2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第3章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡第1節(jié)電離平衡作業(yè)含解析新人教版選擇性必修第一冊(cè)

PAGE7-第1節(jié)電離平衡A級(jí)·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(cuò)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)電實(shí)力強(qiáng)的電解質(zhì)是強(qiáng)電解質(zhì)，導(dǎo)電實(shí)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(shí)，其導(dǎo)電實(shí)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)電實(shí)力無(wú)關(guān)，取決于在水溶液中能否完全電離，故選B。2．下列事實(shí)可證明NH3·H2O是弱堿的是(D)A．氨水能跟氯化亞鐵溶液反應(yīng)生成氫氧化亞鐵B．銨鹽受熱易分解C．0.1mol·L－1氨水可以使酚酞試液變紅D．室溫下，0.1mol·L－1氨水溶液的c(OH－)約為10－3mol·L－1解析：氨水與FeCl2溶液反應(yīng)生成Fe(OH)2，說(shuō)明氨水呈堿性，A項(xiàng)錯(cuò)誤；銨鹽受熱易分解，說(shuō)明銨鹽不穩(wěn)定，B項(xiàng)錯(cuò)誤；0.1mol·L－1的氨水使酚酞溶液變紅，說(shuō)明氨水呈堿性，C項(xiàng)錯(cuò)誤；0.1mol·L－1氨水中c(OH－)約為10－3mol·L－1，說(shuō)明氨水不完全電離，可證明NH3·H2O是弱堿，D項(xiàng)正確。3．已知25℃，醋酸溶液中各微粒存在下述關(guān)系：K＝eq\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH)＝1.75×10－5，下列有關(guān)說(shuō)法可能成立的是(D)A．25℃條件下，向該溶液中加入肯定量的鹽酸時(shí)，K＝8×10－5B．25℃條件下，向該溶液中加入肯定量的鹽酸時(shí)，K＝2×10－4C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，醋酸溶液中K＝1.75×10－5D．上升到肯定溫度，K＝7.2×10－5解析：電離平衡常數(shù)K，只受溫度的影響，加入鹽酸時(shí)K不變，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；電離是吸熱過(guò)程，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，溫度為0℃，K減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤，上升溫度，K變大，D項(xiàng)正確。4．在氨水中存在電離平衡：NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，下列狀況不能引起電離平衡正向移動(dòng)的有(A)A．加NH4Cl固體B．通入HClC．加CH3COOH溶液D．加水解析：加入NH4Cl固體，使c(NHeq\o\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．在含有酚酞的0.1mol·L－1氨水中加入少量的NH4Cl晶體，則溶液顏色(C)A．變藍(lán) B．變深C．變淺 D．不變解析：強(qiáng)電解質(zhì)NH4Cl電離出的NHeq\o\al(＋,4)抑制了NH3·H2O的電離，故c(OH－)減小，紅色變淺，故選C。6．電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電實(shí)力與溶液中離子的濃度和離子所帶電荷數(shù)有關(guān)。向氨水中加入醋酸溶液，其導(dǎo)電實(shí)力(I)與加入醋酸溶液的體積(V)關(guān)系正確的是(C)解析：氨水是弱電解質(zhì)的水溶液，導(dǎo)電實(shí)力較弱，隨著醋酸的加入，發(fā)生反應(yīng)CH3COOH＋NH3·H2O=CH3COONH4＋H2O，生成了強(qiáng)電解質(zhì)CH3COONH4，導(dǎo)電實(shí)力增加，恰好反應(yīng)完全時(shí)，溶液導(dǎo)電實(shí)力最強(qiáng)，故A項(xiàng)不正確；接著加入醋酸，隨著溶液體積的增大，離子濃度減小，溶液導(dǎo)電實(shí)力減弱，但溶液中存在離子，導(dǎo)電實(shí)力不行能為0，故B、D兩項(xiàng)不正確。7．已知：①H2S是二元弱酸；②CuSO4＋H2S=CuS↓＋H2SO4。向H2S溶液中通入或加入少量的以下物質(zhì)：①Cl2；②SO2；③CuSO4。其中能使溶液中c(H＋)增大的是(B)A．①② B．①③C．②③ D．①②③解析：H2S溶液中存在平衡：H2SH＋＋HS－，HS－H＋＋S2－。向其中加入少量的CuSO4時(shí)，Cu2＋會(huì)與S2－結(jié)合生成CuS沉淀，c(S2－)減小，平衡向右移動(dòng)，溶液中c(H＋)增大；SO2能與H2S反應(yīng)生成S和H2O，平衡向左移動(dòng)，c(H＋)減?。籆l2與H2S反應(yīng)生成S和HCl，HCl是強(qiáng)酸，溶液中c(H＋)增大。綜上所述，B項(xiàng)正確。8．H＋濃度相同的等體積的兩份溶液A和B，A為鹽酸，B為醋酸，分別和鋅反應(yīng)，若最終僅有一份溶液中存在鋅，且放出的氫氣的體積相等，則下列說(shuō)法正確的是(A)①反應(yīng)所須要的時(shí)間B>A②起先反應(yīng)時(shí)的速率A>B③參與反應(yīng)的鋅的物質(zhì)的量A＝B④反應(yīng)過(guò)程的平均速率B>A⑤鹽酸里有鋅剩余⑥醋酸里有鋅剩余A．③④⑤ B．①③④C．②③⑤ D．②③⑥解析：H＋濃度相同時(shí)，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(shí)，消耗鋅的物質(zhì)的量相同，③正確；反應(yīng)起先H＋濃度相同，反應(yīng)速率相同，②錯(cuò)誤；但反應(yīng)過(guò)程中醋酸接著電離，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(shí)間醋酸較鹽酸短，①錯(cuò)誤；因?yàn)榇姿峥隙ㄟ^(guò)量，醋酸里鋅沒(méi)有剩余，故⑤正確，⑥錯(cuò)誤。二、非選擇題9．25℃時(shí)，50mL0.10mol·L－1醋酸中存在下述平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，若分別作如下變更，對(duì)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(dòng)__，溶液中c(H＋)將__增大__(填“增大”“減小”或“不變”)。(2)加入肯定量蒸餾水，平衡將__向電離方向移動(dòng)__，溶液中c(H＋)將__減小__(填“增大”“減小”或“不變”)。(3)加入少量0.10mol·L－1鹽酸，平衡將__向離子結(jié)合成分子的方向移動(dòng)__，溶液中c(H＋)將__增大__(填“增大”“減小”或“不變”)。(4)加入20mL0.10mol·L－1NaCl溶液，平衡將__向電離方向移動(dòng)__，溶液中c(H＋)將__減小__(填“增大”“減小”或“不變”)。解析：對(duì)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(dòng)。若加入純醋酸，CH3COOH分子的濃度增大，平衡向電離方向移動(dòng)。10．現(xiàn)有①硫酸銅晶體②碳酸鈣固體③純磷酸④硫化氫⑤三氧化硫⑥金屬鎂⑦石墨⑧固態(tài)苛性鉀⑨氨水⑩熟石灰固體，其中(1)屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是__①②⑧⑩__(填序號(hào)，下同)。(2)屬于弱電解質(zhì)的是__③④__。(3)屬于非電解質(zhì)的是__⑤__。(4)既不是電解質(zhì)，又不是非電解質(zhì)的是__⑥⑦⑨__。(5)常溫下能導(dǎo)電的是__⑥⑦⑨__。解析：(1)強(qiáng)電解質(zhì)是溶于水全部電離的電解質(zhì)，①②⑧⑩是強(qiáng)電解質(zhì)。(2)③④是溶于水部分電離的電解質(zhì)，屬于弱電解質(zhì)。(3)⑤屬于化合物，它的水溶液雖然導(dǎo)電，但并不是它自身電離使溶液導(dǎo)電，所以是非電解質(zhì)。(4)⑥⑦都是單質(zhì)，⑨是混合物，既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)。(5)常溫下，⑥⑦中均有能夠自由移動(dòng)的電子，⑨中有自由移動(dòng)的離子，都能導(dǎo)電，其他物質(zhì)都沒(méi)有自由移動(dòng)的電子或離子，所以不導(dǎo)電。11．蚊蟲(chóng)、螞蟻等叮咬人時(shí)，常向人體血液注入一種含有蟻酸(甲酸，HCOOH)的液體，皮膚上會(huì)起小皰。(1)已知SO2＋H2O＋HCOONa=NaHSO3＋HCOOH，HCOOH屬于強(qiáng)電解質(zhì)還是弱電解質(zhì)？寫(xiě)出甲酸在溶液中的電離方程式。(2)蚊蟲(chóng)叮咬后皮膚上所起的小皰，即使不治療，過(guò)一段時(shí)間小皰也能自行痊愈，其緣由是什么？(3)有同學(xué)認(rèn)為，受到螞蟻叮咬時(shí)剛好涂抹稀氨水或肥皂水能起到治療作用，這一觀點(diǎn)是否正確？請(qǐng)說(shuō)明理由。答案：(1)弱電解質(zhì)HCOOHH＋＋HCOO－。(2)蚊蟲(chóng)、螞蟻等叮咬人時(shí)，向人體血液中注入了HCOOH，增加了血液中H＋濃度，使H2CO3的電離平衡向生成CO2的方向移動(dòng)，從而導(dǎo)致皮膚上出現(xiàn)小皰。一段時(shí)間后，小皰內(nèi)的CO2和H2O作用重新達(dá)到電離平衡狀態(tài)，血液中復(fù)原原先的酸堿平衡而自行痊愈。(3)正確。由于稀氨水或肥皂水都是堿性溶液，能與HCOOH反應(yīng)從而起到治療作用。解析：(1)依據(jù)SO2＋H2O＋HCOONa=NaHSO3＋HCOOH，結(jié)合強(qiáng)酸制弱酸原理，可知酸性：H2SO3>HCOOH，又因H2SO3屬于弱酸，故HCOOH屬于弱電解質(zhì)。電離方程式為HCOOHH＋＋HCOO－。(2)蚊蟲(chóng)、螞蟻等叮咬人時(shí)，向人體血液中注入了HCOOH，增加了血液中H＋濃度，使H2CO3的電離平衡向生成CO2的方向移動(dòng)，從而導(dǎo)致皮膚上出現(xiàn)小皰。一段時(shí)間后，小皰內(nèi)的CO2和H2O作用重新達(dá)到電離平衡狀態(tài)，血液中復(fù)原原先的酸堿平衡而自行痊愈。(3)由于稀氨水或肥皂水都是堿性溶液，能與HCOOH反應(yīng)從而起到治療作用。B級(jí)·實(shí)力提升練一、不定項(xiàng)選擇題(每小題有1個(gè)或2個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．(2024·全國(guó)Ⅰ)固體界面上強(qiáng)酸的吸附和離解是多相化學(xué)在環(huán)境、催化、材料科學(xué)等領(lǐng)域探討的重要課題。下圖為少量HCl氣體分子在253K冰表面吸附和溶解過(guò)程的示意圖，下列敘述錯(cuò)誤的是(D)A．冰表面第一層中，HCl以分子形式存在B．冰表面其次層中，H＋濃度為5×10－3mol·L－1(設(shè)冰的密度為0.9g·cm－3)C．冰表面第三層中，冰的氫鍵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)保持不變D．冰表面各層之間，均存在可逆反應(yīng)HClH＋＋Cl－解析：由圖示可知，冰表面第一層中，HCl以分子形式存在，A項(xiàng)正確；冰表面其次層中，c(H＋)＝c(Cl－)，設(shè)n(Cl－)＝1mol，則n(H2O)＝1×104mol，m(H2O)＝18g·mol－1×1×104mol＝1.8×105g，V(H2O)＝eq\f(1.8×105g,0.9g·cm－3)＝2×105cm3＝200L，c(H＋)＝c(Cl－)＝eq\f(1mol,200L)＝5×10－3mol·L－1，B項(xiàng)正確；由圖示可知，冰表面第三層中只有水分子，因此冰的氫鍵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)保持不變，C項(xiàng)正確；由圖示可知，冰表面第三層中無(wú)此可逆反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．下列各項(xiàng)中電解質(zhì)的電離方程式正確的是(BC)A．NaHC2O4的水溶液：NaHC2O4=Na＋＋H＋＋C2Oeq\o\al(2－,4)B．熔融狀態(tài)的NaHSO4：NaHSO4=Na＋＋HSOeq\o\al(－,4)C．HF的水溶液：HFH＋＋F－D．H2S的水溶液：H2S2H＋＋S2－解析：HC2Oeq\o\al(－,4)是弱酸的酸式根，不能拆寫(xiě)應(yīng)是NaHC2O4=Na＋＋HC2Oeq\o\al(－,4)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；熔融狀態(tài)下，HSOeq\o\al(－,4)不電離，B項(xiàng)正確；HF是弱酸，用“”連接，C項(xiàng)正確，H2S屬二元弱酸，應(yīng)分步電離H2SH＋＋HS－，HS－H＋＋S2－，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．肯定溫度下，將肯定質(zhì)量的冰醋酸加水稀釋過(guò)程中，溶液的導(dǎo)電實(shí)力變更如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(AC)A．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)溶液的pH：c＞a＞bB．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)CH3COOH的電離程度：c<a<bC．若用潮濕的pH試紙測(cè)量a處溶液的pH，測(cè)量結(jié)果偏小D．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)溶液用1mol·L－1NaOH溶液中和，消耗NaOH溶液體積：c<a<b解析：A項(xiàng)，由導(dǎo)電實(shí)力知c(H＋)：b>a>c，故PH：c>a>b；B項(xiàng)，加水體積越大，越利于CH3COOH電離，故電離程度：c>b>a；C項(xiàng)，用潮濕的pH試紙測(cè)量a處溶液的pH，相當(dāng)于稀釋a點(diǎn)溶液，c(H＋)增大，pH偏??；D項(xiàng)，a、b、c三點(diǎn)n(CH3COOH)相同，用NaOH中和時(shí)消耗n(NaOH)相同，故消耗V(NaOH)：a＝b＝c。故選AC。4．將0.1mol·L－1的氨水加水稀釋至0.01mol·L－1，稀釋過(guò)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(guò)程中氨水的電離平衡向左移動(dòng)D．稀釋過(guò)程中溶液中eq\f(cOH－,cNH3·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(cuò)誤；NH3·H2O為弱電解質(zhì)，稀釋過(guò)程中電離平衡向右移動(dòng)，故稀釋后溶液中c(OH－)大于稀釋前的eq\f(1,10)，B、C錯(cuò)誤；同一溶液中，eq\f(cOH－,cNH3·H2O)＝eq\f(nOH－,nNH3·H2O)，電離平衡向右移動(dòng)，故n(OH－)增大，n(NH3·H2O)減小，故eq\f(cOH－,cNH3·H2O)增大，D正確。5．某溫度下，等體積、相同c(H＋)的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋，溶液中的c(H＋)隨溶液體積變更的曲線如圖所示。據(jù)圖推斷下列說(shuō)法正確的是(AB)A．Ⅱ表示的是醋酸溶液中c(H＋)的變更曲線B．b點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性比c點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)C．取等體積的a點(diǎn)、b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液，消耗的NaOH的量相同D．b點(diǎn)酸的總濃度大于a點(diǎn)酸的總濃度解析：CH3COOH屬于弱電解質(zhì)，在稀釋時(shí)會(huì)電離出H＋，故稀釋時(shí)c(H＋)的變更要比鹽酸中c(H＋)的變更慢一些，即Ⅰ是鹽酸中c(H＋)的變更曲線，Ⅱ是醋酸溶液中c(H＋)的變更曲線，A項(xiàng)正確；溶液的導(dǎo)電性與溶液中離子的濃度有關(guān)，離子濃度b>c，故導(dǎo)電實(shí)力也是b>c，B項(xiàng)正確；a點(diǎn)、b點(diǎn)表示兩溶液稀釋相同倍數(shù)，溶質(zhì)的物質(zhì)的量沒(méi)有發(fā)生變更，都等于稀釋前的物質(zhì)的量，稀釋前兩溶液中c(H＋)相同，但CH3COOH為弱酸，則c(CH3COOH)>c(HCl)，故稀釋前n(CH3COOH)>n(HCl)，即CH3COOH消耗NaOH多，C項(xiàng)錯(cuò)誤；a點(diǎn)酸的總濃度大于b點(diǎn)酸的總濃度，D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、非選擇題6．(1)25℃時(shí)，amol·L－1CH3COOH溶液中c(H＋)＝10－bmol·L－1，用含a和b的代數(shù)式表示CH3COOH的電離常數(shù)K＝__eq\f(10－2b,a－10－b)__。(2)已知25℃時(shí)，K(CH3COOH)＝1.75×10－5，K(HSCN)＝0.13。在該溫度下將20mL0.1mol·L－1CH3COOH溶液和20mL0.1mol·L－1HSCN溶液分別與20mL0.1mol·L－1NaHCO3溶液混合，試驗(yàn)測(cè)得產(chǎn)生的氣體體積(V)隨時(shí)間(t)變更的示意圖如下，反應(yīng)初始階段，兩種溶液產(chǎn)生CO2氣體的速率存在明顯差異的緣由是__K(CH3COOH)＜K(HSCN)，在相同溫度、相同物質(zhì)的量濃度和體積的兩溶液中，反應(yīng)初始階段HSCN溶液的c(H＋)大于CH3COOH溶液的c(H＋)，故HSCN與NaHCO3反應(yīng)速率快__。(3)下表是幾種弱酸常溫下的電離常數(shù)：CH3COOHH2CO3H2SH3PO41.75×10－5K1＝4.5×10－7K2＝4.7×10－11K1＝1.1×10－7K2＝1.3×10－13K1＝6.9×10－3K2＝6.2×10－8K3＝4.8×10－13①CH3COOH、H2CO3、H2S、H3PO4四種酸的酸性由強(qiáng)到弱的依次為_(kāi)_H3PO4＞CH3COOH＞H2CO3＞H2S__。②多元弱酸的二級(jí)電離程度遠(yuǎn)小于一級(jí)電離的主要緣由是__一級(jí)電離產(chǎn)生的氫離子對(duì)二級(jí)電離起抑制作用__(從電離平衡角度考慮)。解析：(1)K＝eq\f(cH＋·cCH3COO－,cCH3COOH)＝eq\f(c2H＋,a－cH＋)＝eq\f(10－2b,a－10－b)。(2)由于K(CH3COO