1、第一节电离平衡夯实基础轻松达标1.关于强、弱电解质及非电解质的组合完全正确的是()ABCD强电解质NaClH2SO4盐酸CaCO3弱电解质HFBaSO4HClOCH3COOH非电解质Cl2氨水C2H5OHSO2解析单质和混合物既不属于电解质也不属于非电解质,Cl2是单质,氨水、盐酸都是混合物,既不属于电解质,也不属于非电解质;CaCO3、BaSO4虽难溶于水,但溶解的部分全部电离,属于强电解质;HClO、CH3COOH都是弱电解质;SO2的水溶液能导电,但不是自身电离导致的,C2H5OH水溶液不导电,SO2、C2H5OH都是非电解质,所以A、B、C项错误,D项正确。答案D2.下列叙述正确的是(
2、)A.硫酸钡难溶于水,故硫酸钡为弱电解质B.硝酸钾溶液能导电,故硝酸钾溶液为电解质C.二氧化碳溶于水能部分电离,故二氧化碳为弱电解质D.石墨虽能导电,但既不是电解质,也不是非电解质解析BaSO4溶于水的部分全部电离,BaSO4是强电解质,A项不正确;KNO3溶液为混合物,不属于电解质,B项不正确;CO2不是电解质,C项不正确;石墨为单质,既不是电解质,也不是非电解质,D项正确。答案D3.将浓度为0.1 molL-1 HF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是()A.c(H+)B.Ka(HF)C.c(F-)c(H+)D.c(H+)c(HF)解析HF为弱酸,存在电离平衡:HFH+F-。加水稀释
3、,平衡虽正向移动,但c(H+)减小,A错误;电离常数与温度有关,温度不变,电离常数K不变,B错误;当溶液无限稀释时,c(F-)不断减小,但c(H+)无限接近10-7molL-1,所以c(F-)c(H+)减小,C错误。答案D4.下列电离方程式正确的是()A.NaHSO4溶于水:NaHSO4Na+H+SO42-B.次氯酸电离:HClOClO-+H+C.HF溶于水:HF+H2OH3O+F-D.NH4Cl溶于水:NH4+H2ONH3H2O+H+解析A项,NaHSO4是强电解质,电离方程式不应使用“”;B项,HClO是弱酸,电离方程式中应使用“”;D项不是电离方程式。答案C5.下列说法正确的是()A.根
4、据溶液中有CH3COOH、CH3COO-和H+即可证明CH3COOH达到电离平衡状态B.根据溶液中CH3COO-和H+的物质的量浓度相等即可证明CH3COOH达到电离平衡状态C.当NH3H2O达到电离平衡时,溶液中NH3H2O、NH4+和OH-的浓度相等D.H2CO3是分步电离的,电离程度依次减小解析该题考查了电离平衡的判断及其特点。溶液中除电解质电离出的离子外,还存在电解质分子,能证明该电解质是弱电解质,但不能说明达到电离平衡状态,A错误;根据CH3COOHCH3COO-+H+知,即使CH3COOH未达电离平衡状态,CH3COO-和H+的浓度也相等,B错误;NH3H2O达到电离平衡时,溶液中
5、各粒子的浓度不变,而不是相等,NH3H2O的电离程度很小,绝大多数以NH3H2O的形式存在,C错误;H2CO3是二元弱酸,分步电离且电离程度依次减小,D正确。答案D6.下列关于电离常数的说法正确的是()A.电离常数随着弱电解质浓度的增大而增大B.CH3COOH的电离常数表达式为Ka=c(CH3COOH)c(H+)c(CH3COO-)C.恒温下,在CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,电离常数减小D.电离常数只受温度影响,与浓度无关解析电离常数只受温度影响,与弱电解质的浓度无关,故A项错误,D项正确;B项,CH3COOH的电离常数表达式为Ka=c(H+)c(CH3COO-)c(CH3
6、COOH),故B项错误;C项,CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,温度不变,电离常数不变,故C项错误。答案D7.高氯酸、硫酸、HCl和硝酸都是强酸,其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数:酸HClO4H2SO4HClHNO3Ka1.610-56.310-91.610-94.210-10由以上表格中数据判断以下说法不正确的是()A.在冰醋酸中这四种酸都没有全部电离B.在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中酸性最强的酸C.在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO42H+SO42-D.水对这四种酸的强弱没有区分能力,但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱解析C项,由H2SO4的
7、Ka可知,H2SO4在冰醋酸中不能全部电离,故错误。答案C8.已知:Ka1Ka2H2SO31.5410-21.0210-7H2CO34.310-75.610-11(1)在相同浓度的H2SO3和H2CO3的溶液中,用“”“c,故导电能力也是bc,B项正确;a点、b点表示两溶液稀释相同倍数,溶质的物质的量没有发生变化,都等于稀释前的物质的量,稀释前两溶液中c(H+)相同,但CH3COOH为弱酸,则c(CH3COOH)c(HCl),故稀释前n(CH3COOH)n(HCl),即CH3COOH消耗NaOH多,C项错误;a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度,D项错误。答案AB5.(2019全国)固体界面上强酸
8、的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。下图为少量HCl气体分子在253 K冰表面吸附和溶解过程的示意图,下列叙述错误的是()A.冰表面第一层中,HCl以分子形式存在B.冰表面第二层中,H+浓度为510-3molL-1(设冰的密度为0.9 gcm-3)C.冰表面第三层中,冰的氢键网络结构保持不变D.冰表面各层之间,均存在可逆反应HClH+Cl-解析由图示可知,冰表面第一层中,HCl以分子形式存在,A项正确;冰表面第二层中,c(H+)=c(Cl-),设n(Cl-)=1mol,则n(H2O)=1104mol,m(H2O)=18gmol-11104mol=1.8105g,V
9、(H2O)=1.8105g0.9gcm-3=2105cm3=200L,c(H+)=c(Cl-)=1mol200L=510-3molL-1,B项正确;由图示可知,冰表面第三层中只有水分子,因此冰的氢键网络结构保持不变,C项正确;由图示可知,冰表面第三层中无此可逆反应,D项错误。答案D6.(2019北京卷)探究草酸(H2C2O4)性质,进行如下实验。(已知:室温下,0.1 molL-1H2C2O4的pH=1.3)实验装置试剂a现象Ca(OH)2溶液(含酚酞)溶液褪色,产生白色沉淀少量NaHCO3溶液产生气泡酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色C2H5OH和浓硫酸加热后产生有香味物质由上述实验所得草酸性质
10、所对应的方程式不正确的是()A.H2C2O4有酸性,Ca(OH)2+H2C2O4CaC2O4+2H2OB.酸性:H2C2O4H2CO3,NaHCO3+H2C2O4NaHC2O4+CO2+H2OC.H2C2O4有还原性,2MnO4-+5C2O42-+16H+2Mn2+10CO2+8H2OD.H2C2O4可发生酯化反应,HOOCCOOH+2C2H5OHC2H5OOCCOOC2H5+2H2O解析H2C2O4有酸性,与Ca(OH)2溶液发生反应生成沉淀:Ca(OH)2+H2C2O4CaC2O4+2H2O,A正确;由于酸性H2C2O4H2CO3,故向少量NaHCO3溶液中加入草酸生成CO2和NaHC2O
11、4,B正确;H2C2O4有还原性,能被酸性KMnO4溶液氧化生成CO2,但由于H2C2O4是弱电解质,离子方程式中应保留其分子式,C错误;H2C2O4是二元羧酸,与乙醇可发生酯化反应,其完全酯化的化学方程式为HOOCCOOH+2C2H5OHC2H5OOCCOOC2H5+2H2O,D正确。答案C7.在氨水中存在下列电离平衡:NH3H2ONH4+OH-。(1)下列情况能引起电离平衡正向移动的有(填字母,下同)。加NH4Cl固体加NaOH溶液通入HCl加CH3COOH溶液加水加压a.b.c.d.(2)在含有酚酞的0.1 molL-1氨水中加入少量的NH4Cl晶体,则溶液颜色。a.变蓝色b.变深c.变
12、浅d.不变(3)在一定温度下,用水缓慢稀释1 molL-1氨水的过程中,溶液中随着水量的增加:n(OH-)(填“增大”“减小”或“不变”,下同);c(OH-)c(NH3H2O);c(NH3H2O)c(NH4+)c(OH-)。解析(1)加入NH4Cl固体相当于加入NH4+,平衡左移;加入OH-,平衡左移;通入HCl,相当于加入H+,中和OH-,平衡右移;加CH3COOH溶液,相当于加H+,中和OH-,平衡右移;加水稀释,越稀越电离,平衡右移;加压对NH3H2O的电离平衡无影响。(2)氨水中加入NH4Cl晶体,c(NH4+)增大,则NH3H2O电离平衡逆向移动,c(OH-)减小,溶液颜色变浅。(3
13、)加水稀释,NH3H2O电离平衡向电离方向移动,n(OH-)逐渐增大,n(NH3H2O)逐渐减小,所以c(OH-)c(NH3H2O)逐渐增大;电离平衡常数Kb=c(NH4+)c(OH-)c(NH3H2O)与温度有关,所以加水稀释时,c(NH3H2O)c(NH4+)c(OH-)不变。答案(1)c(2)c(3)增大增大不变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,请回答:(1)“O”点导电能力为0的理由是。(2)A、B、C三点溶液c(H+)由大到小的顺序为。(3)若使C点溶液中c(CH3COO-)增大,溶液的c(H+)减小,可采取的措施有:;。答案(1)在“O”点处醋酸未电离
14、,无自由移动的离子(2)BAC(3)加入少量氢氧化钠固体加入少量碳酸氢钠固体加入镁(或加入少量醋酸钠粉末等)(合理即可)贴近生活拓展创新蚊虫、蚂蚁等昆虫叮咬人时常向人体血液内注入一种人们称之为蚁酸(主要成分为HCOOH)的有机酸。当人受到蚊叮蚁咬时,皮肤上常起小疱,这是因为人体血液中酸碱平衡被破坏所致。若不治疗,过一段时间小疱会自行痊愈,这是由于血液中又恢复了原先的酸碱平衡。醋酸与蚁酸同属于一元有机酸,酸性比蚁酸弱一些。下面用醋酸和盐酸进行如下探究实验。在a、b两支试管中,分别装入形态相同、质量相等的足量锌粒,然后向两支试管中分别加入相同物质的量浓度、相同体积的稀盐酸和稀醋酸。填写下列空白:(
15、1)a、b两支试管中的现象:相同点是;不同点是,原因是。(2)a、b两支试管中生成气体的速度开始时是v(a)v(b),原因是。(3)反应完后生成气体的总体积是V(a)V(b),原因是。解析锌粒与酸反应的实质是Zn与酸电离出的H+发生置换反应产生H2,c(H+)越大,产生H2的速率越大。HCl是强电解质,CH3COOH是弱电解质,两者起始物质的量浓度相同时,HCl电离出的H+浓度远大于CH3COOH电离出的H+浓度,但由于醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+,随着Zn与H+的反应,平衡右移,CH3COOH不断电离出H+,故反应后期醋酸产生H2的速率大,由于两溶液中n(HCl)=n(CH3COOH),所以盐酸和醋酸与Zn反应产生H2的体积相等。答案(1)两试管中均有气泡产生a试管比b试管中反应剧烈HCl是强电解质,CH3COOH是弱电解质,同浓度的稀盐酸和稀醋酸,盐酸中H+浓度大,反应较剧烈(2)大于开始时,HCl电离出的H+浓度远大于CH3COOH电离出的H+浓度,故盐酸产生H2的速率大(3)等于由于两溶液中n(HCl)=n(CH3COOH),所以盐酸和醋酸与足量Zn反应产生H2的体积相等