2026人教版高中化学选择性必修1--第三章　复习提升（含解析）

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2026人教版高中化学选择性必修1
第三章　水溶液中的离子反应与平衡
本章复习提升
易错易混练
易错点1　混淆三个守恒而错误判断微粒浓度大小关系
1.(2024河北邢台联考)25 ℃时,下列溶液中有关微粒的物质的量浓度关系错误的是 (　　)
A.浓度相同的CH3COONa溶液与NaClO溶液,溶液中阳离子的总浓度前者等于后者
B.Na2CO3溶液中:c(OH-)=c(HC)+c(H+)+2c(H2CO3)
C.醋酸钠溶液、盐酸混合后呈中性的溶液中:c(Na+)>c(Cl-)=c(CH3COOH)
D.pH=2的HA溶液与pH=12的MOH溶液以任意比混合:c(H+)+c(M+)=c(OH-)+c(A-)
2.(2025湖南长沙雅礼中学期中)常温下,已知Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5。向某氨水中缓缓通入HCl气体,溶液中lg与pH的关系如图所示。下列说法正确的是 (　　)
A.图中A点pH:a<7
B.升高温度,A点的位置可能移动到A2
C.当n(NH3·H2O)∶n(HCl)=2∶1时,存在关系:c(OH-)+c(NH3·H2O)=
c(H+)+c(N)
D.在通入HCl的过程中,水的电离程度始终增大
易错点2　沉淀溶解平衡原理理解不清,平衡移动判断错误
3.(2024安徽滁州期末)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)C.向m点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液中Cd2+浓度降低
D.温度降低时,q点饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动
4.(2025湖北武汉摸底)工业上使用Na2CO3溶液可将BaSO4转化为BaCO3。一定温度下BaSO4和BaCO3的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知,Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4),处理过程中忽略溶液体积的变化,
lg 5=0.7。
下列说法错误的是 (　　)
A.曲线Ⅰ为BaCO3的沉淀溶解平衡曲线,Ksp(BaCO3)=5×10-9
B.向m点饱和溶液中加适量BaCl2固体,可使溶液由m点变到n点
C.p点条件下,能生成BaSO4沉淀,不能生成BaCO3沉淀
D.用1 L 1.8 mol·L-1 Na2CO3溶液处理46.6 g BaSO4,处理5次可使S完全进入溶液
易错点3　不能正确应用各类平衡常数,导致分析出现错误
5.(2024浙江台州期中)25 ℃时,某小组通过调节0.1 mol/L的FeCl3溶液的pH,获得Fe(OH)3饱和溶液并对其进行研究。已知,25 ℃时,Fe(OH)3(aq)的电离常数:Kb1=3.2×10-9,Kb2=5.0×10-10,Kb3=1.5×10-12,Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,lg 2≈0.3。下列说法正确的是(　　)
A.25 ℃时,pH为3.0时,体系中无Fe(OH)3固体
B.25 ℃时,Fe(OH)3的溶解度为S(单位为mol/L),S=c[Fe(OH]+
c[Fe(OH)2+]+c(Fe3+)
C.25 ℃时,Fe(OH)3饱和溶液中Fe(OH)3的浓度约为1.17×10-9 mol/L
D.25 ℃时,pH约为9.3时,溶液中Fe(OH与Fe(OH)2+的浓度相等
6.(2025湖北鄂东南教学改革联盟期中)在25 ℃下,用KOH溶液分别滴定HA、CuCl2、MgCl2三种溶液,pM[pM=-lgM,M表示c(Cu2+)、c(Mg2+)、]随pH变化有①②③三条线,已知图像中a=4.0,b=5.5,c=8.5,且Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2],下列说法错误的是 (　　)
A.HA的电离常数Ka(HA)=1×10-5.5
B.在25 ℃下Cu(OH)2易溶于HA溶液中
C.当Mg2+刚好完全沉淀时,溶液pH=11
D.②③两条线交点N的横坐标pH=11.5
易错点4　找错“特殊点”,导致分析酸碱滴定图像题时出错
7.(2024河南鹤壁月考)用一定浓度的H2SO4溶液分别滴定体积均为20.00 mL、浓度均为0.100 mol·L-1的Ba(OH)2、NaOH和NH3·H2O三种溶液,滴定过程中三种溶液的电导率(已知:溶液电导率越大,导电能力越强)随H2SO4溶液体积变化的关系如图所示。下列说法错误的是 (　　)
A.曲线①、②、③分别代表Ba(OH)2溶液、NaOH溶液和NH3·H2O溶液的滴定曲线
B.H2SO4溶液的浓度为0.100 mol·L-1
C.a、b、c、d四点中,d点水的电离程度最小
D.d点对应的溶液中粒子浓度存在关系:c(H+)=c(N)+c(NH3·H2O)+
c(OH-)
8.(2025江西宜春一中期中)室温下,向20.00 mL 0.100 0 mol/L的某一元碱MOH溶液中滴加未知浓度的稀硫酸,混合溶液的温度与pOH[pOH=-lgc(OH-)]随加入稀硫酸体积的变化如图所示。下列说法正确的是 (　　)
A.b、c、d点对应的溶液中水的电离程度c>b=d
B.a点对应的溶液中c(M+)>2c(S)
C.室温下一元碱MOH的电离常数Kb≈5×10-4
D.pOH=7时溶液中存在c(M+)=c(S)>c(H+)=c(OH-)
思想方法练
“数形结合”思想在电解质溶液图像题中的应用
方法概述
电解质溶液图像类试题的特点是把所要考查的化学知识与图像相结合,通过计算和推理,解决化学问题。解答此类试题的关键在于读图、识图、用图,对所给图像进行综合分析,重点弄清图像中的“四点”(起点、交点、转折点、终点)及各条线(含横、纵坐标)的化学含义,分析曲线的走向,挖掘图像中的隐含条件,找出解题的突破口。
1.(2025湖南岳阳一中月考)25 ℃时,向100 mL 0.1 mol·L-1 HA溶液中滴入等浓度的KOH溶液,混合溶液的pH与p[]的关系如图所示。已知:p[]=-lg[]。下列叙述错误的是 (　　)
A.25 ℃时,A-的水解平衡常数Kh为10-10.5
B.B点时,2c(K+)>2c(A-)+c(HA)
C.未加KOH溶液时,酸和水电离出的H+浓度之比约为109.5
D.A点到B点过程中,水的电离程度逐渐增大
2.(2024湖北荆州联考)25 ℃时,用HCl气体调节0.1 mol/L氨水的pH,溶液中pH与微粒浓度的对数值(lg c)、反应物的物质的量之比[n(HCl)/n(NH3·H2O)]的关系如图。若忽略通入气体后溶液体积的变化,下列说法错误的是　 (　　)
A.P2所示溶液中:c(Cl-)>c(NH3·H2O)
B.P1所示溶液中:c(Cl-)=0.05 mol/L
C.[n(HCl)/n(NH3·H2O)]=0.75时,溶液中:4c(H+)+c(N)=4c(OH-)+
3c(NH3·H2O)
D.25 ℃时,NH4Cl水解平衡常数数量级为10-10
3.(甄选真题)(2023辽宁高考)某废水处理过程中始终保持H2S饱和,即c(H2S)=0.1 mol·L-1,通过调节pH使Ni2+和Cd2+形成硫化物而分离,体系中pH与-lg c关系如图所示,c为HS-、S2-、Ni2+和Cd2+的浓度,单位为mol·L-1。已知Ksp(NiS)>Ksp(CdS),下列说法正确的是 (　　)
A.Ksp(CdS)=10-18.4
B.③为pH与-lg c(HS-)的关系曲线
C.Ka1(H2S)=10-8.1
D.Ka2(H2S)=10-14.7
答案与分层梯度式解析
易错易混练
1.A　浓度相同的CH3COONa溶液与NaClO溶液中,阳离子的总浓度都等于钠离子与氢离子浓度之和,钠离子浓度相等,但因醋酸酸性强于次氯酸,弱酸的酸性越弱酸根离子越水解,次氯酸根离子水解程度更大,所以次氯酸钠溶液碱性强,氢离子浓度小,故溶液中阳离子的总浓度前者大于后者,A错误;Na2CO3溶液中存在质子守恒:c(OH-)=、c(HC)+c(H+)+2c(H2CO3),B正确;醋酸钠溶液、盐酸混合后呈中性的溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+
c(CH3COO-),中性溶液中c(H+)=c(OH-),故c(Na+)=c(Cl-)+
c(CH3COO-),由元素守恒知c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),所以c(Na+)>c(Cl-)=c(CH3COOH),C正确;任何溶液均呈电中性,由电荷守恒知c(H+)+c(M+)=c(OH-)+c(A-),D正确。
易错分析　　　电荷守恒中常因未关注每种离子所带的电荷数而出错,如Na2S溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(HS-)+c(OH-)+
2c(S2-),S2-带两个单位负电荷,c(S2-)前应有系数2。
2.B　图中A点lg=0,即c(N)=c(NH3·H2O),则c(OH-)=
Kb=1.8×10-5,c(H+)=,故a>7(解题技法),A错误;由Kh=知,NH3·H2O的电离程度大于N的水解程度,升高温度,NH3·H2O电离程度增大,电离出更多的OH-,pH增大,A点的位置可能移动到A2,B正确;当n(NH3·H2O)∶n(HCl)=2∶1时,溶液中溶质是等物质的量的NH4Cl和NH3·H2O,根据质子守恒得2c(OH-)+c(NH3·H2O)=2c(H+)+c(N),C错误;当HCl过量时,水的电离程度会受到抑制,D错误。
3.B　曲线上的p、q点的溶液为CdS饱和溶液,难溶物的溶解度既可用溶质的质量表示,也可以用溶解出的离子浓度表示,所以图中a和b分别是T1、T2温度下CdS在水中的溶解度,A正确;对于CdS,温度相同,Ksp相同,温度越高,Ksp越大,因此图中各点对应的Ksp的关系为Ksp(m)=Ksp(n)=Ksp(p)易错分析　　　外界条件改变时,不能准确判断沉淀溶解平衡的移动方向,进而不能确定各微粒的浓度变化是这类题的易错点。若解答沉淀溶解平衡曲线上的点的移动情况时,温度改变,曲线上的点会移动到曲线外;若加入该物质的某种离子,曲线上的点仍在曲线上移动。
4.D　已知Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4)
反应BaSO4(s)+C(aq) BaCO3(s)+S(aq),平衡常数K==0.02,46.6 g BaSO4的物质的量是0.2 mol,设每次用1 L 1.8 mol·L-1 Na2CO3溶解x mol BaSO4,则C的剩余量为(1.8-x) mol,则=0.02,解得x≈0.035 3,处理次数为≈5.67,则处理5次不能使S完全进入溶液,D错误。
5.C　25 ℃时,pH为3.0时,c(H+)=1×10-3 mol/L,c(OH-)= mol/L=1×10-11 mol/L,Q=c(Fe3+)·c3(OH-)=0.1×(10-11)3=1×10-34>Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,体系中有Fe(OH)3固体析出,A错误;根据题干信息,氢氧化铁的电离是不完全电离,所以溶液中Fe元素会以Fe(OH)3、Fe(OH、Fe(OH)2+、Fe3+四种形式存在,则S=c[Fe(OH]+c[Fe(OH)2+]+c(Fe3+)+c[Fe(OH)3],B错误;Kb1×Kb2×Kb3==2.4×10-30,解得c[Fe(OH)3]≈1.17×10-9 mol/L,C正确;Kb2==5.0×10-10,溶液中Fe(OH与Fe(OH)2+的浓度相等时,c(OH-)=5.0×10-10 mol/L,c(H+)= mol/L=2×10-5 mol/L,pH=-lg c(H+)=-lg(2×10-5)=5-lg 2≈4.7,D错误。
易错分析　　　解答各类平衡常数的综合题时,要明确各平衡常数的表示方法。同时要求做到:(1)能根据Ka(或Kb)、KW推导Kh;(2)能结合沉淀间的相互转化计算反应的平衡常数K;(3)能根据Ka、Kh等判断溶液中电离和水解程度的大小关系,进而判断溶液的酸碱性。
6.B　①③两条线平行,物质类型相同,线②表示HA溶液中-lg随pH的变化,-lg=0时,c(HA)=c(A-),b=5.5,则Ka(HA)=c(H+)=1×10-5.5,A正确;a=4.0时c(OH-)=10-10 mol/L,pM=0即c(M)=1 mol/L,线①的Ksp=c(M)×c2(OH-)=10-20,同理得线③的Ksp=10-11(解题技法),因Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2],则线③表示-lgc(Mg2+)随pH的变化,线①表示-lgc(Cu2+)随pH的变化,在25 ℃下,若Cu(OH)2易溶于HA溶液中,发生Cu(OH)2+2HA 2H2O+Cu2++2A-,K==10-3,当K大于105时反应基本完全(解题技法),则Cu(OH)2不易溶于HA溶液中,B错误;当Mg2+刚好完全沉淀时,c(Mg2+)=10-5 mol/L,c(OH-)= mol/L=10-3 mol/L,c(H+)= mol/L=1×10-11 mol/L,溶液pH=11,C正确;②③两条线相交时,N点两条线纵坐标相等,c(Mg2+)=,即,所以,而Ksp[Mg(OH)2]=10-11,则c(OH-)=10-2.5 mol/L(解题技法),c(H+)= mol/L=1×10-11.5 mol/L,pH=11.5,D正确。
7.D　H2SO4溶液滴定Ba(OH)2溶液时,离子浓度先减小,恰好完全反应时,电导率接近于0,之后逐渐增大,电导率先减小后增大,故曲线①为Ba(OH)2溶液的滴定曲线;NH3·H2O为弱电解质,H2SO4溶液滴定NH3·H2O溶液时,离子浓度增大,恰好完全反应后继续加入硫酸,离子浓度继续增大,故曲线③为NH3·H2O溶液的滴定曲线,则曲线②为氢氧化钠溶液的滴定曲线,A正确;由题图可知,20.00 mL浓度为0.100 mol·L-1的Ba(OH)2溶液恰好完全反应消耗H2SO4溶液的体积为20 mL,故H2SO4溶液的浓度为0.100 mol·L-1,B正确;a点为硫酸铵溶液,硫酸铵促进水的电离,b、c点水的电离不受影响,d点为等浓度硫酸铵和硫酸的混合溶液,硫酸抑制水的电离的程度大于铵根离子水解促进水的电离的程度,所以d点水的电离程度最小,C正确;d点为等浓度硫酸铵和硫酸的混合溶液,根据电荷守恒:c(N)+c(H+)=2c(S)+c(OH-),元素守恒:c(S)=c(N)+c(NH3·H2O),所以c(H+)=c(N)+2c(NH3·H2O)+c(OH-),D错误。
易错分析　　　电解质溶液图像类试题常因找不准“特殊点”或“特殊点”分析错误而出错;解答此类题时一般寻找反应进行“一半”的点、恰好完全反应的点、溶液呈中性的点、交叉点等,要明确关键点对应的溶质是什么,各自的量有什么关系,对应点的酸碱性是怎样的,然后结合选项问题分析解答。
8.B
根据电荷守恒有2c(S)+c(OH-)=c(M+)+c(H+),当pOH=7时c(H+)=c(OH-),则2c(S)=c(M+),D错误。
思想方法练
1.B　由A点坐标知,-lg[]=0时c(A-)=c(HA),pH=3.5,可得HA的Ka==1.0×10-3.5,A-的水解平衡常数Kh==1.0×10-10.5(解题技法),A正确;B点溶液显中性,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒有c(H+)+c(K+)=c(OH-)+c(A-),则c(K+)=c(A-),故2c(K+)<2c(A-)+c(HA),B错误;未加KOH溶液时,HA H++A-,假设酸电离出H+浓度为x mol·L-1,c(A-)=c(H+)=x mol·L-1,c(HA)=(0.1-x) mol·L-1≈0.1 mol·L-1,=1.0×10-3.5,解得x=10-2.25,由水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-11.75,故酸和水电离出的H+浓度之比为10-2.25∶10-11.75=109.5,C正确;A点到B点过程中,溶液都呈酸性,但c(H+)不断减小,水的电离程度逐渐增大,D正确。
方法点津　　　解答本题需判断酸和水电离出的c(H+)以及A点到B点水的电离程度大小。酸、碱抑制水的电离,易水解的盐促进水的电离,如果是混合溶液,可结合溶液的酸碱性或电离、水解程度进行分析。
B　由题图知,P2所示溶液的pH=7,根据电荷守恒:c(N)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),故c(N)=c(Cl-),c(N)>
c(NH3·H2O),可知c(Cl-)>c(NH3·H2O),A正确;P1所示溶液中存在电荷守恒c(H+)+c(N)=c(OH-)+c(Cl-),由题图知该溶液中c(N)=c(NH3·H2O)=0.05 mol/L,c(H+)=10-9.25 mol/L,c(OH-)=10-4.75 mol/L,则10-9.25 mol/L+0.05 mol/L=10-4.75 mol/L+c(Cl-),c(Cl-)<0.05 mol/L,B错误;[n(HCl)/n(NH3·H2O)]=0.75时,溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(N)=c(OH-)+c(Cl-),元素守恒:3c(NH3·H2O)+3c(N)=4c(Cl-),联立得4c(H+)+c(N)=4c(OH-)+3c(NH3·H2O),C正确;由题图知pH=9.25时,c(N)=c(NH3·H2O),Kh==10-9.25,则NH4Cl水解平衡常数数量级为10-10,D正确。
3.D　根据题意分析,随着pH的增大,H2S电离出的HS-浓度逐渐增大,且比第二步电离出的S2-的浓度大,据此可得曲线④和曲线③分别代表c(HS-)和c(S2-)的变化,再根据Ksp(NiS)>Ksp(CdS)判断曲线②和曲线①分别代表c(Ni2+)和c(Cd2+)的变化。由曲线③和曲线①的交点可计算出Ksp(CdS)=c(Cd2+)·c(S2-)=10-13×10-13=10-26,A项错误;③为pH与-lg c(S2-)的关系曲线,B项错误;由曲线④上的点(1.6,6.5)可计算出Ka1(H2S)==10-7.1,C项错误;由曲线③上的点(4.9,13.0)可知,pH=4.9时,c(S2-)=10-13 mol·L-1,根据Ka1=,可得此时c(HS-)=10-3.2 mol·L-1,则Ka2(H2S)==10-14.7,D项正确。
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