专题05 反应速率与平衡(天津专用)-【好题汇编】2025年高考化学二模试题分类汇编
2025-06-17
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内容正文:
专题05 反应速率与平衡
考点概览
题型一 反应速率与平衡
题型二 水的电离和溶液酸碱性
题型三 盐类水解、沉淀溶解平衡
反应速率与平衡题型一
1.(2025·天津市·南开区·二模)乙酸甲酯制乙醇的反应为:CH3COOCH3(g)+2H2(g) CH3CH2OH(g)+CH3OH(g)三个10L恒容密闭容器中分别加入1mol CH3COOCH3和9.8mol H2在不同温度下,反应t分钟时乙酸甲酯物质的量n如图所示。下列说法正确的是( )
A.该反应的ΔH>0
B.容器甲中平均反应速率v(H2)=mol·L-1·min-1
C.容器乙中乙醇的体积分数为
D.容器丙中当前状态下反应速率v(正)<v(逆)
2.(2025•天津市·和平区·二模)下列措施能降低化学反应速率的是( )
A.在过氧化氢溶液加入硫酸铜溶液
B.中和滴定时,边滴边摇锥形瓶
C.锌粉和盐酸反应时加水稀释
D.碳酸钙块状变粉末状与盐酸反应
3.(2025•天津市·和平区·二模)在恒容密闭容器中发生CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)反应,现加入1mol CH4和一定量的H2O,CH4的平衡转化率按不同投料比x[x]随温度的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A.x1<x2
B.反应速率:vb正<vc正
C.此反应ΔH>0
D.反应温度为T1,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态
4.(2025•天津市·河东区·二模)合成氨工业涉及固体燃料的气化,需要研究CO2与CO之间的转化。现将一定量的CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中发生反应:C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)ΔH,测得压强、温度对CO、的平衡组成的影响如图所示。下列说法正确的是( )
A.平衡体系的压强:p1>p2>p3
B.该反应的活化能:Ea(正)<Ea(逆)
C.该反应在高温下,可以自发进行
D.该反应的平衡常数:K(a)=K(b)>K(c)
5.(2025•天津市·二模)二氧化碳氧化乙烷制备乙烯,主要发生如下两个反应:
Ⅰ.C2H6(g)+CO2(g)⇌C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)ΔH1>0
Ⅱ.C2H6(g)+2CO2(g)⇌4CO(g)+3H2(g)ΔH2>0
向容积为10L的密闭容器中投入2mol C2H6和3mol CO2,不同温度下,测得5min时(反应均未平衡)的相关数据见表,下列说法不正确的是( )
温度(℃)
400
500
600
乙烷转化率(%)
2.2
9.0
17.8
乙烯选择性(%)
92.6
80.0
61.8
注:乙烯选择性100%
A.反应活化能:Ⅰ<Ⅱ
B.500℃时,0~5min反应Ⅰ的平均速率为:
C.其他条件不变,平衡后及时移除H2O(g),可提高乙烯的产率
D.其他条件不变,增大投料比[]投料,平衡后可提高乙烷转化率
6.(2025•天津市·二模)反应2C2H4(g)+6NO(g)+3O2(g)═4CO2(g)+4H2O(g)+3N2(g)可用于去除氮氧化物。Cu+催化该反应的过程如图所示。下列说法不正确的是( )
A.反应过程中,Cu+参与反应,降低了反应的焓变
B.该反应的平衡常数
C.其他条件不变时,增大,NO的平衡转化率增大
D.步骤Ⅲ中每消耗1molCu+(NO2),转移电子数目为4×6.02×1023
7.(2025•天津市·河西区·二模)恒温密闭容器中,足量的碳酸钙分解存在平衡:CaCO3(s)⇌CaO(s)+CO2(g),反应达平衡时,二氧化碳的浓度为amol/L。下列说法正确的是( )
A.增加CaO质量,平衡逆向移动
B.增大碳酸钙表面积,可以缩短达到平衡的时间,提高CO2浓度
C.容器容积缩小为原来一半,达平衡时,amol/L<c(CO2)<2amol/L
D.容器容积增大为原来2倍,再次达平衡时,CO2密度不变
8.(2025•天津市·耀华中学·二模)一定温度下,向恒容密闭容器中投入等物质的量的P和Q发生反应:①P(g)+Q(g)=M(g);②M(g)⇌N(g)。部分物质的浓度随时间的变化如图所示,t2后达到平衡状态。下列说法正确的是( )
A.X为c(M)随t的变化曲线
B.反应的活化能:①>②
C.0~t1内,v(N)mol/(L•s)
D.该条件下,反应②的平衡常数
水的电离和溶液酸碱性题型二
1.(2025•天津市•河西区•二模)亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸,分子结构是,25℃时,某亚磷酸溶液中含磷微粒的浓度之和为0.1mol/L,溶液中所有含磷微粒的pc与pOH的关系如图所示。已知:pc=﹣lgc,pOH=﹣lgc(OH﹣),下列说法正确的是( )
A.亚磷酸溶液中:
B.水的电离程度:x<y<z
C.溶液pH=4时:
D.反应的平衡常数K=1.0×10﹣5.3
2.(2025•天津市•二模)常温下,用0.100mol/LNaOH溶液滴定20.00mL浓度均为0.100mol•L﹣1HCl和NH4Cl混合溶液,滴定曲线如图。已知Kb(NH3•H2O)=1.8×10﹣5,下列说法错误的是( )
A.整个滴定过程中均存在如下关系:c(Cl﹣)=c()+c(NH3•H2O)
B.a点对应溶液中溶质的主要成分是NaCl和NH4Cl
C.b点对应的溶液有如下关系:c(Cl﹣)>c(Na+)>c()>c(NH3•H2O)
D.c点水电离出的c(OH﹣)数量级约为10﹣11
3.(2025•天津市•五中•二模)常温下,用0.1mol•L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1mol•L-1HB溶液,体系中lgc(B-)、lgc(HB)和NaOH溶液体积与溶液pH的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点时,c(HB)=c(B-)
B.b点时,滴入V[NaOH(aq)]=20mL
C.曲线②表示lgc(HB)与pH的关系
D.Ka(HB)=10-5
4.(2025•天津市•红桥区•二模)常温下,向20.00mL0.1000mol•L﹣1的HCOOH溶液中逐滴滴入0.1000mol•L﹣1NaOH溶液。溶液的pH及HCOOH、HCOO﹣的pc随VNaOH变化关系如图所示,pc表示HCOOH、HCOO﹣浓度的负对数(pc=﹣lgc)。
下列说法错误的是( )
A.曲线Ⅲ表示pc(HCOO﹣)的变化情况
B.Ka(HCOOH)的数量级为10﹣2
C.M点溶液中c(HCOO﹣)+4c(OH﹣)=3c(HCOOH)+4c(H+)
D.N点溶液中c(Na+)>c(HCOO﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
5.(2025•天津市•河东区•二模)室温下,用0.1000mol•L﹣1NaOH溶液滴定20mL等物质的量浓度的CH3COOH溶液,溶液的pH随加入NaOH溶液的体积变化如图所示,下列说法正确的是(已知:lg2=0.3)( )
A.
B.a点溶液中存在
C.b点溶液中存在
D.水的电离程度:a>b>c
盐类水解、沉淀溶解平衡题型三
1.(2025•天津市•二模)常温下,向等体积(V。mL)等浓度(0.1mol•L﹣1)的盐MCl、NaR、MR溶液中分别加入蒸馏水,使其稀释至VmL,稀释过程中,溶液的pH与的关系如图所示。下列有关
说法正确的是( )
A.曲线X对应的盐为MR
B.曲线Y对应的盐溶液,a点水解程度与b点水解程度相同
C.曲线Z对应的盐溶液,在曲线上任意一点均存在:c(H+)=c(MOH)+c(OH﹣)
D.常温下,MOH的电离平衡常数Kb约为10﹣9
2.(2025•天津市·河北区·二模)某兴趣小组同学探究CaCl2与NaHCO3的反应:首先用CO2传感器测定密闭装置中CO2的分压,然后依次在装置内加入水,缓慢加入NaHCO3固体,再加入CaCl2固体。
数字传感器测得CO2的分压的变化曲线如图所示。
已知:①NaHCO3溶液中也存在类似水的自耦电离(H2O+H2O⇌H3O++OH﹣)
②常温下碳酸的电离平衡常数Ka1=4.3×10﹣7,Ka2=5.6×10﹣11
下列说法错误的是( )
A.0.1mol/LNaHCO3溶液中离子浓度大小为c(Na+)>c()>c(OH﹣)>c(H+)
B.不可以用CaCl2溶液来鉴别NaHCO3与Na2CO3
C.自耦电离的方程式为⇌H2CO3,其平衡常数数量级为10﹣4
D.由该实验可推出NaHCO3与CaCl2反应的离子方程式为:Ca2++2CaCO3↓+H2O+CO2↑
3.(2025•天津市·耀华中学·二模)下列叙述不正确的是( )
A.0.1mol•L﹣1CH3COONa溶液中,升高温度,减小
B.向HF溶液中加水稀释,HF和H2O的电离程度都增大
C.0.1mol•L﹣1CH3COONa溶液中,加入少量NaOH固体,减小
D.加水稀释0.1mol•L﹣1CH3COONa溶液,由于水的浓度增大,的水解反应正向移动
4.(2025•天津市·南开区·二模)室温下,对于1L0.1mol/LNH3•H2O溶液,下列判断正确的是( )
A.该溶液中的物质的量为0.1mol
B.c(OH﹣)=c(NH3•H2O)+c()+c(H+)
C.加入少量水,溶液中减小
D.滴加HCl溶液过程中,n(NH3•H2O)与n()之和始终为0.1mol
5.(2025•天津市·二模)已知25℃时,有如下物质相关信息,下列判断正确的是( )
CH3COOH
H2CO3
CaCO3
Ka=1.8×10﹣5
Ka1=4.5×10﹣7,Ka2=4.7×10﹣11
Ksp=3.4×10﹣9
A.向Na2CO3溶液中滴入酚酞,溶液变红的主要原因是:2H2O⇌H2CO3+2OH﹣
B.25℃时,CH3COOH与CH3COONa混合溶液的1.8时,pH=5
C.25℃时,浓度均为1.0×10﹣4mol/L的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合,有CaCO3沉淀生成
D.25℃时,0.1mol/LNaHCO3溶液中c()>c(H2CO3)
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专题05 反应速率与平衡
考点概览
题型一 反应速率与平衡
题型二 水的电离和溶液酸碱性
题型三 盐类水解、沉淀溶解平衡
反应速率与平衡题型一
1.(2025·天津市·南开区·二模)乙酸甲酯制乙醇的反应为:CH3COOCH3(g)+2H2(g) CH3CH2OH(g)+CH3OH(g)三个10L恒容密闭容器中分别加入1mol CH3COOCH3和9.8mol H2在不同温度下,反应t分钟时乙酸甲酯物质的量n如图所示。下列说法正确的是( )
A.该反应的ΔH>0
B.容器甲中平均反应速率v(H2)=mol·L-1·min-1
C.容器乙中乙醇的体积分数为
D.容器丙中当前状态下反应速率v(正)<v(逆)
【答案】C
【详解】A.由分析,该反应的ΔH<0,故A错误;
B.容器甲中平均反应速率v(H2)=2v(CH3COOCH3)=2×mol/(L•min)=mol/(L•min),故B错误;
C.对乙而言:
起始(mol/L) 0.1 0.98 0 0
转化(mol/L) 0.09 0.045 0.09 0.09
平衡(mol/L) 0.01 0.935 0.09 0.09
容器乙中乙醇的体积分数为,故C正确;
D.温度越高反应速率越快,比较乙丙可知,丙达到平衡状态,但不确定乙是否平衡,不能确定正逆反应速率相对大小,故D错误;
故选:C。
2.(2025•天津市·和平区·二模)下列措施能降低化学反应速率的是( )
A.在过氧化氢溶液加入硫酸铜溶液
B.中和滴定时,边滴边摇锥形瓶
C.锌粉和盐酸反应时加水稀释
D.碳酸钙块状变粉末状与盐酸反应
【答案】C
【详解】A.在过氧化氢溶液加入硫酸铜溶液,硫酸铜为H2O2分解的催化剂,能增大活化分子百分数,化学反应速率提高,故A错误;
B.中和滴定时,边滴边摇锥形瓶,增大反应物的接触面积,化学反应速率提高,故B错误;
C.锌粉和盐酸反应时加水稀释,氢离子浓度减小,降低化学反应速率,故C正确;
D.碳酸钙块状变粉末状与盐酸反应,增大反应物的接触面积,化学反应速率提高,故D错误;
故选:C。
3.(2025•天津市·和平区·二模)在恒容密闭容器中发生CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)反应,现加入1mol CH4和一定量的H2O,CH4的平衡转化率按不同投料比x[x]随温度的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A.x1<x2
B.反应速率:vb正<vc正
C.此反应ΔH>0
D.反应温度为T1,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态
【答案】B
【详解】A.相同条件下,越大,CH4的平衡转化率越小,所以x1<x2,故A正确;
B.b点和c点温度相同,甲烷的起始物质的量都为1mol,b点x值小于c点,则b点加水多,反应物浓度大,则反应速率:vb正>vc正,故B错误;
C.由图可知,相同投料比,升高温度,甲烷的平衡转化率增大,说明平衡正向移动,该反应为吸热反应,此反应ΔH>0,故C正确;
D.该反应为气体体积增大的反应,随着反应的进行,容器的压强增大,当反应温度为T1,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态,故D正确;
故选:B。
4.(2025•天津市·河东区·二模)合成氨工业涉及固体燃料的气化,需要研究CO2与CO之间的转化。现将一定量的CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中发生反应:C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)ΔH,测得压强、温度对CO、的平衡组成的影响如图所示。下列说法正确的是( )
A.平衡体系的压强:p1>p2>p3
B.该反应的活化能:Ea(正)<Ea(逆)
C.该反应在高温下,可以自发进行
D.该反应的平衡常数:K(a)=K(b)>K(c)
【答案】C
【详解】A.压强减小,平衡正向移动,φ(CO)%越大,表示低压强对应高φ(CO)%,则p1、p2、p3的大小关系为p1<p2<p3,故A错误;
B.压强相同时,随着温度的升高,φ(CO)%增大,说明该反应是吸热反应,该反应的活化能:Ea(正)>Ea(逆),故B错误;
C.反应C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)ΔH是ΔH>0,ΔS>0,反应自发进行满足ΔG=ΔH﹣TΔS<0,需要高温下ΔG=ΔH﹣TΔS<0,故C正确;
D.化学平衡常数是温度的函数,a、b两点对应的温度相同,c点对应的温度高于a、b两点,该反应是吸热反应,温度升高,平衡常数增大,则图中a、b、c三点对应的平衡常数大小关系是Ka=Kb<Kc,故D错误;
故选:C。
5.(2025•天津市·二模)二氧化碳氧化乙烷制备乙烯,主要发生如下两个反应:
Ⅰ.C2H6(g)+CO2(g)⇌C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)ΔH1>0
Ⅱ.C2H6(g)+2CO2(g)⇌4CO(g)+3H2(g)ΔH2>0
向容积为10L的密闭容器中投入2mol C2H6和3mol CO2,不同温度下,测得5min时(反应均未平衡)的相关数据见表,下列说法不正确的是( )
温度(℃)
400
500
600
乙烷转化率(%)
2.2
9.0
17.8
乙烯选择性(%)
92.6
80.0
61.8
注:乙烯选择性100%
A.反应活化能:Ⅰ<Ⅱ
B.500℃时,0~5min反应Ⅰ的平均速率为:
C.其他条件不变,平衡后及时移除H2O(g),可提高乙烯的产率
D.其他条件不变,增大投料比[]投料,平衡后可提高乙烷转化率
【答案】D
【详解】A.由表格数据可知,随温度升高乙烷的转化率增大乙烯的选择性减小,说明温度升高,主要发生反应Ⅱ,说明反应Ⅰ的活化能比反应Ⅱ的活化能小,故A正确;
B.500℃时,0~5min反应Ⅰ的平均速率为Δv2.88×10﹣3mol•L﹣1•min﹣1,故B正确;
C.其他条件不变,平衡后及时移除H2O(g),生成物的浓度减小,反应Ⅰ正向移动,乙烯的产率增大,故C正确;
D.其他条件不变,增大投料比[]投料,平衡正向移动,乙烷转化率减小,CO2转化率增大,故D错误;
故选:D。
6.(2025•天津市·二模)反应2C2H4(g)+6NO(g)+3O2(g)═4CO2(g)+4H2O(g)+3N2(g)可用于去除氮氧化物。Cu+催化该反应的过程如图所示。下列说法不正确的是( )
A.反应过程中,Cu+参与反应,降低了反应的焓变
B.该反应的平衡常数
C.其他条件不变时,增大,NO的平衡转化率增大
D.步骤Ⅲ中每消耗1molCu+(NO2),转移电子数目为4×6.02×1023
【答案】A
【详解】A.催化剂,降低反应活化能但不改变焓变,反应过程中,Cu+为催化剂,故A错误;
B.平衡常数等于生成物的浓度幂之积比上反应物的浓度幂之积,所以,故B正确;
C.增大一种反应物的量,可以提高另一种反应物的转化率,增大,则NO的转化率增大,故C正确;
D.由反应Ⅰ可知,1molCu+结合1molO2,转移4mol电子,所以转移电子数目为4×6.02×1023,故D正确;
故选:A。
7.(2025•天津市·河西区·二模)恒温密闭容器中,足量的碳酸钙分解存在平衡:CaCO3(s)⇌CaO(s)+CO2(g),反应达平衡时,二氧化碳的浓度为amol/L。下列说法正确的是( )
A.增加CaO质量,平衡逆向移动
B.增大碳酸钙表面积,可以缩短达到平衡的时间,提高CO2浓度
C.容器容积缩小为原来一半,达平衡时,amol/L<c(CO2)<2amol/L
D.容器容积增大为原来2倍,再次达平衡时,CO2密度不变
【答案】D
【详解】A.CaO是固体,增加CaO质量,平衡不移动,故A错误;
B.增大碳酸钙表面积,可以加快反应速率,缩短达到平衡的时间,但平衡不移动,不能提高CO2浓度,故B错误;
C.容器容积缩小为原来一半,达平衡时,平衡常数K=c(CO2)不变,则二氧化碳的浓度仍为amol/L,故C错误;
D.容器容积增大为原来2倍,再次达平衡时,平衡常数K=c(CO2)不变,CO2浓度、密度不变,故D正确;
故选:D。
8.(2025•天津市·耀华中学·二模)一定温度下,向恒容密闭容器中投入等物质的量的P和Q发生反应:①P(g)+Q(g)=M(g);②M(g)⇌N(g)。部分物质的浓度随时间的变化如图所示,t2后达到平衡状态。下列说法正确的是( )
A.X为c(M)随t的变化曲线
B.反应的活化能:①>②
C.0~t1内,v(N)mol/(L•s)
D.该条件下,反应②的平衡常数
【答案】C
【详解】根据反应①P(g)+Q(g)= M(g);②M(g)⇌N(g)可知,0~t1时间段内曲线下降的为反应物P或Q的浓度随时间变化,曲线先上升后下降为M的浓度随时间的变化,曲线一直上升的X代表N的浓度随时间变化;
A.根据分析,X为c(N)随t的变化曲线,故A错误;
B.由图可知,0~t1时间段内,M的浓度大于N,由此可知反应①为快反应,反应②为慢反应,反应的活化能:①<②,故B错误;
C.0~t1内,P或Q浓度减少c1mol/L,反应①生成M的浓度为c1mol/L,t1时M浓度只有c2mol/L,说明反应②消耗的M的浓度为(c1﹣c2)mol/L,则生成的N的浓度为(c1﹣c2)mol/L,0~t1内,v(N)mol/(L•s),故C正确;
D.t2时间P与Q 完全反应,生成M的浓度为c1mol/L,同时t2达到平衡时剩余M为c3mol/L,生成的N的浓度为(c1﹣c3)mol/L,反应②的平衡常数为,故D错误;
故选:C。
水的电离和溶液酸碱性题型二
1.(2025•天津市•河西区•二模)亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸,分子结构是,25℃时,某亚磷酸溶液中含磷微粒的浓度之和为0.1mol/L,溶液中所有含磷微粒的pc与pOH的关系如图所示。已知:pc=﹣lgc,pOH=﹣lgc(OH﹣),下列说法正确的是( )
A.亚磷酸溶液中:
B.水的电离程度:x<y<z
C.溶液pH=4时:
D.反应的平衡常数K=1.0×10﹣5.3
【答案】C
【详解】A.亚磷酸溶液中溶液显电中性,故不存在,故A错误;
B.pOH越大,氢离子浓度越大,水电离的抑制程度就越大,故水的电离程度:x>y>z,故B错误;
C.pH=4时,pOH=10,由图可知,此时pc(H3PO3)=pc(),即c(H3PO3)=c(),而而c(H3PO3)+c(H2)+c()=0.1mol/L,故c(H2)+2c()=0.1mol/L,故C正确;
D.根据x点知,c()=c(H2)时,pOH=7.3,c(OH﹣)=10﹣7.3mol/L,c(H+)=10﹣6.7mol/L,则H3PO3的Ka210﹣6.7根据z点知,c(H2)=c(H3PO3),pOH=12.6,c(OH﹣)=10﹣12.6mol/L,c(H+)=10﹣1.4mol/L,则H3PO3的Ka1=c(H+)=10﹣1.4,由减去可得则平衡常数,故D错误;
故选:C。
2.(2025•天津市•二模)常温下,用0.100mol/LNaOH溶液滴定20.00mL浓度均为0.100mol•L﹣1HCl和NH4Cl混合溶液,滴定曲线如图。已知Kb(NH3•H2O)=1.8×10﹣5,下列说法错误的是( )
A.整个滴定过程中均存在如下关系:c(Cl﹣)=c()+c(NH3•H2O)
B.a点对应溶液中溶质的主要成分是NaCl和NH4Cl
C.b点对应的溶液有如下关系:c(Cl﹣)>c(Na+)>c()>c(NH3•H2O)
D.c点水电离出的c(OH﹣)数量级约为10﹣11
【答案】A
【详解】A.起始溶液中c(HCl)=c(NH4Cl),物料守恒关系为c(Cl﹣)=2c()+2c(NH3•H2O)>c()+c(NH3•H2O),故A错误;
B.向HCl和NH4Cl混合溶液中滴加NaOH溶液时HCl先反应,图中a点时HCl恰好反应完全,则a点溶液中溶质为NaCl和NH4Cl,故B正确;
C.b点溶液中溶质为NaCl、NH3•H2O和NH4Cl,且c(NaCl)=2c(NH4Cl)=2c(NH3•H2O),溶液呈碱性,即NH3•H2O电离程度大于水解程度,则c(Cl﹣)>c(Na+)>c()>c(NH3•H2O),故C正确;
D.b点对应的溶液中溶质为NaCl和NH3•H2O,pH≈11,溶液中水电离出的c(OH﹣)等于溶液中c(H+),即为10﹣11mol/L,数量级为10﹣11,故D正确;
故选:A。
3.(2025•天津市•五中•二模)常温下,用0.1mol•L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1mol•L-1HB溶液,体系中lgc(B-)、lgc(HB)和NaOH溶液体积与溶液pH的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点时,c(HB)=c(B-)
B.b点时,滴入V[NaOH(aq)]=20mL
C.曲线②表示lgc(HB)与pH的关系
D.Ka(HB)=10-5
【答案】D
【详解】A.a点加入NaOH溶液的体积为10mL,得到等物质的量浓度的HB、NaB,溶液中存在物料守恒2c(Na+)=c(B-)+c(HB),存在电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(B-)+c(OH-),所以2c(H+)+c(HB)=c(B-)+2c(OH-),溶液显酸性c(H+)>c(OH-),故c(HB)<c(B-),故A错误;
B.b点时pH=7,如V[NaOH(aq)]=20mL,则与HB溶液恰好完全反应生成NaB,NaB为强碱弱酸盐,溶液的pH>7,b点时,滴入V[NaOH(aq)]≠20mL,故B错误;
C.随着NaOH溶液的增加,溶液中c(B-)逐渐增大、c(HB)逐渐减小,则lgc(B-)逐渐增大、lgc(HB)逐渐减小,曲线②表示lgc(B-)与pH的关系,故C错误;
D.①、②交点时lgc(B-)=lgc(HB)时,c(B-)=c(HB),溶液的pH=5,HB的电离平衡常数Ka(HB)= c(B-)×c(H+)/ c(HB)= c(H+)=10-5,故D正确;
故选:D。
4.(2025•天津市•红桥区•二模)常温下,向20.00mL0.1000mol•L﹣1的HCOOH溶液中逐滴滴入0.1000mol•L﹣1NaOH溶液。溶液的pH及HCOOH、HCOO﹣的pc随VNaOH变化关系如图所示,pc表示HCOOH、HCOO﹣浓度的负对数(pc=﹣lgc)。
下列说法错误的是( )
A.曲线Ⅲ表示pc(HCOO﹣)的变化情况
B.Ka(HCOOH)的数量级为10﹣2
C.M点溶液中c(HCOO﹣)+4c(OH﹣)=3c(HCOOH)+4c(H+)
D.N点溶液中c(Na+)>c(HCOO﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
【答案】B
【详解】HCOOH为弱酸,20.00mL 0.1000mol•L﹣1的pH>1,向HCOOH溶液中加NaOH溶液开始体系为酸性且pH>1,然后体系发生pH突跃,最后体系呈碱性,故曲线I为溶液的pH随VNaOH变化关系;HCOOH为弱酸,在水溶液中部分电离,HCOONa为盐,在水溶液中完全电离,因此向HCOOH溶液中加NaOH溶液后,c(HCOO﹣)增大,因此曲线III为HCOO﹣的pc随VNaOH变化关系;向HCOOH溶液中加NaOH溶液,消耗HCOOH,c(HCOOH)减小,因此曲线II为HCOOH的pc随VNaOH变化关系;
A.据分析,曲线III表示pc(HCOO﹣)的变化情况,故A正确;
B.曲线II和曲线III交点处:c(HCOO﹣)=c(HCOOH),此时,则数量级为10﹣3,故B错误;
C.M点溶液组成为HCOONa、HCOOH,且c(HCOONa)=3c(HCOOH),则溶液中有份HCOO﹣和份HCOOH,则根据质子守恒有:,即c(HCOO﹣)+4c(OH﹣)=3c(HCOOH)+4c(H+),故C正确;
D.N点溶液组成为HCOONa,由于HCOO﹣水解,则溶液显碱性,c(Na+)>c(HCOO﹣),则c(Na+)>c(HCOO﹣)>c(OH﹣)>c(H+),故D正确;
故选:B。
5.(2025•天津市•河东区•二模)室温下,用0.1000mol•L﹣1NaOH溶液滴定20mL等物质的量浓度的CH3COOH溶液,溶液的pH随加入NaOH溶液的体积变化如图所示,下列说法正确的是(已知:lg2=0.3)( )
A.
B.a点溶液中存在
C.b点溶液中存在
D.水的电离程度:a>b>c
【答案】C
【详解】用0.1000mol•L﹣1NaOH溶液滴定20mL等物质的量浓度的CH3COOH溶液,由图加入20mL氢氧化钠溶液达到滴定终点;
A.由初始点可知,c(H+)=1.0×10﹣2.85mol/L,,则,故A错误;
B.a点溶液中得到等浓度的醋酸和醋酸钠溶液,此时溶液显酸性,醋酸电离大于醋酸钠水解,则存在,故B错误;
C.b点由电荷守恒:,此时溶液为中性,则c(H+)=c(OH﹣),故,故C正确;
D.醋酸会抑制水的电离,醋酸钠会促进水的电离,c点为滴定终点,则水的电离程度:a<b<c,故D错误;
故选:C。
盐类水解、沉淀溶解平衡题型三
1.(2025•天津市•二模)常温下,向等体积(V。mL)等浓度(0.1mol•L﹣1)的盐MCl、NaR、MR溶液中分别加入蒸馏水,使其稀释至VmL,稀释过程中,溶液的pH与的关系如图所示。下列有关
说法正确的是( )
A.曲线X对应的盐为MR
B.曲线Y对应的盐溶液,a点水解程度与b点水解程度相同
C.曲线Z对应的盐溶液,在曲线上任意一点均存在:c(H+)=c(MOH)+c(OH﹣)
D.常温下,MOH的电离平衡常数Kb约为10﹣9
【答案】C
【详解】
A.X为NaR,为强碱弱酸盐,Y为MR,为弱酸弱碱盐,Z为MCI,为强酸弱碱盐,A错误;
B.曲线Y对应的盐为MR,为中性,为弱酸弱碱盐,随着稀释程度的增大,盐类水解程度增强,B错误;
C.根据分析,Z对应的盐为MCI,属于强酸弱碱盐,曲线Z上任何一点对应溶液中存在质子守恒c(MOH)+c(OH-) =c(H+),C正确;
D.由题图可知,0.1mol·LMC1溶液的pH=5,水解平衡常数,根据Kw =Kh·Kb,常温下MOH的电离平衡常数K≈1×10-5,D错误;;
故选C。
2.(2025•天津市·河北区·二模)某兴趣小组同学探究CaCl2与NaHCO3的反应:首先用CO2传感器测定密闭装置中CO2的分压,然后依次在装置内加入水,缓慢加入NaHCO3固体,再加入CaCl2固体。
数字传感器测得CO2的分压的变化曲线如图所示。
已知:①NaHCO3溶液中也存在类似水的自耦电离(H2O+H2O⇌H3O++OH﹣)
②常温下碳酸的电离平衡常数Ka1=4.3×10﹣7,Ka2=5.6×10﹣11
下列说法错误的是( )
A.0.1mol/LNaHCO3溶液中离子浓度大小为c(Na+)>c()>c(OH﹣)>c(H+)
B.不可以用CaCl2溶液来鉴别NaHCO3与Na2CO3
C.自耦电离的方程式为⇌H2CO3,其平衡常数数量级为10﹣4
D.由该实验可推出NaHCO3与CaCl2反应的离子方程式为:Ca2++2CaCO3↓+H2O+CO2↑
【答案】B
【详解】A.0.1mol•L﹣1NaHCO3溶液中,碳酸氢根离子水解程度大于其电离程度,溶液显碱性,溶液中离子浓度大小c(Na+)>c()>c(OH﹣)>c(H+),故A正确;
B.题干信息可知碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,碳酸氢钠和氯化钙也能反应生成碳酸钙沉淀和二氧化碳气体,可以用CaCl2溶液来鉴别NaHCO3与Na2CO3,故B错误;
C.自耦电离方程式为+⇌+H2CO3,其平衡常数K1.3×10﹣4,其平衡常数的数量级为10﹣4,故C正确;
D.根据实验现象可知,生成白色沉淀为碳酸钙,另外还检测到了二氧化碳的分压变大,则说明NaHCO3与CaCl2反应的离子方程式为2HCO3+Ca2++2=CaCO3↓+H2O+CO2↑,故D正确;
故选:B。
3.(2025•天津市·耀华中学·二模)下列叙述不正确的是( )
A.0.1mol•L﹣1CH3COONa溶液中,升高温度,减小
B.向HF溶液中加水稀释,HF和H2O的电离程度都增大
C.0.1mol•L﹣1CH3COONa溶液中,加入少量NaOH固体,减小
D.加水稀释0.1mol•L﹣1CH3COONa溶液,由于水的浓度增大,的水解反应正向移动
【答案】D
【详解】A.0.1mol•L﹣1CH3COONa溶液中,升高温度,促进醋酸根离子水解,c(CH3COO﹣)减小,故A正确;
B.向HF溶液中加水稀释,促进HF的电离,氢离子浓度减小,水的电离程度增大,则HF和H2O的电离程度都增大,故B正确;
C.0.1mol•L﹣1CH3COONa溶液中,存在水解平衡CH3COO﹣+H2O⇌CH3COOH+OH﹣,加入少量NaOH固体,溶解后溶液中氢氧根离子浓度增大,水解平衡逆向进行,减小,故C正确;
D.加水稀释0.1mol•L﹣1CH3COONa溶液,促进水解平衡正向进行,体积增大为主,的水解反应正向移动,不是由于水的浓度增大,故D错误;
故选:D。
4.(2025•天津市·南开区·二模)室温下,对于1L0.1mol/LNH3•H2O溶液,下列判断正确的是( )
A.该溶液中的物质的量为0.1mol
B.c(OH﹣)=c(NH3•H2O)+c()+c(H+)
C.加入少量水,溶液中减小
D.滴加HCl溶液过程中,n(NH3•H2O)与n()之和始终为0.1mol
【答案】D
【详解】A.1L0.1mol/LNH3•H2O溶液中一水合氨为弱电解质,部分电离,离子物质的量<1L×0.1mol/L=0.1mol,故A错误;
B.溶液中存在电荷守恒,c(OH-)=c()+c(H+),故B错误;
C.,电离平衡常数随温度变化,加入少量水,溶液中氢氧根离子浓度减小,则增大,故C错误;
D.对于1L0.1mol/LNH3•H2O溶液中含氮原子物质的量为0.1mol,溶液中存在物料守恒,滴加HCl溶液过程中,n(NH3•H2O)与之和始终为0.1mol,故D正确;
故选:D。
5.(2025•天津市·二模)已知25℃时,有如下物质相关信息,下列判断正确的是( )
CH3COOH
H2CO3
CaCO3
Ka=1.8×10﹣5
Ka1=4.5×10﹣7,Ka2=4.7×10﹣11
Ksp=3.4×10﹣9
A.向Na2CO3溶液中滴入酚酞,溶液变红的主要原因是:2H2O⇌H2CO3+2OH﹣
B.25℃时,CH3COOH与CH3COONa混合溶液的1.8时,pH=5
C.25℃时,浓度均为1.0×10﹣4mol/L的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合,有CaCO3沉淀生成
D.25℃时,0.1mol/LNaHCO3溶液中c()>c(H2CO3)
【答案】B
【详解】A.向Na2CO3溶液中滴入酚酞,溶液变红的主要原因是:H2O⇌H2CO3+OH﹣,故A错误;
B.醋酸的电离常数为Ka1.8×10﹣5,1.8时,c(H+) = 10﹣5 mol/L,pH=5,故B正确;
C.25℃时,浓度均为1.0×10﹣4mol/L的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合,c(Ca2+) = c() = 5×10﹣5mol/L,c(Ca2+)•c() = 2.5×10﹣9<Ksp=3.4×10﹣9,没有CaCO3沉淀生成,故C错误;
D.根据表中数据,的电离常数Ka2=4.7×10﹣11小于其水解常数Kh,0.1mol/L NaHCO3溶液中c()•c(H2CO3),故D错误;
故选:B。
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