2024届高考化学压轴题水溶液中微粒变化图像题（解析版）

11以室温时用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定0.1mol·L-1HA溶液为例，总结如何抓住滴定(与pH轴的交点)起始点为HA的单一溶液，0.1mol·L-1HA溶液pH>1说明HA是弱酸，c(HA)>c(H+)>c(A-)>c(OH-)两者反应生成等物质的量的NaA和HA混合液，此时溶液pH<7，说明HA的电离程度大于A-的水解程度，c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)此时溶液pH=7，溶液是中性，酸没有完全被中和，c(Na+)=c(A-)>c(HA)>c(H+)=c(OH-)(点③)c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+))>c(OH-)>c(A-)>c(H+)一元弱酸(以CH3COOH为例)二元酸(以草酸H2C2O4为例)数0为H2C2O4该pH时的平衡浓度(1)读“曲线”--每条曲线所代表的粒子及变化趋势；(2)“读浓度”--通过横坐标的垂线，可读出某pH时的粒子浓度；(3)“用交点”--交点是某两种粒子浓度相等的点，可计算电离常数K；(4)“可替换”--根据溶液中的元素质量守恒进行替换，分析得出结论。将溶液中某一微粒的浓度[如c(A)]或某些微粒浓度的比值取常用对数，即lgc(A)或lg得到的粒1．破解对数图像--pH的数据(2)运算突破点：如lg=0的点有c(A)=c(B)2331的pH变化如图所示。1B.X点到Y点发生的反应为H3PO4+2OH-=HPO-+2H2OD.常温下，H3PO4+HPO-⇌2H2PO的平衡常数K=105.05第二个化学计量点为等浓度的磷酸溶液与氢氧化钠溶液恰好反应B．X点到Y点是磷酸二氢钠逐渐转化为磷酸氢二钠，发生的反应为H2PO+OH-=HPO-+H2O，故B错C．第二个化学计量点的含磷物种主要是HPO-，D．由图中cH3PO4=cH2PO时溶液的pH=2.16可知，H3PO4⇌H2PO+H+的Ka1H3PO4=10-2.16，图中cH2PO=cHPO-时溶液的pH=7.21可知，H2PO⇌HPO-+H+的Ka2H3PO4=10-7.21，两式相减得到H3PO4+HPO-⇌2H2PO的平衡常数K=105.05，故D正确；故选D。.题型02分布分数曲线图像 -1KOH溶液滴定同浓度的H2A溶液，H2A被滴定分数nKOHnH2A,X表示H2A、nKOHnH2A,X表示H2A、HA-或A2-]的关A.用KOH溶液滴定0.1mol/LKHA溶液可以用酚酞作指示剂A第二步电离平衡常数Ka2≈10-4C.c点溶液中：cH++cK+=3cHA-A第二步电离平衡常数Ka2≈10-7，故B错误；，pH=7，c(H+)=c(OH-)，根据电荷守恒cH++cK+=cHA-+2cA2-+cOH-，cK+=3cHA-，故C错误；d四点溶液中水的电离程度，a<b<c<d，故D错误；选A。3电离出的氢离子浓度的负对数[-lgc水H+[和溶液的pH与所加NaOH溶液体积的关系如图所示(其中虚3A.A点溶液中满足cNa+>cOH->cA->cH+B.B点时加入NaOH溶液的体积为30.00mLD.水的电离程度C>B>A【解析】A．A点水的电离程度最大，为滴定终点，溶质为NaA，溶液中满足cNa+>cA->cOH->cH+，A错误；D．由图可知，水的电离程度C<B<A，D错误；40.10mol⋅L-1NaOH溶液滴定同浓度HCl和HA混合溶液为例(HA代表Ka不同的任意弱酸)。HCl滴定百分比x、分布系数δA-随pH变化关系如下图所示。4C.b点处存在如下关系：cNa+=cCl-+c(HA)-)=c(HA)，ka==c(H+)B．结合当A-分布系数均为0.5时，可得到曲线Ⅲ对应酸的电离平衡常数ka==c(H+)=D．可以准确滴定混合溶液中的HCl,说的是HCl刚刚滴定结束后，HA才开始电离；甲基橙作指示剂pH=5555-COOH+H+=H3-CH2-COOH，取上述溶液(含0.04molH3-CH2-COOH)，滴加NaOH溶液，pH++A.H3N-CH2-COOH中解离出H+的能力：-COOH>-NH3++B.b点溶液pH<7，推测H3N-CH2-COO-中H3N-解离出H+的程度大于-COO-水解的程度C.c点溶液中存在：cNa+>cCl->c(H3-CH2-COOH)>cH2N-CH2-COO-+D.由d点可知：H3N-CH2-COO-⇌H2N-CH2-COO-+H+的K≈10-9.6+N-CH2-COOH+H+=H3N-CH2-COOH，向反应后的溶液+++中加氢氧化钠溶液，依次发生H3N-CH2-COOH+OH-=H3N-CH2-COO-+H2O、H3N-CH2-COO-+OH-=H2N-CH2-COO-+H2O。+【解析】A．甘氨酸溶液与盐酸混合，发生反应：H2N-CH2-COOH+H+=H3N-CH2-COOH，生成物为++H3N-CH2-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H3N-CH2-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>-NH3，故A正确；++B．b点溶液中甘氨酸以H3N-CH2-COO-的形式存在，-COO-水解使溶液有呈碱性的趋势、H3N-电离++使溶液有呈酸性的趋势，b点溶液pH<7，所以H3N-CH2-COO-中H3N-解离出H+的程度大于-COO-C．c点n(NaOH)>0.04mol，而溶液中n(Cl-)=0.04mol，所以n(NaOH)>n(Cl-)，即c(NaOH)>c(Cl-N-CH2-COOH+H+=H3-CH2-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H3N-CH2-COO-的形式存在，此时H3N-CH2-COOH与氢氧化钠恰+++好完全反应：H3N-CH2-COOH+OH-=H3N-CH2-COO-+H2ON-CH2-COO-+OH-=H2N-CH2-COO-+H2O，生成H2N-CH2-COO-，所以c点溶液中应是存在：c(H2N-CH2-COO-)>c(H3-CH2-COOH)，故C错误；++D．b点0.04molNaOH与0.04molH3N-CH2-COOH反应，生成0.04molH3N-CH2-COO-，再加的+0.02molNaOH与0.02molH3N-CH2-COO-反应，生成0.02molH2N-CH2-COO-，即d点溶液中H2N-CH2-COO-与H3-CH2-COO-的物质的量相等，又pH=9.6，即c(H+)=10-9.6mol/L，所以H3-CH2-COO-⇌H2N-CH2-COO-+H+的K=≈c(H+)=10-9.6，故D正确； .. 66随滴加NaOH溶液体积V(NaOH)的变化关系如图所示。下列说法不正确的是A.H3PO2是一种一元弱酸B.常温下，H3PO2的电离常数Ka=1.0×10-4C.V(NaOH)=10mL时，c(Na+)<PO2)=c(H2PO)，溶液的pH<4，所以Ka=c(H+)c(OH-))=c(H2PO)<=0.05mol/L，即c(Na+)<0.05故合理选项是B。7777A.H3PO4和H3PO3均为三元弱酸B.H3PO3的结构式为：C.0.1mol/LNaH2PO3溶液中：cH2PO>cH3PO3>cHPO-D.往Na2HPO3溶液中加入过量的H3PO4的离子方程式为：HPO-+H3PO4=H3PO3+HPO-邻原子形成两个P-OHσ键，一个H-Pσ键，磷和C．根据pH=6.6时，cH2PO=cHPO-，可得Ka2(HPO-)==10-6.6，H2PO水解常数为=10-7.4<10-6.6，电离大于水解，故0.1mol/LNaH2PO3溶液中：cH2PO>cHPO->cH3PO3HPO-+H3PO4=H2PO+H2PO，D错误；故选B。 88A.曲线A.曲线δ3代表HPO-A.该温度下的Kw=1×10-14B.该温度下Ka1H2CrO4的数量级为10-1C.该温度下反应Cr2O-+H2O⇌2CrO-+2H+的平衡常数为5.1×10-15.2D.B点溶液中：cK+≤2cCr2O-+3cCrO-【解析】A．Kw只与温度有关，取D点数据，当pH=13时，cOH-=0.1mol/L，则Kw=cH+⋅cOH-=B．取A点数据，cHCrO=cH2CrO4，Ka1H2CrO4==cH+=10-0.74，数量级为C．该温度下反应Cr2O-+H2O⇌2CrO-+2H+平衡常数K=，取C点数据，K=2H+c2CrO-cCr2O- 2H+c2CrO-cCr2O-D．由图可知，B点pH=6.5，cHCrO=cCrO-，根据电荷守恒：cK++cH+=2cCr2O-+2cCrO-+cHCrO+cOH-，溶液显酸性，cH+>cOH-，则cK+<2cCr2O-+3cCrO-，D说法错误；答案选D。 PO+H+Ka1、H2PO⇌HPO-+H+Ka2.常温下，向1L0.5mol/LH3PO3溶液中滴加等浓度的NaOH溶液，99B.Ka1=10-1.43、Ka2=10-6.54C.b点溶液中c(H2PO)=c(HPO-)=c(H+)3代表HPO-，A正确；B．a点时H3PO3、H2PO浓度相等，pH=1.43，c(H+)=10-1.43mol/L，则H3PO3的Ka1=b点时H2PO的Ka2=c(H-)=10-6.54，B正确；)=c(HPO-)=0.5×=0.1mol/L，c(H+)=10-6.54mol/>c(HPO-)>c(H3PO3)，D正确； 液的pH，体系中lgcM(M表示HX-或X2-，单位mol⋅L-1)与pH关系如图所示。已知H2X的lgKal=-7.0、lgKa2=-12.9。下列说法错误的是A.a=0.1B.②代表lgcX2-与pH的关系曲线C.pH=4.8时，cH+=cOH-+cHX-+2cX2-D.若X2-浓度处于P点时，需调高溶液的pH才能达到平衡体系X⇌H++HX-，HX-⇌H++X2-，pH较小、相同pH时，HX-浓度大于X2-，lgcHX->lgcX2-，则图中①代表lgcHX-与pH的关系，曲线②代表lgcX2-与pH的关系曲线；已知H2X的lgKal=-7.0、lgKa2=-12.9，则Kal=10-7.0、Ka2=10-12.9；===10-7.0，得到cH2X=a= B．据分析②代表lgcX2-与pH的关系曲线，B正确；D．Ka1Ka2===10-7.0×10-12.9，若X2-浓度处于P点时，则P点的X2-浓答案选C。 A.H2A的电离方程式为：H2A=HA-+H+、HA-⇌A2-+H+B.当V(NaOH)=0mL时，c(HA-)+c(A2-)=0.1mol/LC.当V(NaOH)=20.00mL时，c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-)D.由V(NaOH)=30.00mL时pH=2，推测HA-的电离程度大于A2-的水解程度A的电离方程式为：H2A=HA-+H+；HA-⇌A2-+H+，故A正确；+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)，故c(Na+)<c(HA-)+2c(A2-)，故C错误；D．当V(NaOH)=30.00mL答案选C。液，溶液的pH与所加HBr溶液的体积的关系如图所示。A.KbMOH≈10-5B.M点存在关系：cM++2cH+=cMOH+2cOH-D.N点存在关系：cM+=cBr->cOH-=cH+-1MOH溶液的pH=11，说明该碱部分电离，此时pOH=3，MOH⇌M++OH-，KbMOH==≈10-5，A正确；B．M点加入10mLHBr，溶液中MOH:MBr=1:1，存在质子守恒cM++2cH+=cMOH+C．根据KbMOH≈10-5，当pOH=PKbMOH=5时，即pH=9时，存在cM+=cMOH，pH在11 -9之间时，存在cM+<cMOH，pH>9，存在cM+>cMOH，故pH由11逐渐并不是一直存在cM+<cMOH，C错误；D．N点溶液pH=7，则cOH-=cH+，根据电荷守恒存在关系：cM+=cBr->cOH-=cH+，D正确；pY「Y表示或，pY=-lgY]随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是A.曲线n表示p与混合溶液pH的变化关系B.Ka2的数量级为10-10C.NaHR溶液中存在：cNa+>cHR-+2cR2-D.滴加稀硫酸的过程中保持不变【解析】A．H2R为二元弱酸，以第一步电离为主，则Ka1H2R=×cH+>Ka2H2R= ，pH相同时<，pY=-lgY，则p>p，用m，n分别表示的pHC．N点pH=7.4，p=-lg=-1，=10，Ka1H2R=×cH=10×10-7.4=10-6.4，所以HR-的水解平衡常数Kh==-7.6>Ka2，说明HR-的水解程度大于其电离程度，则NaHR溶液呈碱性，即cOH->cH+，根据电荷守恒可知cNa++cH+=cHR-+2cR2-+cOH-，得到cNa+>cHR-+2cR2-，故C正确；本题选B。碱的物质的量的百分数。室温时用NaOH中和CH3COOH，保持反应体系中cCH3COOH+A.曲线②表示OH-浓度的对数值随pH的变化关系C.水的电离程度：P1>P2>P3D.中和百分数从0.5到1.0的变化过程中：cNa++cH+>cOH-+cCH3COOH表OH-浓度的对数值随pH的变化关系，④代表CH3COO-浓度的对数值随系，A错误；10-4.75COOH⇌CH3COO-+H+，醋酸浓度和醋酸根离子浓度相同时，K=c(H+)=10-4.75，水解常数为Kh== 10-1010-4.75C错误；+)+c(H+)>c(OH-)+c(CH3COOH)是成立的，D正确；故答案选D。A.P1B.P2D.=0.5时，c(NH3⋅H2O)+c(NH2c(Cl-)(H+)=c(OH-)，由电荷守恒得c(NHC．NH3-1的HCl溶液进行滴定，溶液pH随滴加HCl溶液体积VHCl的变化关系A.a点处cH2CO3+cH+=cOH-+cCO-C.该水样中cCO-=0.02mol⋅L-1【分析】向碳酸根和碳酸氢根的混合溶液中加入盐酸时，先后发生如下反应CO-+H+=HCO、HCO+H+为20.00mL，由反应方程式CO-+H+=HCO可知，水样中CO-的浓度为0.0.0200L=cH2CO3+cH+=cOH-+cCO-，A正确；故选B。 的物质的量与所有含汞微粒的物质的量之和的比值)与lgcCl-之间的关系，如下图所示。A.曲线Ⅱ表示HgCl的分布分数随Cl-浓度变化曲线B.当cCl-<10-5mol⋅L-1时Hg2+几乎没有与Cl-发生配合反应C.当cCl-=1mol⋅L-1时，继续滴加少量含Cl-的D.反应Hg2++Cl-=HgCl+的平衡常数K1大于反应HgCl2+Cl-=HgCl的平衡常数K3浓度降低，故I为Hg2+的分布分数随Cl-浓度变化曲线，II为HgCl+的分布分数随Cl-浓度变化曲线，III为HgCl的分布分数随Cl-浓度变化曲线，IV为HgCl-的分布分数随Cl-浓度变化曲线。B．当cCl-<10-5mol⋅L-1时Hg2+与Cl-发生配合反应主要生成HgCl+和HgCl2，B错误；D．反应Hg2++Cl-=HgCl+的平衡常数K1=，反应HgCl2+Cl-=HgCl的平衡常数K3= 故选D。2A溶液中H2A、HA-、A2-的物质的量分数与pH的关系如下图。 cA2-cH2A+cHA-+cA2-A.0.1mol·L-1H2A溶液中，c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.1mol·L-1B.在0.1mol·L-1NaHA溶液中，c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)D.M点对应的pH为2.72==10-4.2；KwKa1 KwKa1 =>c(A2-)>c(H2A)，B正确；C．将等物质的量的NaHA、Na2A溶于水中，若HA-和A2-浓度相等，则Ka2==10-4.2，c(H+)=10-4.2D．M点对应溶液中cA2-=cH2A，Ka2Ka1=×=c2H+=10-4.2×10-1.2，程中溶液中-lgc(Cu2+)随滴入的Na2S溶液体积的变化如图所示。下列叙述正确的是A.0.1mol⋅L-1的Na2S溶液中：c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)-182-)+c(HS-)+2c(H2S)+c(Cl-)<c(Na+)【解析】A．Na2S溶液中的质子守恒，正确的为cOH-=cH++cHS-+2cH2S，A错误；2+=cS2-=10-18mol⋅L-1，故KspCuS=1×10-36，B错误；2+2-根据物料守恒存在关系式：nNa+>nS2-+nHS-+nH2S+nCl-，由于nH2S一定小于+>cS2-+cHS-+2cH2S+cCl-，D正确；故选D。 mL磷酸H3PO4溶液、V2mL硫酸H2SO4溶液及V3A.水的电离程度：aA.水的电离程度：a>b>d>c-3-8-13-2A.曲线X代表H2SO4B.V1<V3<V2C.当V(NaOH溶液)=50.00mL时，曲线Y对应的溶液中：cOH--cH+=2cH2C2O4+cHC2OD.Na2HPO4溶液中存在：cPO->cHPO->cH2POB．由图可知，向等浓度的