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2020-2021学年高中化学 第三章 水溶液中的离子平衡 1 弱电解质的电离课后作业(含解析)新人教版选修4.doc

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资源描述

1、弱电解质的电离一、选择题(每小题4分,每小题有1个正确选项,共44分)1下列电离方程式书写错误的是(B)A(NH4)2SO4溶于水:(NH4)2SO4=2NHSOBH3PO4溶于水:H3PO43HPOCHF溶于水:HFHFDNaHS溶于水:NaHS=NaHS,HSHS2解析:H3PO4溶于水要分步电离:H3PO4HH2PO、H2POHHPO、HPOHPO。2已知下面三个数据:7.2104、4.6104、4.91010分别是三种酸的电离常数,若已知这些酸可发生如下反应:NaCNHNO2=HCNNaNO2;NaCNHF=HCNNaF;NaNO2HF=HNO2NaF。由此可判断下列叙述中正确的是(A

2、)AHF的电离常数是BHNO2的电离常数是CHCN的电离常数是 DHNO2的电离常数是解析:由三个化学反应可知,酸性:HFHNO2HCN,所以HF酸性最强,电离常数最大,为;HNO2的电离常数为;HCN的电离常数为。3将1 mol冰醋酸加入到一定量的蒸馏水中最终得到1 L溶液。下列各项中,表示已达到电离平衡状态的是(D)A醋酸的浓度达到1 mol/LB. H的浓度达到0.5 mol/LC醋酸的浓度、醋酸根离子的浓度、H的浓度均为0.5 mol/LD醋酸分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等解析:平衡状态的标志是正、逆反应速率相等。在反应开始时c(CH3COOH)1 mol/L,当醋

3、酸、H、CH3COO的浓度不再变化时(但此时三者的浓度不一定是0.5 mol/L),醋酸的电离达到平衡状态。4一元弱酸HA(aq)中存在下列电离平衡:HAAH。将1.0 mol HA分子加入水中制得1.0 L溶液,下图中,表示溶液中HA、H、A的物质的量浓度随时间而变化的曲线正确的是(C)解析:本题考查电离平衡原理与图像结合能力。根据弱酸HA的电离平衡知,HA浓度由大到小,排除D项;A、H浓度由0增大,排除了A、B;平衡时,HA减小量等于A的增加量。5向0.1 molL1 CH3COOH溶液中加入CH3COONa晶体或加等体积水稀释时,都会引起(A)A溶液的pH增大 BCH3COOH的电离程度

4、增大C溶液的导电能力减小 D溶液的c(OH)减小解析:加入CH3COONa晶体时,CH3COOH的电离程度减小,溶液的pH增大,导电能力增大,溶液中c(OH)增大;加等体积水稀释时,CH3COOH的电离程度增大,溶液的导电能力减小,pH增大,c(OH)也增大。6室温下,有pH3的盐酸、硫酸、醋酸(假设CH3COOH的电离度为1%)三种相同体积的溶液。以下叙述错误的是(D)A测定其导电性能相同B与足量的锌粉反应的起始速率相同C与足量的锌粉反应产生氢气的体积比为11100D与同浓度氢氧化钠溶液反应,消耗氢氧化钠溶液的体积比为12100解析:A.pH3的盐酸、硫酸、醋酸导电性能相同,正确;B.pH3

5、的盐酸、硫酸、醋酸,锌与氢离子反应,氢离子浓度相同,起始速率相同,正确;C.HAc的电离度为1%,pH3,c(H)103mol/L,与足量的锌粉反应,HAc均被消耗,c(HAc)mol/L101mol/L,盐酸和硫酸的浓度与氢离子浓度相等,c(H)103mol/L,与足量的锌粉反应产生氢气的体积比为11100,正确;D.消耗氢氧化钠溶液的体积比为11100,故D错误。 答案选D。7将浓度为0.1 molL1的HF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是(D)Ac(H)BKa(HF) C.D.解析:选项A,在0.1 molL1 HF溶液中存在电离平衡:HFHF,加水稀释,平衡向右移动,但c(H

6、)减小;选项B,电离常数与浓度无关,其数值在稀释过程中不变;选项C,加水后,平衡右移,n(F)、n(H)都增大,但由于水电离产生的n(H)也增大,故C项比值减小;选项D,稀释过程中c(F)逐渐减小,故其比值始终保持增大。8已知25 下,醋酸溶液中各粒子存在下述关系:K1.75105,下列有关说法可能成立的是(D)A25 下,向该溶液中加入一定量的盐酸时,K8105B25 下,向该溶液中加入一定量的盐酸时,K8104C标准状况下,醋酸溶液中K1.75105D升高到一定温度,K7.2105解析:K为醋酸的电离常数,只与温度有关,与离子浓度无关,故A、B两项均错误;由于醋酸电离过程吸热,则升高温度,

7、K增大,降低温度,K减小,所以标准状态下(0 ),K应小于1.75105,C项错误;升高温度,K应大于1.75105,D项正确。9已知醋酸达到电离平衡后,改变某条件电离平衡向正反应方向移动,则下列说法正确的是(D)A实现该变化的只能是升高温度 B溶液的导电能力一定变强C溶液的pH一定减小 D发生电离的分子总数增多解析:醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COOH,醋酸的电离是一个吸热过程,升高温度,平衡向正反应方向移动。加水稀释,电离平衡也向正反应方向移动,但溶液中离子浓度减小,溶液的导电能力减弱,c(H)减小,溶液的pH增大,A、B、C项均错误。无论采取哪种措施使电离平衡正向移动,发

8、生电离的分子总数都会增多,D项正确。10在相同温度下,100 mL 0.01 molL1的醋酸溶液与10 mL 0.1 molL1的醋酸溶液相比较,下列数值前者大于后者的是(B)A中和时所需NaOH的量 B电离的程度CH的物质的量浓度 DCH3COOH的物质的量解析:A项,100 mL 0.01 molL1的醋酸溶液与10 mL 0.1 molL1的醋酸溶液中所含醋酸的物质的量相等,所以中和时所需NaOH的量相等;B项,相同条件下,物质的量浓度越小,其电离程度越大,即前者的电离程度大于后者;C项,由于后者的浓度较大,故后者中的H的物质的量浓度较大;D项,由于前者的电离程度较大,故溶液中CH3C

9、OOH的物质的量较小。11下表是几种弱酸在常温下的电离平衡常数: CH3COOHH2CO3H2SH3PO41.8105K14.3107K25.61011K19.1108K21.11012K17.5103K26.2108K32.21013则下列说法中不正确的是(C)A. 碳酸的酸性强于氢硫酸B多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定C常温下,加水稀释醋酸,增大D向弱酸溶液中加少量NaOH溶液,电离常数不变解析:A.因为碳酸的K1大于氢硫酸的K1,所以碳酸的酸性强于氢硫酸,A正确;B.多元弱酸的K1远远大于K2,所以其酸性主要由第一步电离决定,B正确;C.常温下,加水稀释醋酸, ,因为电离常数和水的离子

10、积在常温下都是定值,所以其值不变,C不正确;D.电离常数只与温度有关,向弱酸溶液中加少量NaOH溶液,电离常数不变,D正确。本题选C。二、非选择题(共56分)12(12分)如右图所示是一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力曲线图,请回答:(1)“O”点为什么不导电?因为冰醋酸未电离,无自由移动的离子。(2)a、b、c三点的氢离子浓度由小到大的顺序为cab。(3)a、b、c三点中,醋酸的电离程度最大的一点是c。(4)若使c点溶液中的c(CH3COO)增大,在如下措施中,可选择ACEFGH(填字母,下同)。A加热 B加很稀的NaOH溶液C加KOH固体 D加水E加CH3COONa固体 F加Z

11、n粒G加MgO固体 H加Na2CO3固体(5)在稀释过程中,随着醋酸浓度的降低,下列始终保持增大趋势的量是BD。Ac(H) BH个数CCH3COOH分子数 D.解析:本题考查弱电解质的电离。(1)在冰醋酸中,CH3COOH以分子形式存在,未电离,没有自由移动的离子,故O点不导电。(2)导电能力越强,c(H)、c(CH3COO)越大,故a、b、c三点中,H浓度由小到大顺序为caab。取等体积上述三种溶液,分别用同浓度的NaOH溶液完全中和,所需NaOH溶液体积大小关系为cab。若取等质量Zn分别跟这三种溶液反应,使Zn恰好完全反应时,消耗三种酸的体积大小关系为abc。(2)若三种酸溶液中的c(H

12、)相等。三种酸的物质的量浓度大小关系为bac。取等体积上述三种溶液,分别用同浓度的NaOH溶液完全中和,所需NaOH溶液体积大小关系为bac。若取等质量Zn分别跟这三种溶液反应,使Zn恰好完全反应时,消耗三种酸的体积大小关系为acb。解析:(1)H2SO4为二元强酸;CH3COOH为弱酸,部分电离,故cab。三种酸的物质的量相等,但H2SO4为二元酸,所以消耗的NaOH是盐酸和醋酸的两倍,盐酸和醋酸消耗的NaOH相等,所以cab。与等质量的Zn完全反应,消耗的盐酸和醋酸相等,消耗的H2SO4最少,所以abc。(2)CH3COOH是弱酸,c(CH3COOH)c(H),c(H2SO4)c(H),c

13、(HCl)c(H),所以bac。等体积的三种溶液中,n(CH3COOH)n(HCl),而HCl和H2SO4都是强电解质,两溶液中的n(H)相等,消耗的NaOH一样多,所以bac。等质量的Zn完全反应,消耗的n(H)相等,所以溶液中c(H)大的消耗体积要小,H2SO4与HCl的c(H)相等,而CH3COOH在反应中会电离产生H,所以消耗体积最小,所以acb。15(16分)对于弱酸,在一定温度下达到电离平衡时,各粒子的浓度之间存在一种定量的关系。若25 时有HAHA,则K。下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25 ):请回答下列问题:(1)K只与温度有关,当温度升高时,K值增大(填“增大”“减小”或

14、“不变”)。(2)在温度相同时,各弱酸的K值不同,那么K值的大小与酸性的相对强弱有何关系?K值越大,电离出的氢离子浓度越大,所以酸性越强。(3)若把CH3COOH、H2CO3、HCO、H2S、HS、H3PO4、H2PO、HPO都看作是酸,其中酸性最强的是H3PO4,最弱的是HPO。(4)多元弱酸是分步电离的,每一步都有相应的电离平衡常数,对于同一种多元弱酸的K1、K2、K3之间存在着数量上的规律,此规律是K1K2K311051010,产生此规律的原因是上一级电离产生的H对下一级电离有抑制作用。解析:本题考查电离常数知识。(1)电离是吸热过程,升高温度,促进电离,所以K值增大。(2)根据表中数据和题意可知,酸性越强,对应K值越大。(3)利用表中K值进行比较,可得出H3PO4酸性最强,HPO酸性最弱。(4)利用H3PO4三步电离的K值进行判断可知K1K2K311051010,主要原因是因为上一级电离产生的H对下一级电离有抑制作用。

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