第三章 水溶液中的离子反应与平衡 高考题型专项突破-【金版教程】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1创新导学案word（人教版2019）

高考题型专项突破 水溶液中图像与平衡常数的综合考查 1　(2022·辽宁高考)甘氨酸(NH2CH2COOH)是人体必需氨基酸之一。在25 ℃时， NHCH2COOH、NHCH2COO－和 NH2CH2COO－的分布分数与溶液pH关系如图。下列说法错误的是(　　) A．甘氨酸具有两性 B．曲线c代表NH2CH2COO－ C．NHCH2COO－＋H2ONHCH2COOH＋OH－的平衡常数K＝10－11.65 D．c2(NHCH2COO－)＜c(NHCH2COOH)·c(NH2CH2COO－) [解析]　NH2CH2COOH中存在—NH2和—COOH，所以溶液既有酸性又有碱性，故A正确；氨基具有碱性，在酸性较强时会结合氢离子，羧基具有酸性，在碱性较强时与氢氧根离子反应，故曲线a表示NHCH2COOH的分布分数随溶液pH的变化，曲线b表示NHCH2COO－的分布分数随溶液pH的变化，曲线c表示NH2CH2COO－的分布分数随溶液pH的变化，故B正确；NHCH2COO－＋H2ONHCH2COOH＋OH－的平衡常数K＝，25 ℃时，根据曲线a、b交点坐标(2.35，0.50)可知，pH＝2.35时，c(NHCH2COO－)＝c(NHCH2COOH)，则K＝c(OH－)＝＝10－11.65，故C正确；由C项分析可知，＝，根据曲线b、c交点坐标(9.78，0.50)分析可得电离平衡NHCH2COO－NH2CH2COO－＋H＋的电离常数为K1＝10－9.78，＝＝，则×＝×＜1，即c2(NHCH2COO－)＞c(NHCH2COOH)·c(NH2CH2COO－)，故D错误。 [答案]　D 2　(2022·海南高考改编)某元素M的氢氧化物M(OH)2(s)在水中的溶解反应为：M(OH)2(s)M2＋(aq)＋2OH－(aq)　M(OH)2(s)＋2OH－(aq)M(OH)(aq) 25 ℃，－lg c与pH的关系如图所示，c为M2＋或M(OH)浓度的值。下列说法错误的是(　　) A．曲线①代表－lg c(M2＋)与pH的关系 B．M(OH)2的Ksp约为1×10－17 C．向c(M2＋)＝0.1 mol·L－1的溶液中加入NaOH溶液至pH＝9.0，体系中元素M主要以M(OH)2(s)存在 D．向c[M(OH)]＝0.1 mol·L－1的溶液中加入等体积0.4 mol·L－1的HCl后，体系中元素M主要以M2＋存在 [解析]　由题干信息，M(OH)2(s)M2＋(aq)＋2OH－(aq)，M(OH)2(s)＋2OH－(aq)M(OH)(aq)，随着pH增大，c(OH－)增大，则c(M2＋)减小，c[M(OH)]增大，即－lg c(M2＋)增大，－lg c[M(OH)]减小，因此曲线①代表－lg c(M2＋)与pH的关系，曲线②代表－lg c[M(OH)]与pH的关系。由图像分析，pH＝7.0时，－lg c(M2＋)＝3.0，则M(OH)2的Ksp＝c(M2＋)·c2(OH－)＝1×10－17，B正确；向c[M(OH)]＝0.1 mol·L－1的溶液中加入等体积0.4 mol·L－1的HCl后，溶液碱性仍然很强，此时体系中元素M主要以M(OH)的形式存在，D错误。 [答案]　D 一、分布系数图像与平衡常数 1．分布曲线是指以pH为横坐标、分布系数(即组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵坐标的关系曲线。 一元弱酸(以CH3COOH为例) 二元弱酸(以草酸H2C2O4为例) 注：pKa为电离常数的负对数 注：pKa1、pKa2为电离常数的负对数 δ0为CH3COOH分布系数 δ1为CH3COO－分布系数 δ0为H2C2O4分布系数 δ1为HC2O分布系数 δ2为C2O分布系数 随着pH增大，溶质分子浓度不断减小，离子浓度逐渐增大，酸根离子增多。根据分布系数可以书写一定pH时所发生反应的离子方程式 同一pH条件下可以存在多种溶质微粒。根据在一定pH条件下的微粒分布系数和酸的分析浓度，就可以计算各成分在该pH时的平衡浓度 2.分布系数图像题应注意的三点 明标 要想理清溶液中粒子浓度关系，首先看各纵、横坐标表示的含义，尤其多维坐标图像更应注意 理线 根据坐标内曲线的变化趋势，理清每条曲线、每部分表示的含义，判断曲线所代表的粒子 求点 要注意图像内的各种交点，通过交点建立不同粒子间的等量关系，由已知量代替未知量，简化求解过程 二、对数或负对数图像与平衡常数 1．常考有关对数、负对数举例 (1)pC：类比pH，即为C离子浓度的负对数，规律是pC越大，C离子浓度越小。 (2)pK：平衡常数的负对数，规律是pK越大，平衡常数越小，对于一元弱酸(HX)：pKa＝pH－lg ，lg 越大，HX的电离程度越大。 (3)AG＝lg ，氢离子浓