2020-2021学年高二化学重难点训练：弱电解质的电离及电离常数

2020-2021学年高二化学重难点训练：弱电解质的电离及电离常数

2020-2021 学年高二化学重难点训练：弱电解质的电离及电离常数 一、选择题（每小题只有一个正确选项，共 10*6 分） 1．（ 2020 浙江高考 1 月选考真题）下列属于有机物，又是电解质的是（ ） A．己烷 B．乙酸 C．葡萄糖 D．纯碱 【答案】B 【解析】有机物是含碳化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、金属碳化物、氰化物除外)或碳氢化合物及 其衍生物的总称；电解质是在熔融或水溶液中导电的化合物。A.己烷为有机物，但不是电解质，故 A 错误； B.乙酸为有机物，其水溶液可以导电，是电解质，故 B 正确；C.葡萄糖是有机物但不是电解质，故 C 错误； D.纯碱是电解质但不是有机物，故 D 错误；故答案为 B。 2．在水溶液中，能完全电离的是 A．Al(OH)3 B．C8H18 C．(NH4)2CO3 D．HClO 【答案】C 【解析】A、氢氧化铝为弱碱，属于弱电解质，部分电离，故 A 不符合题意；B、C8H18 为非电解质，不能电离， 故 B 不符合题意；C、(NH4)2CO3 属于盐，为强电解质，水溶液中能够完全电离，故 C 符合题意；D、HClO 为 弱酸，属于弱电解质，部分电离，故 D 不符合题意； 3．已知 0.1mol/L 的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOH CH3COO－＋H＋要使溶液中  3 cH cC ) HH ( COO ＋ 值增 大，可以采取的措施是( ) A．加少量烧碱溶液 B．降低温度 C．加少量冰醋酸 D．加水 【答案】D 【解析】醋酸是弱电解质，在溶液中存在电离平衡，要使溶液中 值增大，应使平衡向右移 动。A．加入少量烧碱溶液，反应 H+生成 CH3COO-，c（H+）减小，由于 CH3COO-对 CH3COOH 的电离起到抑制作 用，则 值减小，故 A 错误；B．醋酸的电离是吸热反应，降低温度，抑制醋酸电离，平衡向 逆反应方向移动，则 值减小，故 B 错误；C．加入少量冰醋酸，醋酸浓度增大，弱电解质的 浓度越大，电离程度越小，则  3 cH cC ) HH ( C O O ＋ 值减小，故 C 错误；D．加水稀释促进醋酸电离，则氢离子的 物质的量增大，醋酸分子的物质的量减小，所以 值增大，故 D 正确；故选 D。 4．在相同温度时，100mL0.01mol•L﹣1 的醋酸溶液与 10mL 0.1mol•L﹣1 的醋酸溶液相比较，下列数值中，前 者大于后者的是（ ） A．H+的物质的量 B．醋酸的电离常数 C．中和时所需 NaOH 的量 D．CH3COOH 的物质的量 【答案】A 【解析】在相同温度时，100mL0.01mol•L﹣1 的醋酸溶液与 10mL 0.1mol•L﹣1 的醋酸溶液，可将前者是后者溶 液体积扩大 10 倍后所得。A. 稀释后，会促进醋酸的电离，H+的物质的量增大，A 正确；B. 温度不变，电 离常数不变，B 错误；C. 稀释后，醋酸的物质的量不变，故中和时所需 NaOH 的量不变，C 错误；D. 稀释 后，醋酸的物质的量不变，D 错误；故答案选 A。 5．下列属于电离方程式且书写正确的一项是( ) A．H2O+CH3COOH CH3COO-+H3O+ B．H2CO3 2H++CO 2 3  C．CH3COOH+OH- CH3COO-+H2O D．HCO 3  +H2O H2CO3+OH- 【答案】A 【解析】A．醋酸的电离方程式为：CH3COOH+H2O⇌ CH3COO-+H3O+，故 A 正确；B．碳酸是二元弱酸，分步电离， 电离方程式为 H2CO3⇌ HCO - 3 +H+，故 B 错误；C．醋酸为弱电解质，在溶液中部分电离出氢离子、醋酸根离子， 电离方程式为：CH3COOH⇌ H++CH3COO-，故 C 错误；D．HCO +H2O H2CO3+OH-为水解方程式，HCO 在水溶液 中的电离方程式为 HCO +H2O⇌ H3O++CO ，故 D 错误；故选 A。 5．下列关于电解质分类的组合中,完全正确的是( ) A B C D 强电解质 NaCl H2SO4 HClO HNO3 弱电解质 HF BaSO4 CaCO3 CH3COOH 非电解质 Cl2 CS2 C2H5OH SO2 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】强电解质是指在水中完全电离成离子的化合物，主要包括强酸、强碱、大部分盐和活泼金属氧化 物；弱电解质是指在水中不完全电离，只有部分电离的化合物，主要包括弱酸、弱碱、少部分盐和水；在 水溶液里或熔融状态下都不导电的化合物是非电解质，主要包括非金属氧化物、一些氢化物和有机物等， 单质和混合物既不是电解质，也不是非电解质。A.氯气是非金属单质，既不是电解质也不是非电解质，故 A 错误；B.硫酸钡属于盐，在熔融状态下完全电离，属于强电解质，故 B 错误；C.次氯酸属于弱酸，是弱电 解质，碳酸钙属于盐，熔融状态下完全电离，属于强电解质，故 C 错误；D.硝酸是强酸，属于强电解质， 醋酸是弱酸，属于弱电解质，二氧化硫本身不能电离，是化合物，属于非电解质，所以 D 选项是正确的。 答案选 D。 6．下列说法正确的一组是 ①不溶于水的盐（CaCO3、BaSO4 等）都是弱电解质②二氧化碳溶于水能部分电离，故二氧化碳属于弱电解质 ③氯化钠水溶液在电流的作用下电离出 Na＋和 Cl－，所以氯化钠是强电解质④强酸溶液中氢离子浓度一定大 于弱酸溶液中氢离子浓度⑤熔融的电解质都能导电⑥强电解质可能是离子化合物，也可能是共价化合物 A．①③⑤⑥ B．②④⑤⑥ C．只有⑤ D．只有⑥ 【答案】D 【解析】①CaCO3、BaSO4 虽不溶于水，但它们是强电解质，故①错；②二氧化碳溶于水生成了碳酸，碳酸部 分电离，是弱电解质，但二氧化碳是非电解质，故②错；③氯化钠在水分子的作用下电离出 Na+和 Cl-，所 以氯化钠是强电解质，故③错；④0.000 01 mol/L 盐酸中氢离子浓度小于 1 mol/L CH3COOH 中氢离子浓度， 故④错；⑤熔融的纯硫酸不导电，故⑤错误；⑥属于强电解质的有强酸、强碱和大多数盐，所以强电解质 可能是离子化合物，也可能是共价化合物，⑥正确；综上所述，选 D。 7．下列溶液中氢离子浓度最小的是 A．10L0.10mol/LCH3COOH 溶液 B．2L 0.05mol/L H2SO4 溶液 C．lL0.10mol/LHNO3 溶液 D．2L0.1mol/LHCl 溶液 【答案】A 【解析】A．CH3COOH 是弱酸，只能部分电离，10L0.10mol/LCH3COOH 溶液氢离子浓度远低于 0.1mol/L； B．2L 0.05mol/L H2SO4 溶液中氢离子浓度为 0.1mol/L；C．lL0.10mol/LHNO3 溶液中氢离子浓度为 0.1mol/L； D．2L0.1mol/LHCl 溶液中氢离子浓度为 0.1mol/L；A 中氢离子浓度最小，故答案为 A。 8．在一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力如图所示。下列说法不正确的是( ) A．在 O 点时，醋酸不导电 B．a、b、c 三点，a 点时醋酸溶液中 H＋浓度最小 C．b 点时，醋酸电离程度最大 D．可通过微热的方法使 c 点溶液中 c(CH3COO－)增大 【答案】C 【解析】A．在 0 点时，冰醋酸中不存在自由移动的离子，所以不导电，故 A 正确；B．溶液的导电能力越 大，溶液中存在的离子浓度越大，a、b、c 三点，a 点溶液导电能力最小，所以 a 点时醋酸溶液中 H+浓度最 小，故 B 正确；C．醋酸的浓度越小，其电离程度越大，a、b、c 三点，c 点溶液的体积最大，则 c 点醋酸 的浓度最小，电离程度最大，故 C 错误；D．醋酸的电离是吸热反应，升高温度，促进醋酸电离，所以可以 通过微热的方法使 c 点溶液中 c(CH3COO-)增大，故 D 正确；故选 C。 9．高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸，其酸性在水溶液中差别不大。下表是某温度下这四种酸在冰醋酸 中的电离常数，由表格数据判断以下说法中不正确的是 酸 HClO4 H2SO4 HCl HNO3 Ka 1.6×10-5 6.3×10-9 1.6×10-9 4.2×10-10 A．相同条件下在冰醋酸中，硝酸是这四种酸中最弱的酸 B．在冰醋酸中，这四种酸都没有完全电离 C．在冰醋酸中，硫酸的电离方程式为 H2SO4⇌ H++ - 4H S O 、 ⇌ H++ 2- 4SO D．电解质的强弱与所处的溶剂无关 【答案】D 【解析】A．相同条件下在冰醋酸中，硝酸的电离常数最小，故其是这四种酸中最弱的酸，A 说法正确；B．在 冰醋酸中，这四种酸的电离常数均较小，故其都没有完全电离，B 说法正确；C．在冰醋酸中，硫酸存在电 离平衡，其电离方程式为 H2SO4⇌ H++ 、 ⇌ H++ ，C 说法正确；D．这四种酸在水溶液中均为 强酸，但在冰醋酸中却是弱酸，故电解质的强弱与所处的溶剂有关，D 说法不正确。综上所述，相关说法中 不正确的是 D。 10．有五瓶溶液分别是：①10mL0.60mol/LNaOH 水溶液②20mL0.50mol/LH2SO4 水溶液 30mL0.40mol/LHC1 溶液 ④40mL0.30mol/LCH3COOH 水溶液⑤50mL0.20mol/L 蔗糖水溶液。以上各瓶溶液所含离子、分子总数的大小顺 序是（ ） A．①>②>③>④>⑤ B．②>①>③>④>⑤ C．②>③>④>①>⑤ D．⑤>④>③>②>① 【答案】D 【解析】溶液中的离子、分子总数，应包括溶质、溶剂以及由它们相互作用形成的离子，五瓶溶液中溶质 的浓度比较小，所以微粒数主要取决于溶剂水分子的量，可以用溶液体积直接判断，而溶液体积分别为 10mL、 20mL、30mL、40mL、50mL，依次增大，所以各瓶溶液所含离子、分子总数依次增大，从而得出⑤>④>③>②> ①。故选 D。 二、主观题（共 3 小题，共 40 分） 11．（ 12 分）I.现有下列物质：①HNO3②冰醋酸③氨水④Al(OH)3⑤NaHCO3（s）⑥Cu⑦氯水⑧CaCO3⑨H2CO3⑩ 盐酸 （1）上述物质中属于强电解质的有__________（填序号），属于弱电解质的有__________（填序号）。 （2）写出下列物质的电离方程式：④__________；⑤__________；⑨__________。 Ⅱ.少量铁粉与 100mL0.01mol/L 的稀盐酸反应，反应速率太慢．为了加快此反应速率而不改变 H2 的产量， 可以使用如下方法中的__________（填序号）。 ①加 H2O②加 NaOH 固体③滴入几滴浓盐酸④加 CH3COONa 固体⑤加 NaCl 溶液⑥滴入几滴硫酸铜溶液⑦升高温 度（不考虑盐酸挥发）⑧改用 10mL0.1mol/L 盐酸． 【答案】（每空 2 分）I．(1)①⑤⑧ ②④⑨ (2)H2O+AlO2 ﹣+H+ Al(OH)3 Al3++3OH﹣ NaHCO3=Na++HCO3 ﹣ H2CO3 H++HCO3 ﹣ Ⅱ． ③⑦⑧ 【解析】①HNO3 是强酸，溶于水，在水中全部电离，HNO3 是强电解质；②冰醋酸是弱酸，溶于水，在水中部 分电离，冰醋酸是弱电解质；③氨水是混合物，既不是电解质也不是非电解质；④Al(OH)3 溶于水的部分， 在水溶液中部分电离，Al(OH)3 是弱电解质；⑤NaHCO3 溶于水，在水中全部电离，NaHCO3 是强电解质；⑥Cu 是单质，既不是电解质也不是非电解质；⑦氯水是混合物，既不是电解质也不是非电解质； ⑧CaCO3 溶于水的部分，在水中全部电离，CaCO3 是强电解质；⑨H2CO3 是弱酸，在水溶液中部分电离，H2CO3 是弱电解质；⑩盐酸是混合物，既不是电解质也不是非电解质；故上述物质属于强电解质的有①⑤⑧；上 述物质属于弱电解质的有②④⑨； (2)④Al(OH)3 是两性物质并且属于弱电解质，在水溶液中既存在酸式电离，又存在碱式电离，其电离方程式 为 H2O+AlO2 ﹣+H+ Al(OH)3 Al3++3OH﹣；⑤NaHCO3 是强电解质，其电离方程式为 NaHCO3=Na++HCO3 ﹣；⑨H2CO3 是二元弱酸，是弱电解质，分步电离，第一步电离为主，其电离方程式为 H2CO3 H++HCO3 ﹣，HCO3 ﹣ H++CO3 2-； Ⅱ．①加H2O，溶液中氢离子的物质的量浓度减小，反应速率减慢，①不符合题意；②加NaOH固体后，OH-+H+=H2O， 溶液中氢离子的浓度减小，反应速率减慢，②不符合题意；③滴入几滴浓盐酸，氢离子浓度增大，反应速 率加快，③符合题意；④加 CH3COONa 固体生成醋酸，醋酸是弱电解质，溶液中的氢离子的浓度减小，反应 速率减慢，④不符合题意；⑤加 NaCl 溶液，溶液中的氢离子的浓度减小，反应速率减慢，⑤不符合题意； ⑥滴入几滴硫酸铜溶液，金属铁把溶液中的铜离子置换出来，少量的铜覆盖在铁表面，在稀盐酸中形成原 电池，反应速率加快，与盐酸反应的铁的物质的量减少，导致生成氢气的物质的量减少，⑥不符合题意； ⑦升高温度（不考虑盐酸挥发），反应速率加快，⑦符合题意；⑧改用 10mL0.1mol/L 盐酸，氢离子的浓度 增大，反应速率加快，⑧符合题意；故③⑦⑧符合题意。 12．（ 16 分）已知在氨水中存在下列平衡：NH3+H2O NH3•H2O NH 4  +OH-。 （1）向氨水中加入 MgCl2 固体时，平衡向__移动，OH-离子的浓度__，NH 离子的浓度__； （2）向氨水中加入浓盐酸，平衡向__移动，此时溶液中浓度减小的微粒有__、__、__； （3）向浓氨水中加入少量的 NaOH 固体，平衡向__移动，此时发生的现象是__。 【答案】（1）右 减小 增大 右 （2） OH- NH3•H2O NH3 （3）左 有无色刺激性气 体产生 【解析】氨水中存在下列平衡：NH3+H2O NH3•H2O NH +OH-，如果加入能和铵根离子或氢氧根离子反应 的物质，平衡就向电离方向、即向右移动，如果加入的物质中含有铵根离子或氢氧根离子，平衡向逆反应 方向、即向左移动； (1)向氨水中加入 MgCl2 固体时，镁离子和氢氧根离子反应，OH-的浓度减小，根据勒夏特列原理，平衡正向 移动，即向右移动， NH 的浓度增大；故答案为：右；减小；增大； (2)向氨水中加入浓盐酸时，氢离子会消耗氢氧根离子，氢氧根离子浓度减小，一水合氨的电离平衡向右移 动，NH3 以及 NH3•H2O 的浓度均减小， 故答案为：OH−、NH3、NH3•H2O（写出这三种微粒符号即可）； (3)向浓氨水中加入少量 NaOH 固体，导致溶液中氢氧根离子浓度增大，平衡向左移动，氢氧根离子和铵根 离子反应生成氨气，所以有无色刺激性气体逸出；故答案为：左；有无色刺激性气体逸出。 13.（12 分）I.在一定温度下，醋酸溶液中存在电离平衡 CH3COOH CH3COO-+H+ （1）某温度时，0.1mol·L-1 的醋酸溶液中的 c(H+)与 0.01mol·L-1 的醋酸溶液中的 c(H+)的比值___(填“大 于”“小于”或“等于”)10； （2）常温下 0.1mol/L 的 CH3COOH 溶液加水稀释过程中，下列表达式的数据一定变小的是：___； A．c(H+) B． + 3 c ( H ) c ( C H C O O H ) C．c(H+)·c(OH-) D． + c ( O H ) c ( H )  II.在一定温度下，有 a.盐酸 b．硫酸 c．醋酸三种酸（用 a、b、c 填空）： (3)当三种酸物质的量浓度相同时，c(H＋)由大到小的顺序是________________。 (4)若三者 c(H＋)相同时，物质的量浓度由大到小的顺序是________________。 (5)将 c(H＋)相同的三种酸均加水稀释至原来的 100 倍后，c(H＋)由大到小的顺序是_______________。 (6)取等体积、等 c(H＋)的三种酸分别用等浓度的 NaOH 稀溶液中和，则消耗的 NaOH 溶液的体积大到小的顺 序是_______________。 【答案】（每空 2 分）I.(1)小于 (2)AII．(3)b＞a＞c (4) c＞a＞b (5) c＞a﹦b(6) c＞a﹦b 【解析】I.(1)某温度时，将 0.1 mol·L-1 醋酸溶液稀释 10 倍得 0.01 mol·L-1 醋酸溶液。若稀释过程中电 离平衡（CH3COOH CH3COO-+H+）不移动，则稀释前后 c(H＋)之比等于 10。事实上，稀释电离平衡右移， 故稀释前后 c(H＋)之比小于 10，故答案为：小于； (2)常温下，0.1 mol/L 的 CH3COOH 溶液加水稀释过程中，电离平衡（CH3COOH CH3COO-+H-）右移，溶液 中 n(H+)增大、c(H+)减小，c(CH3COO-)也减小，但 KW＝       -+ 3 3 cCHCOOcH cCHCOOH 不变，则     + 3 cH cCHOOOH 增大， c(H+)·c(OH-)=Kw 不变，c(H+)减小，则 c(OH-)增大，c(OH-)/c(H+)增大，故答案为：A； II．(3)硫酸为二元强酸，盐酸为一元强酸，醋酸为一元弱酸，则物质的量浓度相同时，c(H+)由大到小的顺 序是 b＞a＞c； (4)相同浓度时电离产生的氢离子浓度越大，所需的物质的量浓度最小，所以物质的量浓度最小的是 H2SO4(硫 酸)，最大的是醋酸，物质的量浓度由大到小的顺序是：c＞a＞b； (5)醋酸在稀释过程中，会促进电离，所以氢离子的物质的量增加，氢离子的浓度变化程度小，硫酸和盐酸 溶液中氢离子物质的量不变且相等，所以 c(H+)由大到小的顺序是 c＞a=b。 (6)取等体积、等 c(H＋)的三种酸分别用等浓度的 NaOH 稀溶液中和，盐酸、硫酸是强电解质，等体积、等 c(H＋)的盐酸、硫酸消耗 NaOH 的体积相同，由于醋酸电离程度很小，醋酸溶液浓度大于盐酸、硫酸，所以 消耗的 NaOH 溶液的体积最大，故消耗的 NaOH 溶液的体积大到小的顺序是 c＞a=b。