第01讲 电离平衡(课件)(共82张PPT)-2025年高考化学一轮复习讲练测(新教材新高考)

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第01讲 电离平衡(课件)(共82张PPT)-2025年高考化学一轮复习讲练测(新教材新高考)

资源简介

(共82张PPT)
第01讲
电离平衡
目录
CONTENTS
01
考情透视
02
知识导图
03
考点突破
04
真题练习
考点要求 考题统计 考点要求 考题统计
强弱电解质比较 湖南卷13题,3分; 全国新课标卷7题,3分; 河北卷11题,3分; 2023湖北卷12题,3分; 2022江苏卷12题,3分; 2021浙江1月选考17题,2分; 2021浙江6月选考19题,2分; 电离平衡 常数应用 2024 江苏卷12题,3分;
2023湖北卷14题,3分;
2023浙江6月选考15题,3分;
2022浙江1月选考17题,2分;
2022全国乙卷13题,6分;
2022湖北卷15题,3分;
2022辽宁卷15题,3分;
2021山东卷15题,4分;
考情分析
弱电解质的电离是中学化学基本理论中的重要组成部分,也是学习中比较难理解的内容,更是近几年高考命题的必考内容。
高考命题热点主要集中于影响弱电解质电离平衡的因素,通过图像分析强、弱电解质,电离常数和电离度,比较微粒浓度大小和的计算等,命题有时会与水解相结合增加试题的难度。能用动态平衡的观点分析电离平衡,解决以图像或者文字的形式考查的平衡问题,根据溶液中离子浓度的大小变化,推断反应的原理和变化的强弱,提高证据推理能力。
复习目标
1.了解电解质的概念,了解强电解质和弱电解质的概念。
2.理解电解质在水中的电离以及电解质溶液的导电性。
3.理解弱电解质在水中的电离平衡,能利用电离平衡常数进行相关计算。
概念
表示方法
影响因素
只与温度有关
温度升高
K值越大
温度一定时,
K越大电离程度越大
酸(碱)性越强
意义
电离平衡
研究对象
平衡建立
平衡特征
逆等动定变
弱电解质
电离平
衡常数
影响电
离平衡
的因素
外因
内因
温度、浓度、
同离子效应等
测同浓度溶液的pH
利用元素周期表判断
测同浓度相应盐溶液的pH
测pH相同、稀释
倍数相同溶液的pH
常用
电解
质强
弱的
判断
方法
弱电解质的电离平衡
考向1 强、弱电解质及判断
考向2 弱电解质的电离平衡
考向1 电离平衡常数及其应用
考向2 电离平衡常数等有关计算
考点一
弱电解质的电离平衡
考点二
电离平衡常数
考向1 酸或碱溶液的起始浓度相同
考向2 酸或碱溶液的起始pH相同
考点三
强酸(碱)和弱酸(碱)稀释图像
考点一
弱电解质的电离平衡
考向1 强、弱电解质及判断
考向2 弱电解质的电离平衡
知识点1 弱电解质
1.概念
2.与化合物类型的关系
强电解质主要是大部分______化合物及某些______化合物;弱电解质主要是某
些______化合物。
离子
共价
共价
电解质
在水溶液里
全部电离
部分电离
强电解质,包括强酸、强碱、大多数盐等
弱电解质,包括弱酸、弱碱、水等
易错提醒
1.电解质导电的条件
电解质的导电条件是在水溶液中或高温熔融状态,共价化合物只能在水溶液中
导电,离子化合物在熔融状态和溶液中均可导电。
2.导电性强弱
离子所带电荷
离子浓度
溶液浓度
电离程度
知识点2 弱电解质的电离平衡
1.电离平衡的建立
在一定条件下(如温度、压强等),当弱电解质电离产生离子的速率和离子结合成
分子的速率______时,电离过程达到了平衡。
反应速率
V(电离)
V(结合)
弱电解质电离平衡状态建立示意图
电离平衡状态建立
V(电离) = V(结合)电离平衡状态
相等
改变条件 平衡移动方向 导电能力
加水稀释 向右 ______ ______ ______ ______
加入少量冰醋酸 向右 ______ ______ ______ ______
通入 向左 ______ ______ ______ ______
加 向右 ______ ______ ______ ______
加 向左 ______ ______ ______ ______
升高温度 向右 ______ ______ ______ ______
增大
减小
减弱
不变
增大
增大
增强
不变
增大
增大
增强
不变
减小
减小
增强
不变
减小
减小
增强
不变
增大
增大
增强
增大
3.外因对电离平衡的影响(以溶液为例)
填写外界条件对 的影响。
易错提醒
浓度
在一定温度下,同一弱电解质溶液,浓度越小,越易电离。
1、
温度
温度越高,电离程度越大。
2、
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。
3、
化学
反应
加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质时,可使电离平衡向电离方向移动。
4、
影响电离平衡的条件
考向1 强、弱电解质及判断
A.时,若测得溶液的,则HR是弱酸
B.时,若测得溶液的且,则HR是弱酸
C.时,若测得HR溶液的,取该溶液,加蒸馏水稀释至,
测得,则HR是弱酸
D.时,若测得NaR溶液的,取该溶液,升温至,测得
,则HR是弱酸
强酸
【例1】某同学拟用计测定溶液以探究某酸HR是否为弱电解质。下列说法正确
的是( )。
B
为中性,NaR为强酸强碱盐
c(H+)<0.01mol L 1,部分电离
若HR为强酸,pH=6,稀释后pH<7,b a<1
若NaR为强酸强碱盐,为中性,T↑,H2O 2H++OH-
平衡正向移动,Kw↑,pH<7,则a>b
易错提醒
强电解质和弱电解质的证明实验(以证明某酸为弱酸为例)
实验方法 结论
(1)测溶液的 为强酸;为弱酸
(2)测NaA溶液的 为强酸;为弱酸
(3)相同条件下,测相同浓度的HA和 HCl溶液的导电性 导电性相同,HA为强酸;导电性弱于盐酸,HA为弱酸
(4)往同浓度的HA和HCl溶液中投入大小相同的粒或固体 开始反应速率相同,HA为强酸;开始反应速率比盐酸慢,HA为弱酸
(5)测相同的HA与HCl稀释相同倍数前后的变化 变化倍数相同,HA为强酸;变化倍数小于盐酸,HA为弱酸
【变式训练】.鸟嘌呤是一种有机弱碱,可与盐酸反应生成盐酸盐(用GHCl表示)。
已知GHCl水溶液呈酸性,下列叙述正确的是( )
A.水溶液的
B.水溶液加水稀释,升高
C.GHCl在水中的电离方程式:
D.GHCl水溶液中:
【解析】GHCl为强酸弱碱盐,电离出的会发生水解,离子的水解较为微弱,因
此水溶液的项错误;稀释GHCl溶液时,的水解
程度增大,根据勒夏特列原理可知,溶液中减小,溶液升高,B项正确;
GHCl为强酸弱碱盐,在水中的电离方程式为项错误;根据
电荷守恒可知,GHCl溶液中存在项错误。
B
考向2 弱电解质的电离平衡
根据勒夏特列原理,减小
【例2】(2024·天津市第二十中学高三第二次月考时,对于的
溶液,下列判断不正确的是( )
A
A.加水稀释,电离平衡正向移动,溶液中所有离子浓度都减小
B.通入少量HCl气体,电离平衡逆向移动,减小,不变
C.加入少量冰醋酸,电离平衡正向移动,增大,电离度减小
D.升高温度,电离平衡正向移动,增大,减小
Kw不变,H2O 2H++OH-,c(H+)↓,c(OH-)↑
c(OH-)↑
c(H+)↑,平衡逆向移动,

醋酸的电离平衡:CH3COOH CH3COO + H+
只与温度有关
c(CH3COOH)↑,平衡正向移动,根据勒夏特列原理,电离度减小
T↑,平衡正向移动,增大,减小
易错提醒
1.加水稀释时,溶液中不是所有离子的浓度都减小;稀醋酸加水稀释时,溶液中的
减小,增大。
2.电离平衡右移,电离程度不一定增大,如增大弱电解质的浓度,使电离平衡向右
移动,但电离程度减小。
3.电离平衡右移,电解质分子的浓度不一定减小,如对于
平衡后,加入冰醋酸,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,比原平衡时大。
4.电离平衡右移,离子的浓度不一定增大,如在溶液中加水稀释或加少量
NaOH固体,都会引起平衡右移,但都比原平衡时要小。
外界条件对电离平衡影响的四个不一定
【变式训练】时,醋酸溶液中存在电离平衡: 。
下列说法正确的是( )。
A.向体系中加入少量固体,平衡向左移动,减小
B.向体系中加水稀释,平衡向右移动,溶液中所有离子的浓度都减小
C.加入少量NaOH固体(忽略溶解热效应),平衡向右移动,水的电离程度也随之增大
D.升高体系温度(忽略醋酸挥发),溶液中数目增多,平衡一定向左移动
C
【解析】向体系中加入少量固体,增大,平衡向左移动, A项错误;
向体系中加水稀释,平衡向右移动,溶液中减小,温度不变,
不变,根据可知,减小,则增大, B项错误;
加入少量NaOH固体(忽略溶解热效应增大,减小,平衡向右移动,
溶液酸性减弱,水的电离程度也随之增大, C项正确;
升高体系温度(忽略醋酸挥发的电离程度增大,平衡向右移动,溶液中
数目增多, D项错误。
考点二
电离平衡常数
考向1 电离平衡常数及其应用
考向2 电离平衡常数等有关计算
(1)一元弱酸HA的电离常数:根据 ,可表示为
______________________________。
知识点1 电离平衡常数
1.表达式
HA
(2)一元弱碱BOH的电离常数:根据 ,可表示为
___________________________。
BOH
2.特点
(1)电离平衡常数与______有关,与浓度无关,升高温度,K值______。
温度
增大
(2)电离平衡常数反映弱电解质的__________,K越大,表示弱电解质越易______,
酸性或碱性______。
相对强弱
电离
越强
(3)多元弱酸的各级电离常数的大小关系是,故其酸性取决于
_________电离。
第一步
25℃,Ka(CH3COOH)=1.8×10 ,Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,醋酸酸性强于碳酸
H2CO3的电离平衡常数Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11,它的Ka1、Ka2差别很大是因为第一步电离产生的氢离子对第二步有抑制作用,所以第二步电离的平衡常数较小
3.电离平衡常数的应用
(1)判断弱酸(或弱碱)的相对强弱,电离常数越____,酸性(或碱性)越____。


(2)判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱:电离常数越____,对应的盐水解程度越____,
酸性(或碱性)越____。



(3)判断复分解反应能否发生:一般符合“强酸制弱酸”规律。
(4)判断微粒浓度或浓度比值的变化:利用温度不变电离常数就不变来判断溶液中微
粒浓度或者比值的变化情况,有时候还会结合一起进行判断,如:
溶液中加水稀释,,加水
稀释,______,值______,则______。
减小
不变
增大
易错提醒
1.电离平衡常数表达式中离子浓度指达到平衡时溶液中存在的离子浓度,不一定是
弱电解质自身电离的,可以对比水的离子积去掌握。
2.电离度与温度和浓度均有关,电离平衡常数只与温度有关。
知识点2 电离度
1.概念
在一定条件下的弱电解质达到______平衡时,已经电离的电解质分子数占_____
_____________的百分比。
电离
原电解质分子总数
2.表示方法
也可表示为
3.影响因素
(1)相同温度下,同一弱电解质,浓度越大,其电离度越____。

(2)相同浓度下,同一弱电解质,温度越高,其电离度越____。

越稀越电离
弱电解质浓度越大,平衡向右移动,根据勒夏特列原理,电离度越小
温度升高,平衡向右移动,电离度越大
4.电离度与平衡常数的关系
电离平衡常数与电离度的关系(以一元弱酸为例)
0 0
很小,可认为,则_______或
HA
起始
转化:
平衡
易错提醒
电离常数的4大应用
判断弱酸(或弱碱)的相对强弱 电离常数越大,酸性(或碱性)越强。如:常温下,的

则酸性:
判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱 电离常数越大,对应的盐水解程度越小,碱性(或酸性)越弱。如:利用上面电离常数的数值可知等浓度的溶液的由大到小的顺序为
判断复分解反应能否发生 一般符合“强酸制弱酸”规律。如:利用上面中电离常数的数值可知,向溶液中加入足量的离子方程式为
易错提醒
判断微粒浓度比值的变化 弱电解质加水稀释时,能促进弱电解质的电离,溶液中离子和分子的浓度会发生相应的变化,但电离常数不变,题目中经常利用电离常数来判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。如把溶液加水稀释,
稀释时,减小,值不变,则变大
续表
考向1 强、弱电解质及判断
【例1】(2024·江苏卷,室温下,通过下列实验探究的性质。已知
A.实验1所得溶液中:
B.实验2所得溶液中:
C.实验2所得溶液经蒸干、灼烧制得固体
D.实验3所得溶液中:
实验1:将气体通入水中,测得溶液
实验2:将气体通入溶液中,当溶液时停止通气
实验3:将气体通入酸性溶液中,当溶液恰好褪色时停止通气
下列说法正确的是( )

H2O + SO2 = H2SO3
NaHSO3
Kb1 = =1.
2NaOH + SO2 = Na2SO3+ H2O
NaOH + SO2 = NaHSO3
水解为主
电离为主
Ka1>Kb2,Kb1>Ka2
为碱性
为酸性
D
【变式训练】(2024·湖北省第九届高三三模)已知溶剂分子结合的能力会影响酸给
出的能力,某温度下部分酸在冰醋酸中的如下表所示,下列说法错误的是 ( )
分子式 HCl
4.87 7.24(一级) 8.9 9.4
A.在冰醋酸中的电离方程式:
B.在冰醋酸中酸性:
C.结合的能力:
D.相同温度下醋酸在液氨中的大于其在水中的
D
【解析】A项,由表格数据可知,高氯酸在冰醋酸中部分电离出高氯酸根离子和
离子,电离方程式为 正确;
B项,由表格数据可知,四种酸在冰醋酸中的电离常数的大小顺序为
,则在冰醋酸中酸性的大小顺序为
正确;C项,由表格数据可知,在水中完全电离的四
种强酸在冰醋酸中均不能完全电离,说明水分子结合氢离子的能力强于醋酸,C正确;
D项,相同温度下醋酸在液氨中的电离程度大于在水中的电离程度,所以在液氨中
的小于其在水中的错误;故选D。
0.01 0 0
x x x
0.01-x x x
考向1 电离平衡常数等有关计算
【例2】按要求回答下列问题。
(1)已知室温下HA的电离平衡常数,则溶液中,
HA的电离度为____。
=
电离度
×100%=1%
起始浓度
转化浓度
平衡浓度
HA
(2)已知次氯酸的电离平衡常数为,向的
HClO溶液中滴加少量硫酸,再加水稀释至,此时测得
则溶液中___________。
体积增加一倍
浓度减少一半
(3)联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数
值为___________(已知: 的;)。
联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为_____________。
NH3 · H2O
H2O
(3)联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数
值为___________(已知: 的;)。
联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为_____________。
H2SO4 = H +
H +
少定多变
硫酸过量:到联氨第二步电离,而硫酸过量显酸性,抑制硫酸第二步电离
+2H2SO4 =
联氨过量:只到联氨第一步电离
+H2SO4 =
酸式盐:电离时生成的阳离子除金属离子(或铵根)外还有氢离子,阴离子为酸根离子的盐。
(4)已知的的
。若氨水的浓度为,则溶液中的
__________的电离常数表达式_ __。
将通入该氨水中,当溶液中为时,溶液中的
0.62
NH3 · H2O
水解为主
易错提醒
则。由于弱酸只有极少一部分电离,的数值很小,因此可
做近似处理:。则,代入数值求解即可。
HX
起始
0 0
平衡
(1)已知c(HX)和c(H+),求电离平衡常数
易错提醒
则。由于K值很小,c(H+)的数值很小,可做近似处理:
。则,代入数值求解即可。
HX
起始
0 0
平衡
(2)已知c(HX)和电离平衡常数,求c(H+)
【变式训练】
(1)碳氢化合物完全燃烧生成和。常温常压下,空气中的溶于水,达到平
衡时,溶液的。若忽略水的电离及
的第二级电离,则 的电离常数___________
(已知: 。
【解析】由 得

(2)已知室温时,某一元酸HA在水中有发生电离,此酸的电离常数
约为____________________。

【解析】由电离常数表达式算出。
(3)在下,将的氨水与的盐酸等体积混合,反应平衡时溶
液中,则溶液显________(填“酸”、“碱”或“中”)性;用含
的代数式表示的电离常数________。
【解析】氨水与盐酸等体积混合,电荷守恒关系式为
,因,故有,
溶液显中性。
N
浓度 -

中性
(4)常温下,将的醋酸与溶液等体积混合,充分反应后,
溶液中存在,则该混合溶液中醋酸的电离常数_______
(用含和的代数式表示)。
【解析】根据电荷守恒,由于
,所以,溶液呈中性。
浓度

(5)时,向含的溶液中滴加氨水,溶液呈中性,则所滴加氨水的
浓度为_____已知
【解析】根据溶液呈中性可知
。设加入的氨水的
浓度为,混合溶液的体积为V L,由
,得。
考点三
强酸和弱酸稀释图像
考向1 酸或碱溶液的起始浓度相同
考向2 酸或碱溶液的起始pH相同
知识点1 等体积、等浓度的盐酸、醋酸

分析:加水稀释相同的倍数,醋酸的pH大 分析:加水稀释到相同的pH,盐酸加入的水多
知识点2 相同体积、相同pH的盐酸、醋酸

分析:加水稀释相同的倍数,盐酸的pH大 分析:加水稀释到相同的pH,醋酸加入的水多
知识点3 pH与稀释倍数的线性关系

分析:(1)HY为强酸,HX为弱酸 (2)a、b两点的溶液中:c(X-)=c(Y-) (3)水的电离程度:d>c>a=b 分析:(1)MOH为强碱,ROH为弱碱
(2)起始时,c(ROH)>c(MOH)
(3)水的电离程度:a>b
易错提醒
以一元强酸(HCl)与一元弱酸(CH3COOH)的比较为例
(1)相同物质的量浓度、相同体积的盐酸与醋酸溶液的比较
  比较项目 酸   c(H+) pH 中和碱的能力 与活泼金属反应产生H2的量 开始与金属反应的速率
盐酸 大 小 相同 相同 大
醋酸溶液 小 大 小
易错提醒
(2)相同pH、相同体积的盐酸与醋酸溶液的比较
比较 项目 酸   c(H+) c(酸) 中和碱的能力 与足量活泼金属反应产生H2的量 开始与金属反应的速率
盐酸 相同 小 小 少  相同
醋酸溶液 大 大 多 考向1 酸或碱溶液的起始浓度相同
【例1】 (2024·浙江省部分学校高三选考模拟)在25℃下,稀释CH3COOH和某酸HA的溶液,溶液pH变化的曲线如图所示,其中V1表示稀释前的体积,V2表示稀释后的体积,下列说法错误的是( )
A . m<4 ,两种酸溶液pH相同时,
c(HA)<c(CH3COOH)
B.a、b两点中,水的电离程度a小于b
C.25℃时,等浓度的CH3COONa与NaA溶液中,
c(A-)<c(CH3COO-)
D.曲线上a、b两点中,的比值一定相等
,若为强酸,m=4,故CH3COOH和HA均为弱酸
由图可知,醋酸电离强于HA

根据勒夏特列原理,b点的c
促进水的电离
电离越强,水解越弱
Ka=只受温度影响
A
易错提醒
相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸
1.加水稀释相同的倍数,醋酸的大。
2.加水稀释到相同的,盐酸加入的水多。
【变式训练】
浓度均为、体积均为的MOH和ROH溶液,
分别加水稀释至体积为随的变化如图所示。
下列叙述错误的是( )。
D
A.MOH的碱性强于ROH的碱性
B.ROH的电离程度:b点大于a点
C.若两溶液无限稀释,则它们的相等
D.当时,若两溶液同时升高温度,则增大
【解析】由图像可知,浓度为的MOH溶液,在稀释前为13,说明M
OH完全电离,则MOH为强碱,而ROH溶液的,说明ROH没有完全电离,
ROH为弱碱。MOH的碱性强于ROH的碱性,A项正确;曲线的横坐标越大,表
示加水稀释程度越大,由曲线可以看出b点的稀释程度大于a点的,弱碱ROH存在电
离平衡:ROH ,溶液越稀,弱电解质的电离程度越大,故ROH的电离
程度:b点大于a点,B项正确;若两溶液无限稀释,则溶液的无限接近7,故两溶
液的相等,C项正确;当时,,即溶液稀释100倍,由于
MOH完全电离,升高温度,不变,ROH存在电离平衡:ROH ,
升高温度促进电离平衡向电离方向移动,则增大,故减小,D项错误。
考向2 酸或碱溶液的起始pH相同
【例2】(2024·河南郑州高三河南省实验中学校考期中)常温下,均为2、体积均
为的溶液,分别加水稀释至体积为V,溶液 随lg的变化关系如
图所示,下列叙述错误的是( )
D
A.常温下:
B.的电离度:a点点
C.当lg时,升高温度,减小
D.恰好中和pH均为2、体积均为的
三种酸溶液,消耗的NaOH溶液一样多
的强酸加水稀释后
的弱酸稀释后
为强酸,HB和HC为弱酸
pH↓,c(
越稀越电离
为强酸,HC为弱酸,HA完全电离,T↑,c(A-)不变,HC H++C-电离平衡正向移动溶液中c(C-)增大
考向2 酸或碱溶液的起始pH相同
D.恰好中和pH均为2、体积均为的三种酸溶液,消耗的NaOH溶液一样多
起始浓度
转化浓度
平衡浓度
HB
c(HB) 0
c(HB) · α c(HB) · α
c(HB) - c(HB) · α 10-2
HA完全电离,c(HA)=c(H+)=10-2
c(HB)= <10-2
c(HC)= <10-2
酸性强弱HB>HC,相同条件下HC电离度更小,所以c(HC)>c(HB)
c(HC)>c(HB)>c(HA),V0时,n(HC)>n(HB)>n(HA)
易错提醒
相同体积、相同pH的盐酸、醋酸
1.加水稀释相同的倍数,盐酸的大。
2.加水稀释到相同的,醋酸加入的水多。
【变式训练】
(2024·陕西省商洛市高三模拟)常温下,
将相同、体积均为的NaOH溶液和
一元弱碱)溶液分别加水稀释至随的变化如图所示。
下列说法正确的是( )
C
A.曲线Ⅰ表示NaOH溶液
B.未稀释前,
C.两点溶液的离子总浓度相同
D.加水稀释过程中,逐渐增大
【解析】A项,由图知,稀释相同倍数时,曲线Ⅱ的变化量大于曲线曲线Ⅰ,故曲
线Ⅰ表示一元弱碱),曲线Ⅱ表示NaOH溶液,A错误;B项,未稀释前,相同、体积均为,故,但由于MOH为一元弱碱,部分电离,故
错误;C项,两点溶的相同,相同,在
NaOH溶液中,由电荷守恒得,在MOH溶液中,由电
荷守恒得,故离子总浓度相同,C正确;D项,加水稀释
过程中,逐渐减小,逐渐增大,而由于温度不变,
不变,故逐渐减小,D错误; 故选C。
1.(2024·湖南卷,13,3分)常温下,向
溶液中缓慢滴入相同浓度的HCOOH溶液,混合溶液中某两
种离子的浓度随加入HCOOH溶液体积的变化关系如图所示,下列说法错误的是 ( )
D
A. 水的电离程度:
B. M点:
C. 当时,
D. N点:
【解析】结合起点和终点,向溶液中滴入相同浓度的HCOOH溶液,发生浓度改变的微粒是和,当,溶液中存在的微粒是,可知随着甲酸的加入,被消耗,逐渐下降,即经过M点在下降的曲线表示的是浓度的改变,经过M点、N点的在上升的曲线表示的是 浓度的改变。A项,M点时,,溶液中的溶质为
,仍剩余有未反应的甲酸,对水的电离是抑制的,N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa,此时仅存在HCOONa的水解,此时水的电离程度最大,故A正确;B项,M点时,,溶液中的溶质为,根据电荷守恒有
点为交点可知,联
合可得,故B正确;C项,当时,
溶液中的溶质为,
根据电荷守恒有,
根据物料守恒,联合可得
,故C正确;D项,N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa,甲酸根发生水解,因此
及观察图中N点可知, c(HCOO-) ≈0.05 mol/L ,
根据=1.8×10-4,可知,故D错误;
故选D。
2.(2024·全国新课标卷,7,3分)常温下和的两种溶液中,
分布系数与的变化关系如图所示。
[比如:
下列叙述正确的是( )
D
A.曲线M表示的变化关系
B.若酸的初始浓度为,
则a点对应的溶液中有)
C.的电离常数Ka=10-1.3
D.pH=2.08时,=
【解析】随着的增大,浓度减小,
浓度增大,为吸电子基团,的酸性强于,
即Ka酸分子酸根离子时的
别约为1.3、2.8, 两种酸的电离常数分别为,

A项,曲线M表示的变化关系,A错误;B项,根据
Ka,初始=0.1,若溶液中溶质只有,=
=10-1.15,但a点对应的,说明此时溶液中加入了酸性更强的酸,根据电荷守恒,>),B错误
C项,的电离常数错误;
D项,电离度α=,=+,则
,pH=2.08时,=0.15,=0.85,D正确;故选D。
3.(2024·河北卷,11,3分)在水溶液中,可与多种金属离子形成配离子。X、Y、
Z三种金属离子分别与形成配离子达平衡时,lg与lgc(的关系如图。
下列说法正确的是( )
A.99% 的X、Y转化为配离子时,
两溶液中的平衡浓度:
B.向Q点X、Z的混合液中加少量可溶性Y盐,
达平衡时
C.由Y和Z分别制备等物质的量的配离子时,
消耗的物质的量:
D.若相关离子的浓度关系如P点所示,Y配离子的解离速率小于生成速率
B
【解析】A项,99%的X、Y转化为配离子时,溶液中lg≈-2,根据图像可知,纵坐标约为-2时,溶液中
-lgcX-lgcY则溶液中CN-的平衡浓度:X<Y,A错误;B项,Q点时
lg,即,加入少量可溶性Y盐后,会消耗CN-形成Y配离子,使得溶液中c(CN-)减小(沿横坐标轴向右移动),lg曲线在Q点相交后,随着-lgc继续增大,X对应曲线位于Z对应曲线上方,即lg,则,B正确;
C项,设金属离子形成配离子的离子方程式为金属离子+mCN- =配离子,则平衡常数K=,lgK=,即=lgK,故X、Y、Z三种金属离子形成配离子时结合的CN-越多,对应曲线斜率越大,由题图知,曲线斜率:Y>Z,则由Y、Z制备等物质的量的配离子时,消耗CN-的物质的量:Z<Y,C错误;D项,由P点状态移动到形成Y配离子的反应的平衡状态时,不变,增大,即c(Y)增大、c(Y配离子)减小,则P点状态Y配离子的解离速率>生成速率,D错误;故选B。
4.(2023 湖北省选择性考试,为某邻苯二酚类配体,其pKa1=7.46,pKa1=12.4。常温下构建Ⅲ溶液体系,其中
。体系中含Fe物种的组分分布系数δ与pH的关系如图所示,分布系数δ(x)=,已知lg2≈0.30,lg3≈0.48。下列说法正确的是( )
A.当pH=1时,体系中c(H2L)>c([FeL]+) >c(OH-)>c(HL-)
B.pH在9.5~10.5之间,含L的物种主要为L2-
C.L2-+[FeL]+ [FeL2]- 的平衡常数的lgK约为14
D.当pH=10时,参与配位的c(L2-)≈1.0×10-3 mol·L-1
C
【解析】从图给的分布分数图可以看出,在两曲线的交点横坐标值加和取平均值即为某型体含量最大时的pH。A项,从图中可以看出Fe(Ⅲ)主要与L2-进行络合,但在pH=1时,富含L的型体主要为H2L,此时电离出的HL- 较少,根据H2L的一级电离常数可以简单计算pH=1时溶液中c(HL-)≈10-9.46,但pH=1时c(OH-)=10-13,因此这四种离子的浓度大小为c(H2L)>c([FeL]+)>c(HL-)>c(OH-),A错误;B项,根据图示的分布分数图可以推导出,H2L在pH≈9.9时HL-的含量最大,而H2L和L2-的含量最少,因此当pH在9.5~10.5之间时,含L的物种主要为HL-,B错误;
C项,该反应的平衡常数K=,当[FeL2]- 与[FeL]+分布分数相等时,可以将K简化为K=,此时体系的pH=4,在pH=4时可以计算溶液中c(L2-)=5.0×10-14.86,则该络合反应的平衡常数K≈10-14.16,即lg K≈14,C正确;D项,根据图像,pH=10时溶液中主要的型体为[FeL3]3-和[FeL2(OH)]2-,其分布分数均为0.5,因此可以得到
c([FeL3]3-)=c([FeL2(OH)]2-)=1×10-4mol·L-1,此时形成[FeL3]3-消耗了3×10-4mol·L-1的L2-,形成[FeL2(OH)]2-消耗了2×10-4mol·L-1的L2-,共消耗了5×10-4mol·L-1的L2-,即参与配位的c(L2-)≈5×10-4,D错误;故选C。
5.(2022 湖北省选择性考试,根据酸碱质子理论,给出质子的物质是酸,给
出质子的能力越强,酸性越强。已知:
,下列酸性强弱
顺序正确的是( )
D
A. B.
C. D.
【解析】根据复分解反应的规律,强酸能制得弱酸,根据酸碱质子理论,给出质子
的物质是酸,则反应中,酸性:
,反应中,酸性:,故
酸性:,故选D。
6.(2022 全国乙卷)常温下,一元酸的。在某体系中,与离子不能穿过隔膜,未电离的可自由穿过该膜(如图所示)。
设溶液中,当达到平衡时,下列叙述正确的是( )
B
A.溶液Ⅰ中B.溶液Ⅱ中的HA的电离度为
C.溶液Ⅰ和Ⅱ中的不相等 D.溶液Ⅰ和Ⅱ中的之比为
【解析】A项,常温下溶液I的pH=7.0,则溶液I中c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L,c(H+)<c(OH-)+c(A-),A错误;B项,常温下溶液II的pH=1.0,溶液中c(H+)=0.1mol/L,Ka==1.0×10-3,c总(HA)=c(HA)+c(A-),则==1.0×10-3,解得=,B正确;C项,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;D项,常温下溶液I的pH=7.0,溶液I中c(H+)=1×10-7mol/L,Ka=1.0×10-3,c总(HA)=c(HA)+c(A-),=1.0×10-3,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,Ka=1.0×10-3,c总(HA)=c(HA)+c(A-),1.0×10-3,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)]∶[1.01c(HA)]=(104+1)∶1.01≈104,D错误;故选B。
7.(2022·浙江省1月选考,已知时二元酸的
。下列说法正确的是( )
B
A.在等浓度的溶液中,水的电离程度前者小于后者
B.向的溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至,则
的电离度为
C.向溶液中加入NaOH溶液至,则
D.取的溶液,加蒸馏水稀释至,则该溶液
【解析】A项,在等浓度的Na2A、NaHA溶液中,A2-的水解程度大于HA- ,水的电离程度前者大于后者,故A错误;B项,向0.1mol·L-1的H2A溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至pH=3,=1.3×10-7,则H2A的电离度
×100%=1.3×10-4×100%=0.013%,故B正确;C项,向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11,7.1×10-15,则c(A2-)8.(2022 湖北省选择性考试,15)下图是亚砷酸As(OH)3和酒石酸(H2T,lg Ka1=-3.04,lg Ka2=-4.37)混合体系中部分物种的c~pH图(浓度:总As为5.0×10-4mol·L-1,总T为1.0×10-3mol·L-1)。下列说法错误的是( )
D
A.As(OH)3的lg Ka1为-9.1
B.[As(OH)2T]-的酸性比As(OH)3的强
C.pH=3.1时,As(OH)3的浓度比[As(OH)2T]-的高
D.pH=7.0时,溶液中浓度最高的物种为As(OH)3
【解析】由图分析,左侧纵坐标浓度的数量级为10-3mol/L,右坐标浓度的数量级为10-6mol/L,横坐标为pH,随着pH的增大,c先变大,然后再减小,同时
c变大,两者浓度均为右坐标,说明变化的程度很小,当pH=4.6时,
c=c,Ka=10-4.6。pH继续增大,则c[As(OH)3]减小,同时c增大,当pH=9.1时,c=c[As(OH)3],Ka1=c(H+)=10-9.1,二者用左坐标表示,浓度比较大,说明变化的幅度比较大,但混合溶液中存在着酒石酸,电离常数远大于亚砷酸,且总T浓度也大于总As。A项,
As(OH)3 H+,Ka1=,当pH=9.1时,
cc[As(OH)3],Ka1=c(H+)=10-9.1,lgKa1=-9.1,A正确;
B项,[As(OH)2T]- [As(OH)T]2- + H+,Ka1=,当pH=4.6时,=c,Ka=10-4.6,而由A选项计算得H3AsO3的
Ka1=c(H+)=10-9.1,即Ka > Ka1,所以[As(OH)2T]-的酸性比As(OH)3的强,B正确;C项,由图可知As(OH)3的浓度为左坐标,浓度的数量级为10-3mol/L,[As(OH)2T]-的浓度为右坐标,浓度的数量级为10-6mol/L,所以pH=3.0时,As(OH)3的浓度比[As(OH)2T]-的高,C正确;D项,由可知条件,酒石酸(H2T,lg Ka1=-3.04,lg Ka2=-4.37),As(OH)3的lgKa1为-9.1,即酒石酸的第一部电离常数远大于亚砷酸的第一步电离常数,所以酒石酸的酸性远强于As(OH)3,另外总As的浓度也小于总T的浓度,所以当pH=7.0时,溶液中浓度最高的物种不是As(OH)3,D错误;故选D。
9.(2021 山东卷,15)赖氨酸[H3N+(CH2)4CH(NH2)COO-,用HR表示]是人体必需氨基酸,其盐酸盐(H3RCl2)在水溶液中存在如下平衡:H3R2+ H2R+ HR R-。向一定浓度的H3RCl2溶液中滴加NaOH溶液,溶液中H3R2+、H2R+、HR和R-的分布系数δ(x)随pH变化如图所示。已知δ(x)=
下列表述正确的是( )
CD
A. >
B.M点,c(Cl-) +c(OH-)+c(R-)=2c(H2R+)+c(Na+)+c(H+)
C.O点,pH=
D.P点,c(Na+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
K1
K2
K3
【解析】向H3RCl2溶液中滴加NaOH溶液,依次发生离子反应:H3R2++OH-=H2R++H2O、H2R++OH-=HR+H2O、HR+OH-=R-+H2O,溶液中H3R2+逐渐减小,H2R+和HR先增大后减小,R-逐渐增大。K1=K2=,K3=,M点c(H3R2+)=c(H2R+),由此可知K1=102.2,N点c(HR)=c(H2R+),则K2=10-9.1,P点c(HR)=c(R-),则K3=10-10.8。A项 =, =,因此 <,故A错误;B项,M点存在电荷守恒:c(Cl-) +c(OH-)+c(R-)=2c(H3R2+)+c(H2R+)+c(Na+)+c(H+),
此时c(H3R2+)=c(H2R+),因此c(Cl-) +c(OH-)+c(R-)=3c(H2R+)+c(Na+)+c(H+),故B错误;C项,O点c(H2R+)=c(R-),因此=1,即 = = 1,因此
=溶液pH=lgc(H+)=,故C正确;D项,P点溶质为NaCl、HR、NaR,此时溶液呈碱性,因此c(OH-)>c(H+),溶质浓度大于水解和电离所产生微粒浓度,因此c(Na+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),故D正确;故选CD。

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