高中人教版 (2019)第一章 物质及其变化第二节 离子反应第1课时精练

课时素养检测  三

　电解质的电离

(40分钟　70分)

一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)

1.(2020·深圳高一检测)对电解质概念的理解正确的是 (　　)

A.在水溶液或熔融状态下能导电的物质

B.凡在水中能生成离子因而能导电的物质

C.氧化钠溶于水能电离生成钠离子和氢氧根离子,其水溶液能导电,但溶液中的氢氧根离子并非氧化钠本身电离,因而氧化钠是非电解质

D.在水溶液里或熔融状态下本身能电离出阳离子和阴离子而导电的化合物

【解析】选D。在水溶液里或熔融状态下能导电的物质不一定是化合物,A错误;在水中,化合物本身能电离产生离子的为电解质,而与水反应生成离子(如CO2)的不属于电解质,B错误;氧化钠为金属氧化物,熔融状态能电离产生离子而导电,为电解质,C错误。

2.下列说法中正确的是 (　　)

A.氨气的水溶液能导电,所以氨气是电解质

B.相同浓度的硫酸钠溶液和氢氧化钠溶液导电性不同

C.氢氧化铁胶体能导电,故氢氧化铁胶体是电解质

D.NaOH溶液的导电性一定比氨水溶液的导电性强

【解析】选B。A项NH3为非电解质;B项两种物质所带的电荷不同,导电性不同,B正确;C项Fe(OH)3胶体为混合物不是电解质;D项二者浓度不确定,离子浓度不确定,导电性强弱不确定。

3.(2020·福州高一检测)下列物质在熔融状态下能够导电的是(　　)

A.NaCl B.SiO2 C.Cl2 D.HCl

【解析】选A。NaCl是离子化合物,在熔融状态下能电离成离子而导电,故A选;SiO2是共价化合物,在熔融状态下不能导电,故B不选;Cl2在熔融状态下不能导电,故C不选;HCl是共价化合物,在熔融状态下不能导电,故D不选。

4.下列四项都能导电,其中一项与其他三项导电原理不同的是(　　)

A.氯化钠熔化导电  B.铁丝导电

C.H2SO4溶液导电  D.熔融状态的KOH导电

【解析】选B。A、C、D都电离出自由移动的离子,离子做定向移动而导电;B项中铁丝是单质,没有电离出自由移动的离子,它是靠自由电子定向移动而导电。

　【易错提醒】电解质溶液与金属导电的区别

(1)金属导电是靠自由移动的电子,电解质导电是靠自由移动的离子;

(2)金属中自由移动的电子带负电,电解质溶液中的阳离子带正电荷,阴离子带负电荷;

(3)金属导电只发生电子的定向移动,电解质溶液在阴阳离子定向移动过程中导电,离子最终移动到正负电极发生放电,即电解质导电过程一定发生化学反应。

5.(2020·济南高一检测)下列电离方程式中,错误的是 (　　)

A.MgSO4Mg2++S

B.Na2SO4N+S

C.Al2(SO4)32Al3++3S

D.BaCl2Ba2++2Cl-

【解析】选B。A项MgSO4电离出Mg2+和S,MgSO4的电离方程式为MgSO4Mg2++

S,A项正确;B项Na2SO4电离出Na+和S,Na2SO4的电离方程式为Na2SO4

2Na++S,B项错误;C项Al2(SO4)3电离出Al3+和S,Al2(SO4)3的电离方程式为Al2(SO4)32Al3++3S,C项正确;D项BaCl2电离出Ba2+和Cl-,BaCl2的电离方程式为BaCl2Ba2++2Cl-,D项正确。

6.下列各组选项按照电解质、非电解质、单质、混合物顺序排列的一项是 (　　)

A.HCl、SO3、石墨、液氧

B.NaCl、CO2、铁、空气

C.蔗糖、CuSO4、氮气、NaCl溶液

D.KCl、NaNO3、氧气、石灰水

【解析】选B。液氧是纯净物,A错误;蔗糖是非电解质,C错误;NaNO3是电解质,D错误。

7.(2020·信阳高一检测)下列各组均为两种化合物溶于水时电离出的离子,其中按照仅由酸、碱、盐依次电离的是              (　　)

①Na+、OH-、S　②H+、Cl-、S

③Na+、K+、OH-　 ④Na+、K+、N

A.②③④ B.②①④

C.②③① D.②①③

【解析】选A。酸电离出的阳离子只有H+,②符合要求;碱电离出的阴离子只有OH-,③符合要求;盐电离出金属阳离子(或铵根离子)和酸根离子,④符合要求。

8.(2020·三明高一检测)下列说法中正确的是 (　　)

A.CaCl2溶液的导电能力不一定大于KCl溶液的导电能力

B.固体KCl不导电,所以KCl是非电解质

C.水中的电解质一定导电性都很强

D.在相同温度下,饱和溶液一定比不饱和溶液的导电性强

【解析】选A。离子浓度和离子所带电荷的多少共同决定导电能力,Ca2+所带电荷虽多,但若K+的浓度远大于Ca2+时,KCl溶液的导电能力大于CaCl2溶液的导电能力,A正确;KCl熔融状态下或溶于水时能导电,是电解质,B错误;在水中的电解质的溶解性也有差别,部分难溶于水的电解质也不导电,C错误;饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液,D错误。

9.下列物质按纯净物、混合物、电解质、非电解质的顺序组合的一组为(　　)

A.盐酸、空气、硫酸、干冰

B.蒸馏水、氨水、碳酸氢钠、二氧化硫

C.胆矾、盐酸、银、碳酸钙

D.生石灰、漂白粉、氯化铜、碳酸钠

【解析】选B。A项盐酸为混合物;C项银属于单质,不是电解质,碳酸钙为电解质;D项碳酸钠为电解质。

10.(2020·临沂高一检测)某兴趣小组利用如图装置对电解质溶液导电性进行实验探究。下列说法中正确的是              (　　)

A.闭合开关K,电流表指针发生偏转,证明HCl溶液是电解质

B.闭合开关K,向烧杯中加入NaCl固体,由于HCl与NaCl不反应,故电流表指针不发生变化

C.闭合开关K,向溶液中加入CaCO3固体,电流表示数不变

D.选取0.1 mol·L-1硫酸替换HCl溶液,电流表的示数相同

【解析】选C。HCl溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质,故A错误;闭合开关K,往烧杯中加入NaCl固体,虽然HCl与NaCl不反应,但离子浓度增大,导电性增强,所以电流表指针发生变化,故B错误;闭合开关K,往溶液中加入CaCO3固体,与HCl反应生成氯化钙、水和二氧化碳,离子所带电荷基本没变,则电流表示数基本不变化,故C正确;选取0.1 mol·L-1硫酸替换HCl溶液,离子浓度增大,电流表指针发生变化,故D错误。

　　　【方法规律】溶液导电性强弱判断

(1)比较溶液导电性时要先分类,再比较。分清电解质和非电解质,前者溶于水或熔融状态下能导电,后者则不导电。

(2)电解质溶液导电能力强弱一是与自由移动离子的浓度有关,二是离子总浓度相同时,看离子所带的电荷数。例如溶液中相同浓度的Mg2+导电能力比Na+导电能力强。

二、非选择题(本题包括2小题,共20分)

11.(8分)(2020·怀仁市高一检测)(1)现有下列物质:①K2SO4晶体;②液态SO3;③冰醋酸(即纯醋酸);④汞;⑤小苏打;⑥蔗糖;⑦乙醇;⑧熔融的氯化钠。其中:能导电的是　　　　(填序号,下同);属于非电解质的是　　　　;属于强电解质的是　　　　;弱电解质的电离方程式:　                 。 

(2)若将NaHSO4与Ba(OH)2在溶液中按个数之比1∶1混合,离子方程式为   

　                           , 此时溶液呈　　　　性。 

 (3)若向Ba(OH)2溶液中缓缓加入稀硫酸直至过量,整个过程中混合溶液的导电能力(用电流强度I表示)可近似地用如图中的　　　　(填字母)曲线表示。 

【解析】(1)①K2SO4晶体为强电解质,该状态不能导电;②液态SO3为非电解质该状态不能导电;③冰醋酸(即纯醋酸)为弱电解质,该状态不能导电;④汞既不是电解质也不是非电解质,该状态能导电;⑤小苏打为强电解质,该状态不能导电;⑥蔗糖是非电解质,该状态不能导电;⑦乙醇是非电解质,该状态不能导电;⑧熔融的氯化钠为强电解质,该状态能导电;所以能导电的有④⑧,属于非电解质的是②⑥⑦,属于强电解质的是①⑤⑧,弱电解质的电离方程式:CH3COOH

CH3COO-+H+;(2)NaHSO4与Ba(OH)2在溶液中按照个数之比1∶1混合,由于一个H+结合一个OH-生成一个H2O,剩余一个OH-,溶液呈碱性,一个S结合一个Ba2+生成一个BaSO4,则离子方程式为H++S+OH-+Ba2+BaSO4↓+H2O;(3)当加入少量稀硫酸,由于生成BaSO4沉淀与水,则溶质为剩余的Ba(OH)2,且Ba(OH)2溶液浓度减小,导电能力减小,当Ba(OH)2与H2SO4物质的量比为1∶1,即恰好完全反应时,Ba(OH)2与H2SO4均完全反应,无溶质,此时导电能力为0,当加入过量稀硫酸时,溶质为硫酸且浓度增大,导电能力逐渐增强,由图可知C符合题意。

答案:(1)④⑧　②⑥⑦　①⑤⑧　CH3COOHCH3COO-+H+

(2)H++S+OH-+Ba2+BaSO4↓+H2O　碱　(3)C

12.(12分)掌握电解质和非电解质的概念,能熟练判断一种物质是否是电解质是认识电解质的性质、研究离子反应的前提。以下有10种物质:

①铜;②稀硫酸;③氯化氢;④氨气;⑤空气;

⑥二氧化碳;⑦水银;⑧氯化钠;⑨碳酸钙;⑩氯气

按照下列提示的信息,把符合条件的物质的化学式或名称填入相应的位置。

(1)混合物　　　　　　　　; 

(2)电解质,但熔融状态下并不导电　　　　　; 

(3)电解质但难溶于水　　　　　　; 

(4)非电解质　　　　　　; 

(5)既不是电解质,也不是非电解质,但本身能导电　　　　　　; 

(6)写出下列物质在水溶液里的电离方程式:

①KHCO3　　　　　　　　　　　　　　　; 

②KHSO4　　　　　　　　　　　　　　　。 

【解析】10种物质中稀硫酸和空气属于混合物。HCl溶于水可电离出H+、Cl-,能导电,但熔融状态下不存在自由移动的离子,不导电,故HCl属于电解质。CaCO3是难溶性电解质。NH3、CO2的水溶液虽然能导电,但不是它们本身发生了电离,而是它们与水分别发生了反应,生成了电解质NH3·H2O和H2CO3,故它们属于非电解质。稀硫酸属于混合物,铜和水银(金属汞)属于单质,不是化合物,故既不是电解质也不是非电解质,但能导电。

答案:(1)稀硫酸、空气　(2)氯化氢

(3)碳酸钙　(4)氨气、二氧化碳

(5)铜、稀硫酸、水银

(6)①KHCO3K++HC

②KHSO4K++H++S

(20分钟　30分)

1.(6分)(双选)(2020·潍坊高一检测)目前市场上有一种专门为婴幼儿设计的电解质饮料,主要成分是硫酸镁,适合在婴幼儿感冒、发烧时快速补充体内流失的电解质成分,下列说法正确的是              (　　)

A.固态MgSO4不导电,熔融状态下能够导电

B.硫酸镁溶液是电解质

C.MgSO4溶液的导电能力不一定比盐酸强

D.MgSO4只有通电才能发生电离

【解析】选A、C。硫酸镁固体没有自由移动的离子,不导电,MgSO4熔融状态下能产生自由移动的离子,能导电,故A正确;硫酸镁溶液属于混合物,不是电解质,故B错误;导电能力与离子的浓度和所带电荷数目有关, 故C正确;硫酸镁在水溶液或熔融状态下均能电离出自由移动的离子,故D错误。

2.(6分)(2020·福州高一检测)某100 mL溶液中含H2SO4 49 g,加入下列物质,溶液导电性增强的是              (　　)

A.40 g NaOH B.100 mL水

C.23 g乙醇 D.71 g Na2SO4

【解析】选D。NaOH与H2SO4恰好完全反应,生成水和Na2SO4,溶质由H2SO4变为Na2SO4,溶液的体积和离子浓度变化不大,溶液的导电性无明显变化,A错误;加水,溶液中自由移动的离子浓度减小,溶液的导电性减弱,B错误;乙醇是非电解质,溶解在水中,溶液的体积增大,H+、S的浓度减小,溶液导电性减弱,C错误;加Na2SO4后离子的总浓度增大,溶液的导电性增强,D正确。

【补偿训练】

　　在1 mol·L-1硫酸中逐滴加入1 mol·L-1Ba(OH)2溶液,下图中能正确反映溶液导电性变化的是              (　　)

【解析】选D。因为硫酸和氢氧化钡溶液恰好反应生成难溶物硫酸钡不导电,溶液导电性变差,氢氧化钡能导电,当氢氧化钡过量时,则导电性逐渐变强。

3.(10分)有下列物质:①氢氧化钠固体;②铜丝;③氯化氢气体;④稀硫酸;⑤二氧化碳气体;⑥氨水;⑦碳酸钠

粉末;⑧蔗糖晶体;⑨熔融氯化钠;⑩CuSO4·5H2O晶体。请用序号填空:

(1)上述状态下可导电的是　　　　　　　　。 

(2)属于电解质的是　　　　　　　　。 

(3)属于非电解质的是　　　　　　　　。 

(4)上述状态下的电解质不能导电的是　　　　 。 

【解析】氢氧化钠固体、氯化氢气体、碳酸钠粉末、CuSO4·5H2O晶体不能导电,但它们溶于水或熔融状态下可以导电,属于电解质;铜丝、稀硫酸、氨水、熔融氯化钠可以导电,但铜是单质,稀硫酸、氨水是混合物,这三者既不是电解质,也不是非电解质;二氧化碳气体和蔗糖晶体不能导电,蔗糖的水溶液也不能导电,所以蔗糖是非电解质;二氧化碳的水溶液虽然能导电,但由于在溶液中发生电离的是CO2与水反应生成的H2CO3,而CO2本身并没有发生电离,故CO2是非电解质。

答案:(1)②④⑥⑨　(2)①③⑦⑨⑩

(3)⑤⑧　(4)①③⑦⑩

【补偿训练】

　　NaHSO4通常为晶体,易溶于水,它溶于水时电离出三种不同的离子,溶液显酸性。NaHSO4受热熔化时只能电离出两种不同离子。

(1)NaHSO4在水中的电离方程式是　。 

(2)NaHSO4在熔融状态下的电离方程式是　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)NaHSO4溶液是否能与Zn反应生成氢气?说明理由。　　　　　。 

【解析】NaHSO4溶于水电离出三种离子,且呈酸性,则它电离出的离子是Na+、H+、S;它受热熔化时只能电离出两种离子,分别是Na+和HS;由其电离情况知,NaHSO4既是盐又是电解质,不属于酸,NaHSO4溶液中有H+,能与Zn反应生成H2。

答案:(1)NaHSO4Na++H++S

(2)NaHSO4Na++HS

(3)能,NaHSO4在溶液中能电离出H+

4.(8分)已知:CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O,CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2,且Ca(HCO3)2易溶于水。试根据如图所示装置回答下列问题:

(1)通入CO2前,灯泡　　　　(填“亮”或“不亮”)。 

(2)开始通入CO2时,灯泡的亮度　　　　。 

(3)继续通入过量的CO2,灯泡的亮度　　　　。 

(4)在如图所示的装置里,若灯泡亮,广口瓶内的物质A可以是　　　　(填序号)。 

①干燥的氯化钠晶体;②干燥的氢氧化钠晶体

③蔗糖晶体;④乙醇;⑤氯化钠溶液;

⑥氢氧化钠溶液;⑦稀盐酸;⑧硫酸铜溶液

【解析】(1)灯泡亮,因为Ca(OH)2溶于水后电离出离子,溶液中离子的浓度比较大,故灯泡亮。(2)灯泡先变暗后熄灭,因为发生了CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O,溶液中自由移动的离子减少。(3)灯泡熄灭后又逐渐变亮:CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2,Ca(HCO3)2完全电离出自由移动的离子,溶液中离子浓度增大。(4)灯泡亮,说明物质A中存在能自由移动的离子,①中Na+、Cl-,②中OH-、Na+都不能自由移动,不导电;蔗糖晶体、乙醇中不存在离子,也不导电;⑤⑥⑦⑧为电解质溶液,能导电,符合题意。

答案:(1)亮　(2)先变暗后熄灭

(3)熄灭后又逐渐变亮

(4)⑤⑥⑦⑧

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