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第三章 第一节 第2课时 电离平衡常数 测试题
榆次一中 李金虎
一、选择题(本题共有15小题,每小题4分,共60分,每小题只有一个正确选项)
1. 下列关于电离平衡常数(K)的说法中正确的是( )
A.组成相似时电离平衡常数(K)越小,表示弱电解质电离能力越弱
B.电离平衡常数(K)与温度无关
C.不同浓度的同一弱电解质,其电离平衡常数(K)不同
D.多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为K c(B-)
C.AB的电离程度:α(25 ℃)>α(35 ℃)
D.AB的电离是吸热过程
8. 醋酸溶液中存在电离平衡CHCOOH H++CHCOO-,下列叙述不正确的是( )
3 3
A.升高温度,平衡正向移动,醋酸的电离常数K 增大
a
B.0.10 mol·L-1的CHCOOH溶液中加水稀释,溶液的pH变大
3
C.CHCOOH溶液中加少量的CHCOONa固体,平衡逆向移动
3 3
D.25 ℃时,欲使醋酸溶液pH、电离常数K 和电离程度都减小,可加入少量冰醋酸
a
9. 某温度下,HNO 和CHCOOH的电离常数分别为5.0×10-4和1.7×10-5。将pH和体积均相同的
2 3
两种酸溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.曲线Ⅰ代表HNO 溶液
2
B.溶液中水的电离程度:b点>c点
C.从c点到d点,溶液中保持不变(其中HA、A- 分别代表相应
的酸和酸根离子)
D.相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)
相同
10.已知:在25 ℃时,次氯酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数如下表:
弱电解质 电离平衡常数(K)
a
HClO K=4.7×10-8
a
HCO K =4.2×10-7 K =5.6×10-11
2 3 a1 a2
HSO K =1.54×10-2 K =1.02×10-7
2 3 a1 a2
下列微粒在溶液中不能大量共存的是( )
A.SO、HCO B.ClO-、HCO
C.HSO、CO D.HClO、HCO
11.已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸化学式 HX HY HCO
2 3
电离平衡常数 7.8×10-9 3.7×10-15 K =4.4×10-7
1
2
学科网(北京)股份有限公司K =4.7×10-11
2
下列推断正确的是( )
A.HX、HY两种弱酸的酸性:HXNa CO>NaY>NaHCO
2 3 3
C.向NaCO 溶液中加入足量HX,反应的离子方程式:HX+CO===HCO+X-
2 3
D.HX溶液中c(H+)一定比HY溶液的大
12.常温下,pH均为2、体积均为V 的HA、HB、HC溶液,分别加水稀释至体积为V,溶液pH
0
随lg的变化关系如图所示,下列叙述错误的是( )
A.常温下,K(HB)>K(HC)
a a
B.HC的电离度:a点CN->HCO>HCOO-
B.2CN-+HO+CO===2HCN+CO
2 2
C.中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者
D.25 ℃时,反应HCOOH+CN- HCN+HCOO-的化学平衡常数为3.67×105
15.已知HA的酸性弱于 HB的酸性。25 ℃时,用NaOH固体分别改变物质的量浓度均为 0.1
mol·L-1的HA溶液和HB溶液的pH(溶液的体积变化忽略不计),溶液中A-、B-的物质的量浓
度的负对数与溶液的pH的变化情况如图所示。下列说法正确
的是( )
A.曲线Ⅰ表示-lg c(A-)与溶液的pH的变化关系
B.=100
C.溶液中水的电离程度:M>N
3
学科网(北京)股份有限公司D.N点对应的溶液中c(Na+)>Q点对应的溶液中c(Na+)
二、填空题(本题包括4个小题,共40分)
16.(10分)下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25 ℃)
酸 电离方程式 电离平衡常数K
CHCOOH CHCOOH CHCOO-+H+ 1.76×10-5
3 3 3
HCO H++HCO K =4.4×10-7
2 3 1
HCO
2 3
HCO H++CO K =4.7×10-11
2
HS H++HS- K =1.3×10-7
2 1
HS
2
HS- H++S2- K =7.1×10-15
2
HPO H++HPO K =7.1×10-3
3 4 2 1
HPO HPO H++HPO K =6.3×10-8
3 4 2 2
HPO H++PO K =4.20×10-13
3
回答下列问题:
(1)当温度升高时,K值________(填“增大”“减小”或“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?
____________________________。
(3)若把CHCOOH、HCO、HCO、HS、HS-、HPO 、HPO、HPO都看作是酸,其中酸性最
3 2 3 2 3 4 2
强的是________,最弱的是________。
(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 K 、
1
K 、K 之间存在着数量上的规律,此规律是________,产生此规律的原因是___________。
2 3
17.(10分)现有常温下pH=2的盐酸(甲)和pH=2的醋酸溶液(乙),请根据下列操作回答问题:
(1)常温下0.1 mol·L-1的CHCOOH溶液加水稀释过程,下列表达式的数值一定变小的是
3
_________(填字母)。
A.c(H+) B.
C.c(H+)·c(OH-) D.
(2)取10 mL的乙溶液,加入等体积的水,醋酸的电离平衡________(填“向左”“向右”或
“不”)移动;另取10 mL的乙溶液,加入少量无水醋酸钠固体(假设加入固体前后,溶液体积
保持不变),待固体溶解后,溶液中的值将_______(填“增大”“减小”或“无法确定”)。
(3)相同条件下,取等体积的甲、乙两溶液,分别加水稀释 100倍,所得溶液的pH大小关系为
pH(甲)______pH(乙)(填“>”“<”或“=”)。
(4)取等体积的甲、乙两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液中和,则消耗的NaOH溶液的体积
大小关系为V(甲)________V(乙)(填“>”“<”或“=”)。
(5)已知25 ℃时,三种酸的电离平衡常数如下:
4
学科网(北京)股份有限公司化学式 CHCOOH HCO HClO
3 2 3
K 1.8×10-5 4.3×10-7 3.0×10-8
a1
— 5.6×10-11 —
下列四种离子结合H+能力最强的是________(填字母)。
A.HCO B.CO
C.ClO- D.CHCOO-
3
写出下列反应的离子方程式。
CHCOOH+NaCO(少量):____________________________________________;
3 2 3
HClO+NaCO(少量):_________________________________________________。
2 3
18. (10分)食醋(主要成分CHCOOH)、纯碱(Na CO)和小苏打(NaHCO )均为家庭厨房中常用的物
3 2 3 3
质。已知:
弱酸 CHCOOH HCO HNO HCN
3 2 3 2
K =4.3×10-7
a1
电离常数 K=1.8×10-5 K=5.0×10-4 K=6.2×10-10
a a a
K =5.6×10-11
a2
请回答下列问题:
(1)CH COO-、HCO、CO、NO、CN-结合质子(H+)的能力从小到大的顺序为______。
3
(2)CO 通入NaNO 溶液中能否生成HNO__________,理由是____________________。
2 2 2
(3)少量CO 通入足量NaCN溶液中,反应的离子方程式为________________________。
2
(4)常温下,将20 mL 0.10 mol·L-1 CHCOOH溶液和20 mL 0.10 mol·L-1 HNO 溶液分别与20
3 2
mL 0.10 mol·L-1 NaHCO 溶液混合(混合后溶液体积变化忽略不计)。
3
①反应开始时,v(CHCOOH)________v(HNO)(填“>”“<”或“=”)。
3 2
②充分反应后,两溶液中c(CHCOO-)________c(NO)(填“>”“<”或“=”)。
3
(5)25 ℃时,向CHCOOH溶液中加入一定量的NaHCO ,所得混合液的pH=6,则混合液中=
3 3
________。
(6)常温下,下列方法可以使0.1 mol·L-1 CHCOOH的电离程度增大的是________。
3
a.加入少量的稀盐酸 B.加热溶液
c.加水稀释 D.加入少量冰醋酸
19.(10分)某一元弱酸(用HA表示)在水中的电离方程式是HAH++A-,回答下列问题:
(1)向溶液中加入适量NaA固体,以上平衡将向________(填“正”或“逆”)反应方向移动,理
由是_____________________________________________________________。
(2)若向溶液中加入适量NaCl溶液,以上平衡将向________(填“正”或“逆”)反应方向移动,
溶液中c(A-)将________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),溶液中c(OH-)将________。
(3)在25 ℃下,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中
c(NH)=c(Cl-),则溶液显________性(填“酸”“碱”或“中”);用含 a 的代数式表示
NH ·H O的电离常数K =________。
3 2 b
5
学科网(北京)股份有限公司1.答案:A
解析:电离平衡常数K是温度的函数,所以B错。只要温度一定,不同浓度的同一弱电解质电离平
衡常数K相同,所以C错。多元弱酸各步电离平衡常数相互关系应为K >K >K ,所以D错。
1 2 3
2.答案:B
解析:对于同一弱电解质的稀溶液来说,电离平衡常数是温度的函数,与溶液浓度无关,A项错误;
电离平衡常数可以表示弱电解质的相对强弱,B项正确;酸溶液中c(H+)既跟酸的电离常数有关,
也跟酸溶液的浓度有关,C 项错误;碳酸是分步电离的,第一步电离常数的表达式为 =
K
a
1
c(H+)·c(HCO-) c(H+)·c(CO2-)
3 , 第二步电离常数的表达式为 K = 3 , D项错误。
c(H CO ) a 2 c(HCO-)
2 3 3
3.答案:B
解析:加水稀释促进 HClO电离,溶液中 c(H+)减小,A 错误;稀释过程中溶液中 c(H+)、c(ClO-)、
c(HClO)都减小,但是温度不变,电离平衡常数不变, c(H+) = c(H+) ×c(ClO-)= K ,
a
c(HClO) c(HClO) c(ClO-) c(ClO-)
c(H+)
故 增大,B 正确,C 错误;稀释过程中,c(H+)、c(ClO-)均减小,但水中还电离出 H+,故
c(HClO)
c(ClO-)减小,D错误。
c(H+)
4.答案:B
解析: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CHCOOHc(B-),B项错误;升高温度,K增大,AB的电离程度增
大,所以AB的电离程度:α(25 ℃)<α(35 ℃),C项错误;升高温度,平衡向吸热反应方向移动,则
AB的电离是吸热过程,D项正确。
8.答案:D
解析:A项,醋酸的电离吸热,升高温度促进电离,导致电离常数增大,正确;B项,加水稀释促
进电离,溶液中c(H+)减小,c(OH-)增大,pH变大,正确;C项,向醋酸溶液中加入CHCOONa
3
固体,c(CHCOO-)增大,平衡逆向移动,正确;D项,温度不变,电离常数不变,错误。
3
9.答案:C
解析:由K(HNO)>K(CHCOOH)可知,酸性HNO>CH COOH。A错:pH相同的两种酸稀释相同
a 2 a 3 2 3
倍数时,酸性强的酸pH变化大,所以曲线Ⅱ为HNO 。B错:b、c两点处,b点酸性强,对水的电
2
离抑制程度大,所以水的电离程度:c点>b点。C对:从c点到d点,==,K 和K 是两个常数,
W a
只要温度不变,比值也不变。D错:a点pH相同,则CHCOOH的浓度大,恰好中和时消耗的
3
NaOH多,所以溶液中n(Na+)多。
10.答案:C
解析:根据表中电离平衡常数可知,酸性:HSO >H CO>HSO>HClO>HCO;根据“较强酸制取较
2 3 2 3
弱酸”的复分解反应规律,判断溶液中微粒能否大量共存。由于酸性:HSO>HCO,则SO、HCO
不能反应,可以大量共存,A不符合题意;酸性:HClO>HCO,则ClO-、HCO不能反应,可以大
量共存,B不符合题意;由于酸性:HSO>HCO,则HSO、CO反应生成SO和HCO,不能大量共
存,C符合题意;由于酸性:HCO>HClO,HClO、HCO不能反应,可以大量共存,D不符合题意。
2 3
11.答案:C
解析:B项,K 越小,酸越弱,水解程度越大,碱性越强,即NaY>Na CO>NaX>NaHCO ,错误;
a 2 3 3
D项,没有指明溶液浓度,无法比较c(H+),错误。
12.答案:D
7
学科网(北京)股份有限公司解析:A项,由图可知,HA稀释10倍pH增大1,则HA为强酸,HB、HC稀释10倍,pH增大值
小于1,则HB、HC为弱酸,HB、HC稀释同等倍数,pH的改变值:HB>HC,酸性:HB>HC,常
温下,K(HB)>K(HC),正确;B项,对于HC,b点稀释的倍数大于a点,加水稀释促进弱酸的电
a a
离,HC的电离度:a点CN->HCO>HCOO-,故A正确;根据电离平衡常数
a2
有CN-+HO+CO===HCN+HCO,故B错误;因为HCOOH的酸性比HCN强,中和等体积、等
2 2
pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者,故C正确;25 ℃时,反应HCOOH+CN-
HCN+HCOO-的化学平衡常数K===≈3.67×105,故D正确。
15.答案:B
解析:由“HA的酸性弱于HB的酸性”可知,K(HB)>K(HA),由图可知,曲线Ⅰ表示-lg c(B-)
a a
与溶液的pH的变化关系,A项错误;根据题图可知,M点、N点对应溶液中c(B-)=c(A-),c(HB)
=c(HA),故==100,B项正确;M点、N点对应溶液中存在c(A-)=c(B-),M点溶液是HB和
NaB的混合溶液,溶液显酸性,以HB的电离为主,N点是HA和NaA的混合溶液,溶液显碱性,
以A-的水解为主,故水的电离程度:M (4)<
(5)B 2CHCOOH+CO2-===2CH COO-+CO↑+HO HClO+CO2-===ClO-+HCO -
3 3 3 2 2 3 3
解析:(1)CH COOH溶液中存在电离平衡:CHCOOHH++CHCOO-,加水稀释过程中,平衡
3 3 3
正向移动,但溶液中c(H+)、c(CHCOO-)均减小,A符合题意。CHCOOH的电离平衡常数K=,
3 3 a
则有=,加水稀释时,c(CHCOO-)减小,但K 不变,则增大,B不符合题意。由于温度不变,则
3 a
c(H+)·c(OH-)=K 不变,C不符合题意。加水稀释时,溶液中c(H+)减小,由于c(H+)·c(OH-)=K
w w
不变,则c(OH-)增大,故增大,D不符合题意。(2)醋酸溶液中加入等体积的水,醋酸的电离平衡
向右移动,电离程度增大;醋酸溶液中加入少量无水醋酸钠固体,c(CHCOO-)增大,电离平衡逆
3
向移动,据CHCOOH的电离平衡常数K=推知,=,由于温度不变,K 不变,c(CHCOO-)增大,
3 a a 3
则溶液中的值减小。
(3)常温下,pH=2的盐酸(甲)和pH=2的醋酸溶液(乙),取等体积的甲、乙两溶液,分别加水
稀释100倍,醋酸的电离平衡正向移动,pH变化小,则所得溶液的pH:pH(甲)>pH(乙)。(4)pH均
为 2 的盐酸和醋酸溶液相比,其浓度:c(HCl)n(HCl),分别用等浓度的NaOH稀溶液中和,醋酸溶液消耗NaOH溶液的体积大于盐
3
酸。(5)由表中电离平衡常数可知,各种酸的酸性强弱:CHCOOH>H CO>HClO>HCO -,则酸的电
3 2 3 3
离程度由易到难的顺序:CHCOOH>H CO>HClO>HCO -,而酸越易电离,则电离产生的酸根离子
3 2 3 3
结合质子(H+)的能力越弱,因此四种离子结合H+的能力:CHCOO-H CO>HClO>HCO -,则 CHCOOH 与 NaCO(少量)反应生成 CHCOONa、CO 和
3 2 3 3 3 2 3 3 2
HO,离子方程式为2CHCOOH+CO2-===2CH COO-+CO↑+HO;HClO与NaCO(少量)反应生
2 3 3 3 2 2 2 3
成NaClO和NaHCO ,离子方程式为HClO+CO2-===ClO-+HCO -。
3 3 3
18.答案:(1)NO