2022届高考化学一轮复习训练题：-第24讲-弱电解质的电离平衡课时集训.doc

第24讲　弱电解质的电离平衡
课时集训
测控导航表
知识点
基础
能力
挑战
强弱电解质的判断
1

外界条件对电离平衡的影响
2,4
7

强弱电解质的比较
3
9,10

电离平衡常数的应用与计算

8

综合
5
6,11
12,13

1.(2017·山东寿光现代中学高三月考)下列事实能说明醋酸是弱电解质的是(　B　)
①醋酸与水能以任意比互溶　②醋酸溶液能导电　③醋酸溶液中存在醋酸分子　④0.1 mol·L-1醋酸溶液的pH比0.1 mol·L-1盐酸的pH大　⑤醋酸能和碳酸钙反应放出CO2　⑥0.1 mol·L-1醋酸钠溶液pH=8.9　⑦大小相同的锌粒与相同物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液反应,醋酸产生H2速率慢
A.②⑥⑦ B.③④⑥⑦
C.③④⑤⑥ D.①②
解析:弱电解质是指在水溶液中不能完全电离的电解质。
①醋酸与水能以任意比互溶,不能说明醋酸部分电离,所以不能证明醋酸是弱电解质,错误;②醋酸溶液能导电,说明醋酸能发生电离,为电解质,但不能说明醋酸部分电离,不能证明醋酸是弱电解质,错误;③醋酸溶液中存在醋酸分子,说明醋酸部分电离,为弱电解质,正确;④0.1 mol·L-1醋酸溶液的pH比0.1 mol·L-1盐酸的pH大,说明醋酸电离程度小于HCl,HCl是强电解质,说明醋酸部分电离,为弱电解质,正确;⑤醋酸能和碳酸钙反应放出CO2,说明醋酸酸性大于碳酸,不能说明醋酸部分电离,不能证明醋酸是弱电解质,错误;⑥醋酸钠是强碱弱酸盐,因此CH3COO-会在水溶液中发生水解,进而产生了OH-,使溶液显碱性,由pH=8.9可知它是弱酸盐,即醋酸是弱酸,在水中不能完全电离,是弱电解质,正确;⑦大小相同的锌粒与相同物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液反应,醋酸产生H2速率慢,说明醋酸中氢离子浓度小于盐酸,则醋酸部分电离,为弱电解质,正确。
2.(2017·山东济宁模拟)醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHH++
CH3COO-,下列叙述不正确的是(　D　)
A.升高温度,平衡正向移动,醋酸的电离常数Ka值增大
B.0.10 mol·L-1的CH3COOH溶液中加水稀释,溶液中c(OH-) 增大
C.CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体,平衡逆向移动
D.25 ℃时,欲使醋酸溶液pH、电离常数Ka和电离程度都减小,可加入少量冰醋酸
解析:A项,醋酸的电离吸热,升高温度促进电离,导致电离常数增大,正确;B项,加水稀释促进电离,溶液中c(H+)减小,c(OH-)增大,正确;C项,向醋酸溶液中加入CH3COONa固体,c(CH3COO-)增大,平衡逆向移动,正确;D项,温度不变,电离常数不变,不正确。
3.(2017·云南玉溪模拟)在25 ℃时,pH=1的两种酸溶液A、B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,则下列说法不正确的是(　B　)

A.稀释后,A酸溶液的酸性比B酸溶液弱
B.稀释前,两种酸溶液的物质的量浓度一定相等
C.若a=4,则A是强酸,B是弱酸
D.若1<a<4,则A、B都是弱酸
解析:根据图像可知,稀释后A溶液的pH大于B溶液的pH,pH越大,
c(H+)越小,则A酸溶液的酸性比B酸溶液弱,A正确;因A、B酸的强弱不同,对于一元强酸,c(酸)=c(H+),对于一元弱酸,c(酸)>c(H+),则A、B两种酸溶液的物质的量浓度不相等,B不正确;由图可知,若a=4,A完全电离,A是强酸,B的pH变化小,B为弱酸,C正确;pH=1的酸,加水稀释1 000倍,若a=4,则A为强酸,B为弱酸,若a<4,则A、B都是弱酸,D正确。
4.(2017·湖北枣阳第一中学高三月考)一定温度下,向0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加少量水,下列有关说法错误的是(　A　)
A.溶液中所有离子的浓度都减小
B.CH3COOH的电离程度变大
C.水的电离程度变大
D.溶液的pH增大
解析:CH3COOHCH3COO-+H+。醋酸属于弱电解质,加水促进电离,但离子浓度减小,根据水的离子积,KW=c(H+)·c(OH-),KW不变,c(H+)减小,但c(OH-)增大,故A错误;加水促进电离,则醋酸的电离程度增大,故B正确;加水,醋酸的浓度减小,c(H+)减小,对水的电离的抑制减弱,因此水的电离程度变大,故C正确;加水稀释c(H+)减小,则pH增大,故D正确。
5.(2017·江西新余一中、宜春一中高三联考)食醋的主要成分是CH3COOH。请回答下列问题:
(1)下列说法正确的是　　　　。 
A.向某温度下的CH3COOH溶液中通入HCl气体,醋酸的电离常数会
增大
B.向0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中分别通入HCl气体和加入CH3COONa固体,溶液中值均增大
C.食醋加水稀释过程中酸味不变
D.等体积等浓度的CH3COOH、HCl溶液分别与足量NaHCO3 反应,放出的气体体积相等
(2)研究醋酸的电离平衡。已知在25 ℃时,醋酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数如下表所示。
酸
电离常数
醋酸
K=1.8×10-5
碳酸
K1=4.1×10-7　K2=5.6×10-11
亚硫酸
K1=1.5×10-2　K2=1.0×10-7
①碳酸第一步电离的电离常数表达式为　 。 
②醋酸加入Na2SO3中能否发生反应?　　　　(填“能”或“不能”);若能,其产物为　　　　　　　　 ,NaHSO3溶液呈酸性的原因为
　 。 
③醋酸加水稀释100倍,图中的纵坐标可以是　　　　。 

A.溶液的pH
B.醋酸的电离常数
C.溶液的导电能力
D.醋酸的电离程度
解析:(1)电离常数只与温度有关,温度不变,电离常数不变,A项错误;0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+
H+,Ka=,则=,通入HCl气体,c(H+)增大,平衡左移,c(CH3COO-)减小,值增大,加入CH3COONa固体,c(CH3COO-)增大,值减小,B项错误;食醋加水稀释过程中,c(H+)降低,酸味变淡,C项错误;CH3COOH和盐酸都是一元酸,两者溶液的体积和浓度相等时,消耗的NaHCO3的量相等,放出的CO2的体积也相等,D项正确。
(2)①H2CO3的第一步电离方程式为H2CO3H++HC,K1=。②根据CH3COOH和H2SO3的电离常数,可知酸性:H2SO3>CH3COOH>HS,根据“强酸制弱酸”原理,CH3COOH能与Na2SO3反应生成NaHSO3和CH3COONa。HS的电离程度大于其水解程度导致NaHSO3溶液呈酸性。③CH3COOH溶液加水稀释,CH3COOH的电离程度增大,n(H+)增大,但 c(H+) 减小,因此pH增大,A、D项错误;电离常数只与温度有关,因此稀释时CH3COOH的电离常数不变,B项错误;加水稀释时溶液中离子浓度减小,故溶液的导电能力降低,C项正确。
答案:(1)D　(2)①K1=　②能　NaHSO3、
CH3COONa　HS的电离程度大于其水解程度　③C

6.已知醋酸、醋酸根离子在溶液中存在下列平衡:
CH3COOH+H2OCH3COO-+H3O+
K1=1.75×10-5
CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
K2=5.71×10-10
常温下将50 mL 0.2 mol·L-1醋酸与50 mL 0.2 mol·L-1醋酸钠混合制得溶液甲,下列叙述正确的是(　C　)
A.甲溶液的pH>7
B.对甲进行微热,K1增大、K2减小
C.甲溶液中有c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)
D.若在甲中加入5 mL 0.1 mol·L-1的盐酸,则溶液中醋酸的K1会变大
解析:由K的关系可知,醋酸和醋酸钠的混合溶液中,电离大于水解,溶液显酸性,pH<7,故A错误;电离、水解均为吸热反应,则对甲进行微热,K1、K2同时增大,故B错误;醋酸和醋酸钠的混合溶液中,电离程度大于水解程度,则c(CH3COO-)>0.1 mol·L-1,c(CH3COOH)<0.1 mol·L-1,
c(Na+)=0.1 mol·L-1,所以c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH),故C正确;加入盐酸,酸性增强,但醋酸的电离常数只与温度有关,则溶液中醋酸的K1不变,故D错误。
7.已知0.1 mol·L-1的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+
H+,要使溶液中增大,可以采取的措施是(　D　)
①加少量烧碱固体　②升高温度　③加少量冰醋酸 ④加水
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
解析:K(CH3COOH)=,
且K(CH3COOH)只受温度的影响。加入少量烧碱固体,c(CH3COO-)增大,K(CH3COOH)不变,故减小;升高温度,CH3COOHCH3COO-+H+向右移动,c(H+)增大、c(CH3COOH)减小,故增大;加少量冰醋酸,CH3COOHCH3COO-+H+向右移动,c(CH3COO-)增大,K(CH3COOH)不变,故减小;加水,CH3COOHCH3COO-+H+向右移动,但c(CH3COO-)减小,K(CH3COOH)不变,故增大。
8.(2017·辽宁沈阳市郊联体高三期末)已知电离常数的大小可以用来比较酸性的相对强弱,观察下表中的数据分析表格中两种弱酸可能涉及的分子或离子,依据:较强酸+较弱酸盐较弱酸+较强酸盐的反应规律,且较强酸和较弱酸盐按物质的量比为1∶1发生反应,则最多可以写出的离子方程式的个数(不考虑难溶盐)是(　C　)
弱酸
电离常数
弱酸
电离常数
H2CO3
Ka1=4.4×1
H2C2O4
Ka1=5.4×10-2
Ka2=4.7×10-11
Ka2=5.4×10-5
A.2 B.4 C.6 D.8
解析:表中电离平衡常数比较得到酸性:H2C2O4>HC2>H2CO3>HC,依据:较强酸+较弱酸盐较弱酸+较强酸盐的反应规律,草酸可以制备草酸氢根、碳酸、碳酸氢根,草酸氢根离子可以制备碳酸、碳酸氢根,碳酸可以制备碳酸氢根,则较强酸和较弱酸盐按物质的量比为1∶1发生反应,最多可以写出的离子方程式的个数为6个,分别为:
H2C2O4+C22HC2,H2C2O4+CH2CO3+C2,H2C2O4+CHC+HC2,HC2+HCH2CO3+C2,HC2+CHC+C2,H2CO3+C2HC。
9.(2017·江西九江第一中学月考)常温下,有下列四种溶液:①
0.1 mol/L NaOH溶液　②pH=11的NaOH溶液　③0.1 mol/L CH3COOH溶液　④pH=3的CH3COOH溶液　⑤pH=3的HCl溶液,下列说法正确的是(　B　)
A.由水电离出H+的浓度c(H+):①>③
B.将等体积的④、⑤分别加蒸馏水稀释至pH=6,加入水的体积:④>⑤
C.①与③混合,若溶液pH=7,则体积:V(NaOH溶液)>V(CH3COOH溶液)
D.将②与④等体积混合,得到的溶液pH>7
解析:0.1 mol/L NaOH溶液中,由水电离出的c(H+)为10-13 mol/L,
0.1 mol/L CH3COOH溶液,c(H+)<0.1 mol/L,则由水电离出的c(H+)大于10-13 mol/L,所以由水电离出的c(H+)为①<③,故A错误;④pH=3的CH3COOH溶液稀释1 000倍后溶液pH小于6,需要再加适量水,而⑤pH=3的HCl溶液稀释1 000倍后溶液pH=6,则加入水的体积④>⑤,故B正确;①与③混合,若溶液pH=7,c(H+)=c(OH-),由电荷守恒可知c(CH3COO-)=c(Na+),则为醋酸和醋酸钠的混合液,醋酸过量,所以V(NaOH溶液)<V(CH3COOH溶液),故C错误;②与④两溶液的pH和等于14,等体积混合后溶液显酸性,故D错误。
10.(2017·河北衡水中学三调)常温下10 mL浓度均为0.1 mol·L-1的HX和HY两种一元酸溶液加水稀释过程中的pH随溶液体积变化曲线如图所示。则下列说法不正确的是(　D　)

A.电离常数:K(HX)<K(HY)
B.浓度均为0.1 mol·L-1的HX和HY的混合溶液中:c(X-)+c(HX)=c(Y-)+c(HY)
C.浓度均为0.1 mol·L-1的NaX和NaY的混合溶液中:c(Na+)>c(Y-)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)
D.a点水的电离度大于b点水的电离度
解析:浓度均为0.1 mol·L-1的HX和HY两种一元酸,HY溶液的pH=2,HX的pH>2,说明HY溶液中氢离子浓度大于HX,则HY的酸性强于HX,故电离常数:K(HX)<K(HY),A正确;根据物料守恒可知浓度均为0.1 mol·L-1 的HX和HY的混合溶液中:c(X-)+c(HX)=c(Y-)+c(HY),
B正确;由于HY的酸性强于HX,则NaX的水解程度大,所以溶液中c(Y-)>c(X-),则溶液中离子浓度大小关系为c(Na+)>c(Y-)>c(X-)>
c(OH-)>c(H+),C正确;a、b两点溶液中氢离子浓度相同,对水电离的抑制作用相同,故两点的水的电离程度相同,D不正确。
11.导学号 96656155(2017·江西新余模拟)25 ℃时,电离平衡常数:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HCN
电离平衡常数
1.8×10-5
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
4.9×10-10
请回答下列问题:
(1)物质的量浓度为0.1 mol·L-1的下列四种物质:
a.Na2CO3　b.NaCN　c.CH3COONa　d.NaHCO3
pH由大到小的顺序是　　　　　　　　(填编号)。 
(2)25 ℃时,在0.5 mol·L-1的醋酸溶液中由醋酸电离出的c(H+)约是由水电离出的c(H+)的　　　　倍。 
(3)写出向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式:
　。 
(4)25 ℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合液pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=　　　　　　　　(填准确数值)。 
(5)25 ℃时,将a mol·L-1醋酸溶液与b mol·L-1氢氧化钠溶液等体积混合,反应后溶液恰好显中性,用a、b表示醋酸的电离平衡常数为　　　　。 
解析:(1)酸越弱,对应酸根离子的水解程度越大,浓度相同时,溶液的pH越大,所以pH由大到小的顺序是a>b>d>c。
(2)Ka(CH3COOH)=≈=1.8×10-5,c(CH3COOH)≈
0.5 mol·L-1,c(H+)≈3×10-3 mol·L-1,由水电离出的c(H+)约为
mol·L-1,由醋酸电离出的c(H+)约是由水电离出的c(H+)的=
9×108倍。
(3)酸性强弱顺序为H2CO3>HCN>HC,所以向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为CN-+CO2+H2OHC+HCN。
(4)25 ℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合溶液pH=6,则c(H+)=10-6 mol·L-1,c(OH-)=10-8 mol·L-1,根据电荷守恒关系有c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),则c(CH3COO-)-c(Na+)=c(H+)-
c(OH-)=10-6 mol·L-1-10-8 mol·L-1=9.9×10-7 mol·L-1。
(5)25 ℃时,a mol·L-1醋酸溶液与b mol·L-1氢氧化钠溶液等体积混合,反应后溶液恰好显中性,此时c(H+)=c(OH-)=10-7 mol·L-1,
c(CH3COO-)=c(Na+)= mol·L-1,c(CH3COOH)= mol·L-1,则Ka=
=。
答案:(1)a>b>d>c　(2)9×108
(3)CN-+CO2+H2OHC+HCN
(4)9.9×10-7 mol·L-1　(5)

12.导学号 96656156常温下,浓度均为0.10 mol·L-1、体积均为V0的HA和HB溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg 的变化如图所示,下列叙述正确的是(　A　)

A.该温度下HB的电离平衡常数约等于1.11×10-5
B.当lg =3时,若两溶液同时升高温度,则减小
C.相同条件下NaA溶液的pH大于NaB溶液的pH
D.溶液中水的电离程度:a=c>b
解析:根据图像可知,稀释100倍时HB的浓度变为0.001 mol·L-1,而此时溶液中c(H+)为10-4 mol·L-1,即发生电离的HB是10-4 mol·L-1,该温度下HB的电离平衡常数K==≈1.11×10-5,A正确;当lg =3时,HA溶液的pH=4,HB溶液的pH>4,HA是强酸,HB是弱酸,升高温度,对c(A-)无影响,而HB溶液中存在电离平衡,升高温度,电离正向移动,c(B-) 增大,增大,B错误;HA为强酸,HB为弱酸,NaB溶液显碱性,NaA溶液显中性,相同条件下NaA溶液的pH小于NaB溶液的pH,C错误;酸电离出的 c(H+) 越大,对水电离的抑制程度越大,根据图像可知,溶液中水的电离程度:a=c<b,D错误。
13.Ⅰ.氢、氮、氧三种元素可组成许多重要的化合物。
(1)一定温度下,在密闭容器中反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡。其他条件不变时,下列措施能提高NO2转化率的是　　　　(填字母)。 
A.减小NO2的浓度 B.降低温度
C.增大NO2的浓度 D.升高温度
Ⅱ.已知:
①25 ℃时,Ka(CH3COOH)=1.8×10-5;
②H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)
ΔH=-57.3 kJ·mol-1
③HF(aq)+OH-(aq)F-(aq)+H2O(l)
ΔH=-67.7 kJ·mol-1
④pC类似于pH,是指极稀溶液中的溶质浓度的负对数。
25 ℃时H2CO3溶液的pCpH图如下:

(2)25 ℃时,稀溶液中发生如下反应:CH3COOH(aq)+NaOH(aq)
CH3COONa(aq)+H2O(l),该反应的ΔH　　　　-57.3 kJ·mol-1(填“>”“<”或“=”)。 
(3)K(HF)随温度的升高而　　　　(填“增大”或“减小”)。25 ℃时,H2CO3的一级电离平衡常数Ka1约为　 , 
理由是(用简要文字及列式说明) 
　 。 
(4)室温下,向100 mL 0.2 mol·L-1 NaOH溶液中滴加a mol·L-1 的醋酸溶液,当滴加到溶液呈中性时,此时溶液总体积为200 mL,若用b代表醋酸的电离常数,则a=　 (用含b表达式表示)。 
解析:(1)增大二氧化氮的浓度等效于增大压强,平衡向右移动,二氧化氮转化率提高,C正确、A错误;反应是放热反应,升高温度,平衡向左移动,二氧化氮转化率减小,B正确、D错误。
(2)醋酸电离吸热,所以醋酸与氢氧化钠生成1 mol水时放出的热量小于57.3 kJ。
(3)由②和③可得:HFF-+H+　ΔH=-10.4 kJ·mol-1,所以Ka(HF)随温度升高而减小。H2CO3H++HC,由图像可知当pH=6时c(H2CO3)=
c(HC),Ka1(H2CO3)==c(H+)=10-6。
(4)醋酸与氢氧化钠溶液等体积混合,溶液呈中性说明c(H+)=
10-7 mol·L-1。电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),因溶液呈中性,所以c(Na+)=c(CH3COO-)=0.1 mol·L-1;物料守恒式为
c(CH3COO-)+c(CH3COOH)= mol·L-1,所以c(CH3COOH)= mol·L-1-
0.1 mol·L-1,代入醋酸电离平衡常数K=得,b=,解得a=+0.2。
答案:(1)BC
(2)>　
(3)减小　1×10-6　由图知,当pH=6时c(H2CO3)=c(HC),故Ka1(H2CO3)==c(H+)=10-6
(4)+0.2