《2025年天利38套五年真题高考试题分类化学》

4.【生产环保】(2023·1月浙江卷,3分)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${R_{3}N}$,$R$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$K_{a}=1.8× 10^{-4}$),下列说法不正确的是 (D)


A.活性成分${R_{3}N}$在水中存在平衡:${R_{3}N + H_{2}O⇌ R_{3}NH^{+} + OH^{-}}$
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${R_{3}NH^{+}}$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${R_{3}NH^{+}}$形态存在

答案： 4.D 溶液中的离子平衡 活性成分$R_3N$分子中的氮原子能够与$H^+$形成配位键，在水中存在平衡$R_3N + H_2O \rightleftharpoons R_3NH^+ + OH^-$，A正确；由甲酸的电离常数公式可知，溶液中$\frac{c(HCOO^-)}{c(HCOOH)} = \frac{K_a}{c(H^+)}$，当溶液$pH$为5时，溶液中氢离子浓度为$10^{-5}\ mol/L$，代入得：$\frac{c(HCOO^-)}{c(HCOOH)} = \frac{1.8 × 10^{-4}}{1.0 × 10^{-5}} = 18$，B正确；酸性增强，甲酸的电离被抑制，$HCOO^-$减少，与$R_3NH^+$作用的$HCOO^-$数目减少，C正确；$pH$增大，$R_3N + H_2O \rightleftharpoons R_3NH^+ + OH^-$向逆反应方向移动，离子交换树脂活性成分主要以$R_3N$形态存在，D错误。

5.(2023·湖南卷,3分)常温下,用浓度为$0.020\ 0\ mol/L$的${NaOH}$标准溶液滴定浓度均为$0.020\ 0\ mol/L$的${HCl}$和${CH_{3}COOH}$的混合溶液,滴定过程中溶液的${pH}$随$\eta\left \lbrack \eta=\dfrac{V(标准溶液)}{V(待测溶液)}\right\rbrack$的变化曲线如图所示。

下列说法错误的是 (D)

A.$K_{a}({CH_{3}COOH})$约为$10^{-4.76}$
B.点$a$:$c{(Na^{+})}=c{(Cl^{-})}=c{(CH_{3}COO^{-})} + c{(CH_{3}COOH)}$
C.点$b$:$c{(CH_{3}COOH)}＜c{(CH_{3}COO^{-})}$
D.水的电离程度:$a ＜ b ＜ c ＜ d$

答案： 5.D 溶液中的离子平衡 点a溶液中$\eta = 1.00$，此时溶液中
$c(CH_3COOH) = 0.01\ mol/L$，$c(H^+) = 10^{-3.38}\ mol/L$，
$c(CH_3COO^-) \approx c(H^+) = 10^{-3.38}\ mol/L$，则$K_a(CH_3COOH) \approx \frac{10^{-3.38} · 10^{-3.38}}{0.01} = 10^{-4.76}$，A正确；点a溶液中根据元素质量守恒可得$c(Na^+) = c(Cl^-) = c(CH_3COO^-) + c(CH_3COOH) = 0.01\ mol/L$，B正确；点b溶液中的溶质为$NaCl$和等浓度的$CH_3COONa$、$CH_3COOH$，由题图可知，点b的溶液呈酸性，故$CH_3COOH$的电离程度大于$CH_3COO^-$的水解程度，则$c(CH_3COOH) ＜ c(CH_3COO^-)$，C正确；点c溶液中$\eta = 2.00$，此时溶液中的溶质为$NaCl$和$CH_3COONa$，$CH_3COO^-$水解会促进水的电离，点d溶液中的溶质为$NaCl$、$CH_3COONa$和$NaOH$，$OH^-$抑制水的电离，点a、b的溶液均为酸性，$H^+$抑制水的电离，故水的电离程度最大的是点c，D项错误。

6.(2022·全国乙卷,6分)常温下,一元酸${HA}$的$K_{a}({HA})=1.0× 10^{-3}$。在某体系中,${H^{+}}$与${A^{-}}$离子不能穿过隔膜,未电离的${HA}$可自由穿过该膜(如图所示)。设溶液中$c_{总}({HA})=c({HA}) + c({A^{-}})$,当达到平衡时,下列叙述正确的是 (B)


A.溶液Ⅰ中$c{(H^{+})}=c{(OH^{-})} + c{(A^{-})}$
B.溶液Ⅱ中的${HA}$的电离度$\left( \dfrac{c({A^{-}})}{c_{总}({HA})}\right)$为$\dfrac{1}{101}$
C.溶液Ⅰ和Ⅱ中的$c({HA})$不相等
D.溶液Ⅰ和Ⅱ中的$c_{总}({HA})$之比为$10^{-4}$

答案： 6.B 溶液中的离子平衡 常温下，$pH=7.0$的溶液为中性溶液，即$c(H^+) = c(OH^-)$，A项错误；$K_a = \frac{c(A^-) · c(H^+)}{c(HA)}$
$1.0 × 10^{-5}$，溶液Ⅱ中$c(H^+) = 0.1\ mol/L$，则$\frac{c(A^-)}{c(HA)} = \frac{1}{100}$
$c_{总}(HA) = c(HA) + c(A^-) = c(HA) + 10^{-2} × c(HA)$，$\frac{c(A^-)}{c_{总}(HA)} = \frac{1}{101}$，B项正确；$HA$可以自由移动，平衡时两边$HA$浓度相等，C项错误；溶液Ⅰ中根据$K_a$可计算得$\frac{c(A^-)}{c(HA)} = 1.0 × 10^{4}$，即
$c(HA) + c(A^-) = c(HA) + 10^{4} × c(HA)$，即溶液Ⅰ和Ⅱ中的$c_{总}(HA)$之比为$10001:1.01 \approx 10^{4}$，D项错误。
【关键点拨】
在没有外力条件下，粒子能够移动的动力来自浓度差。