三年（2023-2025）高考化学真题分类汇编：专题09 水溶液中的离子反应与平衡（解析版）

这是一份三年（2023-2025）高考化学真题分类汇编：专题09 水溶液中的离子反应与平衡（解析版），共37页。试卷主要包含了时，的电离常数，甲酸是重要的化工原料，用草酸溶液滴定未知浓度的溶液，下列过程与水解反应无关的是等内容，欢迎下载使用。
专题09 水溶液中的离子反应与平衡
考法01 弱电解质的电离平衡
1．（2025·广东卷）CuCl微溶于水，但在浓度较高的溶液中因形成和而溶解。将适量CuCl完全溶于盐酸，得到含和的溶液，下列叙述正确的是
A．加水稀释，浓度一定下降
B．向溶液中加入少量NaCl固体，浓度一定上升
C．的电离方程式为：
D．体系中，
【答案】A
【解析】A．加水稀释，溶液体积变大，浓度一定下降，A正确；
B．加入NaCl会增加Cl⁻浓度，可能促使转化为，浓度不一定上升，B错误；
C．H[CuCl2]应电离为H+和，而非分解为Cu+和Cl-，电离方程式错误，C错误；
D．电荷守恒未考虑的电荷数，电荷守恒应为，D错误；
故选A。
2．（2025·浙江1月卷）时，的电离常数。下列描述不正确的是
A．
B．
C．
D．溶液中，，则
【答案】D
【解析】A．，K==，A正确；
B．，K==，B正确；
C．，K==，C正确；
D．=，由于，，D错误；
答案选D。
3. (2024·新课标卷)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，
【答案】D
【分析】随着pH的增大，、浓度减小，、浓度增大，—Cl为吸电子基团，的酸性强于，即)，δ(酸分子)=δ(酸根离子)=0.5时的pH分别约为1.3、2.8，则两种酸的电离常数分别为，，由此分析解题。
【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，CH2ClCOOH的电离常数Ka=10-2.8，C错误；
D．电离度，，则=，，时，，，D正确；
故答案选D。
4．（2023·浙江卷1月）甲酸是重要的化工原料。工业废水中的甲酸及其盐，通过离子交换树脂(含固体活性成分，R为烷基)因静电作用被吸附回收，其回收率(被吸附在树脂上甲酸根的物质的量分数)与废水初始关系如图(已知甲酸)，下列说法不正确的是
A．活性成分在水中存在平衡：
B．的废水中
C．废水初始，随下降，甲酸的电离被抑制，与作用的数目减少
D．废水初始，离子交换树脂活性成分主要以形态存在
【答案】D
【解析】A．由图可知，溶液呈碱性，溶液中存在如下平衡，故A正确；
B．由电离常数公式可知，溶液中=，当溶液pH为5时，溶液中==18，故B正确；
C．由图可知，溶液pH为2.4时，废水中的甲酸及其盐回收率最高，当溶液中pH小于2.4时，随溶液pH下降，溶液中氢离子浓度增大，甲酸的电离被抑制，溶液中甲酸根个离子浓度减小，与作用的数目减小，故C正确；
D．由图可知，溶液呈碱性，溶液中存在如下平衡，当废水初始pH大于5时，平衡向左移动，离子交换树脂活性成分主要以R3N形态存在，故D错误；
故选D。
考法02 水的电离和溶液的pH
5．（2025·江苏卷）用草酸溶液滴定未知浓度的溶液。下列实验操作规范的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】D
【详解】A．转移或移液时需要用玻璃棒引流，A错误；
B．润洗滴定管时应取少量标准液于滴定管中，倾斜着转动滴定管进行润洗，B错误；
C．滴定时，应手持锥形瓶上端轻微地摇动锥形瓶，不能手持锥形瓶底端摇动，C错误；
D．读数时，眼睛平视滴定管凹液面最低点，D正确；
答案选D。
6．（2023·湖南卷）常温下，用浓度为的标准溶液滴定浓度均为的和的混合溶液，滴定过程中溶液的随()的变化曲线如图所示。下列说法错误的是

A．约为
B．点a：
C．点b：
D．水的电离程度：
【答案】D
【分析】NaOH溶液和HCl、CH3COOH混酸反应时，先与强酸反应，然后再与弱酸反应，由滴定曲线可知，a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；b点时NaOH溶液反应掉一半的CH3COOH，溶质成分为NaCl、CH3COOH和 CH3COONa；c点时NaOH溶液与CH3COOH恰好完全反应，溶质成分为NaCl、CH3COONa；d点时NaOH过量，溶质成分为NaCl、CH3COONa和NaOH，据此解答。
【解析】A．由分析可知，a点时溶质成分为NaCl和CH3COOH，c(CH3COOH)=0.0100ml/L，c(H+)=10-3.38ml/L，==10-4.76，故A正确；
B．a点溶液为等浓度的NaCl和CH3COOH混合溶液，存在物料守恒关系c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)，故B正确；
C．点b溶液中含有NaCl及等浓度的CH3COOH和 CH3COONa，由于pHcH2C2O4
C．实验2，溶液中有沉淀生成
D．实验2，溶液中存在：2cBa2++cH+=cCl−+cHC2O4−+2cC2O42−
【答案】D
【分析】Ka1=cHC2O4−cH+cH2C2O4、Ka2=cC2O42−cH+cHC2O4−，根据Ka1>Ka2可知，当lgX=0时，Ka1对应的cH+大，pH数值小，因此Ka1=cHC2O4−cH+cH2C2O4=10−1.2，Ka2=cC2O42−cH+cHC2O4−=10−3.8，以此解题。
【详解】A．Ka1×Ka2=cHC2O4−cH+cH2C2O4×cC2O42−cH+cHC2O4−=cC2O42−c2H+cH2C2O4=10−5.0，当溶液中cH2C2O4=cC2O42−时，cH+=10−2.5ml/L，pH=2.5，A正确；
B．当溶液呈中性时，cH+=10−7ml/L，由两步电离平衡常数可知，cHC2O4−cH2C2O4=10−1.210−7＞1，cHC2O4−＞cH2C2O4，同理：cC2O42−cHC2O4−=10−3.810−7＞1，cC2O42−＞cHC2O4−，B正确；
C．实验2的离子方程式：H2C2O4aq+Ba2+aq⇌BaC2O4s+2H+aq，平衡常数：K=c2H+cBa2+×cH2C2O4=cH+cHC2O4−×cH+cC2O42−cBa2+cC2O42−×cH2C2O4×cHC2O4− =Ka1×Ka2KspBaC2O4=10−510−7.6=102.6，平衡常数较大，该反应进行的程度较大，判断可产生沉淀；或进行定量计算，两步电离平衡反应式相加，得到H2C2O4⇌2H++C2O42− K=10−5.0，二者等体积混合，cH2C2O4=0.1ml/L，列三段式：H2C2O4⇌2H++C2O42−始ml/L0.100变ml/Lx2xx平ml/L0.1−x2xx，则4x30.1−x=10−5.0，估算x的数量级为10−3，故Q=cBa2+×cC2O42−≈0.1×10−3=10−4＞KspBaC2O4=10−7.6，故有沉淀生成，C正确；
D．电荷守恒中右侧缺少了OH−的浓度项，D错误；
故选D。
29．（2025·重庆卷）某兴趣小组探究沉淀的转化。将2mL 0.1ml·L-1 AgNO3溶液与同浓度同体积的NaCl溶液混合，得悬浊液1，然后进行如下实验。下列叙述错误的是
A．溶液1中cAg++cNa++cH+=cCl−+cNO3−+cOH−
B．溶液2中cCl−>cAgNH32+
C．溶液3中cH+=cOH−
D．上述实验可证明KspAgCl>KspAgI
【答案】C
【分析】在2mL0.2ml/L的AgNO3溶液中加入等体积等浓度的NaCl溶液得悬浊液1，经分离后，向AgCl中滴加6ml/L的氨水，发生反应AgCl+2NH3·H2O=AgNH32Cl+2H2O，加入0.1ml/LKI溶液2mL，发生反应：AgNH32Cl+KI=AgI↓+KCl+2NH3，得到AgI沉淀，由物质的量关系可知，AgNH32Cl不能完全反应，溶液3中可能还存在剩余的氨水以及AgNH32Cl；
【详解】A．溶液1中主要溶质是NaNO3，同时由于存在溶解平衡：AgCls⇌Ag+aq+Cl−aq，还存在极少量的Ag+、Cl−，选项中满足电荷守恒关系，A正确；
B．根据元素守恒可知，若Ag+不水解，则cCl−=cAgNH32+，但Ag+会水解生成其他含银的微粒，故cCl−>cAgNH32+，B正确；
C．溶液3中可能存在氨水过量的情况，不能得出cH+=cOH−的结论，C错误；
D．由实验操作可知，存在转化AgCl→NH3·H2OAgNH32Cl→KIAgI，由此说明AgI更难溶，故可得出结论KspAgCl>KspAgI，D正确；
故选C。
30. (2024·山东卷)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，
【答案】C
【分析】在溶液中存在平衡：CH3COOHCH3COO-+H+（①）、Ag++CH3COO-CH3COOAg(aq)（②），Ag+的水解平衡Ag++H2OAgOH+H+（③），随着pH的增大，c(H+)减小，平衡①③正向移动，c(CH3COOH)、c(Ag+)减小，pH较小时（约小于7.8）CH3COO-浓度增大的影响大于Ag+浓度减小的影响，CH3COOAg浓度增大，pH较大时（约大于7.8）CH3COO-浓度增大的影响小于Ag+浓度减小的影响，CH3COOAg浓度减小，故线Ⅰ表示CH3COOH的摩尔分数随pH变化的关系，线Ⅱ表示CH3COO-的摩尔分数随pH变化的关系，线Ⅲ表示CH3COOAg随pH变化的关系。
【解析】A．根据分析，线Ⅱ表示CH3COO-的变化情况，A项错误；
B．由图可知，当c(CH3COOH)=c(CH3COO-)相等时（即线Ⅰ和线Ⅱ的交点），溶液的pH=m，则CH3COOH的电离平衡常数Ka==10-m，B项错误；
C．pH=n时=10-m，c(CH3COO-)==10n-mc(CH3COOH)，Ag++CH3COO-CH3COOAg(aq)K=，c(Ag+)=，由图可知pH=n时，c(CH3COOH)=c(CH3COOAg)，代入整理得c(Ag+)=ml/L，C项正确；
D．根据物料守恒，pH=10时溶液中c(Ag+)+c(CH3COOAg)+c(AgOH)=0.08ml/L，D项错误；
答案选C
31. (2024·浙江卷1月)常温下、将等体积、浓度均为0.40ml·L-1BaCl2溶液与新制H2SO3溶液混合，出现白色浑浊；再滴加过量的H2O2溶液，振荡，出现白色沉淀。
已知：H2SO3 Ka1=1.4×10-2 Ka2=6.0×10-8
Ksp(BaSO3)=5.0×10-10, Ksp(BaSO4)=1.1×10-10
下列说法不正确的是
A. H2SO3溶液中存在c(H+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(OH-)
B. 将0.40ml·L-1H2SO3溶液稀释到0.20ml·L-1，c(SO32-)几乎不变
C. BaCl2溶液与H2SO3溶液混合后出现的白色浑浊不含有BaSO3
D. 存在反应Ba2++H2SO3+H2O2=BaSO4↓+2H++H2O是出现白色沉淀的主要原因
【答案】C
【解析】A．亚硫酸是二元弱酸，存在二次电离，电离方程式为：，，则溶液中，A正确；
B．亚硫酸根离子是其二级电离产生的，则稀释的时候对氢离子的影响较大，稀释的时候，亚硫酸的浓度变为原来的一半，另外稀释的平衡常数不变，对第二级电离影响很小，则稀释时亚硫酸根浓度基本不变，B正确；
C．加入双氧水之前，生成的白色浑浊为BaSO3沉淀，C错误；
D．过氧化氢具有强氧化性，可以将+4价硫氧化为+6价硫酸根离子，则存在反应，，则出现白色沉淀的主要原因生成BaSO4沉淀，D正确；
故答案为：C。
32. (2024·安徽卷)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，，，，。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：
【答案】B
【解析】A．溶液中只有5种离子，分别是，溶液是电中性的，存在电荷守恒，可表示为，A正确；
B．溶液中，水解使溶液呈碱性，其水解常数为，根据硫元素守恒可知,所以，则，B不正确；
C．远远大于，向的溶液中加入时，可以发生沉淀的转化，该反应的平衡常数为，因此该反应可以完全进行，的饱和溶液中，若加入足量时可使，C正确
D．的平衡常数，该反应可以完全进行，因此，当向的溶液中通入气体至饱和，可以完全沉淀，所得溶液中，D正确；
综上所述，本题选B。
33. (2024·河北卷)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
【答案】B
【解析】A．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；
B．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；
C．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；
D．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；
本题选B。
34. (2024·湖北卷)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
【答案】C
【解析】A．由图可知，pH=6.5时δ(Pb2+)>50%，即c(Pb2+)>1×10-5ml/L，则c()≤=ml/L=10-7.1ml/Lc([FeL]+)>c(HL-)>c(OH-)，A错误；
B．根据图示的分布分数图可以推导出，H2L在pH≈9.9时HL-的含量最大，而H2L和L2-的含量最少，因此当pH在9.5~10.5之间时，含L的物种主要为HL-，B错误；
C．该反应的平衡常数K=，当[FeL2]-与[FeL]+分布分数相等时，可以将K简化为K=，此时体系的pH=4，在pH=4时可以计算溶液中c(L2-)=5.0×10-14.86，则该络合反应的平衡常数K≈10-14.16，即lg K≈14，C正确；
D．根据图像，pH=10时溶液中主要的型体为[FeL3]3-和[FeL2(OH)]2-，其分布分数均为0.5，因此可以得到c([FeL3]3-)=c([FeL2(OH)]2-)=1×10-4ml·L-1，此时形成[FeL3]3-消耗了3×10-4ml·L-1的L2-，形成[FeL2(OH)]2-消耗了2×10-4ml·L-1的L2-，共消耗了5×10-4ml·L-1的L2-，即参与配位的c(L2-)≈5×10-4，D错误；
故答案选C。
39．（2023·新课标卷）向饱和溶液(有足量固体)中滴加氨水，发生反应和，与的关系如下图所示(其中M代表、、或)。

下列说法错误的是
A．曲线I可视为溶解度随浓度变化曲线
B．的溶度积常数
C．反应的平衡常数K的值为
D．时，溶液中
【答案】A
【分析】氯化银饱和溶液中银离子和氯离子的浓度相等，向饱和溶液中滴加氨水，溶液中银离子浓度减小，氯离子浓度增大、一氨合银离子增大，继续滴加氨水，一氨合银离子增大的幅度小于二氨合银离子，则曲线I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示二氨合银离子、一氨合银离子、银离子、氯离子与氨气浓度对数变化的曲线。
【解析】A．氨的浓度较小时AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)，浓度较大时AgCl(s) +2NH3(aq)+Cl-(aq)，氯化银的溶解度曲线应与氯离子的曲线吻合，应该为曲线Ⅳ，故A错误；
B．由图可知，c(NH3)=10-1ml/L时，c(Cl-)=10-2.35ml/L, c(Ag+)=10-7.40ml/L，则氯化银的溶度积为10-2.35×10-7.40=10-9.75，故B正确；
C．由图可知，氨分子浓度对数为-1时，溶液中二氨合银离子和一氨合银离子的浓度分别为10-2.35ml/L和10-5.16ml/L，则的平衡常数K=
==，故C正确；
D．由分析可知，曲线I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示二氨合银离子、一氨合银离子、银离子、氯离子与氨气浓度对数变化的曲线，则时，溶液中，故D正确；
故选A。
40．（2023·北京卷）利用平衡移动原理，分析一定温度下在不同的体系中的可能产物。
已知：i.图1中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与的关系。
ii.2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合；曲线Ⅱ的离子浓度关系符合[注：起始，不同下由图1得到]。

下列说法不正确的是
A．由图1，
B．由图2，初始状态，无沉淀生成
C．由图2，初始状态，平衡后溶液中存在
D．由图1和图2，初始状态、，发生反应：
【答案】C
【解析】A．水溶液中的离子平衡 从图1可以看出时，碳酸氢根离子与碳酸根离子浓度相同，A项正确；
B．从图2可以看出、时，该点位于曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的下方，不会产生碳酸镁沉淀或氢氧化镁沉淀，B项正确；
C．从图2可以看出、时，该点位于曲线Ⅱ的上方，会生成碳酸镁沉淀，根据物料守恒，溶液中，C项错误；D．时，溶液中主要含碳微粒是，，时，该点位于曲线Ⅱ的上方，会生成碳酸镁沉淀，因此反应的离子方程式为，D项正确；
故选C。
考点
三年考情（2023-2025）
命题趋势
考点01弱电解质的电离平衡
2025·广东卷、2025·浙江1月卷、2024新课标卷、2023浙江卷
水溶液中的离子反应与平衡主要考查水溶液中的几大平衡问题：电离平衡、水的电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡，以及中和滴定原理的应用，值得注意的是，对离子平衡的考查往往结合电离平衡、沉淀平衡、化学平衡等问题进行考查，综合性很强。各省命题的新课标卷中，大多数不再将水溶液中的离子反应与平衡作为压轴选择题出现，总体难度有所降低。
考点02水的电离和溶液的pH
2025江苏卷、2023湖南卷、2023山东卷
考点03 盐类的水解及其应用
2025江苏卷、2024江苏卷、2024湖南卷、2023北京卷、2023湖南卷
考点04 沉淀溶解平衡
2025重庆卷、2025湖南卷、2024黑吉辽卷、2024湖北卷、2024全国甲卷、2023全国甲卷、2023全国乙卷、2023辽宁卷、2023湖南卷、2023北京卷
考点05 离子平衡综合题
2025黑吉辽蒙、2025陕晋青宁、2025山东卷、2025湖南卷、2025重庆卷、2024山东卷、2024浙江卷、2024安徽卷、2024河北卷、2024湖北卷、2024江苏卷、2024浙江卷、2023浙江卷、2023新课标卷、2023湖北卷、2023北京卷
A．配制草酸溶液
B．润洗滴定管
C．滴定
D．读数
金属化合物
CdS
CdCO3
MnS
MnCO3
Ksp
8.0×10−27
1.0×10−12
2.5×10−13
2.3×10−11
物质
开始沉淀
1.9
4.2
6.2
3.5
完全沉淀
3.2
6.7
8.2
4.6
选项
实验过程及现象
实验结论
A
用溶液分别中和等体积的溶液和溶液，消耗的溶液多
酸性：
B
向溶液中滴加几滴溴水，振荡，产生淡黄色沉淀
氧化性：
C
向浓度均为的和混合溶液中滴加少量溶液，振荡，产生白色沉淀
溶度积常数：
D
用pH试纸分别测定溶液和溶液pH，溶液pH大
结合能力：