下電離生成三種離子
A.②③⑥ B.①③⑤
C.全部 D.①②③④⑤
解析:①氨溶于水得到氨水,溶液中一水合氨部分電離出銨根離子和氫氧根離子,導(dǎo)致溶液能導(dǎo)電,但是氨氣自身不能電離出陰陽離子,不導(dǎo)電,所以NH3是非電解質(zhì),故錯誤;②鹽溶于水不一定電離出金屬陽離子、可能電離出銨離子,故錯誤;③液態(tài)HCl不導(dǎo)電,但是HCl溶于水,電離出氫離子和氯離子,能夠?qū)щ?,所以液態(tài)HCl屬于電解質(zhì),故錯誤;④金屬銅是單質(zhì),既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì),故錯誤;⑤電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力與離子濃度成正比,與電解質(zhì)強(qiáng)弱無必然的聯(lián)系,所以強(qiáng)電解質(zhì)的導(dǎo)電能力不一定強(qiáng)于弱電解質(zhì),故錯誤;⑥NaHSO4在熔融狀態(tài)下電離生成鈉離子和硫酸氫根離子,故錯誤。故選C。
3.對于碳酸溶液中的電離平衡,下列電離常數(shù)的表達(dá)式正確的是( C )
A.Ka=eq \f(c?CO\\al(2-,3)?·c?H+?,c?H2CO3?)B.Ka=eq \f(c?CO\\al(2-,3)?·c2?H+?,c?H2CO3?)
C.Ka1=eq \f(c?HCO\\al(-,3)?·c?H+?,c?H2CO3?)D.Ka2=eq \f(c?CO\\al(2-,3)?·c2?H+?,c?HCO\\al(-,3)?)
解析:碳酸是分步電離的,H2CO3H++HCOeq \\al(-,3)、HCOeq \\al(-,3)H++COeq \\al(2-,3),其中以第一步電離為主,故碳酸的第一步電離的平衡常數(shù)Ka1=eq \f(c?H+?·c?HCO\\al(-,3)?,c?H2CO3?),第二步電離的平衡常數(shù)Ka2=eq \f(c?H+?·c?CO\\al(2-,3)?,c?HCO\\al(-,3)?)。故選C。
4.在氨水中存在電離平衡:NH3·H2ONHeq \\al(+,4)+OH-,下列情況不能引起電離平衡正向移動的有( A )
A.加NH4Cl固體
B.通入HCl
C.加CH3COOH溶液
D.加水
解析:加入NH4Cl固體,使c(NHeq \\al(+,4))變大,平衡逆移,選A;通HCl氣體,使c(OH-)變小,平衡右移,不選B;加入CH3COOH后,c(OH-)變小,平衡右移,不選C;加水促進(jìn)NH3·H2O電離,平衡右移,不選D。
5.氫氰酸(HCN)是一種弱酸,在水溶液中存在電離平衡:HCNH++ CN-,常溫下電離常數(shù)為Ka。下列說法正確的是( B )
A.0.1 ml·L-1HCN溶液的pHA
②開始反應(yīng)時的速率A>B
③參加反應(yīng)的鋅的物質(zhì)的量A=B
④反應(yīng)過程的平均速率B>A
⑤鹽酸里有鋅剩余
⑥醋酸里有鋅剩余
A.③④⑤ B.①③④
C.②③⑤ D.②③⑥
解析:H+濃度相同時,醋酸溶液濃度大,等體積溶液含溶質(zhì)物質(zhì)的量大。放出等體積氫氣時,消耗鋅的物質(zhì)的量相同,③正確;反應(yīng)開始H+濃度相同,反應(yīng)速率相同,②錯誤;但反應(yīng)過程中醋酸繼續(xù)電離,溶液中H+濃度較鹽酸大,反應(yīng)平均速率醋酸較鹽酸大,④正確;反應(yīng)所需時間醋酸較鹽酸短,①錯誤;因為醋酸一定過量,醋酸里鋅沒有剩余,故⑤正確,⑥錯誤。
二、非選擇題
9.25 ℃時,50 mL 0.10 ml·L-1醋酸中存在下述平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,若分別作如下改變,對上述平衡有何影響?
(1)加入少量純醋酸,平衡將_向電離方向移動__,溶液中c(H+)將_增大__(填“增大”“減小”或“不變”)。
(2)加入一定量蒸餾水,平衡將_向電離方向移動__,溶液中c(H+)將_減小__(填“增大”“減小”或“不變”)。
(3)加入少量0.10 ml·L-1鹽酸,平衡將_向離子結(jié)合成分子的方向移動__,溶液中c(H+)將_增大__(填“增大”“減小”或“不變”)。
(4)加入20 mL 0.10 ml·L-1 NaCl溶液,平衡將_向電離方向移動__,溶液中c(H+)將_減小__(填“增大”“減小”或“不變”)。
解析:對于弱電解質(zhì)的水溶液,加水稀釋,溶液的體積增大,平衡向電離的方向移動。若加入純醋酸,CH3COOH分子的濃度增大,平衡向電離方向移動。
10.在相同條件下進(jìn)行Mg和酸反應(yīng)的對比實驗,相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
(1)試比較有關(guān)量的大?。簐1_>__v2,n1_=__n2(填“>”“=”或“HCOOH,又因H2SO3屬于弱酸,故HCOOH屬于弱電解質(zhì)。電離方程式為HCOOHH++HCOO-。
(2)人身體中的體液里存在如下平衡,H++HCOeq \\al(-,3)H2CO3H2O+CO2↑,人被叮咬后,人體血液中注入了HCOOH,使H+濃度變大,上述平衡右移,一段時間后,又達(dá)新的平衡,血液又恢復(fù)原有平衡。
(3)因為HCOOH水溶液顯酸性,氨水和肥皂水顯堿性,兩者發(fā)生酸堿中和起到治療作用。
B 級·能力提升練
一、選擇題
1.(2022·全國乙卷)常溫下,一元酸HA的Ka(HA)=1.0×10-3。在某體系中,H+與A-離子不能穿過隔膜,未電離的HA可自由穿過該膜(如圖所示)。設(shè)溶液中c總(HA)=c(HA)+c(A-),當(dāng)達(dá)到平衡時,下列敘述正確的是( B )
A.溶液Ⅰ中c(H+)=c(OH-)+c(A-)
B.溶液Ⅱ中HA的電離度eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(c?A-?,c總?HA?)))為eq \f(1,101)
C.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)不相等
D.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c總(HA)之比為10-4
解析:pH=7.0,溶液Ⅰ呈中性,c(H+)=c(OH-),若c(H+)=c(OH-)+c(A-),則c(A-)=0,明顯不符合實際情況,A項錯誤;溶液Ⅱ中,eq \f(c?A-?,c總?HA?)=eq \f(c平衡?A-?,c平衡?HA?+c平衡?A-?)=eq \f(1,\f(c平衡?HA?,c平衡?A-?)+1)=eq \f(1,\f(c平衡?H+?,Ka?HA?)+1)=eq \f(10-3,10-1+10-3)=eq \f(1,101),B項正確;HA可以自由通過隔膜,溶液Ⅰ、Ⅱ中c(HA)應(yīng)相等,C項錯誤;溶液Ⅰ、Ⅱ中c(HA)相等,由Ka(HA)=eq \f(c平衡?A-?×c平衡?H+?,c平衡?HA?),可得cⅠ平衡(A-)×cⅠ平衡(H+)=cⅡ平衡(A-)×cⅡ平衡(H+),則eq \f(cⅠ平衡?A-?,cⅡ平衡?A-?)=eq \f(cⅡ平衡?H+?,cⅠ平衡?H+?)=eq \f(10-1,10-7)=106,溶液Ⅰ中,eq \f(cⅠ平衡?A-?,cⅠ平衡總?HA?)=eq \f(10-3,10-7+10-3)≈1,cⅠ平衡總(HA)=cⅠ平衡(A-),同理溶液Ⅱ中,cⅡ平衡總(HA)=101cⅡ平衡(A-),故eq \f(cⅠ平衡總?HA?,cⅡ平衡總?HA?)=eq \f(cⅠ平衡?A-?,101cⅡ平衡?A-?)=eq \f(106,101)≈104,D項錯誤。
2.下列各項中電解質(zhì)的電離方程式正確的是( C )
A.NaHC2O4的水溶液:NaHC2O4===Na++H++C2Oeq \\al(2-,4)
B.熔融狀態(tài)的NaHSO4:NaHSO4Na++HSOeq \\al(-,4)
C.HF的水溶液:HFH++F-
D.H2S的水溶液:H2S2H++S2-
解析:HC2Oeq \\al(-,4)是弱酸的酸式酸根,不能拆寫,應(yīng)是NaHC2O4===Na++HC2Oeq \\al(-,4),A項錯誤;熔融狀態(tài)下,HSOeq \\al(-,4)不電離,NaHSO4為強(qiáng)電解質(zhì)應(yīng)用“===”,B項錯誤;HF是弱酸,用“”連接,C項正確,H2S屬二元弱酸,應(yīng)分步電離H2SH++HS-,HS-H++S2-,D項錯誤。
3.已知25 ℃,醋酸、次氯酸、碳酸、亞硫酸的電離平衡常數(shù)如下表,下列敘述正確的是( A )
A.25 ℃,等物質(zhì)的量濃度的CH3COONa、NaClO、Na2CO3和Na2SO3四種溶液中,堿性最強(qiáng)的是Na2CO3
B.將0.1 ml·L-1的醋酸加水不斷稀釋,所有離子濃度均減小
C.少量的SO2通入Ca(ClO)2溶液中反應(yīng)的離子方程式為:SO2+H2O+Ca2++2ClO-===CaSO3↓+2HClO
D.少量CO2通入NaClO溶液中反應(yīng)的離子方程式為:CO2+H2O+2ClO-===COeq \\al(2-,3)+2HClO
解析:這四種鹽都是強(qiáng)堿弱酸鹽,溶液顯堿性,酸性越弱,越水解,根據(jù)電離平衡常數(shù),HCOeq \\al(-,3)的電離平衡常數(shù)最小,則COeq \\al(2-,3)的水解程度最強(qiáng),堿性最強(qiáng)的是Na2CO3,A正確;醋酸加水稀釋,促進(jìn)電離,但是pH增大,根據(jù)水的離子積Kw=c(H+)×c(OH-),c(OH-)增大,B錯誤;HClO具有強(qiáng)氧化性,CaSO3中的+4價S具有還原性,兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成CaSO4,C錯誤;根據(jù)電離平衡常數(shù),HClO的電離平衡常數(shù)大于HCOeq \\al(-,3)的,因此反應(yīng)方程式:CO2+H2O+ClO-===HCOeq \\al(-,3)+HClO,D錯誤。
4.將0.1 ml·L-1的氨水加水稀釋至0.01 ml·L-1,稀釋過程中溫度不變,下列敘述正確的是( D )
A.稀釋后溶液中c(H+)和c(OH-)均減小
B.稀釋后溶液中c(OH-)變?yōu)橄♂屒暗膃q \f(1,10)
C.稀釋過程中氨水的電離平衡向左移動
D.稀釋過程中溶液中eq \f(c?OH-?,c?NH3·H2O?)增大
解析:溫度不變,水的離子積常數(shù)不變,稀釋后c(OH-)減小,c(H+)增大,A錯誤;NH3·H2O為弱電解質(zhì),稀釋過程中電離平衡向右移動,故稀釋后溶液中c(OH-)大于稀釋前的eq \f(1,10),B、C錯誤;同一溶液中,eq \f(c?OH-?,c?NH3·H2O?)=eq \f(n?OH-?,n?NH3·H2O?),電離平衡向右移動,故n(OH-)增大,n(NH3·H2O)減小,故eq \f(c?OH-?,c?NH3·H2O?)增大,D正確。
5.25 ℃時,c ml·L-1CH3COOH溶液加水稀釋,溶液中CH3COOH和CH3COO-的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)eq \b\lc\[\rc\ (\a\vs4\al\c1(α=\f(n?CH3COOH?,n?CH3COOH?+n?CH3COO-?) 或))eq \b\lc\ \rc\](\a\vs4\al\c1(\f(n?CH3COO-?,n?CH3COOH?+n?CH3COO-?)))隨溶液pH變化的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是( B )
A.在pH=4.76時,c(CH3COO-)=c(CH3COOH)
B.c ml·L-1CH3COOH溶液加水稀釋,eq \f(c?CH3COOH?,c?CH3COO-?)增大
C.在pH=4.76的溶液中通入HCl,α(CH3COOH)增大,α(CH3COO-)減小,α(CH3COOH)+α(CH3COO-)=1
D.由圖可知,25 ℃時醋酸的Ka=10-4.76
解析: 由圖可知,當(dāng)溶液pH=4.76時,α(CH3COOH)=α(CH3COO-),則c(CH3COO-)=c(CH3COOH),故A正確;醋酸為弱電解質(zhì),加水稀釋,醋酸的電離平衡正向移動,所以n(CH3COOH)減小,n(CH3COO-)增大,eq \f(c?CH3COOH?,c?CH3COO-?)=eq \f(n?CH3COOH?,n?CH3COO-?)減小,故B錯誤;當(dāng)溶液pH=4.76時,c(CH3COO-)=c(CH3COOH),通入HCl,HCl電離使溶液中c(H+)增大,使醋酸的電離平衡逆向移動,所以α(CH3COOH)增大,α(CH3COO-)減小,根據(jù)元素質(zhì)量守恒可知α(CH3COOH)+α(CH3COO-)=1,故C正確;由圖可知,pH=4.76時,α(CH3COOH)=α(CH3COO-),c(CH3COO-)=c(CH3COOH),醋酸的電離平衡常數(shù)Ka=eq \f(c?CH3COO-?·c?H+?,c?CH3COOH?)=c(H+)=10-4.76,故D正確。
二、非選擇題
6.下表是幾種常見弱酸的電離平衡常數(shù)(25 ℃),回答下列各題:
(1)當(dāng)溫度升高時,K值_增大__(填“增大”“減小”或“不變”)。
(2)結(jié)合表中給出的電離常數(shù)回答下列問題:
①上述四種酸中,酸性最弱、最強(qiáng)的酸分別是_HCN__、_HNO2__(用化學(xué)式表示)。
②下列能使醋酸溶液中CH3COOH的電離平衡正向移動,而電離平衡常數(shù)不變的操作是_BD__(填序號)。
A.升高溫度
B.加水稀釋
C.加少量的CH3COONa固體
D.加少量冰醋酸
E.加氫氧化鈉固體
③依上表數(shù)據(jù)判斷醋酸和次氯酸鈉溶液能否反應(yīng),如果不能反應(yīng)說出理由,如果能發(fā)生反應(yīng)請寫出相應(yīng)的離子方程式 ClO-+CH3COOH===CH3COO-+HClO 。
(3)已知草酸是一種二元弱酸,其電離常數(shù)K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5,寫出草酸的電離方程式 H2C2O4H++HC2Oeq \\al(-,4) 、 HC2Oeq \\al(-,4)H++C2Oeq \\al(2-,4) ,試從電離平衡移動的角度解釋K1?K2的原因 由于一級電離H2C2O4H++HC2Oeq \\al(-,4)產(chǎn)生氫離子,增大了溶液中氫離子濃度,使電離平衡HC2Oeq \\al(-,4)H++C2Oeq \\al(2-,4)向左移動 。
(4)用食醋浸泡有水垢的水壺,可以清除其中的水垢,通過該事實_能__(填“能”或“不能”)比較醋酸與碳酸的酸性強(qiáng)弱,請設(shè)計一個簡單的實驗驗證醋酸與碳酸的酸性強(qiáng)弱。方案:_往石灰石中加入醋酸,觀察是否有氣體產(chǎn)生__。
解析:(1)弱酸的電離吸熱,當(dāng)溫度升高時,促進(jìn)電離,則K值增大;(2)①K值越大、電離程度越大、酸性越強(qiáng),上述四種酸中,酸性最弱、最強(qiáng)的酸分別是HCN、HNO2(用化學(xué)式表示);②弱酸的電離吸熱,當(dāng)溫度升高時,促進(jìn)電離,則K值增大,A不滿足;越稀越電離。加水稀釋,促進(jìn)電離,溫度不變K值不變,B滿足;加少量的CH3COONa固體,醋酸根離子濃度增大、抑制電離,溫度不變K值不變,C不滿足;加少量冰醋酸,增大反應(yīng)物濃度,電離平衡正向移動,溫度不變K值不變,D滿足;加氫氧化鈉固體,發(fā)生反應(yīng)、大量放熱,溫度升高,K值增大,E不滿足;答案為BD。③醋酸酸性大于次氯酸,醋酸和次氯酸鈉溶液能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),生成次氯酸和醋酸根離子。離子方程式為ClO-+CH3COOH===CH3COO-+HClO。(3)多元弱酸分步電離。已知草酸是一種二元弱酸,則草酸的一級電離方程式H2C2O4H++HC2Oeq \\al(-,4)、二級電離方程式HC2Oeq \\al(-,4)H++C2Oeq \\al(2-,4)。由于一級電離H2C2O4H++HC2Oeq \\al(-,4)產(chǎn)生氫離子,增大了溶液中氫離子濃度,使電離平衡HC2Oeq \\al(-,4)H++C2Oeq \\al(2-,4)向左移動,導(dǎo)致K1?K2。(4)用食醋浸泡有水垢的水壺,可以清除其中的水垢,則水垢中的碳酸鈣和食醋發(fā)生了反應(yīng),故通過該事實能比較:醋酸酸性大于碳酸。實驗中可依據(jù)強(qiáng)酸制備弱酸的原理來證明酸性強(qiáng)弱。則要通過實驗驗證醋酸與碳酸的酸性強(qiáng)弱,方案為往石灰石中加入醋酸,觀察是否有氣體產(chǎn)生,若有氣體產(chǎn)生可證明醋酸的酸性大于碳酸。
7.現(xiàn)代研究,活性的硒酸酯多糖具有營養(yǎng)缺陷細(xì)胞、修復(fù)受損細(xì)胞、激活休眠細(xì)胞、糾正突變細(xì)胞的功效,硒酸(H2SeO4)極易吸潮,易溶于水,溶于硫酸。儲存于陰涼、干燥、通風(fēng)良好的庫房。硒酸在水中的電離方程式是H2SeO4===H++HSeOeq \\al(-,4),HSeOeq \\al(-,4)H++SeOeq \\al(2-,4)?;卮鹣铝袉栴}:
(1)H2SeO4是強(qiáng)電解質(zhì)還是弱電解質(zhì)?_強(qiáng)電解質(zhì)__。
(2)已知0.1 ml·L-1 H2SeO4溶液中氫離子濃度為0.11 ml·L-1,則0.1 ml·L-1 NaHSeO4溶液中c(H+)_>__0.01 ml·L-1(填“>”“

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第一節(jié) 電離平衡

版本: 人教版 (2019)

年級: 選擇性必修1

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