2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 高考熱考題型攻關(guān)(十三)(含解析).doc
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“多曲線圖象”綜合考查電解質(zhì)溶液中的離子平衡 水溶液中的離子平衡試題常常借助“多曲線圖象”來考查。命題設(shè)計(jì)新穎靈活,綜合性強(qiáng),難度較大。涉及內(nèi)容主要有:電解質(zhì)相對(duì)強(qiáng)弱的判斷,離子濃度的變化或定量計(jì)算,pH的計(jì)算,水解平衡的強(qiáng)弱判斷或粒子濃度大小比較,難溶電解質(zhì)的溶解平衡的判斷及計(jì)算等。題目注重考查考生的讀圖識(shí)表能力、邏輯推理能力以及分析問題和解決問題的能力。 1.(2017全國(guó)卷Ⅰ)常溫下將NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.Ka2(H2X)的數(shù)量級(jí)為10-6 B.曲線N表示pH與lg的變化關(guān)系 C.NaHX溶液中c(H+)>c(OH-) D.當(dāng)混合溶液呈中性時(shí),c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(OH-)=c(H+) 解析:由題意和圖象知,HX-的電離程度大于其水解程度,故當(dāng)溶液呈中性時(shí),c(Na2X)>c(NaHX),溶液中各離子濃度大小關(guān)系為c(Na+)>c(X2-)>c(HX-)>c(OH-)=c(H+),D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:D 2.(2017全國(guó)卷Ⅱ)改變0.1 molL-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中H2A、HA-、A2-的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)δ(X)隨pH的變化如圖所示[已知δ(X)=]。 下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.pH=1.2時(shí),c(H2A)=c(HA-) B.lg[K2(H2A)]=-4.2 C.pH=2.7時(shí),c(HA-)>c(H2A)=c(A2-) D.pH=4.2時(shí),c(HA-)=c(A2-)=c(H+) 解析:根據(jù)題給圖象,pH=1.2時(shí),δ(H2A)=δ(HA-),則c(H2A)=c(HA-),A項(xiàng)正確;根據(jù)HA-H++A2-,可確定K2(H2A)=,根據(jù)題給圖象,pH=4.2時(shí),δ(HA-)=δ(A2-),則c(HA-)=c(A2-),即lg[K2(H2A)]=lg c(H+)=-4.2,B項(xiàng)正確;根據(jù)題給圖象,pH=2.7時(shí),δ(HA-)>δ(H2A)=δ(A2-),則c(HA-)>c(H2A)=c(A2-),C項(xiàng)正確;根據(jù)題給圖象,pH=4.2時(shí),δ(HA-)=δ(A2-),則c(HA-)=c(A2-)≈0.05 molL-1,而c(H+)=10-4.2molL-1,則c(HA-)=c(A2-)>c(H+),D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:D “四步驟”突破多曲線圖象題 (1)明確橫、縱坐標(biāo)的含義。一般情況下,橫坐標(biāo)為pH,縱坐標(biāo)各組分濃度隨pH的變化趨勢(shì)。 (2)抓主關(guān)鍵點(diǎn)。重視起點(diǎn)、終點(diǎn)和交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的pH,特別要關(guān)注交點(diǎn),交點(diǎn)處微粒濃度相同,可用此特殊關(guān)系計(jì)算電離常數(shù)或水解平衡常數(shù)。 (3)理解最高點(diǎn)和最低點(diǎn)對(duì)應(yīng)的pH和各組分存在的pH范圍。 (4)聯(lián)系電離平衡、水解平衡的規(guī)律及電荷守恒、物料守恒的關(guān)系分析判斷。 1.(2019青島模擬)室溫下,0.1 molL-1的某二元酸H2A溶液中,可能存在的含A粒子(H2A、HA-、A2-)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH變化的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是( ) A.H2A的電離方程式:H2AH++HA- B.pH=5時(shí),在NaHA和Na2A的混合溶液中: c(HA-)∶c(A2-)=1∶100 C.等物質(zhì)的量濃度的NaHA和Na2A溶液等體積混合,離子濃度大小關(guān)系為:c(Na+)>c(HA-)>c(A2-) D.Na2A溶液必存在:c(OH-)=c(H+)+c(HA-)+2c(H2A),各粒子濃度均大于0 解析:由圖知,在pH=0~6范圍內(nèi),不存在H2A分子,說明H2A的第一步電離是完全的,H2A的電離方程式為H2A===H++HA-,HA-H++A2-,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由pH=3時(shí)的數(shù)據(jù)可求得HA-的電離平衡常數(shù)Ka==110-3,溫度不變,電離平衡常數(shù)不變,故pH=5時(shí)電離平衡常數(shù)Ka===110-3解得=100,故B項(xiàng)正確;在等物質(zhì)的量濃度的NaHA和Na2A混合溶液中,HA-的電離程度大于A2-的水解程度,故離子濃度大小關(guān)系應(yīng)為c(Na+)>c(A2-)>c(HA-),C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)H2A的電離方程式知,Na2A溶液中c(H2A)=0,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:B 2.(2019深圳調(diào)研)25 ℃時(shí),向Na2CO3溶液中滴入鹽酸,混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。 已知:lgX=lg或lg,下列敘述正確的是( ) A.曲線m表示pH與的變化關(guān)系 B.當(dāng)溶液呈中性時(shí),c(Na+)=c(HCO)+2c(CO) C.Ka1(H2CO3)=1.010-6.4 D.25 ℃時(shí),CO+H2OHCO+OH-的平衡常數(shù)為1.010-7.6 解析:A項(xiàng),碳酸鈉溶液中滴加鹽酸,發(fā)生CO+H+HCO,HCO+H+===H2O+CO2↑,根據(jù)圖象,推出曲線m表示的是,錯(cuò)誤;B項(xiàng),根據(jù)電中性,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)+c(Cl-),因?yàn)槿芤猴@中性,因此c(H+)=c(OH-),即得出c(Na+)=c(HCO)+2c(CO)+c(Cl-),故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),n曲線代表的是,根據(jù)N點(diǎn),=10,此時(shí)c(H+)=10-7.4molL-1,根據(jù)電離平衡常數(shù)的定義,H2CO3的一級(jí)電離平衡常數(shù)為=1010-7.4=10-6.4,正確;D項(xiàng),該反應(yīng)的平衡常數(shù)為,根據(jù)M點(diǎn),=10,c(H+)=10-9.3molL-1,c(OH-)=10-4.7molL-1,代入數(shù)值,得出此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為10-3.7,錯(cuò)誤。 答案:C 3.(2019西安模擬)已知:H2SO3HSO+H+ Ka1、HSOSO+H+ Ka2常溫下,向某濃度的H2SO3溶液中逐滴加入一定量濃度的NaOH溶液,所得溶液中H2SO3、HSO、SO三種微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(δ)與溶液pH的關(guān)系如圖所示,則下列說法不正確的是( ) A.曲線3表示的微粒是SO B.溶液pH=4.2時(shí):c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO) C.常溫下,=1 000 D.溶液pH=1.2時(shí):c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(H2SO3) 解析:曲線1、2、3分別表示的微粒是H2SO3、HSO、SO,A項(xiàng)正確;溶液pH=4.2時(shí),依據(jù)電荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO)+2c(SO),B項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖象可知溶液pH=1.2時(shí),c(H2SO3)=c(HSO),則Ka1=c(H+)=10-1.2,pH=4.2時(shí),c(HSO)=c(SO),則Ka2=c(H+)=10-4.2,由電離平衡常數(shù)可知=1 000,C項(xiàng)正確;溶液pH=1.2時(shí),H2SO3、HSO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相等,且c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO),則c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(H2SO3),D項(xiàng)正確。 答案:B 4.(2019南充診斷)常溫下,二元弱酸H2Y溶液中滴加KOH溶液,所得混合溶液的pH與微粒濃度變化的關(guān)系如圖所示,下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( ) A.曲線M表示lg與pH的變化關(guān)系 B.Ka2(H2Y)=10-4.3 C.d點(diǎn)溶液中:c(H+)-c(OH-)=2c(Y2-)+c(HY-)-c(K+) D.交點(diǎn)e的溶液中:c(H2Y)=c(Y2-)>c(HY-)>c(H+)>c(OH-) 解析:A項(xiàng),H2Y與KOH發(fā)生反應(yīng):H2Y+KOH===KHY+H2O、KHY+KOH===K2Y+H2O,隨著氫氧化鈉溶液,逐漸增大,因此曲線M表示lg與pH的變化關(guān)系,正確;B項(xiàng),當(dāng)pH=3時(shí),lg=1.3,推出=10-1.3,第二步電離平衡常數(shù)Ka2==10-1.310-3=10-4.3,正確;C項(xiàng),根據(jù)電荷守恒,c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HY-)+2c(Y2-),因此有c(H+)-c(OH-)=2c(Y2-)+c(HY-)-c(K+),正確;D項(xiàng),e點(diǎn)時(shí),=101.5,即c(HY-)>c(H2Y),=101.3, c(HY-)>c(Y2-),故D說法錯(cuò)誤。 答案:D 5.常溫下,將體積為V1的0.100 0 molL-1 HCl 溶液逐滴加入到體積為V2的0.100 0 molL-1 Na2CO3 溶液中,溶液中H2CO3、HCO、CO所占的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(α)隨pH的變化曲線如圖。下列說法不正確的是( ) A.在pH=10.3時(shí),溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-)+c(Cl-) B.在pH=8.3時(shí),溶液中:0.100 0>c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3) C.在pH=6.3時(shí),溶液中, c(Na+)> c(Cl-)>c(HCO)>c(H+) >c(OH-) D.V1∶V2=1∶2時(shí),c(OH-)>c(HCO)>c(CO)>c(H+) 解析:A項(xiàng),任何溶液中均存在電荷守恒,則在pH=10.3時(shí),溶液中存在c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-)+c(Cl-),正確;B項(xiàng),由圖可知,在pH=8.3時(shí),該溶液為NaHCO3和NaCl的混合溶液,根據(jù)物料守恒可得c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)=0.100 0V<0.100 0,正確;C項(xiàng),在pH=6.3時(shí),溶液中存在NaHCO3、NaCl和碳酸,該溶液顯酸性,則c(H+)>c(OH-),根據(jù)化學(xué)反應(yīng):Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl===NaCl+H2CO3,所以離子濃度大小關(guān)系為c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO)>c(H+) >c(OH-),正確;D項(xiàng),V1∶V2=1∶2時(shí),混合后的溶液是等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3 、NaHCO3、NaCl的混合溶液,Na2CO3和NaHCO3是強(qiáng)堿弱酸鹽,水解導(dǎo)致溶液顯堿性,CO的水解程度大于HCO的水解程度,則溶液中c(HCO)>c(CO),由于水解程度是微弱的,所以c(HCO)>c(CO)>c(OH-)>c(H+),錯(cuò)誤。 答案:D 6.H2C2O4為二元弱酸。20 ℃時(shí),配制一組c(H2C2O4)+c(HC2O)+c(C2O)=0.100 molL-1的H2C2O4和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物質(zhì)的量濃度隨pH的變化曲線如圖所示。下列指定溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系一定正確的是( ) A.pH=2.5的溶液中:c(H2C2O4)+c(C2O)>c(HC2O) B.c(Na+)=0.100 molL-1的溶液中:c(H+)+c(H2C2O4)=c(OH-)+2c(C2O) C.c(HC2O)=c(C2O)的溶液中:c(Na+)>0.100 molL-1+c(HC2O) D.pH=7.0的溶液中:c(Na+)>2c(C2O) 解析:A項(xiàng)中,由圖中數(shù)據(jù)可知pH=2.5時(shí),c(H2C2O4)+c(C2O)<c(HC2O),錯(cuò)誤;B項(xiàng)中,由溶液中的電荷守恒可得c(Na+)+c(H+)=c(HC2O)+2c(C2O)+c(OH-),由已知條件可得c(Na+)=c(H2C2O4)+c(HC2O)+c(C2O)=0.100 molL-1,代入上式得到c(H2C2O4)+c(H+)=c(C2O)+c(OH-),錯(cuò)誤;C項(xiàng)中,由電荷守恒得:c(Na+)+c(H+)=c(HC2O)+2c(C2O)+c(OH-),當(dāng)c(HC2O)=c(C2O)時(shí),c(H2C2O4)=0,此時(shí)pH=4.2,c(H+)>c(OH-),推出:c(Na+)+c(H+)=0.100 0 molL-1+c(HC2O)+c(OH-),c(Na+)<0.100 0 molL-1+c(HC2O),錯(cuò)誤;D項(xiàng)中,pH=7.0時(shí)c(H+)=c(OH-),由電荷守恒得:c(Na+)+c(H+)=c(HC2O)+2c(C2O)+c(OH-),即c(Na+)=c(HC2O)+2c(C2O),進(jìn)一步得出c(Na+)>2c(C2O),正確。 答案:D 7.(2019廣州模擬)常溫下,將NaOH溶液分別加到HF溶液、CH3COOH溶液中,兩混合溶液中離子濃度與pH的變化關(guān)系如圖所示,已知pKa=-lgKa,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.常溫下,Ka(CH3COOH)=10-5 B.a(chǎn)點(diǎn)時(shí),c(F-)=c(HF)>c(Na+)>c(H+) >c(OH-) C.常溫下,0.1 molL-1NaF溶液的pH小于0.1 molL-1 CH3COONa溶液的pH D.向CH3COOH 溶液中加入NaOH溶液后所得的混合溶液中,=10(pKa-pH) 解析:根據(jù)b點(diǎn)信息,可知pH=5時(shí),lg=0, 即=1。所以Ka(CH3COOH)==c(H+)=10-5,故A正確。根據(jù)a點(diǎn)信息可知,pH=4,c(H+)>c(OH-),lg=0,則c(F-)=c(HF);根據(jù)電荷守恒c(F-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),則c(F-)>c(Na+),所以c(F-)=c(HF)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故B正確。根據(jù)a點(diǎn)信息可知,Ka(HF)=c(H+)=10-4>Ka(CH3COOH);越弱越水解,所以同濃度的NaF溶液和CH3COONa溶液,后者水解程度較大,pH較大,故C正確。根據(jù)Ka(CH3COOH)= 可知,= ==10(pH-pKa),故D錯(cuò)誤。 答案:D- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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