新高考2024版高考化学一轮复习微专题小练习专练41盐类水解离子浓度的比较

这是一份新高考2024版高考化学一轮复习微专题小练习专练41盐类水解离子浓度的比较，共6页。试卷主要包含了5～10等内容，欢迎下载使用。

A．在0.1 ml·L－1H3PO4溶液中c（H3PO4）>c（H2PO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ）>c（HPO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）>c（PO eq \\al(\s\up1(3－),\s\d1(4)) ）
B．在0.1 ml·L－1Na2C2O4溶液中c（Na＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ）＋c（C2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）
C．在0.1 ml·L－1NaHCO3溶液中c（H2CO3）＋c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）＝0.1 ml·L－1
D．氨水和NH4Cl溶液混合，形成pH＝9的溶液中c（Cl－）>c（NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ）>c（OH－）>c（H＋）
2.[2022·辽宁卷]甘氨酸（NH2CH2COOH）是人体必需氨基酸之一。在25 ℃时，NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COOH、NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COO－和NH2CH2COO－的分布分数[如δ（A2－）＝ eq \f(c（A2－）,c（H2A）＋c（HA－）＋c（A2－）) ]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NH2CH2COO－
C．NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COO－＋H2O⇌
NHeq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3))CH2COOH＋OH－的平衡常数K＝10－11.65
D．c2（NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COO－）3.[2023·湖北卷]H2L为某邻苯二酚类配体，其pKa1＝7.46，pKa2＝12.4。常温下构建Fe（Ⅲ）—H2L溶液体系，其中c0（Fe3＋）＝2.0×10－4 ml·L－1，c0（H2L）＝5.0×10－3 ml·L－1。体系中含Fe物种的组分分布系数δ与pH的关系如图所示，分布系数δ（x）＝ eq \f(c（x）,2.0×10－4 ml·L－1) ，已知lg 2≈0.30，lg 3≈0.48。下列说法正确的是（ ）
A．当pH＝1时，体系中c（H2L）>c（[FeL]＋）>c（OH－）>c（HL－）
B．pH在9.5～10.5之间，含L的物种主要为L2－
C．L2－＋[FeL]＋⇌[FeL2]－的平衡常数的lg K约为14
D．当pH＝10时，参与配位的c（L2－）≈1.0×10－3 ml·L－1
4.[2023·安徽省江南片高三摸底考试]常温下，下列有关溶液的说法正确的是（ ）
A．pH相等的①NH4Cl ②NH4Al（SO4）2
③NH4HSO4溶液：浓度的大小顺序为①>②>③
B．HA的电离常数Ka＝4.93×10－10，则等浓度的NaA、HA混合溶液中：c（Na＋） >c（HA）>c（A－）
C．NaHCO3溶液加水稀释，c（Na＋）与c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）的比值将减小
D．已知在相同条件下酸性HF>CH3COOH，则物质的量浓度相等的NaF与CH3COOK溶液中：c（Na＋）－c（F－） >c（K＋）－c（CH3COO－）
5.[2023·专题模块测试]常温下，将CO2通入2 L pH＝12的KOH溶液中，溶液中水电离出的OH－离子浓度（c）与通入的CO2的体积（V）的关系如图所示。下列叙述不正确的是（ ）
A.a点溶液中：水电离出的c（H＋）＝1×10－12 ml·L－1
B．b点溶液中：c（H＋）＝1×10－7 ml·L－1
C．c点溶液中：c（K＋）＝2[c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ）＋c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）＋c（H2CO3）]
D．d点溶液中：c（K＋）＝2c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ）＋c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）
6.[2023·长春实验中学高三开学考试]下列溶液中有关说法正确的是（ ）
A．室温下，0.1 ml·L－1 NaHA溶液中离子浓度的关系有：c（Na＋）＝c（HA－）＋c（OH－）＋2c（A2－）
B．向0.1 ml·L－1 （NH4）2SO4溶液中滴加少量浓硫酸，不引起明显体积变化，则c（NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ）与c（SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）均增大
C．已知Ksp（CuS）＝1.3×10－36，则将足量CuSO4溶解在0.1 ml·L－1的H2S溶液中，Cu2＋能达到的最大浓度为1.3×10－35 ml·L－1
D．常温下，pH＝5.6的CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中，c（Na＋）>c（CH3COO－）
7.[2023·江苏镇江期中]室温下，通过下列实验探究NaHCO3的性质。
下列有关说法正确的是（ ）
A．根据实验1，NaHCO3溶液中：
c（Na＋）>c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）>c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ）>c（H2CO3）
B．实验2得到的溶液中有
c（OH－）＝c（H＋）＋c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）＋2c（H2CO3）
C．实验3反应静置后的上层清液中有
c（Ca2＋）·c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ）>Ksp（CaCO3）
D．实验4中反应的离子方程式：
CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H＋===CO2↑＋H2O
8.[2022·湖南卷]为探究FeCl3的性质，进行了如下实验（FeCl3和Na2SO3溶液浓度均为0.1 ml·L－1）。
依据上述实验现象，结论不合理的是（ ）
A．实验①说明加热促进Fe3＋水解反应
B．实验②说明Fe3＋既发生了水解反应，又发生了还原反应
C．实验③说明Fe3＋发生了水解反应，但没有发生还原反应
D．整个实验说明SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 对Fe3＋的水解反应无影响，但对还原反应有影响
9.[2022·江苏卷]一种捕集烟气中CO2的过程如图所示。室温下以0.1 ml·L－1 KOH溶液吸收CO2，若通入CO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略，溶液中含碳物种的浓度c总＝c（H2CO3）＋c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）＋c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ）。H2CO3电离常数分别为Ka1＝4.4×10－7、Ka2＝4.4×10－11。下列说法正确的是（ ）
A．KOH吸收CO2所得到的溶液中：c（H2CO3）>c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）
B．KOH完全转化为K2CO3时，溶液中：c（OH－）＝c（H＋）＋c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）＋c（H2CO3）
C．KOH溶液吸收CO2，c总＝0.1 ml·L－1溶液中：c（H2CO3）>c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ）
D．题图所示的“吸收”“转化”过程中，溶液的温度下降
专练41 盐类水解、离子浓度的比较
1．A H3PO4是三元中强酸，分步电离：H3PO4⇌H＋＋H2PO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ，H2PO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ⇌H＋＋HPO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，HPO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ⇌H＋＋PO eq \\al(\s\up1(3－),\s\d1(4)) ，电离程度逐级减小，则磷酸溶液中c（H3PO4）>c（H2PO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ）>c（HPO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）>c（PO eq \\al(\s\up1(3－),\s\d1(4)) ），A正确；C2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 在溶液中水解，Na2C2O4溶液中，阳离子有H＋、Na＋，阴离子有OH－、HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) 、C2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，溶液呈电中性，根据电荷守恒：c（Na＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ）＋2c（C2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ），B错误；NaHCO3在溶液中完全电离生成Na＋和HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，碳酸氢根离子在溶液中发生电离和水解，0.1 ml·L－1 NaHCO3溶液中，碳元素以H2CO3、HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 形式存在，根据碳元素守恒可知，c（H2CO3）＋c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）＋c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ）＝0.1 ml·L－1，C错误；氨水和NH4Cl溶液混合形成的pH＝9的溶液中，阴离子有Cl－、OH－，阳离子有H＋、NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ，存在电荷守恒：c（OH－）＋c（Cl－）＝c（NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ）＋c（H＋），常温下溶液pH＝9，显碱性，溶液中c（OH－）>c（H＋），则c（Cl－）2．D NH2CH2COOH中存在－NH2和－COOH，所以溶液既有酸性又有碱性，A正确；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NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COOH的分布分数随溶液pH的变化，曲线b表示NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COO－的分布分数随溶液pH的变化，曲线c表示NH2CH2COO－的分布分数随溶液pH的变化，B正确；NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COO－＋H2O⇌NHeq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3))CH2COOH＋OH－的平衡常数K＝ eq \f(c（NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COOH）·c（OH－）,c（NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COO－）) ，25 ℃时，根据a、b曲线交点坐标（2.35，0.50）可知，pH＝2.35时，c（NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COO－）＝c（NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COOH），则K＝c（OH－）＝ eq \f(Kw,c（H＋）) ＝10－11.65，C正确；由C项分析可知， eq \f(c（NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COOH）,c（NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COO－）) ＝ eq \f(10－11.65,c（OH－）) ，根据b、c曲线交点坐标（9.78，0.50）分析可得电离平衡NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COO－⇌NH2CH2COO－＋H＋的电离常数为K1＝10－9.78， eq \f(c（NH2CH2COO－）,c（NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COO－）) ＝ eq \f(K1,c（H＋）) ＝ eq \f(10－9.78,c（H＋）) ，则 eq \f(c（NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COOH）,c（NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COO－）) × eq \f(c（NH2CH2COO－）,c（NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COO－）) ＝ eq \f(10－11.65,c（OH－）) × eq \f(10－9.78,c（H＋）) <1，即c2（NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COO－）>c（NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COOH）·c（NH2CH2COO－），D错误。
3．C 由图可知，pH＝1即c（H＋）＝0.1 ml·L－1时c（[FeL]＋）＝1.0×10－4 ml·L－1，又c0（H2L）＝5.0×10－3 ml·L－1，根据Fe3＋＋H2L⇌[FeL]＋＋2H＋知，此时c（H2L）＝（5.0－0.1）×10－3 ml·L－1＝4.9×10－3 ml·L－1，结合Ka1＝ eq \f(c（H＋）·c（HL－）,c（H2L）) ＝10－7.46知，此时c（HL－）＝10－7.46×4.9×10－3×10＝4.9×10－9.46 ml·L－1，又pH＝1时，c（OH－）＝10－13 ml·L－1，故A错误；pH在9.5～10.5之间时c（[FeL3]3－）＝c（[FeL2（OH）]2－）＝10－4 ml·L－1，其中两种离子共含c（L2－）＝3×10－4 ml·L－1＋2×10－4 ml·L－1＝5×10－4 ml·L－1，当pH＝10时，c（H＋）＝10－10 ml·L－1，根据Ka1＝ eq \f(c（H＋）·c（HL－）,c（H2L）) ＝ eq \f(10－10c（HL－）,c（H2L）) ＝10－7.46，c（HL－）＝102.54c（H2L），即c（HL－）＞c（H2L），由Ka2＝ eq \f(c（H＋）·c（L2－）,c（HL－）) ＝10－12.4，得c（HL－）＝102.4c（L2－），即c（HL－）＞c（L2－），B错误；该反应的平衡常数K＝ eq \f(c（[FeL2]－）,c（L2－）·c（[FeL]＋）) ，由题图知，当c（[FeL2]－）＝c（[FeL]＋）时，pH＝4，由Ka1·Ka2＝10－19.86＝ eq \f(c2（H＋）·c（L2－）,c（H2L）) 得①式10－19.86×c（H2L）＝10－8c（L2－） ①，此时c（H2L）＝5.0×10－3 ml·L－1－3×10－4 ml·L－1＝4.7×10－3 ml·L－1，代入①式，c（L2－）＝ eq \f(4.7×10－22.86,10－8) ＝4.7×10－14.86 ml·L－1，则K＝ eq \f(1,4.5×10－14.86) ＝2.1×1013.86，故lg K＝13.86＋lg 2.1＝14，C正确；pH＝10时c（[FeL3]3－）＝c（[FeL2（OH）]2－）＝1×10－4 ml·L－1，则参与配位的L2－的总浓度为3×10－4 ml·L－1＋2×10－4 ml·L－1＝5×10－4 ml·L－1，D错误。
4．A ①NH4Cl中Cl－不影响NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 水解，②NH4Al（SO4）2中Al3＋水解抑制NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 水解，③NH4HSO4溶液中NH4HSO4电离产生的H＋抑制NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 水解，而且比②中Al3＋水解对NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 水解的影响程度大，所以pH相等的①NH4Cl ②NH4Al（SO4）2 ③NH4HSO4溶液：浓度的大小顺序为①>②>③，A正确；NaA中水解平衡常数Kb＝ eq \f(Kw,Ka) ＝ eq \f(10－14,4.93×10－10) ＝2.02×10－5，水解平衡常数大于电离平衡常数，则等浓度的NaA、HA混合溶液中：c（HA）>c（Na＋）>c（A－），B错误；NaHCO3溶液加水稀释，促进HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的水解，n（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）减小，n（Na＋）不变，则c（Na＋）与c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）的比值将增大， C错误； 根据越弱越水解可知CH3COOK碱性比NaF碱性强，根据电荷守恒CH3COOK溶液中c（CH3COO－）＋c（OH－）＝c（K＋）＋c（H＋），所以c（K＋）－c（CH3COO－）＝c（OH－）－c（H＋），NaF溶液中c（F－）＋c（OH－）＝c（Na＋）＋c（H＋），所以c（Na＋）－c（F－）＝c（OH－）－c（H＋），CH3COOK溶液碱性强，CH3COOK溶液中c（OH－）－c（H＋）大于NaF溶液中c（OH－）－c（H＋），c（K＋）－c（CH3COO－）>c（Na＋）－c（F－），D错误。
5．B a点溶质为KOH，pH＝12，此时溶液中H＋全来自水的电离，因此水电离出的c（H＋）＝1×10－12 ml·L－1，故A项正确；c点溶液中，水电离出的OH－离子浓度最大，说明此时的溶液是碳酸钾溶液，则b点溶液是K2CO3和KOH的混合溶液，溶液显碱性，因此c（H＋）<1×10－7 ml·L－1，故B项错误；c点溶液为K2CO3溶液，因此根据物料守恒可知c（K＋）＝2[c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ）＋c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）＋c（H2CO3）]，故C项正确；d点溶液为中性溶液，即c（H＋）＝c（OH－），由电荷守恒可得c（K＋）＝2c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ）＋c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ），故D项正确。
6．B 据电荷守恒，0.1 ml·L－1 NaHA溶液中离子浓度的关系有：c（Na＋）＋c（H＋）＝c（HA－）＋c（OH－）＋2c（A2－），A错误；向0.1 ml·L－1 （NH4）2SO4溶液中滴加少量浓硫酸，抑制NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 水解，c（NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ）增大，同时c（SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）也增大，B正确；将足量CuSO4溶解在0.1 ml·L－1的H2S溶液中，生成CuS沉淀后，溶液为CuSO4溶液，Cu2＋最大浓度为饱和溶液的浓度，C错误；常温下，pH＝5.6的CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中，c（H＋）>c（OH－），又因为溶液中存在电荷守恒：c（Na＋）＋c（H＋）＝c（CH3COO－）＋c（OH－），所以c（Na＋）7．B NaHCO3溶液显碱性，说明溶液中碳酸氢根离子水解程度大于其电离程度，由实验1可得出：c（Na＋）>c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）>c（H2CO3）>c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ），A项错误；实验2所得溶液溶质为Na2CO3，溶液中存在碳酸根离子的水解以及水的电离，则有质子守恒：c（OH－）＝c（H＋）＋c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）＋2c（H2CO3），B项正确；实验3反应静置后的上层清液为碳酸钙的饱和溶液，存在碳酸钙的溶解平衡，溶液中有c（Ca2＋）·c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ）＝Ksp（CaCO3），C项错误；碳酸氢根离子不能拆开，实验4中反应的离子方程式应为HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋H＋===CO2↑＋H2O，D项错误。
8．D 实验①中煮沸后溶液变红褐色[Fe（OH）3胶体]，说明加热促进Fe3＋水解反应，A项正确；实验②中溶液变红褪色，说明生成了Fe（OH）3胶体，Fe3＋发生了水解反应，滴加K3[Fe（CN）6]溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中存在Fe2＋，Fe3＋发生了还原反应，B项正确；实验③中溶液变红褐色，说明Fe3＋发生了水解反应，滴加K3[Fe（CN）6]溶液，无蓝色沉淀生成，说明Fe3＋没有发生还原反应，C项正确；实验①中煮沸后溶液变红褐色，实验③中溶液直接变红褐色，说明SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 对Fe3＋的水解反应有影响，D项错误。
9．C A项，KOH吸收CO2可能生成K2CO3，此时由于CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 以第一步水解为主，故溶液中c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）>c（H2CO3），也可能生成KHCO3，由于HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的水解很微弱，故此时溶液中c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）>c（H2CO3），还可能生成K2CO3和KHCO3的混合物，同理，溶液中亦存在c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）>c（H2CO3），错误；B项，K2CO3溶液中存在质子守恒c（OH－）＝c（H＋）＋c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）＋2c（H2CO3），错误；C项，由于KOH溶液的浓度为0.1 ml·L－1，c总＝0.1 ml·L－1，即c（K＋）＝c（H2CO3）＋c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）＋c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ），此等式为KHCO3溶液的物料守恒式，故此时所得溶液为KHCO3溶液，HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 存在水解平衡HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋H2O⇌H2CO3＋OH－，电离平衡HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ⇌COeq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3))＋H＋，由Kh（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）＝ eq \f(Kw,Ka1) >Ka2可知，HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的水解程度大于电离程度，故c（H2CO3）>c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ），正确；D项，“吸收”时发生的反应和“转化”时发生的反应均为放热反应，故溶液的温度升高，错误。
实验
实验操作和现象
1
用pH试纸测得0.1 ml·L－1NaHCO3溶液的pH约为8
2
向10 mL 0.1 ml·L－1NaHCO3溶液中加入10 mL 0.1 ml·L－1NaOH溶液，测得溶液pH约为11.3
3
向0.1 ml·L－1NaHCO3溶液中加入过量0.1 ml·L－1Ca（OH）2溶液，产生白色沉淀
4
向10 mL 0.1 ml·L－1NaHCO3溶液中加入10 mL 0.1 ml·L－1盐酸，产生无色气泡
实验
操作与现象
①
在5 mL水中滴加2滴FeCl3溶液，呈棕黄色；煮沸，溶液变红褐色。
②
在5 mL FeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液，变红褐色；再滴加K3[Fe（CN）6]溶液，产生蓝色沉淀。
③
在5 mL Na2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液，变红褐色；将上述混合液分成两份，一份滴加K3[Fe（CN）6]溶液，无蓝色沉淀生成；另一份煮沸，产生红褐色沉淀。