1、第三章高分进阶特训(题目较难，选做)一、选择题1(2020全国卷)二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响，其原理如下图所示。下列叙述错误的是()A海水酸化能引起HCO浓度增大、CO浓度减小B海水酸化能促进CaCO3的溶解，导致珊瑚礁减少CCO2能引起海水酸化，其原理为HCOHCOD使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境【答案】C【解析】CO2引起海水酸化的原理为：CO2H2OH2CO3HHCO，HCOHCO，导致H浓度增大，C错误。2用0.100 molL1 AgNO3滴定50.0 mL 0.050 0 molL1 Cl溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是()A根据
2、曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为1010B曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag)c(Cl)Ksp(AgCl)C相同实验条件下，若改为0.040 0 molL1 Cl，反应终点c移到aD相同实验条件下，若改为0.050 0 molL1 Br，反应终点c向b方向移动【答案】C【解析】相同实验条件下，若改为0.040 0 molL1 Cl，恰好反应时，0.040 0 molL150.0 mL0.100 molL1V，V20 mL，故反应终点横坐标应为20，C错误；相同实验条件下，若改为0.050 0 molL1 Br，反应终点横坐标不变，由于Ksp(AgCl)Ksp(AgBr)，故反应终点
3、纵坐标变大，D正确。3(2020浙江7月选考)常温下，用0.1 molL1氨水滴定10 mL浓度均为0.1 molL1的HCl和CH3COOH的混合液，下列说法不正确的是()A在氨水滴定前，HCl和CH3COOH的混合液中c(Cl)c(CH3COO)B当滴入氨水10 mL时，c(NH)c(NH3H2O)c(CH3COO)c(CH3COOH)C当滴入氨水20 mL时，c(CH3COOH)c(H)c(NH3H2O)c(OH)D当溶液呈中性时，氨水滴入量大于20 mL，c(NH)c(CH3COO)，A正确；滴入10 mL氨水，恰好与HCl完全反应生成NH4Cl，得到等浓度的NH4Cl和CH3COOH
4、的混合溶液，根据物料守恒，c(NH)c(NH3H2O)c(CH3COO)c(CH3COOH)，B正确；滴入20 mL氨水，HCl、CH3COOH都恰好完全反应，得到等浓度的NH4Cl和CH3COONH4的混合溶液，根据质子守恒，C正确；等浓度的NH4Cl和CH3COONH4的混合溶液显酸性，所以继续滴入氨水，得到NH4Cl、CH3COONH4和NH3H2O的混合溶液，电荷守恒为c(NH)c(H)c(CH3COO)c(Cl)c(OH)，其中c(H)c(OH)，则c(NH)c(CH3COO)c(Cl)，即c(NH)c(Cl)，D错误。4(2019全国卷)绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩
5、陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是()A图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度B图中各点对应的Ksp的关系为：Ksp(m)Ksp(n)Ksp(p)Ksp(q)C向m点的溶液中加入少量Na2S固体，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动D温度降低时，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动【答案】B【解析】CdS在水中存在沉淀溶解平衡：CdS(s)Cd2(aq)S2(aq)，电离出的S2浓度与Cd2浓度相同，A正确；沉淀溶解平衡常数只与温度有关，温度相同，Ksp相同，所以m、p、n三点的Ksp相同，B错误；在T1
6、温度下，向m点的溶液中加入少量Na2S固体，S2浓度增大，但由于Ksp不变，所以Cd2浓度必然减小，因此溶液组成由m沿mpn线向p方向移动，C正确；温度降低，CdS的Ksp减小，但S2浓度与Cd2浓度仍然相等，所以q点饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动，D正确。5LiH2PO4是制备电池的重要原料。室温下，LiH2PO4溶液的pH随c初始(H2PO)的变化如图1所示，H3PO4溶液中H2PO的分布分数随pH的变化如图2所示。下列有关LiH2PO4溶液的叙述正确的是(),图1),图2)A溶液中存在3个平衡B含P元素的粒子有H2PO、HPO和POC随c初始(H2PO)增大，溶液的pH明显变小D
7、用浓度大于1 molL1的H3PO4溶液溶解Li2CO3，当pH达到4.66时，H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4【答案】D【解析】LiH2PO4溶液中存在H2PO、HPO两种粒子的电离平衡和水解平衡，还有水的电离平衡、H3PO4的电离平衡，A错误；含P元素的粒子有H3PO4、H2PO、HPO、PO，B错误；根据图1可知，当c初始(H2PO)增大到一定值后，随c初始(H2PO)增大，溶液的pH几乎不变，C错误；根据图2可知pH达到4.66时，H3PO4几乎全部转化为H2PO或LiH2PO4，D正确。6(2020山东淄博一模)高铁酸钾(K2FeO4)是一种优良的水处理剂。25 ，其水溶液中加
8、酸或碱改变溶液的pH时，含铁粒子的物质的量分数(X)随pH的变化如图所示已知(X)。下列说法正确的是()AK2FeO4、H2FeO4都属于强电解质B由B点数据可知，H2FeO4的第一步电离常数Ka14.0104C25 ，H2FeO4(aq)HH3FeO(aq)的平衡常数K100DA、C两点对应溶液中水的电离程度相等【答案】B【解析】溶液中存在HFeO、H2FeO4，所以H2FeO4属于弱电解质，A错误；由B点数据可知，H2FeO4的第一步电离常数Ka14.0104，B正确；H2FeO4(aq)和H3FeO(aq)相等时pH约等于1.5,25 ，H2FeO4(aq)HH3FeO(aq)的平衡常数
9、Kc(NH)c(OH)c(H)B0.2 molL1 NH4HCO3溶液(pH7)：c(NH)c(HCO)c(NH3H2O)c(H2CO3)C0.2 molL1 氨水和0.2 molL1 NH4HCO3溶液等体积混合：c(NH)c(NH3H2O)c(H2CO3)c(HCO)c(CO)D0.6 molL1 氨水和0.2 molL1 NH4HCO3溶液等体积混合：c(NH3H2O)c(CO)c(OH)0.3 molL1c(H2CO3)c(H)【答案】D【解析】NH3H2O电离产生NH和OH，考虑H2O的电离，则c(OH)c(NH)，A错误；NH4HCO3溶液显碱性，则HCO的水解程度大于NH的水解程
10、度，则c(H2CO3)c(NH3H2O)，B错误；根据物料守恒，N与C物质的量之比为21，则c(NH)c(NH3H2O)2c(H2CO3)2c(HCO)2c(CO)，C错误；0.6 molL1氨水和0.2 molL1 NH4HCO3溶液等体积混合后，根据原子守恒可知：c(H2CO3)c(HCO)c(CO)0.1 molL1，混合溶液中，根据物料守恒：c(NH)c(NH3H2O)4c(H2CO3)4c(HCO)4c(CO)，根据电荷守恒：c(NH)c(H)c(HCO)2c(CO)c(OH)，结合两式得：c(NH3H2O)c(OH)4c(H2CO3)3c(HCO)2c(CO)c(H)，变形可得：c
11、(NH3H2O) c(CO)c(OH)4c(H2CO3)3c(HCO)3c(CO)c(H)，所以c(NH3H2O)c(CO)c(OH)c(H2CO3)c(H)0.3 molL1，D正确。10(2020山东卷，改编)25 时，某混合溶液中c(CH3COOH)c(CH3COO)0.1 molL1 ，lg c(CH3COOH)、lg c(CH3COO)、lg c(H)和lgc(OH)随pH变化的关系如下图所示。Ka为CH3COOH的电离常数，下列说法正确的是()AO点时，c(CH3COOH)c(CH3COO)BN点时，pHlg KaC该体系中，c(CH3COOH) molL1DpH由7到14的变化过
12、程中， CH3COO的水解程度始终增大【答案】B【解析】分别对曲线编号：MN为曲线1，MO为曲线2，OP为曲线3，NP为曲线4。根据图像分析可知，随着pH的升高，氢氧根离子和醋酸根离子浓度增大，氢离子和醋酸分子浓度减小，又pH7的时候，氢氧根离子浓度等于氢离子浓度，故可推知，图中各曲线代表的浓度分别是：曲线1为lgc(CH3COO)随pH的变化曲线，曲线2为lgc(H)随pH的变化曲线，曲线3为lgc(OH)随pH的变化曲线，曲线4为lgc(CH3COOH)随pH的变化曲线。根据上述分析可知，O点为曲线2和曲线3的交点，对应的pH7，应该得出的结论为：c(H)c(OH)，A错误；N点为曲线1和
13、曲线4的交点， lg c(CH3COO)lg c(CH3COOH)，即c(CH3COO)c(CH3COOH)，因Ka，代入等量关系并变形可知pHlg Ka，B正确；c(CH3COO)c(CH3COOH)0.1 molL1，则c(CH3COO)0.1 molL1c(CH3COOH)，又Ka，联立两式消去c(CH3COO)并化简整理可得出，c(CH3COOH)molL1，C错误；醋酸根离子的水解平衡为CH3COOH2OCH3COOH OH，pH由7到14的变化过程中，碱性不断增强，c(OH)不断增大，则不利于醋酸根离子的水解平衡，会使其水解程度减小，D错误。二、非选择题11(1)(2020全国卷，
14、节选)次氯酸为一元弱酸，具有漂白和杀菌作用，其电离平衡体系中各成分的组成分数(X)，X为HClO或ClO与pH的关系如图所示。HClO的电离常数Ka值为_。(2)(2020全国卷，节选)溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：金属离子Ni2Al3Fe3Fe2开始沉淀时(c0.01 molL1)的pH7.23.72.27.5沉淀完全时(c1.0105 molL1)的pH8.74.73.29.0利用上述表格数据，计算Ni(OH)2的Ksp_(列出计算式)。(3)(2020天津卷，节选)已知25 碳酸电离常数为Ka1、Ka2，当溶液pH12时，c(H2CO3)c(HCO)c(CO)1_。【
15、答案】(1)107.5(2)0.01(107.214)2 或105(108.714)2(3) 1012Ka11024Ka1Ka2【解析】(1)由图pH7.5时，c(HClO)c(ClO)，HClO的Kac(H)107.5。(2)根据Ni2开始沉淀时的pH为7.2，可得Ni(OH)2的Kspc(Ni2) c2(OH)0.01(107.214)2；根据Ni2完全沉淀时的pH为8.7，也可得Ni(OH)2的Kspc(Ni2) c2(OH)105(108.714)2。(3)H2CO3的电离方程式为H2CO3HHCO、HCOHCO，则Ka1、Ka2，当溶液的pH12时，c(H)11012 molL1，将
16、其代入Ka1、Ka2中分别求出c(HCO)1012Ka1c(H2CO3)、c(CO)1012Ka2c(HCO)1024Ka1Ka2c(H2CO3)，则c(H2CO3)c(HCO)c(CO) 1(1012Ka1)(1024Ka1Ka2)。12硫代硫酸钠晶体(Na2S2O35H2O，M248 gmol1)可用作定影剂、还原剂。回答下列问题：(1)已知：Ksp(BaSO4)1.11010，Ksp(BaS2O3)4.1105。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质，选用下列试剂设计实验方案进行检验：试剂：稀盐酸、稀硫酸、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液。实验步骤现象取少量样品，加入除氧蒸馏水固
17、体完全溶解得无色澄清溶液_，有刺激性气体产生静置，_(2)利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下：溶液配制：称取1.200 0 g某硫代硫酸钠晶体样品，用新煮沸并冷却的蒸馏水在_中溶解，完全溶解后，全部转移至100 mL的_中，加蒸馏水至_。滴定：取0.009 50 molL1的K2Cr2O7标准溶液20.00 mL，硫酸酸化后加入过量KI，发生反应：Cr2O6I14H=3I22Cr37H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色，发生反应：I22S2O=S4O2I。加入淀粉溶液作为指示剂，继续滴定，当溶液_，即为终点。平行滴定3次，样品溶液的平均用量为24.80
18、mL，则样品纯度为_%(保留1位小数)。【答案】(1)加入过量稀盐酸出现乳黄色浑浊(吸)取上层清液，滴入BaCl2溶液产生白色沉淀(2)烧杯容量瓶刻度线蓝色褪去且半分钟内不恢复95.0【解析】(1)先加过量盐酸排除S2O干扰：S2O2H=SSO2H2O，然后在酸性条件下加BaCl2溶液，通过产生BaSO4沉淀证明SO存在。(2)滴定过程中I2I，达到滴定终点时无I2，故溶液蓝色褪去，即为终点；根据反应的离子方程式，可得到如下定量关系：Cr2O3I26Na2S2O35H2O 1 mol 2486 g 0.009 50 molL10.02 L m(Na2S2O35H2O)m(Na2S2O35H2O)0.282 72 g则样品纯度为100%95.0%。