第三章 水溶液中的离子反应 与平衡 周末训练 高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1(含解析)

11月19日周末训练
1.下列物质属于弱电解质的是(  )
A.KOH B.NH3 C.H2SO3 D.NH4HCO3
2.下列有关电解质、强电解质、弱电解质的分类正确的是(  )
A B C D
电解质 Cu CO2 NaCl NaOH
强电解质 HCl Ba(OH)2 HClO4 BaSO4
弱电解质 CH3COOH H2O Fe(SCN)3 氨水
3.根据下表数据(均在同温、同压下测定),可得出弱电解质的强弱顺序为(  )
酸 HX HY HZ
电离常数 7.2×10-4 1.8×10-6 1.8×10-8
A.HX>HY>HZ B.HZ>HY>HX
C.HY>HZ>HX D.HZ>HX>HY
4.下列曲线中,可以描述乙酸(甲,Ka=1.8×10-5)和一氯乙酸(乙,Ka=1.4×10-3)在水中的电离程度和浓度关系的是(  )
5.在CH3COOH溶液中滴入过量稀氨水,溶液的导电能力发生变化,其电流强度(I)随氨水的加入体积(V)的变化曲线(如图)是
A.B.C.D.
6.在0.2 mol· L-1CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOHH++CH3COO-,下列叙述正确的是
A.加水稀释,CH3COOH的电离程度减小
B.加入少量NaOH固体,溶液导电性增强
C.滴加少量0.2 mol·L-1盐酸,溶液中c(H+)减少
D.加入少量CH3COONa固体,平衡向正反应方向移动
7.25℃时,pH=3的盐酸和醋酸溶液各1mL分别加水稀释,pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是
曲线I代表盐酸的稀释过程
B.a点溶液的导电性比b点溶液的导电性强
C.b点溶液中和氢氧化钠的能力强于a点溶液
D.将a、b两点所示溶液加热至30℃,的值变小
8.常温下,下列各组离子在相应的条件下可能大量共存的是
A.能使pH试纸变红的溶液中:HCO3-、K+、Cl-、Na+
B.pH=12的溶液中:Na+、Fe3+ ,C1-、NO3-
C.mol·L-1的溶液中:NH4+、CO32-、Cl-、K+
D.由水电离产生的c(OH—)=1×10-10mol· L-1的溶液中:NO3-、Mg2+ 、Na+ 、
9.常温下,向0.01mol/L的稀氨水中加水,下列说法正确的是
A.氨水的pH增大 B.溶液中的离子浓度均减小
C.的电离常数增大 D.溶液中的值减小
10.常温下,将pH均为3,体积均为的HA溶液和HB溶液,分别加水稀释至体积V,pH随的变化如图所示。下列说法中不正确的是
A.稀释相同倍数时:c(A-)B.水的电离程度:b=c>a
C.a点酸的浓度小于c点酸的浓度
D.HA为强酸,HB为弱酸
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
11.回答下列问题
(1)在某温度下的水溶液中,c(H+)=10x mol/L,c(OH-)=10y mol/L,
x与y的关系如图1所示:该温度下,水的离子积为___________。
该温度下,0.01 mol/LNaOH溶液中c(H+)为___________。
(2)在水的电离平衡中,c(H+)和c(OH-)的关系如图2所示:由图可知t1___________t2(填“>”“<”“=”),t2温度下,pH为2的HCl溶液中,
水电离出的c(H+)=___________mol·L-1
(3)已知室温时,0.1 mol·L-1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,该溶液的pH=___________;HA的电离平衡常数Ka=___________。
12.回答下列各小题
(1)H2S溶于水的电离方程式为__________________。
(2)向H2S溶液中加入CuSO4(aq)时,电离平衡向_____移动(填“左”或“右”),c(H+)___,c(S2-)_____(填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)向H2S溶液中加入NaOH(s)时,电离平衡向______移动(填“左”或“右”),c(H+)____,c(S2-)_____(填“增大”、“减小”或“不变”);
(4)若将H2S溶液加热至沸腾,c(H2S)_________填“增大”、“减小”或“不变”);若要增大H2S溶液中c(S2-),最好加入____________。
13.研究弱电解质的电离,有重要的实际意义。
Ⅰ、醋酸是一种常见的有机酸
(1)醋酸的电离方程式为___________。
(2)保持温度不变,向醋酸溶液中通入一定量的氨气,下列量将变小的是___________。
A.c(CH3COO-) B.c(H+) C.c(OH-) D.CH3COOH电离平衡常数
(3)将0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加水稀释,c(CH3COO-)/c(CH3COOH)的比值将___________(填“变大”、“不变”或“变小”)。
(4)下列事实不能说明CH3COOH是弱电解质的是___________(填字母)。
A.相同温度下,浓度均为1mol·L-1的盐酸和醋酸的导电性对比:盐酸>醋酸
B.1mol·L-1CH3COONa溶液能使紫色石蕊试液变蓝
C.25℃时,1mol·L-1CH3COOH溶液的pH约为2
D.10mL1mol·L-1的CH3COOH溶液恰好与10mL1mol·L-1NaOH溶液完全反应
Ⅱ、对比酸性的相对强弱
(5)某些弱酸在25℃时的电离常数如下:
化学式 CH3COOH HSCN HCN HClO H2CO3
电离常数 1.8×10-5 1.3×10-1 4.9×10-10 3.0×10-8 K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11
①下列反应可以发生的是___________(填字母)。
A.CH3COOH+Na2CO3=NaHCO3+CH3COONa
B.CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN
C.CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO
D.NaHCO3+HCN=NaCN+H2O+CO2↑
②将20mL1mol·L-1CH3COOH溶液和20mL1mol·L-1HSCN溶液分别与20mL1mol·L-1NaHCO3溶液混合,画出产生的CO2气体体积(V)随时间(t)的变化关系图,并注明对应酸的化学式。
1.【答案】C
【解析】A项,KOH为强碱,在水溶液中完全电离,为强电解质,A不符合题意;B项,NH3自身不能发生电离,为非电解质,B不符合题意;C项,H2SO3为二元弱酸,在水溶液不完全电离,为弱电解质,C符合题意;D项,NH4HCO3为盐,在水溶液中完全电离,为强电解质,D不符合题意;故选C。
2.【答案】C
【解析】A项,Cu是金属单质,而不是化合物,因此不属于电解质,A不符合题意;B项,CO2是化合物,但其溶于水或受热熔化时都不能发生电离而导电,因此属于非电解质,B不符合题意;C项,物质分类合理,C符合题意;D项,氨水是混合物,而不是化合物,因此不属于弱电解质,D不符合题意;故选C。
3.【答案】A
【解析】在同一情况下,酸的电离常数越大,则酸性越强,故根据表格信息可知,电离常数:HX>HY>HZ,则酸性:HX>HY>HZ,故选A。
4.【答案】B
【解析】根据甲、乙的电离平衡常数得,这两种物质都是弱电解质,在温度不变、浓度相等时,电离程度:CH3COOH<CH2ClCOOH,可以排除A、C;当浓度增大时,物质的电离程度减小,排除D选项,故B项正确。
5.【答案】A
【解析】醋酸是一元弱酸,在溶液中部分电离,溶液中离子浓度小,导电性弱,向溶液中加入稀氨水时,醋酸溶液与氨水反应生成醋酸铵,溶液中离子浓度增大,导电能力增强,当醋酸溶液恰好完全反应时,溶液中离子浓度最大,导电性最大,若继续滴入氨水,溶液体积增大,一水合氨在溶液中部分电离,溶液的离子浓度减小,导电能力减弱,则图A的曲线符合醋酸溶液中滴入过量稀氨水时,电流强度随氨水的加入体积的变化,故选A。
6.【答案】B
【解析】A.加水稀释,促进弱电解质的电离,CH3COOH的电离程度增大,A错误;
B.滴入NaOH固体,生成CH3COONa,发生完全电离,增大了溶液中的离子浓度,从而使溶液的导电性增强,B正确;
C.滴加少量0.2 mol·L-1盐酸,虽抑制了醋酸的电离,但根据勒夏特列原理,溶液中c(H+)增大,C错误;
D.加入少量CH3COONa固体,c(CH3COO-)增大,平衡向逆反应方向移动,D错误;
答案选B。
7.【答案】B
【分析】pH=3的盐酸和醋酸溶液各1mL分别加水稀释,由图可知,稀释相同倍数时I的pH变化大,可知I代表盐酸的稀释过程,且稀释促进弱电解质的电离,离子浓度越大、导电性越强。
【详解】A. 由pH相同的酸稀释相同倍数时I的pH变化大,可知曲线Ⅰ代表盐酸的稀释过程,故A正确;
B.图中b点比a点pH小,可知b点离子浓度大,a点溶液的导电性比b点溶液的导电性弱,故B错误;
C. 等pH时醋酸的物质的量浓度大,由图可知b点氢离子浓度大,则b点溶液中和氢氧化钠的能力强于a点溶液,故C正确;
D..pH=3时c(Cl-)=c(CH3COO-),稀释相同倍数至a、b两点时,n(Cl-)不变、n(CH3COO-)增大,加热可促进醋酸的电离使n(CH3COO-)增大,n(Cl-)仍不变,溶液体积相同,则将a、b两点所示溶液加热至30℃,的值变小,故D正确;
故选B。
8.【答案】D
【详解】A.能使pH试纸变红的溶液为酸性溶液,酸性溶液中碳酸氢根离子与氢离子反应,不能大量共存,故A错误;
B.pH=12的溶液为碱性溶液,碱性溶液中铁离子与氢氧根离子反应,不能大量共存,故B错误;
C.mol·L-1的溶液为酸性溶液,酸性溶液中碳酸根离子与氢离子反应,不能大量共存,故C错误;
D.由水电离产生的c(OH—)=1×10-10mol· L-1的溶液可能为酸溶液,也可能为碱溶液,、Mg2+、Na+、在酸溶液中均不发生任何反应,能大量共存,故D正确;
故选D。
9. 【答案】D
【详解】A.加水氨水的浓度变稀,氢氧根离子浓度变小,氨水的pH减小,故A错误;
B.溶液中的铵根和氢氧根离子浓度均减小,但氢离子浓度变大,故B错误;
C.电离常数只与温度有关,温度不变,的电离常数不变,故C错误;
D.加水时氨水的浓度变小,Kb不变,c()变小,溶液中=Kbc()的值减小,故D正确;
故选D。
10.【答案】C
【分析】稀释100倍,在稀释过程中,强酸的氢离子数目不变,氢离子浓度下降,氢离子浓度下降为原来的 ,pH增大2个单位,稀释促进弱酸电离、稀释100倍、其氢离子浓度大于原来的 ,pH增大幅度小于2个单位,据此回答。
【详解】A. 根据题图可知,当lg=2即稀释100倍时,HA溶液的pH=5,HB溶液的3<pH<5,故HA为强酸,HB为弱酸。根据题图可知,稀释相同倍数时,溶液的pH:HA溶液>HB溶液,pH大者氢离子浓度小、酸根离子浓度小,则溶液中c(A-)<c(B-),A项正确;
B. 酸抑制水电离,酸中氢离子浓度越大,其抑制水电离程度越大,根据题图可知,溶液的pH:a<b=c,酸电离出的氢离子浓度a >b=c,则水的电离程度:b=c>a,B项正确;
C.未稀释前两个酸的pH均为3,HA是强酸,HB是弱酸,则物质的量浓度不同,HB的物质的量浓度远大于HA,a、c点溶液体积相同,故稀释相同倍数后溶液的物质的量浓度仍然是HB大,即a点酸的浓度大于c点酸的浓度,C项错误;
D. 由选项A可知,HA为强酸,HB为弱酸,D项正确;
答案选C。
11.【答案】(1) 10-15 10-13
(2) < 10-10
(3) 4 10-7
【解析】(1)
根据图知,当c(H+)=10-5 mol/L,c(OH-)=10-10 mol/L,则水的离子积常数Kw= c(H+) c(OH-)=10-5×10-10=10-15;
该温度下,0.01 mol/LNaOH溶液中c(OH-)=0.01 mol/L,则c(H+)=;
(2)水是弱电解质,存在电离平衡,电离过程会吸收能量,升高温度,水电离程度增大,水的离子积增大。在温度为t1时Kw= c(H+) c(OH-)=10-7×10-7=10-14;在温度为t2时Kw= c(H+) c(OH-)=10-6×10-6=10-12>10-14,所以温度:t1<t2;
在t2温度下,Kw=10-12,pH为2的HCl溶液中,c(H+)=10-2 mol/L,溶液中c(OH-)=10-10 mol/L,溶液中OH-就是水电离产生,而水电离产生的c(H+)=c(OH-),所以该溶液中水电离出的c(H+)=10-10 mol/L;
(3)已知室温时,0.1 mol·L-1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,则c(H+)=0.1 mol/L×0.1%=1×10-4 mol/L,则该溶液的pH=4;HA的电离平衡常数Ka=。
12. 【答案】(1)H2SH++HS-,HS-H++S2-
(2) 右 增大 减小
(3) 右 减小 增大
(4) 减小 NaOH固体
【解析】(1)氢硫酸是一种二元弱酸,电离方程式为H2SH++HS-,HS-H++S2-;
(2)向H2S溶液中加入CuSO4(aq)时,Cu2+与S2-结合生成CuS沉淀,硫化氢的电离平衡右移,c(S2-)减小,c(H+)增大;
(3)H2S溶液中存在着H2SH++HS-,HS-H++S2-的平衡当向H2S溶液中加入NaOH固体时,OH-与H+反应,减少生成物的浓度,平衡向右移动,所以c(H+)减小,c(S2-)增大;
(4)若将H2S溶液加热至沸腾,升高温度硫化氢的溶解度减小,c(H2S)减小;若要增大H2S溶液中c(S2-),需要使电离平衡正向进行,可以通过减少氢离子浓度实现,因此最好加入NaOH固体。
13. (1)
(2)B
(3)变大
(4)D
(5) AB
【详解】(1)醋酸是一元弱酸,在水溶液中部分电离生成醋酸根离子和氢离子,电离方程式为;故答案为;
(2)A.通入氨气后促进醋酸电离导致溶液中c(CH3COO )增大,故错误;
B.促进醋酸电离但是发生中后反应,导致溶液中c(H+)减小,故正确;
C.c(H+)减小、离子积常数不变,则c(OH )增大,故错误;
D.温度不变,CH3COOH电离平衡常数不变,故错误;
故答案选B;
(3)向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加水稀释,溶液中c(H+)、c(CH3COOH)、c(CH3COO )都减小,温度不变电离平衡常数不变,变大;故答案为变大;
(4)A.相同温度下,浓度均为1mol L 1的盐酸和醋酸的导电性对比:盐酸>醋酸,说明盐酸中离子浓度大于醋酸,HCl是强电解质,则醋酸是弱电解质,故A错误;
B.1mol L 1CH3COONa溶液能使紫色石蕊试液变蓝,说明醋酸溶液呈碱性,说明醋酸根发生了水解,则能证明醋酸是弱电解质,故B错误;
C.25℃时,1mol L 1CH3COOH溶液的pH约为2,氢离子浓度小于1mol/L,说明醋酸部分电离,为弱电解质,故C错误;
D.10mL1mol L 1的CH3COOH溶液恰好与10mL1mol L 1NaOH溶液完全反应,说明醋酸为酸,不能说明醋酸为弱电解质,故D正确;
故答案选D;
(5)①酸的电离平衡常数越大,其酸性越强,强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,酸性强弱顺序为HSCN>CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN>HCO;
A.酸性CH3COOH>H2CO3,少量CH3COOH与Na2CO3方程式为CH3COOH+Na2CO3=CH3COONa+NaHCO3,故A正确;
B.酸性CH3COOH>HCN,反应方程式为CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN,故B正确;
C.酸性H2CO3>HClO>HCO,反应方程式为CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO,故C错误;
D.酸性H2CO3>HCN,NaHCO3与HCN不反应,故D错误;
故答案选AB;
②电离平衡常数HSCN>CH3COOH,相同浓度的HSCN、CH3COOH,溶液pH:HSCN<CH3COOH,氢离子浓度越大反应速率越快;二者的物质的量相等,等物质的量的两种酸分别与等物质的量的碳酸氢钠反应生成的二氧化碳物质的量相等,所以其反应图象为;故答案为。
【点睛】本题考查弱电解质的电离,掌握弱电解质电离特点,明确弱电解质电离特点、物质之间各个物理量的关系是解本题关键。

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