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2026全国版高考化学突破练
热点培优专练12　电解质溶液中图像及分析
选择题每小题3分,共21分。
基础·满分练
命题角度1　中和滴定pH变化图像及分析
1.(2026·北京房山区联考)常温下,用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL b mol·L-1的盐酸和醋酸溶液,两个滴定过程中溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A.曲线Ⅰ表示滴定醋酸
B.M点浓度最大的离子是Na+
C.V[NaOH(aq)]=20 mL时,c(Cl-)>c(CH3COO-)
D.用酚酞作指示剂,达到滴定终点时,溶液从无色刚好变为粉红色,且半分钟内不褪色
2.(2026·安徽皖西南示范中学联考)常温下,用浓度为0.020 0 mol·L-1的NaOH标准溶液滴定20 mL浓度均为0.020 0 mol·L-1的HCl和CH3COOH的混合溶液,滴定过程中溶液的pH随NaOH溶液体积的变化曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.可用酚酞作为判断第一次滴定终点的指示剂
B.常温下,CH3COO-的水解常数小于10-10
C.N点时,3c(CH3COOH)D.P点时,c(H+)+c(OH-)=c(CH3COOH)
命题角度2　滴定过程分布分数图像及分析
3.(2025·黑龙江哈尔滨二模)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0.10 mol·L-1 NaOH溶液滴定同浓度HCl和HA混合溶液为例(HA代表Ka不同的三种弱酸)。HCl滴定百分比x、分布分数δ(A-)随pH变化关系如下图所示。
已知δ(A-)=,lg 2=0.3。下列说法错误的是(　　)
A.当pH相同时,曲线Ⅲ的δ(A-)可能大于曲线Ⅳ的δ(A-)
B.M点的纵坐标约为0.67
C.N点处存在如下关系:2c(Na+)=c(A-)+c(HA)
D.甲基橙作指示剂,Ka(HA)<10-7.90时,可准确滴定混合溶液中HCl的浓度
命题角度3　滴定过程对数图像及分析
4.(2025·河北高三省级联测)常温下,向含等物质的量浓度的CaCl2、CdCl2、NaF的混合液中逐滴加入稀盐酸,溶液中-lgX[X=c(Ca2+)、c(Cd2+)、]与lgc(F-)的关系如图所示。
已知:常温下,CdF2的溶解度大于CaF2。下列叙述错误的是(　　)
A.Ka(HF)=10-3.17
B.Q点坐标为(0.98,4.15)
C.在CaF2和CdF2共沉的浊液中=107.65
D.=100的HF和NaF的混合液pH=5.17
命题角度4　水溶液中多重平衡复杂图像及分析
5.(2025·八省联考四川卷)常温下,H2S溶液中含硫粒子分布分数δ[比如:δ(HS-)=]与pH的关系如图1所示;金属硫化物M2S和NS在H2S饱和溶液(0.1 mol·L-1)中达沉淀溶解平衡时,-lgc与pH的关系如图2所示(c为金属离子浓度)。
图1
图2
下列说法正确的是(　　)
A.溶液中H2S的=10-5.93
B.直线④表示H2S饱和溶液中N2+的-lgc与pH的关系
C.金属硫化物M2S的pKsp=49.21
D.浓度均为0.01 mol·L-1的M+和N2+的混合溶液不能通过滴加H2S饱和溶液实现分离
能力·高分练
6.(2025·贵州黔东南三模)常温下,向一定浓度的H2C2O4溶液中加入KOH(s),保持溶液体积和温度不变,测得各微粒分布分数δ[比如δ(C2)=]与pH的变化关系如图。下列说法错误的是(　　)
A.曲线a表示H2C2O4的分布分数与pH的关系
B.(H2C2O4)=10-1.23
C.pH=4.19时,c(K+)>3c(HC2)
D.向100 mL 0.5 mol·L-1 H2C2O4溶液中加入等体积的水,c(C2)几乎不变
7.(2025·江西赣州二模)常温下,往100 mL 0.1 mol·L-1的H2R溶液(此时为M点)中不断加入NaOH固体(溶液体积变化忽略不计),溶液中由水电离出来的c水(H+)的负对数[-lgc水(H+)]与lg的变化关系如图所示,下列说法正确的是(　　)
A.M点溶液中,c(H2R)+c(HR-)+c(R2-)=0.1 mol·L-1
B.N点时,加入的NaOH的质量为0.6 g
C.P点溶液中,c(Na+)=c(HR-)+2c(R2-)
D.Q的坐标为(5.5,5.5)
参考答案
高考热点培优专练12
1.B　相同条件下,等浓度的酸,弱酸的pH大,因此Ⅰ代表的是醋酸,A项正确。M点溶质为等浓度的醋酸和醋酸钠,有电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),此时溶液显酸性,则c(Na+)c(CH3COO-),C项正确。用碱滴定酸的时候,终点时溶液显弱碱性(滴定强酸过量的半滴碱或者滴定弱酸时弱酸强碱盐都使终点显碱性),用酚酞作指示剂,达到滴定终点时,溶液从无色刚好变为粉红色,且半分钟内不变色,D项正确。
2.C　NaOH溶液和HCl、CH3COOH反应时,先与HCl反应,然后再与CH3COOH反应,由滴定曲线可知,M点时,NaOH溶液和HCl恰好完全反应生成NaCl和水,CH3COOH未发生反应,溶质成分为NaCl和CH3COOH;N点时,NaOH溶液反应掉一半的CH3COOH,溶质成分为NaCl、CH3COOH和CH3COONa,含量比为2∶1∶1;P点时NaOH溶液与CH3COOH恰好完全反应,溶质成分为NaCl、CH3COONa,含量比为1∶1;Q点时NaOH过量,溶质成分为NaCl、CH3COONa和NaOH。
第一次滴定终点为HCl完全中和点即M点,此时溶液pH=3.38显酸性,酚酞变色范围为8.2~10.0,无法指示酸性终点,应选甲基橙作第一次滴定终点的指示剂,A项错误。M点为0.01 mol·L-1 CH3COOH溶液,pH=3.38,Ka==10-4.76,则水解常数Kh==10-9.24>10-10,B项错误。N点加入30 mL NaOH,溶液含0.000 2 mol CH3COOH、0.000 2 mol CH3COO-(初始)和0.000 4 mol Cl-,因溶液呈酸性,则CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,n(CH3COOH)减小、n(CH3COO-)增大,故3n(CH3COOH)<0.000 6 mol,n(CH3COO-)+n(Cl-)>0.000 6 mol,即3c(CH3COOH)3.C　对于弱酸HA,Ka越大,相同pH下δ(A-)越大,曲线Ⅲ的δ(A-)=0.5时pH较小(5.90),说明其Ka大于曲线Ⅳ[δ(A-)=0.5时pH=7.90],故相同pH时Ⅲ的δ(A-)可能大于Ⅳ,A项正确。结合当A-分布分数均为0.5时,可得到曲线Ⅲ对应酸的电离平衡常数Ka=·c(H+)=c(H+)=10-5.9,M点对应pH=6.2,lg 2=0.3,代入得到=100.3≈2,则有δ(A-)=≈0.67,B项正确。2c(Na+)=c(A-)+c(HA)成立的条件是n(Na+)=n(HA)总×,HCl酸性强于HA,HCl中和50%时,HA也会有部分中和,此时2c(Na+)>c(A-)+c(HA),C项错误。甲基橙终点pH=4.4,Ka(HA)<1时,HA酸性极弱,δ(A-)≈0,NaOH仅中和HCl,可准确滴定,D项正确。
4.C　根据溶度积、电离常数表达式可知,l1和l3斜率相等,又因为CaF2溶解度较小,说明l1代表-lgc(Ca2+)与lgc(F-)的关系,l3代表-lgc(Cd2+)与lgc(F-)的关系,故l2代表-lg与lgc(F-)的关系。由题图中M、N、P点坐标计算:Ka(HF)=10-3.17,Ksp(CaF2)=10-9.84,Ksp(CdF2)=10-2.19,A项正确。根据Q点计算:l2和l3交点,对应的-lgX相等,则2.19+2lgc(F-)=3.17+lgc(F-),lgc(F-)=0.98,-lgX=4.15,B项正确。=10-7.65,C项错误。根据电离常数表达式计算:pH=-lgKa(HF)+lg=3.17+2=5.17,D项正确。
5.C　硫化氢两步电离方程式为H2SHS-+H+,HS-S2-+H+;随着pH增大,H2S逐渐转化为HS-再转化为S2-,故图1中①表示H2S,②表示HS-,③表示S2-。由图像交点可得pH=6.97时c(H2S)=c(HS-),pH=12.90时c(S2-)=c(HS-),则电离平衡常数=10-6.97,=10-12.9。由图2中P点可知pH=8.94时,=10-6.97,=10-12.9,两式相乘得=10-1.99,H2S饱和溶液浓度为0.1 mol·L-1,由于电离程度非常小,则c(H2S)≈0.1 mol·L-1,c(S2-)=10-2.99 mol·L-1,且-lgc=23.11,c=10-23.11 mol·L-1,可求得Ksp(M2S)=c2(M+)·c(S2-)=(10-23.11)2×10-2.99=10-49.21,Ksp(NS)=c(N2+)·c(S2-)=10-23.11×10-2.99=10-26.1。随着pH增大,c(S2-)浓度会增大,则金属阳离子浓度会减小,且由c(N2+)减小更快,故直线④为M+的-lgc与pH的关系,直线⑤为N2+的-lgc与pH的关系。
由分析可知,=10-6.97,=10-12.9,则溶液中H2S的=105.93,A项错误。直线⑤表示H2S饱和溶液中N2+的-lgc与pH的关系,B项错误。Ksp(M2S)=c2(M+)·c(S2-)=(10-23.11)2×10-2.99=10-49.21,则有pKsp=49.21,C项正确。由图2可知,逐滴加入硫化氢饱和溶液,浓度均为0.01 mol·L-1的M+和N2+的混合溶液,当c(S2-)= mol·L-1=10-45.21 mol·L-1时,M+开始沉淀,当c(S2-)= mol·L-1=10-24.1 mol·L-1时,N2+开始沉淀,M+会先沉淀,当M+沉淀完全时,溶液中c(S2-)= mol·L-1=10-39.21 mol·L-1<10-24.1 mol·L-1,此时N2+还未开始沉淀,故能通过滴加H2S饱和溶液实现分离,D项错误。
6.C　随着pH增大,H2C2O4不断电离为HC2和C2,其分布分数δ应逐渐减小,因此曲线a表示H2C2O4的分布分数与pH的关系,A项正确。H2C2O4的表达式为,当δ(H2C2O4)=δ(HC2)时,c(H2C2O4)=c(HC2),此时=c(H+)=10-1.23,B项正确。pH=4.19时,c(HC2)=c(C2),根据电荷守恒:c(H+)+c(K+)=c(HC2)+2c(C2)+c(OH-),代入得:c(K+)=3c(HC2)+c(OH-)-c(H+),因pH=4.19时溶液呈酸性,即c(H+)>c(OH-),故有c(K+)<3c(HC2),C项错误。c(C2)=,H2C2O4以第一步电离为主,因此c(HC2)≈c(H+),则c(C2)≈,稀释后HC2、H+等比例减小,比值不变,因此c(C2)几乎不变,D项正确。
7.C　向H2R溶液中加入NaOH固体,溶液体积变化可以忽略不计,随着NaOH的加入,R2-逐渐增大,HR-逐渐减小,则两者比值逐渐增大;R2-的水解可以促进水的电离,所以水电离出来的氢离子浓度逐渐增大,当到达Q点时,水的电离程度达到最大,此时溶液中的溶质为Na2R;再继续加入NaOH,由于NaOH会抑制水的电离,所以水的电离程度又逐渐降低;由此可知M点为H2R溶液,根据M点坐标(-2,13)可知此时的-lgc水(H+)=13,得到由水电离出的c水(H+)=10-13 mol·L-1,溶液中的OH-只由水电离提供且c水(OH-)=c溶液(OH-)=10-13 mol·L-1,可以得到溶液的c(H+)=10-1 mol·L-1=0.1 mol·L-1,根据所取溶液为100 mL 0.1 mol·L-1的H2R溶液,此时的H+浓度等于H2R溶液浓度,可以得到H2R溶液的第一步电离为全电离,再结合加入NaOH溶液后的变化关系,可得到HR-的电离为不完全电离,即H2RH++HR-,HR-H++R2-。
H2R溶液的第一步电离为全电离,溶液中不存在H2R微粒,则M点溶液中,根据元素守恒,溶液中R元素以HR-、R2-两种形式存在,故有c(HR-)+c(R2-)=0.1 mol·L-1,A项错误。N点坐标为(0,11),根据lg=0,则此时c(R2-)=c(HR-),若溶液中的溶质为等物质的量的Na2R和NaHR,则Na2R和NaHR均为0.005 mol,根据钠元素守恒,NaOH为0.015 mol,质量为0.6 g;若等物质的量的Na2R和NaHR混合,由于R2-水解,HR-不水解,就会导致混合后溶液中N点c(R2-)不等于c(HR-),故N点对应Na2R和NaHR的物质的量之比应大于1∶1,则NaOH质量大于0.6 g,B项错误。根据P点纵坐标可知-lgc水(H+)=7,即c水(H+)=10-7 mol·L-1,可得c(H+)=c(OH-)=10-7 mol·L-1,此时溶液呈中性(pH=7),由电荷守恒式得:c(Na+)+c(H+)=c(HR-)+2c(R2-)+c(OH-),因c(H+)=c(OH-),则有c(Na+)=c(HR-)+2c(R2-),C项正确。M点溶质为0.1 mol·L-1的H2R溶液,此时溶液的c(H+)=10-1 mol·L-1,同时有
lg=-2,得到=10-2,则Ka==10-1×10-2=10-3;Q点为水电离最大点,此时溶质只为Na2R,则R2-的水解常数Kh==10-11,因c(R2-)=10-1 mol·L-1,则水解生成c(HR-)=c(OH-)=10-6 mol·L-1,c水(H+)=10-6 mol·L-1,n=-lg10-6=6;m=lg=lg=lg105=5,得到Q点的坐标为(5,6),D项错误。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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