2024高考化学一轮复习课后限时集训24弱电解质的电离平衡新人教版

PAGEPAGE1课后限时集训24弱电解质的电离平衡(建议用时：35分钟)1．下列说法正确的是()A．浓度为0.1mol·L－1CH3COOH溶液，加水稀释，则eq\f(cCH3COO－,cCH3COOH)减小B．浓度为0.1mol·L－1CH3COOH溶液，上升温度，Ka(CH3COOH)不变，但醋酸的电离程度增大C．常温下，浓度为0.1mol·L－1的HA溶液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C[A项，eq\f(cCH3COO－,cCH3COOH)＝eq\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH·cH＋)＝eq\f(Ka,cH＋)，加水稀释，Ka不变，c(H＋)减小，故eq\f(cCH3COO－,cCH3COOH)增大；B项，升温，Ka增大；D项，浓度越大，电离程度越小。]2．(2024·宿州模拟)硼酸(H3BO3)溶液中存在如下反应：H3BO3(aq)＋H2O(l)[B(OH)4]－(aq)＋H＋(aq)。下列说法正确的是()化学式电离常数(25℃)H3BO3K＝5.7×10－10H2CO3K1＝4.4×10－7K2＝4.7×10－11CH3COOHK＝1.75×10－5A．将一滴碳酸钠溶液滴入硼酸溶液中肯定能视察到有气泡产生B．将一滴醋酸溶液滴入碳酸钠溶液中肯定能视察到有气泡产生C．等物质的量浓度的碳酸溶液和硼酸溶液比较，pH：前者>后者D．等物质的量浓度的碳酸钠溶液和醋酸钠溶液比较，pH：前者>后者D[由电离常数可知酸性：CH3COOH>H2CO3>H3BO3>HCOeq\o\al(－,3)。则A项中生成HCOeq\o\al(－,3)，B项中CH3COOH少量，也只生成HCOeq\o\al(－,3)，C项中碳酸pH小，D项中，CH3COO－水解程度小于COeq\o\al(2－,3)的水解程度，醋酸钠溶液pH较小。]3．(2024·成都模拟)某温度下，pH＝11的氨水和NaOH溶液分别加水稀释100倍，溶液的pH随溶液体积变更的曲线如图所示。据图推断错误的是()A．a的数值肯定大于9B．Ⅱ为氨水稀释时溶液的pH变更曲线C．稀释后氨水中水的电离程度比NaOH溶液中水的电离程度大D．完全中和相同体积的两溶液时，消耗相同浓度的稀硫酸的体积V(NaOH)<V(氨水)C[pH＝11的氨水和NaOH溶液分别加水稀释100倍，氨水稀释过程中电离程度增大，因此氨水的pH变更比NaOH溶液的pH变更小，故Ⅰ为NaOH溶液的pH变更曲线，Ⅱ为氨水的pH变更曲线，B正确；pH＝11的NaOH溶液稀释100倍后溶液的pH＝9，故a>9，A正确；稀释后氨水电离出的c(OH－)大于NaOH电离出的c(OH－)，因此氨水中水的电离程度小于NaOH溶液中水的电离程度，C错误；pH＝11的氨水和NaOH溶液，NH3·H2O的物质的量浓度大于NaOH的物质的量浓度，因此中和相同体积的两溶液时，消耗相同浓度的稀硫酸的体积V(NaOH)<V(氨水)，D正确。]4．(2024·定远模拟)常温时，1mol·L－1的HClO2和1mol·L－1的HMnO4两种酸溶液，起始时的体积均为V0，分别向两溶液中加水进行稀释，稀释后溶液体积为V，所得曲线如图所示。下列说法正确的是()A．稀释前分别用1mol·L－1的NaOH溶液中和，消耗的NaOH溶液体积：HMnO4＞HClO2B．当稀释至pH均为3时，溶液中c(ClOeq\o\al(－,2))＞c(MnOeq\o\al(－,4))C．在0≤pH≤5时，HMnO4溶液满意，pH＝lgeq\f(V,V0)D．常温下，浓度均为0.1mol·L－1的NaClO2和NaMnO4溶液的pH：NaMnO4＞NaClO2C[常温时，1mol·L－1的HClO2和1mol·L－1的HMnO4两种酸溶液，起始时的体积均为V0，消耗的NaOH溶液体积相同，A错误；当稀释至pH均为3时，两溶液中均存在电荷守恒，c(H＋)＝c(OH－)＋c(ClOeq\o\al(－,2))，c(H＋)＝c(OH－)＋c(MnOeq\o\al(－,4))，溶液中c(ClOeq\o\al(－,2))＝c(MnOeq\o\al(－,4))，B错误；由图lgeq\f(V,V0)＋1＝1时，1mol·L－1HMnO4中c(H＋)＝1mol·L－1，说明HMnO4为强酸，在0≤pH≤5时，HMnO4溶液满意，pH＝lgeq\f(V,V0)，C正确；常温下，NaClO2的水解实力强，浓度均为0.1mol·L－1的NaClO2和NaMnO4溶液的pH:NaMnO4<NaClO2，D错误。]5．(2024·昆明模拟)已知：pKa＝－lgKa。25℃时，几种弱酸的pKa值如下表所示。下列说法正确的是()弱酸的化学式CH3COOHHCOOHH2SO3pKa4.743.741.907.20A．向Na2SO3溶液中加入过量乙酸，反应生成SO2B．25℃时，pH＝8的甲酸钠溶液中，c(HCOOH)＝9.9×10－7mol·L－1C．25℃时，某乙酸溶液pH＝a，则等浓度的甲酸pH＝a－1D．相同温度下，等浓度的HCOONa溶液比Na2SO3溶液的pH大B[依据表格数据分析，酸性依次为：H2SO3>HCOOH>CH3COOH>HSOeq\o\al(－,3)。因为乙酸的酸性大于亚硫酸氢根离子，所以亚硫酸钠和乙酸反应生成亚硫酸氢钠和乙酸钠，A错误；甲酸钠溶液因为甲酸根离子水解溶液显碱性，且存在质子守恒，c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCOOH)，因为溶液的pH＝8，所以c(OH－)＝10－6mol·L－1，c(H＋)＝10－8mol·L－1，所以c(HCOOH)＝9.9×10－7mol·L－1，B正确；等浓度的乙酸和甲酸溶液中存在电离平衡，假设甲酸溶液的pH＝b，eq\f(10－a×10－a,c)＝10－4.74，eq\f(10－b×10－b,c)＝10－3.74，计算b＝a－0.5，C错误；因为甲酸的酸性比亚硫酸氢根离子酸性强，所以同温度下，等浓度的溶液中甲酸根离子水解程度小于亚硫酸根离子水解程度，即等浓度的甲酸钠的pH小于亚硫酸钠，D错误。]6．(2024·试题调研)常温下，将浓度均为0.1mol·L－1、体积均为V0L的HX溶液和HY溶液分别加水稀释至体积为VL，其AG[AG＝lgeq\f(cH＋,cOH－)]随lgeq\f(V,V0)的变更关系如图所示，下列叙述错误的是()A．HX的酸性强于HY的酸性B．a点的c(Y－)与b点的c(X－)相等C．若两溶液同时上升温度，则c(Y－)和c(X－)均增大D．水的电离程度：a点小于c点C[依据AG的意义可知，相同浓度时，AG的值越大，溶液中c(H＋)越大。由图像可知，稀释前HX溶液中的AG值较大，即HX溶液中c(H＋)更大，故HX的酸性比HY的强，A项正确；a、b两点的AG值相同，则两溶液中c(H＋)相同、c(OH－)相同，由电荷守恒知c(X－)和c(Y－)均等于c(H＋)－c(OH－)，故a点的c(Y－)与b点的c(X－)相等，B项正确；稀释前，HX溶液中AG＝12，结合c(H＋)·c(OH－)＝10－14计算可得c(H＋)＝0.1mol·L－1，而酸的浓度为0.1mol·L－1，故HX为强酸，在溶液中完全电离，上升温度，溶液中c(X－)不变，C项错误；AG的值越大，溶液中c(H＋)越大，对水的电离的抑制程度越大，故a点水的电离程度小于c点，D项正确。]7．H2CO2和H2S在25℃时的电离常数如下：电离常数Ki1Ki2H2CO34.2×10－75.6×10－11H2S5.7×10－81.2×10－15则下列反应可能发生的是()A．NaHCO3＋NaHS=Na2CO3＋H2SB．H2S＋Na2CO3=NaHS＋NaHCO3C．Na2S＋H2O＋CO2=H2S＋Na2CO3D．H2S＋NaHCO3=NaHS＋H2CO3[答案]B8．(2024·日照模拟)常温下，向10mLbmol·L－1的CH3COOH溶液中滴加等体积的0.01mol·L－1的NaOH溶液，充分反应后，溶液中c(CH3COO－)＝c(Na＋)，下列说法不正确的是()A．b>0.01B．混合后溶液呈中性C．CH3COOH的电离常数Ka＝eq\f(10－9,b－0.01)D．向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液的过程中，水的电离程度渐渐减小D[反应后溶液中c(CH3COO－)＝c(Na＋)，依据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)得：c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，说明醋酸过量，b>0.01，A、B正确；pH＝7，c(H＋)＝10－7mol·L－1，Ka＝eq\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH)＝eq\f(\f(0.01,2)×10－7,\f(b,2)－\f(0.01,2))＝eq\f(10－9,b－0.01)，C正确；在向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液的过程中，水的电离程度先变大后渐渐减小，因为酸、碱抑制水的电离，D错误。]9．(2024·河南名校联考)25℃时，变更0.1mol·L－1H2SO3溶液的pH，各粒子的物质的量分数(α)变更如图所示，下列说法中错误的是()A．lgK1(H2SO3)＝－1.9B．pH＝3时，c(HSOeq\o\al(－,3))＞c(H2SO3)＞c(SOeq\o\al(2－,3))C．反应H2SO3＋SOeq\o\al(2－,3)2HSOeq\o\al(－,3)的lgK＝5.3D．pH＝7.2时，c(HSOeq\o\al(－,3))＝c(SOeq\o\al(2－,3))＝c(H＋)D[由分析可知，K1(H2SO3)＝10－1.9，则lgK1(H2SO3)＝－1.9，A正确；pH＝3时，由图可知，c(HSOeq\o\al(－,3))＞c(H2SO3)＞c(SOeq\o\al(2－,3))，B正确；反应H2SO3＋SOeq\o\al(2－,3)2HSOeq\o\al(－,3)的K＝eq\f(K1,K2)＝eq\f(10－1.9,10－7.2)＝105.3，则lgK＝5.3，C正确；pH＝7.2时，c(HSOeq\o\al(－,3))＝c(SOeq\o\al(2－,3))＞c(H＋)，D错误。]10．常温下，为了证明一水合氨是弱电解质，甲、乙、丙、丁四位同学利用下面的试剂进行试验：0.10mol·L－1氨水、NH4Cl晶体、醋酸铵晶体、酚酞试剂、pH试纸、蒸馏水。(1)甲用pH试纸测出0.10mol·L－1氨水的pH为10，据此他认定一水合氨是弱电解质，你认为这一结论______________________________________________(填“正确”“不正确”或“无法确定”)，并说明理由__________________________________________________________________________________________。(2)乙取出10mL0.10mol·L－1氨水，用pH试纸测出其pH为a，然后用蒸馏水稀释至1000mL，再用pH试纸测出其pH为b，他认为只要a、b满意如下关系______(用等式或不等式表示)就可以确认一水合氨是弱电解质。(3)丙取出10mL0.10mol·L－1氨水，滴入2滴酚酞试剂，显粉红色，再加入CH3COONH4晶体少量，颜色变浅；你认为这一方法能否证明一水合氨是弱电解质？________(填“能”或“否”)。(4)丁同学的方案最可能是(答出试验操作方法、现象与结论)______________________________________________________________________________。[解析](1)0.10mol·L－1的一元强碱溶液的pH＝13，而弱碱溶液的pH因其不能完全电离而小于13，故甲的推断是正确的。(2)0.10mol·L－1的强碱溶液稀释到原来体积的100倍，其pH会减小2，弱碱溶液则因稀释会促进原来没有电离的碱又电离出一部分OH－而导致pH减小值小于2。(3)因少量晶体的加入对溶液体积的影响可以忽视不计，故溶液颜色变浅只能是由于平衡移动使溶液中OH－浓度减小导致的，故以此现象可以推断一水合氨是弱电解质。(4)由于所给试剂中还有NH4Cl晶体没有用到，故丁同学的方案最可能是测量NH4Cl溶液的pH。[答案](1)正确常温下pH＝10的溶液中c(OH－)＝10－4mol·L－1，则0.10mol·L－1氨水中的一水合氨没有完全电离(2)a－b<2(3)能(4)测量NH4Cl溶液的pH，其pH<7，证明一水合氨是弱电解质11．pH是溶液中c(H＋)的负对数，若定义pC是溶液中粒子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(HC2Oeq\o\al(－,4))、pC(C2Oeq\o\al(2－,4))随着溶液pH的变更曲线如图所示。下列说法不正确的是()A．曲线Ⅰ代表HC2Oeq\o\al(－,4)的浓度随着pH增大先变小后变大B．草酸的电离常数Ka1＝1×10－1.3；Ka2＝1×10－4.3C．pH＝4时，c(HC2Oeq\o\al(－,4))>c(C2Oeq\o\al(2－,4))>c(H2C2O4)D.eq\f(cC2O\o\al(2－,4)·cH2C2O4,c2HC2O\o\al(－,4))＝10－3A[曲线Ⅰ代表HC2Oeq\o\al(－,4)的浓度随着pH增大先变大后变小，pC(HC2Oeq\o\al(－,4))越大，HC2Oeq\o\al(－,4)的浓度越小，A错误；当pH＝1.3时，c(HC2Oeq\o\al(－,4))＝c(H2C2O4)，草酸的电离常数Ka1＝eq\f(cHC2O\o\al(－,4)·cH＋,cH2C2O4)＝c(H＋)＝1×10－1.3，当pH＝4.3时，c(HC2Oeq\o\al(－,4))＝c(C2Oeq\o\al(2－,4))，同理Ka2＝eq\f(cC2O\o\al(2－,4)·cH＋,cHC2O\o\al(－,4))＝c(H＋)＝1×10－4.3，B正确；pH＝4时，作垂线交三条曲线，得三个点，pC(HC2Oeq\o\al(－,4))<pC(C2Oeq\o\al(2－,4))<pC(H2C2O4)，故c(HC2Oeq\o\al(－,4))>c(C2Oeq\o\al(2－,4))>c(H2C2O4)，C正确；eq\f(cC2O\o\al(2－,4)·cH2C2O4,c2HC2O\o\al(－,4))＝eq\f(cC2O\o\al(2－,4)·cH2C2O4·cH＋,c2HC2O\o\al(－,4)·cH＋)＝eq\f(Ka2,Ka1)＝eq\f(1×10－4.3,1×10－1.3)＝10－3，D正确。]12．(2024·宝鸡模拟)25℃时，变更0.1mol·L－1弱酸RCOOH溶液的pH，溶液中RCOOH分子的物质的量分数δ(RCOOH)随之变更[已知δ(RCOOH)＝eq\f(cRCOOH,cRCOOH＋cRCOO－)]，甲酸(HCOOH)与丙酸(CH3CH2COOH)溶液中δ(RCOOH)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是()A．图中M、N两点对应溶液中的c(OH－)比较：前者＞后者B．丙酸的电离常数K＝10－4.88C．等浓度的HCOONa和CH3CH2COONa两种溶液的pH比较：前者＞后者D．25℃，HCOOH＋CH3CH2COO－CH3CH2COOH＋HCOO－的平衡常数为10－1.13B[M点的pH小于N点的pH值，即M点c(H＋)大于N点c(H＋)，所以溶液中的c(OH－)应当是M点小于N点，故A错误；pH＝4.88时，丙酸的酸分子的物质的量分数为50%，即c(CH3CH2COOH)＝c(CH3CH2COO－)，lgK＝lgc(H＋)＝－4.88，K＝10－4.88，B正确；由图中信息可知，相同pH时，丙酸的酸分子的物质的量分数大，说明电离程度小，故其酸性比甲酸弱，即HCOO－的水解程度小于CH3CH2COO－的水解程度，等浓度的HCOONa和CH3CH2COONa两种溶液的pH比较应是pH(HCOONa)<pH(CH3CH2COONa)，C错误；由D项的反应可知K＝eq\f(cCH3CH2COOH·cHCOO－,cHCOOH·cCH3CH2COO－)＝eq\f(KaHCOOH,KaCH3CH2COOH)＝10－3.75＋4.88＝101.13，D错误。]13．下表是在相同温度下三种酸的一些数据，下列推断正确的是()酸HXHYHZ浓度/(mol·L－1)0.120.20.911电离度0.250.20.10.30.5电离常数Ka1Ka2Ka3Ka4Ka5A．在相同温度，从HX的数据可以说明：弱电解质溶液，浓度降低，电离度越大，且Ka1>Ka2>Ka3＝0.01B．室温时，若在NaZ溶液中加水，则eq\f(cZ－,cHZ·cOH－)变小，若加少量盐酸，则eq\f(cZ－,cHZ·cOH－)变大C．含等物质的量的NaX、NaY和NaZ的混合溶液：c(Z－)<c(Y－)<c(X－)D．在相同温度下，Ka5>Ka4>Ka3D[相同温度下电离度随溶液浓度的增大而减小，结合表中数据推断，当HX