2020高中化学 专题10 弱电解质的电离培优试题 新人教版选修4

专题10 弱电解质的电离

（测试时间：80分钟，总分：90分）

班级：____________ 姓名：____________ 座号：____________ 得分：____________

一、选择题：本题共16个小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题

目要求的。

1．下列物质属于弱电解质的是

A．NaCl B．NaOH

C．CH3COOH D．CO2

【答案】C

2．下列有关“电离平衡”的叙述中正确的是

A．电解质在溶液里达到电离平衡时，分子的浓度和离子的浓度相等

B．电离平衡时，由于分子和离子的浓度不断发生变化，所以说电离平衡是动态平衡

C．电离平衡是相对的、有条件的，外界条件改变时，平衡就会发生移动

D．电解质达到电离平衡后，各种离子的浓度相等

【答案】C

【解析】电解质在溶液里达到电离平衡时，溶质电离出的离子浓度不一定相等，如：碳酸在水中电离出的

HCO-）＞离子有氢离子、碳酸根离子、碳酸氢根离子，碳酸电离出的离子浓度大小顺序是：c（H+）＞c（

3 CO-），A错误；电离平衡时，溶液中分子和离子浓度不再改变，但电离没有停止，只是弱电解质的电c（2

3

离和生成速率相等，所以说电离平衡是动态平衡，B错误；电离平衡是相对的、暂时的，与外界条件有关，外界条件改变，则平衡被打破，建立新的平衡，C正确；电解质达到电离平衡后，分子的浓度和离子的浓度不变，但不一定相等，如25 ℃时，醋酸溶液中，醋酸的电离度较小，醋酸只有小部分电离，所以醋酸分子浓度和醋酸根离子浓度不相等，D错误。故选C。

3．下列电离方程式书写正确的是

CO-

A．NaHCO 3Na＋＋H＋＋2

3

B ．HF H ＋＋F －

C ．H 2SO 4

2H ＋＋24SO -

D ．CH 3COONH 4

CH 3COO －

＋+

4NH

【答案】B

【解析】A 、C 、D 项分别应为：NaHCO 3===Na ＋＋3HCO -，H 2SO 4===2H ＋＋24SO -，CH 3COONH 4===CH 3COO ?＋+

4NH 。 4．对于碳酸溶液中的电离平衡，电离常数的表达式中正确的是 A ．K ＝

(

)(

)()

2323CO H H CO c c c -

+

?

B ．K ＝

(

)()()

22323CO H H CO c c c -+

? C ．K 1＝

(

)()()

323HCO H H CO c c c -+

?

D ．K 2＝(

)()()

2323CO H H CO c c c -+

?

【答案】C

5．下列溶液中导电性最强的是 A ．1 L 0.1 mol·L ?1醋酸

B ．0.1 L mol·L ?1 H 2SO 4溶液

C ．0.5 L 0.1 mol·L ?1盐酸

D ．2 L mol·L ?1

H 2SO 3溶液 【答案】B

【解析】溶液中离子浓度越大，溶液的导电能力越强。当离子浓度相同时，还要比较离子所带的电荷数是否相同。离子浓度越大，离子所带的电荷越多，溶液的导电性越强。

6．在相同温度时，100 mL 0.01 mol/L的醋酸溶液与10 mL 0.1 mol/L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

7．紫罗兰含色素HZ在水溶液中存在平衡：HZ（红） H+ +Z?（蓝色）。将HZ溶液滴入稀硫酸中，溶液的颜色为

A．紫色B．红色C．蓝色D．无色

【答案】B

【解析】紫罗兰含色素HZ在水溶液中存在平衡：HZ（红）H+ +Z?（蓝色）。将HZ溶液滴入稀硫酸中，增大氢离子浓度，平衡逆向移动，溶液的颜色变为红色，故选B。

8．下列有关叙述中正确的是

A．强电解质在水溶液中的电离过程是不可逆的

B．CO2的水溶液能导电，所以CO2是电解质

C．碳酸钙在水里的溶解度很小，所以碳酸钙是弱电解质

D．强电解质的水溶液导电能力一定比弱电解质的水溶液导电能力强

【答案】A

【解析】强电解质完全电离，电离过程不可逆，A正确；CO2的水溶液能导电是因为与水反应生成电解质碳酸，本身不能电离，属于非电解质，B错误；碳酸钙溶于水的部分完全电离，属于强电解质，C错误；导电能力的强弱与参与导电的自由移动的离子的浓度大小有关，强电解质如果浓度很小，导电能力也可能比浓的弱电解质溶液的导电能力弱，D错误。故选A。

9．下列事实不能证明CH3COOH是弱酸的是

A．CH3COOH溶液能使石蕊试液变红

B．0.1 mol/L的CH3COOH，H+浓度为0.01 mol/L

C．等物质的量浓度的CH3COOH导电能力比盐酸弱

D．0.01 mol/L的CH3COOH溶液中有两种分子存在

【答案】

A

10．在0.1 mol/L的HCN溶液中存在如下电离平衡HCN H++CN?，对该平衡，下列叙述正确的是A．加入少量NaOH固体，平衡正向移动

B．加水，平衡逆向移动

C．滴加少量0.1 mol/L HCl溶液，溶液中c(H+)减少

D．加入少量NaCN固体，平衡正向移动

【答案】A

【解析】加NaOH固体，OH?+H +H2O，平衡正向移动，A项正确；加水平衡正向移动，B项错误；滴加少量0.1 mol/L HCl溶液，c(H+)增大，C项错误；加入少量NaCN固体，c(CN-)增大，平衡逆向移动。

11．在0.01 mol·L?1的醋酸溶液中逐渐加入冰醋酸至1 mol·L?1，随着浓度的增加，在一定时间内始终保持减小趋势的是

A．c(H+)

B．c(CH3COO?)

C．c(H+)/ c(CH3COOH)的比值

D．c(CH3COOH)/ c(H+)的比值

【答案】C

【解析】醋酸溶液中存在CH3COOH CH3COO?+ H+，加入冰醋酸，浓度增大，电离程度减小。加入冰醋酸，酸的浓度增大，c(H+)增大，A错误；加入冰醋酸，酸的浓度增大，c(CH3COO?)增大，B错误；加入冰醋酸，

酸的浓度增大，c(CH3COO?)增大，而温度不变，K=

()()

()

+

3

3

H CH COO

CH COOH

c c

c

-

?

不变，故

()

()

+

3

H

CH COOH

c

c

减小，C

正确；由上述分析，加入冰醋酸，

()

()

+

3

H

CH COOH

c

c

逐渐减小，则

()

()

3

+

CH COOH

H

c

c逐渐增大，D错误。答案

选C。

12．25 ℃时不断将水滴入0.1 mol·L－1的氨水中，下列图像变化合理的是【答案】C

【解析】A项，氨水的

pH不可能小于7；B项，NH3·H2O的电离程度在稀释过程中始终增大；D项，温度不

变，K b不变。

13．下列曲线中，可以描述乙酸(甲，K a=1.8×10-5)和一氯乙酸(乙，K a=1.4×10-3)在水中的电离度与浓度关系的是

【答案】B

14．如图所示，烧杯中的溶液为2 mol·L?1CH3COOH溶液，接通直流电源。分别向烧杯中加入下列物质(保持反应温度不变)，灯泡变暗的是

A．加入固体NaOH B．加水稀释

C．加入金属Na D．通入HCl气体

【答案】B

15．根据如表提供的数据可知，在溶液中能大量共存的微粒组是

化学式 电离常数（25℃）

CH 3COOH K =1.7×10?5 HCN K =4.9×10?10

H 2CO 3

K 1=4.3×10?7，K 2=5.6×10?11

A ．H 2CO 3、3HCO -

、CH 3COO ?、CN ?

B ．23CO -

、 3HCO -

、CH 3COOH 、CN ?

C ．3HCO -、CH 3COO ?、CN ?

、HCN D ．HCN 、3HCO -、CN ?、23CO -

【答案】C

【解析】相同温度下，电离平衡常数越大，对应酸的酸性越强，因此酸性强弱顺序为：CH 3COOH ＞H 2CO 3＞HCN ＞3HCO -。根据“强酸制弱酸”进行判定：H 2CO 3酸性强于HCN ，H 2CO 3与CN ?反应生成HCN 和3HCO -

，因此不能大量共存，A 错误；CH 3COOH 酸性最强，CH 3COOH 与3HCO -反应生成H 2CO 3和CH 3COO ?，CH 3COOH 与CN ?

反应生成HCN 和CH 3COO ?，CH 3COOH 与23CO -

反应生成H 2CO 3和CH 3COO ?，因此不能大量共存，B 错误；HCN 酸性较弱，

不能与3HCO -

、CH 3COO ?、CN ?反应，四种微粒可以大量共存，C 正确；HCN 酸性强于3HCO -

，HCN 与23CO -

反应

生成3HCO -

和CN ?，因此不能大量共存，D 错误。正确选项C 。

16．H ＋浓度相同的等体积的两份溶液A 和B ，A 为盐酸，B 为醋酸，分别和锌反应，若最后仅有一份溶液中

存在锌，且放出氢气的体积相等，则下列说法正确的是 ①反应所需要的时间B>A

②开始反应时的速率A>B

③参加反应的锌的物质的量A=B ④反应过程的平均速率B>A

⑤盐酸中有锌剩余⑥醋酸中有锌剩余

A．③④⑤ B．③④⑥ C．②③⑤ D．②③⑤⑥

【答案】A

二、非选择题：本题包括5个小题，共42分。

17．（5分）在一定温度下，有下列物质的溶液：a．HCl b．H2SO4 c．CH3COOH d．NaHSO4。

（1）同体积、同物质的量浓度的四种溶液，分别放入足量的锌，则开始时反应速率的大小关系为_____________；相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是______________。

（2）同体积、同c(H+)的四种溶液，中和NaOH的能力由大到小的顺序是________________。

（3）同体积、同c(H+)的四种溶液均加水稀释至原来的100倍后，c(H+)由大到小的顺序是_______________。

【答案】（1）b＞a=d＞c（1分）b＞a=c=d（1分）

（2）c＞a=b=d（1分）

（3）c＞a=b=d（2分）

【解析】（1）醋酸是一元弱酸、盐酸是一元强酸、硫酸是二元强酸，硫酸氢钠为显强酸性的盐；同体积、同物质的量浓度的四种溶液，氢离子浓度最大的是硫酸，最小的为醋酸，而盐酸与硫酸氢钠中氢离子浓度相同；所以分别放入足量的锌，则开始时反应速率的大小关系为：b＞a=d＞c；四种溶液和足量的锌反应，溶液中溶质的物质的量：醋酸、盐酸、硫酸氢钠、硫酸均相等，但是硫酸为二元强酸，提供的氢离子的量多，所以产生的氢气量最大，其它三种物质产生的氢气量相等；所以相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序b＞a=c=d。

（2）同体积、同c(H+)的四种溶液，氢离子的量相等的为硫酸氢钠、盐酸、硫酸；由于醋酸是弱酸，醋酸的浓度比较大，提供总的醋酸溶质的量较大，中和碱的能力较强，其他三种相等；所以中和NaOH的能力由大到小的顺序是 c＞a=b=d。

（3）同体积、同c(H+)的四种溶液，均加水稀释至原来的100倍后，硫酸氢钠、盐酸、硫酸溶液中c(H+)减

少的程度一样，均为原来的1/100；而醋酸为弱酸，存在电离平衡，加水稀释至原来的100倍后，氢离子浓度减小不到原来的100倍，即氢离子浓度比其它三种物质中氢离子浓度稍大一些，所以c(H+)由大到小的顺序是c＞a=b=d。

18．（9分）化学平衡移动原理同样也适用于其他平衡。已知在氨水中存在下列平衡：

NH+OH-

NH 3+H2O NH3·H2O+

4

（1）向氨水中加入MgCl2固体时，平衡向__________移动，OH-的浓度_______ (填“增大”“减小”或

NH的浓度______________。

“不变”，下同)，+

4

（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粒子有______________、______________、______________。

（3）向浓氨水中加入少量NaOH固体，平衡向_______移动，此时发生的现象是______________。

【答案】（1）右（1分）减小（1分）增大（1分）

（2）右（1分）NH3（1分）NH3·H2O（1分）OH-（1分）

（3）左（1分）有刺激性气味的气体产生（1分）

19．（8分）氮是地球上含量最丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。回答下列问题：

（1）在0.5 L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下化学反应：N 2（g）+3H2（g）2NH3（g）ΔH < 0，其化学平衡常数K与温度t的关系如下表：

t/℃200 300 400

K K1K20.5

在200 ℃时，当测得NH3和N2、H2的物质的量分别为1 mol和0.5 mol、1 mol时，则该反应的v(N2)

____v(N2)逆（填写“>”、“=”或“<”）。

正

（2）结合表中给出的电离常数回答下列问题：

酸或碱CH3COOH HNO2HCN HClO 电离平衡常数（K a或K b） 1.8×10?5 4.6×10?45×10?103×10?8

①上述四种酸中，酸性最弱、最强的酸分别是______________、______________（用化学式表示）。

②下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大，而电离平衡常数不变的操作是___________（填

序号）。

A．升高温度

B．加水稀释

C．加少量的CH3COONa固体

D．加少量冰醋酸

E．加氢氧化钠固体

③依上表数据判断醋酸和次氯酸钠溶液能否反应，如果不能反应说出理由，如果能发生反应请写

出相应的离子方程式___________________________________。

【答案】（1）＞（2分）

（2）①HCN（1分）HNO2（1分）

②BE（2分）

③CH3COOH + ClO?HClO + CH3COO?（2分）

CH3COOH的电离程度增大，由于温度不变，电离平衡常数不变；C项，加少量的CH3COONa固体，增大CH3COO?的浓度，平衡逆向移动，CH3COOH的电离程度减小，温度不变电离平衡常数不变；D项，加少量冰醋酸，CH3COOH 的电离程度减小，温度不变电离平衡常数不变；E项，加氢氧化钠固体，NaOH电离的OH?与H+中和，H+浓度减小，电离平衡正向移动，CH3COOH的电离程度增大，温度不变电离平衡常数不变；答案选BE。

③由于酸性CH3COOH HClO，根据“强酸制弱酸”的复分解反应规律，醋酸和次氯酸钠溶液能反应，反应的

离子方程式为CH3COOH + ClO ?HClO + CH3COO?。

20．（9分）在一定温度下，向冰醋酸中加水稀释，溶液导电能力变化情况图所示，回答下列问题。

（1）“O”点时液体不能导电，说明醋酸中________离子键（填“含有”或“不含”）。

（2）a、b、c三点醋酸电离程度由大到小的顺序为_______________；a、b、c三点对应的溶液中c(H＋)最大的是_______________。

（3）要使c点溶液中c(CH3COO?)增大而c(H+)减小，可采取的两种措施是

___________________________________________。

（4）若实验测得c点处溶液中c(CH3COOH)＝0.1 mol·L?1，c(CH3COO?)＝0.001 mol·L?1，则该条件下CH3COOH的电离常数K a＝_______________。电离度是______________。

（5）在稀释过程中，随着醋酸浓度的降低，下列始终保持增大趋势的量是____________。

A．c(H+) B．H＋个数

C．CH3COOH分子数D

．

() ()

+

3

H

CH COOH

c

c

【答案】（1）不含（1分）

（2）c>b>a（1分）b（1分）

（3）加入锌、NaOH或CH3COONa（其他合理答案也可）（2分）

（4）1×10?5（1分）1％（1分）

（5）BD（2分）

c(CH3COO?)增大；所以要使c点溶液中c(CH3COO?)增大而c(H+)减小，可采取的措施是加入锌粒、NaOH或CH3COONa等。（4）c(CH3COO?)＝c(H+)＝0.001mol·L?1，c(CH3COOH)＝0.1mol·L?1，

K =

()(

)()

+33H CH COO 0.0010.001=CH COOH 0.1

c c c -

??＝1×10?5

；电离度=已经电离的醋酸÷电离前醋酸的浓度

×100%=0.001 mol·L ?1÷（0.001+0.1）×100%=1%。（5）在稀释过程中，醋酸电离程度增大，所以H ＋个数增大，CH 3COOH 分子数减小；由于体积逐渐增大，c (H +)、c (CH 3COO ?)逐渐减小，根据温度不变，电离平衡常数K =

()(

)()

+33H CH COO CH COOH c c c -

?不变可知，

()

()

+

3H CH COOH c c 逐渐增大，故正确的是BD 。

21．（11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 CH 3COOH

CH 3COOH CH 3COO －＋H ＋ 1.75×10－5

H 2CO 3

H 2CO 3

H ＋＋3HCO -

3

HCO -

H ＋

＋23CO -

K 1=4.4×10－7 K 2=4.7×10－11 H 2S

H 2S

H ＋＋HS － HS －

H ＋

＋S 2－

K 1=9.1×10－8 K 2=1.1×10－12

H 3PO 4

H 3PO 4

H ＋＋24H PO -

24H PO -

H ＋＋24HPO -

24

HPO

-H ＋＋34

PO -

K 1=7.1×10－3 K 2=6.3×10－8 K 3=4.2×10－13

回答下列各题：

（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CH 3COOH 、H 2CO 3、3HCO -

、H 2S 、HS －、H 3PO 4、24H PO -

、24HPO -

都看作是酸，其中酸性最强的是

________，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 2、K 3之间

存在着数量上的规律，此规律是_________________，产生此规律的原因是 _____________________________。

（5）用食醋浸泡有水垢的水壶，可以清除其中的水垢，通过该事实________(填“能”或“不能”)比

较醋酸与碳酸的酸性强弱，请设计一个简单的实验验证醋酸与碳酸的酸性强弱。 方案：______________________________________________。

【答案】（1）增大（1分）

（2）K值越大，电离出的氢离子浓度越大，所以酸性越强（2分）

HPO （1分）

（3）H3PO4（1分）2

4

（4）K1>K2>K3（2分）上一级电离产生的H＋对下一级电离有抑制作用（1分）

（5）能（1分）

向盛有少量NaHCO3溶液的试管中加入适量CH3COOH溶液，产生无色气泡，证明醋酸酸性大于碳酸（2分）

（4）由表中K1、K2、K3常数之间约是105倍的关系，即K1∶K2∶K3≈1∶10－5∶10－10，酸的每级电离都能产生H＋，故上一级电离产生的H＋对下一级电离有抑制作用，使得上一级的电离常数远大于下一级的电离常数。（5）证明醋酸的酸性大于碳酸，可用CH3COOH与CaCO3(水垢的主要成分)或NaHCO3反应产生CO2来证明。