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第01 讲 电离平衡
目录
一、题型精
讲
题型01 强弱电解质及其判断......................................................................................................................................1
题型02 外界条件对弱电解质的电离平衡的影响.....................................................................................................3
题型03 电解质溶液的导电能力及其变化.................................................................................................................5
题型04 电离平衡常数及其影响因素.........................................................................................................................7
题型05 强酸和弱酸的比较..........................................................................................................................................9
题型06 加水稀释粒子浓度比值变化分析...............................................................................................................11
二、靶向突破
题型01 强弱电解质及其判断
1.强电解质与弱电解质的比较
强电解质
弱电解质
概念
在水溶液中能全部电离的电解质
在水溶液中只能部分电离的电解质
在溶液中的
存在形式
只有阴、阳离子
既有阴、阳离子,又有电解质分子
实例
①大部分盐(包括难溶性盐);
②强酸,如HCl、H2SO4等;
③强碱,如KOH、Ba(OH)2等
①弱酸,如CH3COOH、HClO
等;
②弱碱,如NH3·H2O 等;
③水
【解题通法】判断弱电解质的两种常用方法
(1)弱电解质溶液中存在电离平衡,条件改变,平衡移动,如pH=1 的CH3COOH 溶液加水稀释10 倍后,1<
pH<2。
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(2)弱电解质形成的盐能水解,如用玻璃棒醮取一定浓度的CH3COONa 溶液滴在pH 试纸上,pH>7,说明
CH3COONa 为弱酸盐,即CH3COOH 为弱酸。
【例1】北魏贾思勰《齐民要术·作酢法》这样描述苦酒:“乌梅苦酒法:乌梅去核,一升许肉,以五升苦
酒渍数日,曝干,捣作屑。欲食,辄投水中,即成醋尔。”下列有关苦酒主要成分的说法正确的是( )
A.苦酒的主要溶质是非电解质
B.苦酒的主要溶质是强电解质
C.苦酒的主要溶质是弱电解质
D.苦酒中只存在分子,不存在离子
【答案】C
【解析】苦酒的主要溶质是乙酸,属于弱电解质,在水中部分电离,所以既有电解质分子CH3COOH,又
有离子H+和CH3COO-。
【变式1-1】 醋酸铅因有甜味而被称为“铅糖”,它有毒但能入药,又知(CH3COO)2Pb 可溶于水,硝酸铅
与醋酸钠溶液反应的离子方程式为Pb2++2CH3COO-===(CH3COO)2Pb。下列有关说法不正确的是( )
A.0.1 mol·L-1的“铅糖”溶液中c(Pb2+)<0.1 mol·L-1
B.“铅糖”是强电解质
C.“铅糖”是共价化合物
D.“铅糖”溶液的导电性可能很弱
【答案】B
【解析】由离子反应条件知,题述反应能发生至少应满足下列四个条件中的一种:有难溶性物质、难电离
的物质、挥发性气体生成或有电子转移。由于(CH3COO)2Pb 可溶于水,不挥发,此反应没有电子的转移,
所以(CH3COO)2Pb 是弱电解质,A 项正确、B 项错误;因为离子化合物均是强电解质,故“铅糖”只能是
共价化合物,C 项正确;若“铅糖”电离程度很小,则其溶液导电性很弱,D 项正确。
【变式1-2】下列事实能证明MOH 是弱碱的有( )
0.1 mol·L
①
-1 MOH 溶液可以使酚酞溶液变红
②常温下,0.1 mol·L-1 MOH 溶液中c(OH)-<0.1 mol·L-1
③相同温度下,0.1 mol·L-1 MOH 溶液的导电能力比0.1 mol·L-1 NaOH 溶液的弱
④等体积的0.1 mol·L-1 MOH 溶液与0.1 mol·L-1盐酸恰好完全反应
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
【答案】B
【解析】①0.1 mol·L-1 MOH 溶液可以使酚酞溶液变红,说明MOH 是碱,不能说明MOH 部分电离,则
不能证明MOH 是弱碱;②常温下,0.1 mol·L-1 MOH 溶液中c(OH-)<0.1 mol·L-1,说明MOH 部分电离,
为弱碱;③相同温度下,0.1 mol·L-1 MOH 溶液的导电能力比0.1 mol·L-1 NaOH 溶液的弱,NaOH 是强碱,
则MOH 部分电离,为弱碱;④等体积的0.1 mol·L-1 MOH 溶液与0.1 mol·L-1盐酸恰好完全反应,说明
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MOH 是一元碱,不能说明MOH 部分电离,则不能证明MOH 是弱碱。
题型02 外界条件对弱电解质的电离平衡的影响
1.温度:弱电解质的电离一般是吸热过程,升高温度,使电离平衡向电离的方向移动,电离程度增大。
2.浓度:在一定温度下,同一弱电解质溶液,浓度越小,离子相互碰撞结合为分子的几率越小,电离程度
越大。
3.同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的电解质时,可使电离平衡向结合成弱电解质分子的方向移
动,电离程度减小。
4.化学反应:加入能与弱电解质电离出的离子发生反应的离子时,电离平衡向电离的方向移动,电离程度
增大。
【解题通法】
(1)稀醋酸加水稀释时,溶液中不一定所有的离子浓度都减小。例如,稀醋酸加水稀释时,溶液中的c(H+)
减小,c(OH-)增大。
(2)电离平衡右移,电解质分子的浓度不一定减小。例如,CH3COOH
CH3COO-+H+,平衡后,加入冰
醋酸,c(CH3COOH)增大,平衡右移,根据勒夏特列原理,只能“减弱”而不能消除,再次平衡时,
c(CH3COOH)比原平衡时大。
3电离平衡右移,离子的浓度不一定增大。例如,在CH3COOH 溶液中加水稀释或加少量NaOH 固体,都
会引起平衡右移,但cH+都比原平衡时要小。
4电离平衡右移,电离程度不一定增大。例如,增大弱电解质的浓度,电离平衡向右移动,弱电解质的电
离程度减小。
【例2】下列对氨水中存在的电离平衡:NH3·H2O
NH+OH-叙述正确的是( )
A.加水后,溶液中n(OH-)增大
B.加入少量浓盐酸,溶液中c(OH-)增大
C.加入少量浓氢氧化钠溶液,电离平衡正向移动
D.加入少量氯化铵固体,溶液中c(NH)减少
【答案】A
【解析】A 项,加水使NH3·H2O 电离平衡右移,n(OH-)增大,正确;B 项,加入少量浓盐酸使c(OH-)减
小,错误;C 项,加入浓NaOH 溶液,电离平衡向左移动,错误;D 项,加NH4Cl 固体,c(NH)增大,错
误。
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【变式2-1】 已知0.1 mol·L-1的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH
CH3COO-+H+,要使溶液中
的值增大,可以采取的措施是( )
A.加少量烧碱溶液
B.加少量醋酸钠
C.加少量冰醋酸
D.加水
【答案】D
【解析】A 错,加烧碱溶液消耗H+,平衡向右移动,n(H+)、n(CH3COOH)均减小,但n(H+)减小程度大,
=,故的值减小;B 错,加入少量醋酸钠,平衡向左移动,n(H+)减小,n(CH3COOH)增大,二者平衡浓度
比值减小;C 错,加少量冰醋酸,平衡向右移动,n(H+)增大,但n(H+)增大程度不如n(CH3COOH)增大的
多,故二者平衡浓度比值减小;D 对,加水,平衡向右移动,n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,二者平衡浓
度比值增大。
【变式2-2】 已知人体体液中存在如下平衡:CO2+H2O
H2CO3
H++HCO,以此维持体液pH 的相
对稳定。下列说法错误的是( )
A.静脉滴注大量生理盐水时,平衡向左移动
B.如果CO2进入血液,平衡向右移动
C.当强酸性物质进入体液后,平衡向左移动
D.当强碱性物质进入体液后,平衡向右移动
【答案】A
【解析】生理盐水为NaCl 溶液,滴注大量生理盐水,血液被稀释,平衡向右移动,A 项错误;如果CO2
进入血液,CO2浓度增大,平衡向右移动,B 项正确;当强酸性物质进入体液后,氢离子浓度增大使平衡
向左移动,C 项正确;当强碱性物质进入体液后,消耗氢离子,导致氢离子浓度减小,平衡向右移动,D
项正确。
【变式2-3】 从植物花汁中提取的一种有机物,可简化表示为HIn,在水溶液中因存在下列电离平衡,故
可用作酸碱指示剂:
HIn
H++In-
(红色) (黄色)
在上述溶液中加入适量下列物质,最终能使指示剂显黄色的是( )
A.盐酸
B.NaHCO3溶液
C.NaHSO4
D.NaClO 固体
【答案】B
【解析】盐酸中含有大量氢离子,会使平衡逆向移动,溶液显红色,A 不符合题意;碳酸氢根离子可以消
耗氢离子,使平衡正向移动,溶液显黄色,B 符合题意;硫酸氢钠溶液中含有大量氢离子,会使平衡逆向
移动,溶液显红色,C 不符合题意;次氯酸钠溶液具有漂白性,溶液最终会褪色,D 不符合题意。
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题型03 电解质溶液的导电能力及其变化
【解题通法】
1.电解质溶液的导电原理
电解质在溶液中电离成自由移动的阴、阳离子,在电源(电场)的作用下沿某一方向定向移动,形成电流。
2.影响电解质溶液导电能力的因素
电解质溶液的导电能力与溶液中离子浓度及离子所带电荷多少有关,离子浓度越大,离子所带电荷越多,
导电能力越强。
【例3】用如图所示装置分别进行下列各组物质的导电能力实验,小灯泡的亮度比反应前明显减弱的是(
)
A.向亚硫酸钠溶液中通入氯气
B.向硝酸银溶液中通入少量氯化氢
C.向氢碘酸饱和溶液中通入少量氧气
D.向氢氧化钠溶液中通入少量氯气
【答案】C
【解析】A 项中发生的反应为Na2SO3+Cl2+H2O===Na2SO4+2HCl,生成了两种强电解质,溶液的导电能
力增强,故灯泡变亮;B 项中发生的反应为AgNO3+HCl===AgCl↓+HNO3,溶液的导电能力没有明显变
化;C 项中发生的反应为4HI+O2===2H2O+2I2,溶液的导电能力下降,灯泡变暗;D 项中发生的反应为
2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O,溶液的导电能力没有明显变化。
【变式3-1】把0.05 mol NaOH 晶体分别加入下列100 mL 液体中,溶液导电能力变化最小的是( )
A.自来水
B.0.5 mol·L-1盐酸
C.0.5 mol·L-1氨水
D.0.5 mol·L-1硝酸钠溶液
【答案】B
【解析】电解质溶液导电能力强弱与离子浓度成正比,与所带电荷数成正比,把0.05 mol NaOH 晶体分别
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加入相应液体中,溶液导电能力变化最小,说明离子浓度变化最小。加入0.5 mol·L-1盐酸中,二者恰好完
全反应生成强电解质NaCl,HCl、NaCl 都是强电解质,离子浓度变化不大,则溶液导电能力变化不大。
【变式3-2】使用如图装置(搅拌装置略)探究溶液离子浓度变化,灯光变化不可能出现“亮→暗(或灭)→
亮”现象的是( )
A
B
C
D
试剂a
CuSO4
NH4HCO3
H2SO4
CH3COOH
试剂b
Ba(OH)2
Ca(OH)2
Ba(OH)2
NH3·H2O
【答案】D
【解析】灯光“亮→暗(灭)→亮”的过程,意味着随着反应的进行,水溶液中的离子浓度先下降(至很低)再
上升。CuSO4与Ba(OH)2反应:Cu2++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+Cu(OH)2↓,随着反应进行,离子浓度
逐渐降低,至恰好完全反应时,水溶液几乎没有离子,随着CuSO4溶液的过量,离子浓度上升,故A 正确;
NH4HCO3与Ca(OH)2反应:NH+HCO+Ca2++2OH-===NH3·H2O+H2O+CaCO3↓,随着反应进行,离子
浓度逐渐降低,至恰好完全反应时,仅剩NH3·H2O 的少量电离(还有一部分NH3·H2O 分解并挥发),随着
NH4HCO3溶液的过量,离子浓度上升,故B 正确;H2SO4与Ba(OH)2反应:2H++SO+Ba2++2OH-
===BaSO4↓+2H2O,随着反应进行,离子浓度逐渐降低,至恰好完全反应时,水溶液几乎没有离子,随着
H2SO4溶液的过量,离子浓度上升,故C 正确;CH3COOH 与NH3·H2O 反应:CH3COOH+
NH3·H2O===CH3COO-+NH+H2O,由于CH3COONH4电离程度大于CH3COOH,随着反应的进行,离子
浓度增大,故D 错误。
【变式3-3】一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A.加水前导电能力为零的原因是冰醋酸中不存在自由移动的离子
B.a、b、c 三点对应溶液的c(H+):c<a=b
C.a、b、c 三点对应溶液CH3COOH 的电离程度:c>b>a
D.加入少量Na2CO3固体,可使b 点c(CH3COO-)增大、c(H+)减小
【答案】B
【解析】在加水以前的冰醋酸是纯净的醋酸,以电解质分子存在,其中无自由移动的离子,因此不能导电,
故A 正确;溶液中自由移动的离子浓度越大,溶液的导电能力就越强。由于导电能力:c<a<b,所以溶
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液中c(H+)由小到大的顺序是c<a<b,故B 错误;向冰醋酸中加入水,加水量越多,醋酸电离程度就越大。
由图可知加水量:a<b<c,所以a、b、c 三点对应的溶液中,CH3COOH 的电离程度:c>b>a,故C 正确;
加入少量Na2CO3固体,会消耗醋酸电离出的H+,从而促进醋酸的电离,可使b 点c(CH3COO-)增大、c(H
+)减小,故D 正确。
题型04 电离平衡常数及其影响因素
1.一元弱酸、一元弱碱的电离平衡常数
例如:CH3COOH
CH3COO-+H+ Ka=;
NH3·H2O
NH+OH- Kb=。
2.多元弱酸、多元弱碱的电离平衡常数
多元弱酸的电离是分步进行的,每一步电离都有电离平衡常数,通常用Ka1、Ka2等来分别表示。例如,
H2CO3
H++HCO Ka1=;
HCO
H++CO Ka2=。
多元弱酸各步电离常数的大小比较:Ka1≫Ka2,因此,多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定。
【特别提醒】一般多元弱碱为难溶碱,不用电离平衡常数,以后要学到难溶物的溶度积常数。
【解题通法】电离常数的影响因素
(1)内因:同一温度下,不同弱电解质的电离常数不同,说明电离常数首先由弱电解质的性质所决定。
(2)外因:对于同一弱电解质,电离平衡常数只与温度有关,由于电离为吸热过程,所以电离平衡常数随温
度升高而增大。
【例4】下列关于电离常数的说法正确的是( )
A.Ka大的酸溶液中c(H+)一定比Ka小的酸溶液中的c(H+)大
B.CH3COOH 的电离常数表达式为Ka=
C.向CH3COOH 溶液中加入少量CH3COONa 固体,电离常数减小
D.电离常数只与温度有关,与浓度无关
【答案】D
【解析】酸溶液中c(H+)既跟酸的电离常数有关,也跟酸溶液的浓度有关,A 项错误;CH3COOH 的电离常
数表达式为Ka=,B 项错误;向CH3COOH 溶液中加入少量CH3COONa 固体,虽然平衡向左移动,但温度
不变,电离常数不变,故C 项错误。
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【变式4-1】已知25 ℃下,CH3COOH 溶液中各微粒的浓度存在以下关系:Ka==1.75×10-5。下列有关结
论可能成立的是( )
A.25 ℃下,向该溶液中加入一定量的盐酸时,Ka=8×10-5
B.25 ℃下,向该溶液中加入一定量的氢氧化钠时,Ka=2×10-4
C.标准状况下,醋酸中Ka=1.75×10-5
D.升高到一定温度,Ka=7.2×10-5
【答案】D
【解析】醋酸中存在电离平衡:CH3COOH
CH3COO-+H+,题中Ka为醋酸的电离常数,由于电离常
数只随温度的变化而变化,所以排除A、B 两项;因为醋酸的电离是吸热过程,所以升高温度,Ka增大,
降低温度,Ka减小,标准状况下(0 ℃)温度低于25 ℃,则Ka小于1.75×10-5,所以C 项不成立、D 项可能
成立。
【变式4-2】相同温度下,三种酸的电离平衡常数如表所示,下列判断正确的是( )
酸
HX
HY
HZ
电离平衡常数Ka
9×10-7
9×10-6
1×10-2
A.三种酸的强弱关系:HX>HY>HZ
B.反应HZ+Y-===HY+Z-不能发生
C.由电离平衡常数可以判断:HZ 属于强酸,HX 和HY 属于弱酸
D.相同温度下,1 mol·L-1 HX 溶液的电离平衡常数等于0.1 mol·L-1 HX 溶液的电离平衡常数
【答案】D
【解析】A 项,酸的电离平衡常数越大,酸的电离程度越大,其酸性越强,根据表中数据可知,酸的电离
平衡常数:HZ>HY>HX,则酸性强弱:HZ>HY>HX,错误;B 项,根据强酸制弱酸可知HZ+Y-===HY
+Z-能够发生,错误;C 项,完全电离的为强酸、部分电离的为弱酸,这三种酸都部分电离,均为弱酸,
错误;D 项,电离平衡常数只与温度有关,温度不变,电离平衡常数不变,正确。
【变式4-3】常温下,对下列两组溶液的判断错误的是( )
组别
浓度
体积
①
0.1 mol·L-1醋酸
V1 L
②
0.01 mol·L-1醋酸
V2 L
A.醋酸的电离程度:①<②
B.溶液中各种离子浓度均有:①>②
C.醋酸的电离平衡常数:①=②
D.若V2=10V1,中和NaOH 的能力:①=②
【答案】B
【解析】醋酸浓度越小,电离程度越大,A 项正确;将①加水稀释可得到②,醋酸加水稀释,c(CH3COO
-)、c(H+)均减小,但c(OH-)增大,B 项错误;温度不变,醋酸的电离平衡常数不变,C 项正确;若V2=
10V1,两种醋酸的物质的量相同,中和NaOH 的能力相同,D 项正确。
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题型05 强酸和弱酸的比较
1.相同体积、相同物质的量浓度的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较
比较项目
酸
c(H+)
酸性
中和碱
的能力
与足量活泼金属反应产生
H2的总量
与同一金属反应时的起
始反应速率
一元强酸
大
强
相同
相同
大
一元弱酸
小
弱
小
2.相同体积、相同c(H+)的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较
比较项目
酸
c(H+)
酸性
中和碱
的能力
与足量活泼金属反应产
生H2的总量
与同一金属反应时的起始
反应速率
一元强酸
相同
相同
小
少
相同
一元弱酸
大
多
【例5】某温度下,等体积、c(H+)相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液中的c(H+)随溶液体积变化
的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是( )
A.曲线Ⅱ表示的是盐酸的变化曲线
B.b 点溶液的导电能力比c 点溶液的导电能力强
C.取等体积的a 点、b 点对应的溶液,消耗NaOH 的量相同
D.b 点酸的总浓度大于a 点酸的总浓度
【答案】B
【解析】醋酸属于弱电解质,在稀释时会电离出H+,故稀释相同倍数时醋酸溶液中c(H+)的变化要比盐酸
中c(H+)的变化小一些,即曲线Ⅰ表示盐酸的变化曲线,曲线Ⅱ表示醋酸的变化曲线,A 项错误;溶液的
导电能力与溶液中离子的浓度有关,离子浓度:b>c,故导电能力:b>c,B 项正确;a 点、b 点表示溶液
稀释相同倍数,溶质的物质的量没有发生变化,都等于稀释前的物质的量,稀释前两溶液中c(H+)相同,
但CH3COOH 为弱酸,则c(CH3COOH)>c(HCl),故稀释前n(CH3COOH)>n(HCl),即CH3COOH 消耗
NaOH 多,C 项错误;a 点酸的总浓度大于b 点酸的总浓度,D 项错误。
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【变式5-1】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0.01 mol·L-1 NaR 溶液pH=7,则HR 是弱酸
B.25 ℃时,若测得0.01 mol·L-1 HR 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10.0 mL,加蒸馏水稀释至100.0 mL,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10.0 mL,升温至50 ℃,测得pH=b,a>b,则HR 是弱酸
【答案】B
【解析】A.25 ℃时,若测得0.01 mol·L-1 NaR 溶液pH=7,可知NaR 为强酸强碱盐,则HR 为强酸,A 错
误;B.25 ℃时,若测得0.01 mol·L-1 HR 溶液pH>2 且pH<7,可知溶液中c(H+)<0.01 mol/L,所以HR
未完全电离,HR 为弱酸,B 正确;C.假设HR 为强酸,取pH=6 的该溶液10.0 mL,加蒸馏水稀释至100.0
mL 测得此时溶液pH<7,C 错误;D.假设HR 为强酸,则NaR 为强酸强碱盐,溶液呈中性,升温至50
℃,促进水的电离,水的离子积常数增大,pH 减小,D 错误。
【变式5-2】对室温下c(H+)相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施后,有关叙述正确的
是( )
A.加适量的醋酸钠晶体后,两溶液的c(H+)均减小
B.使温度升高20 ℃后,两溶液的c(H+)均不变
C.加水稀释两倍后,两溶液的c(H+)均增大
D.加足量的锌充分反应后,两溶液产生的氢气一样多
【答案】A
【解析】加入醋酸钠,CH3COO-可结合H+,c(H+)均降低,A 正确;升温有利于CH3COOH 的电离,所以
CH3COOH 溶液中c(H+)增大,B 错误;加水稀释,两种溶液的酸性均减弱,C 错误;两种溶液中c(H+)相
同,但是CH3COOH 溶液中还有未电离的CH3COOH,所以最终醋酸产生的氢气比盐酸多,D 错误。
【变式5-3】相同体积、相同c(H+)的某一元强酸溶液①和某一元弱酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应,
下列关于产生氢气的体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是( )
【答案】C
【解析】相同体积、相同c(H+)的一元强酸和一元弱酸,刚开始与锌粉反应的速率是相同的,随着反应进
行,弱酸能继续电离出H+,故其反应速率比强酸的大,排除B、D 项;弱酸的物质的量浓度大于强酸的,
所以弱酸与足量的锌粉反应生成氢气的量较多,排除A 项。
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题型06 加水稀释粒子浓度比值变化分析
【解题通法】
(1)同一溶液、浓度比等于物质的量比。如HF 溶液:=。(由浓度比较变成物质的量比较)
(2)将浓度比换算成含有某一常数的式子,然后分析。如HF 溶液:==。(由两变量转变为一变量)
【例6】将0.1 mol·L-1的NH3·H2O 溶液加水稀释,下列说法正确的是( )
A.的值减小
B.OH-的物质的量减小
C.的值减小
D.的值不变
【答案】D
【解析】在NH3·H2O 溶液中,存在电离平衡:NH3·H2ONH+OH-,当加水稀释时,电离平衡正向移动,
使电离出的n(NH)增大,溶液中的n(NH3·H2O)减小,则=的值增大,A 错误;加水稀释,电离平衡正向移
动,OH-的物质的量增大,B 错误;加水稀释时,温度不变,Kb=的值不变,C 错误。
【变式6-1】二元弱酸H2X 的电离过程是吸热过程,某温度下,其电离常数Ka1=2.5×10-4、Ka2=2×10-8。
下列说法错误的是( )
A.升高温度后,Ka1、Ka2均增大
B.向H2X 溶液中加入少量KHX 固体,c(H+)减小
C.该温度下0.1 mol·L-1的H2X 溶液中c(H+)≈5×10-3 mol·L-1
D.向H2X 溶液中加水稀释过程中,减小
【答案】D
【解析】二元弱酸H2X 的电离过程是吸热过程,温度升高,平衡正向移动,Ka1、Ka2均增大,A 项正确;
H2X
H++HX-,加入KHX,平衡向左移动,c(H+)减小,B 项正确;Ka1==2.5×10-4 mol·L-1,因c(H
+)≈c(HX-)、c(H2X)≈0.1 mol·L-1,故c(H+)≈5×10-3 mol·L-1,C 项正确;=,加水稀释过程中,c(H+)减小,
故增大,D 项错误。
【变式6-2】下列说法正确的是( )
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A.0.1 mol/L HF 溶液中存在平衡:HF
H++F-,加水可使溶液中增大
B.向0.1 mol/L 弱酸HA 溶液中通少量HCl 气体,平衡逆向移动,溶液c(H+)减小
C.等浓度的硫酸与盐酸分别与相同的锌片反应,初始反应的速率一样快
D.将0.1 mol/L 的氨水升温(不考虑氨水的挥发),氨水的pH 下降
【答案】A
【解析】A.Ka(HF)=,当HF 溶液加水不断稀释,促进电离,但c(H+)减小,Ka(HF)不变,则增大,故A 正
确;B.弱酸HA 溶液中存在平衡:HA
H++A-,向溶液中通少量HCl 气体,c(H+)增大,平衡逆向移动,
最终溶液中c(H+)比原来大,故B 错误;C.硫酸为二元酸,盐酸为一元酸,等浓度的稀硫酸与盐酸中氢离
子浓度前者大,分别与相同的锌片反应,初始反应的速率前者快,故C 错误;D.NH3·H2O 电离吸热,升温
c(OH-)增大,pH 增大,故D 错误。
【变式6-3】浓度均为0.10 mol·L-1、体积均为V0的MOH 和ROH 溶液,分别加水稀释至体积V,pH 随lg
的变化如图所示。下列叙述错误的是( )
A.MOH 的碱性强于ROH 的碱性
B.ROH 的电离程度:a 点小于b 点
C.若两溶液无限稀释,则它们的c(OH-)相等
D.当lg =2 时,若两溶液同时升高温度,则增大
【答案】D
【解析】由图像分析浓度为0.10 mol·L-1的MOH 溶液,在稀释前pH 为13,说明MOH 完全电离,则
MOH 为强碱,而ROH 的pH<13,说明ROH 没有完全电离,ROH 为弱碱,MOH 的碱性强于ROH 的碱性,
A 正确;曲线的横坐标lg 越大,表示加水稀释体积越大,由曲线可以看出b 点的稀释程度大于a 点,弱碱
ROH 存在电离平衡:ROH
R++OH-,溶液越稀,弱电解质电离程度越大,故ROH 的电离程度:b 点
大于a 点,B 正确;若两溶液无限稀释,则溶液的pH 接近于7,故两溶液的c(OH-)相等,C 正确;当lg
=2 时,溶液V=100V0,溶液稀释100 倍,由于MOH 发生完全电离,升高温度,c(M+)不变;ROH 存在
电离平衡:ROH
R++OH-,升高温度促进电离平衡正向移动,c(R+)增大,故减小,D 错误。
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1.(24-25 高三上·河北衡水·质检)常温下,向pH 均为2、体积均为V0的HA、HB、HC 溶液中分别加水稀
释至体积为V,溶液pH 随lg V
V0
的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.常温下,b、c 两点对应的酸的电离常数K a (HB)= K a (HC)
B.将常温下c、e 两点对应的溶液升高至50℃,c(A
−)
c(B
−) >1
C.等浓度的三种钠盐溶液的pH:pH(NaA)>pH(NaB)>pH(NaC)
D.等体积的b、d 两点对应溶液消耗等浓度的NaOH 溶液:Vb=100Vd
【答案】D
【分析】弱酸加水稀释,根据“越弱越电离”,若稀释相同倍数,酸性越弱pH 变化越小,根据图像,稀
释1000 倍,HA 的pH 增大3、HB 的pH 增大2、HC 的pH 增大1,则HA 是强酸;HB、HC 是弱酸,且酸
性HB>HC。
【解析】常温下,酸性HB>HC,所以b、c 两点对应的酸的电离常数K a (HB)> K a (HC),故A 错误;
B. c、e 两点pH 相等,根据电荷守恒,则c(A-)=c(B-);HA 是强酸,升高温度,A-的浓度不变,HB 是弱
酸,升高温度,电离平衡正向移动,B-的浓度增大,将常温下c、e 两点对应的溶液升高至50℃,
c(A
−)
c(B
−) <1,故B 错误;
C. HA 是强酸;HB、HC 是弱酸,且酸性HB>HC,根据“越弱越水解”,等浓度的三种钠盐溶液的pH:
pH(NaA)<pH(NaB)<pH(NaC),故C 错误;
D. b 点溶液中HC 的浓度是d 点的100 倍,等体积的b、d 两点对应溶液,b 点HC 的物质的量是d 点的100
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倍,所以b 点消耗氢氧化钠的物质的量是d 点的100 倍,则消耗等浓度的NaOH 溶液Vb=100Vd,故D 正
确;故选D。
2.(24-25 高三下·广东江门·月考)某温度下,取等体积、等H
+浓度的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液
中c (H
+)随溶液体积变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A.曲线Ⅱ表示的是盐酸的变化曲线
B.b 点对应的酸的总浓度大于a 点对应的酸的总浓度
C.取等体积的a 点、b 点对应溶液,完全中和时消耗NaOH 的物质的量相同
D.b 点对应溶液的导电能力比c 点对应溶液的导电能力强
【答案】D
【解析】醋酸属于弱电解质,在稀释时会使电离平衡正向移动,电离出H
+,故稀释相同倍数时醋酸溶液中
c(H
+)的变化要比盐酸中c(H
+)的变化小一些,即曲线Ⅰ表示盐酸的变化曲线,曲线Ⅱ表示醋酸的变化曲
线,A 项错误;a 点对应的酸(CH3COOH)的总浓度大于b 点对应的酸(HCl)的总浓度,B 项错误;a 点、b 点
表示溶液稀释相同倍数,溶质的物质的量没有发生变化,都等于稀释前物质的量,稀释前两溶液中c(H
+)
相同,但CH3COOH为弱酸,则c(CH3COOH)>c(HCl),故稀释前c(CH3COOH)>c(HCl),即完全中和时,a 点
对应溶液消耗NaOH 的物质的量多,C 项错误;溶液的导电能力与溶液中离子的浓度有关,离子浓度:
b>c,故导电能力:b>c,D 项正确;故选D。
3.(2025·四川达州·一模)常温下,向10 mL0.1mol⋅L
−1HA溶液中逐滴加入0.1mol⋅L
−1的MOH 溶液,
其导电率、pH 与加入MOH 溶液体积的关系如图所示(假设反应过程中温度不变)。
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下列说法正确的是
A.常温下,K b(MOH)的数量级为10
−4
B.c 和d 点,水的电离程度相同
C.加入10mL 至13 mL MOH 溶液时,导电率降低是因为离子总数减小
D.b 点溶液中c (HA)+2c (H
+)=c(A
−)+2c (MOH)+2c(OH
−)
【答案】D
【解析】起点a 点对应的pH 值为2.8,说明HA 是弱酸,在c 点加入MOH 溶液10 mL 时,二者完全反应呈
中性,也说明MOH 是弱碱,MA 是呈中性的弱酸弱碱盐,b 点是加入5 mL 时让HA 中和一半,此时溶液
中存在MA 和HA 物质的量之比为1:1,因为生成的弱酸弱碱盐溶液呈中性,说明K b(MOH)= K a (HA),在a
点pH =2.8,c (H
+)=c(A
−)=10
−2.8 mol/L,c (HA)≈0.1mol/L,K a= c (H
+)×c(A
−)
c (HA)
= 10
−2.8×10
−2.8
0.1
=10
−4.6,故K b(MOH)的数量级为10
−5,A 错误;a→c过程是由酸到正盐的过程,水的电
离程度逐渐增大,c→d是加入的碱过量,所以会抑制水的电离,B 错误;加入10 mL 至13 mL MOH 溶
液,会导致溶液中离子浓度减小从而导致导电率降低, C 错误;b 点是加入5 mL MOH 溶液时把HA 中和
一半,此时溶液中存在MA 和HA 物质的量之比为1:1,根据物料守恒和电荷守恒得出c (HA)+c(A
−)=
2c (M
+)+2c (MOH)(1),和c (H
+)+c (M
+)= c(A
−)+c(OH
−)(2),通过(1)+(2)×2可以得到c (HA)+2c (H
+)=
c(A
−)+2c (MOH)+2c(OH
−),D 正确;故选D。
4.(25-26 高三上·湖南长沙·月考)HF总浓度c总(HF)为0.1000 mol⋅L
-1的水溶液中存在平衡:
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HF⇌H
++F
- K 1
、HF+F
-⇌HF2
- K 2
。溶液中c(HF)、c(HF2
-)、c(F
-)与pH 关系如图所示。下列叙述正
确的是
A.M、N 分别为c(HF)∼pH、c(HF2
-)∼pH关系曲线
B.K 1= c (H
+)⋅c(F
−)
c (HF)
≈7×10
−4,K 2=
c(HF2
−)
c (HF)⋅c(F
−) ≈5
C.溶液中c总(HF)=c(F
−)+c (HF)+c(HF2
−)
D.pH=1 的溶液中c (H
+)=c(F
−)+c(HF2
−)+c(OH
−)
【答案】B
【解析】随着pH 升高,HF 电离程度增大,c(HF)减小(曲线M),c(F
-)增大(曲线N),c(HF2
-)先
增后减(曲线P)。因此M 为c(HF)∼pH曲线,N 为c(F
-)∼pH曲线,A 错误;由图可知,pH=4时,
c(HF)=0.0110 mol/L、c(HF2
-)=0.0045 mol/L、c(F
-)=0.0800 mol/L,
K 1= c (H
+)⋅c(F
−)
c (HF)
= 10
−4×0.0800
0.0110
≈7×10
−4,K 2=
c(HF2
−)
c (HF)⋅c(F
−) =
0.0045
0.0110×0.0800 ≈5, B 正确;根
据溶液中物料守恒关系可得:总F 浓度守恒:c总(HF)=c(F
−)+c (HF)+2c(HF2
−)>c(F
−)+c (HF)+c(HF2
−)
, C 错误;pH=1时,溶液中H
+主要来自外加强酸(HF为弱酸,无法提供高浓度的H
+),电荷守恒应含外
加酸的阴离子,故c (H
+)>c(F
−)+c(HF2
−)+c(OH
−),D 错误;故选B。
5.(2025·宁夏银川·三模)25℃时,向10mL 某浓度新制氯水中滴入0.1mol⋅L
−1的NaOH 溶液,滴定曲
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线如图所示。已知次氯酸的电离平衡常数为Ka=2.5×10
−8。下列说法错误的是
A.氯水中存在平衡:Cl2(aq)+ H2O(l)= H
+ (aq)+Cl
−(aq)+ HClO (aq)
B.甲点溶液中存在:n(Cl2)+n (HClO)+n(Cl
−)+n(ClO
−)=0.01NA
C.乙到丁的过程中,水的电离程度先增大后减小
D.丙点溶液中:c(Na
+)>c(Cl
−)>c(ClO
−)>c(H
+)
【答案】B
【解析】氯水中Cl2与水的反应为可逆反应,氯水中存在平衡:Cl2(aq)+H2O(l) ⇌H+(aq)+Cl-(aq)
+HClO(aq),A 正确;由分析,加入20mL 氢氧化钠溶液得到氯化钠、次氯酸钠的混合溶液,钠离子的物质
的量为0.02L×0.1mol/L=0.002mol,结合钠、氯元素守恒,则
2n(Cl2)+n (HClO)+n(Cl
-)+n(ClO
-)=0.002mol,B 错误;乙到加入20mL 氢氧化钠溶液的过程中,氯气
与水反应的产物不断与NaOH 发生反应,水的电离程度一直增大;从加入20mL 氢氧化钠溶液到丁的过程
中,溶液中氢氧化钠过量,对水电离的抑制作用不断增大,水的电离程度不断减小,C 正确;丙点溶液中
含有NaCl、NaClO、HClO,此时c(H+)=10-8mol/L, Ka=c(H
+)c(ClO
-)
(HClO)
=10
−8×c(ClO
-)
(HClO)
=2.5×10
−8,则
c(ClO-)=2.5c(HClO),结合反应Cl2+H2O⇌
❑
❑
HClO+HCl,则c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO),所以c(Na+)>c(Cl-)>
c(ClO-)>c(H+),D 正确;故选B。
6.(2025·山东·三模)已知亚硫基二乙酸[S(CH2COOH2),用H2R代替]是一种二元弱酸,常用作抗氧剂,并
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应用于工业上生产硫代酯类抗氧剂。室温下,改变亚硫基二乙酸溶液的pH,测得溶液中的pX[
pX =−lg c(HR
−)
c(R
2−)
或−lg c(H2R)
c(HR
−)
]随pH变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.曲线a表示−lg c(HR
−)
c(R
2−)
的变化情况
B.亚硫基二乙酸的第一步电离平衡常数K al的数量级为10
−1
C.用NaOH固体调pH,n点溶液中:c (Na
+)+c (H
+)=c(OH
−)+3c(R
2−)
D.室温下,m点对应溶液的pH为3.02
【答案】D
【分析】K a1(H2R)= c(H
+)c(HR
−)
c(H2R)
,所以c(H2R)
c(HR
−)
=
c(H
+)
K a1(H2R),所以−lg c(H2R)
c(HR
−) =lg K a1(H2R)
c(H
+)
,同理可
得−lg c(HR
−)
c(R
2−) =lg K a2(H2R)
c(H
+)
,K a1(H2R)>K a2(H2R),所以相同pH 条件下−lg c(H2R)
c(HR
−)
>−lg c(HR
−)
c(H
+)
,则a 表示−lg c(H2R)
c(HR
−)
,b 表示−lg c(HR
−)
c(R
2−)
;
【解析】由分析可知,a 表示−lg c(H2R)
c(HR
−)
,b 表示−lg c(HR
−)
c(R
2−)
,A 错误;第一步电离
K a1(H2R)= c(H
+)c(HR
−)
c(H2R)
,类似可得pX =−lg c(H2R)
c(HR
−)
=pH−K a1
。曲线a 在pH=1.02 时pX=0,即
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K a1=10
−1.02,K a1=10
−1.02≈9.5×10
−2,数量级为10
−2,B 错误;n 点,−lg c(HR
−)
c(R
2−)
=1,则
c(HR
−)=0.1c(R
2−),由电荷守恒可知c (Na
+)+c (H
+)=c(OH
−)+2c(R
2−)+c(HR
−),则
c (Na
+)+c (H
+)=c(OH
−)+2.1c(R
2−),C 错误;m 点在曲线a 上,已知pX=0 时,即−lg c(H2R)
c(HR
−)
=0,
pH=1.02,则f ( x)=−lg c(H2R)
c(HR
−)
+1.02,则pH=2+1.02=3.02,D 正确;故选D。
7.(2025·河北唐山·一模)对比观察下表数据,从中获得的有关结论不正确的是
25℃几种酸的 Ka
不同温度下CH3COOH 的Ka
HNO2
5.6×10
-4
0℃
1.66×10-5
HClO
4.0×10
-8
10℃
1.73×10-5
HCN
6.2×10
-10
25℃
1.75×10-5
A.电离常数Ka与温度有关,但Ka随温度的变化不大
B.根据25℃下的电离常数,可判断酸性 HNO2>CH3COOH>HClO>HCN
C.推测常温下可发生反应: NaClO+HCN=NaCN+HClO
D.常温下, 0.1mol/L 的HCN 溶液中( c(H
+)=√62×10
−6 mol/L
【答案】C
【解析】根据表格中CH3COOH 在不同温度下的Ka 值变化,温度升高时Ka 略有增大,但变化幅度较小,
说明电离常数Ka 与温度有关,但Ka 随温度的变化不大,A 正确;相同温度下,电离常数越大酸性越强,
根据25℃的Ka 值,酸性大小:HNO2>CH3COOH>HClO>HCN,B 正确;常温下,HClO 的Ka(4.0×10⁻⁸)
大于HCN 的Ka(6.2×10⁻¹⁰),说明HClO 酸性强于HCN,根据“强酸制弱酸”规律,HCN 无法与NaClO
反应生成HClO,故该反应不能发生,C 错误;0.1mol/L HCN 溶液中,c(H⁺)=
√Ka×c=√6.2×10
−10×0.1mol/L=√62×10
−6 mol/L,D 正确;故选C。
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8.(2025·天津和平·三模)常温下,一元酸HA 的K a (HA)=1×10
−3。在某体系中,H
+与A
−离子不能穿过隔
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(A
−)=10
−7 mol⋅L
−1
B.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c总(HA)之比为10
−4
C.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c (HA)不相等
D.溶液Ⅱ中的HA 的电离度c(A
−)
c总(HA)为1
101
【答案】D
【解析】常温下溶液I 的pH=7.0,则溶液I 中c(H+)=1×10-7mol/L,结合K a (HA)= c(H
+)⋅c(A
-)
c(HA)
=1×10
−3
知,此时c(A
-)
c(HA) =10
4,HA 为弱酸,溶液Ⅰ中c(A
−)不可能为10
−7 mol⋅L
−1,A 错误;常温下溶液I 的
pH=7.0,溶液I 中c(H+)=1×10-7mol/L,结合K a (HA)= c(H
+)⋅c(A
-)
c(HA)
=1×10
−3,c 总(HA)=c(HA)+c(A-),则
10
-7[c总(HA)−c(HA)]
c(HA)
=1×10
−3,溶液I 中c 总(HA)=(104+1)×c(HA);溶液II 的pH=1.0,溶液II 中
c(H+)=0.1mol/L,则0.1×[c总(HA)−c(HA)]
c(HA)
=1×10
−3,溶液II 中c 总(HA)=1.01c(HA),未电离的HA 可
自由穿过隔膜,故溶液I 和II 中的c(HA)相等,溶液I 和II 中c 总(HA)之比为[(104+1)c(HA)]:
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[1.01c(HA)]=(104+1):1.01≈104,B 错误;根据题意,未电离的HA 可自由穿过隔膜,故溶液I 和II 中的
c(HA)相等,C 错误;常温下溶液II 的pH=1.0,溶液中c(H+)=0.1mol/L,结合
K a (HA)= c(H
+)⋅c(A
-)
c(HA)
=1×10
−3,c 总(HA)=c(HA)+c(A-),则
0.1c(A
-)
c总(HA)−c(A
-)
=1×10
−3,解得c(A
−)
c总(HA)
= 1
101,D 正确;故选D。
9.(24-25 高三上·陕西汉中·月考)甲胺(CH3NH2⋅H2O)是一元弱碱,性质与一水合氨相似。常温下,用
0.1mol⋅L
-1盐酸滴定20.00mL0.1mol⋅L
-1甲胺溶液,测得混合溶液中pH与lgc(CH3NH3
+)
c(CH3NH2⋅H2O)
的关系如
图。下列说法正确的是
A.甲胺的电离方程式:CH3NH2⋅H2O=CH3NH3
++OH
-
B.b 点时加入盐酸的体积为20.00mL
C.随着盐酸的加入,溶液中水的电离程度先增大后减小
D.常温下,CH3NH2⋅H2O的电离平衡常数为10
-4.9
【答案】C
【解析】甲胺(CH3NH2⋅H2O)是一种一元弱碱,性质与一水合氨相似,则甲氨电离方程式:
CH3NH2⋅H2O⇌CH3NH3
++OH
-,A 错误;当加入盐酸的体积为20.00mL时,甲胺和盐酸的物质的量相等,
混合溶液中的溶质为强酸弱碱盐,溶液呈酸性,pH 不为7,故b 点对应加入的盐酸体积要小于20mL,B
错误;随着盐酸的加入,溶液中的溶质逐渐由碱转化为盐,当盐酸过量时,溶质最终为盐和酸,酸、碱抑
制水的电离而强酸弱碱盐促进水的电离,故溶液中水的电离程度先增大后减小,C 正确;
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lgc(CH3NH3
+)
c(CH3NH2⋅H2O)
=lg Kb
c(OH
−) =lgKb−lgKw−pH,将点b(3.1,7)代入,得Kb=10
-3.9,则常温下
CH3NH2⋅H2O的电离平衡常数为10
-3.9,D 错误;故选C。
10.(2025·河南郑州·一模)在一定温度下,向某非水溶剂(自身不电离)中加入指示剂HIn 的钾盐KIn(KIn 完
全电离,HIn 的电离常数K a(HIn)=3.6×10
−20 mol⋅L
−1),再向该溶液中加入一元弱酸HX 或HY,均发
生反应In
-+HA⇌A
-+HIn(A 代表X 或Y)。保持KIn 的起始量n0(KIn)不变,平衡时测得c(In
−)
c(HIn)
与
n(HA)
n0(KIn) [n(HA)代表加入的HA 的物质的量]的关系如图所示。下列说法错误的是
A.a 点:c(HIn)+c(H
+)=c(X
−)
B.用该溶剂分别配制等浓度的HX 和HY 溶液,电离度:α(HX)<α(HY)
C.c(H
+)=1.8×10
−20 mol⋅L
−1时,c(HY)+c(Y
−)>c(HIn)+c(In
−)
D.反应In
-+HY⇌Y
-+HIn的平衡常数为1
9
【答案】B
【解析】向KIn 该溶液中一元弱酸HX,发生反应In
-+HX⇌X
-+HIn、HX⇌X
-+H
+,由系数关系可知,a
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点时溶液中c(HIn)+c(H
+)=c(X
−),A 正确;由图可知,当c(In
−)
c(HIn)
相等时,HX 的n(HX)
n0(KIn) 更小,说明
生成等物质的量HIn,消耗HX 的物质的量更小,说明HX 的酸性更强,电离程度更大,则用该溶剂分别
配制等浓度的HX 和HY 溶液,电离度:α(HX)>α(HY),B 错误;HIn 的电离常数
K a(HIn)=3.6×10
−20 mol⋅L
−1,c(H
+)=1.8×10
−20 mol⋅L
−1时,c(In
-)
c(HIn) =Ka(HIn)
c(H
+)
= 3.6×10
−20
1.8×10
−20 =2
,由图可知,此时n(HY)
n0(KIn) >1,根据物料守恒可知,c(HY)+c(Y
−)>c(HIn)+c(In
−),C 正确;由图可
知,当c(In
−)
c(HIn)=3.0 时,n(HY)
n0(KIn) =1.0,溶液中c(HY)+c(Y
−)=c(HIn)+c(In
−),反应
In
-+HY⇌Y
-+HIn的平衡常数为c(Y
-)c(HIn)
c(In
-)c(HY) =c(HIn)
c(In
-) ×c(Y
-)
c(HY) =1
3 × 1
3 = 1
9,D 正确;故选B。
11.(2025·湖南岳阳·二模)常温下将NaOH 溶液分别滴加到等浓度等体积的氯乙酸(CH2ClCOOH)、二氯乙
酸(CHCl2COOH)、三氯乙酸(CCl3COOH)溶液中,溶液pH 与溶液中相关粒子浓度比值的负对数值X 的关系
如图(忽略溶液体积的变化)。下列说法错误的是
A.三种酸的电离常数:K a(CH2ClCOOH)< K a(CHCl2COOH)< K a(CCl3COOH)
B.常温下K a(CCl3COOH)的数量级为10
−1
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C.等浓度的三种酸溶液中,水的电离程度最大的是CH2ClCOOH
D.当三种溶液中c(CCl3COO
−)=c(CHCl2COO
−)=c(CH2ClCOO
−),消耗n (NaOH)最少的为氯乙酸
【答案】D
【分析】氯原子具有较大的电负性,能够吸引电子,增加羧基中羟基的极性,故酸性:CCl3COOH>
CHCl2COOH>CH2ClCOOH,X=-lgc(CCl3COO
-)
c(CCl3COOH)
=-lg Ka(CCl3COOH)
c(H+)
=-lgKa(CCl3COOH)−pH、
-lgc(CHCl2COO
-)
c(CHCl2COOH) =-lg Ka(CHCl2COOH)
c(H+)
=-lgKa(CHCl2COOH)−pH或
-lgc(CH2ClCOO
-)
c(CH2ClCOOH) =-lg Ka(CH2ClCOOH)
c(H+)
=-lgKa(CH2ClCOOH)−pH,当pH 等于0 时,X=-lgKa,X 越
小Ka越大,故曲线Ⅰ代表-lgc(CH2ClCOO
-)
c(CH2ClCOOH)
,曲线Ⅱ代表-lgc(CHCl2COO
-)
c(CHCl2COOH)
,曲线Ⅲ代表
-lgc(CCl3COO
-)
c(CCl3COOH)
,据此分析;
【解析】氯原子具有较大的电负性,能够吸引电子,增加羧基中羟基的极性,故酸性:CCl3COOH>
CHCl2COOH>CH2ClCOOH,A 正确;X=-lgc(CCl3COO
-)
c(CCl3COOH)
=-lg Ka(CCl3COOH)
c(H+)
=-lgKa(CCl3COOH)−pH
,当pH 等于0 时,X=0.5<-lgKa(CCl3COOH)<1,常温下Ka(CCl3COOH)的数量级为10
−1B 正确;等浓度
的三种酸溶液中,酸性越强,氢离子浓度越大,对水的电离程度抑制的越强,故酸性最弱的酸中水的电离
程度最大,为CH2ClCOOH,C 正确;当三种溶液中c(CCl3COO
-)=c(CHCl2COO
-)=c(CH2ClCOO
-),则提供
的氢离子总量相同,消耗n (NaOH)均相同,D 错误;故选D。
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12.(2025·河南·一模)一元弱酸丙酸(CH3CH2COOH)、丙烯酸(CH2=CHCOOH)、丙炔酸(CH≡CCOOH)分别简
记为HA、HB、HC。常温下,向三种酸浓度均为0.1mol⋅L
−1的混合液中滴加少量NaOH溶液,含碳粒子分
布系数δ[如δ (HA)=
c (HA)
c (HA)+c(A
−) ×100 %]与pH 关系如图所示。已知:HA、HB、HC 的酸性依次增强。
下列叙述错误的是
A.HB 的电离常数K a=10
−4.26
B.1molHC和1molNaC完全溶于水配制成的溶液pH>1.89
C.A
−+ HC⇌HA+C
−的平衡常数K >100
D.吸引电子能力:−CH =CH2>−C≡CH
【答案】D
【分析】HA、HB、HC 的酸性依次增强,电离平衡常数越大,由图像a、b、c 点数据可计算:
K a (HA)=10
−4.87,K a (HB)=10
−4.26,K a (HC)=10
−1.89,所以L4表示δ (HA)与pH 关系、L6表示δ (A
−)与pH
关系、L3表示δ (HB)与pH 关系、L1表示δ (HC)与pH 关系、L5表示δ (B
-)与pH 关系、L2表示δ (C
-)与pH 关
系。
【解析】HA、HB、HC 的酸性依次增强,电离平衡常数越大,由图像a、b、c 点数据可计算:
K a (HA)=10
−4.87,K a (HB)=10
−4.26,K a (HC)=10
−1.89,故A 正确;由电离平衡常数知,HC电离程度大于
C
−水解程度,1molHC和1molNaC完全溶于水配制得到的溶液中c (HC)<c(C
−),
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pH =1.89+lg c(C
−)
c (HC) >1.89,故B 正确;A
−+ HC⇌HA+C
−的平衡常数K = K a (HC)
K a (HA) = 10
−1.89
10
−4.87 =10
2.98>100
,故C 正确;由于−CH =CH2、−C≡CH是吸电子基,−CH2CH3是推电子基,吸电子能力越强,H−O键极
性越强,越容易电离,酸性越强,所以,吸电子能力:−CH =CH2<−C≡CH,故D 错误;故选D。
13.(24-25 高三上·上海·期中)H2S 浓度过大会对鱼虾的养殖造成极大负面影响,可投入Na2CO3处理。碳
酸和硫化氢的电离平衡常数如下表:
Ka1
Ka2
H2S
1.3×10-7
7.0×10-15
H2CO3
4.2×10-7
4.8×10-11
该处理过程发生的离子方程式为(不定项)
A.CO❑3
2− + H2S = H2CO3 + S2-
B.CO❑3
2−+ 2H2S = H2CO3 + 2HS-
C.CO❑3
2−+ H2S = HCO❑3
− + HS-
D.2CO❑3
2−+ H2S = 2HCO❑3
− + S2-
【答案】C
【解析】分析表中氢硫酸、碳酸的电离常数知酸性:H2CO3>H2S>HCO❑3
->HS-,根据强酸制弱酸原理知
H2S 与足量的Na2CO3溶液反应生成碳酸氢钠和硫氢化钠,该反应的离子方程式为CO❑3
2−+ H2S = HCO❑3
−
+ HS-,故C 正确;故选 C。
14.(2025·湖北·一模)液氨能像H2O(l)一样发生电离:2NH3(l)⇌NH2
−+ NH4
+。下列反应与NH3的电离无关的
是
A.8 NH3+3Cl2=6 NH4Cl+ N2
B.4 NH3+COCl2=CO(NH2)2+2NH4Cl
C.4 NH3+SOCl2=SO(NH2)2+2NH4Cl
D.2NH3+ HgCl2= Hg(NH2)Cl↓+ NH4Cl
【答案】A
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【解析】8 NH3+3Cl2=6 NH4Cl+ N2这个反应中,氨气和氯气发生氧化还原反应,没有产生NH2
−、NH4
+,
故A 符合题意。4 NH3+COCl2=CO(NH2)2+2NH4Cl,此反应中生成的NH4Cl、CO(NH2)2涉及到了液氨的电
离,故B 不符合题意。4 NH3+SOCl2=SO(NH2)2+2NH4Cl,此反应中,液氨与SOCl2反应,生成了
NH4Cl,这与液氨的电离有关,故C 不符合题意;2NH3+ HgCl2= Hg(NH2)Cl↓+ NH4Cl,在这个反应中,
液氨与HgCl2反应,生成了Hg(NH2)Cl 沉淀和NH4Cl,同样涉及液氨的电离,故D 不符合题意;故选A。
15.(23-24 高三上·吉林长春·期末)图中曲线L1、L2、L3分别表示−lgc(M
2+)、−lg c(A
−)
c (HA)和−lg c(B
−)
c (HB)在
常温下随pH 的变化关系,已知pX为−lgc(M
2+)、−lg c(A
−)
c (HA)或−lg c(B
−)
c (HB)。下列说法错误的是
A.K a (HA)> K a (HB)
B.K sp[M (OH)2]=10
−17
C.NaA和NaB的混合溶液中存在c(OH
−)=c (H
+)+c (HA)+c (HB)
D.HB+ A
−⇌B
−+ HA的平衡常数为10
1.5
【答案】A
【分析】图中曲线L1、L2、L3分别表示−lgc(M
2+)、−lg c(A
−)
c (HA)和−lg c(B
−)
c (HB)在常温下随pH 的变化关系,
曲线L2、L3与pX 轴的交点分别为(4.5,2)、(3,2)可以求出Ka (HA)与Ka (HB);根据曲线L1,其与pH 轴的交
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点(2,6.5)可算出Ksp[M (OH)2];据电离平衡常数可知HB+ A
−⇌B
−+ HA的平衡常数;
【解析】曲线L2、L3与pX 轴的交点分别为(4.5,2)、(3,2),由此可得
Ka (HA)=c(H
+)⋅c(A
−)
c(HA)
=10
−2×10
−4.5=10
−6.5、Ka (HB)=c(H
+)⋅c(B
−)
c(HB)
=10
−2×10
−3=10
−5,
Ka(HA)<Ka(HB),A 项错误;根据曲线L1,其与pH 轴的交点(2,6.5)可算出Ksp[M (OH)2]=c(M
2+)⋅c
2(OH
−)=
10
−2×(
10
−14
10
−6.5)
2
=10
−2×(10
−7.5)
2=10
−17, B 项正确; 根据质子守恒可知NaA 和NaB 的混合溶液中存在
c(OH
−)=c (H
+)+c (HA)+c (HB),C 项正确;根据电离平衡常数可知HB+ A
−⇌B
−+ HA的平衡常数为
K =c(B
−)c(HA)
c(A
−)c(HB)
=Ka (HB)
Ka (HA) = 10
−5
10
−6.5 =10
1.5, D 项正确;故选A。
16.(24-25 高三上·河北开封·月考)氨水有下列平衡:NH3⋅H2O⇌NH❑4
+ +OH
−当其它条件不变时,改变下
列条件,平衡向左移动,且c(NH4
+)增大的是
A.加NaOH
B.加盐酸
C.加NH4Cl
D.加同浓度氨水
【答案】C
【解析】加NaOH,增加c(OH-),平衡向逆反应方向进行,c(NH4
+)减少,A 错误;加盐酸,H+消耗OH-,
平衡向正反应方向进行,c(NH4
+)增大,B 错误;加NH4Cl,c(NH4
+)增大,平衡向逆反应方向移动,C 正确;
加同浓度氨水,c(NH4
+)不变,平衡不移动,D 错误;故选C。
17.(2025·河北邯郸·联考)室温下,关于100 mL0.1mol⋅L
−1NH3⋅H2O溶液的说法正确的是
A.NH3⋅H2O的电离方程式:NH3⋅H2O = NH4
++OH
−
B.加入水稀释后,NH3⋅H2O的电离程度和电离平衡常数均增大
C.滴加几滴稀盐酸的过程中,c(NH4
+)增大
D.加入等体积等浓度盐酸后,溶液中的c(NH4
+)=c(Cl
−)
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【答案】C
【解析】一水合氨是弱碱,在溶液中部分电离出铵根离子和氢氧根离子,电离方程式为
NH3⋅H2O⇌NH4
++OH
−,故A 错误;向溶液中加水稀释时,电离平衡右移,一水合氨的电离程度增大,但
电离常数不变,故B 错误;向溶液中滴加几滴稀盐酸,氢离子中和溶液中的氢氧根离子,电离平衡右移,
溶液中铵根离子浓度增大,故C 正确;等体积等浓度的氨水与盐酸恰好反应生成氯化铵和水,氯化铵在溶
液中水解使溶液呈酸性,由电荷守恒关系c(NH❑4
+)+c(H+)=c(Cl—)+c(OH—)可知,溶液中氯离子浓度大于铵
根离子浓度,故D 错误;故选C。
18.(24-25 高三上·北京·一模)分别测定不同浓度NaCl溶液、HCl溶液和CH3COOH溶液的电导率(σ)数值,
测定结果的数据处理如下表。
溶液
σ0.02
σ0.01 σ0.005 σ0.01:σ0 σ0.005:σ0
NaCl溶液
4839
2478
1252
51.2%
50.5%
HCl溶液
10958
5593
2797
51.0%
50.0%
CH3COOH溶液
267
182
126
68.2%
69.2%
已知:σ0.02代表0.02mol⋅L
−1溶液的电导率数值;其他条件相同时,电导率越大,溶液导电性越好。下
列说法不正确的是
A.由σ0.02的数据说明电解质的强弱顺序为:HCl>NaCl>CH3COOH
B.表中数据说明同等条件下H
+比Na
+的导电能力强
C.σ比值数据能说明CH3COOH存在电离平衡
D.CH3COOH溶液的σ数据能说明溶液越稀,CH3COOH的电离程度越大
【答案】A
【解析】由σ 0.02的数据可知,HCl 溶液的电导率最大,NaCl 溶液的电导率居中,CH3COOH 溶液的电导率
最小,而NaCl、HCl 均为强电解质,故不能仅由σ 0.02的数据说明三种电解质的强弱,选项A 错误;同等条
件下,HCl 溶液与NaCl 溶液的浓度相同,氯离子浓度相同,氯离子的导电性相同,二者只有阳离子的种类
不同,即H+与Na+,而HCl 溶液的电导率大于NaCl 溶液的,故表中数据说明同等条件下H+的导电能力比
Na+的强,选项B 正确;由表中数据可知,NaCl 溶液、HCl 溶液的σ 比值与浓度成正比,而CH3COOH 溶
液的σ 比值却大于浓度比,说明CH3COOH 存在电离平衡,选项C 正确;由表中数据可知,CH3COOH 的
溶液越稀,σ 比值越大,说明溶液越稀,CH3COOH 的电离程度越大,选项D 正确;故选A。
19.(2025·山东青岛·一模)常温下,次氯酸电离平衡体系中各成分的组成分数δ[
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δ (X)=
c (X)
c (HClO)+c(ClO
−),X 为HClO 或ClO
−]与pH 的关系如图所示。下列有关说法正确的是
A.次氯酸的电离方程式为HClO = H
++ClO
−
B.曲线a、b 依次表示δ (ClO
−)、δ (HClO)的变化
C.次氯酸电离常数K a的数量级为10
−8
D.向次氯酸溶液中加NaOH 溶液,δ (HClO)
δ (ClO
−) 将增大
【答案】C
【解析】次氯酸是弱电解质,电离方程式为HClO⇌H
++ClO
−,故A 错误;次氯酸是弱酸,随着pH 的增
大,HClO 逐渐减少,ClO
−逐渐增多,但两者之和不变,故曲线a、b 依次表示δ (HClO)、δ (ClO
−)的变
化,故B 错误;次氯酸的K a= c (H
+)⋅c(ClO
−)
c (HClO)
,在a、b 的交点处,c(ClO
−)= c (HClO),
K a=10
−7.5=10
0.5×10
−8,所以K a的数量级为10
−8,故C 正确;向次氯酸溶液中加NaOH 溶液,随着碱性
增强,HClO 逐渐减少,ClO
−逐渐增多,故δ (HClO)
δ (ClO
−) 将减小,故D 错误;故选C。
20.(2025·辽宁沈阳·一模)高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸,其酸性在水溶液中差别不大。以下是某
温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数:
酸
HClO4
H2SO4
HCl
HNO3
Ka(mol⋅L
−1.6×10
−5 6.3×10
−9 1.6×10
−9 4.2×10
−10
由以上表格中数据判断以下说法不正确的是
A.在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离
B.在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中酸性最强的酸
C.在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO4=2H
++SO4
2−
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D.水对这四种酸的强弱没有区分能力,但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱
【答案】C
【解析】由电离平衡常数知,四种酸在冰醋酸中都不能完全电离,故A 正确;由电离平衡常数知,四种酸
中高氯酸的电离平衡常数最大,所以高氯酸的酸性最强,故B 正确;由电离平衡常数知,硫酸在冰醋酸中
部分电离出氢离子和硫酸氢根离子,以一级电离为主,电离方程式为H2SO4⇌H
++HSO4
-,故C 错误;这四
种酸在水中都完全电离,在冰醋酸中电离程度不同,所以水对于这四种酸的强弱没有区分能力,但醋酸可
以区分这四种酸的强弱,故D 正确;故选C。
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