2025届高三化学二轮热点练习+沉淀溶解平衡图像分析与计算含答案

2025届高三化学二轮热点练习+沉淀溶解平衡图像分析与计算沉淀溶解平衡图像分析与计算1.(2023·北京朝阳区二模)室温下,将Na2CO3溶液与过量CaSO4固体混合,溶液pH随时间变化如图所示。已知:Ksp(CaSO4)=4.9×10-5Ksp(CaCO3)=3.4×10-9下列说法不正确的是()A.两者混合发生反应:CaSO4(s)+CO32−(aq)CaCO3(s)+SO42−B.随着反应的进行,CO32−+H2OC.充分反应后上层清液中c(SOD.0~600s内上层清液中存在:c(Na+)+2c(Ca2+)<c(HCO3−)+2c(CO32−)+2c2.(2023·丽水三模)常温时,碳酸钙和硫酸钙的沉淀溶解平衡关系如图所示,已知p(Ca2+)=-lgc(Ca2+),p(酸根离子)=-lgc(酸根离子)。下列说法不正确的是()A.曲线Ⅱ为CaSO4沉淀溶解曲线B.加入适量的氯化钙固体,可使溶液由c点变到a点C.b点对应的硫酸钙溶液不饱和D.向碳酸钙饱和溶液中通入CO2气体,溶液中c(Ca2+)不变3.(2023·重庆渝中区二模)向某Na2A、NaHA的混合液中加入CaCl2固体(忽略溶液体积、温度的变化),测出溶液中离子浓度变化如图所示。已知:Ksp(CaA)=2×10-9,H2A为二元弱酸,Ca(HA)2易溶于水且溶液呈碱性。下列说法正确的是()A.X、Y、Z三点对应溶液pH大小顺序为:X<Y<ZB.X点溶液中可能存在:c(OH-)=c(H+)C.Y点溶液中c(HA-)=2×10-2mol·L-1D.向Z点溶液中通入HCl气体,可以使Z点溶液向Y点溶液转化4.(2023·衡水模拟)已知常温下FeS、PbS的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()A.可用FeS除去废水中的重金属离子Pb2+B.将饱和FeS、PbS溶液等体积混合后,溶液中cC.常温下,向b点溶液中加入Pb(NO3)2,可得到c点溶液D.d点没有FeS沉淀生成5.(2023·福州质检)利用过量NaOH溶液处理含Al2O3、MgO矿物,然后过滤。向所得滤液中逐滴加入NaHCO3溶液,测得溶液pH和生成n[Al(OH)3]与所加入V(NaHCO3)变化的曲线如图。下列说法错误的是()A.a点溶质为NaAlO2和NaOH,存在c(Na+)+c(H+)=c(AlO2−)+c(OHB.NaHCO3溶液中:c(H2CO3)+c(HCO3−)+c(CO3C.沉淀时的离子方程式:HCO3−+AlO2−+H2OAl(D.d点溶液:c(CO32−)>c(OH-)>c(HCO3−)>c6.(2023·潍坊统考)AgCl(Ksp=1.6×10-10)和Ag2CrO4(砖红色)都是难溶电解质,以pAg[pAg=-lgc(Ag+)]对pCl和pCrO4作图的沉淀平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()A.阴影区域AgCl和Ag2CrO4都沉淀B.2pAg+pCrO4=11.72C.向含有AgCl(s)的1.0mol·L-1KCl溶液中加入K2CrO4,白色固体逐渐变为砖红色D.用硝酸银标准液滴定溶液中的Cl-,作指示剂的K2CrO4浓度在0.01mol·L-1左右时滴定误差较大7.(2023·张家界二模)298K时,BaSO4与BaCO3在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法错误的是()已知101.4=25A.298K时,BaSO4的溶解度小于BaCO3的溶解度B.U点坐标为(4,4.8)C.作为分散质BaSO4,W点v(沉淀)<v(溶解)D.对于沉淀溶解平衡BaSO4(s)+CO32−(aq)BaCO3(s)+SO42−(aq),8.(2023·攀枝花三模)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=c([Zn(NHii.Ksp[Zn(OH)2]<Ksp[Fe(OH)2]下列说法正确的是()A.曲线Y表示Zn2+B.Ksp[Fe(OH)2]=10-16.92C.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=10-7.869.(2023·凉山二模)已知MgF2属于难溶于水,可溶于酸的盐。常温下,用HCl调节MgF2浊液的pH,测得在不同pH条件下,体系中-lgc(X)(X为Mg2+或F-)与lg[c(HF)c(H+)A.Ksp(MgF2)的数量级为10-9B.L1代表-lgc(Mg2+)与lg[c(HF)cC.a、c两点的溶液中均存在2c(Mg2+)<c(F-)+c(HF)D.c点的溶液中存在c(Cl-)>c(Mg2+)>c(HF)>c(H+)10.(2023·衡阳二模)图1为CdCO3和Cd(OH)2在25℃时的沉淀溶解平衡曲线,图2为向两份等体积等浓度的CdCl2溶液中分别滴加等浓度的NaOH溶液和Na2CO3溶液滴定关系图(图1中横坐标为阴离子浓度的负对数,pCd2+为Cd2+浓度的负对数)。下列说法正确的是()A.X为Cd(OH)2对应直线,Ksp[Cd(OH)2]=1×10-14B.M为向CdCl2溶液中滴加NaOH溶液对应的曲线C.图1中a点对应的溶液为CdCO3的不饱和溶液D.图2中c点、b点对应取值分别为c=6,b>5沉淀溶解平衡图像分析与计算1.D[A.由题目已知可得CaCO3Ksp小于CaSO4,Na2CO3溶液与过量CaSO4固体混合反应生成CaCO3,离子反应为CaSO4(s)+CO32−(aq)CaCO3(s)+SO42−(aq),故A正确;B.随上述反应的进行,c(CO32−)减小,使得CO32−+H2OHCO3−+OH-逆向移动,c(OH-)减小,pH减小,故B正确;C.充分反应后上层清液为碳酸钙和硫酸钙的饱和溶液,c(SO42−)c(CO32−)=c(Ca2+)·c(SO42−)c(Ca2+)·c(CO32−)=Ksp(CaSO4)Ksp(CaCO2.B[由图像可知,Ⅰ对应的物质Ksp小,Ⅱ对应物质的Ksp大,碳酸钙难溶于水,硫酸钙微溶于水,曲线Ⅱ为CaSO4沉淀溶解曲线,曲线Ⅰ为CaCO3沉淀溶解曲线。A.曲线Ⅱ为CaSO4沉淀溶解曲线,A正确;B.加入适量的氯化钙固体,c(Ca2+)增大,CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32−(aq)溶解平衡向逆方向移动,c(CO32−)减小,可使溶液由a点变到c点,B错误;C.b点对应CaSO4Q<Ksp,硫酸钙溶液不饱和,C正确;D.向碳酸钙饱和溶液中通入CO2气体,发生反应生成碳酸氢钙,但无可继续溶解的CaCO3,所以c3.C[A.H2A为二元弱酸,Ka2=c(A2−)·c(H+)c(HA−),则c(A2−)c(HA−)=Ka2c(H+),-lgc(A2−)c(HA−)=−lgKa2c(H+),可知-lgc(A2−)c(HA−)越小,氢离子浓度越小,其pH值越大,因此溶液X、Y、Z三点对应溶液pH大小顺序为Z<Y<X,故A错误;B.Ca(HA)2易溶于水且溶液呈碱性,则说明HA-电离程度小于水解程度,Y点-lgc(A2−)c(HA−)=0,说明c(HA-)=c(A2-),X点-lgc(A2−)4.A[A.由题意可得,除去Pb2+的反应方程式为FeS(s)+Pb2+(aq)Fe2+(aq)+PbS(s),K=c(Fe2+)c(Pb2+)=c(Fe2+)·c(S2−)c(Pb2+)·c(S2−)=Ksp(FeS)Ksp(PbS),由图中信息可求出Ksp(FeS)=10-17.21,Ksp(PbS)=10-27.10,故K=109.89>1×105,即该反应进行得很彻底,可用FeS除去废水中的重金属离子Pb2+5.B[某矿物含Al2O3、MgO,工业上先用过量烧碱溶液处理该矿物,Al2O3和NaOH反应生成NaAlO2,所以过滤后的滤液中含有过量的NaOH和NaAlO2,逐滴加入NaHCO3溶液,先和NaOH反应,再和NaAlO2反应。A.a点为NaAlO2和NaOH混合溶液,根据电荷守恒可以写出:c(Na+)+c(H+)=c(AlO2−)+c(OH-),故A正确;B.加入40mLNaHCO3溶液时沉淀最多,沉淀为0.032mol,前8mLNaHCO3溶液和氢氧化钠反应(OH-+HCO3−CO32−+H2O)不生成沉淀,后32mLNaHCO3溶液与偏铝酸钠反应(HCO3−+AlO2−+H2OAl(OH)3↓+CO32−)生成沉淀,则原NaHCO3溶液物质的量浓度c(NaHCO3)=0.0320.032mol/L=1.0mol/L,原NaHCO3溶液中的物料守恒为c(HCO3−)+c(CO32−)+c(H2CO3)=1.0mol/L,故B错误;C.碳酸氢根的酸性强于偏铝酸,所以生成沉淀是因为HCO3−和AlO2−反应生成偏铝酸,即氢氧化铝沉淀,离子方程式为HCO3−+AlO2−+H2OAl(OH)3↓+CO32−,故C正确;D.d点对应加入40mLNaHCO3溶液,沉淀为0.032mol,前8mLNaHCO3溶液和氢氧化钠反应OH-+HCO3−CO32−6.B[由题图可知,取纵坐标为零,计算得两条曲线对应的Ksp=10-11.72,数量级为10-12,故此曲线代表Ag2CrO4,另一条曲线代表AgCl,以此解题。A.纵坐标越大,银离子浓度越小,横坐标越大,阴离子浓度越小,故阴影区域AgCl和Ag2CrO4都不沉淀,A错误;B.此时pAg=0时pCrO4=11.72,则2pAg+pCrO4=11.72,B正确;C.当溶液中有1.0mol·L-1KCl时,则此时氯离子的浓度为1.0mol·L-1,pCl=0,由图可知,此时无法形成Ag2CrO4,C错误;D.由图可知,当K2CrO4浓度在0.01mol·L-1左右时(pCrO4=2)形成Ag2CrO4所需要的银离子浓度约为10-5mol/L,根据氯化银的溶度积可知此时氯离子浓度约为1.6×10-5mol/L,氯离子接近完全沉淀,滴定误差较小,D错误。]7.B[A.离子浓度的负对数越大,离子浓度越小,对于同种类型难溶电解质,越难溶,Ksp越小。结合图像可知:Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3),常温下BaCO3的溶解度大于BaSO4,故A正确;B.根据X点坐标可以求出Ksp(BaCO3)=c(Ba2+)·c(CO32−)=10-0.6×10-8,U点为BaCO3沉淀溶解平衡曲线上的点,因为c(CO32−)=1×10-4mol·L-1,所以c(Ba2+)=1×10-4.6mol·L-1,-lgc(Ba2+)=4.6,U点坐标为(4,4.6),故B错误;C.由图像可知,W点的坐标在BaSO4沉淀溶解平衡曲线上方,即W点BaSO4的Qc<Ksp(BaSO4),则v(沉淀)<v(溶解),故C正确;D.结合V点可知Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,对于沉淀溶解平衡BaSO4(s)+CO32−(aq)BaCO3(s)+SO42−8.D[由于Ksp[Zn(OH)2]<Ksp[Fe(OH)2],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,Zn2+先沉淀,分析图像,曲线X代表Zn2+,曲线Y代表Fe2+,曲线Z为[Zn(NH3)4]2+,以此解答。A.由分析可知,曲线Y表示Fe2+,故A错误;N点c(Fe2+)=1×10-5mol/L,pH=8.95,c(H+)=1×10-8.95mol/L,c(OH-)=Kwc(H+)=10−1410−8.95=1×10-5.05mol/L,Ksp[Fe(OH)2]=c(Fe2+)c2(OH-)=1×10-5×(1×10-5.05)2=1×10-15.1,故B错误;C.N点锌元素的主要存在形式为Zn(OH)2,N点以后,锌元素主要以[Zn(NH3)4]2+形式存在,故C错误;D.由M点数据可知,Ksp[Zn(OH)2]=1×10-5×(1×10−141×10−8.04)2=10-16.92,反应Zn(OH)2+4NH3[Zn(NH3)4]2++2OH-的K=9.A[根据lg[c(HF)c(H+)]越小,则氢离子浓度越大,根据H+(aq)+F-(aq)HF(aq),则氟离子浓度越小,MgF2(s)Mg2+(aq)+2F-(aq),不断消耗氟离子,则镁离子浓度越大,则-lgc(F-)越大,-lgc(Mg2+)越小,因此L1代表-lgc(F-)与lg[c(HF)c(H+)]的变化曲线,L2代表-lgc(Mg2+)与lg[c(HF)c(H+)]的变化曲线。A.lg[c(HF)c(H+)]=1时,-lgc(F-)=2.2,-lgc(Mg2+)=4.0,根据MgF2(s)Mg2+(aq)+2F-(aq),Ksp(MgF2)=c(Mg2+)·c2(F-)=10-4×(10-2.2)2=10-8.4=100.6×10-9,故A正确;B.根据图中信息L2代表-lgc(Mg2+)与lg[c(HF)c(H+)]的变化曲线,故B错误;C.根据原子守恒,溶解平衡中2c(Mg2+)=c(F-),再根据H++F-(aq)HF可知,溶解得到的c(F-)等于溶液中存在的c(F-)与生成的c(HF)之和,因此a、c两点的溶液中均存在2c(Mg2+)=c(F-)+c(HF),故C错误;D.c点lg[c(HF)c(H+)]>0,则10.A[CdCO3(s)Cd2+(aq)+CO32−(aq),Ksp[CdCO3]=c(Cd2+)×c(CO32−)是定值,图1中横坐标为阴离子浓度的负对数,pCd2+为Cd2+浓度的负对数,则对应CdCO3的曲线斜率应该为-1,故直线Y是CdCO3,X为Cd(OH)2。根据滴定终点可知Cd2+沉淀完全时所需的氢氧化钠的体积要多一些,故M应该为CdCl2溶液中滴加Na2CO3溶液对应的曲线,N为CdCl2溶液中滴加NaOH溶液对应的曲线。A.由以上分析可知X为Ca(OH)2曲线,利用曲线上点可算出Ksp[Cd(OH)2]=1×10-4×(1×10-5)2=1×10-14,A正确;B.根据滴定终点可知Cd2+沉淀完全时所需的氢氧化钠的体积要多一些,故M应该为CdCl2溶液中滴加Na2CO3溶液对应的曲线,B错误;C.a点溶液Q[CdCO3]=1×10-5×1×10-6=1×10-11>1×10-12,故a点对应的溶液为CdCO3的过饱和溶液,C错误;D.c点有Ksp[CdCO3]=c2(Cd2+)=1×10-12,c(Cd2+)=1×10-6,则c=6;设b点c(Cd2+)=x,Ksp[Cd(OH)2]=x×(2x)2=1×10-14,x>1×10-5催化剂与反应机理1.(2023·泰安联考)某种制备H2O2的反应机理如图。下列说法正确的是()A.总反应可表示为H2+O2H2O2B.该过程中Pd的化合价有0和+4两种C.①、②、③均为氧化还原反应D.HCl和Cl-可循环利用2.(2023·淄博二模)甲苯与CH3COCl在无水AlCl3存在下发生反应,其反应机理及部分能量示意图如下。下列说法错误的是()A.AlCl3是该反应的催化剂B.步骤Ⅱ是该反应的决定步骤C.(l)+(l)(l)+HCl(g)ΔH=(b-a)kJ/molD.虚线L可表示与CH3COCl的反应中能量的变化3.(2023·安阳调研)Sonogashira偶联反应是合成取代炔烃和共轭炔烃最重要的方法,钯/铜混合催化剂催化的Sonogashira偶联通常通过两个催化循环协同进行,较短的波长(400~500nm)主要驱动自偶联反应,而较长的波长(500~940nm)显著增加了交叉偶联产物的合成。已知R1-和R2-代表烃基,下列说法错误的是()A.反应过程中,Cu和Pd的化合价发生变化B.较短波长下存在反应2R1—≡—PdR1—≡—≡—R1+2PdC.若以和为原料,在较长波长下可制得D.该催化剂通过“可控波长开关”来切换反应途径,可提高产物选择性4.(2023·抚顺模拟)近年来,科学家发现使用氯化铁作为光催化剂,在LED灯下,可使聚苯乙烯塑料快速降解,最终得到苯甲酸。如图所示是通过氯自由基过程的铁催化聚苯乙烯降解的部分机理,下列说法正确的是()A.聚苯乙烯可使溴水褪色B.化合物①、②、③是中间产物C.该过程涉及氧化反应D.苯甲酸含有一个手性碳原子5.(2023·蚌埠质检)氨催化还原脱除NO的一种催化机理示意图如图,下列有关说法不正确的是()A.(即MnO2)是反应的催化剂B.该过程存在非极性键的断裂和形成C.MnO2能结合NH3的原因是Mn原子有空轨道能接受孤电子对,形成配位键D.该催化过程的总反应的化学方程式:4NH3+6NO5N2+6H2O6.(2023·青岛联考)一种使用过氧铌(Nb)酸盐离子液体催化烯烃环氧化的方法,如图所示。下列说法正确的是()A.离子1直接催化烯烃环氧化B.催化烯烃环氧化过程中铌元素的化合价没有改变C.过氧铌酸盐离子液体中一定不存在某种阳离子D.离子1和4都含有过氧键,具有很强的氧化性7.(2023·长沙统考)配合物[Co2(CO)8]催化烯烃氢甲酰化反应的催化反应历程如图所示。下列有关叙述错误的是()A.整个催化反应历程中Co的成键数发生了变化B.生成A的过程中有极性键、非极性键的断裂和形成C.中间体物质D的结构简式为D.该催化反应总反应式为+CO+H28.(2023·烟台模拟)TRAP是一种温和的氧化剂,TRAP试剂中的RuO4−不会氧化碳碳双键,可以将醇仅氧化至醛,不会过度氧化为羧酸。TRAP氧化醇的反应机理如下图,下列说法正确的是(A.铑(Ru)在TPAP机理图中共呈现了4种价态B.步骤④中NMO做还原剂,作用是使TRAP试剂再生C.反应⑥的离子方程式为2RuO3−D.若R1为CH2CH—,R2为H—,则TPAP氧化该醇的主产物为丙醛9.(2023·北京东城区统考)2022年诺贝尔化学奖授予了对点击化学和生物正交化学做出贡献的科学家。点击化学的代表反应为铜([Cu])催化的叠氮-炔基Husigen成环反应,其原理如下图。下列说法不正确的是()A.上述循环中H+是中间产物之一B.上述循环过程中只有极性键的断裂和形成C.Cu能降低反应的活化能,但不改变总反应的焓变D.中间产物中N采取sp2、sp3杂化催化剂与反应机理1.D[A项,由反应机理可知,氢气和氧气在[PdCl4]2-的作用下生成过氧化氢,反应的化学方程式为H2+O2H2O2,A错误;B项,Pd元素在[PdCl4]2-、[PdCl2O2]2-中的化合价均为+2价,Pd单质中Pd元素为0价,B错误;C项,由反应机理可知,①、②均为氧化还原反应,③中没有元素化合价发生变化,为非氧化还原反应,C错误;D项,由反应机理可知,HCl和Cl-均可循环利用,D正确。]2.D[A.由反应历程可知,AlCl3是该反应的催化剂,A正确;B.由图可知,步骤Ⅱ活化能最大,反应速率最慢,是该反应的决定步骤,B正确;C.根据反应历程,总反应为(l)+(l)(l)+HCl(g)ΔH=(b-a)kJ/mol,C正确;D.三氟甲基为吸电子基团,与苯环相连能降低苯环上π电子云密度,形成的配合物不稳定,故其能量轮廓图曲线(虚线L)应在甲苯的实线图上,D错误。]3.C[A项,反应过程中,铜和钯都有单质和化合物,化合价均发生了变化,故A正确;B项,从图中可以看出,较短波长下,R1—C≡C—Pd发生自偶联生成了R1C≡C—C≡CR1,故B正确;C项,从图中可以看出,若以和为原料,在较长波长下发生交叉偶联可制得,故C错误;D项,较短的波长(400~500nm)主要驱动自偶联反应,而较长的波长(500~940nm)显著增加了交叉偶联产物的合成,所以该催化剂通过“可控波长开关”来切换反应途径,可提高产物选择性,故D正确。]4.C[化合物②、③及HCl等中间产物是反应过程中生成,在后续反应中又消耗掉的物质;催化剂是反应过程中消耗,在后续反应中又生成的物质,化合物①是反应的催化剂。A.聚苯乙烯中没有碳碳双键,不能使溴水褪色,故A错误;B.化合物①是在反应过程中消耗,在后续反应中又生成的物质,是催化剂,化合物②、③及HCl等是中间产物,故B错误;C.催化循环过程中铁元素有+2向+3价的转化,反应中有氧气参加,将氧化成苯甲酸,该过程涉及氧化反应,故C正确;D.苯甲酸分子中没有sp3杂化的碳,不存在一个碳上连有四个不同的