2021高考化学一轮复习课时规范练22弱电解质的电离平衡含解析苏教版

2021高考化学一轮复习课时规范练22弱电解质的电离平衡含解析苏教版

课时规范练22　弱电解质的电离平衡 ‎(时间:45分钟　满分:100分)‎ 一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分,每小题只有一个选项符合题目要求)‎ ‎1.下列电离方程式中正确的是(　　)。‎ A.NaHSO4溶于水:NaHSO4Na++H++SO‎4‎‎2-‎ B.次氯酸电离:HClOClO-+H+‎ C.HF溶于水:HF+H2OH3O++F-‎ D.NH4Cl溶于水:NH‎4‎‎+‎+H2ONH3·H2O+H+‎ 答案:C 解析:NaHSO4是强电解质,溶于水后能完全电离,电离方程式应使用“”,A错误;HClO是弱酸,电离方程式中应使用“”,B错误;NH4Cl溶于水的电离方程式是NH4ClNH‎4‎‎+‎+Cl-,D错误。‎ ‎2.下列关于弱电解质的说法中正确的是(　　)。‎ A.弱电解质需要通电才能发生电离 B.醋酸达到电离平衡时,CH3COO-和H+不再生成CH3COOH C.H2SO4是共价化合物,所以它是弱电解质 D.弱电解质溶液中,既有溶质分子,又有溶质电离出来的离子 答案:D 解析:弱电解质在水分子的作用下即可发生电离,不需要通电,A错误;醋酸达到电离平衡时,存在CH3COOHCH3COO-+H+的动态平衡,即有CH3COO-和H+生成CH3COOH,B错误;共价化合物不一定是弱电解质,例如HCl、H2SO4等都是强电解质,故C错误。‎ ‎3.(2019山东济宁模拟)醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHH++CH3COO-,下列叙述不正确的是(　　)。‎ A.升高温度,平衡正向移动,醋酸的电离常数Ka值增大 B.0.10 mol·L-1的CH3COOH溶液中加水稀释,溶液中c(OH-)增大 C.CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体,平衡逆向移动 D.25 ℃时,欲使醋酸溶液pH、电离常数Ka和电离程度都减小,可加入少量冰醋酸 答案:D 解析:A项,醋酸电离吸热,升高温度促进电离,导致电离常数增大,正确;B项,加水稀释促进电离,溶液中c(H+)减小,c(OH-)增大,正确;C项,向醋酸溶液中加入CH3COONa固体,c(CH3COO-)增大,平衡逆向移动,正确;D项,温度不变,电离常数不变,错误。‎ ‎4.25 ℃时,下列有关电解质溶液的说法正确的是(　　)。‎ A.稀醋酸中加入冰醋酸,醋酸电离平衡右移,电离度增大 B.向NaF溶液中滴加硫酸至中性时,c(SO‎4‎‎2-‎)K2‎ 答案:B 解析:稀醋酸中加入冰醋酸,醋酸电离平衡右移,但电离度减小,A错误。向NaF溶液中滴加硫酸至中性时,根据物料守恒:c(Na+)=c(HF)+c(F-);根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(F-)+2c(SO‎4‎‎2-‎),消去c(Na+)可得:c(HF)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO‎4‎‎2-‎);溶液显中性,则c(H+)=c(OH-),所以c(HF)=2c(SO‎4‎‎2-‎),则c(SO‎4‎‎2-‎)K2>K3,故D项错误。‎ ‎6.下表所示是几种常见弱酸的电离平衡常数(25 ℃):‎ 酸 电离方程式 电离平衡常数Ka CH3COOH CH3COOHCH3COO-+H+‎ ‎1.76×10-5‎ H2CO3‎ H2CO3H++HCO‎3‎‎-‎ HCO‎3‎‎-‎H++CO‎3‎‎2-‎ Ka1=4.31×10-7‎ Ka2=5.61×10-11‎ H3PO4‎ H3PO4H++H2PO‎4‎‎-‎ H2PO‎4‎‎-‎H++HPO‎4‎‎2-‎ HPO‎4‎‎2-‎H++PO‎4‎‎3-‎ Ka1=7.52×10-3‎ Ka2=6.23×10-8‎ Ka3=4.50×10-13‎ 下列说法中正确的是(　　)。‎ A.温度升高,K值减小 B.向0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量冰醋酸,c(H‎+‎)‎c(CH‎3‎COOH)‎的值将增大 9‎ C.等物质的量浓度的三种酸溶液中,c(H+)关系为CH3COOH>H3PO4>H2CO3‎ D.PO‎4‎‎3-‎、HPO‎4‎‎2-‎和H2PO‎4‎‎-‎在溶液中不能大量共存 答案:D 解析:电解质的电离过程是一个吸热过程,温度升高电离程度增大,K值增大,A项错误;加入冰醋酸,醋酸的电离平衡正向移动,溶液中c(CH3COO-)增大,而K值不变,c(H‎+‎)‎c(CH‎3‎COOH)‎‎=‎Kc(CH‎3‎COO‎-‎)‎,故c(H‎+‎)‎c(CH‎3‎COOH)‎的值减小,B项错误;根据电离平衡常数,可知等物质的量浓度的各溶液中c(H+)的关系为H3PO4>CH3COOH>H2CO3,C项错误;根据磷酸的三级电离平衡常数,H2PO‎4‎‎-‎和PO‎4‎‎3-‎在溶液中能发生反应生成HPO‎4‎‎2-‎,即PO‎4‎‎3-‎和H2PO‎4‎‎-‎在溶液中不能大量共存,D项正确。‎ ‎7.已知H2S能定量完成下列反应:R-+H2S(少量)HR+HS-,2Z-+H2S(少量)2HZ+S2-。下列叙述正确的是(　　)。‎ A.相同温度下电离平衡常数:Ka1(H2S)>Ka(HZ)>Ka2(H2S)>Ka(HR)‎ B.结合H+的能力:Z->S2->R->HS-‎ C.同温同浓度下,溶液的pH:NaHS>NaR>Na2S>NaZ D.HZ与Na2S反应的离子方程式:HZ+S2-HS-+Z-‎ 答案:B 解析:由题给两个反应可知,酸性强弱关系为H2S>HR>HS->HZ,酸性越强,Ka越大,所以相同温度下电离平衡常数:Ka1(H2S)>Ka(HR)>Ka2(H2S)>Ka(HZ),A错误;酸性越弱,酸越难电离,对应酸根离子越易结合H+,所以结合H+能力:Z->S2->R->HS-,B正确;依据“越弱越水解”,同温同浓度下,NaZ溶液的pH最大,C错误;HZ与Na2S不反应,D错误。‎ ‎8.下列关于电解质溶液的说法正确的是(　　)。‎ A.保持温度不变,向纯水中加入少量CH3COONa,水电离出的c(H+)和c(OH-)乘积不变 B.25 ℃向某氨水中加入盐酸使溶液中c(NH‎4‎‎+‎)=c(Cl-),此时溶液pH=7‎ C.将0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液由20 ℃升温至30 ℃,溶液中c(H‎+‎)‎c(CH‎3‎COOH)‎减小 D.保持温度不变,向CH3COONa溶液中加入少量NaOH,溶液中c(CH‎3‎COOH)‎c(CH‎3‎COO‎-‎)‎增大 答案:B 解析:保持温度不变,向纯水中加入少量CH3COONa,CH3COO-的水解促进了水的电离,则水电离出的c(H+)、c(OH-)增大,二者的乘积增大,故A错误;25℃向某氨水中加入盐酸,使溶液中c(NH‎4‎‎+‎)=c(Cl-),结合电荷守恒可知:c(H+)=c(OH-),则此时溶液pH=7,故B正确;升高温度后,CH3COOH的电离程度增大,H+的浓度增大、CH3COOH的浓度减小,则c(H‎+‎)‎c(CH‎3‎COOH)‎的值增大,故C错误;设CH3COO-的水解平衡常数为Kh,则c(CH‎3‎COOH)‎c(CH‎3‎COO‎-‎)‎‎=‎Khc(OH‎-‎)‎,保持温度不变,向CH3COONa溶液中加入少量NaOH,OH-浓度增大,Kh不变,则c(CH‎3‎COOH)‎c(CH‎3‎COO‎-‎)‎减小,故D错误。‎ 9‎ ‎9.已知:25 ℃时某些弱酸的电离平衡常数见下表。图像表示常温下稀释CH3COOH、HClO两种酸的稀溶液时,溶液pH随加水量的变化,下列说法中正确的是(　　)。‎ CH3COOH HClO H2CO3‎ Ka=1.8×10-5‎ Ka=3.0×10-8‎ Ka1=4.1×10-7‎ Ka2=4.7×10-11‎ A.相同浓度CH3COONa和NaClO的混合液中,各离子浓度大小关系为 c(Na+)>c(ClO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)‎ B.向NaClO溶液中通少量CO2的离子方程式为2ClO-+CO2+H2O2HClO+CO‎3‎‎2-‎ C.图像中A、C两点处的溶液中c(R‎-‎)‎c(HR)·c(OH‎-‎)‎相等(HR代表CH3COOH或HClO)‎ D.图像中A点酸的总浓度等于B点酸的总浓度 答案:C 解析:由电离平衡常数大小知,酸性强弱顺序为CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO‎3‎‎-‎。A项,ClO-的水解程度大,所以c(ClO-)c(CO‎3‎‎2-‎)>c(NH‎2‎‎-‎)>c(NH4CO‎3‎‎-‎)>c(NH‎4‎‎+‎)‎ 解析:Ⅰ.(1)降低温度,化学反应速率降低,A项错误;合成氨反应:N2+3H22NH3,压缩反应混合物,增大压强,化学反应速率加快,促使平衡向正反应方向移动,NH3的体积分数增大,B项正确;充入N2,正反应方向速率加快,总气体的物质的量增大,氨气的体积分数可能减小,C项错误;分离出NH3,此时正反应速率不变,氨气的体积分数减小,D项错误。‎ ‎(2)①根据题意,向氨水中滴加盐酸,发生反应:NH3·H2O+HClNH4Cl+H2O,NH3·H2O的浓度降低,根据图像可知A曲线代表NH3·H2O浓度的变化。‎ ‎②电离常数Kb=c(NH‎4‎‎+‎)·c(OH‎-‎)‎c(NH‎3‎·H‎2‎O)‎,电离常数只受温度的影响,因此可取值pH=9.26,c(NH‎4‎‎+‎)=c(NH3·H2O),即Kb=10-4.74。‎ ‎③根据电荷守恒,c(NH‎4‎‎+‎)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),根据物料守恒,c(NH‎4‎‎+‎)+c(NH3·H2O)=2c(Cl-),两者综合可得c(NH‎4‎‎+‎)-c(NH3·H2O)=2c(OH-)-2c(H+)=2×(10-5-10-9)mol·L-1。‎ Ⅱ.(1)液氨电离与水的电离类似,因此液氨的电离方程式为NH3+NH3NH‎4‎‎+‎+NH‎2‎‎-‎。‎ ‎(2)根据盐类水解的定义,碳酸钠溶于液氨后第一级氨解的离子方程式为CO‎3‎‎2-‎+2NH3NH‎2‎‎-‎+NH4CO‎3‎‎-‎。‎ ‎(3)氨解中存在CO‎3‎‎2-‎+2NH3NH‎2‎‎-‎+NH4CO‎3‎‎-‎,NH3+NH3NH‎4‎‎+‎+NH‎2‎‎-‎,氨解的程度微弱,因此离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(CO‎3‎‎2-‎)>c(NH‎2‎‎-‎)>c(NH4CO‎3‎‎-‎)>c(NH‎4‎‎+‎)。‎ ‎12.(8分)已知在25 ℃时,醋酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数如下表所示:‎ 醋酸 碳酸 亚硫酸 Ka=1.75×10-5‎ Ka1=4.30×10-7‎ Ka2=5.61×10-11‎ Ka1=1.54×10-2‎ Ka2=1.02×10-7‎ ‎(1)写出碳酸的第二步电离平衡常数表达式Ka2=　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)在相同条件下,试比较H2CO3、HCO‎3‎‎-‎、和HSO‎3‎‎-‎的酸性强弱:　 。 ‎ ‎(3)如图表示常温时稀释醋酸、碳酸两种酸的稀溶液时,溶液pH随水量的变化:‎ ‎①图像中,曲线Ⅰ表示的酸是　　　　　　　(填化学式)。 ‎ ‎②A、B、C三点中,水的电离程度最大的是　　　　(填字母)。 ‎ 9‎ 答案:(1)‎c(H‎+‎)·c(CO‎3‎‎2-‎)‎c(HCO‎3‎‎-‎)‎ ‎(2)H2CO3>HSO‎3‎‎-‎>HCO‎3‎‎-‎ ‎(3)①CH3COOH　②C 解析:(1)碳酸的第二步电离方程式为HCO‎3‎‎-‎H++CO‎3‎‎2-‎,第二步电离平衡常数表达式为Ka2=c(H‎+‎)·c(CO‎3‎‎2-‎)‎c(HCO‎3‎‎-‎)‎。‎ ‎(2)从表中数据可以看出,25℃时,碳酸的第一步电离平衡常数>亚硫酸的第二步电离平衡常数>碳酸的第二步电离平衡常数,电离平衡常数越大,酸性越强,所以酸性由强到弱的顺序为H2CO3>HSO‎3‎‎-‎>HCO‎3‎‎-‎。‎ ‎(3)酸的酸性越强,加水稀释时pH变化越大,因醋酸的酸性大于碳酸,所以曲线Ⅰ表示的酸是CH3COOH;酸对水的电离有抑制作用,所以溶液pH越小,溶液中氢离子浓度越大,对水的电离的抑制作用越大,A、B、C三点中,水的电离程度最大的是pH最大的C点。‎ ‎13.(16分)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溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据一定增大的是　　　　　。 ‎ A.c(H+) B.c(H‎+‎)‎c(CH‎3‎COOH)‎ C.c(H+)·c(OH-) D.‎c(OH‎-‎)‎c(H‎+‎)‎ ‎(2)取10 mL的乙溶液,加入等体积的水,醋酸的电离平衡　　　　　　(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c(H‎+‎)‎c(CH‎3‎COOH)‎的比值将　　　　　　(填“增大”“减小”或“无法确定”)。 ‎ ‎(3)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)　　　(填“>”“<”或“=”)V(乙)。 ‎ ‎(4)已知25 ℃时,三种酸的电离平衡常数如下:‎ 化学式 CH3COOH H2CO3‎ HClO 电离平衡常数K1‎ ‎1.8×10-5‎ ‎4.3×10-7‎ ‎3.0×10-8‎ 电离平衡常数K2‎ ‎—‎ ‎5.6×10-11‎ ‎—‎ 下列四种离子结合H+能力最强的是　　　　　　。 ‎ A.HCO‎3‎‎-‎　B.CO‎3‎‎2-‎　C.ClO-　D.CH3COO-‎ ‎(5)常温下,取甲溶液稀释到体积为原来的100倍,其pH=　　　;取99 mL甲溶液与1 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液混合(忽略溶液体积变化),恢复至常温时其pH=　　　　　　。 ‎ 答案:(1)BD　(2)向右　减小　(3)<　(4)B　(5)4　10‎ 9‎ 解析:(1)CH3COOH溶液加水稀释过程中促进电离,但c(H+)减小,A错误;c(H‎+‎)‎c(CH‎3‎COOH)‎‎=c(H‎+‎)‎c(CH‎3‎COOH)‎×c(CH‎3‎COO‎-‎)‎c(CH‎3‎COO‎-‎)‎=‎Kc(CH‎3‎COO‎-‎)‎,K不变,醋酸根离子浓度减小,则稀释过程中比值变大,B正确;温度不变,KW不变,C错误;稀释过程促进电离,c(H+)减小,c(OH-)增大,则c(OH‎-‎)‎c(H‎+‎)‎的值变大,D正确。‎ ‎(2)醋酸是弱电解质,加水稀释促进醋酸电离,所以醋酸电离平衡向正反应方向移动;向醋酸中加入醋酸钠固体,溶液中醋酸根离子浓度增大,抑制醋酸电离,则氢离子浓度减小,醋酸分子浓度增大,所以c(H‎+‎)‎c(CH‎3‎COOH)‎减小。‎ ‎(3)pH相等的醋酸和盐酸,醋酸的浓度大于盐酸,等体积等pH的两种酸,醋酸的物质的量大于HCl,酸的物质的量越多需要等浓度的氢氧化钠溶液体积越大,所以消耗的NaOH溶液的体积大小关系为V(甲)H2CO3>HClO>HCO‎3‎‎-‎,酸性越弱,对应的酸根离子结合氢离子的能力越强,则结合氢离子能力最强的为CO‎3‎‎2-‎。‎ ‎(5)pH=2的盐酸稀释到原体积的10n倍,pH增大n,所以取甲溶液稀释到原体积的100倍,pH为4;99mL0.01mol·L-1的盐酸与1mL1mol·L-1的NaOH溶液混合,溶液显碱性,c(OH-)=‎1×1-99×0.01‎‎100‎mol·L-1=10-4mol·L-1,溶液的pH=10。‎ ‎14.(15分)某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是H2BH++HB-,HB-H++B2-。回答下列问题:‎ ‎(1)Na2B溶液显　　　　　(填“酸性”“中性”或“碱性”),理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。 ‎ ‎(2)在0.1 mol·L-1的Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是　　　　。 ‎ A.c(B2-)+c(HB-)+c(H2B)=0.1 mol·L-1‎ B.c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(HB-)‎ C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HB-)+2c(B2-)‎ D.c(Na+)=2c(B2-)+2c(HB-)‎ ‎(3)已知0.1 mol·L-1NaHB溶液的pH=2,则0.1 mol·L-1 H2B溶液中的氢离子的物质的量浓度可能　　　　(填“<”“>”或“=”)0.11 mol·L-1,理由是　  　 。 ‎ ‎(4)0.1 mol·L-1 NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是　 。 ‎ 答案:(1)碱性　B2-+H2OHB-+OH-‎ ‎(2)CD 9‎ ‎(3)<　0.1 mol·L-1NaHB溶液的pH=2,说明其中c(H+)=0.01 mol·L-1,主要是HB-电离产生的;在H2B溶液中,第一步电离产生的H+抑制了第二步的电离,所以0.1 mol·L-1 H2B溶液中c(H+)<0.11 mol·L-1‎ ‎(4)c(Na+)>c(HB-)>c(H+)>c(B2-)>c(OH-)‎ 解析:(1)由H2BH++HB-(完全电离)和HB-H++B2-(部分电离)知,Na2B溶液中B2-将发生水解反应:B2-+H2OHB-+OH-,故Na2B溶液显碱性。(2)在Na2B溶液中存在:Na2B2Na++B2-,B2-+H2OHB-+OH-,H2OH++OH-。由电荷守恒知c(Na+)+c(H+)=2c(B2-)+c(OH-)+c(HB-),C正确;由物料守恒知c(Na+)=2c(B2-)+2c(HB-)=0.2mol·L-1,D正确;在Na2B溶液中不存在H2B,A错误;由物料守恒和电荷守恒得:c(HB-)+c(H+)=c(OH-),B错误。(3)在NaHB溶液中,NaHBNa+HB-,HB-H++B2-,H2OH++OH-。已知0.1mol·L-1NaHB溶液的pH=2,说明其中c(H+)=0.01mol·L-1,主要是HB-电离产生的。在H2B溶液中,第一步电离产生的H+抑制了第二步的电离,所以0.1mol·L-1H2B溶液中c(H+)<0.11mol·L-1。(4)由(3)可知NaHB溶液显酸性,则在NaHB溶液中各离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(HB-)>c(H+)>c(B2-)>c(OH-)。‎ 9‎