《2025年高考总复习首选用卷化学》

1.（2023·辽宁卷）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 $-\lg c$ 关系如下图所示，c 为 HS⁻、S²⁻、Ni²⁺和 Cd²⁺的浓度，单位为 $mol·L^{-1}$。已知 $K_{sp}(NiS)＞K_{sp}(CdS)$，下列说法正确的是 （ ）


A. $K_{sp}(CdS)=10^{-18.4}$
B. ③为 pH 与 $-\lg c(HS^{-})$ 的关系曲线
C. $K_{a1}(H₂S)=10^{-8.1}$
D. $K_{a2}(H₂S)=10^{-14.7}$

答案： D ［$H_2S$饱和溶液中，随$pH$升高，$HS^-$、$S^{2 - }$浓度逐渐增大，$Ni^{2 + }$、$Cd^{2 + }$浓度逐渐减小，则$ - \lg c(HS^ - )$和$ - \lg c(S^{2 - })$随$pH$的升高而减小，$ - \lg c(Ni^{2 + })$和$ - \lg c(Cd^{2 + })$随$pH$的升高而增大。$pH$相同时，$HS^ - $浓度大于$S^{2 - }$浓度，即$ - \lg c(HS^ - )$小于$ - \lg c(S^{2 - })$，则③为$pH$与$ - \lg c(S^{2 - })$的关系曲线，④为$pH$与$ - \lg c(HS^ - )$的关系曲线；$S^{2 - }$浓度相同时，由于$K_{sp}(NiS)＞K_{sp}(CdS)$，所以$Cd^{2 + }$浓度更小，即$ - \lg c(Ni^{2 + })$小于$ - \lg c(Cd^{2 + })$，则①为$pH$与$ - \lg c(Cd^{2 + })$的关系曲线，②为$pH$与$ - \lg c(Ni^{2 + })$的关系曲线。由点$(4.9,13.0)$可知，$K_{sp}(CdS)=c(Cd^{2 + })\cdot c(S^{2 - })=10^{ - 13}\times10^{ - 13}=10^{ - 26}$，$A$错误；$K_{a1}=\frac{c(H^ + )\cdot c(HS^ - )}{c(H_2S)}=\frac{c(H^ + )\cdot c(HS^ - )}{0.1}$为定值，代入④上两组数据计算，$K_{a1}=\frac{10^{ - 1.6}\times10^{ - 6.5}}{0.1}=\frac{10^{ - 4.2}\times10^{ - 3.9}}{0.1}=10^{ - 7.1}$，④代表$pH$与$ - \lg c(HS^ - )$的关系曲线，$B$、$C$错误；取③上任一组数据计算$K_{a2}(H_2S)=\frac{c(H^ + )\cdot c(S^{2 - })}{c(HS^ - )}=\frac{10^{ - 6.8}\times10^{ - 9.2}}{c(HS^ - )}=\frac{10^{ - 6.8}\times10^{ - 9.2}}{\frac{K_{a1}\times0.1}{10^{ - 6.8}}}=10^{ - 14.7}$，$D$正确。］

2.（2023·湖北卷）H₂L 为某邻苯二酚类配体，其 $pK_{a1}=7.46$，$pK_{a2}=12.4$。常温下构建 Fe(Ⅲ)-H₂L 溶液体系，其中 $c_{0}(Fe^{3 + })=2.0\times10^{-4}\ mol·L^{-1}$，$c_{0}(H₂L)=5.0\times10^{-3}\ mol·L^{-1}$。体系中含 Fe 物种的组分分布系数 $\delta$ 与 pH 的关系如图所示，分布系数 $\delta(x)=\frac{c(x)}{2.0\times10^{-4}\ mol·L^{-1}}$，已知 $\lg 2\approx0.30$，$\lg 3\approx0.48$。下列说法正确的是 （ ）


A. 当 pH = 1 时，体系中 $c(H₂L)＞c([FeL]^{+})＞c(OH^{-})＞c(HL^{-})$
B. pH 在 9.5～10.5 之间，含 L 的物种主要为 $L^{2 - }$
C. $L^{2 - }+[FeL]^{+}\rightleftharpoons[FeL₂]^{-}$ 的平衡常数的 $\lg K$ 约为 14
D. 当 pH = 10 时，参与配位的 $c(L^{2 - })\approx1.0\times10^{-3}\ mol·L^{-1}$

答案： C ［从题图中可以看出$Fe(Ⅲ)$主要与$L^{2 - }$进行络合，但在$pH = 1$时，富含$L$的物种主要为$H_2L$，此时电离出的$HL^ - $较少，根据$H_2L$的一级电离常数可以简单计算$pH = 1$时溶液中$c(HL^ - )\approx5\times10^{ - 9.46}\ mol\cdot L^{ - 1}$，但$pH = 1$时$c(OH^ - ) = 10^{ - 13}\ mol\cdot L^{ - 1}$，此时含铁的物种为$Fe^{3 + }$和$[FeL]^ + $且相等，则$c([FeL]^ + ) = 1\times10^{ - 4}\ mol\cdot L^{ - 1}$，因此这四种粒子的浓度大小为$c(H_2L)＞c([FeL]^ + )＞c(HL^ - )＞c(OH^ - )$，$A$错误；当$pH = 10$时，可计算$\frac{c(L^{2 - })}{c(HL^ - )}=\frac{K_{a2}}{c(H^ + )}=10^{ - 2.4}$，$\frac{c(HL^ - )}{c(H_2L)}=\frac{K_{a1}}{c(H^ + )}=10^{2.54}$，故在$pH = 10$时$HL^ - $的含量最大，$B$错误；$L^{2 - } + [FeL]^ + \rightleftharpoons[FeL_2]^ - $的平衡常数$K=\frac{c([FeL_2]^ - )}{c([FeL]^ + )\cdot c(L^{2 - })}$，当$[FeL_2]^ - $与$[FeL]^ + $分布分数相等时（浓度均为$1\times10^{ - 4}\ mol\cdot L^{ - 1}$），$K=\frac{1}{c(L^{2 - })}$，此时体系的$pH = 4$，$\frac{c(HL^ - )}{c(H_2L)}=\frac{K_{a1}}{c(H^ + )}=\frac{10^{ - 7.46}}{10^{ - 4}} = 10^{ - 3.46}$，$\frac{c(L^{2 - })}{c(HL^ - )}=\frac{K_{a2}}{c(H^ + )}=\frac{10^{ - 12.4}}{10^{ - 4}} = 10^{ - 8.4}$，则可认为此时体系中$c(H_2L)\approx c_0(H_2L)=5.0\times10^{ - 3}\ mol\cdot L^{ - 1}$，$K_{a1}\cdot K_{a2}=\frac{c(L^{2 - })\cdot c^2(H^ + )}{c(H_2L)}$，代入数据可以计算溶液中$c(L^{2 - })=5.0\times10^{ - 14.86}$，则该络合反应的平衡常数$K\approx10^{14.16}$，即$\lg K\approx14$，$C$正确；根据题图，$pH = 10$时溶液中主要的含$Fe$物种为$[FeL_3]^{3 - }$和$[FeL_2(OH)]^{2 - }$，其分布分数均为$0.5$，因此可以得到$c([FeL_3]^{3 - })=c([FeL_2(OH)]^{2 - })=1\times10^{ - 4}\ mol\cdot L^{ - 1}$，此时形成$[FeL_3]^{3 - }$消耗了$3\times10^{ - 4}\ mol\cdot L^{ - 1}$的$L^{2 - }$，形成$[FeL_2(OH)]^{2 - }$消耗了$2\times10^{ - 4}\ mol\cdot L^{ - 1}$的$L^{2 - }$，共消耗了$5\times10^{ - 4}\ mol\cdot L^{ - 1}$的$L^{2 - }$，即参与配位的$c(L^{2 - })\approx5\times10^{ - 4}\ mol\cdot L^{ - 1}$，$D$错误。］

3.（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 $Ag^{+}+NH₃\rightleftharpoons[Ag(NH₃)]^{+}$ 和 $[Ag(NH₃)]^{+}+NH₃\rightleftharpoons[Ag(NH₃)₂]^{+}$，$\lg [c(M)/(mol·L^{-1})]$ 与 $\lg [c(NH₃)/(mol·L^{-1})]$ 的关系如下图所示（其中 M 代表 $Ag^{+}$、$Cl^{-}$、$[Ag(NH₃)]^{+}$ 或 $[Ag(NH₃)₂]^{+}$）。

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 $K_{sp}=c(Ag^{+})·c(Cl^{-}) = 10^{-9.75}$
C. 反应 $[Ag(NH₃)]^{+}+NH₃\rightleftharpoons[Ag(NH₃)₂]^{+}$ 的平衡常数 K 的值为 $10^{3.81}$
D. $c(NH₃)=0.01\ mol·L^{-1}$ 时，溶液中 $c\{[Ag(NH₃)₂]^{+}\}＞c\{[Ag(NH₃)]^{+}\}＞c(Ag^{+})$

答案： A ［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、一氨合银离子浓度增大，继续滴加氨水，一氨合银离子浓度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。氨的浓度较小时$AgCl(s)\rightleftharpoons Ag^ + (aq)+Cl^ - (aq)$，浓度较大时$AgCl(s)+2NH_3\rightleftharpoons[Ag(NH_3)_2]^ + (aq)+Cl^ - (aq)$，氯化银的溶解度曲线应与氯离子的曲线吻合，即为曲线Ⅳ，$A$错误；由题图可知，$c(NH_3)=10^{ - 1}\ mol\cdot L^{ - 1}$时，$c(Cl^ - ) = 10^{ - 2.35}\ mol\cdot L^{ - 1}$，$c(Ag^ + ) = 10^{ - 7.40}\ mol\cdot L^{ - 1}$，则氯化银的溶度积常数$K_{sp}=10^{ - 2.35}\times10^{ - 7.40}=10^{ - 9.75}$，$B$正确；由题图可知，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$10^{ - 2.35}\ mol\cdot L^{ - 1}$和$10^{ - 5.16}\ mol\cdot L^{ - 1}$，则$[Ag(NH_3)]^ + + NH_3\rightleftharpoons[Ag(NH_3)_2]^ + $的平衡常数$K=\frac{c\{[Ag(NH_3)_2]^ + \}}{c\{[Ag(NH_3)]^ + \}\cdot c(NH_3)}=\frac{10^{ - 2.35}}{10^{ - 5.16}\times10^{ - 1}} = 10^{3.81}$，$C$正确；由题图可知，$c(NH_3)=0.01\ mol\cdot L^{ - 1}$时，溶液中$c\{[Ag(NH_3)_2]^ + \}＞c\{[Ag(NH_3)]^ + \}＞c(Ag^ + )$，$D$正确。］