备考2025届高考化学一轮复习分层练习第八章水溶液中的离子反应与平衡第1讲电离平衡

第1讲电离平衡1.[2024河南南阳月考]醋酸的电离方程式为CH3COOH⇌CH3COO－＋H＋。25℃时，Ka（CH3COOH）＝1.75×10－5。下列说法错误的是（C）A.0.1mol·L－1CH3COOH溶液中c（H＋）约为1.3×10－3mol·L－1B.25℃时，等物质的量浓度的CH3COOH溶液与HA溶液[25℃时，Ka（HA）＝6.2×10－10]的pH：CH3COOH溶液＜HA溶液C.25℃时，向0.01mol·L－1醋酸溶液中加少量冰醋酸，Ka（CH3COOH）＜1.75×10－5D.上升温度，醋酸溶液中c（H＋）增大，Ka变大解析CH3COOH的Ka＝c（CH3COO－）·c（H＋）c（CH3COOH），0.1mol·L－1CH3COOH溶液中c（CH3COO－）≈c（H＋），c（CH3COOH）≈0.1mol·L－1，则c（H＋）＝Ka·c（CH3COOH）≈1.3×10－3mol·L－1，A项正确；弱酸的Ka越大，酸性越强，25℃时，Ka（CH3COOH）＞Ka（2.[强酸与弱酸的比较][浙江高考]相同温度下，关于盐酸和醋酸两种溶液的比较，下列说法正确的是（A）A.pH相等的两溶液中：c（CH3COO－）＝c（Cl－）B.分别中和pH相等、体积相等的两溶液，所需NaOH的物质的量相同C.相同浓度的两溶液，分别与金属镁反应，反应速率相同D.相同浓度的两溶液，分别与NaOH固体反应后呈中性的溶液中（忽视溶液体积变更）：c（CH3COO－）＝c（Cl－）解析HCl为强电解质、CH3COOH为弱电解质，依据电荷守恒得：醋酸溶液中c（H＋）＝c（OH－）＋c（CH3COO－），盐酸中c（H＋）＝c（OH－）＋c（Cl－），又因两溶液的pH相等，故c（CH3COO－）＝c（Cl－），A项正确。pH相等的两种溶液，溶质的酸性越弱，溶液的浓度越大，体积相同时所含溶质的物质的量就越多，CH3COOH的酸性小于HCl，所以分别中和pH相等、体积相等的两溶液时醋酸溶液所消耗的氢氧化钠更多，B项错误。溶液与金属镁反应，c（H＋）越大反应速率越快，相同浓度的两溶液，HCl完全电离而醋酸部分电离，故盐酸与金属镁的起始反应速率更快，C项错误。相同浓度（假设为c0）的CH3COOH溶液和盐酸，分别与NaOH固体反应后呈中性的溶液中，分别有c（CH3COO－）＝c（Na＋），c（Cl－）＝c（Na＋），前者所得溶液中c（Na＋）＜c0，后者所得溶液中c（Na＋）＝c0，故二者分别与NaOH固体反应后呈中性的溶液中：c（CH3COO－）＜c（Cl－），D项错误。3.[生活实际][2024湖北七市联考]谷氨酸钠是具有鲜味的物质，是味精的主要成分。谷氨酸（）的盐酸盐可以看作三元弱酸（简写为H3A＋），逐级电离常数为K1、K2、K3。已知常温下pK1＝2.19，pK2＝4.25，pK3＝9.67。下列说法不正确的是（A）A.水溶液中K1对应基团可以看作—NH3＋，K2、K3对应基团分别可以看作α—COOH和γB.当谷氨酸所带净电荷为0（即H3A＋与HA－数目相等）时，溶液pH为3.22C.2H2A⇌H3A＋＋HA－的平衡常数K＝10－2.06D.常温下，A2－＋H2O⇌HA－＋OH－的平衡常数Kh的数量级为10－5解析依据谷氨酸的结构可知，三元弱酸H3A＋中存在—NH3＋，—NH3＋带正电使旁边的—COOH中—OH的极性增加，易电离出氢离子，距离—NH3＋越近，极性越强，故谷氨酸的K1、K2、K3分别对应α—COOH、γ—COOH、—NH3＋，A错误；当谷氨酸所带净电荷为0（即H3A＋与HA－数目相等）时，K1K2＝c2（H＋），所以pH＝pK1＋pK22＝3.22，B正确；2H2A⇌H3A＋＋HA－的平衡常数可以表示为K＝c（H3A＋）·c（HA－）c2（H2A），分子、分母同时乘以c（H＋）得K＝K2K1＝14.[2024辽宁阜新模拟]相同温度下，三种酸在确定物质的量浓度下的电离度如表所示，下列说法正确的是（B）酸HAHBHD浓度/（mol·L－1）10.10.50.91电离度/％0.30.30.150.110A.HD是强酸B.酸性：HB＜HA＜HDC.在相同温度下，HA浓度越大其电离度越小，因而溶液酸性越弱D.由表可知在相同温度下，HB浓度越小其电离平衡常数越大解析强酸在水溶液中完全电离，1mol·L－1HD溶液的电离度为10％＜100％，故HD为弱酸，A项错误；浓度相同时，酸的电离度越大，其酸性越强，故酸性HA＜HD，由表中数据知，HB的电离度随浓度的增大而减小，其浓度为1mol·L－1时，电离度小于0.1％，故酸性HB＜HA，B项正确；在相同温度下，HA浓度越大，其电离度越小，但浓度增大，其电离平衡正向移动，溶液中c（H＋）增大，酸性增加，C项错误；温度不变，弱酸的电离平衡常数不变，D项错误。5.[2024湖南邵阳开学考]常温下，碳酸、亚硫酸、次氯酸的电离平衡常数如表所示。下列说法正确的是（A）H2CO3H2SO3HClOKa1＝4.5×10Ka1＝1.4×10Ka＝4.0×10－8Ka2＝4.7×10Ka2＝6.0×10—A.向Na2CO3溶液中通入少量SO2：2CO32－＋SO2＋H2OB.常温下，相同浓度的H2SO3溶液和H2CO3溶液，后者的酸性更强C.向NaClO溶液中通入少量CO2：2ClO－＋CO2＋H2O2HClO＋CO3D.向氯水中分别加入等浓度的NaHCO3溶液和NaHSO3溶液，均可提高氯水中HClO的浓度解析相同温度下，酸的电离平衡常数越大，酸性越强，由电离平衡常数可知，酸性：H2SO3＞H2CO3＞HSO3－＞HClO＞HCO3－。因为酸性：H2SO3＞H2CO3＞HSO3－，所以向Na2CO3溶液中通入少量SO2，生成HCO3－和SO32－，当SO2过量时，生成CO2和HSO3－，A项正确；由题意可知，常温下一级电离平衡常数：H2SO3＞H2CO3，所以相同条件下，同浓度的H2SO3溶液的酸性强于H2CO3溶液的酸性，B项错误；酸性：H2CO3＞HClO＞HCO3－，所以少量的CO2通入NaClO溶液中生成碳酸氢根离子和次氯酸，离子方程式为CO2＋H2O＋ClO－HCO3－＋6.[2024湖南长郡中学二模改编]H2S是一种高毒性、高腐蚀性的气体污染物。最新探讨表明，在多孔炭材料上搭载活性组分催化氧化脱硫效果明显优于传统的吸附法，其反应机理如图所示，此时H2S在水中的质量浓度为0.34g/100mL。下列有关说法错误的是（D）A.活性炭（搭载活性组分）的作用为吸附剂和降低反应的活化能B.H2S的一级电离常数为10－8C.该反应的总反应方程式为2H2S＋O22S↓＋2H2OD.温度越高，多孔炭材料催化氧化脱硫的效果越好解析由题给信息可知，多孔活性炭可作吸附剂，其搭载活性组分作反应的催化剂，降低反应的活化能，A项正确；H2S溶液的浓度为0.34g34g/mol0.1L＝0.1mol/L，由题图可知，溶液中c（H＋）＝c（HS－）＝10－4.5mol/L，则H2S的一级电离常数Ka1＝c（H＋）·c（HS－）c（H2S）＝10－4.5×17.[类比分析][2024重庆诊断]类比pH的定义，对于稀溶液可以定义pX＝－lgc（X）。常温下，某浓度的H2A溶液在不同pH时，测得其pX（H2A）、pX（HA－）、pX（A2－）的变更如图所示，下列说法正确的是（B）A.曲线①表示pX（A2－）的变更状况B.pH＝3.50时，c（HA－）＞c（A2－）C.b点时，Ka1（H2A）的数量级为10－1，Ka2（H2A）的数量级为10－5D.a点和c点时，c（解析随着pH的增大，H＋的浓度渐渐减小，H2A的浓度渐渐减小，A2－的浓度渐渐增大，HA－的浓度先渐渐增大后渐渐减小，则pX（H2A）渐渐增大，pX（A2－）渐渐减小，pX（HA－）先渐渐减小后渐渐增大，曲线①、②、③分别表示pX（H2A）、pX（A2－）、pX（HA－）的变更状况，A项错误；pH＝3.50时，pX（A2－）＞pX（HA－），即c（HA－）＞c（A2－），B项正确；a点时，c（H2A）＝c（HA－），则Ka1（H2A）＝c（H＋）·c（HA－）c（H2A）＝c（H＋）＝10－0.8，c点时，c（A2－）＝c（HA－），则Ka2（H2A）＝c（H＋）·c（A2－）c（HA－）＝c（H＋）＝10－5.3，电离常数与温度有关，与pH无关，故b点时，Ka1（H2A8.[2024湖北]常温下，已知H3PO3溶液中含磷物种的浓度之和为0.1mol·L－1，溶液中各含磷物种的pc－pOH关系如图所示。图中pc表示各含磷物种的浓度负对数（pc＝－lgc），pOH表示OH－的浓度负对数[pOH＝－lgc（OH－）]；x、y、z三点的坐标：x（7.3，1.3），y（10.0，3.6），z（12.6，1.3）。下列说法正确的是（D）A.曲线①表示pc（H3PO3）随pOH的变更B.H3PO3的结构简式为C.pH＝4的溶液中：c（H2PO3－）＜0.1mol·L－1－D.H3PO3＋HPO32－⇌2H2PO3－的平衡常数解析图像中含P物质只有3种，说明H3PO3为二元弱酸。随着c（OH－）渐渐增大，pOH减小，依据H3PO3＋OH－H2PO3－＋H2O、H2PO3－＋OH－HPO32－＋H2O，知c（H3PO3）渐渐减小，c（H2PO3－）先增大后减小，c（HPO32－）渐渐增大，pc＝－lgc，则pc（H3PO3）渐渐增大，pc（H2PO3－）先减小后增大，pc（HPO32－）渐渐减小，故曲线③表示pc（H3PO3）随pOH的变更，曲线②表示pc（H2PO3－）随pOH的变更，曲线①表示pc（HPO32－）随pOH的变更。依据x点知，c（HPO32－）＝c（H2PO3－），pOH＝7.3，则H3PO3的Ka2＝c（H＋）·c（HPO32－）c（H2PO3－）＝c（H＋）＝10－6.7，依据z点知，c（H2PO3－）＝c（H3PO3），pOH＝12.6，则H3PO3的Ka1＝c（H＋）·c（H2PO3－）c（H3PO3）＝c（H＋）＝10－1.4。曲线①表示pc（HPO32－）随pOH的变更，A项错误；H3PO3为二元弱酸，其结构简式为，B项错误；pH＝4即pOH＝10，由题图可知，此时，pc（HPO32－）＝pc（H3PO3），即c（H3PO3）＝c9.[有机＋电离平衡＋滴定][2024福建厦门一中模拟改编]百里酚蓝（记为H2A）是一种有机弱酸，其结构如图1所示，其电离平衡可表示为H2A（红色）⇌H＋＋HA－（黄色）、HA－（黄色）⇌H＋＋A2－（蓝色）。25℃时0.1mol·L－1H2A溶液中，H2A、HA－、A2－的分布系数δ与pH的变更关系如图2所示。已知：δ（A2－）＝c（A2－）A.溶液由黄色变为蓝色的缘由是酚羟基发生了变更B.δ