2022高中化学 主题13 溶液中粒子浓度的关系补差试题 新人教版选修4

2022高中化学 主题13 溶液中粒子浓度的关系补差试题 新人教版选修41在20mL0.1molL1HCl溶液中加入同体积、同物质的量浓度的NH3H2O溶液，反应后溶液中各粒子浓度的关系错误的是（ ）AC（H）C（NH4）C（OH）C（Cl）BC（H）= C（OH）+ C（NH 3H2O）CC（Cl-）C（NH4+）C（OH）C（H）DC（Cl-）C（NH4+）+ C（NH 3H2O）【答案】C【解析】C.0.1mol/L氨水溶液和0.1mol/L盐酸溶液等体积混合后反应生成氯化铵溶液，铵根离子水解，溶液呈酸性，溶液中离子浓度大小为：c（Cl-）c（NH4+）c（H+）c（OH-），故C错误；D.0.1mol/L氨水溶液和0.1mol/L盐酸溶液等体积混合后反应生成氯化铵溶液，根据物料守恒知，c（NH4+）+c（NH3H2O）=c（Cl-），故D正确。故选C。2下列各组中的比值等于21的是AK2S溶液中c(K+)与c(S2)之比BpH都为12的烧碱溶液与Ba(OH)2溶液的物质的量浓度之比C相同温度下0.2mol/L醋酸溶液与0.1mol/L醋酸溶液中的c(H+)之比D室温时,将pH5的H2SO4溶液稀释1000倍,稀释后溶液中的c(H+)与c (SO42-)之比【答案】B【解析】【详解】A.因为S2-会水解,导致数目减少,比值会大于2：1,故A错误；B.两者都是强碱，NaOH是一元碱Ba(OH)2,是二元碱，pH相同,所以NaOH的浓度是Ba(OH)2的2倍,故B正确；C.醋酸是弱酸，浓度越大，电离越小，所以0.2mol/L醋酸溶液与0.1mol/L醋酸溶液中的c(H+)之比小于2：1，故C错误；D.pH为5的H2SO溶液中， c(H+)=10-5mol/L， c(SO42-)=C(H+)=510-6mol/L；溶液稀释1000倍后，c(H+)只能近似为：110-7mol/L，而硫酸根离子浓度为：c(SO42-)=510-6mol/L1/1000=510-9mol/L，所以稀释后溶液中C(H+)与c(SO42-)的比值近20：1；故D错误；本题答案为B。【点睛】在常温酸或碱的稀释时，无论如何稀释酸溶液中pH只能接近7,不可能大于7，无论如何稀释碱溶液的pH只能接近7，不可能小于7。3下列说法正确的是( )A常温下将等体积pH =3的H2SO4和pH =11的碱BOH溶液混合，所得溶液不可能为酸性BNaHCO3溶液中：c(HCO3-)c(H2CO3)2c(CO32-)c(Na)C常温下将0.1mol/L的HI溶液加水稀释100倍，溶液中所有离子的浓度随之减小DNH4浓度相同的下列溶液：(NH4)2Fe(SO4)2 (NH4)2CO3 (NH4)2SO4，各溶液浓度大小顺序：【答案】A【解析】D(NH4)2Fe(SO4)2溶液中铵根离子与铁离子水解相互抑制，(NH4)2CO3中铵根离子与醋酸根离子水解相互促进，(NH4)2SO4存在铵根离子的水解，据此进行分析。【详解】ApH=3硫酸，c(H+) = 0.001 mol/L，硫酸完全电离，pH=11一元碱BOH，c(OH) = 0.001 mol/L，若为强酸、强碱混合，则混合后溶液呈中性；若为强酸、弱碱混合，氢离子和氢氧根离子正好反应生成盐和水，而弱碱存在电离平衡，平衡右移，还可以继续电离出氢氧根离子，所以溶液呈碱性，故A项正确；BNaHCO3溶液各离子浓度遵循物料守恒，即c(HCO3-)c(H2CO3)c(CO32-)c(Na)，故B项错误；CHI为强电解质，将0.1 mol/L的HI溶液加水稀释l00倍，氢离子浓度变成约为0.001mol/L，即氢离子浓度降低，又KW=c(H+)c(OH)可知，溶液中氢氧根离子的浓度随之变大，故C项错误；D(NH4)2Fe(SO4)2溶液中铵根离子与铁离子水解相互抑制，(NH4)2CO3中铵根离子与醋酸根离子水解相互促进，(NH4)2SO4存在铵根离子的水解，则相同浓度的这三种物质电离出c(NH4+)由大到小的顺序是，此时c(NH4+)相同，则各溶液浓度大小顺序为，故D项错误；答案选A。4在25时，某NH4Cl溶液的pH为4，下列说法中正确的是溶液中c(H+) c(OH) 且 c(H+)c(OH)=11014 ； 由水电离出的 c(H+)约为11010 mol/L； 溶液中c(Cl) c(NH4+) c(H+) c(OH)A B C D【答案】B【解析】【详解】25时，某NH4Cl溶液的pH为4，则溶液中c（H+）c（OH-），温度不变，水的离子积常数不变，所以c（H+）c（OH-）=110-14，故正确；强酸弱碱盐溶液中氢离子为水电离出的氢离子，氯化铵为强酸弱碱盐，所以溶液中水电离出的氢离子浓度为110-4mol/L，故错误；溶液呈酸性，所以c（H+）c（OH-），溶液中存在电荷守恒c（Cl-）+c（OH-）=c（NH4+）+c（H+），所以c（Cl-）c（NH4+），盐类水解程度较小，所以c（NH4+）c（H+），则溶液中离子浓度大小顺序是c（Cl-）c（NH4+）c（H+）c（OH-），故正确；故选B。【点睛】本题考查了盐类水解，根据溶液酸碱性再结合电荷守恒来分析解答，难点是计算盐溶液中水电离出的氢离子或氢氧根离子浓度。5将等体积、等物质的量浓度的 NaClO 与 NaOH 溶液混合，下列离子浓度关系正确的是（ ）Ac(ClO-) = c(OH-) Bc(ClO-) + c(OH) = c(Na+)Cc(OH-) = c(HClO) + c(H+) D2c(ClO-) + 2c(HClO) = c(Na+)【答案】D6在未知溶液中再加入CH3COONa晶体，测得c(Na)与c(CH3COO)几乎相等，则原来的溶液可能是AHCl溶液 BNaOH溶液 CKCl溶液 DKOH溶液【答案】D【解析】【分析】在某未知溶液中再溶入CH3COONa晶体，测得c(Na)与c(CH3COO)几乎相等，说明溶液中离子抑制醋酸根离子水解，据此进行分析。【详解】A、HCl溶液溶入CH3COONa晶体,反应生成醋酸和氯化钠,醋酸分子少量发生电离，所以 c(Na)与c(CH3COO)一定不相等,故A错误；B、NaOH溶液溶入CH3COONa晶体,氢氧根离子抑制醋酸根离子水解,但增大了钠离子浓度, c(Na)与c(CH3COO)一定不相等，故B错误；C、KCl溶液溶入CH3COONa晶体,醋酸根离子水解,离子浓度为c(Na)c(CH3COO)，故C错误；D、KOH溶液溶入CH3COONa晶体,氢氧根离子抑制醋酸根离子水解,使离子浓度为 c(Na)与c(CH3COO)几乎相等，故D正确；综上所述，本题选D。7下列关于醋酸钠溶液的说法中正确的是A溶液呈酸性Bc（H+）= c（CH3COO）+ c（OH）Cc（Na+）c（CH3COO）c（OH）c（H+）Dc（CH3COO）c（Na+）c（H+）c（OH）【答案】C考点：考查盐类的水解。8某温度下，向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的pH为2，下列对于该溶液的叙述不正确的是A该温度高于25B由水电离出来的H+的浓度是1.010-12 molL-1C加入NaHSO4晶体抑制了水的电离Dc(H+)=c(OH-)+ c(SO42-)【答案】B【解析】A蒸馏水的pH=6，说明c(H+)=c(OH-)=110-6molL-1，KW=110-12110-14，说明温度高于25，故A正确；B水电离出来的氢离子的浓度等于溶液中氢氧根离子的浓度，c(H+)水=c(OH-)=mol/L=110-10molL-1，故B错误；CNaHSO4晶体溶于蒸馏水中能电离出氢离子，相当于一元强酸，抑制了水的电离，故C正确；D根据电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO42-)，由于c(Na+)=c(SO42-)，则c(H+)=c(OH-)+c(SO42-)，故D正确；故选B。9常温下，下列各溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是A将pH=6的H2SO4 稀释1000倍后，c(H+)= 2 c(SO42)B0.1 mol L-1 的 Na2CO3溶液中：c(OH ) = c(HCO3 ) + c(H+) + c(H2CO3)C浓度均为01 mol L-1 的 NaClO 溶液和 CH3COONa 溶液中，c(ClO)c(CH3COO)D浓度分别为0.1 mol L-1和001 mol L-1的CH3COOH溶液中：c(CH3COO)前者是后者的10倍【答案】C考点：考查溶液中离子浓度的关系。10根据下表提供的数据，判断在等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中，各种离子浓度关系正确的是()化学式电离常数HClOK3108H2CO3K14.3107K25.61011AHCO3ClOOHBClOHCO3HCHClOClOHCOH2CO3DNaHHCOClOOH【答案】A【解析】【详解】A.由HClO和H2CO3的电离常数可知ClO的水解程度比HCO3要大，故有HCO3ClOOH，故A正确；B.溶液中HCO3较ClO浓度大，故B错误；C.选项中的表达式漏掉了碳酸根离子，应该为HClOClOHCO3-H2CO3+CO32-，故C错误；D.选项中的表达式也是漏掉了碳酸根离子，应该为NaHHCO3-ClOOH +2CO32-，故D错误；答案选A。【点睛】本题主要考查溶液中离子浓度大小的比较，在分析溶液中离子浓度的等式关系时，通常抓住物料守恒、电荷守恒和质子守恒来分析。11电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度大小的量。化学式电离平衡常数（25）HCNK=4.910-10CH3COOHK=1.810-5H2CO3K1=4.310-7、K2=5.610-11（1）25时，有等浓度的 NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液，三种溶液的pH由大到小的顺序为_。（2）25时，pH=8的CH3COONa溶液中，c（Na+）-c（CH3COO-）=_。【答案】溶液NaCN溶液溶液 【解析】【分析】（1）形成盐的酸越弱，盐水解能力越强，对应的溶液的碱性越强；（2）根据电荷守恒进行分析判断。12I0.1 molL1的Na2CO3溶液中各离子浓度的关系（1）大小关系：_；（2）物料守恒：_；（3）电荷守恒：_；（4）质子守恒：_。II比较下列几种溶液混合后各离子浓度的大小。（1）CH3COOH和NaOH等浓度等体积混合，离子浓度大小顺序为：_。（2）pH2的CH3COOH与pH12的NaOH等体积混合，其离子浓度大小顺序为：_。【答案】 c(Na)c(CO)c(OH)c(HCO)c(H) c(Na)2c(CO)c(HCO)c(H2CO3) c(Na)c(H)c(HCO)c(OH)2c(CO) c(OH)c(H)2c(H2CO3)c(HCO) c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H) c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)（4）碳酸钠溶液中的质子守恒，可以用物料守恒互溶电荷守恒处理得到c(OH)c(H)2c(H2CO3)c(HCO)，故答案为：c(OH)c(H)2c(H2CO3)c(HCO)；II（1）将等体积等浓度的CH3COOH和NaOH溶液混合，反应后溶质为醋酸钠，醋酸根离子部分水解，溶液显示碱性，则c(OH-)c(H+)，根据电荷守恒可得：c(Na+)c(CH3COO-)，溶液中离子浓度大小为：c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)，故答案为：c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)；（2）醋酸为弱电解质，pH=2的醋酸溶液中醋酸的浓度大于0.01mol/L，pH=12的氢氧化钠溶液的浓度为0.01mol/L，两溶液混合后醋酸过量，溶液显示酸性，则c(H+)c(OH-)，根据电荷守恒c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)可得：c(CH3COO-)c(Na+)，溶液中离子浓度大小为：c(CH3COO-)c(Na+)c(H+)c(OH-)，故答案为：c(CH3COO-)c(Na+)c(H+)c(OH-)。13物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡，它们都可看作化学平衡。请根据所学知识回答：（1）A为0.1molL-1的（NH4）2SO4溶液，在该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_。（2）B为0.1molL-1NaHCO3溶液，实验测得NaHCO3溶液的pH7，请分析NaHCO3溶液显碱性的原因：_。（3）C为FeCl3溶液，实验室中配制FeCl3溶液时通常需要向其中加入_，目的是_；若把B溶液与C溶液混合，将产生红褐色沉淀和无色气体，该反应的离子方程式为_。（4）相同温度下，相同物质的量浓度的下列溶液（CH3COONa、NH4Cl、Na2SO4、NaHSO4、NH3H2O）按pH由大到小的排列顺序是_填序号）。（5）在25时，NH4+浓度相等的NH4Cl、CH3COONH4、NH4HSO4三种溶液，其对应溶液中溶质的物质的量浓度分别为a、b、c（单位为molL-1），三者由大到小的顺序是_。【答案】c（NH4+） c（SO42-） c（H+） c（OH-） HCO3-发生水解的程度大于其电离的程度，使溶液中的c(OH-)c(H+) 盐酸 抑制 Fe3+3HCO3-=Fe(OH)3+3CO2 bac 【解析】【分析】（1）（NH4）2SO4属于强酸弱碱盐，水解显酸性，根据水解规律进行判断离子浓度大小；（2）NaHCO3属于酸式盐，既能电离显酸性，又能水解显碱性，根据pH7,分析二过程的相对强弱；（3）铁盐水解显酸性，加酸抑制水解，加入相互促进水解的盐，反应可以进行到底；（4）同浓度的碱比水解显碱性的盐的碱性要强；同浓度的酸比水解显酸性的盐的酸性要强；（5）NH4Cl溶液中NH4+正常水解；CH3COONH4溶液中CH3COO- 和NH4+相互促进水解；NH4HSO4溶液中氢离子抑制NH4+水解，据此进行分析。（3）Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+，为抑制Fe3+水解，应加入少量盐酸；Fe3+与HCO3-因互相促进水解而产生Fe(OH)3沉淀和CO2气体，反应的离子方程式为Fe3+3HCO3-=Fe(OH)3+3CO2。综上所述，本题答案是：盐酸；抑制；Fe3+3HCO3-=Fe(OH)3+3CO2。（4）醋酸钠是强碱弱酸盐,醋酸根离子水解而使其溶液呈碱性；氯化铵是强酸弱碱盐，铵根离子水解其溶液呈酸性；硫酸钠是强酸强碱盐, 钠离子和硫酸根离子都不水解, 则其水溶液呈中性；硫酸氢钠是强酸酸式盐,在水溶液里完全电离而使其溶液呈强酸性；NH3H2O属于弱碱，部分电离溶液显碱性；由于硫酸氢钠完全电离显酸性，而氯化铵水解溶液显酸性，且水解过程微弱，所以酸性：；NH3H2O属于弱碱，电离显碱性，而醋酸钠是水解溶液显碱性，且水解过程微弱，所以碱性：；按pH由大到小的排列顺序是：；综上所述，本题答案是：。 （5）NH4Cl溶液中NH4+正常水解；CH3COONH4溶液中CH3COO- 和NH4+相互促进水解；NH4HSO4溶液中氢离子抑制NH4+水解，所以当NH4+浓度相等时，所需溶液浓度顺序为：bac；综上所述，本题答案是：bac。【点睛】NH4Cl溶液中NH4+正常水解；CH3COONH4溶液中CH3COO- 和NH4+相互促进水解；NH4HSO4溶液中氢离子抑制NH4+水解，所以当NH4+浓度相等时，所需溶液浓度顺序为：CH3COONH4NH4Cl NH4HSO4；若三种盐的浓度相等，溶液中c(NH4+)大小顺序为：NH4HSO4 NH4Cl CH3COONH4。14在含有弱电解质的溶液中，往往有多个化学平衡共存。 （1）常温下，将0.2 molL1的某一元酸HA溶液和0.1 molL1NaOH溶液等体积混合后溶液pH大于7，若混合液体积等于两溶液体积之和，则混合液中下列关系正确的是_。Ac(HA)c(A)Bc(HA)一定大于0.1 molL1Cc(Na)c(HA)c(A)D2c(OH)2c(H)c(HA)c(A)（2）常温下在20 mL 0.1 molL1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 molL1HCl溶液40 mL，溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液pH变化的部分情况如下图所示。回答下列问题：在同一溶液中，H2CO3、_(填“能”或“不能”)大量共存。当pH7时，溶液中各种离子其物质的量浓度之间的等量关系是_。已知在25 时，水解反应的平衡常数Kh2104，当溶液中c()c()21时，溶液的pH_。【答案】D不能c(Na)c(H)c(Cl)c(HCO)c(OH)10【解析】【分析】（1）本题考查混合溶液中离子浓度大小的比较问题。根据题意反应后，溶液中的溶质是HA和NaA，且二者的浓度都是0.05mol/L。溶液显碱性，说明水解程度大于电离程度，所以选项ABC都是错误的。根据物料守恒和电荷守恒定律可知，2c(Na+)c(HA)+c(A)、c(H+)c(Na+)c(OH)+c(A)，因此选项D正确，答案选D。（2）考查离子共存问题。碳酸钠和盐酸反应的过程是Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl、NaHCO3HCl=NaClH2OCO2。所以根据图像可知，H2CO3和CO32不能大量共存。（2）常温下在20 mL 0.1 molL1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 molL1HCl溶液40 mL，先反应生成碳酸氢钠，再与盐酸反应生成二氧化碳、水。由反应及图像可知，在同一溶液中，H2CO3、HCO、CO不能大量共存。由图像可知，pH7时，溶液中含碳元素的主要微粒为HCO、H2CO3，根据电荷守恒可知c(Na)c(H)c(Cl)c(HCO)c(OH)。CO32-的水解常数Kh2104，当溶液中c(HCO)c(CO32-)21时，c(OH)104molL1，由KW可知，c(H)1010moIL1，所以pH10。答案：c(Na)c(H)c(Cl)c(HCO)c(OH) 10 。