2021届高三化学大一轮复习对题必练： 弱电解质的电离平衡

2021届高三化学大一轮复习对题必练：

弱电解质的电离平衡

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c(H＋)

c(CH3COOH)

的值增大，可以采取的措施是()

①加少量烧碱溶液②升高温度③加少量冰醋酸

④加水

A．①②B．①③

C．②④D．③④

解析：选C本题中提供的四种措施都会使醋酸的电离平衡正向移动，但①③会使c(H＋)

c(CH3COOH)

的值减小。

2．(2020·平顶山模拟)对于常温下pH＝3的乙酸溶液，下列说法正确的是()

A．与等体积、pH＝3的盐酸相比，乙酸跟足量锌粒反应产生的H2更多

B．加水稀释到原体积的10倍后溶液pH变为4

C．加入少量乙酸钠固体，溶液pH减小

D．加水稀释后，溶液中c(H＋)和c(OH－)都减小

解析：选A CH3COOH是弱电解质，等体积、等pH时CH3COOH的物质的量比HCl 大，则与足量锌粒反应时醋酸产生的H2更多，故A正确；稀释促进电离，溶液pH小于4，故B错误；乙酸钠溶于水抑制乙酸的电离，氢离子浓度减小，溶液的pH增大，故C错误；加水稀释后，溶液中c(H＋)减小，c(OH－)增大，故D错误。

3．25 ℃时不断将水滴入0.1 mol·L－1的氨水中，下列图像变化合理的是()

解析：选C A项，氨水的pH不可能小于7；B项，NH3·H2O的电离程度在稀释过程中始终增大；D项，温度不变，K b不变。

4．下列事实中，不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是()

A．氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以

B．氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸

C．0.10 mol·L－1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1

D．氢硫酸的还原性强于亚硫酸

解析：选D根据较强酸制备较弱酸原理，氢硫酸不和NaHCO3反应，亚硫酸与NaHCO3

反应，说明亚硫酸、碳酸、氢硫酸的酸性依次减弱，A 项正确；相同浓度，溶液的导电能力与离子总浓度有关，相同浓度下，氢硫酸溶液导电能力弱，说明氢硫酸的电离能力较弱，即电离出的氢离子数较少，B 项正确；相同浓度下，亚硫酸的pH 较小，故它的酸性较强，C 项正确；酸性强弱与还原性无关，酸性强调酸电离出氢离子的难易，而还原性强调还原剂失电子的难易，D 项错误。

5．(2019·全国卷Ⅰ)固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。如图为少量HCl 气体分子在253 K 冰表面吸附和溶解过程的示意图，下列叙述错误的是( )

A ．冰表面第一层中，HCl 以分子形式存在

B ．冰表面第二层中，H ＋浓度为5×10－3mol·L －1(设冰的密度为0.9 g·cm －

3)

C ．冰表面第三层中，冰的氢键网络结构保持不变

D ．冰表面各层之间，均存在可逆反应 HCl H ＋＋Cl － 解析：选D A 对：由图示可知，第一层中，HCl 以分子形式存在。B 对：第二层中，已知Cl －∶H 2O ＝10－4∶1，HCl===H ＋＋Cl －，H ＋和Cl －

的物质的量是相同的，设H 2O 的物质

的量为1 mol ，则n (H ＋)＝10－4mol ，V (H 2O)＝1 mol ×18 g·mol －10.9 g·cm －3＝20 cm 3＝0.02 L ，故c (H ＋)＝10－

4 mol 0.02 L

＝5×10－3mol·L －1。C 对：第三层中，只有H 2O 分子存在，所以冰的氢键网络结构保持不变。D 错：由A 项、C 项分析可知，第一层和第三层中的物质均以分子形式存在，故均不存在可逆反应HCl H ＋＋Cl －。 6.常温下，pH 均为2、体积均为V 0的HA 、HB 、HC 溶液，分别加水稀释至体积为V ，溶液pH 随lg V V 0

的变化关系如图所示，下列叙述错误的是( )

A ．常温下，K a (HB)>K a (HC)

B ．H

C 的电离度：a 点

C ．当lg V V 0＝4时，三种溶液同时升高温度，c (A －)c (C －)

减小 D ．当lg V V 0＝5时，HA 溶液的pH 为7

解析：选D A 项，由图可知，HA 稀释10倍pH 增大1，则HA 为强酸，HB 、HC 稀释10倍，pH 增大值小于1，则HB 、HC 为弱酸，HB 、HC 稀释同等倍数，pH 的改变值：HB>HC ，酸性：HB>HC ，常温下，K a (HB)>K a (HC)，正确；B 项，对HC ，b 点稀释的倍数大于a 点，加水稀释促进弱酸的电离，HC 的电离度：a 点

)不变，对HC 溶液升高温度促进HC 电离，c (C －

)增大，则c (A －

)

c (C －

)

减小，正确；D 项，HA 溶液为酸溶液，无论如何稀释pH<7，错误。

7．已知室温时，0.1 mol·L －1

某一元酸HA 在水中有0.1%发生电离，下列叙述错误的是

( )

A ．该溶液的pH ＝4

B ．升高温度，溶液的pH 增大

C ．此酸的电离常数约为1×10－

7

D ．由HA 电离出的c (H ＋

)约为水电离出的c (H ＋

)的106倍

解析：选B A 项，c (H ＋

)＝0.1%×0.1 mol·L －

1＝10－

4 mol·L －

1，pH ＝4；B 项，因HA 在水中有电离平衡，升高温度促进平衡向电离的方向移动，c (H ＋

)增大，pH 减小；C 选项，

HA

H ＋ ＋ A －

起始/(mol·L －

1) 0.1 0 0 平衡/(mol·L －

1) 0.1(1－0.1%) 0.1×0.1% 0.1×0.1%

K ＝c (H ＋

)·c (A －

)c (HA )＝(0.1×0.1%)20.1(1－0.1%)＝1×10－

80.1＝1×10－7；D 项，c (H ＋)＝10－4 mol·L －1，所以

水电离出的c (H ＋

)水＝10

－10

mol·L －

1，前者是后者的106倍。

8．[双选]部分弱电解质的电离常数如下表：

弱电解质 HCOOH HCN H 2CO 3

电离常数 (25 ℃) K a ＝1.8×10－

4

K a ＝4.9×10

－10

K a1＝4.3×10－

7 K a2＝5.6×10

－11

下列说法错误的是( )

A ．结合H ＋

的能力：CO 2－

3>CN －

>HCO －

3>HCOO －

B ．2CN －

＋H 2O ＋CO 2===2HCN ＋CO 2－

3

C ．中和等体积、等pH 的HCOOH 和HCN 消耗NaOH 的量前者小于后者

D ．25 ℃时，反应HCOOH ＋CN

－

HCN ＋HCOO －

的化学平衡常数为3.67×106

解析：选BD 由HCOOH 、HCN 的电离常数K a ＝1.8×10－

4、K a ＝4.9×10－10

，H 2CO 3

的电离常数K a1＝4.3×10－

7、K a2＝5.6×10

－11，可知结合H ＋

的能力：CO 2－

3>CN －

>HCO －

3>HCOO

－

，故A 正确；根据电离平衡常数有CN －

＋H 2O ＋CO 2===HCN ＋HCO －

3，故B 错误；因为

HCOOH 的酸性比HCN 强，中和等体积、等pH 的HCOOH 和HCN 消耗NaOH 的量前者小于后者，故C 正确；25 ℃时，反应HCOOH ＋CN －HCN ＋HCOO －的化学平衡常数K ＝c (HCOO －)·c (HCN )c (HCOOH )·c (CN －)＝K a (HCOOH )K a (HCN )＝1.8×10－4

4.9×10

－10≈3.67×105，故D 错误。 9．常温下，将pH 均为11，体积均为V 0的AOH 和BOH 溶液，分别加水稀释至体积V ，

pH 随lg V V 0

的变化如图所示。下列说法不正确的是( )

A ．碱性强弱：AOH>BOH

B ．水的电离程度：a ＝b >c

C ．稀释相同倍数时：c (A ＋)

D ．中和盐酸的能力：a ＝b

解析：选D 由图知当lg V V 0

＝2时，AOH 的pH 下降了2个单位，故AOH 为强碱，同理BOH 为弱碱，A 项正确；水的电离程度受溶液中c (OH －)的影响，溶液中的氢离子就为水电离的，所以水电离程度：a ＝b >c ，B 项正确；起始溶液中两种离子B ＋和A ＋的浓度相同，稀释相同倍数时，弱碱BOH 电离程度增大，c (B ＋)>c (A ＋)，C 项正确；起始弱碱的浓度比强碱浓度大，等体积的两种溶液，弱碱中和盐酸的能力大，加水稀释，中和盐酸的能力不变，故b ＝c >a ，D 项不正确。

10．(2019·全国卷Ⅰ)NaOH 溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸H 2A 的K a1＝1.1×10－3，K a2＝3.9×10－6)溶液，混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示，其中b 点为反应终点。下列叙述错误的是( )

A ．混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关

B ．Na ＋与A 2－的导电能力之和大于HA －的

C ．b 点的混合溶液pH ＝7

D ．c 点的混合溶液中，c (Na ＋)>c (K ＋)>c (OH －)

解析：选C A 对：溶液导电能力的强弱与溶液中自由移动的离子浓度和种类有关。B

对：由图像知，a点到b点，HA－转化为A2－，b点导电能力相对于a点增强，可判断Na＋和A2－的导电能力之和大于HA－的。C错：b点为反应终点，发生的反应为2KHA＋2NaOH===Na2A＋K2A＋2H2O。因为H2A为弱酸，所以Na2A、K2A溶液显碱性，pH>7。D 对：c点为Na2A、K2A和NaOH的混合溶液，由图可知c(Na＋)>c(K＋)>c(OH－)。

11．[双选]下表是在相同温度下三种酸的一些数据，下列判断正确的是提示：电离度＝n电离(弱电解质)

n总(弱电解质)

()

酸HX HY HZ

浓度/(mol·L－1) 0.12 0.2 0.9 1 1

电离度0.25 0.2 0.1 0.3 0.5

电离常数K1K2K3K4K5

A．在相同温度下，由HX的数据可以说明：弱电解质溶液，浓度越低，电离度越大，且K1＞K2＞K3＝0.01

B．室温时，若在NaZ溶液中加少量盐酸，则c(Z－)

c(HZ)·c(OH－)

的值变大

C．表格中三种浓度的HX溶液中，从左至右c(X－)浓度逐渐增大

D．在相同温度下，电离常数：K5＞K4＞K3

解析：选CD由表中HX的数据可知，弱电解质溶液的浓度越小，HX的电离度越大；电离常数只与温度有关，则有K1＝K2＝K3，A错误。在NaZ溶液中存在Z－的水解平衡：Z

－＋H2O HZ＋OH－，水解常数为K h＝c(HZ)·c(OH－)

c(Z－)

，加入少量盐酸，平衡正向移动，由

于温度不变，则K h不变，故c(Z－)

c(HZ)·c(OH－)

的值不变，B错误。由表中HX的数据可知，HX 的浓度越大，其电离度越小，但电离产生的c(X－)越大，故表格中三种浓度的HX溶液中，从左至右c(X－)浓度逐渐增大，C正确。相同条件下，弱电解质的电离度越大，则酸性越强，其电离常数越大，故相同温度下，电离常数为K5＞K4＞K3，D正确。

12.己知常温时HClO的K a＝3.0×10－8，HF的K a＝3.5×10－4。现将

pH和体积都相同的次氯酸和氢氟酸溶液分别加蒸馏水稀释，pH随溶液体

积的变化如图所示。下列叙述正确的是()

A．曲线Ⅰ为次氯酸稀释时pH变化曲线

B．取a点的两种酸溶液，中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液，消耗次氯酸的体积较小

C．a点时，若都加入相同大小的锌粒，此时与氢氟酸反应的速率大

D．b点溶液中水的电离程度比c点溶液中水的电离程度小

解析：选B常温下K a(HClO)

13．(2020·长阳第一高级中学模拟)Ⅰ.有以下几种物质：①液态HCl②熔融NaCl③稀硫酸④蔗糖⑤乙醇⑥氯水⑦Al2O3⑧NH3⑨氨水⑩Cu?CaCO3?SO2?Al(OH)3?NaOH?CH3COOH

(1)属于电解质的是__________________，属于非电解质的是________________________。(填标号)

(2)能导电的是________________________。(填标号)

Ⅱ.在一定温度下，有a.盐酸B．硫酸c．醋酸三种酸：(用a、b、c填空)

(3)当三种酸物质的量浓度相同时，c(H＋)由大到小的顺序是______________。

(4)同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和同物质的量浓度的NaOH溶液的能力由大到小的顺序是____________。

(5)若三者c(H＋)相同时，物质的量浓度由大到小的顺序是____________。

(6)当三者c(H＋)相同且体积也相同时，分别放入足量的锌，相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是_______________________________________________。

(7)当三者c(H＋)相同且体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌，则开始时反应速率的大小关系为____________，若产生相同体积的H2(相同状况)，反应所需时间的长短关系是____________。

(8)将c(H＋)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后，c(H＋)由大到小的顺序是____________。

解析：(3)硫酸为二元酸，盐酸为强酸，醋酸为弱酸，则物质的量浓度相同时，c(H＋)由大到小的顺序是b＞a＞c。(4)同体积、同物质的量浓度的三种酸，醋酸和盐酸的物质的量相等，但硫酸为二元酸，则中和同物质的量浓度的NaOH溶液的体积由大到小的顺序是b＞a ＝c。(5)相同浓度时电离产生的c(H＋)越大，则c(H＋)相同时所需的物质的量浓度越小，所以物质的量浓度最小的是硫酸，最大的是醋酸。(6)酸与足量的锌反应时，相同状况下产生气体的体积与酸最终电离出H＋的物质的量成正比，当三者c(H＋)相同且体积也相同时，盐酸、

硫酸完全电离，只有醋酸部分电离，所以这三种酸在相同状况下分别与足量锌反应时生成气体体积由大到小的顺序是c＞a＝b。(7)反应速率与c(H＋)成正比，开始时c(H＋)相等，所以其反应速率相等，即a＝b＝c；反应过程中，硫酸和盐酸不再电离出H＋，醋酸继续电离生成H ＋，所以反应过程中醋酸中c(H＋)大于硫酸、盐酸中c(H＋)，则醋酸反应速率最大，盐酸和硫酸反应速率相等，则反应所需时间的长短关系是a＝b＞c。(8)加水稀释时，醋酸继续电离出H＋，硫酸和盐酸不再电离出H＋，所以稀释100倍后，c(H＋)由大到小的顺序是c＞a＝b。

答案：(1)①②⑦????④⑤⑧?

(2)②③⑥⑨⑩(3)b>a>c

(4)b>a＝c(5)c>a>b(6)c>a＝b

(7)a＝b＝c a＝b>c(8)c>a＝b

14．食醋(主要成分CH3COOH)、纯碱(Na2CO3)和小苏打(NaHCO3)均为家庭厨房中常用的物质。已知：

请回答下列问题：

(1)25 ℃时，0.10 mol·L－1Na2CO3溶液的pH＝11，则溶液中由水电离出的c(OH－)＝________。

(2)常温下，将20 mL 0.10 mol·L－1 CH3COOH溶液和20 mL 0.10 mol·L－1 HNO2溶液分别与20 mL 0.10 mol·L－1 NaHCO3溶液混合(混合后溶液体积变化忽略不计)。

①反应开始时，v(CH3COOH)________v(HNO2)(填“>”“<”或“＝”)。

②充分反应后，两溶液中c(CH3COO－)________c(NO－2)(填“>”“<”或“＝”)。

(3)25 ℃时，向CH3COOH溶液中加入一定量的NaHCO3，所得混合液的pH＝6，则混

合液中c(CH3COO－)

c(CH3COOH)

＝________。

(4)常温下，下列方法可以使0.1 mol·L－1 CH3COOH的电离程度增大的是________。a．加入少量的稀盐酸b．加热溶液

c．加水稀释d．加入少量冰醋酸

解析：(1)pH＝11，即c(H＋)＝10－11 mol·L－1，根据水的离子积，因此水电离产生c(OH－)

＝K W

c(H＋)

＝10－3 mol·L－1。(2)①电离平衡常数表示电离的程度，电离平衡常数越大，说明电离程度越大，对酸来说，酸性越强，因此HNO2的酸性强于CH3COOH，c(H＋)越大，反应速率越快，即v(CH3COOH)

根据盐类水解的规律，越弱越水解，NO －2的水解程度小于CH 3COO －，因此c (CH 3COO －)

)c (CH 3COOH )×c (H ＋)＝K a 10－6＝18。(4)a.加入盐酸，增加c (H ＋)，平衡向逆反应方向移动，抑制CH 3COOH 的电离，故错误；b.弱电解质的电离是吸热过程，因此升高温度，促进电离，故正确；c.加水稀释，促进电离，故正确；d.加入冰醋酸，电离程度减小，故错误。

答案：(1)10－3 mol·L －1 (2)①< ②< (3)18 (4)bc

15．25 ℃时，几种弱酸的电离常数如下：

弱酸

HNO 2 CH 3COOH HCN H 2CO 3 电离

常数

5.1×10－4 1.96×10－5

6.2×10－10 K 1＝4.4×10－7 K 2＝4.7×10－11

(1)根据上表数据填空：

①物质的量浓度相同的四种酸，其pH 由大到小的顺序是

________________________________________________________________________(用化学式填写)。

②分别向等体积、相同pH 的HCl 溶液和CH 3COOH 溶液中加入足量的Zn 粉，反应刚开始时产生H 2的速率：v (HCl)________(填“＝”“>”或“<”，下同)v (CH 3COOH)，反应完全后，所得氢气的质量：m (H 2)盐酸________m (H 2)醋酸。

③将0.2 mol·L －1 HCN 溶液与0.1 mol·L －1 Na 2CO 3溶液等体积混合，发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)体积均为10 mL 、pH 均为2的醋酸溶液与一元酸HX 分别加水稀释至1 000 mL ，稀释过程中溶液pH 变化如图所示。稀释后，HX 溶液中水电离的c (H ＋)________(填“>”“＝”或“<”)醋酸溶液中水电离的c (H ＋)；电离常数K a (HX)________(填“>”“＝”或“<”)K a (CH 3COOH)。

(3)CO 2－3、

NO －2、CN －、CH 3COO －结合H ＋的能力由强到弱的顺序为__________________ (用离子符号表示)。

(4)求该温度下，0.1 mol·L －1的CH 3COOH 溶液中的c (H ＋)＝________ mol·L －

1。 解析：(1)①电离平衡常数越大酸性越强，酸性由弱到强的顺序为

HCNH 2CO 3>CH 3COOH>HNO 2。

②pH 相同的不同弱酸中，氢离子浓度相同，与Zn 反应速率相同；醋酸的浓度大于盐酸的浓度，所以所得氢气的质量：m (H 2)盐酸

③由电离常数可知，酸性：H 2CO 3>HCN>HCO －3，则将0.2 mol·L －1 HCN 溶液与0.1 mol·L －1 Na 2CO 3溶液等体积混合，发生反应的化学方程式为HCN ＋Na 2CO 3===NaCN ＋NaHCO 3。

(2)由题图可知，稀释后，HX 电离生成的c (H ＋

)小，对水的电离抑制能力小，所以HX 溶液中水电离出来的c (H ＋)大；稀释相同倍数，较强的酸pH 变化较大，所以HX 酸性较强，电离常数大。

(3)酸越弱，酸根离子越易水解，即结合质子的能力越强，则CO 2－3、

NO －2、CN －、CH 3COO －结合H ＋的能力由强到弱的顺序为CO 2－3>CN －>CH 3COO －>NO －2。

(4) CH 3COOH

CH 3COO －＋H ＋ c (起始)/(mol·L －1) 0.1 0 0

c (转化)/(mol·L －1) x x x

c (平衡)/(mol·L －1) 0.1－x x x

K ＝x 20.1－x ≈x 20.1

＝1.96×10－5，x ＝1.4×10－3 mol·L －1。 答案：(1)①HCN>H 2CO 3>CH 3COOH>HNO 2

②＝ <

③HCN ＋Na 2CO 3===NaCN ＋NaHCO 3

(2)> > (3)CO 2－3>CN －>CH 3COO －>NO －2

(4)1.4×10－3