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备战2025届新高考化学一轮总复习分层练习第8章水溶液中的离子反应与平衡第43讲反应过程中微粒浓度变化及图像分析（附解析）
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这是一份备战2025届新高考化学一轮总复习分层练习第8章水溶液中的离子反应与平衡第43讲反应过程中微粒浓度变化及图像分析（附解析），共7页。试卷主要包含了常温下,取10 mL浓度均为1，25 ℃时,向20，改变0，室温下,=1，常温下,在20等内容，欢迎下载使用。
1.(2023·广东佛山一模)食醋的有效成分主要为醋酸(用HAc表示),常温下HAc的Ka=10-4.76。下列说法错误的是( )
2.(2023·广东广州二中模拟)下列溶液或浊液中,关于离子浓度的说法正确的是( )
A.一定浓度的氨水加水稀释的过程中,的比值减小
B.浓度均为0.1 ml·L-1的Na2CO3、NaHCO3混合溶液中:c(C)C.0.2 ml·L-1的醋酸(CH3COOH)溶液与0.1 ml·L-1 NaOH溶液等体积混合后:c(CH3COO-)+2c(OH-)=c(CH3COOH)+2c(H+)
D.常温下,已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,则Ag2CrO4悬浊液的c(Ag+)一定小于AgCl悬浊液中的c(Ag+)
3.常温下,HCN的电离平衡常数Ka=6.2×10-10,则0.1 ml·L-1 NaCN溶液与0.05 ml·L-1 HCl溶液等体积混合后,溶液中微粒浓度大小关系正确的是( )
A.c(Na+)>c(Cl-)>c(HCN)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)
B.c(Na+)>c(HCN)>c(Cl-)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)
C.c(Na+)>c(CN-)>c(Cl-)>c(HCN)>c(H+)>c(OH-)
D.c(Na+)>c(HCN)>c(CN-)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
4.(2024·湖南长沙高三模拟)常温下,取10 mL浓度均为1.0 ml·L-1的CH3NH2溶液和NH2OH溶液,分别加水稀释,稀释过程中pOH[pOH=-lg c(OH-)]随溶液体积的对数值的变化曲线如图所示。
已知:CH3NH2+H2OCH3N+OH- K1
NH2OH+H2ONH3OH++OH- K2
下列说法错误的是( )
A.K1>K2
B.常温下,等物质的量浓度的CH3NH3Cl和NH3OHCl溶液,前者的pH大
C.用相同浓度的盐酸分别中和a和b点对应的溶液,所需盐酸体积相同
D.常温下,浓度均为0.1 ml·L-1的NH3OHCl与NH2OH的混合液显碱性
5.(2023·广东珠海一中模拟)25 ℃时,向20.00 mL 0.10 ml·L-1 CH3COOH溶液中滴入0.10 ml·L-1 NaOH溶液,溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.25 ℃时,CH3COOH的电离平衡常数Ka=1.0×10-3
B.M点对应的NaOH溶液体积为20.00 mL
C.N点与Q点所示溶液中水的电离程度:N>Q
D.N点所示溶液中c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
6.改变0.1 ml·L-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中的H2A、HA-、A2-的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知δ(X)=]。
下列叙述错误的是( )
A.pH=1.2时,c(H2A)=c(HA-)
B.lg[(H2A)]=-4.2
C.pH=2.7时,c(HA-)>c(H2A)=c(A2-)
D.pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-)=c(H+)
7.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=2,0.1 ml·L-1 NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是 。
层次2综合性
8.室温下,(H2S)=1.3×10-7,(H2S)=7.1×10-15。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微粒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-)
9.(2023·广东广州二中模拟)常温下,在20.00 mL 0.100 0 ml·L-1 NH3·H2O溶液中逐滴滴加0.100 0 ml·L-1 HCl溶液,溶液pH随滴入HCl溶液体积的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.①溶液:c(Cl-)>c(N)>c(OH-)>c(H+)
B.②溶液:c(N)=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+)
C.①、②、③三点所示的溶液中水的电离程度:②>③>①
D.滴定过程中不可能出现:c(NH3·H2O)>c(N)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)
10.25 ℃时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.物质的量浓度相等的①NH4Cl ②(NH4)2SO4
③NH4Al(SO4)2三种溶液中,c(N)由大到小的顺序为③>②>①
B.0.1 ml·L-1的Na2CO3溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HC)+c(H2CO3)
C.0.1 ml·L-1的CH3COOH与0.05 ml·L-1的NaOH溶液等体积混合(pH<7):c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)
D.0.1 ml·L-1的Na2CO3与0.05 ml·L-1的NaHCO3溶液等体积混合:c(Na+)=3c(C)+3c(HC)+3c(H2CO3)
11.(2023·广东六校第三次联考)常温下,向25 mL 0.12 ml·L-1 AgNO3溶液中逐滴滴入一定浓度的氨水,先出现沉淀,继续滴加氨水至沉淀溶解。该过程中加入氨水的体积V与溶液中lg[]的关系如图所示。已知e点对应的溶液迅速由浑浊变得澄清,且此时溶液中的c(Ag+)与c(NH3)均约为2×10-3 ml·L-1。下列叙述正确的是( )
A.a点对应溶液中存在四种离子,其中Ag+浓度最大
B.b点对应溶液中:c(Ag+)+c{[Ag(NH3)2]+}=c(N)
C.与葡萄糖发生银镜反应,最好选择cd段溶液
D.由e点可知,反应Ag++2NH3[Ag(NH3)2]+的平衡常数的数量级为107
12.常温下,向碳酸溶液中逐滴加入NaOH溶液,所得溶液中pC(C微粒的浓度的负对数)与pH的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.由图中数据可以计算碳酸的电离常数的数量级为10-6
B.虽然H2CO3与C能反应,但从图像中能看出这两种微粒在溶液中能够共存
C.pH=7的溶液中粒子浓度大小关系为c(HC)>c(H2CO3)>c(C)
D.pH=10的溶液中离子浓度大小关系有c(Na+)<3c(C)
13.醋酸是日常生活中最常见的调味剂和重要的化工原料,醋酸钠是其常见的盐[已知:25 ℃,Ka(CH3COOH)=1.69×10-5]。请回答下列问题:
(1)下列对于醋酸溶液和醋酸钠溶液的说法正确的是 (填字母,下同)。
A.加水稀释,醋酸的电离程度增大,醋酸根的水解程度减小
B.升高温度,可以促进醋酸的电离,抑制醋酸根的水解
C.醋酸和醋酸钠混合液中,醋酸抑制醋酸根的水解,醋酸根抑制醋酸的电离
(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(混合前后体积变化忽略不计),混合液中的下列关系式正确的是 。
A.c(CH3COOH)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
B.c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
C.c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1 ml·L-1
(3)常温时,pH=3的醋酸溶液和pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液中c(Na+) (填“>”“<”或“=”)c(CH3COO-),该溶液中电荷守恒表达式为 。
(4)常温时,将m ml·L-1醋酸溶液和n ml·L-1 NaOH溶液等体积混合后,所得溶液的pH=7,则m与n的大小关系是m (填“>”“<”或“=”,下同)n,醋酸溶液中c(H+) NaOH溶液中c(OH-)。
层次3创新性
14.(2024·湖南郴州模拟)已知pOH=-lg c(OH-)。初始温度25 ℃时,向20 mL 0.1 ml·L-1氨水中滴加0.05 ml·L-1的稀硫酸,测得混合溶液的温度T、pOH随加入稀硫酸体积V的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.a、b、c三点对应N的水解平衡常数:Kh(c)>Kh(b)>Kh(a)
B.水的电离程度:aC.图中b点溶液中:c(N)>2c(S)
D.若V3=40,则c点对应溶液中c(H+)=c(OH-)+c(N)+2c(NH3·H2O)
第43讲 反应过程中微粒浓度变化及图像分析
1.B 解析 弱酸的电离是一个吸热过程,加热溶液即升高温度,电离平衡HAcH++Ac-正向移动,导致HAc的电离程度增大,溶液中的H+和Ac-浓度增大,溶液的导电能力增强,A正确;氨水和醋酸均为弱电解质,故N和Ac-均能发生水解,N+H2ONH3·H2O+H+,Ac-+H2OHAc+OH-,常温下测得NH4Ac水溶液pH=7.0,是由于N和Ac-二者水解程度相当,而不是因为二者不水解,B错误;加入NaOH溶液与醋酸溶液恰好中和,即HAc和NaOH恰好完全反应,产物为NaAc,根据元素守恒可知,此时溶液中存在c(Na+)=c(Ac-)+c(HAc),C正确;常温下,HAc溶液与NaOH溶液混合,测得溶液pH为4.76,根据HAc的电离平衡常数Ka==10-4.76,故有反应后:c(Ac-)=c(HAc),D正确。
2.C 解析 一定浓度的氨水加水稀释的过程中,氢氧根浓度减小,根据电离常数可知,温度不变,电离常数不变,氢氧根浓度减小,则比值增大,A错误;浓度均为0.1ml·L-1的Na2CO3、NaHCO3混合溶液中碳酸根的水解程度大于碳酸氢根,则c(C)3.B 解析 由常温下氢氰酸的电离平衡常数Ka=6.2×10-10可知,氰酸根离子的水解常数为Kh=≈1.6×10-5>Ka,0.1ml·L-1氰酸钠溶液与0.05ml·L-1盐酸等体积混合后得到等浓度的氢氰酸和氰酸钠的混合溶液,氰酸根离子的水解程度大于氢氰酸的电离程度,溶液中微粒浓度大小关系为c(Na+)>c(HCN)>c(Cl-)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+),故选B。
4.D 解析 由图像可知,均为1.0ml·L-1的CH3NH2溶液和NH2OH溶液,CH3NH2的pOH更小,说明其电离出的氢氧根离子浓度更大,碱性更强,则K1>K2,A正确;常温下,等物质的量浓度的CH3NH3Cl和NH3OHCl溶液,由于CH3NH2的碱性更强,故CH3N的水解程度更小,酸性更弱,故前者的pH大,B正确;用相同浓度的盐酸分别中和a和b点对应的溶液,a和b点对应的溶液中的一元碱溶质的量相同,故所需盐酸体积相同,C正确;由图可知,1.0ml·L-1NH2OH溶液的pOH=4.5,NH2OH+H2ONH3OH++OH-,K2==10-9,则NH3OHCl的Kh==10-5,故常温下,浓度均为0.1ml·L-1的NH3OHCl与NH2OH的混合液中水解大于电离,溶液显酸性,D错误。
5.C 解析 由图可知,0.10ml·L-1CH3COOH溶液的pH=3,则Ka=≈10-5,A项错误;M点pH=7,若加入20.00mLNaOH溶液,溶液中溶质是CH3COONa,CH3COO-水解使溶液显碱性,与题干的溶液显中性相违背,说明M点对应的NaOH溶液的体积小于20.00mL,B项错误;CH3COOH完全反应后,加入的NaOH越多,OH-对水的电离抑制程度越大,故N点水的电离程度比Q点大,C项正确;N点时所示溶液中醋酸与NaOH恰好中和,溶液为CH3COONa溶液,CH3COO-发生水解反应而消耗,所以c(Na+)>c(CH3COO-),CH3COO-发生水解反应消耗水电离产生的H+,最终达到平衡时,溶液中c(OH-)>c(H+),但盐水解程度是微弱的,水解产生的离子浓度远小于盐电离产生的离子浓度,因此c(CH3COO-)>c(OH-),故该溶液中离子浓度关系为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),D项错误。
6.D 解析 A项,根据图像,pH=1.2时,H2A和HA-相交,则有c(H2A)=c(HA-),正确;B项,根据pH=4.2时,(H2A)==c(H+)=10-4.2,正确;C项,根据图像,pH=2.7时,H2A和A2-相交,则有c(H2A)=c(A2-),且小于c(HA-),正确;D项,根据pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-),且c(HA-)+c(A2-)约为0.1ml·L-1,而c(H+)=10-4.2ml·L-1,可知c(HA-)=c(A2-)>c(H+),错误。
7.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),HB-H++B2-(部分电离),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对;由元素守恒知,c(Na+)=2c(B2-)+2c(HB-)=0.2ml·L-1,D对;在Na2B溶液中不存在H2B,A错;由元素守恒和电荷守恒知,B错。(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-)。
8.C 解析 根据可知HS-的水解平衡常数约为7.7×10-8>,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。
9.B 解析 ①点时加入HCl溶液10mL,得到等物质的量浓度的NH3·H2O、NH4Cl的混合液,溶液呈碱性,c(N)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),A错误;②点时溶液呈中性,根据电荷守恒c(N)=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+),B正确;③点时酸碱恰好反应,此时氯化铵水解,溶液呈酸性,促进水电离,①、②两点有碱剩余,抑制水电离,①、②、③三点所示的溶液中水的电离程度:③>②>①,C错误;开始滴加盐酸时,能出现c(NH3·H2O)>c(N)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+),D错误。
10.C 解析 铵根离子系数越大,溶液中c(N)越大,②中铵根离子系数最大,则②中铵根离子浓度最大;系数相同时,水解程度越大,溶液中c(N)越小,铝离子抑制铵根离子水解,所以c(N)由大到小的顺序为②>③>①,A错误;任何电解质溶液中都存在质子守恒,根据质子守恒得c(OH-)=c(H+)+c(HC)+2c(H2CO3),B错误;混合溶液中溶质为等物质的量浓度的醋酸和醋酸钠,混合溶液pH<7,溶液呈酸性,说明醋酸电离程度大于醋酸根水解程度,则c(CH3COO-)>c(CH3COOH),醋酸电离程度和醋酸根水解程度都较小,所以存在c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+),C正确;溶液中存在元素守恒3n(Na)=5n(C),根据元素守恒得3c(Na+)=5c(C)+5c(HC)+5c(H2CO3),D错误。
11.D 解析 a点溶液中溶质只有硝酸银,c(H+)=104c(OH-),常温下c(H+)c(OH-)=10-14,则c(H+)=10-5ml·L-1,pH=5,溶液呈酸性,硝酸银为强酸弱碱盐,银离子水解溶液显酸性;随着氨水加入氢离子浓度减小、氢氧根离子浓度变大;由分析可知,a点对应溶液中存在四种离子,硝酸根离子浓度最大,A错误;[Ag(NH3)2]+的电离和银离子的水解极微弱,可以忽略,溶液电荷守恒,则:c(Ag+)+c{[Ag(NH3)2]+}+c(N)+c(H+)=c(OH-)+c(N),b点lg=0,则c(H+)=c(OH-),c(Ag+)+c{[Ag(NH3)2]+}+c(N)=c(N),则c(Ag+)+c{[Ag(NH3)2]+}12.D 解析 碳酸的电离常数,当c(H2CO3)=c(HC)时=c(H+)=10-6,故碳酸的电离常数的数量级为10-6,A正确;由图像可知:在溶液pH范围是5~12时,溶液中同时存在H2CO3与C,B正确;根据图示可知:在溶液pH=7时,溶液中粒子浓度大小关系为c(HC)>c(H2CO3)>c(C),C正确;在溶液pH=10时,溶液存在电荷守恒,c(H+)+c(Na+)=c(HC)+2c(C)+c(OH-),溶液显碱性,则c(OH-)>c(H+),故c(Na+)>c(HC)+2c(C),根据图示可知pH=10时c(HC)>c(C),因此c(Na+)>3c(C),D错误。
13.答案 (1)C (2)BC (3)< c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-) (4)> <
解析 (1)加水稀释或升高温度,醋酸的电离平衡和醋酸根的水解平衡均正向移动,则醋酸的电离程度、醋酸根的水解程度均增大,A、B错误。
(2)物质的量浓度均为0.1ml·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+)=0.1ml·L-1,C正确。
(3)常温时,pH=3的醋酸溶液和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)常温时,将mml·L-1醋酸溶液和nml·L-1NaOH溶液等体积混合后,所得溶液的pH=7,此时溶液呈中性;若二者恰好完全反应生成CH3COONa,溶液显碱性,欲使溶液呈中性,醋酸要稍过量,则有m>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.D 解析 升高温度能促进N的水解,水解平衡常数增大,由题图可知,温度:T(b)>T(a)>T(c),则a、b,c三点对应N的水解平衡常数:Kh(b)>Kh(a)>Kh(c),A错误;由图可知b点时反应达到终点,此时溶质为硫酸铵,铵根水解促进水的电离,则b点水的电离程度最大且硫酸是强电解质,V3-V2>V2-V1,c点水的电离程度最小,B错误;根据电荷守恒,在b点c(N)+c(H+)=2c(S)+c(OH-),b点时溶质为硫酸铵,显酸性,c(H+)>c(OH-),则c(N)<2c(S),C错误;c点溶液中,加入稀硫酸的体积为40mL,则原氨水中的NH3·H2O和加入的稀硫酸中的H2SO4的物质的量相等,溶液的溶质是NH4HSO4,根据电荷守恒:c(N)+c(H+)=2c(S)+c(OH-),元素守恒:c(NH3·H2O)+c(N)=c(S),联立二式可得:c(H+)=c(OH-)+c(N)+2c(NH3·H2O),D正确。
选项
实验操作
结论
A
加热醋酸水溶液(忽略溶质的挥发)
溶液的导电能力、HAc的电离程度均增大
B
常温下测得NH4Ac水溶液pH=7.0
NH4Ac溶于水不发生水解
C
加入NaOH溶液与醋酸溶液恰好中和
中和后:c(Na+)=c(Ac-)+c(HAc)
D
常温下,HAc溶液与NaOH溶液混合,测得溶液pH为4.76
反应后:c(Ac-)=c(HAc)
1.(2023·广东佛山一模)食醋的有效成分主要为醋酸(用HAc表示),常温下HAc的Ka=10-4.76。下列说法错误的是( )
2.(2023·广东广州二中模拟)下列溶液或浊液中,关于离子浓度的说法正确的是( )
A.一定浓度的氨水加水稀释的过程中,的比值减小
B.浓度均为0.1 ml·L-1的Na2CO3、NaHCO3混合溶液中:c(C)
D.常温下,已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,则Ag2CrO4悬浊液的c(Ag+)一定小于AgCl悬浊液中的c(Ag+)
3.常温下,HCN的电离平衡常数Ka=6.2×10-10,则0.1 ml·L-1 NaCN溶液与0.05 ml·L-1 HCl溶液等体积混合后,溶液中微粒浓度大小关系正确的是( )
A.c(Na+)>c(Cl-)>c(HCN)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)
B.c(Na+)>c(HCN)>c(Cl-)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)
C.c(Na+)>c(CN-)>c(Cl-)>c(HCN)>c(H+)>c(OH-)
D.c(Na+)>c(HCN)>c(CN-)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
4.(2024·湖南长沙高三模拟)常温下,取10 mL浓度均为1.0 ml·L-1的CH3NH2溶液和NH2OH溶液,分别加水稀释,稀释过程中pOH[pOH=-lg c(OH-)]随溶液体积的对数值的变化曲线如图所示。
已知:CH3NH2+H2OCH3N+OH- K1
NH2OH+H2ONH3OH++OH- K2
下列说法错误的是( )
A.K1>K2
B.常温下,等物质的量浓度的CH3NH3Cl和NH3OHCl溶液,前者的pH大
C.用相同浓度的盐酸分别中和a和b点对应的溶液,所需盐酸体积相同
D.常温下,浓度均为0.1 ml·L-1的NH3OHCl与NH2OH的混合液显碱性
5.(2023·广东珠海一中模拟)25 ℃时,向20.00 mL 0.10 ml·L-1 CH3COOH溶液中滴入0.10 ml·L-1 NaOH溶液,溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.25 ℃时,CH3COOH的电离平衡常数Ka=1.0×10-3
B.M点对应的NaOH溶液体积为20.00 mL
C.N点与Q点所示溶液中水的电离程度:N>Q
D.N点所示溶液中c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
6.改变0.1 ml·L-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中的H2A、HA-、A2-的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知δ(X)=]。
下列叙述错误的是( )
A.pH=1.2时,c(H2A)=c(HA-)
B.lg[(H2A)]=-4.2
C.pH=2.7时,c(HA-)>c(H2A)=c(A2-)
D.pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-)=c(H+)
7.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=2,0.1 ml·L-1 NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是 。
层次2综合性
8.室温下,(H2S)=1.3×10-7,(H2S)=7.1×10-15。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微粒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-)
9.(2023·广东广州二中模拟)常温下,在20.00 mL 0.100 0 ml·L-1 NH3·H2O溶液中逐滴滴加0.100 0 ml·L-1 HCl溶液,溶液pH随滴入HCl溶液体积的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.①溶液:c(Cl-)>c(N)>c(OH-)>c(H+)
B.②溶液:c(N)=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+)
C.①、②、③三点所示的溶液中水的电离程度:②>③>①
D.滴定过程中不可能出现:c(NH3·H2O)>c(N)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)
10.25 ℃时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.物质的量浓度相等的①NH4Cl ②(NH4)2SO4
③NH4Al(SO4)2三种溶液中,c(N)由大到小的顺序为③>②>①
B.0.1 ml·L-1的Na2CO3溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HC)+c(H2CO3)
C.0.1 ml·L-1的CH3COOH与0.05 ml·L-1的NaOH溶液等体积混合(pH<7):c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)
D.0.1 ml·L-1的Na2CO3与0.05 ml·L-1的NaHCO3溶液等体积混合:c(Na+)=3c(C)+3c(HC)+3c(H2CO3)
11.(2023·广东六校第三次联考)常温下,向25 mL 0.12 ml·L-1 AgNO3溶液中逐滴滴入一定浓度的氨水,先出现沉淀,继续滴加氨水至沉淀溶解。该过程中加入氨水的体积V与溶液中lg[]的关系如图所示。已知e点对应的溶液迅速由浑浊变得澄清,且此时溶液中的c(Ag+)与c(NH3)均约为2×10-3 ml·L-1。下列叙述正确的是( )
A.a点对应溶液中存在四种离子,其中Ag+浓度最大
B.b点对应溶液中:c(Ag+)+c{[Ag(NH3)2]+}=c(N)
C.与葡萄糖发生银镜反应,最好选择cd段溶液
D.由e点可知,反应Ag++2NH3[Ag(NH3)2]+的平衡常数的数量级为107
12.常温下,向碳酸溶液中逐滴加入NaOH溶液,所得溶液中pC(C微粒的浓度的负对数)与pH的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.由图中数据可以计算碳酸的电离常数的数量级为10-6
B.虽然H2CO3与C能反应,但从图像中能看出这两种微粒在溶液中能够共存
C.pH=7的溶液中粒子浓度大小关系为c(HC)>c(H2CO3)>c(C)
D.pH=10的溶液中离子浓度大小关系有c(Na+)<3c(C)
13.醋酸是日常生活中最常见的调味剂和重要的化工原料,醋酸钠是其常见的盐[已知:25 ℃,Ka(CH3COOH)=1.69×10-5]。请回答下列问题:
(1)下列对于醋酸溶液和醋酸钠溶液的说法正确的是 (填字母,下同)。
A.加水稀释,醋酸的电离程度增大,醋酸根的水解程度减小
B.升高温度,可以促进醋酸的电离,抑制醋酸根的水解
C.醋酸和醋酸钠混合液中,醋酸抑制醋酸根的水解,醋酸根抑制醋酸的电离
(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(混合前后体积变化忽略不计),混合液中的下列关系式正确的是 。
A.c(CH3COOH)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
B.c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
C.c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1 ml·L-1
(3)常温时,pH=3的醋酸溶液和pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液中c(Na+) (填“>”“<”或“=”)c(CH3COO-),该溶液中电荷守恒表达式为 。
(4)常温时,将m ml·L-1醋酸溶液和n ml·L-1 NaOH溶液等体积混合后,所得溶液的pH=7,则m与n的大小关系是m (填“>”“<”或“=”,下同)n,醋酸溶液中c(H+) NaOH溶液中c(OH-)。
层次3创新性
14.(2024·湖南郴州模拟)已知pOH=-lg c(OH-)。初始温度25 ℃时,向20 mL 0.1 ml·L-1氨水中滴加0.05 ml·L-1的稀硫酸,测得混合溶液的温度T、pOH随加入稀硫酸体积V的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.a、b、c三点对应N的水解平衡常数:Kh(c)>Kh(b)>Kh(a)
B.水的电离程度:a
D.若V3=40,则c点对应溶液中c(H+)=c(OH-)+c(N)+2c(NH3·H2O)
第43讲 反应过程中微粒浓度变化及图像分析
1.B 解析 弱酸的电离是一个吸热过程,加热溶液即升高温度,电离平衡HAcH++Ac-正向移动,导致HAc的电离程度增大,溶液中的H+和Ac-浓度增大,溶液的导电能力增强,A正确;氨水和醋酸均为弱电解质,故N和Ac-均能发生水解,N+H2ONH3·H2O+H+,Ac-+H2OHAc+OH-,常温下测得NH4Ac水溶液pH=7.0,是由于N和Ac-二者水解程度相当,而不是因为二者不水解,B错误;加入NaOH溶液与醋酸溶液恰好中和,即HAc和NaOH恰好完全反应,产物为NaAc,根据元素守恒可知,此时溶液中存在c(Na+)=c(Ac-)+c(HAc),C正确;常温下,HAc溶液与NaOH溶液混合,测得溶液pH为4.76,根据HAc的电离平衡常数Ka==10-4.76,故有反应后:c(Ac-)=c(HAc),D正确。
2.C 解析 一定浓度的氨水加水稀释的过程中,氢氧根浓度减小,根据电离常数可知,温度不变,电离常数不变,氢氧根浓度减小,则比值增大,A错误;浓度均为0.1ml·L-1的Na2CO3、NaHCO3混合溶液中碳酸根的水解程度大于碳酸氢根,则c(C)
4.D 解析 由图像可知,均为1.0ml·L-1的CH3NH2溶液和NH2OH溶液,CH3NH2的pOH更小,说明其电离出的氢氧根离子浓度更大,碱性更强,则K1>K2,A正确;常温下,等物质的量浓度的CH3NH3Cl和NH3OHCl溶液,由于CH3NH2的碱性更强,故CH3N的水解程度更小,酸性更弱,故前者的pH大,B正确;用相同浓度的盐酸分别中和a和b点对应的溶液,a和b点对应的溶液中的一元碱溶质的量相同,故所需盐酸体积相同,C正确;由图可知,1.0ml·L-1NH2OH溶液的pOH=4.5,NH2OH+H2ONH3OH++OH-,K2==10-9,则NH3OHCl的Kh==10-5,故常温下,浓度均为0.1ml·L-1的NH3OHCl与NH2OH的混合液中水解大于电离,溶液显酸性,D错误。
5.C 解析 由图可知,0.10ml·L-1CH3COOH溶液的pH=3,则Ka=≈10-5,A项错误;M点pH=7,若加入20.00mLNaOH溶液,溶液中溶质是CH3COONa,CH3COO-水解使溶液显碱性,与题干的溶液显中性相违背,说明M点对应的NaOH溶液的体积小于20.00mL,B项错误;CH3COOH完全反应后,加入的NaOH越多,OH-对水的电离抑制程度越大,故N点水的电离程度比Q点大,C项正确;N点时所示溶液中醋酸与NaOH恰好中和,溶液为CH3COONa溶液,CH3COO-发生水解反应而消耗,所以c(Na+)>c(CH3COO-),CH3COO-发生水解反应消耗水电离产生的H+,最终达到平衡时,溶液中c(OH-)>c(H+),但盐水解程度是微弱的,水解产生的离子浓度远小于盐电离产生的离子浓度,因此c(CH3COO-)>c(OH-),故该溶液中离子浓度关系为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),D项错误。
6.D 解析 A项,根据图像,pH=1.2时,H2A和HA-相交,则有c(H2A)=c(HA-),正确;B项,根据pH=4.2时,(H2A)==c(H+)=10-4.2,正确;C项,根据图像,pH=2.7时,H2A和A2-相交,则有c(H2A)=c(A2-),且小于c(HA-),正确;D项,根据pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-),且c(HA-)+c(A2-)约为0.1ml·L-1,而c(H+)=10-4.2ml·L-1,可知c(HA-)=c(A2-)>c(H+),错误。
7.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),HB-H++B2-(部分电离),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对;由元素守恒知,c(Na+)=2c(B2-)+2c(HB-)=0.2ml·L-1,D对;在Na2B溶液中不存在H2B,A错;由元素守恒和电荷守恒知,B错。(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-)。
8.C 解析 根据可知HS-的水解平衡常数约为7.7×10-8>,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。
9.B 解析 ①点时加入HCl溶液10mL,得到等物质的量浓度的NH3·H2O、NH4Cl的混合液,溶液呈碱性,c(N)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),A错误;②点时溶液呈中性,根据电荷守恒c(N)=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+),B正确;③点时酸碱恰好反应,此时氯化铵水解,溶液呈酸性,促进水电离,①、②两点有碱剩余,抑制水电离,①、②、③三点所示的溶液中水的电离程度:③>②>①,C错误;开始滴加盐酸时,能出现c(NH3·H2O)>c(N)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+),D错误。
10.C 解析 铵根离子系数越大,溶液中c(N)越大,②中铵根离子系数最大,则②中铵根离子浓度最大;系数相同时,水解程度越大,溶液中c(N)越小,铝离子抑制铵根离子水解,所以c(N)由大到小的顺序为②>③>①,A错误;任何电解质溶液中都存在质子守恒,根据质子守恒得c(OH-)=c(H+)+c(HC)+2c(H2CO3),B错误;混合溶液中溶质为等物质的量浓度的醋酸和醋酸钠,混合溶液pH<7,溶液呈酸性,说明醋酸电离程度大于醋酸根水解程度,则c(CH3COO-)>c(CH3COOH),醋酸电离程度和醋酸根水解程度都较小,所以存在c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+),C正确;溶液中存在元素守恒3n(Na)=5n(C),根据元素守恒得3c(Na+)=5c(C)+5c(HC)+5c(H2CO3),D错误。
11.D 解析 a点溶液中溶质只有硝酸银,c(H+)=104c(OH-),常温下c(H+)c(OH-)=10-14,则c(H+)=10-5ml·L-1,pH=5,溶液呈酸性,硝酸银为强酸弱碱盐,银离子水解溶液显酸性;随着氨水加入氢离子浓度减小、氢氧根离子浓度变大;由分析可知,a点对应溶液中存在四种离子,硝酸根离子浓度最大,A错误;[Ag(NH3)2]+的电离和银离子的水解极微弱,可以忽略,溶液电荷守恒,则:c(Ag+)+c{[Ag(NH3)2]+}+c(N)+c(H+)=c(OH-)+c(N),b点lg=0,则c(H+)=c(OH-),c(Ag+)+c{[Ag(NH3)2]+}+c(N)=c(N),则c(Ag+)+c{[Ag(NH3)2]+}
13.答案 (1)C (2)BC (3)< c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-) (4)> <
解析 (1)加水稀释或升高温度,醋酸的电离平衡和醋酸根的水解平衡均正向移动,则醋酸的电离程度、醋酸根的水解程度均增大,A、B错误。
(2)物质的量浓度均为0.1ml·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+)=0.1ml·L-1,C正确。
(3)常温时,pH=3的醋酸溶液和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+)
14.D 解析 升高温度能促进N的水解,水解平衡常数增大,由题图可知,温度:T(b)>T(a)>T(c),则a、b,c三点对应N的水解平衡常数:Kh(b)>Kh(a)>Kh(c),A错误;由图可知b点时反应达到终点,此时溶质为硫酸铵,铵根水解促进水的电离,则b点水的电离程度最大且硫酸是强电解质,V3-V2>V2-V1,c点水的电离程度最小,B错误;根据电荷守恒,在b点c(N)+c(H+)=2c(S)+c(OH-),b点时溶质为硫酸铵,显酸性,c(H+)>c(OH-),则c(N)<2c(S),C错误;c点溶液中,加入稀硫酸的体积为40mL,则原氨水中的NH3·H2O和加入的稀硫酸中的H2SO4的物质的量相等,溶液的溶质是NH4HSO4,根据电荷守恒:c(N)+c(H+)=2c(S)+c(OH-),元素守恒:c(NH3·H2O)+c(N)=c(S),联立二式可得:c(H+)=c(OH-)+c(N)+2c(NH3·H2O),D正确。
选项
实验操作
结论
A
加热醋酸水溶液(忽略溶质的挥发)
溶液的导电能力、HAc的电离程度均增大
B
常温下测得NH4Ac水溶液pH=7.0
NH4Ac溶于水不发生水解
C
加入NaOH溶液与醋酸溶液恰好中和
中和后:c(Na+)=c(Ac-)+c(HAc)
D
常温下,HAc溶液与NaOH溶液混合,测得溶液pH为4.76
反应后:c(Ac-)=c(HAc)
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