2024鲁科版新教材高中化学选择性必修1同步练习--第1课时　水的电离（含解析）

2024鲁科版新教材高中化学选择性必修1
第3章　物质在水溶液中的行为
第1节　水与水溶液
第1课时　水的电离
基础过关练
题组一　水的电离
1.(2022湖北沙市中学期中)下列关于水的说法中正确的是(　　)
A.水的电离过程需要通电
B.加入电解质一定会破坏水的电离平衡
C.pH=7的水一定呈中性
D.升高温度,纯水中c(OH-)增大
2.(2022北京理工大学附属中学期中)25 ℃时,下列溶液中水的电离程度最小的是(　　)
A.pH=12的氨水
B.0.01 mol/L的CH3COOH溶液
C.pH=2的NaHSO4溶液
D.0.1 mol/L的盐酸
3.水的电离过程为H2O H++OH-,在不同温度下其离子积常数为KW(25 ℃)=1.0×10-14 mol2·L-2,KW(35 ℃)=2.1×10-14 mol2·L-2。则下列关于纯水的叙述正确的是(　　)
A.c平(H+)随着温度升高而降低
B.在35 ℃时,c平(H+)>c平(OH-)
C.25 ℃时水的电离程度大于35 ℃时水的电离程度
D.水的电离是吸热过程
4.(2022辽宁沈阳郊联体月考)常温下,下列三种溶液中,由水电离出的氢离子浓度之比为(　　)
①1 mol/L的盐酸　②0.1 mol/L的盐酸　③0.01 mol/L的NaOH溶液
A.14∶13∶12　　B.0∶1∶12
C.1∶10∶100　　D.14∶13∶2
题组二　电解质在水溶液中的存在形态
5.(2021浙江嘉兴月考)下列属于电解质且能导电的是(　　)
A.熔融氯化钠　　　　B.铜丝
C.氨水　　　　 D.苯
6.(2022河北唐山十一中期中)下列说法正确的是(　　)
A.Cl2溶于水得到的氯水能导电,但Cl2不是电解质,而是非电解质
B.只有在电流作用下KHSO4才能电离成K+、H+和S
C.强电解质溶液的导电能力不一定都强,弱电解质溶液的导电能力不一定都弱
D.BaSO4难溶于水,故BaSO4是弱电解质,醋酸铅易溶于水,故醋酸铅是强电解质
7.下列物质在水溶液中的电离方程式书写正确的是(　　)
A.NaHSO4 Na++HS
B.H2CO3 C+2H+
C.CH3COONa Na++CH3COO-
D.NH3·H2O N+OH-
8.根据有关概念回答下列问题:
(1)稀硫酸　(2)液氨　(3)氯气　(4)铝条　(5)碳酸钙　(6)石墨　(7)氢氧化钡溶液　(8)二氧化硫　(9)水　(10)熔融氯化钠　(11)蔗糖溶液　(12)乙醇
判断上述物质:属于电解质的是　　　　　　　;属于非电解质的是　　　　　;属于强电解质的是　　　。(填序号)
能力提升练
题组一　水的电离平衡的影响因素
1.水的电离平衡曲线如图所示,下列说法不正确的是(　　)
A.A、C两点可能为纯水
B.从A点到C点,可采用的方法:升高温度,同时在水中加入少量氯化钠固体
C.从C点到D点,可采用的方法:降低温度,同时在水中加入少量硫酸氢钠固体
D.从A点到D点,可采用的方法:温度不变,同时在水中加入少量碱
2.已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4 Na++H++S,某温度下,向c(H+)=1×10-6 mol·L-1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液中的c(H+)=1×10-2 mol·L-1。下列对该溶液的叙述不正确的是(　　)
A.该温度高于25 ℃
B.由水电离出来的H+的浓度为1×10-10 mol·L-1
C.加入NaHSO4晶体抑制水的电离
D.取该溶液加水稀释为原来的100倍,溶液中的c(OH-)减小
题组二　强、弱电解质的判断
3.盐酸和醋酸溶液是我们生活中常见的两种酸溶液,醋酸的腐蚀性比盐酸小,安全性比盐酸强,但卫生洁具等用品的清洁常用盐酸(如洁厕灵的主要成分是盐酸),而不能用醋酸代替。下列事实不支持“醋酸不能代替盐酸”的是(　　)
A.相同浓度的盐酸与醋酸溶液的pH前者小
B.相同浓度的盐酸与醋酸溶液导电能力前者强
C.相同浓度的盐酸、醋酸溶液与完全相同的镁条发生反应,前者反应剧烈
D.醋酸常用作食品添加剂,价格比较高
4.醋酸铅因有甜味而被称为“铅糖”,它有毒但能入药,又知(CH3COO)2Pb可溶于水,硝酸铅与醋酸钠溶液反应的离子方程式为Pb2++2CH3COO- (CH3COO)2Pb。下列有关说法中不正确的是(　　)
A.0.1 mol·L-1的“铅糖”溶液中c(Pb2+)<0.1 mol·L-1
B.“铅糖”是强电解质
C.“铅糖”是共价化合物
D.“铅糖”的溶液可能导电性很弱
5.下列可以证明醋酸是弱电解质的是(　　)
A.1 mol/L的醋酸溶液中H+浓度约为10-3 mol/L
B.醋酸能与水以任意比互溶
C.10 mL 1 mol/L的醋酸溶液恰好与10 mL 1 mol/L NaOH溶液完全反应
D.醋酸溶液的导电性比强酸溶液弱
6.(2022山东师范大学附属中学期中)如图所示,纵轴表示导电能力,横轴表示所加物质的用量。下列说法正确的是(　　)
A.曲线A表示向饱和NaCl溶液中滴加蒸馏水
B.曲线B表示向CH3COOH溶液中滴加等浓度的NaOH溶液
C.曲线C表示向Ba(OH)2溶液中通入CO2
D.曲线D表示向氨水中滴加等浓度的醋酸溶液
答案全解全析
基础过关练
1.D 2.D 3.D 4.C 5.A 6.C 7.D
1.D　水的电离不需要通电;酸、碱、含弱酸酸根离子或弱碱阳离子的盐以及活泼金属等能破坏水的电离平衡;温度未知,pH=7的水不一定呈中性;升高温度,纯水的电离程度增大,c(H+)、c(OH-)都增大。
2.D　酸或碱抑制水的电离,酸溶液中氢离子浓度越大或碱溶液中氢氧根离子浓度越大,抑制水的电离程度越大。pH=12的氨水中氢氧根离子浓度是0.01 mol/L,0.01 mol/L的CH3COOH溶液中氢离子浓度小于0.01 mol/L,pH=2的NaHSO4溶液中氢离子浓度是0.01 mol/L,
0.1 mol/L的盐酸中氢离子浓度是0.1 mol/L,故选D。
3.D　水的电离过程为H2O H++OH-,在不同温度下其离子积常数为KW(25 ℃)=1.0×10-14 mol2·L-2,KW(35 ℃)=2.1×10-14 mol2·L-2,说明升高温度促进水的电离,水中c平(H+)随温度升高而增大,则水的电离是吸热过程,25 ℃时水的电离程度小于35 ℃时水的电离程度,故A、C错误,D正确;升高温度促进水的电离,但c平(H+)=c平(OH-),故B错误。
4.C　①1 mol/L的盐酸中由水电离出的氢离子浓度为 mol/L=
10-14 mol/L,②0.1 mol/L的盐酸中由水电离出的氢离子浓度为
mol/L=10-13 mol/L,③0.01 mol/L的NaOH溶液中由水电离出的氢离子浓度为 mol/L=10-12 mol/L,则三种溶液中由水电离出的氢离子浓度之比为10-14 mol/L∶10-13 mol/L∶10-12 mol/L=1∶10∶100。
方法技巧
稀酸溶液中,OH-来源于水的电离,因此水电离出的c水(H+)=
c平(OH-)=。
稀碱溶液中,H+来源于水的电离,因此水电离出的c水(OH-)=
c平(H+)=。
5.A　A项,熔融的氯化钠中含有自由移动的离子,能够导电,氯化钠属于电解质;B项,铜丝为单质,既不是电解质,也不是非电解质;C项,氨水能导电,但氨水属于混合物,既不是电解质也不是非电解质;D项,苯不能电离,不能导电,属于非电解质;故选A。
6.C　氯气为单质,既不是电解质也不是非电解质,A错误;KHSO4溶于水,在水分子作用下KHSO4能电离成K+、H+和S,B错误;电解质溶液导电能力与溶液中自由移动离子的浓度及离子所带电荷数有关,而与电解质的强弱无必然联系,C正确;电解质的强弱与溶解性无关,硫酸钡难溶于水,但溶于水的部分完全电离,为强电解质,D错误。
7.D　NaHSO4为强电解质,在水溶液中完全电离为Na+、H+和S,电离方程式为NaHSO4 Na++H++S,A项错误;H2CO3为二元弱酸,分步电离,B项错误;CH3COONa为强电解质,在水溶液中完全电离,电离方程式为CH3COONa Na++CH3COO-,C项错误;NH3·H2O为弱电解质,在水溶液中部分电离,电离方程式为NH3·H2O N+OH-,D项正确。
注意事项
(1)多元弱酸分步电离,主要进行第一步电离,第二步电离较第一步更微弱,如:H2CO3 H++HC(主),HC H++C(次)。
(2)多元弱碱分步电离,但书写电离方程式时一步写出,如Fe(OH)3 Fe3++3OH-。
(3)酸式盐的电离
①强酸酸式盐在熔融状态下的电离与在水溶液中的电离不相同。如:NaHSO4 Na++H++S(水溶液中),NaHSO4 Na++HS(熔融状态)。
②弱酸酸式盐在水溶液中完全电离,但电离出的酸式酸根离子发生部分电离。如:NaHCO3 Na++HC(完全电离),HC H++C(部分电离)。
8.答案　(5)(9)(10)　(2)(8)(12)　(5)(10)
解析　(1)稀硫酸为混合物,既不是电解质也不是非电解质;(2)液氨属于非电解质;(3)氯气是单质,既不是电解质也不是非电解质;(4)铝条是单质,既不是电解质也不是非电解质;(5)碳酸钙熔融状态下完全电离,属于强电解质;(6)石墨是单质,既不是电解质也不是非电解质;(7)氢氧化钡溶液为混合物,既不是电解质也不是非电解质;(8)二氧化硫属于非电解质;(9)水为弱电解质;(10)熔融氯化钠属于强电解质;(11)蔗糖溶液为混合物,既不是电解质也不是非电解质;(12)乙醇属于非电解质;所以属于电解质的是(5)(9)(10),属于非电解质的是(2)(8)(12),属于强电解质的是(5)(10)。
能力提升练
1.D 2.D 3.D 4.B 5.A 6.C
1.D　A、C两点c平(OH-)=c平(H+),所以A、C两点可能为纯水,A项正确;在A点升高温度,KW增大,同时在水中加入少量氯化钠固体,氯化钠不影响溶液的酸碱性,能到C点,B项正确;在C点降低温度,KW减小,同时在水中加入少量硫酸氢钠固体,NaHSO4为强电解质,在水中电离出H+,c平(H+)增大,能到D点,C项正确;在A点,温度不变,同时在水中加入少量碱,c平(OH-)增大,c平(H+)减小,不能到D点,D项不正确。
2.D　某温度下,蒸馏水中c(H+)=1×10-6 mol·L-1,则蒸馏水中c(OH-)=1×10-6 mol·L-1,该温度下水的离子积常数KW=c平(H+)·
c平(OH-)=1×10-6 mol·L-1×1×10-6 mol·L-1=10-12 mol2·L-2>
10-14 mol2·L-2,则该温度高于25 ℃,故A正确;该温度下水的离子积常数KW=10-12 mol2·L-2,测得溶液中c(H+)=1×10-2 mol·L-1,则c(OH-)= mol·L-1=1×10-10 mol·L-1,由于酸溶液中的OH-来源于水的电离,所以水电离出的H+的浓度为1×10-10 mol·L-1,故B正确;加入NaHSO4晶体,NaHSO4发生电离:NaHSO4 Na++H++S,电离出的H+抑制水的电离,故C正确;取该溶液加水稀释为原来的100倍,溶液的酸性减弱,溶液中的c(OH-)增大,故D不正确。
3.D　盐酸用于卫生洁具的清洁是因为HCl是强酸,醋酸是弱酸,相同浓度的盐酸与醋酸溶液相比,盐酸中H+浓度大,题中A、B、C三个选项中的事实都可以支持“醋酸不能代替盐酸”。
4.B　根据(CH3COO)2Pb可溶于水,硝酸铅与醋酸钠溶液反应的离子方程式为Pb2++2CH3COO- (CH3COO)2Pb,可知醋酸铅为弱电解质,弱电解质在水溶液中部分电离,所以0.1 mol·L-1的“铅糖”溶液中c(Pb2+)<0.1 mol·L-1,故A正确、B错误;醋酸铅是共价化合物,故C正确;醋酸铅是弱电解质,在水溶液中不能完全电离,“铅糖”的溶液可能导电性很弱,故D正确。
5.A　1 mol/L的醋酸溶液中H+浓度约为10-3 mol/L,说明醋酸部分电离,可以证明醋酸是弱电解质,A项正确;酸的强弱与溶解能力的大小无关,B项错误;酸与碱发生中和反应,酸消耗碱的量由酸的物质的量和元数决定,与酸的强弱无关,C项错误;电解质溶液的导电性取决于溶液中自由移动离子的浓度及离子所带电荷数,D项错误。
方法技巧　　判断弱电解质的三个角度
角度一　弱电解质的定义,即弱电解质不能完全电离,如常温下测得0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液的pH>1。
角度二　弱电解质溶液中存在电离平衡,条件改变,平衡移动,如pH=1的CH3COOH溶液加水稀释至10倍后1角度三　弱电解质形成的盐类能水解(下一节学习),如判断CH3COOH为弱酸可根据下面两个现象:
(1)配制某浓度的醋酸钠溶液,向其中加入几滴酚酞溶液。现象:溶液变为浅红色。
(2)常温下用玻璃棒蘸取一定浓度的醋酸钠溶液点在pH试纸上,测其pH。现象:pH>7。
6.C　向饱和NaCl溶液中逐滴加入蒸馏水,溶液中离子浓度逐渐降低,导电性减弱,A项错误;醋酸是弱电解质,向醋酸溶液中加入NaOH溶液生成强电解质醋酸钠,溶液中离子浓度增大,溶液导电性增强,B项错误;向Ba(OH)2溶液中通入CO2,生成BaCO3沉淀,溶液中离子浓度减小,溶液导电性减弱,继续通入二氧化碳,生成Ba(HCO3)2,溶液中离子浓度增大,溶液导电性增强,C项正确;一水合氨是弱电解质,向氨水中滴加等浓度的醋酸溶液生成强电解质醋酸铵,溶液中离子浓度增大,溶液导电性增强,D项错误。
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