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    高考化学一轮复习讲练 第8章 专题突破31 常考“离子浓度与曲线关系图”分类集训 (含解析)
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    高考化学一轮复习讲练 第8章 专题突破31 常考“离子浓度与曲线关系图”分类集训 (含解析)

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    这是一份高考化学一轮复习讲练 第8章 专题突破31 常考“离子浓度与曲线关系图”分类集训 (含解析),共6页。

    专题突破31 常考“离子浓度与曲线关系图”分类集训
    类型一 pH与稀释体积(倍数)关系图
    1.(2019·山东德州一模)298 K时,将0.1 mol·L-1的两种钠盐NaX、NaY溶液加水稀释,溶液的pH与稀释倍数的对数lg的关系如图所示。下列说法不正确的是(  )

    A.酸性:HY>HX
    B.298 K时,=
    C.lg=2时,c(HX)+c(X-)=c(HY)+c(Y-)
    D.相同浓度时,NaX和NaY两溶液中离子总浓度相等
    答案 D
    解析 由图像可知,同浓度的NaX和NaY的pH NaX大,说明X-在水溶液中的水解能力强于Y-,则酸性:HY>HX,故A正确;由图像可知,同浓度的NaX和NaY的pH相差1,可知=,故B正确;根据物料守恒可知,lg=2时,c(HX)+c(X-)=c(HY)+c(Y-),故C正确;根据电荷守恒可知,浓度相等的两溶液中,阴、阳离子总浓度=2c(Na+)+2c(H+),由于水解程度:NaX>NaY,则两溶液中c(H+)不同,故两溶液中离子总浓度不相等,故D错误。
    2.(2020·衡水中学三调)常温下10 mL浓度均为0.1 mol·L-1的HX和HY两种一元酸溶液加水稀释过程中的pH随溶液体积变化曲线如图所示。则下列说法不正确的是(  )

    A.电离常数:K(HX)<K(HY)
    B.浓度均为0.1 mol·L-1的HX和HY的混合溶液中:c(X-)+c(HX)=c(Y-)+c(HY)
    C.浓度均为0.1 mol·L-1的NaX和NaY的混合溶液中:c(Na+)>c(Y-)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)
    D.a点水的电离度大于b点水的电离度
    答案 D
    解析 浓度均为0.1 mol·L-1的HX和HY两种一元酸溶液,HY溶液的pH=2,HX溶液的pH=3,说明HY溶液中氢离子浓度大于HX溶液中的氢离子浓度,则HY的酸性强于HX,故电离常数:K(HX)<K(HY),A正确;根据物料守恒可知浓度均为0.1 mol·L-1的HX和HY的混合溶液中:c(X-)+c(HX)=c(Y-)+c(HY),B正确;由于HY的酸性强于HX,则NaX的水解程度大,所以溶液中c(Y-)>c(X-),则溶液中离子浓度大小关系为:c(Na+)>c(Y-)>c(X-)>c(OH-)>c(H+),C正确;a、b两点溶液中氢离子浓度相同,对水电离的抑制作用相同,故两点水的电离程度相同,D错误。
    类型二 一元弱酸(或弱碱)中和反应过程中pH变化曲线
    3.(2020·石家庄模拟)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-)<c(CN-)
    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+)
    答案 C
    解析 A项,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(H+),二者中钠离子浓度相同,所以c(CH3COO-)>c(CN-),错误;B项,点③中pH=7,则c(OH-)=c(H+),则点③中c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-),错误;C项,点①的溶液中存在物料守恒:c(HCN)+c(CN-)=c(Na+),点②所示溶液中的物料守恒:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Na+),二者中钠离子浓度相同,则c(HCN)+c(CN-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),即c(CH3COO-)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COOH),正确。
    4.(2019·南阳等六市联考)某温度下,向一定体积0.1 mol·L-1的氨水中逐滴加入等浓度的盐酸,溶液中pOH[pOH=-lg c(OH-)]与pH的变化关系如下图所示。下列说法不正确的是(  )

    A.M点和N点溶液中H2O的电离程度相同
    B.Q点溶液中,c(NH)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)
    C.M点溶液的导电性小于Q点溶液的导电性
    D.N点溶液加水稀释,变小
    答案 B
    解析 由于M点碱过量,N点酸过量,M点溶液中氢氧根离子浓度与N点溶液中氢离子浓度相同,对水的电离抑制能力相同,故两点水的电离程度相同,A正确;Q点时pH=pOH,说明溶液呈中性,根据电荷守恒:c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),则c(NH)=c(Cl-),B错误;M点溶液中主要溶质为一水合氨,为弱电解质,在溶液中部分电离,溶液中离子浓度较小,Q点溶液中溶质主要为氯化铵,为强电解质,溶液中离子浓度较大,故M点溶液的导电能力小于Q点,C正确;N点溶液加水稀释,Kb=,温度不变,Kb不变,加水稀释氢离子浓度减小,c(OH-)增大,所以变小,故D正确。
    5.(2019·天津质检)常温下,将NaOH溶液滴加到某一元酸(HA)溶液中,测得混合溶液的pH与离子浓度变化关系如下图所示[已知:p =-lg ]。下列叙述不正确的是(  )

    A.Ka(HA)的数量级为10-5
    B.滴加NaOH溶液过程中,保持不变
    C.m点所示溶液中:c(H+)=c(HA)+c(OH-)-c(Na+)
    D.n点所示溶液中:c(Na+)=c(A-)+c(HA)
    答案 D
    解析 HAH++A-,Ka(HA)=,p =-lg =0时,Ka(HA)=c(H+)=10-4.76,Ka(HA)的数量级为10-5,A项正确;==,故滴加NaOH溶液过程中,保持不变,B项正确;由电荷守恒可知,m点所示溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(A-)+c(OH-),由A分析可知,m点时c(A-)=c(HA),则c(H+)=c(HA)+c(OH-)-c(Na+),C项正确;n点溶液中根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),n点溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),则c(Na+)<c(A-),故不可能有c(Na+)=c(A-)+c(HA),D项错误。
    类型三 二元弱酸中和反应pH关系图
    6.(2017·全国卷Ⅰ,13)常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是(  )

    A.Ka2(H2X)的数量级为10-6
    B.曲线N表示pH与lg的变化关系
    C.NaHX溶液中c(H+)>c(OH-)
    D.当混合溶液呈中性时,c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(OH-)=c(H+)
    答案 D
    解析 横坐标取0时,曲线M对应pH约为5.4,曲线N对应pH约为4.4,因为是NaOH滴定H2X溶液,所以在酸性较强的溶液中会存在c(HX-)=c(H2X),所以曲线N表示pH与lg的变化关系,B正确;=1时,即lg=0,pH=5.4,c(H+)=1×10-5.4 mol·L-1,Ka2=≈1×10-5.4,A正确;NaHX溶液中,c(HX-)>c(X2-),即<1,lg<0,此时溶液呈酸性,C正确;当溶液呈中性时,由曲线M可知lg>0,>1,即c(X2-)>c(HX-),D错误。
    7.(2019·山东青岛一模)常温下,二元弱酸H2Y溶液中滴加KOH溶液,所得混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示,下列说法错误的是(  )

    A.曲线M表示pH与lg
    B.Ka2(H2Y)=10-4.3
    C.a点溶液中:c(H+)-c(OH-)=2c(Y2-)+c(HY-)-c(K+)
    D.交点c的溶液中:c(H2Y)=c(Y2-)>c(HY-)>c(H+)
    答案 D
    解析 Ka1(H2Y)=,随着pH增大,c(H+)减小,增大,lg增大,故曲线M表示pH与lg的变化关系,A项正确;曲线N表示pH与lg的变化关系,当pH=3时,c(H+)=10-3mol·L-1,lg=1.3,=10-1.3,Ka2(H2Y)==10-1.3×10-3=10-4.3,B项正确;a点溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(K+)=2c(Y2-)+c(HY-)+c(OH-),故c(H+)-c(OH-)=2c(Y2-)+c(HY-)-c(K+),C项正确;交点c的溶液中:lg=lg=1.5,则c(H2Y)=c(Y2-) 类型四 分布系数图
    8.常温下,将体积为V1的 0.100 0 mol·L-1 HCl溶液逐滴加入体积为V2的0.100 0 mol·L-1 Na2CO3 溶液中,溶液中H2CO3、HCO、CO所占的物质的量分数(α)随pH 的变化曲线如图。下列说法不正确的是(  )

    A.在pH=10.3时,溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-)+c(Cl-)
    B.在pH=8.3时,溶液中:0.100 0 mol·L-1>c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)
    C.在pH=6.3时,溶液中, c(Na+)> c(Cl-)>c(HCO)>c(H+)>c(OH-)
    D.V1∶V2=1∶2时,c(OH-)>c(HCO)>c(CO)>c(H+)
    答案 D
    解析 A项,任何溶液中均存在电荷守恒,则在pH=10.3时,溶液中存在c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-)+c(Cl-),正确;B项,由图可知,在pH=8.3时,该溶液为NaHCO3和NaCl的混合溶液,根据物料守恒可得c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)<0.100 0 mol·L-1,正确;C项,在pH=6.3时,溶液中存在NaHCO3、NaCl和碳酸,该溶液显酸性,则c(H+)>c(OH-),根据化学反应:Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,所以离子浓度大小关系为 c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO)>c(H+)>c(OH-),正确;D项,V1∶V2=1∶2时,混合后的溶液是等物质的量浓度的Na2CO3 、NaHCO3、NaCl的混合溶液,Na2CO3和NaHCO3是强碱弱酸盐,水解导致溶液显碱性,CO的水解程度大于HCO的水解程度,则溶液中c(HCO)>c(CO),由于水解程度是微弱的,所以c(HCO)>c(CO)>c(OH-)>c(H+),错误。
    9.LiH2PO4是制备电池的重要原料。室温下,LiH2PO4溶液的pH随c初始(H2PO)的变化如图1所示,H3PO4溶液中H2PO的分布分数δ随pH的变化如图2所示。下列有关LiH2PO4溶液的叙述正确的是(  )

    A.溶液中存在3个平衡
    B.含P元素的粒子有H2PO、HPO和PO
    C.随c初始(H2PO)增大,溶液的pH明显变小
    D.用浓度大于1 mol·L-1的H3PO4溶液溶解Li2CO3,当pH达到4.66时,H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4
    答案 D
    解析 根据图1可知:当LiH2PO4的浓度大于1 mol·L-1时其pH=4.66,根据图2可知,当pH=4.66时H2PO的分布分数达到0.994,即H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4,D对;LiH2PO4溶液中存在H2PO的电离平衡、HPO的电离平衡、H2PO的水解平衡、H2O的电离平衡等至少4个平衡,A错;LiH2PO4溶液中含P元素的粒子有H2PO、HPO、PO和H3PO4,B错;LiH2PO4溶液的pH随着H2PO初始浓度的增大逐渐减小,但当H2PO的浓度增大到10-1 mol·L-1时,浓度再增大,溶液的pH基本不变,C错。
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