2021届高考化学一轮复习课时作业22弱电解质的电离平衡含解析鲁科版
课时作业22 弱电解质的电离平衡
时间：45分钟
一、选择题
1．(2020·河北石家庄辛集中学模拟)液态化合物AB会发生微弱的自身电离，电离方程式为ABA＋＋B－，在不同温度下其平衡常数K(25 ℃)＝1.0×10－14，K(35 ℃)＝2.1×10－14。则下列叙述正确的是( D )
A．c(A＋)随温度的升高而降低
B．35 ℃时，c(A＋)>c(B－)
C．AB的电离程度：α(25 ℃)>α(35 ℃)
D．AB的电离是吸热过程
解析：升高温度，K增大，说明AB的电离程度增大，所以c(A＋)随着温度的升高而增大，A项错误；根据题给信息，无法推出35 ℃时，c(A＋)>c(B－)，B项错误；升高温度，K增大，AB的电离程度增大，所以AB的电离程度：α(25 ℃)<α(35 ℃)，C项错误；升高温度，平衡向吸热反应方向移动，则AB的电离是吸热过程，D项正确。
2．下列事实中，能说明MOH是弱碱的有( B )
①0.1 mol·L－1 MOH溶液可以使酚酞试液变红
②0.1 mol·L－1 MCl溶液呈酸性
③0.1 mol·L－1MOH溶液的导电能力比0.1 mol·L－1 NaCl溶液弱
④等体积的0.1 mol·L－1 MOH溶液与0.1 mol·L－1 HCl溶液恰好完全反应
A．①②③ B．②③
C．②④ D．③④
解析：①0.1 mol·L－1 MOH溶液可以使酚酞试液变红，说明MOH能电离出氢氧根离子，而不能说明MOH的电离程度，所以不能证明MOH是弱碱；②0.1 mol·L－1MCl溶液呈酸性，说明MCl为强酸弱碱盐，则MOH为弱碱；③溶液的导电能力与离子浓度和离子所带的电荷数有关，0.1 mol·L－1 MOH溶液的导电能力比0.1 mol·L－1NaCl溶液的弱，说明MOH溶液中离子浓度比NaCl溶液中离子浓度小，MOH部分电离，为弱碱；④等体积的0.1 mol·L－1 MOH溶液与0.1 mol·L－1 HCl溶液恰好完全反应，无论是强碱还是弱碱，都能恰好完全反应。
3．(2020·房山区模拟)将0.1 mol·L－1的NH3·H2O溶液加水稀释，下列说法正确的是( D )
A.的值减小
B．OH－的物质的量减小
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C.的值减小
D．NH的浓度减小
解析：在NH3·H2O溶液中，存在电离平衡：NH3·H2ONH＋OH－，当加水稀释时，电离平衡正向移动，使电离出的n(NH)增大，溶液中的n(NH3·H2O)减小，则＝的值增大，A错误；加水稀释，电离平衡正向移动，所以OH－的物质的量增大，B错误；加水稀释，c(NH)、c(OH－)、c(NH3·H2O)都减小，Kb＝，温度不变，Kb值不变，C错误；加水稀释，使c(NH)减小，D正确。
4．(2020·安徽天长月考)下表是几种弱酸常温下的电离平衡常数：
CH3COOH
H2CO3
H2S
H3PO4
Ka＝1.8×10－5
Ka1＝4.3×10－7
Ka2＝5.6×10－11
Ka1＝9.1×10－8
Ka2＝1.1×10－12
Ka1＝7.5×10－3
Ka2＝6.2×10－8
Ka3＝2.2×10－13
则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，增大
D．向弱酸溶液中加少量NaOH溶液，电离平衡常数不变
解析：本题考查电离平衡常数、酸性强弱比较等。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＝＝，则有＝，加水稀释醋酸，由于温度不变，则Kw、Ka不变，故的值不变，C错误；电离平衡常数只与温度有关，向弱酸溶液中加少量NaOH溶液，溶液温度不变，则电离平衡常数不变，D正确。
5．(2020·福建厦门质检)常温下，下列关于丙二酸(用H2R表示，Ka1＝1.4×10－3，Ka2＝2.0×10－6)的说法正确的是( B )
A．往100 mL 1 mol·L－1丙二酸溶液中加入0.1 mol NaOH固体后，溶液pH>7
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B．改变条件使Ka1变大，Ka2也一定会变大
C．0.5 mol·L－1丙二酸溶液中：0.5 mol·L－1
②
D．①②两溶液分别加水稀释10倍，稀释后溶液的pH：①<②
解析：本题考查强碱和弱碱的稀释、与酸的中和反应、水的电离程度及溶液中c(OH－)大小比较等。常温下，氨水和NaOH溶液的pH均为11，溶液中c(OH－)＝1.0×10－3 mol·L－1，对水的电离抑制程度相同，则水的电离程度相同，水电离产生的c(H＋)＝1.0×10－11 mol·L－1，A、B正确。两溶液的pH均为11，则有c(NH3·H2O)>c(NaOH)，等体积的两溶液分别与0.01 mol·L－1的盐酸完全中和，氨水消耗盐酸的体积大，C正确。两溶液加水稀释时，氨水中NH3·H2O的电离平衡正向移动，溶液中c(OH－)变化小，故稀释10倍后氨水的pH大，D错误。
7．(2020·上海徐汇区一模)常温下，下列关于pH＝3的CH3COOH溶液的叙述正确的是( B )
A．溶液中H2O电离出的c(OH－)＝1.0×10－3 mol·L－1
B．加入少量CH3COONa固体后，溶液的pH升高
C．与等体积0.001 mol·L－1 NaOH溶液反应，所得溶液呈中性
D．与pH＝3的硫酸溶液的浓度相等
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解析：本题考查电离平衡、溶液的pH、溶液酸碱性判断等。存在电离平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，CH3COOH抑制水的电离，常温下，pH＝3的CH3COOH溶液中c(H＋)＝1.0×10－3 mol·L－1，则该溶液中由H2O电离出的c(OH－)＝1.0×10－11 mol·L－1，A错误。加入少量CH3COONa固体，c(CH3COO－)增大，CH3COOH的电离平衡逆向移动，c(H＋)减小，溶液的pH升高，B正确。与等体积0.001 mol·L－1 NaOH溶液反应，醋酸剩余，所得溶液呈酸性，C错误。硫酸是强电解质，pH＝3的硫酸溶液中，c(H2SO4)<1.0×10－3 mol·L－1；醋酸是弱电解质，只有极少部分发生电离，pH＝3的CH3COOH溶液中，c(CH3COOH)≫1.0×10－3 mol·L－1，D错误。
8. (2020·四川双流中学考试)25 ℃时某些弱酸的电离平衡常数如下表所示，常温下，稀释CH3COOH、HClO两种酸溶液时，溶液的pH随加水量变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( B )
CH3COOH
HClO
H2CO3
K(CH3COOH)＝
1．8×10－5
K(HClO)＝
3．0×10－8
Ka1(H2CO3)＝4.4×10－7
Ka2(H2CO3)＝4.7×10－11
A.相同浓度的CH3COONa和NaClO的混合溶液中，各离子浓度的大小关系是c(Na＋)>c(ClO－)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)
B．图像中a、c两点对应的溶液中相等(HR代表CH3COOH或HClO)
C．向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为2ClO－＋CO2＋H2O===2HClO＋CO
D．图像中a点酸的浓度大于b点酸的浓度
解析：由表可知，K(HClO)Y
C．若升高温度，Y、Z点对应溶液的pH均不变
D．将X点溶液与Z点溶液等体积混合，所得溶液呈碱性
解析：本题考查酸和碱溶液的稀释、水的电离程度、溶液的酸碱性等。由图可知，将X点HA溶液稀释10倍(即lgn增大1)，pH变化小于1，则HA是弱酸；将Y点MOH溶液稀释10倍，pH减小1，则MOH是强碱，A错误。酸、碱均抑制水的电离，X点溶液中c(H＋)＝10－5 mol·L－1，由水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－9 mol·L－1，Y、Z点溶液中c(OH－)分别为10－4 mol·L－1、10－5 mol·L－1，则由水电离出的c(H＋)分别为10－10 mol·L－1、10－9mol·L－1，故水的电离程度：X＝Z>Y，B正确。MOH是强碱，升高温度，溶液中c(OH－)几乎不变，但Kw增大，c(H＋)变大，溶液的pH减小，C错误。将X点溶液与Z点溶液等体积混合，发生中和反应后，HA有剩余，所得混合液呈酸性，D错误。
10．(2020·四川成都石室中学摸底)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( C )
A．Kb2(H2NCH2CH2NH2)的数量级为10－8
B．曲线G代表pH与lg的变化关系
C．H3NCH2CH2NH2Cl溶液中c(H＋)>c(OH－)
D．0.01 mol·L－1 H2NCH2CH2NH2的电离度约为10%
解析：Kb2(H2NCH2CH2NH2)＝，
当lg＝0，即c(H2NCH2CH2NH)＝c(H3NCH2CH2NH)，Kb2(H2NCH2CH2NH2)＝c(OH－)＝，因多元弱碱的一级电离程度大于二级电离程度，则曲线G代表pH与lg
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的变化关系，Kb2(H2NCH2CH2NH2)＝10－7.15，A项正确，B项正确；在H3NCH2CH2NH2Cl溶液中，既有H2NCH2CH2NH的电离，又有H2NCH2CH2NH的水解，由图中曲线T可得H2NCH2CH2NH的水解平衡常数Kh＝10－9.93，而Kb2(H2NCH2CH2NH2)＝10－7.15，由此可知在H3NCH2CH2NH2Cl溶液中，H2NCH2CH2NH的电离程度大于其水解程度，溶液显碱性，C项错误；设0.01 mol·L－1H2NCH2CH2NH2的电离度为α，则有Kb1(H2NCH2CH2NH2)＝＝10－4.07，解得α≈0.1，D项正确。
11．(2020·安徽五校质检)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( D )
A．该温度下，HClOH＋＋ClO－的电离常数Ka的对数值lgKa＝－7.54
B．氯水中的Cl2、ClO－、HClO均能与KI发生反应
C．pH＝1的氯水中，c(Cl2)>c(Cl)>c(HClO)>c(ClO－)
D．已知常温下反应Cl2(aq)＋Cl－(aq)Cl(aq)的K＝0.191，当pH增大时，K减小
解析：HClOH＋＋ClO－的电离常数Ka的对数值lgKa＝lg＝lgc(H＋)＋lg，根据图示，当溶液的pH＝7.54时，HClO和ClO－的物质的量分数相等，即c(H＋)＝10－7.54 mol·L－1时，c(HClO)＝c(ClO－)，代入得lgKa＝－7.54，A项正确；氯水中的Cl2、ClO－、HClO均有强氧化性，均能与KI发生反应，B项正确；根据图示，pH＝1的氯水中，c(Cl－)>c(Cl2)>c(Cl)>c(HClO)>c(ClO－)，C项正确；平衡常数只与温度有关，当pH增大时，K不变，D项错误。
二、非选择题
12．(2020·辽宁沈阳一测)H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各种微粒的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如图所示。
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回答下列问题：
(1)以酚酞为指示剂(变色范围：pH 8.0～10.0)，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OH－＋H3AsO3===H2AsO＋H2O。
(2)pH＝11时，H3AsO3水溶液中三种微粒浓度由大到小的顺序为c(H2AsO)>c(HAsO)>c(H3AsO3)。
(3)H3AsO4第一步电离方程式为H3AsO4H2AsO＋H＋。
(4)若pKa2＝－lgKa2，H3AsO4第二步电离的电离常数为Ka2，则pKa2＝7.0。
解析：(1)以酚酞为指示剂，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，溶液pH在8.0～10.0之间，结合图像可知溶液中H3AsO3减少而H2AsO增加，则该过程中主要反应的离子方程式为OH－＋H3AsO3===H2AsO＋H2O。(2)结合图像可知pH＝11时，H3AsO3水溶液中c(H2AsO)最大，c(H3AsO3)最小，各含砷微粒浓度关系为c(H2AsO)>c(HAsO)>c(H3AsO3)。(3)结合题图知，H3AsO4为多元弱酸，存在电离平衡，其第一步电离方程式为H3AsO4H2AsO＋H＋。(4)H3AsO4第二步电离方程式为H2AsOHAsO＋H＋，其电离常数Ka2＝，由图像可知当pH＝7.0时，c(H2AsO)＝c(HAsO)，则Ka2＝10－7.0，pKa2＝7.0。
13．(2020·辽宁辽源田家炳中学调研)现有常温下pH＝2的盐酸(甲)和pH＝2的醋酸溶液(乙)，请根据下列操作回答问题：
(1)常温下0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液加水稀释过程，下列表达式的数值一定变小的是A(填序号)。
A．c(H＋) B.
C．c(H＋)·c(OH－) D.
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(2)取10 mL的乙溶液，加入等体积的水，醋酸的电离平衡向右(填“向左”“向右”或“不”)移动；另取10 mL的乙溶液，加入少量无水醋酸钠固体(假设加入固体前后，溶液体积保持不变)，待固体溶解后，溶液中的值将减小(填“增大”“减小”或“无法确定”)。
(3)相同条件下，取等体积的甲、乙两溶液，分别加水稀释100倍，所得溶液的pH大小关系为pH(甲)>pH(乙)(填“>”“<”或“＝”)。
(4)取等体积的甲、乙两溶液，分别用等浓度的NaOH稀溶液中和，则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为V(甲)”“<”或“＝”)。
(5)已知25 ℃时，三种酸的电离平衡常数如下：
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
Ka1
1.8×10－5
4.3×10－7
3.0×10－8
Ka2
—
5.6×10－11
—
下列四种离子结合H＋能力最强的是B(填序号)。
A．HCO B．CO
C．ClO－ D．CH3COO－
写出下列反应的离子方程式。
CH3COOH＋Na2CO3(少量)：2CH3COOH＋CO===2CH3COO－＋CO2↑＋H2O；
HClO＋Na2CO3(少量)：HClO＋CO===ClO－＋HCO。
解析：本题考查弱电解质的电离平衡及移动分析、电离常数及应用、离子方程式等。
(1)CH3COOH溶液中存在电离平衡：CH3COOHH＋＋CH3COO－，加水稀释过程中，平衡正向移动，但溶液中c(H＋)、c(CH3COO－)均减小，A符合题意。CH3COOH的电离平衡常数Ka＝，则有＝，加水稀释时，c(CH3COO－)减小，但Ka不变，则增大，B不符合题意。由于温度不变，则c(H＋)·c(OH－)＝Kw不变，C不符合题意。加水稀释时，溶液中c(H＋)减小，由于c(H＋)·c(OH－)＝Kw不变，则c(OH－)增大，故增大，D不符合题意。
(2)醋酸溶液中加入等体积的水，醋酸的电离平衡向右移动，电离程度增大；醋酸溶液中加入少量无水醋酸钠固体，c(CH3COO－)增大，电离平衡逆向移动，据CH3COOH的电离平衡常数Ka＝推知，＝，由于温度不变，Ka不变，c(CH3COO－)增大，则溶液中的值减小。
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(3)常温下，pH＝2的盐酸(甲)和pH＝2的醋酸溶液(乙)，取等体积的甲、乙两溶液，分别加水稀释100倍，醋酸的电离平衡正向移动，pH变化小，则所得溶液的pH：pH(甲)>pH(乙)。
(4)pH均为2的盐酸和醋酸溶液相比，其浓度：c(HCl)c(HCl)，分别用等浓度的NaOH稀溶液中和，醋酸溶液消耗NaOH溶液的体积大于盐酸。
(5)由表中电离平衡常数可知，各种酸的酸性强弱：CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO，则酸的电离程度由易到难的顺序：CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO，而酸越易电离，则电离产生的酸根离子结合质子(H＋)的能力越弱，因此四种离子结合H＋的能力：CH3COO－H2CO3>HClO>HCO，则CH3COOH与Na2CO3(少量)反应生CH3COONa、CO2和H2O，离子方程式为2CH3COOH＋CO===2CH3COO－＋CO2↑＋H2O；HClO与Na2CO3(少量)反应生成NaClO和NaHCO3，离子方程式为HClO＋CO===ClO－＋HCO。
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