2018-2019學年高中化學 主題13 溶液中粒子濃度的關系補差試題 新人教版選修4.doc
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主題13 溶液中粒子濃度的關系 1.在20mL0.1molL-1HCl溶液中加入同體積、同物質(zhì)的量濃度的NH3H2O溶液,反應后溶液中各粒子濃度的關系錯誤的是( ) A.C(H+)+C(NH4+)=C(OH-)+C(Cl-) B.C(H+)= C(OH-)+ C(NH 3H2O) C.C(Cl-)>C(NH4+)>C(OH-)>C(H+) D.C(Cl-)=C(NH4+)+ C(NH 3H2O) 【答案】C 【解析】 C.0.1mol/L氨水溶液和0.1mol/L鹽酸溶液等體積混合后反應生成氯化銨溶液,銨根離子水解,溶液呈酸性,溶液中離子濃度大小為:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),故C錯誤; D.0.1mol/L氨水溶液和0.1mol/L鹽酸溶液等體積混合后反應生成氯化銨溶液,根據(jù)物料守恒知,c(NH4+)+c(NH3?H2O)=c(Cl-),故D正確。 故選C。 2.下列各組中的比值等于2∶1的是 A.K2S溶液中c(K+)與c(S2-)之比 B.pH都為12的燒堿溶液與Ba(OH)2溶液的物質(zhì)的量濃度之比 C.相同溫度下0.2mol/L醋酸溶液與0.1mol/L醋酸溶液中的c(H+)之比 D.室溫時,將pH=5的H2SO4溶液稀釋1000倍,稀釋后溶液中的c(H+)與c (SO42-)之比 【答案】B 【解析】 【詳解】 A.因為S2-會水解,導致數(shù)目減少,比值會大于2:1,故A錯誤; B.兩者都是強堿,NaOH是一元堿Ba(OH)2,是二元堿,pH相同,所以NaOH的濃度是Ba(OH)2的2倍,故B正確; C.醋酸是弱酸,濃度越大,電離越小,所以0.2mol/L醋酸溶液與0.1mol/L醋酸溶液中的c(H+)之比小于2:1,故C錯誤; D.pH為5的H2SO溶液中, c(H+)=10-5mol/L, c(SO42-)=C(H+)=510-6mol/L;溶液稀釋1000倍后,c(H+)只能近似為:110-7mol/L,而硫酸根離子濃度為:c(SO42-)=510-6mol/L1/1000=510-9mol/L,所以稀釋后溶液中C(H+)與c(SO42-)的比值近20:1;故D錯誤; 本題答案為B。 【點睛】 在常溫酸或堿的稀釋時,無論如何稀釋酸溶液中pH只能接近7,不可能大于7,無論如何稀釋堿溶液的pH只能接近7,不可能小于7。 3.下列說法正確的是( ) A.常溫下將等體積pH =3的H2SO4和pH =11的堿BOH溶液混合,所得溶液不可能為酸性 B.NaHCO3溶液中:c(HCO3-)+c(H2CO3)+2c(CO32-)=c(Na+) C.常溫下將0.1mol/L的HI溶液加水稀釋100倍,溶液中所有離子的濃度隨之減小 D.NH4+濃度相同的下列溶液:①(NH4)2Fe(SO4)2 ②(NH4)2CO3 ③(NH4)2SO4,各溶液濃度大小順序:③>②>① 【答案】A 【解析】 D.(NH4)2Fe(SO4)2溶液中銨根離子與鐵離子水解相互抑制,(NH4)2CO3中銨根離子與醋酸根離子水解相互促進,(NH4)2SO4存在銨根離子的水解,據(jù)此進行分析。 【詳解】 A.pH=3硫酸,c(H+) = 0.001 mol/L,硫酸完全電離,pH=11一元堿BOH,c(OH?) = 0.001 mol/L,若為強酸、強堿混合,則混合后溶液呈中性;若為強酸、弱堿混合,氫離子和氫氧根離子正好反應生成鹽和水,而弱堿存在電離平衡,平衡右移,還可以繼續(xù)電離出氫氧根離子,所以溶液呈堿性,故A項正確; B.NaHCO3溶液各離子濃度遵循物料守恒,即c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-)=c(Na+),故B項錯誤; C.HI為強電解質(zhì),將0.1 mol/L的HI溶液加水稀釋l00倍,氫離子濃度變成約為0.001mol/L,即氫離子濃度降低,又KW=c(H+)c(OH?)可知,溶液中氫氧根離子的濃度隨之變大,故C項錯誤; D.(NH4)2Fe(SO4)2溶液中銨根離子與鐵離子水解相互抑制,(NH4)2CO3中銨根離子與醋酸根離子水解相互促進,(NH4)2SO4存在銨根離子的水解,則相同濃度的這三種物質(zhì)電離出c(NH4+)由大到小的順序是①>③>②,此時c(NH4+)相同,則各溶液濃度大小順序為②>③>①,故D項錯誤; 答案選A。 4.在25℃時,某NH4Cl溶液的pH為4,下列說法中正確的是 ①溶液中c(H+) > c(OH-) 且 c(H+)c(OH-)=110-14 ; ② 由水電離出的 c(H+)約為110-10 mol/L; ③ 溶液中c(Cl-) > c(NH4+) > c(H+) > c(OH-) A.①② B.①③ C.②③ D.①②③ 【答案】B 【解析】 【詳解】 ①25℃時,某NH4Cl溶液的pH為4,則溶液中c(H+)>c(OH-),溫度不變,水的離子積常數(shù)不變,所以c(H+)c(OH-)=110-14,故正確; ②強酸弱堿鹽溶液中氫離子為水電離出的氫離子,氯化銨為強酸弱堿鹽,所以溶液中水電離出的氫離子濃度為110-4mol/L,故錯誤; ③溶液呈酸性,所以c(H+)>c(OH-),溶液中存在電荷守恒c(Cl-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+),所以c(Cl-)>c(NH4+),鹽類水解程度較小,所以c(NH4+)>c(H+),則溶液中離子濃度大小順序是c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),故正確; 故選B。 【點睛】 本題考查了鹽類水解,根據(jù)溶液酸堿性再結(jié)合電荷守恒來分析解答,難點是計算鹽溶液中水電離出的氫離子或氫氧根離子濃度。 5.將等體積、等物質(zhì)的量濃度的 NaClO 與 NaOH 溶液混合,下列離子濃度關系正確的是( ) A.c(ClO-) = c(OH-) B.c(ClO-) + c(OH—) = c(Na+) C.c(OH-) = c(HClO) + c(H+) D.2c(ClO-) + 2c(HClO) = c(Na+) 【答案】D 6.在未知溶液中再加入CH3COONa晶體,測得c(Na+)與c(CH3COO-)幾乎相等,則原來的溶液可能是 A.HCl溶液 B.NaOH溶液 C.KCl溶液 D.KOH溶液 【答案】D 【解析】 【分析】 在某未知溶液中再溶入CH3COONa晶體,測得c(Na+)與c(CH3COO-)幾乎相等,說明溶液中離子抑制醋酸根離子水解,據(jù)此進行分析。 【詳解】 A、HCl溶液溶入CH3COONa晶體,反應生成醋酸和氯化鈉,醋酸分子少量發(fā)生電離,所以 c(Na+)與c(CH3COO-)一定不相等,故A錯誤; B、NaOH溶液溶入CH3COONa晶體,氫氧根離子抑制醋酸根離子水解,但增大了鈉離子濃度, c(Na+)與c(CH3COO-)一定不相等,故B錯誤; C、KCl溶液溶入CH3COONa晶體,醋酸根離子水解,離子濃度為c(Na+)>c(CH3COO-),故C錯誤; D、KOH溶液溶入CH3COONa晶體,氫氧根離子抑制醋酸根離子水解,使離子濃度為 c(Na+)與c(CH3COO-)幾乎相等,故D正確; 綜上所述,本題選D。 7.下列關于醋酸鈉溶液的說法中正確的是 A.溶液呈酸性 B.c(H+)= c(CH3COO-)+ c(OH-) C.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) D.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) 【答案】C 考點:考查鹽類的水解。 8.某溫度下,向pH=6的蒸餾水中加入NaHSO4晶體,保持溫度不變,測得溶液的pH為2,下列對于該溶液的敘述不正確的是 A.該溫度高于25℃ B.由水電離出來的H+的濃度是1.010-12 molL-1 C.加入NaHSO4晶體抑制了水的電離 D.c(H+)=c(OH-)+ c(SO42-) 【答案】B 【解析】A.蒸餾水的pH=6,說明c(H+)=c(OH-)=110-6mol?L-1,KW=110-12>110-14,說明溫度高于25℃,故A正確;B.水電離出來的氫離子的濃度等于溶液中氫氧根離子的濃度, c(H+)水=c(OH-)==mol/L=110-10mol?L-1,故B錯誤;C.NaHSO4晶體溶于蒸餾水中能電離出氫離子,相當于一元強酸,抑制了水的電離,故C正確;D.根據(jù)電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO42-),由于c(Na+)=c(SO42-),則c(H+)=c(OH-)+c(SO42-),故D正確;故選B。 9.常溫下,下列各溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關系正確的是 A.將pH=6的H2SO4 稀釋1000倍后,c(H+)= 2 c(SO42—) B.0.1 mol L-1 的 Na2CO3溶液中:c(OH— ) = c(HCO3— ) + c(H+) + c(H2CO3) C.濃度均為0.1 mol L-1 的 NaClO 溶液和 CH3COONa 溶液中,c(ClO—)﹤c(CH3COO—) D.濃度分別為0.1 mol L-1和0.01 mol L-1的CH3COOH溶液中:c(CH3COO—)前者是后者的10倍 【答案】C 考點:考查溶液中離子濃度的關系。 10.根據(jù)下表提供的數(shù)據(jù),判斷在等濃度的NaClO、NaHCO3混合溶液中,各種離子濃度關系正確的是( ) 化學式 電離常數(shù) HClO K=310-8 H2CO3 K1=4.310-7 K2=5.610-11 A.[HCO3-]>[ClO-]>[OH-] B.[ClO-]>[HCO3-]>[H+] C.[HClO]+[ClO-]=[HCO]+[H2CO3] D.[Na+]+[H+]=[HCO]+[ClO-]+[OH-] 【答案】A 【解析】 【詳解】 A.由HClO和H2CO3的電離常數(shù)可知ClO-的水解程度比HCO3-要大,故有[HCO3-]>[ClO-]>[OH-],故A正確;B.溶液中HCO3-較ClO-濃度大,故B錯誤;C.選項中的表達式漏掉了碳酸根離子,應該為[HClO]+[ClO-]=[HCO3-]+[H2CO3]+[CO32-],故C錯誤;D.選項中的表達式也是漏掉了碳酸根離子,應該為[Na+]+[H+]=[HCO3-]+[ClO-]+[OH-] +2[CO32-],故D錯誤;答案選A。 【點睛】 本題主要考查溶液中離子濃度大小的比較,在分析溶液中離子濃度的等式關系時,通常抓住物料守恒、電荷守恒和質(zhì)子守恒來分析。 11.電離平衡常數(shù)是衡量弱電解質(zhì)電離程度大小的量。 化學式 電離平衡常數(shù)(25℃) HCN K=4.910-10 CH3COOH K=1.810-5 H2CO3 K1=4.310-7、K2=5.610-11 (1)25℃時,有等濃度的 NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液,三種溶液的pH由大到小的順序為____________________________________________________。 (2)25℃時,pH=8的CH3COONa溶液中,c(Na+)-c(CH3COO-)=__________________________。 【答案】溶液>NaCN溶液>溶液 【解析】 【分析】 (1)形成鹽的酸越弱,鹽水解能力越強,對應的溶液的堿性越強; (2)根據(jù)電荷守恒進行分析判斷。 12.I.0.1 molL-1的Na2CO3溶液中各離子濃度的關系 (1)大小關系:______________________________________________; (2)物料守恒:______________________________________________; (3)電荷守恒:______________________________________________; (4)質(zhì)子守恒:______________________________________________。 II.比較下列幾種溶液混合后各離子濃度的大小。 (1)CH3COOH和NaOH等濃度等體積混合,離子濃度大小順序為:___________。 (2)pH=2的CH3COOH與pH=12的NaOH等體積混合,其離子濃度大小順序為:________________。 【答案】 c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+) c(Na+)=2[c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)] c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(OH-)+2c(CO) c(OH-)=c(H+)+2c(H2CO3)+c(HCO) c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) (4)碳酸鈉溶液中的質(zhì)子守恒,可以用物料守恒互溶電荷守恒處理得到c(OH-)=c(H+)+2c(H2CO3)+c(HCO),故答案為:c(OH-)=c(H+)+2c(H2CO3)+c(HCO); II.(1)將等體積等濃度的CH3COOH和NaOH溶液混合,反應后溶質(zhì)為醋酸鈉,醋酸根離子部分水解,溶液顯示堿性,則c(OH-)>c(H+),根據(jù)電荷守恒可得:c(Na+)>c(CH3COO-),溶液中離子濃度大小為:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),故答案為:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+); (2)醋酸為弱電解質(zhì),pH=2的醋酸溶液中醋酸的濃度大于0.01mol/L,pH=12的氫氧化鈉溶液的濃度為0.01mol/L,兩溶液混合后醋酸過量,溶液顯示酸性,則c(H+)>c(OH-),根據(jù)電荷守恒 c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)可得:c(CH3COO-)>c(Na+),溶液中離子濃度大小為:c(CH3COO-)> c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故答案為:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。 13.物質(zhì)在水中可能存在電離平衡、鹽的水解平衡和沉淀的溶解平衡,它們都可看作化學平衡。請根據(jù)所學知識回答: (1)A為0.1molL-1的(NH4)2SO4溶液,在該溶液中各離子濃度由大到小的順序為________。 (2)B為0.1molL-1NaHCO3溶液,實驗測得NaHCO3溶液的pH>7,請分析NaHCO3溶液顯堿性的原因:_________________________________________________。 (3)C為FeCl3溶液,實驗室中配制FeCl3溶液時通常需要向其中加入_____________,目的是 __________________________;若把B溶液與C溶液混合,將產(chǎn)生紅褐色沉淀和無色氣體,該反應的離子方程式為_______________________________________。 (4)相同溫度下,相同物質(zhì)的量濃度的下列溶液(①CH3COONa、②NH4Cl、③Na2SO4、④NaHSO4、⑤NH3H2O)按pH由大到小的排列順序是_________________________填序號)。 (5)在25℃時,NH4+濃度相等的NH4Cl、CH3COONH4、NH4HSO4三種溶液,其對應溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度分別為a、b、c(單位為molL-1),三者由大到小的順序是_______________。 【答案】c(NH4+)> c(SO42-)> c(H+)> c(OH-) HCO3-發(fā)生水解的程度大于其電離的程度,使溶液中的c(OH-)>c(H+) 鹽酸 抑制 Fe3++3HCO3-=Fe(OH)3↓+3CO2↑ ⑤①③②④ b>a>c 【解析】 【分析】 (1)(NH4)2SO4屬于強酸弱堿鹽,水解顯酸性,根據(jù)水解規(guī)律進行判斷離子濃度大?。? (2)NaHCO3屬于酸式鹽,既能電離顯酸性,又能水解顯堿性,根據(jù)pH>7,分析二過程的相對強弱; (3)鐵鹽水解顯酸性,加酸抑制水解,加入相互促進水解的鹽,反應可以進行到底; (4)同濃度的堿比水解顯堿性的鹽的堿性要強;同濃度的酸比水解顯酸性的鹽的酸性要強; (5)NH4Cl溶液中NH4+正常水解;CH3COONH4溶液中CH3COO- 和NH4+相互促進水解;NH4HSO4溶液中氫離子抑制NH4+水解,據(jù)此進行分析。 (3)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,為抑制Fe3+水解,應加入少量鹽酸;Fe3+與HCO3-因互相促進水解而產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀和CO2氣體,反應的離子方程式為Fe3++3HCO3-=Fe(OH)3↓+3CO2↑。綜上所述,本題答案是:鹽酸;抑制;Fe3++3HCO3-=Fe(OH)3↓+3CO2↑。 (4)①醋酸鈉是強堿弱酸鹽,醋酸根離子水解而使其溶液呈堿性; ②氯化銨是強酸弱堿鹽,銨根離子水解其溶液呈酸性; ③硫酸鈉是強酸強堿鹽, 鈉離子和硫酸根離子都不水解, 則其水溶液呈中性; ④硫酸氫鈉是強酸酸式鹽,在水溶液里完全電離而使其溶液呈強酸性; ⑤NH3H2O屬于弱堿,部分電離溶液顯堿性; 由于硫酸氫鈉完全電離顯酸性,而氯化銨水解溶液顯酸性,且水解過程微弱,所以酸性:④>②;NH3H2O屬于弱堿,電離顯堿性,而醋酸鈉是水解溶液顯堿性,且水解過程微弱,所以堿性:⑤>①;按pH由大到小的排列順序是:⑤①③②④;綜上所述,本題答案是:⑤①③②④。 (5)NH4Cl溶液中NH4+正常水解;CH3COONH4溶液中CH3COO- 和NH4+相互促進水解;NH4HSO4溶液中氫離子抑制NH4+水解,所以當NH4+濃度相等時,所需溶液濃度順序為:b>a>c;綜上所述,本題答案是:b>a>c。 【點睛】 NH4Cl溶液中NH4+正常水解;CH3COONH4溶液中CH3COO- 和NH4+相互促進水解;NH4HSO4溶液中氫離子抑制NH4+水解,所以當NH4+濃度相等時,所需溶液濃度順序為:CH3COONH4>NH4Cl> NH4HSO4;若三種鹽的濃度相等,溶液中c(NH4+)大小順序為:NH4HSO4> NH4Cl> CH3COONH4。 14.在含有弱電解質(zhì)的溶液中,往往有多個化學平衡共存。 (1)常溫下,將0.2 molL-1的某一元酸HA溶液和0.1 molL-1NaOH溶液等體積混合后溶液pH大于7,若混合液體積等于兩溶液體積之和,則混合液中下列關系正確的是________。 A.c(HA)- 配套講稿:
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