2022届新高考化学第一轮复习课时作业：弱电解质的电离平衡（含解析）

2022届新高考化学第一轮复习课时作业

弱电解质的电离平衡

一、选择题

1、下列关于电离常数的说法正确的是(  )

A．电离常数随着弱电解质浓度的增大而增大

B．CH3COOH的电离常数表达式为Ka＝

C．电离常数只受温度影响，与浓度无关

D．向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体，电离常数减小

解析：电离常数与弱电解质浓度无关，只与电解质本身的强弱和所处温度有关，故A、D错误，C正确。B.CH3COOH的电离常数表达式为Ka＝，错误。

答案：C

2、一定温度下，将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力变化如图所示，下列说法正确的是(  )

A．a、b、c三点溶液的pH：c<a<b

B．a、b、c三点CH3COOH的电离程度：c<a<b

C．用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH，测得结果偏小

D．a、b、c三点溶液用1 mol·L－1NaOH溶液中和，消耗NaOH溶液的体积：c<a<b

解析：A项，由导电能力知c(H＋)：b>a>c；故pH：c>a>b；B项，加水体积越大，越利于CH3COOH电离，故电离程度c>b>a；C项，用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH，相当于稀释a点溶液，c(H＋)增大，pH偏小；D项，a、b、c三点n(CH3COOH)相同，用NaOH中和时消耗n(NaOH)相同，故消耗V(NaOH)：a＝b＝c。

答案：C

3、室温时，0.1 mol·L－1某一元酸HA溶液的pH＝3。关于该溶液叙述正确的是(　　)

A．溶质的电离方程式为HA===H＋＋A－

B．升高温度，溶液的pH增大

C．若加入少量NaA固体，则c(A－)降低

D．该溶液稀释10倍后，pH<4

解析：室温时，0.1 mol·L－1某一元酸HA溶液的pH＝3，则该酸为弱酸，溶质的电离方程式为HAH＋＋A－，A错误；电离过程为吸热过程，升高温度，平衡右移，c(H＋)增大，溶液的pH减小，B错误；若加入少量NaA固体，虽然平衡左移，但是移动过程微弱，c(A－)增大，C错误；弱酸稀释10n倍时，溶液的pH变化小于n个单位，所以将该溶液稀释10倍后，pH介于3至4之间，D正确。

答案：D

4、下列事实中，不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是(　　)

A．氢硫酸的还原性强于亚硫酸

B．氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸

C．0.10 mol·L－1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4和1.5

D．氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以

解析：氢硫酸的还原性强于亚硫酸，不能用于比较酸性的强弱，故A符合题意；氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸，可说明亚硫酸的电离程度大，则亚硫酸的酸性强，故B不符合题意；0.10 mol·L－1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4和1.5，可说明亚硫酸的电离程度大，酸性较强，故C不符合题意；氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以，符合强酸制备弱酸的特点，可说明亚硫酸的酸性比氢硫酸强，故D不符合题意。

答案：A

5、在相同温度下，100 mL 0.01 mol·L－1的醋酸溶液与10 mL 0.1 mol·L－1的醋酸溶液相比较，下列数值前者大于后者的是(　　)

A．中和时所需NaOH的量

B．电离的程度

C．H＋的物质的量浓度

D．CH3COOH的物质的量

解析：100 mL 0.01 mol·L－1的醋酸溶液与10 mL 0.1 mol·L－1的醋酸溶液中所含醋酸的物质的量相等，所以中和时所需NaOH的量相等；H＋的物质的量浓度后者大；电离程度前者大，弱电解质浓度越小，电离程度越大。

答案：B

6、在RNH2·H2ORNH＋OH－的电离平衡中，要使RNH2·H2O的电离程度及c(OH－)都增大，可采取的措施是(　　)

A．通入HCl         B.加少量NaOH固体

C．加适量水         D．升高温度

解析：通入HCl气体，H＋与OH－反应生成H2O，平衡正向移动，RNH2·H2O的电离程度增大，但c(OH－)减小，A错误；加少量NaOH固体，溶液中c(OH－)增大，但平衡逆向移动，RNH2·H2O的电离程度减小，B错误；加水稀释，电离平衡正向移动，RNH2·H2O的电离程度增大，但c(OH－)减小，C错误；升高温度，平衡正向移动，RNH2·H2O的电离程度增大，溶液中c(OH－)增大，D正确。

答案：D

7．将浓度为0.1 mol·L－1 HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是(  )

A．c(H＋)             B．Ka(HF) 

C.               D.

解析：HF为弱酸，存在电离平衡：HFH＋＋F－。加水稀释，平衡正向移动，但c(H＋)减小，A错误；电离平衡常数只受温度的影响，温度不变，电离平衡常数Ka不变，B错误；当溶液无限稀释时，c(F－)不断减小，但c(H＋)接近10－7 mol·L－1，所以减小，C错误；＝，由于加水稀释，平衡正向移动，所以溶液中n(H＋)增大，n(HF)减小，所以增大，D正确。

答案：D

8、酸在溶剂中的电离实质是酸中的H＋转移给溶剂分子，如HCl＋H2O===H3O＋＋Cl－。已知H2SO4和HNO3在冰醋酸中的电离平衡常数分别为Ka1(H2SO4)＝6.3×10－9，Ka1(HNO3)＝4.2×10－10。下列说法正确的是(　　)

A．H2SO4在冰醋酸中的电离方程式为H2SO4＋2CH3COOH===SO＋2CH3COOH

B．H2SO4在冰醋酸溶液中：c(CH3COOH)＝c(HSO)＋2c(SO)＋c(CH3COO－)

C．浓度均为0.1 mol·L－1的H2SO4或HNO3的冰醋酸溶液：pH(H2SO4) > pH(HNO3)

D．向HNO3的冰醋酸溶液中加入冰醋酸，的值减小

解析：由于Ka1(H2SO4)＝6.3×10－9，则H2SO4在冰醋酸中部分电离，电离方程式为H2SO4＋CH3COOHHSO＋CH3COOH，A错误；H2SO4在冰醋酸溶液中存在电荷守恒关系：c(CH3COOH)＝c(HSO)＋2c(SO)＋c(CH3COO－)，B正确；H2SO4、HNO3在冰醋酸溶液中电离平衡常数越大，pH越小，则有pH(H2SO4)<pH(HNO3)，C错误；向HNO3的冰醋酸溶液中加入冰醋酸，溶液体积增大，c(NO)减小，电离平衡常数为Ka1(HNO3)＝，温度不变，则Ka1(HNO3)不变，故的值增大，D错误。

答案：B

9、常温下，Ka(CH3COOH)＝2×10－5，Ka(HCOOH)＝2×10－4，Kb(NH3·H2O)＝2×10－5，下列说法不正确的是(　　)

A．向0.1 mol·L－1HCOOH溶液中加入少量水，溶液中增大

B．浓度均为0.1 mol·L－1的HCOONa和NH4Cl溶液，由水电离出的c(OH－)前者小于后者

C．用0.1 mol·L－1的NaOH溶液分别中和等体积等pH的HCOOH和CH3COOH溶液，消耗NaOH溶液的体积相等

D．0.05 mol·L－1的CH3COOH溶液的pH＝3

解析：HCOOH溶液中存在电离平衡：HCOOHHCOO－＋H＋，加入少量水，平衡正向移动，n(H＋)增大、n(HCOOH)减小，故的值增大，A正确；由于Ka(HCOOH)>Kb(NH3·H2O)，则等浓度的HCOONa和NH4Cl溶液相比，NH的水解程度大于HCOO－的水解程度，故NH4Cl溶液中由水电离出的c(OH－)大于HCOONa溶液中由水电离出的c(OH－)，B正确；由于Ka(CH3COOH)<Ka(HCOOH)，等pH的两种溶液分别与0.1 mol·L－1 NaOH溶液中和，CH3COOH溶液消耗NaOH溶液的体积大，C错误；CH3COOH的电离平衡常数为Ka(CH3COOH)＝＝2×10－5，此时c(H＋)≈c(CH3COO－)，c(CH3COOH)≈0.05 mol·L－1，则有＝2×10－5，c(H＋)＝1×10－3 mol·L－1，故该CH3COOH溶液的pH＝3，D正确。

答案：C

10、常温下，用0.1mol·L－1的CH3COOH溶液滴定20 mL 0.1mol·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的电离平衡常数为Ka，忽略混合时溶液体积的变化，下列关系式正确是(  )

A．Ka＝           B．V＝

C．Ka＝            D．Ka＝

解析：当滴加V mL CH3COOH溶液时，混合溶液的pH＝7，此时氢离子和氢氧根离子浓度相等，都是10－7 mol/L，根据电荷守恒，钠离子浓度等于醋酸根离子浓度，c(Na＋)＝ mol/L，CH3COOH的电离平衡常数为Ka＝＝＝，故选A。

答案：A

11、已知25℃时某些弱酸的电离平衡常数如下表。常温下稀释CH3COOH、HClO两种酸的稀溶液时，溶液pH随加水量的变化如图所示。下列说法正确的是(  )

A．相同浓度CH3COONa和NaClO的混合液中，各离子浓度的大小关系是c(Na＋)>c(ClO－)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)

B．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

C．图像中a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度

D．图像中a、c两点处的溶液中相等(HR代表CH3COOH或HClO)

解析：由于CH3COOH的Ka大于HClO的Ka，根据盐类水解“越弱越水解”的规律可知，ClO－的水解程度大于CH3COO－，故混合液中离子浓度大小关系为c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(ClO－)>c(OH－)>c(H＋)，A错误。由于Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3)，则向NaClO溶液中通入少量二氧化碳生成HClO和NaHCO3，离子方程式为ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO，B错误。由于Ka(CH3COOH)>Ka(HClO)，稀释相同倍数时，CH3COOH的pH变化大，则曲线Ⅰ代表CH3COOH，曲线Ⅱ代表HClO；起始时两种酸溶液的pH相等，则有c(HClO)>c(CH3COOH)，故a点酸的总浓度小于b点酸的总浓度，C错误。CH3COOH的电离平衡常数为Ka(CH3COOH)＝＝，则有＝，a、c两点处的溶液温度相同，则Ka(CH3COOH)、Kw相同，故两点溶液中相等，D正确。

答案：D

12、浓度均为0.1 mol·L－1、体积为V0的HX、HY溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lg 的变化关系如图所示。下列叙述正确的是(　　)

A．HX、HY都是弱酸，且HX的酸性比HY的弱

B．相同温度下，电离常数K(HX)：a>b

C．常温下，由水电离出的c(H＋)·c(OH－)：a<b

D．lg＝3，若同时微热两种溶液，则减小

解析：根据题图分析，当lg＝0时，HX的pH>1，说明HX部分电离，为弱电解质，HY的pH＝1，说明其完全电离，为强电解质，所以HY的酸性大于HX，A错误；酸的电离常数只与温度有关，所以相同温度下，电离常数：a＝b，B错误；酸或碱抑制水的电离，酸中的H＋浓度越小，其抑制水电离程度越小，根据题图分析，b点溶液中H＋浓度小于a点，则水的电离程度：a<b，所以由水电离出的H＋和OH－浓度的乘积：a<b，C正确；lg＝3，若同时微热两种溶液，X－物质的量增多，Y－物质的量不变，二者溶液的体积相等，所以变大，D错误。

答案：C

二、非选择题

13、常温下，部分酸的电离常数如表所示：

(1)c(H＋)相同的三种酸，其酸的浓度从大到小顺序为

____________________________。

(2)若HCN的起始浓度为0.01 mol·L－1，平衡时 c(H＋)约为______mol·L－1。若使此溶液中HCN的电离程度增大且c(H＋)也增大的方法是__________。

(3)中和等量的NaOH，消耗等pH的氢氟酸和硫酸的体积分别为a L、b L，则a______b(填“大于”“小于”或“等于”，下同)。中和等浓度、等体积的氢氟酸和硫酸需要NaOH的物质的量为n1、n2，则n1________n2。

(4)向NaCN中通入少量的CO2，发生反应的离子方程式为_。

(5)设计实验证明氢氟酸比盐酸的酸性弱： _______。

解析：(1)根据三种酸的电离常数可知，酸性：HF＞H2CO3＞HCN＞HCO，因此c(H＋)相同的三种酸，其酸的浓度从大到小的顺序为c(HCN)>c(H2CO3)>c(HF)。(2)设c(H＋)＝x mol·L－1，根据HCNH＋＋CN－，Ka＝5.0×10－10＝＝，解得x≈×10－6，弱电解质的电离是吸热过程，升高温度，能够促进HCN的电离，电离程度增大，c(H＋)也增大。(3)中和等量的NaOH，需要消耗等物质的量的H＋，当氢氟酸和硫酸的pH相等时，由于硫酸是强酸，氢氟酸为弱酸，氢氟酸浓度大于硫酸，需要氢氟酸的体积小于硫酸的体积，即a小于b。氢氟酸为一元酸、硫酸为二元酸，中和等浓度、等体积的氢氟酸和硫酸需要NaOH的物质的量之比为1∶2，即n1小于n2。(4)酸性：HF＞H2CO3＞HCN＞HCO。向NaCN中通入少量的CO2反应生成HCN和NaHCO3，反应的离子方程式为CN－＋CO2＋H2O===HCN＋HCO。(5)证明氢氟酸比盐酸的酸性弱可以使用的方法有①测定等浓度的两种酸的pH，氢氟酸的pH大；②等浓度的两种酸分别与Zn反应，初始氢氟酸冒气泡慢；③测定等物质的量浓度的两种溶液的导电性，连接氢氟酸的灯泡较暗等。

答案：(1)c(HCN)>c(H2CO3)>c(HF)

(2)×10－6　升高温度

(3)小于　小于

(4)CN－＋CO2＋H2O===HCN＋HCO

(5)测定等浓度的两种酸的pH，氢氟酸的pH大(其他合理答案均可)

14．现有pH＝2的醋酸甲和pH＝2的盐酸乙：

(1)取10 mL甲溶液，加入等体积的水，醋酸的电离平衡________(填“向左”“向右”或“不”，下同)移动；若加入少量的冰醋酸，醋酸的电离平衡________移动，若加入少量无水醋酸钠固体，待固体溶解后，溶液中c(H＋)/c(CH3COOH)的值将________(填“增大”“减小”或“无法确定”)。

(2)相同条件下，取等体积的甲、乙两溶液，各稀释100倍。稀释后的溶液，其pH大小关系为pH(甲)________(填“大于”“小于”或“等于”)pH(乙)。若将甲、乙两溶液等体积混合，溶液的pH＝________。

(3)各取25 mL的甲、乙两溶液，分别用等浓度的NaOH稀溶液中和至pH＝7，则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为V(甲)____________(填“大于”“小于”或“等于”)V(乙)。

(4)取25 mL的甲溶液，加入等体积pH＝12的NaOH溶液，反应后溶液中c(Na＋)、c(CH3COO－)的大小关系为c(Na＋) ______(填“大于”“小于”或“等于”)c(CH3COO－)。

解析：(1)根据勒夏特列原理可知，加水稀释后电离平衡正向移动；若加入冰醋酸，相当于增大了反应物浓度，因此电离平衡也正向移动；加入醋酸钠固体后，溶液中醋酸根离子浓度增大，抑制了醋酸的电离，c(H＋)减小，c(CH3COOH)增大，故其比值减小。

(2)由于在稀释过程中醋酸继续电离，故稀释相同的倍数后pH(甲)小于pH(乙)。盐酸和醋酸溶液的pH都是2，溶液中的H＋浓度都是0.01 mol·L－1，设醋酸的原浓度为c mol·L－1，混合后平衡没有移动，则有：

CH3COOHH＋＋CH3COO－

原平衡浓度(mol·L－1)  c－0.01  0.01  0.01

混合后浓度(mol·L－1)  (c－0.01)/2　0.01　

由于温度不变醋酸的电离常数不变，结合数据可知醋酸的电离平衡确实未发生移动，因此混合后溶液的pH仍等于2。(3)取体积相等的两溶液，醋酸的物质的量较多，经NaOH稀溶液中和至相同pH时，消耗NaOH溶液的体积V(甲)大于V(乙)。(4)两者反应后醋酸过量，溶液显酸性，根据电荷守恒可得c(Na＋)小于c(CH3COO－)。

答案：(1)向右　向右　减小　(2)小于　2

(3)大于　(4)小于