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第01 讲 电离平衡
目录
01 课标达标练
题型01 考查弱电解质的判断及溶液导电性
题型02 考查电离平衡的影响因素
题型03 考查电离常数概念及应用
题型04 考查电离常数的计算
题型05 考查酸或碱溶液的起始浓度相同的稀释的比较
题型06 考查酸或碱溶液的起始pH 相同的稀释的比较
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 考查弱电解质的判断及溶液导电性
1.(2025·浙江绍兴·二模)下列物质属于强电解质的是
A.CH3Cl
B.C2H5NH3Cl
C.SO3
D.Mg(OH)2
【答案】B
【分析】强电解质一般是强酸、强碱和活泼金属氧化物以及大部分盐;弱电解质在溶液中部分电离,弱电
解质一般指弱酸、弱碱、水,据此分析;
【解析】A.CH3Cl,属于非电解质,A 错误;B.C2H5NH3Cl,是由C2H5NH2和盐酸反应生成的盐,属于
强电解质,B 正确;C.SO3属于非电解质,,C 错误;D.Mg(OH)2是中强碱,属于弱电解质,D 错误;
故选B。
2.(2025·浙江宁波·模拟预测)下列食品添加剂属于强电解质的是
A.亚硝酸钠
B.蔗糖
C.二氧化碳
D.苯甲酸
【答案】A
【解析】A.亚硝酸钠属于盐,在水溶液中完全电离,是强电解质,A 正确;B.蔗糖属于非电解质,在
水溶液中和熔融状态下都不能导电,B 错误;C.二氧化碳属于非电解质,其水溶液能导电是因为与水反
1
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应生成碳酸,碳酸电离出离子,并非二氧化碳本身电离,C 错误;D.苯甲酸属于弱酸,在水溶液中部分
电离,是弱电解质,D 错误D;故本题答案为:A。
3.(2025·浙江·模拟预测)下列属于弱电解质的是
A.H3PO4
B.H2SO4
C.HNO3
D.HCl
【答案】A
【解析】A.
为中强酸,弱电解质,电离不完全,
,A 符合题意;B.
为强酸,强电解质全电离,
,B 不符合题意;C.
为强酸,强电解质全电离,
,C 不符合题意;D.
为强电解质在溶液中全电离,
,D 不符合题
意;故答案为:A。
02 考查电离平衡的影响因素
4.(2025·天津和平·二模)下列叙述不正确的是
A.
溶液中,升高温度,
减小
B.向
溶液中加水稀释,
和
的电离程度都增大
C.
溶液中,加入少量
固体,
减小
D.加水稀释
溶液,由于水的浓度增大,
的水解反应正向移动
【答案】D
【解析】A.升高温度,促进醋酸根离子的水解,导致醋酸根离子浓度减小,A 正确;B.向HF 溶液中加
水稀释,HF 浓度减小,电离平衡正向进行,电离程度增大,溶液酸性减弱,对水的电离抑制作用减小,
则H2O 的电离程度增大,B 正确;C.
溶液中,加入少量NaOH 固体,氢氧根离子浓
度增大,氢离子浓度减小,使得
比值减小,C 正确;
D.
溶液中存在水解平衡:
,加水稀释,
、
、
浓度等比例减小,Qc<Ka(
),平衡正向移动,与水的浓度无关,D
错误;故选D。
5.(2025·北京东城·二模)25℃时,下列说法正确的是
A.2mL 0.1
的醋酸和盐酸分别与足量锌反应,生成
的量基本相同
B.
溶液中:
C.将0.1
醋酸溶液稀释后,
减小
2
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D.pH=3 的盐酸和pH=11 的NaOH 溶液等体积混合,所得溶液pH>7
【答案】A
【解析】A.2mL 0.1
的醋酸和盐酸均为一元酸,且其中酸的物质的量相同,则分别与足量锌反
应,生成
的量基本相同,A 正确;B.据物料守恒,
溶液中:
,B 错误;C.
,0.1
醋酸溶液稀释后,氢离子浓度减小,则比值增
大,C 错误;D.没有温度,不确定pH=3 的盐酸和pH=11 的NaOH 溶液等体积混合后所得溶液的酸碱性,
D 错误;故选A。
6.(2025·天津南开·二模)室温下,对于
溶液,下列判断正确的是
A.该溶液中
的物质的量为0.1mol
B.
C.加入少量水,溶液中
减小
D.滴加HCl 溶液过程中,
与
之和始终为0.1mol
【答案】D
【解析】A.氨水部分电离,
溶液中
的物质的量小于
,故A
错误;B.溶液中存在电荷守恒,
,故B 错误;C.
的电离常数
,加水稀释,溶液的碱性减弱,c(OH-)减小,但温度不变,电离常数不变,则溶液
中
增大,故C 错误;D.
溶液中氮原子物质的量为
,
滴加HCl 溶液过程中,溶液中始终存在氮元素的物料守恒,
,故D 正确;
故答案选D。
03 考查电离常数概念及应用
7.(2025·天津·二模)常温下,向等体积
等浓度
的盐MCl、NaR、MR 溶液中分别加
入蒸馏水,使其稀释至VmL,稀释过程中,溶液的pH 与
的关系如图所示。下列有关说法正确的是
3
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A.曲线X 对应的盐为MR
B.曲线Y 对应的盐溶液,a 点水解程度与b 点水解程度相同
C.曲线Z 对应的盐溶液,在曲线上任意一点均存在:
D.常温下,MOH 的电离平衡常数
约为
【答案】C
【分析】由题给图像X、Y、Z 三条曲线的起始点可知,三种盐溶液分别显碱性、中性、酸性,水溶液显
碱性的盐为强碱弱酸盐,水溶液显酸性的盐为强酸弱碱盐,水溶液显中性的盐可能是强酸强碱盐或水解程
度相同的弱酸弱碱盐,故曲线X、Y、Z 对应的盐分别为NaR、MR、MCl。
【解析】A.X 为NaR,为强碱弱酸盐,Y 为MR,为弱酸弱碱盐,Z 为MCl,为强酸弱碱盐,A 错误;
B.曲线Y 对应的盐为MR,为中性,为弱酸弱碱盐,随着稀释程度的增大,盐类水解程度增强,B 错误;
C.根据分析,Z 对应的盐为MCl,属于强酸弱碱盐,曲线Z 上任何一点对应溶液中存在质子守恒
,C 正确;D.由题图可知,
溶液的
,水解平衡常数
,根据
,常温下MOH 的电离平衡常数
,D
错误;故选C。
8.(2025·福建龙岩·二模)25℃时,一些有机酸的电离平衡常数如下表。
有机酸
(简写为
)
、
下列说法错误的是
A.
中羟基为吸电子基,造成羧基中羟基的极性增强
B.3.86<
<4.87
C.0.1
溶液中
D.等物质的量浓度的
和
混合液,溶液pH 约为4.87
【答案】C
4
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【解析】A.
中羟基为吸电子基,造成羧基中羟基的极性增强,较
更容
易电离出氢离子,酸性增强,A 正确;B.
含有羟基,但羟基位置较
中羟基离得羧基远,使得
酸性介于
、
之间,则3.86<
<4.87,B 正确;C.0.1
溶液中
由物料守恒,
,C 错误;D.等物质的量浓度的
和
混合液中
,则
,溶液pH 约为4.87,D 正确;故选C。
9.(2025·浙江杭州·二模)已知谷氨酸在强酸性溶液中的存在形式如下,其电离常数
,
,
。下列说法不正确的是
A.
、
、
对应基团序号依次为①③②
B.谷氨酸可发生缩聚反应
C.谷氨酸分子含有一个手性中心
D.根据结构推测,谷氨酸在常温下为固体
【答案】A
【解析】A.羧基酸性大于
,由于氮电负性较大,吸电子能力较强,导致③羧基中氢更容易电离,
其酸性大于①中羧基酸性,故
、
、
对应基团序号依次为③①②,A 项错误;B.谷氨酸结构中
同时含有羧基、氨基,可发生缩聚反应,B 项正确;C.谷氨酸分子中同时连有氨基、羧基的碳原子为手
性碳原子,只含有一个手性中心,C 项正确;D.谷氨酸结构中有氨基、羧基,易形成分子间氢键,且相
对分子质量较大,范德华力较大,熔点较高,在常温下为固体,D 项正确;答案选A。
04 考查电离常数的计算
10.(2025·甘肃甘南·模拟预测)戊二酸(用
表示)易溶于水,向
溶液中加入NaOH 固体,保
持溶液为常温,忽略溶液体积的变化,过程中测得pX 随溶液pH 的变化如图所示。已知:
[X 为
]。下列说法错误的是
5
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A.曲线Ⅱ为
随pH 的变化曲线
B.开始时,戊二酸溶液的浓度
C.
时,
D.戊二酸的
【答案】D
【解析】A.向戊二酸溶液中加入NaOH 过程中,pH 增大,
减小,则
增大,故曲线Ⅲ
为
随pH 的变化曲线,曲线Ⅰ、Ⅱ分别为
、
随pH 的变化曲线,A 正确;
B.
时,
,即
,此时,
,即
,因
此
,由元素守恒可知,开始时戊二酸溶液的浓度
,B 正确;C.
时,
,即
,此时,
,即:
,C 正确;D.P 点
,即
,
,
,Q 点
时,
,则
,D 错误;故选D。
11.(2025·山东·二模)弱酸
在有机相和水相中存在平衡:
(环己烷)
,平衡常数为
。25℃时,向VmL0.1
环己烷溶液中加入VmL 水进行萃取,用
或HCl(g)调节水
溶液pH。测得水溶液中
、
、
浓度、环己烷中
的浓度
与水相萃取率
随pH 的变化关系如图。下列说法正确的是
6
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已知:①
在环己烷中不电离;②忽略体积变化;③
。
A.
B.
时,
C.若调节水溶液
,应加NaOH 固体调节
D.若加水体积为2VmL,则交点N 会由
移至
【答案】C
【分析】为方便分析,给曲线进行命名,如图
,
环己烷中
的浓度
与水相萃取率
可知
,可
知曲线a 应为
,b 为水相萃取率,水溶液中的HA-会随着pH 的增大先增大后减小,曲线d 为水
溶液中的HA-,而A2-来源于HA-的电离,由图可知,pH=2 时,HA-浓度为0,即此时A2-为0,因此曲线f
为水溶液中的A2-,即c 为水溶液中H2A 的浓度,综上:a 为
、b 为水相萃取率、c 为水溶液中
H2A 的浓度、d 为水溶液中的HA-、f 为水溶液中的A2-,c、d 交点的pH 为4,即H2A 的
7
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,d、f 交点的pH 为7,即
。
【解析】A.当pH=2 时,代入数据得
,故A 错误;B.
时,
,
,
,由于
,即
,
,根据
,可得
,故B 错误;C.当水溶液
中H2A 的浓度为0.02mol/L 时,设电离出的H+浓度为x,即
,x=
,pH=2.85,若调节水溶液pH=3,应加NaOH 固体调节,故C 正确;D. Kd、Ka1只与温度有关,
,当
时,
,pH=4.6,若
加水体积为2VmL,对交点N 的横坐标无影响,故D 错误;故选C。
12 .(2025· 辽宁· 一模)25℃时,将4- 氨基苯甲酸[
:
,
的稀溶液加入插有惰性电极的电解槽中,保持其他条件不变,调节溶液
,其离子向
某一电极的迁移速率与溶液
的关系如下图所示。下列说法正确的是
A.
时,
:苯甲酸
氨基苯甲酸
B.
点溶液中:
C.
点溶液
D.
时,
氨基苯甲酸在
点溶液中溶解度最大
【答案】C
【解析】A.4—氨基苯甲酸中氨基的存在会促进羧基电离,导致其羧基的电离程度在相同温度下、相同溶
剂中较苯甲酸更大,故
苯甲酸>4-氨基苯甲酸,A 错误;B.4—氨基苯甲酸具有两性,pH 较小时氨基
8
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与氢离子作用,生成铵盐
,带正电,迁移速率大,即在M 点之前;在呈中性时,形
成分子内盐或净电荷为0,不带电,迁移速率为0;pH 较大时形成羧酸盐
带负电,迁
移速率大,即在
点之后,B 错误;C.设
为
、
为
、
为
,则有
,由于
点微粒不带电(或净电
荷为零),故
,故
,所以
,C 正确;D.4—氨基苯甲酸在
点两侧分别形成铵盐和羧酸盐,溶解度
较大;
点处于分子形态(或净电荷为零),极性最小,在水中溶解度最小,D 错误;故选C。
05 考查酸或碱溶液的起始浓度相同的稀释的比较
13.(24-25 高三下·河北·期中)常温下,浓度均为
、体积均为
的
和
溶液,分别加水
稀释至体积
随
的变化如图所示。下列说法正确的是
A.HA 的电离程度:
点小于点
B.a 点和点溶液中和
溶液的能力相同
C.点和
点溶液中,
D.分别加热
时的
和
溶液,
变大
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【答案】B
【分析】图中0.1mol/L 的
溶液,
,所以
为一元强酸;0.1mol/L
溶液的
,所以
为
一元弱酸。
【解析】A.由起点可知,
的HA 溶液
,则HA 为强酸,HA 在水中完全电离,加水稀释
并不影响其电离程度,a 点和b 点的电离程度相同,A 错误;B.a 点和c 点溶液稀释倍数相同,溶液体积
相同,两种酸溶液的物质的量浓度相同,中和
溶液的能力相同,B 正确;C.点溶液中存在电荷守
恒式:
,
点溶液中存在电荷守恒式:
,图中点和
点溶
液
相等,则
,C 错误;D.分别加热
时的
和
溶液,因HA 为强酸,
不变;
为弱酸,加热能促进
电离,则
变大,所以
变小,D 错误;故选B。
14.(24-25 高三上·山西·期中)常温下将HA 和HB 两种一元酸的溶液分别加水稀释,稀释时溶液pH 的
变化如图所示。以下叙述中不正确的是
A.HB 是一种弱酸
B.稀释前,c(HA)<10c(HB)
C.M 点的两溶液酸性相同
D.M 点两溶液中水的电离程度:HA>HB
【答案】D
【分析】由图可知,常温下将和两种一元酸的溶液分别加水稀释十倍时,HA、HB 的pH 变化分别为1、小
于1,说明HA 为强酸、HB 为弱酸,据此解答。
【解析】A.由分析可知,HB 为弱酸,故A 正确;B.HA 为强酸、HB 为弱酸,稀释前HA 和HB 溶液中
氢离子浓度分别为0.01mol/L、0.001mol/L,则HA、HB 的浓度分别为0.01mol/L、大于0.001mol/L,故稀
释前,c(HA)<10c(HB),故B 正确;C.在M 点的两种溶液中pH 相同,氢离子浓度相同,酸性相同,故C
正确;D.M 点两溶液中pH 相同,氢离子浓度相同,对水的抑制程度相同,则水的电离程度:HA=HB,
故D 错误;答案选D。
06 考查酸或碱溶液的起始pH 相同的稀释的比较
15.常温下pH=2 的两种酸溶液A 和B,分别加水稀释1 000 倍,其pH 与所加水的体积变化如图所示。下
列结论正确的是( )
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A.B 酸比A 酸的电离度大 B.A 为弱酸,B 为强酸
C.B 酸的物质的量浓度比A 的小 D.A 酸比B 酸易电离
【答案】D
【解析】根据图示可知溶液稀释1 000 倍后,A 酸溶液pH 变化大,说明A 酸酸性大于B 酸酸性。则B 酸为
弱酸,其电离度应比A 酸小,A 酸易电离。同为pH=2,B 酸溶液物质的量浓度一定比A 酸溶液浓度大。
16.pH=2 的两种一元酸x 和y,体积均为100 mL,稀释过程中pH 与溶液体积的关系如下图所示。分别
滴加NaOH 溶液(c=0.1 mol·L-1)至pH=7,消耗NaOH 溶液的体积为Vx、Vy,则
A.x 为弱酸,Vx<Vy
B.x 为强酸,Vx>Vy
C.y 为弱酸,Vx<Vy
D.y 为强酸,Vx>Vy
【答案】C
【解析】由图知:将一元酸x 和y 分别稀释10 倍,pH 的变化量ΔpHx=1,ΔpHy<1,所以x 为强酸,而y
为弱酸。pH=2 时弱酸y 的浓度大,滴加NaOH 至pH=7 时需NaOH 溶液的体积则y 要比x 大。
1.(2025·全国·模拟预测)某温度下,某二元酸体系中存在如下转化关系:
随pH 的变化如图所示。下列说法错误的是
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A.直线Ⅰ代表
随pH 的变化
B.该温度下,
C.以甲基橙为指示剂(变色的pH 范围为
),用NaOH 标准溶液可滴定
水溶液的浓度
D.该温度下,
时,忽略
的第二步电离,电离度
【答案】D
【分析】
,结合图中直线Ⅰ的斜率为
1,直线Ⅱ的斜率为2,可知直线Ⅰ、直线Ⅱ分别代表
、
随pH 的变化。将
或
代入
可得
,将
或
代入
可得
,则
。
【解析】A.由上述分析知
,直线Ⅰ
代表
,A 正确;B.由上述分析知,该温度下,
,B 正确;C.向
水
溶液中滴加NaOH 标准溶液时,
的浓度逐渐减小,
的浓度先增大再减小,
的浓度逐渐增大,
时
,当
时
,在甲基橙的变色范围内,则可用NaOH 标
准溶液滴定
水溶液的浓度[另解:滴定终点时溶液的溶质为NaHA,
的电离程度大于水解程度,
滴定终点时溶液呈酸性],C 正确;D.忽略
的第二步电离,
,
,
时,
,则
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,D 错误;故答案选D。
2.(2025·湖北·二模)强酸性环境下,
与磺基水杨酸(
,用
表示)反应仅生成
配合物
(溶液呈紫红色)。在pH=2 的
溶液中,保持
,
用分光光度计对混合溶液的吸光度(A)进行测定,得到溶液吸光度与起始
物质的量分数的关系如图所
示。下列叙述错误的是
已知:①稀溶液中
近乎无色;②溶液吸光度A 与配合物浓度成正比。
A.
中三种基团电离出
的容易程度:
>-COOH>-OH
B.b 点溶液中存在
,FeL 的电离度
C.
可以促进
的电离,
的电离度:a 点<b 点<c 点
D.若
、
,则
的电离平衡常数K 为
【答案】D
【解析】A.
、-COOH、-OH 中非羟基氧数目由多到少,非羟基氧数目越多,氧的吸电子效应越
强,导致O-H 键极性增大,
更易电离,
中三种基团电离出
的容易程度:
>-COOH>-OH,
A 项正确;B.由b 点
可知,
,二者恰好完全反应,此时溶质为FeL,由
题意知若FeL 不电离(假定浓度为
),其吸光度为
,实际电离后剩余的FeL(假定浓度为
)的吸光度为
,则电离度
,B 项正确;C.随
的生成,
的电离平衡正移,
促
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进
的电离,
浓度越大,
的电离度越大,即
的电离度:a 点<b 点<c 点,C 项正确;D.由b
点FeL 的起始浓度(
)、电离度与电离平衡常数的关系可知,
,
,将
、
,
代入,解得
,D 项错误;答案选D。
3.(2025·河北石家庄·二模)
时,利用HCl 或NaOH 调节
某弱碱MOH 溶液的pH,
[X 表示
、
、
或
]随pH 变化的关系如图所示。
分别为MOH 的电离常
数和水的离子积常数,下列说法错误的是
A.
的数量级为
B.
的过程中,水的电离程度逐渐减小
C.P 点时,若溶液为MOH 与MCl 的混合溶液,则此时
D.N 点时,
【答案】C
【分析】随着pH 的增大,c(H+)减小,lgc(H+)减小,lgc(OH-)增大,常温下lgc(H+)+lgc(OH-)=-14,O、N 所
在线表示lgc(H+),O 所在另一线表示lgc(OH-);弱碱MOH 存在电离平衡
,加入HCl,反
应为MOH+HCl=MCl+H2O,MOH 浓度减小,M+浓度增大;加入NaOH,抑制MOH 电离,MOH 浓度增
大,M+浓度减小;N、P 所在线表示lgc(MOH),P 所在另一线表示lgc(M+),则N 点存在
=
,O 点为中性点
=
,P 点c(MOH)=c(M+)。
【解析】A.结合图像,P 点为
=
,P 点pH 在9~10 之间,
的数量级为
,A 正确;
B.N 点存在
=
,N 点溶质为MCl,M+水解使溶液显酸性,然后逐渐加入NaOH,M+逐渐转
化成MOH,MOH 电离抑制水的电离,
的过程中,水的电离程度逐渐减小,B 正确;C.P 点时
c(MOH)=c(M+)、c(OH-)>c(H+),若溶液为MOH 与MCl 的混合溶液,溶液中的电荷守恒为c(OH-)
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+c(Cl-)=c(H+)+c(M+),则此时
,C 错误;D.N 点
=
,
,
,D 正确;故选C。
4.(24-25 高三上·河北衡水·月考)常温下,向pH 均为2、体积均为V0的HA、HB、HC 溶液中分别加水
稀释至体积为V,溶液pH 随
的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.常温下,b、c 两点对应的酸的电离常数
B.将常温下c、e 两点对应的溶液升高至50℃,
C.等浓度的三种钠盐溶液的pH:pH(NaA)>pH(NaB)>pH(NaC)
D.等体积的b、d 两点对应溶液消耗等浓度的NaOH 溶液:
【答案】D
【分析】弱酸加水稀释,根据“越弱越电离”,若稀释相同倍数,酸性越弱pH 变化越小,根据图像,稀
释1000 倍,HA 的pH 增大3、HB 的pH 增大2、HC 的pH 增大1,则HA 是强酸;HB、HC 是弱酸,且酸
性HB>HC。
【解析】A. 常温下,酸性HB>HC,所以b、c 两点对应的酸的电离常数
,故A 错误;
B. c、e 两点pH 相等,根据电荷守恒,则c(A-)=c(B-);HA 是强酸,升高温度,A-的浓度不变,HB 是弱
酸,升高温度,电离平衡正向移动,B-的浓度增大,将常温下c、e 两点对应的溶液升高至50℃,
,故B 错误;C. HA 是强酸;HB、HC 是弱酸,且酸性HB>HC,根据“越弱越水解”,等浓度
的三种钠盐溶液的pH:pH(NaA)<pH(NaB)<pH(NaC),故C 错误;D. b 点溶液中HC 的浓度是d 点的100
倍,等体积的b、d 两点对应溶液,b 点HC 的物质的量是d 点的100 倍,所以b 点消耗氢氧化钠的物质的
量是d 点的100 倍,则消耗等浓度的NaOH 溶液
,故D 正确;选D。
5.(2025·湖南·二模)常温下,一元弱碱BOH 的
。在某体系中,
和
不能穿过
隔膜,未电离的BOH 分子可以自由穿过该膜(如图所示)。设
,且隔膜两侧的溶
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液体积相同,使其达到平衡,下列相关叙述不正确的是(已知:
)
A.溶液Ⅰ中BOH 的电离程度比溶液Ⅱ中大
B.溶液Ⅱ中BOH 的电离度
C.撤去隔膜使溶液Ⅰ和溶液Ⅱ充分混合,所得溶液的pH 约为12.7
D.向溶液Ⅰ中加入一定量NaOH 固体,重新平衡后,溶液Ⅱ的pH 也将增大
【答案】C
【解析】A.溶液Ⅰ中加入了酸,促进BOH 电离;溶液Ⅱ中加入了碱,抑制BOH 电离,故溶液Ⅰ中的电
离程度比Ⅱ中大,A 正确;B.对于溶液Ⅱ,
,代入
,则
有
,则
,B 正确;C.由A 可知,溶液Ⅰ中加入了酸,溶液Ⅱ中
加入了碱,两溶液混合过程中存在酸碱中和,不能按照两个碱溶液混合进行计算,C 错误;D.溶液Ⅰ中
加入一定量NaOH 固体,导致Ⅰ中BOH 的电离平衡逆移,BOH 浓度增大,BOH 跨膜进入溶液Ⅱ中,导致
Ⅱ中BOH 增大,BOH 的电离平衡正移,
浓度增大,pH 也增大,D 正确;故选C。
1.(2025·全国卷)
总浓度
为
的水溶液中存在平衡:
、
。溶液中
、
、
与
关系如下图所示。下列叙述正确的是
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A.M、N 分别为
、
关系曲线
B.
C.溶液中
D.
的溶液中
【答案】B
【解析】A.已知HF 溶液中存在的平衡:
,当溶液中pH 增大时,c(H+)减小,该平衡正向移
动,c(HF)减小,对应M 曲线;
先增大后减小,所以M、N 分别为:
、
关系曲
线,故A 项错误;B.根据平衡常数计算公式:
,取pH=4,c(F-)=0.0800mol/L,
c(HF)=0.0110mol/L,c(H+)=10-4mol/L,代入可得
,结合
,取pH=4,
=0.0045mol/L,c(F-)=0.0800mol/L,c(HF)=0.0110mol/L,
,故B 项正确;C.根据总浓度c 总(HF)的定义,溶液中HF 的存在形
式有HF、F-、
三种,根据元素守恒,可知
,故C 项错误;D.已知:
总浓度
为
,其pH>1。在pH=1 的溶液中,应该加入了其他酸,根据电荷守恒,
可知
,故D 项错误;故答案选B。
2.(2025·甘肃卷)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:
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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
【分析】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
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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。
3.(2024·河北卷)在水溶液中,CN-可与多种金属离子形成配离子。X、Y、Z 三种金属离子分别与CN-形成
配离子达平衡时,
与
的关系如图。
下列说法正确的是( )
A.
的X、Y 转化为配离子时,两溶液中CN-的平衡浓度:X>Y
B.向Q 点X、Z 的混合液中加少量可溶性Y 盐,达平衡时
C.由Y 和Z 分别制备等物质的量的配离子时,消耗CN-的物质的量:Y<Z
D.若相关离子的浓度关系如P 点所示,Y 配离子的解离速率小于生成速率
【答案】B
【解析】A 项,99%的X、Y 转化为配离子时,溶液中
,则
,根据图像可知,纵坐标约为-2 时,溶液中
,则溶液中CN-的平衡浓度:X<Y,A 错误;B 项,Q 点时
,即
,加入少量可溶性Y 盐后,会消耗CN-
形成Y 配离子,使得溶液中c(CN-)减小(沿横坐标轴向右移动),
与
曲线在
Q 点相交后,随着
继续增大,X 对应曲线位于Z 对应曲线上方,即
,则
,B 正确;C 项,设金属离子形成配离
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子的离子方程式为金属离子
配离子,则平衡常数
,
,即
,故X、Y、Z 三种金属离子形成配离子时结合的CN-越多,对应
曲线斜率越大,由题图知,曲线斜率:Y>Z,则由Y、Z 制备等物质的量的
配离子时,消耗CN-的物质的量:Z<Y,C 错误;D 项,由P 点状态移动到形成Y 配离子的反应的平衡状
态时,
不变,
增大,即c(Y)增大、c(Y 配离子)减小,则P 点状态Y 配离子的解
离速率>生成速率,D 错误;故选B。
4.(2022•湖北卷)下图是亚砷酸As(OH)3和酒石酸
混合体系中部分物种的
图(浓度:总
为
,总T 为
)。下列说法错误的是( )
A.As(OH)3的
为-9.1
B.[As(OH)2T]-的酸性比As(OH)3的强
C.
时,As(OH)3的浓度比[As(OH)2T]-的高
D.
时,溶液中浓度最高的物种为As(OH)3
【答案】D
【解析】由图分析,左侧纵坐标浓度的数量级为10-3mol/L,右坐标浓度的数量级为10-6mol/L,横坐标为
pH,随着pH 的增大,
先变大,然后再减小,同时
变大,两者浓度均为
右坐标,说明变化的程度很小,当pH=4.6 时,
=
,Ka=10-4.6。pH 继续增
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大,则
减小,同时
增大,当pH=9.1 时,
=
,
,二者用左坐标表示,浓度比较大,说明变化的幅度比较大,但混合溶液中存在着酒石
酸,电离常数远大于亚砷酸,且总T 浓度也大于总As。A 项,
,
,当pH=9.1 时,
=
,
,
为-9.1,A 正确;B 项,[As(OH)2T]-
[As(OH)T]2-+H+
,当pH=4.6
时,
=
,Ka=10-4.6,而由A 选项计算得H3AsO3的
,即
Ka > Ka1,所以[As(OH)2T]-的酸性比As(OH)3的强,B 正确;C 项,由图可知As(OH)3的浓度为左坐标,浓
度的数量级为10-3mol/L,[As(OH)2T]-的浓度为右坐标,浓度的数量级为10-6mol/L,所以pH=3.0 时,
As(OH)3的浓度比[As(OH)2T]-的高,C 正确;D 项,由可知条件,酒石酸
,
As(OH)3的
为-9.1,即酒石酸的第一部电离常数远大于亚砷酸的第一步电离常数,所以酒石酸的酸性
远强于As(OH)3,另外总As 的浓度也小于总T 的浓度,所以当pH=7.0 时,溶液中浓度最高的物种不是
As(OH)3,D 错误;故选D。
5.(2021•山东卷)赖氨酸[H3N+(CH2)4CH(NH2)COO-,用HR 表示]是人体必需氨基酸,其盐酸盐(H3RCl2)在水
溶液中存在如下平衡:H3R2+
H2R+
HR
R-。向一定浓度的H3RCl2溶液中滴加NaOH 溶
液,溶液中H3R2+、H2R+、HR 和R-的分布系数δ(x)随pH 变化如图所示。已知δ(x)=
,下列表述正确的是( )
A.
>
B.M 点,c(Cl-) +c(OH-)+c(R-)=2c(H2R+)+c(Na+)+c(H+)
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C.O 点,pH=
D.P 点,c(Na+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
【答案】CD
【解析】向H3RCl2溶液中滴加NaOH 溶液,依次发生离子反应:H3R2++OH-=H2R++H2O、H2R++OH-
=HR+H2O、HR+OH-=R-+H2O,溶液中H3R2+逐渐减小,H2R+和HR 先增大后减小,R-逐渐增大。
,
,
,M 点c(H3R2+)=c(H2R+),由此可知
K1=102.2,N 点c(HR)=c(H2R+),则K2=10-9.1,P 点c(HR)=c(R-),则K3=10-10.8。A 项,
,
,因此
,故A 错误;B 项,M 点存在电荷守恒:c(Cl-) +c(OH-)
+c(R-)=2c(H3R2+)+c(H2R+)+c(Na+)+c(H+),此时c(H3R2+)=c(H2R+),因此c(Cl-) +c(OH-)+c(R-)=3c(H2R+)+c(Na+)
+c(H+),故B 错误;C 项,O 点c(H2R+)=c(R-),因此
,即
,因此
,溶液
,故C 正确;D 项,P 点溶质为NaCl、HR、NaR,此时溶液呈碱性,因
此c(OH-)>c(H+),溶质浓度大于水解和电离所产生微粒浓度,因此c(Na+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),故D 正确;
故选CD。
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