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高中化学人教版选修4:第3章第一节知能优化训练


1. 按照混合物、 纯净物、 强电解质、 弱电解质、 非电解质的顺序排列正确的一组是( ) A.盐酸、氯气、BaSO4、CO2、SO2 B.硫酸、氨水、醋酸、乙醇、NO2 C.漂白粉、胆矾、NH4Cl、CH3COOH、CO2 D.干冰、氯水、HCl、HClO、CO 解析:选 C。本题对常见概念进行辨析,各选项对应的前两种物质中,盐酸、漂白粉、 氨水、氯水均是混合物,其余为纯净物。后三种物质中,BaSO4、NH4Cl、HCl 是强电解质, 醋酸、HClO 是弱电解质,其余均为非电解质。 - 2.(2011 年河南商丘高二检测)在 0.1 mol· 1CH3COOH 溶液中加入少量的 CH3COONa L 晶体时,会引起( ) A.溶液的 pH 增加 + B.溶液中的 c(H )增大 C.溶液的导电能力减弱 - D.溶液中的 c(OH )减小 - + 解析:选 A。CH3COOH CH3COO +H ,当加入 CH3COONa 晶体时,溶液中 - + - c(CH3COO )增大,平衡向左移动,c(H )减小,pH 增加,c(OH )增大,但溶液中离子浓度 增大,导电性增强,故选 A。 - - 3.已知 H2CO3 的电离常数:K1=4.4×10 7,K2=4.7×10 11,HClO 的电离常数:K= -8 2.95×10 。反应:Cl2+H2O HCl+HClO 达到平衡后,要使 HClO 浓度增大可加入 ( ) A.NaOH B.HCl C.CaCO3(固体) D.H2O 解析:选 C。要使 HClO 浓度增大,必须使平衡右移,且加入的物质与 HClO 不反应, 所以加入 NaOH 时,平衡虽然右移,但 HClO 也参与反应,导致 HClO 减小;加入 HCl 时, 平衡左移,c(HClO)减小;加水稀释时,c(HClO)也减小;加入 CaCO3 固体时,只与盐酸反 应,使平衡右移,c(HClO)增大,所以选 C。 4.(2010 年高考大纲全国卷Ⅱ)相同体积、相同 pH 的某一元强酸溶液①和某一元中强 酸溶液②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( )

解析:选 C。本题考查弱电解质的电离平衡,意在考查考生分析图像的能力。pH 相同 的一元中强酸的物质的量浓度大于一元强酸的物质的量浓度, 所以加入足量锌粉最终产生氢 + 气的量,一元中强酸多,反应过程中,未电离的中强酸分子继续电离,使得溶液中 H 浓度 比强酸大,反应速率中强酸大于强酸。

5.如图所示,一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液的导 电能力曲线图,请回答。 (1)“O”点不导电的理由是 _____________________________________________________ ___________________ _____________________________________________________ ___________________。 - (2)若使 c 点溶液中的 c(CH3COO )提高,在如下措施中,可选择______________(填编 号)。 A.加热 B.加很稀的 NaOH 溶液 C.加固体 KOH D.加水 E.加固体 CH3COONa F.加 Zn 粒 G.加 MgO 固体 H.加 Na2CO3 固体 (3) 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.c(H )/c(CH3COOH) 解析:(1)冰醋酸未电离,无自由移动的离子。 - + (2)在醋酸溶液中存在下列平衡:CH3COOH CH3COO +H ΔH>0。由此可知, 加热以及加固体 KOH、加锌粒、加 MgO 固体、加 Na2CO3 固体均可使平衡正向移动,且 - c(CH3COO )增大。加入很稀的 NaOH 溶液、加水虽也可使平衡正向移动,但因溶液被稀释, - - 所以 c(CH3COO )减小。加入固体 CH3COONa,平衡逆向移动,但因加入较多 CH3COO , - 故 c(CH3COO )增大,因此可选择 A、C、E、F、G、H。 + + c?H ? n?H ? (3)同一溶液中微粒的浓度之比等于微粒数目之比, = 。在稀 c?CH3COOH? n?CH3COOH? + 释过程中,CH3COOH 的电离平衡向右移动,因而 H 个数肯定增多,CH3COOH 分子数不 + c?H ? 断减少,所以 值增大。 c?CH3COOH? 答案:(1)冰醋酸未电离,无自由移动的离子 (2)ACEFGH (3)BD 1.下列关于强、弱电解质的叙述中,错误的是( ) A.强电解质在溶液中完全电离,不存在电离平衡 B.在溶液里导电能力强的电解质是强电解质,导电能力弱的电解质是弱电解质 C.同一弱电解质的溶液,当温度、浓度不同时,其导电能力也不同 D.纯的强电解质在液态时,有的导电,有的不导电 解析:选 B。B 项是错误的,在溶液中,比较电解质导电能力的强弱应在相同浓度的条 件下进行,若不限制条件,强电解质的稀溶液可能比弱电解质的浓溶液导电能力弱。 2.下列叙述中可判定某酸为强电解质的现象是( ) A.该酸加热至沸腾也不分解 B.该酸可溶解 Cu(OH)2 C.该酸可跟石灰石反应放出 CO2 - + - D.0.1 mol· 1 一元酸 c(H )=0.1 mol· 1 L L 解析:选 D。酸的强弱取决于其电离能力的大小。A 只是说明酸较稳定;B、C 只说明 + - 酸具有酸性,不能说明完全电离;D 中 c(H )=0.1 mol· 1,等于酸的浓度,说明酸完全电 L 离是一元强酸。 3.(2011 年河北正定中学高二月考)下列叙述中正确的是( ) A.物质的溶解过程,实际上就是其电离过程 B.SO2 的水溶液能导电,所以 SO2 是电解质 + C.1 L 0.1 mol/L 的 H2SO4 溶液中含有 0.2 mol H + D.1 L 0.2 mol/L 的 H2SO3 溶液中含有 0.2 mol H

解析:选 C。正确理解电解质及强、弱电解质的概念是解答本题的关键。非电解质在溶 解过程中并不电离,A 项错;SO2 溶于水时与水发生反应生成电解质 H2SO3,而 SO2 本身不 电离,故 SO2 不是电解质,B 项错;H2SO4 是强电解质,完全电离,H2SO3 是弱电解质,不 完全电离,故 C 项正确,D 项错。 4.下列电离方程式错误的是( ) + - A.(NH4)2SO4 溶于水:(NH4)2SO4===2NH4 +SO2 4 + 3- B.H3PO4 溶于水:H3PO4 3H +PO4 + - C.HF 溶于水:HF H +F + - - + - D.NaHS 溶于水:NaHS===Na +HS ,HS ??H +S2 解析:选 B。(NH4)2SO4 属于强电解质,完全电离,A 正确;H3PO4 属于弱电解质,不 能完全电离,应分步书写,且主要写出第一步,B 错误;HF 为一元弱酸,部分电离,C 正 确;NaHS 属于弱酸的酸式盐,两个电离方程式都正确。 5.(2011 年广东中山高二检测)下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是( ) + A.相同浓度的两溶液中 c(H )相同 - B.100 mL 0.1 mol· 1 的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠 L C.pH=3 的两溶液稀释 100 倍,pH 都为 5 + D.向两溶液中分别加入少量对应的钠盐,c(H )均明显减小 + + 解析:选 B。A 项,盐酸和醋酸浓度相同时,因两者电离能力不同,c(H )盐酸>c(H )醋酸; B 项, 两者均为一元酸, 在同体积、 同浓度的前提下, 盐酸和醋酸中和氢氧化钠的能力相同; C 项,稀释后,盐酸的 pH 为 5,而醋酸电离平衡被促进,电离程度增大,pH 小于 5;D 项, + c(H )几乎不变。 6.区分强弱电解质的标准是( ) A.化学键 B.电离程度 C.溶解度大小 D.溶液导电能力的强弱 解析:选 B。电解质划分为强、弱电解质的关键是:电离程度,完全电离的是强电解质, 部分电离的是弱电解质;并且电解质的强弱与溶解度、溶液的导电性没有必然的关系。故 B 项正确,A、C、D 三项错误。 + 7.(2011 年南京金陵中学高二月考)一元弱酸 HA(aq)中存在下列电离平衡:HA??H - + - +A 。将 1.0 mol HA 分子加入 1.0 L 水中,如图,表示溶液中 HA、H 、A 的物质的量浓 度随时间而变化的曲线正确的是( )

解析: C。 选 随着时间的进行 c(HA)逐渐变小, c(A )逐渐变大, c(H )=c(A ), 且 c(HA) - +c(A )=1.0 mol/L。 8.(2009 年高考上海卷)根据以下事实得出的判断一定正确的是( ) A.HA 的酸性比 HB 的强,则 HA 溶液 pH 比 HB 溶液的小 + - B.A 和 B 的电子层结构相同,则 A 原子的核电荷数比 B 原子的大 C.A 盐的溶解度在同温下比 B 盐的大,则 A 盐溶液的溶质质量分数比 B 盐溶液的大 D.A 原子失去的电子比 B 原子的多,则 A 单质的还原性比 B 单质的强 解析:选 B。A 中没有指明浓度,无法比较。C 项中没有指明溶液是否饱和,A 盐溶液







的溶质质量分数不一定比 B 盐溶液的大。还原性强弱的比较,与失电子的难易程度有关, 与失电子的多少无关,D 不正确。 - + 9.已知 0.1 mol/L 的醋酸溶液中存在如下电离平衡 CH3COOH CH3COO +H , 并测得其在 t ℃时 Ka=b,下列说法中正确的是( ) A.增大 c(CH3COOH),b 增大 B.加水稀释,b 减小 C.b 的大小只与温度有关 D.以上说法均不对 解析: C。 选 在一个给定的反应中, 电离常数是一个仅与温度有关的函数, 与浓度无关, 故选 C。 - - - 10.(2011 年天津调研)已知下面三个数据:7.2×10 4、4.6×10 4、4.9×10 10 分别是三 种酸的电离平衡常数,若已知这些酸可发生如下反应: ①NaCN+HNO2===HCN+NaNO2 ②NaCN+HF===HCN+NaF ③NaNO2+HF===HNO2+NaF 由此可判断下列叙述中,不正确的是( ) . A.HF 的电离平衡常数为 7.2×10 4 - B.HNO2 的电离平衡常数为 4.9×10 10 C.根据①③两个反应即可知三种酸的相对强弱 D.HNO2 的电离平衡常数比 HCN 大,比 HF 小 解析:选 B。相同温度下的弱电解质的电离平衡常数是比较弱电解质相对强弱的依据之 一。该题中涉及三个反应,由此三个反应化学方程式可以得出:HF、HNO2、HCN 的酸性 依次减弱。酸性越强,电离常数越大,据此可以将三个 K 值与酸对应起来。以上三个反应 中,第①个反应说明 HNO2>HCN,第③个反应说明 HF>HNO2,只根据这两个反应即可作 出比较。 - - + 11.25 ℃时,50 mL 0.10 mol· 1 醋酸中存在下述平衡:CH3COOH??CHCOO +H , L 3 若分别作如下改变,对上述平衡有何影响? (1)加入少量冰醋酸,平衡将 ________________________________________________________________________, + 溶液中 c(H )将________(填“增大”、“减小”或“不变”); (2)加入一定量蒸馏水,平衡将 ________________________________________________________________________, + 溶液中 c(H )将________(填“增大”、“减小”或“不变”); - (3)加入少量 0.10 mol· 1 盐酸,平衡将 L ________________________________________________________________________, + 溶液中 c(H )将________(填“增大”、“减小”或“不变”); - + (4)加入 20 mL 0.10 mol· 1NaCl 溶液,平衡将__________________,溶液中 c(H )将 L ________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 - + 解析:对于弱电解质的水溶液(以 CH3COOH??CHCOO +H 为例),加水稀释,溶液 3 的体积增大,相当于化学平衡的减压扩体,平衡向粒子数增大的一方(即向电离的方向)移动 (化学平衡中气体分子数大的方向)。若加入冰醋酸,CH3COOH 分子的浓度增大,平衡也向 电离方向移动。 答案:(1)向电离方向移动 增大 (2)向电离方向移动 减小 (3)向离子结合成分子的方向移动 增大 (4)向电离方向移动 减小 12.将 6 g CH3COOH 溶于水制成 1 L 溶液,此溶液的物质的量浓度为________,若此 - - + 温 度 下 醋 酸 的 电 离 数 K = 1.96×10 5 , 则 溶 液 中 CH3COO 为 ________mol/L , H 为 + ________mol/L,若升高温度,则 c(H )________(填“变大”、“变小”或“不变”),K 将 ________(填“变大”、“变小”或“不变”)。


6g 解析:c(CH3COOH)= =0.1 mol/L,当 CH3COOH 达到电离平衡时生成的 60 g/mol×1 L - + CH3COO 、H 的浓度相等,设为 x mol/L - + 则 CH3COOH??CHCOO +H 3 -1 c(初)/mol· L 0.1 0 0 - Δc/mol· 1 x x x L - c(平)/mol· 1 0.1-x≈0.1 x x L 2 x - K= =1.96×10 5 0.1 - 解得 x=1.4×10 3 + 当升高温度时,电离平衡向右移动,c(H )变大 c(CH3COOH)变小,K 值变大。 - - 答案:0.1 mol/L 1.4×10 3 1.4×10 3 变大 变大 13.罗马尼亚炼金废水曾泄入多瑙河,导致大量鱼类死亡,沿河居民长时期停止使用此 - - 水源,酿成世界级污染事件,炼金废水中含有络离子[Au(CN)2] ,其电离出的 CN 有毒,当 + 与 H 结合生成 HCN 时,其毒性更强。回答下列问题: (1)剧毒物 HCN 为一元弱酸且酸性很弱,试写出其电离方程式 ________________________________________________________________________。 - (2)与弱电解质碳酸的电离方式相似, [Au(CN)2] 也存在着两步电离, 第一步电离方程式 为________________________________________________________________________。 - - (3)处理这种废水时是在碱性条件下,NaClO 将 CN 氧化为 CO2 和 N2,在酸性条件下, 3 - - ClO 也 能 氧 化 CN , 但 实 际 处 理 废 水 时 却 不 在 酸 性 条 件 下 进 行 的 主 要 原 因 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 + - 解析:(1)据 HCN 为一元弱酸,即可写出电离方程式为:HCN??H +CN 。(2)其两步 - - + - 电离方程式分别为:[Au(CN)2] AuCN+CN ,AuCN Au +CN 。(3)利用题给 - + 信息 CN 与 H 结合生成 HCN 时,其毒性更强可知,此为实际处理废水时不在酸性条件下 的主要原因。 + - 答案:(1)HCN H +CN - - (2)[Au(CN)2] AuCN+CN (3)生成剧毒物 HCN,对人体有害 14.下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25 ℃)。

回答下列各题: (1)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? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 - - - - (2)若把 CH3COOH、H2CO3、HCO3 、H2S、HS 、H3PO4、H2PO4 、HPO2 都看作是酸, 4 其中酸性最强的是________,最弱的是________。 (3)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 K1 、 K2 、 K3 之间 存 在着数 量 上的 规 律 , 此规 律是 __________ ,产 生 此规 律 的原 因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4) 用 食 醋 浸 泡 有 水 垢 的 水 壶 , 可 以 清 除 其 中 的 水 垢 , 这 是 利 用 醋 酸 的 ________________________________________________________________________。 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 单的实验方案验证醋酸与碳酸的酸性强弱。 方案: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)K 值越大,电离出的氢离子浓度越大,所以酸性越强。(2)比较这几种粒子的 - + 电离常数可知,H3PO4 酸性最强,HS 酸性最弱。(3)由于上一步电离产生的 H 对下一步电 离有抑制作用,使得上一步的电离常数远大于下一步的电离常数。(4)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。 答案:(1)K 值越大,电离出的氢离子浓度越大,所以酸性越强 - (2)H3PO4 HS + (3)K1?K2?K3 上一步电离产生的 H 对下一步电离有抑制作用 (4)酸性大于碳酸 能 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


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