2023年高考化学真题分类汇编 专题09 水溶液中的离子反应与平衡
展开专题09 水溶液中的离子反应与平衡
1.(2023·北京卷)下列过程与水解反应无关的是
A.热的纯碱溶液去除油脂
B.重油在高温、高压和催化剂作用下转化为小分子烃
C.蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸
D.向沸水中滴入饱和溶液制备胶体
【答案】B
【详解】A.热的纯碱溶液因碳酸根离子水解显碱性,油脂在碱性条件下能水解生成易溶于水的高级脂肪酸盐和甘油,故可用热的纯碱溶液去除油脂,A不符合题意;
B.重油在高温、高压和催化剂作用下发生裂化或裂解反应生成小分子烃,与水解反应无关,B符合题意;
C.蛋白质在酶的作用下可以发生水解反应生成氨基酸,C不符合题意;
D. Fe3+能发生水解反应生成 Fe(OH)3,加热能增大Fe3+ 的水解程度,D不符合题意;
故选B。
2.(2023·全国甲卷)下图为和在水中达沉淀溶解平衡时的关系图(;可认为离子沉淀完全)。下列叙述正确的是
A.由点可求得
B.时的溶解度为
C.浓度均为的和可通过分步沉淀进行分离
D.混合溶液中时二者不会同时沉淀
【答案】C
【详解】A.由点a(2,2.5)可知,此时pH=2,pOH=12,则===,故A错误;
B.由点(5,6)可知,此时pH=5,pOH=9,则===,时的溶解度为=10-3,故B错误;
C.由图可知,当铁离子完全沉淀时,铝离子尚未开始沉淀,可通过调节溶液pH的方法分步沉淀和,故C正确;
D.由图可知,沉淀完全时,,pM5,此时pH约为4.7,在此pH下刚开始沉淀的浓度为,而题中>,则会同时沉淀,故D错误;
答案选C。
3.(2023·全国乙卷)一定温度下,AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是
A.a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀,也能生成AgCl沉淀
B.b点时,c(Cl-)=c(CrO),Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)
C.Ag2CrO4+2Cl-2AgCl+CrO的平衡常数K=107.9
D.向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,先产生Ag2CrO4沉淀
【答案】C
【分析】根据图像,由(1.7,5)可得到Ag2CrO4的溶度积Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO)=(1×10-5)2×1×10-1.7=10-11.7,由(4.8,5)可得到AgCl的溶度积Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl)=1×10-5×1×10-4.8=10-9.8,据此数据计算各选项结果。
【详解】A.假设a点坐标为(4,6.5),此时分别计算反应的浓度熵Q得,Q(AgCl)=10-10.5,Q(Ag2CrO4)=10-17,二者的浓度熵均小于其对应的溶度积Ksp,二者不会生成沉淀,A错误;
B.Ksp为难溶物的溶度积,是一种平衡常数,平衡常数只与温度有关,与浓度无关,根据分析可知,二者的溶度积不相同,B错误;
C.该反应的平衡常数表达式为K=,将表达式转化为与两种难溶物的溶度积有关的式子得K=====1×107.9,C正确;
D.向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3,开始沉淀时所需要的c(Ag+)分别为10-8.8和10-5.35,说明此时沉淀Cl-需要的银离子浓度更低,在这种情况下,先沉淀的是AgCl,D错误;
故答案选C。
4.(2023·新课标卷)向饱和溶液(有足量固体)中滴加氨水,发生反应和,与的关系如下图所示(其中M代表、、或)。
下列说法错误的是
A.曲线I可视为溶解度随浓度变化曲线
B.的溶度积常数
C.反应的平衡常数K的值为
D.时,溶液中
【答案】A
【分析】氯化银饱和溶液中银离子和氯离子的浓度相等,向饱和溶液中滴加氨水,溶液中银离子浓度减小,氯离子浓度增大、一氨合银离子增大,继续滴加氨水,一氨合银离子增大的幅度小于二氨合银离子,则曲线I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示二氨合银离子、一氨合银离子、银离子、氯离子与氨气浓度对数变化的曲线。
【详解】A.氨的浓度较小时AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),浓度较大时AgCl(s) +2NH3(aq)+Cl-(aq),氯化银的溶解度曲线应与氯离子的曲线吻合,应该为曲线Ⅳ,故A错误;
B.由图可知,c(NH3)=10-1mol/L时,c(Cl-)=10-2.35mol/L, c(Ag+)=10-7.40mol/L,则氯化银的溶度积为10-2.35×10-7.40=10-9.75,故B正确;
C.由图可知,氨分子浓度对数为-1时,溶液中二氨合银离子和一氨合银离子的浓度分别为10-2.35mol/L和10-5.16mol/L,则的平衡常数K=
==,故C正确;
D.由分析可知,曲线I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示二氨合银离子、一氨合银离子、银离子、氯离子与氨气浓度对数变化的曲线,则时,溶液中,故D正确;
故选A。
5.(2023·浙江卷)草酸()是二元弱酸。某小组做如下两组实验:
实验I:往溶液中滴加溶液。
实验Ⅱ:往溶液中滴加溶液。
[已知:的电离常数,溶液混合后体积变化忽略不计],下列说法正确的是
A.实验I可选用甲基橙作指示剂,指示反应终点
B.实验I中时,存在
C.实验Ⅱ中发生反应
D.实验Ⅱ中时,溶液中
【答案】D
【详解】A.溶液被氢氧化钠溶液滴定到终点时生成显碱性的草酸钠溶液,为了减小实验误差要选用变色范围在碱性范围的指示剂,因此,实验I可选用酚酞作指示剂,指示反应终点,故A错误;
B.实验I中时,溶质是、且两者物质的量浓度相等,,,则草酸氢根的电离程度大于草酸根的水解程度,因此存在,故B错误;
C.实验Ⅱ中,由于开始滴加的氯化钙量较少而过量,因此该反应在初始阶段发生的是,该反应的平衡常数为,因为平衡常数很大,说明反应能够完全进行,当完全消耗后,再和发生反应,故C错误;
D.实验Ⅱ中时,溶液中的钙离子浓度为,溶液中,故D正确。
综上所述,答案为D。
6.(2023·山东卷)在含HgI2(g)的溶液中,一定c(I-)范围内,存在平衡关系:;;;;,平衡常数依次为。已知、,、随的变化关系如图所示,下列说法错误的是
A.线表示的变化情况
B.随增大,先增大后减小
C.
D.溶液中I元素与元素的物质的量之比始终为
【答案】B
【分析】由题干反应方程式可知,K1=,则有c(Hg2+)=,则有lgc(Hg2+)=lgK1+lgc(HgI2)-2lgc(I-),同理可得:lgc(HgI+)=lgK2+lgc(HgI2)-lgc(I-), =lgK3+lgc(HgI2)+ lgc(I-), ==lgK4+lgc(HgI2)+ 2lgc(I-),且由可知K0=为一定值,故可知图示中曲线1、2、3、4即L分别代表、、、,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,线表示的变化情况,A正确;
B.已知的化学平衡常数K0=,温度不变平衡常数不变,故随增大,始终保持不变,B错误;
C.由分析可知,曲线1方程为:lgc(Hg2+)=lgK1+lgc(HgI2)-2lgc(I-),曲线2方程为: lgc(HgI+)=lgK2+lgc(HgI2)-lgc(I-)即有①b= lgK1+lgc(HgI2)-2a,②b= lgK2+lgc(HgI2)-a,联合①②可知得:,C正确;
D.溶液中的初始溶质为HgI2,根据原子守恒可知,该溶液中I元素与元素的物质的量之比始终为,D正确;
故答案为:B。
7.(2023·北京卷)利用平衡移动原理,分析一定温度下在不同的体系中的可能产物。
已知:i.图1中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与的关系。
ii.2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合;曲线Ⅱ的离子浓度关系符合[注:起始,不同下由图1得到]。
下列说法不正确的是
A.由图1,
B.由图2,初始状态,无沉淀生成
C.由图2,初始状态,平衡后溶液中存在
D.由图1和图2,初始状态、,发生反应:
【答案】C
【详解】A.水溶液中的离子平衡 从图1可以看出时,碳酸氢根离子与碳酸根离子浓度相同,A项正确;
B.从图2可以看出、时,该点位于曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的下方,不会产生碳酸镁沉淀或氢氧化镁沉淀,B项正确;
C.从图2可以看出、时,该点位于曲线Ⅱ的上方,会生成碳酸镁沉淀,根据物料守恒,溶液中,C项错误;D.时,溶液中主要含碳微粒是,,时,该点位于曲线Ⅱ的上方,会生成碳酸镁沉淀,因此反应的离子方程式为,D项正确;
故选C。
8.(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)
答案选D。
9.(2023·湖北卷)为某邻苯二酚类配体,其,。常温下构建溶液体系,其中,。体系中含Fe物种的组分分布系数δ与pH的关系如图所示,分布系数,已知,。下列说法正确的是
A.当时,体系中
B.pH在9.5~10.5之间,含L的物种主要为
C.的平衡常数的lgK约为14
D.当时,参与配位的
【答案】C
【分析】从图给的分布分数图可以看出,在两曲线的交点横坐标值加和取平均值即为某型体含量最大时的pH,利用此规律解决本题。
【详解】A.从图中可以看出Fe(Ⅲ)主要与L2-进行络合,但在pH=1时,富含L的型体主要为H2L,此时电离出的HL-较少,根据H2L的一级电离常数可以简单计算pH=1时溶液中c(HL-)≈10-9.46,但pH=1时c(OH-)=10-13,因此这四种离子的浓度大小为c(H2L)>c([FeL]+)>c(HL-)>c(OH-),A错误;
B.根据图示的分布分数图可以推导出,H2L在pH≈9.9时HL-的含量最大,而H2L和L2-的含量最少,因此当pH在9.5~10.5之间时,含L的物种主要为HL-,B错误;
C.该反应的平衡常数K=,当[FeL2]-与[FeL]+分布分数相等时,可以将K简化为K=,此时体系的pH=4,在pH=4时可以计算溶液中c(L2-)=5.0×10-14.86,则该络合反应的平衡常数K≈10-14.16,即lg K≈14,C正确;
D.根据图像,pH=10时溶液中主要的型体为[FeL3]3-和[FeL2(OH)]2-,其分布分数均为0.5,因此可以得到c([FeL3]3-)=c([FeL2(OH)]2-)=1×10-4mol·L-1,此时形成[FeL3]3-消耗了3×10-4mol·L-1的L2-,形成[FeL2(OH)]2-消耗了2×10-4mol·L-1的L2-,共消耗了5×10-4mol·L-1的L2-,即参与配位的c(L2-)≈5×10-4,D错误;
故答案选C。
10.(2023·辽宁卷)某小组进行实验,向蒸馏水中加入,充分振荡,溶液呈浅棕色,再加入锌粒,溶液颜色加深;最终紫黑色晶体消失,溶液褪色。已知为棕色,下列关于颜色变化的解释错误的是
选项
颜色变化
解释
A
溶液呈浅棕色
在水中溶解度较小
B
溶液颜色加深
发生了反应:
C
紫黑色晶体消失
()的消耗使溶解平衡右移
D
溶液褪色
与有色物质发生了置换反应
【答案】D
【详解】A.向10mL蒸馏水中加入0.4gI2,充分振荡,溶液呈浅棕色,说明I2的浓度较小,因为I2在水中溶解度较小,A项正确;
B.已知(aq)为棕色,加入0.2g锌粒后,Zn与I2反应生成ZnI2,生成的I-与I2发生反应I-+I2⇌,生成使溶液颜色加深,B项正确;
C.I2在水中存在溶解平衡I2(s)⇌I2(aq),Zn与I2反应生成的I-与I2(aq)反应生成,I2(aq)浓度减小,上述溶解平衡向右移动,紫黑色晶体消失,C项正确;
D.最终溶液褪色是Zn与有色物质发生了化合反应,不是置换反应,D项错误;
答案选D。
11.(2023·辽宁卷)某废水处理过程中始终保持H2S饱和,即,通过调节pH使和形成硫化物而分离,体系中与关系如下图所示,c为和的浓度,单位为。已知,下列说法正确的是
A. B.③为与的关系曲线
C. D.
【答案】D
【分析】已知H2S饱和溶液中随着pH的增大,H2S的浓度逐渐减小,HS-的浓度增大,S2-浓度逐渐增大,则有-lgc(HS-)和-lg(S2-)随着pH增大而减小,且相同pH相同时,HS-浓度大于S2-,即-lgc(HS-)小于-lg(S2-),则Ni2+和Cd2+浓度逐渐减小,且即当c(S2-)相同时,c(Ni2+)>c(Cd2+),则-lgc(Ni2+)和-lg(Cd2+)随着pH增大而增大,且有-lgc(Ni2+)小于-lg(Cd2+),由此可知曲线①代表Cd2+、②代表Ni2+、③代表S2-,④代表HS-,据此分析结合图像各点数据进行解题。
【详解】A.由分析可知,曲线①代表Cd2+、③代表S2-,由图示曲线①③交点可知,此时c(Cd2+)=c(S2-)=10-13mol/L,则有,A错误;
B.由分析可知,③为与的关系曲线,B错误;
C.由分析可知,曲线④代表HS-,由图示曲线④两点坐标可知,此时c(H+)=10-1.6mol/L时,c(HS-)=10-6.5mol/L,或者当c(H+)=10-4.2 mol/L时,c(HS-)=10-3.9 mol/L,,C错误;
D.已知Ka1Ka2==,由曲线③两点坐标可知,当c(H+)=10-4.9mol/L时,c(S2-)=10-13mol/L,或者当c(H+)=10-6.8mol/L时,c(S2-)=10-9.2mol/L,故有Ka1Ka2===10-21.8,结合C项分析可知,Ka1=10-7.1故有,D正确;
故答案为:D。
1.(2023·重庆九龙坡·重庆市育才中学校考三模)常温下,下列有关电解质溶液的说法正确的是
A.溶液中加入固体后离子浓度一定是
B.溶液中加入溶液后,则的
C.用氨水滴定浓度均为的和的混合液,当溶液呈中性时,氨水滴入量大于,
D.氨水和溶液等体积混合(溶液混合引起的体积变化可忽略):
【答案】B
【解析】A.H2SO3溶液中加入固体NaOH,溶液中离子浓度与NaOH的加入量有关,所以无法确定溶液中离子浓度大小,选项A错误;B.溶液中加入溶液后,生成0.002molNaF,剩余0.002molHF,相当于等物质量浓度的NaF和HF混合,此时,所以HF的电离程度大于F-的水解,所以c(F-)>c(HF),,选项B正确;C.用氨水滴定10mL浓度均为的和的混合液,当溶液呈中性时,此时c(H+)=c(OH-),溶液中阳离子还有,阴离子还有Cl-和CH3COO-,根据电荷守恒可知,所以,选项C错误;D.氨水和溶液等体积混合,根据物料守恒有,根据电荷守恒有,两式相减消为,两边加上有一个混合后含C元素的物质量浓度为,带入得,,选项D错误;答案选B。
2.(2023·福建南平·统考三模)常温下,向的溶液中滴入NaOH溶液,随着pH变化溶液中浓度最大的含磷微粒如图所示。下列说法正确的是
A.时,
B.时,
C.时,
D.若用的溶液进行实验,将向左移动
【答案】A
【解析】A.时,,则,A正确;B.时,,此时溶液中主要含有,溶液显酸性,其电离程度大于水解程度,故,B错误;C.时,根据电荷守恒可知,,C错误;D.平衡常数只受温度的影响,故不移动,D错误;故选A。
3.(2023·陕西榆林·统考模拟预测)常温下,用0. 20 mol∙L−1的NaOH溶液滴定10. 00 mL 0.20 mol∙L−1某二元弱酸的酸式盐NaHX溶液,滴定曲线如图所示。下列说法错误的是
A.H2X的二级电离常数Ka2≈5×10−10
B.水的电离程度:c>b> a
C.b点溶液中:c(Na+ )>c(X2−)
D.c点溶液中:c(Na+ )=c(HX-) +c(H2X)
【答案】D
【解析】A.H2X的二级电离常数Ka2=,其中c(H+)≈c(X-)=1×10-5mol∙L−1,c(HX-)≈0.02mol∙L−1,因此Ka2≈,A正确;B.NaHX溶液呈酸性,说明HX-的电离程度大于水解程度,则NaHX抑制水电离,X2-能水解而促进水电离,b点溶质为等物质的量浓度的Na2X、NaHX,比a点抑制水电离程度小,所以水的电离程度: c> b> a,B正确;C.b点溶液中存在等物质的量浓度的NaHX和Na2X,显然c(Na+ )>c(X2−),C正确;D.c点NaHX和NaOH完全反应,为Na2X溶液,根据物料守恒,则c(Na+ )=2[c(HX-) +c(H2X)+c(X2-)],D错误;答案选D。
4.(2023·安徽安庆·校联考模拟预测)甲酸(HCOOH)是重要的化工原料。工业废水中的甲酸及其盐,通过离子交换树脂(含固体活性成分R3N,R为烷基)因静电作用被吸附回收,其回收率(被吸附在树脂上甲酸根的物质的量分数)与废水初始pH关系如图,下列说法错误的是
A.该回收利用的原理是R3N粒子对HCOO-的静电吸附
B.pH=5的废水中c(HCOO-):c(HCOOH)=18:1,则甲酸电离平衡常数K的数量级为10-4
C.废水初始2.4
【答案】A
【解析】A.R3N分子不带电,不能与HCOO-产生静电作用,故该回收利用的原理是R3N与H+形成的R3NH+粒子对HCOO-的静电吸附,A错误;B.pH=5的废水中c(HCOO-):c(HCOOH)=18:1,则甲酸电离平衡常数K==1.8×10-4,即其Ka的数量级为10-4,B正确;C.废水初始2.4
A.曲线①表示与pH的关系
B.一元酸HX的电离平衡常数
C.对于曲线②的溶液,N点水的电离程度小于M点
D.M点时,对于溶液:
【答案】A
【解析】A.当,即时,由常温时可知,,则,即为P点,故曲线①表示与pH的关系,曲线②表示与pH的关系,A错误;B.由题图可知,N点时,,即,则HX的电离平衡常数,B正确;C.曲线②表示与pH的关系,而N点的比M点的大,酸的电离会抑制水的电离,则N点水的电离程度比M点的小,C正确;D.由溶液中的电荷守恒可知,D正确;故选A。
6.(2023·河南·校联考三模)常温下,向20mL0.1mol·L-1CH3NH2溶液中逐滴滴加0.1mol·L-1盐酸,测得混合溶液的pH与的变化关系如图所示。
下列说法正确的是
A.M点时加入盐酸的体积为20mL
B.常温下,Kb(CH3NH2)的数量级为10-11
C.N点溶液:c(C1-)>c()>c(CH3NH2)
D.滴加过程中逐渐减小
【答案】C
【解析】A.CH3NH2为一元弱碱,0.1mol·L-1CH3NH2溶液中与0.1mol·L-1盐酸完全反应时生成CH3NH3Cl,溶液呈酸性,由图可知,M点溶液pH为7,则CH3NH2溶液未完全反应,盐酸溶液的体积小于20mL,故A错误;B.由图可知,溶液中为0时,溶液pH为10.6,由电离常数公式可知,电离常数Kb(CH3NH2)= = c(OH—)=10—3.4,则数量级为10——4,故B错误;C.由图可知,N点溶液中=—1.0,溶液呈酸性,则溶液中c()>c(CH3NH2),由溶液中的电荷守恒关系c(C1—)+ c(OH—)=c()+ c(H+)可知,溶液中c(C1-)>c(),则溶液中离子浓度的大小顺序为c(C1-)>c()>c(CH3NH2),故C正确;D.CH3NH3Cl的水解常数为Kh=,水解常数为温度函数,温度不变,水解常数不变,则滴加过程中不变,故D错误;故选C。
7.(2023·浙江·统考模拟预测)亚磷酸(H3PO3)及其盐在工农业生产中有着重要作用。25℃时,已知H3PO3溶液中含磷微粒的浓度之和为0.1mol•L-1,溶液中所有含磷微粒的lgc-pOH的关系如图所示。已知:pOH表示OH-浓度的负对数[pOH=-lgc(OH-)]。下列说法正确的是
A.曲线①表示lgc(H2PO)随pOH的变化
B.pH=4的溶液中:c(H3PO3)+2c(HPO)=0.1mol•L-1
C.反应H3PO3+HPO2H2PO的平衡常数K=1.0×10-5.3
D.浓度均为0.1mol•L-1的Na2HPO3和NaOH的混合液,加水稀释10倍后溶液中将增大
【答案】D
【分析】任何pOH下,图中含R物质均有3种,说明H3RO3存在二级电离,为二元弱酸;随着c(OH-)逐渐增大,pOH减小,根据H3RO3+OH-=+H2O、 +OH-=+H2O,可知c(H3RO3)逐渐减小,c()先增大后减小,c()逐渐增大,故lgc(H3RO3)逐渐减小,lgc()先增大后减小,lgc()逐渐增大,故曲线①表示c(),曲线②表示c(),曲线③表示c(H3RO3)。
【解析】A.由分析可知,曲线②表示c()随pOH的变化,故A错误;B.pH=4时,pOH=10,由图可知,此时,lgc(H3RO3)=lgc(),即c()=c(H3RO3),而c(H3RO3)+c()+c()=0.1 mol•L-1,故2c(H3RO3)+c()=0.1 mol•L-1,故B错误;C.根据a点知,c()=c()时,pOH=7.3,c(OH-)=10-7.3 mol/L,c(H+)=10-6.7 mol/L,则H3RO3的Ka2==c(H+)=10-6.7,根据c点知,c()=c(H3RO3),pOH=12.6,c(OH-)=10-12.6 mol/L,c(H+)=10-1.4 mol/L,则H3RO3的Ka1==c(H+)=10-1.4,由H3RO3⇌ +H+减去 ⇌+H+,可得H3RO3+⇌2,则平衡常数K==105.3,故C错误;D.浓度均为0.1mol/L的Na2HPO3和NaOH的混合液,加水稀释10倍后溶液碱性减弱,c(OH-)减小,的水解平衡常数不变,根据可知,该比值增大,故D正确;故选:D。
8.(2023·江苏南通·统考三模)常温下,肼的水溶液显碱性,存在如下平衡:;。平衡时溶液中含氮微粒的分布分数与溶液的关系如图所示。向的水溶液中逐滴滴加的稀硫酸,下列说法正确的是
A.的电子式:
B.的平衡常数为
C.当加入5.00mL稀硫酸时,溶液中:
D.当加入10.00mL稀硫酸时,溶液中:
【答案】B
【分析】利用6.02点计算第一步平衡的K1=,利用14.9计算得第二步平衡K2=。
【解析】A.N的最外层电子数为5需要共用三对电子,即N和H、N均共用一对电子,A项错误;B.K=,B项正确;C.N2H4完全转变为(N2H5)2SO4需要加入10mL稀硫酸。所以加入5mL稀硫酸后溶液中溶质为(N2H5)2SO4和N2H4且物质的量之比为1:1。平衡Ⅲ:N2H4+H+ K=,K
2c()=c()+c(N2H4)+c(),D项错误;故选B。
9.(2023·山东·校联考模拟预测)(双选)室温下,向一定浓度溶液中加入盐酸,溶液中粒子(、、、、)浓度的负对数(用表示)与溶液变化的关系如图所示:
下列说法错误的是
A.M点纵坐标为2.7
B.水的电离程度:X>Y>M>N
C.随着pH减小,先增大后减小
D.N点溶液中
【答案】BD
【分析】越小,碱性越强,也会越大,因此线MX代表,线XY代表,线MY代表,最后两条线分别是、。X点时,,则的;同理,Y点时,,则的;
【解析】A.M点时,,也是取最大值时,,再根据,求出,,则,故A正确;B.X→M→Y→N过程,逐渐减少,水的电离程度逐渐减小,故B错误;C.当pH减小时,根据不变,而先增大后减小,则先增大后减小,故C正确;D.N点时,根据电荷守恒,N点时,由此可以得出,而,则,故D错误;故选BD。
10.(2023·辽宁·校联考三模)25℃,用0.1 mol⋅L NaOH溶液滴定某二元弱酸,pH与粒子的分布分数δ[如],的关系如图所示。下列说法正确的是
A.时,应选择酚酞溶液作指示剂
B.的数量级为
C.NaHA溶液中
D.Na₂A溶液中
【答案】C
【分析】由图可知,bf曲线为0.1mol•L−1 NaOH溶液滴定二元弱酸H2A的滴定曲线,当时,反应生成NaHA,NaHA溶液显酸性,当时,反应生成Na2A,Na2A溶液显碱性。
【解析】A.时,反应生成NaHA,NaHA溶液显酸性,应选用甲基红做指示剂,故A错误;B.由图可知,当溶液中c(HA−)=c(H2A),pH<7,由>1×10−7,故B错误;C.由分析可知,NaHA溶液显酸性,HA-电离程度大于水解程度;所以溶液中,故C正确;D.Na2A溶液中存在元素质量守恒关系:c(Na+)=2c(HA−)+2c(A2−)+2c(H2A),所以,故D错误;故答案选C。
11.(2023·湖北·襄阳四中校考模拟预测)甘氨酸()是最简单的氨基酸。在常温下,、和的分布分数[如与溶液pOH[]关系如图。下列说法正确的是
A.曲线a代表的是
B.甘氨酸的
C.当溶液时,
D.的平衡常数
【答案】D
【分析】随着溶液碱性增强,的量减小,的量先增加后减小,的量增加,故abc分别为、、的曲线;
【解析】A.由分析可知,曲线a代表的是,A错误;B.,由点(4.22,0.5)可知,,B错误;C.由图可知,当溶液时,,C错误;D.由点(11.65,0.5)可知,,由点(4.22,0.5)可知,;的平衡常数,D正确;故选D。
12.(2023·湖南岳阳·统考模拟预测)已知相同温度下,。某温度下,饱和溶液中、、与的关系如图所示。
下列说法正确的是
A.曲线①代表的沉淀溶解曲线
B.该温度下的值为
C.加适量固体可使溶液由a点变到b点
D.时两溶液中
【答案】B
【分析】BaCO3、BaSO4均为难溶物,饱和溶液中-lg[c(Ba2+)]+{-lg[c()]}=-lg[c(Ba2+)×c()]=-lg[Ksp(BaSO4)],同理可知溶液中-lg[c(Ba2+)]+{-lg[c()]}=-lg[Ksp(BaCO3)],因Ksp(BaSO4)< Ksp(BaCO3),则-lg[Ksp(BaCO3)]<-lg[Ksp(BaSO4)],由此可知曲线①为-lg[c(Ba2+)]与-lg[c()]的关系,曲线②为-lg[c(Ba2+)]与-lg[c()]的关系。
【解析】A.由题可知,曲线上的点均为饱和溶液中微粒浓度关系,由上述分析可知,曲线①为BaSO4的沉淀溶解曲线,选项A错误;B.曲线①为BaSO4溶液中-lg[c(Ba2+)]与-lg[c()]的关系,由图可知,当溶液中-lg[c(Ba2+)]=3时,-lg[c()=7,则-lg[Ksp(BaSO4)]=7+3=10,因此Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,选项B正确;C.向饱和BaCO3溶液中加入适量BaCl2固体后,溶液中c(Ba2+)增大,根据温度不变则Ksp(BaCO3)不变可知,溶液中c()将减小,因此a点将沿曲线②向左上方移动,选项C错误;D.由图可知,当溶液中c(Ba2+)=10-5.1时,两溶液中==,选项D错误;答案选B。
13.(2023·四川攀枝花·统考三模)向10mL浓度均为0.1mol·L-1的FeSO4和ZnSO4的混合溶液中加入0.1mol·L-1氨水,溶液中金属元素有不同的存在形式,它们的物质的量浓度与氨水(Kb=1.8×10-5)体积关系如下图所示。测得M、N点溶液pH分别为8.04、8.95。
已知:i.Zn2++4NH3⇌[Zn(NH3)4]2+ K稳=
ii.Ksp[Zn(OH)2]
A.曲线Y表示Zn2+
B.Ksp[Fe(OH)2]=10-16.92
C.N点以后,锌元素主要以Zn2+形式存在
D.Zn(OH)2+4NH3⇌[Zn(NH3)4]2++2OH- K=10-7.86
【答案】D
【分析】由于Ksp[Zn(OH)2]
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