通用版高考化学一轮复习课时突破练38　溶液中微粒浓度的关系及分析

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通用版高考化学一轮复习
课时突破练38　溶液中微粒浓度的关系及分析
必备知识基础练
1.(2024·天津十二区县重点校联考)常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的下列溶液中,粒子的物质的量浓度关系正确的是(　　)
A.氨水中,c(N)=c(OH-)=0.1 mol·L-1
B.NH4Cl溶液中,c(N)>c(Cl-)
C.Na2SO4溶液中,c(Na+)>c(S)>c(OH-)=c(H+)
D.Na2SO3溶液中,c(Na+)=2c(S)+c(HS)+c(H2SO3)
2.(2024·浙江宁波十校联考)25 ℃时,在10 mL浓度均为0.1 mol·L-1的NaOH和NH3·H2O混合溶液中滴加0.1 mol·L-1的稀盐酸。下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是(　　)
A.未加盐酸时:c(OH-)>c(Na+)=c(NH3·H2O)
B.加入10 mL稀盐酸时:c(N)+c(H+)=c(OH-)
C.加入稀盐酸至溶液pH=7时:c(Cl-)=c(Na+)
D.加入20 mL稀盐酸时:c(Cl-)=c(N)+c(Na+)
3.(2024·湖北省黄冈中学调研)下列5种混合溶液,分别由0.1 mol·L-1的两种溶液等体积混合而成:①CH3COONa与NaHSO4,②CH3COONa与NaOH,③CH3COONa与NaCl,④CH3COONa与NaHCO3,⑤CH3COONa与NaHSO3。下列各项排序正确的是(　　)
A.pH:②>④>⑤>③>①
B.c(CH3COOH):①>③>⑤>④>②
C.c(CH3COO-):②>③>④>⑤>①
D.:①>⑤>③>④>②
4.(2024·湖南怀化三模改编)常温下,用0.10 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL浓度均为0.10 mol·L-1 CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲线如下图。下列说法正确的是(　　)
A.点①和点②所示溶液中:c(CH3COO-)B.点③和点④所示溶液中:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
C.点①和点②所示溶液中:c(CH3COO-)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COOH)
D.点②和点③所示溶液中都有:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)
5.(2024·江西新余二模)H3RO3为三元弱酸,在溶液中存在多种微粒形态。将NaOH溶液滴到1 mol·L-1 H3RO3溶液中,各种含R微粒的分布分数δ随pH变化曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.H3RO3的=10-8.51
B.当pH调至11~12时发生反应的离子方程式为H3RO3+OH-H2R+H2O
C.pH=12.8时,溶液中2c(HR)+4c(R)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)
D.pH=14时,溶液中c(R)>c(HR)>c(H2R)>c(OH-)>c(H+)
6.(2024·江西赣州二模)赣南脐橙富含柠檬酸(用H3R表示)。常温下,用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1 mol·L-1 H3R溶液,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)
(已知常温下柠檬酸的电离常数为:=1.0×10-3.1,=1.0×10-4.8,=1.0×10-6.4)
A.M点溶液中:c(H3R)+c(H+)=c(HR2-)+2c(R3-)+c(OH-)
B.反应H3R+HR2-2H2R-的平衡常数K=10-1.7
C.N点溶液中,c(Na+)>c(HR2-)>c(H2R-)>c(R3-)
D.常温下,Na2HR溶液加水稀释过程中,增大
关键能力提升练
7.(2024·河北承德二模)某研究小组为研究水溶液中粒子浓度随pH的变化关系,25 ℃时,用NaOH调节CH3COOH溶液的pH,且保持体系中c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1 mol·L-1,完成了一系列实验。粒子浓度的对数值(lg c)、反应物初始物质的量之比与pH的关系如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.P3对应的溶液中:c(H+)+c(CH3COOH)=c(OH-)
B.P2对应的溶液中:c(CH3COO-)>100c(CH3COOH)
C.P1对应的溶液中:c(Na+)<0.05 mol·L-1
D.水的电离程度:P18.(2024·江西南昌二模)25 ℃,向一定浓度的Na2A溶液中逐滴加入盐酸,实验测得溶液pOH与-lgX[X为c(H2A)、c(A2-)、]变化关系如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.曲线a表示pOH与-lg c(H2A)的变化关系
B.当2.8c(HA-)>c(H2A)
C.常温下,反应A2-+H2A2HA-的平衡常数为103
D.N点溶液中,c(A2-)+2c(H2A)9.(2024·河北石家庄三模)常温下,向1 L 0.1 mol·L-1 NH4HCO3溶液中加入NaOH固体,N、NH3·H2O、HC、C等粒子浓度变化情况如图所示(忽略溶液体积、温度的变化及NH3·H2O和H2CO3的分解):
已知:(H2CO3)=10-6.35,(H2CO3)=10-10.3;Kb(NH3·H2O)=10-4.7,下列说法错误的是(　　)
A.NH4HCO3溶液中存在:c(N)>c(HC)>c(OH-)>c(H+)
B.b、d曲线分别表示HC、C浓度的变化情况
C.pH=9.3时,c(C)>c(N)=c(NH3·H2O)>c(HC)
D.n(NaOH)=0.1 mol时,c(Na+)+c(H+)+c(N)=2c(C)+c(HC)+c(OH-)
参考答案
1.C　解析 氨水为弱碱溶液,只能部分电离出OH-,结合电荷守恒c(N)+c(H+)=c(OH-),可得c(N)c(S)>c(OH-)=c(H+),C正确;根据Na2SO3溶液中的元素守恒可得c(Na+)=2c(S)+2c(HS)+2c(H2SO3),D错误。
2.B　解析 NH3·H2O是弱电解质,能部分电离,溶液中c(Na+)>c(NH3·H2O),A错误;当加入10 mL稀盐酸时,恰好将NaOH中和完,溶液中c(Na+)=c(Cl-),根据电荷守恒:c(Na+)+c(N)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)可知,c(N)+c(H+)=c(OH-),B正确;溶液pH=7时,溶液中c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒可知c(Na+)+c(N)=c(Cl-),则有c(Cl-)>c(Na+),C错误;加入20 mL稀盐酸时,恰好将NaOH和NH3·H2O中和完,根据元素守恒有c(Na+)+c(N)+c(NH3·H2O)=c(Cl-),D错误。
3.D　解析 考虑溶液等体积混合后发生的反应,确定溶液的pH大小,pH的大小关系为②>④>③>⑤>①,A错误;c(CH3COOH)的大小关系为①>⑤>③>④>②,B错误;c(CH3COO-)的大小关系为②>④>③>⑤>①,C错误;溶液中的大小关系为①>⑤>③>④>②,D正确。
4.C　解析 点①的溶液中存在电荷守恒为c(OH-)+c(CN-)=c(Na+)+c(H+),而且c(OH-)>c(H+),点②所示溶液中的电荷守恒为c(OH-)+c(CH3COO-)=c(Na+)+c(H+),而且c(OH-)c(CN-),A错误;点③中pH=7,则c(OH-)=c(H+),则点③中c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-),B错误;点①的溶液中存在元素质量守恒:c(HCN)+c(CN-)=2c(Na+),点②所示溶液中的元素质量守恒:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+),二者中c(Na+)相同,则c(HCN)+c(CN-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),即c(CH3COO-)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COOH),C正确。
5.C　解析 H3RO3为三元弱酸,电离过程分步进行,则图中a、b、c、d分别表示H3RO3、H2R、HR、R分布分数随pH变化曲线。图中pH=9.22时,c(H3RO3)=c(H2R),则H3RO3的=10-9.22,A错误;当pH调至11~12时,H2R迅速减小,HR迅速增大,则H2R与OH-反应生成HR,发生反应的离子方程式为H2R+OH-HR+H2O,B错误;pH=12.8时,溶液中由电荷守恒得:c(H2R)+2c(HR)+3c(R)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),且c(H2R)=c(R),则2c(HR)+4c(R)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),C正确;pH=14时,c(OH-)=1 mol·L-1,且由图可知:c(R)>c(HR)>c(H2R),且各种含R微粒的浓度都小于1 mol·L-1,则溶液中c(OH-)>c(R)>c(HR)>c(H2R),D错误。
6.A　解析 M点溶液为加入20 mL氢氧化钠溶液得到的,溶质为NaH2R,此时溶液呈酸性,电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(H2R-)+2c(HR2-)+3c(R3-),元素守恒式为c(Na+)=c(H3R)+c(H2R-)+c(HR2-)+c(R3-),综合两式可得:c(H3R)+c(H+)=c(HR2-)+2c(R3-)+c(OH-),A正确;反应H3R+HR2-2H2R-的平衡常数K==101.7,B错误;N点溶液为Na2HR溶液,溶液呈酸性,HR2-的电离程度大于HR2-的水解程度,故离子浓度大小为c(Na+)>c(HR2-)>c(R3-)>c(H2R-),C错误;常温下,Na2HR溶液呈酸性,加水稀释过程中,溶液中氢离子浓度减小,氢氧根离子的浓度增大。常温下加水稀释过程中,HR2-的水解常数保持不变,加水稀释过程中,c(OH-)增大,则减小,D错误。
7.D　解析 P3对应的溶液中,反应后的溶质为CH3COONa,根据质子守恒有c(H+)+c(CH3COOH)=c(OH-),A正确;P1对应的溶液中,CH3COO-、CH3COOH的浓度相等,可求得K=c(H+)=10-4.75,P2对应的溶液中,K=,代入数据,可求得=102.25,则c(CH3COO-)>100c(CH3COOH),B正确;根据电荷守恒有c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-),P1对应的溶液中,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),c(CH3COO-)=c(CH3COOH)= mol·L-1=0.05 mol·L-1,则c(Na+)<0.05 mol·L-1,C正确;从开始→P3,溶质从CH3COOH→CH3COONa,水的电离程度增大,则水的电离程度:P18.B　解析 纵坐标代表pOH,pOH越大,c(OH-)越小,则c(H+)越大,酸性越强,向Na2A溶液中逐滴加入盐酸时,溶液中氢氧根离子的浓度减小,A2-的浓度减小、HA-的浓度先增大后减小、H2A的浓度增大,则溶液中pOH增大,-lg c(A2-)增大,-lg c(H2A)减小,pOH与-lg呈直线关系,故曲线c、a、b分别表示-lg c(A2-)、-lg c(H2A)、-lg,A正确;pOH=9.7,pH=4.3,-lg=0,=1,c(A2-)=c(HA-),pOH=11.2,pH=2.8,c(A2-)=c(H2A),当2.8c(A2-)>c(H2A),B错误;M点c(A2-)=c(H2A),pOH=11.2,pH=2.8,c(H+)=10-2.8 mol·L-1,pOH=9.7,pH=4.3,-lg=0,=1,=10-4.3;当pOH=11.2,pH=2.8时,c(A2-)=c(H2A),=(10-2.8)2=10-5.6,当pOH=9.7,pH=4.3时,A2-+H2A2HA-的平衡常数为K=。c(A2-)=c(HA-),K=,得出=K×c2(H+),K==103,C正确;N点溶液中存在元素守恒:c(Na+)=2[c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)],电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(Cl-)+c(OH-),两式相减得到:c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(HA-)+2c(H2A),由于c(A2-)=c(HA-),且c(H+)>c(OH-),得出c(A2-)+2c(H2A)9.B　解析 由图可知,曲线a、b、c、d分别表示碳酸氢根离子、铵根离子、碳酸根离子和一水合氨。由电离常数可知,一水合氨的电离程度大于碳酸的电离程度,由盐类水解规律可知,碳酸氢根离子在溶液中的水解程度大于铵根离子,溶液呈碱性,则溶液中离子浓度的大小顺序为c(N)>c(HC)>c(OH-)>c(H+),A正确;b、d曲线分别表示铵根离子和一水合氨浓度的变化情况,B错误;pH=9.3时,溶液中c(OH-)=10-4.7 mol·L-1,Kb(NH3·H2O)=·c(OH-)=10-4.7,说明c(N)=c(NH3·H2O),结合图像可知,此时溶液中存在c(C)>c(N)=c(NH3·H2O)>c(HC),C正确;加入0.1 mol氢氧化钠固体时,氢氧化钠与碳酸氢铵溶液反应得到的溶液中存在电荷守恒关系c(Na+)+c(H+)+c(N)=2c(C)+c(HC)+c(OH-),D正确。
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