内容正文:
专题09 水溶液中的离子平衡
考点
三年考情(2023-2025)
命题趋势
考点01电离平衡及溶液的pH
2024•湖南卷、2023•湖南卷、
水溶液中的离子反应与平衡主要考查水溶液中的几大平衡问题:电离平衡、水的电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡,以及中和滴定原理的应用,值得注意的是,对离子平衡的考查往往结合电离平衡、沉淀平衡、化学平衡等问题进行考查,综合性很强。常见的图像形式有滴过过程曲线、分布系数曲线、 对数函数曲线或综合曲线。
考点02 水解平衡
2021•湖南卷
考点03沉淀溶解平衡
2025湖南卷、2022湖南卷
考点01电离平衡及溶液的pH
1.(2024·湖南卷)常温下,向溶液中缓慢滴入相同浓度的溶液,混合溶液中某两种离子的浓度随加入溶液体积的变化关系如图所示,下列说法错误的是
A.水的电离程度:
B.M点:
C.当时,
D.N点:
2.(2023·湖南卷)常温下,用浓度为的标准溶液滴定浓度均为的和的混合溶液,滴定过程中溶液的随()的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.约为
B.点a:
C.点b:
D.水的电离程度:
考点02 水解平衡
3.(2021·湖南卷)常温下,用的盐酸分别滴定20.00mL浓度均为三种一元弱酸的钠盐溶液,滴定曲线如图所示。下列判断错误的是
A.该溶液中:
B.三种一元弱酸的电离常数:
C.当时,三种溶液中:
D.分别滴加20.00mL盐酸后,再将三种溶液混合:
考点03 沉淀溶解平衡
4.(2025·湖南卷)草酸广泛应用于食品、药品等领域。常温下,通过下列实验探究了草酸的性质:
实验1:向溶液中滴入一定量溶液。混合溶液的与的关系如图所示。
实验2:向溶液中加入溶液。
已知:时,。混合后溶液体积变化忽略不计。
下列说法错误的是
A.实验1,当溶液中时,
B.实验1,当溶液呈中性时:
C.实验2,溶液中有沉淀生成
D.实验2,溶液中存在:
5.(2022·湖南卷)室温时,用的标准溶液滴定浓度相等的、和混合溶液,通过电位滴定法获得与的关系曲线如图所示(忽略沉淀对离子的吸附作用。若溶液中离子浓度小于时,认为该离子沉淀完全。,,)。下列说法正确的是
A.a点:有白色沉淀生成
B.原溶液中的浓度为
C.当沉淀完全时,已经有部分沉淀
D.b点:
1.(2025·湖南·模拟预测)常温下,向AgCl饱和溶液(含足量AgCl固体)中滴加溶液,发生如下反应:。、与的关系如图所示,M代表或,N代表。
已知:向含的溶液中滴加KI溶液,有黄色沉淀生成,再滴加KCN溶液,沉淀溶解。
下列说法错误的是
A.曲线表示随变化的关系
B.常温下,的
C.b点对应的溶液中存在
D.稳定性:
2.(2025·湖南·三模)常温下,向醋酸()溶液中滴加溶液,生成的不溶于水。保持溶液中的物质的量浓度恒定为的条件下,[为或,,]与的关系如图所示。下列叙述错误的是
A.直线代表与的关系 B.
C.时, D.时,
3.(2025·湖南·模拟预测)乙二胺(,简写为X)为二元弱碱。常温时,向其盐酸盐溶液中加入固体NaOH(溶液体积变化忽略不计),体系中三种粒子浓度的对数值(lgc)、所加NaOH固体质量与的关系如图所示。下列说法正确的是
A.乙二胺第二步电离常数的数量级为
B.a点时,
C.b点时,
D.c点时,加入NaOH的质量
4.(2025·湖南·模拟预测)向锌氨溶液(由溶液、氨水-硫酸铵混合溶液配制而成)中加入萃取剂HR。不同pH下(其他条件不变)达到平衡后和的萃取效果如图所示。
已知:①反应ⅰ:;反应ⅱ:;反应ⅲ:。②的锌氨溶液中,主要以形式存在。下列说法错误的是
A.键角:
B.加入萃取剂HR,在条件下达到平衡后,主要以的形式存在
C.pH由8到6,和均增大,对反应ⅱ的影响小于
D.pH由8到10,萃取剂中氨的含量增大的原因是反应iii的平衡向正反应方向移动
5.(2025·湖南·三模)常温下,将一定量的稀硫酸滴入溶液中,溶液中含X元素的微粒有,四种微粒的物质的量分数随pOH的变化如图。下列说法不正确的是
A.曲线I代表的变化曲线
B.常温下,溶液的
C.常温下,的平衡常数
D.a、b、c三点水的电离程度最大的是c点
6.(2025·湖南·模拟预测)在水溶液中,CN-与M2+、M3+两种金属离子发生配位反应,形成配离子的通式为,下列直线①、②依次表示M2+、M3+分别与CN-反应达到平衡时与的关系。
下列说法错误的是
A.直线①对应的配离子的化学式为
B.若相关离子浓度如N点所示,直线②对应配离子的解离速率大于生成速率
C.M3+与CN-发生配位反应的平衡常数
D.M2+、M3+与CN-发生配位反应,平衡时溶液中M2+、M3+有0.001%未转化,则两溶液中CN-的平衡浓度:①<②
7.(2025·湖南邵阳·三模)常温下,向浓度均为的乙二胺和的混合溶液中滴加盐酸,混合溶液中的与{,或或}随离子浓度变化的关系如图所示。
下列说法正确的是
A.表示与的关系
B.M点坐标为
C.常温下,滴加盐酸溶液时,溶液的
D.滴加盐酸溶液时:
8.(2025·湖南·三模)向一定浓度的溶液中滴加NaOH溶液,水溶液中含砷的各微粒分布系数(平衡时某微粒浓度占各种微粒浓度之和的分数)随pH变化如图所示,下列相关说法正确的是
A.As的基态电子排布式为[Ar]
B.
C.为强碱弱酸盐,溶液显碱性
D.当溶液pH=7时,
9.(2025·湖南邵阳·二模)时,向的一元酸溶液中滴加等浓度的溶液,滴定过程中溶液的及,[指由水电离出来的]变化如图所示,下列说法正确的是
A.水的电离程度:
B.时,
C.d点溶液中,
D.时,反应的平衡常数为:
10.(2025·湖南娄底·一模)常温下,向浓度均为的溶液中滴加溶液,溶液中与的关系如图所示。下列叙述正确的是
A. B.上述过程中最先生成,最后生成
C.常温下,饱和溶液中 D.c点坐标为
11.(2025·湖南岳阳·二模)常温下将NaOH溶液分别滴加到等浓度等体积的氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸溶液中,溶液pH与溶液中相关粒子浓度比值的负对数值X的关系如图(忽略溶液体积的变化)。下列说法错误的是
A.三种酸的电离常数:
B.常温下的数量级为
C.等浓度的三种酸溶液中,水的电离程度最大的是
D.当三种溶液中,消耗最少的为氯乙酸
12.(2025·湖南·模拟预测)常温下,用浓度为(的HCl标准溶液滴定10mL浓度均为的NaOH和Na2A的混合溶液,溶液中含A微粒的分布分数X表示H2A、HA或随pH变化曲线及滴定曲线如图(忽略溶液混合后体积变化)。下列说法错误的是
A.的K≈10-8.4
B.a点存在:
C.
D.c点存在:
13.(2025·湖南·模拟预测)常温下,向溶液中加入氨水,体系中含磷粒子的物质的量分数与pH的关系如图1所示,其中交点M、N、Q的横坐标分别为2.1、7.2、12.4.若改为向含和的酸性混合溶液中加入氨水调节溶液pH,会有沉淀生成。pH对沉淀中Fe和P的物质的量之比的影响如图2所示,其中时,沉淀以为主。下列说法错误的是
A.反应的平衡常数为
B.N点满足:
C.R点的沉淀中一定存在酸式盐沉淀
D.若向的浊液中加氨水至P点,沉淀转化的主要化学方程式为:
14.(2025·湖南湘潭·模拟预测)卤化银在多个领域有着广泛的应用,尤其在照相材料和人工降雨方面最为显著。用溶液滴定(、、I)溶液的滴定曲线如图所示。已知:①常温下,、、的溶度积常数()依次为、、;②在氨水中能生成: 。下列有关描述正确的是
A.、、均易溶于氨水
B.M点对应的溶液中
C.X为Br时,a的数值大于
D.将、的饱和溶液等体积混合后,加入足量的浓溶液,析出的沉淀中,
15.(2025·湖南·二模)时,用溶液滴定同浓度的溶液,被滴定分数[]与pH、微粒分布分数[,X表示、或]的关系如图所示,下列说法不正确的是
A.可以选酚酞作为此滴定实验第二滴定终点的指示剂
B.时,第一步电离平衡常数
C.c点
D.时,溶液中
16.(2024·安徽安庆·模拟预测)某温度下,向10mL0.1mol/L溶液中滴加0.1mol/L的溶液,滴加过程中溶液里的与所滴加的溶液体积[]关系如图所示。已知:,下列有关说法正确
A.a、b、c三点中,水的电离程度最小的为c点
B.该温度下,b点为
C.如果忽略CuS的溶解,则c点溶液有:
D.该温度下的平衡常数为
17.在水溶液中,可与多种金属离子形成配离子。X、Y、Z三种金属离子分别与形成配离子达平衡时,与的关系如图。
下列说法正确的是
A.的X、Y转化为配离子时,两溶液中的平衡浓度:
B.向Q点X、Z的混合液中加少量可溶性Y盐,达平衡时
C.由Y和Z分别制备等物质的量的配离子时,消耗的物质的量:
D.若相关离子的浓度关系如P点所示,Y配离子的解离速率小于生成速率
18.(2025·湖南·模拟预测)25℃时,用相同物质的量浓度的溶液分别滴定起始物质的量浓度均为0.1mol/L的等体积的三种酸溶液,商定曲线如图所示,下列说法正确的是
A.酸性强弱:
B.滴定至T点时,存在:
C.三种溶液滴定到PH均为7时,HX消耗的溶液最多
D.当中和百分数达到100%时,将三种溶液混合后有:
19.(2025·湖南岳阳·一模)已知时,饱和溶液浓度约为水溶液中各含硫微粒物质的量分数δ随变化关系如下图[例如]。已知:。
下列说法正确的是
A.溶液中,水的电离受到抑制
B.以酚酞为指示剂(变色的范围),用标准溶液可滴定水溶液的浓度
C.的溶液中:
D.向的溶液中通入气体至饱和,所得溶液中:
20.(2025·湖南·二模)利用草酸(H2C2O4)及草酸盐的性质可测定人体血液中钙离子的浓度。已知:25℃,H2C2O4的电离常数;草酸钙的,碳酸钙的。25℃时,下列叙述错误的是
A.在Na2C2O4溶液中:c(Na+)=2c(C2O)+2c(HC2O)+ 2c(H2C2O)
B.在0.1mol/L的H2C2O4溶液中:c(H+)>c(H2C2O)
C.将等浓度的H2C2O4溶液与NaOH溶液等体积混合,所得混合溶液的pH<7
D.向20mL碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入的草酸钠溶液20mL,会产生草酸钙的沉淀
21.(2025·湖南株洲·一模)时,向10mL某浓度新制氯水中滴入的溶液,滴定曲线如图所示。已知次氯酸的电离平衡常数为。下列说法错误的是
A.甲点溶液中存在:
B.乙到丁的过程中,水的电离程度先增大后减小
C.丙点溶液中:
D.氯水中存在平衡:,其平衡常数约为
22.(2025·湖南·一模)常温下,向10.0mL0.1mol·L-1H3PO3溶液中滴加0.1mol·L-1氨水VmL,溶液中含P或含N粒子分布系数(δ)与pH的关系如图所示。已知:
下列叙述正确的是
A.常温下,Kb(NH3·H2O)=10-9.24
B.当氨水的体积V=5.0mL时,c(H2PO)>c(H3PO3)
C.b点溶液中:c()=c(OH—)+3c(HPO)
D.d点溶液中:c(H2PO)>c(H3PO3)>c()>c(OH—)
试卷第40页,共41页
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专题09 水溶液中的离子平衡
考点
三年考情(2023-2025)
命题趋势
考点01电离平衡及溶液的pH
2024•湖南卷、2023•湖南卷、
水溶液中的离子反应与平衡主要考查水溶液中的几大平衡问题:电离平衡、水的电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡,以及中和滴定原理的应用,值得注意的是,对离子平衡的考查往往结合电离平衡、沉淀平衡、化学平衡等问题进行考查,综合性很强。常见的图像形式有滴过过程曲线、分布系数曲线、 对数函数曲线或综合曲线。
考点02 水解平衡
2021•湖南卷
考点03沉淀溶解平衡
2025湖南卷、2022湖南卷
考点01电离平衡及溶液的pH
1.(2024·湖南卷)常温下,向溶液中缓慢滴入相同浓度的溶液,混合溶液中某两种离子的浓度随加入溶液体积的变化关系如图所示,下列说法错误的是
A.水的电离程度:
B.M点:
C.当时,
D.N点:
【答案】D
【分析】结合起点和终点,向溶液中滴入相同浓度的溶液,发生浓度改变的微粒是Na+、、和;当,溶液中存在Na+、H+和,,随着加入溶液,减少但不会降到0,当,,随着加入溶液,会与反应而减少,当,溶质为,,,很少,接近于0,则斜率为负的曲线代表;当时,中=,很小,随着加入溶液,溶质由变为和混物,最终为,增加的很少,而增加的多,当,溶质为,少部分水解,,斜率为正的曲线代表,即经过M点在下降的曲线表示的是浓度的改变,经过M点、N点的在上升的曲线表示的是浓度的改变。
【详解】A.N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa,此时仅存在HCOONa的水解,M点时仍剩余有未反应的NaOH,对水的电离是抑制的,故水的电离程度M<N,故A正确;
B.M点溶液中电荷守恒有,M点为交点可知,联合可得,故B正确;
C.当时,溶液中的溶质为,根据电荷守恒有,根据物料守恒,两式整理可得,故C正确;
D.N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa,甲酸根发生水解,因此及观察图中N点可知,,根据,可知,故D错误;
故答案选D。
2.(2023·湖南卷)常温下,用浓度为的标准溶液滴定浓度均为的和的混合溶液,滴定过程中溶液的随()的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.约为
B.点a:
C.点b:
D.水的电离程度:
【答案】D
【分析】NaOH溶液和HCl、CH3COOH混酸反应时,先与强酸反应,然后再与弱酸反应,由滴定曲线可知,a点时NaOH溶液和HCl恰好完全反应生成NaCl和水,CH3COOH未发生反应,溶质成分为NaCl和CH3COOH;b点时NaOH溶液反应掉一半的CH3COOH,溶质成分为NaCl、CH3COOH和 CH3COONa;c点时NaOH溶液与CH3COOH恰好完全反应,溶质成分为NaCl、CH3COONa;d点时NaOH过量,溶质成分为NaCl、CH3COONa和NaOH,据此解答。
【详解】A.由分析可知,a点时溶质成分为NaCl和CH3COOH,c(CH3COOH)=0.0100mol/L,c(H+)=10-3.38mol/L,==10-4.76,故A正确;
B.a点溶液为等浓度的NaCl和CH3COOH混合溶液,存在物料守恒关系c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),故B正确;
C.点b溶液中含有NaCl及等浓度的CH3COOH和 CH3COONa,由于pH<7,溶液显酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则c(CH3COOH)<c(CH3COO-),故C正确;
D.c点溶液中CH3COO-水解促进水的电离,d点碱过量,会抑制水的电离,则水的电离程度c>d,故D错误;
答案选D。
考点02 水解平衡
3.(2021·湖南卷)常温下,用的盐酸分别滴定20.00mL浓度均为三种一元弱酸的钠盐溶液,滴定曲线如图所示。下列判断错误的是
A.该溶液中:
B.三种一元弱酸的电离常数:
C.当时,三种溶液中:
D.分别滴加20.00mL盐酸后,再将三种溶液混合:
【答案】C
【分析】由图可知,没有加入盐酸时,NaX、NaY、NaZ溶液的pH依次增大,则HX、HY、HZ三种一元弱酸的酸性依次减弱。
【详解】A.NaX为强碱弱酸盐,在溶液中水解使溶液呈碱性,则溶液中离子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+),故A正确;
B.弱酸的酸性越弱,电离常数越小,由分析可知,HX、HY、HZ三种一元弱酸的酸性依次减弱,则三种一元弱酸的电离常数的大小顺序为Ka(HX)>Ka (HY)>Ka(HZ),故B正确;
C.当溶液pH为7时,酸越弱,向盐溶液中加入盐酸的体积越大,酸根离子的浓度越小,则三种盐溶液中酸根的浓度大小顺序为c(X-)>c(Y-)>c(Z-),故C错误;
D.向三种盐溶液中分别滴加20.00mL盐酸,三种盐都完全反应,溶液中钠离子浓度等于氯离子浓度,将三种溶液混合后溶液中存在电荷守恒关系c(Na+)+ c(H+)= c(X-)+c(Y-)+c(Z-)+ c(Cl-)+ c(OH-),由c(Na+)= c(Cl-)可得:c(X-)+c(Y-)+c(Z-)= c(H+)—c(OH-),故D正确;
故选C。
考点03 沉淀溶解平衡
4.(2025·湖南卷)草酸广泛应用于食品、药品等领域。常温下,通过下列实验探究了草酸的性质:
实验1:向溶液中滴入一定量溶液。混合溶液的与的关系如图所示。
实验2:向溶液中加入溶液。
已知:时,。混合后溶液体积变化忽略不计。
下列说法错误的是
A.实验1,当溶液中时,
B.实验1,当溶液呈中性时:
C.实验2,溶液中有沉淀生成
D.实验2,溶液中存在:
【答案】D
【分析】、,根据可知,当时,对应的大,pH数值小,因此,,以此解题。
【详解】A.,当溶液中时,,pH=2.5,A正确;
B.当溶液呈中性时,,由两步电离平衡常数可知,,,同理:,,B正确;
C.实验2的离子方程式:,平衡常数:,平衡常数较大,该反应进行的程度较大,判断可产生沉淀;或进行定量计算,两步电离平衡反应式相加,得到 ,二者等体积混合,,列三段式:,则,估算x的数量级为,故,故有沉淀生成,C正确;
D.电荷守恒中右侧缺少了的浓度项,D错误;
故选D。
5.(2022·湖南卷)室温时,用的标准溶液滴定浓度相等的、和混合溶液,通过电位滴定法获得与的关系曲线如图所示(忽略沉淀对离子的吸附作用。若溶液中离子浓度小于时,认为该离子沉淀完全。,,)。下列说法正确的是
A.a点:有白色沉淀生成
B.原溶液中的浓度为
C.当沉淀完全时,已经有部分沉淀
D.b点:
【答案】C
【分析】向含浓度相等的 Cl-、 Br-和 I-混合溶液中滴加硝酸银溶液,根据三种沉淀的溶度积常数,三种离子沉淀的先后顺序为I-、Br-、Cl-,根据滴定图示,当滴入4.50mL硝酸银溶液时,Cl-恰好沉淀完全,此时共消耗硝酸银的物质的量为4.50mL×10-3L/mL×0.1000mol/L=4.5×10-4mol,所以Cl-、 Br-和 I-均为1.5×10-4mol。
【详解】A.I-先沉淀,AgI是黄色的,所以a点有黄色沉淀AgI生成,故A错误;
B.原溶液中I-的物质的量为1.5×10-4mol,则I-的浓度为=0.0100mol⋅L-1,故B错误;
C.当Br-沉淀完全时(Br-浓度为1.0×10-5mol/L),所加标准溶液的体积为,若Cl-没有开始沉淀,则其浓度为,此时溶液中的c(Ag+)==5.4×10-8mol/L,若Cl-已经开始沉淀,则此时溶液中的c(Cl-)==3.3×10-3mol/L,显然,已经有部分Cl-沉淀,故C正确;
D.b点加入了过量的硝酸银溶液,溶液中的I-、Br-、Cl-全部转化为沉淀,则Ag+浓度最大,根据溶度积可知,b点各离子浓度为:,故D错误;
故选C。
1.(2025·湖南·模拟预测)常温下,向AgCl饱和溶液(含足量AgCl固体)中滴加溶液,发生如下反应:。、与的关系如图所示,M代表或,N代表。
已知:向含的溶液中滴加KI溶液,有黄色沉淀生成,再滴加KCN溶液,沉淀溶解。
下列说法错误的是
A.曲线表示随变化的关系
B.常温下,的
C.b点对应的溶液中存在
D.稳定性:
【答案】C
【详解】A.向AgCl饱和溶液滴加溶液,与反应,减小,AgCl溶解平衡正向移动,增大,所以b所在的曲线代表银离子浓度随变化关系,表示随变化关系,A正确;
B.反应的,由a点,,,,先求,,,由a点数据,,,,,代入数据得,B正确;
C.溶液中还有,电荷守恒应为,C错误;
D.向含的溶液中滴加KI溶液有黄色沉淀生成,再滴加KCN溶液沉淀溶解,说明比稳定,D正确;
故答案选C。
2.(2025·湖南·三模)常温下,向醋酸()溶液中滴加溶液,生成的不溶于水。保持溶液中的物质的量浓度恒定为的条件下,[为或,,]与的关系如图所示。下列叙述错误的是
A.直线代表与的关系 B.
C.时, D.时,
【答案】D
【分析】由题意可知,醋酸溶液与硝酸银溶液的反应为,反应的平衡常数,溶液中醋酸浓度恒定为,反应的平衡常数不变,溶液中浓度随增大而减小,则直线代表与的关系,直线代表与的关系,据此分析解答。
【详解】A.根据分析,直线代表的是与的关系,A正确;
B.由点坐标可知,溶液时,,则醋酸的电离常数,的溶度积,反应的平衡常数,B正确;
C.时,即,根据,可得,C正确;
D.时,即,根据可得,,D错误;
故答案为:D。
3.(2025·湖南·模拟预测)乙二胺(,简写为X)为二元弱碱。常温时,向其盐酸盐溶液中加入固体NaOH(溶液体积变化忽略不计),体系中三种粒子浓度的对数值(lgc)、所加NaOH固体质量与的关系如图所示。下列说法正确的是
A.乙二胺第二步电离常数的数量级为
B.a点时,
C.b点时,
D.c点时,加入NaOH的质量
【答案】B
【分析】由于,因此溶液碱性越强,pOH越小,曲线从上至下溶液碱性逐渐增强,根据XH2Cl2的起始浓度为0.1mol/L可知,溶液中含X微粒总浓度为0.1mol/L,因此图像左侧曲线从左至右微粒浓度逐渐增大,X在水中发生电离的方程式依次为:,因此向XH2Cl2中加入NaOH固体过程中,随NaOH的加入,逐渐减小,先增大后减小,逐渐增大, 由此可知曲线()中代表的微粒为:①代表,②表示,③表示X,据此分析解题。
【详解】A.乙二胺X的第二步电离为,电离常数Kb2= 。当=时,pOH=7.20,Kb2=10−7.20,数量级为10−8,A错误;
B.a点时,pOH=7.20,根据电荷守恒:,且a点时= ,结合电荷守恒可得:,故,B正确;
C.b点时,lg<lg<lg,可得 ,C错误;
D.c点时,溶液中==;根据反应和可知,加入NaOH的物质的量为0.003mol,故m2=0.03mol×40g/mol=0.12g,D错误;
故选B。
4.(2025·湖南·模拟预测)向锌氨溶液(由溶液、氨水-硫酸铵混合溶液配制而成)中加入萃取剂HR。不同pH下(其他条件不变)达到平衡后和的萃取效果如图所示。
已知:①反应ⅰ:;反应ⅱ:;反应ⅲ:。②的锌氨溶液中,主要以形式存在。下列说法错误的是
A.键角:
B.加入萃取剂HR,在条件下达到平衡后,主要以的形式存在
C.pH由8到6,和均增大,对反应ⅱ的影响小于
D.pH由8到10,萃取剂中氨的含量增大的原因是反应iii的平衡向正反应方向移动
【答案】C
【详解】A.和中心原子均为杂化,中 N原子有1对孤电子对,中O原子有2对孤电子对,孤电子对数量越多,斥力越强,键角越小,因此键角:,A正确;
B.由已知的锌氨溶液中,主要以形式存在,加入与发生反应ii,会使反应i逆向移动,最终主要以的形式存在,B正确;
C.pH由8到6,溶液氢离子浓度增大,反应ii逆向移动,和均增大,在反应ii中,化学计量数为2,在平衡常数表达式中次数为2,故对反应ii影响更大,即前者对反应ⅱ的影响大于后者,C错误;
D.pH由8到10,溶液碱性增强,铵根水解程度增大,有利于反应ⅲ的平衡向正反应方向移动,导致萃取剂中氨的含量增大,D正确;
故答案选C。
5.(2025·湖南·三模)常温下,将一定量的稀硫酸滴入溶液中,溶液中含X元素的微粒有,四种微粒的物质的量分数随pOH的变化如图。下列说法不正确的是
A.曲线I代表的变化曲线
B.常温下,溶液的
C.常温下,的平衡常数
D.a、b、c三点水的电离程度最大的是c点
【答案】D
【分析】横坐标中溶液pOH越大,溶液中氢氧根离子浓度越小,的物质的量分数越小,的物质的量分数越大,由图可知,曲线Ⅰ代表的变化、曲线Ⅱ代表的变化、曲线Ⅲ是代表的变化、曲线Ⅳ代表的变化。
【详解】A.根据分析,曲线Ⅰ代表的变化,A正确;
B.根据微粒物质的量分数随pOH的变化图,溶液为曲线Ⅲ的顶部,对应的,即溶液呈碱性,B正确;
C.的平衡常数,由图可知点中,则,同理可知的平衡常数,的平衡常,的平衡常数 ,C正确;
D.点溶液主要为和,对水的电离促进最大,D错误;
故选D。
6.(2025·湖南·模拟预测)在水溶液中,CN-与M2+、M3+两种金属离子发生配位反应,形成配离子的通式为,下列直线①、②依次表示M2+、M3+分别与CN-反应达到平衡时与的关系。
下列说法错误的是
A.直线①对应的配离子的化学式为
B.若相关离子浓度如N点所示,直线②对应配离子的解离速率大于生成速率
C.M3+与CN-发生配位反应的平衡常数
D.M2+、M3+与CN-发生配位反应,平衡时溶液中M2+、M3+有0.001%未转化,则两溶液中CN-的平衡浓度:①<②
【答案】B
【分析】解离平衡反应①、写出其平衡常数,两边同时取对数并整得理,,则对应的图像为①直线,其斜率为n;同理反应②进行类似处理得,,对应的图像为②直线,斜率为n。两反应n不同,据此解题。
【详解】A.,,根据直线①上的点(1,-22)、(3,-14),代入表达式,求得直线斜率为n=4,根据电荷守恒,m=n-2=2,直线①对应的配离子的化学式为,A正确;
B.直线上的点代表平衡状态,N点在直线②的上方,在不变,即不变的情况下,N点的相比平衡时偏大,即偏大,则此时Q>K2, ,则平衡会向左移动,所以N点所示,直线②对应配离子的解离速率小于生成速率,B错误;
C.直线②上有点(1,-29),、(2,-23),代入关系式,解得,M3+与CN-发生配位反应的平衡常数,C正确;
D.M2+、M3+与CN-发生配位反应,平衡时溶液中M2+、M3+有0.001%未转化,则约为10-5,即纵坐标值为-5,观察图像可知两溶液中CN-的平衡浓度:①<②,D项正确;
故答案选B。
7.(2025·湖南邵阳·三模)常温下,向浓度均为的乙二胺和的混合溶液中滴加盐酸,混合溶液中的与{,或或}随离子浓度变化的关系如图所示。
下列说法正确的是
A.表示与的关系
B.M点坐标为
C.常温下,滴加盐酸溶液时,溶液的
D.滴加盐酸溶液时:
【答案】B
【分析】为二元弱碱,存在、电离,为一元弱酸,存在电离,如图,随溶液增大,减小,增大,减小,增大,则直线代表与的关系;增大,增大,故减小,也减小,由于,则表示与的关系,表示与的关系;根据上的点,,根据上点,,根据上点(1,10.2),,据此回答。
【详解】A.由分析知,表示与的关系,A错误。
B.M点为、的交点,则,
,即,,M点坐标为,B正确;
C.加入盐酸溶液时,反应后和的浓度之比为,溶液中存在的电离与水解,存在的水解。的电离大于水解,溶液显碱性,的水解显碱性,,C错误;
D.加入盐酸溶液时,根据元素守恒,,D错误;
故选B。
8.(2025·湖南·三模)向一定浓度的溶液中滴加NaOH溶液,水溶液中含砷的各微粒分布系数(平衡时某微粒浓度占各种微粒浓度之和的分数)随pH变化如图所示,下列相关说法正确的是
A.As的基态电子排布式为[Ar]
B.
C.为强碱弱酸盐,溶液显碱性
D.当溶液pH=7时,
【答案】D
【详解】A.As的基态电子排布式为[Ar],A项错误;
B.根据元素周期律,同主族元素从上至下,非金属性依次减弱,其最高价含氧酸的酸性依次减弱,故,B项错误;
C.为强碱弱酸盐,但由题图可知,的电离程度大于水解程度,溶液显酸性,C项错误;
D.当溶液pH=7时,根据水溶液的电荷守恒有,此时,,所以,D项正确;
故选D。
9.(2025·湖南邵阳·二模)时,向的一元酸溶液中滴加等浓度的溶液,滴定过程中溶液的及,[指由水电离出来的]变化如图所示,下列说法正确的是
A.水的电离程度:
B.时,
C.d点溶液中,
D.时,反应的平衡常数为:
【答案】D
【分析】随着的加入,发生HA+NaOH=NaA+H2O,溶液的增大,水电离的氢离子浓度先增大后减小,故曲线②表示溶液随溶液体积的变化,曲线①表示随溶液体积的变化。
【详解】A.曲线①表示随溶液体积的变化,水的电离程度:,A错误;
B.时,溶质为等浓度的,由质子守恒可得,,B错误;
C.d点溶液为溶液与溶液恰好完全反应,溶质为,由于离子水解,且溶液pH>7,则离子浓度大小顺序为:,C错误;
D.由初始条件下,的一元酸溶液中,水电离出来的可知,,则反应的平衡常数=,D正确;
故选D。
10.(2025·湖南娄底·一模)常温下,向浓度均为的溶液中滴加溶液,溶液中与的关系如图所示。下列叙述正确的是
A. B.上述过程中最先生成,最后生成
C.常温下,饱和溶液中 D.c点坐标为
【答案】D
【分析】根据溶度积表达式可知,两边取负对数得,,,结合图像中直线斜率可知,直线斜率依次减小,代表与的关系,代表与的关系,代表与的关系,根据a点坐标数据计算: ,,根据b点坐标数据计算:,据此解题。
【详解】A.据分析,L2是曲线,根据a点坐标数据计算:,或根据b点坐标数据计算:,A错误;
B.由分析可知,曲线分别表示溶液中、、与关系,则浓度均为的溶液中滴加溶液,分别生成、、时,所需最低浓度依次为,和,故生成沉淀的先后顺序为、、,B错误;
C.,常温下饱和氯化银溶液中,,C错误;
D.计算c点坐标:,解得:,代入数据计算,可得:,即c点坐标为,D正确;
故选D。
11.(2025·湖南岳阳·二模)常温下将NaOH溶液分别滴加到等浓度等体积的氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸溶液中,溶液pH与溶液中相关粒子浓度比值的负对数值X的关系如图(忽略溶液体积的变化)。下列说法错误的是
A.三种酸的电离常数:
B.常温下的数量级为
C.等浓度的三种酸溶液中,水的电离程度最大的是
D.当三种溶液中,消耗最少的为氯乙酸
【答案】D
【分析】氯原子具有较大的电负性,能够吸引电子,增加羧基中羟基的极性,故酸性:>>,X=、或,当pH等于0时,X=,X越小越大,故曲线Ⅰ代表,曲线Ⅱ代表,曲线Ⅲ代表,据此分析;
【详解】A.氯原子具有较大的电负性,能够吸引电子,增加羧基中羟基的极性,故酸性:>>,A正确;
B.X=,当pH等于0时,X=,常温下的数量级为B正确;
C.等浓度的三种酸溶液中,酸性越强,氢离子浓度越大,对水的电离程度抑制的越强,故酸性最弱的酸中水的电离程度最大,为,C正确;
D.当三种溶液中,则提供的氢离子总量相同,消耗均相同,D错误;
故选D。
12.(2025·湖南·模拟预测)常温下,用浓度为(的HCl标准溶液滴定10mL浓度均为的NaOH和Na2A的混合溶液,溶液中含A微粒的分布分数X表示H2A、HA或随pH变化曲线及滴定曲线如图(忽略溶液混合后体积变化)。下列说法错误的是
A.的K≈10-8.4
B.a点存在:
C.
D.c点存在:
【答案】D
【分析】图中左侧溶液中含A微粒的分布曲线只有两条,说明第一步完全电离,溶液中含A微粒有、,随着pH值增大,溶液中逐渐增多,逐渐减小;图中右侧为pH变化曲线;
【详解】A.加入10mL标准溶液时,恰好完全反应,所得溶液为和的混合溶液,溶液体积为20mL,pH=10.7,溶液中OH-浓度为10-3.3mol/L,根据
求得,的,A正确;
B.点a加入10mL标准溶液,所得溶液为和混合溶液,溶液体积为20mL,浓度为0.1mol/L,浓度为0.1mol/L,水解,故,B正确;
C.若,混合后所得溶液中和的浓度相同,由选项A分析知,水解程度大于的电离程度,使得溶液中浓度大于,而b点时浓度等于,可知b点加入标准溶液小于,,C正确;
D.点c加入20mL标准溶液,溶液中存在电荷守恒:,存在元素守恒:,两式联立可得:,D错误;
故选D。
13.(2025·湖南·模拟预测)常温下,向溶液中加入氨水,体系中含磷粒子的物质的量分数与pH的关系如图1所示,其中交点M、N、Q的横坐标分别为2.1、7.2、12.4.若改为向含和的酸性混合溶液中加入氨水调节溶液pH,会有沉淀生成。pH对沉淀中Fe和P的物质的量之比的影响如图2所示,其中时,沉淀以为主。下列说法错误的是
A.反应的平衡常数为
B.N点满足:
C.R点的沉淀中一定存在酸式盐沉淀
D.若向的浊液中加氨水至P点,沉淀转化的主要化学方程式为:
【答案】B
【分析】M点代表c(H3PO4)=c(),则Ka1==c(H+)=10-2.1;N点代表c()=c(),则Ka2==c(H+)=10-7.2;Q点代表c()=c(),Ka3==c(H+)=10-12.4。
【详解】A.反应的平衡常数为K===,A正确;
B.N点溶液存在电荷守恒:,N点溶液中c()=c(),,B错误;
C.其中时,沉淀以为主,=1:1,R点时<1:1,一定存在酸式盐沉淀,C正确;
D.若向的浊液沉淀成分主要为FePO4,加氨水至P点时,大约为1.5:1,有Fe(OH)3沉淀生成,沉淀转化的主要化学方程式为:,D正确;
答案选B。
14.(2025·湖南湘潭·模拟预测)卤化银在多个领域有着广泛的应用,尤其在照相材料和人工降雨方面最为显著。用溶液滴定(、、I)溶液的滴定曲线如图所示。已知:①常温下,、、的溶度积常数()依次为、、;②在氨水中能生成: 。下列有关描述正确的是
A.、、均易溶于氨水
B.M点对应的溶液中
C.X为Br时,a的数值大于
D.将、的饱和溶液等体积混合后,加入足量的浓溶液,析出的沉淀中,
【答案】D
【详解】A.若AgI易溶于氨水,根据,可算出该反应的平衡常数,故AgI不能溶于氨水,A错误;
B.M点加入的与NaX的物质的量相等,此时为AgX的饱和溶液,但由于会水解,故,B错误;
C.X为Br时,a的值近似为,C错误;
D.根据溶度积常数可知AgCl的溶解度大于AgI,将AgCl和AgI的饱和溶液等体积混合后,加入足量的浓溶液,析出的AgCl沉淀多于AgI沉淀,D正确;
故选D。
15.(2025·湖南·二模)时,用溶液滴定同浓度的溶液,被滴定分数[]与pH、微粒分布分数[,X表示、或]的关系如图所示,下列说法不正确的是
A.可以选酚酞作为此滴定实验第二滴定终点的指示剂
B.时,第一步电离平衡常数
C.c点
D.时,溶液中
【答案】D
【详解】A.根据图示,此滴定实验第二滴定终点溶质为,溶液呈碱性,酚酞的变色范围是8.2~10,所以可用酚酞作指示剂,A正确;
B.根据图示,时,此时对应a点,溶液pH为4,时,第一步电离平衡常数为,B正确;
C.由图可知,C点溶液,,,根据电荷守恒:,,C正确;
D.根据图示,时,此时对应c点,溶液pH为7,故根据,,可知时,溶液,D错误;
故选D。
16.(2024·安徽安庆·模拟预测)某温度下,向10mL0.1mol/L溶液中滴加0.1mol/L的溶液,滴加过程中溶液里的与所滴加的溶液体积[]关系如图所示。已知:,下列有关说法正确
A.a、b、c三点中,水的电离程度最小的为c点
B.该温度下,b点为
C.如果忽略CuS的溶解,则c点溶液有:
D.该温度下的平衡常数为
【答案】B
【分析】10mL0.1mol/LCuCl2溶液和10mL 0.1mol/L的Na2S溶液恰好完全反应生成CuS和NaCl,即b点。
【详解】A.CuCl2、Na2S水解促进水电离,b点是CuCl2与Na2S溶液恰好完全反应的点,溶质是氯化钠,对水的电离没有影响,水的电离程度最小的为b点,A错误;
B.该温度下,b点加入10mL的0.1mol/L溶液,CuCl2与Na2S溶液恰好完全反应,液中,此时,,即b点,B正确;
C.c点时,溶液中的,,Na2S过量0.001mol,由物料守恒可得,C错误;
D.b点是CuCl2与Na2S溶液恰好完全反应的点,,根据b点数据可知,则该温度下,平衡常数,D错误;
答案选B。
17.在水溶液中,可与多种金属离子形成配离子。X、Y、Z三种金属离子分别与形成配离子达平衡时,与的关系如图。
下列说法正确的是
A.的X、Y转化为配离子时,两溶液中的平衡浓度:
B.向Q点X、Z的混合液中加少量可溶性Y盐,达平衡时
C.由Y和Z分别制备等物质的量的配离子时,消耗的物质的量:
D.若相关离子的浓度关系如P点所示,Y配离子的解离速率小于生成速率
【答案】B
【详解】A.的X、Y转化为配离子时,溶液中,则,根据图像可知,纵坐标约为时,溶液中,则溶液中的平衡浓度:,A错误;
B.Q点时,即,加入少量可溶性Y盐后,会消耗形成Y配离子,使得溶液中减小(沿横坐标轴向右移动),与曲线在Q点相交后,随着继续增大,X对应曲线位于Z对应曲线上方,即,则,B正确;
C.设金属离子形成配离子的离子方程式为金属离子配离子,则平衡常数,,即,故X、Y、Z三种金属离子形成配离子时结合的越多,对应曲线斜率越大,由题图知,曲线斜率:,则由Y、Z制备等物质的量的配离子时,消耗的物质的量:,C错误;
D.由P点状态移动到形成Y配离子的反应的平衡状态时,不变,增大,即增大、c(Y配离子)减小,则P点状态Y配离子的解离速率>生成速率,D错误;
本题选B。
18.(2025·湖南·模拟预测)25℃时,用相同物质的量浓度的溶液分别滴定起始物质的量浓度均为0.1mol/L的等体积的三种酸溶液,商定曲线如图所示,下列说法正确的是
A.酸性强弱:
B.滴定至T点时,存在:
C.三种溶液滴定到PH均为7时,HX消耗的溶液最多
D.当中和百分数达到100%时,将三种溶液混合后有:
【答案】B
【分析】根据图象,常温下,中和百分数为0,也就是没有滴入NaOH溶液时0.1mol/L的HX、HY、HZ的pH由大到小的顺序为:HX>HY>HZ,同温同浓度的HX、HY、HZ电离出H+的能力:HZ>HY>HX,故三种酸的酸性:HZ>HY>HX。
【详解】A.常温下,中和百分数为0,也就是没有滴入NaOH溶液时0.1mol/L的HX、HY、HZ的pH由大到小的顺序为:HX>HY>HZ,c(H+):HZ>HY>HX,同温同浓度的HX、HY、HZ电离出H+的能力:HZ>HY>HX,故三种酸的酸性:HZ>HY>HX,A错误;
B.T点,中和百分数为50%,所得溶液为等物质的量浓度的NaY和HY的混合液,此时存在电荷守恒:和物料守恒:,则存在:,B正确;
C.由图可知,三种溶液滴定到pH均为7时,三种酸溶液的中和百分数:HZ>HY>HX,说明HZ消耗的溶液最多,C错误;
D.当中和百分数达到100%时得到等浓度的NaZ、NaX、NaY混合溶液,可得电荷守恒:和物料守恒:,可得质子守恒为:c(H+)+c(HX)+c(HY)+c(HZ)=c(OH-),即c(HX)+c(HY)+c(HZ)=c(OH-)-c(H+),D错误;
故选B。
19.(2025·湖南岳阳·一模)已知时,饱和溶液浓度约为水溶液中各含硫微粒物质的量分数δ随变化关系如下图[例如]。已知:。
下列说法正确的是
A.溶液中,水的电离受到抑制
B.以酚酞为指示剂(变色的范围),用标准溶液可滴定水溶液的浓度
C.的溶液中:
D.向的溶液中通入气体至饱和,所得溶液中:
【答案】C
【分析】在H2S溶液中存在电离平衡: 、,随着pH的增大,H2S的物质的量分数逐渐减小,HS-的物质的量分数先增大后减小,S2-的物质的量分数逐渐增大,图中线①、②、③依次代表H2S、HS-、S2-的物质的量分数随pH的变化,由①和②交点的pH=7可知Ka1(H2S)=1×10-7,由②和③交点的pH=13.0可知Ka2(H2S)=1×10-13;
【详解】A.是弱酸强碱盐,促进水的电离,A错误;
B.酚酞的变色范围为8.2~10,若以酚酞为指示剂,用NaOH标准溶液滴定H2S水溶液,由图可知当酚酞发生明显颜色变化时,反应没有完全,即不能用酚酞作指示剂判断滴定终点,B错误;
C.是强碱弱酸盐,最大,以一级水解为主,且,,解得,故,C正确;
D.,,故,D错误;
故选C。
20.(2025·湖南·二模)利用草酸(H2C2O4)及草酸盐的性质可测定人体血液中钙离子的浓度。已知:25℃,H2C2O4的电离常数;草酸钙的,碳酸钙的。25℃时,下列叙述错误的是
A.在Na2C2O4溶液中:c(Na+)=2c(C2O)+2c(HC2O)+ 2c(H2C2O)
B.在0.1mol/L的H2C2O4溶液中:c(H+)>c(H2C2O)
C.将等浓度的H2C2O4溶液与NaOH溶液等体积混合,所得混合溶液的pH<7
D.向20mL碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入的草酸钠溶液20mL,会产生草酸钙的沉淀
【答案】D
【详解】A.在Na2C2O4溶液中,物料守恒: ,A正确;
B.H2C2O4的电离常数,,,c(H2C2O4)故在0.1mol/L的H2C2O4溶液中:c(H+)>c(H2C2O4),B正确;
C.将等浓度的H2C2O4溶液与NaOH溶液等体积混合后溶质为NaHC2O4,水解为,水解常数为,所得混合溶液的pH<7,C正确;
D.碳酸钙的,则,,不会产生草酸钙的沉淀,D错误;
故选D。
21.(2025·湖南株洲·一模)时,向10mL某浓度新制氯水中滴入的溶液,滴定曲线如图所示。已知次氯酸的电离平衡常数为。下列说法错误的是
A.甲点溶液中存在:
B.乙到丁的过程中,水的电离程度先增大后减小
C.丙点溶液中:
D.氯水中存在平衡:,其平衡常数约为
【答案】A
【分析】氯水存在反应,加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠首先和HCl反应,然后和HClO反应;乙点为第一个突跃点,HCl完全反应,得到HClO、NaCl的混合溶液,加入20mL氢氧化钠溶液对应第二个突跃点,HClO完全反应,得到氯化钠、次氯酸钠的混合溶液;
【详解】A.由分析,加入20mL氢氧化钠溶液得到氯化钠、次氯酸钠的混合溶液,钠离子的物质的量为0.02L×0.1mol/L=0.002mol,结合钠、氯元素守恒,则,A错误;
B.乙到加入20mL氢氧化钠溶液的过程中,氯气与水反应的产物不断与NaOH发生反应,水的电离程度一直增大;从加入20mL氢氧化钠溶液到丁的过程中,溶液中氢氧化钠过量,对水电离的抑制作用不断增大,水的电离程度不断减小,B正确;
C.丙点溶液中含有NaCl、NaClO、HClO,此时c(H+)=10-8mol/L, ,则c(ClO-)=2.5c(HClO),结合反应,则c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO),所以c(Na+)>c(Cl-) > c(ClO-)>c(H+),C正确;
D.氯水中存在平衡:Cl2(aq)+H2O(l)H+(aq)+ Cl-(aq)+HClO (aq),pH=10时,Cl2与NaOH刚好完全反应,由Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,可求出,根据起点pH=2,有c(H+)=c(Cl-)=c(HClO)=0.01 mol/L,c(Cl2)=0.1-c(H+),其平衡常数,D正确;
故选A。
22.(2025·湖南·一模)常温下,向10.0mL0.1mol·L-1H3PO3溶液中滴加0.1mol·L-1氨水VmL,溶液中含P或含N粒子分布系数(δ)与pH的关系如图所示。已知:
下列叙述正确的是
A.常温下,Kb(NH3·H2O)=10-9.24
B.当氨水的体积V=5.0mL时,c(H2PO)>c(H3PO3)
C.b点溶液中:c()=c(OH—)+3c(HPO)
D.d点溶液中:c(H2PO)>c(H3PO3)>c()>c(OH—)
【答案】BD
【分析】a点代表c(H3PO3)=c(),则Ka1==c(H+)=10-1.43;b点代表c()=c(),则Ka2==c(H+)=10-6.54;c点代表c()=c(),Kb==c(OH-)=10-4.76,据此分析;
【详解】A.根据分析可知,常温下,Kb(NH3·H2O)=10-4.76,A错误;
B.当氨水的体积V=5.0mL时,溶质为等物质的量和H3PO3,H2PO的<Ka1,水解程度小于电离程度,故c(H2PO)>c(H3PO3),B正确;
C.b点溶液中:,c()=c(),故c()<c(OH—)+3c(HPO),C错误;
D.由图可知,当,d点溶液中:c(H2PO)>c(H3PO3)>c()>c(OH—),D正确;
故选BD。
试卷第40页,共41页
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