备战2026年高考化学三年(2023-2025)真题汇编(通用版)专题09水溶液中的离子反应与平衡
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这是一份备战2026年高考化学三年(2023-2025)真题汇编(通用版)专题09水溶液中的离子反应与平衡,共55页。试卷主要包含了下列过程与水解反应无关的是 A等内容,欢迎下载使用。
考法 01弱电解质的电离平衡
1.(2025·广东卷)CuCl 微溶于水,但在Cl 浓度较高的溶液中因形成CuCl2 和CuCl3 2 而溶解。将适量 CuCl 完全溶于盐酸,得到含CuCl2 和CuCl3 2 的溶液,下列叙述正确的是 A.加水稀释, CuCl3 2 浓度一定下降
B.向溶液中加入少量 NaCl 固体, CuCl2 浓度一定上升
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 ft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 ft东卷、
2025 湖南卷、2025 重庆卷、2024 ft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
22
C. HCuCl 的电离方程式为: HCuCl H Cu 2Cl
23
D.体系中, cCu cH cCl cCuCl cCuCl 2 cOH
23a1a 2sp3
2.(2025·浙江 1 月卷) 25℃时, H CO 的电离常数K 4.5107 , K 4.7 1011; K CaCO 3.4 109
。下列描述不正确的是
3223
A. HCO H O OH H CO , K 2.2 108
B. 2HCO H CO CO2 , K 1.0 104
3233
33
C. HCO Ca2 CaCO (s) H , K 1.4 102
a1a 23w
al3
D. NaHCO 溶液中, cH cH CO cOH cCO2 ,则cH K
K cHCO K
3233
K cHCO
(2024·新课标卷)常温下CH2ClCOOH 和CHCl2COOH 的两种溶液中,分布系数 δ 与 pH 的变化关系
c CH ClCOO
2
如图所示。[比如:δCH ClCOO
2
22
c CH ClCOOH c CH ClCOO ]
下列叙述正确的是
2
曲线 M 表示δCHCl COO ~ pH 的变化关系
2
若酸的初始浓度为0.10ml L1 ,则 a 点对应的溶液中有c H c CHCl COO c OH
2a
CH ClCOOH 的电离常数 K 101.3
pH 2.08 时, 电离度α(CH2ClCOOH) 0.15
电离度α(CHCl2COOH)0.85
4.(2023·浙江卷 1 月)甲酸HCOOH 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R3 N ,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pH 关系如图(已知甲酸Ka 1.8 104 ),下列说法不正确的是
3323
活性成分R N 在水中存在平衡: R N H O R NH OH
pH 5 的废水中cHCOO : c(HCOOH) 18
3
废水初始pH 2.4 ,随pH 下降,甲酸的电离被抑制,与R NH 作用的数目减少
3
废水初始pH 5 ,离子交换树脂活性成分主要以R NH 形态存在
考法
02水的电离和溶液的 pH
5.(2025·江苏卷)用0.05000ml L1 草酸H2C2O4 溶液滴定未知浓度的NaOH 溶液。下列实验操作规范的
是
A.AB.BC.CD.D
6.(2023·湖南卷)常温下,用浓度为0.0200ml L1 的NaOH 标准溶液滴定浓度均为0.0200ml L1 的HCl
和CH COOH 的混合溶液,滴定过程中溶液的pH 随η ( η V标准溶液 )的变化曲线如图所示。下列说法
A.配制草酸溶液
B.润洗滴定管
C.滴定
D.读数
3
错误的是
V待测溶液
A. Ka (CH3COOH) 约为104.76
33
B.点 a: cNa cCl cCH COO c(CH COOH)
33
C.点 b: cCH COOH cCH COO
D.水的电离程度: acS2- >cOH- >cHS-
向cCd2+ =0.01ml L-1 的溶液中加入FeS,可使cCd2+ cCd2+
(2024·河北卷)在水溶液中, CN- 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CN-
形成配离子达平衡时, lg c( 金属离子 ) 与-lgc CN- 的关系如图。
c (配离子 )
下列说法正确的是
99% 的 X、Y 转化为配离子时,两溶液中CN- 的平衡浓度: X Y
c(X)
向 Q 点 X、Z 的混合液中加少量可溶性 Y 盐,达平衡时>
c(Z)
c(X 配离子 )c(Z 配离子 )
由 Y 和 Z 分别制备等物质的量的配离子时,消耗CN- 的物质的量: Y Z
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
2
0al23a223
(2024·湖北卷) CO2 气氛下, PbClO4 溶液中含铅物种的分布如图。纵坐标( δ )为组分中铅占总铅的质量分数。已知c Pb2+ =2.0 10-5ml L-1 , pK H CO =6.4 、 pK H CO =10.3 ,
pKsp PbCO3 =12.1。下列说法错误的是
pH=6.5 时,溶液中cCO2- Ksp(AgI)
【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 = [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O,加入 0.1ml/LKI 溶液 2mL,发生反应:[Ag(NH3)2]Cl + KI = AgI↓ + KCl + 2NH3,得到AgI沉淀,由物质的量关系可知,[Ag(NH3)2]Cl不能完全反应,溶液 3 中可能还存在剩余的氨水以及[Ag(NH3)2]Cl;
【详解】A.溶液 1 中主要溶质是NaNO3,同时由于存在溶解平衡:AgCl(s)⇌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;
3 2
B.根据元素守恒可知,若Ag + 不水解,则c(Cl−) = c([Ag(NH ) ] + ),但Ag + 会水解生成其他含银的微粒,
3 2
故c(Cl−) > c([Ag(NH ) ] + ),B 正确;
C.溶液 3 中可能存在氨水过量的情况,不能得出c(H + ) = c(OH−)的结论,C 错误;
NH3·H2OKI
D.由实验操作可知,存在转化AgCl (AgCl) > Ksp(AgI),D 正确;
故选 C。
→[Ag(NH3)2]Cl→AgI,由此说明 AgI 更难溶,故可得出结论Ksp
(2024·山东卷)常温下Ag(Ⅰ)-CH3COOH 水溶液体系中存在反应:
Ag+ +CH3COO- CH3COOAg(aq) ,平衡常数为 K。已初始浓度
c0 Ag+ =c0 CH3COOH =0.08ml L-1 ,所有含碳物种的摩尔分数与pH 变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法正确的是
线Ⅱ表示CH3OOOH 的变化情况
3a
CH OOOH 的电离平衡常数K =10-n
pH=n
+10m-n-1
时, cAg
=ml L K
3
pH=10 时, cAg+ +cCH COOAg =0.08ml L-1
【答案】C
【分析】在溶液中存在平衡: CH3COOH CH3COO-+H+( ① ) 、Ag++CH3COO- CH3COOAg(aq)
(②),Ag+的水解平衡 Ag++H2O AgOH+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
c(H+ )c(CH COO- )
的电离平衡常数 Ka= 3 =10-m,B 项错误;
c(CH3COOH)
c(H+ )c(CH COO- )10-mc(CH COOH)
C.pH=n 时 3 =10-m,c(CH3COO-)= 3 =10n-mc(CH3COOH),
c(CH3COOH)
c(CH3COOAg)
c(H+ )
c(CH3COOAg)
Ag++CH3COO- CH3COOAg(aq)的K= c(Ag+ )c(CH COO- ) ,c(Ag+)= Kc(CH COO- ) ,由图可知 pH=n
33
10m-n
时,c(CH3COOH)=c(CH3COOAg),代入整理得 c(Ag+)=ml/L,C 项正确;
K
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。
(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=1.4×10-2Ka2=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
33
H2SO3 溶液中存在 c(H+)>c(HSO -)>c(SO 2-)>c(OH-)
将 0.40ml·L-1H2SO3 溶液稀释到 0.20ml·L-1,c(SO32-)几乎不变
BaCl2 溶液与 H2SO3 溶液混合后出现的白色浑浊不含有 BaSO3
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: H SO H+ +HSO- ,
233
33
33
HSO- H+ +SO2- ,则溶液中cH+ >cHSO- >cSO2- >cOH- ,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,
BaSO3 +H2O2 BaSO4 +H2O ,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。
(2024·安徽卷)环境保护工程师研究利用 Na2S 、 FeS和H2S 处理水样中的Cd2+ 。已知25℃时, H2S
sp
a12a22sp
饱和溶液浓度约为0.1ml L-1 , K H S =10-6.97 , K H S =10-12.90 , K (FeS)=10-17.20 , K (CdS)=10-26.10 。下列说法错误的是
2
A. Na S 溶液中: cH+ +cNa =cOH- +cHS- +2cS2-
2
B. 0.01ml L-1 Na S 溶液中: cNa+ >cS2- >cOH- >cHS-
C. 向cCd2+ =0.01ml L-1 的溶液中加入FeS,可使cCd2+ cCd2+
【答案】B
【解析】A. Na2S 溶液中只有 5 种离子,分别是H+、Na、OH-、HS-、S2- ,溶液是电中性的,存在电荷守恒,可表示为cH+ +cNa =cOH- +cHS- +2cS2- ,A 正确;
2
B. 0.01ml L-1Na S 溶液中, S2- 水解使溶液呈碱性,其水解常数为
c(OH ) c(HS )K
1014
1.1
K W 10,根据硫元素守恒可知c(HS ) 101.1ml L1 ,所以
h
c(OH )
c(S2 )
Ka 2
1012.9
2
c(S2 )
1,则c(OH ) c(S ) ,B 不正确;
spsp
C. K (FeS) 远远大于K (CdS) ,向cCd2+ =0.01ml L-1 的溶液中加入FeS时,可以发生沉淀的转
Ksp (FeS)1017.208.95
化,该反应的平衡常数为 K
Ksp (CdS)
1026.10 10 10
,因此该反应可以完全进行, CdS 的饱
和溶液中cCd2+ = 1026.1ml L-1 1013.05 ml L-1 ,若加入足量FeS时可使cCd2+ cCd2+ ,D 正确;综上所述,本题选 B。
(2024·河北卷)在水溶液中, CN- 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CN-
形成配离子达平衡时, lg c( 金属离子 ) 与-lgc CN- 的关系如图。
c (配离子 )
下列说法正确的是
99% 的 X、Y 转化为配离子时,两溶液中CN- 的平衡浓度: X Y
c(X)
向 Q 点 X、Z 的混合液中加少量可溶性 Y 盐,达平衡时>
c(Z)
c(X 配离子 )c(Z 配离子 )
由 Y 和 Z 分别制备等物质的量的配离子时,消耗CN- 的物质的量: Y Z
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
c(X)c(Y)1%
【解析】A. 99% 的 X、Y 转化为配离子时,溶液中==,则
c(X配离子)c(Y配离子)99%
lgc(X)=lgc(Y) -2 ,根据图像可知,纵坐标约为-2 时,溶液中
c(X配离子)c(Y配离子)
XY
-lgc CN- >-lgc CN- ,则溶液中CN- 的平衡浓度: Xlg
c(Z)
c(X)
,则>
c(Z)
,B 正确;
c(X配离子)c(Z配离子)
C
c(X配离子)c(Z配离子)
K=
c(配离子)
.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c(金属离子) cm CN- ,
lgK=lg c(配离子) -mlgcCN- =-lg c(金属离子) -mlgcCN- ,即
c(金属离子)c(配离子)
lg c(金属离子) =-mlgc CN- -lgK ,故 X、Y、Z 三种金属离子形成配离子时结合的CN- 越多,对应
c(配离子)
lg c (金属离子) ~-lgc CN- 曲线斜率越大,由题图知,曲线斜率: Y Z ,则由 Y、Z 制备等物质的量
c (配离子)
的配离子时,消耗CN- 的物质的量: Z生成速率,D 错误;本题选 B。
(2024·湖北卷) CO2 气氛下, PbClO4 2 溶液中含铅物种的分布如图。纵坐标( δ )为组分中铅占总铅
的质量分数。已知c0 Pb2+ =2.0 10-5ml L-1 , pKal H2CO3 =6.4 、 pKa2 H2CO3 =10.3 , pKsp PbCO3 =12.1。下列说法错误的是
3
pH=6.5 时,溶液中cCO2- c([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([FeL ] )
C.该反应的平衡常数 K= 2 ,当[FeL2]-与[FeL]+分布分数相等时,可以将 K 简化为 K=
c([FeL] )c(L2 )
1
c(L2 )
,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AgCl 饱和溶液(有足量AgCl 固体)中滴加氨水,发生反应
Ag+ +NH Ag NH + 和Ag NH + +NH Ag NH + , lg c(M)/ ml L-1 与
33
3 3
3 2
2
lg cNH3 / ml L-1 的关系如下图所示(其中 M 代表Ag+ 、Cl- 、或Ag NH3 + )。
下列说法错误的是
A.曲线 I 可视为AgCl 溶解度随NH3 浓度变化曲线
B. AgCl 的溶度积常数Ksp =cAg+ cCl- =10-9.75
C.反应Ag NH + +NH Ag NH + 的平衡常数 K 的值为103.81
3 33 2
2
D. cNH3 =0.01ml L-1 时,溶液中cAg NH3 + >cAg NH3 + >cAg+
【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) ‡ˆ ˆ†ˆ Ag+(aq)+Cl-(aq),浓度较大时 AgCl(s) +2NH3 ‡ˆ ˆ†ˆ
2
Ag NH3 + (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Ag NH + +NH Ag NH + 的平衡常数 K=
3 33 2
2
c Ag NH3
10—2.35
==103.81 ,故 C 正确;
c Ag NH ·cNH 10—5.16 10—1
3 3
2
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cNH3 =0.01ml L-1 时,溶液中cAg NH3 + >cAg NH3 + >cAg+ ,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Mg2 在不同pH 的Na2CO3 体系中的可能产物。已知:i.图 1 中曲线表示Na2CO3 体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH 的关系。
sp2
ii.2 中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合cMg2 c2 OH K Mg(OH) ;曲线Ⅱ的离子浓度关系符合
3sp3
23
3
cMg2 cCO2 K MgCO [注:起始cNa CO 0.1ml L1 ,不同pH 下cCO2 由图 1 得到]。
下列说法不正确的是
33
A.由图 1, pH 10.25, cHCO cCO2
B.由图 2,初始状态,无沉淀生成
2333
C.由图 2,初始状态,平衡后溶液中存在cH CO cHCO cCO2 0.1ml L1
D.由图 1 和图 2,初始状态pH 8 、lg c Mg2 1 ,发生反应:
Mg2 2HCO MgCO CO H O
3322
【答案】C
【解析】A.水溶液中的离子平衡 从图 1 可以看出pH 10.25 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pH 11、lg c Mg2 6 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;
3
2333
C.从图 2 可以看出pH 9 、lg c Mg2 2 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cH CO cHCO cCO2 0.1ml L1 ,C 项错误;D. pH 8 时,溶液中主要含碳微粒是HCO , pH 8 , lg c Mg2 1 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Mg3 2HCO MgCO H O CO ,D 项正确;
故选 C。
3322
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