新教材2024高考化学二轮专题复习考前抢分专练6水溶液中陌生图像的分析

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A．Ba(OH)2和NaHCO3都是强电解质
B．A→B电导率下降的主要原因是发生了反应：
Ba2＋＋2OH－＋2HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ===BaCO3↓＋2H2O＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3))
C．B→C，溶液中的c(OH－)减小
D．A、B、C三点水的电离程度：A＜B＜C
2．常温下，将0.1mlBaSO4粉末置于盛有500mL蒸馏水的烧杯中，然后向烧杯中加入Na2CO3固体(忽略溶液体积的变化)并充分搅拌，该过程中几种离子的浓度变化曲线如图所示，下列说法不正确的是( )
A．反应BaSO4(s)＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) (aq)⇌BaCO3(s)＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) (aq)的K＝0.04
B．相同温度下，BaSO4在水中和在BaCl2溶液中的Ksp不变
C．曲线M→P代表Ba2＋浓度变化
D．锅炉水垢中的CaSO4可先用Na2CO3溶液处理，使CaSO4转化为CaCO3后，再用酸除去
3．如图为某实验测得0.1ml·L－1NaHCO3溶液在升温过程中(不考虑水挥发)的pH变化曲线。下列说法正确的是( )
A．a点溶液的c(OH－)比c点溶液的小
B．a点时，Kw＜Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3)
C．b点溶液中，c(Na＋)＝c(HCOeq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)))＋2c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )
D．ab段，pH减小说明升温抑制了HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的水解
4．25℃，将浓度均为0.1ml·L－1、体积分别为Va和Vb的HA溶液与BOH溶液按不同体积比混合，保持Va＋Vb＝100mL，Va、Vb与混合液的pH的关系如图。下列说法正确的是( )
A．Ka(HA)的值与Kb(BOH)的值不相等
B．b点时，水电离出的c(H＋)＝10－7ml·L－1
C．c点时，c(A－)>c(B＋)
D．a→c过程中eq \f(c（A－）,c（HA）·c（OH－）)不变
5．25℃时，改变0.1ml·L－1弱酸RCOOH溶液的pH，溶液中RCOOH分子的物质的量分数δ(RCOOH)[δ(RCOOH)＝eq \f(c（RCOOH）,c（RCOOH）＋c（RCOO－）)]也随之改变。甲酸(HCOOH)与丙酸(CH3CH2COOH)溶液中δ(RCOOH)与pH的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A．甲酸的电离平衡常数为10－3.75
B．等浓度的HCOONa和CH3CH2COONa两种溶液的pH比较：前者＜后者
C．将0.1ml·L－1的HCOOH溶液与0.1ml·L－1的HCOONa溶液等体积混合，所得溶液中：c(Na＋)＞c(HCOOH)＞c(HCOO－)＞c(OH－)＞c(H＋)
D．水的电离程度：M点＜N点
6．某同学在两个相同的特制容器中分别加入20mL0.4ml·L－1Na2CO3溶液和40mL0.2ml·L－1NaHCO3溶液，再分别用0.4ml·L－1盐酸滴定，利用pH计和压力传感器检测，得到如图曲线：
下列说法正确的是( )
A．图中甲、丁线表示向NaHCO3溶液中滴加盐酸，乙、丙线表示向Na2CO3溶液中滴加盐酸
B.当滴加盐酸的体积为V1mL时(a点、b点)，所发生的反应用离子方程式表示为：
HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋H＋===CO2↑＋H2O
C．根据pH­V(HCl)图，滴定分析时，c点可用酚酞、d点可用甲基橙作指示剂指示滴定终点
D．Na2CO3和NaHCO3溶液中均满足：
c(H2CO3)－c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＝c(OH－)－c(H＋)
7．常温下，向某浓度H2A溶液中加入NaOH(s)，保持溶液体积和温度不变，测得pH与－lgc(H2A)、－lgc(A2－)、－lgeq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(c（A2－）,c（HA－）)))变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A．常温下，H2A电离平衡常数Ka1为10－1.08
B．a点时，c(HA－)＋2c(H2A)>10－3.05－10－10.95
C．NaHA溶液中c(Na＋)>c(HA－)>c(A2－)>c(H2A)
D．b点时，满足c(Na＋)<3c(A2－)
8．25℃时，某混合溶液中c(HCOO－)＋c(HCOOH)＝0.1ml·L－1，lgc(HCOOH)、lgc(HCOO－)、lgc(H＋)和lgc(OH－)随pH变化的关系如图所示。Ka为HCOOH的电离常数，下列说法正确的是( )
A．M点时，c(H＋)>c(HCOO－)
B．O点时，pH＝－lgKa
C．该体系中，c(HCOOH)＝eq \f(0.1c（H＋）,Ka＋c（H＋）)ml·L－1
D．pH由7到14的变化过程中，水的电离程度始终增大
9．乙二胺[H2Neq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(CH2))eq \s\d7(2)NH2]对恶性淋巴瘤等有抑制作用，其化学性质与氨类似。25℃时，乙二胺水溶液中各含氮微粒有：H2N(CH2)2NH2、H2N(CH2)2NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) 、(H3NCH2CH2NH3)2＋，它们的分布系数δ(某含氮微粒的浓度占各含氮微粒浓度之和的分数)随溶液pH的变化曲线如图所示。Kb2为乙二胺的第二步电离平衡常数，下列说法错误的是( )
A．曲线Ⅰ代表的微粒为(H3NCH2CH2NH3)2＋
B．Kb2的数量级为10－6
C．m、n、p三点对应的水溶液中，m点水的电离程度最大
D．0.1ml·L－1H2N(CH2)2NH3Cl溶液中：c(Cl－)>c[H2N(CH2)2NH2]>c[(H3NCH2CH2NH3)2＋]>c(OH－)>c(H＋)
10．天然水体中的碳酸盐系统(CO2、H2CO3、HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )，微粒不同浓度分布会影响溶液的pH。某温度下，溶洞水体中lgc(X)(X为H2CO3、HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 或Ca2＋)与pH关系如图所示：
下列说法正确的是( )
A．曲线①代表H2CO3
B．Ka2的数量级为10－9
C．该温度下c(Ca2＋)与c2(H＋)为线性关系
D．溶液中始终存在c(Ca2＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＋c(H2CO3)
11．[2023·浙江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R3N，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＝1.8×10－4)，下列说法不正确的是( )
A．活性成分R3N在水中存在平衡：
R3N＋H2O⇌R3NH＋＋OH－
B.pH＝5的废水中c(HCOO－)∶c(HCOOH)＝18
C．废水初始pH<2.4，随pH下降，甲酸的电离被抑制，与R3NH＋作用的HCOO－数目减少
D．废水初始pH>5，离子交换树脂活性成分主要以R3NH＋形态存在
12．用0.1000ml·L－1盐酸滴定20.00mLNa2A溶液，溶液中H2A、HA－、A2－的分布分数δ随pH变化曲线及滴定曲线如图。下列说法正确的是( )
[如A2－分布分数：δ(A2－)＝eq \f(c（A2－）,c（H2A）＋c（HA－）＋c（A2－）)]
A．H2A的Ka1为10－10.25
B．c点：c(HA－)>c(A2－)>c(H2A)
C．第一次突变，可选酚酞作指示剂
D．c(Na2A)＝0.2000ml·L－1
专练6 水溶液中陌生图像的分析
1．解析：A→B加入NaHCO3的物质的量小于Ba（OH）2的物质的量，发生的反应为Ba2＋＋OH－＋HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ===BaCO3↓＋H2O，故B错误；B→C时加入的NaHCO3继续消耗氢氧根离子，C点两者恰好完全反应，因此B→C溶液中c（OH－）减小，故C正确；酸或碱抑制水的电离，含有弱离子的盐水解促进水的电离，A点溶液中全部是Ba（OH）2，水的电离受到抑制，电离程度最小，B点OH－为反应一半点，OH－还有剩余，C点OH－和HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 恰好完全反应，因此水的电离程度：A＜B＜C，故D正确。
答案：B
2．解析：由图可知，当加入的Na2CO3固体使溶液中c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ）＝2.5×10－4ml·L－1时，开始发生沉淀的转化，此时c（Ba2＋）降低，c（SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）升高，即MP线为SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 浓度的变化曲线，而MN线是Ba2＋浓度的变化曲线，C错误；在M点均为BaSO4、BaCO3的溶解平衡，反应BaSO4（s）＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) （aq）⇌BaCO3（s）＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) （aq）的K＝eq \f(c（SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）,c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ）)＝eq \f(Ksp（BaSO4）,Ksp（BaCO3）)＝eq \f(1×10－10,2.5×10－9)＝0.04，A正确；溶度积常数Ksp只与温度有关，而与溶剂无关，BaSO4在水中和在BaCl2溶液中的Ksp不变，B正确；锅炉水垢中的CaSO4微溶于水，不溶于酸，可根据沉淀溶解平衡，先用Na2CO3溶液处理，使CaSO4转化为CaCO3后，弃去沉淀转化后的溶液，然后再向其中加入盐酸，发生反应：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑，达到除去锅炉水垢的目的，D正确。
答案：C
3．解析：a点、c点的pH相同，即c（H＋）相同，但是c点的温度高，Kw大，所以a点溶液的c（OH－）比c点溶液的小，A正确；NaHCO3溶液中存在电离平衡和水解平衡，根据图示可知，NaHCO3溶液显碱性，水解程度大于电离程度，Kh＝eq \f(Kw,Ka1)＞Ka2，所以Kw＞Ka1（H2CO3）·Ka2（H2CO3），B错误；b点溶液显碱性，溶液中存在电荷守恒：c（Na＋）＋c（H＋）＝c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）＋2c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ）＋c（OH－），由于c（H＋）答案：A
4．解析：A项，b点中性，且只有酸时pH＝3，只有碱时pH＝11，浓度均为0.1ml·L－1，二者为弱电解质，Ka与Kb相同，错误；B项，b点为盐溶液且水解，c（H＋）H2O>10－7ml·L－1，错误；C项，c点溶液为碱性，c（A－）答案：D
5．解析：pH＝3.75时，甲酸的酸分子的物质的量分数为50%，即c（HCOOH）＝c（HCOO－），针对HCOOH⇌HCOO－＋H＋电离过程可知，lgK＝lgc（H＋）＝－3.75，即甲酸的电离常数K＝10－3.75，A正确；相同pH时，丙酸的酸分子的物质的量分数大，说明电离程度小，故其酸性比甲酸弱，即HCOO－的水解程度小于CH3CH2COO－的水解程度，等浓度的HCOONa和CH3CH2COONa两种溶液的pH比较应是pH（HCOONa）答案：C
6．解析：因为CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 比HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的水解程度大，且Na2CO3溶液浓度比NaHCO3溶液大，故Na2CO3溶液的初始pH较大，甲线表示向Na2CO3溶液中滴加盐酸，向Na2CO3溶液中滴加盐酸时，CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) →HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) →H2CO3→CO2，开始加入盐酸时没有CO2产生，故丁线表示向Na2CO3溶液中滴加盐酸，A项错误；从图像可以看出，b点尚未放出CO2，此时反应的离子方程式是HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋H＋===H2CO3，B项错误；图像显示c点pH在8～10，则可以用酚酞作指示剂，d点pH在3～4，则可以用甲基橙作指示剂，C项正确；根据质子守恒，Na2CO3溶液中c（OH－）＝c（H＋）＋c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）＋2c（H2CO3），D项错误。
答案：C
7．解析：向某浓度H2A溶液中加入NaOH固体时，由于二者发生反应，所以H2A逐渐减少，－lgc（H2A）会逐渐增大，所以图中呈上升趋势的为－lgc（H2A）与pH变化关系，标①；H2A⇌H＋＋HA－，HA－⇌H＋＋A2－，A2－会逐渐增大，－lgc（A2－）会逐渐减小，但是不会等于0，所以呈下降趋势且与横坐标无交点的为－lgc（A2－）与pH变化关系，标②；另一条则是－lgeq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(c（A2－）,c（HA－）)))与pH的变化图，标③，以此解题。电离常数的表达式为：Ka1＝eq \f(c（H＋）·c（HA－）,c（H2A）)，Ka2＝eq \f(c（H＋）·c（A2－）,c（HA－）)，Ka1·Ka2＝eq \f(c2（H＋）·c（A2－）,c（H2A）)④，当pH＝3.05时，－lgc（A2－）与－lgc（H2A）相等，即c（A2－）＝c（H2A）代入④，可得Ka1·Ka2＝（10－3.05）2＝10－6.1；又由图中③可知，当pH＝5.3时，－lgeq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(c（A2－）,c（HA－）)))＝0，即c（A2－）＝c（HA－），即Ka2＝10－5.3，所以Ka1＝eq \f(10－6.1,10－5.3)＝10－0.8，A错误；a点时，电荷守恒为c（Na＋）＋c（H＋）＝2c（A2－）＋c（HA－）＋c（OH－），移项得c（H＋）－c（OH－）＝2c（A2－）＋c（HA－）－c（Na＋），a点时，pH＝3.05，所以c（H＋）＝10－3.05，c（OH－）＝10－10.95，因为c（H2A）＝c（A2－），所以10－3.05－10－10.95＝2c（H2A）＋c（HA－）－c（Na＋），因为c（Na＋）>0，所以c（HA－）＋2c（H2A）>10－3.05－10－10.95，B正确；NaHA溶液，由HA－既存在电离又存在水解，所以c（Na＋）>c（HA－），HA－⇌H＋＋A2－，HA－＋H2O⇌H2A＋OH－，所以c（A2－）与c（H2A）的大小取决于电离和水解的程度，Ka2＝10－5.3，即HA－的水解常数Kh＝eq \f(Kw,Ka1)＝eq \f(10－14,10－0.8)＝10－13.2<10－5.3，所以HA－的水解程度小于HA－的电离程度，所以c（H2A）c（HA－）>c（A2－）>c（H2A），C正确；b点时，电荷守恒为c（Na＋）＋c（H＋）＝2c（A2－）＋c（HA－）＋c（OH－），此时pH＝5.3，即－lgeq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(c（A2－）,c（HA－）)))＝0，所以c（A2－）＝c（HA－），所以上式变形为：c（Na＋）＋c（H＋）＝3c（A2－）＋c（OH－），c（Na＋）－3c（A2－）＝c（OH－）－c（H＋），因为c（OH－）答案：A
8．解析：随pH增大，c（H＋）减小，直线MO表示lgc（H＋）随pH变化；c（OH－）增大，直线OP表示lgc（OH－）随pH变化；c（HCOO－）增大，曲线MN表示lgc（HCOO－）随pH变化；c（HCOOH）减小，曲线NP表示lgc（HCOOH）随pH变化，所以M点时，c（H＋）＝c（HCOO－），故A错误；Ka＝eq \f(c（HCOO－）c（H＋）,c（HCOOH）)，O点时，c（HCOO－）≠c（HCOOH），所以Ka≠c（H＋），pH≠－lgKa，故B错误；该体系中，c（HCOO－）＋c（HCOOH）＝0.1ml·L－1，eq \f(0.1c（H＋）,Ka＋c（H＋）)＝eq \f(0.1c（H＋）,\f(c（HCOO－）c（H＋）,c（HCOOH）)＋c（H＋）)＝eq \f(0.1,\f(c（HCOO－）,c（HCOOH）)＋1)＝eq \f(0.1c（HCOOH）,c（HCOO－）＋c（HCOOH）)＝c（HCOOH），故C正确；pH由7到14的变化过程中，水的电离程度先增大后减小，故D错误。
答案：C
9．解析：溶液pH小，促进H2N（CH2）2NH2电离，c[H3NCH2CH2NH3]2＋大，结合图像中曲线变化趋势可知，曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表微粒分别为（H3NCH2CH2NH3）2＋、[H2N（CH2）2NH3]＋、H2N（CH2）2NH2，A正确；H2N（CH2）2NH2在水溶液中和水反应后部分电离且分步电离，其第二步电离生成[H3N（CH2）2NH3]2＋、OH－，所以H2N（CH2）2NH2在水溶液中第二步电离的方程式：[H2N（CH2）2NH3]＋＋H2O⇌[H3N（CH2）2NH3]2＋＋OH－，则Kb2＝eq \f(c[H3N（CH2）2NH3]2＋c（OH－）,c[H2N（CH2）2NH3]＋)，由图中n点可知，c[H3N（CH2）2NH3]2＋＝c[H2N（CH2）2NH3]＋时pH＝8.5，则有Kb2＝10－5.5，Kb2的数量级为10－6，B正确；m点主要微粒是（H3NCH2CH2NH3）2＋能够发生一级水解，水解程度最大，促进水的电离，即m点水的电离程度最大，C正确；由B项分析可知，Kb2＝10－5.5，同理Kb1＝10－3.5，[H2N（CH2）2NH3]＋水解平衡常数Kh＝eq \f(Kw,Kb1)＝eq \f(10－14,10－3.5)＝10－10.5＜Kb2，说明[H2N（CH2）2NH3]＋电离程度大于水解程度导致溶液呈碱性，则c（H＋）＜c（OH－），则c（Cl－）＞c[H2N（CH2）2NH3]＋，水电离程度较小，所以溶液中存在c（Cl－）>c（OH－）>c[（H3NCH2CH2NH3）2＋]>c[H2N（CH2）2NH2]>c（H＋），D错误。
答案：D
10．解析：根据图像分析，随着pH的增大，溶液的碱性增强，HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 浓度都增大，而在pH很小时也产生HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，而随着CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 浓度增大，逐渐生成CaCO3沉淀，溶液中Ca2＋逐渐减小，因此曲线③代表HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，④代表CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ，①代表Ca2＋，②代表H2CO3，A错误；当③和④交叉点时c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）＝c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ），此时pH处于9～10之间，Ka2＝eq \f(c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ）·c（H＋）,c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）)＝c（H＋），Ka2的数量级为10－10，B错误；已知Ksp（CaCO3）＝c（Ca2＋）c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ），H2CO3的Ka1×Ka2＝eq \f(c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）c（H＋）,c（H2CO3）)×eq \f(c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ）c（H＋）,c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）)＝eq \f(c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ）c2（H＋）,c（H2CO3）)，结合Ksp（CaCO3）＝c（Ca2＋）c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ），可得c2（H＋）＝eq \f(Ka1Ka2·c（H2CO3）c（Ca2＋）,Ksp)，且Ksp、Ka1、Ka2均为温度的函数，是一个定值，由图像可知曲线②代表H2CO3，c（H2CO3）又是一个不变的值，则该温度下c（Ca2＋）与c2（H＋）为线性关系，C正确；溶液中存在电荷守恒：2c（Ca2＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋2c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ）＋c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ），由图可以看出c（Ca2＋）＝c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ），c（H2CO3）＝c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）都只有一个交点，且这两个交点不重合，故溶液中不存在c（Ca2＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ）＋c（H2CO3），D错误；故答案为C。
答案：C
11．解析：活性成分R3N中N能与水电离出的H＋形成配位键，因此在水中存在平衡：R3N＋H2O⇌R3NH＋＋OH－，A项正确；pH＝5的废水中，c（H＋）＝10－5ml·L－1，根据甲酸Ka＝eq \f(c（H＋）·c（HCOO－）,c（HCOOH）)＝1.8×10－4，得eq \f(c（HCOO－）,c（HCOOH）)＝eq \f(Ka,c（H＋）)＝eq \f(1.8×10－4,10－5)＝18，B项正确；废水初始pH<2.4，随pH下降，c（H＋）增大，电离平衡HCOOH⇌HCOO－＋H＋逆向移动，甲酸的电离被抑制，c（HCOO－）减小，与R3NH＋作用的HCOO－数目减少，C项正确；废水初始pH>5时回收率小于10%，说明吸附在树脂上的甲酸根较少，活性成分主要以R3N形态存在，D项错误。
答案：D
12．解析：A项，H2A的Ka1＝eq \f(c（H＋）·c（HA－）,c（H2A）)，根据题图可知，当c（HA－）＝c（H2A）时，pH＝6.38，则Ka1＝10－6.38，错误；B项，根据题图可知，c点时，c（HA－）>c（H2A）>c（A2－），错误；C项，根据题图可知，第一次突变时溶液呈碱性，故可以选择酚酞作指示剂，正确；D项，根据题图e点可知，当加入盐酸40mL时达到滴定终点，根据Na2A＋2HCl===2NaCl＋H2A计算可知c（Na2A）＝0.1000ml·L－1，错误。
答案：C