高考化学专题复习 跟踪检测（四十） 溶液中粒子浓度大小的比较（含解析）

这是一份高考化学专题复习 跟踪检测（四十） 溶液中粒子浓度大小的比较（含解析），共11页。试卷主要包含了常温下，下列有关叙述正确的是等内容，欢迎下载使用。
跟踪检测（四十） 溶液中粒子浓度大小的比较
1．在0.1 mol·L－1的醋酸钠溶液中加入等体积的下列物质，溶液中离子浓度大小关系正确的是(　　)
A．水；c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(OH－)＞c(H＋)
B．0.1 mol·L－1盐酸；c(Na＋)＝c(Cl－)＞c(H＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)
C．0.1 mol·L－1醋酸；c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(OH－)
D．0.1 mol·L－1氢氧化钠；c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)
解析：选B　A项，加水稀释，溶液仍为醋酸钠溶液，存在c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)，错误；B项，加入等体积的0.1 mol·L－1盐酸，得到等物质的量浓度的醋酸和氯化钠混合溶液，溶液显酸性，c(Na＋)＝c(Cl－)＞c(H＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)，正确；C项，加入等体积的0.1 mol·L－1醋酸，溶液呈酸性，存在c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)，错误；D项，加入等体积的0.1 mol·L－1氢氧化钠，醋酸钠和NaOH混合溶液，溶液呈碱性，存在c(Na＋)＞c(OH－)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)，错误。
2．下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是(　　)
A．pH＝1的NaHSO4溶液：c(H＋)＝c(SO)＋c(OH－)
B．含有AgCl和AgI固体的悬浊液：c(Ag＋)＞c(Cl－)＝c(I－)
C．CH3COONa和CaCl2混合溶液：c(Na＋)＋c(Ca2＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＋2c(Cl－)
D．0.1 mol·L－1 Na2C2O4与0.1 mol·L－1 HCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸)：2c(C2O)＋c(HC2O)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)
解析：选A　A项，pH＝1的NaHSO4溶液中，电荷守恒为c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(OH－)，物料守恒为c(Na＋)＝c(SO)，二者结合可得：c(H＋)＝c(SO)＋c(OH－)，正确；B项，含有AgCl和AgI固体的悬浊液，由于碘化银更难溶，则c(Cl－)＞c(I－)，错误；C项，CH3COONa和CaCl2混合溶液中，根据物料守恒可得：c(Na＋)＋2c(Ca2＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＋c(Cl－)，错误；D项，0.1 mol·L－1 Na2C2O4与0.1 mol·L－1 HCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸)，得到等物质的量浓度的NaHC2O4和NaCl混合溶液，根据电荷守恒可知，2c(C2O)＋c(HC2O)＋c(Cl－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，错误。
3．室温下，下列溶液中粒子浓度关系正确的是(　　)
A．Na2S溶液：c(Na＋)＞c(HS－)＞c(OH－)＞c(H2S)
B．Na2C2O4溶液：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HC2O)＋2c(H2C2O4)
C．Na2CO3溶液：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(OH－)

解析：选B　由质子守恒可知，Na2S溶液中c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S)，c(OH－)＞c(HS－)，A错误；同理，Na2C2O4溶液中c(OH－)＝c(H＋)＋c(HC2O)＋2c(H2C2O4)，B正确；Na2CO3溶液中的电荷守恒关系式为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)，C错误；CH3COONa和CaCl2混合溶液，根据物料守恒关系：c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝c(Na＋)，c(Cl－)＝2c(Ca2＋)，即正确的关系式为c(Na＋)＋2c(Ca2＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＋c(Cl－)，D错误。
4．常温下，下列有关叙述正确的是(　　)
A．0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液和0.1 mol·L－1的CH3COONa溶液等体积混合c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)
B．同浓度的①NH4Cl、②(NH4)2SO4、③NH4HSO4三种溶液中，c(NH)大小顺序为①＝②＞③
C．Na2CO3溶液中，2c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)
D．10 mL pH＝12的氢氧化钠溶液中加入pH＝2的HA至pH刚好等于7，所得溶液体积V(总)≥20 mL
解析：选A　0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液和0.1 mol·L－1的CH3COONa溶液等体积混合后在溶液中存在电荷守恒，即c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，A正确；相同浓度的①、②、③三种溶液，②溶液中c(NH)最大，①和③比较，③酸性最强，NH水解受到的抑制最大，溶液中c(NH)由大到小的顺序排列为②＞③＞①，B错误；在Na2CO3溶液中，物料守恒关系式为c(Na＋)＝2c(CO)＋2c(HCO)＋2c(H2CO3)，C错误；10 mL pH＝12的氢氧化钠溶液中加入pH＝2的HA至pH刚好等于7，若HA为强酸，则V(总)＝20 mL，若HA为弱酸，则V(总)＜20 mL，所得溶液体积V(总)≤20 mL，D错误。
5．已知HA和HB均为弱酸，且Ka(HA)＞Ka(HB)。25 ℃时，在物质的量浓度均为0.1 mol·L－1的NaA和NaB的混合溶液中，下列关系正确的是(　　)
A.＞
B．c(A－)－c(B－)＝c(HA)－c(HB)
C．c(Na＋)＝c(A－)＋c(B－)
D．c(HB)＞c(HA)＞c(OH－)
解析：选A　＝＝，＞1，故＞，A项正确；根据物料守恒，溶液中存在c(A－)＋c(HA)＝c(B－)＋c(HB)，则c(A－)－c(B－)＝c(HB)－c(HA)，B项错误；根据物料守恒，溶液中存在c(Na＋)＝c(A－)＋c(HA)＋c(B－)＋c(HB)，故c(Na＋)＞c(A－)＋c(B－)，C项错误；Ka(HA)＞Ka(HB)，则HA的酸性比HB的酸性强，故B－的水解程度大于A－的水解程度，c(HB)＞c(HA)，根据质子守恒，c(OH－)＝c(H＋)＋c(HB)＋c(HA)，故c(OH－)＞c(HB)＞c(HA)，D项错误。
6．25 ℃时，在10 mL浓度均为0.1 mol·L－1 NaOH和NH3·H2O混合溶液中，滴加0.1 mol·L－1的盐酸。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盐酸时：c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)
C．加入盐酸至溶液pH＝7时：c(Cl－)＝c(Na＋)
D．加入20 mL盐酸时：c(Cl－)＝c(NH)＋c(Na＋)
解析：选B　未加盐酸时，NaOH和NH3·H2O混合溶液中，NaOH完全电离，NH3·H2O部分电离，则离子浓度关系为c(OH－)＞c(Na＋)＞c(NH3·H2O)，A错误；加入10 mL盐酸时，盐酸与NaOH恰好完全反应生成NaCl，此时为NaCl和NH3·H2O混合溶液，根据电荷守恒可得c(NH)＋c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，由于NaCl不发生水解，则有c(Cl－)＝c(Na＋)，从而可得c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)，B正确；加入盐酸至溶液pH＝7时，溶液呈中性，则有c(H＋)＝c(OH－)，根据电荷守恒可得c(NH)＋c(Na＋)＝c(Cl－)，C错误；加入20 mL盐酸时，恰好完全反应生成NaCl和NH4Cl，由于NH发生水解而使溶液呈酸性，则有c(H＋)＞c(OH－)；根据电荷守恒可得c(NH)＋c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，从而可得c(Cl－)＞c(NH)＋c(Na＋)，D错误。
7．25 ℃时，下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是(　　)
A．在0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液中：c(Cl－)＞c(NH)＞c(OH－)＞c(H＋)
B．在0.1 mol·L－1 CH3COOH中：c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)
C．0.2 mol·L－1 NaHCO3溶液与0.1 mol·L－1 KOH溶液等体积混合：c(Na＋)===2c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)
D．0.2 mol·L－1氨水与0.1 mol·L－1 HCl溶液等体积混合：c(Cl－)＋c(H＋)===c(NH3·H2O)＋c(OH－)
解析：选B　A项，在0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液中，NH水解，溶液显酸性，c(H＋)＞c(OH－)，根据电荷守恒可知，c(Cl－)＞c(NH)，溶液中离子浓度大小顺序为c(Cl－)＞c(NH)＞c(H＋)＞c(OH－)，错误；B项，在0.1 mol·L－1CH3COOH中，CH3COOH部分电离出H＋和CH3COO－，且电离程度较小，所以c(CH3COOH)＞c(CH3COO－)，溶液中的H＋来自水的电离和CH3COOH的电离，c(H＋)＞c(CH3COO－)，溶液中离子浓度大小顺序为c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)，正确；C项，0.2 mol·L－1NaHCO3溶液与0.1 mol·L－1 KOH溶液等体积混合，根据物料守恒可知，c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)，错误；D项，0.2 mol·L－1氨水与0.1 mol·L－1HCl溶液等体积混合，反应后得到等浓度的氨水和NH4Cl混合溶液，NH3·H2O的电离程度大于NH的水解程度，则c(NH)＞c(NH3·H2O)，溶液中存在电荷守恒：c(Cl－)＋c(H＋)＝c(NH)＋c(OH－)＞c(NH3·H2O)＋c(OH－)，即c(Cl－)＋c(H＋)＞c(NH3·H2O)＋c(OH－)，错误。
8．常温下，下列溶液中的微粒浓度关系不正确的是(　　)
A．pH＝8.3的某酸式盐NaHB的水溶液中：c(Na＋)＞c(HB－)＞c(H2B)＞c(B2－)
B．等物质的量浓度的Na2S和NaHS混合溶液中：c(Na＋)＝2c(S2－)＋c(HS－)
C．NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至恰好呈中性：c(Na＋)＞c(SO)＞c(NH)＞c(OH－)＝c(H＋)
D．0.1 mol·L－1 NaH2PO4溶液中：c(Na＋)＝c(PO)＋c(HPO)＋c(H2PO)＋c(H3PO4)
解析：选B　A项，NaHB溶液的pH＝8.3说明HB－的水解程度大于HB－的电离程度，溶液中粒子浓度由大到小的顺序为c(Na＋)＞c(HB－)＞c(H2B)＞c(B2－)，正确；B项，等物质的量浓度的Na2S和NaHS混合溶液中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2－)，由溶液呈碱性可知c(OH－)＞c(H＋)，则c(Na＋)＞c(HS－)＋2c(S2－)，错误；C项，若溶液中NH4HSO4与NaOH的物质的量之比为1∶1，发生的反应为2NH4HSO4＋2NaOH===(NH4)2SO4＋Na2SO4＋2H2O，所得溶液呈酸性，现已知所得溶液呈中性，则所加NaOH的物质的量稍大于原溶液中NH4HSO4的物质的量，可知溶液中c(Na＋)＞c(SO)，由溶液中的物料守恒关系可得c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(SO)，则c(SO)＞c(NH)，故溶液中粒子浓度由大到小的顺序为c(Na＋)＞c(SO)＞c(NH)＞c(OH－)＝c(H＋)，正确；D项，H2PO在溶液中既存在电离平衡(H2POH＋＋HPO、HPOH＋＋PO)又存在水解平衡(H2PO＋H2OH3PO4＋OH－)，0.1 mol·L－1NaH2PO4溶液中的物料守恒关系为c(Na＋)＝c(PO)＋c(HPO)＋c(H2PO)＋c(H3PO4)，正确。
9．常温下，将等体积、等物质的量浓度的NH4HCO3与NaCl溶液混合，析出部分NaHCO3晶体，过滤，所得滤液pHc(B2－)>c(OH－)。
答案：(1)碱性　B2－＋H2OHB－＋OH－　(2)CD
(3)c(HB－)>c(H＋)>c(B2－)>c(OH－)
16．常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表，请回答：
实验编号
HA物质的量浓度(mol·L－1)
NaOH物质的量浓度(mol·L－1)
混合溶液的pH
甲
0.2
0.2
pH＝a
乙
c
0.2
pH＝7
丙
0.2
0.1
pH＞7
丁
0.1
0.1
pH＝9

(1)不考虑其他组的实验结果，单从甲组情况分析，如何用a(混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸______________________________________________________________
__________________。
(2)不考虑其他组的实验结果，单从乙组情况分析，C是否一定等于0.2__________(选填“是”或“否”)。混合液中离子浓度c(A－)与c(Na＋)的大小关系是____________。
(3)丙组实验结果分析，HA是________酸(选填“强”或“弱”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是________________。
(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH－)＝__________mol·L－1。写出该混合溶液中的下列算式的精确结果(数据不能做近似计算，不用化简)：
c(Na＋)－c(A－)＝____________________mol·L－1；
c(OH－)－c(HA)＝____________________mol·L－1。
解析：(1)一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的物质的量浓度都为0.2 mol·L－1，则酸碱的物质的量相等，若混合溶液的pH为a＝7，说明反应后溶液呈中性，则HA是强酸，若混合溶液的pH为a＞7，反应后溶液呈碱性，则HA是弱酸。
(2)反应后溶液呈中性，若HA为强酸，则c＝0.2，若HA为弱酸，则c＞0.2，仅从乙组情况分析，c不一定等于0.2，由于反应后溶液呈中性，则有c(OH－)＝c(H＋)，根据电荷守恒知，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，所以c(Na＋)＝c(A－)。
(3)由丙组实验知，反应后得到等物质的量浓度的HA和NaA混合溶液，pH＞7，溶液呈碱性，A－的水解程度大于HA的电离程度，HA为弱酸，且c(HA)＞c(Na＋)＞c(A－)，溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Na＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(H＋)。
(4)溶液的pH＝9，则c(H＋)为10－9 mol·L－1，等物质的量的一元酸、碱恰好反应后溶液呈碱性，溶液中OH－全部来自于A－的水解，c(OH－)＝KW/c(H＋)＝10－14/10－9 mol·L－1＝10－5mol·L－1，一元酸HA和NaOH溶液完全反应生成NaA溶液，溶液中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)，则c(Na＋)－c(A－)＝c(OH－)－c(H＋)＝(10－5－10－9)mol·L－1；NaA溶液中的质子守恒关系式为c(OH－)＝c(H＋)＋c(HA)，得到c(OH－)－c(HA)＝c(H＋)＝10－9mol·L－1。
答案：(1)a＝7时，HA是强酸；a＞7时，HA是弱酸
(2)否　c(Na＋)＝c(A－)
(3)弱　c(Na＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(H＋)
(4)10－5　10－5－10－9　10－9