粒子數(shù)目比較試題分類解析.doc

1、溶液中粒子數(shù)目比較試題分類解析縱觀歷年高考化學(xué)、理科綜合試題，有關(guān)粒子數(shù)目比較試題每考必現(xiàn)，這類試題能夠較好地將電解質(zhì)電離理論、鹽類的水解、酸堿中和反應(yīng)等知識和溶液中陰、陽離子電荷守恒，物料守恒，過量計算等技能有機(jī)地結(jié)合起來，考查學(xué)科內(nèi)綜合及整體思維的能力，是常考常新的熱點。解這類題的思路是：（ 1）確定溶液中溶質(zhì)的成分（處理溶液混合過程中溶質(zhì)恰好反應(yīng)或某一反應(yīng)物過量的問題時要細(xì)心、謹(jǐn)慎）。（2）全面分析溶液中溶質(zhì)、 溶劑和兩者之間存在的平衡關(guān)系，確定微粒的種類。（ 3）綜合電解質(zhì)的電離、鹽類的水解、pH 等知識，電荷守恒、物料守恒等方法，確定粒子間的等量或不等量關(guān)系?，F(xiàn)將相關(guān)試題分類解析，供

2、參考。一、單一溶液中離子濃度的比較例 1.在 0.2 mol/L的 Na2CO3 溶液中，下列各關(guān)系是正確的是（）A. c(Na+)c(OH)c(H+)c(CO32)c(HCO3B. c( Na+ )+ c( H+ )c(CO32 )+ c( HCO3 )+ c(OH )C. c( OH) c( H+) + c( HCO233) + c( HCO )2) + c( H2CO3 ) = 0.2 mol/LD. c(CO3) + c( HCO3解析：Na2CO3為強(qiáng)電解質(zhì)，電離是完全的。溶液中存在 CO32 +H2OHCO3+ OH，HCO3223，H2O+OH三種平衡關(guān)系， 故+H OH CO+

3、OHH+23、+溶液中粒子有 Na 、CO3、HCO3 、H2H、OH。離子濃度大小關(guān)系為 c(Na)COc(CO32)c(HCO)c( H + )， A錯；根據(jù)電荷守恒， c( Na+ )+ c( H+ ) c(OH32c(CO2 1+2)+3) + c(HCO3) + c(OH)，B錯；根據(jù)物料守恒得，c(Na) = c(CO320.2 mol/L ，D正確；根據(jù)水電離的 H+和 OH數(shù)目相等，c(OHc(HCO3)+ c(H2CO3 ) )= c(HCO3 )+ 2c(H 2CO3 )+ c(H+ )， C錯，答案為 D。例 2. 草酸是二元弱酸，草酸氫鉀溶液呈酸性。在0.1 mol/L

4、KHC 2O4 溶液中，下列關(guān)系正確的是（）) + c(OH) + c(C2O4A. c(K +) + c(H+) = c(HC2O42 )B. c(HC 2O4 ) + c(C2O42 ) = 0.1 mol/LC. c(C O2) c(H CO )24224+2)D. c(K ) = c(H2C2O4) + c(HC2O4) + c(C2O4解析：0.1 mol/L24溶液中存在下列平衡，24+22，HC24OH4KHC OHC+ C OO2224，H2+ OH。由于溶液呈酸性，故HC2O4+ H OH CO+OHOH的電離強(qiáng)于水解， c(C2O42 )c(H2C2O4)， C正確；由電荷

5、守恒得c(K +)+ c(H+) =)+c(OH2)，A2c(HC2O4)+2c(C2O4錯；由物料守恒得 c(H2C2O4)+c(HC2O4) + c(C2O4+) + c(HCO) + c(C O2)，B 錯，D 正確，答案為 C) = 0.1 mol/L，c(K ) = c(H C O4422422D。二、兩溶液混合發(fā)生反應(yīng)所得溶液中離子濃度比較這類試題通常包含酸、堿恰好反應(yīng)，有一種過量等情況。解題時要特別注意反應(yīng)物溶液的體積、濃度和反應(yīng)后溶液體積大小的判斷，若有一種為弱電解質(zhì)，且給出量為溶液的 pH 時，需根據(jù)弱電解質(zhì)的電離度與pH 的關(guān)系，整體思維，方能順利解題。1. 反應(yīng)后溶液呈中

6、性例題 3 在常溫下 10 mL pH10 的 KOH 溶液中，加入 pH4 的一元酸 HA 溶液至 pH 剛好等于 7（假設(shè)反應(yīng)前后體積不變） ，則對反應(yīng)后溶液的敘述正確的是A. c(A ) c(K +)B. c(H+)c(OH ) c(K +) c(A )C. V 總 20 mLD. V 總 20 mL解析：常溫下，溶液的 pH=7，則 c(H+ )， )+)，故選項A正確，)c(OHc(Ac(KB 錯誤；若HA為強(qiáng)酸，兩溶液等體積混合時，反應(yīng)后溶液的pH=7，V 總 =20 mL。HA為弱酸，兩溶液等體積混合后，HA的剩余量較大（因HA為弱電解質(zhì)，只有部分電離），溶液呈酸性；要使反應(yīng)后混

7、合液的pH=7，需適量減少一元酸HA 溶液的體積，即 V HA(aq) 10 mL，故 V 總 20 mL。綜合上述分析， D 選項正確，答案為A 、D。2. 反應(yīng)后溶液呈酸性例題 4 將 0.1 mol/L 的醋酸鈉溶液 20 mL 與 0.1 mol/L 鹽酸 10 mL 混合后，溶液顯酸性，則溶液中有關(guān)微粒的濃度關(guān)系正確的是A. c (CH3COO )c ( Cl ) c ( H+ ) c (CH3COOH)B. c (CH 3COO )c ( Cl ) c (CH3COOH) c(H +)C. c (CH 3COO ) c (Cl ) c (H+)c (CH3COOH)D. c ( N

8、a+ ) c (H+ )c (CH 3COO ) c ( Cl )c ( OH )解析：兩溶液混合后，溶液為等濃度的醋酸、醋酸鈉、氯化鈉的混合液。因溶液呈酸性，說明 CH3COOH 的電離強(qiáng)于 CH3COO的水解，所以 c (CH 3COO)c (Cl ) c (CH 3COOH)，由于 CH3COOH 的電離程度較小， c (CH 3COOH)c(H+ )，故 A、C 錯， B 正確，根據(jù)電荷守恒可知D 正確。答案為 B、 D。3. 反應(yīng)后溶液呈堿性例題 5 將 0.2 mol/L HCN 溶液和 0.1 mol/L 的 NaOH 溶液等體積混合后， 溶液顯堿性，下列關(guān)系式中正確的是（）A.

9、 c ( HCN ) c (CN )B. c ( Na+)c (CN )C. c (HCN ) c (CN )c (OH )D. c (HCN) + c (CN )0.1 mol/L解析： 根據(jù)兩溶液中溶質(zhì)存在的反應(yīng)關(guān)系判斷，反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)為0.05mol/L HCN 和 0.05 mol/L NaCN 組成的混合液。由信息“溶液顯堿性” ，推知 NaCN 的水解強(qiáng)于 HCN 的電離，故溶液中 c ( HCN ) c (CN )，選項 A 錯誤； c ( Na+) c(CN )，B 正確；根據(jù)電荷守恒，c (Na+)+ c (H+)= c (CN)+ c (OH )，又因 c (Na+)+

10、 c (H +) c ( HCN ) ，故 c (HCN ) c (CN )c (OH )，選項 C 錯誤；由物料守恒可得 c (HCN)+ c (CN ) 0.1 mol/L ，選項 D 正確，答案為 B、D。三、兩溶液混合不發(fā)生反應(yīng)例題 6 用物質(zhì)的量都是0.1 mol 的 CH3COOH與3配成1 L混合溶液，已知其中 c (CH3CH COONa)大于+，對該混合溶液下列判斷正確的是()COOc(Na )A. c (H+)c(OH )B. c (CH 3COOH) + c (CH 3COO )0.2 mol L -1C. c (CH 3COOH) c (CH3COO )D. c (CH

11、 3COO )+ c(OH ) 0.1 molL-1解析：根據(jù)題給信息 “c(CH3)大于+ ”推知，等濃度的3與COOc(Na )CH COOHCH3COONa 混合液中，CH3COOH 的電離強(qiáng)于 CH3COONa 的水解，所以溶液中 c (H +) c(OH ) ， c (CH 3COOH) c (CH3COO ) ， A 正確， C 錯誤；由物料守恒得， c (CH3 COOH) + c (CH3COO)0.2 mol L-1，選項 B 正確，選項 D 錯誤，故答案為AB 。四、每個選項為一種特定溶液的綜合題這類試題的顯著特點是知識容量和思維容量大，是考查學(xué)科內(nèi)綜合的好題型，其解題方法

12、與前述例題相同。例題 7 下列混合溶液中，各離子濃度的大小順序正確的是（）A. 10mL 0.1mol/L 氨水與 10mL 0.1mol/L 鹽酸混合，c(Cl) c(NH 4 ) c(OH) c(H )B.10mL 0.1mol/L NH 4 Cl 溶液與 5mL 0.2mol/L NaOH 溶液混合，c( Na ) c(Cl) c(OH) c(H )C.10mL 0.1mol/LCH 3 COOH 溶液與 5mL 0.2mol/LNa OH 溶液混合，c( Na ) c(CH 3 COO ) c(OH ) c(H )D.10mL 0.5mol/LCH 3 COONa 溶液與 6mL 1m

13、ol/L 鹽酸混合，c( Cl ) c(Na) c(OH ) c(H )解析： 10mL 0.1mol/L 氨水與 10mL 0.1mol/L 鹽酸混合時恰好反應(yīng)得氯化銨溶液，+水解使溶液呈酸性，故+)，A 錯； 10mL 0.1mol/L NH 4 Cl 溶液由于 NH4c(H) c(OH與 5mL 0.2mol/LNaOH 溶液混合，得等濃度的氨水和NaCl 溶液， NH 3 2的電離強(qiáng)H O于 NH 4+水解，故溶液呈堿性， c(OH )c(H +)，B 正確； 10mL 0.1mol/LCH 3 COOH 溶液與 5mL 0.2mol/LNa OH 溶液混合得 CH3COONa 溶液，

14、由于 CH3COO 的水解，c(Na+)c(CH3COO )，C 錯；10mL 0.5mol/LCH 3 COONa 溶液與 6mL 1mol/L 鹽酸混合，鹽酸剩余使溶液呈酸性，故c( H+ )c(OH )， D 錯，答案為 B。五、溶液中粒子總數(shù)的比較例題 10 有五瓶溶液分別是 10 mL 0.60 molL-1 NaOH 水溶液 20 mL 0.50mol-1 硫酸水溶液30 mL 0.40 molL -1HCl水溶液L-1L40 mL 0.30 molCH3COOH 水溶液50 mL 0.20 molL-1 蔗糖水溶液。以上各瓶溶液所含離子、分子總數(shù)的大小順序是 ()A. B.C.D

15、.解析：本題考查了強(qiáng)電解質(zhì)、弱電解質(zhì)的電離及電離達(dá)到平衡時溶液中離子、分子組成和總數(shù)。如果把離子、分子分別計算再相加，過程太繁瑣，且易出錯。倘若仔細(xì)觀察，認(rèn)真思考，便知上述溶液均為稀溶液，溶劑是決定微?？倲?shù)的主要因素，且決定溶液的體積，這樣將微?？倲?shù)比較轉(zhuǎn)化為溶液的體積比較，一看便知答案為 D。六、不同溶液中離子濃度的比較例題 8 某二元弱酸（簡寫為 H2 A ）溶液，按下式發(fā)生一級和二級電離： H2+HA ，HA -+2AHH +A已知相同濃度時的電離度(H 2A) (HA - )，設(shè)有下列四種溶液：A 0.01 mol L1的H2 A溶液B0.01 mol L1的NaHA 溶液C0.02

16、molL1的HCl 與 0.04 mol L 1的 NaHA 溶液等體積混合液D0.02 mol L1的NaOH與0.02 mol L1的NaHA 溶液等體積混合液據(jù)此，填寫下列空白（填代號） ：（1）H +最大的是 _，最小的是 _。（2）H 2A 最大的是 _，最小的是 _。（3）A 2- 最大的是 _，最小的是 _。解析： 首先確定 C、D兩選項分別反應(yīng)后所得溶液的溶質(zhì)，運(yùn)用題給的其他信息，結(jié)合電離理論、鹽類的水解及其溶質(zhì)相互影響等因素進(jìn)行綜合、比較，得出正確結(jié)論。C選項的兩溶液混合后， 得到 0.01 molL 1 H2A、0.01 molL 1 NaHA 和0.01 mol L 1

17、NaCl組成的混合液。 D選項中兩溶液混合后得 0.01 molL 1的Na2A 溶液。（ 1）對比四個選項中的溶液，A 、C兩溶液 c(H 2A) 雖相同，但由于 C中HA 的存在抑制了 H2 A 的電離，故 A 中的 c(H+)大于 C中c(H +)； 選項 B 溶液中的 c(H +)取決于 HA 的電離程度，由于相同濃度時的電離度(H2A) (HA )，因此，溶液 A 的 c(H +)大于溶液 B的c(H+)；溶液 C的c(H+)大于溶液 B的 c(H +)，溶液 D的 c(H+)最小。（2）溶液中 c(H 2A) 大小的比較只需比較溶液A 和溶液 C，因為溶液 D中c(H 2A)明顯最

18、小。溶液 C中與 H2A 共存的 HA ，抑制了 H2A 的電離，溶液 C中c(H2A) 較溶液A 中 c(H 2A) 大，因為溶液 B中HA 的微弱水解得到的 c(H2A) 是很小的。（3）溶液 D中 A 2 的水解是微弱的，故 c(A 2 )最大；因為 A2 是由 HA 電離得到，對于其它的三種溶液，只要比較c(HA )即可。溶液 C中 c(HA )明顯大于溶液A ，溶液 B中HA 電離出來的 A 2的濃度也多于 A，因此， c(A 2)最小的是 A 。答案：（1）AD（2）CD（3）DA七、由離子種類和濃度的排序確定溶液中溶質(zhì)的成分解這類題與上述試題不同，從形式上看，溶液中的溶質(zhì)不確定；

19、從解題時的思維方式上看，思維方式恰好相反，由順向思維轉(zhuǎn)向逆向思維。但需要運(yùn)用上述解題技巧進(jìn)行反推，使問題得以解決。例題 9已知溶液中只存在 OH、H+、Cl 、NH 4+四種離子，某同學(xué)推測其離子濃度的大小關(guān)系有如下六種： c(Cl )c(OH ) c(NH4+)c(H+) c(Cl )c(NH 4+)c(H+) c(OH ) c(Cl+)c(H+) c(NH+)c(NH 4 )c(OH4)c(Cl)c(OH)c(H ) c(Cl+) c(NH+) c(OH)c(H) c(NH 4)c(OH4)c(H) c(Cl填寫下列空白：（1）該題推測的六種離子濃度關(guān)系中，有沒有不合理的？理由是。（ 2）

20、若溶液中只溶解了一種溶質(zhì)，則該溶質(zhì)為，上述四種離子濃度大小順序為（填序號），出現(xiàn)這種濃度關(guān)系的原因是。（3）若上述關(guān)系中是正確的，則溶液中的溶質(zhì)為。（ 4）若該溶液是由等體積的稀鹽酸和氨水混合而成的，且恰好呈中性，則混合前 c(HCl)c(NH 32 （填“大于”、“小于”或“等于” ）。H O)解析：（1）溶液中只有OH 、 H+、Cl 、 NH4+四種離子，根據(jù)溶液中陰、陽離子電荷守恒，有c(NH 4+)+c(H +)=c(Cl )+c(OH )，可明顯看出、是不合理的。（ 2） OH 、 H+、Cl 、 NH 4+四種離子兩兩組合可形成三種溶質(zhì)，NH 3 H2O、HCl 、NH4Cl。如果溶液中只溶解一種溶質(zhì)，必定是NH 4Cl，因為 NH4Cl 電離出 Cl 、+NH 4 ，而溶劑水電離出 OH、 H ；若為 HCl ，溶液中