热点突破21 水解常数、电离常数及Kw的关系【大单元核心精讲精练】2027届高三化学一轮复习讲义●分层对点训练(新高考通用)

2026-09-09
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摘要:

该高中化学高考复习讲义聚焦水溶液中离子反应与平衡核心考点,围绕水解常数、电离常数及Kw的关系,构建“概念定义-定量关系-综合应用”的知识框架,通过考向预测明确命题趋势,核心梳理夯实基础原理,对点训练突破计算与判断难点,过关限时训练模拟实战,形成系统高效的复习链条。 资料以高考高频图像题为载体,创新设计“常数换算-电离水解强弱判断-粒子浓度分析”三阶训练,如通过推导多元弱酸根水解常数培养科学思维,结合分布系数图强化证据推理能力。设置基础计算、混合体系分析等分层练习,配合30分钟限时训练,确保学生在短时间内掌握关键方法,为教师精准把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支持。

内容正文:

大单元五化学反应原理 第三单元水溶液中的离子反应与平衡 热点突破21 水解常数、电离常数及Kw的关系 复习导航 01 考向预测●明考向 对标核心素养,研判高考命题趋势 02 核心梳理●明考点 搭建知识框架,构建系统思维 03 对点训练●夯基础 夯实基础知识,总结易错难点 04 过关限时训练 限定答题时长,模拟考场实战 【考向预测●明考向】 结合近三年高考考频分析,水解常数、电离常数及Kw的关系是水溶液模块高频综合考点,一般不单独出题,大多融合在电解质图像选择题、原理综合小题中考查,核心围绕Ka·Kh=Kw、Kb·Kh=Kw的换算关系,利用常数大小比较电离、水解的相对强弱,判断盐溶液酸碱性以及混合体系粒子的主导存在形式,常结合分布系数图、对数图像、缓冲体系进行信息包装,预测2027年高考预计会继续强化三者之间的定量换算,减少直白公式套用,侧重借助图像获取常数数据,判断体系中电离占优还是水解占优,以此分析离子浓度、溶液酸碱性,加大多元弱酸对应多级水解常数的辨析考查,设置混淆共轭酸碱对、忽略温度对常数的影响、错配电离常数与水解常数对应关系等思维陷阱,常联动三大守恒、沉淀溶解平衡进行小综合,题型以选择题辨析为主,也会在大题中设置填空计算,侧重考查证据推理素养,解题需要理清共轭酸碱的对应关系,杜绝机械记忆公式,要从平衡原理角度理解三者内在联系,避免不看温度条件直接套用常数关系式的失分。 【核心梳理●明考点】 1.水解常数的概念 (1)含义:盐类水解的平衡常数,称为水解常数,用Kh表示。 (2)表达式 ①对于A-+H2OHA+OH-,Kh=; ②对于B++H2OBOH+H+,Kh=。 (3)意义和影响因素 ①Kh越大,表示相应盐的水解程度越大; ②Kh只受温度的影响,升高温度,Kh增大。 2.水解常数(Kh)与电离常数的定量关系(以CH3COONa溶液为例) CH3COONa溶液中存在如下水解平衡: CH3COO-+H2OCH3COOH+OH- Kh=== 因而Ka、Kh与Kw的定量关系:Ka·Kh=Kw 【对点训练●夯基础】 (一)水解常数的计算 1.柠檬酸是番茄中最常见的天然酸性物质,其分子结构简式为(用H3R表示)。已知常温下柠檬酸的电离常数为=1.0×10-3.1,=1.0×10-4.8,=1.0×10-6.4。则R3-、HR2-、H2R-的水解常数分别为________、________、________。  【答案】1.0×10-7.6 1.0×10-9.2 1.0×10-10.9 【解析】常温下,R3-的水解常数为=1.0×10-7.6;HR2-的水解常数为=1.0×10-9.2;H2R-的水解常数为=1.0×10-10.9。 2.室温下,向浓度均为0.2 mol·L-1的NaOH和Na2CO3混合溶液A中滴加0.2 mol·L-1标准盐酸溶液,溶液pH与η[η=]关系如图所示。 常温下,Na2CO3的水解常数约为________。  【答案】10-3.62 (二)判断酸式盐溶液的酸碱性及粒子浓度大小 3.已知常温下,H2CO3的电离常数=4.2×10-7,=5.6×10-11。 (1)通过计算判断0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液呈酸性还是碱性?(写出必要过程) _______________________________。  (2)NaHCO3溶液中,c(Na+)、c(HC)、c(C)、c(H2CO3)四种微粒浓度的大小关系为 ________________。  【答案】(1)HC发生水解反应:HC+H2OH2CO3+OH-,水解常数Kh(HC)=≈2.38×10-8;HC的电离常数=5.6×10-11,因Kh>,HC的水解程度大于其电离程度,故NaHCO3溶液呈碱性。 (2)c(Na+)>c(HC)>c(H2CO3)>c(C) 4.(1)试通过计算说明室温下NH4HCO3溶液的酸碱性:______________________________________。  (已知:NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,H2CO3的=4.4×10-7、=4.7×10-11) (2)试比较该溶液中c(N)、c(HC)、c(NH3·H2O)、c(H2CO3)四种微粒浓度的大小关系:_______________________________。  【答案】(1)N水解使溶液显酸性,其水解常数为Kh(N)=≈5.6×10-10,HC水解使溶液显碱性,其水解常数为Kh(HC)=≈2.3×10-8,HC的水解程度大于N的水解程度,溶液显碱性 (2)c(N)>c(HC)>c(H2CO3)>c(NH3·H2O) (三)判断某些混合溶液的酸碱性及粒子浓度大小 5.常温下,CH3COOH的Ka=1.7×10-5。 (1)通过计算解释等浓度等体积的CH3COOH与CH3COONa的混合溶液显酸性的原因:_______________________________。  (2)混合溶液中,c(Na+)、c(CH3COOH)、c(CH3COO-)、c(H+)四种微粒浓度大小关系是 ________________。  【答案】(1)CH3COONa的水解常数Kh=≈5.9×10-10<Ka,CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,因而溶液显酸性 (2)c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+) 6.已知常温下H2SO3的电离常数=1.0×10-2,=6.0×10-8,则S的水解常数=________,=________。若常温下,pH=9的Na2SO3溶液中=________。  【答案】1.67×10-7 1×10-12 60 【解析】S+H2OHS+OH- HS+H2OH2SO3+OH- ≈1.67×10-7,=1×10-12,故=60。 【过关限时●练实战】 (30分钟) 1.(2026·陕西榆林·模拟预测)常温下,向某浓度草酸()溶液中逐滴加入一定浓度的NaOH溶液,所得溶液中、、三种粒子的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。已知25℃时,,。下列说法错误的是 A.   B.   C.向溶液中加入NaOH溶液至时发生的反应为 D.向0.5 L饱和溶液中加入0.5 L 溶液,有沉淀生成 【答案】D 【分析】草酸溶液中存在两步电离平衡,分别为,和,;随着pH增大,不断减少,先增大后减少,不断增大,可以对应每种物质的相应曲线,在E点时,,因此可以求出,同理在F点时,,可以求出,由此解答; 【详解】A.反应中,A正确; B.反应中,B正确; C.pH=4.2时,对应为图中的F点,此时,,说明草酸全部转化为和,并且二者的物质的量之比为1:1,因此离子方程式为,C正确; D.根据可以计算饱和溶液中和,饱和溶液中=,根据,得到==,因此0.5 L饱和溶液中有 ;加入0.5 L的Na2SO4溶液后,总体积为1 L,,,因此,,此时无CaSO4沉淀生成,D错误; 故答案为D。 2.(2026·贵州黔西南·二模)室温下,向某三元酸()溶液中滴加NaOH溶液,溶液中lgX[、或]与pH的关系如图所示。下列说法错误的是 A.室温下,溶液、溶液均显酸性 B.室温下,的一级水解平衡常数的数量级为 C.时, D.时, 【答案】C 【分析】三元酸的三步电离为: , , ,对任意一步,,当时,,结合 >,可知: ,,。 【详解】A.由分析可知,、、,因此的、、,因、,故溶液、溶液均显酸性,A正确; B.由A可知,,数量级为,B正确; C.溶液中存在电荷守恒:,时,,代入电荷守恒:,此时,因此,C错误; D.由分析可知,,时,,则,又因为时,,故,D正确; 故选C。 3.(2026·河北雄安·模拟预测)常温时,用盐酸滴定溶液,溶液中、、、、随溶液pH的变化、滴定pH曲线随盐酸体积的变化如图所示。下列说法正确的是 A.p点溶液中: B.的水解常数 C.q点溶液中: D.r点到k点对应的变化过程中,溶液中水的电离程度一直增大 【答案】B 【详解】A.p点溶液中电荷守恒关系为,因为溶液呈碱性,即,所以,A错误; B.由图可知,m点时,此时的电离平衡常数,所以的水解常数,B正确; C.由图可知,点为、和的混合溶液,电荷守恒关系为,物料守恒关系为,则,C错误; D.r点到k点对应的变化过程中,随着盐酸的滴加,水解程度大的逐渐减少,直至溶液呈弱酸性,则水的电离程度始终减小,D错误; 故选B。 4.(2026·河北邢台·三模)25℃时,分别改变相同物质的量浓度的H2CO3和氨水的pH, 的物质的量分数(δ)及 NH3·H2O、NH4 的物质的量分数(δ)如图所示(忽略溶液中的和 分子),已知: ,下列说法正确的是 A.向碳酸溶液中加入 NaOH,水的电离程度会持续增大 B.当溶液中时,pH=8.3 C.(NH4)2CO3溶液中,存在 D.反应 的 【答案】B 【分析】由图可知,pH=6.38时,c(H2CO3)=c(), =10-6.38,pH=9.26时,c()=c(NH3·H2O),;pH=10.22时,c()=c(), 据此分析; 【详解】A.向碳酸溶液加NaOH,初始碳酸抑制水的电离,随NaOH加入,逐渐生成NaHCO3、Na2CO3,弱酸根水解促进水的电离,但NaOH过量后,过量OH-又抑制水的电离,因此水的电离程度先增大后减小;A错误; B. ;当c(H2CO3)=c()时,,pH=8.3,B正确; C.由电荷守恒:c(H+)+c()=c(OH-)+c()+2c()和物料守恒:2[c(H2CO3)+c()+c()]=c()+c(NH3·H2O),联立后消去c()得:,C错误; D.反应+ +H2O= + NH3·H2O,K== ,D错误; 故答案选B。 5.(2026·海南海口·模拟预测)常温下,向甲胺()溶液中滴加盐酸,溶液中含N粒子分布系数[如]与pH的关系如图所示。已知: 。下列叙述错误的是 A.曲线代表与pH的关系 B.常温下, C.M点时 D.当时,溶液中可能存在 【答案】C 【分析】甲胺的电离平衡:,pH越小(酸性越强),平衡正向移动,浓度越大,分布系数越大,因此代表,代表。 【详解】A.甲胺的电离平衡:,pH越小(酸性越强),平衡正向移动,浓度越大,分布系数越大。图像中在pH较小时接近1,因此代表,A正确; B.甲胺的电离常数,M点,即,因此。 M点,则,故,B正确; C.若,甲胺与盐酸恰好完全反应生成,水解使溶液显酸性,,但M点(显碱性),说明此时加入盐酸体积,C错误; D.当时,盐酸过量,溶质为和过量:来自两者电离,浓度最大;水解程度很小,因此;溶液显酸性,最小,因此可以存在,D正确; 故选C。 6.(2026·河北邯郸·三模)常温下,在浓度均为的溶液和氨水中含磷微粒(、、、,虚线表示)与含氮微粒(、,实线表示)的分布系数如图所示,下列说法错误的是 A.曲线Ⅲ表示随的变化关系 B.反应:的值约为 C.向溶液中加固体调节时, D.溶液中,离子浓度大小关系: 【答案】D 【分析】是三元弱酸,随升高,分步电离,含磷微粒变化顺序为:,因此虚线:Ⅰ为,Ⅱ为,Ⅲ为,Ⅳ为,由曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ之间的交点可得,,,; 含氮微粒随升高:,实线Ⅴ为,Ⅵ为,由曲线Ⅳ、Ⅴ交点可得,。 【详解】A.由上述分析知曲线Ⅲ是,表示随的变化关系,A正确; B.由分析知,,反应,,B正确; C.由分析知,,向溶液中加NaOH固体调节pH=4.66时,,即,C正确; D.溶液中,原: 水解常数;电离常数,水解常数; 的电离程度,远大于的水解消耗程度(),因此剩余离子浓度:,故错误,D错误; 故选D。 7.(2026·河北沧州·三模)常见教材多以溶于水中的都是以分子存在,粗略得出的电离平衡常数,某小组从电离常数角度重新探究碳酸与醋酸的酸性强弱。查阅资料得知常温常压下  ,常温下,测得醋酸溶液中含碳微粒分布分数与pH的关系、饱和水溶液中[或]与pH的关系如图所示。 下列说法错误的是 A.醋酸的电离常数为 B.M表示与pH的关系 C.对应的 D.当时,与碳酸溶液相比,醋酸溶液的较高 【答案】C 【分析】首先分析左侧醋酸分布系数图,醋酸电离平衡为,电离常数,当时,对应交点pH=4.74,可得醋酸。再分析右侧与pH的关系图,两种X对应的表达式变形如下:对于,结合碳酸第二步电离常数,整理得;对于,结合已知的,以及碳酸第一步电离,联立得,整理得。两种均随pH增大线性增大,斜率均为1,因,故截距更大的M曲线对应与pH的关系,截距更小的N曲线对应与pH的关系。代入M曲线点(8,1.62),得,解得,结合,得,即。 【详解】A.左侧分布系数图交点pH=4.74时,醋酸电离常数,A正确; B.由上述推导可知,截距更大的M曲线对应与pH的关系,B正确; C.经计算对应的,为的数值,C错误; D.醋酸的小于碳酸的,醋酸酸性弱于碳酸,当时,醋酸电离出的更小,溶液pH更高,D正确; 故选C。 8.(2026·江西吉安·模拟预测)常温下,将溶液滴入三元酸溶液中,混合溶液中[X为、或]随pH的变化关系如图所示。下列叙述正确的是 A.曲线Ⅱ表示随pH的变化关系 B.当时,混合溶液中 C.常温下溶液中: D.当时, 【答案】C 【分析】三元酸存在三步电离,分别为、、,对应电离常数分别为、、,变形可得、、。三元酸逐级电离常数依次减小,故,相同下随增大而增大,因此曲线I对应,曲线Ⅱ对应,曲线Ⅲ对应,结合坐标数据可知、、。 【详解】A.曲线Ⅱ对应,而非,A错误; B.,时,代入、得,B错误; C.溶液中,的电离常数为,水解常数,电离程度大于水解程度,故,C正确; D.时溶液呈中性,,根据电荷守恒,故,显然,D错误; 故选 C。 9.(25-26高三下·山东青岛·阶段检测)已知和结合形成两种配离子和。常温下,0.100 mol/L的和0.002 mol/L的混合溶液中,和的浓度对数lgc(实线)、含铜微粒的分布系数(虚线)[例如]与溶液pH的关系如图所示: 下列说法错误的是 A.x=4.3 B. C.pH=9.6时, D.pH=6.4时,体系中 【答案】D 【分析】和之间存在转化关系,则pH较小时,平衡逆向移动,以为主,则,,则曲线I代表,曲线Ⅱ代表,随着pH增大,正向移动,增大,和结合形成配离子的反应依次为、,因此随pH增大,持续减小,为曲线Ⅲ,,先增大后减小,为曲线Ⅳ,一直增大,为曲线V,曲线Ⅲ和曲线Ⅳ的交点代表,即,由图可知,此时,带入平衡表达式得,同理曲线Ⅳ和曲线V得交点代表,,即,此时,可得的平衡常数,据此解答。 【详解】A.pH=11.6时两条实线相交,此时,对于解离平衡,,a点时,,带入,解得,且a点对应,带入的平衡常数,计算得,故pH=4.3,即x=4.3,A正确; B.由分析可知平衡的平衡常数,B正确; C.pH=9.6时,,代入表达式得,即,C正确; D.pH=6.4时,总浓度为,故,。由配合平衡常数得。,故浓度顺序为,D错误; 故选 D。 10.(2026·河北保定·三模)时,用溶液滴定同浓度的溶液,被滴定分数、与微粒分布分数[,表示、或]的关系如图所示。下列说法错误的是 A.曲线Ⅲ表示被滴定分数与分布分数的关系 B.时,的的值为 C.被滴定分数为时,溶液中存在 D.忽略的第二步水解,溶液中的水解率约为 【答案】D 【分析】由图可知,a、b、c、d所在实线为KOH溶液滴定二元弱酸H2A的滴定曲线,当<1时,H2A部分反应,溶液中溶质为KHA和H2A;当=1时,反应生成KHA,KHA溶液显酸性;当2>>1时,溶液中溶质为KHA和K2A;当=2时,反应生成K2A,K2A溶液显碱性,故Ⅰ表示H2A,Ⅱ表示HA-,Ⅲ表示A2-。 【详解】A.根据分析可知曲线Ⅲ表示被滴定分数与分布分数的关系,A正确; B.由图可知,25℃时当时,此时对应pH为4,则H2A第一步电离平衡常数;25℃时当时,此时对应pH为7,则H2A第二步电离平衡常数,,B正确; C.被滴定分数为时,即,存在物料守恒,,电荷守恒关系式,联合物料守恒和电荷守恒则得到,C正确; D.溶液中存在水解平衡,水解平衡常数,忽略的第二步水解,溶液中,,,的水解率为,D错误; 故选D。 11.(2026·山东聊城·模拟预测)甘草酸()是甘草中一种极具潜力的生物活性化合物,有抗癌、抗肿瘤、免疫调节和抗氧化作用。25℃时,用NaOH溶液调节溶液的pH,溶液中、、和的分布分数[如]与pH的关系如图所示。下列说法正确的是 A.曲线Ⅰ表示与pH的关系 B.溶液显酸性 C.反应的 D.溶液中始终存在 【答案】C 【分析】是三元弱酸,随pH升高,会逐步失去,pH最小时,主要存在形式为,对应曲线Ⅰ;随着pH升高,第一步电离生成,对应曲线Ⅱ;第二步电离生成,对应曲线Ⅲ,第三步电离生成,对应曲线Ⅳ。 【详解】A.由分析,曲线Ⅰ表示()与pH的关系,A错误; B.根据M点,得出,,,得出,同理可得,,的水解常数,溶液呈碱性,B错误; C.反应的,C正确; D.,,,即,D错误; 故选C。 12.(2026·广西桂林·二模)常温下,将NaOH溶液滴加到一定浓度的某二元弱酸()溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图: 下列说法正确的是 A.M代表pH与变化的曲线 B.常温下,电离常数的数量级为 C.相同条件下,的水解程度大于的电离程度 D.混合溶液呈中性时: 【答案】B 【分析】二元弱酸分两步电离:;;两边取负对数可得、。由于多元弱酸的,则,因此当时,pH更小的曲线对应第一步电离(即),pH更大的曲线对应第二步电离(即)。因此:N曲线pH更小,对应;M曲线pH更大,对应。 【详解】A.M曲线pH更高,对应第二步电离,即,A错误; B.在N曲线上取的点,此时,即,,数量级为,B正确; C.在M曲线上取的点,此时,则,,的水解常数,,说明的水解程度小于的电离程度,C错误; D.当溶液呈中性时,,结合曲线可知,即,解得,即,因此溶液中离子浓度关系应为,D错误; 故选B。 13.(2026·安徽安庆·二模)常温下,Na2X溶液中含X元素的微粒有、、、,四种微粒分布分数【例如】随pOH【】变化如图1,在常温下,下列说法正确的是 A.a、b、c三点水的电离程度最小的是a点 B.b点存在: C.的平衡常数 D.图2曲线①、②、③表示pH与离子浓度比关系,则曲线③表示pH与的关系 【答案】C 【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,图1曲线从左往右代表的变化、的变化、的变化、的变化。 【详解】A.溶液pOH越小,pH越大,溶液碱性越强,说明该溶液水解程度越大,盐类水解促进水的电离,所以a点水的电离程度最大,c点最小,A错误; B.b点存在电荷守恒,但随着pOH增大,溶液中氢氧根离子浓度越小,说明溶液中外加酸性物质,假设外加酸性物质的酸根离子为Mn-,则,B错误; C.的平衡常数,由图可知a点,则,同理可知的平衡常数,b点,,的平衡常数,c点,,的平衡常数 ,C正确; D.图2曲线①②③与横坐标为0的交点可知,①的pH值最大,则曲线①表示pH与的关系,D错误; 故选C。 14.(2026·山东济南·模拟预测)常温下,溶液中含碳物种的摩尔分数和溶液中含氮物种的摩尔分数分别与pH的变化关系如图所示(不考虑和的分解)。下列说法错误的是 A.乙线所示物种为 B.甲线与戊线交点a的pH=8.34 C.反应的平衡常数 D.向溶液中加入NaOH,与反应的倾向大于 【答案】AD 【分析】是二元酸,电离方程式为,有3种含碳微粒,分别是、、;甲曲线:pH较小时摩尔分数接近1,随pH升高持续下降,代表,丙曲线:中间pH区间占比最高,应是两步电离的中间产物,代表,戊曲线:pH较高时摩尔分数接近1,说明碱性下为主,代表; 由电离方程式和图可知,甲与丙的交点pH=6.35,与摩尔分数相等,所以,同理。的电离方程式:,电离后含2种含氮微粒,分别为、,pH越大,碱性越强,的摩尔分数随pH升高而增大,所以丁曲线代表,乙曲线代表,丁曲线和乙曲线交点处,pH=9.25,则。 【详解】A.由分析知,乙曲线所示物种为;A错误; B.甲曲线与戊曲线的交点a处,与浓度相等,所以,则,所以pH=8.34,B正确; C.反应的平衡常数,C正确; D.的,的,二者中K越大,酸性越强,结合氢氧根离子的能力越强,由于,所以与反应的倾向更大,D错误; 故选AD。 15.(2026·山东潍坊·三模)常温下,一定浓度的溶液中,含铬物种的分布系数与溶液的变化关系如图所示。 已知:①的,;   ②的分布系数 ③ 下列说法错误的是 A.b线代表 B.M点存在 C.N点的 D.仅改变溶液的初始浓度,各含铬物种的分布系数随的变化曲线不变 【答案】AD 【分析】为二元酸,发生、电离,的,,由图可知,随着pH的增大,减小,平衡正向移动,减小,先增大后减小,由于 反应,故也先增大后减小,仅增大,则曲线a代表,曲线b代表,曲线c代表,曲线d代表,据此回答。 【详解】A.由分析知,曲线b代表,A错误; B.M点是曲线a和曲线d的交点,则,根据分布系数定义,,,则,B正确; C.N点为曲线c和曲线d的交点,则,即,带入平衡表达式,整理得,,C正确; D.由于存在二聚平衡,该平衡与浓度有关,因此分布系数会随溶液初始浓度改变,D错误; 故选AD。 学科网(北京)股份有限公司 $大单元五化学反应原理 第三单元水溶液中的离子反应与平衡 热点突破21水解常数、电离常数及Kw的关系 复习导航 考向预测•明考向 对标核心素养,研判高考命题趋势 核心梳理●明考点 搭建知识框架,构建系统思维 03 对点训练●夯基础 夯实基础知识,总结易错难点 过关限时训练 限定答题时长,模拟考场实战 【考向预测●明考向】 结合近三年高考考频分析,水解常数、电离常数及ⅳ的关系是水溶液模块高频综合考点, 一般不单独出题,大多融合在电解质图像选择题、原理综合小题中考查,核心围绕K:K=K和、 Kbh=的换算关系,利用常数大小比较电离、水解的相对强弱,判断盐溶液酸碱性以及混合 体系粒子的主导存在形式,常结合分布系数图、对数图像、缓冲体系进行信息包装,预测2027 年高考预计会继续强化三者之间的定量换算,减少直白公式套用,侧重借助图像获取常数数据, 判断体系中电离占优还是水解占优,以此分析离子浓度、溶液酸碱性,加大多元弱酸对应多级水 解常数的辨析考查,设置混淆共轭酸碱对、忽略温度对常数的影响、错配电离常数与水解常数对 应关系等思维陷阱,常联动三大守恒、沉淀溶解平衡进行小综合,题型以选择题辨析为主,也会 在大题中设置填空计算,侧重考查证据推理素养,解题需要理清共轭酸碱的对应关系,杜绝机械 记忆公式,要从平衡原理角度理解三者内在联系,避免不看温度条件直接套用常数关系式的失 分。 【核心梳理●明考点】 1.水解常数的概念 (I)含义:盐类水解的平衡常数,称为水解常数,用K表示。 (2)表达式 ①对于A+H.0一HA+OH,k=cHA-c0 c(A) ②对于B*+H,0一BOH+H,K=BOHc(H) c(B) (3)意义和影响因素 ①K越大,表示相应盐的水解程度越大: ②Kn只受温度的影响,升高温度,Kh增大。 2.水解常数(K)与电离常数的定量关系(以CH;COONa溶液为例) CHCOONa溶液中存在如下水解平衡 CH COO-+H2O-CH:COOH+OH c(CH COOH)c(OH)c(CH;COOH)c(OHc(H c(CHCOO) c(CHCOO)c(H) c(OH).c(H) Kw c(CH,coo).c(H) c(CHCOOH) 因而Ka、Ka与Kw的定量关系:KK=Kw 【对点训练●夯基础】 (一)水解常数的计算 CH COOH 1柠檬酸是番茄中最常见的天然酸性物质,其分子结构简式为HO-C-COOH (用HR表示)。 CH COOH 已知常温下柠檬酸的电离常数为Ka,=1.0×1031,K,=1.0×1048,K=1.0×1064。则R 、HR、HR的水解常数分别为 2.室温下,向浓度均为0.2molL的NaOH和NaCO3混合溶液A中滴加0.2molL1标准盐 V(标准溶液) 酸溶液,溶液pH与I=V(溶潮 ]关系如图所示。 14 13 12 b(1.0,11.69) 1 g10 9 c(2.0,9.6i 8 7 0.51.01.52.0 常温下,NaCO3的水解常数Kn,约为 (二)判断酸式盐溶液的酸碱性及粒子浓度大小 3.已知常温下,HC03的电离常数K,=4.2×107,K,=5.6×101。 (I)通过计算判断0.1molL1的NaHCO3溶液呈酸性还是碱性?(写出必要过程) (2)NaHCO3溶液中,cNa)、c(HCO,)、c(CO)、c(H,CO)四种微粒浓度的大小关系为 4.(1)试通过计算说明室温下NH4HCO溶液的酸碱性: (已知:NHH0的K=1.8×105,HC03的K,=4.4×10-7、K,=4.7×101 (2)试比较该溶液中cNH4)、c(HCO3)、cNH3H2O)、c(HCO)四种微粒浓度的大小关系: 0 (三)判断某些混合溶液的酸碱性及粒子浓度大小 5.常温下,CHC0OH的K=1.7×105。 (I)通过计算解释等浓度等体积的CH;COOH与CH3COONa的混合溶液显酸性的原因: 0 (2)混合溶液中,cNa)、c(CH;COOH)、c(CH3COO)、c(H)四种微粒浓度大小关系是 .c 6已知常温下HS03的电离常数K,=1.0×10,K,=6.0×108,则SO3的水解常数Kh= c(So3】 Kh 。若常温下,pH=9的NaSO3溶液中 c(HSO 【过关限时●练实战】 (30分钟) 1.(2026陕西榆林模拟预测)常温下,向某浓度草酸(H2C204)溶液中逐滴加入一定浓 度的NaOH溶液,所得溶液中H,C,O4、HC2O4、C,O:三种粒子的物质的量分数(δ)与溶 液pH的关系如图所示。己知25C时,Ksp(Cac,04=4×108,KCaS04=3×104。下列说 法错误的是 δ 0N 0.8 0.6 EX1.2,0.5)F4.2,0.5) 0.4 0.2 1234567p A.HC2O+H2OOH+H2 C2O4 K=1.0×1028 B.C204+H2C204=2HC204 K=1.0×103 C.向H2C2O4溶液中加入NaOH溶液至pH=4.2时发生的反应为 2H,C,O+30H=HC,O+C,O+3H,O D.向0.5L饱和CaC204溶液中加入0.5L2.0molL1Na2S04溶液,有CaS04沉淀生成 2.(2026贵州黔西南·二模)室温下,向0.1mol·L某三元酸(HR)溶液中滴加Na0H溶 cH2RcHR2。cR3 液,溶液中lg[X cH,RcH,R或HR2与咀的关系如图所示。下列说法错误的是 个1gX 3.14 4.77 6.40八pH A.室温下,NaHR溶液、Na,HR溶液均显酸性 B.室温下,R3的一级水解平衡常数K,的数量级为108 C.pH=4.77时,cNa>3cH2R+cR3- D.pH=4.77时,cH3R=cR3- 3.(2026·河北雄安.模拟预测)常温时,用盐酸滴定Na2S溶液,溶液中lgcH2S、1gcHS 、gcS2、gcH、gcOH随溶液pH的变化、滴定pH曲线随盐酸体积的变化如图所 示。下列说法正确的是 HS OH HS- S2- 盐酸的体积 -2 -3 lgc m -5 H n 滴定pH曲线 p -6山 3456789101112 pH A.p点溶液中:cNa<2cs2-+cHS+cCI B.HS的水解常数K=106 C.q点溶液中:cOH+cCI=cH+cHS+cHS D.点到k点对应的变化过程中,溶液中水的电离程度一直增大 4.(2026河北邢台·三模)25C时,分别改变相同物质的量浓度的HC03和氨水的pH, H2CO3、HCO3、CO的物质的量分数(⑧)及NH3H,O、NH4的物质的量分数(⑥)如图所示(忽 cX 略溶液中的C02和NH3分子),己知:6= c(H2CO3)+c(HCO3)+cCO' cY 0= cNH+cNH~H,O下列说法正确的是 NH HCO NH,·H,O 81.0 0.9 H,C03 0.8 C03 0.7 0.6 0.5 6.38¥-…9.26 10.22 0.4 0.3 !1 0.2 0.1 012345678910111213 pH A.向碳酸溶液中加入NaOH,水的电离程度会持续增大 B.当溶液中cH2CO3=cCO3时,pH=8.3 C.NH)CO3溶液中,存在c(NH3·H2O)+c(OH)=c(H)+c(HCO)+c(HCO3) D.反应NH4+CO3+H20=HCO3+NH3H20的K=10096 5.(2026海南海口·模拟预测)常温下,向20mL0.1mo·L1甲胺(CH3NH2)溶液中滴加 cCH,NH, VmL0.1molL'盐酸,溶液中含N粒子分布系数6[如oCH,NH2= cCH,NH2)+cCH3NH3 与pH的关系如图所示。已知:CHNH,+H2O=CHNH+OH。下列叙述错误的是 1.0 0.8 0.6- M10.62,0.5)) 0.4 0.2- 0.0 8 1011 12 pH A.曲线L代表6CH,NH与pH的关系 B.常温下,PKb=-lgKb=3.38 C.M点时V=20 D.当V>20时,溶液中可能存在cCl>cCH NH3>cCH3NH2>cOH 6.(2026河北邯郸三模)常温下,在浓度均为0.1mo·L的H3P04溶液和氨水中含磷微粒( HPO4、HPO4、HPO、PO},虚线表示)与含氮微粒(NH4、NHHO,实线表示)的分布 系数如图所示,下列说法错误的是 0.8 熟 尔0.4 1 00 0.02.12 4.0 7.208.09.26 12.012.36 pH A.曲线ⅢI表示6HPO随pH的变化关系 B.反应:NH+HPO:+H,0=NH3H20+H2PO4的K值约为10206 C.向0.1mol·L1H3PO4溶液中加NaOH固体调节pH=4.66时,cH3PO4=cHPO} D.NH4HPO4溶液中,离子浓度大小关系:cH2PO4>cNH>cHPO>cPo} 7.(2026河北沧州·三模)常见教材多以溶于水中的CO2都是以H2C03分子存在,粗略得出 H,CO3的电离平衡常数,某小组从电离常数角度重新探究碳酸与醋酸的酸性强弱。查阅资料 得知常温常压下C02aq+H2O1=H,CO3aq K=1.0×1027,常温下,测得醋酸溶液中 含碳微粒分布分数与pH的关系、CO,饱和水溶液中lgXX c(co c(HcO cHCO,cCo,5pH的关 或 系如图所示。 1.00 Nlg X 0.80 5 氣0.60 4 M (4.74,0.5) N 是0.40 3 (8,1.62) 0.20 (12,1.75) 0.09-02.03.04.05.06.07.08.0 PH pH 下列说法错误的是 A.醋酸的电离常数为10474 cHCO B.M表示lg cCO,) 与pH的关系 C.HC03aq=Haq+HC03aq对应的K1=l0638 D.当CCH3COOH=cH2CO3时,与碳酸溶液相比,醋酸溶液的PH较高 8.(2026·江西吉安·模拟预测)常温下,将NOH溶液滴入三元酸H3A溶液中,混合溶液中 cH,A CHA2-)cA3) -sXK为。H,A、CH,A或。HA随pH的变化关系如图所示,下列叙述正确的是 个-1gX 2 1 8 -1 2461012八14 -2 (4,-1.8八 (14,-1.6) (10,-2.8) -3 Ⅱ Ⅲ CA3- A.曲线Ⅱ表示- cHA2随pH的变化关系 cHA2-=104 B.当pH=5时,混合溶液中cH,A C.常温下NaH,A溶液中:cHA<cHA2- D.当pH=7时,cNa<c(A3+cHA2-+cH,A 9.(25-26高三下·山东青岛·阶段检测)已知Cu2和L3结合形成两种配离子[CuL]和CuL,4。 常温下,0.100mo/L的H3L和0.002mol/L的CuSO4混合溶液中,HL和L3的浓度对数lgc(实 cCu2 线)、含铜微粒的分布系数δ(虚线)[例如δcu cCu+cl[CuL+cCuL]与溶液pH的关系 如图所示: 01 a(,-l) I (11.6,-1.3) c1.0 -2 4/ IV 6.4,0.90) 0.8 L -6 0.6 0.4d 9.4 -101 .(6.4,0.09) 0.2 -12 0.0 6 78 9 101112 PH 下列说法错误的是 A.3x=4.3 B.[CuL]+LCuL2 K=1022 C.pH9.6时,cHL2=100cL3 D.pH=-6.4时,体系中cHL2>c|CuL24>cL3c[CuL 10. (2026河北保定·三模)25C时,用0.1mol·L1KOH溶液滴定同浓度的H2A溶液,H2A n(KOH n X 被滴定分数 n起始H2A pH与微粒分布分数rδX nH,A+nHA+nA2X表示H,A 、HA或A]的关系如图所示。下列说法错误的是 100/% IV 75/% 50/%d 0】 25/% 10/% 0 0.511.522.5 H,A被滴定分数 A.曲线I表示H2A被滴定分数与A2分布分数的关系 B.25C时,H,A的K的值为10 C.HA被滴定分数为0.5时,溶液中存在cH2A+2cH=cHA+3cA2-+2cOH D.忽略A2的第二步水解,0.1mol·L1K2A溶液中A2的水解率约为0.01% 11.(2026·山东聊城·模拟预测)甘草酸(H3L)是甘草中一种极具潜力的生物活性化合物,有 抗癌、抗肿瘤、免疫调节和抗氧化作用。25C时,用NaOH溶液调节HL溶液的pH,溶液中 c(L3- H,L、H,L、HL2和L3的分布分数6[如6L3= c(H,LeH+c(H100% pH的关系如图所示。下列说法正确的是 100+ 80 60 器 M 40 N 20- 46810 12 5.27 9.189.6 pH A.曲线I表示6H2L与pH的关系 B.NaH2L溶液显酸性 C.反应HL+HL2=2H,L的K=10391 D.溶液中始终存在cHL2<cH,LcL3 12.(2026·广西桂林·二模)常温下,将NaOH溶液滴加到一定浓度的某二元弱酸(H2X)溶液 中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图: 5.6 5.4 5.2 5.0 48 M 4.6 4.4 4.2 4.0 1.2-0.8-0.40.00.40.81.2 1gX或gHN9 c(HX) c(H2X) 下列说法正确的是 cHX A.M代表pH与g cH,X 变化的曲线 B.常温下,HX电离常数K的数量级为105 C.相同条件下,X的水解程度大于HX的电离程度 D.混合溶液呈中性时:cNa>cHX>cx2->cH=cOH 13.(2026安徽安庆·二模)常温下,NaX溶液中含X元素的微粒有X2、HX、H2X、 cH,X HX,四种微粒分布分数δ(X)【例如δHX cx2-+cHx+cH,x+cH,X】随pOH【 pOH=-1gcOH】变化如图1,在常温下,下列说法正确的是 ①② 13 1.0 2 0.8 10 0.6 9 0.4 0.2 4-3-2-101234 1.623.24 67.38 10 1g器或e c(H2X为 或lg02 POH Pc(HX) 图1 图2 A.a、b、c三点水的电离程度最小的是a点 B.b点存在:2cX2-+cHx+cOH=cH+cHX+cNa C.X2+3H,0=H3X+3OH的平衡常数K=1012.1 D.图2曲线①、②、③表示pH与离子浓度比关系,则曲线③表示pH与g cX2- HX 的关系 14.(2026山东济南·模拟预测)常温下,H2C03溶液中含碳物种的摩尔分数和NH3·HO溶 液中含氮物种的摩尔分数分别与pH的变化关系如图所示(不考虑HCO3和H3HO的分解)。 下列说法错误的是 摩尔分数 1.0m 7 甲 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 6.35 9.2510.33 pH A.乙线所示物种为NH3·H2O B.甲线与戊线交点a的pH8.34 C.反应HC0,+NH3~H,0=NH4+CO+H,O的平衡常数K=1010 D.向NH4HCO3溶液中加入NaOH,OH与HCO3反应的倾向大于NH4 15.(2026山东潍坊三模)常温下,一定浓度的NHC04溶液中,含铬物种的分布系数与 溶液PH的变化关系如图所示。 己知:①H,C04的K1=1004,K2=10649:2HCr0=Cr,O}+H,0 K3=101.5 2cCr20 ②C,0的分布系数5C,0时cH,C0,+HCr0+cC0+2cC,0,) ③1g5=0.7 1.0 0.8 a 0.6 0.2 0.0 下列说法错误的是 A.b线代表Cr2O B.M点存在2cCr2O=cH,CrO, C.N点的pH=8.34+1gcHCrO4 D.仅改变溶液的初始浓度,各含铬物种的分布系数随PH的变化曲线不变

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