2023届新高考新教材化学人教版一轮训练-第八章第1讲　电离平衡

第八章第1讲电离平衡一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1．下列说法正确的一组是()①不溶于水的盐都是弱电解质②可溶于水的盐都是强电解质③0.5mol·L－1一元酸溶液中H＋浓度为0.5mol/L④强酸溶液中的H＋浓度不一定大于弱酸溶液中的H＋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．只有④⑤C．②④⑤⑥ D．只有③⑥解析：B①不溶于水的盐不一定是弱电解质，如BaSO4难溶于水，但溶于水的部分全电离，是强电解质，故①错误；②电解质的强弱与溶解性无关，可溶于水的盐可能是弱电解质，如醋酸铅，故②错误；③0.5mol·L－1一元酸溶液H＋浓度不一定为0.5mol·L－1，如醋酸，故③错误；④强酸溶液中的H＋浓度不一定大于弱酸溶液的H＋浓度，H＋浓度与酸的浓度、分子中氢离子的个数以及电离程度有关，故④正确；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，故⑤正确；⑥酸在熔融态时均不导电，只有溶于水时才导电，故⑥错误；正确的有④⑤。2．下列物质在水溶液中的电离方程式书写正确的是()A．CH3COOH=H＋＋CH3COO－B．NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)C．H3PO43H＋＋POeq\o\al(3－,4)D．NaHCO3Na＋＋H＋＋COeq\o\al(2－,3)解析：B本题主要考查电离方程式的正误判断。A.CH3COOH是弱电解质，电离方程式要使用可逆符号，CH3COOHH＋＋CH3COO－，故A错误；B.NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)，故B正确；C.H3PO4是三元弱酸，其电离分步进行，H3PO4H＋＋H2POeq\o\al(－,4)，H2POeq\o\al(－,4)H＋＋HPOeq\o\al(2－,4)，HPOeq\o\al(2－,4)H＋＋POeq\o\al(3－,4)，故C错误；D.NaHCO3是强电解质，电离方程式要用等号，而且电离出的阴离子是碳酸氢根离子，NaHCO3=Na＋＋HCOeq\o\al(－,3)，故D错误。3．石蕊是一种有机弱酸，石蕊分子(HZ)及其酸根离子(Z－)在水溶液中呈现不同的颜色。则Z－的颜色是()A．蓝色B．紫色C．红色D．由溶液酸碱性确定解析：A根据石蕊是一种弱酸可知，石蕊分子HZ在溶液中存在电离平衡：HZH＋＋Z－，酸溶液中滴入石蕊试液显示红色，酸溶液中氢离子浓度增大，则HZ的电离平衡向着逆向移动，HZ的浓度增大，溶液变成红色，则HZ为红色；碱溶液中石蕊试液显示蓝色，碱溶液中氢离子浓度减小，Z－的浓度增大，则Z－的颜色应该为蓝色。4．关于25℃时，体积相同的盐酸与醋酸两种溶液，下列说法正确的是()A．若浓度相同，中和所需的NaOH物质的量相同B．若浓度相同，分别与镁条反应的速率相等C．若pH相等，则c(CH3COO－)>c(Cl－)D．若pH相等，分别与NaOH反应呈中性后，n(CH3COO－)<n(Cl－)解析：AA．浓度相同、体积相同的盐酸与醋酸两种溶液的溶质的物质的量相同，中和能力相同，中和所需的NaOH物质的量相同，故A正确；B.浓度相同、体积相同的盐酸与醋酸两种溶液中，盐酸溶液的氢离子浓度大于醋酸溶液，氢离子浓度越大，与镁条反应的速率越快，则盐酸与镁条反应的速率快，故B错误；C.pH相等的盐酸与醋酸两种溶液的氢离子相等，氢氧根离子浓度也相同，根据电荷守恒，电离出的氯离子浓度和醋酸根离子浓度相同，则c(CH3COO－)＝c(Cl－)，故C错误；D.pH相等、体积相同的盐酸与醋酸，n(CH3COOH)>n(HCl)，两种溶液分别与NaOH反应呈中性时，醋酸消耗的氢氧化钠多，所以溶液中n(CH3COO－)>n(Cl－)，故D错误。5．已知弱电解质在水中达到电离平衡状态时，已电离的电解质分子数占原有电解质分子总数的百分率，称为电离度。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()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：B100mL0.01mol·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，A错误；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，B正确；酸的浓度越大，c(H＋)越大，故c(H＋)前者小于后者，C错误；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，D错误。6．下列事实一定能说明HA是弱酸的是()A．常温下，NaA溶液的pH大于7B．HA能与Na2CO3溶液反应，产生CO2气体C．1mol·L－1HA的水溶液能使紫色石蕊溶液变红D．用HA溶液做导电性实验，灯光很暗解析：A常温下，NaA溶液的pH大于7，说明NaA为强碱弱酸盐，则HA为弱酸，A项正确；HA能与Na2CO3溶液反应，产生CO2气体，只能说明HA的酸性比碳酸的强，但不能说明HA是弱酸，B项错误；1mol·L－1HA的水溶液能使紫色石蕊溶液变红，只能说明HA是酸，但不能说明HA的酸性强弱，C项错误；溶液的导电性与离子浓度有关，如果强电解质溶液中的离子浓度很小，灯光也会很暗，D项错误。7．下列说法正确的是()A．浓度为0.1mol·L－1的CH3COOH溶液，加水稀释，则eq\f(c（CH3COO－）,c（CH3COOH）)减小B．浓度为0.1mol·L－1的CH3COOH溶液，升高温度，Ka(CH3COOH)不变，但醋酸的电离程度增大C．浓度为0.1mol·L－1的HA溶液的pH为4，则HA为弱电解质D．CH3COOH的浓度越大，CH3COOH的电离程度越大解析：CA项，加水稀释，n(CH3COO－)增大，n(CH3COOH)减小，故eq\f(c（CH3COO－）,c（CH3COOH）)增大；B项，升温，Ka增大；D项，弱电解质的浓度越大，电离程度越小。8.电离度是描述弱电解质电离程度的物理量，电离度＝eq\f(已电离的电解质的物质的量,原来总的物质的量)×100%。现取20mLc(H＋)＝1×10－3mol·L－1的CH3COOH溶液，加入0.2mol·L－1的氨水，测得溶液导电能力的变化如图所示，则加入氨水前CH3COOH的电离度为()A．0.5% B．1.5%C．0.1% D．1%解析：D由题图可知，当加入10mL氨水时，溶液的导电能力最强，即此时二者恰好完全反应，则有20mL×c(CH3COOH)＝0.2mol·L－1×10mL，则c(CH3COOH)＝0.1mol·L－1，故CH3COOH的电离度为eq\f(1×10－3mol·L－1,0.1mol·L－1)×100%＝1%。二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)9．氢氰酸(HCN)是一种弱酸，在水溶液中存在电离平衡：HCNH＋＋CN－，常温下电离常数为Ka。下列说法正确的是()A．0.1mol·L－1HCN溶液的pH<1B．增大HCN溶液浓度，其电离程度减小C．升高HCN溶液温度，平衡正向移动D．加入少量NaOH溶液，会使Ka增大解析：BCA．氢氰酸(HCN)是一种弱酸，不能完全电离，因此0.1mol·L－1HCN溶液中c(H＋)<0.1mol·L－1，pH>1，故A错误；B.弱电解质溶液的浓度越大，弱电解质的电离程度越小，氢氰酸是一种弱酸，为弱电解质，增大HCN溶液浓度，其电离程度减小，故B正确；C.弱电解质的电离是吸热过程，升高HCN溶液温度，HCNH＋＋CN－平衡正向移动，故C正确；D.加入少量NaOH溶液，中和氢离子，电离平衡右移，但溶液的温度不变，电离平衡常数不变，故D错误。10．25℃时，相同pH的两种一元弱酸HA与HB溶液分别加水稀释，溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是()A．同浓度的NaA与NaB溶液中，c(A－)小于c(B－)B．a点溶液的导电性大于b点溶液的导电性C．a点的c(HA)大于b点的c(HB)D．HA的酸性强于HB解析：DpH相同的酸，稀释相同倍数时，酸性较强的酸的pH变化大，酸性较弱的酸的pH变化小，据此得出酸性：HA>HB，故D项正确；根据“越弱越水解”的规律可知，A－的水解程度小于B－的水解程度，故同浓度的NaA与NaB溶液中，c(A－)大于c(B－)，故A项错误；在这两种酸溶液中，分别有c(H＋)＝c(A－)、c(H＋)≈c(B－)，而a点的c(H＋)小于b点的c(H＋)，则a点的c(A－)小于b点的c(B－)，即a点的离子浓度小于b点的离子浓度，故a点溶液的导电性小于b点溶液的导电性，故B项错误；在稀释前两种酸的pH相同，而两种酸的酸性；HA>HB，故在稀释前两种酸溶液的浓度：c(HA)<c(HB)，故将溶液稀释相同倍数时，酸的浓度仍有c(HA)<c(HB)，故C项错误；故D项正确。11．室温下，对于等体积，pH均为2的醋酸和盐酸两种溶液，下列叙述不正确的是()A．分别加水稀释后，两溶液的pH一定不相等B．温度都升高20℃后，两溶液的pH相等C．分别加足量的锌充分反应后，醋酸溶液产生的氢气多D．若HA表示HCl或CH3COOH两溶液中都有c2(H＋)＝c(H＋)·c(A－)＋Kw解析：AB醋酸为弱酸不完全电离，盐酸为强酸完全电离，pH均为2的醋酸和盐酸，醋酸的浓度大，体积相同时，醋酸的物质的量大于盐酸。A.分别加水稀释后，但没有说明水的量，故两溶液加水稀释后的pH可能相等，也可能不相等，故A错误；B.升高温度，醋酸能继续电离出氢离子，导致醋酸中的氢离子浓度大于盐酸，pH值盐酸大于醋酸，故B错误；C.等体积时，醋酸的物质的量大于盐酸，与足量Zn反应醋酸放出的氢气多，故C正确；D.c2(H＋)＝c(H＋)·c(A－)＋Kw两边同除氢离子浓度得：c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，根据电荷守恒可知正确，故D正确。12．HA为一元弱酸，其电离是吸热过程，平衡体系中各成分的组成分数为δ，δ(X)＝eq\f(c（X）,c（HA）＋c（A－）)(其中X为HA或A－)。常温条件下，δ与pH的关系如图所示，下列说法正确的是()A．δ2为HA的分布曲线B．HA的电离常数的数量级为10－4C．pH＝5时，溶液中c(HA)>c(A－)D．若升高温度，a点移动趋势向左解析：DA．图像的横坐标是溶液的pH，pH增大，碱性增强，使HAH＋＋A－平衡正向移动，此时c(A－)增大，c(HA)减小，所以δ1是HA的曲线，δ2是A－的曲线，A项不符合题意；B.a点时，c(HA)＝c(A－)，pH＝4.76，即c(H＋)＝10－4.76mol/L，Ka＝eq\f(c（H＋）·c（A－）,c（HA）)＝c(H＋)＝10－4.76mol/L＝10－5·100.24mol/L，所以数量级为10－5，B项不符合题意；C.由图像知，pH＝5时，δ2偏高，即c(A－)更大，C项不符合题意；D.a点时，c(HA)＝c(A－)，Ka＝eq\f(c（H＋）·c（A－）,c（HA）)＝c(H＋)，温度升高，Ka增大，即c(H＋)增大，pH减小，a点向左移动，D项符合题意，故正确选项为D。三、非选择题13．25℃时，三种酸的电离平衡常数如下表所示。化学式CH3COOHHClOH3PO3名称醋酸次氯酸亚磷酸电离平衡常数1.8×10－53.0×10－8Ka1＝8.3×10－3Ka2＝5.6×10－6(1)浓度均为0.1mol·L－1的CH3COOH、HClO、H3PO3溶液中，c(H＋)最小的是________________。(2)亚磷酸(H3PO3)为二元酸，H3PO3的电离方程式为___________________________________________________________________________________________________。Na2HPO3是________(填“酸式盐”“碱式盐”或“正盐”)。(3)体积均为10mL、c(H＋)均为10－2mol·L－1的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL，稀释过程中c(H＋)的变化如图所示，则HX的电离平衡常数________(填“大于”“小于”或“等于”，下同)醋酸的电离平衡常数，若pH相等的两种酸消耗等物质的量的NaOH，则需HX和醋酸体积：HX________醋酸。解析：(1)HClO的电离平衡常数最小，其溶液中c(H＋)也是最小的；(2)亚磷酸为二元弱酸，其电离方程式为H3PO3H＋＋H2POeq\o\al(－,3)，H2POeq\o\al(－,3)H＋＋HPOeq\o\al(2－,3)；由此可知，HPOeq\o\al(2－,3)不能再电离出H＋，则Na2HPO3是正盐；(3)稀释溶液后，HX的pH变化量较大，说明HX的酸性比醋酸强，故HX的电离平衡常数大于醋酸的电离平衡常数；pH相同的情况下，HX的浓度小，消耗等物质的量的NaOH时，意味着参加反应的HX和醋酸的物质的量相同，故HX的体积大于醋酸的体积。答案：(1)HClO(2)H3PO3H＋＋H2POeq\o\al(－,3)，H2POeq\o\al(－,3)H＋＋HPOeq\o\al(2－,3)正盐(3)大于大于14．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。Ⅰ.现有25℃时，浓度均为0.10mol/L的CH3COOH和CH3COONa的缓冲溶液，pH＝4.76，回答下列问题：[25℃时，Ka(CH3COOH)＝1.75×10－5，Kb为盐的水解常数](1)25℃时，Kb(CH3COO－)＝________(写表达式)，计算Kb(CH3COO－)＝________(保留三位有效数字)。(2)该缓冲溶液中离子浓度由大到小的顺序是________。(3)用1.0L上述缓冲溶液中滴加几滴NaOH稀溶液(忽略溶液体积的变化)，反应后溶液中c(H＋)________mol/L。(4)改变下列条件，能使CH3COONa稀溶液中eq\f(c（CH3COO－）,c（OH－）)保持增大的是________。a．升温 b．加入NaOH固体c．稀释 d．加入CH3COONa固体Ⅱ.人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(H2CO3,HCOeq\o\al(－,3))))维持pH稳定。已知正常人体血液在正常体温时，H2CO3的一级电离常数Ka1＝10－6.1，eq\f(c（HCOeq\o\al(－,3)）,c（H2CO3）)≈eq\f(20,1)，lg2＝0.3。(5)由题给数据可算得正常人体血液的pH约为____________________。(6)当过量的酸进入血液中时，血液缓冲体积中eq\f(c（HCOeq\o\al(－,3)）,c（H2CO3）)的值将________(填“变大”“变小”或“不变”)。解析：Ⅰ.(1)25℃时醋酸根离子水解的离子方程式是CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，常数Kb(CH3COO－)＝eq\f(c（CH3COOH）·c（OH－）,c（CH3COO－）)，Kb(CH3COO－)＝eq\f(c（CH3COOH）·c（OH－）·c（H＋）,c（CH3COO－）·c（H＋）)＝eq\f(Kw,Ka)＝eq\f(10－14,1.75×10－5)＝5.71×10－10。(2)浓度均为0.10mol/L的CH3COOH和CH3COONa的缓冲溶液，pH＝4.76，溶液呈酸性，说明醋酸电离大于醋酸钠水解，该缓冲溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)；(3)用1.0L上述缓冲溶液中滴加几滴NaOH稀溶液(忽略溶液体积的变化)，pH几乎不变，反应后溶液中c(H＋)＝1×10－4.76mol/L；(4)a.升温，CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－平衡正向移动，c(CH3COO－)减小、c(OH－)增大，所以eq\f(c（CH3COO－）,c（OH－）)减小；b.加入NaOH固体，c(OH－)增大，CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－平衡逆向移动，c(CH3COOH)减小，eq\f(c（CH3COO－）,c（OH－）·c（CH3COOH）)不变，所以eq\f(c（CH3COO－）,c（OH－）)减小；c.稀释c(CH3COOH)减小，eq\f(c（CH3COO－）,c（OH－）·c（CH3COOH）)不变，所以eq\f(c（CH3COO－）,c（OH－）)减小；d.加入CH3COONa固体，c(CH3COO－)增大，CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－平衡正向移动，c(CH3COOH)增大，eq\f(c（CH3COO－）,c（OH－）·c（CH3COOH）)不变，所以eq\f(c（CH3COO－）,c（OH－）)增大。Ⅱ.(5)Ka1＝eq\f(c（HCOeq\o\al(－,3)）·c（H＋）,c（H2CO3）)＝10－6.1，eq\f(c（HCOeq\o\al(－,3)）,c（H2CO3）)≈eq\f(20,1)，20×c(H＋)＝10－6.1，c(H＋)＝eq\f(10－6.1,20)，则正常人体血液的pH约为7.4。(6)当过量的酸进入血液中时，eq\f(c（HCOeq\o\al(－,3)）·c（H＋）,c（H2CO3）)不变，氢离子浓度增大，所以血液缓冲体系中eq\f(c（HCOeq\o\al(－,3)）,c（H2CO3）)的值将变小。答案：(1)eq\f(c（CH3COOH）·c（OH－）,c（CH3COO－）)5．71×10－10(2)c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)(3)1×10－4.76(4)d(5)7.4(6)变小15．弱电解质有许多如：醋酸、碳酸、氢氰酸、一水合氨等，已知25℃时，醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如表：氢氰酸碳酸醋酸Ka＝6.2×10－10Ka1＝4.2×10－7Ka2＝5.6×10－11Ka＝1.7×10－5(1)25℃时，pH相等的三种溶液①CH3COONa溶液、②Na2CO3溶液、③NaCN溶液，浓度由大到小的顺序为________。(填序号)(2)25℃时，向NaCN溶液中通入少量CO2，反应的离子方程式为________________。(3)将浓度为0.02mol/L的HCN与0.01mol/LNaOH溶液等体积混合，则混合溶液中c(H＋)________c(OH－)。(填“>”“<”或“＝”)(4)常温下，向浓度为0.1mol·L－1、体积为VL的氨水中逐滴加入一定浓度的盐酸，用pH计测溶液的pH随盐酸的加入量而降低的滴定曲线，d点两种溶液恰好完全反应。根据图中信息回答下列问题：①该温度时NH3·H2O的电离常数Kb＝________。②比较b、c、d三点时的溶液中，由水电离出的c(H＋)由大到小顺序为________。(填字母，下同)③滴定时，由b点到c点的过程中，下列各选项中数值保持不变的________。A．c(H＋)·c(OH－)B．eq\f(c（H＋）,c（OH－）)C．eq\f(c（NHeq\o\al(＋,4)）·c（OH－）,c（NH3·H2O）)D．eq\f(c（NH3·H2O）·c（H＋）,c（NHeq\o\al(＋,4)）)解析：(1)由图表数据可知，酸性：CH3COOH>H2CO3>HCN>HCOeq\o\al(－,3)，则水解程度；②Na2CO3溶液>③NaCN溶液>NaHCO3溶液>①CH3COONa溶液，pH相等的三种溶液①CH3COONa溶液、②Na2CO3溶液、③NaCN溶液，浓度由大到小的顺序为：①>③>②；(2)向NaCN溶液中通入少量CO2，酸性：H2CO3>HCN>HCOeq\o\al(－,3)，所以反应生成氰酸和碳酸氢钠，不能生成COeq