(通用版)2022高考化學一輪復習 跟蹤檢測(四十九)專題研究 溶液中粒子濃度關系(含解析)

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1、(通用版)2022高考化學一輪復習 跟蹤檢測(四十九)專題研究 溶液中粒子濃度關系(含解析) 1.含SO2的煙氣會形成酸雨,工業(yè)上常利用Na2SO3溶液作為吸收液脫除煙氣中的SO2,隨著SO2的吸收,吸收液的pH不斷變化。下列粒子濃度關系一定正確的是(  ) A.Na2SO3溶液中存在:c(Na+)>c(SO)>c(H2SO3)>c(HSO) B.已知NaHSO3溶液pH<7,該溶液中:c(Na+)>c(HSO)>c(H2SO3)>c(SO) C.當吸收液呈酸性時:c(Na+)=c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3) D.當吸收液呈中性時:c(Na+)=2c(SO)+c(HSO)

2、 解析:選D Na2SO3溶液呈堿性,溶液中粒子濃度關系為c(Na+)>c(SO)>c(OH-)> c(HSO)>c(H2SO3),A項錯誤;NaHSO3溶液pH<7,則該溶液中HSO的電離程度大于水解程度,溶液中粒子濃度大小關系為c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(SO)>c(OH-)>c(H2SO3),B項錯誤;當吸收液呈酸性時可以是NaHSO3溶液,溶液中存在物料守恒:c(Na+)=c(H2SO3)+c(SO)+c(HSO),也可以是NaHSO3和亞硫酸鈉的混合溶液,則選項中的物料守恒關系式不再適用, C項錯誤;當吸收液呈中性時,c(H+)=c(OH-),溶液中存在電荷守恒

3、:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO)+c(HSO),故c(Na+)=2c(SO)+c(HSO),D項正確。 2.向20 mL 0.5 mol·L-1的醋酸溶液中逐滴加入等物質的量濃度的燒堿溶液,測定混合溶液的溫度變化如圖所示。下列關于混合溶液的相關說法中錯誤的是(  ) A.醋酸的電離常數(shù):B點>A點 B.由水電離出的c(OH-):B點>C點 C.從A點到B點,混合溶液中可能存在: c(CH3COO-)=c(Na+) D.從B點到C點,混合溶液中一直存在: c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) 解析:選D 醋酸是弱電解質,在水溶液里存在

4、電離平衡,且其電離過程吸熱,溫度越高,醋酸的電離程度越大,其電離常數(shù)越大,故A正確;B點酸堿恰好反應生成醋酸鈉,C點NaOH過量,NaOH抑制水的電離,醋酸鈉促進水的電離,所以由水電離出的c(OH-):B點>C點,故B正確;如果c(CH3COO-)=c(Na+),根據(jù)電荷守恒知,溶液中c(OH-)=c(H+),B點為醋酸鈉是強堿弱酸鹽,其水溶液呈堿性,A點為等物質的量的醋酸和醋酸鈉混合溶液,呈酸性,所以從A點到B點,混合溶液中可能存在:c(CH3COO-)=c(Na+),故C正確;在C點時為醋酸鈉、NaOH等物質的量的混合溶液,因為CH3COO-發(fā)生水解反應,則混合溶液中c(CH3COO-)<

5、c(OH-),故D錯誤。 3.(2019·青島模擬)室溫下,0.1 mol·L-1的某二元酸H2A溶液中,可能存在的含A粒子(H2A、HA-、A2-)的物質的量分數(shù)隨pH變化的關系如圖所示,下列說法正確的是(  ) A.H2A的電離方程式:H2AH++HA- B.pH=5時,在NaHA和Na2A的混合溶液中: c(HA-)∶c(A2-)=1∶100 C.等物質的量濃度的NaHA和Na2A溶液等體積混合,離子濃度大小關系為c(Na+)>c(HA-)>c(A2-) D.Na2A溶液必存在c(OH-)=c(H+)+c(HA-)+2c(H2A),各粒子濃度均大于0 解析:選B 由圖知

6、,在pH=0~6范圍內,不存在H2A分子,說明H2A的第一步電離是完全的,H2A的電離方程式為H2A===H++HA-,HA-H++A2-,A項錯誤;由pH=3時的數(shù)據(jù)可求得HA-的電離常數(shù)Ka==1×10-3,溫度不變,電離常數(shù)不變,故pH=5時電離常數(shù)Ka===1×10-3,解得=100,故B項正確;在等物質的量濃度的NaHA和Na2A混合溶液中,pH<7,HA-的電離程度大于A2-的水解程度,故離子濃度大小關系應為c(Na+)>c(A2-)>c(HA-),C項錯誤;根據(jù)H2A的電離方程式知,Na2A溶液中c(H2A)=0,D項錯誤。 4.常溫下,用0.100 0 mol·L-1的N

7、aOH溶液滴定20 mL同濃度的一元弱酸HA,滴定過程溶液pH隨x的變化曲線如圖所示(忽略中和熱效應),下列說法不正確的是(  ) A.HA溶液加水稀釋后,溶液中的值減小 B.HA的電離常數(shù)KHA=(x為滴定分數(shù)) C.當?shù)味ǚ謹?shù)為100時,溶液中水的電離程度最大 D.滴定分數(shù)大于100時,溶液中離子濃度關系一定是c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+) 解析:選D 弱酸加水稀釋促進電離,n(A-)增大,n(HA)減小,故的值減小,A正確;設HA的量是100,根據(jù)圖像知有x被反應,KHA=,B正確;當?shù)味ǚ謹?shù)為100時,二者剛好反應生成強堿弱酸鹽NaA,由于鹽的水解,水的電

8、離程度最大,C正確;滴定分數(shù)大于100時,即氫氧化鈉過量,溶液中離子濃度關系可能有c(Na+)>c(OH-)> c(A-)>c(H+),D錯誤。 5.將0.1 mol·L-1 (CH3COO)2Ba溶液與0.1 mol·L-1 NaOH溶液等體積混合,下列關系不正確的是(  ) A.3c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-) B.2c(Ba2+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-) C.c(CH3COO-)>c(Na+)=c(Ba2+)>c(OH-)>c(H+) D.c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH)+0.05 mol·L-1 解析:選C 

9、由電荷守恒式2c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),兩溶液均為0.1 mol·L-1,則c(Ba2+)=c(Na+),可知A項正確;因CH3COO-在溶液中部分水解,由物料守恒:2c(Ba2+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),B項正確;該溶液中的OH-來自NaOH的電離和CH3COO-的水解,故c(CH3COO-)>c(OH-)>c(Na+)=c(Ba2+)>c(H+),C項不正確;電荷守恒式為c(Na+)+2c(Ba2+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),把c(Na+)=0.05 mol·L-1和物料守恒式2c(Ba2+)

10、=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)代入電荷守恒式,即得c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH)+0.05 mol·L-1,D項正確。 6.下列各組溶液中的各種溶質的物質的量濃度均為0.1 mol·L-1:①H2S溶液、②KHS溶液、③K2S溶液、④H2S和KHS混合溶液(已知常溫下KHS溶液的pH>7)。下列說法正確的是(  ) A.溶液的pH從大到小的順序為③>②>①>④ B.在H2S和KHS混合溶液中:c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=2c(K+) C.c(H2S)從大到小的順序為①>④>③>② D.在KHS溶液中:c(H+)+c(K+)=c(HS-)+c

11、(S2-)+c(OH-) 解析:選B H2S溶液、H2S和KHS混合溶液均顯酸性,但HS-的存在抑制了H2S的電離,故pH:④>①;K2S溶液中S2-的水解程度大于KHS溶液中HS-的水解程度,則pH:③>②,故溶液pH從大到小的順序為③>②>④>①,A錯誤。在濃度均為0.1 mol·L-1 H2S和KHS混合溶液中,根據(jù)物料守恒可得:c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=2c(K+),B正確。在K2S溶液中S2-發(fā)生兩步水解生成H2S,而KHS溶液中HS-發(fā)生一步水解生成H2S,故溶液中c(H2S):②>③,C錯誤。在KHS溶液中根據(jù)電荷守恒可得:c(H+)+c(K+)=c(HS-)+

12、2c(S2-)+c(OH-),D錯誤。 7.室溫下,用0.1 mol·L-1的鹽酸分別滴定50 mL的三種堿(AOH、BOH和DOH)溶液,滴定曲線如圖所示,下列判斷錯誤的是(  ) A.從反應開始至恰好完全反應,水電離出的c(H+)始終增大 B.滴定至P點時,溶液中:c(B+)>c(Cl-)>c(BOH)>c(OH-)>c(H+) C.pH=7時,三種溶液中c(A+)=c(B+)=c(D+) D.當鹽酸體積為50 mL時,將三種溶液混合后: c(H+)=c(AOH)+c(BOH)+c(DOH)+c(OH-) 解析:選C 三種堿溶液中分別滴加鹽酸至恰好完全反應,溶液的堿性減弱,對

13、水的電離抑制程度減小,故水電離出的c(H+)始終增大,A正確。由圖可知,消耗鹽酸的體積都為50 mL,則三種堿的濃度均為0.1 mol·L-1;P點時,V(鹽酸)=25 mL,此時溶液為等濃度BOH和BCl混合液,由于溶液pH>9,溶液呈堿性,則BOH的電離程度大于BCl的水解程度,故溶液中c(B+)>c(Cl-)>c(BOH)>c(OH-)>c(H+),B正確。pH=7時,三種溶液中均存在c(OH-)=c(H+),且存在電荷守恒關系:c(X+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)(X+=A+、B+或D+),則有c(X+)=c(Cl-),由于三種堿的堿性不同,則pH=7時加入鹽酸的體積不同

14、,c(Cl-)不同,故pH=7時,三種溶液中c(A+)≠c(B+)≠c(D+),C錯誤。當鹽酸體積為50 mL時,三種堿溶液均恰好與鹽酸反應生成相應的鹽,將三種溶液混合,據(jù)質子守恒可得c(H+)=c(AOH)+c(BOH)+c(DOH)+c(OH-),D正確。 8.常溫下,含碳微粒(H2C2O4、HC2O、C2O)存在于0.1 mol·L-1草酸溶液與等濃度NaOH溶液反應后的溶液中,它們的物質的量分數(shù)w(某微粒物質的量濃度與三種微粒物質的量濃度和比值)與溶液pH的關系如圖所示,下列有關說法錯誤的是(  ) A.向pH=1.2的溶液中加NaOH溶液將pH增大至4.2的過程中水的電離度一

15、直增大 B.pH=4.2時,溶液中c(Na+)>c(HC2O)+c(C2O) C.若草酸的第二級電離常數(shù)為K2,則lg K2=-4.2 D.將0.1 mol·L-1相同物質的量濃度NaHC2O4和Na2C2O4的兩份溶液等體積混合,可配得圖a點所示混合液 解析:選D pH=1.2的溶液中加NaOH溶液將pH增大至4.2,草酸逐漸減少,草酸鈉增多,溶液中由酸電離的氫離子濃度減小,則對水的電離抑制的程度減小,水的電離度一直增大,故A正確;pH=4.2時,c(HC2O)=c(C2O),根據(jù)電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HC2O)+2c(C2O)+c(OH-),c(H+)和c(OH-)

16、忽略,所以c(Na+)>c(HC2O)+c(C2O),故B正確;pH=4.2時,c(HC2O)=c(C2O),Ka2==c(H+)=10-4.2,則 lg K2=lg 10-4.2=-4.2,故C正確;HC2O的電離常數(shù)是10-4.2,C2O的水解常數(shù)是Kh===10-9.8<10-4.2,HC2O的電離大于C2O的水解,所以c(HC2O)≠c(C2O),故D錯誤。 9.(2019·廣州調研)常溫下,濃度均為0.10 mol·L-1、體積均為V0的MOH和ROH溶液,分別加水稀釋至體積V,pH隨lg的變化如圖所示。下列敘述正確的是(  ) A.MOH的電離程度:c點大于d點 B.R

17、OH溶液由a點到b點時,變大 C.pH=10時,MOH和ROH溶液中,c(M+)>c(R+) D.lg=2時,MOH和ROH兩種溶液中,水電離出的c(OH-)的比值為1∶10 解析:選D 由圖可知,濃度均為0.10 mol·L-1的MOH和ROH溶液,前者pH=13,后者pH<13,則MOH是強堿,ROH是弱堿,MOH完全電離,故c、d兩點MOH的電離程度均為100%,A錯誤。ROH存在電離平衡:ROHR++OH-,則電離常數(shù)為Kb(ROH)==,則有=,由于溫度不變,則Kb(ROH)、KW不變,故a→b點時不變,B錯誤。MOH和ROH溶液中存在電荷守恒關系:c(M+)+c(H+)=

18、c(OH-)、c(R+)+c(H+)=c(OH-);由圖可知,pH=10時,兩溶液中c(OH-)、c(H+)分別相等,則有c(M+)=c(R+),C錯誤。lg=2時,MOH和ROH溶液的pH分別為11、10,而堿溶液中的H+全部來源于水的電離,且c水(OH-)=c水(H+),故MOH和ROH溶液中水電離出的c(OH-)的比值為10-11∶10-10=1∶10,D正確。 10.下列溶液中粒子的物質的量濃度關系正確的是(  ) A.pH相同的①NH4Cl、②NH4Al(SO4)2、③NH4HSO4三種溶液中c(NH):①<②<③ B.20 mL 0.1 mol·L-1CH3COONa溶液與1

19、0 mL 0.1 mol·L-1HCl溶液混合后呈酸性,所得溶液中:c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+) C.0.1 mol·L-1NaHCO3溶液與0.1 mol·L-1NaOH溶液等體積混合,所得溶液中: c(Na+)>c(CO)>c(HCO)>c(OH-) D.常溫下,pH=7的NH4Cl與氨水的混合溶液中: c(Cl-)>c(NH)>c(H+)=c(OH-) 解析:選B 溶液物質的量濃度相同時,三種溶液中的c(H+):③>②>①,c(NH):③>②>①,故c(H+)相同時,三種溶液中的c(NH):③<②<①,A項錯誤;反應后得到等物質的量濃度的

20、CH3COONa、CH3COOH、NaCl的混合溶液,溶液呈酸性,說明CH3COOH的電離程度大于CH3COO-的水解程度,故c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+),B項正確;混合后得到Na2CO3溶液,由于CO兩步水解都生成OH-,CO只有第一步水解生成HCO,故c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO),C項錯誤;該混合溶液中,根據(jù)電荷守恒有:c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),溶液呈中性,則c(H+)=c(OH-),故c(Cl-)=c(NH),D項錯誤。 11.常溫下,向25 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液中逐滴滴加0.

21、2 mol·L-1的HN3(疊氮酸)溶液,pH的變化曲線如圖所示(溶液混合時體積的變化忽略不計,疊氮酸的K=10-4.7)。 下列說法正確的是(  ) A.水電離出的c(H+):A點小于B點 B.在B點,離子濃度大小為 c(OH-)>c(H+)>c(Na+)>c(N) C.在C點,滴加的V(HN3溶液)=12.5 mL D.在D點,c(Na+)=2c(HN3)+2c(N) 解析:選A 由圖可知,A點pH=13,B點pH=8,A點比B點的堿性強,A點NaOH溶液對水的電離抑制程度大于B點,故A點水電離出的c(H+)小于B點,A正確;B點溶液呈堿性,顯然c(OH-)>c(H+),

22、但溶液中c(Na+)>c(OH-),B錯誤;當V(HN3溶液)=12.5 mL時,NaOH與HN3恰好完全反應,由于N發(fā)生水解反應而使溶液顯堿性,而C點溶液的pH=7,溶液呈中性,說明V(HN3溶液)>12.5 mL,C錯誤;D點溶液是等濃度NaN3和HN3的混合液,根據(jù)物料守恒可得2c(Na+)=c(N)+c(HN3),D錯誤。 12.室溫下,用0.100 mol·L-1 NaOH溶液分別滴定20.00 mL 0.100 mol·L-1的鹽酸和醋酸,滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是(  ) A.Ⅱ表示的是滴定醋酸的曲線 B.pH=7時,滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20.00 mL

23、 C.V(NaOH)=20.00 mL時,兩份溶液中:c(Cl-)=c(CH3COO-) D.V(NaOH)=10.00 mL時,醋酸溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-) 解析:選B A項,滴定開始時0.100 mol·L-1鹽酸pH=1,0.100 mol·L-1醋酸pH>1,所以滴定鹽酸的曲線是Ⅱ,滴定醋酸的曲線是Ⅰ,錯誤;B項,醋酸鈉水解呈堿性,氯化鈉不水解,pH=7時,醋酸所用NaOH溶液的體積小,正確;C項,V(NaOH)=20.00 mL時,二者反應生成氯化鈉和醋酸鈉,醋酸根發(fā)生水解,c(CH3COO-)

24、0 mL NaOH溶液時,醋酸溶液中恰好為同濃度的醋酸和醋酸鈉,醋酸的電離程度大于醋酸根的水解程度,所以c(CH3COO-)>c(Na+),錯誤。 13.常溫下,向1 L 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中,不斷加入固體NaOH后,NH與NH3·H2O的變化趨勢如圖所示(不考慮溶液體積的變化和氨的揮發(fā)),下列說法正確的是(  ) A.M點溶液中水的電離程度比原溶液大 B.a=0.05 C.當n(NaOH)=0.05 mol時溶液中有: c(Cl-)>c(Na+)>c(NH)>c(OH-)>c(H+) D.在M點時,n(OH-)-n(H+)=(a-0.05)mol 解析:

25、選D M點是向1 L 0.1 mol·L-1NH4Cl溶液中,不斷加入NaOH固體后反應得到NaCl、NH3·H2O溶液與剩余NH4Cl溶液的混合溶液,NH濃度和NH3·H2O濃度相同,NH3·H2O是一元弱堿,抑制水的電離,此時水的電離程度小于原NH4Cl溶液中水的電離程度,故A錯誤;若a=0.05,得到物質的量均為0.05 mol的NH4Cl、NaCl和NH3·H2O的混合物,由于NH3·H2O電離大于NH4Cl水解,則c(NH)>c(NH3·H2O),離子濃度大小關系為c(Cl-)>c(NH)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+),故B、C錯誤;在M點時溶液中存在電荷守恒,n(OH-)

26、+n(Cl-)=n(H+)+n(Na+)+n(NH),n(OH-)-n(H+)=n(NH)+n(Na+)- n(Cl-)=0.05+a-0.1=(a-0.05)mol,故D正確。 14.常溫下,某溶液中只含有Cl-、NH、H+、OH-四種離子,其濃度大小的排列順序為c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-),下列有關說法中正確的是(  ) A.該溶液由pH=11的NH3·H2O溶液與pH=3的HCl溶液等體積混合而成 B.該溶液由0.1 mol·L-1的NH3·H2O溶液與0.1 mol·L-1的NH4Cl溶液等體積混合而成 C.在上述溶液中加入適量NH3·H2O,可能使溶液

27、中離子濃度大小改變?yōu)閏(NH)> c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) D.在上述溶液中通入適量HCl氣體,可能使溶液中離子濃度大小改變?yōu)閏(NH)= c(Cl-)>c(OH-)=c(H+) 解析:選C 常溫下,pH=11的NH3·H2O溶液與pH=3的HCl溶液等體積混合,充分反應后,NH3·H2O溶液有剩余,溶液呈堿性,則有c(OH-)>c(H+),A錯誤;0.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液與0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液等體積混合,所得溶液呈堿性,則有c(OH-)>c(H+),B錯誤;加入適量NH3·H2O,中和溶液中的H+,使溶液呈堿性,則有c(OH-)>c(

28、H+),結合電荷守恒可得c(NH)>c(Cl-),C正確;原溶液呈酸性,通入適量HCl,溶液的酸性比原來更強,則有 c(H+)>c(OH-),不可能存在c(OH-)=c(H+),D錯誤。 15.常溫下,將NaOH溶液滴加到某一元酸(HA)溶液中,測得混合溶液的pH與離子濃度變化關系如圖所示,已知p=-lg。下列敘述不正確的是(  ) A.Ka(HA)的數(shù)量級為10-5 B.滴加NaOH溶液過程中,保持不變 C.m點所示溶液中:c(H+)=c(HA)+c(OH-)-c(Na+) D.n點所示溶液中:c(Na+)=c(A-)+c(HA) 解析:選D 由圖可知,p=-lg=0,即=

29、1時,混合液pH=4.76;HA的電離常數(shù)為Ka(HA)==c(H+)=10-4.76,則Ka(HA)的數(shù)量級為10-5,A正確。Ka(HA)==,則有=,由于溫度不變,Ka(HA)、KW不變,故保持不變,B正確。m點所示溶液中,根據(jù)電荷守恒可得c(H+)+c(Na+)=c(A-)+c(OH-),此時c(A-)=c(HA),則有c(H+)+c(Na+)=c(HA)+ c(OH-),故有c(H+)=c(HA)+c(OH-)-c(Na+),C正確。由圖可知,n點溶液的pH<3,溶液呈酸性,則有c(H+)>c(OH-),結合電荷守恒可得c(Na+)<c(A-),故有c(Na+)<c(A-)+c(H

30、A),D錯誤。 16.25 ℃時,0.1 mol Na2CO3與鹽酸混合所得的一組體積為1 L的溶液,溶液中部分微粒與pH的關系如下圖所示。下列有關敘述正確的是(  ) A.隨pH增大,數(shù)值先減小后增大 B.b點所示的溶液中:c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(OH-)+c(Cl-)+c(HCO) C.25 ℃時,碳酸的第一步電離常數(shù)Ka1=10-7 D.溶液呈中性時:c(HCO)>c(CO)>c(H2CO3) 解析:選B?。剑剑瑴囟炔蛔儯琄(HCO)不變,pH增大,c(H+)減小,因此數(shù)值增大,故A錯誤;根據(jù)電荷守恒,c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(OH-)+c(Cl-)+c(HCO),故B正確;根據(jù)圖像,pH=6時,c(HCO)=c(H2CO3),則25 ℃時,碳酸的第一步電離常數(shù)Ka1==c(H+)=10-6,故C錯誤;溶液呈中性時pH=7,根據(jù)圖像,c(HCO)>c(H2CO3)>c(CO),故D錯誤。

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