2023届新高考化学选考一轮总复习训练-第25讲　电离平衡

专题八水溶液中的离子反应与平衡第25讲电离平衡课时训练选题表知识点题号弱电解质及电离平衡1,2,3,4电离平衡常数及影响因素8,9,11,12,13强酸(碱)与弱酸(碱)的比较5,6,10综合7,14,151.已知:①Al(OH)3固体的熔点为300℃,电离方程式为H++AlO2-+H2OAl(OH)33OH-+Al3+;②无水AlCl3晶体易升华,溶于水的电离方程式为AlCl3Al3++3Cl-;③熔融状态的HgCl2不能导电,稀溶液具有弱的导电能力且可作为手术刀的消毒液。下列关于Al(OH)3、AlCl3A.均为强电解质 B.均为弱电解质C.均为离子化合物 D.均为共价化合物解析:依据电离方程式可知,氢氧化铝在水溶液中只能部分电离,属于弱电解质,故A错误;依据氯化铝在水溶液中完全电离,可知氯化铝为强电解质,故B错误;熔融状态的HgCl2不能导电,可知氯化汞不是离子化合物,故C错误;依据Al(OH)3固体的熔点为300℃,无水AlCl3晶体易升华,熔融状态的HgCl2不能导电,可知三者都是共价化合物,故D正确。2.在相同温度时100mL0.01mol·L-1醋酸溶液与10mL0.1mol·L-1醋酸溶液相比较,下列数值前者大于后者的是(B)A.中和时所需NaOH的量B.电离度C.H+的物质的量浓度D.CH3COOH的物质的量解析:A.100mL0.01mol·L-1醋酸溶液与10mL0.1mol·L-1醋酸溶液中醋酸的物质的量相等,因此中和时消耗的NaOH的量相等,错误;B.醋酸为弱电解质,溶液浓度越大,电离度越小,故电离度前者大于后者,正确;C.酸的浓度越大,c(H+)越大,故c(H+)前者小于后者,错误;D.电离度前者大于后者,故溶液中CH3COOH的物质的量前者小于后者,错误。3.从植物花汁中提取的一种有机物,可简化表示为HIn,在水溶液中因存在下列电离平衡,故可用作酸、碱指示剂:HIn(aq)H+(aq)+In-(aq) (红色) (黄色)在上述溶液中加入适量下列物质,最终能使指示剂显黄色的是(B)A.盐酸 B.NaHCO3溶液C.NaHSO4溶液 D.NaClO(固体)解析:A.盐酸中含有大量氢离子,会使平衡逆向移动,溶液显红色,不符合题意;B.碳酸氢根离子可以消耗氢离子,使平衡正向移动,溶液显黄色,符合题意;C.硫酸氢钠溶液中有大量氢离子,会使平衡逆向移动,溶液显红色,不符合题意;D.次氯酸钠具有漂白性,溶液最终为无色,不符合题意。4.室温下,对于1L0.1mol·L-1醋酸溶液。下列判断正确的是(C)A.该溶液中CH3COO-的数目为6.02×1022B.加入少量CH3COONa固体后,溶液的pH降低C.滴加NaOH溶液过程中,n(CH3COO-)与n(CH3COOH)之和始终为0.1molD.与Na2CO3溶液反应的离子方程式为CO32-+2H+H2O+CO解析:1L0.1mol·L-1醋酸溶液中醋酸的物质的量为0.1mol,醋酸属于弱酸,是弱电解质,在溶液中部分电离,存在电离平衡,则CH3COO-的数目小于6.02×1022,故A错误;加入少量CH3COONa固体后,溶液中CH3COO-的浓度增大,根据同离子效应,会抑制醋酸的电离,溶液中的氢离子浓度减小,酸性减弱,则溶液的pH升高,故B错误;1L0.1mol·L-1醋酸溶液中醋酸的物质的量为0.1mol,滴加NaOH溶液过程中,溶液中始终存在物料守恒n(CH3COO-)+n(CH3COOH)=0.1mol,故C正确;醋酸的酸性强于碳酸,则根据强酸制取弱酸,醋酸与Na2CO3溶液反应生成醋酸钠、二氧化碳和水,醋酸是弱电解质,在离子反应中不能拆写,则离子方程式为CO32-+2CH3COOHH2O+CO2↑+2CH3COO5.下列事实能说明亚硫酸的酸性强于碳酸的是(C)A.饱和亚硫酸溶液的pH小于饱和碳酸溶液的pHB.亚硫酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而碳酸不能C.同温下,等浓度的亚硫酸氢钠和碳酸氢钠溶液,碳酸氢钠溶液的碱性强D.将过量二氧化硫气体通入碳酸氢钠溶液中,逸出的气体能使澄清石灰水变浑浊解析:A.饱和亚硫酸溶液的pH小于饱和碳酸溶液的pH,但两者的浓度不一定是相等的,所以不能说明两者的酸性强弱,不正确;B.亚硫酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明亚硫酸具有还原性,不能说明两者的酸性强弱,不正确;C.同温下,等浓度的亚硫酸氢钠和碳酸氢钠溶液,碳酸氢钠溶液的碱性强,说明HCO3-的水解程度强于HSO36.常温下,两种一元碱MOH和ROH的溶液分别加水稀释,溶液pH的变化如图所示。下列叙述不正确的是(C)A.MOH是一种弱碱B.在x点,c(M+)=c(R+)C.稀释前,c(ROH)=10c(MOH)D.稀释前,MOH溶液和ROH溶液中由水电离出的c(OH-)前者是后者的10倍解析:A项,由图像可知,稀释相同倍数,MOH的pH变化程度小,故MOH为弱碱,正确;B项,在x点,c(OH-)=c(M+)+c(H+),c(OH-)=c(R+)+c(H+),x点时MOH和ROH溶液中c(H+)均为10-11mol·L-1,c(OH-)均为10-3mol·L-1,故c(M+)=c(R+),正确;C项,MOH为弱碱,ROH为强碱,则稀释前c(ROH)<10c(MOH),不正确;D项,稀释前,MOH溶液中由水电离出的c(OH-)=10-12mol·L-1,ROH溶液中由水电离出的c(OH-)=10-13mol·L-1,故前者是后者的10倍,正确。7.下列说法正确的是(A)A.同浓度的醋酸溶液和硫酸溶液相比,醋酸溶液的导电性弱不能说明醋酸是弱电解质B.用等pH的氨水和氢氧化钠溶液分别中和等物质的量的HCl,消耗氢氧化钠溶液的体积小C.等体积、等浓度的醋酸溶液和盐酸,稀释相同倍数后与足量镁反应,醋酸溶液产生氢气多D.醋酸溶液加水稀释后,溶液中c(解析:A.溶液的导电性与离子浓度、离子所带电荷数有关,同浓度的醋酸溶液和硫酸溶液相比,硫酸为二元酸,氢离子浓度大,且硫酸根离子所带电荷数多于醋酸根离子所带的电荷数,所以醋酸溶液的导电性弱,但无法说明醋酸是弱电解质,正确;B.相同条件下,等pH的氨水和氢氧化钠溶液,氨水的浓度大于氢氧化钠,分别中和等物质的量的HCl,当恰好完全中和时,消耗氢氧化钠溶液的体积大于消耗氨水的体积,错误;C.盐酸和醋酸都是一元酸,等体积、等浓度的醋酸溶液和盐酸溶质的物质的量相同,稀释相同倍数后与足量镁反应,产生氢气一样多,错误;D.醋酸是弱电解质,加水稀释促进电离,但离子浓度减小,Ka=c(H+)·c(C8.T℃时,向浓度均为1mol·L-1的两种弱酸HA、HB中不断加水稀释,并用pH传感器测定溶液pH。所得溶液pH的两倍(2pH)与溶液浓度的对数(lgc)的关系如图所示。已知:①HA的电离常数Ka=c(H+)·c(A下列叙述错误的是(D)A.酸性:HA>HBB.a点对应的溶液中:c(HA)=0.1mol·L-1,c(H+)=0.01mol·L-1C.T℃时,弱酸HB的pKa≈5D.弱酸的Ka随溶液浓度的降低而增大解析:从题图中得到,浓度相等的时候,HB溶液的pH更高,说明HB的酸性更弱,A项正确;a点溶液的纵坐标为4,即溶液的pH为2(注意纵坐标为pH的2倍),所以c(H+)=0.01mol·L-1,a点溶液的横坐标为-1,即lgc(HA)=-1,所以c(HA)=0.1mol·L-1,B项正确;从题图中得到,1mol·L-1的HB溶液的pH=2.5,即c(H+)=10-2.5mol·L-1,所以Ka≈c2(H+)c(HB)=(9.已知部分弱酸的电离平衡常数如下表:弱酸醋酸次氯酸碳酸亚硫酸电离平衡常数(25℃)Ka=1.75×10-5Ka=2.98×10-8Ka1=4.30×10-7Ka2=5.61×10-11Ka1=1.54×10-2Ka2=1.02×10-7下列离子方程式正确的是(C)A.少量CO2通入NaClO溶液中:CO2+H2O+2ClO-CO32B.少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中:SO2+H2O+Ca2++2ClO-CaSO3↓+2HClOC.少量SO2通入Na2CO3溶液中:SO2+H2O+2CO32-SOD.相同浓度NaHCO3溶液与NaHSO3溶液等体积混合:H++HCO3-CO2H2O解析:A.次氯酸的电离平衡常数介于碳酸的两级电离平衡常数之间,少量CO2通入NaClO溶液中应该生成碳酸氢根离子,错误;B.次氯酸钙溶液中含有的次氯酸根离子有强氧化性,会将二氧化硫氧化为硫酸根离子,错误;C.酸性H2SO3>H2CO3>HSO3-,少量SO2通入Na2CO3溶液中发生反应SO2+H2O+2CO32-S10.25℃时,pH=3的盐酸和醋酸溶液各1mL分别加水稀释,溶液导电能力随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是(B)A.曲线Ⅰ代表盐酸的稀释过程B.a点溶液中的c(H+)比b点溶液中的c(H+)大C.b点溶液中和氢氧化钠的能力强于a点溶液D.将a、b两点所示溶液加热至30℃,c(解析:HCl是强酸,在溶液中完全电离,醋酸是弱酸,在溶液中部分电离,存在电离平衡,pH相同的醋酸溶液和盐酸稀释相同倍数,盐酸中离子浓度变化大,导电能力变化大,由题图可知,曲线Ⅰ的导电能力变化大于曲线Ⅱ,则曲线Ⅰ代表盐酸的稀释过程,曲线Ⅱ代表醋酸溶液的稀释过程。A.由分析可知,曲线Ⅰ代表盐酸的稀释过程,曲线Ⅱ代表醋酸溶液的稀释过程,正确;B.由题图可知,a点溶液的导电能力小于b点溶液的导电能力,则a点溶液中氢离子浓度小于b点溶液中氢离子浓度,错误;C.起始时,盐酸和醋酸溶液的pH都等于3,由于HCl为强酸、醋酸为弱酸,起始时HCl的物质的量浓度小于醋酸的物质的量浓度,并且起始时两溶液的体积相同,故醋酸溶液中醋酸的物质的量大于盐酸中氯化氢的物质的量,稀释过程中溶质的物质的量不变,所以b点溶液中和NaOH的能力强于a点溶液,正确;D.HCl是强酸,将a点溶液加热,盐酸中氯离子浓度不变,醋酸是弱酸,在溶液中的电离过程是吸热过程,将b点溶液加热,促进醋酸的电离,溶液中醋酸根离子浓度增大,则c(11.下表是几种弱酸常温下的电离平衡常数:CH3COOHH2CO3H2SH3PO4Ka=1.8×10-5Ka1=4.3×10-7Ka2=5.6×10-11Ka1=9.1×10-8Ka2=1.1×10-12Ka1=7.5×10-3Ka2=6.2×10-8Ka3=2.2×10-13下列说法中不正确的是(C)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(D.向弱酸溶液中加少量NaOH溶液,电离平衡常数不变解析:由表中H2CO3和H2S的电离平衡常数可知,H2CO3的Ka1大于H2S的Ka1,则碳酸的酸性强于氢硫酸,A正确;多元弱酸分步发生电离,第一步电离产生的H+抑制第二步、第三步的电离,故多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定,B正确;醋酸的电离平衡常数Ka=c(c(CH3COO-)·Kwc(12.室温下,向100mL饱和的H2S溶液中通入SO2气体(气体体积已换算成标准状况),发生反应:2H2S+SO23S↓+2H2O,测得溶液pH与通入SO2关系如图所示。下列有关说法错误的是(D)A.a点水的电离程度最大B.该温度下H2S的Ka1≈10-7.2C.曲线y代表继续通入SO2气体后溶液pH的变化D.a点之后,随SO2气体的通入,c(解析:由题图可知,a点表示SO2气体通入112mL即0.005mol时pH=7,溶液呈中性,说明SO2气体与H2S溶液恰好完全反应,可知饱和H2S溶液中溶质物质的量为0.01mol,c(H2S)=0.1mol·L-1,a点之前为H2S过量,a点之后为SO2过量,溶液均呈酸性,故a点水的电离程度最大,故A正确;由题图中起点可知,0.1mol·L-1H2S溶液电离出的c(H+)=10-4.1mol·L-1,电离方程式为H2SH++HS-、HS-H++S2-,以第一步为主,根据平衡常数表达式算出该温度下H2S的Ka1≈10-4.1×10-4.10L-1,因为H2SO3酸性强于H2S,故此时溶液中对应的pH应小于4.1,故曲线y代表继续通入SO2气体后溶液pH的变化,故C正确;根据平衡常数表达式可知c(HSO3-)c(H2S13.pH是溶液中c(H+)的负对数,若定义pC是溶液中微粒物质的量浓度的负对数,则常温下,某浓度的草酸(H2C2O4)水溶液中pC(H2C2O4)、pC(HC2O4-)、pC(C2A.曲线Ⅰ代表HC2O4B.草酸的电离平衡常数Ka1=1×10-1.3,Ka2=1×10-4.3C.pH=4时,c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H2D.c(C解析:H2C2O4H++HC2O4-,HC2O4-H++C2O42-,pH增大促进电离平衡正向移动,由题图可知,曲线Ⅰ是pC(HC2O4-)随溶液pH的变化曲线,曲线Ⅱ是pC(H2C2O4)随溶液pH的变化曲线,曲线Ⅲ是pC(C2O42-)随溶液pH的变化曲线。曲线Ⅰ代表pC(HC2O4-)随着pH增大先变小后变大,pC(HC2O4-)越大,HC2O4-的浓度越小,A不正确;当pH=1.3时,c(HC2c(HC2O4-)=c(C2O42-),同理Ka2=c(C2O42-)·c(H+)c(HCc(C2O42-)>c(H2C2c(C2O42-)·c14.25℃时,三种酸的电离平衡常数如表所示,据此回答下列问题。化学式CH3COOHH2CO3HClO电离平衡常数Ka=1.7×10-5Ka1=4.2×10-7Ka2=5.6×10-11Ka=4.7×10-8(1)一般情况下,当温度升高时,电离平衡常数Ka(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)下列四种离子结合质子能力最强的是(填字母)。a.CO32-c.CH3COO- d.HCO(3)写出下列反应的离子方程式。CH3COOH+Na2CO3(少量):

;HClO+Na2CO3(少量):。解析:(2)四种酸根离子对应的酸的酸性强弱顺序为CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3-,酸性越强,酸根离子结合氢离子的能力越弱,则四种离子结合质子的能力由强到弱的顺序是CO32->ClO->HCO(3)由表中电离平衡常数可知,各种酸的酸性强弱顺序为CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3-,根据“强酸制弱酸”的规律,CH3COOH与Na2CO3(少量)反应生成CH3COONa、CO2和H2O,离子方程式为2CH3COOH+CO32-2CH3COO-+CO2↑+H2O;HClO与Na2CO3(少量)反应生成NaClO和NaHCO3,离子方程式为HClO+CO32答案:(1)增大(2)a(3)2CH3COOH+CO32-2CH3COO