2027届鲁科版高三化学一轮复习试题规范练41弱电解质的电离平衡（Word版附解析）

这是一份2027届鲁科版高三化学一轮复习试题规范练41弱电解质的电离平衡（Word版附解析），共14页。试卷主要包含了下列说法正确的是，在已达到电离平衡的0，1 ml·L-1的稀硫酸，常温下,向20 mL浓度均为0等内容，欢迎下载使用。
命题角度1 电离平衡及影响因素
1.下列说法正确的是( )
A.NaHSO4在熔融状态下的电离方程式为NaHSO4Na++H++SO42-
B.H2CO3是弱酸,故Na2CO3是弱电解质
C.KClO3和SO3溶于水后均能导电,故KClO3和SO3均为电解质
D.NaHCO3在水溶液中的电离:NaHCO3Na++HCO3-、HCO3-H++CO32-
2.(2025·山东威海检测)在已达到电离平衡的0.1 ml·L-1的醋酸溶液中,欲使平衡向电离的方向移动,同时使溶液的pH降低,应采取的措施是( )
A.加少量氯化钠溶液
B.加热
C.加少量0.1 ml·L-1的稀硫酸
D.加少量醋酸钠晶体
3.(2025·广东广州检测)石蕊(用HIn表示)是一种有机弱酸,在水中发生电离:HIn(红色)H++In-(蓝色)。下列关于0.01 ml·L-1的HIn溶液,说法不正确的是( )
A.溶液pH=2
B.溶液pH随温度升高而减小
C.通入少量HCl气体,电离平衡向逆方向移动
D.加水稀释过程中,c(In-)c(HIn)逐渐变大
4.常温下,下列事实能说明某一元酸HX是一元强酸的是( )
A.0.1 ml·L-1 HX溶液的pH=4
B.0.1 ml·L-1 NaX溶液的pH>7
C.0.1 ml·L-1 HX溶液比0.1 ml·L-1硝酸导电能力弱
D.10 mL 0.1 ml·L-1 NaOH溶液与10 mL 0.1 ml·L-1 HX溶液混合所得溶液的pH=7
命题角度2 电离平衡常数及应用
5.已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数如下表所示:
下列推断正确的是( )
A.HX、HY两种弱酸的酸性:HX>HY
B.相同条件下溶液的碱性:NaX>Na2CO3>NaY>NaHCO3
C.向Na2CO3溶液中加入足量HY,反应的离子方程式:HY+CO32-HCO3-+Y-
D.HX和HY酸性相同,都比H2CO3弱
6.下表是几种弱酸在常温下的电离平衡常数:
则下列说法中不正确的是( )
A.碳酸的酸性强于氢硫酸
B.多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定
C.常温下,加水稀释醋酸,c(H+)c(CH3COOH)增大
D.向弱酸溶液中加少量NaOH溶液,弱酸的电离平衡常数不变
7.(4分)次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品,已知10 mL 1 ml·L-1 H3PO2溶液与20 mL 1 ml·L-1 NaOH溶液充分反应后生成组成为NaH2PO2的盐,回答下列问题。
(1)NaH2PO2属于 (填“正盐”“酸式盐”或“无法确定”)。
(2)若25 ℃时,Ka(H3PO2)=1×10-2 ml·L-1,则0.02 ml·L-1的H3PO2溶液的pH= 。
(3)设计两种实验方案,证明次磷酸是弱酸: ;
。
B级素能提升练
(以下选择题有1~2个选项合题意)
8.下列酸碱溶液恰好完全中和,如图所示,则下列叙述正确的是( )
A.因为两种酸溶液的pH相等,故V1一定等于V2
B.若V1>V2,则说明HA为强酸,HB为弱酸
C.若实验①中V=V1,则混合后溶液中c(Na+)=c(A-)
D.实验②混合后溶液,可能存在pHc(NH4+)>c(H+)>c(CH3COO-)
D.c点溶液呈中性
10.(2022·全国乙卷)常温下,一元酸HA的Ka(HA)=1.0×10-3 ml·L-1。在某体系中,H+与A-不能穿过隔膜,未电离的HA可自由穿过该膜(如图所示)。
设溶液中c总(HA)=c(HA)+c(A-),当达到平衡时,下列叙述正确的是( )
A.溶液Ⅰ中c(H+)=c(OH-)+c(A-)
B.溶液Ⅱ中的HA的电离度[c(A-)c总(HA)]为1101
C.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)不相等
D.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c总(HA)之比为10-4
11.(2026·山东日照月考)某温度下,0.1 ml·L-1重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液中,部分微粒(H2CrO4、HCrO4-、CrO42-、Cr2O72-、OH-)在不同pH条件下的浓度分布如下图所示,已知溶液中除H+和K+外,不含其他阳离子。
下列说法中错误的是( )
A.该温度下的Kw=10-14
B.E点所示溶液中c(K+)=c(CrO42-)+c(HCrO4-)+c(H2CrO4)
C.该温度下反应Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+的平衡常数为5.1×10-15.2
D.该温度下,HCrO4-的电离平衡常数为10-6.60
12.(5分)碳酸是常见的一种二元弱酸。
(1)某温度时,向NaHCO3溶液中滴入盐酸,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。则该温度时,H2CO3的一级电离常数Ka1(H2CO3)= 。
(2)化学上把外加少量酸、碱而pH基本不变的溶液称为缓冲溶液。人体血液主要通过碳酸氢盐缓冲体系(H2CO3-HCO3-)维持pH稳定。当过量的酸进入血液中时,血液缓冲体系中c(HCO3-)c(H2CO3)的值将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)一定温度下,用水吸收SO2气体得到pH=4的H2SO3溶液,试计算溶液中c(HSO3-)c(SO32-)= 。SO2可用足量小苏打溶液吸收,反应的离子方程式是 。
(已知该温度下,H2SO3的电离常数:Ka1=4.5×10-2 ml·L-1,Ka2=2.5×10-7 ml·L-1,H2CO3的电离常数:Ka1=4.3×10-7 ml·L-1,Ka2=5.6×10-11 ml·L-1)
参考答案
1.D 解析 NaHSO4在熔融状态下的电离方程式为NaHSO4Na++HSO4-,A错误;Na2CO3为强电解质,B错误;SO3为非电解质,C错误。
2.B 解析 加氯化钠溶液会稀释溶液,虽然促进电离,但c(H+)降低,pH升高,A错误;因为弱酸的电离吸热,所以加热使醋酸的电离平衡向右移动,c(H+)增大,pH降低,B正确;加稀硫酸,c(H+)增大,醋酸的电离平衡逆向移动,C错误;加醋酸钠晶体增加CH3COO-浓度,平衡向左移动,抑制电离,c(H+)降低,pH升高,D错误。
3.A 解析 HIn是弱酸,不能完全电离,0.01 ml·L-1 HIn溶液的pH应大于2,A错误;升温促进弱酸电离,c(H+)增大,pH减小,B正确;通入HCl增加c(H+),平衡逆向移动,C正确;温度不变,则Ka不变,稀释时电离度增大,但c(H+)降低,根据Ka=c(In-)·c(H+)c(HIn)可知,c(In-)c(HIn)增大,D正确。
4.D 解析 0.1 ml·L-1 HX溶液的pH=4,说明HX在水溶液中只能部分电离,属于一元弱酸,A不符合题意;常温下,0.1 ml·L-1 NaX溶液的pH>7,说明NaX是强碱弱酸盐,即HX为一元弱酸,B不符合题意;0.1 ml·L-1 HX溶液比0.1 ml·L-1硝酸导电能力弱,说明HX在水溶液中只能部分电离,属于一元弱酸,C不符合题意;10 mL 0.1 ml·L-1 NaOH溶液与10 mL 0.1 ml·L-1 HX溶液完全反应生成NaX,混合后溶液pH=7,说明NaX为强酸强碱盐,即说明HX为一元强酸,D符合题意。
5.A 解析 根据电离平衡常数可知酸性:H2CO3>HX>HCO3->HY,A正确,C、D错误;酸越弱,其对应的盐的水解能力越强,故相同条件下溶液的碱性:NaY>Na2CO3>NaX>NaHCO3,B错误。
6.D 解析 弱酸的电离平衡常数越大,该酸的酸性越强,所以碳酸比氢硫酸的酸性强,A正确;多元弱酸一级电离产生的H+会抑制二级电离,所以多元弱酸的二级电离程度远小于一级电离,故多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定,B正确;醋酸是一元弱酸,在溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀释,使电离平衡正向移动,导致溶液中n(H+)增加,n(CH3COOH)减小,所以加水稀释导致c(H+)c(CH3COOH)增大,C正确;向弱酸溶液中加少量NaOH溶液,二者发生中和反应,放出热量,使溶液的温度升高,能够促进电解质的电离,使弱电解质电离平衡正向移动,导致其电离平衡常数增大,D错误。
7.答案 (1)正盐 (2)2
(3)测NaH2PO2溶液的pH,若pH>7,则证明次磷酸为弱酸 测等物质的量浓度的盐酸、次磷酸溶液的pH,若次磷酸溶液的pH大于盐酸,则说明次磷酸为弱酸(答案合理即可)
解析 (1)计算可知NaOH过量,只生成NaH2PO2,说明1个次磷酸分子只能电离出1个H+,因而NaH2PO2是正盐。
(2)设溶液中H+的浓度为x ml·L-1:
H3PO2 H+ + H2PO2-
起始/(ml·L-1)0.0200
转化/(ml·L-1)xxx
平衡/(ml·L-1)0.02-xxx
Ka(H3PO2)=x20.02ml·L-1-xml·L-1=
1×10-2 ml·L-1,解得x=0.01,故pH=-lg 0.01=2。
(3)可从NaH2PO2溶液存在水解平衡以及H3PO2存在电离平衡等角度设计实验。
8.C 解析 因为不知道两种酸的酸性强弱关系,所以不能判断V1与V2的相对大小,A错误;若V1>V2,说明HA的酸性比HB的酸性强,但无法说明HA是强酸,B错误;若实验①中V=V1,则HA的物质的量浓度也为0.01 ml·L-1,HA溶液pH=2,则HA为强酸,反应后溶液显中性,故混合后溶液中c(Na+)=c(A-),C正确;恰好完全中和后实验②混合溶液中溶质为强碱弱酸盐或强酸强碱盐,溶液的pH≥7,D错误。
9.D 解析 a→b时溶液的导电能力减弱到最低,为氨水与盐酸的反应,离子数量几乎不变但溶液体积增大,发生的反应为H++NH3·H2ONH4++H2O,A正确;b→d过程溶液的导电能力先增大后减小,为氨水与醋酸反应至氨水过量,对水的电离的抑制程度先减小后增大,故水的电离程度先增大后减小,B正确;b点时氨水与盐酸完全反应,为等浓度的氯化铵和醋酸溶液,离子浓度:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(CH3COO-),C正确;c点为等浓度的氯化铵和醋酸铵溶液,氯化铵为强酸弱碱盐,水解呈酸性,醋酸铵溶液接近中性,故c点溶液呈酸性,D错误。
10.B 解析 由溶液Ⅰ pH=7.0可知,c(H+)=c(OH-),故c(H+)与[c(OH-)+c(A-)]不相等,由于溶液中存在电荷守恒,一定存在与A-对应的阳离子,A项错误。平衡时c(A-)c总(HA)=c(A-)c(A-)+c(HA)=11+c(HA)c(A-)=11+c(H+)Ka=11+,B项正确。由题意可知,HA可自由穿过隔膜,故溶液Ⅰ和溶液Ⅱ中c(HA)相等,C项错误。因为溶液Ⅰ和溶液Ⅱ中c(HA)相等,由Ka=c(A-)·c(H+)c(HA)可知,c(A-)Ⅰ·c(H+)Ⅰ=c(A-)Ⅱ·c(H+)Ⅱ,溶液Ⅰ和溶液Ⅱ的pH分别为7.0和1.0,因此c(A-)Ⅰ∶c(A-)Ⅱ=106;溶液Ⅰ中由Ka=c(H+)Ⅰ·c(A-)Ⅰc(HA)Ⅰ可知,c(A-)Ⅰc总(HA)Ⅰ=Kac(H+)Ⅰ+Ka=10-310-7+10-3≈1,即c总(HA)Ⅰ≈c(A-)Ⅰ;
同理,Ⅱ中c(A-)Ⅱc总(HA)Ⅱ=1101,即c总(HA)Ⅱ=101c(A-)Ⅱ
所以c总(HA)Ⅰc总(HA)Ⅱ=c(A-)Ⅰ101c(A-)Ⅱ≈104,D错误。
11.BD 解析 重铬酸钾溶液中存在平衡:Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+、H2CrO4HCrO4-+H+和HCrO4-CrO42-+H+,pH很小时c(H2CrO4)最大,pH很大时c(CrO42-)最大,增大K2Cr2O7溶液的pH时,溶液中c(H2CrO4)减小,HCrO4-、Cr2O72-的浓度先增大后减小,所以微粒在不同pH条件下的浓度分布示意图如下:
G点溶液的pH为13.00,溶液中c(OH-)为0.10 ml·L-1,则水的离子积常数Kw=c(H+)·c(OH-)=10-13×10-1=10-14,A正确;K2Cr2O7溶液中存在元素守恒:c(K+)=c(H2CrO4)+c(HCrO4-)+c(CrO42-)+2c(Cr2O72-),E点所示溶液中微粒的关系为c(K+)>c(H2CrO4)+c(HCrO4-)+c(CrO42-),B错误;F点溶液的pH为6.60,溶液中CrO42-离子和Cr2O72-离子的浓度相等,都为0.051 ml·L-1,反应Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+的平衡常数K=c2(CrO42-)c2(H+)c(Cr2O72-)=0.0512×(10-6.6)20.051=5.1×10-15.2,C正确;E点溶液的pH为6.50,则HCrO4-的电离常数=c(CrO42-)c(H+)c(HCrO4-)=10-6.50,D错误。
12.答案 (1)1.0×10-6.4 (2)变小 (3)400 HCO3-+SO2HSO3-+CO2
解析 (1)当lgc(HCO3-)c(H2CO3)=1,即c(HCO3-)c(H2CO3)=10时,H2CO3的一级电离Ka1(H2CO3)=c(H+)·c(HCO3-)c(H2CO3)=10×10-7.4 ml·L-1=1.0×10-6.4 ml·L-1。
(2)当过量的酸进入血液中时,c(HCO3-)·c(H+)c(H2CO3)不变,氢离子浓度增大,所以血液缓冲体系中c(HCO3-)c(H2CO3)的值将变小。
(3)用水吸收SO2气体生成了亚硫酸,亚硫酸的电离方程式为H2SO3HSO3-+H+、HSO3-H++SO32-,得到pH=4的H2SO3溶液中c(H+)=10-4 ml·L-1,由于Ka2=c(H+)·c(SO32-)c(HSO3-),c(HSO3-)c(SO32-)=c(H+)Ka2=10-42.5×10-7 ml·L-1=400 ml·L-1;由于Ka1(H2SO3)>Ka1(H2CO3)>Ka2(H2SO3),所以SO2可用足量小苏打溶液吸收,反应产生亚硫酸氢钠和二氧化碳,反应的离子方程式为HCO3-+SO2HSO3-+CO2。弱酸
HX
HY
H2CO3
电离平衡常数
7.8×10-9ml·L-1
3.7×10-15ml·L-1
Ka1=4.3×10-7ml·L-1
Ka2=5.6×10-11ml·L-1
弱酸
电离平衡常数
CH3COOH
Ka=1.8×10-5 ml·L-1
H2CO3
Ka1=4.3×10-7 ml·L-1,Ka2=5.6×10-11 ml·L-1
H2S
Ka1=9.1×10-8 ml·L-1,Ka2=1.1×10-12 ml·L-1
H3PO4
Ka1=7.5×10-3 ml·L-1,Ka2=6.2×10-8 ml·L-1,Ka3=2.2×10-13 ml·L-1