2021届高三化学一轮复习重点考点逐个练习 弱电解质的电离（含详解）

2021 届高三化学一轮复习重点考点逐个练习: 弱电解质的电离（含详解） 命题角度 重点考查弱电解质的电离平衡、弱电解质的电离平衡常数以及酸碱中和滴定曲线中各点的电离程度的比 较 备考启示 在复习中,应以弱电解质的电离平衡为基础,掌握弱电解质的电离平衡及其影响因素、弱电解质的电离常数 及其应用,重点训练有关弱电解质的电离平衡影响因素与电离常数的变化关系方面的试题 1. 下列关于电解质溶液的说法正确的是(　　)。 A.0.1 L 0.5 mol·L-1 CH3COOH 溶液中含有的 H+数为 0.05NA B.室温下,稀释 0.1 mol·L-1 CH3COOH 溶液,溶液的导电能力增强 C.向 0.1 mol·L-1 CH3COOH 溶液中加入少量水,溶液中 푐(H+) 푐(CH3COOH)减小 D.CH3COOH 溶液加水稀释后,溶液中푐(CH3COOH) 푐(CH3COO-) 的值减小 【解析】A 项,CH3COOH 为弱电解质,在水溶液中部分电离,0.1 L 0.5 mol·L-1 CH3COOH 溶液中含有的 H+数小于 0.05NA,错误;B 项,CH3COOH 溶液中存在电离平衡 CH3COOH CH3COO-+H+,加水稀释,平衡右移,离子数增加,但溶 液的体积增大,c(CH3COO-)、c(H+)均减小,导电能力减弱,错误;C 项,加水稀释时,平衡 CH3COOH CH3COO-+H+右 移,n(H+)增大,n(CH3COOH)减小, 푐(H+) 푐(CH3COOH)= 푛(H+) 푛(CH3COOH),故比值变大,错误;D 项,稀释时,n(CH3COO-)增大,n(CH3COOH)减小, 故푐(CH3COOH) 푐(CH3COO-) 的值减小,正确。 【答案】D 2. 用水稀释 0.1 mol·L-1 的醋酸溶液,下列说法正确的是(　　)。 A.醋酸的电离程度逐渐增大,溶液的 pH 减小 B.Kw 逐渐减小 C.水的电离程度增大 D.푐(CH3COO-) 푐(OH-) 增大 【解析】醋酸溶液稀释过程中,pH 逐渐变大,A 项不正确;温度不变,Kw 不变,B 项不正确;将醋酸的电离平衡常数和 水的离子积常数联立可知,푐(CH3COO-) 푐(OH-) =퐾a·푐(CH3COOH) 퐾w ,故该比值减小,D 项不正确。 【答案】C 3. 某浓度的氨水中存在平衡 NH3·H2O NH+4 +OH-,若想增大 NH+4 的浓度,而不增大 OH-的浓度,应采取的措施是(　　)。 ①适当升高温度　②加入 NH4Cl 固体　③通入 NH3　④加入少量盐酸 A.①②　　　B.②③　　　C.②④　　　D.①④ 【解析】升高温度平衡向右移动,c(NH+4 )、c(OH-)都增大,①错误;加入 NH4Cl 固体,相当于增大 c(NH+4 ),平衡向左 移动,c(OH-)减小,但 c(NH+4 )较原来仍增大,因平衡移动只能减小其增大的程度,而不能完全抵消它增大的部分,②正确;通入 NH3 平衡向右移动,c(NH+4 )、c(OH-)都增大,③错误;加入少量盐酸,H+与 OH-反应使 c(OH-)减小,平衡向右移动,使 c(NH+4 )增大,④正确。 【答案】C 4. 一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力如图所示。下列说法不正确的是(　　)。 A.在 O 点时,醋酸不导电 B.a、b、c 三点,a 点时醋酸溶液中 H+浓度最小 C.b 点时,醋酸电离程度最大 D.可通过微热的方法使 c 点溶液中 c(CH3COO-)增大 【解析】A 项,在 O 点时没有水,醋酸没有电离,不导电,正确;B 项,导电能力 b>c>a,a、b、c 三点,a 点时醋酸溶液中 H+浓度最小,正确;C 项,加水促进醋酸电离,b 点时醋酸电离程度不是最大,错误;D 项,加热促进醋酸的电离,正确。 【答案】C 5. 已知 25 ℃下,醋酸溶液的电离平衡常数 K=푐(CH3COO-)·푐(H+) 푐(CH3COOH) =1.75×10-5,下列有关说法能成立的是(　　)。 A.25 ℃下,向该溶液中加入一定量的盐酸时,K=8×10-5 B.25 ℃下,向该溶液中加入一定量的盐酸时,K=8×10-4 C.标准状况下,醋酸溶液中 K=1.75×10-5 D.升高到一定温度,K=7.2×10-5 【解析】K 为醋酸的电离常数,只与温度有关,与离子浓度无关,A、B 两项均错误;由于醋酸的电离过程吸热,则升 高温度,K 增大,降低温度,K 减小,所以标准状况下,K 应小于 1.75×10-5,C 项错误;升高温度,K 应大于 1.75×10-5,D 项正确。 【答案】D 6. 相同温度下,三种酸的电离常数如表所示,下列说法正确的是(　　)。 酸 HX HY HZ 电离常数 K 9×10-7 9×10-6 1×10-2 　　A.三种酸的酸性强弱:HX>HY>HZ B.反应 HZ+Y- HY+Z-能够发生 C.相同温度下,0.1 mol·L-1 的 NaX、NaY、NaZ 溶液,NaZ 溶液的 pH 最大 D.相同温度下,1 mol·L-1 HX 溶液的电离常数大于 0.1 mol·L-1 HX 的电离常数 【解析】根据表中电离常数大小关系可知,酸性 HZ>HY>HX,A、C 两项均不正确,B 项正确;电离常数只与温度有 关,与浓度无关,D 项不正确。 【答案】B7. 将浓度为 0.1 mol·L-1 HF 溶液加水不断稀释,下列始终保持增大的是(　　)。 A.c(H+)　　　　　　　B.Ka(HF) C. 푐(F-) 푐(H+) D.푐(H+) 푐(HF) 【解析】HF 为弱酸,存在电离平衡:HF H++F-。根据勒夏特列原理可知,当改变影响平衡的一个条件时,平衡会 向着能够减弱这种改变的方向移动,但平衡的移动不能完全消除这种改变,故加水稀释,平衡正向移动,但 c(H+)减小,A 项错误;电离平衡常数只受温度的影响,温度不变,电离平衡常数 Ka 不变,B 项错误;当溶液无限稀释时,c(F-)不断减小,但 c(H+)接近 10-7 mol·L-1,所以 푐(F-) 푐(H+) 减小,C 项错误;푐(H+) 푐(HF)=푛(H+) 푛(HF),由于加水稀释,平衡正向移动,所以溶液中 n(H+)增大,n(HF)减 小,所以푐(H+) 푐(HF)增大,D 项正确。 【答案】D 8. 两种一元碱 MOH 和 ROH 的溶液分别加水稀释,溶液 pH 的变化如图所示,下列叙述不正确的是(　　)。 A.MOH 是一种弱碱 B.在 X 点,c(M+)=c(R+) C.稀释前,c(ROH)=10c(MOH) D.稀释前,MOH 溶液和 ROH 溶液中由水电离出的 c(OH-)前者是后者的 10 倍 【解析】A 项,由图像可知,pH 为 12 的 MOH 稀释 10 倍后的 pH 大于 11,故 MOH 为弱碱;B 项,在 X 点,两溶液 c(OH-)均为 10-3 mol·L-1,c(OH-)=c(M+)+c(H+)=c(R+)+c(H+),X 点时 MOH 和 ROH 溶液中 c(H+)均为 10-11 mol·L-1,故 c(M+)=c(R+);C 项,MOH 为弱碱,ROH 为强碱,则稀释前 c(ROH)②>④>③ D.V1 L ④与 V2 L ①混合,若混合后溶液 pH=7,则 V1c(OH-),B 项正确;分别加水稀释 10 倍,假设平衡不移动,那么①②溶液的 pH 均为 10,但稀释氨水使平衡 NH3·H2O NH+4 +OH-右移,使①pH>10,同理醋酸稀释后 pHV2,D 项错误。 【答案】D 11.已知次氯酸是酸性比碳酸还弱的酸,反应 Cl2+H2O HCl+HClO 达到平衡后,要使 HClO 的浓度增大,可加入(　　)。 A.NaCl 固体　　　　　　　　B.水 C.CaCO3 固体D.NaOH 固体 【解析】加入 NaCl 固体,c(Cl-)增大,导致平衡逆向移动,c(HClO)减小,A 项错误;加水,平衡正向移动,但 HClO 的浓 度会减小,B 项错误;加 CaCO3 固体,可消耗 HCl,使上述平衡正向移动,HClO 的浓度增大,C 项正确;加 NaOH 固体会消耗 HCl 和 HClO,使 HClO 的浓度减小,D 项错误。 【答案】C 12.下列说法正确的是(　　)。 A.0.1 mol·L-1 CH3COOH 溶液,加水稀释,则 푐(CH3COO-) 푐(CH3COOH)减小 B.0.1 mol·L-1 CH3COOH 溶液,升高温度,Ka(CH3COOH)不变,但醋酸的电离程度增大 C.0.1 mol·L-1 HA 溶液的 pH 为 4,则 HA 为弱电解质D.CH3COOH 的浓度越大,CH3COOH 的电离程度越大 【解析】A 项,加水稀释,n(CH3COO-)增大,n(CH3COOH)减小,故 푐(CH3COO-) 푐(CH3COOH)增大;B 项,升温,Ka 增大;D 项,浓度越大,电 离程度越小。 【答案】C 13.常温下,在 pH=5 的 CH3COOH 溶液中存在电离平衡 CH3COOH CH3COO-+H+,下列叙述正确的是(　　)。 A.加入水时,平衡向右移动,CH3COOH 的电离常数增大 B.加入少量 CH3COONa 固体,平衡向右移动 C.加入少量 NaOH 固体,平衡向右移动,c(H+)减小 D.加入少量 pH=5 的硫酸,溶液中 c(H+)增大 【解析】加入水稀释溶液,醋酸的电离平衡向右移动,但 CH3COOH 的电离常数不变,A 项错误;加入少量 CH3COONa 固体,c(CH3COO-)增大,醋酸的电离平衡向左移动,B 项错误;加入的少量 NaOH 固体与 H+中和,c(H+)减小, 醋酸的电离平衡向右移动,C 项正确;加入少量 pH=5 的硫酸,溶液中 c(H+)不变,D 项错误。 【答案】C 14.对室温下氢离子浓度、体积均相同的 HCl 溶液和 CH3COOH 溶液分别采取以下措施,有关叙述正确的是(　　)。 A.加适量的 CH3COONa 晶体,两溶液的氢离子浓度均减小 B.使温度升高 20 ℃,两溶液的氢离子浓度不变 C.加水稀释 2 倍,两溶液的氢离子浓度增大 D.加足量的 Zn 充分反应后,两溶液中产生的氢气一样多 【解析】醋酸和盐酸的 c(H+)相同,CH3COOH 溶液中存在电离平衡 CH3COOH CH3COO-+H+,加入少量 CH3COONa 晶体,平衡逆向移动,溶液中 c(H+)减小;而盐酸则和 CH3COONa 反应生成弱电解质 CH3COOH,c(H+)减小,A 项正确。升温,促进 CH3COOH 电离,c(H+)增大,盐酸挥发,溶质减少,c(H+)减小,B 项错误。加水稀释,CH3COOH 的电离 平衡正向移动,稀释相同倍数后两溶液的 c(H+)不相同,醋酸溶液中的 c(H+)大于盐酸中的 c(H+),但 c(H+)均减小,C 项错 误。由于醋酸和盐酸的 c(H+)相同,而醋酸为弱酸,所以 c(CH3COOH)大于 c(HCl),加入足量的锌,由于 CH3COOH 浓度 大,随着反应的进行,CH3COOH 继续电离产生 H+,因此产生的氢气多,D 项错误。 【答案】A 15.已知 7.2×10-4、4.6×10-4、4.9×10-10 分别是下列有关的三种酸的电离常数,若已知可以发生反应:NaCN+HNO2 HCN+NaNO2、NaCN+HF HCN+NaF、NaNO2+HF HNO2+NaF。由此可判断下列叙述不正确的是(　　)。 A.Ka(HF)=7.2×10-4 B.Ka(HNO2)=4.9×10-10 C.一元弱酸的强弱顺序为 HF>HNO2>HCN D.Ka(HCN)c(H+) D.常温下,HR 和 NH3·H2O 的电离平衡常数相等 【解析】a~b 段溶液的导电能力增强,说明反应后溶液中离子浓度增大,证明 HR 在溶液中部分电离,为弱酸,A 项 正确;根据图像可知,b 点溶液 pH=7,此时 HR 与一水合氨的物质的量相等,说明此时二者恰好完全反应生成 NH4R,溶液 呈中性,说明 NH+4 与 R-的水解程度相等,根据物料守恒 c(NH3·H2O)+c(NH+4 )=c(R-)+c(HR)和电荷守恒 c(NH+4 )+c(H+)=c(R-)+c(OH-),联立可得 c(NH3·H2O)=c(HR)+c(H+)-c(OH-),B 项错误;根据图像可知,c 点时溶液的 pH>7,混 合液呈碱性,则 c(NH+4 )>c(R-)>c(OH-)>c(H+),C 项正确;根据 B 项分析可知,常温下,HR 和 NH3·H2O 的电离平衡常数相等,D 项正确。 【答案】B 20.室温下,将 10.00 mL 5.00 mol·L-1 醋酸滴入 100.00 mL 蒸馏水中,溶液中 c(H+)和温度随着加入醋酸体积的变化曲线 如图所示,下列有关说法正确的是(　　)。A.a~b 段说明醋酸电离过程为放热过程 B.c~d 段,c(H+)增大,醋酸电离程度增大 C.c 点时,加入等体积、等浓度的 NaOH 溶液,则 c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH) D.d 点时,c(H+)>c(CH3COOH) 【解析】醋酸电离过程为吸热过程,a~b 段,电解质溶于水,扩散过程(电离)吸热,水合过程(形成水合离子)放热,故 A 项错误;c~d 段,醋酸浓度增大,c(H+)增大,醋酸的电离程度减小,故 B 项错误;c 点时,加入等体积等浓度的 NaOH 溶液, 根据物料守恒有,c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),故 C 项正确;d 点时,c(H+)Y3+>Z- C.Y 与 Z 形成的化合物的水溶液呈弱酸性 D.X 的最高价氧化物对应的水化物为弱碱 【解析】W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素,W 的原子核外只有 6 个电子,则 W 为 C 元素;X+ 和 Y3+的电子层结构相同,则 X 为 Na 元素,Y 为 Al 元素;Z-的电子数比 Y3+多 8 个,则 Z 为 Cl 元素。C 在自然界有多种 核素,如 12C、14C 等,故 A 项错误;Na+和 Al3+的电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,Cl-比 Na+和 Al3+多一个电 子层,离子半径最大,则离子半径大小为 Al3+④>① (3)③>②>①>④ (4)酚酞　10-(14-a) mol·L-1 (5)>　(100b-1)×10-7 26.氮的化合物应用广泛,但氮氧化物是主要的空气污染物,应降低其排放量。 (1)用 CO2 和 NH3 可合成氮肥尿素[CO(NH2)2]。 已知:①2NH3(g)+CO2(g) NH2CO2NH4(s)　 ΔH=-159.5 kJ·mol-1; ②NH2CO2NH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(g)　 ΔH=+116.5 kJ·mol-1; ③H2O(l) H2O(g)　ΔH=+44.0 kJ·mol-1。 用 CO2 和 NH3 合成尿素(副产物是液态水)的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)工业上常用如下反应消除氮氧化物的污染: CH4(g)+2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　ΔH 在温度为 T1 和 T2 时,分别将 0.40 mol CH4 和 1.0 mol NO2 充入体积为 1 L 的密闭容器中,n(CH4)随反应时间的变化如图所示: ①据图判断该反应的 ΔH　　(填“>”“T1,温度越高,平衡时甲烷的物质的量越大,说明升高温度,平衡逆向 移动,因此正反应为放热反应,ΔHb>d>c (4)A　ABCE (5)大于　稀释相同倍数,HX 的 pH 变化比 CH3COOH 的大,HX 的酸性强,电离平衡常数大　大于　稀释后 HX 溶 液中的 c(H+)小于 CH3COOH 溶液中的 c(H+),所以其对水电离的抑制程度也较弱 29.磷能形成次磷酸(H3PO2)、亚磷酸(H3PO3)等多种含氧酸。 (1)次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品,已知 10 mL 1 mol·L-1 H3PO2 与 20 mL 1 mol·L-1NaOH 溶液充分反应后生成组 分为 NaH2PO2 的盐。回答下列问题: ①NaH2PO2 属于　　　　(填“正盐”“酸式盐”或“无法确定”)。 ②25 ℃时,K(H3PO2)=1×10-2,则 0.02 mol·L-1 的 H3PO2 溶液的 pH=　　　　。 ③设计两种实验方案,证明次磷酸是弱酸: 　; 　。 (2)亚磷酸是二元中强酸,25 ℃时亚磷酸(H3PO3)的电离常数为 K1=1×10-2、K2=2.6×10-7。 ①试从电离平衡移动的角度解释 K1 为什么比 K2 大:　　　　　　　　　　　。 ②写出亚磷酸与 NaOH 反应时可能生成的盐的化学式:　　　　　　　　　　。 ③亚磷酸的结构式为 (式中 P→O 表示成键电子对全部由磷原子提供),由此类推次磷酸分子中含有　　　　 个“O—H”键。 【解析】(1)①次磷酸与过量的 NaOH 溶液反应时只能得到 NaH2PO2,说明次磷酸分子中只有一个氢原子可以与 OH-反应,由此可知它是一元酸,NaH2PO2 是正盐。 ②设达到电离平衡时,c(H+)=x mol·L-1,由 H3PO2 H++H2PO-2得, 푥2 0.02 - 푥=1×10-2,解得 x=0.01,故 pH=2。 ③可通过测 NaH2PO2 溶液的 pH 来证明次磷酸是弱酸;也可根据等物质的量浓度的盐酸、次磷酸溶液与等量石蕊 试液混合后溶液颜色的深浅来证明。 (2)①多元弱酸分步电离,第一步电离出的 H+抑制了第二步的电离,所以 K1>K2。 ②亚磷酸为二元酸,与 NaOH 反应时可能生成 NaH2PO3、Na2HPO3。 ③由亚磷酸的结构式及它是二元酸可知,只有“O—H”上的氢原子可以电离出 H+,由此可知次磷酸分子中只有 1 个 “O—H”键。 【答案】(1)①正盐　②2　③常温下测 NaH2PO2 溶液的 pH,若 pH>7,则证明次磷酸为弱酸　向等物质的量浓度 的盐酸、次磷酸溶液中各滴入 2 滴石蕊试液,若次磷酸溶液中红色浅一些,则证明次磷酸为弱酸 (2)①第一步电离出的 H+抑制了第二步的电离 ②NaH2PO3、Na2HPO3　③1