专题09 水溶液中的离子平衡-【好题汇编】5年（2020-2024）高考1年模拟化学真题分类汇编（山东专用）

专题09 水溶液中的离子平衡 考点 五年考情（2020-2024） 命题趋势 考点1 水溶液中的离子平衡（5年5考） 2024山东卷第7题 2023山东卷第7题 2022山东卷第7题 2021山东卷第7题 2020山东卷第7题 水溶液中的离子平衡在山东高考中主要是以电解质曲线变化为载体，考查电离平衡常数、水解平衡常数、溶度积的计算，对水的电离平衡的影响，溶液中粒子浓度的大小关系，以及外界条件对电离平衡、水解平衡、溶解平衡的影响。从高考命题的变化趋势来看，溶液中离子浓度的大小比较及沉淀的溶解平衡和转化是主流试题，此类题目考查的内容既与盐的水解有关，又与弱电解质的电离平衡有关。题型为选择题，难度较大，作为选择题中压轴题出现。 1．（2024·山东卷）常温下水溶液体系中存在反应：，平衡常数为K。已初始浓度，所有含碳物种的摩尔分数与变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法正确的是 A．线Ⅱ表示的变化情况 B．的电离平衡常数 C．时， D．时， 【答案】C 【分析】在溶液中存在平衡：CH3COOHCH3COO-+H+（①）、Ag++CH3COO-CH3COOAg(aq)（②），Ag+的水解平衡Ag++H2OAgOH+H+（③），随着pH的增大，c(H+)减小，平衡①③正向移动，c(CH3COOH)、c(Ag+)减小，pH较小时（约小于7.8）CH3COO-浓度增大的影响大于Ag+浓度减小的影响，CH3COOAg浓度增大，pH较大时（约大于7.8）CH3COO-浓度增大的影响小于Ag+浓度减小的影响，CH3COOAg浓度减小，故线Ⅰ表示CH3COOH的摩尔分数随pH变化的关系，线Ⅱ表示CH3COO-的摩尔分数随pH变化的关系，线Ⅲ表示CH3COOAg随pH变化的关系。 【解析】A．根据分析，线Ⅱ表示CH3COO-的变化情况，A项错误； B．由图可知，当c(CH3COOH)=c(CH3COO-)相等时（即线Ⅰ和线Ⅱ的交点），溶液的pH=m，则CH3COOH的电离平衡常数Ka==10-m，B项错误； C．pH=n时=10-m，c(CH3COO-)==10n-mc(CH3COOH)，Ag++CH3COO-CH3COOAg(aq)的K=，c(Ag+)=，由图可知pH=n时，c(CH3COOH)=c(CH3COOAg)，代入整理得c(Ag+)=mol/L，C项正确； D．根据物料守恒，pH=10时溶液中c(Ag+)+c(CH3COOAg)+c(AgOH)=0.08mol/L，D项错误； 答案选C。 2．（2023·山东卷）在含HgI2(g)的溶液中，一定c(I-)范围内，存在平衡关系：；；；；，平衡常数依次为。已知、，、随的变化关系如图所示，下列说法错误的是 A．线表示的变化情况 B．随增大，先增大后减小 C． D．溶液中I元素与元素的物质的量之比始终为 【答案】B 【分析】由题干反应方程式可知，K1=，则有c(Hg2+)=，则有lgc(Hg2+)=lgK1+lgc(HgI2)-2lgc(I-)，同理可得：lgc(HgI+)=lgK2+lgc(HgI2)-lgc(I-)， =lgK3+lgc(HgI2)+ lgc(I-)， ==lgK4+lgc(HgI2)+ 2lgc(I-)，且由可知K0=为一定值，故可知图示中曲线1、2、3、4即L分别代表、、、，据此分析解题。 【解析】A．由分析可知，线表示的变化情况，A正确； B．已知的化学平衡常数K0=，温度不变平衡常数不变，故随增大，始终保持不变，B错误； C．由分析可知，曲线1方程为：lgc(Hg2+)=lgK1+lgc(HgI2)-2lgc(I-)，曲线2方程为： lgc(HgI+)=lgK2+lgc(HgI2)-lgc(I-)即有①b= lgK1+lgc(HgI2)-2a，②b= lgK2+lgc(HgI2)-a，联合①②可知得：，C正确； D．溶液中的初始溶质为HgI2，根据原子守恒可知，该溶液中I元素与元素的物质的量之比始终为，D正确； 故答案为：B。 3．（2022·山东卷）工业上以为原料生产，对其工艺条件进行研究。现有含的、溶液，含的、溶液。在一定pH范围内，四种溶液中随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A．反应的平衡常数 B． C．曲线④代表含的溶液的变化曲线 D．对含且和初始浓度均为的混合溶液，时才发生沉淀转化 【答案】D 【解析】硫酸是强酸，溶液pH变化，溶液中硫酸根离子浓度几乎不变，则含硫酸锶固体的硫酸钠溶液中锶离子的浓度几乎不变，pH相同时，溶液中硫酸根离子越大，锶离子浓度越小，所以曲线①代表含硫酸锶固体的0.1mol/L硫酸钠溶液的变化曲线，曲线②代表含硫酸锶固体的1mol/L硫酸钠溶液的变化曲线；碳酸是弱酸，溶液pH减小，溶液中碳酸根离子离子浓度越小，锶离子浓度越大，pH相同时，1mol/L碳酸钠溶液中碳酸根离子浓度大于0.1mol/L碳酸钠溶液，则曲线③表示含碳酸锶固体的0.1mol/L碳酸钠溶液的变化曲线，曲线④表示含碳酸锶固体的1mol/L碳酸钠溶液的变化曲线。 A．反应SrSO4(s)+COSrCO3(s)+SO的平衡常数K===，故A正确； B．由分析可知，曲线①代表含硫酸锶固体的0.1mol/L硫酸钠溶液的变化曲线，则硫酸锶的溶度积Ksp(SrSO4)=10—5.5×0.1=10—6.5，温度不变，溶度积不变，则溶液pH为7.7时，锶离子的浓度为=10—6.5，则a为6.5； C．由分析可知，曲线④表示含碳酸锶固体的1mol/L碳酸钠溶液的变化曲线，故C正确； D．由分析可知，硫酸是强酸，溶液pH变化，溶液中硫酸根离子浓度几乎不变，则含硫酸锶固体的硫酸钠溶液中锶离子的浓度几乎不变，所以硫酸锶的生成与溶液pH无关，故D错误； 故选D。 4．（2021·山东卷）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+HRR-。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 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+) 【答案】CD 【分析】 向H3RCl2溶液中滴加NaOH溶液，依次发生离子反应：、、，溶液中逐渐减小，和先增大后减小，逐渐增大。，，，M点，由此可知，N点，则，P点，则。 【解析】 A．，，因此，故A错误； B．M点存在电荷守恒：，此时，因此，故B错误； C．O点，因此，即，因此，溶液，故C正确； D．P点溶质为NaCl、HR、NaR，此时溶液呈碱性，因此，溶质浓度大于水解和电离所产生微粒浓度，因此，故D正确； 综上所述，正确的是CD，故答案为CD。 5．（2020·山东卷）25℃时，某混合溶液中，1gc( CH3COOH)、1gc(CH3COO-)、lgc(H+)和1gc(OH-)随pH变化的关系如下图所示。Ka为CH3COOH的电离常数，下列说法正确的是 A．O点时， B．N点时， C．该体系中， D．pH由7到14的变化过程中， CH3COO-的水解程度始终增大 【答案】BC 【分析】根据图象分析可知，随着pH的升高，氢氧根离子和醋酸根离子浓度增大，氢离子和醋酸离子浓度减小，又pH=7的时候，氢氧根离子浓度等于氢离子浓度，故可推知，图中各曲线代表的浓度分别是：曲线1为lgc(CH3COO-)随pH的变化曲线，曲线2为lgc(H+)随pH的变化曲线，曲线3为lgc(OH-)随pH的变化曲线，曲线4为lgc(CH3COOH)随pH的变化曲线，据此结合水溶液的平衡分析作答。 【解析】A. 根据上述分析可知，O点为曲线2和曲线3的交点，对应的pH=7，应该得出的结论为：c(H+)= c(OH-)，故A错误； B. N点为曲线1和曲线4的交点， lgc(CH3COO-)=lgc(CH3COOH)，即c(CH3COO-)=c(CH3COOH)，因Ka=，代入等量关系并变形可知pH=-lgKa，故B正确； C. c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1mol/L，则c(CH3COO-)=0.1mol/L- c(CH3COOH)，又Ka=，联立两式消去c(CH3COO-)并化简整理可得出，c(CH3COOH)=mol/L，故C正确； D. 醋酸根离子的水解平衡为：CH3COO-+H2O CH3COOH +OH-，pH由7到14的变化过程中，碱性不断增强，c(OH-)不断增大，则使不利于醋酸根离子的水解平衡，会使其水解程度减小，故D错误； 答案选BC。 1．（2024·山东济南一模）常温下，水溶液中H2A、HA-、A2-、HB、B-的分布系数[如]随POH变化曲线如图1所示，溶液中与关系如图2所示。用0.1mol·L-1H2A溶液滴定20.00mL0.1mol·L-1BaB2溶液，若混合后溶液体积变化忽略不计，下列说法错误的是 A．常温下，H2A的 B．当滴入5.00mLH2A溶液时， C．当滴入20.00mLH2A溶液时，此时溶液的pH约为5.1 D．当溶液的pOH=7时， 【答案】D 【分析】H2A为二元弱酸，、，随着溶液酸性的增强，H2A浓度上升，A2-的浓度下降，HA-先上升后下降，即a为，b为，c为， HB为一元弱酸随着溶液酸性增强，HB浓度上升，即e为，f为，由图2中点（5.5，5.5），可计算Ksp(BaA)=c(Ba2+)c(A2-)= 10-11。 【解析】A．a为，b为，c为，曲线b与曲线c的交点的pOH=5.6，即时，c(OH-)=10-5.6mol/L，，， ，当pOH=8.2时，由图可知，，，，，故A正确； B．曲线e和曲线f的交点的pOH=5.6，即时，c（OH-）=10-4.8mol/L，，，因此，，所以，故B正确； C．当滴入20.00mLH2A溶液时，反应，溶质为HB，浓度为0.1mol/L，，c（H+）=10-5.1mol/L，pH值为5.1，故C正确； D．当溶液的pOH=7时，，存在电荷守恒：，Ksp(BaA)=c(Ba2+)c(A2-)= 10-11，由题可知有沉淀产生，则，即，故D错误； 故选D。 2．（2024·山东聊城一模）室温下，向、均为的混合溶液中持续通入气体，始终保持饱和（的物质的量浓度为），通过调节使、分别沉淀，溶液中与的关系如下图所示。其中，c表示、、和的物质的量浓度的数值，。下列说法错误的是 A．①代表与的关系曲线 B．逐渐增大时，溶液中优先析出的沉淀为 C．的 D．的平衡常数 【答案】D 【分析】 由于、均为，则曲线③④表示的离子为或，纵坐标表示的为，则离子浓度越小，越大，则曲线①代表与的关系，则曲线②代表与的关系，根据曲线②与曲线④的交点坐标(5.8，8.2)，可知此时pH=5.8，则，同时根据，则曲线④为与的关系，曲线③为与的关系，据此分析。 【解析】A．由分析可知，①代表与的关系，A正确； B．曲线①代表与的关系，曲线③为与的关系，则根据二者交点(5.6，10.8)可知，， ，当为时，随逐渐增大时，溶液中优先析出的沉淀为，B正确； C．曲线②代表与的关系，曲线④为与的关系，根据曲线②与曲线④的交点坐标(5.8，8.2)，可知此时pH=5.8，则，，则，C正确； D．的平衡常数表达式为，根据曲线①代表与的关系，曲线③为与的关系，则根据二者交点(5.6，10.8)可知，此时，，，根据B选项，，代入数据，，D错误； 故选D。 3．（2024·山东临沂一模）常温下，pH=3的NaHR溶液稀释过程中δ(H2R)、δ(HR-)、δ(R2-)与pc(Na+)的关系如图所示。已知pc(Na+)=-lgc(Na+)，HR-的分布系数δ(HR-)=，lg2=0.3。下列说法正确的是 A．曲线L2代表δ(HR-) B．Ka1(H2R)=2×10-2 C．a点溶液的pH=3.7 D．b点溶液中，c(Na+)＞2c(HR-)+c(R2-) 【答案】BC 【分析】稀释过程中，c(Na+)减小，pc(Na+)增大，电离方程式：水解方程式为：因此逐渐减小，L3是δ(HR-)，溶液的pH=3，显酸性，电离大于水解，L2是δ(R2-)，L1是δ(H2R)，据此分析解题。 【解析】A．根据分析，曲线L2代表δ(R2-)，A错误； B．，起始时，pH=3，pc(Na+)=0，c(Na+)=1，物料守恒：c(Na+)=c(HR-)+c(R2-)+c(H2R)，，，同理，因此，B正确； C．，a点时，，，，C正确； D．b点溶液中，根据物料守恒：c(Na+)=c(HR-)+c(R2-)+c(H2R)，b点时，根据图像，c(HR-)＞c(H2R)，所以c(Na+) <2c(HR-)+c(R2-)，D错误； 故选BC。 4．（2024·山东菏泽一模）将或悬浊液置于分压固定的气相中，体系中与关系如图所示。变化对的浓度基本无影响。为的浓度，单位为。已知：。下列说法正确的是 A．表示曲线 B． C．，平衡常数 D．向点溶液中加入，可以到达点 【答案】B 【分析】 分压固定的CO2气相中，使溶液中CO2浓度也相应固定，因此L3为H2CO3的浓度，随着pH逐渐增大，的浓度逐渐增大，且pH较小时的浓度大于的浓度，所以L1表示，L2表示；根据Ksp(CaCO3)>Ksp(ZnCO3)判断，L4为Ca2+的浓度，L5为Zn2+的浓度，据此分析解答。 【解析】 A．根据分析，L1表示，L2表示，故A错误； B．由图可知和交于pH=6.4的点，此时，则Ka1()=c(H+)=10-6.4，和交点可求得Ka2()=c(H+)=10-10.3，，故B正确； C．通过b点数据可得Ksp(CaCO3)=，L2和L5两点交于lgc=-5.4，Ksp(ZnCO3)=，则，，故C错误； D．通过b点数据可得Ksp(CaCO3)=，b为L1和L4交点，向a点溶液中加入CaCl2可以达到b点溶液，故D错误； 故选：B。 5．（2024·山东青岛一模）互为同分异构体的二元弱酸在催化剂作用下的相互转化可表示为　(无催化剂不考虑转化)。常温下，催化剂存在时，调节0.1mol⋅L-1H2A溶液的pH(催化剂自身对pH无影响)，H2B、HB-、B2-的平衡分布系数变化如图。例如H2B的分布系数为。下列说法正确的是 A．无催化剂存在时，NaHB溶液显碱性 B．有催化剂存在且pH=3.6时， C．， D．Na2A溶液中加入催化剂后，溶液碱性增强 【答案】CD 【分析】 互为同分异构体的二元弱酸在催化剂作用下的相互转化可表示为，常温下，催化剂存在时，调节0.1mol⋅L-1H2A溶液的pH(催化剂自身对pH无影响)，H2A转化为H2B，随后H2B和NaOH先反应生成NaHB，随后生成的NaHB又与NaOH溶液反应生成Na2B，则中①、②、③分别代表H2B、HB-、B2-的平衡分布系数变化。 【解析】A．由图可知，②代表HB- 的平衡分布系数变化，当HB-的分布系数最大时，pH<7，说明无催化剂存在时，NaHB溶液显酸性，故A错误； B．由分析可知，①、②、③分别代表H2B、HB-、B2-的平衡分布系数变化，有催化剂存在且pH=3.6时，= =0.09，=0.36，，又因为反应的平衡常数，c(H2B)=10c(H2A)，，故B错误； C．由图可知，当时pH=3，c(H+)=1×10-3mol/L，，反应可以发生，根据强酸制取弱酸的原理，的酸性强于，则，，故C正确； D．Na2A溶液中存在水解平衡：A2-+H2OHA-+OH-，HA-+H2OH2A-+OH-，加入催化剂后，H2A转化为H2B，水解平衡正向移动，c(OH-)增大，溶液碱性增强，故D正确； 故选CD。 6．（2024·山东泰安一模）已知的电离常数。常温下，难溶物BaR在不同浓度盐酸(足量)中恰好不再溶解时，测得混合液中与pH的关系如图所示，下列说法错误的是 A．约为 B．M点： C．N点：约为 D．直线上任一点均满足： 【答案】A 【解析】 A．由由BaR+2H+=Ba2++H2R结合H2R的Ka1、Ka2可知c(Ba2+)≈c(H2R)，H2R H++HR-，HX-H++R2-故Ka1=，Ka2=，Ka1Ka2= =，得到c(R2-)=，=c(Ba2+)c(R2-)=，由题干图示信息，当pH=1时，lg(Ba2+)=0即c(H+)=0.1mol/L，c(Ba2+)=1.0mol/L，故=c(Ba2+)c(R2-)=约为，A错误； B．由题干信息可知， M点为lgc(Ba2+)=0.4，pH=0.6，故c(H2R)≈c(Ba2+)=100.4mol/L，c(H+)=10-0.6mol/L，此时溶质为BaCl2和H2R，故，B正确； C．由题干信息可知， M点为lgc(Ba2+)=0.2，pH=0.8，故c(H2R)≈c(Ba2+)=100.2mol/L，c(H+)=10-0.8mol/L，此时溶质为BaCl2和H2R，Ka1=代入得=2×10-7，C正确； D．直线上任一点均满足电荷守恒：，D正确； 故选A。 7．（2024·山东日照校际联考一模）与可结合生成多种络合物，在水溶液中存在如下平衡：，向某浓度的硫酸铜溶液中通入氨气，实验测得含Cu微粒的物质的量分布系数与溶液中关系如图。下列说法正确的是 A．曲线Ⅱ表示分布系数的变化情况 B．当时， C．反应的平衡常数 D．M点时 【答案】A 【分析】第一步：明确图中纵、横轴的含义。纵、横轴分别代表含Cu微粒的物质的量分布分数和溶液中。第二步：理解图中的曲线变化，推断每条曲线代表的含义。由图可知，曲线Ⅰ在滴加氨水过程中逐渐减小，说明曲线Ⅰ表示Cu2+的分布系数曲线，的浓度逐渐增大，故曲线Ⅱ是分布系数曲线，继续滴加氨水，浓度逐渐减小，的浓度逐渐增大，则曲线Ⅲ表示分布系数曲线，以此类推，曲线Ⅳ表示分布系数曲线，曲线Ⅴ表示分布系数曲线。第三步：对曲线交点分析，当c(Cu2+)=时，==104.1；当=时，==103.5；当=时，==102.9；当=时，==102.1，据此分析解答。 【解析】A．由分析可知，曲线Ⅱ表示分布系数的变化情况，故A正确； B．由图可知，当时，，故B错误； C．反应的平衡常数==104.1103.5102.9102.1=1012.6，故C错误； D．由平衡常数定义可知，，，，=，把、、代入上式，M点时，，经过化简后可得，即满足M点时，=，经简化可得到==-3，即M点时，故D错误； 答案选A。 8．（2024·山东德州一中、二中联考一模）为二元弱酸，常温下向溶液滴加固体（忽略溶液体积变化），溶液中、的百分含量与的关系如图所示，已知；如：。下列说法不正确的是 A．曲线是的百分含量 B．的的数量级为 C．M点对应溶液中， D．溶液中 【答案】A 【分析】H2A是二元弱酸：，，图中pOH越小，溶液碱性越强，H2A的百分含量随pOH的增大而增大，为曲线c，HA-的百分含量随pOH的增大先增大后减小，为曲线b，溶液中A2-的百分含量随pOH的增大而减小，为曲线a。 【解析】A．据分析，曲线a是A2-的百分含量，故A错误； B．b、c曲线的交点N，表示H2A和HA-的百分含量相等，即c(H2A)=c(HA-)，Ka1=，根据N点pOH=12.1，则c(H+)=10-1.9mol/L，Ka1=10-1.9，数量级为10-2，故B正确； C．M点有c(A2-)=c(HA-)，根据电荷守恒有2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)，M点pOH=6.8，即c(OH-)>c(H+)，故，故C正确； D．NaHA完全电离出Na+和HA-，HA-发生水解和电离，故c(HA-)<c(Na+)，但浓度均大于HA-水解产生的H2A和其电离产生的A2-；M点有c(A2-)=c(HA-)，pOH=6.8，可计算Ka2==10-7.2，HA-的水解方程式为：HA-+H2OH2A+OH-，由选项B可计算HA-的水解常数为=10-12.1，故HA-的水解常数小于HA-的电离常数，故c(H2A)<c(A2-)，溶液中离子浓度大小关系为：，故D正确； 答案选A。 9．（2024·山东济宁二模）一定温度下，向、均为0.01 mol/L的混合溶液中持续通入CO2，始终保持CO2分压固定，体系中关系如图所示。其中，c表示、、、、的浓度。已知的。下列说法正确的是 A．③代表与pH的关系曲线 B．pH逐渐增大时，溶液中优先析出的沉淀为 C． D．   【答案】BD 【分析】的，，，，同理，结合图斜率可知，①②分别为、随pH的变化曲线；保持CO2分压固定，则⑤为随pH的变化曲线，酸性较强时浓度大于，则③④分为、随pH的变化曲线； 【解析】A．由分析可知，④代表与pH的关系曲线，A错误； B．由①④、②④交点所需的pH值大小可知，pH逐渐增大时，溶液中优先析出的沉淀为，B正确； C．③④交点可知，此时=、pH=10.3，则；，由④⑤交点可知，，则；故，C错误； D．，，由①④交点可知，，由②④交点可知，，则，D正确； 故选BD。 10．（2024·山东聊城二模）硼酸在水溶液中存在电离平衡：。用溶液分别滴定体积均为的硼酸溶液、硼酸和甘露醇混合溶液，滴定过程中硼酸溶液，混合溶液的随加入的溶液体积的变化如图。 已知： 下列说法错误的是 A．加入甘露醇不利于硼酸的准确滴定 B．从滴定到，混合溶液的比硼酸溶液的大 C．P点： D．W点： 【答案】AD 【分析】随着NaOH溶液的加入，溶液的碱性逐渐增强，溶液pH逐渐增大，因此P、W两点所在曲线为溶液pH与V(NaOH)变化曲线，而M、N两点所在曲线是与V(NaOH)的变化曲线。 【解析】A．根据已知条件可知：加入甘露醇后，能够与弱酸H3BO3电离产生的酸根阴离子[B(OH)4]-结合形成甘露醇-硼酸配离子，使c[B(OH)4]-)浓度减小，硼酸的电离平衡正向移动，促进硼酸电离平衡正向移动，有利于硼酸的准确滴定，A错误； B．加入甘露醇后，能够与弱酸H3BO3电离产生的酸根阴离子[B(OH)4]-结合形成甘露醇-硼酸配离子，使c[B(OH)4]-)浓度减小，硼酸的电离平衡正向移动，促进硼酸电离平衡正向移动，利于与NaOH溶液的反应，所以混合溶液的比硼酸溶液的大，B正确； C．P点的pH=9.34，c(H+)=10-9.34mol/L，H3BO3的电离平衡常数，此时碱性溶液中NaOH过量，即P点：，C正确； D．W点对应的V(NaOH)的最大，是pH的转折点，则该点时V(NaOH)=V(H3BO3)=20 mL，溶液中存在电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c{[B(OH)4]-}+c(OH-)，根据物料守恒可知c(H3BO3)+c{[B(OH)4]-}=0.005mol/L，整理可得c(Na+)+c(H+)+c(H3BO3)-c(OH-)=0.005 mol/L<0.01 mol/L，D错误； 答案选AD。 11．（2024·山东名校考试联盟二模）一定温度下，M2+在不同pH的Na2A溶液中存在形式不同，Na2A溶液中pM[pM=-lgc(M2+)]随pH的变化如图1，Na2A溶液中含A微粒的物质的量分数随pH的变化如图2。 已知①MA，M(OH)2均为难溶物；②初始c(Na2A)=0.2mol/L。 下列说法错误的是 A．c(A2-)=c(H2A)时，pH=8.5 B．初始状态a点发生反应：A2-+M2+=MA↓ C．I曲线上的点满足c(M2+)·c2(OH-)=Ksp[M(OH)2] D．初始状态的b点，平衡后溶液中存在c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.2mol/L 【答案】D 【分析】由可得，，故曲线I表示M(OH)2的溶解平衡曲线，曲线II表示MA的溶解平衡曲线。 【解析】A．由图2可得，H2A的电离平衡常数， ，，，则当c(A2-)=c(H2A)时，，即pH=8.5，故A正确； B．初始状态a点在曲线II的上方，曲线I的下方，故生成MA，故发生反应：A2-+M2+=MA↓，故B正确； C．曲线I表示M(OH)2的溶解平衡曲线，故I曲线上的点满足c(M2+)·c2(OH-)=Ksp[M(OH)2]，故C正确； D．初始状态的b点在曲线II的上方，曲线I的下方，生成MA，故平衡后溶液中存在c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)＜0.2mol/L，故D错误； 故选D。 12．（2024·山东临沂二模）常温下，用盐酸调节草酸钡(用表示)浊液的，测得溶液中[为、或]随的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A．曲线表示与变化曲线 B． C．点溶液中： D．点溶液中： 【答案】AC 【分析】草酸钡存在平衡：、、，常温下，用盐酸调节草酸钡(用表示)浊液的，c(H+)增大，=减小，c(R2-)减小，=增大，c(Ba2+)增大，则L3代表-lg随的变化关系，当加入盐酸较少时，溶液中c(R2-)<，则L2代表-lg随的变化关系，L1代表-lg c(R2-)随的变化关系，以此解答。 【解析】A．由分析可知，L2代表-lg随的变化关系，A错误； B．L1代表-lg c(R2-)随的变化关系，由(1，5.8)可以得出=c(Ba2+)c(R2-)=10-1×10-5.8=，B正确； C．a点-lg=-lg，即c(H+)=c(HR-)，由电荷守恒：可知，C错误； D．点溶液中，-lg c(R2-)=-lg，即c(R2-)=，而，则，，D正确； 故选AC。 13．（2024·山东日照二模）工业上常用作沉淀剂除去废水中的和。通过调节溶液的pH可使和逐一沉降，处理过程中始终保持溶液为饱和状态即，体系中、、、浓度的负对数pM与pH的关系如图所示。 已知：(MnS)>(ZnS)，离子浓度沉淀完全。下列说法错误的是 A．III表示与pH的关系曲线 B． C． D．溶液中和均为0.1，完全沉淀时溶液的最小pH为7.6 【答案】AC 【分析】H2S饱和溶液中随着pH增大，c(H+)减小，c(HS-)、c(S2-)均增大，则-lgc(HS-)和-lgc(S2-)随着pH增大而减小，且pH相同时，c(HS-)>c(S2-)，即-lgc(HS-)<-lgc(S2-)，则Ⅰ、Ⅱ分别表示-lgc(HS-)、-lgc(S2-)与pH的关系曲线；随着pH增大，c(S2-)增大，则c(Zn2+)和c(Mn2+)逐渐减小，且Ksp(MnS)>Ksp(ZnS)，即当c(S2-)相同时，c(Mn2+)>c(Zn2+)，则-lgc(Mn2+)和-lgc(Zn2+)随着pH增大而增大，且-lgc(Mn2+)<-lgc(Zn2+)，则Ⅲ、Ⅳ分别表示-lgc(Zn2+)、-lgc(Mn2+)与pH的关系曲线，据此分析结合图像各点数据进行解题。 【解析】A．由分析可知，则Ⅲ表示-lgc(Zn2+)与pH的关系曲线，故A错误； B．Ⅰ表示-lgc(HS-)与pH的关系曲线，当c(H+)=10-2.2mol/L时，c(HS-)=10-5.9mol/L，，，且，则a=2.6，故B正确； C．，由图可知，当c(H+)=10-5.45mol/L时，c(S2-)=10-11.9mol/L，则，，则，故C错误； D．曲线Ⅱ、IV的交点表示c(H+)=10-8.25mol/L时，c(S2-)=c(Mn2+)=10-6.3mol/L，则，恰好完全沉淀时，，由得：，即pH=7.6，则Mn2+完全沉淀时溶液的最小pH为7.6，故D正确； 故选AC。 14．（2024·山东潍坊二模）25℃时，某二元酸()的、。1.0 NaHA溶液稀释过程中、、与的关系如图所示。已知，的分布系数。下列说法错误的是 A．曲线n为的变化曲线 B．a点：pH=4.37 C．b点： D．c点： 【答案】AB 【分析】1.0 NaHA溶液稀释过程中，随着水的加入，因存在电离平衡HA-H++A-，和水解平衡HA-+H2OOH-+H2A，HA-的分布系数先保持不变后减小，曲线n为的变化曲线，的增大，减小，增大明显，故曲线m为的变化曲线，则曲线p为的变化曲线，据此分析解题。 【解析】A．1.0 NaHA溶液稀释过程中，随着水的加入，因存在电离平衡HA-H++A-，和水解平衡HA-+H2OOH-+H2A，HA-的分布系数先保持不变后减小，曲线n为的变化曲线，A错误； B．a点, =1.0，则=0.1mol/L，=0.70，==0.15，，，pH不等于4.37，B错误； C．b点，物料守恒，且=，故，C正确；     D．溶液中存在电荷守恒：，c点时，故，D正确； 故选AB。 15．（2024·山东泰安二模）室温下，调节MgCl2溶液、HF溶液、HA溶液[已知]的pH，测得溶液中pX[；X代表、，]随溶液pH的变化如图所示[已知]。下列叙述正确的是 A．代表溶液中随溶液pH的变化 B．浓度均为0.1 mol·L NaF、NaA的混合溶液中： C．NaF、NaA的混合溶液中： D．由于、很接近，故很难转化为 【答案】C 【分析】由题干图示信息可知，Ka==10-pXc(H+)，L2上点(1，3.80)可知，该直线所示的Ka=10-3.8×10-1=10-4.8，同理可知，L1上点(2，1.45)可知，该直线所示的Ka=10-1.45×10-2=10-3.45，又知，故L1代表随溶液pH的变化，L2代表随溶液pH的变化，L3代表Mg2+随溶液pH的变化，据此分析解题。 【解析】A．由分析可知，L2代表溶液中随溶液pH的变化，A错误； B．由题干信息可知，，则浓度均为0.1 mol·L NaF、NaA的混合溶液中A-的水解程度大于F-的水解程度，故，B错误； C．NaF、NaA的混合溶液中，==101.35＞10即，C正确； D．由直线L3上点(9，1.3)可知，Mg(OH)2的=c(Mg2+)c2(OH-)=10-1.3(10-5)2=10-11.3，而，故、很接近，但Mg(OH)2能在NaF饱和溶液中转化为MgF2，D错误； 故答案为：C。 16．（2024·山东济南三模）室温下某二元弱酸的各含微粒分布系数如图所示。向溶液中滴加溶液。一般认为二元弱酸能被分步准确滴定的条件是。下列说法错误的是 A．滴定开始时溶液约为1.1 B．滴入溶液时，混合体系中 C．滴定理论终点时，溶液中存在 D．借助指示剂甲基橙和酚酞，用标准溶液可测定混合液中的KHA含量 【答案】CD 【分析】向溶液中滴加溶液，则随着增大，逐渐减小，先增大后减小，增大。当pH=4.2时，c(A2-)= c(HA-)，根据得。同理，当约为1.2时，c(H2A)= c(HA-)，根据得。 【解析】A．，则开始时中，约为1.1，A正确； B．滴入溶液时，溶质为KHA，的水解常数为，即的电离程度大于水解程度，所以混合体系中，B正确； C．滴定理论终点时，溶质为K2A，则需要滴入溶液，则根据物料守恒，C错误； D．一般认为二元弱酸能被分步准确滴定的条件是，而该二元弱酸的，因此借助指示剂甲基橙和酚酞，用标准溶液无法测定混合液中的KHA含量，D错误； 故选CD。 17．（2024·山东济宁三模）在含的溶液中，一定范围内存在平衡关系：；；；平衡常数依次为、、、。已知，，，的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A．线③表示随变化情况 B．随增大，保持不变 C．P点的横坐标为 D．M点 【答案】CD 【分析】根据反应可知，从左往右在增大，则在减小，判断出线①为；由反应，相加可得：，有，，，根据斜率可知，线③的比值为2，因此曲线③表示随变化情况；由反应，，相加可得：，有，，，曲线④的比值为3，因此线④表示随变化情况；也可知线②表示随变化情况；据此分析解题。 【解析】A．由分析可知，线③表示随变化情况，故A正确； B．是反应的平衡常数，因此温度不变则随增大，保持不变，故B正确； C．P点以a、c表示出横坐标，M点是线③、线④的交点，说明此时，可知，M点的横坐标为a，可知，，N点是线②、线④的交点，说明此时，根据，相加可得：，此时存在，N点的横坐标为c，，，结合，有，P点时是线②、线③的交点，说明此时，根据，可知，，，P点的横坐标为2c-a，故C错误； D． M点是线③、线④的交点，说明此时，则相当于是，看似是电荷守恒，但是观察横坐标从左往右在增大，说明氯离子的浓度在增大，根据题干已知，可知体系中加入的氯离子的来源不可以是盐酸，只能是不影响溶液pH的物质，类似于NaCl之类的物质，M点时氯离子浓度较大，根据电荷守恒可知，中加入的阳离子未考虑完整，故D错误； 故答案选CD。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题09 水溶液中的离子平衡 考点 五年考情（2020-2024） 命题趋势 考点1 水溶液中的离子平衡（5年5考） 2024山东卷第7题 2023山东卷第7题 2022山东卷第7题 2021山东卷第7题 2020山东卷第7题 水溶液中的离子平衡在山东高考中主要是以电解质曲线变化为载体，考查电离平衡常数、水解平衡常数、溶度积的计算，对水的电离平衡的影响，溶液中粒子浓度的大小关系，以及外界条件对电离平衡、水解平衡、溶解平衡的影响。从高考命题的变化趋势来看，溶液中离子浓度的大小比较及沉淀的溶解平衡和转化是主流试题，此类题目考查的内容既与盐的水解有关，又与弱电解质的电离平衡有关。题型为选择题，难度较大，作为选择题中压轴题出现。 1．（2024·山东卷）常温下水溶液体系中存在反应：，平衡常数为K。已初始浓度，所有含碳物种的摩尔分数与变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法正确的是 A．线Ⅱ表示的变化情况 B．的电离平衡常数 C．时， D．时， 2．（2023·山东卷）在含HgI2(g)的溶液中，一定c(I-)范围内，存在平衡关系：；；；；，平衡常数依次为。已知、，、随的变化关系如图所示，下列说法错误的是 A．线表示的变化情况 B．随增大，先增大后减小 C． D．溶液中I元素与元素的物质的量之比始终为 3．（2022·山东卷）工业上以为原料生产，对其工艺条件进行研究。现有含的、溶液，含的、溶液。在一定pH范围内，四种溶液中随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A．反应的平衡常数 B． C．曲线④代表含的溶液的变化曲线 D．对含且和初始浓度均为的混合溶液，时才发生沉淀转化 4．（2021·山东卷）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+HRR-。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 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+) 5．（2020·山东卷）25℃时，某混合溶液中，1gc( CH3COOH)、1gc(CH3COO-)、lgc(H+)和1gc(OH-)随pH变化的关系如下图所示。Ka为CH3COOH的电离常数，下列说法正确的是 A．O点时， B．N点时， C．该体系中， D．pH由7到14的变化过程中， CH3COO-的水解程度始终增大 1．（2024·山东济南一模）常温下，水溶液中H2A、HA-、A2-、HB、B-的分布系数[如]随POH变化曲线如图1所示，溶液中与关系如图2所示。用0.1mol·L-1H2A溶液滴定20.00mL0.1mol·L-1BaB2溶液，若混合后溶液体积变化忽略不计，下列说法错误的是 A．常温下，H2A的 B．当滴入5.00mLH2A溶液时， C．当滴入20.00mLH2A溶液时，此时溶液的pH约为5.1 D．当溶液的pOH=7时， 2．（2024·山东聊城一模）室温下，向、均为的混合溶液中持续通入气体，始终保持饱和（的物质的量浓度为），通过调节使、分别沉淀，溶液中与的关系如下图所示。其中，c表示、、和的物质的量浓度的数值，。下列说法错误的是 A．①代表与的关系曲线 B．逐渐增大时，溶液中优先析出的沉淀为 C．的 D．的平衡常数 3．（2024·山东临沂一模）常温下，pH=3的NaHR溶液稀释过程中δ(H2R)、δ(HR-)、δ(R2-)与pc(Na+)的关系如图所示。已知pc(Na+)=-lgc(Na+)，HR-的分布系数δ(HR-)=，lg2=0.3。下列说法正确的是 A．曲线L2代表δ(HR-) B．Ka1(H2R)=2×10-2 C．a点溶液的pH=3.7 D．b点溶液中，c(Na+)＞2c(HR-)+c(R2-) 4．（2024·山东菏泽一模）将或悬浊液置于分压固定的气相中，体系中与关系如图所示。变化对的浓度基本无影响。为的浓度，单位为。已知：。下列说法正确的是 A．表示曲线 B． C．，平衡常数 D．向点溶液中加入，可以到达点 5．（2024·山东青岛一模）互为同分异构体的二元弱酸在催化剂作用下的相互转化可表示为　(无催化剂不考虑转化)。常温下，催化剂存在时，调节0.1mol⋅L-1H2A溶液的pH(催化剂自身对pH无影响)，H2B、HB-、B2-的平衡分布系数变化如图。例如H2B的分布系数为。下列说法正确的是 A．无催化剂存在时，NaHB溶液显碱性 B．有催化剂存在且pH=3.6时， C．， D．Na2A溶液中加入催化剂后，溶液碱性增强 6．（2024·山东泰安一模）已知的电离常数。常温下，难溶物BaR在不同浓度盐酸(足量)中恰好不再溶解时，测得混合液中与pH的关系如图所示，下列说法错误的是 A．约为 B．M点： C．N点：约为 D．直线上任一点均满足： 7．（2024·山东日照校际联考一模）与可结合生成多种络合物，在水溶液中存在如下平衡：，向某浓度的硫酸铜溶液中通入氨气，实验测得含Cu微粒的物质的量分布系数与溶液中关系如图。下列说法正确的是 A．曲线Ⅱ表示分布系数的变化情况 B．当时， C．反应的平衡常数 D．M点时 8．（2024·山东德州一中、二中联考一模）为二元弱酸，常温下向溶液滴加固体（忽略溶液体积变化），溶液中、的百分含量与的关系如图所示，已知；如：。下列说法不正确的是 A．曲线是的百分含量 B．的的数量级为 C．M点对应溶液中， D．溶液中 9．（2024·山东济宁二模）一定温度下，向、均为0.01 mol/L的混合溶液中持续通入CO2，始终保持CO2分压固定，体系中关系如图所示。其中，c表示、、、、的浓度。已知的。下列说法正确的是 A．③代表与pH的关系曲线 B．pH逐渐增大时，溶液中优先析出的沉淀为 C． D．   10．（2024·山东聊城二模）硼酸在水溶液中存在电离平衡：。用溶液分别滴定体积均为的硼酸溶液、硼酸和甘露醇混合溶液，滴定过程中硼酸溶液，混合溶液的随加入的溶液体积的变化如图。 已知： 下列说法错误的是 A．加入甘露醇不利于硼酸的准确滴定 B．从滴定到，混合溶液的比硼酸溶液的大 C．P点： D．W点： 11．（2024·山东名校考试联盟二模）一定温度下，M2+在不同pH的Na2A溶液中存在形式不同，Na2A溶液中pM[pM=-lgc(M2+)]随pH的变化如图1，Na2A溶液中含A微粒的物质的量分数随pH的变化如图2。 已知①MA，M(OH)2均为难溶物；②初始c(Na2A)=0.2mol/L。 下列说法错误的是 A．c(A2-)=c(H2A)时，pH=8.5 B．初始状态a点发生反应：A2-+M2+=MA↓ C．I曲线上的点满足c(M2+)·c2(OH-)=Ksp[M(OH)2] D．初始状态的b点，平衡后溶液中存在c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.2mol/L 12．（2024·山东临沂二模）常温下，用盐酸调节草酸钡(用表示)浊液的，测得溶液中[为、或]随的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A．曲线表示与变化曲线 B． C．点溶液中： D．点溶液中： 13．（2024·山东日照二模）工业上常用作沉淀剂除去废水中的和。通过调节溶液的pH可使和逐一沉降，处理过程中始终保持溶液为饱和状态即，体系中、、、浓度的负对数pM与pH的关系如图所示。 已知：(MnS)>(ZnS)，离子浓度沉淀完全。下列说法错误的是 A．III表示与pH的关系曲线 B． C． D．溶液中和均为0.1，完全沉淀时溶液的最小pH为7.6 14．（2024·山东潍坊二模）25℃时，某二元酸()的、。1.0 NaHA溶液稀释过程中、、与的关系如图所示。已知，的分布系数。下列说法错误的是 A．曲线n为的变化曲线 B．a点：pH=4.37 C．b点： D．c点： 15．（2024·山东泰安二模）室温下，调节MgCl2溶液、HF溶液、HA溶液[已知]的pH，测得溶液中pX[；X代表、，]随溶液pH的变化如图所示[已知]。下列叙述正确的是 A．代表溶液中随溶液pH的变化 B．浓度均为0.1 mol·L NaF、NaA的混合溶液中： C．NaF、NaA的混合溶液中： D．由于、很接近，故很难转化为 16．（2024·山东济南三模）室温下某二元弱酸的各含微粒分布系数如图所示。向溶液中滴加溶液。一般认为二元弱酸能被分步准确滴定的条件是。下列说法错误的是 A．滴定开始时溶液约为1.1 B．滴入溶液时，混合体系中 C．滴定理论终点时，溶液中存在 D．借助指示剂甲基橙和酚酞，用标准溶液可测定混合液中的KHA含量 17．（2024·山东济宁三模）在含的溶液中，一定范围内存在平衡关系：；；；平衡常数依次为、、、。已知，，，的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A．线③表示随变化情况 B．随增大，保持不变 C．P点的横坐标为 D．M点 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$