2023届新教材高考化学一轮复习溶液中“粒子”浓度关系作业

课时作业29溶液中“粒子”浓度关系一、单项选择题（本题包括6个小题，每小题只有1个选项符合题意）1．常温下，在10mL0.1mol·L－1MOH溶液中滴加pH＝1的盐酸，溶液中AG（AG＝lgeq\f(c（OH－）,c（H＋）)）与盐酸体积（V）之间的关系如图所示。下列说法错误的是（）A．常温下，MOH的电离常数约为1×10－5B．E、F、G和P点中，G点水电离程度最大C．G点对应的溶液中：c（Cl－）＞c（M＋）＞c（H＋）＞c（OH－）D．P点溶液中：c（Cl－）＝2c（MOH）＋2c（M＋）2.室温下，0.1mol·L－1的某二元酸H2A溶液中，可能存在的含A粒子（H2A、HA－、A2－）的物质的量分数随pH变化的关系如图所示，下列说法正确的是（）A．H2A的电离方程式：H2A⇌H＋＋HA－B．pH＝5时，在NaHA和Na2A的混合溶液中：c（HA－）∶c（A2－）＝100∶1C．等物质的量浓度的NaHA和Na2A溶液等体积混合，离子浓度大小关系为c（Na＋）＞c（A2－）＞c（HA－）D．Na2A溶液中必存在c（OH－）＝c（H＋）＋c（HA－）＋2c（H2A），各粒子浓度均大于03．常温下向一定浓度的Na2X溶液中滴入盐酸，粒子浓度与混合溶液的pH变化的关系如图所示，已知：H2X是二元弱酸，Y表示eq\f(c（X2－）,c（HX－）)或eq\f(c（HX－）,c（H2X）)，pY＝－lgY。下列叙述错误的是（）A．曲线n表示peq\f(c（HX－）,c（H2X）)与pH的变化关系B．Ka1（H2X）＝1.0×10－10.3C．NaHX溶液中c（OH－）＞c（H＋）D．当pH＝7时，混合溶液中c（Na＋）＝c（HX－）＋2c（X2－）＋c（Cl－）4．LiH2PO4是制备电池的重要原料。室温下，LiH2PO4溶液的pH随c初始（H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))）的变化如图1所示，H3PO4溶液中H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))的分布分数δ随pH的变化如图2所示[δ＝eq\f(c（H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))）,c总（含P元素的粒子）)]。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H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))、HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))和POeq\o\al(\s\up1(3－),\s\do1(4))C．随c初始（H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))）增大，溶液的pH明显变小D．用浓度大于1mol·L－1的H3PO4溶液溶解Li2CO3，当pH达到4.66时，H3PO4几乎全部转化为LiH2PO45．常温下，向10.00mL0.1000mol·L－1HA溶液中逐滴加入0.1000mol·L－1NaOH溶液的pH与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法不正确的是（）A．HA溶液的电离方程式为HA⇌H＋＋A－B．恰好完全反应的点是c点C．整个滴定过程中水的电离程度先增大后减小D．点d所示溶液中：c（Na＋）＋c（H＋）＝c（Cl－）＋c（OH－）6．常温下，将0.01mol·L－1盐酸逐滴加入10mL0.01mol·L－1NaA溶液中。滴加过程中，A－、HA的物质的量分数（δ）随pH变化的关系如图1所示，pH随加入盐酸体积的变化曲线如图2所示。下列说法正确的是（）A．当c（Cl－）＝c（HA）时，溶液的pH＝7B．Kb（NaA）＝10－9.5C．b点对应溶液中：c（A－）>c（Cl－）>c（OH－）D．c点对应溶液中：c（A－）＋c（HA）＝0.01mol·L－1二、不定项选择（本题包括4个小题，每小题有1个或2个选项符合题意）7．常温下，向20mL0.1mol·L－1的H3PO4溶液中滴加0.1mol·L－1NaOH溶液，所得溶液的pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是（）A.H3PO4溶液第一步滴定可用酚酞作指示剂B.A点溶液中：c（H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))）＞c（H3PO4）＞c（HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))）C.图像中A、B、C三处溶液中eq\f(c（H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))）·c（OH－）,c（HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))）)相等D.B点溶液存在：2c（Na＋）＝c（POeq\o\al(\s\up1(3－),\s\do1(4))）＋c（H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))）＋c（HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))）＋c（H3PO4）8．25℃时，分别向20.00mL0.10mol·L－1的氨水、醋酸铵溶液中滴加0.10mol·L－1的氢碘酸，溶液pH与加入氢碘酸体积的变化关系如图所示。下列说法正确的是（）A．由水电离产生的OH－浓度：A点大于B点B．M点溶液中：c（NH3·H2O）>c（OH－）>c（H＋）>c（NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))）C．N点溶液中：c（I－）＝c（NH3·H2O）＋c（NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))）D．P点溶液中：c（H＋）＋c（CH3COOH）＝c（OH－）＋c（I－）＋c（NH3·H2O）9.25℃时，向100mL0.01mol·L－1的NaHA溶液中分别加入浓度均为0.01mol·L－1的NaOH溶液和盐酸，混合溶液的pH随所加溶液体积的变化如图所示（lg5＝0.7）。下列说法正确的是（）A．25℃，H2A的第二步电离平衡常数约为10－6B．P点时溶液中存在：2c（H2A）＋c（HA－）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（Na＋）＋c（Cl－）C．水的电离程度：M＞N＞PD．随着盐酸的不断滴入，最终溶液的pH可能小于210．25℃时，在20mL0.1mol·L－1一元弱酸HA溶液中滴加0.1mol·L－1NaOH溶液，溶液中lgeq\f(c（A－）,c（HA）)与pH关系如图所示。下列说法正确的是（）A．A点对应溶液中：c（Na＋）>c（A－）>c（H＋）>c（OH－）B．25℃时，HA酸的电离常数为1.0×10－5.3C．B点对应的NaOH溶液体积为10mLD．对C点溶液加热（不考虑挥发），则eq\f(c（A－）,c（HA）·c（OH－）)减小三、非选择题11．某一学习小组利用DIS系统测定某醋酸溶液的物质的量浓度，以测量溶液导电能力来判断滴定终点，实验步骤如下：（1）用（填仪器名称）量取20.00mL醋酸溶液样品，倒入洁净干燥锥形瓶中，连接好DIS系统。如果锥形瓶中含有少量蒸馏水，是否会影响测量结果（填“是”“否”或“不能确定”）。向锥形瓶中滴加0.1000mol·L－1的NaOH溶液，计算机屏幕上显示出溶液导电能力与加入NaOH溶液体积关系的曲线图（如图所示）。（2）醋酸与NaOH溶液反应的离子方程式为。（3）图中b点时，溶液中各离子浓度的大小关系是。（4）若图中某一点pH等于8，则c（Na＋）－c（CH3COO－）的精确值为mol·L－1。12．酸碱反应是生产生活实际中常见的反应之一。（1）室温下，向一定量的稀醋酸溶液中逐滴加入等物质的量浓度的氢氧化钠溶液，直至氢氧化钠溶液过量。①在滴加过程中，稀醋酸溶液中水的电离程度（填“增大”“减小”“不变”“先增大后减小”或“先减小后增大”）；②在下表中，分别讨论了上述实验过程中离子浓度的大小顺序，对应溶质的化学式和溶液的pH。试填写表中空白：离子浓度的关系溶质的化学式溶液的pHAc（CH3COO－）＞c（Na＋）＞c（H＋）＞c（OH－）pH＜7Bc（Na＋）＝c（CH3COO－）CH3COONa、CH3COOHCCH3COONapH＞7Dc（Na＋）＞c（OH－）＞c（CH3COO－）＞c（H＋）pH＞7（2）室温下，用0.100mol·L－1的NaOH溶液分别滴定均为20.00mL0.100mol·L－1的HA溶液和醋酸溶液，滴定曲线如图所示①HA和醋酸的酸性强弱为HACH3COOH（填“强于”或“弱于”）。②当pH＝7时，两份溶液中c（A－）c（CH3COO－）（填“＞”“＝”或“＜”）。（3）①请设计实验证明醋酸是弱酸________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②请通过计算证明：含等物质的量的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液显酸性________________________________________________________________________（已知CH3COOH：Ka＝1.8×10－5；Kw＝1×10－14）。1．解析：E点表示未滴定时MOH溶液中lgeq\f(c（OH－）,c（H＋）)＝8，c（OH－）＝1×10－3mol·L－1，MOH的电离常数Kb＝eq\f(1×10－3×1×10－3,0.1－1×10－3)≈1×10－5，故A正确；G点接近酸和碱恰好完全反应，在E、F、G和P点中，G点水电离程度最大，故B正确；G点对应的溶液pH＝7，c（M＋）＝c（Cl－）＞c（H＋）＝c（OH－），故C错误；P点，加入盐酸体积是MOH溶液的2倍，pH＝1的盐酸浓度为0.1mol·L－1，根据元素质量守恒知，c（Cl－）＝2c（MOH）＋2c（M＋），故D正确。答案：C2．解析：由图知，在pH＝0～6范围内，不存在H2A分子，说明H2A的第一步电离是完全的，H2A的电离方程式为H2A=H＋＋HA－，HA－⇌H＋＋A2－，A项错误；由pH＝3时的数据可求得HA－的电离常数Ka＝eq\f(c（H＋）·c（A2－）,c（HA－）)＝1×10－3，温度不变，电离常数不变，故pH＝5时电离常数Ka＝eq\f(c（H＋）·c（A2－）,c（HA－）)＝eq\f(1×10－5×c（A2－）,c（HA－）)＝1×10－3，解得eq\f(c（A2－）,c（HA－）)＝100，故B项错误；在等物质的量浓度的NaHA和Na2A混合溶液中，pH＜7，HA－的电离程度大于A2－的水解程度，故离子浓度大小的关系应为c（Na＋）＞c（A2－）＞c（HA－），C项正确；根据H2A的电离方程式知，Na2A溶液中c（H2A）＝0，D项错误。答案：C3．解析：H2X为二元弱酸，以第一步电离为主，则Ka1（H2X）＞Ka2（H2X），则pH相同时，eq\f(c（X2－）,c（HX－）)＜eq\f(c（HX－）,c（H2X）)，pY＝－lgY，则peq\f(c（X2－）,c（HX－）)＞peq\f(c（HX－）,c（H2X）)，则m、n分别表示pH与peq\f(c（X2－）,c（HX－）)、peq\f(c（HX－）,c（H2X）)的变化关系，据此结合选项分析解答。根据分析可知，n表示pH与peq\f(c（HX－）,c（H2X）)的变化关系，A选项正确；M点pH＝9.3，c（H＋）＝10－9.3mol·L－1，peq\f(c（X2－）,c（HX－）)＝－lgeq\f(c（X2－）,c（HX－）)＝1，则eq\f(c（X2－）,c（HX－）)＝0.1，所以Ka2（H2X）＝eq\f(c（X2－）,c（HX－）)·c（H＋）＝10－9.3×0.1＝1.0×10－10.3，N点pH＝7.4，c（H＋）＝10－7.4mol·L－1，peq\f(c（HX－）,c（H2X）)＝－lgeq\f(c（HX－）,c（H2X）)＝－1，则eq\f(c（HX－）,c（H2X）)＝10，所以Ka1（H2X）＝eq\f(c（HX－）,c（H2X）)·c（H＋）＝10－7.4×10＝1.0×10－6.4，B选项错误；根据B可知HX－的电离平衡常数为1.0×10－10.3；曲线n表示pH与peq\f(c（HX－）,c（H2X）)的变化关系，N点pH＝7.4，peq\f(c（HX－）,c（H2X）)＝－lgeq\f(c（HX－）,c（H2X）)＝－1，eq\f(c（HX－）,c（H2X）)＝10，所以HX－的水解平衡常数Kh＝eq\f(c（H2X）·c（OH－）,c（HX－）)＝eq\f(1,10)×eq\f(10－14,10－7.4)＝1.0×10－7.6＞1.0×10－10.3，说明HX－的水解程度大于其电离程度，则NaHX溶液呈碱性，c（H＋）＜c（OH－），C选项正确；当溶液呈中性时，c（H＋）＝c（OH－），根据电荷守恒可知：c（Na＋）＝c（HX－）＋2c（X2－）＋c（Cl－），D选项正确。答案：B4．解析：根据图1可知：当LiH2PO4的浓度大于1mol·L－1时其pH＝4.66，根据图2可知，当pH＝4.66时H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))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H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))的电离平衡、HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))的电离平衡、H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))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H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))、HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、POeq\o\al(\s\up1(3－),\s\do1(4))和H3PO4，B错；LiH2PO4溶液的pH随着H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))初始浓度的增大逐渐减小，但当H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))的浓度增大到10－1mol·L－1时，浓度再增大，溶液的pH基本不变，C错。答案：D5．解析：未加NaOH溶液时酸的pH＝2.5，酸中c（H＋）<c（酸），说明HA部分电离，则电离方程式为HA⇌H＋＋A－，故A正确；HA是弱酸，二者恰好完全反应时生成强碱弱酸盐NaA，溶液呈碱性，要使混合溶液呈中性，则HA应该稍微过量，恰好完全反应点应该是d，故B错误；酸或碱抑制水电离，弱离子促进水电离，从a到d点，酸浓度减小、盐浓度增大，d点后碱浓度增大，所以a到d点水电离程度增大，d点后水电离程度减小，故C正确；d点酸碱恰好完全溶液生成NaA，溶液中存在电荷守恒，根据电荷守恒得c（Na＋）＋c（H＋）＝c（Cl－）＋c（OH－），故D正确，故选B。答案：B6．解析：由电荷守恒c（Na＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（A－）＋c（Cl－）、物料守恒c（Na＋）＝c（A－）＋c（HA），可得c（HA）＋c（H＋）＝c（Cl－）＋c（OH－），则当c（HA）＝c（Cl－）时，c（H＋）＝c（OH－），pH＝7，A项正确；a点时c（A－）＝c（HA）、c（H＋）＝10－9.5，则Ka（HA）＝eq\f(c（A－）·c（H＋）,c（HA）)＝c（H＋）＝10－9.5，因此Kb（NaA）＝eq\f(c（HA）·c（OH－）,c（A－）)＝eq\f(Kw,Ka（HA）)＝eq\f(10－14,10－9.5)＝10－4.5，B项错误；b点时加入5mL盐酸，所得溶液中溶质为等物质的量的NaCl、HA、NaA，此时溶液pH＝10，可知A－的水解程度大于HA的电离程度，则c（Cl－）>c（A－），C项错误；c点对应溶液中HCl和NaA恰好完全反应，溶液等体积混合浓度减半，结合物料守恒可知c（Na＋）＝c（A－）＋c（HA）＝0.005mol·L－1，D项错误。答案：A7．解析：由题图可知，H3PO4溶液第一步滴定终点的pH在4左右，要选用甲基橙作指示剂，A错误；A点加入20mL0.1mol·L－1NaOH溶液，生成NaH2PO4，此时溶液呈酸性，说明H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))的电离程度大于其水解程度，则有c（HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))）＞c（H3PO4），B错误；H3PO4的二级电离常数Ka2＝eq\f(c（H＋）·c（HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))）,c（H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))）)＝eq\f(Kw·c（HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))）,c（H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))）·c（OH－）)，则有eq\f(c（H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))）·c（OH－）,c（HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))）)＝eq\f(Kw,Ka2)，由于图中A、B、C三处的温度相同，则Kw、Ka2相同，故三处溶液中eq\f(c（H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))）·c（OH－）,c（HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))）)相等，C正确；B点加入40mL0.1mol·L－1NaOH溶液，恰好反应生成Na2HPO4，据物料守恒可得c（Na＋）＝2c（POeq\o\al(\s\up1(3－),\s\do1(4))）＋2c（H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))）＋2c（HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))）＋2c（H3PO4），D错误。答案：C8．解析：A项，A点为醋酸铵溶液，醋酸铵为弱酸弱碱盐，促进水的电离，溶液pH＝7，则由水电离出的c水（H＋）＝c水（OH－）>10－7mol·L－1，B点溶液中溶质为NH4I和NH3·H2O，H＋全部是由水电离出的，故c水（H＋）＝c水（OH－）＝10－7mol·L－1，则由水电离产生的OH－浓度：A点大于B点，正确；B项，M点为氨水，溶液显碱性，且NH3·H2O的电离抑制了水的电离，则c（NH3·H2O）>c（OH－）>c（NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))）>c（H＋），错误；C项，N点为碘化铵与NH3·H2O的混合液，且NH4I和NH3·H2O的物质的量浓度相等，根据物料守恒得2c（I－）＝c（NH3·H2O）＋c（NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))），错误；D项，P点为碘化铵与醋酸的混合液，且NH4I和CH3COOH的物质的量浓度相等，根据电荷守恒得c（NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（I－）＋c（CH3COO－），根据物料守恒得c（NH3·H2O）＋c（NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))）＝c（I－）＝c（CH3COOH）＋c（CH3COO－），则c（NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))）＝c（I－）－c（NH3·H2O），c（CH3COO－）＝c（I－）－c（CH3COOH），代入电荷守恒式，可得到c（H＋）＋c（CH3COOH）＝c（OH－）＋c（I－）＋c（NH3·H2O），正确。答案：AD9．解析：由题图可知，0.01mol·L－1的NaHA溶液的pH＝4，则有c（H＋）≈c（A2－）＝10－4mol·L－1，c（HA－）≈0.01mol·L－1，H2A的第二步电离平衡：HA－⇌A2－＋H＋，则有Ka2＝eq\f(c（A2－）·c（H＋）,c（HA－）)≈eq\f(10－4×10－4,0.01)＝10－6，A正确；P点加入100mL0.01mol·L－1的盐酸，恰好完全反应生成等浓度的NaCl和H2A，据电荷守恒可得：c（H＋）＋c（Na＋）＝c（OH－）＋c（Cl－）＋c（HA－）＋2c（A2－）；据物料守恒可得c（Na＋）＝c（H2A）＋c（HA－）＋c（A2－），综合上述两式消去c（A2－）可得：2c（H2A）＋c（HA－）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（Na＋）＋c（Cl－），B正确；N点加入100mL0.01mol·L－1的NaOH溶液，此时为Na2A溶液，A2－发生水解而促进水的电离；M点为Na2A和NaHA的混合液，此时溶液中OH－全部是由水电离出的，由水电离的c（OH－）＝10－7mol·L－1；P点为H2A和NaCl的混合液，H2A抑制水的电离，故水的电离程度：N＞M＞P，C错误；随着盐酸的不断滴入，溶液的pH无限接近于0.01mol·L－1盐酸的pH，即溶液的pH无限接近于2，但大于2，D错误。答案：AB10．解析：A点对应溶液显酸性，即c（H＋）>c（OH－），溶液中电荷关系为c（Na＋）＋c（H＋）＝c（A－）＋c（OH－），所以离子浓度关系为c（A－）>c（Na＋）>c（H＋）>c（OH－），A错误；pH＝5.3时，lgeq\f(c（A－）,c（HA）)＝0，即c（A－）＝c（HA），HA酸的电离常数Ka＝eq\f(c（A－）·c（H－）,c（HA）)＝c（H＋）＝10－pH＝10－5.3，B正确；当加入10mLNaOH溶液，得到等浓度的HA和NaA混合溶液，混合溶液以电离为主，使c（A－）>c（HA），即lgeq\f(c（A－）,c（HA）)>0，故B点对应的NaOH溶液的体积小于10mL，C错误；A－的水解常数Kh随温度升高而增大，所以eq\f(c（A－）,c（HA）·c（OH－）)＝eq\f(c（A－）·c（H＋）,c（HA）·c（OH－）·c（H＋）)＝eq\f(Ka,Kw)＝eq\f(1,Kh)，随温度升高而减小，D正确。答案：BD11．解析：（1）用酸式滴定管量取20.00mL醋酸溶液样品；锥形瓶中含有少量蒸馏水，待测液的物质的量不变，V（标准）不变，根据c（待测）＝eq\f(c（标准）×V（标准）,V（待测）)可知，c（待测）不变；（2）醋酸与NaOH溶液反应：CH3COOH＋NaOH=CH3COONa＋H2O；（3）图中b点，说明醋酸和NaOH恰好完全反应，醋酸钠水解，使得c（Na＋）＞c（CH3COO－）；（4）c（H＋）＝10－8mol·L－1，c（OH－）＝eq\f(10－14,10－8)mol·L－1＝10－6mol·L－1，根据电荷守恒：c（Na＋）