2027届鲁科版高三化学一轮复习试题规范练44反应过程中粒子浓度变化及图像分析（Word版附解析）

这是一份2027届鲁科版高三化学一轮复习试题规范练44反应过程中粒子浓度变化及图像分析（Word版附解析），共14页。试卷主要包含了常温下,下列叙述不正确的是，常温时,取浓度均为0，室温下,Ka1=1，常温下,用浓度为0等内容，欢迎下载使用。
命题角度1 溶液中粒子浓度的关系及分析
1.(2025·山东枣庄检测)常温下,下列叙述不正确的是( )
A.在0.1 ml·L-1 H3PO4溶液中:c(H3PO4)>c(H2PO4-)>c(HPO42-)>c(PO43-)
B.pH=10的NaHS溶液中离子浓度大小关系:c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+)
C.pH=7的CH3COONH4溶液中离子浓度大小比较:c(CH3COO-)=c(NH4+)=c(H+)=c(OH-)
D.常温下,物质的量浓度相等的①(NH4)2SO4、②(NH4)2Fe(SO4)2、③NH4Cl、④(NH4)2CO3溶液中,c(NH4+)大小关系:②>①>④>③
2.(2024·江苏卷)室温下,通过下列实验探究SO2的性质。已知Ka1(H2SO3)=1.3×10-2 ml·L-1,Ka2(H2SO3)=6.2×10-8 ml·L-1。
实验1:将SO2气体通入水中,测得溶液pH=3。
实验2:将SO2气体通入0.1 ml·L-1 NaOH溶液中,当溶液pH=4时停止通气。
实验3:将SO2气体通入0.1 ml·L-1酸性KMnO4溶液中,当溶液恰好褪色时停止通气。
下列说法正确的是( )
A.实验1所得溶液中:c(HSO3-)+c(SO32-)>c(H+)
B.实验2所得溶液中:c(SO32-)>c(HSO3-)
C.实验2所得溶液经蒸干、灼烧制得NaHSO3固体
D.实验3所得溶液中:c(SO42-)>c(Mn2+)
3.(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,且该溶液中HB-的电离程度大于H2O的电离程度,0.1 ml·L-1 NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是 。
命题角度2 反应过程中粒子浓度变化图像及分析
4.(2025·广东汕尾检测)常温时,取浓度均为0.1 ml·L-1的HCl和HA(一元酸,Ka=1×10-3 ml·L-1)的混合溶液20 mL,用0.2 ml·L-1 NaOH溶液滴定,滴定曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.a点时,溶液中c(Cl-)>c(HA)
B.b点时,c(Na+)=c(Cl-)=c(HA)+c(A-)
C.c点时,c(A-)=0.05 ml·L-1
D.a→c过程中,水的电离程度逐渐增大
5.(2025·湖北武汉模拟)已知某二胺(H2NRNH2)是一种二元弱碱,在水中的电离原理类似于氨。常温下,向H2NRNH2溶液中滴加稀盐酸,测得溶液中H2NRNH2、(H2NRNH3)+、(H3NRNH3)2+的分布分数δ随pH的变化如图所示,已知δ(H2NRNH2)=c(H2NRNH2)c(H2NRNH2)+c[(H2NRNH3)+]+c[(H3NRNH3)2+]。下列说法正确的是( )
A.曲线①表示H2NRNH2的分布分数随pH的变化
B.X点对应的溶液中存在关系式:3c[(H2NRNH3)+]+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)
C.H2NRNH2+[H3NRNH3]2+2[H2NRNH3]+的平衡常数K=1×10-6
D.常温下,将等体积、等物质的量浓度的H2NRNH2溶液与稀盐酸混合,混合溶液中:c[(H3NRNH3)2+]c(OH-)
D.当混合溶液呈中性时:c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(OH-)=c(H+)
B级素能提升练
(以下选择题有1~2个选项合题意)
7.室温下,Ka1(H2S)=1.1×10-7 ml·L-1,Ka2(H2S)=1.3×10-13 ml·L-1。不考虑溶液混合引起的体积变化和H2S的挥发,室温时下列指定溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是( )
A.0.1 ml·L-1 NaHS溶液:c(Na+)>c(HS-)>c(S2-)>c(H2S)
B.0.1 ml·L-1 Na2S溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)
C.0.2 ml·L-1 NaHS溶液和0.1 ml·L-1 NaOH溶液等体积混合:c(HS-)+3c(H2S)>c(S2-)
D.向0.1 ml·L-1 NaOH溶液中通入H2S至溶液呈中性:c(Na+)=c(HS-)+c(S2-)
8.(2023·湖南卷)常温下,用浓度为0.020 0 ml·L-1的NaOH标准溶液滴定浓度均为0.020 0 ml·L-1的HCl和CH3COOH的混合溶液,滴定过程中溶液的pH随η[η=V(标准溶液)V(待测溶液)]的变化曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.Ka(CH3COOH)约为10-4.76 ml·L-1
B.点a:c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
C.点b:c(CH3COOH)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
11.(2025·辽宁鞍山模拟)常温下,0.1 ml·L-1 NH4HS溶液中含N(虚线)或含S(实线)微粒的分布分数(平衡时某种微粒的浓度占含该元素的各种微粒浓度之和的分数)与pOH[pOH=-lgc(OH-)]的关系如图所示(用盐酸或NaOH溶液调pH,不考虑NH3和H2S的逸出)。
下列说法正确的是( )
A.a曲线表示H2S
B.常温下,Kb(NH3·H2O)c(H2PO4-)>c(HPO42-)>c(PO43-),A正确。NaHS溶液中存在HS-的电离(HS-H++S2-)与水解(HS-+H2OH2S+OH-),因溶液pH=10,则离子浓度大小关系为c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+),B正确。CH3COONH4溶液中存在电荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),因pH=7,所以c(H+)=c(OH-),则c(CH3COO-)=c(NH4+),但溶质的浓度不等于氢离子与氢氧根离子的浓度,C错误。常温下,物质的量浓度相等的①(NH4)2SO4、②(NH4)2Fe(SO4)2、③NH4Cl、④(NH4)2CO3溶液中均存在NH4+的水解平衡:NH4++H2ONH3·H2O+H+,根据溶质构成可知,①、②和④中溶质电离的c(NH4+)大于③的,②中Fe2+水解显酸性,抑制NH4+的水解;④(NH4)2CO3溶液中CO32-水解显碱性,促进NH4+的水解,则可知c(NH4+)大小关系是②>①>④>③,D正确。
2.D 解析 实验1得到H2SO3溶液,实验2所得溶液的pH为4,含NaHSO3,实验3中SO2和酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为5SO2+2MnO4-+2H2O5SO42-+2Mn2++4H+。实验1得到H2SO3溶液,其电荷守恒关系式为c(HSO3-)+2c(SO32-)+c(OH-)=c(H+),则c(HSO3-)+c(SO32-)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-)。
4.C 解析 a点为0.1 ml·L-1 HCl和0.1 ml·L-1 HA的混合溶液,HCl是强酸,在水溶液中完全电离,HA是弱酸,在水溶液中部分电离,则溶液中c(Cl-)>c(HA),A正确;b点加入10 mL 0.2 ml·L-1 NaOH溶液,反应后为等物质的量浓度的NaCl和HA的混合溶液,根据元素守恒得c(Na+)=c(Cl-)=c(HA)+c(A-),B正确;c点加入20 mL 0.2 ml·L-1 NaOH溶液,溶液总体积为40 mL,反应后的溶液为等物质的量浓度的NaCl和NaA的混合溶液,A-发生水解而使其浓度降低,c(A-)c(H2NRNH2),D错误。
6.D 解析 横坐标取0时,线M对应pH约为5.4,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),所以线N表示pH与lgc(HX-)c(H2X)的变化关系,B正确;c(X2-)c(HX-)=1时,即lgc(X2-)c(HX-)=0,pH≈5.4,c(H+)=1×10-5.4 ml·L-1,Ka2=c(H+)·c(X2-)c(HX-)≈1×10-5.4 ml·L-1,则Ka2(H2X)的数量级为10-6,A正确;NaHX溶液中,c(HX-)>c(X2-),即c(X2-)c(HX-)1,即c(X2-)>c(HX-),D错误。
7.C 解析 根据Ka1可知HS-的水解平衡常数约为9.1×10-8>Ka2,故HS-的电离程度小于其水解程度,溶液中c(H2S)>c(S2-),A错误;B项考查溶液中的质子守恒式,c(H2S)的系数应为2,B错误;C项得到的溶液中的溶质为等浓度的NaHS和Na2S,溶液中的电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-),元素守恒式为2c(Na+)=3[c(HS-)+c(S2-)+c(H2S)],两种盐水解呈碱性,则c(OH-)>c(H+),将两式约去c(Na+)后可知C正确;根据溶液中的电荷守恒式c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)可知,当溶液呈中性即c(H+)=c(OH-)时,c(Na+)=c(HS-)+2c(S2-),D错误。
8.D 解析 η=V(标准溶液)V(待测溶液)=1.00时,HCl与NaOH恰好中和完全,此时pH=3.38,c(CH3COOH)=12×0.020 0 ml·L-1=0.010 0 ml·L-1,CH3COOH的电离常数Ka=c(CH3COO-)·c(H+)c(CH3COOH)≈c2(H+)c(CH3COOH)=(1×10-3.38)20.010 0=1×10-4.76 ml·L-1,A项正确;点a对应的溶液中的溶质组成为c(NaCl)∶c(CH3COOH)=1∶1,根据元素守恒有c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),B项正确;点b对应η=1.50,CH3COOH被中和一半,此时溶液中的溶质组成为c(NaCl)∶c(CH3COOH)∶c(CH3COONa)=2∶1∶1,由图像可知溶液呈酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则c(CH3COOH)c(OH-)=1.0×10-13 ml·L-1,所以A错误;根据Ka1、Ka2可知,当pH=7.46时,c(H2L)=c(HL-),pH=12.4时,c(HL-)=c(L2-),则当pH在9.5~10.5之间,c(HL-)>c(L2-),c(HL-)>c(H2L),含L的物种主要为HL-,所以B错误;L2-+[FeL]+[FeL2]-,K=c([FeL2]-)c(L2-)·c([FeL]+),由图像知,pH=4时,c([FeL2]-)=c([FeL]+),K=1c(L2-),对于H2L,Ka1·Ka2=c(L2-)·c2(H+)c(H2L)=10-7.46 ml·L-1×10-12.4 ml·L-1=10-19.86(ml·L-1)2,pH=4时,c(H+)=10-4 ml·L-1,c(L2-)=10-19.86×5.0×10-3(10-4)2 ml·L-1=5.0×10-14.86 ml·L-1,此时K=1c(L2-)=2×1013.86(ml·L-1)-1,lg K=14.16,C正确;由图像知,当pH=10时,δ([FeL3]3-)=δ([FeL2(OH)]2-)≈0.5,参与配位的c(L2-)≈1.0×10-4 ml·L-1×3+1.0×10-4 ml·L-1×2=5.0×10-4 ml·L-1,所以D错误。
11.C 解析 随着pOH增大,碱性减弱,酸性增强,a、b、c曲线分别表示S2-、HS-、H2S,d、e分别表示NH3·H2O和NH4+,A错误;常温下,Ka1(H2S)=10-6.9 ml·L-1,Ka2(H2S)=10-12.8 ml·L-1,Kb(NH3·H2O)=10-4.7 ml·L-1,因此Kb(NH3·H2O)>Ka1(H2S),B错误;由元素守恒知c(NH3·H2O)+c(NH4+)=c(H2S)+c(HS-)+c(S2-),pH=9.3即pOH=4.7时,c(NH4+)=c(NH3·H2O),故2c(NH4+)=c(H2S)+c(HS-)+c(S2-),C正确;用氨水滴定H2S溶液时,反应终点溶质为(NH4)2S,溶液显碱性,不能选择甲基橙作指示剂,D错误。
12.C 解析 lgc(HA)c(A-)=1时,pOH=9.7,可得c(HA)c(A-)=10,c(H+)=10-4.3 ml·L-1,电离常数Ka(HA)=c(A-)·c(H+)c(HA)=10-4.310 ml·L-1=10-5.3 ml·L-1,A正确;向10 mL 0.10 ml·L-1 NaOH溶液中滴加0.10 ml·L-1的一元弱酸HA溶液,由图可知a点溶液显碱性,溶质为NaOH,b点溶液显中性,主要溶质为盐(NaA),盐水解促进水的电离,因此水的电离程度:a c(OH-);据电荷守恒可得c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-),从而推知c(Na+)n。由于醋酸是弱电解质,部分电离,NaOH是强电解质,完全电离,若醋酸中c(H+)等于NaOH溶液中的c(OH-),混合后醋酸远远过量,故醋酸溶液中c(H+)小于NaOH溶液中c(OH-)。
14.答案 (1)⑤>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。