甘氨酸 ( N H _ 2 C H _ 2 C O O H…——2022 高考化学第 13 题答案解析

2022_省自主命题(辽宁)

2022 辽宁 第 13 题 单选题 区分题
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13. 甘氨酸 $\left( \mathrm { N H } _ { 2 } \mathrm { C H } _ { 2 } \mathrm { C O O H } \right)$ 是人体必需氨基酸之一、在 $2 5 \mathrm { { ^ \circ C } }$ 时, $\mathrm { N H } _ { 3 } ^ { + } \mathrm { C H } _ { 2 } \mathrm { C O O H }$ $\mathrm { N H } _ { 3 } ^ { + } \mathrm { C H } _ { 2 } \mathrm { C O O } ^ { - }$ 和 $\mathrm { N H } _ { 2 } \mathrm { C H } _ { 2 } \mathrm { C O O } ^ { - }$ 的分布分数【如 $| \delta \bigl ( \mathrm { A } ^ { 2 - } \bigr ) = \frac { \mathrm { c } \bigl ( \mathrm { A } ^ { 2 - } \bigr ) } { \mathrm { c } \bigl ( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { A } \bigr ) + \mathrm { c } \bigl ( \mathrm { H A } ^ { - } \bigr ) + \mathrm { c } \bigl ( \mathrm { A } ^ { 2 - } \bigr ) } \mathrm { 1 }$ 与溶液pH关系如图。下列说法错误的是

A. 甘氨酸具有两性
B. 曲线 c 代表 $\mathrm { N H } _ { 2 } \mathrm { C H } _ { 2 } \mathrm { C O O } ^ { - }$
C. $\mathrm { N H _ { 3 } ^ { + } C H _ { 2 } C O O ^ { - } + H _ { 2 } O \Longrightarrow N H _ { 3 } ^ { + } C H _ { 2 } C O O H + O H ^ { - } }$ 的平衡常数 $\mathrm { K } { = } 1 0 ^ { - 1 1 . 6 5 }$
D. $\mathrm { c ^ { 2 } \left( N H _ { 3 } ^ { + } C H _ { 2 } C O O ^ { - } \right) { < c \left( N H _ { 3 } ^ { + } C H _ { 2 } C O O H \right) \cdot c \left( N H _ { 2 } C H _ { 2 } C O O ^ { - } \right) } }$
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【详解】A $\mathrm { N H } _ { 2 } \mathrm { C H } _ { 2 } \mathrm { C O O H }$ 中存在 $\mathrm { \Phi - N H } _ { 2 }$ 和-COOH,所以溶液既有酸性又有碱性,故A 正确;B.氨基具有碱性,在酸性较强时会结合氢离子,羧基具有酸性,在碱性较强时与氢氧根离子反应,故曲线a表示 $\mathrm { N H _ { 3 } ^ { + } C H _ { 2 } C O O H }$ 的分布分数随溶液pH 的变化,曲b表示

$\mathrm { N H _ { 3 } ^ { + } C H _ { 2 } C O O ^ { - } }$ 的分布分数随溶液pH 的变化,曲线c表示 $\mathrm { N H } _ { 2 } \mathrm { C H } _ { 2 } \mathrm { C O O } ^ { - }$ 的分布分数随溶液pH 的变化,故B正确;

$$ \mathrm{NH} _ {3} ^ {+} \mathrm{CH} _ {2} \mathrm{COO} ^ {-} + \mathrm{H} _ {2} \mathrm{O} \rightleftharpoons \mathrm{NH} _ {3} ^ {+} \mathrm{CH} _ {2} \mathrm{COOH} + \mathrm{OH} ^ {-} $$

$$ \mathrm{K} = \frac {\mathrm{c} \left(\mathrm{NH} _ {3} ^ {+} \mathrm{CH} _ {2} \mathrm{COOH}\right) \cdot \mathrm{c} \left(\mathrm{OH} ^ {-}\right)}{\mathrm{c} \left(\mathrm{NH} _ {3} ^ {+} \mathrm{CH} _ {2} \mathrm{COO} ^ {-}\right)} $$

$$ 25^{\circ}\mathrm{C} $$

$: \left( \mathrm { N H _ { 3 } ^ { + } C H _ { 2 } C O O ^ { - } } \right) = \mathrm { c } \left( \mathrm { N H _ { 3 } ^ { + } C H _ { 2 } C O O H } \right)$ ,则 $\mathrm { K { = } c \big ( O H ^ { - } \big ) { = } \frac { K _ { w } } { c \big ( H ^ { + } \big ) } { = } 1 0 ^ { - 1 1 . 6 5 } }$ ,故C正确;

D.由C项分析可知, $\frac { \mathrm { c } \left( \mathrm { N H _ { 3 } ^ { + } C H _ { 2 } C O O H } \right) } { \mathrm { c } \left( \mathrm { N H _ { 3 } ^ { + } C H _ { 2 } C O O ^ { - } } \right) } { = } \frac { 1 0 ^ { { - 1 1 . 6 5 } } } { \mathrm { c } \left( \mathrm { O H ^ { - } } \right) }$ ,根据b,c曲线交点坐标坐标(9.78 0.50), 分析可得电离平衡 $\mathrm { N H _ { 3 } ^ { + } C H _ { 2 } C O O ^ { - } } \Longleftrightarrow \mathrm { N H _ { 2 } C H _ { 2 } C O O ^ { - } } + \mathrm { H ^ { + } }$ 的电离常数为 $K _ { \mathrm { i } } { = } 1 0 ^ { - 9 . 7 8 }$ $\frac { \mathrm { c } \left( \mathrm { N H _ { 2 } C H _ { 2 } C O O ^ { - } } \right) } { \mathrm { c } \left( \mathrm { N H _ { 3 } ^ { + } C H _ { 2 } C O O ^ { - } } \right) } { = } \frac { \mathrm { K _ { 1 } } } { \mathrm { c } \left( \mathrm { H ^ { + } } \right) } { = } \frac { 1 0 ^ { - 9 . 7 8 } } { \mathrm { c } \left( \mathrm { H ^ { + } } \right) } ,$ ,则$\frac { \mathrm { c } \left( \mathrm { N H _ { 3 } ^ { + } C H _ { 2 } C O O H } \right) } { \mathrm { c } \left( \mathrm { N H _ { 3 } ^ { + } C H _ { 2 } C O O ^ { - } } \right) } { \mathrm { x } \frac { \mathrm { c } \left( \mathrm { N H _ { 2 } C H _ { 2 } C O O ^ { - } } \right) } { \mathrm { c } \left( \mathrm { N H _ { 3 } ^ { + } C H _ { 2 } C O O ^ { - } } \right) } } { = } \frac { \mathrm { 1 0 ^ { - 1 1 . 6 5 } } } { \mathrm { c } \left( \mathrm { O H ^ { - } } \right) } { \mathrm { x } \frac { \mathrm { 1 0 ^ { - 9 . 7 8 } } } { \mathrm { c } \left( \mathrm { H ^ { + } } \right) } } { < } 1$ ,即$\mathrm { c ^ { 2 } \left( N H _ { 3 } ^ { + } C H _ { 2 } C O O ^ { - } \right) > c \left( N H _ { 3 } ^ { + } C H _ { 2 } C O O H \right) \cdot c \left( N H _ { 2 } C H _ { 2 } C O O ^ { - } \right) }$ ,故D 错误;故答案选D。

二、非选择题:本题共 4小题,共 55分。

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