人教A版高二化学上册选择性必修一试卷讲义第07讲 电离平衡 -【暑假衔接】新高二化学暑假精品课（人教版）（教师版）

这是一份人教A版高二化学上册选择性必修一试卷讲义第07讲 电离平衡 -【暑假衔接】新高二化学暑假精品课（人教版）（教师版），共17页。试卷主要包含了证据推理与模型认知，变化观念与平衡思想，电解质溶液的导电性，电离常数的四大应用，0×10-4和1等内容，欢迎下载使用。
1.证据推理与模型认知：通过分析、推理等方法认识强弱电解质的本质特征及电离平衡常数的意义，建立判断强弱电解质和“强酸制弱酸”的思维模型。
2.变化观念与平衡思想：知道弱电解质在水溶液中存在电离平衡，能正确书写弱电解质的电离方程式，会分析电离平衡的移动。
一、强电解质和弱电解质
1．电解质和非电解质
电解质：在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。
非电解质：在水溶液中和熔融状态下均以分子形式存在，因而不能导电的化合物。
2．强电解质和弱电解质的比较
二、弱电解质的电离平衡
1．电离平衡状态
(1)概念：在一定条件(如温度、浓度)下，弱电解质分子电离成离子的速率与离子结合成弱电解质分子的速率相等，溶液中各分子和离子的浓度都不再发生变化，电离过程就达到了电离平衡状态。
(2)建立过程
(3)电离平衡的特征
2．电离方程式的书写
(1)强电解质
完全电离，在写电离方程式时，用“===”。
(2)弱电解质
部分电离，在写电离方程式时，用“”。
①一元弱酸、弱碱一步电离。
如CH3COOH：CH3COOHCH3COO－＋H＋，
NH3·H2O：NH3·H2ONHeq \\al(＋,4)＋OH－。
②多元弱酸分步电离，必须分步写出，不可合并(其中以第一步电离为主)。
如H2CO3：H2CO3H＋＋HCOeq \\al(－,3)(主)，HCOeq \\al(－,3)H＋＋COeq \\al(2－,3)(次)。
③多元弱碱分步电离 (较复杂)，在中学阶段要求一步写出。
如Fe(OH)3：Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－。
3．电离平衡的影响因素
(1)温度：弱电解质的电离一般是吸热过程，升高温度使电离平衡向电离的方向移动，电离程度增大。
(2)浓度：在一定温度下，同一弱电解质溶液，浓度越小，离子相互碰撞结合为分子的几率越小，电离程度越大。
(3)同离子效应：加入与弱电解质具有相同离子的电解质时，可使电离平衡向结合成弱电解质分子的方向移动，电离程度减小。
(4)化学反应：加入能与弱电解质电离出的离子发生反应的离子时，电离平衡向电离方向移动。
4.电解质溶液的导电性
(1)电解质导电的条件
电解质的导电条件是在水溶液中或高温熔融状态，共价化合物只能在水溶液中导电，离子化合物在熔融状态和溶液中均可导电。
(2)导电性强弱eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(离子浓度\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(溶液浓度,电离程度)),离子所带电荷))
三、电离平衡常数
1．概念
在一定条件下，当弱电解质的电离达到平衡时，溶液中弱电解质电离所生成的各种离子浓度的乘积，与溶液中未电离分子的浓度之比是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数，用K表示。
2．电离平衡常数的表示方法
ABA＋＋B－ K＝eq \f(c(A＋)·c(B－),c(AB))
(1)一元弱酸、一元弱碱的电离平衡常数。
例如：CH3COOHCH3COO－＋H＋
Ka＝eq \f(c(CH3COO－)·c(H＋),c(CH3COOH))
NH3·H2ONHeq \\al(＋,4)＋OH－
Kb＝eq \f(c(NH\\al(＋,4))·c(OH－),c(NH3·H2O))
(2)多元弱酸、多元弱碱的电离平衡常数。
多元弱酸的电离是分步进行的，每步各有电离平衡常数，通常用K1、K2等来分别表示。例如，
H2CO3H＋＋HCOeq \\al(－,3) Ka1＝eq \f(c(HCO\\al(－,3))·c(H＋),c(H2CO3))；
HCOeq \\al(－,3)H＋＋COeq \\al(2－,3) Ka2＝eq \f(c(H＋)·c(CO\\al(2－,3)),c(HCO\\al(－,3)))。
多元弱酸各步电离常数的大小比较为Ka1≫Ka2，因此，多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定。由于多元弱碱为难溶碱，所以一般不用电离平衡常数，而用以后要学到的难溶物的溶度积常数。
3．意义
表示弱电解质的电离能力。一定温度下，K值越大，弱电解质的电离程度越大，酸(或碱)性越强。
4．电离常数的影响因素
(1)内因：同一温度下，不同的弱电解质的电离常数不同，说明电离常数首先由物质的本性所决定。
(2)外因：对于同一弱电解质，电离平衡常数只与温度有关，由于电离为吸热过程，所以电离平衡常数随温度升高而增大。
5．电离常数的计算——三段式法
例：25 ℃ a ml·L－1的CH3COOH
CH3COOHCH3COO－＋H＋
起始浓度/ml·L－1 a 0 0
变化浓度/ml·L－1 x x x
平衡浓度/ml·L－1 a－x x x
则Ka＝eq \f(c(CH3COO－)·c(H＋),c(CH3COOH))＝eq \f(x2,a－x)≈eq \f(x2,a)
注意 由于弱电解质的电离程度比较小，平衡时弱电解质的浓度(a－x) ml·L－1一般近似为
a ml·L－1。
6.电离常数的四大应用
①判断弱酸(或弱碱)的相对强弱，电离常数越大，酸性(或碱性)越强。
②判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱，电离常数越大，对应的盐水解程度越小，酸性(或碱性)越弱。
③判断复分解反应能否发生，一般符合“强酸制弱酸”规律。
④计算弱酸、弱碱溶液中的c(H＋)、c(OH－)。稀溶液中、弱酸溶液中，c(H＋)＝eq \r(c·Ka)，弱碱溶液中c(OH－)＝eq \r(c·Kb)。
(5)电离度和电离常数的关系α≈eq \r(\f(K,c))或K≈cα2。
四、强酸与弱酸的比较
1.一元强酸和一元弱酸的比较
(1)相同体积、相同物质的量浓度的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较
(2)相同体积、相同c(H＋)的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较
2.判断HA为一元弱酸的两种常用方法
(1)常温下，测量NaA溶液的pH，若pH＞7，则证明HA为一元弱酸。
(2)配制0.01 ml·L－1的HA的溶液，测量溶液的pH，若pH＞2，则证明HA为一元弱酸。
考点一 强电解质与弱电解质判断
例1．下列有关电解质、强电解质、弱电解质的分类正确的是
【答案】C
【分析】电解质是在在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物；强电解质是在在水溶液中或熔融状态下能完全电离的电解质；弱电解质是在在水溶液中或熔融状态下不能完全电离的电解质，据此解答。
【解析】Cu是单质，不是电解质也不是非电解质，故A错误；CO2不能发生电离而导电，因此属于非电解质，故B错误；氯化钠为电解质，HClO4为强电解质，Cu(OH)2为弱电解质，故C正确；氨水为混合物，不是电解质也不是非电解质，故D错误；故选C。
考点二 电离方程式书写正误判断
例2．下列电离方程式中正确的是
A．Fe(OH)3Fe3++3OH﹣B．H2CO3H++CO
C．NaHCO3Na++H++COD．Na2SO3SO+2Na+
【答案】A
【解析】氢氧化铁是多元弱碱，电离方程式为：Fe(OH)3Fe3++3OH﹣，故A正确；H2CO3是二元弱酸，分步电离，,以第一步电离为主，电离方程式为：H2CO3H++HCO，HCO⇌H++CO，故B错误；碳酸氢钠溶液中电离生成钠离子和碳酸氢根离子，电离方程式为：NaHCO3Na++ HCO，故C错误；亚硫酸钠是盐，在水中完全电离出钠离子和亚硫酸根离子，电离方程式为：Na2SO3=SO+2Na+，故D错误；故选A。
考点三 电解质溶液的导电性及变化
例3．在一定温度下，冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示。下列说法错误的是
A．加水前导电能力约为零的原因是冰醋酸中几乎没有自由移动的离子
B．a、b、c三点对应的溶液中，CH3COOH电离程度最大的是c
C．a、b、c三点对应的溶液中，c(H+)由小到大的顺序是c＜a＜b
D．在b点加入浓硫酸，可使溶液中c(CH3COO-)增大、c(H+)增大
【答案】D
【解析】加水前导电能力约为零，是因为冰醋酸没有电离，没有自由移动的离子，A正确；
醋酸越稀越电离，所以a、b、c三点对应的溶液中，CH3COOH电离程度由小到大的顺序是正a＜b＜c，CH3COOH电离程度最大的是c，B正确； 溶液的导电能力越强，离子浓度越大，a、b、c三点中，导电能力最强的是b点，所以a、b、c三点对应的溶液中，c(H+)由小到大的顺序是c＜a＜b ，C正确； 在b点加入浓硫酸，可使溶液中c(H+)增大，电离平衡：CH3COOHCH3COO-+H+逆向移动，导致溶液中c(CH3COO-)减小，D错误；故答案为D。
考点四 弱电解质的电离平衡及其影响因素
例4．某浓度的HF溶液中存在平衡：HF ⇌ H＋＋F-，若要增大F-的浓度，同时减小H＋的浓度，可以采取的方法是
A．加入少量NaOH固体B．增大HF浓度
C．加入少量的浓盐酸D．加水稀释
【答案】A
【解析】加入少量NaOH固体，HFH++F-的平衡向右移动，F-的浓度增大，且OH-和H+结合生成水，H+的浓度减小，故A选；增大HF浓度，HFH++F-的平衡向右移动，H+的浓度不会减小，故B不选；加入少量的浓盐酸，HFH++F-的平衡向左移动，F-浓度减小，H+浓度增大，故C不选；加水稀释，HFH++F-的平衡向右移动，但是F-和H+浓度均减小，故D不选；故选A。
考点五 电离常数的应用
例5．室温下，部分酸的电离平衡常数如下表：
下列离子方程式正确的是
A．草酸滴入足量溶液中：
B．少量通入溶液中：
C．少量甲酸滴入溶液中：
D．草酸与甲酸钠溶液混合：
【答案】C
【解析】由表格数据可知， 酸性>，而HClO具有强氧化性，不能生成，A错误；由表格数据可知，酸性，则少量甲酸滴入溶液中：，C正确；由表格数据可知，酸性>>，则草酸与甲酸钠溶液混合：，D错误；故选C。
考点六 强酸、弱酸的比较
例6．常温下，下列事实不能说明某一元酸HX是弱酸的是
A．0.1ml•L-1HX溶液的pH=3
B．NaX溶液的pH＞7
C．0.1ml•L-1HX溶液比0.1ml•L-1盐酸导电能力弱
D．0.1ml•L-1HX溶液与0.1ml•L-1NaOH溶液恰好中和
【答案】D
【解析】0.1ml·L-1HX溶液的pH=3，说明该溶液中c(H+)=10−3ml/L＜c(HX)，则HX部分电离，能说明一元酸HX是弱酸，A错误；0.1ml·L-1NaX溶液pH＞7，溶液显碱性，说明NaX是强碱弱酸盐，能说明一元酸HX是弱酸，B错误；0.1ml·L-1HX溶液比0.1ml·L-1盐酸导电能力弱，说明HX部分电离，能说明一元酸HX是弱酸，C错误；10mL0.1ml·L-1NaOH溶液与10mL0.1ml·L-1HX溶液恰好中和，只能说明HX为一元酸，不能说明一元酸HX是弱酸，D正确；答案选D。
1．下列各组物质中，都是强电解质的是
A．、、B．、、
C．、、D．、、
【答案】C
【解析】、HCl均为强电解质，水为弱电解质，故A不符合题意；是钠盐、属于强电解质，、均为弱电解质，故B不符合题意；NaOH、、依次属于强碱、强酸和盐，均属于强电解质，故C符合题意；HClO是弱酸，是弱电解质，、是强电解质，故D不符合题意；故选C。
2．设为阿伏加德罗常数值。关于常温下的溶液，下列说法正确的是
A．溶液中的数目为
B．加水稀释使电离度增大，溶液减小
C．
D．加入固体，溶液酸性减弱
【答案】D
【解析】溶液的pH=3，c(H+)=0.001ml/L，溶液体积未知，无法计算氢离子数目，A错误；弱电解质越稀越电离，则加水稀释使电离度增大，但氢离子浓度减小，溶液pH升高，B错误；根据电荷守恒，，C错误；加入固体，浓度增大，抑制碳酸的电离，溶液酸性减弱，D正确；故选D。
3．下列物质在水中的电离方程式书写正确的是
A．B．
C．D．
【答案】A
【解析】H2S是多元弱酸，其电离是可逆的，分步进行的，故，A正确；NH3•H2O是弱碱，其电离是可逆的，，B错误；H2CO3是多元弱酸，故NaHCO3的电离方程式为：，C错误；H2SiO3是多元弱酸，其电离是可逆的，分步进行的，故，D错误；故选A。
4．常温下，下列实验一定能证明HA为弱电解质的是
A．0.1ml/LNaA溶液的pH>7
B．0.1ml/LHA溶液中滴入石蕊试液呈红色
C．蛋壳浸泡在0.1ml/LHA溶液中有气体放出
D．HA溶液的导电性很弱
【答案】A
【解析】0.1ml/LNaA溶液的pH>7，说明NaA是强碱弱酸盐，故A正确；0.1ml/LHA溶液中滴入石蕊试液呈红色，只能说明溶液呈酸性，不能说明HA是弱酸，故B错误；蛋壳浸泡在0.1ml/LHA溶液中有气体放出，只能说明HA酸性强于碳酸，不一定是弱酸，故C错误；HA溶液的导电性很弱，只说明溶液中离子浓度小，不能判断HA是否全部电离，故D错误；故选A。
5．下列关于电离常数的说法正确的是
A．Ka大的酸溶液中c(H＋)一定比Ka小的酸溶液中的c(H＋)大
B．CH3COOH的电离常数表达式为Ka=
C．向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体，电离常数减小
D．电离常数只与温度有关，与浓度无关
【答案】D
【解析】A．酸中c(H+)大小不仅跟酸的电离常数有关，还跟酸的浓度有关，所以Ka大的酸溶液中c(H+)不一定比Ka小的酸溶液中的c(H+)大，故A错误；是CH3COOH的电离常数表达式得倒数，故B错误；向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体，醋酸根离子浓度增大，电离受到抑制，但电离常数不变，故C错误；平衡常数大小只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，故D正确；答案选D。
6．下列对氨水中存在的电离平衡NH3·H2O⇌＋OH-叙述正确的是
A．加水稀释后，溶液中c(OH-)减小
B．加入少量浓盐酸，溶液中c(OH-)增大
C．加入少量浓氢氧化钠溶液，电离平衡正向移动
D．加入少量氯化铵固体，溶液中c()减小
【答案】A
【解析】加水促进电离，氢氧根离子的物质的量增大，但溶液体积增大的更多，故氢氧根离子的浓度减小，A正确；通入适量HCl，H+和OH-反应生成水促进NH3•H2O电离，所以溶液中c(OH-)减小，B错误； 加入少量NaOH，氢氧根离子浓度增大，NH3·H2O的电离平衡逆向移动，C错误；加入少量NH4Cl固体，导致溶液中铵根离子浓度增大，D错误；故选A。
7．根据相应的图像，下列相关说法正确的是
A．图甲：醋酸溶液加水稀释，醋酸的电离程度：p点大于q点
B．图乙：等体积、等pH的盐酸和氢氟酸溶液加水稀释，由水电离出的浓度：a点b点，B错误；由图可知，当C物质含量最大时反应达到平衡，此后升高温度，C含量减小，平衡逆向移动，说明反应为放热反应，升高温度平衡常数减小，故、、对应的平衡常数K的大小：，C错误； 随着温度升高，Y含量减小，平衡正向移动，反应吸热焓变大于零；反应为气体分子数增大的反应，相同条件下增大压强，Y含量增加，则，D正确；故选D。
8．在0.1ml/L的氨水溶液中存在如下电离平衡：，下列措施能使NH3∙H2O的电离平衡正向移动的是
A．加NaOH固体B．加NH4Cl固体C．通入HCl气体D．降温
【答案】C
【解析】A．加入NaOH固体，能增大溶液中的c(OH-)，促使平衡逆向移动，A不符合题意；
B．加入NH4Cl固体，能增大溶液中的c()，促使平衡逆向移动，B不符合题意；
C．通入HCl气体，中和氨水中的OH-，从而促使平衡正向移动，C符合题意；
D．一水合氨的电离过程是一个吸热过程，降温，平衡逆向移动，D不符合题意；
故选C。
9．在氨水溶液中存在电离平衡，要使电离平衡左移且增大，应采取的措施是
A．通入HCl气体B．加入NaOH(s)
C．加蒸馏水D．降低温度
【答案】B
【解析】A．通入HCl气体消耗OH-，c(OH-) 浓度减小，电离平衡正向移动，A不符合题意；
B．加入NaOH(s)，c(OH-) 增大，电离平衡逆向移动，B符合题意；
C．加蒸馏水稀释，平衡正向移动，但c(OH-) 浓度减小，C不符合题意；
D．电离是吸热的，降低温度，平衡左移，c(OH-) 浓度减小，D不符合题意；
故选B。
10．一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中，溶液导电能力的实验结果如图所示，下列说法错误的是
A．冰醋酸导电能力约为零
B．a、b、c三点溶液中，溶液的pH：c>a>b
C．a、b、c三点溶液中，电离程度最大的是b点
D．a、b、c三点溶液用1 ml·LNaOH溶液中和，恰好完全中和时消耗NaOH溶液体积相等
【答案】C
【解析】A．由图可知，加水量为0时为冰醋酸，冰醋酸是纯净的醋酸，不能电离，导电力约为零，A正确；
B．由图可知，导电能力b>a>c，溶液中氢离子浓度b>a>c，pH：b