2027届高考化学一轮复习考点过关：课时规范练44 反应过程中粒子浓度变化及图像分析（含解析）

这是一份2027届高考化学一轮复习考点过关：课时规范练44 反应过程中粒子浓度变化及图像分析（含解析），共16页。试卷主要包含了25 ℃,0，室温时,用0，常温下,用0，常温下,向0等内容，欢迎下载使用。
1.(2026·广东揭阳模拟)吡啶(C5H5N)是一种有机弱碱,可与盐酸反应生成盐酸盐(C5H5NHCl)。下列关于0.01 ml·L-1 C5H5NHCl水溶液的叙述正确的是( )
A.水溶液的pH=2
B.加水稀释,pH降低
C.水溶液中:c(Cl-)>c(C5H5NH+)+c(C5H5N·H2O)
D.水溶液中:c(Cl-)>c(C5H5NH+)>c(H+)
2.25 ℃,0.1 ml·L-1 NH4Cl溶液中部分微粒组分及浓度如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中M表示Cl-
B.NH4Cl溶液pH>7
C.NH4Cl溶液中:c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)
D.NH4Cl溶液中:c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
3.(2025·广东部分学校8月联考)25 ℃时苯胺水溶液中存在以下平衡:C6H5NH2+H2OC6H5NH3++OH- Kb=4×10-10。已知25 ℃时NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,lg 2=0.3,则下列说法错误的是( )
A.25 ℃时,0.01 ml·L-1苯胺水溶液的pH约为8.3
B.相同浓度的C6H5NH2和HCl溶液按体积比2∶1混合后溶液显酸性
ml·L-1 C6H5NH3Cl溶液中c(C6H5NH3+)+c(C6H5NH2)=0.01 ml·L-1
D.等体积等浓度的NH4Cl和C6H5NH3Cl混合溶液中:c(Cl-)>c(C6H5NH3+)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
4.室温时,用0.1 ml·L-1 NaOH溶液滴定100 mL 0.1 ml·L-1 NH4HSO4溶液,得到溶液的pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A.在cd段发生反应的离子方程式:NH4++OH-NH3·H2O
B.a点:c(Na+)+c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-)
C.a、b、c、d四点中,b点溶液中水的电离程度最大
D.b点:c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)
5.(2025·湖北武汉4月调研)在25 ℃时,CuSO4在不同浓度的KOH水溶液中,Cu(Ⅱ)的分布分数δ与pH的关系如图。
已知:①Cu(OH)2难溶于水,具有两性;
②δ(CuOH+)=c(CuOH+)c(Cu2+)+c(CuOH+)+c[Cu(OH)3-]+c[Cu(OH)42-]。
下列说法正确的是( )
A.曲线z为δ(CuOH+)
B.O点,c(H+)=1.5×10-7 ml·L-1
C.P点,c(Cu2+)>c(K+)
D.Q点,c(SO42-)=c(Cu2+)+2c(CuOH+)
6.(6分)某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是H2BH++HB-, HB-H++B2-。回答下列问题。
(1)Na2B溶液显 (填“酸性”“中性”或“碱性”),理由是 (用离子方程式表示)。
(2)在0.1 ml·L-1的Na2B溶液中,下列粒子浓度的关系式正确的是 (填字母)。
A.c(B2-)+c(HB-)+c(H2B)=0.1 ml·L-1
B.c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(HB-)
C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HB-)+2c(B2-)
D.c(Na+)=2c(B2-)+2c(HB-)
(3)已知0.1 ml·L-1 NaHB溶液的pH=2,NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是 。
层次2综合性
7.(2024·广东部分名校检测)常温下,用0.1 ml·L-1的盐酸分别滴定20 mL 0.1 ml·L-1的AOH溶液和20 mL 0.1 ml·L-1的BOH溶液,滴定曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.AOH为强碱
B.当V[HCl(aq)]=40 mL时,c(Cl-)=2c(A+)>2c(B+)
C.滴定BOH溶液时,当pH=7时溶液中的溶质为BCl和BOH
D.常温下,BOH的电离常数Kb=1.0×10-6
8.(2026·广东六校联盟联考)电位滴定法是根据滴定过程中电极电位的变化来确定终点的一种方法,被测离子浓度突跃,电极电位(ERC)产生突跃,从而确定滴定终点。现向10.00 mL某浓度苹果酸溶液中,滴加0.20 ml·L-1 NaOH溶液,用电位滴定法测定的滴定曲线如图(苹果酸C4H6O5属于二元弱酸,Ka1=1.4×10-3,Ka2=1.7×10-5)。下列说法正确的是( )
注:实线表示电极电位曲线图,虚线表示电极电压曲线图
A.水电离出的c(H+):dc(X2-)
C.a、b、c三个交点处,溶液中水的电离程度:a>b>c
D.b点所表示的溶液中:c(Na+)2,A错误;加水稀释促进水解,溶液中c(H+)减小,溶液的pH增大,B错误;该水溶液中存在元素守恒c(Cl-)=c(C5H5NH+)+c(C5H5N·H2O),C错误;C5H5NH+水解导致溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),但其水解程度较小,Cl-不水解,所以溶液中存在c(Cl-)>c(C5H5NH+)>c(H+),D正确。
2.C 解析:25 ℃,0.1 ml·L-1 NH4Cl溶液中离子浓度关系为c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)。溶液中离子浓度最大的是氯离子,c(Cl-)=0.1 ml·L-1,图中M的浓度小于0.1 ml·L-1,表示的是NH4+,A错误;NH4Cl溶液中铵根离子发生水解,溶液显酸性,pHc(NH4+)>c(H+)>c(OH-),D错误。
3.D 解析:设0.01 ml·L-1苯胺水溶液中c(OH-)=x,根据Kb=c(C6H5NH3+)×c(OH-)c(C6H5NH2),由于苯胺电离程度较小,可近似认为c(C6H5NH3+)=c(OH-)=x,Kb=x20.01=4×10-10,解得x=2×10-6 ml·L-1,pOH=-lg c(OH-)=-lg(2×10-6)=5.7,pH=14-5.7=8.3,故A正确;相同浓度的C6H5NH2和HCl溶液按体积比2∶1混合后,溶质为C6H5NH3Cl和C6H5NH2且浓度相等。C6H5NH3Cl水解使溶液显酸性,C6H5NH2电离使溶液显碱性,由于C6H5NH2+H2OC6H5NH3++OH- Kb=4×10-10,则C6H5NH3Cl水解常数K=KwKb=10-144×10-10>Kb,溶液显酸性,故B正确;根据元素守恒,0.01 ml·L-1 C6H5NH3Cl溶液中c(C6H5NH3+)+c(C6H5NH2)=0.01 ml·L-1,故C正确;NH4+的水解常数K1=KwKb(NH3·H2O)=5.6×10-10,C6H5NH3Cl的水解常数K2=KwKb(C6H5NH2)=2.5×10-5,说明C6H5NH3+的水解程度大于NH4+的水解程度,所以c(NH4+)>c(C6H5NH3+),故D错误。
4.C 解析:a点加入100 mL NaOH溶液,与H+完全中和,溶液中溶质为(NH4)2SO4和Na2SO4,再加入NaOH时,发生NH4+与OH-生成NH3·H2O的反应,所以cd段发生反应的离子方程式为NH4++OH-NH3·H2O,A正确。a点加入100 mL NaOH溶液,与H+完全中和,溶液中溶质为(NH4)2SO4和Na2SO4,并且二者物质的量浓度相等,电荷守恒关系式为c(NH4+)+c(H+)+c(Na+)=2c(SO42-)+c(OH-),B正确。a点溶液中溶质为(NH4)2SO4和Na2SO4,NH4+水解促进水的电离;b点溶液pH=7,促进作用与抑制作用相当,水正常电离;c点溶液中溶质为(NH4)2SO4、Na2SO4和NH3·H2O,pH>7,以NH3·H2O电离为主,抑制水的电离,d点溶液中溶质为Na2SO4和NH3·H2O,NH3·H2O抑制水的电离,所以a、b、c、d四点中,a点溶液中水的电离程度最大,C错误。b点pH=7,则c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒c(NH4+)+c(H+)+c(Na+)=2c(SO42-)+c(OH-)可知,c(Na+)+c(NH4+)=2c(SO42-),b点加入氢氧化钠溶液的体积大于100 mL,则c(Na+)>c(SO42-),所以c(SO42-)>c(NH4+),b点离子浓度大小为c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+),D正确。
5.B 解析:随pH增大,Cu元素的主要存在形式依次为Cu2+、CuOH+、Cu(OH)3-、Cu(OH)42-,则曲线x为δ(Cu2+),曲线y为δ(CuOH+),曲线z为δ[Cu(OH)3-],A错误;P点,δ(Cu2+)=δ(CuOH+)=0.5,pH=7,c(OH-)=c(H+)=1.0×10-7 ml·L-1,则CuOH+Cu2++OH-的电离平衡常数K=c(Cu2+)·c(OH-)c(CuOH+)=1.0×10-7;O点,δ(Cu2+)=0.6,δ(CuOH+)=0.4,则K=c(Cu2+)·c(OH-)c(CuOH+)=0.6×c(OH-)0.4=1.5×c(OH-)=1.0×10-7,则c(OH-)=1.0×10-71.5 ml·L-1,c(H+)=1.5×10-7 ml·L-1,B正确;P点,δ(Cu2+)=δ(CuOH+)=0.5,则Cu元素只有Cu2+、CuOH+两种存在形式,溶液中存在电荷守恒:2c(SO42-)+c(OH-)=2c(Cu2+)+c(CuOH+)+c(K+)+c(H+),pH=7,c(OH-)=c(H+),则2c(SO42-)=2c(Cu2+)+c(CuOH+)+c(K+),存在元素守恒:c(SO42-)=c(Cu2+)+c(CuOH+),故c(CuOH+)=c(K+),又c(CuOH+)=c(Cu2+),则c(Cu2+)=c(K+),C错误;Q点,δ(CuOH+)=δ[Cu(OH)3-],溶液中没有Cu2+、Cu(OH)42-,由元素守恒可知c(SO42-)=c[Cu(OH)3-]+c(CuOH+),D错误。
6.答案:(1)碱性 B2-+H2OHB-+OH-
(2)CD
(3)c(Na+)>c(HB-)>c(H+)>c(B2-)>c(OH-)
解析:(1)由H2BH++HB-(完全电离)和HB-H++B2-(部分电离)可知,Na2B溶液中B2-会发生水解反应:B2-+H2OHB-+OH-,故Na2B溶液显碱性。
(2)在Na2B溶液中存在:Na2B2Na++B2-,B2-+H2OHB-+OH-,H2OH++OH-。由电荷守恒知,c(Na+)+c(H+)=2c(B2-)+c(OH-)+c(HB-),C正确;由元素守恒知,c(Na+)=2c(B2-)+2c(HB-)=0.2 ml·L-1,D正确;在Na2B溶液中不存在H2B,A错误;由元素守恒和电荷守恒知,B错误。
(3)在NaHB溶液中,NaHBNa++HB-,HB-H++B2-,H2OH++OH-。溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(HB-)>c(H+)>c(B2-)>c(OH-)。
7.D 解析:从图像中可以看出,0.1 ml·L-1的AOH溶液的pH为13,c(OH-)=0.1 ml·L-1,说明AOH完全电离,因此AOH是强碱,A正确;由A分析可知AOH为强碱,0.1 ml·L-1的BOH溶液的pH为11,c(OH-)=0.001 ml·L-1,BOH是弱碱,当V[HCl(aq)]=40 mL时,对于AOH溶液,盐酸是过量的,溶液中的溶质为ACl和HCl且两者物质的量相等,根据元素守恒可得c(Cl-)=2c(A+),对于BOH溶液,盐酸也是过量的,溶质为BCl和HCl,若B+不发生水解,则有c(Cl-)=2c(B+),但是B+会水解,则2c(B+)2c(B+),B正确;BOH是弱碱,滴定BOH溶液当pH=7时溶液中的溶质为BCl和BOH,C正确;从图像中可以看出,0.1 ml·L-1的BOH溶液的pH约为11,c(H+)=10-11 ml·L-1,c(OH-)=0.001 ml·L-1,因此BOH的电离常数Kb=c(OH-)·c(B+)c(BOH)≈(10-3)20.1=1.0×10-5,D错误。
8.B 解析:滴定过程中发生反应:C4H6O5+OH-C4H5O5-+H2O,C4H5O5-+OH-C4H4O52-+H2O,根据曲线可知,随着滴定的进行,电极电压逐渐增大,说明溶液中的离子浓度逐渐增大,b、d分别对应两个滴定终点,以此分析。b点溶液中溶质为C4H5O5Na,C4H5O5-的水解常数Kh=10-141.4×10-3=7.1×10-12,结合苹果酸的电离平衡常数可知,C4H5O5-的电离程度大于水解程度,对水的电离是抑制作用,继续加氢氧化钠至d点时溶质中主要离子为C4H4O52-,此时水解程度最大,对水的电离促进作用最大,故水电离出的c(H+):bc(H2X),B错误;H2X抑制水的电离,X2-水解促进水的电离。从a到b再到c,溶液中X2-的浓度逐渐增大,H2X的浓度逐渐减小,所以水的电离程度c>b>a,C错误;根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(X2-)+c(HX-)+c(OH-),b点溶液显酸性,即c(H+)>c(OH-),所以c(Na+)Ka2=c(H+)·c(HR2-)c(H2R-)>Ka3=c(H+)·c(R3-)c(HR2-),当溶液pH相同时,c(H3R)c(H2R-)-lgc(HR2-)c(R3-),根据图像可知表示pH与
-lgc(H3R)c(H2R-)的关系曲线为L3,表示pH与-lgc(H2R-)c(HR2-)的关系曲线为L2,表示pH与-lgc(HR2-)c(R3-)的关系曲线为L1,A项错误;NaH2R溶液中,H2R-的水解常数Kh3=c(H3R)·c(OH-)c(H2R-)=10-2.2×10-11=10-13.2,Kh2=c(H2R-)·c(OH-)c(HR2-)=100×10-6.9=10-6.9,H2R-的电离常数Ka2=KwKh2=10-1410-6.9=10-7.1>Kh3,说明H2R-的电离程度大于其水解程度,因此溶液中c(HR2-)>c(H3R),B项错误;Kh1=c(HR2-)·c(OH-)c(R3-)=105.2×10-6=10-0.8,Kh2=c(H2R-)·c(OH-)c(HR2-)=100×10-6.9=10-6.9,Kh3=c(H3R)·c(OH-)c(H2R-)=10-2.2×10-11=10-13.2,而c(R3-)c(H3R)=c3(OH-)Kh1·Kh2·Kh3,当溶液呈中性时,c(R3-)c(H3R)=c3(OH-)Kh1·Kh2·Kh3=(10-7)310-0.8×10-6.9×10-13.2=10-0.1,故-lgc(R3-)c(H3R)=0.1,C项正确;当混合溶液的pH=7.1时,溶液中存在元素守恒c(Na+)=3c(H2R-)+3c(HR2-)+3c(R3-)+3c(H3R),D项错误。
11.答案:(1)C (2)BC
(3)< c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
解析:(1)加水稀释或升高温度,醋酸的电离平衡和醋酸根离子的水解平衡均正向移动,则醋酸的电离程度、醋酸根离子的水解程度均增大,A、B错误。
(2)物质的量浓度均为0.1 ml·L-1的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合,据电荷守恒可得:c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-),根据元素守恒有2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),联立两式可得2c(H+)+c(CH3COOH)=c(CH3COO-)+2c(OH-),A错误、B正确;据元素守恒可得:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)=0.1 ml·L-1,C正确。
(3)常温时,pH=3的醋酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合,发生中和反应后,醋酸剩余,所得溶液呈酸性,则有c(H+)>c(OH-);据电荷守恒可得:c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-),从而推知:c(Na+)④>②>③>① ①>③>②>⑤>④
(2)= >
(3)c(HSO3-)+2c(SO32-)+c(OH-) 0.1 ml·L-1
解析:(1)①氨水是弱碱溶液,显碱性,NH3·H2O发生电离,但是电离程度较弱,铵根离子浓度低,氢离子浓度低;②氯化铵为强酸弱碱盐,溶液显酸性,铵根离子发生水解产生NH3·H2O,水解程度低,铵根离子浓度较高,氢离子的浓度较①高;③碳酸氢铵为弱酸弱碱盐,碳酸氢根离子和铵根离子发生相互促进的水解反应,促进水解正向移动,铵根离子浓度有所降低,氢离子浓度较②低;④硫酸氢铵为强酸弱碱盐,完全电离出的氢离子抑制铵根离子水解,铵根离子浓度较②高,氢离子浓度最高;⑤硫酸铵为强酸弱碱盐,铵根离子发生水解产生NH3·H2O,但是在等物质的量浓度情况下,硫酸铵溶液中铵根离子的浓度最高,溶液中氢离子完全由水解产生,浓度比④低。综上所述,c(NH4+)由大到小的顺序是⑤>④>②>③>①;溶液pH由大到小的顺序是①>③>②>⑤>④。
(2)常温下有NH4Cl和NH3·H2O组成的混合液:根据电荷守恒可知,c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),若其pH=7,c(H+)=c(OH-),则该溶液中c(NH4+)=c(Cl-);若pH>7,c(H+)c(Cl-)。
(3)0.1 ml·L-1的NaHSO3溶液中,根据电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(HSO3-)+2c(SO32-)+c(OH-),根据元素守恒可知,c(HSO3-)+c(SO32-)+c(H2SO3)=c(Na+)=0.1 ml·L-1。
13.C 解析:碳酸钠与盐酸反应分两步,总反应为Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O,由图可知,第一步消耗盐酸体积4.66 mL,第二步消耗等体积盐酸,完全反应时消耗盐酸体积约为9.32 mL,根据n(HCl)=2n(Na2CO3),计算得碳酸钠溶液体积为0.094 6ml·L-1×0.009 32 L×121×10-4ml·L-1≈4.4 L,A正确;已知在相同浓度下H+和OH-导电能力是其他离子的3~5倍,滴定初期,Na2CO3水解产生的OH-与HCl中的H+快速反应,导致OH-浓度骤降,电导率下降较快,B正确;B点为Na2CO3与HCl反应生成NaHCO3和NaCl的点,根据元素守恒得c(Na+)=2c(H2CO3)+2c(HCO3-)+2c(CO32-),根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),联立可得c(Cl-)+c(OH-)=c(HCO3-)+2c(H2CO3)+c(H+)>c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(H+),C错误;实验中CO2溶于水引起的电导率变化可忽略不计。BC段发生反应:NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O,电导率上升说明Cl-导电能力大于HCO3-,D正确。
14.B 解析:由图中数据可知,pH=9.3时,c(H2AsO3-)=c(H3AsO3),故H3AsO3的电离常数Ka1=c(H+)·c(H2AsO3-)c(H3AsO3)=c(H+)=10-9.3,故Ka1的数量级为10-10,A错误;pH在8.0~10.0时,H3AsO3的物质的量分数逐渐减小、H2AsO3-的物质的量分数逐渐增大,故反应的离子方程式为H3AsO3+OH-H2AsO3-+H2O,B正确;根据元素守恒可知,M点对应的溶液中:n(H2AsO3-)+n(HAsO32-)+n(AsO33-)+n(H3AsO3)=0.1 ml,由于加入了KOH溶液,溶液体积增大,此时溶液体积大于1 L,故其总浓度小于0.1 ml·L-1,C错误;由电荷守恒可知,c(H2AsO3-)+2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(OH-)=c(H+)+c(K+),pH=12时,溶液显碱性,由图可知,此时H3AsO3主要转化为H2AsO3-和HAsO32-,故c(OH-)>c(H3AsO3),因此,溶液中c(H2AsO3-)+2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(H3AsO3)