2024屆高考化學(xué)壓軸題水溶液中微粒變化圖像題（解析版）

11以室溫時用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定0.1mol·L-1HA溶液為例，總結(jié)如何抓住滴定(與pH軸的交點(diǎn))起始點(diǎn)為HA的單一溶液，0.1mol·L-1HA溶液pH>1說明HA是弱酸，c(HA)>c(H+)>c(A-)>c(OH-)兩者反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的NaA和HA混合液，此時溶液pH<7，說明HA的電離程度大于A-的水解程度，c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)此時溶液pH=7，溶液是中性，酸沒有完全被中和，c(Na+)=c(A-)>c(HA)>c(H+)=c(OH-)(點(diǎn)③)c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+))>c(OH-)>c(A-)>c(H+)一元弱酸(以CH3COOH為例)二元酸(以草酸H2C2O4為例)數(shù)0為H2C2O4該pH時的平衡濃度(1)讀“曲線”--每條曲線所代表的粒子及變化趨勢；(2)“讀濃度”--通過橫坐標(biāo)的垂線，可讀出某pH時的粒子濃度；(3)“用交點(diǎn)”--交點(diǎn)是某兩種粒子濃度相等的點(diǎn)，可計(jì)算電離常數(shù)K；(4)“可替換”--根據(jù)溶液中的元素質(zhì)量守恒進(jìn)行替換，分析得出結(jié)論。將溶液中某一微粒的濃度[如c(A)]或某些微粒濃度的比值取常用對數(shù)，即lgc(A)或lg得到的粒1．破解對數(shù)圖像--pH的數(shù)據(jù)(2)運(yùn)算突破點(diǎn)：如lg=0的點(diǎn)有c(A)=c(B)2331的pH變化如圖所示。1B.X點(diǎn)到Y(jié)點(diǎn)發(fā)生的反應(yīng)為H3PO4+2OH-=HPO-+2H2OD.常溫下，H3PO4+HPO-?2H2PO的平衡常數(shù)K=105.05第二個化學(xué)計(jì)量點(diǎn)為等濃度的磷酸溶液與氫氧化鈉溶液恰好反應(yīng)B．X點(diǎn)到Y(jié)點(diǎn)是磷酸二氫鈉逐漸轉(zhuǎn)化為磷酸氫二鈉，發(fā)生的反應(yīng)為H2PO+OH-=HPO-+H2O，故B錯C．第二個化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的含磷物種主要是HPO-，D．由圖中cH3PO4=cH2PO時溶液的pH=2.16可知，H3PO4?H2PO+H+的Ka1H3PO4=10-2.16，圖中cH2PO=cHPO-時溶液的pH=7.21可知，H2PO?HPO-+H+的Ka2H3PO4=10-7.21，兩式相減得到H3PO4+HPO-?2H2PO的平衡常數(shù)K=105.05，故D正確；故選D。.題型02分布分?jǐn)?shù)曲線圖像 -1KOH溶液滴定同濃度的H2A溶液，H2A被滴定分?jǐn)?shù)nKOHnH2A,X表示H2A、nKOHnH2A,X表示H2A、HA-或A2-]的關(guān)A.用KOH溶液滴定0.1mol/LKHA溶液可以用酚酞作指示劑A第二步電離平衡常數(shù)Ka2≈10-4C.c點(diǎn)溶液中：cH++cK+=3cHA-A第二步電離平衡常數(shù)Ka2≈10-7，故B錯誤；，pH=7，c(H+)=c(OH-)，根據(jù)電荷守恒cH++cK+=cHA-+2cA2-+cOH-，cK+=3cHA-，故C錯誤；d四點(diǎn)溶液中水的電離程度，a<b<c<d，故D錯誤；選A。3電離出的氫離子濃度的負(fù)對數(shù)[-lgc水H+[和溶液的pH與所加NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示(其中虛3A.A點(diǎn)溶液中滿足cNa+>cOH->cA->cH+B.B點(diǎn)時加入NaOH溶液的體積為30.00mLD.水的電離程度C>B>A【解析】A．A點(diǎn)水的電離程度最大，為滴定終點(diǎn)，溶質(zhì)為NaA，溶液中滿足cNa+>cA->cOH->cH+，A錯誤；D．由圖可知，水的電離程度C<B<A，D錯誤；40.10mol?L-1NaOH溶液滴定同濃度HCl和HA混合溶液為例(HA代表Ka不同的任意弱酸)。HCl滴定百分比x、分布系數(shù)δA-隨pH變化關(guān)系如下圖所示。4C.b點(diǎn)處存在如下關(guān)系：cNa+=cCl-+c(HA)-)=c(HA)，ka==c(H+)B．結(jié)合當(dāng)A-分布系數(shù)均為0.5時，可得到曲線Ⅲ對應(yīng)酸的電離平衡常數(shù)ka==c(H+)=D．可以準(zhǔn)確滴定混合溶液中的HCl,說的是HCl剛剛滴定結(jié)束后，HA才開始電離；甲基橙作指示劑pH=5555-COOH+H+=H3-CH2-COOH，取上述溶液(含0.04molH3-CH2-COOH)，滴加NaOH溶液，pH++A.H3N-CH2-COOH中解離出H+的能力：-COOH>-NH3++B.b點(diǎn)溶液pH<7，推測H3N-CH2-COO-中H3N-解離出H+的程度大于-COO-水解的程度C.c點(diǎn)溶液中存在：cNa+>cCl->c(H3-CH2-COOH)>cH2N-CH2-COO-+D.由d點(diǎn)可知：H3N-CH2-COO-?H2N-CH2-COO-+H+的K≈10-9.6+N-CH2-COOH+H+=H3N-CH2-COOH，向反應(yīng)后的溶液+++中加氫氧化鈉溶液，依次發(fā)生H3N-CH2-COOH+OH-=H3N-CH2-COO-+H2O、H3N-CH2-COO-+OH-=H2N-CH2-COO-+H2O。+【解析】A．甘氨酸溶液與鹽酸混合，發(fā)生反應(yīng)：H2N-CH2-COOH+H+=H3N-CH2-COOH，生成物為++H3N-CH2-COOH，再向其中加氫氧化鈉溶液，繼續(xù)反應(yīng)，b點(diǎn)溶液中甘氨酸以H3N-CH2-COO-的形式存+在，即-COOH更容易和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所以解離出H+的能力：-COOH>-NH3，故A正確；++B．b點(diǎn)溶液中甘氨酸以H3N-CH2-COO-的形式存在，-COO-水解使溶液有呈堿性的趨勢、H3N-電離++使溶液有呈酸性的趨勢，b點(diǎn)溶液pH<7，所以H3N-CH2-COO-中H3N-解離出H+的程度大于-COO-C．c點(diǎn)n(NaOH)>0.04mol，而溶液中n(Cl-)=0.04mol，所以n(NaOH)>n(Cl-)，即c(NaOH)>c(Cl-N-CH2-COOH+H+=H3-CH2-COOH，向反應(yīng)后的溶液中加++氫氧化鈉溶液，b點(diǎn)溶液中甘氨酸以H3N-CH2-COO-的形式存在，此時H3N-CH2-COOH與氫氧化鈉恰+++好完全反應(yīng)：H3N-CH2-COOH+OH-=H3N-CH2-COO-+H2ON-CH2-COO-+OH-=H2N-CH2-COO-+H2O，生成H2N-CH2-COO-，所以c點(diǎn)溶液中應(yīng)是存在：c(H2N-CH2-COO-)>c(H3-CH2-COOH)，故C錯誤；++D．b點(diǎn)0.04molNaOH與0.04molH3N-CH2-COOH反應(yīng)，生成0.04molH3N-CH2-COO-，再加的+0.02molNaOH與0.02molH3N-CH2-COO-反應(yīng)，生成0.02molH2N-CH2-COO-，即d點(diǎn)溶液中H2N-CH2-COO-與H3-CH2-COO-的物質(zhì)的量相等，又pH=9.6，即c(H+)=10-9.6mol/L，所以H3-CH2-COO-?H2N-CH2-COO-+H+的K=≈c(H+)=10-9.6，故D正確； .. 66隨滴加NaOH溶液體積V(NaOH)的變化關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是A.H3PO2是一種一元弱酸B.常溫下，H3PO2的電離常數(shù)Ka=1.0×10-4C.V(NaOH)=10mL時，c(Na+)<PO2)=c(H2PO)，溶液的pH<4，所以Ka=c(H+)c(OH-))=c(H2PO)<=0.05mol/L，即c(Na+)<0.05故合理選項(xiàng)是B。7777A.H3PO4和H3PO3均為三元弱酸B.H3PO3的結(jié)構(gòu)式為：C.0.1mol/LNaH2PO3溶液中：cH2PO>cH3PO3>cHPO-D.往Na2HPO3溶液中加入過量的H3PO4的離子方程式為：HPO-+H3PO4=H3PO3+HPO-鄰原子形成兩個P-OHσ鍵，一個H-Pσ鍵，磷和C．根據(jù)pH=6.6時，cH2PO=cHPO-，可得Ka2(HPO-)==10-6.6，H2PO水解常數(shù)為=10-7.4<10-6.6，電離大于水解，故0.1mol/LNaH2PO3溶液中：cH2PO>cHPO->cH3PO3HPO-+H3PO4=H2PO+H2PO，D錯誤；故選B。 88A.曲線A.曲線δ3代表HPO-A.該溫度下的Kw=1×10-14B.該溫度下Ka1H2CrO4的數(shù)量級為10-1C.該溫度下反應(yīng)Cr2O-+H2O?2CrO-+2H+的平衡常數(shù)為5.1×10-15.2D.B點(diǎn)溶液中：cK+≤2cCr2O-+3cCrO-【解析】A．Kw只與溫度有關(guān)，取D點(diǎn)數(shù)據(jù)，當(dāng)pH=13時，cOH-=0.1mol/L，則Kw=cH+?cOH-=B．取A點(diǎn)數(shù)據(jù)，cHCrO=cH2CrO4，Ka1H2CrO4==cH+=10-0.74，數(shù)量級為C．該溫度下反應(yīng)Cr2O-+H2O?2CrO-+2H+平衡常數(shù)K=，取C點(diǎn)數(shù)據(jù)，K=2H+c2CrO-cCr2O- 2H+c2CrO-cCr2O-D．由圖可知，B點(diǎn)pH=6.5，cHCrO=cCrO-，根據(jù)電荷守恒：cK++cH+=2cCr2O-+2cCrO-+cHCrO+cOH-，溶液顯酸性，cH+>cOH-，則cK+<2cCr2O-+3cCrO-，D說法錯誤；答案選D。 PO+H+Ka1、H2PO?HPO-+H+Ka2.常溫下，向1L0.5mol/LH3PO3溶液中滴加等濃度的NaOH溶液，99B.Ka1=10-1.43、Ka2=10-6.54C.b點(diǎn)溶液中c(H2PO)=c(HPO-)=c(H+)3代表HPO-，A正確；B．a(chǎn)點(diǎn)時H3PO3、H2PO濃度相等，pH=1.43，c(H+)=10-1.43mol/L，則H3PO3的Ka1=b點(diǎn)時H2PO的Ka2=c(H-)=10-6.54，B正確；)=c(HPO-)=0.5×=0.1mol/L，c(H+)=10-6.54mol/>c(HPO-)>c(H3PO3)，D正確； 液的pH，體系中l(wèi)gcM(M表示HX-或X2-，單位mol?L-1)與pH關(guān)系如圖所示。已知H2X的lgKal=-7.0、lgKa2=-12.9。下列說法錯誤的是A.a=0.1B.②代表lgcX2-與pH的關(guān)系曲線C.pH=4.8時，cH+=cOH-+cHX-+2cX2-D.若X2-濃度處于P點(diǎn)時，需調(diào)高溶液的pH才能達(dá)到平衡體系X?H++HX-，HX-?H++X2-，pH較小、相同pH時，HX-濃度大于X2-，lgcHX->lgcX2-，則圖中①代表lgcHX-與pH的關(guān)系，曲線②代表lgcX2-與pH的關(guān)系曲線；已知H2X的lgKal=-7.0、lgKa2=-12.9，則Kal=10-7.0、Ka2=10-12.9；===10-7.0，得到cH2X=a= B．據(jù)分析②代表lgcX2-與pH的關(guān)系曲線，B正確；D．Ka1Ka2===10-7.0×10-12.9，若X2-濃度處于P點(diǎn)時，則P點(diǎn)的X2-濃答案選C。 A.H2A的電離方程式為：H2A=HA-+H+、HA-?A2-+H+B.當(dāng)V(NaOH)=0mL時，c(HA-)+c(A2-)=0.1mol/LC.當(dāng)V(NaOH)=20.00mL時，c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-)D.由V(NaOH)=30.00mL時pH=2，推測HA-的電離程度大于A2-的水解程度A的電離方程式為：H2A=HA-+H+；HA-?A2-+H+，故A正確；+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)，故c(Na+)<c(HA-)+2c(A2-)，故C錯誤；D．當(dāng)V(NaOH)=30.00mL答案選C。液，溶液的pH與所加HBr溶液的體積的關(guān)系如圖所示。A.KbMOH≈10-5B.M點(diǎn)存在關(guān)系：cM++2cH+=cMOH+2cOH-D.N點(diǎn)存在關(guān)系：cM+=cBr->cOH-=cH+-1MOH溶液的pH=11，說明該堿部分電離，此時pOH=3，MOH?M++OH-，KbMOH==≈10-5，A正確；B．M點(diǎn)加入10mLHBr，溶液中MOH:MBr=1:1，存在質(zhì)子守恒cM++2cH+=cMOH+C．根據(jù)KbMOH≈10-5，當(dāng)pOH=PKbMOH=5時，即pH=9時，存在cM+=cMOH，pH在11 -9之間時，存在cM+<cMOH，pH>9，存在cM+>cMOH，故pH由11逐漸并不是一直存在cM+<cMOH，C錯誤；D．N點(diǎn)溶液pH=7，則cOH-=cH+，根據(jù)電荷守恒存在關(guān)系：cM+=cBr->cOH-=cH+，D正確；pY「Y表示或，pY=-lgY]隨pH的變化關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是A.曲線n表示p與混合溶液pH的變化關(guān)系B.Ka2的數(shù)量級為10-10C.NaHR溶液中存在：cNa+>cHR-+2cR2-D.滴加稀硫酸的過程中保持不變【解析】A．H2R為二元弱酸，以第一步電離為主，則Ka1H2R=×cH+>Ka2H2R= ，pH相同時<，pY=-lgY，則p>p，用m，n分別表示的pHC．N點(diǎn)pH=7.4，p=-lg=-1，=10，Ka1H2R=×cH=10×10-7.4=10-6.4，所以HR-的水解平衡常數(shù)Kh==-7.6>Ka2，說明HR-的水解程度大于其電離程度，則NaHR溶液呈堿性，即cOH->cH+，根據(jù)電荷守恒可知cNa++cH+=cHR-+2cR2-+cOH-，得到cNa+>cHR-+2cR2-，故C正確；本題選B。堿的物質(zhì)的量的百分?jǐn)?shù)。室溫時用NaOH中和CH3COOH，保持反應(yīng)體系中cCH3COOH+A.曲線②表示OH-濃度的對數(shù)值隨pH的變化關(guān)系C.水的電離程度：P1>P2>P3D.中和百分?jǐn)?shù)從0.5到1.0的變化過程中：cNa++cH+>cOH-+cCH3COOH表OH-濃度的對數(shù)值隨pH的變化關(guān)系，④代表CH3COO-濃度的對數(shù)值隨系，A錯誤；10-4.75COOH?CH3COO-+H+，醋酸濃度和醋酸根離子濃度相同時，K=c(H+)=10-4.75，水解常數(shù)為Kh== 10-1010-4.75C錯誤；+)+c(H+)>c(OH-)+c(CH3COOH)是成立的，D正確；故答案選D。A.P1B.P2D.=0.5時，c(NH3?H2O)+c(NH2c(Cl-)(H+)=c(OH-)，由電荷守恒得c(NHC．NH3-1的HCl溶液進(jìn)行滴定，溶液pH隨滴加HCl溶液體積VHCl的變化關(guān)系A(chǔ).a點(diǎn)處cH2CO3+cH+=cOH-+cCO-C.該水樣中cCO-=0.02mol?L-1【分析】向碳酸根和碳酸氫根的混合溶液中加入鹽酸時，先后發(fā)生如下反應(yīng)CO-+H+=HCO、HCO+H+為20.00mL，由反應(yīng)方程式CO-+H+=HCO可知，水樣中CO-的濃度為0.0.0200L=cH2CO3+cH+=cOH-+cCO-，A正確；故選B。 的物質(zhì)的量與所有含汞微粒的物質(zhì)的量之和的比值)與lgcCl-之間的關(guān)系，如下圖所示。A.曲線Ⅱ表示HgCl的分布分?jǐn)?shù)隨Cl-濃度變化曲線B.當(dāng)cCl-<10-5mol?L-1時Hg2+幾乎沒有與Cl-發(fā)生配合反應(yīng)C.當(dāng)cCl-=1mol?L-1時，繼續(xù)滴加少量含Cl-的D.反應(yīng)Hg2++Cl-=HgCl+的平衡常數(shù)K1大于反應(yīng)HgCl2+Cl-=HgCl的平衡常數(shù)K3濃度降低，故I為Hg2+的分布分?jǐn)?shù)隨Cl-濃度變化曲線，II為HgCl+的分布分?jǐn)?shù)隨Cl-濃度變化曲線，III為HgCl的分布分?jǐn)?shù)隨Cl-濃度變化曲線，IV為HgCl-的分布分?jǐn)?shù)隨Cl-濃度變化曲線。B．當(dāng)cCl-<10-5mol?L-1時Hg2+與Cl-發(fā)生配合反應(yīng)主要生成HgCl+和HgCl2，B錯誤；D．反應(yīng)Hg2++Cl-=HgCl+的平衡常數(shù)K1=，反應(yīng)HgCl2+Cl-=HgCl的平衡常數(shù)K3= 故選D。2A溶液中H2A、HA-、A2-的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與pH的關(guān)系如下圖。 cA2-cH2A+cHA-+cA2-A.0.1mol·L-1H2A溶液中，c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.1mol·L-1B.在0.1mol·L-1NaHA溶液中，c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)D.M點(diǎn)對應(yīng)的pH為2.72==10-4.2；KwKa1 KwKa1 =>c(A2-)>c(H2A)，B正確；C．將等物質(zhì)的量的NaHA、Na2A溶于水中，若HA-和A2-濃度相等，則Ka2==10-4.2，c(H+)=10-4.2D．M點(diǎn)對應(yīng)溶液中cA2-=cH2A，Ka2Ka1=×=c2H+=10-4.2×10-1.2，程中溶液中-lgc(Cu2+)隨滴入的Na2S溶液體積的變化如圖所示。下列敘述正確的是A.0.1mol?L-1的Na2S溶液中：c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)-182-)+c(HS-)+2c(H2S)+c(Cl-)<c(Na+)【解析】A．Na2S溶液中的質(zhì)子守恒，正確的為cOH-=cH++cHS-+2cH2S，A錯誤；2+=cS2-=10-18mol?L-1，故KspCuS=1×10-36，B錯誤；2+2-根據(jù)物料守恒存在關(guān)系式：nNa+>nS2-+nHS-+nH2S+nCl-，由于nH2S一定小于+>cS2-+cHS-+2cH2S+cCl-，D正確；故選D。 mL磷酸H3PO4溶液、V2mL硫酸H2SO4溶液及V3A.水的電離程度：aA.水的電離程度：a>b>d>c-3-8-13-2A.曲線X代表H2SO4B.V1<V3<V2C.當(dāng)V(NaOH溶液)=50.00mL時，曲線Y對應(yīng)的溶液中：cOH--cH+=2cH2C2O4+cHC2OD.Na2HPO4溶液中存在：cPO->cHPO->cH2POB．由圖可知，向等濃度的