2024届高考化学近10年真题模拟专题10——弱电解质的电离平衡和溶液的酸碱性（附答案）

这是一份2024届高考化学近10年真题模拟专题10——弱电解质的电离平衡和溶液的酸碱性（附答案），共21页。试卷主要包含了8×10-10;，常温下,一元酸HA的Ka=1等内容，欢迎下载使用。
1.(2024江苏,12,3分)室温下,通过下列实验探究SO2的性质。已知Ka1(H2SO3)=1.3×10-2,Ka2(H2SO3)=6.2×10-8。
实验1:将SO2气体通入水中,测得溶液pH=3。
实验2:将SO2气体通入0.1ml·L-1NaOH溶液中,当溶液pH=4时停止通气。
实验3:将SO2气体通入0.1ml·L-1酸性KMnO4溶液中,当溶液恰好褪色时停止通气。
下列说法正确的是( )
A.实验1所得溶液中:c(HSO3-)+c(SO32−)>c(H+)
B.实验2所得溶液中:c(SO32−)>c(HSO3-)
C.实验2所得溶液经蒸干、灼烧制得NaHSO3固体
D.实验3所得溶液中:c(SO42−)>c(Mn2+)
答案 D
2.(2024山东,10,2分)常温下Ag(Ⅰ)-CH3COOH水溶液体系中存在反应:Ag++CH3COO- CH3COOAg(aq),平衡常数为K。已知初始浓度c0(Ag+)=c0(CH3COOH)=0.08 ml·L-1,所有含碳物种的摩尔分数与pH变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。
下列说法正确的是( )
A.线Ⅱ表示CH3COOH的变化情况
B.CH3COOH的电离平衡常数Ka=10-n
C.pH=n时,c(Ag+)=10m-nK ml·L-1
D.pH=10时,c(Ag+)+c(CH3COOAg)=0.08 ml·L-1
答案 C
3.(2024贵州,12,3分)硼砂[Na2B4O5(OH)4·8H2O]水溶液常用于pH计的校准。硼砂水解生成等物质的量的B(OH)3(硼酸)和Na[B(OH)4](硼酸钠)。
已知:①25 ℃时,硼酸显酸性的原理
B(OH)3+2H2O H3O++
Ka=5.8×10-10;
②lg5.8≈0.38。
下列说法正确的是( )
A.硼砂稀溶液中c(Na+)=c[B(OH)3]
B.硼酸水溶液中的H+主要来自水的电离
C.25 ℃时,0.01 ml·L-1硼酸水溶液的pH≈6.38
D.等浓度等体积的B(OH)3和Na[B(OH)4]溶液混合后,溶液显酸性
答案 B
4.(2024新课标,13,6分)常温下CH2ClCOOH和CHCl2COOH的两种溶液中,分布系数δ与pH的变化关系如下图所示。[比如:δ(CH2ClCOO-)=c(CH2ClCOO-)c(CH2ClCOOH)+c(CH2ClCOO-)]
下列叙述正确的是( )
A.曲线M表示δ(CHCl2COO-)～pH的变化关系
B.若酸的初始浓度为0.10 ml·L-1,则a点对应的溶液中有c(H+)=c(CHCl2COO-)+c(OH-)
C.CH2ClCOOH的电离常数Ka=10-1.3
D.pH=2.08时,电离度α(CH2ClCOOH)电离度α(CHCl2COOH)=
答案 D
5.(2023浙江1月选考,13,3分)甲酸(HCOOH)是重要的化工原料。工业废水中的甲酸及其盐,通过离子交换树脂(含固体活性成分R3N,R为烷基)因静电作用被吸附回收,其回收率(被吸附在树脂上甲酸根的物质的量分数)与废水初始pH关系如图(已知甲酸Ka=1.8×10-4),下列说法不正确的是( )
A.活性成分R3N在水中存在平衡:R3N+H2O R3NH++OH-
B.pH=5的废水中c(HCOO-)∶c(HCOOH)=18
C.废水初始pH5,离子交换树脂活性成分主要以R3NH+形态存在
答案 D
6.(2022湖北,12,3分)根据酸碱质子理论,给出质子(H+)的物质是酸,给出质子的能力越强,酸性越强。已知:N2H5++NH3 NH4++N2H4 N2H4+CH3COOH N2H5++CH3COO-
下列酸性强弱顺序正确的是( )
A.N2H5+>N2H4>NH4+
B.N2H5+>CH3COOH>NH4+
C.NH3>N2H4>CH3COO-
D.CH3COOH>N2H5+>NH4+
答案 D
7.(2022湖北,15,3分)下图是亚砷酸As(OH)3和酒石酸(H2T,lgKa1=-3.04,lgKa2=-4.37)混合体系中部分物种的c-pH图(浓度:总As为5.0×10-4 ml·L-1,总T为1.0×10-3 ml·L-1)。下列说法错误的是( )
A.As(OH)3的lgKa1为-9.1
B.[As(OH)2T]-的酸性比As(OH)3的强
C.pH=3.1时,As(OH)3的浓度比[As(OH)2T]-的高
D.pH=7.0时,溶液中浓度最高的物种为As(OH)3
答案 D
8.(2022全国乙,13,6分)常温下,一元酸HA的Ka(HA)=1.0×10-3。在某体系中,H+与A-离子不能穿过隔膜,未电离的HA可自由穿过该膜(如图所示)。
设溶液中c总(HA)=c(HA)+c(A-),当达到平衡时,下列叙述正确的是( )
A.溶液Ⅰ中c(H+)=c(OH-)+c(A-)
B.溶液Ⅱ中HA的电离度[c(A−)c总(HA)]为1101
C.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)不相等
D.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c总(HA)之比为10-4
答案 B
9.(2022浙江6月选考,2,2分)下列物质属于强电解质的是( )
A.HCOOH B.Fe
C.Na2CO3 D.C2H2
答案 C
10.(2019天津理综,5,6分)某温度下,HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10-4和1.7×10-5。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.曲线Ⅰ代表HNO2溶液
B.溶液中水的电离程度:b点>c点
C.从c点到d点,溶液中c(HA)·c(OH-)c(A-)保持不变(其中HA、A-分别代表相应的酸和酸根离子)
D.相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同
答案 C
11.(2018天津理综,6,6分)LiH2PO4是制备电池的重要原料。室温下,LiH2PO4溶液的pH随c初始(H2PO4-)的变化如图1所示,H3PO4溶液中H2PO4-的分布分数δ随pH的变化如图2所示[δ=c(H2PO4-)c总(含P元素的粒子)]。
下列有关LiH2PO4溶液的叙述正确的是( )
A.溶液中存在3个平衡
B.含P元素的粒子有H2PO4-、HPO42−和PO43−
C.随c初始(H2PO4-)增大,溶液的pH明显变小
D.用浓度大于1 ml·L-1的H3PO4溶液溶解Li2CO3,当pH达到4.66时,H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4
答案 D
12.(2018浙江4月选考,18,2分)相同温度下,关于盐酸和醋酸两种溶液的比较,下列说法正确的是( )
A.pH相等的两溶液中:c(CH3COO-)=c(Cl-)
B.分别中和pH相等、体积相等的两溶液,所需NaOH的物质的量相同
C.相同浓度的两溶液,分别与金属镁反应,反应速率相同
D.相同浓度的两溶液,分别与NaOH固体反应后呈中性的溶液中(忽略溶液体积变化):c(CH3COO-)=c(Cl-)
答案 A
13.(2017课标Ⅱ,12,6分)改变0.1 ml·L-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中H2A、HA-、A2-的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知δ(X)=c(X)c(H2A)+c(HA-)+c(A2−)]。下列叙述错误的是( )
A.pH=1.2时,c(H2A)=c(HA-)
B.lg[K2(H2A)]=-4.2
C.pH=2.7时,c(HA-)>c(H2A)=c(A2-)
D.pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-)=c(H+)
答案 D
14.(2016课标Ⅲ,13,6分)下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.向0.1 ml·L-1 CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中c(H+)c(CH3COOH)减小
B.将CH3COONa溶液从20 ℃升温至30 ℃,溶液中c(CH3COO-)c(CH3COOH)·c(OH-)增大
C.向盐酸中加入氨水至中性,溶液中c(NH4+)c(Cl-)>1
D.向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中c(Cl-)c(Br-)不变
答案 D
15.(2016天津理综,6,6分)室温下,用相同浓度的NaOH溶液,分别滴定浓度均为0.1 ml·L-1的三种酸(HA、HB和HD)溶液,滴定曲线如图所示,下列判断错误的是( )
A.三种酸的电离常数关系:KHA>KHB>KHD
B.滴定至P点时,溶液中:c(B-)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH-)
C.pH=7时,三种溶液中:c(A-)=c(B-)=c(D-)
D.当中和百分数达100%时,将三种溶液混合后:c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+)
答案 C
16.(2015课标Ⅰ,13,6分)浓度均为0.10 ml·L-1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lgVV0的变化如图所示。下列叙述错误的是( )
A.MOH的碱性强于ROH的碱性
B.ROH的电离程度:b点大于a点
C.若两溶液无限稀释,则它们的c(OH-)相等
D.当lgVV0=2时,若两溶液同时升高温度,则c(M+)c(R+)增大
答案 D
17.(2015浙江理综,12,6分)40 ℃,在氨-水体系中不断通入CO2,各种离子的变化趋势如图所示。下列说法不正确的是( )
A.在pH=9.0时,c(NH4+)>c(HCO3-)>c(NH2COO-)>c(CO32−)
B.不同pH的溶液中存在关系:c(NH4+)+c(H+)=2c(CO32−)+c(HCO3-)+c(NH2COO-)+c(OH-)
C.随着CO2的通入,c(OH-)c(NH3·H2O)不断增大
D.在溶液pH不断降低的过程中,有含NH2COO-的中间产物生成
答案 C
18.(2014广东理综,12,4分)常温下,0.2 ml·L-1的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中部分微粒组分及浓度如图所示,下列说法正确的是( )
A.HA为强酸
B.该混合液pH=7
C.图中X表示HA,Y表示OH-,Z表示H+
D.该混合溶液中:c(A-)+c(Y)=c(Na+)
答案 D
19.(2014山东理综,13,5分)已知某温度下CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等,现向10 mL浓度为0.1 ml·L-1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中( )
A.水的电离程度始终增大
B.c(NH4+)c(NH3·H2O)先增大再减小
C.c(CH3COOH)与c(CH3COO-)之和始终保持不变
D.当加入氨水的体积为10 mL时,c(NH4+)=c(CH3COO-)
答案 D
20.(2014天津理综,5,6分)下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A.pH=1的NaHSO4溶液:c(H+)=c(SO42−)+c(OH-)
B.含有AgCl和AgI固体的悬浊液:c(Ag+)>c(Cl-)=c(I-)
C.CO2的水溶液:c(H+)>c(HCO3-)=2c(CO32−)
D.含等物质的量的NaHC2O4和Na2C2O4的溶液:3c(Na+)=2[c(HC2O4-)+c(C2O42−)+c(H2C2O4)]
答案 A
21.(2024广东,19,14分)酸在多种反应中具有广泛应用,其性能通常与酸的强度密切相关。
(1)酸催化下NaNO2与NH4Cl混合溶液的反应(反应a),可用于石油开采中油路解堵。
①基态N原子价层电子的轨道表示式为
②反应a:NO2−(aq)+NH4+(aq) N2(g)+2H2O(l)
已知:
则反应a的ΔH= ΔH1-ΔH2-ΔH3+ΔH4 。
③某小组研究了3种酸对反应a的催化作用。在相同条件下,向反应体系中滴加等物质的量的少量酸,测得体系的温度T随时间t的变化如图。据图可知,在该过程中, BD 。
A.催化剂酸性增强,可增大反应焓变
B.催化剂酸性增强,有利于提高反应速率
C.催化剂分子中含H越多,越有利于加速反应
D.反应速率并不始终随着反应物浓度下降而减小
(2)在非水溶剂中,将CO2转化为化合物ⅱ(一种重要的电子化学品)的催化机理示意图如图所示,其中的催化剂有 AcOH 和 KI 。
(3)在非水溶剂中研究弱酸的电离平衡具有重要科学价值。一定温度下,某研究组通过分光光度法测定了两种一元弱酸HX(X为A或B)在某非水溶剂中的Ka。
a.选择合适的指示剂HIn,Ka(HIn)=3.6×10-20;其钾盐为KIn。
b.向KIn溶液中加入HX,发生反应:In-+HX X-+HIn。KIn起始的物质的量为n0(KIn),加入HX的物质的量为n(HX),平衡时,测得c平(In-)/c平(HIn)随n(HX)/n0(KIn)的变化曲线如图。
已知:该溶剂本身不电离,钾盐在该溶剂中完全电离。
①计算Ka(HA)(写出计算过程,结果保留两位有效数字)。
答案 根据n(HA)n0(KIn)=1.0时,c平(In−)c平(HIn)=3.0,设n(HA)=n0(KIn)=1 ml,列三段式:
In- + HA A- + HIn
起始/ml 1 1 0 0
转化/ml 0.25 0.25 0.25 0.25
平衡/ml 0.75 0.75 0.25 0.25
K=0.25××0.75=19=c(A−)·c(HIn)c(In−)·c(HA)=c(H+)·c(A−)·c(HIn)c(H+)·c(In−)·c(HA)=Ka(HA)Ka(HIn),Ka(HA)=Ka(HIn)×19=4.0×10-21
②在该溶剂中,Ka(HB) > Ka(HA);Ka(HB) > Ka(HIn)(填“>”“7.1时带负电荷,pH越高,表面所带负电荷越多;pHc(SO32−)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+)或[Na+]>[SO32−]>[OH-]>[HSO3-]>[H+]
③H2SO3+HCO3- HSO3-+CO2↑+H2O
考点2 溶液的酸碱性 酸碱中和滴定
1.(2024湖南,13,3分)常温下Ka(HCOOH)=1.8×10-4,向20 mL 0.10 ml·L-1 NaOH溶液中缓慢滴入相同浓度的HCOOH溶液,混合溶液中某两种离子的浓度随加入HCOOH溶液体积的变化关系如图所示,下列说法错误的是( )
A.水的电离程度:Mc(HCOO-)>c(OH-)>c(H+)>c(HCOOH)
答案 D
(2023山东)阅读下列材料,完成2～4题。
一定条件下,乙酸酐[(CH3CO)2O]醇解反应[(CH3CO)2O+ROH CH3COOR+CH3COOH]可进行完全,利用此反应定量测定有机醇(ROH)中的羟基含量,实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下:
①配制一定浓度的乙酸酐—苯溶液。
②量取一定体积乙酸酐—苯溶液置于锥形瓶中,加入m g ROH样品,充分反应后,加适量水使剩余乙酸酐完全水解:(CH3CO)2O+H2O 2CH3COOH。
③加指示剂并用c ml·L-1 NaOH—甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液V1 mL。
④在相同条件下,量取相同体积的乙酸酐—苯溶液,只加适量水使乙酸酐完全水解;加指示剂并用c ml·L-1 NaOH—甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液V2 mL。
2.(2023山东,8,2分)对于上述实验,下列做法正确的是( )
A.进行容量瓶检漏时,倒置一次即可
B.滴入半滴标准溶液,锥形瓶中溶液变色,即可判定达滴定终点
C.滴定读数时,应单手持滴定管上端并保持其自然垂直
D.滴定读数时,应双手一上一下持滴定管
答案 C
3.(2023山东,9,2分)ROH样品中羟基含量(质量分数)计算正确的是( )
A.c(V2-V1)×171 000m×100%
B.c(V1-V2)×171 000m×100%
(V2-V1)×171 000m×100%
D.c(0.5V2-V1)×171 000m×100%
答案 A
4.(2023山东,10,2分)根据上述实验原理,下列说法正确的是( )
A.可以用乙酸代替乙酸酐进行上述实验
B.若因甲醇挥发造成标准溶液浓度发生变化,将导致测定结果偏小
C.步骤③滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出,将导致测定结果偏小
D.步骤④中,若加水量不足,将导致测定结果偏大
答案 B
5.(2023湖南,12,3分)常温下,用浓度为0.020 0 ml·L-1的NaOH标准溶液滴定浓度均为0.020 0 ml·L-1的HCl和CH3COOH的混合溶液,滴定过程中溶液的pH随η[η=V(标准溶液)V(待测溶液)]的变化曲线如图所示。
下列说法错误的是( )
A.Ka(CH3COOH)约为10-4.76
B.点a:c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
C.点b:c(CH3COOH)c(CH3COOH)
答案 B
9.(2019浙江4月选考,21,2分)室温下,取20 mL 0.1 ml·L-1某二元酸H2A,滴加0.2 ml·L-1 NaOH溶液。
已知:H2A H++HA-,HA- H++A2-。下列说法不正确的是( )
A.0.1 ml·L-1 H2A溶液中有c(H+)-c(OH-)-c(A2-)=0.1 ml·L-1
B.当滴加至中性时,溶液中c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-),用去NaOH溶液的体积小于10 mL
C.当用去NaOH溶液体积10 mL时,溶液的pHc(K+)>c(OH-)
答案 C
11.(2018浙江4月选考,23,2分)在常温下,向10 mL浓度均为0.1 ml·L-1的NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 ml·L-1的盐酸,溶液pH随盐酸加入体积的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.在a点的溶液中:c(Na+)>c(CO32−)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
B.在b点的溶液中:2n(CO32−)+n(HCO3-)c(HA)
B.a、b两点所示溶液中水的电离程度相同
C.pH=7时,c(Na+)=c(A-)+c(HA)
D.b点所示溶液中c(A-)>c(HA)
答案 D
15.(2015广东理综,11,4分)一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.升高温度,可能引起由c向b的变化
B.该温度下,水的离子积常数为1.0×10-13
C.该温度下,加入FeCl3可能引起由b向a的变化
D.该温度下,稀释溶液可能引起由c向d的变化
答案 C
16.(2015广东理综,12,4分)准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中,用0.100 0 ml·L-1 NaOH溶液滴定,下列说法正确的是( )
A.滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定
B.随着NaOH溶液滴入,锥形瓶中溶液pH由小变大
C.用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定
D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小
答案 B
17.(2015重庆理综,3,6分)下列叙述正确的是( )
A.稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度
B.25 ℃时,等体积等浓度的硝酸与氨水混合后,溶液pH=7
C.25 ℃时,0.1 ml·L-1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱
D.0.1 ml AgCl和0.1 ml AgI混合后加入1 L水中,所得溶液中c(Cl-)=c(I-)
答案 C
18.(2014海南单科,11,4分)室温下,用0.100 ml·L-1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 ml·L-1的盐酸和醋酸,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.Ⅱ表示的是滴定醋酸的曲线
B.pH=7时,滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20 mL
C.V(NaOH)=20.00 mL时,两份溶液中c(Cl-)=c(CH3COO-)
D.V(NaOH)=10.00 mL时,醋酸溶液中c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
答案 B
19.(2014课标Ⅱ,11,6分)一定温度下,下列溶液的离子浓度关系式正确的是( )
pH=5的H2S溶液中,c(H+)=c(HS-)=1×10-5 ml·L-1
B.pH=a的氨水溶液,稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1
C.pH=2的H2C2O4溶液与pH=12的NaOH溶液任意比例混合:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)
D.pH相同的①CH3COONa、②NaHCO3、③NaClO三种溶液的c(Na+):①>②>③
答案 D
Ka1
Ka2
H2SO3
1.3×10-2
6.3×10-8
H2CO3
4.2×10-7
5.6×10-11