2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第三章水溶液中的離子平衡1弱電解質(zhì)的電離課后作業(yè)含解析新人教版選修4

PAGEPAGE6弱電解質(zhì)的電離eq\o(\s\up7(作業(yè)時(shí)限：45分鐘作業(yè)滿分：100分),\s\do5())一、選擇題(每小題4分，每小題有1個(gè)正確選項(xiàng)，共44分)1．下列電離方程式書寫錯(cuò)誤的是(B)A．(NH4)2SO4溶于水：(NH4)2SO4=2NHeq\o\al(＋,4)＋SOeq\o\al(2－,4)B．H3PO4溶于水：H3PO43H＋＋POeq\o\al(3－,4)C．HF溶于水：HFH＋＋F－D．NaHS溶于水：NaHS=Na＋＋HS－，HS－H＋＋S2－解析：H3PO4溶于水要分步電離：H3PO4H＋＋H2POeq\o\al(－,4)、H2POeq\o\al(－,4)H＋＋HPOeq\o\al(2－,4)、HPOeq\o\al(2－,4)H＋＋POeq\o\al(3－,4)。2．已知下面三個(gè)數(shù)據(jù)：①7.2×10－4、②4.6×10－4、③4.9×10－10分別是三種酸的電離常數(shù)，若已知這些酸可發(fā)生如下反應(yīng)：NaCN＋HNO2=HCN＋NaNO2；NaCN＋HF=HCN＋NaF；NaNO2＋HF=HNO2＋NaF。由此可推斷下列敘述中正確的是(A)A．HF的電離常數(shù)是① B．HNO2的電離常數(shù)是①C．HCN的電離常數(shù)是② D．HNO2的電離常數(shù)是③解析：由三個(gè)化學(xué)反應(yīng)可知，酸性：HF>HNO2>HCN，所以HF酸性最強(qiáng)，電離常數(shù)最大，為①；HNO2的電離常數(shù)為②；HCN的電離常數(shù)為③。3．將1mol冰醋酸加入到肯定量的蒸餾水中最終得到1L溶液。下列各項(xiàng)中，表示已達(dá)到電離平衡狀態(tài)的是(D)A．醋酸的濃度達(dá)到1mol/LB.H＋的濃度達(dá)到0.5mol/LC．醋酸的濃度、醋酸根離子的濃度、H＋的濃度均為0.5mol/LD．醋酸分子電離成離子的速率和離子重新結(jié)合成分子的速率相等解析：平衡狀態(tài)的標(biāo)記是正、逆反應(yīng)速率相等。在反應(yīng)起先時(shí)c(CH3COOH)＝1mol/L，當(dāng)醋酸、H＋、CH3COO－的濃度不再變更時(shí)(但此時(shí)三者的濃度不肯定是0.5mol/L)，醋酸的電離達(dá)到平衡狀態(tài)。4．一元弱酸HA(aq)中存在下列電離平衡：HAA－＋H＋。將1.0molHA分子加入水中制得1.0L溶液，下圖中，表示溶液中HA、H＋、A－的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間而變更的曲線正確的是(C)解析：本題考查電離平衡原理與圖像結(jié)合實(shí)力。依據(jù)弱酸HA的電離平衡知，HA濃度由大到小，解除D項(xiàng)；A－、H＋濃度由0增大，解除了A、B；平衡時(shí)，HA減小量等于A－的增加量。5．向0.1mol·L－1CH3COOH溶液中加入CH3COONa晶體或加等體積水稀釋時(shí)，都會(huì)引起(A)A．溶液的pH增大B．CH3COOH的電離程度增大C．溶液的導(dǎo)電實(shí)力減小D．溶液的c(OH－)減小解析：加入CH3COONa晶體時(shí)，CH3COOH的電離程度減小，溶液的pH增大，導(dǎo)電實(shí)力增大，溶液中c(OH－)增大；加等體積水稀釋時(shí)，CH3COOH的電離程度增大，溶液的導(dǎo)電實(shí)力減小，pH增大，c(OH－)也增大。6．室溫下，有pH＝3的鹽酸、硫酸、醋酸(假設(shè)CH3COOH的電離度為1%)三種相同體積的溶液。以下敘述錯(cuò)誤的是(D)A．測定其導(dǎo)電性能相同B．與足量的鋅粉反應(yīng)的起始速率相同C．與足量的鋅粉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的體積比為1∶1∶100D．與同濃度氫氧化鈉溶液反應(yīng)，消耗氫氧化鈉溶液的體積比為1∶2∶100解析：A.pH＝3的鹽酸、硫酸、醋酸導(dǎo)電性能相同，正確；B.pH＝3的鹽酸、硫酸、醋酸，鋅與氫離子反應(yīng)，氫離子濃度相同，起始速率相同，正確；C.HAc的電離度為1%，pH＝3，c(H＋)＝10－3mol/L，與足量的鋅粉反應(yīng)，HAc均被消耗，c(HAc)＝eq\f(10－3,1%)mol/L＝10－1mol/L，鹽酸和硫酸的濃度與氫離子濃度相等，c(H＋)＝10－3mol/L，與足量的鋅粉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的體積比為1∶1∶100，正確；D.消耗氫氧化鈉溶液的體積比為1∶1∶100，故D錯(cuò)誤。答案選D。7．將濃度為0.1mol·L－1的HF溶液加水不斷稀釋，下列各量始終保持增大的是(D)A．c(H＋)B．Ka(HF)C.eq\f(cF－,cH＋)D.eq\f(cH＋,cHF)解析：選項(xiàng)A，在0.1mol·L－1HF溶液中存在電離平衡：HFH＋＋F－，加水稀釋，平衡向右移動(dòng)，但c(H＋)減??；選項(xiàng)B，電離常數(shù)與濃度無關(guān)，其數(shù)值在稀釋過程中不變；選項(xiàng)C，加水后，平衡右移，n(F－)、n(H＋)都增大，但由于水電離產(chǎn)生的n(H＋)也增大，故C項(xiàng)比值減??；選項(xiàng)D，eq\f(cH＋,cHF)＝eq\f(cH＋·cF－,cHF·cF－)＝eq\f(KaHF,cF－)，稀釋過程中c(F－)漸漸減小，故其比值始終保持增大。8．已知25℃下，醋酸溶液中各粒子存在下述關(guān)系：K＝eq\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH)＝1.75×10－5，下列有關(guān)說法可能成立的是(D)A．25℃下，向該溶液中加入肯定量的鹽酸時(shí)，K＝8×10－5B．25℃下，向該溶液中加入肯定量的鹽酸時(shí)，K＝8×10－4C．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：K為醋酸的電離常數(shù)，只與溫度有關(guān)，與離子濃度無關(guān)，故A、B兩項(xiàng)均錯(cuò)誤；由于醋酸電離過程吸熱，則上升溫度，K增大，降低溫度，K減小，所以標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(0℃)，K應(yīng)小于1.75×10－5，C項(xiàng)錯(cuò)誤；上升溫度，K應(yīng)大于1.75×10－5，D項(xiàng)正確。9．已知醋酸達(dá)到電離平衡后，變更某條件電離平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則下列說法正確的是(D)A．實(shí)現(xiàn)該變更的只能是上升溫度B．溶液的導(dǎo)電實(shí)力肯定變強(qiáng)C．溶液的pH肯定減小D．發(fā)生電離的分子總數(shù)增多解析：醋酸溶液中存在電離平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，醋酸的電離是一個(gè)吸熱過程，上升溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。加水稀釋，電離平衡也向正反應(yīng)方向移動(dòng)，但溶液中離子濃度減小，溶液的導(dǎo)電實(shí)力減弱，c(H＋)減小，溶液的pH增大，A、B、C項(xiàng)均錯(cuò)誤。無論實(shí)行哪種措施使電離平衡正向移動(dòng)，發(fā)生電離的分子總數(shù)都會(huì)增多，D項(xiàng)正確。10．在相同溫度下，100mL0.01mol·L－1的醋酸溶液與10mL0.1mol·L－1的醋酸溶液相比較，下列數(shù)值前者大于后者的是(B)A．中和時(shí)所需NaOH的量B．電離的程度C．H＋的物質(zhì)的量濃度D．CH3COOH的物質(zhì)的量解析：A項(xiàng)，100mL0.01mol·L－1的醋酸溶液與10mL0.1mol·L－1的醋酸溶液中所含醋酸的物質(zhì)的量相等，所以中和時(shí)所需NaOH的量相等；B項(xiàng)，相同條件下，物質(zhì)的量濃度越小，其電離程度越大，即前者的電離程度大于后者；C項(xiàng)，由于后者的濃度較大，故后者中的H＋的物質(zhì)的量濃度較大；D項(xiàng)，由于前者的電離程度較大，故溶液中CH3COOH的物質(zhì)的量較小。11．下表是幾種弱酸在常溫下的電離平衡常數(shù)：CH3COOHH2CO3H2SH3PO41.8×10－5K1＝4.3×10－7K2＝5.6×10－11K1＝9.1×10－8K2＝1.1×10－12K1＝7.5×10－3K2＝6.2×10－8K3＝2.2×10－13則下列說法中不正確的是(C)A.碳酸的酸性強(qiáng)于氫硫酸B．多元弱酸的酸性主要由第一步電離確定C．常溫下，加水稀釋醋酸，eq\f(cCH3COO－,cCH3COOH·cOH－)增大D．向弱酸溶液中加少量NaOH溶液，電離常數(shù)不變解析：A.因?yàn)樘妓岬腒1大于氫硫酸的K1，所以碳酸的酸性強(qiáng)于氫硫酸，A正確；B.多元弱酸的K1遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于K2，所以其酸性主要由第一步電離確定，B正確；C.常溫下，加水稀釋醋酸，eq\f(cCH3COO－,cCH3COOH·cOH－)＝eq\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH·cOH－·cH＋)＝eq\f(Ka,Kw)，因?yàn)殡婋x常數(shù)和水的離子積在常溫下都是定值，所以其值不變，C不正確；D.電離常數(shù)只與溫度有關(guān)，向弱酸溶液中加少量NaOH溶液，電離常數(shù)不變，D正確。本題選C。二、非選擇題(共56分)12．(12分)如右圖所示是肯定溫度下，冰醋酸加水稀釋過程中溶液的導(dǎo)電實(shí)力曲線圖，請(qǐng)回答：(1)“O”點(diǎn)為什么不導(dǎo)電？因?yàn)楸姿嵛措婋x，無自由移動(dòng)的離子。(2)a、b、c三點(diǎn)的氫離子濃度由小到大的依次為c<a<b。(3)a、b、c三點(diǎn)中，醋酸的電離程度最大的一點(diǎn)是c。(4)若使c點(diǎn)溶液中的c(CH3COO－)增大，在如下措施中，可選擇ACEFGH(填字母，下同)。A．加熱B．加很稀的NaOH溶液C．加KOH固體D．加水E．加CH3COONa固體F．加Zn粒G．加MgO固體H．加Na2CO3固體(5)在稀釋過程中，隨著醋酸濃度的降低，下列始終保持增大趨勢(shì)的量是BD。A．c(H＋)B．H＋個(gè)數(shù)C．CH3COOH分子數(shù)D.eq\f(cH＋,cCH3COOH)解析：本題考查弱電解質(zhì)的電離。(1)在冰醋酸中，CH3COOH以分子形式存在，未電離，沒有自由移動(dòng)的離子，故O點(diǎn)不導(dǎo)電。(2)導(dǎo)電實(shí)力越強(qiáng)，c(H＋)、c(CH3COO－)越大，故a、b、c三點(diǎn)中，H＋濃度由小到大依次為c<a<b。(3)加水稀釋促進(jìn)CH3COOH的電離，故電離程度最大的點(diǎn)為c點(diǎn)。(4)若加熱，使平衡CH3COOHCH3COO－＋H＋右移，則c(CH3COO－)增大，A項(xiàng)正確；加很稀的NaOH溶液，雖然可使CH3COOH的電離平衡右移，但c(CH3COO－)由于稀釋而不會(huì)增大，故B項(xiàng)不正確；C項(xiàng)，加KOH固體，OH－與H＋反應(yīng)使平衡右移，c(CH3COO－)增大，正確；D項(xiàng)，加水雖使平衡右移，但c(CH3COO－)會(huì)減小，錯(cuò)誤；E項(xiàng)，加CH3COONa固體雖使平衡左移，但c(CH3COO－)增大，正確；加Zn鋅、MgO、Na2CO3會(huì)將H＋反應(yīng)掉，平衡右移，c(CH3COO－)增大，故F、G、H項(xiàng)正確。(5)在稀釋過程中，始終保持增大趨勢(shì)的是H＋個(gè)數(shù)和eq\f(cH＋,cCH3COOH)。13．(12分)將6gCH3COOH溶于水制成1L溶液，此溶液的物質(zhì)的量濃度為0.1_mol·L－1，經(jīng)測定溶液中含CH3COO－為1.4×10－3mol/L，此溫度下醋酸的電離常數(shù)：Ka＝1.99×10－5，溫度上升Ka將變大(填“變大”“不變”或“變小”)。解析：c(CH3COOH)＝eq\f(6g,60g/mol×1L)＝0.1mol/L。因?yàn)镃H3COOHCH3COO－＋H＋起始(mol/L)0.101×10－7平衡(mol/L)0.1－1.4×10－31.4×10－31.4×10－3所以Ka＝eq\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH)＝eq\f(1.4×10－3×1.4×10－3,0.1－1.4×10－3)＝1.99×10－5。14．(16分)現(xiàn)有a.鹽酸、b.醋酸、c.硫酸三種稀溶液，用字母回答下列問題。(1)若三種酸的物質(zhì)的量濃度相等。①三種溶液中的c(H＋)大小關(guān)系為c>a>b。②取等體積上述三種溶液，分別用同濃度的NaOH溶液完全中和，所需NaOH溶液體積大小關(guān)系為c>a＝b。③若取等質(zhì)量Zn分別跟這三種溶液反應(yīng)，使Zn恰好完全反應(yīng)時(shí)，消耗三種酸的體積大小關(guān)系為a＝b>c。(2)若三種酸溶液中的c(H＋)相等。①三種酸的物質(zhì)的量濃度大小關(guān)系為b>a>c。②取等體積上述三種溶液，分別用同濃度的NaOH溶液完全中和，所需NaOH溶液體積大小關(guān)系為b>a＝c。③若取等質(zhì)量Zn分別跟這三種溶液反應(yīng)，使Zn恰好完全反應(yīng)時(shí)，消耗三種酸的體積大小關(guān)系為a＝c>b。解析：(1)①H2SO4為二元強(qiáng)酸；CH3COOH為弱酸，部分電離，故c>a>b。②三種酸的物質(zhì)的量相等，但H2SO4為二元酸，所以消耗的NaOH是鹽酸和醋酸的兩倍，鹽酸和醋酸消耗的NaOH相等，所以c>a＝b。③與等質(zhì)量的Zn完全反應(yīng)，消耗的鹽酸和醋酸相等，消耗的H2SO4最少，所以a＝b>c。(2)①CH3COOH是弱酸，c(CH3COOH)?c(H＋)，c(H2SO4)＝eq\f(1,2)c(H＋)，c(HCl)＝c(H＋)，所以b>a>c。②等體積的三種溶液中，n(CH3COOH)>n(HCl)，而HCl和H2SO4都是強(qiáng)電解質(zhì)，兩溶液中的n(H＋)相等，消耗的NaOH一樣多，所以b>a＝c。③等質(zhì)量的Zn完全反應(yīng)，消耗的n(H＋)相等，所以溶液中c(H＋)大的消耗體積要小，H2SO4與HCl的c(H＋)相等，而CH3COOH在反應(yīng)中會(huì)電離產(chǎn)生H＋，所以消耗體積最小，所以a＝c>b。15．(16分)對(duì)于弱酸，在肯定溫度下達(dá)到電離平衡時(shí)，各粒子的濃度之間存在一種定量的關(guān)系。若25℃時(shí)有HAH＋＋A－，則K＝eq\f(cH＋·cA－,cHA)。下表是幾種常見弱酸的電離平衡常數(shù)(25℃)：請(qǐng)回答下列問題：(1)K只與溫度有關(guān)，當(dāng)溫度上升時(shí)，K值增大(填“增大”“減小”或“不變”)。(2)在溫度相同時(shí)，各弱酸的K值不同，那么K值的大小與酸性的相對(duì)強(qiáng)弱有何關(guān)系？K值越大，電離出的氫離子濃度越大，所以酸性越強(qiáng)。(3)若把CH3COOH、H2CO3、HCOeq\o\al(－,3)、H2S、HS－、H3PO4、H2POeq\o\al(－,4)、HPOeq\o\al(2－,4)都看作是酸，其中酸性最強(qiáng)的是H3PO4，最弱的是HPOeq\o\al(2－,4)。(4)多元弱酸是分步