2024届高考化学一轮复习课时分层作业41溶液中粒子浓度比较的分点突破含答案

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1．B [NaHCO3溶液呈碱性，溶液中离子浓度关系为c(Na＋)>c(HCOeq \\al(－,3))> c(OH－)>c(H＋)，A项正确；混合后得到等物质的量浓度的Na2C2O4、NaHC2O4的混合溶液，根据电荷守恒得：c(OH－)＋2c(C2Oeq \\al(2－,4))＋c(HC2Oeq \\al(－,4))＝c(Na＋)＋c(H＋)，根据物料守恒得：2c(Na＋)＝3[c(C2Oeq \\al(2－,4))＋c(HC2Oeq \\al(－,4))＋c(H2C2O4)]，消去c(Na＋)，得：2c(OH－)＋c(C2Oeq \\al(2－,4))＝c(HC2Oeq \\al(－,4))＋3c(H2C2O4)＋2c(H＋)，B项错误；NaN3为强碱弱酸盐，Neq \\al(－,3)水解使溶液呈碱性，c(Na＋)>c(Neq \\al(－,3))>c(OH－)>c(H＋)，C项正确；根据电荷守恒得：c(NHeq \\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，pH＝7，则c(OH－)＝c(H＋)，故c(NHeq \\al(＋,4))＝c(Cl－)，D项正确。]
2．D
3．D [溶液中存在电荷守恒和元素质量守恒，根据电荷守恒得c(Na＋)＋
c(H＋)＝2c(COeq \\al(2－,3))＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(OH－)，根据元素质量守恒得c(Na＋)＝c(COeq \\al(2－,3))＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(H2CO3)，所以得c(H＋)＋c(H2CO3)＝c(OH－)＋c(COeq \\al(2－,3))，故D错误。]
4．B [A.醋酸为弱酸，故0.1 L 0.5 ml/L CH3COOH溶液中含有的氢离子数小于0.05NA，A错误；B.25 ℃时，1 L 0.5 ml/L的CH3COONa溶液中钠离子为0.5 ml，加入CH3COOH溶液至混合溶液呈中性，则根据电荷守恒可知， c(Na＋)＝c(CH3COO－)，则混合溶液中CH3COO－的数目与钠离子数目相同，均为0.5NA，B正确；C.根据物料守恒可知，1 L 0.1 ml/L的NaHCO3溶液中HCOeq \\al(－,3)、COeq \\al(2－,3)、H2CO3三种微粒的数目等于钠离子的数目，为0.1NA，C错误；D.一氧化氮与氧气生成二氧化氮，二氧化氮部分转化为四氧化二氮，故产物的分子数为小于2NA，D错误。]
5．B [A.某物质的溶液pH<7，该溶液呈酸性，该物质可能为酸式盐，如硫酸氢钠、亚硫酸氢钠，不一定是酸或强酸弱碱盐，选项A错误；B.pH＝5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中，电荷守恒式为c(Na＋)＋c(H＋)＝
c(OH－)＋c(CH3COO－)，pH＝5.6，则c(H＋)＞c(OH－)，所以c(Na＋)＜ c(CH3COO－)，选项B正确；C.AgCl 在溶液中存在溶解平衡，AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，CaCl2和NaCl溶液浓度相同，即CaCl2溶液中c(Cl－)是NaCl溶液中c(Cl－)的二倍，CaCl2溶液中c(Cl－)大，使AgCl 的溶解平衡向逆反应方向移动的程度大，所以AgCl在CaCl2溶液中的溶解度比在NaCl溶液中的溶解度小，选项C错误；D.1.0×10－8 ml/L盐酸的pH＜7，不可能等于8，选项D错误。]
6．C [A项，3×10－6＝eq \f(cOH－·cN2H\\al(＋,5),cN2H4)＝eq \f(c2OH－,0.1)，c(OH－)＝eq \r(3)×10－3.5 ml·L－1，pOH＝3.26，错误；B项，根据电荷守恒，c(N2Heq \\al(＋,5))＋2c(C2Heq \\al(2＋,6))＋
c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，又pOH＝7，故c(N2Heq \\al(＋,5))＋2c(N2Heq \\al(2＋,6))＝c(Cl－)，错误；D项，电离常数仅与温度有关，错误。]
7．B [A.广范pH试纸的精确值为1，不能测出小数部分，故A错误；B.NaHCO3溶液pH＝8.3，说明碳酸氢根的水解程度大于电离程度，则c(H2CO3)>c(COeq \\al(2－,3))，所以溶液中离子浓度大小为：c(Na＋)>c(HCOeq \\al(－,3))> c(H2CO3)>c(COeq \\al(2－,3))，故B正确；C.在任何水溶液中都存在水的电离平衡，故C错误；D.加水稀释，弱电解质的电离程度增大，但溶液中c(H＋)会由于加水稀释而减小，故D错误。]
8．B [溶液Ⅰ中，c(A－)≈c(HA)，故Ka(HA)＝eq \f(cA－·cH＋,cHA)≈c(H＋)，同理溶液Ⅱ中，Ka(HB)≈c(H＋)，eq \f(KaHA,KaHB)＝eq \f(10－5,10－4)＝0.1，B项错误。]
9．解析：(1)NH4Al(SO4)2与NH4HSO4中的NHeq \\al(＋,4)均发生水解，NH4Al(SO4)2中Al3＋水解呈酸性抑制NHeq \\al(＋,4)的水解，HSOeq \\al(－,4)电离出的H＋同样抑制NHeq \\al(＋,4)的水解，但HSOeq \\al(－,4)电离生成的H＋浓度比Al3＋水解生成的H＋浓度大，所以NH4HSO4中NHeq \\al(＋,4)水解程度比NH4Al(SO4)2中的小。 (2)①NH4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，升高温度其水解程度增大，pH减小，符合的曲线为Ⅰ。②根据电荷守恒，可以求出2c(SOeq \\al(2－,4))－c(NHeq \\al(＋,4))－3c(Al3＋)＝c(H＋)－c(OH－)＝10－3 ml/L，c(OH－)太小，可忽略。
答案：(1)小于 (2)①Ⅰ NH4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，升高温度使其水解程度增大，pH减小 ②10－3 ml/L
10．解析：(1)H3PO2是一元中强酸，在水溶液中不完全电离，电离方程式为H3PO2H＋＋H2POeq \\al(－,2)。(2)氢氧化钠属于强碱，完全电离，相同浓度的溶液中碱性最强；NaCN、CH3COONa和Na2CO3属于强碱弱酸盐，水解后溶液呈碱性，弱酸的电离常数越小，对应酸根的水解程度越大，其盐的水溶液碱性越强，电离常数：HCOeq \\al(－,3)NaCN> CH3COONa，所以pH由大到小的顺序为：NaOH>Na2CO3>NaCN>CH3COONa，题述4种溶液pH最小的是③；0.1 ml·L－1 NaOH溶液中，水电离出的H＋浓度等于溶液中H＋浓度，c(H＋)＝eq \f(Kw,c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(OH－)))＝eq \f(1×10－14,0.1) ml/L＝1.0×10－13 ml/L。(3)NaCN溶液中，CN－发生水解生成HCN和OH－，溶液呈碱性，各离子浓度由大到小的顺序是：c(Na＋)＞c(CN－)＞c(OH－)＞c(H＋)。(4)将0.02 ml/L的HCN与0.01 ml/L 的NaOH溶液等体积混合，溶液中的溶质是物质的量浓度都为0.005 ml·L －1 的NaCN、HCN，测得c(Na＋ )＞c(CN－)，根据电荷守恒可知：c(H＋)＜c(OH－)，故A错误，B正确；氢氧根离子浓度较小，c(HCN)远远大于c(OH－)，故C错误；根据物料守恒可知：c(HCN)＋c(CN－)＝0.01 ml/L，故D正确。(5)25 ℃时，测得HCN和NaCN的混合溶液的pH＝11，所以c(H＋)＝1×
10－11 ml/L，由Ka＝ eq \f(c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(H＋))·c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(CN－)),c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(HCN)))可知：eq \f(cHCN,cCN－)＝eq \f(cH＋,Ka)＝eq \f(1×10－11,4.9×10－10)≈0.02；向NaCN溶液中通入少量CO2，根据表中酸的电离常数可知，酸性：H2CO3＞HCN＞HCOeq \\al(－,3)，所以NaCN和碳酸氢钠不会再生成碳酸钠和HCN，则反应的离子方程式为CN－＋CO2＋H2O===HCN＋HCOeq \\al(－,3)。(6)水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，导致水的离子积常数增大，该温度下的离子积常数大于25 ℃时的离子积常数，说明该温度t ℃>25 ℃；pH＝11的NaOH溶液中c(OH－)＝eq \f(1×10－13,1×10－11) ml/L＝0.01 ml/L，pH＝1的硫酸溶液中c(H＋)＝0.1 ml/L，混合溶液pH＝2呈酸性，混合溶液中c(H＋)＝eq \f(c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(H＋))·V\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(H2SO4))－c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(OH－))·V\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(NaOH)),V\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(H2SO4))＋V\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(NaOH)))＝eq \f(0.1b－0.01a,a＋b) ml/L＝0.01，eq \f(a,b)＝eq \f(9,2)。(7)设强酸的pH1＝a，强碱的pH2＝b，由25 ℃时，若10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性，即
n(H＋)＝n(OH－)，则10×10－a＝1×10b－14,101－a＝10b－14，即1－a＝b－14，则a＋b＝15，该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是pH1＋pH2＝15。
答案：(1)H3PO2H＋＋H2POeq \\al(－,2) (2)③ 1.0×10－13
(3)c(Na＋)＞c(CN－)＞c(OH－)＞c(H＋) (4)BD (5)0.02 CN－＋CO2＋H2O===HCN＋HCOeq \\al(－,3) (6)＞ eq \f(9,2) (7)pH1＋pH2＝15