《2025年资源库高中化学人教版》

例456 [辽宁新高考]甘氨酸（NH₂CH₂COOH）是人体必需氨基酸之一。在25 ℃时，NH₃⁺CH₂COOH、NH₂CH₂COO⁻和NH₃⁺CH₂COO⁻的分布分数[如δ(A²⁻)=$\frac{c(A²⁻)}{c(H₂A)+c(HA⁻)+c(A²⁻)}$]与溶液pH关系如图13-3-5。下列说法错误的是（ ）
A. 甘氨酸具有两性
B. 曲线c代表NH₂CH₂COO⁻
C. NH₂CH₂COO⁻+H₂O⇌NH₃⁺CH₂COOH+OH⁻的平衡常数K=10⁻¹¹.⁶⁵
D. c²(NH₃⁺CH₂COO⁻)＜c(NH₃⁺CH₂COOH)·c(NH₂CH₂COO⁻)

答案： D
解析：由题意可知，NH₃⁺CH₂COOH在溶液中可电离出NH₂CH₂COO⁻和H⁺，使溶液显酸性，也可发生水解生成NH₃⁺CH₂COOH和OH⁻，使溶液显碱性，也可既发生电离又发生水解生成NH₃⁺CH₂COO⁻。由上述分析可知，甘氨酸具有两性，A正确；酸性条件下消耗NH₂CH₂COO⁻水解产生的OH⁻，促进甘氨酸水解，使溶液中NH₃⁺CH₂COOH浓度较大，故曲线a代表NH₃⁺CH₂COOH的分布分数，同理可知曲线c代表NH₂CH₂COO⁻的分布分数，B正确；NH₂CH₂COO⁻+H₂O⇌NH₃⁺CH₂COOH+OH⁻的平衡常数K=$\frac{c(NH₃⁺CH₂COOH)·c(OH⁻)}{c(NH₂CH₂COO⁻)}$，25 ℃时，根据坐标(2.35,0.50)可知，pH=2.35时，c(NH₃⁺CH₂COO⁻)=c(NH₃⁺CH₂COOH)，则K=c(OH⁻)=$\frac{K_w}{c(H⁺)}$=10⁻¹¹.⁶⁵，C正确；由C项的分析可知，$\frac{c(NH₃⁺CH₂COOH)}{c(NH₂CH₂COO⁻)}$=$\frac{10⁻¹¹.⁶⁵}{c(OH⁻)}$，对坐标(9.78,0.50)进行分析可得电离平衡NH₃⁺CH₂COO⁻⇌NH₂CH₂COO⁻+H⁺的电离常数K'=10⁻⁹.⁷⁸，$\frac{c(NH₂CH₂COO⁻)}{c(NH₃⁺CH₂COO⁻)}$=$\frac{K'}{c(H⁺)}$=$\frac{10⁻⁹.⁷⁸}{c(H⁺)}$，则$\frac{c(NH₃⁺CH₂COOH)}{c(NH₂CH₂COO⁻)}$×$\frac{c(NH₂CH₂COO⁻)}{c(NH₃⁺CH₂COO⁻)}$=$\frac{10⁻¹¹.⁶⁵}{c(OH⁻)}$×$\frac{10⁻⁹.⁷⁸}{c(H⁺)}$＜1，即c²(NH₃⁺CH₂COO⁻)＞c(NH₃⁺CH₂COOH)·c(NH₂CH₂COO⁻)，D错误。

例457 [浙江选考]取两份10 mL 0.05 mol·L⁻¹的NaHCO₃溶液，一份滴加0.05 mol·L⁻¹的盐酸，另一份滴加0.05 mol·L⁻¹ NaOH溶液，溶液的pH随加入酸（或碱）体积的变化如图13-3-6。下列说法不正确的是（ ）
A. 由a点可知：NaHCO₃溶液中HCO₃⁻的水解程度大于电离程度
B. a→b→c过程中：c(HCO₃⁻)+2c(CO₃²⁻)+c(OH⁻)逐渐减小
C. a→d→e过程中：c(Na⁺)＜c(HCO₃⁻)+c(CO₃²⁻)+c(H₂CO₃)
D. 令c点的c(Na⁺)+c(H⁺)=x，e点的c(Na⁺)+c(H⁺)=y，则x＞y

答案： C
解析：HCO₃⁻既能水解又能电离，电离、水解的方程式分别为HCO₃⁻⇌CO₃²⁻+H⁺、HCO₃⁻+H₂O⇌H₂CO₃+OH⁻，a点溶液呈碱性，说明水解程度大于电离程度，A项正确；向NaHCO₃溶液中滴入NaOH溶液，溶液中存在电荷守恒c(Na⁺)+c(H⁺)=c(HCO₃⁻)+2c(CO₃²⁻)+c(OH⁻)，a→b→c的过程中，c(Na⁺)不变、c(H⁺)逐渐减小，则c(HCO₃⁻)+2c(CO₃²⁻)+c(OH⁻)逐渐减小，B项正确；在NaHCO₃溶液中，满足物料守恒c(Na⁺)=c(HCO₃⁻)+c(CO₃²⁻)+c(H₂CO₃)，在a→d→e即滴加盐酸过程中，一部分H₂CO₃会变成CO₂逸出，故c(Na⁺)＞c(HCO₃⁻)+c(CO₃²⁻)+c(H₂CO₃)，C项错误；a点溶液中c(Na⁺)=0.05 mol·L⁻¹，e点盐酸与NaHCO₃溶液恰好完全反应，此时溶液的体积为原NaHCO₃溶液体积的两倍，c(Na⁺)=0.025 mol·L⁻¹，但c点溶液中c(Na⁺)约为0.05 mol·L⁻¹，c、e点的c(H⁺)均比较小，可忽略，故x＞y，D项正确。