2023屆新高考新教材化學人教版一輪訓練-第八章第1講　電離平衡

第八章第1講電離平衡一、選擇題(每小題只有一個選項符合題意)1．下列說法正確的一組是()①不溶于水的鹽都是弱電解質②可溶于水的鹽都是強電解質③0.5mol·L－1一元酸溶液中H＋濃度為0.5mol/L④強酸溶液中的H＋濃度不一定大于弱酸溶液中的H＋濃度⑤電解質溶液導電的原因是溶液中有自由移動的陰陽離子⑥熔融的電解質都能導電A．①③⑤⑥ B．只有④⑤C．②④⑤⑥ D．只有③⑥解析：B①不溶于水的鹽不一定是弱電解質，如BaSO4難溶于水，但溶于水的部分全電離，是強電解質，故①錯誤；②電解質的強弱與溶解性無關，可溶于水的鹽可能是弱電解質，如醋酸鉛，故②錯誤；③0.5mol·L－1一元酸溶液H＋濃度不一定為0.5mol·L－1，如醋酸，故③錯誤；④強酸溶液中的H＋濃度不一定大于弱酸溶液的H＋濃度，H＋濃度與酸的濃度、分子中氫離子的個數以及電離程度有關，故④正確；⑤電解質溶液導電的原因是溶液中有自由移動的陰陽離子，故⑤正確；⑥酸在熔融態(tài)時均不導電，只有溶于水時才導電，故⑥錯誤；正確的有④⑤。2．下列物質在水溶液中的電離方程式書寫正確的是()A．CH3COOH=H＋＋CH3COO－B．NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)C．H3PO43H＋＋POeq\o\al(3－,4)D．NaHCO3Na＋＋H＋＋COeq\o\al(2－,3)解析：B本題主要考查電離方程式的正誤判斷。A.CH3COOH是弱電解質，電離方程式要使用可逆符號，CH3COOHH＋＋CH3COO－，故A錯誤；B.NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)，故B正確；C.H3PO4是三元弱酸，其電離分步進行，H3PO4H＋＋H2POeq\o\al(－,4)，H2POeq\o\al(－,4)H＋＋HPOeq\o\al(2－,4)，HPOeq\o\al(2－,4)H＋＋POeq\o\al(3－,4)，故C錯誤；D.NaHCO3是強電解質，電離方程式要用等號，而且電離出的陰離子是碳酸氫根離子，NaHCO3=Na＋＋HCOeq\o\al(－,3)，故D錯誤。3．石蕊是一種有機弱酸，石蕊分子(HZ)及其酸根離子(Z－)在水溶液中呈現不同的顏色。則Z－的顏色是()A．藍色B．紫色C．紅色D．由溶液酸堿性確定解析：A根據石蕊是一種弱酸可知，石蕊分子HZ在溶液中存在電離平衡：HZH＋＋Z－，酸溶液中滴入石蕊試液顯示紅色，酸溶液中氫離子濃度增大，則HZ的電離平衡向著逆向移動，HZ的濃度增大，溶液變成紅色，則HZ為紅色；堿溶液中石蕊試液顯示藍色，堿溶液中氫離子濃度減小，Z－的濃度增大，則Z－的顏色應該為藍色。4．關于25℃時，體積相同的鹽酸與醋酸兩種溶液，下列說法正確的是()A．若濃度相同，中和所需的NaOH物質的量相同B．若濃度相同，分別與鎂條反應的速率相等C．若pH相等，則c(CH3COO－)>c(Cl－)D．若pH相等，分別與NaOH反應呈中性后，n(CH3COO－)<n(Cl－)解析：AA．濃度相同、體積相同的鹽酸與醋酸兩種溶液的溶質的物質的量相同，中和能力相同，中和所需的NaOH物質的量相同，故A正確；B.濃度相同、體積相同的鹽酸與醋酸兩種溶液中，鹽酸溶液的氫離子濃度大于醋酸溶液，氫離子濃度越大，與鎂條反應的速率越快，則鹽酸與鎂條反應的速率快，故B錯誤；C.pH相等的鹽酸與醋酸兩種溶液的氫離子相等，氫氧根離子濃度也相同，根據電荷守恒，電離出的氯離子濃度和醋酸根離子濃度相同，則c(CH3COO－)＝c(Cl－)，故C錯誤；D.pH相等、體積相同的鹽酸與醋酸，n(CH3COOH)>n(HCl)，兩種溶液分別與NaOH反應呈中性時，醋酸消耗的氫氧化鈉多，所以溶液中n(CH3COO－)>n(Cl－)，故D錯誤。5．已知弱電解質在水中達到電離平衡狀態(tài)時，已電離的電解質分子數占原有電解質分子總數的百分率，稱為電離度。在相同溫度時100mL0.01mol·L－1醋酸溶液與10mL0.1mol·L－1醋酸溶液相比較，下列數值前者大于后者的是()A．中和時所需NaOH的量B．電離度C．H＋的物質的量濃度D．CH3COOH的物質的量解析：B100mL0.01mol·L－1醋酸溶液與10mL0.1mol·L－1醋酸溶液中醋酸的物質的量相等，因此中和時消耗的NaOH的量相等，A錯誤；醋酸為弱電解質，溶液濃度越大，電離度越小，故電離度前者大于后者，B正確；酸的濃度越大，c(H＋)越大，故c(H＋)前者小于后者，C錯誤；電離度前者大于后者，故溶液中CH3COOH的物質的量前者小于后者，D錯誤。6．下列事實一定能說明HA是弱酸的是()A．常溫下，NaA溶液的pH大于7B．HA能與Na2CO3溶液反應，產生CO2氣體C．1mol·L－1HA的水溶液能使紫色石蕊溶液變紅D．用HA溶液做導電性實驗，燈光很暗解析：A常溫下，NaA溶液的pH大于7，說明NaA為強堿弱酸鹽，則HA為弱酸，A項正確；HA能與Na2CO3溶液反應，產生CO2氣體，只能說明HA的酸性比碳酸的強，但不能說明HA是弱酸，B項錯誤；1mol·L－1HA的水溶液能使紫色石蕊溶液變紅，只能說明HA是酸，但不能說明HA的酸性強弱，C項錯誤；溶液的導電性與離子濃度有關，如果強電解質溶液中的離子濃度很小，燈光也會很暗，D項錯誤。7．下列說法正確的是()A．濃度為0.1mol·L－1的CH3COOH溶液，加水稀釋，則eq\f(c（CH3COO－）,c（CH3COOH）)減小B．濃度為0.1mol·L－1的CH3COOH溶液，升高溫度，Ka(CH3COOH)不變，但醋酸的電離程度增大C．濃度為0.1mol·L－1的HA溶液的pH為4，則HA為弱電解質D．CH3COOH的濃度越大，CH3COOH的電離程度越大解析：CA項，加水稀釋，n(CH3COO－)增大，n(CH3COOH)減小，故eq\f(c（CH3COO－）,c（CH3COOH）)增大；B項，升溫，Ka增大；D項，弱電解質的濃度越大，電離程度越小。8.電離度是描述弱電解質電離程度的物理量，電離度＝eq\f(已電離的電解質的物質的量,原來總的物質的量)×100%?，F取20mLc(H＋)＝1×10－3mol·L－1的CH3COOH溶液，加入0.2mol·L－1的氨水，測得溶液導電能力的變化如圖所示，則加入氨水前CH3COOH的電離度為()A．0.5% B．1.5%C．0.1% D．1%解析：D由題圖可知，當加入10mL氨水時，溶液的導電能力最強，即此時二者恰好完全反應，則有20mL×c(CH3COOH)＝0.2mol·L－1×10mL，則c(CH3COOH)＝0.1mol·L－1，故CH3COOH的電離度為eq\f(1×10－3mol·L－1,0.1mol·L－1)×100%＝1%。二、選擇題(每小題有一個或兩個選項符合題意)9．氫氰酸(HCN)是一種弱酸，在水溶液中存在電離平衡：HCNH＋＋CN－，常溫下電離常數為Ka。下列說法正確的是()A．0.1mol·L－1HCN溶液的pH<1B．增大HCN溶液濃度，其電離程度減小C．升高HCN溶液溫度，平衡正向移動D．加入少量NaOH溶液，會使Ka增大解析：BCA．氫氰酸(HCN)是一種弱酸，不能完全電離，因此0.1mol·L－1HCN溶液中c(H＋)<0.1mol·L－1，pH>1，故A錯誤；B.弱電解質溶液的濃度越大，弱電解質的電離程度越小，氫氰酸是一種弱酸，為弱電解質，增大HCN溶液濃度，其電離程度減小，故B正確；C.弱電解質的電離是吸熱過程，升高HCN溶液溫度，HCNH＋＋CN－平衡正向移動，故C正確；D.加入少量NaOH溶液，中和氫離子，電離平衡右移，但溶液的溫度不變，電離平衡常數不變，故D錯誤。10．25℃時，相同pH的兩種一元弱酸HA與HB溶液分別加水稀釋，溶液pH隨溶液體積變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是()A．同濃度的NaA與NaB溶液中，c(A－)小于c(B－)B．a點溶液的導電性大于b點溶液的導電性C．a點的c(HA)大于b點的c(HB)D．HA的酸性強于HB解析：DpH相同的酸，稀釋相同倍數時，酸性較強的酸的pH變化大，酸性較弱的酸的pH變化小，據此得出酸性：HA>HB，故D項正確；根據“越弱越水解”的規(guī)律可知，A－的水解程度小于B－的水解程度，故同濃度的NaA與NaB溶液中，c(A－)大于c(B－)，故A項錯誤；在這兩種酸溶液中，分別有c(H＋)＝c(A－)、c(H＋)≈c(B－)，而a點的c(H＋)小于b點的c(H＋)，則a點的c(A－)小于b點的c(B－)，即a點的離子濃度小于b點的離子濃度，故a點溶液的導電性小于b點溶液的導電性，故B項錯誤；在稀釋前兩種酸的pH相同，而兩種酸的酸性；HA>HB，故在稀釋前兩種酸溶液的濃度：c(HA)<c(HB)，故將溶液稀釋相同倍數時，酸的濃度仍有c(HA)<c(HB)，故C項錯誤；故D項正確。11．室溫下，對于等體積，pH均為2的醋酸和鹽酸兩種溶液，下列敘述不正確的是()A．分別加水稀釋后，兩溶液的pH一定不相等B．溫度都升高20℃后，兩溶液的pH相等C．分別加足量的鋅充分反應后，醋酸溶液產生的氫氣多D．若HA表示HCl或CH3COOH兩溶液中都有c2(H＋)＝c(H＋)·c(A－)＋Kw解析：AB醋酸為弱酸不完全電離，鹽酸為強酸完全電離，pH均為2的醋酸和鹽酸，醋酸的濃度大，體積相同時，醋酸的物質的量大于鹽酸。A.分別加水稀釋后，但沒有說明水的量，故兩溶液加水稀釋后的pH可能相等，也可能不相等，故A錯誤；B.升高溫度，醋酸能繼續(xù)電離出氫離子，導致醋酸中的氫離子濃度大于鹽酸，pH值鹽酸大于醋酸，故B錯誤；C.等體積時，醋酸的物質的量大于鹽酸，與足量Zn反應醋酸放出的氫氣多，故C正確；D.c2(H＋)＝c(H＋)·c(A－)＋Kw兩邊同除氫離子濃度得：c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，根據電荷守恒可知正確，故D正確。12．HA為一元弱酸，其電離是吸熱過程，平衡體系中各成分的組成分數為δ，δ(X)＝eq\f(c（X）,c（HA）＋c（A－）)(其中X為HA或A－)。常溫條件下，δ與pH的關系如圖所示，下列說法正確的是()A．δ2為HA的分布曲線B．HA的電離常數的數量級為10－4C．pH＝5時，溶液中c(HA)>c(A－)D．若升高溫度，a點移動趨勢向左解析：DA．圖像的橫坐標是溶液的pH，pH增大，堿性增強，使HAH＋＋A－平衡正向移動，此時c(A－)增大，c(HA)減小，所以δ1是HA的曲線，δ2是A－的曲線，A項不符合題意；B.a點時，c(HA)＝c(A－)，pH＝4.76，即c(H＋)＝10－4.76mol/L，Ka＝eq\f(c（H＋）·c（A－）,c（HA）)＝c(H＋)＝10－4.76mol/L＝10－5·100.24mol/L，所以數量級為10－5，B項不符合題意；C.由圖像知，pH＝5時，δ2偏高，即c(A－)更大，C項不符合題意；D.a點時，c(HA)＝c(A－)，Ka＝eq\f(c（H＋）·c（A－）,c（HA）)＝c(H＋)，溫度升高，Ka增大，即c(H＋)增大，pH減小，a點向左移動，D項符合題意，故正確選項為D。三、非選擇題13．25℃時，三種酸的電離平衡常數如下表所示?；瘜W式CH3COOHHClOH3PO3名稱醋酸次氯酸亞磷酸電離平衡常數1.8×10－53.0×10－8Ka1＝8.3×10－3Ka2＝5.6×10－6(1)濃度均為0.1mol·L－1的CH3COOH、HClO、H3PO3溶液中，c(H＋)最小的是________________。(2)亞磷酸(H3PO3)為二元酸，H3PO3的電離方程式為___________________________________________________________________________________________________。Na2HPO3是________(填“酸式鹽”“堿式鹽”或“正鹽”)。(3)體積均為10mL、c(H＋)均為10－2mol·L－1的醋酸溶液與一元酸HX分別加水稀釋至1000mL，稀釋過程中c(H＋)的變化如圖所示，則HX的電離平衡常數________(填“大于”“小于”或“等于”，下同)醋酸的電離平衡常數，若pH相等的兩種酸消耗等物質的量的NaOH，則需HX和醋酸體積：HX________醋酸。解析：(1)HClO的電離平衡常數最小，其溶液中c(H＋)也是最小的；(2)亞磷酸為二元弱酸，其電離方程式為H3PO3H＋＋H2POeq\o\al(－,3)，H2POeq\o\al(－,3)H＋＋HPOeq\o\al(2－,3)；由此可知，HPOeq\o\al(2－,3)不能再電離出H＋，則Na2HPO3是正鹽；(3)稀釋溶液后，HX的pH變化量較大，說明HX的酸性比醋酸強，故HX的電離平衡常數大于醋酸的電離平衡常數；pH相同的情況下，HX的濃度小，消耗等物質的量的NaOH時，意味著參加反應的HX和醋酸的物質的量相同，故HX的體積大于醋酸的體積。答案：(1)HClO(2)H3PO3H＋＋H2POeq\o\al(－,3)，H2POeq\o\al(－,3)H＋＋HPOeq\o\al(2－,3)正鹽(3)大于大于14．化學上把外加少量酸、堿，而pH基本不變的溶液，稱為緩沖溶液。Ⅰ.現有25℃時，濃度均為0.10mol/L的CH3COOH和CH3COONa的緩沖溶液，pH＝4.76，回答下列問題：[25℃時，Ka(CH3COOH)＝1.75×10－5，Kb為鹽的水解常數](1)25℃時，Kb(CH3COO－)＝________(寫表達式)，計算Kb(CH3COO－)＝________(保留三位有效數字)。(2)該緩沖溶液中離子濃度由大到小的順序是________。(3)用1.0L上述緩沖溶液中滴加幾滴NaOH稀溶液(忽略溶液體積的變化)，反應后溶液中c(H＋)________mol/L。(4)改變下列條件，能使CH3COONa稀溶液中eq\f(c（CH3COO－）,c（OH－）)保持增大的是________。a．升溫 b．加入NaOH固體c．稀釋 d．加入CH3COONa固體Ⅱ.人體血液里主要通過碳酸氫鹽緩沖體系eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(H2CO3,HCOeq\o\al(－,3))))維持pH穩(wěn)定。已知正常人體血液在正常體溫時，H2CO3的一級電離常數Ka1＝10－6.1，eq\f(c（HCOeq\o\al(－,3)）,c（H2CO3）)≈eq\f(20,1)，lg2＝0.3。(5)由題給數據可算得正常人體血液的pH約為____________________。(6)當過量的酸進入血液中時，血液緩沖體積中eq\f(c（HCOeq\o\al(－,3)）,c（H2CO3）)的值將________(填“變大”“變小”或“不變”)。解析：Ⅰ.(1)25℃時醋酸根離子水解的離子方程式是CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，常數Kb(CH3COO－)＝eq\f(c（CH3COOH）·c（OH－）,c（CH3COO－）)，Kb(CH3COO－)＝eq\f(c（CH3COOH）·c（OH－）·c（H＋）,c（CH3COO－）·c（H＋）)＝eq\f(Kw,Ka)＝eq\f(10－14,1.75×10－5)＝5.71×10－10。(2)濃度均為0.10mol/L的CH3COOH和CH3COONa的緩沖溶液，pH＝4.76，溶液呈酸性，說明醋酸電離大于醋酸鈉水解，該緩沖溶液中離子濃度由大到小的順序是c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)；(3)用1.0L上述緩沖溶液中滴加幾滴NaOH稀溶液(忽略溶液體積的變化)，pH幾乎不變，反應后溶液中c(H＋)＝1×10－4.76mol/L；(4)a.升溫，CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－平衡正向移動，c(CH3COO－)減小、c(OH－)增大，所以eq\f(c（CH3COO－）,c（OH－）)減??；b.加入NaOH固體，c(OH－)增大，CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－平衡逆向移動，c(CH3COOH)減小，eq\f(c（CH3COO－）,c（OH－）·c（CH3COOH）)不變，所以eq\f(c（CH3COO－）,c（OH－）)減??；c.稀釋c(CH3COOH)減小，eq\f(c（CH3COO－）,c（OH－）·c（CH3COOH）)不變，所以eq\f(c（CH3COO－）,c（OH－）)減??；d.加入CH3COONa固體，c(CH3COO－)增大，CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－平衡正向移動，c(CH3COOH)增大，eq\f(c（CH3COO－）,c（OH－）·c（CH3COOH）)不變，所以eq\f(c（CH3COO－）,c（OH－）)增大。Ⅱ.(5)Ka1＝eq\f(c（HCOeq\o\al(－,3)）·c（H＋）,c（H2CO3）)＝10－6.1，eq\f(c（HCOeq\o\al(－,3)）,c（H2CO3）)≈eq\f(20,1)，20×c(H＋)＝10－6.1，c(H＋)＝eq\f(10－6.1,20)，則正常人體血液的pH約為7.4。(6)當過量的酸進入血液中時，eq\f(c（HCOeq\o\al(－,3)）·c（H＋）,c（H2CO3）)不變，氫離子濃度增大，所以血液緩沖體系中eq\f(c（HCOeq\o\al(－,3)）,c（H2CO3）)的值將變小。答案：(1)eq\f(c（CH3COOH）·c（OH－）,c（CH3COO－）)5．71×10－10(2)c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)(3)1×10－4.76(4)d(5)7.4(6)變小15．弱電解質有許多如：醋酸、碳酸、氫氰酸、一水合氨等，已知25℃時，醋酸、碳酸、氫氰酸的電離平衡常數如表：氫氰酸碳酸醋酸Ka＝6.2×10－10Ka1＝4.2×10－7Ka2＝5.6×10－11Ka＝1.7×10－5(1)25℃時，pH相等的三種溶液①CH3COONa溶液、②Na2CO3溶液、③NaCN溶液，濃度由大到小的順序為________。(填序號)(2)25℃時，向NaCN溶液中通入少量CO2，反應的離子方程式為________________。(3)將濃度為0.02mol/L的HCN與0.01mol/LNaOH溶液等體積混合，則混合溶液中c(H＋)________c(OH－)。(填“>”“<”或“＝”)(4)常溫下，向濃度為0.1mol·L－1、體積為VL的氨水中逐滴加入一定濃度的鹽酸，用pH計測溶液的pH隨鹽酸的加入量而降低的滴定曲線，d點兩種溶液恰好完全反應。根據圖中信息回答下列問題：①該溫度時NH3·H2O的電離常數Kb＝________。②比較b、c、d三點時的溶液中，由水電離出的c(H＋)由大到小順序為________。(填字母，下同)③滴定時，由b點到c點的過程中，下列各選項中數值保持不變的________。A．c(H＋)·c(OH－)B．eq\f(c（H＋）,c（OH－）)C．eq\f(c（NHeq\o\al(＋,4)）·c（OH－）,c（NH3·H2O）)D．eq\f(c（NH3·H2O）·c（H＋）,c（NHeq\o\al(＋,4)）)解析：(1)由圖表數據可知，酸性：CH3COOH>H2CO3>HCN>HCOeq\o\al(－,3)，則水解程度；②Na2CO3溶液>③NaCN溶液>NaHCO3溶液>①CH3COONa溶液，pH相等的三種溶液①CH3COONa溶液、②Na2CO3溶液、③NaCN溶液，濃度由大到小的順序為：①>③>②；(2)向NaCN溶液中通入少量CO2，酸性：H2CO3>HCN>HCOeq\o\al(－,3)，所以反應生成氰酸和碳酸氫鈉，不能生成COeq