内容正文:
专题11 水溶液中的离子平衡及其应用
3年真题1年模拟
考点01 电离平衡、水的电离与溶液pH
1.【答案】A
考点02 离子平衡综合题
1.【答案】C
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】A
4.【答案】A
试卷第1页,共3页
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专题11 水溶液中的离子平衡及其应用
3年真题1年模拟
考点分类
甘肃考情(2024-2026)
命题规律
考点01 电离平衡、水的电离与溶液pH
2026甘肃(1题)
情境设置:· 以三元酸 H3L 与 M2+的逐级电离和配位平衡为情境,给出总浓度 1.000×10-3、1.000×10-1 mol·L-1及 δ_X-pH 图 a、−lg c(Y)-pH 图 b。
考查重点:· 考查 H2L-、HL2-、L3-分布,ML-与 ML24-生成,K1、K2求算,pH=7.00时浓度大小比较及 δ(L3-) 判断。
命题趋势:· 趋势为图像与多重平衡耦合,借读图取点和定量计算判断选项,突出对数关系、平衡常数应用与模型建构。
考点02 离子平衡综合题
2025甘肃(1题)
· 情境设置:以氨基乙酸(NH2CH2COOH)两级解离平衡及分布分数δ-pH图为情境,并在100 mL 0.01 mol·L-1 +NH3CH2COOH·Cl-溶液中滴加0.1 mol·L-1 NaOH,要求判断曲线和点对应关系。
· 考查重点:聚焦曲线Ⅰ物种归属、a点pH与pK2=9.6、b点两物种浓度相等、c点H+与OH-守恒式正误,综合考查图像、平衡常数和守恒关系。
· 命题趋势:倾向用两性有机物与滴定图像承载多平衡综合,强化分布分数、pK与浓度定量推理,体现选择题对信息提取和模型迁移能力的较高要求。
考点01 电离平衡、水的电离与溶液pH
1.(2026·甘肃·高考真题)是一种三元酸。与在溶液中存在如下平衡:和,时,和总浓度分别为和的溶液中、分布分数[如]与的变化关系见图a(X分别为、和),与的变化关系见图b(Y分别为、、和)。下列说法错误的是
A. 时,
B. 曲线Ⅰ对应的离子为
C. 时,
D. 时,
考点02 离子平衡综合题
1.(2025·甘肃·高考真题)氨基乙酸是结构最简单的氨基酸分子,其分子在水溶液中存在如下平衡:
在25℃时,其分布分数[如=]
与溶液pH关系如图1所示。在溶液中逐滴滴入0.1mol/LNaOH溶液,溶液pH与NaOH溶液滴入体积的变化关系如图2所示。下列说法错误的是
A. 曲线Ⅰ对应的离子是
B. a点处对应的pH为9.6
C. b点处
D. c点处
……………………
1.(2026·甘肃陇南康县第一中学、康县第二中学、康县永兴中学·一模)常温下,实验小组利用 的 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.10 mol·L⁻¹丙酸(用HA 表示),溶液的pH、分布系数 与V(NaOH 溶液)的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 将等浓度的HA 和 NaA 混合后
B. 常温下 HA 电离平衡常数的数量级为10-7
C. 图中b点水的电离程度小于常温下的纯水
D. 反应终点,溶液中
2.(2026·甘肃陇南武都实验中学·一模)25℃时,用0.1000mol·L-1 NaOH溶液分别滴定三种浓度均为0.1000mol·L-1的一元酸HA溶液(HA代表CH3COOH、CF3COOH或CH2ClCOOH),滴定过程pH变化如下图所示。已知CH2ClCOOH的pKa=2.86。下列说法错误的是
A. M点对应溶液中,c(A-)=10c(HA)
B. 25℃时,Ⅲ对应的酸Ka=10-1.52
C. Ⅰ为CH3COOH溶液的滴定曲线
D. 酸性强弱:CF3COOH>CH2ClCOOH>CH3COOH
3.(2026·甘肃陇南徽县第一中学、第二中学、第三中学等校·诊断考试)用含少量的溶液制备的过程如图所示。已知:室温下,。下列说法正确的是
A. 溶液呈酸性,且
B. 除钙镁后的溶液中:
C. 溶液中:
D. 若将流程中 换成 ,则制得的纯度更高
4.(2026·甘肃白银靖远第二中学等校·模拟预测)常温下,向水中加入少量下列物质,能使水的电离平衡向正反应方向移动的是
A.
B.
C.
D.
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专题11 水溶液中的离子平衡及其应用
3年真题1年模拟
考点分类
甘肃考情(2024-2026)
命题规律
考点01 电离平衡、水的电离与溶液pH
2026甘肃(1题)
情境设置:· 以三元酸 H3L 与 M2+的逐级电离和配位平衡为情境,给出总浓度 1.000×10-3、1.000×10-1 mol·L-1及 δ_X-pH 图 a、−lg c(Y)-pH 图 b。
考查重点:· 考查 H2L-、HL2-、L3-分布,ML-与 ML24-生成,K1、K2求算,pH=7.00时浓度大小比较及 δ(L3-) 判断。
命题趋势:· 趋势为图像与多重平衡耦合,借读图取点和定量计算判断选项,突出对数关系、平衡常数应用与模型建构。
考点02 离子平衡综合题
2025甘肃(1题)
· 情境设置:以氨基乙酸(NH2CH2COOH)两级解离平衡及分布分数δ-pH图为情境,并在100 mL 0.01 mol·L-1 +NH3CH2COOH·Cl-溶液中滴加0.1 mol·L-1 NaOH,要求判断曲线和点对应关系。
· 考查重点:聚焦曲线Ⅰ物种归属、a点pH与pK2=9.6、b点两物种浓度相等、c点H+与OH-守恒式正误,综合考查图像、平衡常数和守恒关系。
· 命题趋势:倾向用两性有机物与滴定图像承载多平衡综合,强化分布分数、pK与浓度定量推理,体现选择题对信息提取和模型迁移能力的较高要求。
考点01 电离平衡、水的电离与溶液pH
1.(2026·甘肃·高考真题)是一种三元酸。与在溶液中存在如下平衡:和,时,和总浓度分别为和的溶液中、分布分数[如]与的变化关系见图a(X分别为、和),与的变化关系见图b(Y分别为、、和)。下列说法错误的是
A. 时,
B. 曲线Ⅰ对应的离子为
C. 时,
D. 时,
【答案】A
【解析】是一种三元酸,其各级电离平衡:(),(,由图 a 第一个交点得出),(,由图 a 第二个交点得出);配位平衡:,, ;图b中浓度 越大,其负对数 就越小,随着 升高,增多,被不断消耗去配位,导致游离 减小(增大),对应自左向右单调上升的曲线为;pH 越高,酸根去质子化程度越大,游离 越大(减小),对应自左向右单调下降的曲线为;随着 升高、配体 浓度增大,金属先逐级配位,在较低 区间率先生成并占优势;(曲线 1):在更高 区间因配体充足而进一步大量生成,对应图中随 升高而显著上升的另一条配合物曲线。
【解析】
A.由 可知: 由 可知: ,在 时, 而 。, ,A错误;
B.金属离子与配体在溶液中逐级配位。随着 升高,溶液中的游离配体 浓度增大,配合物向更高配位数的方向转化。在较高 区间,最终产物 占主导地位,符合图 b 曲线的变化趋势,B正确;
C.在图 b 中,当 时(即两条曲线的交点),对应的 ,此时第二级稳定常数的表达式为: ;结合图a,① ,,② ,两式联立得,由② 得,,总浓度,,所以(忽略金属配位消耗的少量配体),解得,由表达式得,C正确;
D.平衡的平衡常数,当时,,即,。 L总浓度为,(忽略金属配位消耗的少量配体),D正确;
故选A。
考点02 离子平衡综合题
1.(2025·甘肃·高考真题)氨基乙酸是结构最简单的氨基酸分子,其分子在水溶液中存在如下平衡:
在25℃时,其分布分数[如=]
与溶液pH关系如图1所示。在溶液中逐滴滴入0.1mol/LNaOH溶液,溶液pH与NaOH溶液滴入体积的变化关系如图2所示。下列说法错误的是
A. 曲线Ⅰ对应的离子是
B. a点处对应的pH为9.6
C. b点处
D. c点处
【答案】C
【解析】图1可知,随着pH增大,平衡右移,+NH3CH2COOH的分布分数减少,+NH3CH2COO-先增加后减少,NH2CH2COO-最后增加,a点代表+NH3CH2COO-和NH2CH2COO-分布分数相等的点;图2中b点滴入NaOH为10mL,和NaOH的物质的量相等,得到+NH3CH2COO-,c点和NaOH的物质的量之比为1:2,得到主要粒子为NH2CH2COO-。
【解析】
A.根据分析可知,随着pH值增大,+NH3CH2COOH的分布分数减少,曲线I代表+NH3CH2COOH的分布分数,A正确;
B.a点代表+NH3CH2COO-和NH2CH2COO-分布分数相等的点,二者浓度相等,Pka2=9.6,Ka2=,pH=9.6,B正确;
C.图2中b点滴入NaOH为10mL,和NaOH的物质的量相等,得到主要离子为+NH3CH2COO-,+NH3CH2COO-存在电离和水解,Ka2=10-9.6,Kh==,电离大于水解,则,C错误;
D.c点和NaOH的物质的量之比为1:2,得到主要粒子为NH2CH2COO-,根据质子守恒,有,D正确;
答案选C。
……………………
1.(2026·甘肃陇南康县第一中学、康县第二中学、康县永兴中学·一模)常温下,实验小组利用 的 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.10 mol·L⁻¹丙酸(用HA 表示),溶液的pH、分布系数 与V(NaOH 溶液)的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 将等浓度的HA 和 NaA 混合后
B. 常温下 HA 电离平衡常数的数量级为10-7
C. 图中b点水的电离程度小于常温下的纯水
D. 反应终点,溶液中
【答案】B
【解析】用0.1000mol•L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol•L-1一元酸丙酸(用HA 表示),HA减少,A-增多,中①代表δ(HA),曲线②代表δ(A-),③代表pH值,以此解答。
【解析】
A.实验小组利用 的 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.10 mol·L⁻¹丙酸(用HA 表示),当加入10mL的 NaOH溶液时,得到等浓度的HA和NaA混合溶液,此时溶液的pH<7,c(H+)>c(OH-),结合电荷守恒:可知,,A正确;
B.a点c(A−)=c(HA),此时对应pH约为4.7,HA的电离平衡常数Ka(HA)= =c(H+)≈1×10−4.7,HA电离常数数量级为10-5,B错误;
C.b加入15mL的 NaOH溶液,此时溶液呈酸性,过量的HA电离出H+会抑制水的电离,电离程度小于常温下的纯水,C正确;
D.加入20mL的 NaOH溶液时,达到反应终点,得到NaA溶液,由电荷守恒:和物料守恒:,可得,D正确;
故选B。
2.(2026·甘肃陇南武都实验中学·一模)25℃时,用0.1000mol·L-1 NaOH溶液分别滴定三种浓度均为0.1000mol·L-1的一元酸HA溶液(HA代表CH3COOH、CF3COOH或CH2ClCOOH),滴定过程pH变化如下图所示。已知CH2ClCOOH的pKa=2.86。下列说法错误的是
A. M点对应溶液中,c(A-)=10c(HA)
B. 25℃时,Ⅲ对应的酸Ka=10-1.52
C. Ⅰ为CH3COOH溶液的滴定曲线
D. 酸性强弱:CF3COOH>CH2ClCOOH>CH3COOH
【答案】B
【解析】卤素原子为吸电子基团,且电负性:F>Cl,含有电负性越大的原子越多,吸电子效应越大,使得羧基中O—H键的共用电子对更加靠近吸电子基团,更容易电离出H+,使酸性增强,因此CH3COOH、CF3COOH和CH2ClCOOH的酸性强弱:CF3COOH>CH2ClCOOH>CH3COOH。在相同的浓度下,HA的酸性越强,电离出的c(H+)越大,pH越小。根据图像,滴定还未开始时,溶液的pH:曲线Ⅰ>曲线Ⅱ>曲线Ⅲ,则酸性:曲线Ⅰ<曲线Ⅱ<曲线Ⅲ,可知曲线Ⅰ表示的是CH3COOH溶液的滴定曲线,曲线Ⅱ和Ⅲ分别表示的是CH2ClCOOH和CF3COOH溶液的滴定曲线。
【解析】
A.根据分析,曲线Ⅱ为NaOH溶液滴定CH2ClCOOH溶液。根据已知,CH2ClCOOH的pKa=2.86,则Ka=10-2.86。CH2ClCOOH的电离方程式:CH2ClCOOH⇌CH2ClCOO-+H+,平衡常数。M点溶液的pH=3.86,c(H+)=10-3.86mol/L,代入平衡常数表达式中,可得,则c(CH2ClCOO-)=10c(CH2ClCOOH),若用HA表示,则c(A-)=10c(HA),A正确;
B.根据分析,曲线Ⅲ表示的是CF3COOH溶液的滴定曲线。CF3COOH的电离方程式:CF3COOH⇌CF3COO-+H+,平衡常数。根据图像,滴定还未开始时,CF3COOH溶液的pH=1.06,c(CF3COO-)c(H+)=,c(CF3COOH),则,B错误;
C.根据分析,CH3COOH的酸性最弱。相同浓度下,酸越弱,电离出的c(H+)越小,pH越大,结合图像,可知曲线Ⅰ为CH3COOH溶液的滴定曲线,C正确;
D.根据分析,卤素原子为吸电子基团,且电负性:F>Cl,含有电负性越大的原子越多,吸电子效应越大,使得羧基中O—H键的公共电子对更加靠近吸电子基团,从而更容易电离出H+,使酸性增强,则CH3COOH、CF3COOH和CH2ClCOOH的酸性强弱:CF3COOH>CH2ClCOOH>CH3COOH,D正确;
答案选B。
3.(2026·甘肃陇南徽县第一中学、第二中学、第三中学等校·诊断考试)用含少量的溶液制备的过程如图所示。已知:室温下,。下列说法正确的是
A. 溶液呈酸性,且
B. 除钙镁后的溶液中:
C. 溶液中:
D. 若将流程中 换成 ,则制得的纯度更高
【答案】A
【解析】CoCl2溶液中含有少量Ca2+和Mg2+,加入NH4F沉淀Ca2+和Mg2+,在使用(NH4)2C2O4沉钴得到CoC2O4,最后灼烧得到CoO,据此分析解题。
【解析】
A.NH4F溶液呈酸性,说明水解程度大,所以,故A正确;
B.除钙镁后的溶液中,故B错误;
C.根据物料守恒有,所以,故C错误;
D.若使用Na2C2O4替换(NH4)2C2O4,将引入Na元素为杂质,制得的纯度更低,故D错误;
故答案选A。
4.(2026·甘肃白银靖远第二中学等校·模拟预测)常温下,向水中加入少量下列物质,能使水的电离平衡向正反应方向移动的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】A. 是醋酸钠,属于弱酸强碱盐,其醋酸根离子()水解消耗水电离产生的H+,促进水的电离平衡正向移动(),A正确;
B.是强酸强碱盐,不水解,加入后不影响水的电离平衡,B错误;
C.是氨水,属于弱碱,电离产生,增加溶液中浓度,抑制水的电离,C错误;
D.是强酸,电离产生,增加溶液中浓度,抑制水的电离,D错误;
则该题选A。
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