《2025年红对勾高考一轮复习金卷化学》

14.(2024·北京第一〇一中学期末)已知：25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数如表所示。下列有关说法正确的是（ ）
　
A.等物质的量浓度的酸溶液pH关系：pH(HClO)＜pH(H₂CO₃)＜pH(H₂SO₃)
B.粒子结合质子能力强弱关系：CO₃²⁻＞ClO⁻＞HSO₃⁻
C.少量的CO₂通入NaClO溶液中发生反应：2ClO⁻ + CO₂ + H₂O = CO₃²⁻ + 2HClO
D.足量的SO₂通入NaClO溶液中发生反应：ClO⁻ + SO₂ + H₂O = HSO₃⁻ + 2HClO

答案： 弱酸的电离平衡常数越大，该弱酸的酸性就越强，等浓度的相应弱酸电离产生的c(H⁺)越大。盐水解规律是有弱才水解，谁弱谁水解，谁强显谁性。盐水解程度越大，等浓度的弱酸盐水解使盐溶液显碱性，溶液pH就越大，同时要结合物质的氧化性、还原性分析解答。弱酸的电离平衡常数越大，相应弱酸的酸性就越强，等浓度的弱酸电离产生的c(H⁺)就越大，溶液的pH就越小；根据弱酸电离平衡常数可知酸性：H₂SO₃＞H₂CO₃＞HSO₃⁻＞HClO＞HCO₃⁻，则相应溶液的pH大小关系：pH(HClO)＞pH(H₂CO₃)＞pH(H₂SO₃)，A错误；弱酸的酸性越弱，说明其电离产生的弱酸根离子结合H⁺的能力就越强，根据弱酸电离平衡常数可知酸性：H₂SO₃＞H₂CO₃＞HSO₃⁻＞HClO＞HCO₃⁻，则结合H⁺的能力：CO₃²⁻＞ClO⁻＞HSO₃⁻，B正确；根据弱酸电离平衡常数可知酸性：H₂SO₃＞H₂CO₃＞HSO₃⁻＞HClO＞HCO₃⁻，将少量的CO₂通入NaClO溶液中发生反应，产生HClO、HCO₃⁻，反应的离子方程式为ClO⁻ + CO₂ + H₂O = HClO + HCO₃⁻，C错误；SO₂具有还原性，NaClO具有强氧化性，二者在溶液中会发生氧化还原反应，产生H₂SO₄、NaCl，该反应的离子方程式为SO₂ + H₂O + ClO⁻ = Cl⁻ + 2H⁺ + SO₄²⁻，D错误。

15.(2024·福建莆田二模)室温下，向水中通入H₂X气体使其保持浓度为a mol·L⁻¹的饱和状态，调节溶液的pH，体系中lg c(M)（M表示HX⁻或X²⁻）与pH的关系如图所示。已知H₂X的lg Ka1 = -7.0、lg Ka2 = -12.9。下列说法错误的是（ ）
A.a = 0.1
B.曲线②代表lg c(X²⁻)与pH的关系
C.pH = 4.8时，c(H⁺)=c(OH⁻)+c(HX⁻)+2c(X²⁻)
D.若X²⁻浓度处于P点时，需调低溶液的pH才能达到平衡体系
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

答案： H₂X为弱酸，存在电离平衡：H₂X⇌H⁺ + HX⁻、HX⁻⇌H⁺ + X²⁻，pH较小、相同pH时，HX⁻浓度大于X²⁻，lg c(HX⁻)＞lg c(X²⁻)，则图中曲线①代表lg c(HX⁻)与pH的关系，曲线②代表lg c(X²⁻)与pH的关系；已知H₂X的lg Ka₁ = -7.0、lg Ka₂ = -12.9，则Ka₁ = 10⁻⁷.⁰、Ka₂ = 10⁻¹².⁹。据分析，由点(3， - 5)，结合Ka₁ = $\frac{c(HX^{-})\cdot c(H^{+})}{c(H_{2}X)}=\frac{10^{-5}\times10^{-3}}{c(H_{2}X)}=10^{-7.0}$，得到c(H₂X)=a mol·L⁻¹ = 0.1 mol·L⁻¹，A正确；据分析，曲线②代表lg c(X²⁻)与pH的关系，B正确；室温下，向水中通入H₂X气体使其保持浓度为a mol·L⁻¹的饱和状态，所得溶液pH是一确定的值，若调节溶液的pH的过程中引入其他阳离子达到pH = 4.8时，则选项式子不符合电荷守恒，C不正确；由图可知，P点c(X²⁻)在平衡点下方，P点向左平移会在曲线②上，故需调低pH才能达到平衡体系，D正确。

16.(2024·山东日照高三模拟)硫及其化合物在日常生活、工业生产中都非常普遍。
(1)在水中，H₂SO₄是一种强酸，但实际上只有第一步电离是完全的，第二步电离并不完全，电离方程式可表示为H₂SO₄ = H⁺ + HSO₄⁻、HSO₄⁻⇌H⁺ + SO₄²⁻。
①25 ℃时，Na₂SO₄溶液的pH ______（填“＞”“＜”或“=”）7。
②0.100 mol·L⁻¹的稀硫酸中，c(H⁺)=0.109 mol·L⁻¹，求H₂SO₄第二步电离的电离常数：______________________________（写出计算过程，结果保留三位有效数字）。
(2)液态水中，水存在自偶电离：H₂O + H₂O⇌H₃O⁺ + OH⁻。平常书写的H⁺，实际上是纯水或水溶液中H₃O⁺的缩写。如HCl在水中电离，完整写法是HCl + H₂O = H₃O⁺ + Cl⁻。
①常温下冰醋酸(用HAc表示)中，同样存在HAc的自偶电离，其电离方程式可表示为____________________。
②用冰醋酸作溶剂时，H₂SO₄是一种二元弱酸。将少量H₂SO₄溶于冰醋酸中，第一步电离的完整写法是____________________。若保持温度不变，关于该所得溶液，下列说法正确的是 ______（填字母）。
A.加入少量冰醋酸，c(HSO₄⁻)与c(SO₄²⁻)均减小
B.加入少量H₂SO₄，H₂SO₄的电离程度增大
C.加入少量NaAc固体，c(HSO₄⁻)与c(SO₄²⁻)的比值减小
D.加入少量Na₂SO₄固体，c(Ac⁻)减小

答案：
(1)①＞ ②第一步完全电离，电离出0.100 mol·L⁻¹的H⁺，故第二步电离出0.009 mol·L⁻¹的H⁺和SO₄²⁻，c(HSO₄⁻)=(0.100 - 0.009) mol·L⁻¹ = 0.091 mol·L⁻¹，Ka = $\frac{c(H^{+})\cdot c(SO_{4}^{2-})}{c(HSO_{4}^{-})}=\frac{0.109\times0.009}{0.091}\approx1.08\times10^{-2}$
(2)①HAc + HAc⇌H₂Ac⁺ + Ac⁻ ②H₂SO₄ + HAc⇌H₂Ac⁺ + HSO₄⁻
解析：
(1)在水中，H₂SO₄是一种强酸，但实际上只有第一步电离是完全的，第二步电离并不完全，电离方程式可表示为H₂SO₄ = H⁺ + HSO₄⁻、HSO₄⁻⇌H⁺ + SO₄²⁻。①根据HSO₄⁻⇌H⁺ + SO₄²⁻，25℃时，Na₂SO₄溶液中硫酸根离子水解生成硫酸氢根离子和氢氧根离子，导致溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，因此溶液的pH＞7。②0.100 mol·L⁻¹的稀硫酸中，c(H⁺)=0.109 mol·L⁻¹，H₂SO₄第一步完全电离，可电离出0.100 mol·L⁻¹的H⁺，故第二步电离出0.009 mol·L⁻¹的H⁺和SO₄²⁻，c(HSO₄⁻)=(0.100 - 0.009) mol·L⁻¹ = 0.091 mol·L⁻¹，Ka = $\frac{c(H^{+})\cdot c(SO_{4}^{2-})}{c(HSO_{4}^{-})}=\frac{0.109\times0.009}{0.091}\approx1.08\times10^{-2}$。
(2)①根据H₂O + H₂O⇌H₃O⁺ + OH⁻分析，其电离方程式可表示为HAc + HAc⇌H₂Ac⁺ + Ac⁻。②用冰醋酸作溶剂时，H₂SO₄是一种二元弱酸。将少量H₂SO₄溶于冰醋酸，H₂SO₄电离出的氢离子与HAc结合成H₂Ac⁺，因此第一步电离的完整写法是H₂SO₄ + HAc⇌H₂Ac⁺ + HSO₄⁻。若保持温度不变：加入少量冰醋酸，由于溶液体积增大为主要因素，因此c(HSO₄⁻)与c(SO₄²⁻)均减小，A正确；加入少量H₂SO₄，平衡正向移动，由于H₂SO₄浓度增大为主要因素，因此H₂SO₄的电离程度减小，B错误；加入少量NaAc固体，Ac⁻与氢离子结合，硫酸氢根离子电离程度增大，硫酸氢根离子浓度减小，硫酸根离子浓度增大，则c(HSO₄⁻)与c(SO₄²⁻)的比值减小，C正确；加入少量Na₂SO₄固体，抑制硫酸氢根离子电离，增大了HAc的自偶电离，则c(Ac⁻)增大，D错误。