（湖南版）高考化学一轮复习 专题9 弱电解质的电离平衡和溶液的酸碱性精练（含解析）-人教版高三全册化学试题

专题9弱电解质的电离平衡和溶液的酸碱性【考情探究】课标解读考点弱电解质的电离平衡水的电离溶液的酸碱性解读1.了解强电解质和弱电解质的概念2.理解弱电解质在水中的电离平衡3.理解电解质在水中的电离以及电解质溶液的导电性4.了解电离平衡常数的含义,能利用电离平衡常数进行相关计算1.了解水的电离、离子积常数2.了解溶液pH的含义及其测定方法,能进行pH的简单计算3.掌握中和滴定实验的基本操作4.了解中和滴定实验主要仪器的使用方法考情分析本专题是中学化学基本理论中的重要组成部分,是近几年高考命题的必考内容。重点考查弱电解质的电离平衡、电离平衡常数、pH的计算、酸碱中和滴定曲线上各点对应溶液的组成与pH的关系以及误差分析等备考指导备考要立足于教材,掌握和理解教材中基本概念间的联系,理解溶液pH的变化及掌握其简单计算。通过对电离平衡及平衡移动的分析,理解溶液体系中的微粒观、平衡观和守恒观【真题探秘】基础篇固本夯基【基础集训】考点一弱电解质的电离平衡1.(2020届山东师大附中开学考,13)已知液氨的性质与水相似。T℃时,NH3+NH3NH4++NH2-,NH4+A.在此温度下液氨的离子积为1×10-14B.在液氨中加入金属钠,可生成NaNH2C.恒温下,在液氨中加入NH4Cl,可使液氨的离子积减小D.降温,可使液氨的电离平衡逆向移动,且c(NH4+)<c(N答案B2.(2020届全国百师联盟摸底,13)常温下甲酸(HCOOH)、苯甲酸(C6H5COOH)、碳酸的电离常数如下表所示,下列各选项正确的是()物质甲酸苯甲酸碳酸电离常数1.8×10-46.28×10-5Ka1=4.45×10-7KA.25℃时1mol/L的HCOONa溶液中阴离子总浓度大于1mol/L的C6H5COONa溶液B.25℃时等体积、相同pH的甲酸和苯甲酸溶液中投入足量锌粉,前者产生氢气的量大C.1mol/L的甲酸溶液中粒子浓度关系是:c(H+)>c(HCOO-)>c(HCOOH)>c(OH-)D.向Na2CO3溶液中加过量苯甲酸溶液发生反应的离子方程式是CO32-+C6H5COOHHCO3-+C6答案A3.(2019山西顶级名校月考,6)下列说法正确的一组是()①不溶于水的盐(CaCO3、BaSO4等)都是弱电解质②盐都是强电解质③所有0.5mol·L-1的一元酸溶液中氢离子浓度都是0.5mol·L-1④强酸溶液中氢离子浓度一定大于弱酸溶液中氢离子浓度⑤电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴、阳离子⑥熔融的电解质都能导电A.①③⑤⑥ B.②④⑤⑥ C.只有⑤ D.只有⑥答案C4.(2019河南、河北八市重点高中一联,13)下列有关电解质溶液的说法正确的是()A.向0.1mol·L-1的氨水中加入少量水,溶液中c(B.向0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中加入少量冰醋酸,溶液中c(C.将NH4Cl溶液从20℃升温至30℃,溶液中c(D.向NaHCO3溶液中加入NH4Cl至中性,溶液中c(Na+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(HCO3答案B考点二水的电离溶液的酸碱性5.(2020届湖北黄冈新起点考试,14)某温度下,向25.00mL0.1mol·L-1NaOH溶液中滴加0.1mol·L-1甲酸(HCOOH,弱酸)溶液,所得溶液的pH和pOH[pOH=-lgc(OH-)]的关系如图所示。下列说法正确的是()A.F点对应甲酸溶液体积V=25.00mLB.F点水的电离程度大于E点水的电离程度C.温度不变,加水稀释E点溶液,c(HCOOH)/c(HCOO-)增大D.G点对应溶液c(OH-)=102a-bmol·L-1答案B6.(2020届湖南师大附中月考二,2)下列说法正确的是()A.向0.1mol/L的HF溶液中不断加水稀释,c(B.向水中通入少量的HCl(g),c(H+)增大,KW增大C.将pH=2的盐酸和pH=2的醋酸溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),混合后溶液的pH=2D.中性溶液的c(H+)一定等于10-7mol/L答案C7.(2018湖北鄂东南省级示范高中联盟学校联考,14)下列说法中正确的是()A.NaHSO4和NaHSO3都属于酸式盐,二者不发生反应B.95℃纯水的pH<7,说明加热可导致水呈酸性C.在生产中可用Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3D.中和100mLpH=1的醋酸溶液和100mLpH=1的盐酸所消耗的NaOH的物质的量相等答案C8.(2019福建龙岩一模,13)已知:pKa=-lgKa。25℃时,H2A的pKa1=1.85,pKa2=7.19。常温下,用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·LA.a点溶液中:c(HA-)=c(H2A)B.b点溶液中:A2-水解平衡常数Kh1C.V0=30mLD.a、b、c、d四点中,d点溶液中水的电离程度最大答案C综合篇知能转换【综合集训】变化观念与平衡思想电离平衡常数的应用1.(2019湖南湘潭二模,13)常温下,HNO2的电离平衡常数K=4.6×10-4(已知4.6=2.14),向20mL0.01mol·L-1HNOA.X=20B.a、b、c、d四点对应的溶液中水的电离程度逐渐减小C.a点溶液中c(H+)=2.14×10-3mol·L-1D.b点溶液中微粒浓度的大小关系为c(HNO2)>c(Na+)>c(NO2答案C2.(2019湖南衡阳二联,13)常温下,将NaOH溶液分别加到HA、HB两种弱酸溶液中,两溶液中pH与粒子浓度比值的对数关系如图所示,已知pK=-lgKa。下列有关叙述错误的是()A.HA、HB两种酸中,HB的酸性弱于HAB.b点时,c(B-)=c(HB)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)C.同浓度同体积的NaA和NaB溶液中,阴离子总数相等D.向HB溶液中加入NaOH溶液所得的混合溶液中c(B答案C3.(2018湖南长沙一中三模,13)羟氨(NH2OH)为一元弱碱(25℃时,电离常数Kb=9.0×10-9),其电离方程式为NH2OH+H2ONH3OH++OH-。用0.1mol/L盐酸滴定20mL0.1mol/LNH2OH溶液,恒定25℃时,滴定过程中由水电离出来的H+浓度的负对数[-lgc水(H+)]与盐酸体积的关系如图所示。(已知:lg3≈0.5)下列说法不正确的是()A.A、B、C、D四点对应的溶液中NH2OH电离常数相等B.A点对应溶液的c(OH-)=3×10-5mol·L-1C.D点对应溶液中存在c(H+)=c(OH-)+c(NH3OH+)+c(NH2OH)D.C点时,溶液c(H+)>c(OH-)答案C微粒观溶液pH的计算方法4.(2019湖南邵东创新实验学校月考,20)室温下,甲、乙两烧杯中均盛有5mLpH=3的某一元酸溶液,向乙烧杯中加水稀释至pH=4。关于甲、乙两烧杯中溶液的描述不正确的是()①溶液的体积:10V甲≤V乙②水电离出的OH-浓度:10c(OH-)甲≤c(OH-)乙③若分别用等浓度的NaOH溶液完全中和,所得溶液的pH:甲≤乙④若分别与5mLpH=11的NaOH溶液反应,所得溶液的pH:甲≤乙A.①② B.②③ C.③④ D.①④答案B5.(2019湖南、湖北八市十二校一调,8)现有室温下四种溶液,有关叙述不正确的是()编号①②③④pH101044溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸溶液盐酸A.相同体积③、④溶液分别与NaOH完全反应,消耗NaOH的物质的量:③>④B.分别加水稀释至10倍,四种溶液的pH:①>②>④>③C.①、④两溶液等体积混合,所得溶液中c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(HD.VaL④溶液与VbL②溶液混合(近似认为混合溶液体积=VaL+VbL),若混合后溶液pH=5,则Va∶Vb=9∶11答案D6.(2020届湖北黄冈联考,15)常温时,改变饱和氯水的pH,得到部分含氯微粒的物质的量分数与pH的关系如图所示。下列叙述不正确的是()A.pH=1的氯水中,c(Cl2)>c(Cl3-)>c(HClO)>c(ClOB.氯水中的Cl2、ClO-、HClO均能与K2S发生反应C.已知常温下反应Cl2(aq)+Cl-(aq)Cl3-D.该温度下,HClOH++ClO-的电离常数Ka=10-7.54答案C7.(2018湖南雅礼中学月考五,14)某化学研究性学习小组对溶液作如下的归纳总结(均在常温下),其中正确的是()①pH=3的强酸溶液1mL,加水稀释至100mL后,溶液pH降低2个单位②1L0.50mol·L-1NH4Cl溶液与2L0.25mol·L-1NH4Cl溶液含NH4③在某钠盐溶液中含有等物质的量的Cl-、I-、AlO2-、CO32-、N④pH=4、浓度均为0.1mol·L-1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液中:c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2×(10-4-10-10)mol·L-1A.①② B.②④ C.②③ D.①③答案B应用篇知行合一【应用集训】1.(2019四川泸州二诊,7)常温下,将稀盐酸滴加到等浓度的弱碱AOH溶液中,测得混合液的pH和lgc(A.常温下,A+的水解平衡常数为1.0×10-10B.e点溶液中水电离出的H+浓度为10-6.23mol/LC.c点溶液中的n(A+)+n(AOH)等于e点溶液中的n(Cl-)D.d点溶液中:c(Cl-)>c(AOH)>c(A+)答案D2.(20195·3原创冲刺卷五,13)已知CH3COOH(HAc)的pKa=4.76(Ka为电离常数,pKa=-lgKa),H3BO3的pKa=9.25。如图所示是用0.1mol/L的NaOH溶液分别滴定0.1mol/L的盐酸、乙酸溶液、硼酸溶液得到的“滴定曲线”。当滴定百分数为200%时,用“电位法”研究表明,此时c的溶液中只含有带1个单位电荷的离子。下列说法中正确的是()A.H3BO3应该是三元弱酸B.曲线c为NaOH溶液滴定盐酸的曲线C.甲基橙、酚酞均可作为NaOH溶液滴定盐酸的指示剂D.当滴定百分数为50%时,b的溶液中c(Na+)>c(HAc)>c(Ac-)>c(H+)>c(OH-)答案C【五年高考】考点一弱电解质的电离平衡1.(2019课标Ⅰ,10,6分)固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。下图为少量HCl气体分子在253K冰表面吸附和溶解过程的示意图,下列叙述错误的是()A.冰表面第一层中,HCl以分子形式存在B.冰表面第二层中,H+浓度为5×10-3mol·L-1(设冰的密度为0.9g·cm-3)C.冰表面第三层中,冰的氢键网络结构保持不变D.冰表面各层之间,均存在可逆反应HClH++Cl-答案D2.(2019课标Ⅲ,11,6分)设NA为阿伏加德罗常数值。关于常温下pH=2的H3PO4溶液,下列说法正确的是()A.每升溶液中的H+数目为0.02NAB.c(H+)=c(H2PO4-)+2c(HPO42-C.加水稀释使电离度增大,溶液pH减小D.加入NaH2PO4固体,溶液酸性增强答案B3.(2017课标Ⅱ,12,6分)改变0.1mol·L-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中H2A、HA-、A2-的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知δ(X)=c(下列叙述错误的是()A.pH=1.2时,c(H2A)=c(HA-)B.lg[K2(H2A)]=-4.2C.pH=2.7时,c(HA-)>c(H2A)=c(A2-)D.pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-)=c(H+)答案D考点二水的电离溶液的酸碱性4.(2019北京理综,12,6分)实验测得0.5mol·L-1CH3COONa溶液、0.5mol·L-1CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是()A.随温度升高,纯水中c(H+)>c(OH-)B.随温度升高,CH3COONa溶液的c(OH-)减小C.随温度升高,CuSO4溶液的pH变化是KW改变与水解平衡移动共同作用的结果D.随温度升高,CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低,是因为CH3COO-、Cu2+水解平衡移动方向不同答案C5.(2016课标Ⅰ,12,6分)298K时,在20.0mL0.10mol·L-1氨水中滴入0.10mol·L-1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10mol·L-1氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是()A.该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂B.M点对应的盐酸体积为20.0mLC.M点处的溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=c(H+)=c(OHD.N点处的溶液中pH<12答案D6.(2015广东理综,11,4分)一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图所示,下列说法正确的是()A.升高温度,可能引起由c向b的变化B.该温度下,水的离子积常数为1.0×10-13C.该温度下,加入FeCl3可能引起由b向a的变化D.该温度下,稀释溶液可能引起由c向d的变化答案C教师专用题组考点一弱电解质的电离平衡1.(2015课标Ⅰ,13,6分)浓度均为0.10mol·L-1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lgVV0的变化如图所示。下列叙述A.MOH的碱性强于ROH的碱性B.ROH的电离程度:b点大于a点C.若两溶液无限稀释,则它们的c(OH-)相等D.当lgVV0=2时,若两溶液同时升高温度,则答案D2.(2015浙江理综,12,6分)40℃,在氨-水体系中不断通入CO2,各种离子的变化趋势如图所示。下列说法不正确的是()A.在pH=9.0时,c(NH4+)>c(HCO3-)>c(NH2COOB.不同pH的溶液中存在关系:c(NH4+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-C.随着CO2的通入,c(D.在溶液pH不断降低的过程中,有含NH2COO-的中间产物生成答案C3.(2017江苏单科,20,14分)砷(As)是一些工厂和矿山废水中的污染元素,使用吸附剂是去除水中砷的有效措施之一。(1)将硫酸锰、硝酸钇与氢氧化钠溶液按一定比例混合,搅拌使其充分反应,可获得一种砷的高效吸附剂X,吸附剂X中含有CO32-(2)H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如图1和图2所示。图1图2①以酚酞为指示剂(变色范围pH8.0~10.0),将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中,当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为。

②H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4H2AsO4-+H+的电离常数为Ka1,则pKa1=(3)溶液的pH对吸附剂X表面所带电荷有影响。pH=7.1时,吸附剂X表面不带电荷;pH>7.1时带负电荷,pH越高,表面所带负电荷越多;pH<7.1时带正电荷,pH越低,表面所带正电荷越多。pH不同时吸附剂X对三价砷和五价砷的平衡吸附量(吸附达平衡时单位质量吸附剂X吸附砷的质量)如图3所示。图3①在pH7~9之间,吸附剂X对五价砷的平衡吸附量随pH升高而迅速下降,其原因是。

②在pH4~7之间,吸附剂X对水中三价砷的去除能力远比五价砷的弱,这是因为

。提高吸附剂X对三价砷去除效果可采取的措施是。

答案(14分)(1)碱性溶液吸收了空气中的CO2(2)①OH-+H3AsO3H2AsO3-+H2(3)①在pH7~9之间,随pH升高H2AsO4-转变为HAs②在pH4~7之间,吸附剂X表面带正电,五价砷主要以H2AsO4-和HAsO42-加入氧化剂,将三价砷转化为五价砷考点二水的电离溶液的酸碱性4.(2016天津理综,6,6分)室温下,用相同浓度的NaOH溶液,分别滴定浓度均为0.1mol·L-1的三种酸(HA、HB和HD)溶液,滴定曲线如图所示,下列判断错误··A.三种酸的电离常数关系:KHA>KHB>KHDB.滴定至P点时,溶液中:c(B-)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH-)C.pH=7时,三种溶液中:c(A-)=c(B-)=c(D-)D.当中和百分数达100%时,将三种溶液混合后:c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+)答案C5.(2015重庆理综,3,6分)下列叙述正确的是()A.稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度B.25℃时,等体积等浓度的硝酸与氨水混合后,溶液pH=7C.25℃时,0.1mol·L-1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱D.0.1molAgCl和0.1molAgI混合后加入1L水中,所得溶液中c(Cl-)=c(I-)答案C【三年模拟】时间:35分钟分值:70分一、选择题(每小题6分,共48分)1.(2020届湖南长郡中学月考一,15)50℃时,下列各溶液中的离子关系正确的是()A.饱和NaClO溶液中:c(Na+)=c(ClO-)B.pH=2的盐酸中:c(H+)=2mol/LC.pH=12的纯碱溶液中:c(OH-)=10-2mol/LD.Na2CO3溶液中:c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-答案D2.(2020届湖南师大附中摸底考,14)室温下,用0.100mol·L-1的NaOH溶液分别滴定均为20.00mL0.100mol·L-1的HCl溶液和醋酸溶液,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是()A.Ⅰ表示的是滴定醋酸溶液的曲线B.pH=7时,滴定醋酸消耗的V(NaOH)>20.00mLC.V(NaOH)=20.00mL时,两份溶液中c(Cl-)>c(CH3COO-)D.V(NaOH)=10.00mL时,醋酸溶液中c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)答案C3.(2018湖南雅礼中学一模,13)类比pH的定义,对于稀溶液可以定义pC=-lgC,pKa=-lgKa。常温下,某浓度H2A溶液在不同pH下,测得pC(H2A)、pC(HA-)、pC(A2-)变化如图所示。下列说法正确的是()A.NaHA溶液中:c(H2A)>c(A2-)B.常温下,pKa1(H2A)=5.30,pKaC.b点时,c2(D.等浓度的NaHA、K2A混合溶液中:c(H+)-c(OH-)=c(A2-)-c(HA-)-3c(H2A)答案C4.(2019河南开封一模,13)常温下向10mL0.1mol/L的HR溶液中逐滴加入0.1mol/L的氨水,所得溶液pH及导电能力变化如图。下列分析正确的是()A.a~c点,溶液中离子数目先增大后减小B.b点溶液pH=7,说明c(NH4+)=c(RC.c点溶液中存在c(NH4+)>c(R-)>c(H+)>c(OHD.b、c两点对应溶液中,水的电离程度相同答案B5.(2019河南顶级名校四联,13)25℃时,用HCl气体或NaOH固体调节0.01mol·L-1二元酸(以H2A表示)溶液的pH(忽略溶液体积的变化),溶液中H2A、HA-、A2-、H+、OH-浓度的对数值(lgc)变化如下图所示:下列说法错误的是()A.25℃时,H2A的Ka1B.pH=1.2时,调节溶液pH用的是HCl气体C.pH=7时,溶液中:c(Na+)=c(HA-)+c(A2-)D.pH=8时,溶液中:c(A2-)>c(HA-)>c(H2A)答案C6.(2019湖南娄底二模,13)常温下,用0.10mol·L-1的氨水滴定20.00mLamol·L-1的盐酸,混合溶液的pH与氨水的体积(V)的关系如图所示。下列说法不正确的是()A.图中四点对应溶液中离子种类相同B.若N点溶液中存在c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O),则N点为滴定反应的恰好反应点C.若N点为恰好反应点,则M点溶液中存在c(Cl-)=2c(NH3·H2O)+2c(NH4D.图中四点对应的溶液中水的电离程度由大到小排列为N>P>M>Q答案D7.(2018河北荆州第一次质检,14)关于相同体积、pH均为3的醋酸溶液和盐酸,下列说法中正确的是()A.稀释至10倍后,两者的pH变化醋酸溶液大于盐酸B.用同浓度的氢氧化钠溶液中和,消耗氢氧化钠的物质的量盐酸大于醋酸溶液C.加入一定量的锌粉,产生气体的体积相同,则醋酸溶液一定过量D.加入足量的锌粉,产生氢气的速率随时间的变化如图所示答案C8.(2020届湖南衡阳八中月考二,24)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是二元弱碱,在水中的电离原理类似于氨。常温下,向乙二胺溶液中滴加稀盐酸,溶液的pH随离子浓度变化关系如图所示。下列叙述不正确的是()A.常温下,pKb2=-lgB.溶液中水的电离程度:a点大于b点C.H3NCH2CH2NH3Cl2溶液中:c(H+)>c(OH-)D.曲线G代表pH与lgc(答案B二、非选择题(共22分)9.(2020届湖南雅礼中学月考二,19)(14分)水是“生命之基质”,是“永远值得探究的物质”。(1)关于反应H2(g)+12O2(g)H2O(l),下列说法不正确的是。

A.焓变ΔH<0,熵变ΔS<0B.可以把反应设计成原电池,实现能量的转化C.一定条件下,若观察不到水的生成,说明该条件下反应不能自发进行D.选用合适的催化剂,有可能使反应的ΔH降低(2)根据H2O的成键特点,画出与图中H2O分子直接相连的所有的氢键(O—H…O)。(3)水在高温高压状态下呈现许多特殊的性质。当温度、压强分别超过临界温度(374.2℃)、临界压强(22.1MPa)时的水称为超临界水。①如果水的离子积KW从1.0×10-14增大到1.0×10-10,则相应的电离度是原来的倍。此温度下pH=10的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=。

②超临界水能够与氧气等氧化剂以任意比例互溶,由此发展了超临界水氧化技术。一定实验条件下,测得乙醇的超临界水氧化结果如图所示,其中x为以碳元素计算的物质的量分数,t为反应时间。下列说法合理的