13.沉淀溶解平衡曲線及分析選擇題熱點練2025年高考總復習優(yōu)化設計二輪用書化學L課后習題含答案

選擇題熱點練2025年高考總復習優(yōu)化設計二輪用書化學L課后習題含答案13.沉淀溶解平衡曲線及分析(分值:32分)學生用書P275(選擇題每小題4分)1.(2024·安徽黃山二模)室溫下向含KSCN、KIO3和K2CrO4的溶液中滴加AgNO3溶液,混合液中pX{[pX=-lgc(X)],X=IO3-、SCN-、CrO42-}和pAg[pAg=-lgc(Ag+)]的關系如圖所示,已知:Ksp(AgSCN)<KspA.線Ⅱ表示pCrO4B.d點線Ⅱ和線Ⅲ對應的兩種沉淀的Ksp相同C.向等濃度的K2CrO4和KSCN混合溶液中逐滴滴加AgNO3溶液,先生成AgSCN沉淀D.AgIO3+SCN-AgSCN+IO3-的平衡常數(shù)K為104.答案:B解析:由化學式KSCN、KIO3可知,其中的酸根離子均為一價離子,因此,溶液中pSCN-和pIO3-與pAg變化趨勢相似,則線Ⅱ表示pCrO42-和pAg的關系,由AgSCN的溶度積小于AgIO3可知,溶液中pAg相同時,pSCN-大于pIO3-,則線Ⅰ表示pSCN-和pAg的關系、線Ⅲ表示pIO3-和pAg的關系;由a、b、c三點的數(shù)據(jù)可知,AgIO3、Ag2CrO4、AgSCN的溶度積分別為100×10-7.5=10-7.5、(10-3)2×10-5.95=10-11.95、10-2×由分析可知,線Ⅱ表示pCrO42-和pAg的關系,A正確;線Ⅱ表示pCrO42-和pAg的關系、線Ⅲ表示pIO3-和pAg的關系,AgIO3和Ag2CrO4的溶度積不相等,B錯誤;線Ⅰ表示pSCN-和pAg的關系、線Ⅱ表示pCrO42-和pAg的關系,由圖可知,溶液中SCN-和CrO42-濃度相等時,Ag2CrO4對應銀離子濃度大于AgSCN的,所以向等濃度的K2CrO4和KSCN混合溶液中逐滴滴加硝酸銀溶液時,AgSCN優(yōu)先沉淀,C2.(雙選)為測定[Ag(CN)n]1-n中Ag+的配位數(shù)n,將濃度均為0.01mol·L-1的AgNO3和KCN溶液按不同體積比混合,其用量和溶液渾濁度的關系如圖,已知:Ksp(AgCN)=1.6×10-14;n為大于0的正整數(shù)。下列說法錯誤的是()A.b點對應的V[AgNO3(aq)]=103B.[Ag(CN)n]1-n中Ag+的配位數(shù)n=4C.當V[KCN(aq)]=4mL時,c(CN-)≈8.0×10-12mol·L-1D.當V[KCN(aq)]=6mL時,n(AgCN)≈4.0×10-5mol答案:BD解析:由圖可知,濃度相等的硝酸銀溶液和氰化鉀溶液的總體積為10mL,硝酸銀溶液和氰化鉀溶液的體積比為1∶1時,溶液渾濁度最大,說明a點時硝酸銀溶液和氰化鉀溶液恰好反應生成氰化銀沉淀;體積比小于1∶1時,溶液渾濁度減小,說明氰化銀沉淀與溶液中的氰酸根離子轉化為配離子,b點時硝酸銀溶液和氰化鉀溶液恰好完全生成配離子,由體積比可知,配離子的配位數(shù)n為32<n<73,由n為大于0的正整數(shù)可知,配位數(shù)n為2,則配離子的化學式為[Ag(CN)2]-。由配離子的化學式[Ag(CN)2]-可知,實驗時硝酸銀溶液和氰化鉀溶液的總體積為10mL,則b點硝酸銀溶液和氰化鉀溶液的體積比為1∶2,屬于硝酸銀溶液的體積為103mL,故A正確;由分析可知,B錯誤;氰化鉀溶液的體積為4mL時,硝酸銀溶液的體積為6mL,則混合溶液中銀離子濃度約為0.01mol·L-1×(6×10-3L-4×10-3L)10×10-3L=2.0×10-3mol·L-1,由溶度積可知,溶液中氰酸根離子濃度為1.6×10-142.0×10-3mol·L-1=8.0×10-12mol·L-1,故C正確;氰化鉀溶液的體積為6mL時,硝酸銀溶液的體積為4mL,則硝酸銀溶液完全反應生成氰化銀沉淀的物質的量為0.3.(2024·陜西渭南質檢Ⅰ)已知:AgCl、Ag2CrO4在水溶液中的溶解平衡分別為AgCl(s,白色)Ag+(aq)+Cl-(aq)、Ag2CrO4(s,深紅色)2Ag+(aq)+CrO42-(aq)。常溫下,分別向20mL等濃度的KCl溶液和K2CrO4溶液中滴加等濃度的AgNO3A.KCl溶液與AgNO3溶液反應對應曲線①B.由b點數(shù)據(jù)可得c(Ag+)=2×10-4mol·L-1C.增大AgNO3溶液的濃度,圖中a點或b點向右平移D.K2CrO4可作為AgNO3溶液標定KCl溶液濃度的指示劑答案:C解析:由圖可知,曲線①所示反應在加入20mL等濃度AgNO3溶液后恰好沉淀完全,曲線②所示反應在加入40mL等濃度AgNO3溶液后恰好沉淀完全,結合信息中的沉淀溶解平衡可知,曲線①表示滴入KCl溶液的變化曲線,曲線②表示滴入K2CrO4溶液的變化曲線,根據(jù)b點計算:c(CrO42-)=10-4mol·L-1、c(Ag+)=2×10-4mol·L-1,Ksp(Ag2CrO4)=(2×10-4)2×10-4=4×10-12,同理根據(jù)a點計算Ksp(AgCl)=10-4.6×10-4.6=10-9.2。由分析可知,KCl溶液與AgNO3溶液反應對應曲線①,A正確;b點c(CrO42-)=10-4mol·L-1,此時恰好反應,結合沉淀溶解平衡可知,c(Ag+)=2×10-4mol·L-1,B正確;增大AgNO3溶液的濃度,可使消耗AgNO3溶液的體積減小,可實現(xiàn)圖像中a點或b點向左平移,C錯誤;AgCl(s,白色)恰好沉淀時-lgc(Cl-)=4.6,Ag2CrO4(s,深紅色)恰好沉淀時-lgc(CrO42-)=4,Ag2CrO4溶解能力稍大于AgCl,結合終點顏色變化,可知K2CrO4.(2024·陜西商洛尖子生學情診斷)T℃時,CdCO3和Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。已知:pCd2+=-lgc(Cd2+),pN=-lgc(CO32-)或-lgcA.T℃時,Ksp[Cd(OH)2]>Ksp(CdCO3)B.Y點對應的CdCO3溶液是不飽和溶液C.Z點對應的溶液中,c(H+)<c(HCO3-)+c(OHD.向CdCO3懸濁液中通入CO2氣體(忽略溶液體積的變化),溶液中c(Cd2+)保持不變答案:C解析:CdCO3:-lgKsp(CdCO3)=-lg[c(Cd2+)·c(CO32-)]=-lgc(Cd2+)-lgc(CO32-),pKsp(CdCO3)=pc(Cd2+)+pc(CO32-),pc(Cd2+)=-pc(CO32-)+pKsp(CdCO3),同理對于Cd(OH)2:pc(Cd2+)=-2pc(OH-)+pKsp[Cd(OH)2],則斜率絕對值較大的Ⅰ對應Cd(OH)2,斜率絕對值較小的Ⅱ對應CdCO3;根據(jù)Z的坐標可以求出Ksp(CdCO3)=10-7×10-5=10-12、根據(jù)X的坐標可以求出Ksp[Cd(OH)2]=10-4×(10-5)2=10-14,A錯誤;pN越小N越大,Y點和溶解平衡點的c(CO32-)濃度相等時,Y點Cd2+濃度更大,則Y點為CdCO3的過飽和溶液,B錯誤;Z點c(Cd2+)=10-5mol·L-1>c(CO32-)=10-7mol·L-1,根據(jù)電荷守恒有,2c(Cd2+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-),則c(H+)<c(HCO3-)+c(OH-),C正確;向CdCO3懸濁液中通入CO2氣體,發(fā)生CdCO3+CO5.(雙選)(2024·山東德州三模)298K時,用NaOH溶液分別滴定等物質的量濃度的HR、Al(NO3)3、Ce(NO3)3三種溶液。pM[p表示負對數(shù),M表示c(HR)c(R-)、c(Al3+)、c(Ce3+)]隨溶液pH變化的關系如圖所示。已知:常溫下,Ksp[Ce(OH)3]>Ksp[Al(OH)A.①代表滴定Ce(NO3)3溶液的變化關系B.調節(jié)pH=5時,溶液中Al3+完全沉淀C.滴定HR溶液至X點時,溶液中:c(Na+)>c(OH-)>c(H+)D.經(jīng)計算,Al(OH)3不能完全溶于HR溶液答案:CD解析:Ce(OH)3和Al(OH)3的類型相同,用NaOH溶液滴定等物質的量濃度的Al(NO3)3、Ce(NO3)3溶液時pM隨溶液pH變化的關系線應平行,則①和②表示滴定此兩種溶液,③代表滴定HR溶液的變化關系;由于常溫下Ksp[Ce(OH)3]>Ksp[Al(OH)3],故①代表滴定Al(NO3)3溶液的變化關系、②代表滴定Ce(NO3)3溶液的變化關系;由①的pH=4.1時pM=0可計算Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)·c3(OH-)=1×(10-1410-4.1)3=10-29.7,由②的pH=7.3時pM=0可計算Ksp[Ce(OH)3]=c(Ce3+)·c3(OH-)=1×(10-1410-7.3)3=10-20.1,由③的pH=5.5時pM=0可計算Ka(HR)=c(H+)·c(R-)c(HR)=10-5.5。根據(jù)分析,A項錯誤;調節(jié)pH=5時,溶液中c(Al3+)=Ksp[Al(OH)3]c3(OH-)=10-29.7(10-9)3mol·L-1=10-2.7Ksp[Al(OH)3]·Ka3(HR6.(2024·黑龍江齊齊哈爾一模)秦俑彩繪中含有難溶的鉛白(PbCO3)和黃色的PbI2。常溫下,PbCO3和PbI2在不同的溶液中分別達到沉淀溶解平衡時pM與pR的關系如圖所示,其中pM為陽離子濃度的負對數(shù),pR為陰離子濃度的負對數(shù)。下列說法錯誤的是()A.完全沉淀廢液中的Pb2+,I-的效果不如COB.z點,Q=c(Pb2+)·c(CO32-)>KspC.Ksp(PbI2)的數(shù)量級為10-10D.PbI2(s)轉化為PbCO3(s)的反應趨勢很大答案:C解析:由Ksp(PbI2)=c(Pb2+)·c2(I-)和Ksp(PbCO3)=c(Pb2+)·c(CO32-)可知,PbI2中pM受pR的影響更大,故L1為PbI2達到沉淀溶解平衡時pM與pR的關系曲線,L2為PbCO3達到沉淀溶解平衡時pM與pR的關系曲線。由圖可知,當c(Pb2+)相同時,c(CO32-)更小(即pR更大),故完全沉淀廢液中的Pb2+,I-的效果不如CO32-,A正確;z點在曲線L2下方,溶液中PbCO3的濃度商大于PbCO3的溶度積,即Q=c(Pb2+)·c(CO32-)>Ksp(PbCO3),B正確;由點(0,8)可知,Ksp(PbI2)=c(Pb2+)·c2(I-)=10-8×12=10-8[或由點(4,0)可知,Ksp(PbI2)=c(Pb2+)·c2(I-)=1×(10-4)2=10-8],C錯誤;由點(0,13.1)[或點(13.1,0)]可知,Ksp(PbCO3)=c(Pb2+)·c(CO32-)=10-13.1×1=10-13.1,則反應PbI2(s)+CO32-(aq)PbCO3(s)+2I-(aq)的平衡常數(shù)K=7.(2024·江西景德鎮(zhèn)第三次質檢)常溫下向CaC2O4飽和溶液(始終有CaC2O4固體存在)中滴加HCl溶液或者NaOH溶液調節(jié)pH,測得溶液中Ca2+濃度的對數(shù)lgc(Ca2+)與溶液的pH之間的關系如下圖。已知H2C2O4的電離常數(shù)的負對數(shù):pK1=1.25,pK2=4.25;下列說法正確的是()A.溶液中始終存在:2c(Ca2+)=c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2B.Ksp(CaC2O4)的數(shù)量級為10-8C.pH=7時,2c(Ca2+)+c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HCD.A點時,c(Ca2+)>c(Cl-)答案:B解析:由元素守恒得,在溶液中始終存在:c(Ca2+)=c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4),A錯誤;由CaC2O4(s)Ca2+(aq)+C2O42-(aq),c(Ca2+)=c(C2O42-),Ksp(CaC2O4)=c(Ca2+)·c(C2O42-)=10-3.7×10-3.7=10-7.4,數(shù)量級為10-8,B正確;由電荷守恒得2c(Ca2+)+c(Na+)+c(H+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)+c(Cl-),pH=7時,c(H+)=c(OH-),故2c(Ca2+)+c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(Cl-),C錯誤;A點時,pH=2.75,c(Cl-)=c(H+)=10-2.75mol·L-1,8.(2024·山東菏澤一模)將CaCO3(s)或ZnCO3(s)懸濁液置于分壓固定的CO2氣相中,體系中pH與lgc關系如圖所示。pH變化對H2CO3的濃度基本無影響。c為H2CO3、HCO3-、CO32-、Ca2+、Zn2+的濃度,單位為mol·L-1。已知:Ksp(CaCO3)>Ksp(ZnCO3),CO2(g)+H2O(l)HA.L1表示lgc(CO3B.c(CO32-)·c2(HC.CaCO3(s)+Zn2+(aq)ZnCO3(s)+Ca2+(aq),平衡常數(shù)K=102.5D.向a點溶液中加入ZnCl2,可以到達b點答案:B解析:分壓固定的CO2氣相中,使溶液中CO2濃度也相應固定,且pH變化對H2CO3的濃度基本無影響,因此L3為H2CO3的濃度,隨著pH逐漸增大,HCO3-、CO32-的濃度逐漸增大,且pH較小時HCO3-的濃度大于CO32-的濃度,所以L1表示HCO3-,L2表示CO32-;根據(jù)Ksp(CaCO3)>Ksp(ZnCO3)判斷,L4為Ca2+的濃度,L5為Zn2+的濃度,A錯誤;由圖可知L1和L3交于pH=6.4的點,此時c(H2CO3)=c(HCO3-),則Ka1(H2CO3)=c(H+)=10-6.4,同理L1和L2交點可求得Ka2(H2CO3)=c(H+)=10-10.3,c(CO32-)·c2(H+)c(H2CO3)=Ka1Ka2=10-10.3×10-6.4(mol·L-1)2=1×10-16.7(mol·L-1)2,B正確;通過b點數(shù)據(jù)可得lgc(Ca2+)=-3.2,與b點pH相同的L2上的點縱坐標為-5.3,即lgc(CO32-)=-5.3,故Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)·c(CO32-)=10-3.2×10-5.3=10-8.5,L2和L5兩線交點縱坐標為-5,即c(Zn2+)=c(CO32-)=10-5mol·L-1,故K(分值:30分)學生用書P277(選擇題每小題3分)1.(2024·黑吉遼卷)某鋰離子電池電極材料結構如圖。結構1是鈷硫化物晶胞的一部分,可代表其組成和結構;晶胞2是充電后的晶胞結構;所有晶胞均為立方晶胞。下列說法錯誤的是()A.結構1鈷硫化物的化學式為Co9S8B.晶胞2中S與S的最短距離為32C.晶胞2中距Li最近的S有4個D.晶胞2和晶胞3表示同一晶體答案:B解析:結構1中Co原子位于正方體的4個頂點和體內,Co原子個數(shù)為4×18+4=4.5,而S原子位于正方體的12個棱的中心和體心,S原子個數(shù)為12×14+1=4,則鈷硫化物的化學式為Co9S8,A項正確;晶胞2中S和S的最短距離為面對角線的一半,所以最短距離為22a,B項錯誤;根據(jù)晶胞2可知,Li處在S原子構成的正四面體的體心,所以距離Li最近的S有4個,C項正確;晶胞2和晶胞3中硫原子數(shù)均為4,Li原子數(shù)均為8,2.(2024·貴州六校聯(lián)盟聯(lián)考三)氮化鈦為金黃色晶體,由于具有令人滿意的仿金效果,越來越多地成為黃金的代替品。TiN晶體的晶胞結構如圖所示(白球代表N,黑球代表Ti)。已知a點原子的分數(shù)坐標為(12A.基態(tài)Ti原子的價層電子排布式為3d54s2B.晶體中距離N最近的N有6個C.該晶胞中含有6個Ti原子和4個N原子D.該晶胞中b點原子的分數(shù)坐標為(1,1,0)答案:D解析:Ti是22號元素,價層電子排布式為3d24s2,A錯誤;N位于頂點和面心,晶體中距離N最近的N有12個,B錯誤;由晶胞結構可知,晶胞中位于棱上和體心的Ti原子個數(shù)為12×14+1=4,位于頂點和面心的N原子個數(shù)為8×18+6×12=4,C錯誤;結合a點分數(shù)坐標特點可知,該晶胞中b3.(2024·山東青島三模)鈦酸鋇粉體是電子陶瓷元器件的重要基礎原料。鈦酸鋇晶體與[TiO(C2O4)2]2-的結構如圖。下列說法正確的是()A.鈦酸鋇晶體中Ba和Ti的配位數(shù)分別為12和6B.[TiO(C2O4)2]2-中含有的化學鍵為離子鍵、共價鍵、氫鍵、配位鍵C.[TiO(C2O4)2]2-中Ti的雜化方式為sp3D.1mol[TiO(C2O4)2]2-通過螯合作用形成的配位鍵有5mol答案:A解析:由晶胞結構圖可知,Ba位于晶胞體心,與其距離最近的是處于棱心的O且所有O到Ba的距離都相等,故Ba的配位數(shù)為12,Ti處于晶胞頂點,位于O形成的正八面體空隙中,故Ti的配位數(shù)為6,A正確;[TiO(C2O4)2]2-是陰離子,與陽離子Ba2+之間是離子鍵,[TiO(C2O4)2]2-中沒有離子鍵,B錯誤;中心原子Ti原子不是正四面體結構,連接5個原子,不是sp3雜化,C錯誤;兩個草酸根和中心原子Ti各形成兩個配位鍵,是螯合作用,故1mol[TiO(C2O4)2]2-通過螯合作用形成的配位鍵有4mol,D錯誤。4.(2024·吉林白山二模)銅的一種氯化物立方晶胞如圖所示。已知:晶體密度為ρg·cm-3,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,A、B的原子坐標分別為(0,0,0)、(0.25,0.25,0.25)。下列有關敘述正確的是()A.該化合物的化學式為CuCl2B.C的原子坐標為(0.25,0.75,0.75)C.該晶胞中銅的配位數(shù)為8D.A和B粒子之間的距離為14×3398答案:B解析:根據(jù)均攤法計算:氯位于頂點和面心,1個晶胞含8×18+6×12=4個氯,銅位于體內,1個晶胞含4個銅,故其化學式為CuCl,A項錯誤;由A、B原子坐標和晶胞圖示可知,C原子位于體對角線14,坐標為(0.25,0.75,0.75),B項正確;1個銅與4個氯連接,配位數(shù)為4,C項錯誤;設晶胞參數(shù)為apm,1個晶胞含4個CuCl,則ρ=4×99.5NA×a3×1030,a=3398ρ×NA×1010,體對角線長為5.(雙選)二維磁性材料鹵化鉻(CrXn)混合晶體結構如圖,在純氧中發(fā)生光氧化反應生成長鏈狀CrOm和X2。下列說法錯誤的是()A.化學鍵中離子鍵占比百分數(shù):CrCln>CrBrn>CrInB.n=m=3C.生成1molX—X轉移3mol電子D.熔點:CrCln<CrBrn<CrIn答案:CD解析:電負性:Cl>Br>I,電負性差值越大,離子鍵的百分數(shù)越大,A正確;左側圖中有四個重復單元,每個單元內含2個Cr,Cl、Br、I數(shù)目為8×12+2=6,則n=3;同理,右側圖中每個單元內含1個Cr,O數(shù)目為2×12+2=3,m=3,B正確;CrXn中X的化合價為-1價,生成1molX—X轉移2mol電子,C錯誤;CrXn陽離子相同,陰離子半徑越小,熔點越高6.(2024·山東臨沂二模)H2O2在催化劑中Fe元素的作用下可以產(chǎn)生具有極強氧化活性的·OH,其在固態(tài)催化劑表面轉化過程如圖所示。下列說法正確的是()A.過程①中每轉移1mol電子,晶胞中產(chǎn)生1molO空位B.過程②中H2O2在O空位產(chǎn)生·OHC.催化過程中La3+的配位數(shù)不變D.相同條件下,LaFeO2.8比LaFeO2.6催化效果好答案:B解析:固體催化劑中含有Fe3+、Fe2+,如圖轉化①的過程可以描述為:H2O2失去電子被氧化為O2,Fe3+得到電子后被還原為Fe2+,晶體中部分O原子失去后形成氧空位,過氧化氫中氧是-1價,要形成氧氣,則需要轉移2mol電子,才能形成1molO空位,故A錯誤;根據(jù)對①過程的分析,結合②流程可知,當進行此過程時,亞鐵離子轉化為鐵離子,同時H2O2在O空位產(chǎn)生·OH,B正確;LaFeO2.6與LaFeO2.8相互轉出的過程中,La的配位數(shù)明顯發(fā)生變化,C錯誤;設LaFeO2.6中Fe3+的數(shù)目為x,Fe2+的數(shù)目為1-x,La的化合價為+3,化合物中元素化合價代數(shù)和為0,即+3+3x+2(1-x)-2×2.6=0,解得x=0.2,則Fe3+和Fe2+的物質的量之比為0.2∶(1-0.2)=1∶4,根據(jù)上述的計算方法可知,LaFeO2.8中Fe3+和Fe2+的物質的量之比為3∶2,晶體LaFeO2.8中Fe2+的數(shù)目小于晶體LaFeO2.6,晶體中Fe2+的數(shù)目越多,與H2O2反應時生成的·OH越多,·OH將NO快速氧化為NO2、HNO3等物質的效果越好,所以LaFeO2.6的催化效果好,D錯誤。7.(2024·吉林省吉林地區(qū)三模)由Li、Al、Si構成的某三元化合物固態(tài)晶胞結構如圖所示:下列說法錯誤的是()A.晶體中Li、Al、Si三種微粒的比例為1∶1∶1B.圖中所指Si原子的坐標為(34C.晶體中與每個Al緊鄰的Li為6個,與每個Si緊鄰的Si為12個D.晶體中Al和Li構成CsCl型晶體結構,晶體中Al和Si構成金剛石型晶體結構答案:D解析:該晶胞中,Li原子個數(shù)=12×14+1=4,Al原子個數(shù)=8×18+6×12=4,Si原子個數(shù)=4,原子個數(shù)比為1∶1∶1,A正確;根據(jù)晶胞結構圖可得,圖中所指Si原子的坐標為(34,34,14),B正確;根據(jù)晶胞結構圖可得,晶體中與每個Al距離最近的Li為6個,與每個Si距離最近的Si為12個,C正確;晶體中Al和Li構成NaCl型晶體結構,而CsCl型為體心結構8.(2024·甘肅張掖第三次診斷)下列有關物質結構的說法正確的是()A.圖①中18-冠-6通過離子鍵與K+作用,體現(xiàn)了超分子“分子識別”的特征B.圖②物質相較NaBF4摩爾質量更大,具有更高的熔、沸點C.圖③晶體磷化硼晶胞沿z軸方向上的投影圖為D.圖③晶胞參數(shù)為dnm,則晶體的密度為168NA×d3×10答案:D解析:圖①中18-冠-6中不含有陰離子,與K+間不能形成離子鍵,應為18-冠-6通過配位鍵與K+作用,體