2020届高考化学二轮复习电解质溶液中的粒子关系作业
题型十二 电解质溶液中的粒子关系
(建议用时：25分钟)
一、单项选择题
1．常温下，将NaOH溶液分别加到HA、HB两种弱酸溶液中，两溶液中pH与粒子浓度比值的对数关系如图所示，已知pK＝－lg Ka。下列有关叙述错误的是( )
A．HA、HB两种酸中，HB的酸性弱于HA
B．b点时，c(B－)＝c(HB)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)
C．同浓度、同体积的NaA和NaB溶液中，阴离子总数相等
D．向HB溶液中加入NaOH溶液所得的混合溶液中lg c(B－)－lg c(HB)＝pH－pK
2．实验测得0.5 mol·L－1CH3COONa溶液、0.5 mol·L－1 CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A．随温度升高，纯水中c(H＋)>c(OH－)
B．随温度升高，CH3COONa溶液的c(OH－)减小
C．随温度升高，CuSO4溶液的pH变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果
D．随温度升高，CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低，是因为CH3COO－、Cu2＋水解平衡移动方向不同
3．已知亚硒酸(H2SeO3)为二元弱酸，常温下，向某浓度的亚硒酸溶液中逐滴加入一定浓度的NaOH溶液，所得溶液中H2SeO3、HSeO、SeO三种微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A．pH＝4.2的溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋3c(HSeO)
B．常温下，亚硒酸的电离平衡常数Ka2＝10－4.2
C．在NaHSeO3溶液中，存在c(SeO)
c(C2O)>c(H2C2O4)对应溶液pH：1.22D>E
C．A、B、C三点对应的分散系中，A点的稳定性最差
D．D点对应的溶液中一定存在2c(Ba2＋)＋c(Na＋)＋c(H＋)＝3c(CO)＋c(OH－)＋c(Cl－)
7．已知25 ℃时，RSO4(s)＋CO(aq) RCO3(s)＋SO(aq)的平衡常数K＝1.75×104，Ksp(RCO3)＝2.80×10－9，下列叙述中正确的是( )
A．向c(CO)＝c(SO)的混合液中滴加RCl2溶液，首先析出RSO4沉淀
B．将浓度均为6×10－6mol/L的RCl2、Na2CO3溶液等体积混合后可得到RCO3沉淀
C．25℃时，RSO4和Ksp为4.9×10－5
D．相同温度下，RCO3在水中的Ksp大于在Na2CO3溶液中的Ksp
8．常温下，用0.100 mol·L－1的NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 mol·L－1的盐酸和0.100 mol·L－1的醋酸，得到两条滴定曲线，如图所示：
下列说法正确的是( )
A．滴定盐酸的曲线是图2
B．两次滴定均可选择甲基橙或酚酞做指示剂
C．达到B、E点时，反应消耗的n(CH3COOH)＝n(HCl)
D．以HA表示酸，当0 mLc(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)
二、不定项选择题
9．苯甲酸钠(COONa，缩写为NaA)可用作饮料的防腐剂。研究表明苯甲酸(HA)的抑菌能力显著高于A－。已知25 ℃时，HA的Ka＝6.25×10－5，H2CO3的Ka1＝4.17×10－7，Ka2＝4.90×10－11。在生产碳酸饮料的过程中，除了添加NaA外，还需加压充入CO2气体。下列说法正确的是(温度为25 ℃，不考虑饮料中其他成分)( )
A．相比于未充CO2的饮料，碳酸饮料的抑菌能力较低
B．提高CO2充气压力，饮料中c(A－)不变
C．当pH为5.0时，饮料中＝0.16
D．碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为c(H＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(OH－)－c(HA)
10．25 ℃时，向H2CO3溶液中滴入NaOH溶液，溶液中H2CO3、HCO及CO的物质的量分数δ(X)随溶液pH的变化如图所示[δ(X)＝×100%]。下列说法错误的是( )
A．H2CO3的一级电离平衡常数的对数值lg Ka1(H2CO3)＝－6.38
B．pH＝7时，c(HCO)>c(H2CO3)>c(CO)
C．pH＝13时，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(CO)
D．25 ℃时，反应CO＋H2OHCO＋OH－的平衡常数对数值lg K＝－3.79
11．(2019·宿迁高三期末测试)常温下，下列溶液中有关微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A．等物质的量浓度的MgSO4和(NH4)2SO4的混合溶液中：c(SO)>c(NH)>c(Mg2＋)>c(H＋)
B．向一定浓度Na2CO3溶液中通入少量CO2：c(Na＋)＝2[c(H2CO3)＋c(HCO)＋c(CO)]
C．pH＝11的氨水与pH＝3的盐酸等体积混合，所得溶液中：c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)
D．一元酸Ka(HA)＝1.75×10－5，20 mL 0.1 mol·L－1的HA与10 mL 0.1 mol·L－1 NaOH混合溶液中：c(A－)＋c(OH－)>c(HA)＋c(H＋)
12．(2019·南京、盐城高三一模)分别调节0.01 mol·L－1 HCOOH溶液、0.01 mol·L－1氨水的pH，系统中微粒浓度的负对数值(－lg c)与pH的关系分别如图所示：
下列说法错误的是( )
A．25 ℃时，NH3·H2ONH＋OH－的lg K＝－4.7
B．25 ℃时，0.01 mol·L－1 HCOOH溶液的pH为3.7
C．HCOONa溶液中加入NH4Cl至溶液呈中性：c(Cl－)>c(Na＋)>c(HCOO－)
D．HCOONa溶液中加入KHSO3至溶液呈中性：c(HCOOH)＋c(H2SO3)＝c(SO)
参考答案与解析
1．解析：选C。在常温下，分析图像可知，当横坐标为0时，即lg＝lg＝0，a点表示c(A－)＝c(HA)，b点表示c(B－)＝c(HB)，K(HA)＝＝cHA(H＋)＝10－4，K(HB)＝＝cHB(H＋)＝10－5，相同温度下，K(HA)>K(HB)，即酸性HA强于HB，故A正确； b点时，c(B－)＝c(HB)，根据电荷守恒可知，c(H＋)＋c(Na＋)＝c(B－)＋c(OH－)，又由于c(H＋)>c(OH－)，故c(Na＋)cHB(H＋)，根据电荷守恒可知，cHA(H＋)＋cHA(Na＋)＝c(A－)＋cHA(OH－)，cHB(H＋)＋cHB(Na＋)＝c(B－)＋cHB(OH－)，所以，c(A－)＋cHA(OH－)＞c(B－)＋cHB(OH－)，故C错误；根据公式K(HB)＝可知，－lg K(HB)＝－lg，pK＝－{lg c(H＋)＋lg c(B－)－lg c(HB)}＝pH－lg c(B－)＋lg c(HB)，即pH－pK＝lg c(B－)－lg c(HB)，故D正确。
2．解析：选C。任何温度时，纯水中H＋浓度与OH－浓度始终相等，A
项错误；随温度升高，CH3COONa水解程度增大，溶液中c(OH－)增大，且温度升高，水的电离程度增大，c(OH－)也增大，B项错误；温度升高，水的电离程度增大，c(H＋)增大，又CuSO4水解使溶液显酸性，温度升高，水解平衡正向移动，故c(H＋)增大，C项正确；温度升高，能使电离平衡和水解平衡均向正反应方向移动，而CH3COONa溶液随温度升高pH降低的原因是水的电离程度增大得多，而CuSO4溶液随温度升高pH降低的原因是Cu2＋水解程度增大得多，D项错误。
3．解析：选C。pH＝4.2时，根据电荷守恒可知，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HSeO)＋2c(SeO)，已知溶液中HSeO和SeO的浓度相等，故c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋3c(HSeO)，A项正确；根据电离方程式：H2SeO3HSeO＋H＋，HSeOSeO＋H＋可知，Ka2(H2SeO3)＝，当pH＝4.2时，c(SeO)＝c(HSeO)，因此Ka2＝10－4.2，B项正确；同理可求得Ka1(H2SeO3)＝10－1.2，Kh(HSeO)＝＝＝10－12.8，在NaHSeO3溶液中，Kh(HSeO)c(HSeO)，C项错误；向pH＝1.2的溶液中滴加NaOH溶液至pH＝4.2的过程中，加入的NaOH中和了溶液中的氢离子，促进了水的电离，故水的电离程度一直增大，D项正确。
4．解析：选B。根据物料守恒，Na2S溶液中存在：2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S)＝c(Na＋)，A项错误；b点是CuCl2与Na2S溶液恰好完全反应的点，c(Cu2＋)＝c(S2－)，根据b点坐标可知，c(Cu2＋)＝1×10－18mol·L－1，故常温下Ksp(CuS)＝1×10－36，Ksp(CuS)的数量级为10－36，B项正确；CuCl2、Na2S均能水解，可促进水的电离，b点是CuCl2与Na2S溶液恰好完全反应的点，溶质是氯化钠，对水的电离平衡没有影响，故b点为水的电离程度最小的点，C项错误；c点对应溶液中溶质为NaCl和Na2S，n(Cl－)＝10×10－3×0.1×2 mol＝2×10－3mol，n(Na＋)＝0.1×20×10－3×2 mol＝4×10－3mol，则c点对应溶液中：2c(Cl－)＝c(Na＋)，D项错误。
5．解析：选C。草酸的电离平衡常数Ka1＝，Ka2＝，且Ka1>Ka2，当lg X＝0时，即X＝1，pH＝－lg c(H＋)＝－lg Ka，pH1＝1.22Ka2＝10－4.19，所以线Ⅰ中X表示的是，线Ⅱ中X表示的是，A项正确；pH＝0时，c(H＋)＝1 mol·L－1，lg＝lg
＝lg Ka1＝－1.22，lg＝lg＝lg Ka2＝－4.19，所以，线Ⅰ、Ⅱ的斜率均为1，B项正确；设pH＝a，c(H＋)＝10－amol·L－1，＝＝10a－4.19，当c(C2O)c(H2C2O4)时，102a－5.41>1，即2a－5.41>0，解得a>2.705，所以c(HC2O)>c(C2O)>c(H2C2O4)对应溶液pH：2.705Kh(HCO)，故<，故A正确；根据Ka2＝，lg的数值越大，c(H＋)越小，溶液酸性越弱，pH越大，因此pH的大小顺序为BKsp(RCO3)，向c(CO)＝c(SO)的混合液中滴加RCl2溶液，首先析出RCO3沉淀，A项错误；将浓度均为6×10－6mol/L的RCl2、Na2CO3溶液等体积混合后，c(R2＋)＝3×10－6mol/L、c(CO)＝3×10－6mol/L，此时的离子积Qc＝c(R2＋)·c(CO)＝3×10－6×3×10－6＝9×10－121，A项错误；甲基橙的变色范围是3.1～4.4，酚酞的变色范围是8.2～10.0，
由图2中pH突变的范围(>7)可知，用氢氧化钠溶液滴定醋酸时，只能选择酚酞做指示剂，B项错误；B、E两点对应消耗氢氧化钠溶液的体积均为a mL，所以反应消耗的n(CH3COOH)＝n(HCl)，C项正确；0 mLc(H＋)＝c(OH－)，D项错误。
9．解析：选C。由题给电离平衡常数可知，HA的酸性比H2CO3的酸性强。A项，A－在溶液中存在水解平衡A－＋H2OHA＋OH－，碳酸饮料中因充有CO2，可使平衡正向移动，生成更多的苯甲酸，根据题意，苯甲酸(HA)的抑菌能力显著高于A－，因此相比未充入CO2的饮料，碳酸饮料的抑菌能力较强，错误；B项，提高CO2充气压力，CO2的溶解度增大，可使A－的水解平衡正向移动，饮料中c(A－)减小，错误；C项，由Ka＝知，当pH为5.0时，饮料中＝＝＝0.16，正确；D项，因为不考虑饮料中其他成分，故有电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)＋c(A－)，物料守恒c(Na＋)＝c(HA)＋c(A－)，两式相减得c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)－c(HA)，错误。
10．解析：选C。根据图像可知，pH＝6.38时，c(H＋)＝10－6.38 mol/L，c(H2CO3)＝c(HCO)，所以H2CO3的一级电离平衡常数的对数值lg Ka1(H2CO3)＝－6.38，A项正确；由图中信息可知，pH＝7时，c(HCO)>c(H2CO3)>c(CO)，B项正确；pH＝13时，由电荷守恒可知，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)，C项错误；由题图可知，pH＝10.21时，c(H＋)＝10－10.21mol/L，c(CO)＝c(HCO)，所以Ka2(H2CO3)＝10－10.21，因此，25 ℃时，反应CO＋H2OHCO＋OH－的平衡常数K＝＝10－3.79，其对数值lg K＝－3.79，D项正确。
11．解析：选AD。A项，NH和Mg2＋均水解，但是水解很微弱，所以2 mol NH水解后的量肯定比1 mol Mg2＋多，正确；B项，由于外加了CO2，增加了碳元素，所以原来Na2CO3中Na与C之间的物料守恒不成立，错误；C项，氨水过量，溶液显碱性，错误；D项，反应后的溶液中n(HA)∶n(NaA)＝1∶1，A－水解方程式为A－＋H2OHA＋OH－，Kh＝＝＝＝≈5.7×10－10，HA的电离大于A－的水解，即溶液显酸性，电荷守恒：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(A－)，物料守恒：2c(Na＋)＝c(A－)＋c(HA)，消去c(Na＋)得，2c(H＋)＋c(HA)＝c(A－)＋2c(OH－)，酸性溶液中，c(H＋)>c(OH－)，所以c(H＋)＋c(HA)
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