高中化学第三章 水溶液中的离子平衡综合与测试当堂检测题

专题强化练4　溶液中粒子浓度大小的比较

1.(2020湖北荆门期末,★★☆)取0.2 mol/L HX溶液与0.2 mol/L NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的pH=8(25 ℃),则下列说法(或关系式)正确的是(　　)

A.c(Na+)-c(X-)=9.9×10-7 mol/L

B.c(Na+)=c(X-)+c(HX)=0.2 mol/L

C.混合溶液中由水电离出的c(OH-)=1×10-8 mol/L

D.c(OH-)-c(HX)=c(H+)=1×10-6 mol/L

2.(★★☆)常温下,将a L 0.1 mol·L-1的NaOH溶液与b L 0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液混合,下列有关混合溶液的说法一定不正确的是(　　)

A.a<b时,c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)

B.a>b时,c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)

C.a=b时,c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-)

D.无论a、b有何关系,均有c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)

3.(★★☆)在下列溶液中各离子的浓度按由大到小顺序排列正确的是(　　)

A.NaHCO3溶液中:c(Na+)>c(HC)>c(H+)>c(OH-)

B.Na2CO3溶液中:c(Na+)>c(C)>c(HC)>c(OH-)>c(H+)

C.CH3COONa溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)

D.NaHSO3溶液中:c(Na+)>c(HS)>c(H+)>c(S)>c(OH-)

4.(★★☆)25 ℃时,将CO2通入0.1 mol·L-1的NaOH溶液中,下列说法不正确的是(　　)

A.溶液中始终有c(Na+)+c(H+)=2c(C)+c(HC)+c(OH-)

B.溶液呈中性时:c(Na+)=c(C)+c(HC)

C.当二者等物质的量反应时溶液中一定有c(H2CO3)+c(H+)=c(C)+c(OH-)

D.n(CO2)∶n(NaOH)=1∶2时溶液中:c(Na+)>2c(C)

5.(★★☆)100 mL 0.1 mol·L-1甲酸溶液与50 mL 0.1 mol·L-1氢氧化钠溶液混合后所得溶液显酸性,则溶液中各离子浓度由大到小顺序排列正确的是(　　)

A.c(HCOO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)

B.c(HCOO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)

C.c(Na+)>c(HCOO-)>c(H+)=c(OH-)

D.c(Na+)>c(OH-)>c(HCOO-)>c(H+)

6.(★★☆)下列关于0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液的说法正确的是(　　)

A.向溶液中滴加几滴浓盐酸,c(N)减小

B.向溶液中加入少量CH3COONa固体,c(N)不变

C.溶液中离子浓度关系为c(Cl-)>c(N)>c(H+)>c(OH-)

D.向溶液中加适量氨水使混合液的pH=7,混合液中c(N)>c(Cl-)

7.(★★★)已知H2A为二元弱酸。室温时,配制一组c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.10 mol·L-1的H2A和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如下图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系不正确的是(　　)

A.pH=7的溶液中:c(Na+)>2c(A2-)

B.E点溶液中:c(Na+)-c(HA-)<0.10 mol·L-1

C.c(Na+)=0.10 mol·L-1的溶液中:c(H+)+c(H2A)=c(OH-)+c(A2-)

D.pH=2的溶液中c(H2A)+c(A2-)>c(HA-)

8.(★★★)常温下,向100 mL 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中,逐滴滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液。N和NH3·H2O的物质的量随n(NaOH)的变化曲线如图所示(不考虑生成NH3,已知NH3·H2O的Kb=1.8×10-5),下列说法正确的是(　　)

A.a=0.005

B.在M点时,n(H+)-n(OH-)=(0.005-a) mol

C.随着NaOH溶液的滴加,不断增大

D.当n(NaOH)=0.01 mol时,c(NH3·H2O)>c(Na+)>c(OH-)

答案全解全析

专题强化练4　溶液中粒子浓度大小的比较

1.A　pH=8(25 ℃),c(H+)=10-8 mol/L,c(OH-)=10-6 mol/L,由电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),c(Na+)-c(X-)=c(OH-)-c(H+)=9.9×10-7 mol/L,A项正确;由物料守恒有c(Na+)=c(X-)+c(HX)=0.1 mol/L,B项错误;NaX为强碱弱酸盐,混合溶液中由水电离出的c(OH-)= mol/L=10-6 mol/L,C项错误;c(OH-)-c(HX)=c(H+)=1×10-8 mol·L-1,D项错误。

2.B　a<b即酸过量,A可成立;当碱过量时,c(Na+)>c(CH3COO-),B错误;a=b时,酸碱恰好完全反应,由质子守恒可知C正确;由电荷守恒可知D正确。

3.D　NaHCO3溶液中HC水解使溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(HC)>c(OH-)>c(H+),故A错误;Na2CO3溶液中C水解:C+H2O HC+OH-,HC+H2O H2CO3+OH-,使溶液显碱性,且第一步水解程度大于第二步,则离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(C)>c(OH-)>c(HC)>c(H+),故B错误;CH3COONa溶液显碱性,c(OH-)>c(H+),又由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),知c(Na+)>c(CH3COO-),故离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),故C错误;HS电离程度大于其水解程度,溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),溶液中存在平衡:H2O H++OH-和HS H++S,所以c(H+)>c(S),离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(HS)>c(H+)>c(S)>c(OH-),故D正确。

4.B　A项,溶液中始终有c(Na+)+c(H+)=2c(C)+c(HC)+c(OH-),正确。B项,溶液呈中性时,c(H+)=c(OH-),结合电荷守恒得c(Na+)=2c(C)+c(HC),错误。C项,二者等物质的量反应时,恰好完全反应生成NaHCO3,溶液中存在的物料守恒为c(Na+)=c(C)+c(HC)+c(H2CO3),结合电荷守恒可得c(H2CO3)+c(H+)=c(C)+c(OH-),正确。D项,n(CO2)∶n(NaOH)=1∶2时恰好完全反应生成Na2CO3,由于C会水解,故c(Na+)>2c(C),正确。

5.A　100 mL 0.1 mol/L甲酸溶液与50 mL 0.1 mol/L氢氧化钠溶液混合后,得到等物质的量浓度的HCOOH和HCOONa的混合溶液,溶液呈酸性,说明甲酸的电离程度大于甲酸钠的水解程度,所以c(HCOO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故A正确。

6.C　NH4Cl溶液中铵根离子水解,使溶液显酸性,加入盐酸会抑制铵根离子的水解,c(N)增大,A错误;向溶液中加入少量CH3COONa固体,溶解后醋酸根离子水解显碱性,促进铵根离子的水解,c(N)减小,B错误;NH4Cl溶液显酸性,则离子浓度关系为c(Cl-)>c(N)>c(H+)>c(OH-),C正确;由电荷守恒得c(Cl-)+c(OH-)=c(N)+c(H+),混合液的pH=7,则c(H+)=c(OH-),c(Cl-)=c(N),D错误。

7.D　根据电荷守恒,pH=7的溶液中,c(Na+)=2c(A2-)+c(HA-),故A正确;根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),c(Na+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-)-c(H+),E点溶液中c(A2-)=c(HA-),c(OH-)<c(H+),所以c(Na+)-c(HA-)=c(HA-)+c(A2-)+c(OH-)-c(H+)<0.10 mol·L-1,故B正确;根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),c(Na+)=0.10 mol·L-1,即c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=c(Na+),所以c(H+)+c(H2A)=c(OH-)+c(A2-),故C正确,根据题图可知,pH=2的溶液中,c(H2A)+c(A2-)<c(HA-),故D错误。

8.B　Kb=1.8×10-5,则Kh=≈5.6×10-10<Kb,如果a=0.005,则NaOH和NH4Cl反应后的溶液中溶质为等物质的量的NH4Cl、NaCl、NH3·H2O,但是NH4Cl水解程度小于NH3·H2O电离程度,所以c(NH3·H2O)<c(N),与题图不符,故A错误;M点溶液中n(NH3·H2O)=n(N)=0.005 mol,n(H+)-n(OH-)=n(Cl-)-n(N)-n(Na+)=(0.01-0.005-a) mol=(0.005-a) mol,故B正确;随着NaOH溶液的滴加,溶液中c(NH3·H2O)增大,温度不变,水解平衡常数不变,=×=,Kh不变,故减小,故C错误;当n(NaOH)=0.01 mol时,溶液中溶质为NaCl、NH3·H2O,NH3·H2O部分电离但是电离程度较小,所以存在c(Na+)>c(NH3·H2O)>c(OH-),故D错误。