专题07 弱电解质的电离平衡、水的电离-备战2022-2023学年高二化学上学期期末考试真题汇编（人教版2019选择性必修1）(原卷版+解析版)

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一、弱电解质和强电解质
1．（2022·福建泉州·高二期末）2021年12月9日，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行太空授课。王亚平利用泡腾片演示了微重力环境下液体表面张力的实验。某维C泡腾片具有抗氧化、防衰老的功效，含有维生素C、柠檬酸、碳酸氢钠、乳糖、山梨糖醇等，遇水有大量气体生成。下列属于强电解质的是
A．柠檬酸B．碳酸氢钠C．乳糖D．山梨糖醇
【答案】B
【详解】A．柠檬酸是弱酸，是弱电解质，故A不符合题意；
B．碳酸氢钠是盐，属于强电解质，故B符合题意；
C．乳糖是一种双糖，属于非电解质，故C不符合题意；
D．山梨糖醇是多元醇，属于非电解质，故D不符合题意。
综上所述，答案为B。
2．（2022·陕西·长安一中高二期末）下列一定能说明HClO是弱电解质的是
A．25℃时，用pH试纸测0.1ml·L-1HClO的pH值
B．25℃时，NaClO溶液的pH值大于7
C．25℃时，若测得HClO溶液pH=a，取该溶液10.0mL，加蒸馏水稀释至1000.0mL，测得pH=b，b-a n(HCl)，醋酸与Zn反应产生的H2量大，故C正确；
D．相同时间内c(H+ )变化较大的为HCl，故D错误；
故答案为C
5．（2022·江西吉安·高二期末）某温度下，相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，平衡时pH随溶液体积变化的曲线如图所示.据图判断不正确的是
A．稀释前等体积的Ⅰ、Ⅱ溶液中和氢氧化钠的能力相同B．Ⅰ是盐酸，Ⅱ是醋酸
C．a、b、c三点KW的数值相同D．溶液的导电性
【答案】A
【详解】A．相同温度下，相同pH值的盐酸和醋酸溶液，醋酸浓度大，所以等体积的 I、Ⅱ溶液中和氢氧化钠的能力II比I强，选项A不正确；
B．I是盐酸稀释时的pH值变化曲线，II为醋酸稀释时的pH值变化曲线，选项B正确；
C．KW的大小只取决于温度，所以a、b、c三点KW的数值相同，选项C正确；
D．溶液导电性取决于离子浓度，pH小时，H+浓度大，导电性强，则溶液的导电性a＞b＞c，选项D正确；
答案选A。
弱电解质的电离平衡影响因素
1．（2022·新疆·乌鲁木齐市第三十一中学高二期末）0.1ml/L的CH3COOH溶液中CH3COOH⇌CH3COO-+H+，对于该平衡，下列叙述正确的是
A．加水时，平衡向逆反应方向移动
B．加入少量NaOH固体，平衡向正反应方向移动
C．加入少量0.1ml/L盐酸，溶液中c(H+)减小
D．加入少量CH3COONa固体，平衡向正反应方向移动
【答案】B
【详解】A. 加水稀释后溶液体积增大，H+、CH3COO−结合机会降低，导致醋酸电离程度增大，平衡正向移动，A错误；
B. 加入少量NaOH固体，NaOH和氢离子反应导致溶液中c(H+)减小，平衡正向移动，B正确；
C. 加入少量0.1ml/LHCl溶液，HCl是强电解质，完全电离，导致溶液中c(H+)增大，C错误；
D. 加入少量醋酸钠固体，溶液中c(CH3COO−)增大，平衡逆向移动，D错误；
故选B。
2．（2022·湖北·高二期末）在一定温度下，冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如下图所示。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，c(H+)由小到大的顺序是c＜a＜b
C．a、b、c三点对应的溶液中，CH3COOH电离程度最大的是b
D．在b点加入NaOH固体，可使溶液中c(CH3COO-)增大、c(H+)减小
【答案】C
【详解】A．在加水以前的冰醋酸是纯净的醋酸，以电解质分子存在，其中无自由移动的离子，因此不能导电，A正确；
B．溶液中自由移动的离子浓度越大，溶液的导电能力就越强。由于导电能力：c＜a＜b，所以溶液中c(H+)由小到大的顺序是c＜a＜b，B正确；
C．向冰醋酸中加入水，加水量越多，醋酸电离程度就越大。由图可知加水量：a＜b＜c，所以a、b、c三点对应的溶液中，CH3COOH电离程度最大的是c，C错误；
D．在b点加入NaOH固体，CH3COOH与NaOH发生中和反应产生CH3COONa和水，使溶液中c(CH3COO-)增大、c(H+)减小，D正确；
故合理选项是C。
3．（2022·陕西宝鸡·高二期末）在0.1ml·L-1的HCN溶液中存在如下电离平衡HCNH++CN-，对该平衡，下列叙述正确的是
A．加热，平衡正向移动，电离常数变大
B．加水，平衡正向移动，电离常数变大
C．滴加少量0.1ml·L-1HCl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
【详解】A．电离平衡为吸热过程，加热可以促进平衡向正反应方向进行，电离平衡常数增大，A正确；
B．加水稀释促进HCN电离，则平衡向正反应方向移动，电离常数不变，B错误；
C．加入少量稀盐酸，氢离子浓度增大，平衡向逆反应方向移动，C错误；
D．加入少量NaCN固体，CN-浓度增大抑制HCN电离，平衡向逆反应方向移动，D错误；
故选A。
4．（2022·辽宁·丹东市教师进修学院高二期末）分别对稀溶液进行下列操作，一定可使增大的是
①升温 ②恒温加少量水 ③恒温加入少量固体
④恒温加入少量固体 ⑤恒温加入少量醋酸
A．①②B．②⑤C．①⑤D．④⑤
【答案】D
【详解】①升温促进CH3COO-的水解，c(CH3COO-)减小，c(Na+)不变，则减小，错误；②恒温加少量水，c(Na+)与c(CH3COO-)都减小，由于越稀越水解，c(CH3COO-)减小幅度较大，则减小，错误；③恒温加入少量固体，c(Na+)增大，电离出氢离子促进CH3COO-的水解，c(CH3COO-)减小，则减小，错误；④恒温加入少量固体，抑制水解，则c(CH3COO-)增大，而c(Na+)不变，的比值增大，正确；⑤恒温加入少量醋酸抑制CH3COO-的水解，c(CH3COO-)增大，c(Na+)不变，则比值增大，正确；
故选：D。
5．（2022·安徽·合肥市第八中学高二期末）甲胺(CH3NH2)为一元有机弱碱，其电离及与酸反应类似于NH3，下列关于稀甲胺水溶液的叙述错误的是
A．其他条件不变，加水稀释，c(CH3NH)变大
B．其他条件不变，升温，促进了CH3NH2的电离
C．电离方程式：CH3NH2+H2OCH3NH+OH-
D．与稀盐酸反应化学方程式：CH3NH2+HCl=CH3NH3Cl
【答案】A
【详解】A．加水稀释，平衡正向移动，但是溶液中离子浓度均减小，故c(CH3NH)变小，A项错误；
B．升高温度，平衡向正向移动，促进电离，B项正确；
C．氨气溶于水，电离方程式为NH3+H2ONH+OH-，所以CH3NH2电离方程式：CH3NH2+H2OCH3NH+OH-，C项正确；
D．CH3NH2为一元有机弱碱，其电离及与酸反应类似于NH3，所以与稀盐酸反应化学方程式：CH3NH2+HCl=CH3NH3Cl，D项正确；
答案选A。
弱电解质的电离平衡常数
1．（2022·天津河东·高二期末）部分弱电解质的电离常数如下表：
下列说法错误的是A．结合的能力：
B．
C．中和等体积、等的和消耗的量前者小于后者
D．25℃时，反应的化学平衡常数为
【答案】B
【详解】A．K值越小，结合氢离子的能力越强，则结合的能力：，故A正确；
B．HCN的K值大于H2CO3的Ka2，小于H2CO3的Ka1，则，故B错误；
C．酸性：HCOOH＞HCN，pH相同时HCN的浓度大于HCOOH，中和等体积、等pH的HCOOH和HCN，消耗NaOH的量前者小于后者，故C正确；
D．25℃时，反应的化学平衡常数K===K（HCOOH）×==，故D正确；
答案选B。
2．（2022·宁夏·银川二中高二期末）已知某些酸的电离常数数据如下，下列离子方程式正确的是
A．NaClO溶液中通少量SO2：2ClO－+SO2+H2O=2HClO+
B．Na2CO3溶液中通足量SO2：+2SO2+H2O=CO2↑+2
C．NaClO溶液中通少量CO2：2ClO－+CO2+H2O=2HClO+
D．Na2CO3溶液中加少量氯水：+H+=
【答案】B
【详解】A．HClO具有强氧化性，SO2具有还原性，二者可发生氧化还原反应，NaClO溶液中通少量SO2应生成，故A错误；
B．酸性H2SO3＞H2CO3＞，Na2CO3溶液中通足量SO2生成CO2和，反应的离子方程式为+2SO2+H2O=CO2↑+2，故B正确；
C．酸性HClO＞，NaClO溶液中通少量CO2应生成，反应的离子方程式为ClO-+CO2+H2O=HClO+，故C错误；
D．向Na2CO3溶液中滴加少量氯水，溶液中碳酸钠过量，酸性H2CO3＞HClO＞，盐酸和碳酸钠反应生成碳酸氢钠，次氯酸和碳酸钠反应生成碳酸氢钠和次氯酸钠，正确的离子方程式应为2+Cl2+H2O=Cl-+ClO-+2，故D错误；
答案为B。
3．（2022·河南濮阳·高二期末）室温下，在1 ml·L-1的某二元酸H2A溶液中，存在HA-、A2-的物质的量分数随pH变化的关系如图所示，下列说法错误的是
A．0.1 ml·L-1 NaHA溶液中：c(OH- )>c(H+)
B．室温下，HA-A2-+ H+的电离平衡常数Ka= 10-3
C．在Na2A溶液中存在c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA- )
D．H2A的电离方程式为H2A=H+ +HA-，HA-A2-+H+
【答案】A
【详解】A．结合图象分析，1 ml·L-1的某二元酸H2A溶液中，pH=0时，第一级电离完全，随着pH升高直到pH=6，第二级电离完全，NaHA属于盐，电离使溶液显酸性，则c（OH-）＜c（H+），故A错误；
B．当c（A2-）=c（HA-）时，溶液的pH=3，HA-⇌A2-+H+的电离平衡常数Ka=×c（H+）=c（H+）=10-3，故B正确；
C．根据图知，开始时pH=0，溶液中c（H+）=1ml/L=c（H2A），说明该二元酸第一步完全电离，该溶液中存在物料守恒n（Na）=2n（A），即c（Na+）=2c（A2-）+2c（HA-），故C正确；
D．根据C的分析知，该二元酸第一步完全电离、第二步部分电离，所以该二元酸两步电离方程式为H2A=H++HA-，HA-⇌A2-+H+，故D正确；
答案选A。
4．（2022·广东·华南师大附中高二期末）25℃时，已知弱酸H3RO3溶液中含R物种的浓度之和为0.1 ml·L-1，溶液中所有含R物种的lgc-pOH的关系如图所示，下列说法错误的是
已知： pOH表示OH-浓度的负对数[pOH = -lgc(OH- )]。
A．H3RO3 为二元弱酸
B．曲线③表示lgc(H3RO3)随pOH的变化
C．pH=6.7 的溶液中： c(H3RO3)+ 2c()=0.1ml·L-1
D．反应H3RO3+ 2的平衡常数K=1.0 × 105
【答案】D
【分析】任何pOH下，图象中含R物均有3种，说明H3RO3存在二级电离，为二元弱酸；随着c(OH-)逐渐增大，pOH减小，根据、，可知逐渐减小，先增大后减小，逐渐增大，故lg逐渐减小，lg先增大后减小，lg逐渐增大，故曲线③表示，曲线②表示，曲线①表示
【详解】A．由分析可知为二元弱酸，A正确；
B．由分析可知，曲线③表示lgc(H3RO3)随pOH的变化，B正确；
C．即，由图可知，此时，，即，而，故，C正确；
D．根据a点知，时，，c(OH-)=10-7.3 ml/L，c(H+)=10-6.7 ml/L，则H3RO3的，根据c点知，，，c(OH-)=10-12.6 ml/L，c(H+)=10-1.4 ml/L，则H3RO3的，由减去，可得，则平衡常数，D错误；
故选D。
5．（2022·江西·高二期末）H2A为二元酸，其电离过程为：H2AH++HA-，HA-H++A2-。常温时，向20mL 0.1ml/L H2A水溶液中逐滴滴加0.1ml/L NaOH溶液，混合溶液中H2A、HA-和A2-的物质的量分数(δ)随pH变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A．H2A的Kal的数量级为10-1
B．当溶液中c(H2A)=c(A2-)时，pH=2.7
C．曲线Ⅱ表示A2-
D．向pH=4.2的溶液中继续滴加NaOH溶液，水的电离程度持续变大
【答案】B
【详解】A．根据图可知，当时，溶液的pH=1.2，则溶液中， ，常温下H2A的Kal的数量级为10-2，A错误；
B．由图可知， 时，，当时，，，B正确；
C．H2A为二元酸，向H2 A水溶液中逐滴滴加NaOH溶液，首先生成反应生成NaHA，继续滴加氢氧化钠再反应生成Na2A，故曲线Ⅱ表示HA-，C错误；
D．pH = 4.2时，HA-、A2-含量相同，则c(HA- )= c(A2-)，溶液为Na2A、NaHA等浓度的混合溶液，溶液中持续滴加NaOH溶液，NaHA转化为Na2A，水解程度逐渐增大，水的电离程度增大，但是当全部转化为Na2A后，再加入NaOH溶液，就开始抑制水的电离，水的电离程度减小，D错误；
故选B。
水的电离及PH计算
1．（2022·江苏省天一中学高二期末）室温下向10mL 0.1ml/L NaOH溶液中加入0.1ml/L的一元酸HA，溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．a点所示溶液中
B．a、b两点所示溶液中水的电离程度
C．时，
D．b点所示溶液中
【答案】D
【详解】A．a点溶液的溶质为强碱弱酸盐NaA，因A-水解使溶液显碱性，故溶液中各微粒的浓度关系为c(Na+ )>c(A- )>c(OH- )>c(HA)>c(H+ )，故A错误；
B．a点溶液为强碱弱酸盐NaA，A-水解促进水的电离，b点溶液的溶质为等物质的量的NaA与HA，由溶液显酸性可知，HA电离程度较大，抑制水的电离，因此a、b两点所示溶液中水的电离程度 a＞b，故B错误；
C．pH=7时，溶液呈中性，即c(OH- )=c(H+ )，利用电荷守恒可得：c(Na+ )=c(A- )，故C错误；
D．b点溶液的溶质为等物质的量的NaA与HA，由溶液显酸性，说明HA电离程度大于A-水解程度，知c(A- )>c(HA)，故D正确。
故答案选D。
【点睛】本题侧重于酸碱混合的定性判断，有利于培养学生的分析能力和良好的科学素养。要使混合溶液呈中性，则HA应该稍微过量，所以b点HA体积大于10mL , C点溶液中溶质为等物质的量浓度的NaA、HA溶液呈酸性,说明HA电离程度大于A-水解程度；本题易错点为C，注意从溶液电中性的角度分析，室温下向10mL0.1ml/L NaOH溶液中加入0.1ml/L的一元酸HA，a点酸碱的物质的量相等，二者恰好反应生成NaA ，但溶液呈碱性，说明生成的盐是强碱弱酸盐，则HA是弱酸。
2．（2022·重庆八中高二期末）常温下，下列说法正确的是
A．pH=3和pH=4的醋酸溶液，醋酸浓度前者是后者的10倍
B．pH均为6的NH4Cl溶液与盐酸，水的电离程度前者是后者的100倍
C．相同浓度的NH4Cl溶液与(NH4)2SO4溶液pH前者小于后者
D．pH=2的硫酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合溶液显酸性
【答案】B
【详解】A．醋酸为弱电解质，弱电解质溶液的浓度越小，电离程度越大，则醋酸浓度前者大于后者的10倍，故A错误。
B． NH4Cl溶液中铵根离子促进水的电离，则pH均为6的NH4Cl溶液与盐酸水的电离程度前者是后者的，故B正确。
C．相同浓度的NH4Cl溶液与(NH4)2SO4溶液，(NH4)2SO4溶液中铵根离子浓度大，则水解生成的氢离子浓度大，所以pH前者大于后者，故C错误。
D．pH=2的硫酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合，恰好中和，溶液为中性，故D错误。
故选B选项。
3．（2022·河南濮阳·高二期末）常温下，pH均为2、体积均为V0的HA、 HB、HC三种酸溶液，分别加水稀释至体积为V，溶液pH随的变化关系如图所示，下列叙述错误的是
A．常温下：Ka(HB)> Ka(HA)
B．水的电离程度：b点c(HB)，稀释相同的倍数后酸的物质的量浓度：b点①>②
【答案】A
【详解】A．在相同的条件下，水电离的氢离子浓度相同，酸和碱溶液对水的电离起到抑制作用，由于本题中强酸和弱酸溶液中氢离子浓度相同，而且其与强碱、弱碱溶液中氢氧根离子也浓度相同，故4种溶液中水的电离程度相同，故A正确；B．强酸和强碱恰好中和，故消耗溶液的体积②=④，B错误；C．和等量铝粉反应，醋酸存在电离平衡，随反应进行，电离出的氢离子和铝继续反应，生成氢气最多，故C错误；D．弱电解质稀释时，电离平衡正向移动，溶液pH值应该③＞④＞②＞①，故D错误；故答案为A。
20．（2022·山西晋中·高二期末）乙酸，也叫醋酸，是我国应用最早、使用最多的酸味剂，同时也是一种重要的化工原料。请回答下列问题：
(1)可以使的电离程度增大的是_______(填字母)。
A．加入少量的稀盐酸
B．加热该溶液
C．加入少量纯
D．加水稀释至
E.加入少量氯化钠晶体
F.加入少量的溶液
(2)常温下，的溶液在加水稀释过程中，下列表达式的数据变小的是_______(填字母)。
A．B．C．D．
(3)体积均为、的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至，稀释过程的变化如图所示。
则相同条件下酸HX的电离平衡常数_______(填“大于”“等于”或“小于”，下同)醋酸的电离平衡常数；在体积、均相同的与一元酸HX中加入足量的锌，生成的氢气在相同条件下的体积大小关系：_______HX。
(4)室温时的电离平衡常数，向溶液中加入固体(溶液体积变化忽略不计)，恢复至室温，混合液呈中性，则原溶液的浓度为_______。
【答案】(1)BDF
(2)A
(3) 大于 大于
(4)
【解析】（1）
A．加入少量的稀盐酸，溶液中氢离子浓度增大，抑制醋酸的电离，则醋酸的电离程度降低，故不选；
B．醋酸的电离是吸热反应，加热CH3COOH溶液，促进醋酸的电离，则醋酸的电离程度增大，故选；
C．加入少量纯，醋酸的电离平衡向正反应方向移动，但醋酸的电离程度降低，故不选；
D．加水稀释至，促进醋酸的电离，则醋酸的电离程度增大，故选；
E．加入少量氯化钠固体，不影响平衡的移动，则不改变醋酸的电离，故不选；
F．加入少量的NaOH溶液，氢氧根离子和氢离子反应生成水，氢离子浓度降低，促进醋酸的电离，则醋酸的电离程度增大，故选；
正确答案为：BDF。
（2）
A．CH3COOH溶液加水稀释过程中，由于溶液体积增大，而醋酸的电离程度较小，则稀释后溶液中c(H+)减小，故A选；
B．溶液中c(H+)•c(OH-)之积为水的离子积，稀释后溶液温度不变，则水的离子积不变，故B不选；
C．稀释过程中氢离子浓度减小，氢氧根离子浓度增大，则的比值增大，故D不选；
D．==，而是醋酸的电离常数，温度不变，KW和醋酸的电离常数都不变，不变，故D不选；
正确答案是A。
（3）
根据图知，pH相同的醋酸和HX稀释相同的倍数，HX的pH变化大，则HX的酸性大于醋酸，所以HX的电离平衡常数大于常数；由于HX的酸性大于醋酸，则相同的溶液HX溶液相比，溶液的浓度更大，等体积的两种溶液中醋酸的物质的量大于HX的物质的量，加入足量的锌，生成的氢气在相同条件下的体积大小关系：大于HX。
（4）
向溶液中加入固体(溶液体积变化忽略不计)，恢复至室温，混合液呈中性，说明电离产生的氢离子浓度等于CH3COO-水解产生的氢氧根浓度，室温时的电离平衡常数，CH3COO-的水解常数Kh=，设原溶液的浓度为xml/L，存在ax=b，解得x=，则原溶液的浓度为ml/L。
21．（2022·河南南阳·高二期末）2020年9月22日，中国国家主席习近平在第七十五届联合国大会上庄严宣布，中国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。研究CO2的转化及高值化利用具有重要意义。已知CO2溶于水的过程及其平衡常数可表示为： ，表示CO2的平衡压强，，，
(1)天然雨水的pH＜7，用电离方程式解释其原因___________。
(2)将CO2通入NaClO水溶液中，发生的主要反应为。写出该反应的平衡常数表达式：K=___________(用含K1、Ka1(H2CO3)和Ka(HClO)的式子表示)
(3)在一定条件下，将CO2与H2以1∶3体积比通过催化剂发生反应： ，下列说法正确的是___________。
A．为提高工业生产转化率，合成二甲醚应采用高温高压
B．可通过监测反应体系中CH3OCH3和H2O浓度比判断是否达到平衡
C．为提高CO2利用率，应减小CO2与H2的投料体积比
D．一定温度、压强下，寻找活性更高的催化剂，是提高CO2平衡转化率的研究方向
【答案】(1)
(2)
(3)C
【解析】(1)
天然雨水的pH＜7，是由于空气中的CO2溶于水，与水反应产生H2CO3，H2CO3是二元弱酸，在溶液中存在电离平衡，主要是第一步电离平衡，电离产生H+、，使溶液中c(H+)＞c(OH-)，使溶液显酸性，用电离方程式表示为：；
(2)
化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时，各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比，则反应可看作是由CO2(g)+H2O(l) H2CO3；H2CO3H++；H++ClO-HClO三个方程式叠加而成，由于，表示CO2的平衡压强，，，，则的化学平衡常数K==；
(3)
反应的正反应是气体体积减小的放热反应。
A．为提高工业生产转化率，根据平衡移动原理，合成二甲醚应采用低温高压条件，A错误；
B．CH3OCH3和H2O都是生成物，二者的物质的量的比始终是1：3，因此不能通过监测反应体系中CH3OCH3和H2O浓度比判断是否达到平衡，B错误；
C．为提高CO2利用率，应该在CO2物质的量不变的条件下增大H2的浓度，即可通过减小CO2与H2的投料体积比实现，C正确；
D．催化剂只能加快反应速率，而不能使化学平衡发生移动，因此一定温度、压强下，寻找活性更高的催化剂，可以提高CO2化学反应速率，但不是提高CO2的平衡转化率的研究方向，D错误；
故合理选项是C。
弱电解质
电离常数(25℃)
H2SO3
K1=1.5×10-2；K2=1.1×10-7
H2CO3
K1=4.3×10-7；K2=5.6×10-11
HClO
K=3.0×10-8
选项
A
B
C
D
强电解质
Cu
NaCl
CaCO3
HNO3
弱电解质
CH3COOH
NH3
H2SO3
Fe(OH)3
非电解质
C12H22O11(蔗糖)
SO3
C2H5OH
H2O
酸
HA
HB
HD
浓度/ml∙L-1
1
0.1
0.5
0.9
1
电离度/%
0.3
0.3
0.15
0.1
10
溶液
①
②
③
④
pH
12
12
2
2
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸