高考百强校化学备考小题精练专题39 离子浓度大小比较及答案解析.docx
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高考百强校化学备考小题精练专题39离子浓度大小比较及答案解析
2019年高考百强校化学备考小题精练
专题
3
9离子浓度大小比较
(满分42分时间20分钟)
姓名:
_______________班级:
_______________得分:
_______________
1.室温下,0.1mol/L的Na2CO3溶液中,下列粒子浓度关系式不正确的是
A.c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)]
B.c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH—)
C.c(H+)=c(OH-)—c(HCO3-)—c(H2CO3)
D.c(Na+)>c(CO32-)>c(OH—)>c(HCO3-)>c(H+)
【答案】C
【解析】
【详解】
【点睛】
对于质子守恒规律,也可以按照以下规律进行寻找:
溶液中存在CO32-和H2O微粒:
H2O失去质子变为OH-;CO32-得到1个质子变为HCO3-,CO32-得到2个质子变为H2CO3,H2O得到1个质子变为H3O+(实质就是H+),因此质子守恒等式:
c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3),这样能够快速写出质子守恒等式。
2.电解质溶液的电导率越大,导电能力越强。
用0.100mol·L-1的NaOH溶液滴定10.00mL浓度均为0.100mol·L-1的盐酸和CH3COOH溶液。
利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率如图所示。
下列说法不正确的是
A.A点溶液中:
c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)=0.0500mol·L-1
B.曲线②代表滴定CH3COOH溶液的曲线
C.在相同温度下,A、B、C三点溶液中水的电离程度:
A>C>B
D.B点溶液中:
c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
【答案】B
【解析】
【详解】
3.25℃时,草酸溶液中部分微粒物质的量浓度和溶液的pH随NaOH溶液的加入变化如图所示。
其中c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.1mol/L,下列说法不正确的是
A.H2C2O4的Ka2数量级为10-5
B.NaHC2O4溶液中,c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(OH-)
C.0.1mol/L的H2C2O4溶液,H2C2O4的电离度为80%
D.pH=7.0的溶液中,c(Na+)=0.1+c(C2O42-)-c(H2C2O4)
【答案】C
【解析】
【详解】
【点睛】
准确理解图像是解题的关键,依据电离平衡常数的表达式和关键点的数值计算H2C2O4的Ka2和电离度。
确定溶液中粒子浓度大小关系时,分析溶液中存在的平衡,弄清主次(如B项),巧用电荷守恒、物料守恒和质子守恒(质子守恒一般可由电荷守恒和物料守恒推出)。
4.亚氯酸钠(NaClO2)在溶液中会生成ClO2、HClO2、ClO2-、Cl-等,其中HClO2和ClO2都是具有漂白作用。
已知pOH=-lgc(OH-),经测定25℃时各组分含量随pOH变化情况如图所示(Cl-没有画出),此温度下,下列分析正确的是
A.HClO2的电离平衡常数的数值Ka=10-8
B.pOH=11时,ClO2-部分转化成ClO2和Cl-离子的方程式为:
5ClO2-+2H2O=4ClO2+Cl-+4OH-
C.pH=7时,溶液中含氯微粒的浓度大小为:
c(HClO2)>c(ClO2-)>c(ClO2)>c(Cl-)
D.同浓度的HClO2溶液和NaClO2溶液等体积混合,则混合溶液中有:
c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(HClO2)
【答案】D
【解析】
点睛:
本题考查溶液中粒子浓度与pOH的图像分析。
涉及电离平衡常数的计算、离子方程式的书写、粒子浓度的大小关系。
计算电离平衡常数时找准关键点;书写离子方程式时注意溶液的酸碱性;确定溶液中粒子浓度大小关系时巧用电荷守恒、物料守恒、质子守恒以及守恒式的变换(如D项)。
5.25℃时,用0.1mol·L-1的HCl溶液逐滴滴入10.00mL0.1mol·L-1的NH3·H2O溶液中,其AG值变化的曲线如图所示。
已知AG=
,下列分析错误的是
A.滴定前HC1溶液的AG=12;图中a<0
B.M点为完全反应点,V(HCl)=10mL,且c(Cl-)>c(NH4+)
C.从M点到N点水的电离程度先增大后减小
D.N点溶液中:
c(Cl-)=2c(NH3·H2O)+2c(NH4+)
【答案】B
【解析】
【分析】
AG=
,AG>0,说明c(H+)>c(OH-),溶液显酸性,反之AG<0,溶液显碱性。
【详解】
【点睛】
本题考查了酸碱中和反应过程中溶液酸碱性的判断,理解AG的值与溶液酸碱性的关系是解题的前提。
本题的难点为C,要注意判断M、N点溶液的组成。
6.常温下,用0.01000mol·L-1的盐酸滴定0.01000mol·L-1NaA溶液20.00mL。
滴定曲线如图所示,下列说法错误的是()
A.当滴入盐酸以后,c(HA)+c(A-)<0.01000mol·L-1
B.b点溶液中微粒浓度大小关系为:
c(HA)>c(A-)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
C.c点时,溶液中微粒浓度关系为:
c(Na+)<c(HA)+2c(A-)
D.d点时,溶液中微粒浓度存在关系:
c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(A-)
【答案】B
【解析】
【详解】
【点睛】
本题易错选项为A。
根据物料守恒可知,c(HA)+c(A-)=0.01000mol·L-1(但分析到此并没有结束),学生易忽略加入盐酸后,溶液的体积增大,导致浓度减小,即c(HA)+c(A-)<0.01000mol·L-1。
7.25℃时,将浓度均为0.1mol/L、体积分别为Va和Vb的HX溶液与NH3·H2O溶液按不同体积比混合,保持Va+Vb=100mL,Va、Vb与混合液的pH的关系如图所示。
下列说法不正确的是()
A.b点,c(NH4+)+c(HX)=0.05mol/L
B.c、d两点,
值相等
C.Ka(HX)的值与Kb(NH3·H2O)的值相等
D.a→d点过程中,存在c(X-)=c(NH4+)
【答案】D
【解析】
【详解】
8.室温下,用相同物质的量浓度的HC1溶液,分别滴定物质的量浓度均为0.1mol/L的三种碱溶液,滴定曲线如图所示。
下列判断正确的是
A.滴定前,三种碱溶液中水电离出的c(H+)大小关系:
DOH>BOH>AOH
B.pH=7时,c(A+)=c(B+)=c(D+)
C.滴定至P点时,溶液中:
c(Cl-)>c(B+)>c(BOH)>c(OH-)>c(H+)
D.当中和百分数达100%时,将三种溶液混合后:
c(AOH)+c(BOH)+c(DOH)=c(H+)-c(OH-)
【答案】D
【解析】
点睛:
本题以酸碱中和滴定曲线为载体,考查了影响水的电离的因素、溶液中离子浓度的大小比较及相关等量关系的判断,难度较大。
根据图象判断三种碱均为弱酸是解题的突破口,注意酸或碱会抑制水的电离,而盐类水解促进水的电离。
比较溶液中离子浓度大小时,要根据溶液的酸碱性,判断酸或碱的电离作用与盐的水解作用的相对大小,然后再来比较相关离子的浓度大小关系。
要牢牢把握溶液中的守恒思想,溶液中的三种守恒关系不仅可以帮助判断相关的等式是否成立,而且还可以帮助判断相关离子浓度之间的大小关系。
9.常温下,向1L0.1mol·L-1一元酸HR溶液中逐渐通入氨气[已知常温下NH3·H2O电离平衡常数K=1.76×10-5],使溶液温度和体积保持不变,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如下图所示。
下列叙述正确的是
A.0.1mol·L-1HR溶液的pH为5
B.HR为弱酸,常温时随着氨气的通入,
逐渐增大
C.当通入0.1molNH3时,c(NH4+)>c(R-)>c(OH-)>c(H+)
D.当c(R-)=c(HR)时,溶液必为中性
【答案】C
【解析】
10.向10mL
NH4Al(SO4)2溶液中,滴加等浓度Ba(OH)2溶液xmL,下列叙述正确的是
A.x=10时,溶液中有NH4+、Al3+、SO42-,且c(NH4+)>c(Al3+)
B.x=10时,溶液中有NH4+、AlO2-、SO42-,且c(NH4+)>c(SO42-)
C.x=30时,溶液中有Ba2+、AlO2-、OH-,且c(OH-)<cAlO2-)
D.x=30时,溶液中有Ba2+、Al3+、OH-,且c(OH-)=c(Ba2+)
【答案】A
【解析】
【详解】
【点睛】
本题考查离子反应的有关混合计算及离子浓度大小的比较,为高频考点,根据发生的反应及反应先后顺序、各物质的物质的量关系是解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,题目难度中等。
11.25℃时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是()
A.0.1mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液中:
c(SO42-)>c(NH4+)>c(Fe2+)>c(H+)
B.pH=11的氨水和pH=3的盐酸溶液等体积混合,所得溶液中:
c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
C.在0.1mol·L-1Na2CO3溶液中:
2c(Na+)=c(CO32—)+c(HCO3—)+c(H2CO3)
D.0.1mol·L-1的醋酸钠溶液20mL与0.1mol·L-1盐酸10mL混合后溶液显酸性:
c(CH3COOH)>c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(H+)
【答案】A
【解析】
【详解】
A.(NH4)2Fe(SO4)2溶液中亚铁离子及铵根离子都水解,但是水解程度较小,根据物料守恒得:
c(SO42-)>c(NH4+)>c(Fe2+)>c(H+),A正确;
B.一水合氨是弱碱,pH=11的氨水的浓度大于pH=3的盐酸溶液浓度,二者等体积混合,氨水有剩余,溶液显碱性,溶液中存在电荷守恒,根据电荷守恒分析,离子浓度关系为c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),B错误;
C.在0.1mol·L-1Na2CO3溶液中根据物料守恒有:
c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3),C错误;
D.0.1mol·L-1的醋酸钠溶液20mL与0.1mol·L-1盐酸10mL混合后溶液中的溶质是等物质的量浓度的氯化钠、醋酸和醋酸钠,混合溶液显酸性,说明醋酸电离程度大于醋酸根离子水解程度,氯离子不水解,醋酸电离程度较小,所以离子浓度大小关系为:
c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+),D错误。
答案选A。
12.常温下,用0.10mol/LKOH溶液滴定10.00mL0.10mol/L某二元弱酸H2R溶液,滴定曲线如图(混合溶液总体积看作混合前两种溶液体积之和),下列关系正确的是
A.点②所示溶液中:
c(K+)+c(H+)=c(HR﹣)+c(R2﹣)+c(OH﹣)
B.点③所示溶液中:
c(K+)>c(HR﹣)>c(H2R)>c(R2﹣)
C.点④所示溶液中:
c(H2R)+c(HR﹣)+c(R2﹣)=0.04mol.L-1
D.点⑤所示溶液中:
c(H+)=c(HR﹣)+2c(H2R)+c(OH﹣)
【答案】C
【解析】
13.某化工采用稀NaOH 溶液脱除CO2,若碱洗脱除后所得废液的pH 约为13 (已知:
相同温度下饱和Na2CO3溶液的pH约为12),则下列说法正确的是
A.该溶液中:
c (OH-) >c (Na+) >c (CO32-)>c(HCO3-)>c (H+)
B.该溶液中:
c (Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(CO32-)+c(HCO3-)
C.加水稀释该溶液,恢复至原温度,pH增大,Kw不变
D.该溶液pH 约为13 的原因:
CO32-+H2O=HCO3-+OH-
【答案】B
【解析】
14.向100mLNa2CO3与NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1mol/L的盐酸,测得溶液中的CO32-、HCO3-、AlO2-、Al3+的物质的量与加入盐酸溶液的体积变化关系如图所示。
下列说法正确的是
A.原混合溶液中的n(CO32-):
n(AlO2-)=2:
1
B.a点溶液中:
c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(H+)=c(OH-)
C.b点溶液中离子浓度顺序为:
c(Cl-)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)
D.d→e的过程中水的电离程度逐渐减小
【答案】C
【解析】
【分析】
Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1mol•L﹣1的盐酸,首先,发生反应AlO2﹣+H++H2O═Al(OH)3↓,最左边曲线表示AlO2﹣,由图可知AlO2﹣反应完毕,加入盐酸50mL,根据方程式可知n(AlO2﹣)=n(H+)=0.05L×1mol/L=0.05mol;第二阶段,AlO2﹣反应完毕,发生反应CO32﹣+H+═HCO3﹣,ab线表示CO32﹣,bc线表示HCO3﹣,由图可知CO32﹣反应完毕,该阶段加入盐酸100mL﹣50mL=50mL,根据方程式可知n(CO32﹣)=n(H+)=0.05L×1mol/L=0.05mol.第三阶段,CO32﹣反应完毕,发生反应HCO3﹣+H+═CO2↑+H2O,cd线表示HCO3﹣,由图可知HCO3﹣反应完毕,该阶段加入盐酸150mL﹣100mL=50mL,根据方程式可知n(HCO3﹣)=n(H+);第四阶段,发生反应Al(OH)3+3H+═Al3++3H2O,de线表示Al3+,由图可知Al(OH)3反应完毕,根据方程式可知n(H+)=3n[Al(OH)3]=3×0.05mol=0.15mol,该阶段加入盐酸体积为
0.15L=150mL
【详解】
【点睛】
根据向偏铝酸钠溶液中通入少量二氧化碳生成氢氧化铝和碳酸钠,可知CO32-、HCO3-、AlO2-结合质子的能力是AlO2->CO32->HCO3-。