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高三化学二轮复习选择题强化训练:选择题专项训练(十一)
电解质溶液图像题
一、单选题
基础篇
1.向AgCl饱和溶液(有足量AgCl固体)中滴加氨水,发生反应A g
++ N H 3⇀
↽[ Ag(N H 3)]
+
和
[ Ag(N H 3)]
++ N H 3⇀
↽[ Ag(N H 3)2]
+
,lg[c( M )/(mol⋅L
−1)]与lg[c(N H 3)/(mol⋅L
−1)]的关系如下图
所示
(
其中
M
代表
A g
+
、
C l
−
、
[ Ag(N H 3)]
+
或
[ Ag(N H 3)2]
+)
。
下列说法错误的是( )
A. 曲线I可视为AgCl溶解度随N H 3浓度变化曲线
B. AgCl的溶度积常数K sp=c( A g
+)⋅c(C l
−)=10
−9.75
C. 反应[ Ag(N H 3)]
++ N H 3⇀
↽[ Ag(N H 3)2]
+
的平衡常数K的值为10
3.81
D. c(N H 3)=0.01mol⋅L
−1时,溶液中c([ Ag(N H 3)2]
+)>c([ Ag(N H 3)]
+)>c( A g
+)
2.室温下,对于1 L0.1mol⋅L
−1醋酸溶液。下列判断正确的是( )
A. 该溶液中C H 3COO
−的粒子数为6.02×10
22
B. 加入少量C H 3COONa固体后,溶液的pH降低
C. 滴加NaOH溶液过程中,n(C H 3COO
−)与n(C H 3COOH )之和始终为0.1mol
D. 与N a2C O3溶液反应的离子方程式为C O3
2−+2 H
+= H 2O+C O2↑
3.某弱酸HA溶液中主要成分的分布分数随pH的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A. 该酸−lg K a≈4.7
B. NaA的水解平衡常数K h= 1
K a
C. 当该溶液的pH =7.0时,c( HA )<c( A
−)
D. 某c( HA ):c( A
−)= 4:1的缓冲溶液,pH ≈4
4.R(OH )2为可溶性有机二元弱碱。常温时,向15mL0.1mol⋅L
−1 R(OH )2溶液中逐滴滴加
0.1mol⋅L
−1 HCl溶液,混合溶液的PH与微粒的分布分数δ( X ){已知
δ (X )=
c (X )
c[R (OH )2]+c(RO H
+)+c(R
2+),X = R(OH )2、RO H
+或R
2+}的关系如图所示。下列叙述正确
的是( )
A. 常温下R(OH )2的K ❑b1为10
−4.5
B. 当溶液中c[ R(OH )2]=c( R
2+)时,pH =11
C. 当加入15mL HCl溶液时,溶液中c(C l
−)=2c( R
2+)+c( RO H
+)
D. B点对应溶液中c❑水( H
+)=10
−4.5mol⋅L
−1
5.改变0.1mol⋅L
−1二元弱酸H 2 A溶液的pH,溶液中的H 2A、H A
−、A
2−的物质的量分数δ( X )随pH
的变化如图所示[已知δ( X )=
c( X )
c( H 2 A )+c( HA
−)+c( A
2−)
]。下列叙述错误的是( )
A. pH =1.2时,c( H 2 A )=c( H A
−)
B. lg[ K 2( H 2 A )]=−4.2
C. pH =2.7时,c( H A
−)>c( H 2 A )=c( A
2−)
D. pH = 4.2时,c( H A
−)=c( A
2−)=c( H
+)
6.向100mL0.01mol / LBa(OH )2溶液中滴加0.1mol / LNaHC O3溶液,测得溶液电导率的变化如图。
下列说法不正确的是( )
A. Ba(OH )2和NaHC O3都是强电解质
B. A →B电导率下降的主要原因是发生了反应:B a
2++2O H
−+2 HC O3
−= BaC O3↓+2 H 2O+C O3
2−
C. B→C溶液中的c(O H
−)减小
D. A、B、C三点水的电离程度:A <B<C
提升篇
7.向NaOH溶液中持续滴加稀盐酸,记录溶液pH及温度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. NaOH溶液的起始浓度为10
−amol⋅L
−1
B. 在滴定至终点的过程中,水的电离程度不断减小
C. t1s→
❑
t3 s对应的溶液中均存在:c(N a
+)+c(H
+)=c(C l
−)+c(O H
−)
D. 由t2s后溶液的温度变化可推知,NaOH与HCl的反应是吸热反应
8.已知:常温下,K sp( AgBr )< K sp( AgCl)。某温度下,饱和溶液中−lg[c( A g
+)]与−lg[c(B r
−)]、
−lg[c(C l
−)]的关系如图所示。
下列说法正确的是( )
A. 曲线Ⅱ代表AgCl的沉淀溶解平衡曲线
B. 常温下,AgBr的K sp( AgBr )=1.0×10
−10
C. 常温下,当c( A g
+)=1.0×10
−4mol⋅L
−1时,饱和溶液中c(Br
−)
c(C l
−)
=1.0×10
−2
D. 加入AgN O3固体可使溶液由c点沿直线变为b点
9.25℃时,用HCl气体调节0.1mol⋅L⁻ ¹氨水的pH,体系中粒子浓度的对数(lgc)、反应物的物质的量
之比
n(HCl)
n(N H 3⋅H 2O)与溶液pH的关系如图所示。若忽略通入气体后溶液体积的变化,下列有关说法错误
的是( )
A. P1点溶液中:c(Cl⁻ )>c( N H 3⋅H 2O)
B. P2点溶液中:c( NH ❑4
+)=c(C l
−)
C. 25℃时,N H 4Cl的水解平衡常数的数量级为10
−9
D.
n(HCl)
n(N H 3⋅H 2O)
=0.5时,c( N H 3⋅H 2O)+c( NH ❑4
+)=2c(C l
−)
10.在25℃条件下,向HF溶液中逐渐加入NaOH,溶液中F
−、H F2
−及HF
的浓度分数(δ )随pH变化的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 曲线2表示F
−的浓度分数的变化
B. 滴加NaOH溶液过程中,水的电离程度不断减小
C. H
++ F
−⇌HF的平衡常数数量级为10
−4
D. pH =5时,c( N a
+)<c( F
−)+c( HF )+c( H F2
−)
11.25℃时,向20.00mL 0.1mol· L
−1的二元酸H 2 A溶液中逐滴滴入等浓度的NaOH溶液,测得溶液的
pH与lgY [Y 代表c( H A
−)
c( H 2 A ) 或c( A
2−)
c( H A
−)
]关系如图。下列相关结论正确的是( )
A. 曲线a表示pH与lg c( A
2−)
c( H A
−)
的变化关系
B. 25℃时,H 2 A的K a2约为10
−7.2
C. 当溶液的pH =6时,c( N a
+)+c( H
+)=c( H A
−)+c( A
2−)+c(O H
−)
D. 滴入20.00mL NaOH溶液时,c( N a
+)>c( H A
−)>c(O H
−)>c( H
+)
12.常温下,As( III )和As(V )水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和
的分数)与pH的关系如图所示。
下列说法不正
确的是( )
A. 常温下,酸性:H 3 AsO4> H 3 AsO3
B. 常温下,H 2 AsO❑4
−+ H 2 AsO❑3
−⇀
↽HAsO❑4
2−+ H 3 AsO3 K =10
2.4
C. 常温下,pH =8时,溶液中c( H 3 AsO4):c( H 2 AsO❑4
−):c( HAsO❑4
2−):c( AsO❑4
3− )=1:10
5.7
:10
6.9:10
3.3
D. 常温下,同浓度的N a3 AsO4溶液与N a2 HAsO3溶液,前者碱性强
13.实验室模拟侯氏制碱碳酸化制NaHC O3的过程,将C O2通入饱和氨盐水(溶质为N H 3、NaCl),实验
现象及数据如图1,含碳粒子在水溶液中的物质的量分数(δ )与pH的关系如图2。
下列说法正确的是( )
A. 0min,溶液中c( N a
+)+c( NH 4
+)=c(C l
−)
B. 0∼60min,发生反应:2C O2+3 N H 3⋅H 2O =CO3
2−+ HCO3
−+3 NH 4
++ H 2O
C. 水的电离程度:0min<60min
D. 0∼100min,n( N a
+)、n(C l
−)均保持不变
14.将等物质的量浓度等体积的甘氨酸溶液与盐酸混合,发生反应:
H 2 N −CH 2−COOH + H
+= H 3 N
+
−CH 2−COOH,取上述溶液(含0.04 mol H 3 N
+
−CH 2−COOH ),
滴加NaOH溶液,pH的变化如下图所示(注:b点溶液中甘氨酸以H 3 N
+
−CH 2−COO
−的形式存在)。
下列说法不正确的是( )
A. H 3 N
+
−CH 2−COOH中解离出H
+的能力:−COOH > −N
+
H 3
B. b点溶液pH <7,推测H 3 N
+
−CH 2−COO
−中H 3 N
+
−解离出H
+的程度大于−COO
−水解的程度
C. c点溶液中存在:c(Na
+)>c(Cl
−)>c( H 3 N
+
−CH 2−COOH )>c(H 2 N −CH 2−COO
−)
D. 由d点可知:H 3 N
+
−CH 2−COO
−⇌H 2 N −CH 2−COO
−+ H
+的K ≈10
−9.6
15.亚磷酸( H 3 PO3)是二元弱酸。常温下,某研究小组利用电位滴定法研究盐酸滴定亚磷酸钠
( N a2 HPO3)溶液过程中的化学变化,得到电极电位U和溶液pH随盐酸体积的变化曲线如图所示(已知电
位滴定法的原理:在化学计量点附近,被测离子浓度发生突跃,指示电极的电位也发生了突跃,进而确定
滴定终点)。下列说法错误的是
A. 常温下,H 3 PO3的K a2近似为10
−6.7
B. b点对应的溶液中存在:c(C l
−)>c( H 2 PO❑3
−)>c( HPO❑3
2−)>c( H 3 PO3)
C. c点由水电离出的c( H
+)>10
−7mol⋅L
−1
D. d点对应的溶液中存在:c(C l
−)=2c( H 3 PO3)+2c( H 2 PO❑3
−)+2c( HPO❑3
2−)
16.K 2 FeO4溶液中含铁微粒的分布系数与pH的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. K a2( H 2 FeO4)的数量级为10
−4
B. 当
时,溶液一定呈中性
C. 向pH =2的这种溶液中加氢氧化钠至pH =10,HFeO4
−的分布分数逐渐增大
D. H 2 FeO4既能与强酸又能与强碱反应
17.牙釉质的主要成分是C a5( PO4)3(OH ),牙齿表面液膜的pH一般约为6.5.当液膜pH <5.2时,牙釉质
会出现溶解损伤。使用含氟牙膏(含少量氟化物,如NaF )可预防龋齿。下列说法不正确的是( )
已知:C a5( PO4)3(OH )、C a5( PO4)3 F的K sp分别为6.8×10
−37、1×10
−60;含磷粒子在水溶液中的物
质的量分数(δ )与pH的关系如图;C a3( PO4)2、CaHPO4均难溶于水。
A. 牙齿表面液膜中:c(C a
2+)>c( H 2 PO4
−)+c( HPO4
2−)+c( PO4
3−)
B. 牙釉质溶解损伤时,牙齿表面液膜中δ( PO4
3−)升高
C. 使用含氟牙膏时,C a5( PO4)3(OH )可转化为C a5( PO4)3 F
D. 在漱口水中添加适量的C a
2+有利于牙釉质的沉积
18.常温下,H 3 PO3溶液中各含磷物种的pC −pOH关系如图所示。图中pC表示各含磷物种的浓度负对
数( pC =−lgc),pOH表示O H
−的浓度负对数[ pOH =−lgc(O H
−)]。
已知:H 3 PO3溶液中含磷物种的浓度之和始终保持为0.1mol⋅L
−1。x、y、z三点的坐标:
x(7.3,1.3)、y(10.0,3.6)、z(12.6,1.3)。
下列说法不正确的是
A. 曲线①表示pC (H 3 PO3)随pOH的变化
B. Na H 2 PO3的水溶液显酸性,N a2 HPO3属于正盐
C. H 3 PO3+ HPO3
2−⇀
↽2 H 2 PO3
−
的平衡常数K的数量级为10
5
D. pH = 4的溶液中:c(H 2 PO3
−)+2c(HPO3
2−)=0.1mol⋅L
−1
19.常温下,将0.1mol⋅L
−1 NaOH溶液滴加到一定浓度的二元酸(H 2 X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓
度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是
A. 线b表示pH与lg c(H X
−)
c(X
2−)
的变化关系
B. 常温下,H 2 X的K a1⋅K a2=10
−8
C. M点存在:c(N a
+)+c(H
+)=c(H X
−)+2c(X
2−)+c(O H
−)
D. NaHX溶液中:c(N a
+)>c(H X
−)>c(H 2 X)>c(X
2−)
20.常温下将NaOH溶液滴加到己二酸( H 2 X )溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。
下列叙述错误的是( )
A. K a2( H 2 X )的数量级为10
−6
B. 曲线N表示pH与lg c( H X
−)
c( H 2 X ) 的变化关系
C. NaHX溶液中c( H
+)>c(O H
−)
D. 当混合溶液呈中性时,c( N a
+)>c( H X
−)>c( X
2−)>c(O H
−)=c( H
+)
答案和解析
1.【答案】A
【解析】【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。
【解答】A .由分析可知,反应过程中一直消耗A g
+,促进AgCl溶解,C l
−不被消耗且全部来自溶解的
AgCl,故溶解的c( AgCl)=c(C l
−)=c( A g
+)+c {[ Ag( N H 3)]
+}+c {[ Ag( N H 3)2]
+},故曲线IV 可视为
AgCl溶解度随 N H 3 浓度变化曲线,故A 错误;
B.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
数变化曲线,由图可知,当c( N H 3)=10
−1mol· L
−1时,c(C l
−)=10
−2.35mol· L
−1,
c( A g
+)=10
−7.40mol· L
−1。因AgCl固体足量,则K sp=c( A g
+)⋅c(C l
−)=10
−7.40×10
−2.35=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 [ Ag(N H 3)]
++ N H 3⇀
↽[ Ag(N H 3)2]
+
的平衡常数K =
c {[ Ag( N H 3)❑2]
+}
c[ Ag( N H 3)
+]c( N H 3)
=
10
— 2.35
10
— 5.16×10
— 1 = 10
3.81 ,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 c(N H 3)=0.01mol⋅L
−1 时,由图可知,溶液
中 c([ Ag(N H 3)2]
+)>c([ Ag(N H 3)]
+)>c( A g
+) ,故D 正确;
故选A。
2.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查弱电解质的性质,难度不大。
【解答】
A.1 L0.1mol⋅L
−1醋酸溶液中醋酸的物质的量为0.1mol,醋酸属于弱酸,在水中部分电离,则
C H 3COO
−的粒子数小于6.02×10
22,故A 错误;
B.加入少量C H 3COONa固体后,溶液中C H 3COO
−的浓度增大,会抑制醋酸的电离,溶液中的氢离子
浓度减小,酸性减弱,则溶液的pH升高,故B 错误;
C.1 L0.1mol⋅L
−1醋酸溶液中醋酸的物质的量为0.1mol,滴加NaOH溶液过程中,溶液中始终存在物料
守恒,n(C H 3COO
−)+n(C H 3COOH )=0.1mol,故C 正确;
D.醋酸的酸性强于碳酸,但醋酸是弱电解质,不能拆分,故D 错误。
故选C。
3.【答案】B
【解析】A.由图可知,c( HA )=c( A
−)时,pH = 4.7,该酸K = c( H
+)⋅c( A
−)
c( HA )
=c( H
+)=10
−4.7mol / L
,故−lg K a≈4.7,故A 正确;
B.NaA的水解平衡常数K h= c(OH
−)⋅c( HA)⋅c( H
+)
c( A
−)⋅c( H
+)
= K w
K a
,故B 错误;
C.根据图像可知,当该溶液的pH =7.0时,c( HA )<c( A
−),故C 正确;
D.根据图像可知,c( HA )为0.8,c( A
−)为0.2时,pH约为4,故某c( HA ):c( A
−)= 4:1的缓冲溶液,
pH ≈4,故D 正确;
故选:B。
本题考查弱电解质的电离平衡及离子浓度大小比较,题目难度中等,明确图像曲线变化的意义为解答关
键,注意掌握弱电解质电离特点及电荷守恒、电离平衡常数的概念,试题培养了学生的灵活运用能力。
4.【答案】B
【解析】R(OH )2为可溶性有机二元弱碱,R(OH )2的分布分数最大时,溶液pH最大,则曲线Ⅰ、曲线
Ⅱ、曲线Ⅲ分别表示R(OH )2、RO H
+和R
2+的分布分数。A点时c(RO H
+)=c[R(OH )2],
c(O H
−)=10
−(14−12.5)mol⋅L
−1,故R(OH )2的K bl=c(O H
−)=10
−1.5,A项错误。同理,取B点坐标进行
计算得K b2=10
−4.5,当溶液中c[R(OH )2]=c(R
2+)时,由K b1和K b2的表达式可推出
K b1⋅K b2=c
2(O H
−)=
K w
2
c
2(H
+)
=10
−6,即pH =11,B项正确。当加入15mL HCl溶液时,溶液中溶质是
ROHCl,根据电荷守恒得2c(R
2+)+c(RO H
+)+c(H
+)=c(C l
−)+c(O H
−),而ROHCl溶液呈碱性,即
c(H
+)<c(O H
−),故c(C l
−)<2c(R
2+)+c(RO H
+),C项错误。B点对应溶液的pH =9.5,此时溶液中溶
质是ROHCl和RC l2,溶液呈碱性是因为RO H
+电离出O H
−的程度大于R
2+水解生成H
+的程度,则水的
电离受到抑制,由水电离出的c水(H
+)即溶液中的c(H
+),为10
−9.5mol⋅L
−1,D项错误。
5.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查弱电解质的电离,为高频考点,侧重考查学生的分析能力和计算能力,本题注意把握弱电解质的
电离特点以及题给图象的曲线变化,难度中等。
【解答】
A.由题干图象可知pH =1.2时,H 2 A与H A
−的曲线相交,则c( H 2 A )=c( H A
−),故A 正确;
B.pH = 4.2时,c( H
+)=10
−4.2mol / L,c( H A
−)=c( A
2−),K 2( H 2 A )= c( A
2−)c( H
+)
c( HA
−)
=10
−4.2,则
lg[ K 2( H 2 A )]=−4.2,故B 正确;
C.由题干图象可知,pH =2.7时,c( H 2 A )=c( A
2−),由纵坐标数据可知c( H A
−)>c( H 2 A )=c( A
2−),
故C 正确;
D.pH = 4.2时,c( H
+)=10
−4.2mol / L,由图可知,c( H A
−)=c( A
2−),且物质的量分数约为0.5,则
c( H A
−)=c( A
2−)>c( H
+),故D 错误;
故选:D。
6.【答案】B
【解析】A.Ba(OH )2和NaHC O3在溶液中均完全电离,均属于强电解质,故A 正确;
B.A →B加入NaHC O3的物质的量小于Ba(OH )2的物质的量,发生的反应为
B a
2++O H
−+ HC O3
−= BaC O3↓+ H 2O,故B 错误;
C.B→C时加入的NaHC O3继续消耗氢氧根离子,C点两者恰好完全反应,因此B→C溶液中c(O H
−)减
小,故C 正确;
D.酸或碱抑制水的电离,含有弱离子的盐水解促进水的电离,A点溶液中全部是Ba(OH )2,水的电离受到
抑制,电离程度最小,B点为反应一半点,氢氧化钡还有剩余,C点Ba(OH )2和NaHC O3恰好完全反
应,因此水的电离程度:A <B<C,故D 正确;
故选:B。
本题主要考查学生理解信息的能力,读图并提取有用信息的能力,思维能力,平衡常数K的计算,水的电
离程度的判断,电荷守恒的应用等,属于中等难度题型。
7.【答案】C
【解析】向NaOH溶液中持续滴加稀盐酸,如图,曲线a到b为中和曲线,b点时刚好反应完全,此时反应
温度最高;
A.如图,未滴加盐酸时,溶液pH最大,NaOH属于强碱,起始时NaOH溶液pH =a,
c( H
+)=10
−amol⋅L
−1,常温下,根据K W =c(O H
−)⋅c( H
+)=10
−14,得
c(O H
−)=
K W
c( H
+)
= 10
−14
10
−a =10
a−14mol/ L,NaOH溶液的起始浓度为10
a−14mol⋅L
−1,故A 错误;
B.任何酸或碱均抑制水的电离,在滴定至终点的过程中,NaOH浓度减小,水的电离程度不断增大。刚好
反应时,达到最大,故B 错误;
C.t1s时,NaOH过量,溶质为NaOH和NaCl;t3 s时,盐酸过量,溶质为HCl和NaCl,所以根据电荷守
恒,t1s→
❑
t3 s对应的溶液中均存在:c(N a
+)+c(H
+)=c(C l
−)+c(O H
−),故C 正确;
D.如图,曲线a到b为中和曲线,b点时刚好反应完全,此时反应温度最高,由此可知,NaOH与HCl的反
应是放热反应,故D 错误;
故选C。
8.【答案】C
【解析】A.离子浓度的负对数值越大,对应的离子浓度越小,对应的溶度积越小,故曲线Ⅱ代表溴化银的
沉淀溶解平衡曲线,故A 错误;
B.常温下,当−lgc( A g
+)=6.0时,c( A g
+)=1.0×10
−6mol⋅L
−1,此时c(Br
−)=10
−6mol / L,
K sp( AgBr )=c( A g
+)×c(B r
−)=1.0×10
−12,故B 错误;
C.已知:常温下,K sp( AgBr )< K sp( AgCl)当c( A g
+)=1.0×10
−4mol⋅L
−1时,溶液中
c(C l
−)=10
−6mol / L,c(Br
−)=10
−8mol / L,
K sp( AgBr )=1.0×10
−4mol⋅L
−1×10
−8mol / L=1.0×10
−12,
K sp( AgCl)=1.0×10
−4mol⋅L
−1×10
−6mol / L=1.0×10
−10,溶液中
c(Br
−)
c(C l
−)
= c(Br
−)
c(C l
−)
× c( A g
+)
c( A g
+)
= K sp( AgBr)
K sp( AgCl) = 1.0×10
−12
1.0×10
−10 =1.0×10
−2,故C 正确;
D.加入AgN O3固体后,饱和溶液中c( A g
+)增大,−lgc( A g
+)减小,可使溶液由b点变为c点,故D 错
误;
故选:C。
9.【答案】C
【解析】A.P1点反应后是氯化铵溶液,溶液显酸性,c(C l
−)>c( N H 4
+
)>c( H
+)>c( N H 3· H 2O)>c(O H
−),A 正确;
B.P2点c( H
+)=c(O H
−),由电荷守恒得c( N H 4
+ )+c( H
+)=c(C l
−)+c(O H
−),故c( N H 4
+ )=c(C l
−)
,B 正确;
C.N H 3· H 2O的 K b= c(N H 4
+)c(O H
−)
c(N H 3⋅H 2O)
,根据图可知当lgc( N H 4
+ )=lgc( N H 3· H 2O),即c( N H 4
+
)=c( N H 3· H 2O)时,溶液pH =9.25,则此时c(O H
−)=10
−4.75mol / L,所以N H 3· H 2O的电离平衡常
数为10
−4.75, N H 4
+ 的水解常数 K h= K w
K b
=10
−9.25 ,数量级为10
−10,C 错误;
D.
n(HCl)
n(N H 3⋅H 2O)
=0.5 时,溶液相当于等浓度的N H 3· H 2O和N H 4Cl混合,根据元素守恒,
c( N H 3· H 2O)+c( N H 4
+ )=2c(C l
−),D 正确;
故选C。
10.【答案】D
【解析】A.随着溶液pH值的增大,F
−越多,HF越少,H F2
−先增多后减少,则曲线1、2、3分别表示
HF、H F2
−、F
−的浓度分数,故A 错误;
B.HF、NaOH电离后抑制水电离,向HF溶液中逐渐加入NaOH,生成的NaH F2、NaF是强碱弱酸
盐,可发生水解反应,能促进水的电离,所以加NaOH溶液的过程中,由水电离的c( H
+)先增大后减小,
故B 错误;
C.根据图知c( F
−)=c( HF )时,溶液的pH在3.5左右,该温度下
K a= c( F
−)⋅c( H
+)
c( HF )
=c( H
+)≈10
−3.5mol / L,H
++ F
−⇌HF的平衡常数
K =
c( HF )
c( H
+)⋅c( F
−)
=
1
c( H
+)⋅c( F
−)
c( HF )
= 1
K a
=
1
10
−3.5 =10
3.5
,数量级为10
4,故C 错误;
D.pH =5时,溶液呈酸性,则c( H
+)>c(O H
−),溶液中存在电荷守恒
c( N a
+)+c( H
+)=c(O H
−)+c( F
−)+c( H F2
−),则c( N a
+)<c( F
−)+c( H F2
−),所以存在
c( N a
+)<c( F
−)+c( HF )+c( H F2
−),故D 正确;
故选:D。
本题考查酸碱混合溶液定性判断,侧重考查学生图象分析、判断及计算能力,正确计算出两种酸的电离平
衡常数是解本题关键,注意电离平衡常数与纵坐标的关系,题目难度中等。
11.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查水溶液中离子平衡,涉及图象分析、弱电解质电离、盐类水解、离子浓度大小比较、平衡常数计
算与应用,注意对平衡常数的灵活运用,题目侧重考查学生分析能力、综合运用知识的能力。
【解答】
A.lg c( HA
−)
c( H 2 A) =lg K a1
c( H
+)
,lg c( A
2−)
c( HA
−)
=lg K a2
c( H
+)
,由于K a1> K a2,故当pH相同时,即c( H
+)相等
时,lg c( HA
−)
c( H 2 A ) =lg K a1
c( H
+)
>lg c( A
2−)
c( HA
−)
=lg K a2
c( H
+)
,曲线a表示lg c( HA
−)
c( H 2 A )与pH变化关系,曲线b
表示lg c( A
2−)
c( HA
−)
与pH变化关系,故A 错误;
B.由题干图可知,pH =10.0时,lg c( A
2−)
c( HA
−)
=lg K a2
c( H
+)
=2.8,则K a2=10
−10×10
−2.8=10
−7.2,故B 正
确;
C.溶液中存在电荷守恒,则有:c( N a
+)+c( H
+)=c( H A
−)+2c( A
2−)+c(O H
−),故C 错误;
D.滴入20.00mL NaOH溶液时,即生成NaHA溶液,由B中可知K a2=10
−7.2,根据曲线a可知,
K a1= c( HA
−)c( H
+)
c( H 2 A )
=10
1.88×10
−4=10
−2.12,则H A
−的水解平衡常数
K h= Kw
K a1
= 10
−14
10
−2.12 =10
−11.88< K a2=10
−7.2,即H A
−的电离程度大于水解程度,反应后溶液呈酸性,故离
子浓度大小关系为:c( N a
+)>c( H A
−)>c( H
+)>c(O H
−),故D 错误;
故选:B。
12.【答案】D
【解析】A.由第1个图可知,当pH =9.2时,c( H 3 AsO3)=c( H 2 AsO❑3
−),由于
H 3 AsO3⇌H
++ H 2 AsO❑3
−,K 1= c( H 2 AsO3
−)⋅c( H
+)
c( H 3 AsO3)
=c( H
+)=10
−9.2,由第2个图可知,当
pH =2.3时,c( H 3 AsO4)=c( H 2 AsO❑4
−),由于H 3 AsO4⇌H
++ H 2 AsO❑4
−,
K 2= c( H 2 AsO4
−)⋅c( H
+)
c( H 3 AsO4)
=c( H
+)=10
−2.3,K 2> K 1,故酸性H 3 AsO4> H 3 AsO3,A 正确;
B.该反应的平衡常数,
K = c( HAsO4
2−)⋅c( H 3 AsO3)
c( H 2 AsO4
−)⋅c( H 2 AsO3
−)
= c( H
+)⋅c( HAsO4
2−)⋅c( H 3 AsO3)
c( H
+)⋅c( H 2 AsO4
−)⋅c( H 2 AsO3
−)
=
K( H 2 AsO4
−)
K( H 3 AsO3)
,由选项A 可知,
K( H 3 AsO3)=10
−9.2,由第2个图可知,pH =6.8时,c( HAsO❑4
2−)=c( H 2 AsO❑4
−),得K( H 2 AsO4
−)=10
−6.8
,故K =
K( H 2 AsO4
−)
K( H 3 AsO3)
= 10
−6.8
10
−9.2 =10
2.4,B 正确;
C.由选项A、B可知,K( H 3 AsO4
❑)=10
−2.3,K( H 2 AsO4
−)=10
−6.8,由第2个图可知pH =11.6时,
c( AsO❑4
3−)=c( HAsO❑4
2−),则K( HAsO4
2−)=10
−11.6,常温下,pH =8时,
K( H 3 AsO4)= c( H 2 AsO4
−)⋅c( H
+)
c( H 3 AsO4)
,故c( H 2 AsO4
−)=
K( H 3 AsO4)⋅c( H 3 AsO4)
c( H
+)
,
K( H 2 AsO4
−)= c( HAsO4
2−)⋅c( H
+)
c( H 2 AsO4
−)
,故c( HAsO4
2−)=
K( H 2 AsO4
−)⋅c( H 2 AsO4
−)
c( H
+)
,
K( HAsO4
2−)= c( AsO4
3−)⋅c( H
+)
c( HAsO4
2−)
,故c( AsO4
3−)=
K( HAsO4
2−)⋅c( HAsO4
2−)
c( H
+)
,故c( H 3 AsO4):
c( H 2 AsO❑4
−):c( HAsO❑4
2−):c( AsO❑4
3−)=1:10
5.7:10
6.9:10
3.3,C 正确;
D.由选项C 分析可知,K( HAsO4
2−)=10
−11.6,由图1可知,pH =12.5时,c( HAsO❑3
2−)=c( H 2 AsO❑3
−),
则K( H 2 AsO3
2−)=10
−12.5,根据弱酸根水解能力越强,碱性更强,则后者的pH更大,D 错误;
故选D。
13.【答案】C
【解析】A.0min,溶液是饱和氨盐水,溶质为N H 3、NaCl,溶液显碱性,溶液中存在电荷守恒:
c( N a
+)+c( NH 4
+)+c( H
+)=c(O H
−)+c(C l
−),则c( N a
+)+c( NH 4
+)>c(C l
−),故A 错误;
B.0∼60min,反应生成少量白色沉淀为碳酸氢钠晶体,反应的离子方程式为:
C O2+ N a
++ N H 3⋅H 2O = NaHC O3↓+ NH 4
+,故B 错误;
C.0min时溶液是饱和氨盐水,溶质为N H 3、NaCl,60min时,随着通入二氧化碳反应消耗一水合氨,水
的电离程度增大,水的电离程度:0min>60min,故C 正确;
D.0∼100min,n(C l
−)保持不变,n( N a
+)减小,故D 错误;
故选:C。
14.【答案】C
【解析】甘氨酸溶液与盐酸混合,发生反应:H 2 N −CH 2−COOH + H
+= H 3 N
+
−CH 2−COOH,向反
应后的溶液中加氢氧化钠溶液,依次发生H 3 N
+
−CH 2−COOH +OH
−= H 3 N
+
−CH 2−COO
−+ H 2O、
H 3 N
+
−CH 2−COO
−+OH
−= H 2 N −CH 2−COO
−+ H 2O。
A.甘氨酸溶液与盐酸混合,发生反应:H 2 N −CH 2−COOH + H
+= H 3 N
+
−CH 2−COOH,生成物为
H 3 N
+
−CH 2−COOH,再向其中加氢氧化钠溶液,继续反应,b点溶液中甘氨酸以H 3 N
+
−CH 2−COO
−
的形式存在,即−COOH更容易和氢氧化钠溶液反应,所以解离出H
+的能力:−COOH > −N
+
H 3,
故A 正确;
B.b点溶液中甘氨酸以H 3 N
+
−CH 2−COO
−的形式存在,−COO
−水解使溶液有呈碱性的趋势、H 3 N
+
−电
离使溶液有呈酸性的趋势,b点溶液pH <7,所以H 3 N
+
−CH 2−COO
−中H 3 N
+
−解离出H
+的程度大于
−COO
−水解的程度,故B 正确;
C.c点n( NaOH )>0.04 mol,而溶液中n(C l
−)=0.04 mol,所以n( NaOH )>n(C l
−),即
c( NaOH )>c(C l
−),甘氨酸溶液与盐酸混合,发生反应:
H 2 N −CH 2−COOH + H
+= H 3 N
+
−CH 2−COOH,向反应后的溶液中加氢氧化钠溶液,b点溶液中甘氨
酸以H 3 N
+
−CH 2−COO
−的形式存在,此时H 3 N
+
−CH 2−COOH与氢氧化钠恰好完全反应:
H 3 N
+
−CH 2−COOH +OH
−= H 3 N
+
−CH 2−COO
−+ H 2O,再加氢氧化钠溶液,发生反应:
H 3 N
+
−CH 2−COO
−+OH
−= H 2 N −CH 2−COO
−+ H 2O,生成H 2 N −CH 2−COO
−,所以c点溶液中
应是存在:c( H 2 N −CH 2−COO
−)>c( H 3 N
+
−CH 2−COOH ) ,故C 错误;
D.b点0.04 molNaOH与0.04 mol H 3 N
+
−CH 2−COOH反应,生成0.04 mol H 3 N
+
−CH 2−COO
−,再加
的0.02molNaOH与0.02mol H 3 N
+
−CH 2−COO
−反应,生成0.02mol H 2 N −CH 2−COO
−,即d点溶
液中H 2 N −CH 2−COO
−与H 3 N
+
−CH 2−COO
−的物质的量相等,又pH =9.6,即
c( H
+)=10
−9.6mol / L,所以H 3 N
+
−CH 2−COO
−⇌H 2 N −CH 2−COO
−+ H
+的
K = c( H 2 N −CH 2−COO
−)c( H
+)
c( H 3 N
+
−CH 2−COO
−)
≈c( H
+)=10
−9.6
,故D 正确;
故答案为:C。
15.【答案】C
【解析】A.由图可知,a点溶质中N a2 HPO3、Na H 2 PO3物质的量浓度比为1:1,此时c( HPO❑3
2− )近
似等于c( H 2 PO❑3
− ),pH为6.7,即c( H
+)=10
−6.7mol / L,代入 K a2= c(H
+)×c(HPO3
2−)
c(H 2 PO3
−)
=10
−6.7 ,
A 正确;
B.b点对应的溶液为物质的量比为1:1的Na H 2 PO3、NaCl的混合溶液,H 3 PO3的K a2近似为10
−6.7,
故 H 2 PO❑3
− 的电离程度大于水解程度,故c(C l
−)>c( H 2 PO❑3
− )>c( HPO❑3
2− )>c( H 3 PO3),B 正
确;
C.c点溶质为H 3 PO3、Na H 2 PO3、NaCl,水的电离被抑制,由水电离出的c( H
+)<10
−7mol⋅L
−1,C
错误;
D.d点对应的溶液为物质的量比为1:2的H 3 PO3、NaCl,依据物料守恒可知:
c(C l
−)=2c( H 3 PO3)+2c( HPO❑3
2− )+2c( H 2 PO❑3
− ),D 正确;
故答案为C。
16.【答案】D
【解析】A.由图可知,c( HFeO4
−)=c( FeO4
2−)时,pH =7.4,此时
K a2( H 2 FeO4)= c( FeO4
2−)⋅c( H
+)
c( HFeO4
−)
=c( H
+)=10
−7.4=10
0.6×10
−8,数量级为10
−8,故A 错误;
B.由图可知,H 3 FeO4
+在酸性条件下能存在,碱性或中性条件下不能存在,HFeO4
−、FeO4
2−在弱酸性、
碱性、中性条件下均可存在,所以c( H 3 FeO4
+)+c( K
+)=c( HFeO4
−)+2c( FeO4
2−)的溶液可能呈酸性,
c( K
+)=c( HFeO4
−)+2c( FeO4
2−)的溶液可能呈中性,故B 错误;
C.由图可知,向pH =2的这种溶液中加氢氧化钠至pH =10,HFeO4
−的分布分数先增大后减小,故C 错
误;
D.由图可知,随着溶液中pH的变化,铁微粒的转化关系为:FeO4
2−→HFeO4
−→H 2 FeO4→H 3 FeO4
+
,则H 2 FeO4既能与强酸又能与强碱反应,故D 正确;
故选:D。
本题考查酸碱混合溶液定性判断,侧重考查图象分析判断及计算能力,明确溶液中溶质成分及其性质、
pH的简单计算和电离平衡常数的计算是解本题关键,注意掌握守恒关系式的应用,题目难度中等。
17.【答案】B
【解析】A.牙釉质的主要成分是C a5( PO4)3(OH ),根据元素守恒c(C a
2+):
[c( H 2 PO4
−)+c( HPO4
2−)+c( PO4
3−)]=5:3,因此c(C a
2+)>c( H 2 PO4
−)+c( HPO4
2−)+c( PO4
3−)正
确,A 正确;
B.牙釉质溶解损伤时,液膜pH <5.2,根据含磷粒子在水溶液中的物质的量分数(δ )与pH的关系图可知,
牙齿表面液膜中δ( H 2 PO4
−)最高,牙齿表面液膜中δ( PO4
3−)降低,B 错误;
C.C a5( PO4)3 F的K sp更小,使用含氟牙膏时,C a5( PO4)3(OH )可转化为C a5( PO4)3 F,C 正确;
D.牙齿表面液膜中存在在C a5( PO4)3(OH )(s)⇋5C a
2+(aq)+3 PO4
3−(aq)+5O H
−(aq),漱口水中添
加适量的C a
2+,沉淀溶解平衡逆向移动,有利于牙釉质的沉积,D 正确;
答案选B。
18.【答案】A
【解析】【分析】pOH值越大,碱性越弱,酸性越强,H 3 PO3浓度越大,对应的负对数pC值越小,③
曲线为H 3 PO3浓度负对数与pOH关系,②曲线为 H 2 PO3
− 浓度负对数与pOH关系,①曲线是 HPO3
2−
浓度负对数与pOH的关系。x点为 H 2 PO3
− 浓度与 HPO3
2− 浓度相等,pOH值为7.3,
c(O H
−)=10
−7.3mol / L,c( H
+)=10
−6.7mol / L,K a2=
c(H
+)×c(HPO3
2−)
c(H 2 PO3
−)
=10
−6.7,z点为 H 2 PO3
−
浓度与H 3 PO3浓度相等,pOH值为12.6,c(O H
−)=10
−12.6mol / L,c( H
+)=10
−1.4mol / L,K a1=
c(H
+)×c(H 2 PO3
−)
c(H 3 PO3)
=10
−1.4。
【详解】A .根据分析,曲线①表示 pC(HPO3
2−) 随 pOH 的变化,A 错误;
B. Na H 2 PO3 电离出的H 2 PO3
− 既能发生水解又能发生电离,电离常数为K a2=10
−6.7,水解常数为K h=
K w
K a1
= 10
−14
10
−1.4 =10
−12.6,电离大于水解,水溶液显酸性, N a2 HPO3 属于正盐,B 正确;
C. H 3 PO3+ HPO3
2−⇀
↽2 H 2 PO3
−
的平衡常数K =
c
2(H 2 PO2
−)
c(H 3 PO3)×c(HPO3
2−)
=
c
2(H 2 PO2
−)×c(H
+)
c(H 3 PO3)×c(HPO3
2−)×c(H
+)
=
K a1
K a2
= 10
−1.4
10
−6.7 =10
5.3,数量级为 10
5 ,C 正确;
D. pH = 4 时pOH =10,此时c( H 3 PO3)=c( HPO3
2−) ,由于 H 3 PO3 溶液中含磷物种的浓度之和始终
保持为 0.1mol⋅L
−1 ,即 c(H 2 PO3
−)+c(HPO3
2−)+c(H 3 PO3)=0.1mol⋅L
−1 由于c( H 3 PO3)=c(
HPO3
2−), 则 c(H 2 PO3
−)+2c(HPO3
2−)=0.1mol⋅L
−1 ,D 正确;
答案选A。
19.【答案】D
【解析】A.由 K a1= c(H X
−)•c(H
+)
c(H 2 X
❑)
, K a2= c(X
2−)•c(H
+)
c(H X
−)
可知,且 K a1> K a2 可知, K a1=10
−3
, K a2=10
−5 ,则线a表示pH与 lg c(H 2 X)
c(H X
−)
的变化关系,线b表示 pH 与 lg c(H X
−)
c(X
2−)
的变化关系,A
正确;
B.常温下, K a1=10
−3 , K a2=10
−5 ,则 K a1⋅K a2=10
−8 ,B 正确;
C.由电荷守恒可知M点存在 c(N a
+)+c(H
+)=c(H X
−)+2c(X
2−)+c(O H
−) ,C 正确;
D. NaHX 溶液中, H X
− 的电离平衡常数 K a2=10
−5 ,则 H X
− 的水解平衡常
数 K h= K w
K a1
= 10
−14
10
−3 =10
−11 ,由于 K a2> K h ,可知 NaHX 的水解程度大于其电离程度,所
以 c(X
2−)>c(H 2 X) ,D 错误;
故选D。
20.【答案】D
【解析】【分析】
本题主要考查氢氧化钠溶液滴定二元弱酸过程中离子浓度的变化,侧重考查学生的看图理解能力、应用与
分析能力,同时考查电离平衡常数K的应用,属于高考高频考点,对学生的思维能力要求较高,难度中
等。
【解答】
H 2 X为二元弱酸,以第一步电离为主,则K a1( H 2 X )> K a2( H 2 X ),酸性条件下,则pH相同时
c( H X
−)
c( H 2 X ) > c( X
2−)
c( H X
−)
,由图象可知N为lg c( H X
−)
c( H 2 X ) 的变化曲线,M为lg c( X
2−)
c( H X
−)
的变化曲线,当
lg c( H X
−)
c( H 2 X ) =0或lg c( X
2−)
c( H X
−)
=0时,说明c( H X
−)
c( H 2 X ) =1或c( X
2−)
c( H X
−)
=1,浓度相等,结合图象可计算电离
常数并判断溶液的酸碱性。
A.lg c( X
2−)
c( H X
−)
=0时,c( X
2−)
c( H X
−)
=1,此时pH ≈5.4,则K a2( H 2 X )≈10
−5.4,可知K a2( H 2 X )的数量级
为10
−6,故A 正确;
B.由以上分析可知曲线N表示pH与lg c( H X
−)
c( H 2 X ) 的变化关系,故B 正确;
C.lg c( H X
−)
c( H 2 X ) =0时,即c( H X
−)=c( H 2 X ),此时pH ≈4.4,则K a1( H 2 X )≈10
−4.4,常温下,
K h( H X
−)= K w
K a1
≈10
−14
10
−4.4 =10
−9.6< K a2( H 2 X )≈10
−5.4,可知H X
−电离程度大于水解程度,则NaHX溶
液呈酸性,溶液中c( H
+)>c(O H
−),故C 正确;
D.由图象可推测当pH =7时,lg c( X
2−)
c( H X
−)
>0,则c( X
2−)>c( H X
−),故D 错误。
故选D。