2025版高考化学一轮总复习第8章水溶液中的离子反应与平衡第27讲弱电解质的电离平衡提能训练

这是一份2025版高考化学一轮总复习第8章水溶液中的离子反应与平衡第27讲弱电解质的电离平衡提能训练，共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．(2024·河北邯郸模拟)下列事实不能证明H2C2O4(乙二酸，俗称草酸)是弱电解质的是( A )
A．草酸能与CaCO3反应产生CO2
B．常温下，0.1 ml·L－1 NaHC2O4溶液的pH>7
C．浓度均为1 ml·L－1的H2C2O4溶液的导电能力比H2SO4溶液的导电能力弱
D．常温下，将pH＝4的H2C2O4溶液稀释至100倍，pH约为5
[解析] 草酸能和碳酸钙反应生成二氧化碳，说明草酸酸性大于碳酸，但是不能证明草酸部分电离，则不能证明草酸是弱电解质，故A符合题意。
2．25 ℃时不断将水滴入0.1 ml·L－1的氨水中，下列图像变化合理的是( C )
[解析] 稀释时氢氧根离子浓度下降，pH下降，趋近于7，但不可能小于7，A项错误；随着水的滴入，电离度始终增大，B项错误；随着水的滴入，离子浓度下降，导电能力下降，C项正确；温度不变，Kb不变，D项错误。
3．相同体积、相同pH的某一元强酸溶液①和某一元中强酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应，下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是( C )
[解析] 强酸完全电离，中强酸部分电离，随着反应的进行，中强酸会继续电离出H＋，所以溶液②产生氢气的速率比①快，pH相同，则溶液②浓度大，体积相同时产生氢气体积大。
4．(2024·浙江模拟)下列一定能说明HClO是弱电解质的是( B )
A．25 ℃时，用pH试纸测0.01 ml·L－1 HClO的pH
B．25 ℃时，NaClO溶液的pH>7
C．25 ℃时，若测得HClO溶液pH＝a，取该溶液10.0 mL，加蒸馏水稀释至100.0 mL，测得pH＝b，b－a7，说明HClO是弱酸，B正确；25 ℃时，无论何种酸，其溶液pH>6且pHNa2CO3>NaY>NaHCO3
C．向Na2CO3溶液中加入足量HY，反应的离子方程式：HY＋COeq \\al(2－,3)===HCOeq \\al(－,3)＋Y－
D．H2CO3的电离常数表达式：Ka1＝eq \f(c2H＋·cCO\\al(2－,3),cH2CO3)
[解析] 根据表中数据知，酸性HX>HY，则pH相同的两种酸c(HX)H2CO3>HY>HCOeq \\al(－,3)，则相同浓度的钠盐溶液碱性Na2CO3>NaY>NaHCO3>NaX，故B错误；强酸能和弱酸盐反应生成弱酸，酸性H2CO3>HY>HCOeq \\al(－,3)，则两者反应方程式为HY＋COeq \\al(2－,3)===HCOeq \\al(－,3)＋Y－，故C正确。
6．下列说法正确的是( D )
A．25 ℃时NaHA溶液呈酸性，可以推测H2A为强酸
B．0.010 ml·L－1、0.10 ml·L－1的醋酸溶液的电离度分别为α1、α2，则α1Ka(HF)
D．25 ℃时，某混合溶液中c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1 ml·L－1，CH3COOH的电离常数为Ka，该体系中，c(CH3COOH)＝eq \f(0.1cH＋,Ka＋cH＋) ml·L－1
[解析] NaHA溶液呈酸性，可能是HA－的电离程度大于其水解程度，不能据此得出H2A为强酸的结论，A错误；弱酸的浓度越小，其电离程度越大，则α1>α2，B错误；HCOONa和NaF的浓度相同，HCOONa溶液的pH较大，说明HCOO－的水解程度较大，根据“越弱越水解”的规律可得，HCOOH的电离平衡常数较小，即Ka(HCOOH)pH(HNO3)
C．向HNO3的冰醋酸溶液中加入冰醋酸，eq \f(cCH3COOH\\al(＋,2),cHNO3)减小
D．H2SO4的冰醋酸溶液中：c(CH3COOHeq \\al(＋,2))＝c(HSOeq \\al(－,4))＋2c(SOeq \\al(2－,4))＋c(CH3COO－)
[解析] 冰醋酸中H2SO4分步电离，以第一步电离为主：H2SO4＋CH3COOHHSOeq \\al(－,4)＋CH3COOHeq \\al(＋,2)，故A错误；在冰醋酸中，酸的电离平衡常数越大，电离出的氢离子浓度越大，pH越小，Ka1(H2SO4)>Ka(HNO3)，所以H2SO4的冰醋酸溶液中氢离子浓度大，则pH(H2SO4)c(Y)>c(X)
C．稀释前电离程度大小关系：X>Y>Z
D．pH＝2时，X、Y、Z都是稀溶液
[解析] pH＝2的X酸1 mL稀释至1 000 mL，溶液的pH＝5，X为强酸，pH＝2的Y、Z酸1 mL稀释至1 000 mL，溶液的pH小于5，Y和Z是弱酸，A正确；X完全电离，Y和Z部分电离，溶液初始pH均为2，则c(Y)>c(X)，Y溶液的pH随着溶液体积的增大逐渐增大，而Z溶液的pH随着溶液体积的增大先减小后增大，故Y是稀溶液稀释，而Z是浓溶液稀释，故c(Z)>c(Y)>c(X)，B正确；X已完全电离，Y和Z部分电离，而弱酸在稀溶液中比在浓溶液中电离程度大，故稀释前电离程度大小关系为X>Y>Z，C正确。
二、非选择题：本题共4小题。
11．Ⅰ.现有常温下pH＝2的盐酸(甲)和pH＝2的CH3COOH溶液(乙)，请根据下列操作回答问题。
(1)取10 mL的乙溶液，加入等体积的水，CH3COOH的电离平衡 向右 (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eq \f(cH＋,cCH3COOH)的值将 减小 (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，分别加水稀释100倍，所得溶液的pH大小关系为pH(甲) > (填“>”“pH(乙)。
Ⅱ.(1)BOH不完全电离，故电离方程式为BOHB＋＋OH－。
(2)因c(BOH)初始＝0.1 ml·L－1，c(BOH)电离＝c(B＋)＝c(OH－)＝1×10－3 ml·L－1，则电离度a＝eq \f(1×10－3 ml·L－1,0.1ml·L－1)×100%＝1%。
(3)电离平衡时，c(BOH)平衡＝0.1 ml·L－1－1×10－3 ml·L－1≈0.1 ml·L－1，则电离常数Kb＝eq \f(cB＋·cOH－,cBOH)＝eq \f(1×10－3×1×10－3,0.1)＝1×10－5。
12．碳酸是常见的一种二元弱酸。
(1)25 ℃时，向NaHCO3溶液中滴入盐酸，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。
则25 ℃时，H2CO3的一级电离Ka1(H2CO3)＝ 1.0×10－6.4 。
(2)化学上把外加少量酸、碱，而pH基本不变的溶液，称为缓冲溶液。人体血液主要通过碳酸氢盐缓冲体系(H2CO3—HCOeq \\al(－,3))维持pH稳定。当过量的酸进入血液中时，血液缓冲体系中eq \f(cHCO\\al(－,3),cH2CO3)的值将 变小 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。调节溶液pH可实现工业废气CO2的捕获和释放。已知25 ℃时碳酸的电离常数为Ka1、Ka2，当溶液pH＝12时，c(H2CO3)∶c(HCOeq \\al(－,3))∶c(COeq \\al(2－,3))＝1∶ 1012·Ka1 ∶ 1024·Ka1·Ka2 (用Ka1、Ka2表示)。
(4)一定温度下，用水吸收SO2气体得到pH＝4的H2SO3溶液，试计算溶液中eq \f(cHSO\\al(－,3),cSO\\al(2－,3))＝ 400 。SO2可用足量小苏打溶液吸收，反应的离子方程式是 HCOeq \\al(－,3)＋SO2===HSOeq \\al(－,3)＋CO2 。(已知该温度下，H2SO3的电离常数：Ka1＝4.5×10－2，Ka2＝2.5×10－7，H2CO3的电离常数：Ka1＝8.4×10－7，Ka2＝1.2×10－10)
[解析] (1)当lg eq \f(cHCO\\al(－,3),cH2CO3)＝1，eq \f(cHCO\\al(－,3),cH2CO3)＝10时，H2CO3的一级电离Ka1(H2CO3)＝eq \f(cH＋·cHCO\\al(－,3),cH2CO3)＝10×10－7.4＝1.0×10－6.4。
(2)当过量的酸进入血液中时，eq \f(cHCO\\al(－,3)·cH＋,cH2CO3)不变，氢离子浓度增大，所以血液缓冲体系中eq \f(cHCO\\al(－,3),cH2CO3)的值将变小。
(3)pH＝12，即c(H＋)＝10－12 ml·L－1，由Ka1＝eq \f(cHCO\\al(－,3)·cH＋,cH2CO3)，得c(HCOeq \\al(－,3))＝eq \f(Ka1·cH2CO3,cH＋)＝1012·Ka1·c(H2CO3)；由Ka2＝eq \f(cH＋·cCO\\al(2－,3),cHCO\\al(－,3))，得c(COeq \\al(2－,3))＝eq \f(Ka2·cHCO\\al(－,3),cH＋)＝1024·Ka1·Ka2·c(H2CO3)；c(H2CO3)∶c(HCOeq \\al(－,3))∶c(COeq \\al(2－,3))＝1∶(1012·Ka1)∶(1024·Ka1·Ka2)。
(4)用水吸收SO2气体生成了亚硫酸，亚硫酸的电离方程式为H2SO3HSOeq \\al(－,3)＋H＋、HSOeq \\al(－,3)H＋＋SOeq \\al(2－,3)，得到pH＝4的H2SO3溶液，c(H＋)＝10－4 ml·L－1，由于Ka2＝eq \f(cH＋·cSO\\al(2－,3),cHSO\\al(－,3))，eq \f(cHSO\\al(－,3),cSO\\al(2－,3))＝eq \f(cH＋,Ka2)＝eq \f(10－4,2.5×10－7)＝400；由于Ka1(H2SO3)>Ka1(H2CO3)>Ka2(H2SO3)，所以SO2可用足量小苏打溶液吸收，反应产生亚硫酸氢钠和二氧化碳，反应的离子方程式为HCOeq \\al(－,3)＋SO2===HSOeq \\al(－,3)＋CO2。
13．(1)已知：25 ℃时，NH·H2O的Kb＝2.0×10－5。
①0.10 ml·L－1的NH3·H2O溶液中c(OH－)＝ 1.4×10－3 ml·L－1。
②若向0.10 ml·L－1的NH3·H2O溶液中加入固体NH4Cl，使c(NHeq \\al(＋,4))达到0.20 ml·L－1，则c(OH－)＝ 1×10－5 ml·L－1。
③将a ml·L－1的氨水与0.01 ml·L－1的盐酸等体积混合，若混合后所得溶液的pH＝7，用含a的代数式表示的电离平衡常数Kb＝ eq \f(10－9,a－0.01) 。
(2)25 ℃时，0.10 ml·L－1的HA溶液中eq \f(cH＋,cOH－)＝1010。
①该HA溶液的pH＝ 2 。
②将等浓度、等体积的氨水与HA溶液相混合，所得混合溶液的pH < (填“>”“＝”或“Kb(NH3·H2O)，因Kh(NHeq \\al(＋,4))＝eq \f(cH＋·cNH3·H2O,cNH\\al(＋,4))＝eq \f(Kw,KbNH3·H2O)，Kh(A－)＝eq \f(cOH－·cHA,cA－)＝eq \f(Kw,KaHA)，故NH4A溶液中NHeq \\al(＋,4)的水解程度大于A－的水解程度，所得混合溶液呈酸性，溶液的pHpH(NaCN溶液)>pH(CH3COONa溶液) 。
②向NaCN溶液中通入少量的CO2，发生反应的化学方程式为 NaCN＋H2O＋CO2===HCN＋NaHCO3 。
(3)25 ℃时，在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中，若测得pH＝6，则溶液中c(CH3COO－)－c(Na＋)＝ 9.9×10－7 ml·L－1(填精确值)。
[解析] (1)根据图像可知，稀释相同体积时，HX的pH变化量比醋酸的小，则HX的酸性较弱，电离平衡常数较小。
(2)强碱弱酸盐对应的酸的酸性越弱，其水解程度就越大，溶液的pH越大，弱酸的电离平衡常数越小。①25 ℃时，根据表中数据可知，酸性：CH3COOH>HCN>HCOeq \\al(－,3)，则溶液的pH由大到小的顺序为pH(Na2CO3溶液)>pH(NaCN溶液)>pH(CH3COONa溶液)；②Ka2(H2CO3)小于K(HCN)，Ka1(H2CO3)大于K(HCN)，因此向NaCN溶液中通入少量的CO2，产物应是NaHCO3和HCN，反应的化学方程式为NaCN＋H2O＋CO2===HCN＋NaHCO3。
(3)25 ℃时，根据电荷守恒：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，溶液的pH＝6，则c(H＋)＝10－6 ml·L－1，c(OH－)＝10－8 ml·L－1，则有c(CH3COO－)－c(Na＋)＝c(H＋)－c(OH－)＝(10－6－10－8)ml·L－1＝9.9×10－7 ml·L－1。弱酸化学式
HX
HY
H2CO3
电离平
衡常数
7.8×10－5
3.7×10－9
Ka1＝4.4×10－7
Ka2＝4.7×10－11
化学式
电离常数(25 ℃)
HCN
K＝6.2×10－10
CH3COOH
K＝1.8×10－5
H2CO3
Ka1＝4.5×10－7、
Ka2＝4.7×10－11