《2025年非常学案高中化学选择性必修第一册人教版》

1. 常温下，控制条件改变$0.1\ mol· L^{-1}$二元弱酸$H_2C_2O_4$溶液的$pH$，溶液中的$H_2C_2O_4$、$HC_2O_4^-$、$C_2O_4^{2-}$的物质的量分数$\delta(X)$随$pOH$的变化如图所示。已知$pOH=-\lg c(OH^-)$，$\delta(X)=\frac{c(X)}{c(H_2C_2O_4)+c(HC_2O_4^-)+c(C_2O_4^{2-})}$。下列叙述错误的是 (B)

A.反应$H_2C_2O_4+C_2O_4^{2-}\rightleftharpoons2HC_2O_4^-$的平衡常数为$10^3$
B.若升高温度，a点移动趋势向右
C.$pH=3$时，$\frac{c(C_2O_4^{2-})}{c(H_2C_2O_4)}=10^{0.6}$
D.物质的量浓度均为$0.1\ mol· L^{-1}$的$Na_2C_2O_4$、$NaHC_2O_4$混合溶液中：$c(Na^+)＞c(C_2O_4^{2-})＞c(HC_2O_4^-)＞c(H^+)＞c(OH^-)$

答案： 1. B [反应$H_2C_2O_4+C_2O_4^{2-}\rightleftharpoons2HC_2O_4^-$的平衡常数$K=\frac{c^2(HC_2O_4^-)}{c(C_2O_4^{2-})· c(H_2C_2O_4)}=\frac{c(HC_2O_4^-)}{c(C_2O_4^{2-})· c(H^+)}·\frac{c(HC_2O_4^-)· c(H^+)}{c(H_2C_2O_4)}=\frac{K_{a1}}{K_{a2}}$，a点$c(C_2O_4^{2-})=c(HC_2O_4^-)$，此时$pOH=9.8$，则$c(OH^-)=10^{-9.8}\ mol·L^{-1}$，$c(H^+)=10^{-4.2}\ mol·L^{-1}$，则$K_{a2}=\frac{c(C_2O_4^{2-})· c(H^+)}{c(HC_2O_4^-)}=10^{-4.2}$；同理b点$c(HC_2O_4^-)=c(H_2C_2O_4)$，可得$K_{a1}=10^{-1.2}$，所以该反应的平衡常数$K=\frac{10^{-1.2}}{10^{-4.2}}=10^3$，A正确；温度升高，水的电离程度增大，水的离子积变大，pH和pOH之和小于14，则曲线将整体向左移动，B错误；$\frac{c(C_2O_4^{2-})}{c(H_2C_2O_4)}=\frac{c(C_2O_4^{2-})· c(H^+)}{c(HC_2O_4^-)}·\frac{c(HC_2O_4^-)· c(H^+)}{c(H_2C_2O_4)}·\frac{1}{c^2(H^+)}=\frac{K_{a1}· K_{a2}}{c^2(H^+)}=\frac{10^{-4.2}×10^{-1.2}}{(10^{-7})^2}=10^{9.6}$，C正确；$H_2C_2O_4$的$K_{a1}=10^{-1.2}$，$K_{a2}=10^{-4.2}$，则$C_2O_4^{2-}$的水解平衡常数$K_h=\frac{K_w}{K_{a2}}=\frac{10^{-14}}{10^{-4.2}}=10^{-9.8}$，即$HC_2O_4^-$的电离程度大于$C_2O_4^{2-}$的水解程度，溶液呈酸性，$Na^+$不水解，所以混合溶液中离子浓度大小关系为$c(Na^+)＞c(C_2O_4^{2-})＞c(HC_2O_4^-)＞c(H^+)＞c(OH^-)$，D正确。]

2. 已知联氨($N_2H_4$)为二元弱碱，常温下将盐酸滴加到联氨($N_2H_4$)的水溶液中，混合溶液中微粒的物质的量分数$\delta(X)$随$-\lg c(OH^-)$变化的关系如图所示。下列叙述错误的是 (A)

A.反应$N_2H_6^{2+}+N_2H_4\rightleftharpoons2N_2H_5^+$的$pK=$$-0.9$(已知$pK=-\lg K$)
B.$N_2H_5Cl$溶液中存在：$c(Cl^-)+c(OH^-)=c(N_2H_5^+)+2c(N_2H_6^{2+})+c(H^+)$
C.$N_2H_5Cl$溶液中：$c(H^+)＞c(OH^-)$
D.$K_{b1}(N_2H_4)=10^{-6.0}$

答案： 2. A [由$N_2H_4+H_2O\rightleftharpoonsN_2H_5^++OH^-$可得$K_{b1}(N_2H_4)=\frac{c(N_2H_5^+)· c(OH^-)}{c(N_2H_4)}=c(OH^-)=10^{-6.0}$，又由$N_2H_5^++H_2O\rightleftharpoonsN_2H_6^{2+}+OH^-$可得，$K_{b2}(N_2H_4)=\frac{c(N_2H_6^{2+})· c(OH^-)}{c(N_2H_5^+)}=c(OH^-)=10^{-15.0}$，而反应$N_2H_6^{2+}+N_2H_4\rightleftharpoons2N_2H_5^+$的$K=\frac{c^2(N_2H_5^+)}{c(N_2H_6^{2+})· c(N_2H_4)}=\frac{K_{b1}(N_2H_4)}{K_{b2}(N_2H_4)}=\frac{10^{-6.0}}{10^{-15.0}}=10^{9.0}$，所以$pK=-9.0$，A项错误、D项正确；$N_2H_5Cl$溶液中存在电荷守恒：$c(Cl^-)+c(OH^-)=c(N_2H_5^+)+2c(N_2H_6^{2+})+c(H^+)$，B项正确；$N_2H_5Cl$溶液因$N_2H_5^+$水解呈酸性，所以$c(H^+)＞c(OH^-)$，C项正确。]