文档内容
第 01 讲 电离平衡
目录
01 模拟基础练
【题型一】强弱电解质判断探究
【题型二】弱电解质的电离平衡及影响因素
【题型三】电离平衡常数
【题型四】强酸(碱)和弱酸(碱)稀释图像
02 重难创新练
03 真题实战练
题型一 强弱电解质判断探究
1.(2024·山东省泰安一中月考)下列事实不能证明亚硝酸(HNO)是弱电解质的是
2
A.常温下NaNO 溶液的pH>7
2
B.常温下0.1mol/L HNO 溶液的 约为2
2
C.亚硝酸溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液变红色
D.常温下将pH=3的HNO 溶液加水稀释至100倍,稀释后溶液的pH约为4.5
2
2.(2024·上海市进才中学检测)甲酸是一种一元有机酸。下列性质可以证明它是弱电解质的是
A.甲酸能与水以任意比互溶
B.甲酸溶液的导电性比盐酸溶液弱
C.10mL1 mol·L-1甲酸恰好与10mL1 mol·L-1NaOH溶液完全反应
D.0.1 mol·L-1甲酸溶液的pH约为2
3.(2024·浙江省舟山市定海一中高三月考)为证明某可溶性一元酸(HX)是弱酸,某同学设计了如下实
验方案。其中不合理的是( )
A.室温下,测0.1 mol·L-1 HX溶液的c(H+),若c(H+)<0.1 mol·L-1,证明HX是弱酸
B.向HX的溶液中加入NaX固体,c(H+)减小,证明HX是弱酸
C.HX与NaSO 溶液反应,可以得到HSO ,证明HX是弱酸
2 3 2 3
D.在相同条件下,对0.1 mol·L-1的盐酸和0.1 mol·L-1的HX溶液进行导电性实验,若HX溶液灯泡较
暗,证明HX为弱酸
4.25 ℃时,0.1 mol·L-1CHCOOH溶液的pH=3,0.1 mol·L-1 HX溶液的pH=4。下列说法正确的是(
3
)
A.CHCOOH与HX均为弱酸,且酸性:HX>CH COOH
3 3B.25 ℃时,水电离出的c(H+)均为10-11 mol·L-1的两种酸,酸的浓度:HX>CH COOH
3
C.25 ℃时,浓度均为0.1 mol·L-1的CHCOONa和NaX溶液,pH大小:CHCOONa>NaX
3 3
D.25 ℃时,pH均为3的CHCOOH与HX溶液各100 mL与等浓度的NaOH溶液完全反应,消耗
3
NaOH溶液的体积:CHCOOH>HX
3
题型二 弱电解质的电离平衡及影响因素
5.(2024·湖北省黄岗市检测)在相同温度时100mL 0.01mol/L的醋酸溶液与10mL 0.1mol/L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.溶液的导电能力
C.H+的物质的量 D.CHCOOH的物质的量
3
6.已知人体体液中存在如下平衡:CO +HO HCO H++HCO,以维持体液pH的相对
2 2 2 3
稳定。下列说法不合理的是( )
A.当强酸性物质进入体液后,上述平衡向左移动,以维持体液pH的相对稳定
B.当强碱性物质进入体液后,上述平衡向右移动,以维持体液pH的相对稳定
C.若静脉滴注大量生理盐水,则体液的pH减小
D.进行呼吸活动时,如果CO 进入血液,会使体液的pH减小
2
7.HS水溶液中存在电离平衡:HS H++HS-和HS- H++S2-。若向HS溶液中 ( )
2 2 2
A.加水,平衡向右移动,溶液中氢离子浓度增大
B.通入过量SO 气体,平衡向左移动,溶液pH增大
2
C.滴加新制氯水,平衡向左移动,溶液pH减小
D.加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化),溶液中所有离子浓度都减小
8.已知某温度下 CHCOOH 和 NH ·H O 的电离常数相等,现向 10 mL 浓度为 0.1 mol·L-1的
3 3 2
CHCOOH溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中( )
3
A.水的电离程度始终增大
B.c(NH)/c(NH ·H O)先增大再减小
3 2
C.c(CHCOOH)与c(CHCOO-)之和始终保持不变
3 3
D.当加入氨水的体积为10 mL时,c(NH)=c(CHCOO-)
3
9.已知某温度下 CHCOOH 和 NH ·H O 的电离常数相等,现向 10 mL 浓度为 0.1 mol·L-1的
3 3 2
CHCOOH溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中( )
3
A.水的电离程度始终增大
B. 先增大再减小
C.c(CHCOOH)与c(CHCOO-)之和始终保持不变
3 3
D.当加入氨水的体积为10 mL时,c(NH)=c(CHCOO-)
3
10.已知某温度下 CHCOOH 和 NH ·H O 的电离常数相等,现向 10 mL 浓度为 0.1 mol·L-1的
3 3 2
CHCOOH溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中( )
3
A.水的电离程度始终增大
B.c(NH)/c(NH ·H O)先增大再减小
3 2C.c(CHCOOH)与c(CHCOO-)之和始终保持不变
3 3
D.当加入氨水的体积为10 mL时,c(NH)=c(CHCOO-)
3
题型三 电离平衡常数
11.运用电离平衡常数判断,下列可以发生的反应是( )。
酸 电离平衡常数(25 ℃)
碳酸 K =4.3×10-7 K =5.6×10-11
a1 a2
次溴酸 K=2.4×10-9
a
①HBrO+Na CO=NaBrO+NaHCO ②2HBrO+Na CO=2NaBrO+H O+CO↑
2 3 3 2 3 2 2
③HBrO+NaHCO =NaBrO+H O+CO↑ ④NaBrO+CO +H O=NaHCO +HBrO
3 2 2 2 2 3
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
12.已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数如表:
弱酸化学式 HX HY HCO
2 3
电离平衡常数 7.8×10-9 3.7×10-15 K =4.4×10-7、K =4.7×10-11
1 2
下列推断正确的是( )。
A.HX、HY两种弱酸的酸性:HX>HY
B.相同条件下溶液的碱性:NaX>Na CO>NaY>NaHCO
2 3 3
C.向NaCO 溶液中加入足量HY,反应的离子方程式:HY+ CO2-=HCO-+Y-
2 3 3 3
D.HX和HY酸性相同,都比HCO 弱
2 3
13.(2024·浙江省诸暨市高三适应性考试)已知HR为二元弱酸,K (H R)=5.4×10-2,K (H R)=5.4×10-
2 a1 2 a2 2
5。室温下,下列说法不正确的是( )
A.0.1mol/L NaHR溶液pH<7
B.用NaOH溶液中和一定量的HR溶液至呈中性时,溶液中c(HR-)<c(R2-)
2
C.0.1mol/L H R溶液:.2mol/L+c(OH-)=c(H+)+c(H R)+c(HR-)
2 2
D.0.01mol/L的HR溶液与pH=12的NaOH溶液完全中和时,消耗酸与碱溶液的体积比为1∶2
2
14.HPO 的电离是分步进行的,常温下K =7.6×10-3,K =6.3×10-8,K =4.4×10-13。下列说法正确的是
3 4 a1 a2 a3
( )。
A.浓度均为0.1 mol·L-1的NaOH溶液和HPO 溶液按照体积比2∶1混合,混合液的pH<7
3 4
B.NaHPO 溶液中,c(H+)+c(H PO -)+c(H PO )=c(PO 3-)+c(OH-)
2 4 2 4 3 4 4
C.向0.1 mol·L-1的HPO 溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化),溶液pH=1时,溶液中大约有
3 4
7.1%的HPO 电离
3 4
D.在HPO 溶液中加入NaOH溶液,随着NaOH的加入,溶液的 pH增大,当溶液的 pH=11时,
3 4
c(PO 3-)>c(HPO 2-)
4 4
题型四 强酸(碱)和弱酸(碱)稀释图像
15.常温下pH=2的两种酸溶液A和B,分别加水稀释1 000倍,其pH与所加水的体积变化如图所示。下列结论正确的是( )
A.B酸比A酸的电离度大 B.A为弱酸,B为强酸
C.B酸的物质的量浓度比A的小 D.A酸比B酸易电离
16.pH=2的两种一元酸x和y,体积均为100 mL,稀释过程中pH与溶液体积的关系如下图所示。
分别滴加NaOH溶液(c=0.1 mol·L-1)至pH=7,消耗NaOH溶液的体积为V、V,则
x y
( )
A.x为弱酸,VV
x y x y
C.y为弱酸,VV
x y x y
17.在体积均为1 L,pH均等于2的盐酸和醋酸中,分别投入0.12 g镁粉充分反应后,下图中比较符
合反应事实的曲线是 ( )
18.常温下,将等浓度的NaOH溶液分别滴加到等pH、等体积的HA、HB两种弱酸溶液中,溶液的
pH与粒子浓度比值的对数关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.酸性: HA>HB
B.a点时,溶液中由水电离出的c(OH-)约为1×10-10mol·L-1
C.向HB溶液中滴加NaOH溶液至pH=7时:c(B- )>c(HB)
D.b点时,c(Na+)>c(B-)=c(HB)>c(H+)>c(OH- )
19.常温下,将pH均为3,体积均为V 的HA溶液和HB溶液,分别加水稀释至体积为V,pH随lg
0
V
的变化如图所示。下列说法正确的是( )。
V
0A.稀释相同倍数时:c(A-)>c(B-)
B.水的电离程度:b>c>a
C.溶液中离子总物质的量:b>c>a
D.溶液中离子总浓度:a>b=c
1.(2024·河北石家庄高三第二次调研)已知25℃时,三种酸的电离常数为K(CHCOOH)=1.75×10-5,
a 3
K(HCN)=6.2×10-10,K (H CO)=4.5×10-7,K (H CO)=4.7×10-11。下列说法正确的是( )
a a1 2 3 a2 2 3
A.醋酸滴入NaCN溶液的离子方程式为H++CN-=HCN
B.NaHCO 在水溶液中的电离方程式为NaHCO =Na++H++CO 2-
3 3 3
C.NaCO 溶液中滴加HCN的离子方程式为CO2-+2HCN=2CN-+H O+CO↑
2 3 3 2 2
D.结合质子的能力:CHCOO-0,其K(HA)=1.00×10-4mol·L-1
a
在苯中,HA只发生二聚:2HA (HA)
2
实验测得:水中c(A-)=5.00×10-4mol·L-1时,苯中的c[(HA) ]=7.05×10-4mol·L-1
2下列有关说法错误的是( )
A.水溶液的pH=3.3(lg5≈0.7)
B.若向萃取体系中滴入少量浓盐酸,则苯中c[(HA) ]将减少
2
C.在苯中二聚反应的平衡常数K=1.13×102mol-1·L(结果保留三位有效数字)
D.HA在苯中发生二聚的原因是在苯中,羧酸与羧酸之间易形成分子内氢键
4.(2024·福建省莆田市高三毕业班二模)室温下,向水中通入HX气体使其保持浓度为a mol·L-1的饱
2
和状态,调节溶液的 ,体系中 (M表示HX-或X2-,单位mol·L-1)与 关系如图所示。已知HX
2
的 。下列说法错误的是( )
A.a=0.1
B.②代表 与pH的关系曲线
C. =4.8时,cH+=cOH-+cHX-+2cX2-
D.若X2-浓度处于P点时,需调高溶液的pH才能达到平衡体系
5.(2024·重庆市高三联考)阿司匹林具有解热镇痛作用,其医用效率主要取决于被血液吸收的程度,
阿司匹林分子( )可自由穿过细胞膜,而离子( )不能(如下图所示),设两溶液环境中
,已知该环境下达到平衡时,胃液中阿司匹林的电离度为α,下列叙述错误的是(
)
A.血液中c(H+)<c(H+)+ c(A-)
B.该环境下阿司匹林的 为
C.细胞膜两侧胃液和血液中的c(HA)相等
D.细胞膜两侧胃液和血液中的 之比为
6.为了证明醋酸是弱电解质,甲、乙、丙、丁四人分别选用下列试剂进行实验:0.1 mol·L-1醋酸溶液、0.1 mol·L-1盐酸、pH=3的盐酸、pH=3的醋酸溶液、CHCOONa晶体、NaCl晶体、CHCOONH 晶体、蒸
3 3 4
馏水、锌粒、pH试纸、酚酞、NaOH溶液等。
(1)甲取出10 mL 0.1 mol·L-1的醋酸溶液,用pH试纸测出其pH=a,确定醋酸是弱电解质,则a应该满
足的关系是 ,理由是
。
(2)乙分别取pH=3的醋酸溶液和盐酸各1 mL,分别用蒸馏水稀释到100 mL,然后用pH试纸分别测定
两溶液的pH,则可认定醋酸是弱电解质,判断的依据是 。
(3)丙分别取pH=3的盐酸和醋酸溶液各10 mL,然后加入质量相同、规格相同的锌粒,醋酸溶液放出
H 的速率快,则认定醋酸是弱电解质,你认为这一方法正确吗? ,请说明理由:
2
。
(4)丁用CHCOONa晶体、NaCl晶体、蒸馏水和酚酞做实验,也论证了醋酸是弱酸的事实,该同学的
3
实验操作和现象是 。
7.磷能形成次磷酸(H PO )、亚磷酸(H PO )等多种含氧酸。
3 2 3 3
(1)次磷酸(H PO )是一种精细化工产品,已知10 mL 1 mol·L-1 HPO 与20 mL 1 mol·L-1NaOH溶液充分
3 2 3 2
反应后生成NaH PO 。回答下列问题:
2 2
①NaH PO 属于 (填“正盐”、“酸式盐”或“无法确定”)。
2 2
②若25 ℃,K(H PO )=10-2,则0.02 mol·L-1的HPO 溶液的pH= 。
a 3 2 3 2
③设计两种实验方案,证明次磷酸是弱酸: 、 。
(2)亚磷酸(H PO )是二元中强酸,某温度下,0.11 mol·L-1的HPO 溶液的pH为2,则该温度下HPO
3 3 3 3 3 3
的电离平衡常数K 约为 (H PO 的二级电离和水的电离忽略不计)。
a1 3 3
(3)25 ℃时,向HPO 溶液中滴加NaOH溶液:
3 3
①当恰好中和生成NaHPO 时,所得溶液的pH (填“>”、“<”或“=”,下同)7。
2 3
②当溶液呈中性时,所得溶液中c(Na+) c(H PO -)+2c(HPO 2-)。
2 3 3
③若用甲基橙作指示剂,用NaOH溶液滴定,达到滴定终点时,所得溶液中c(Na+) c(H PO -)
2 3
+2c(HPO 2-)。
3
8.(2024·山东省日照市高三模拟)硫及其化合物在日常生活、工业生产中都非常普遍。
(1)在水中,硫酸是一种强酸,但实际上只有第一步电离是完全的,第二步电离并不完全,电离方程式
可表示为:HSO =H++HSO -,HSO - H++SO 2-。
2 4 4 4 4
①25℃时,NaSO 溶液的pH (填“>”“<”或“=”)7。
2 4
②0.100 mol∙L−1的稀硫酸中,c(H+)=0.109 mol∙L−1,求硫酸第二步电离的电离常数 (写出计
算过程,结果保留三位有效数字)。
(2)液态水中,水存在自偶电离:HO+HO HO++OH-。平常书写的H+,实际上是纯水或水溶
2 2 3
液中HO+的缩写。如HCl在水中电离,完整写法是HCl+HO=HO++Cl-。
3 2 3
①液态的醋酸(用HAc表示)中,同样存在HAc的自偶电离,其方程式可表示为 。
②用醋酸作溶剂时,硫酸是一种二元弱酸。将少量HSO 溶于冰醋酸中,第一步电离的完整写法是
2 4
。若保持温度不变,关于该所得溶液,下列说法正确的是 。
A.加入少量冰醋酸,c(HSO -)与c(SO 2-)均减小
4 4B.加入少量HSO ,HSO 的电离程度增大
2 4 2 4
C.加入少量NaAc固体。c(HSO -)与c(SO 2-)的比值减小
4 4
D.加入少量NaSO 固体,c(Ac-)减小
2 4
1.(2022•辽宁省选择性考试,15)甘氨酸(NH CHCOOH)是人体必需氨基酸之一、在 时,
2 2
NH +CHCOOH、NH +CHCOO-和NH CHCOO-的分布分数【如 】与溶液
3 2 3 2 2 2
关系如图。下列说法错误的是( )
A.甘氨酸具有两性
B.曲线c代表NH CHCOO-
2 2
C.NH +CHCOO-+H O NH +CHCOOH+OH-的平衡常数K=10-11.65
3 2 2 3 2
D.c 2(NH +CHCOO-)<c(NH +CHCOOH) · c(NH2CHCOO-)
3 2 3 2 2
2.(2022•江苏卷,12)一种捕集烟气中CO 的过程如图所示。室温下以0.1mol∙L-1KOH溶液吸收CO,
2 2
若通入CO 所引起的溶液体积变化和HO挥发可忽略,溶液中含碳物种的浓度c =c(H CO)+c(HCO - )
2 2 总 2 3 3
+c(CO2-)。HCO 电离常数分别为K =4.4×10-7、K =4.4×10-11。下列说法正确的是( )
3 2 3 a1 a2
A.KOH吸收CO 所得到的溶液中:c(H CO)>c(HCO -)
2 2 3 3
B.KOH完全转化为KCO 时,溶液中:c(OH-)= c(H+)+c(HCO -)+c(H CO)
2 3 3 2 3
C.KOH溶液吸收CO,c =0.1mol∙L-1溶液中:c(H CO)>c(CO2-)
2 总 2 3 3
D.如图所示的“吸收”“转化”过程中,溶液的温度下降3.(2022·浙江省1月选考,17)已知25℃时二元酸HA的K =1.3×10-7,K =7.1×10-15。下列说法正确
2 a1 a2
的是( )
A.在等浓度的NaA、NaHA溶液中,水的电离程度前者小于后者
2
B.向0.1mol·L-1的HA溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至pH=3,则HA的电离度为
2 2
0.013%
C.向HA溶液中加入NaOH溶液至pH=11,则c(A2-)>c(HA-)
2
D.取pH=a的HA溶液10mL,加蒸馏水稀释至100mL,则该溶液pH=a+1
2
4.(2021•浙江6月选考)某同学拟用pH计测定溶液pH以探究某酸HR是否为弱电解质。下列说法正
确的是( )
A.25℃时,若测得0.01mol·Lˉ1NaR溶液pH=7,则HR是弱酸
B.25℃时,若测得0.01mol·Lˉ1HR溶液pH>2且pH<7,则HR是弱酸
C.25℃时,若测得HR溶液pH= a,取该溶液10.0mL,加蒸馏水稀释至100.0mL,测得pH= b,b-a
<1,则HR是弱酸
D.25℃时,若测得NaR溶液pH= a,取该溶液10.0mL,升温至50℃,测得pH= b,a>b,则HR是
弱酸
5.(2021•浙江1月选考,17)25℃时,下列说法正确的是( )
A.NaHA溶液呈酸性,可以推测HA为强酸
2
B.可溶性正盐BA溶液呈中性,可以推测BA为强酸强碱盐
C.0.010 mol·L-1、0.10mol·L-1的醋酸溶液的电离度分别为α 、α ,则α <α
1 2 1 2
D.100 mL pH=10.00的NaCO 溶液中水电离出H+的物质的量为1.0×10-5mol
2 3
6.(2020·海南卷,12)某弱酸HA溶液中主要成分的分布分数随pH的变化如图所示。下列说法错误的
是( )
A.该酸-lgK ≈4.7
a
B.NaA的水解平衡常数K =
h
C.当该溶液的pH=7.0时,c(HA)