(新高考)高考化学一轮复习课时练习第8章热点强化练15弱电解质的图像分析与电离常数计算(含解析)

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这是一份(新高考)高考化学一轮复习课时练习第8章热点强化练15弱电解质的图像分析与电离常数计算(含解析)，共10页。试卷主要包含了次磷酸和氟硼酸均可用于植物杀菌等内容，欢迎下载使用。

热点强化练15　弱电解质的图像分析与电离常数计算
1．(2020·湖北宜都二中高三开学考试)pH＝1 的两种酸溶液HA、HB各1 mL，分别加水稀释到1 000 mL，其pH与溶液体积(V)的关系如图所示，下列说法不正确的是(　　)

A．物质的量浓度HA B．若1 C．同浓度、同体积的HA、HB溶液分别加入过量的锌粒，产生的氢气体积后者大
D．体积相同pH均为1的HA、HB溶液分别滴加同浓度的NaOH溶液至中性，前者消耗的NaOH少
答案　C
解析　根据图像可知，pH相同的HA、HB各1 mL，分别加水稀释到1 000 mL，pH变化不同，可判断HB为弱酸。pH相同的HA、HB溶液，物质的量浓度HA＜HB，A说法正确；HA为强酸时，稀释1 000倍，pH＝4，若1 2．(2020·北京房山高三二模)常温下，将一定浓度的盐酸和醋酸加水稀释，溶液的导电能力随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法中正确的是(　　)

A．两溶液稀释前的浓度相同
B．a、b、c三点溶液的pH由大到小顺序为a＞b＞c
C．a点的Kw值比b点的Kw值大
D．a点水电离的c(H＋)大于c点水电离的c(H＋)
答案　D
解析　稀释之前，两种溶液导电能力相等，说明离子浓度相等，由于醋酸为弱电解质，不能完全电离，则醋酸浓度大于盐酸浓度，故A错误；导电能力越大，说明离子浓度越大，酸性越强，则a、b、c三点溶液的pH大小顺序为c＜a＜b，故B错误；相同温度下，Kw相同，a点的Kw等于b点的Kw值，故C错误；a点离子浓度小于c点离子浓度，氢离子浓度越大，对水的电离抑制程度越大，则a点水电离的H＋物质的量浓度大于c点水电离的H＋物质的量浓度，故D正确。
3．(2020·安徽省十校联盟线上联检)常温下，分别向体积相同、浓度均为1 mol/L的HA、HB两种酸溶液中不断加水稀释，酸溶液的pH与酸溶液浓度的对数(lg c)间的关系如图。下列对该过程相关分析正确的是(　　)

A．HB的电离常数(Ka)数量级为10－9
B．其钠盐的水解常数(Kh)大小关系是：NaB C．a、b两点溶液中，水的电离程度b D．当lg c＝－7时，两种酸溶液均有pH＝7
答案　A
解析　由图可知，b点时HB溶液中c＝10－3 mol·L－1，溶液中c(H＋)＝10－6 mol·L－1，c(B－)＝10－6 mol·L－1，则HB的电离常数(Ka)＝＝10－9，故A正确；同理，HA的电离常数Ka＝＝10－5＞HB的电离常数，则HB酸性弱于HA，由酸越弱对应的盐水解能力越强，水解程度越大，钠盐的水解常数越大，故B错误；a、b两点溶液中，a点酸性强，抑制水的电离程度大，水的电离程度b>a，故C错误；当lg c＝－7时，HB中c(H＋)＝＝10－1(mol·L－1)，HA中c(H＋)＝＝10 (mol·L－1)，pH均不为7，故D错误。
4．(2020·赤峰二中月考)常温下，浓度均为c0，体积均为V0的MOH和ROH两种碱液分别加水稀释至体积为V，溶液pH随lg的变化如图甲所示；当pH＝b时，两曲线出现交叉点x，如图乙所示。下列叙述正确的是(　　)

A．c0、V0均不能确定其数值大小
B．电离常数Kb(MOH)≈1.1×10－4
C．x点处两种溶液中水的电离程度相等
D．lg相同时，将两种溶液同时升高相同的温度，则增大
答案　C
解析　根据图知，ROH加水稀释10倍，溶液的pH值减小1，说明ROH完全电离，为强电解质，则MOH为弱电解质。常温下浓度为c0的ROH pH＝13，且ROH为强电解质，则c0＝0.1 mol/L，所以能确定初始浓度，A叙述错误；lg＝0时pH＝12，c0＝0.1 mol/L，电离常数Kb(MOH)＝＝≈1.1×10－3，B叙述错误；x点两种溶液的pH相等，二者都是碱，都抑制水电离，所以二者抑制水电离程度相等，C叙述正确；升高温度促进MOH电离，ROH完全电离，所以lg相同时，升高温度c(R＋)不变，c(M＋)增大，则减小，D叙述错误。
5．(2020·陕西汉中市重点中学联考)次磷酸(H3PO2一元弱酸)和氟硼酸(HBF4)均可用于植物杀菌。常温时，有1 mol·L－1的H3PO2溶液和1 mol·L－1的HBF4溶液，两者起始时的体积均为V0，分别向两溶液中加水，稀释后溶液的体积均为V，两溶液的pH变化曲线如图所示。下列说法错误的是(　　)

A．常温下，NaBF4溶液的pH＝7
B．常温下，H3PO2的电离平衡常数约为1.1×10－2
C．NaH2PO2 溶液中：c(Na＋)＝c(H2PO )＋c(HPO)＋c(PO)＋c(H3PO2)
D．常温下，在0≤pH≤4时，HBF4溶液满足pH＝lg
答案　C
解析　根据图像可知，b表示的酸每稀释十倍，pH值增加1，所以b为强酸的稀释曲线，又因为H3PO2为一元弱酸，所以b对应的酸只能是氟硼酸(HBF4)，即氟硼酸为强酸；那么NaBF4即为强酸强碱盐，故溶液为中性，常温下pH＝7，A项正确；a曲线表示的是次磷酸的稀释曲线，由曲线上的点的坐标可知，1 mol/L的次磷酸溶液的pH＝1，即c(H＋)＝0.1 mol/L；次磷酸电离方程式为：H3PO2H＋＋H2PO，所以1 mol/L的次磷酸溶液中c(H3PO2)＝0.9 mol/L，c(H2PO)＝0.1 mol/L，那么次磷酸的电离平衡常数即为：Ka＝＝≈1.1×10－2，B项正确；次磷酸为一元弱酸，H2PO无法继续电离，溶液中并不含有HPO和PO两类离子；此外，H2PO还会发生水解产生次磷酸分子，所以上述等式错误，C项错误；令y＝pH，x＝lg＋1，由图可知，在0≤pH≤4区间内，y＝x－1，代入可得pH＝lg，D项正确。
6.(2021·1月重庆市学业水平选择考适应性测试，13)草酸H2C2O4是二元弱酸。向100 mL 0.40 mol/L H2C2O4溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液调节pH，加水控制溶液体积为200 mL。测得溶液中微粒的δ(x)随pH变化曲线如图所示，

δ(x)＝，x代表微粒H2C2O4、HC2O或C2O。
下列叙述正确的是(　　)
A.曲线Ⅰ是HC2O的变化曲线
B.草酸H2C2O4的电离常数K1＝1.0×10－1.22
C.在b点，c(C2O)＋2c(OH－)＝c(HC2O)＋c(H＋)
D.在c点，c(HC2O)＝0.06 mol/L
答案　B
解析　A项，开始时为H2C2O4，随NaOH的加入，H2C2O4→HC2O→C2O，曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为H2C2O4、HC2O、C2O，错误；B项，a点时c(H2C2O4)＝c(HC2O)，此时pH＝1.22，由K1＝＝1×10－1.22，正确；C项，b点，c(HC2O)＝c(C2O)，pH约为4，即c(H＋)＝1×10－4，c(OH－)＝1×10－10，错误；D项，δ(HC2O)＝0.15，由物料守恒c(H2C2O4)＋c(HC2O)＋c(C2O)＝0.2 mol/L，c(HC2O)＝0.3 mol/L(注意溶液的体积为200 mL)，错误。
7．(2020·浙江高三三模)类比pH的定义，对于稀溶液可以定义pC＝－lgC，pKa＝－lgKa。常温下，某浓度H2A溶液在不同pH值下，测得pC(H2A)、pC(HA－)、pC(A2－)变化如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．pH＝6.00时，c(H2A)＞c(HA－)＞c(A2－)
B．常温下，pKa1(H2A)＝5.30
C．b点时，对应pH＝3.05
D．pH＝0.80～5.30时，n(H2A)＋n(HA－)＋n(A2－)先增大后减小
答案　C
解析　H2AH＋＋HA－，HA－H＋＋A2－，pH增加促进电离平衡正向移动，所以由图可知：下方曲线是HA－的物质的量浓度的负对数，左侧曲线是H2A的物质的量浓度的负对数，右侧曲线是A2－的物质的量浓度的负对数，pC越大，浓度c越小，pH＝6.00时，c(A2－)＞c(HA－)＞c(H2A)，故A错误；交点a处c(HA－)＝c(H2A)，根据H2AHA－＋H＋，常温下，Ka1＝c(H＋)＝1×10－0.8，则pKa1(H2A)＝0.8，故B错误；根据图像，b点时对应pH＝3.05，故C正确；根据物料守恒n(H2A)＋n(HA－)＋n(A2－)始终不变，故D错误。
8．(2020·梅河口市第五中学)高铁酸盐在水溶液中有四种含铁型体，25 ℃时，它们的物质的量分数随pH的变化如图所示。下列叙述错误的是(　　)

A．已知H3FeO的电离平衡常数分别为K1＝2.5×10－2，K2＝4.8×10－4，K3＝5.0×10－8，当pH＝4时，溶液中＝1.2
B．为获得尽可能纯净的高铁酸盐，应控制pH≥9
C．向pH＝5的高铁酸盐溶液中加入KOH溶液，发生反应的离子方程式为HFeO＋OH－===FeO＋H2O
D．pH＝2时，溶液中主要含铁型体浓度的大小关系为c(H2FeO4 )>c(H3FeO)>c(HFeO)
答案　A
解析　pH＝4时，c(H＋)＝10－4 mol/L，溶液中存在H2FeO4和HFeO等，此时H2FeO4发生如下电离：H2FeO4H＋＋HFeO，K2＝＝4.8×10－4，溶液中＝4.8，A错误；从图中可以看出，pH≥9，溶液中只存在的含铁型体为FeO，所以为获得尽可能纯净的高铁酸盐，应控制pH≥9，B正确；pH＝5时，溶液中主要存在的含铁型体为HFeO，向此时的溶液中加入KOH溶液，发生反应的离子方程式为HFeO＋OH－===FeO＋H2O，C正确；pH＝2时，溶液中含铁的物质的量分数由大到小的顺序为H2FeO4 、H3FeO、HFeO，所以主要含铁型体浓度的大小关系为c(H2FeO4 )>c(H3FeO)>c(HFeO)，D正确。
9．25 ℃时，用0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L－1的NaOH溶液，当滴加V mL CH3COOH溶液时，混合溶液的pH＝7。已知CH3COOH的电离常数为Ka，忽略混合时溶液体积的变化。下列关系式正确的是(　　)
A．Ka＝ B．V＝
C．Ka＝ D．Ka＝
答案　A
解析　混合溶液的pH＝7，说明醋酸过量，c(CH3COOH)≈ mol·L－1，根据电荷守恒式：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)及c(H＋)＝c(OH－)可得，c(Na＋)＝c(CH3COO－)＝ mol·L－1，则Ka＝＝，A项正确。
10．常温下，亚砷酸(H3AsO3)水溶液中含砷的各物质的分布分数(平衡时某物质的物质的量浓度占各物质的物质的量浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．以酚酞为指示剂，用NaOH溶液滴定到终点时发生的主要反应为H3AsO3＋2OH－===HAsO＋H2O
B．pH＝11时，溶液中有c(H2AsO)＋2c(HAsO)＋c(OH－)＝c(H＋)
C．若将亚砷酸溶液加水稀释，则稀释过程中减小
D．Ka1(H3AsO3)的数量级为10－10
答案　D
解析　酚酞变色范围是pH在8.2～10.0，为碱性范围，根据题图，该范围内H3AsO3浓度降低，H2AsO浓度升高，所以以酚酞为指示剂，用NaOH溶液滴定到终点时发生的主要反应为H3AsO3＋OH－===H2AsO＋H2O，故A错误；溶液中pH＝11，则c(OH－)＞c(H＋)，故B错误；H3AsO3的二级电离平衡常数Ka2＝，所以＝，若将亚砷酸溶液加水稀释，则稀释过程中c(H＋)减小，所以增大，故C错误；根据题图，当溶液中c(H2AsO)＝c(H3AsO3)时，溶液的pH为9.2，则Ka1(H3AsO3)＝＝10－9.2＝10－10×100.8≈6.31×10－10，其数量级为10－10，故D正确。
11．(2021·湖北重点中学联考)常温时，在H2CO3溶液中逐滴加入NaOH溶液，溶液中H2CO3、HCO和CO物种分布分数α(X)＝与pH的关系如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A．反应H2CO3H＋＋HCO的lg K＝－6.4
B．pH＝8的溶液中：c(Na＋)＞c(HCO)
C．向NaHCO3溶液中滴入少量盐酸至溶液显中性：c(Na＋)＝2c(CO)＋c(HCO)
D．向pH＝6.4的溶液中滴加NaOH溶液至pH＝8，主要发生离子反应：H2CO3＋OH－===HCO＋H2O
答案　C
解析　根据图示知，pH＝6.4，即c(H＋)＝10－6.4 mol·L－1时，c(HCO)＝c(H2CO3)，反应H2CO3H＋＋HCO的K＝＝10－6.4，lg K＝－6.4，A项正确；pH＝8时，溶液呈碱性，c(H＋)＜c(OH－)，根据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－)，知c(Na＋)＞2c(CO)＋c(HCO)，故c(Na＋)＞c(HCO)，B项正确；向NaHCO3溶液中滴入少量盐酸至溶液显中性，c(H＋)＝c(OH－)，根据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)，可得c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(HCO)＋2c(CO)，C项错误；pH＝6.4的溶液中含有等物质的量的HCO和H2CO3，pH＝8的溶液中主要含HCO，故该反应过程中主要发生的离子反应为H2CO3＋OH－===HCO＋H2O，D项正确。
12．(2021·绵阳第一次诊断)常温下，用20 mL 0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液吸收SO2气体，吸收液的pH与lg的关系如图所示。下列说法错误的是(　　)

A．b点对应的溶液中：c(Na＋)＞c(HSO)＝c(SO)＞c(OH－)＞c(H＋)
B．c点对应的溶液中：c(Na＋)＝c(HSO)＋c(SO)
C．常温下，H2SO3的第二步电离常数Ka2＝1.0×10－7.2
D．在通入SO2气体的过程中，水的电离平衡逆向移动
答案　B
解析　Na2SO3溶液吸收SO2气体，发生反应：SO2＋Na2SO3＋H2O===2NaHSO3，b点对应的溶液pH＝7.2、lg＝0，即溶液中c(OH－)＞c(H＋)、c(HSO)＝c(SO)，结合电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HSO)＋2c(SO)＋c(OH－)知，c(Na＋)＞c(HSO)，A项正确；c点溶液pH＝7.0，溶液呈中性，c(H＋)＝c(OH－)，依据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HSO)＋2c(SO)＋c(OH－)，可得c(Na＋)＝c(HSO)＋2c(SO)，B项错误；b点溶液pH＝7.2，lg＝0，即c(H＋)＝1.0×10－7.2 mol·L－1时，c(HSO)＝c(SO)，故Ka2＝＝1.0×10－7.2，C项正确；由图可知，在通入SO2气体的过程中，溶液的酸性不断增强，对水的电离抑制程度逐渐增大，故水的电离平衡逆向移动，D项正确。
13．常温下，将a mol·L－1 CH3COONa溶于水配成溶液，向其中滴加等体积的b mol·L－1的盐酸使溶液呈中性(不考虑盐酸和醋酸的挥发)，用含a和b的代数式表示醋酸的电离常数Ka＝________。
答案　
解析　由电荷守恒和物料守恒可得：

所以c(CH3COOH)＝c(Cl－)＝ mol·L－1
CH3COOH,CH3COO－,＋,H＋, mol·L－1,,(－) mol·L－1,,10－7 mol·L－1)
Ka＝＝。