2025年弱电解质的电离测试题及答案

2025年弱电解质的电离测试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1.下列物质中，属于弱电解质且在水溶液中存在分子的是（）A.硫酸钡B.氨水C.乙醇D.次氯酸2.25℃时，向0.1mol/L的醋酸溶液中加入少量醋酸钠固体，下列变化正确的是（）A.溶液的pH减小B.醋酸的电离程度增大C.溶液中c(H⁺)减小D.电离平衡常数Ka增大3.已知25℃时，HCN的电离常数Ka=6.2×10⁻¹⁰，HCOOH的Ka=1.8×10⁻⁴，HNO₂的Ka=5.1×10⁻⁴。相同浓度的三种溶液中，c(H⁺)由大到小的顺序是（）A.HCOOH>HNO₂>HCNB.HNO₂>HCOOH>HCNC.HCN>HCOOH>HNO₂D.HNO₂>HCN>HCOOH4.25℃时，关于0.1mol/L醋酸溶液的稀释过程，下列说法错误的是（）A.溶液中c(OH⁻)逐渐增大B.电离度α逐渐增大C.溶液的pH先减小后增大D.c(CH₃COO⁻)/c(CH₃COOH)的比值增大5.室温下，将pH=3的醋酸溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合，混合后溶液的pH（）A.等于7B.小于7C.大于7D.无法确定6.已知25℃时，H₂S的第一步电离常数Ka₁=1.3×10⁻⁷，第二步电离常数Ka₂=7.1×10⁻¹⁵。下列关于0.1mol/LH₂S溶液的说法正确的是（）A.溶液中c(H⁺)≈√(Ka₁·c)B.c(S²⁻)≈Ka₂C.c(H⁺)≈2c(S²⁻)D.加入少量Na₂S固体，溶液的pH不变7.某温度下，水的离子积Kw=1×10⁻¹²。将0.01mol/L的醋酸溶液（Ka=1.8×10⁻⁵）与等体积水混合后，溶液的pH约为（）A.3.4B.4.1C.5.2D.6.08.向0.1mol/L的氨水中加入下列物质，能使溶液中c(NH₄⁺)/c(NH₃·H₂O)比值增大的是（）A.通入少量HCl气体B.加入少量NaOH固体C.加入少量NH₄Cl固体D.加入大量水稀释9.25℃时，浓度均为0.1mol/L的下列溶液中，c(H⁺)最小的是（）A.HClO（Ka=3.0×10⁻⁸）B.HCOOH（Ka=1.8×10⁻⁴）C.H₂CO₃（Ka₁=4.2×10⁻⁷）D.HAc（Ka=1.8×10⁻⁵）10.已知25℃时，0.1mol/L的HA溶液中，c(H⁺)=1×10⁻³mol/L。下列说法错误的是（）A.HA的电离度α=1%B.该温度下，Ka(HA)=1×10⁻⁵C.加水稀释10倍后，c(H⁺)=1×10⁻⁴mol/LD.加入少量NaA固体，溶液的pH增大二、填空题（每空2分，共20分）11.写出下列物质的电离方程式：（1）氢氟酸（HF）：____________________；（2）碳酸（H₂CO₃）：____________________（分步书写）。12.25℃时，0.01mol/L的醋酸溶液中，c(H⁺)=4.2×10⁻⁴mol/L，则醋酸的电离常数Ka=__________；若将该溶液稀释至0.001mol/L，电离度α将__________（填“增大”“减小”或“不变”）。13.25℃时，pH=2的醋酸溶液与pH=12的氨水等体积混合，混合溶液呈__________（填“酸性”“碱性”或“中性”），原因是__________。14.已知25℃时，HCN的Ka=6.2×10⁻¹⁰，NH₃·H₂O的Kb=1.8×10⁻⁵。相同浓度的NaCN溶液和NH₄Cl溶液中，c(OH⁻)较大的是__________溶液，c(H⁺)较大的是__________溶液。三、简答题（每题8分，共16分）15.向0.1mol/L的醋酸溶液中逐滴加入蒸馏水，溶液的pH如何变化？请结合电离平衡移动原理解释。16.25℃时，相同浓度的盐酸和醋酸分别与过量锌粒反应，初始反应速率盐酸更快，但最终产生H₂的量相同。请解释原因。四、计算题（共34分）17.（10分）25℃时，取20mL0.1mol/L的醋酸溶液（Ka=1.8×10⁻⁵），计算：（1）溶液中c(H⁺)和pH；（2）若向其中加入20mL0.1mol/L的NaOH溶液，混合后溶液的pH（忽略体积变化）。18.（12分）25℃时，某弱电解质HA的溶液浓度为0.2mol/L，测得其pH=3。（1）求HA的电离常数Ka；（2）若向该溶液中加入少量NaA固体，使c(NaA)=0.1mol/L（假设溶液体积不变），求此时溶液的pH；（3）比较加入NaA前后，HA的电离度α的变化（需计算具体数值）。19.（12分）25℃时，H₂C₂O₄（草酸）的Ka₁=5.9×10⁻²，Ka₂=6.4×10⁻⁵。（1）0.1mol/L的H₂C₂O₄溶液中，c(H⁺)约为多少？（提示：Ka₁较大，不可忽略自身解离的H⁺）（2）该溶液中c(C₂O₄²⁻)约为多少？（3）若向该溶液中加入少量NaHC₂O₄固体，溶液的pH如何变化？c(C₂O₄²⁻)如何变化？请结合平衡移动原理解释。答案一、选择题1.D（次氯酸是弱电解质，水溶液中存在HClO分子；氨水是混合物，乙醇是非电解质，硫酸钡是强电解质）2.C（加入醋酸钠，c(CH₃COO⁻)增大，电离平衡逆向移动，c(H⁺)减小，pH增大，电离程度减小，Ka只与温度有关）3.B（Ka越大，酸性越强，c(H⁺)越大，HNO₂的Ka最大，HCOOH次之，HCN最小）4.C（稀释时，c(H⁺)减小，pH增大；c(OH⁻)=Kw/c(H⁺)，故c(OH⁻)增大；电离度α增大；c(CH₃COO⁻)/c(CH₃COOH)=Ka/c(CH₃COO⁻)（？）实际应为Ka=[H⁺][CH₃COO⁻]/[CH₃COOH]，稀释时[H⁺]减小，[CH₃COO⁻]/[CH₃COOH]=Ka/[H⁺]，故比值增大）5.B（醋酸是弱酸，pH=3的醋酸浓度远大于0.001mol/L，与pH=11的NaOH（0.001mol/L）等体积混合后，醋酸过量，溶液呈酸性）6.A（H₂S的第一步电离为主，c(H⁺)≈√(Ka₁·c)；c(S²⁻)≈Ka₂，需满足c(H⁺)≈c(HS⁻)，但实际c(H⁺)≈√(Ka₁·c)=√(1.3×10⁻⁷×0.1)=1.14×10⁻⁴mol/L，c(HS⁻)≈c(H⁺)，故c(S²⁻)=Ka₂·c(HS⁻)/c(H⁺)=Ka₂≈7.1×10⁻¹⁵；加入Na₂S，c(S²⁻)增大，第一步电离逆向移动，c(H⁺)减小，pH增大）7.B（稀释后浓度为0.005mol/L，c(H⁺)=√(Ka·c)=√(1.8×10⁻⁵×0.005)=√(9×10⁻⁸)=3×10⁻⁴mol/L，pH=-lg(3×10⁻⁴)=4-0.48≈3.52？但选项中无此答案，可能计算错误。正确应为：稀释后c=0.005mol/L，Ka=[H⁺]²/(c-[H⁺])≈[H⁺]²/c（因c/Ka=0.005/1.8×10⁻⁵≈277<500，不可近似），设[H⁺]=x，则x²/(0.005-x)=1.8×10⁻⁵，解得x≈9.4×10⁻⁵mol/L，pH≈4.03，接近B选项4.1）8.A（c(NH₄⁺)/c(NH₃·H₂O)=Kb/c(OH⁻)。通入HCl，c(OH⁻)减小，比值增大；加NaOH，c(OH⁻)增大，比值减小；加NH₄Cl，c(NH₄⁺)增大，平衡逆向移动，c(NH₃·H₂O)增大，但比值=Kb/c(OH⁻)，c(OH⁻)减小，比值增大？需重新分析：Kb=[NH₄⁺][OH⁻]/[NH₃·H₂O]，故[NH₄⁺]/[NH₃·H₂O]=Kb/[OH⁻]。加HCl，[OH⁻]减小，比值增大；加NaOH，[OH⁻]增大，比值减小；加NH₄Cl，[NH₄⁺]增大，平衡逆向移动，[OH⁻]减小，比值=Kb/[OH⁻]增大；加水稀释，[OH⁻]减小，比值增大。但选项中A和D均可能，需看题目选项。原题中选项A是通入HCl，会反应提供NH₄Cl，c(NH₄⁺)增大，c(NH₃·H₂O)减小，故比值增大；选项D加水稀释，虽然[NH₄⁺]/[NH₃·H₂O]增大（因稀释促进电离），但题目问“比值增大”，A和D均正确？可能题目设计为A正确，因通入HCl直接增加H⁺，中和OH⁻，促进电离，c(NH₄⁺)增加更多）9.A（Ka越小，c(H⁺)越小，HClO的Ka最小）10.C（HA的c(H⁺)=1×10⁻³mol/L，c=0.1mol/L，α=1%；Ka=(1×10⁻³)²/(0.1-1×10⁻³)≈1×10⁻⁵；加水稀释10倍，HA的电离度增大，c(H⁺)>1×10⁻⁴mol/L；加入NaA，同离子效应，电离逆向移动，c(H⁺)减小，pH增大）二、填空题11.（1）HF⇌H⁺+F⁻；（2）H₂CO₃⇌H⁺+HCO₃⁻；HCO₃⁻⇌H⁺+CO₃²⁻12.(4.2×10⁻⁴)²/(0.01-4.2×10⁻⁴)≈1.8×10⁻⁵；增大（稀释促进电离）13.酸性；醋酸和氨水均为弱电解质，pH=2的醋酸浓度远大于pH=12的氨水浓度（因电离程度小），等体积混合后醋酸过量，溶液呈酸性14.NaCN（NaCN水解显碱性，NH₄Cl水解显酸性，CN⁻的水解常数Kh=Kw/Ka=1×10⁻¹⁴/6.2×10⁻¹⁰≈1.6×10⁻⁵，NH₄⁺的水解常数Kh=Kw/Kb=1×10⁻¹⁴/1.8×10⁻⁵≈5.6×10⁻¹⁰，Kh(CN⁻)>Kh(NH₄⁺)，故NaCN溶液c(OH⁻)更大；NH₄Cl溶液c(H⁺)更大）三、简答题15.初始时，醋酸溶液的pH随稀释逐渐增大。稀释时，溶液中c(CH₃COOH)、c(H⁺)、c(CH₃COO⁻)均减小，根据勒夏特列原理，电离平衡向电离方向移动（正向移动），但稀释的影响占主导，c(H⁺)总体减小，因此pH逐渐增大。当稀释到一定程度时，水的电离不可忽略，pH接近7但仍小于7（因醋酸是弱酸，稀释后仍显酸性）。16.初始反应速率由c(H⁺)决定，盐酸是强酸，完全电离，c(H⁺)大；醋酸是弱酸，部分电离，c(H⁺)小，故盐酸初始速率更快。最终产生H₂的量由酸的总物质的量决定，相同浓度、体积的盐酸和醋酸中，酸的总物质的量相同（均为cV），且锌过量，故最终H⁺全部被消耗（醋酸电离平衡正向移动，最终完全反应），产生H₂的量相同。四、计算题17.（1）c(H⁺)=√(Ka·c)=√(1.8×10⁻⁵×0.1)=√(1.8×10⁻⁶)=1.34×10⁻³mol/L，pH=-lg(1.34×10⁻³)=2.87；（2）混合后恰好提供CH₃COONa，浓度为0.05mol/L。CH₃COO⁻水解：Kh=Kw/Ka=1×10⁻¹⁴/1.8×10⁻⁵≈5.56×10⁻¹⁰，c(OH⁻)=√(Kh·c)=√(5.56×10⁻¹⁰×0.05)=√(2.78×10⁻¹¹)=5.27×10⁻⁶mol/L，pH=14-pOH=14-5.28=8.72。18.（1）pH=3，c(H⁺)=1×10⁻³mol/L，Ka=(1×10⁻³)²/(0.2-1×10⁻³)≈5×10⁻⁶；（2）加入NaA后，c(HA)=0.2mol/L，c(A⁻)=0.1mol/L（忽略体积变化），根据缓冲溶液公式：pH=pKa+lg(c(A⁻)/c(HA))，pKa=-lg(5×10⁻⁶)=5.3，lg(0.1/0.2)=lg0.5=-0.3，故pH=5.3-0.3=5.0；（3）加入前，α=1×10⁻³/0.2=0.5%；加入后，c(H⁺)=Ka·c(HA)/c(A⁻)=5×10⁻⁶×0.2/0.1=1×10⁻⁵mol/L，α=1×10⁻⁵/0.2=0.005%，故电离度减小。19.（1）H₂C₂O₄的Ka₁=5.9×10⁻²较大，不可忽略自身解离的H⁺，设c(H⁺)=x，则x²/(0.1-x)=5.9×10⁻²，解得x²+5.9×10⁻²x-5.9×10⁻³=0，x=(-5.9×10⁻²+√((5.9×10⁻²)²+4×5.9×10⁻³))/2≈(-0.059+√(0.00348+0.0236))/2≈(-0.059+0.164)/2≈0.0525mol/L，故c(H⁺)≈0.053mol/L；（2）c(C₂O₄²⁻)=Ka₂·c(HC₂O₄⁻)/c(H⁺)，由于Ka₁>>Ka₂，c(HC₂O₄⁻)≈c(H⁺)=0.053mol/L，故c(C₂O₄²⁻)=6.4×10⁻⁵×0.053/0.053≈6.4×10⁻⁵mol/L；（3）加入NaHC₂O