2024届高考化学一轮复习 课时分层作业46　水溶液中陌生图像分点突破 （含答案）

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选择题(每小题有一个或两个选项符合题目要求)
1．(2022·潍坊模拟)马来酸(用H2B表示)是一种二元弱酸，25 ℃时，某混合溶液中c(H2B)＋c(HB－)＋c(B2-)＝0.1 ml·L-1，测得H2B、HB－、B2-及OH－等离子的pC(pC＝－lg c)随溶液pH的变化关系如图所示，下列说法正确的是( )
A．该温度下，马来酸的电离平衡常数Ka1＝10-1.92
B．当溶液中lg eq \f(c(H2B),c(B2-))＝2时，pH＝3.15
C．pH＝7时溶液中：c(B2-)>c(H2B)>c(HB－)>c(OH－)
D．混合溶液中c(HB－)＝
eq \f(0.1Ka1c(H＋),Ka1Ka2＋Ka1c(H＋)＋c2(H＋))
2．(2022·衡水模拟)向20 mL 0.3 ml·L-1 H3XO3溶液中滴加同浓度的NaOH溶液，此过程中含X的粒子分布系数δ随溶液pH的变化关系如图所示，当加入40 mL NaOH溶液时pH为a(忽略溶液体积变化)。下列说法正确的是( )
A．曲线①代表δ(HXO eq \\al(2-,3))，曲线②代表δ(H2XO eq \\al(－,3))
B．H3XO3的第三级电离为HXO eq \\al(2-,3)⥫⥬H＋＋XO eq \\al(3-,3)；Ka3＝10-7
C．A点溶液中存在关系式：c(Na＋)<(H3XO3)＋c(H2XO eq \\al(－,3))＋c(HXO eq \\al(2-,3))
D．pH为a时，c(H2XO eq \\al(－,3))约为106-a ml·L-1
3．(2022·张家界模拟)常温下0.1 ml·L-1的NH4HCO3溶液的pH为7.8。已知含氮(或含碳)各微粒的分布分数(平衡时某种微粒的浓度占各微粒浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．pH从3调节到11，水的电离程度增大
B．NH4HCO3溶液中存在下列守恒关系：c(NH eq \\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(CO eq \\al(2-,3))＋c(H2CO3)
C．分析可知常温下Kb(NH3·H2O)>Ka2(H2CO3)
D．分析可知，常温下水解平衡常数Kh(HCO eq \\al(－,3))的数量级为10-8
4．(2022·长沙模拟)高铁酸盐是一种绿色净水剂，溶于水后，高铁酸根离子与水分子结合发生质子化，并存在平衡：H3FeO eq \\al(＋,4) eq \(⥫==⥬,\s\up10(K1),\s\d10( ))H2FeO4 eq \(⥫==⥬,\s\up10(K2),\s\d10( ))HFeO eq \\al(－,4) eq \(⥫==⥬,\s\up10(K3),\s\d10( ))FeO eq \\al(2-,4)。常温下，0.1 ml·L-1的高铁酸盐溶液中，含铁粒子的物质的量分数δ(X)随pOH的变化如图所示[δ(X)＝ eq \f(c(X),所有含铁粒子的总浓度)]。下列说法错误的是( )
A．pH＝4时，c（HFeO eq \\al(－,4)）>4c(H2FeO4)
B．B点pH＝－ eq \f(lg K1＋lg K2,2)
C．HFeO eq \\al(－,4)⥫⥬FeO eq \\al(2-,4)＋H＋的平衡常数为10-6.5
D．溶液中水的电离程度A点大于E点
5．（2022·宜昌月考）常温下，向20 mL 0.1 ml·L-1 NaB溶液中滴入等浓度的HA溶液，所得溶液中lg eq \f(c(A－),c(B－))与lg eq \f(c(HA),c(HB))的关系如图所示，已知Ka(HA)＝2.5×10-4。下列说法错误的是( )
A．pH＝5时， eq \f(c(HB)·c(A－),c(B－)·c(HA))的值比pH＝3的小
B．滴入20 mL HA溶液后，溶液中存在关系：c(A－)>c(HB)
C．Kh(NaB)＝4×10-10
D．滴入20 mL HA溶液后，溶液中存在关系：c(A－)＋c(B－)>c(Na＋)
6．（2022·连云港模拟）25 ℃时，用HCl气体调节0.1 ml·L-1氨水的pH，体系中粒子浓度的对数值(lg c)、反应物的物质的量之比[t＝ eq \f(n(HCl),n(NH3·H2O))]与pH的关系如图所示。若忽略通入气体后溶液体积的变化，下列有关说法正确的是( )
A．25 ℃时，NH3·H2O的电离平衡常数为10-9.25
B．t＝0.5时，2c(H＋)＋c(NH3·H2O)＝c（NH eq \\al(＋,4)）＋2c(OH－)
C．P1点溶液：c(Cl－)＝0.05 ml·L-1
D．P2点溶液：c（NH eq \\al(＋,4)）>100c(NH3·H2O)
7．常温下分别向1 L 1 ml·L-1的HF和HCN溶液中加入NaOH固体（忽略温度和溶液体积变化），溶液中lg eq \f(c(X－),c(HX))（X表示F或CN）随pH变化情况如图，已知酸性HF>HCN。下列说法正确的是( )
A．直线Ⅰ对应lg eq \f(c(CN－),c(HCN))
B．c点溶液中：c(Na＋)>c(X－)＝c(HX)>c(OH－)>c(H＋)
C．a点和b点溶液相比：c(Na＋)aD．b点到d点过程中水的电离程度增大
8．25 ℃时，向0.10 L某二元酸H2A溶液中逐滴加入1.00 ml·L-1 NaOH溶液，溶液中lg c(H2A)、lg c(HA－)、lg c(A2-)及pH随滴加NaOH溶液体积的变化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A．H2A的Ka1∶Ka2＝104∶1
B．X、Y、Z三点中Y点导电性最强
C．NaHA溶液中，c(H2A)>c(A2-)
D．Y点溶液，c(Na＋)课时分层作业（四十六）
1．AD [pH逐渐升高，c(H2B)减小，pC(H2B)增大，c(B2－)增大，pC(B2－)减小，c(HB－)刚开始增大，后减小，则pC(HB－)先减小后增大，由此可知曲线Ⅰ表示OH－浓度负对数的变化，曲线Ⅱ表示H2B浓度负对数的变化，曲线Ⅲ表示HB－浓度负对数的变化，曲线Ⅳ表示B2－浓度负对数的变化。马来酸的电离平衡常数为Ka1＝eq \f(c(HB－)·c(H＋),c(H2B))，a点：c(H2B)＝c(HB－)，c(H＋)＝10－1.92 ml·L－1，故Ka1＝10－1.92，A正确；根据b点计算Ka2＝eq \f(c(B2－)·c(H＋),c(HB－))＝c(H＋)＝10－6.23，Ka1·Ka2＝eq \f(c(HB－)·c(H＋),c(H2B))·eq \f(c(B2－)·c(H＋),c(HB－))，Ka2·Ka1·eq \f(c(H2B),c(B2－))＝c2(H＋)，已知lg eq \f(c(H2B),c(B2－))＝2，则c(H＋)＝10－3.075 ml·L－1，故pH＝3.075，B错误；由图可知pH＝7时，c(B2－)>c(HB－)>c(H2B)，C错误；因为c(H2B)＋c(HB－)＋c(B2－)＝0.1 ml·L－1，已知c(H2B)＝eq \f(c(HB－)·c(H＋),Ka1)，c(B2－)＝eq \f(Ka2c(HB－),c(H＋))，故eq \f(c(HB－)·c(H＋),Ka1)＋c(HB－)＋eq \f(Ka2c(HB－),c(H＋))＝0.1 ml·L－1，解得c(HB－)＝eq \f(0.1Ka1c(H＋),Ka1Ka2＋Ka1c(H＋)＋c2(H＋))，D正确。]
2．CD [根据含X的粒子分布系数δ随溶液pH的变化关系曲线可知，曲线①代表δ（H2XO eq \\al(－,3)），曲线②代表δ（HXO eq \\al(2-,3)），A错误；由曲线②可知，pH为a后继续滴加NaOH溶液，δ（HXO eq \\al(2-,3)）仍呈上升趋势，说明H3XO3为二元酸，不存在三级电离，B错误；溶液中存在电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝2c（HXO eq \\al(2-,3)）＋c（H2XO eq \\al(－,3)）＋c(OH－)，从题图中可以看出A点时，pH小于7，即c(H＋)>c(OH－)，则c(Na＋)<2c（HXO eq \\al(2-,3)）＋c（H2XO eq \\al(－,3)），又因为A点时，c（HXO eq \\al(2-,3)）＝c(H3XO3)，则可得到c(Na＋)3．CD [当pH由7.8开始增大时，溶液中c(NH3·H2O)增大，所以水的电离程度会减小，A错误；根据电荷守恒可得NH4HCO3溶液中存在下列守恒关系：c（NH eq \\al(＋,4)）＋c(H＋)＝2c（CO eq \\al(2-,3)）＋c(OH－)＋c（HCO eq \\al(－,3)），由图可知，pH为7.8的NH4HCO3溶液中HCO eq \\al(－,3)的分布分数趋近于1，H2CO3和NH3·H2O的分布分数趋近于0，则c(NH3·H2O)＋c（HCO eq \\al(－,3)）≠c(H2CO3)，结合电荷守恒可知该守恒关系不成立，B错误；常温下，0.1 ml·L-1 NH4HCO3溶液的pH为7.8说明HCO eq \\al(－,3)的水解程度大于NH eq \\al(＋,4)的水解程度，越弱越水解，则Kb(NH3·H2O)>Ka1(H2CO3)>Ka2(H2CO3)，C正确；Kh（HCO eq \\al(－,3)）＝ eq \f(Kw,Ka1(H2CO3))，Ka1(H2CO3)＝ eq \f(c（HCO eq \\al(－,3)）×c(H＋),c(H2CO3))，结合图可知当pH＝6.5时，c（HCO eq \\al(－,3)）＝c(H2CO3)，则Ka1＝10-6.5，则Kh（HCO eq \\al(－,3)）＝ eq \f(Kw,Ka1(H2CO3))＝10-7.5，数量级为10-8，D正确。]
4．CD [常温下pH＝4（即pOH＝10）时，溶液中存在H2FeO4和HFeO eq \\al(－,4)及其他含铁粒子，C点δ（HFeO eq \\al(－,4)）＝0.8，则c（HFeO eq \\al(－,4)）>4c(H2FeO4)，A正确；H3FeO eq \\al(＋,4)发生电离反应：H3FeO eq \\al(＋,4)⥫⥬H2FeO4＋H＋，K1＝ eq \f(c(H2FeO4)·c(H＋),c（H3FeO eq \\al(＋,4)）)，H2FeO4发生电离反应：H2FeO4⥫⥬H＋＋HFeO eq \\al(－,4)，K2＝ eq \f(c（HFeO eq \\al(－,4)）·c(H＋),c(H2FeO4))，B点时c（H3FeO eq \\al(＋,4)）＝c（HFeO eq \\al(－,4)），则K1·K2＝c2(H＋)，即pH＝－ eq \f(lg K1＋lg K2,2)，B正确；HFeO eq \\al(－,4)⥫⥬H＋＋FeO eq \\al(2-,4)的平衡常数K3＝ eq \f(c（FeO eq \\al(2-,4)）·c(H＋),c（HFeO eq \\al(－,4)）)，E点，c（FeO eq \\al(2-,4)）＝c（HFeO eq \\al(－,4)）时，pOH＝6.5，则pH＝7.5，则HFeO eq \\al(－,4)⥫⥬H＋＋FeO eq \\al(2-,4)的平衡常数为10-7.5，C错误；A点溶液pOH约为12，则pH约为2，H3FeO eq \\al(＋,4)电离使溶液呈酸性，抑制水的电离，E点pOH＝6.5，则pH＝7.5，FeO eq \\al(2-,4)水解使溶液呈碱性，促进水的电离，则水的电离程度A点小于E点，D错误。]
5．A [由坐标(－1，0)可得lg eq \f(c(HA),c(HB))＝－1时，lg eq \f(c(A－),c(B－))＝0，计算出 eq \f(Ka(HA),Ka(HB))＝10，常温下Ka(HA)＝2.5×10-4，则Ka(HB)＝2.5×10-5。 eq \f(c(HB)c(A－),c(B－)c(HA))· eq \f(c(H＋),c(H＋))＝ eq \f(\f(c(A－)·c(H＋),c(HA)),\f(c(B－)·c(H＋),c(HB)))＝ eq \f(Ka(HA),Ka(HB))，K只与温度有关，与溶液pH无关，A错误；滴入20 mL HA溶液后，发生反应NaB＋HA===NaA＋HB，此时溶液溶质为物质的量之比为1∶1的NaA和HB，Kh(HA)＝ eq \f(Kw,Ka(HA))＝ eq \f(1×10-14,2.5×10-4)＝4×10-11，HB的电离程度大于A－的水解程度，则c(A－)>c(HB)，B正确；Kh(NaB)＝ eq \f(Kw,Ka(HB))＝ eq \f(10-14,2.5×10-5)＝4×10-10，C正确；根据电荷守恒得，c(A－)＋c(B－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，此时HB电离程度大于A－水解程度，溶液显酸性，c(OH－)c(Na＋)，D正确。]
6．D [A项，P1对应的为c（NH eq \\al(＋,4)）＝c(NH3·H2O)，pKb＝pOH－lg eq \f(c（NH eq \\al(＋,4)）,c(NH3·H2O))＝14－9.25＝4.75，Kb＝10-4.75，错误；B项，t＝0.5时溶液溶质为NH4Cl和NH3·H2O且等物质的量，根据电荷守恒：c(Cl－)＋c(OH－)＝c（NH eq \\al(＋,4)）＋c(H＋)，物料守恒：2c(Cl－)＝c（NH eq \\al(＋,4)）＋c(NH3·H2O)整理知：2(OH－)＋c(NH3·H2O)＝c（NH eq \\al(＋,4)）＋2c(H＋)，错误；C项，c(Cl－)＝0.05 ml/L时，c（NH eq \\al(＋,4)）>c(Cl－)>c(NH3·H2O)与P1点c（NH eq \\al(＋,4)）＝c(NH3·H2O)不相等，错误。]
7．BD [lg eq \f(c(X－),c(HX))＝0时，c(X－)＝c(HX)，Ka＝ eq \f(c(H＋)·c(X－),c(HX))＝c(H＋)，此时直线Ⅰ对应的Ka＝10-3.2，直线Ⅱ对应的Ka＝10-9.2，因为酸性HF>HCN，所以直线Ⅰ对应lg eq \f(c(F－),c(HF))，直线Ⅱ对应lg eq \f(c(CN－),c(HCN))，A项错误；c点pH＝9.2，溶液呈碱性，c(OH－)>c(H＋)，根据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(X－)，可知c(Na＋)>c(X－)，根据lg eq \f(c(X－),c(HX))＝0，可知c(X－)＝c(HX)，B项正确；由于酸性HF>HCN，而a点和b点溶液均呈中性，则HF溶液中需加入较多的NaOH，故c(Na＋)a>c(Na＋)b，C项错误；b点到d点过程中，HCN浓度逐渐减小，NaCN浓度逐渐增大，因此水的电离程度增大，D项正确。]
8．CD [根据题意，实线为含A粒子浓度的对数曲线，虚线为滴定时溶液pH变化曲线；根据向H2A溶液中加入NaOH，先后发生反应：H2A＋OH－===HA－＋H2O、HA－＋OH－===A2-＋H2O，c(H2A)逐渐减小，c(HA－)先增大、后减小，c(A2-)逐渐增大；从左到右第1个实线交点处，c(H2A)＝c(HA－)，对应的pH＝4，则Ka1＝ eq \f(c(H＋)·c(HA－),c(H2A))＝c(H＋)＝10-4，第3个实线交点X处，c(HA－)＝c(A2-)，对应的pH＝8，则Ka2＝ eq \f(c(H＋)·c(A2-),c(HA－))＝c(H＋)＝10-8。H2A的Ka1＝10-4，Ka2＝10-8，NaHA溶液中HA－的电离常数为10-8，水解常数为 eq \f(Kw,Ka1)＝ eq \f(10-14,10-4)＝10-10，则HA－的电离程度大于水解程度，c(A2-)>c(H2A)，C项错误；Y点溶液呈碱性，c(OH－)>c(H＋)，根据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(A2-)＋c(HA－)，则c(Na＋)>2c(A2-)＋c(HA－)，D项错误。]