(7)水溶液中的离子平衡——2024年高考化学真题模拟试题专项汇编(含解析)

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(7)水溶液中的离子平衡——2024年高考化学真题模拟试题专项汇编(含解析)

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(7)水溶液中的离子平衡——2024年高考化学真题模拟试题专项汇编
1.[2024届·黑龙江牡丹江·一模联考]25℃下,在含一定质量的悬浊液中,分6次快速注入等量盐酸,体系pH变化曲线如图。下列说法不正确的是( )
A.由图可知,酸碱中和反应速率大于沉淀溶解速率
B.第6次加入盐酸时,沉淀消耗完全
C.由图可知
D.上述过程中沉淀溶解平衡常数保持不变
2.[2024届·重庆·二模]化学中常用pH表示水溶液的酸碱度,其定义为。下列有关叙述不正确的是( )
A.0.1mol/L盐酸和0.1mol/L醋酸分别加水稀释至pH=5,盐酸加水体积更多
B.等质量的NaOH分别与pH均为3的盐酸和醋酸溶液恰好完全反应,消耗盐酸的体积更少
C.pH=3的醋酸溶液加水稀释使其体积变为原来的10倍,所得溶液pH小于4
D.向pH=3的醋酸溶液中加入等体积pH=3的盐酸溶液,醋酸的电离平衡不移动
3.[2024届·辽宁·一模]电位滴定是利用溶液电位突变指示终点的滴定法。常温下,用标准溶液测定VmL某生活用品中的含量(假设其他物质均不反应,且不含碳、钠元素),得到滴定过程中溶液电位E与V(HCl)的关系如图所示。已知:两个滴定终点时消耗盐酸的体积差可计算出的量。下列说法正确的是( )
A.水的电离程度:
B.a至c点对应溶液中逐渐增大
C.VmL生活用品中含有的质量为
D.b点溶液中,离子浓度排序:
4.[2024年湖南高考真题]恒压下,向某密闭容器中充入一定量的(g)和CO(g),发生如下反应:
主反应:
副反应:
在不同温度下,反应达到平衡时,测得两种含碳产物的分布分数随投料比x(物质的量定比)的变化关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.投料比x代表
B.曲线c代表乙酸的分布分数
C.
D.L、M、N三点的平衡常数:
5.[2024年湖南高考真题]常温下,向溶液中缓慢滴入相同浓度的HCOOH溶液,混合溶液中某两种离子的浓度随加入HCOOH溶液体积的变化关系如图所示,下列说法错误的是( )
A.水的电离程度:MB.M点:
C.当时,
D.N点:
6.[2024年湖南高考真题]中和法生产的工艺流程如下:
已知:①的电离常数:,
②易风化。
下列说法错误的是( )
A.“中和”工序若在铁质容器中进行,应先加入溶液
B.“调pH”工序中X为NaOH或
C.“结晶”工序中溶液显酸性
D.“干燥”工序需在低温下进行
7.[2024届·河北沧州·模拟考试校考]常温下,向含有和的悬浊液中滴加弱酸HC,溶液中pM[,M代表、、]与pH的关系如下图所示,下列说法正确的是( )
已知:
A. X、Y、Z分别表示、、与pH的关系
B. ;d点坐标为
C. 和均能完全溶解于足量的HC中
D. 向悬浊液中加入足量的,可完全转化为
8.[2024年江苏高考真题]室温下,通过下列实验探究的性质。已知,。
实验1:将气体通入水中,测得溶液。
实验2:将气体通入溶液中,当溶液时停止通气。
实验3:将气体通入酸性溶液中,当溶液恰好褪色时停止通气。
下列说法正确的是( )
A.实验1所得溶液中:
B.实验2所得溶液中:
C.实验2所得溶液经蒸干、灼烧制得固体
D.实验3所得溶液中:
9.[2024年河北高考真题]在水溶液中,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,两溶液中的平衡浓度:
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,消耗的物质的量:
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
10.[2024年山东高考真题]常温下水溶液体系中存在反应:,平衡常数为K。已初始浓度,所有含碳物种的摩尔分数与变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法正确的是( )
A.线Ⅱ表示的变化情况
B.的电离平衡常数
C.时,
D.时,
11.[2024届·云南楚雄州·二模]常温下,将溶液滴加到二元弱酸溶液中,混合溶液的与的关系如图所示。已知代表或。下列说法正确的是( )
A.曲线代表随的变化曲线,
B.水的电离程度:
C.滴定到点时,溶液中
D.当刚好被中和时,溶液中
12.[2024年全国高考真题]常温下和的两种溶液中,分布系数δ与pH的变化关系如图所示。[比如:]
下列叙述正确的是( )
A.曲线M表示的变化关系
B.若酸的初始浓度为,则a点对应的溶液中有
C.的电离常数
D.时,
13.[2024春·高二·浙江·期中联考]室温下,通过矿物中获得的过程如下:
已知:,。下列说法正确的是( )
A.溶液中:
B.反应正向进行,需满足
C.“脱硫”后上层清液中:
D.悬浊液加入“溶解”过程中,溶液中浓度逐渐减小
14.[2024届·内蒙古包头·二模]某学习小组探究利用强碱准确滴定强酸和弱酸混合溶液中强酸的可能性,以溶液滴定同浓度HCl和HA混合溶液为例(HA代表不同的任意弱酸)。HCl滴定百分比x、分布系数随pH变化关系如下图所示。
[已知,lg2=0.3]下列说法正确的是( )
A.曲线对应酸的电离常数:Ⅱ<Ⅲ
B.a点的纵坐标约为0.67
C.b点处存在如下关系:
D.甲基橙作指示剂,大于时,即可准确滴定混合溶液中的HCl
15.[2024届·河北邯郸·模拟考试]常温下,将气体缓慢通入1 L 1.0的NaClO溶液中充分反应,溶液与通入物质的量的关系如图(忽略溶液体积变化和NaClO、HClO的分解)。
已知:,下列说法错误的是( )
A.a点溶液中存在
B.b点,则b点前发生的反应为
C.b点,则常温下电离平衡常数的数量级为
D.c点溶液中:
16.[2024年全国高考真题]将配制成悬浊液,向其中滴加的溶液。(M代表、或)随加入溶液体积的变化关系如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.交点a处:
B.
C.时,不变
D.
17.[2024年湖北高考真题]气氛下,溶液中含铅物种的分布如图。纵坐标为组分中铅占总铅的质量分数。已知,、,。下列说法错误的是( )
A.时,溶液中
B.时,
C.时,
D.时,溶液中加入少量,会溶解
18.[2024届·陕西宝鸡·二模]在不同环境的溶液中,可以转化为或沉淀。溶液中含碳粒子物质的量分数与的关系如图1所示。在图1对应溶液中在不同环境下,形成或的溶解平衡关系如图2所示。下列说法错误的是( )
A.曲线Ⅰ代表的溶解平衡曲线
B.若溶液的,,无沉淀生成
C.由图可知的的数量级为
D.增大,溶液体系中均可发生反应:
19.[2024年辽宁高考真题]下,、和的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。某实验小组以为指示剂,用标准溶液分别滴定含水样、含水样。
已知:①为砖红色沉淀;
②相同条件下溶解度大于;
③时,,。
下列说法错误的是( )
A.曲线②为沉淀溶解平衡曲线
B.反应的平衡常数
C.滴定时,理论上混合液中指示剂浓度不宜超过
D.滴定达终点时,溶液中
20.[2024年安徽高考真题]环境保护工程师研究利用、和处理水样中的。
已知:时,饱和溶液浓度约为中,,,。
下列说法错误的是( )
A.溶液中:
B.溶液中:
C.向的溶液中加入,可使
D.向的溶液中通入气体至饱和,所得溶液中:
参考答案
1.答案:C
解析:A.中和反应是一个进行的极快的反应,瞬间就可完成,A正确;
B.由图可知第6次加入盐酸时,溶液的pH不变,沉淀消耗完全,B正确;
C.由图可知未加入稀盐酸时溶液的pH=10.6,,则,,,C错误;
D.沉淀溶解平衡常数只与温度有关,温度不变沉淀溶解平衡常数保持不变,D正确;
故选C。
2.答案:B
解析:设等质量的氢氧化钠的物质的量为,pH为3的盐酸与氢氧化钠完全反应时,消耗盐酸的体积为,设为3的醋酸溶液的电离度为a,则醋酸溶液与盐酸完全反应消耗醋酸溶液的体积为,所以等质量的分别与均为3的盐酸和醋酸溶液恰好完全反应,消耗醋酸的体积更少,故B错误。
3.答案:C
4.答案:D
解析:A.根据分析可知,投料比代表,故A错误;B.根据分析可知,曲线c表示分布分数,故B错误;C.根据分析可知,曲线a或曲线b表示,当同一投料比时,观察图像可知时大于时,而可知,温度越高则越大,说明温度升高主反应的平衡正向移动,;曲线c或曲线d表示,当同一投料比时,观察可知时大于时,而可知,温度越高则越小,说明温度升高副反应的平衡逆向移动,,故C错误;D.L、M、N三点对应副反应,且,升高温度平衡逆向移动,,故D正确;故答案选D。
5.答案:D
解析:A.M点时,,溶液中的溶质为,仍剩余有未反应的甲酸,对水的电离是抑制的,N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa,此时仅存在HCOONa的水解,此时水的电离程度最大,故A正确;B.M点时,,溶液中的溶质为,根据电荷守恒有,M点为交点可知,联合可得,故B正确;
C.当时,溶液中的溶质为,根据电荷守恒有,根据物料守恒,联合可得,故C正确;
D.N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa,甲酸根发生水解,因此及观察图中N点可知,,根据,可知,故D错误;故答案选D。
6.答案:C
解析:A.铁是较活泼金属,可与反应生成氢气,故“中和”工序若在铁质容器中进行,应先加入溶液,A项正确;B.若“中和”工序加入过量,则需要加入酸性物质来调节pH,为了不引入新杂质,可加入;若“中和”工序加入过量,则需要加入碱性物质来调节pH,为了不引入新杂质,可加入NaOH,所以“调pH”工序中X为NaOH或,B项正确;C.“结晶”工序中的溶液为饱和溶液,由已知可知的,,则的水解常数,由于,则的水解程度大于电离程度,溶液显碱性,C项错误;D.由于易风化失去结晶水,故“干燥”工序需要在低温下进行,D项正确;故选C。
7.答案:D
解析:A.根据分析可知,X代表,Y代表,Z代表,A错误;
B.Y线上b点代表,则,,故;由Z线可知,,,,则当时,,,因此,d点坐标为,B错误;
C.由题意可知,化学反应的平衡常数,因此,能完全溶解于足量的HC中;同理可知,化学反应的平衡常数,因此,不能完全溶解于足量的HC中,C错误;
D.由题意可知,化学反应的平衡常数因此,向悬浊液中加入足量的,可完全转化为,D正确;
故答案选D。
8.答案:D
解析:A.实验1得到溶液,其质子守恒关系式为:,则,A错误;B.实验2为pH为4,依据,则=,溶液,则,B错误;C.溶液蒸干、灼烧制得固体,C错误;D.实验3依据发生的反应:,则恰好完全反应后,D正确;故选D。
9.答案:B
解析:的X、Y转化为配离子时,溶液中,则,根据图像可知,纵坐标约为时,溶液中,则溶液中的平衡浓度:,A错误。Q点时,即,加入少量可溶性Y盐后,会消耗形成Y配离子,使得溶液中减小(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。设金属离子形成配离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越多,对应曲线斜率越大,由题图知,曲线斜率:,则由Y、Z制备等物质的量的配离子时,消耗的物质的量:,C错误。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。
10.答案:C
解析:A.根据分析,线Ⅱ表示的变化情况,A项错误;
B.由图可知,当相等时(即线Ⅰ和线Ⅱ的交点),溶液的pH=m,则的电离平衡常数,B项错误;C.pH=n时,的,由图可知pH=n时,,代入整理得,C项正确;D.根据物料守恒,pH=10时溶液中,D项错误;答案选C。
11.答案:A
解析:A.,当时,远大于,故曲线I代表随的变化曲线,根据b点坐标,可得,A正确;
B.溶液的,溶液的酸性越强对水的电离抑制程度越大,所以水的电离程度:,B错误;
C.点时,,溶液显酸性,即,结合电荷守恒得,即,错误;
D.当刚好被中和时,溶质为,由元素质量守恒和电荷守恒可知,溶液中,D错误;
故选A。
12.答案:D
解析:A.根据分析,曲线M表示的变化关系,A错误;
B.根据,初始,若溶液中溶质只有,则,但a点对应的,说明此时溶液中加入了酸性更强的酸,根据电荷守恒,,B错误;
C.根据分析,的电离常数,C错误;
D.电离度,,则=,,时,,,D正确;
故答案选D。
13.答案:D
解析:A.由质子守恒关系得:,故A错误;
B.该反应的平衡常数,当浓度商时,平衡正向移动,故B错误;
C.“脱硫”后上层清液主要是溶液,还含有未反应完的溶液,守恒关系还应考虑,故C错误;
D.悬浊液加入“溶解”过程中,由于会和反应生成,所以溶液中浓度逐渐减小,故D正确;
故选D。
14.答案:B
解析:A.如图所示,当分布系数均为0.5时,对应,,,A分布系数=0.5时,pH越大,对应酸的电离平衡常数越小,则电离平衡常数:Ⅱ>Ⅲ,A错误;
B.结合当分布系数均为0.5时,可得到曲线Ⅲ对应酸的电离平衡常数,a点对应pH=6.2,带入得到,,B正确;
C.溶液中电荷守恒,b点存在,变形有,因为b点溶液呈酸性,C错误;
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=4.4时变色(橙变黄),曲线Ⅲ的起点pH>4,也就是说pH>4,HA才电离,不影响HCl的滴定,故满足题意,D错误;
故答案为:B。
15.答案:C
16.答案:D
解析:A.2mL时与溶液恰好完全反应,则a点时溶质为NaCl和,电荷守恒:,此时可忽略不计,a点为和曲线的交点,即,则溶液中,A错误;B.当=1.0mL时,有一半的转化为AgCl,与AgCl共存,均达到沉淀溶解平衡,取图中横坐标为1.0mL的点,得,,则,B错误;C.2.0mL时,未沉淀完全,体系中和AgCl共存,则=为定值,即为定值,由图可知,在2.0mL时并不是定值,则的值也不是定值,即在变化,C错误;D.2.0mL时AgCl处于饱和状态,=2.4mL时,图像显示,则,故,此时全部转化为AgCl,守恒,等于起始时,则,则,D正确;故答案选D。
17.答案:C
18.答案:D
解析:A.结合图1、图2可知,越大,越有利于生成沉淀,对应越小,故曲线Ⅰ代表的溶解平衡曲线,曲线Ⅱ代表的溶解平衡曲线,A正确;
B.由图2可知,溶液的,时,无或沉淀生成,B正确;
C.由图1可知,,,则,则的数量级为,C正确;
D.由图1可知,之后,溶液体系中可发生反应:,D错误;
故选D。
19.答案:D
20.答案:C

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