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高中化学人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第一节 弱电解质的电离精品第1课时同步练习题
展开一、选择题(共10小题,每小题只有一个正确答案)
1.下列叙述中,正确的是
A.强电解质的导电性一定比弱电解质的导电性强
B.溶解度小的物质的导电性一定比溶解度大的物质的导电性弱
C.纯水的导电性很差,但水也是电解质
D.电解质一定能导电
【答案】C
【解析】强电解质的导电性不一定比弱电解质的导电性强,物质的导电性与离子的浓度和离子带的电荷数有关系,A项错误;溶解度的大小和导电性强弱没有必然关系,溶解的物质不一定都能电离,溶液中自由移动离子浓度越大,溶液的导电性就越强,B项错误;纯水的导电性很差,但水能够电离产生自由移动的离子而导电,因此水是电解质,C项正确;电解质的导电需要在一定的条件下:水溶液或熔融状态。如固体氯化钠是电解质,但由于电解质没有发生电离,不存在自由移动的离子,因此不导电,D项错误。答案选C。
2.下列关于醋酸性质的描述,不能证明它是弱电解质的是
A.0.1 ml·L-1的醋酸溶液中H+浓度约为10-3 ml·L-1
B.醋酸溶液中存在CH3COOH分子
C.室温时,CH3COONa溶液的pH大于7
D.5mL 0.1 ml·L-1的醋酸溶液与5mL 0.1ml·L-1的KOH溶液恰好完全中和
【答案】D
【解析】0.1 ml·L-1的醋酸溶液中H+浓度约为10-3 ml·L-1,说明不完全电离,说明其为弱电解质 ,A项不符合题意;醋酸溶液中存在CH3COOH分子,说明没有完全电离,说明是弱电解质,B项不符合题意;室温时,CH3COONa溶液的pH大于7说明该物质为强碱弱酸盐,醋酸是弱电解质,C项不符合题意;5mL 0.1 ml·L-1的醋酸溶液与5mL 0.1ml·L-1的KOH溶液恰好完全中和说明其为一元酸,不能说明其为弱电解质,D项符合题意。答案选D。
3.下列说法正确的有
①不溶于水的盐都是弱电解质
②可溶于水的盐都是强电解质
③0.5ml·L-1一元酸溶液中H+浓度一定为0.5ml·L-1
④强酸溶液中的H+浓度不一定大于弱酸溶液中的H+浓度
⑤电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴、阳离子
⑥熔融的电解质都能导电
A.1个B.2个C.3个D.4个
【答案】B
【详解】碳酸钙、硫酸钡等难溶于水的盐是强电解质,溶解性与电解质强弱无关,①错误;醋酸铅是弱电解质,(CH3COO)2Pb可溶于水,可溶于水的盐不一定都是强电解质,②错误;0.5ml·L-1一元酸弱酸溶液中H+浓度小于0.5ml·L-1,③错误;强酸溶液中的氢离子浓度不一定大于弱酸溶液中的氢离子浓度,如浓度很小的盐酸和浓度极大的碳酸比较,可能是碳酸溶液中的氢离子浓度更大,④正确;电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴、阳离子,⑤正确;HCl是电解质,熔融HCl不导电,熔融的电解质不一定能导电,⑥错误;正确的是④⑤,答案选B。
4.下列关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类正确的是
【答案】B
【解析】NaOH溶液属于混合物,既不是电解质也不是非电解质,A项错误;CaCO3在熔融态下能完全电离属于强电解质,CH3COOH属于弱酸为弱电解质,NH3在水溶液中或熔融态下自身均无法电离,属于非电解质,B项正确;H2O能部分电离属于弱电解质,石墨属于单质既不是电解质也不是非电解质,C项错误;CH3COONH4溶于水能完全电离,所以是强电解质,D项错误。答案选B。
5.下列说法中不正确的是
①将BaSO4放入水中不能导电,所以BaSO4是非电解质;②氨溶于水得到的溶液能导电,所以氨水是电解质;③固态的共价化合物不导电,熔融态的共价化合物可以导电;④固态的离子化合物不导电,熔融态的离子化合物也不导电;⑤强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强
A.①④B.①④⑤C.①②③④D.①②③④⑤
【答案】D
【解析】硫酸钡在水溶液中溶解度较小,导致硫酸钡溶液离子浓度较小,溶液导电能力较弱,但硫酸钡溶解的部分完全电离,所以硫酸钡是强电解质,①错误;氨溶于水得到的溶液能导电,但氨气本身不能电离,属于是非电解质,②错误;共价化合物在固态和液态时都以分子存在,不含自由移动离子或电子,所以共价化合物在固态或液态时都不导电,③错误;固态的离子化合物不能电离出自由移动的离子,所以不导电,熔融态的离子化合物能电离产生自由移动的离子,能导电,④错误;电解质溶液导电能力强弱与自由移动的离子浓度、离子带电荷多少有关,与电解质强弱没有必然关系,则强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强,⑤错误;因此不正确的是①②③④⑤。答案选D。
6.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】在O点时,冰醋酸中不存在自由移动的离子,所以不导电,A项正确;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,B项正确;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,C项错误;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,D项正确。答案选C。
【点睛】本题考查弱电解质的电离平衡的影响,明确图中导电性与离子浓度的关系是解答本题的关键,本题的易错点为C,注意不能根据溶液的导电能力判断醋酸的电离程度,要根据溶液的体积判断醋酸的电离程度。
7.下列事实中,不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是
A.氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应,而亚硫酸可以
B.氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸
C.0.10 ml·L-1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1
D.氢硫酸的还原性强于亚硫酸
【答案】D
【解析】氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应,而亚硫酸可以,符合强酸制备弱酸的特点,可说明亚硫酸的酸性比氢硫酸强,A项正确;氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸,可说明亚硫酸的电离程度大,则亚硫酸的酸性强,B项正确;0.10ml•L-1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1,可说明亚硫酸的电离程度大,酸性较强,C项正确;氢硫酸的还原性强于亚硫酸,不能用于比较酸性的强弱,D项错误。答案选D。
【点睛】本题考查学生弱电解质的电离知识,注意电解质是弱电解质的证明方法的使用是关键,即弱电解质的证明,是基于与强电解质对比进行的。弱电解质与强电解质最大的区别就是弱电解质存在电离平衡,而强电解质不存在电离平衡。因此只要证明有电离平衡存在,就证明了弱电解质。
8.0.1 ml·L-1氨水10 mL,加蒸馏水稀释到1 L后,下列变化中正确的是
①电离程度增大;②c(NH3·H2O)增大;③NH4+数目增多;④c(OH-)增大;⑤导电性增强
A.①②③B.①③⑤C.①③D.②④
【答案】C
【解析】①因加水促进弱电解质的电离,则氨水的电离程度增大,正确;②0.1ml/L氨水加水稀释,c(NH3·H2O)减小,②错误;③0.1ml/L氨水加水稀释促进电离,NH4+数目增多,③正确;④0.1ml/L氨水加水稀释促进电离,c(OH-)减小,④错误;⑤加水稀释时,溶液中的离子的浓度减小,则导电性减弱,⑤错误。答案选C。
9.在100mL0.1ml/L 的醋酸溶液中,欲使醋酸的电离度增大,H+浓度减小,可采用的方法是
A.加热B.加入1ml/L 的醋酸溶液100mL
C.加入少量的0.5ml/L的硫酸D.加入少量的1ml/L 的NaOH溶液
【答案】D
【解析】加热促进电离,H+浓度增大,A项错误;加入1ml/L 的醋酸溶液100mL,H+浓度增大,B项错误;加H2SO4抑制电离,但H+浓度增大,C项错误;加入NaOH,OH-与H+反应,平衡向右移动,H+浓度减小,D项正确。答案选D。
10.下列事实一定能说明亚硝酸(HNO2)是弱电解质的是( )
①常温下HNO2溶液中存在的微粒有:H+、NO、HNO2,OH-、H2O
②用HNO2溶液做导电性实验,灯泡很暗
③10mL1 ml∙L−1HNO2溶液恰好与10mL1 ml∙L−1NaOH溶液完全反应
④0.1 ml∙L−1HNO2溶液的c(H+)<0.1 ml∙L−1
A.①③B.②③C.①④D.②④
【答案】C
【解析】常温下HNO2溶液中存在的微粒有:H+、NO2-、HNO2,OH-、H2O,还存在电解质分子,说明亚硝酸是部分电离,①符合题意;不清楚HNO2溶液的浓度,不能根据导电性实验,灯泡很暗来判断电解质强弱,②不符合题意;10mL1 ml∙L−1HNO2溶液恰好与10mL1 ml∙L−1NaOH溶液完全反应,两者物质的量相等,而且是1:1反应,不能说明亚硝酸是弱电解质,③不符合题意;0.1 ml∙L−1HNO2溶液的c(H+)<0.1 ml∙L−1,说明亚硝酸部分电离,④符合题意。答案选C。
二、非选择题(共3小题)
11.有以下物质:①石墨; ②铝; ③酒精; ④氨水; ⑤干冰; ⑥胆矾;⑦氢氧化钡溶液; ⑧纯醋酸; ⑨碳酸钙固体; ⑩液态氯化氢。其中
(1)能导电的是______;
(2)属于非电解质的是_______;
(3)属于强电解质的是______;
(4)属于弱电解质的是_______。
【答案】(1)①②④⑦ (2)③⑤ (3)⑥⑨⑩ (4)⑧
【解析】能导电的物质必须具有能自由移动的带电的微粒,金属能导电是由于金属中存在能自由移动的电子;非电解质是指在熔融状态和水溶液中都不能导电的化合物;单质,混合物既不是电解质也不是非电解质;强电解质是在水溶液中或熔融状态下能完全电离的电解质,包括强酸、强碱、活泼金属氧化物和大部分盐;弱电解质是在水溶液中不能完全电离的电解质,包括弱酸、弱碱、水等,据此解答。
【详解】①石墨中存在能自由移动的电子能导电,属于单质,不是电解质也不是非电解质;②铝中存在能自由移动的电子能导电,属于单质,不是电解质也不是非电解质;③酒精不能电离出离子,是非电解质,不导电;④氨水中有能自由移动的阴、阳离子,能导电,属于混合物,不是电解质也不是非电解质;⑤干冰不能电离出离子,是非电解质,不导电;⑥胆矾溶于水能完全电离出阴阳离子,是强电解质,但胆矾固体不导电;⑦氢氧化钡溶液中有能自由移动的阴、阳离子,能导电,属于混合物,不是电解质也不是非电解质;⑧纯醋酸溶于水部分电离出阴阳离子,是弱电解质,但醋酸不导电;⑨碳酸钙固体在熔融状态下能完全电离出阴阳离子,是强电解质,但碳酸钙固体不导电;⑩液态氯化氢溶于水能完全电离出阴阳离子,是强电解质,但氯化氢不导电。则:(1)根据以上分析可知能导电的是①②④⑦;(2)根据以上分析可知属于非电解质的是③⑤;(3)根据以上分析可知属于强电解质的是⑥⑨⑩;(4)根据以上分析可知属于弱电解质的是⑧。
【点睛】本题重点考查了电解质、非电解质概念的辨析、强、弱电解质的判断,抓住电解质必须是化合物,抓住弱电解质的特征“部分电离”,强电解质”在水溶液中或熔融状态下,能完全电离”是解答本题的关键。
12.现有下列物质 ①熔化的NaCl ②盐酸 ③氯气 ④冰醋酸 ⑤铜 ⑥酒精 ⑦硫酸氢钠⑧液氨 ⑨SO2,请按要求回答下列问题。
(1)属于强电解质的是_______(填序号)
(2)在上述状态下能导电的是_______(填序号)
(3)属于弱电解质的是_______(填序号)
(4)属于非电解质,但溶于水后的水溶液能导电的是_______(填序号)
(5)可以证明④是弱酸的事实是_______(填序号)
A.乙酸和水能以任意比例混溶
B.在乙酸水溶液中含有未电离的乙酸分子
C.乙酸与Na2CO3溶液反应放出CO2气体
D.1 ml·L-1的乙酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色
(6)有下列物质的溶液:a.CH3COOH b.HCl c.H2SO4 d.NaHSO4。若四种溶液的物质的量浓度相同,其c(H+)由大到小顺序为_______(用字母序号表示,下同)。若四种溶液的c(H+)相同,其物质的量浓度由大到小顺序为_______。
(7)常温下,有相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液,分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是_______(填字母)。(①表示盐酸,②表示醋酸)
【答案】(1)①⑦
(2)①②⑤
(3)④
(4)⑧⑨
(5)B
(6)c>b=d>a a>b=d>c
(7)c
【解析】电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物;非电解质是溶于水或在熔融状态下不能够导电的化合物;溶液导电的原因是存在自由移动的离子,金属导电的原因是存在自由移动的电子;
强电解质是指在水溶液中或熔融状态下,能够完全电离的化合物,即溶于水的部分或者熔融状态时,可以完全变成阴阳离子的化合物,一般是强酸、强碱和大部分盐类;弱电解质是指在水溶液里部分电离的电解质,包括弱酸、弱碱、水与少数盐;
(1)①熔化的NaCl为强电解质,存在自由移动的离子,可以导电;②盐酸是混合物,溶液中存在自由移动的离子,可以导电;③氯气为气体单质,不导电;④冰醋酸为弱电解质,本身不导电,水溶液导电;⑤铜为金属单质,导电;⑥酒精为非电解质,不导电;⑦硫酸氢钠为强电解质,本身不导电,水溶液或熔融状态导电;⑧液氨为非电解质,不导电;⑨SO2为非电解质,不导电;属于强电解质的是①⑦;
(2)在上述状态下能导电的是①②⑤;
(3)属于弱电解质的是④;
(4)属于非电解质,但溶于水后的水溶液能导电的是⑧⑨;
(5)乙酸和水能以任意比例混溶,溶解性不能说明乙酸是弱酸,A错误;在乙酸水溶液中含有未电离的乙酸分子,说明存在电离平衡,说明乙酸是弱酸,B正确;乙酸与Na2CO3溶液反应放出CO2气体,不能说明乙酸是否部分电离,C错误;1 ml·L-1的乙酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色,说明溶液存在氢离子,不能说明乙酸是否部分电离,D错误;答案选B;
(6)a.CH3COOH b.HCl c.H2SO4 d.NaHSO4。若四种溶液的物质的量浓度相同,硫酸为二元强酸,氢离子浓度最大;HCl、NaHSO4均为强电解质,完全电离,氢离子浓度相同;CH3COOH为弱酸,部分电离,氢离子浓度最小;故其c(H+)由大到小顺序为c>b=d>a;若四种溶液的c(H+)相同,其物质的量浓度由大到小顺序为a>b=d>c;
(7)常温下,有c(H+)相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液,醋酸为弱酸部分电离,盐酸为强酸完全电离,则醋酸浓度远大于盐酸,故一段时间后醋酸反应速率更快且得到氢气更多,答案选c。
13.用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案是:
甲:①称取一定质量的HA配制0.l m1·L-1的溶液100mL;
②用pH试纸测出该溶液的pH值,即可证明HA是弱电解质。
乙:①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸,分别配制pH=l的两种酸溶液各100mL;
②分别取这两种溶液各10mL,加水稀释为100mL;
③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管,同时加入纯度相同的锌粒,观察现象,即可证明HA是弱电解质。
(1)在两个方案的第①步中,都要用到的定量仪器是_________________________________________
(2)甲方案中,说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH__1(选填>、<、=)
乙方案中,说明HA是弱电解质的现象是______________________________(多选扣分)
(a)装HCl溶液的试管中放出H2的速率快;
(b)装HA溶液的试管中放出H2的速率快;
(c)两个试管中产生气体速率一样快。
(3)请你评价:乙方案中难以实现之处和不妥之处_________________、________________________
(4)请你再提出一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取),作简明扼要表述___________。
【答案】(1)100mL容量瓶
(2)> b
(3)配制pH=1的HA溶液难以实现 不妥之处在于加入的锌粒难以做到表面积相同
(4)配制NaA溶液,测其pH>7,即证明HA是弱电解质。
【解析】(1)配制一定物质的量浓度的溶液需要的定量仪器是容量瓶,规格100mL;
(2)弱电解质溶液存在电离平衡,0.1ml/L的酸溶液部分电离,pH>7;
分别配制pH=l的两种酸溶液,弱酸存在电离平衡,在于金属反应时由于电离平衡的移动,弱酸的反应速率快,故答案选b;
(3)理论和实验操作是有差别的,配制配制pH=1的HA溶液难以实现;不妥之处在于加入的锌粒难以做到表面积相同;
(4)根据盐类的水解规律,有弱才水解,可以配制NaA的盐溶液,测pH值。配制NaA溶液,测其pH>7,即证明HA是弱电解质。选项
A
B
C
D
强电解质
NaOH溶液
CaCO3
石墨
H2SO4
弱电解质
H2CO3
CH3COOH
Mg(OH)2
CH3COONH4
非电解质
乙醇
NH3
H2O
蔗糖
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