备战2025届新高考化学一轮总复习分层练习第8章水溶液中的离子反应与平衡第39讲电离平衡（附解析）

这是一份备战2025届新高考化学一轮总复习分层练习第8章水溶液中的离子反应与平衡第39讲电离平衡（附解析），共6页。试卷主要包含了有关0，由于血液中存在如下平衡过程，25 ℃时,用0等内容，欢迎下载使用。
1.(2023·广东深圳检测)分类是认识和研究物质的一种常用科学方法,下列物质的分类完全正确的一组是( )
2.等物质的量的下列物质溶于水配成等体积的溶液,导电能力最弱的是( )
A.NaOHB.H3PO4
C.NH3D.CH3CH2OH
3.(2023·广东广州检测)下列事实中一定能证明CH3COOH是弱电解质的是( )
①用CH3COOH溶液做导电实验,灯泡很暗
②0.1 ml·L-1 CH3COOH溶液的pH=2.1
③等pH等体积的硫酸、CH3COOH溶液和足量锌反应,CH3COOH放出的氢气较多
④20 mL 0.2 ml·L-1醋酸恰好与20 mL 0.2 ml·L-1 NaOH溶液完全反应
⑤pH=1的CH3COOH溶液稀释至1 000倍,pHc(B-)
C.AB的电离程度:α(25 ℃)>α(35 ℃)
D.AB的电离是吸热过程
5.有关0.1 ml·L-1 NH3·H2O溶液中,下列说法正确的是( )
A.NH3·H2O的电离方程式为NH3·H2ON+OH-
B.溶液中:c(N)+c(H+)=c(OH-)
C.溶液中:c(NH3·H2O)=0.1 ml·L-1
D.加入少量NaOH固体,溶液碱性增强,c(H+)与c(OH-)的乘积将增大
6.(2023·广东肇庆统考)25 ℃时,对于pH相同的盐酸与醋酸,下列说法正确的是( )
A.水的电离程度:盐酸>醋酸
B.加水稀释10倍后pH的大小:盐酸>醋酸
C.与等量Zn粉反应,相同时间内产生H2的量:盐酸>醋酸
D.与足量NaOH溶液反应,消耗NaOH的量:盐酸>醋酸
7.次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品,已知10 mL 1 ml·L-1 H3PO2与20 mL 1 ml·L-1 NaOH溶液充分反应后生成组成为NaH2PO2的盐,回答下列问题:
(1)NaH2PO2属于 (填“正盐”“酸式盐”或“无法确定”)。
(2)若25 ℃时,Ka(H3PO2)=1×10-2,则0.02 ml·L-1的H3PO2溶液的pH= 。
(3)设计两种实验方案,证明次磷酸是弱酸: ; 。
层次2综合性
8.由于血液中存在如下平衡过程:CO2(g)CO2(aq)、CO2(aq)+H2O(l)H2CO3(aq)、H2CO3(aq)H+(aq)+HC(aq),使血液的pH维持在7.35~7.45。如超出这个范围会造成酸中毒(pH过低)或碱中毒(pH过高),急性中毒时需静脉注射NH4Cl或NaHCO3进行治疗。下列叙述正确的是( )
A.血液中CO2浓度过高会导致酸中毒,使血液中的值增大
B.治疗碱中毒时,患者需降低呼吸频率,以增加血液中CO2浓度
C.急性酸中毒时,救治方式是静脉注射NH4Cl溶液
D.酸或碱中毒时,会导致血液中的酶发生水解
9.25 ℃时,用0.1 ml·L-1的CH3COOH溶液滴定20 mL 0.1 ml·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,忽略混合时引起的溶液体积的变化,下列关系式正确的是( )
A.Ka=B.V=
C.Ka=D.Ka=
10.(2022·全国乙卷)常温下,一元酸HA的Ka(HA)=1.0×10-3。在某体系中,H+与A-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中的HA的电离度[]为
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
11.H2C2O4是一种二元弱酸,H2C2O4溶液中各粒子浓度在其总浓度中所占比值叫其分布系数,常温下某浓度的H2C2O4溶液中各粒子分布系数随pH的变化如图所示,据此分析,下列说法不正确的是( )
A.曲线a代表H2C2O4,曲线b代表C2
B.常温下0.1 ml·L-1的NaHC2O4溶液显酸性
C.常温下,H2C2O4的电离平衡常数=10-4.30
D.pH从1.30~4.30时,先增大后减小
12.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 ml·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 (填字母)。
A.c(H+)B.
C.c(H+)·c(OH-)D.
(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,溶液中的值将 (填“增大”“减小”或“无法确定”)。
(3)已知25 ℃时,三种酸的电离平衡常数如下:
下列四种离子结合H+能力最强的是 (填字母)。
A.HCB.C
C.ClO-D.CH3COO-
写出下列反应的离子方程式。
CH3COOH+Na2CO3(少量): ;
HClO+Na2CO3(少量): 。
层次3创新性
13.H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各种微粒的分布分数(平衡时某物质的浓度占各物质浓度之和的分数)与pH的关系分别如图所示。
(1)以酚酞为指示剂(变色范围:pH=8.2~10.0),将NaOH溶液逐滴加入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 。
(2)H3AsO4第一步电离方程式为 。
(3)若p=-lg ,H3AsO4第二步电离的电离常数为,则p= 。
第39讲 电离平衡
1.B 解析 HI是强电解质,A错误;硫酸钡是盐,属于强电解质,一水合氨是弱碱,属于弱电解质,乙醇是有机物,属于非电解质,B正确;HF是弱酸,属于弱电解质,C错误;氯气是单质,既不是电解质也不是非电解质,D错误。
2.D 解析 NaOH是强电解质,在水溶液中完全电离,故其中自由移动的离子浓度最大,导电能力最强,A错误;H3PO4是弱电解质,在水溶液中部分电离,故其中自由移动的离子浓度较小,导电能力较弱,B错误;NH3溶于水,与水反应生成的NH3·H2O是弱电解质,在水溶液中部分电离,故其中自由移动的离子浓度较小,导电能力较弱,C错误;CH3CH2OH是非电解质,其水溶液几乎不导电,导电能力最弱,D正确。
3.B 解析 ①用CH3COOH溶液做导电实验,没有与同浓度的强电解质对比,灯泡很暗不能证明CH3COOH是否完全电离;②0.1ml·L-1CH3COOH若完全电离则c(H+)=0.1ml·L-1,pH=2.1,则c(H+)=10-2.1ml·L-1,说明CH3COOH没有完全电离,即证明CH3COOH是弱电解质;③等pH等体积的硫酸、CH3COOH溶液和足量锌反应,CH3COOH放出的氢气较多,说明CH3COOH还能电离出H+,则CH3COOH没有完全电离,即证明CH3COOH是弱电解质;④醋酸与NaOH溶液反应,反应量与其是否完全电离无关,与其总物质的量有关,20mL0.2ml·L-1醋酸恰好与20mL0.2ml·L-1NaOH溶液完全反应,不能说明醋酸是否完全电离,即不能证明CH3COOH是弱电解质;⑤pH=1的CH3COOH溶液稀释至1000倍,pHc(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℃)7,则证明次磷酸为弱酸 向等物质的量浓度的盐酸、次磷酸溶液中各滴入2滴石蕊溶液,若次磷酸溶液中红色浅一些,则说明次磷酸为弱酸(答案合理即可)
解析 (1)计算可知NaOH过量,只生成NaH2PO2,说明次磷酸只能电离出一个H+,因而NaH2PO2是正盐。
(2)设溶液中的H+浓度为xml·L-1。
H3PO2 H+ + H2P
起始/(ml·L-1)0.0200
转化/(ml·L-1)xxx
平衡/(ml·L-1)0.02-xxx
Ka(H3PO2)==1×10-2,解得x≈0.01,故pH=-lg0.01=2。
(3)可从NaH2PO2溶液存在水解平衡以及H3PO2存在电离平衡等角度设计实验。
8.B 解析 血液中CO2浓度过高,氢离子浓度增大,会导致酸中毒,其中的值减小,A错误;急性酸中毒时,救治方式是静脉注射NaHCO3溶液,C错误;酸或碱中毒时,会导致血液中的酶发生变性而不是水解,D错误。
9.A 解析 混合溶液的pH=7,说明醋酸过量,混合溶液中c(CH3COOH)≈ml·L-1,根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)及c(H+)=c(OH-)可得,c(Na+)=c(CH3COO-)=ml·L-1,则Ka=,A项正确。
10.B 解析 本题考查物质在水溶液中的行为,主要涉及弱电解质的电离、溶液电荷守恒、电离度的计算和应用等。由溶液ⅠpH=7.0可知,c(H+)=c(OH-),故c(H+)与[c(OH-)+c(A-)]不相等,由于溶液电荷守恒,一定存在与A-对应的阳离子,A项错误。平衡时,B项正确。由题意可知,HA可自由穿过隔膜,故溶液Ⅰ和溶液Ⅱ中c(HA)相等,C项错误。因为溶液Ⅰ和溶液Ⅱ中c(HA)相等,由Ka=可知,c(A-)Ⅰ·c(H+)Ⅰ=c(A-)Ⅱ·c(H+)Ⅱ,溶液Ⅰ和溶液Ⅱ的pH分别为7.0和1.0,因此c(A-)Ⅰ∶c(A-)Ⅱ=106;溶液Ⅰ中由Ka=可知,≈1,即c总(HA)Ⅰ≈c(A-)Ⅰ;
同理,Ⅱ中,即c总(HA)Ⅱ=101c(A-)Ⅱ
所以≈104,D错误。
11.D 解析 随着pH的增大,草酸分子的浓度逐渐减小,草酸氢根离子的浓度逐渐增大,pH继续升高,草酸氢根离子的浓度又逐渐减小,而草酸根离子的浓度开始逐渐增大,因此曲线a代表H2C2O4,曲线b代表C2,A正确;根据图像可知当草酸氢根离子和草酸根离子浓度相等时,pH=4.30,所以草酸的第二步电离平衡常数=10-4.30,C正确;根据图像可知pH从1.30~4.30时,逐渐减小,D错误。
12.答案 (1)A (2)向右 减小
(3)B 2CH3COOH+C2CH3COO-+CO2↑+H2O HClO+CClO-+HC
解析 (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。
(3)由表中电离平衡常数可知,各种酸的酸性强弱:CH3COOH>H2CO3>HClO>HC,则酸的电离程度由易到难的顺序:CH3COOH>H2CO3>HClO>HC,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-HC,则CH3COOH与Na2CO3(少量)反应生成CH3COONa、CO2和H2O,离子方程式为2CH3COOH+C2CH3COO-+CO2↑+H2O;HClO与Na2CO3(少量)反应生成NaClO和NaHCO3,离子方程式为HClO+CClO-+HC。
13.答案 (1)OH-+H3AsO3H2As+H2O
(2)H3AsO4H2As+H+ (3)7.0
解析 (1)以酚酞为指示剂,将NaOH溶液逐滴加入H3AsO3溶液中,当溶液由无色变为浅红色时,溶液pH在8.2~10.0之间,结合图像可知溶液中H3AsO3减少而H2As增加,则该过程中主要发生反应的离子方程式为OH-+H3AsO3H2As+H2O。(2)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H3AsO4H2As+H+。(3)H3AsO4第二步电离方程式为H2AsHAs+H+,其电离常数,由图像可知当pH=7.0时,c(H2As)=c(HAs),则=10-7.0,p=7.0。选项
A
B
C
D
强电解质
Ba(OH)2
BaSO4
HF
HClO4
弱电解质
HI
NH3·H2O
Mg(OH)2
HClO
非电解质
SO2
乙醇
NH3
Cl2
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
1.8×10-5
4.3×10-7
3.0×10-8
—
5.6×10-11
—