高中化學(xué)人教版化學(xué)反應(yīng)原理第三章水溶液中的離子平衡 課時(shí)作業(yè)20

課時(shí)作業(yè)20溶液中離子濃度大小比較時(shí)間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每小題4分，共48分)1．下列敘述正確的是()A．mol·L－1CH3COONa溶液中：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)B．NH4Cl溶液加水稀釋后，恢復(fù)至原溫度，pH和Kw均增大C．pH＝4的CH3COOH溶液和pH＝4的NH4Cl溶液中，c(H＋)不相等D．在NaHCO3溶液中：c(OH－)＋c(COeq\o\al(2－,3))＝c(H＋)＋c(H2CO3)1．解析：CH3COONa為強(qiáng)堿弱酸鹽，水溶液顯堿性，c(OH－)>c(H＋)，A錯(cuò)誤；Kw只與溫度有關(guān)，溫度不變，Kw不變，B錯(cuò)誤；pH＝4的CH3COOH和NH4Cl溶液中，c(H＋)＝1×10－4mol·L－1，C錯(cuò)誤；根據(jù)質(zhì)子守恒，D正確。答案：D2．常溫下有A、B、C、D四種無色溶液，它們分別是CH3COONa溶液、NH4Cl溶液、鹽酸和Na2SO4溶液中的一種。已知A、B溶液中水的電離程度相同，A、C溶液的pH相同。下列說法中不正確的是()A．D溶液的pH＝7B．四種溶液相比，C溶液中水的電離程度最大C．A與C等體積混合，溶液中有c(Cl－)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(H＋)>c(OH－)D．B與D等體積混合后，溶液中有c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)2．解析：四種物質(zhì)中，CH3COONa和NH4Cl促進(jìn)水的電離，HCl抑制水的電離，Na2SO4對(duì)水的電離沒有影響，結(jié)合A、B溶液中水的電離程度相同知，A、B為CH3COONa和NH4Cl溶液；CH3COONa溶液的pH>7，NH4Cl溶液和鹽酸的pH<7，Na2SO4溶液的pH＝7，結(jié)合A、C溶液的pH相同知A、C為NH4Cl溶液和鹽酸，綜上所述，A為NH4Cl溶液，B為CH3COONa溶液，C為鹽酸，D為Na2SO4溶液。Na2SO4溶液的pH＝7，A正確；鹽酸中水的電離程度最小，B錯(cuò)誤；A與C等體積混合得到NH4Cl和HCl的混合溶液，因?yàn)镹H4Cl與HCl兩溶液的pH相同，所以c(NH4Cl)遠(yuǎn)大于c(HCl)，故溶液中有c(Cl－)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(H＋)>c(OH－)，C正確；B與D等體積混合得到CH3COONa、Na2SO4的混合溶液，由于Na2SO4對(duì)水的電離沒有影響，所以溶液中的質(zhì)子守恒式為：c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)，D正確。答案：B3．下列溶液中濃度關(guān)系正確的是()A．小蘇打溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(COeq\o\al(2－,3))＋c(OH－)B．CH3COONa溶液中：c(CH3COO－)>c(Na＋)C．物質(zhì)的量濃度相等的CH3COOH溶液和CH3COONa溶液等體積混合：c(CH3COO－)＋2c(OH－)＝2c(H＋)＋c(CH3COOH)D．mol/L的NaHA溶液，其pH＝4，則c(HA－)>c(H＋)>c(H2A)>c(A2－)3．解析：A項(xiàng)不符合電荷守恒，c(COeq\o\al(2－,3))的系數(shù)應(yīng)為2；B項(xiàng)，因CH3COO－水解，所以c(CH3COO－)<c(Na＋)；C項(xiàng)，據(jù)電荷守恒得：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)①，由物料守恒得：2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)②，將①×2－②得c(CH3COO－)＋2c(OH－)＝2c(H＋)＋c(CH3COOH)。D項(xiàng)，pH＝4，說明電離大于水解，所以c(HA－)>c(H＋)>c(A2－)>c(H2A)，D錯(cuò)。答案：C4．常溫下，在所得下列溶液中，各離子濃度的關(guān)系正確的是()A．濃度均為mol·L－1的醋酸溶液與氫氧化鈉溶液等體積混合c(Na＋)＝c(CH3COO－)>c(OH－)＝c(H＋)B．pH＝12的氨水與pH＝2的鹽酸等體積混合c(NHeq\o\al(＋,4))>c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－)C．向醋酸鈉溶液中加入適量醋酸，得到的酸性混合溶液：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)D．向硝酸鈉溶液中滴加稀鹽酸得到的pH＝5的混合溶液：c(Na＋)＝c(NOeq\o\al(－,3))4．解析：A項(xiàng)，兩者等體積混合后完全反應(yīng)生成CH3COONa溶液，CH3COO－水解，溶液顯堿性，則c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)；B項(xiàng)，兩者等體積混合，氨水過量很多，溶液顯堿性，則c(NHeq\o\al(＋,4))>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)；C項(xiàng)，根據(jù)電荷守恒，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，因c(H＋)>c(OH－)，故c(CH3COO－)>c(Na＋)；D項(xiàng)，Na＋、NOeq\o\al(－,3)不水解，加入稀鹽酸后不影響Na＋、NOeq\o\al(－,3)的濃度關(guān)系，濃度比仍然是11，故D對(duì)。答案：D5．t℃時(shí)，某濃度氯化銨溶液的pH＝4，下列說法中一定正確的是()A．由水電離出的氫離子濃度為10－10mol·L－1B．溶液中c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14C．溶液中c(Cl－)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(H＋)>c(OH－)D．溶液中c(NH3·H2O)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)＋c(OH－)5．解析：NHeq\o\al(＋,4)水解促進(jìn)了H2O的電離，溶液中的c(H＋)即為H2O電離的c(H＋)，A錯(cuò)；在25℃時(shí)，水的離子積為1×10－14，B錯(cuò)；NHeq\o\al(＋,4)水解生成H＋，故c(Cl－)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(H＋)>c(OH－)，C正確；由物料守恒可知c(Cl－)＝c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)，D錯(cuò)誤。答案：C6．下列說法正確的是()A．常溫下醋酸分子不可能存在于pH>7的堿性溶液中B．同濃度的溶液：①(NH4)2SO4②NH4HSO4③NH4Cl，c(NHeq\o\al(＋,4))的順序是：①>②>③C．mol·L－1醋酸溶液加水稀釋時(shí)，所有的離子濃度都減小D．mol·L－1硫化鈉溶液中粒子濃度的關(guān)系：c(Na＋)＝c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)6．解析：在CH3COONa溶液中由于CH3COO－的水解使pH>7，溶液中存在醋酸分子，A不正確；mol·L－1醋酸稀釋時(shí)，c(OH－)增大，C錯(cuò)誤；根據(jù)物料守恒，c(Na＋)＝2[c(S2－)＋c(H2S)＋c(HS－)]，D錯(cuò)誤。答案：B7．某酸性溶液中只有Na＋、CH3COO－、H＋、OH－四種離子，則下列描述正確的是()A．該溶液可能是由pH＝3的CH3COOH溶液與pH＝11的NaOH溶液等體積混合而成的B．該溶液可能是由等物質(zhì)的量濃度、等體積的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合而成的C．加入適量NaOH，溶液中離子濃度為c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)D．加入適量氨水，c(CH3COO－)一定大于c(Na＋)、c(NHeq\o\al(＋,4))之和7．解析：pH＝3的CH3COOH溶液與pH＝11的NaOH溶液等體積混合后，CH3COOH過量，溶液顯酸性，故A有可能；B項(xiàng)中兩溶液混合后生成CH3COONa水解顯堿性，因而不可能；C選項(xiàng)不符合電荷守恒，故不可能；D項(xiàng)中加入適量氨水后的溶液中電荷守恒關(guān)系為：c(Na＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)因?yàn)椴恢来藭r(shí)溶液酸堿性情況，故不能判斷c(H＋)與c(OH－)的相對(duì)大小，即不能判斷c(CH3COO－)與c(Na＋)和c(NHeq\o\al(＋,4))之和的大小關(guān)系。答案：A8．下列濃度關(guān)系正確的是()A．氯水中：c(Cl2)＝2[c(ClO－)＋c(Cl－)＋c(HClO)]B．氯水中：c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－)>c(ClO－)C．等體積等濃度的氫氧化鈉與醋酸混合：c(Na＋)＝c(CH3COO－)D．Na2CO3溶液中：c(Na＋)>c(COeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(H＋)8．解析：氯水中含有Cl2、HClO、Cl－、H＋、OH－、H2O、ClO－共七種分子和離子，其中c(Cl2)和其他離子濃度不存在定量關(guān)系，因?yàn)镠ClO比H2O的電離程度大，故溶液中c(ClO－)>c(OH－)，A和B錯(cuò)誤。C項(xiàng)中混合后的溶液是CH3COONa溶液，CH3COO－水解使c(Na＋)>c(CH3COO－)。答案：D9．已知mol/L的二元酸H2A溶液的pH＝，則下列說法正確的是()A．在Na2A、NaHA兩溶液中，離子種類不相同B．在溶質(zhì)物質(zhì)的量相等的Na2A、NaHA兩溶液中，陰離子總數(shù)相等C．在NaHA溶液中一定有：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HA－)＋c(OH－)＋2c(A2－)D．在Na2A溶液中一定有：c(Na＋)>c(A2－)>c(H＋)>c(OH－)9．解析：mol/L的一元強(qiáng)酸的pH＝,mol/L的H2A溶液的pH＝，說明它是一種弱酸。Na2A發(fā)生水解A2－＋H2OHA－＋OH－和HA－＋H2OH2A＋OH－，溶液中存在HA－、A2－、H＋、OH－、Na＋；NaHA發(fā)生水解HA－＋H2OH2A＋OH－和電離HA－H＋＋A2－，溶液中存在HA－、A2－、H＋、OH－、Na＋，所以兩溶液中離子種類相同，A不正確。溶質(zhì)物質(zhì)的量相等的Na2A和NaHA溶液中，若不存在水解、電離等過程，A2－和HA－物質(zhì)的量正好相等，也就是陰離子總量相等，但因?yàn)榇嬖谏鲜鏊?、電離等過程，陰離子數(shù)量發(fā)生變化，所以陰離子總量不相等，B不正確。在電解質(zhì)溶液中“陽離子帶的正電荷總數(shù)在數(shù)值上等于陰離子帶的負(fù)電荷總數(shù)”，所以，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HA－)＋c(OH－)＋2c(A2－)，C正確。Na2A溶液中，存在A2－＋H2OHA－＋OH－，使c(OH－)>c(H＋)，溶液呈堿性，D不正確。答案：C10．實(shí)驗(yàn)測(cè)得常溫下mol·L－1某一元酸(HA)溶液的pH不等于1,mol·L－1某一元堿(BOH)溶液里eq\f(cH＋,cOH－)＝1×10－12，將此兩種溶液等體積混合后，所得溶液里的各離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的排列順序是()A．c(A－)>c(B＋)>c(H＋)>c(OH－)B．c(B＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)C．c(B＋)＝c(A－)>c(H＋)＝c(OH－)D．c(B＋)>c(A－)>c(H＋)>c(OH－)10．解析：由題意分析mol·L－1的一元酸為弱酸；由一元堿c(H＋)＝1×10－12×c(OH－)，得出c(H＋)·c(OH－)＝1×10－12×[c(OH－)]2，eq\f(1×10－14,1×10－12)＝[c(OH－)]2，c(OH－)＝mol·L－1，則該一元堿為強(qiáng)堿，這樣就變成了等濃度等體積的酸、堿中和，生成BA鹽，而后A－水解，即BA＝B＋＋A－，A－＋H2OHA＋OH－，所以B選項(xiàng)正確。答案：B11．下列說法正確的是()A．常溫下醋酸分子不可能存在于pH>7的堿性溶液中B．mol·L－1硫化鈉溶液中離子濃度關(guān)系是：c(Na＋)＝c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)C．常溫下向氯化銨溶液中加入少量氨水使溶液的pH＝7，則混合溶液中：c(Cl－)>c(NHeq\o\al(＋,4))D．mol·L－1氯化銨溶液與mol·L－1的氫氧化鈉溶液等體積混合溶液中的離子濃度為：c(Cl－)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(Na＋)>c(OH－)11．解析：A選項(xiàng)在醋酸鈉溶液中，pH>7，由于醋酸根離子水解，溶液中有醋酸存在；B選項(xiàng)的等量關(guān)系應(yīng)為NaHS溶液中的物料守恒，該溶液的關(guān)系是c(Na＋)＝2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S)；C選項(xiàng)中因?yàn)閜H＝7，則c(Cl－)＝c(NHeq\o\al(＋,4))；D選項(xiàng)正確。答案：D12.常溫下，用0mol·L－1NaOH溶液滴定mL0mol·L－1CH3COOH溶液所得滴定曲線如圖。下列說法正確的是()A．點(diǎn)①所示溶液中：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)B．點(diǎn)②所示溶液中：c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)C．點(diǎn)③所示溶液中：c(Na＋)>c(OH－)>c(CH3COO－)>c(H＋)D．滴定過程中可能出現(xiàn)：c(CH3COOH)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(Na＋)>c(OH－)12．解析：A項(xiàng)，點(diǎn)①反應(yīng)后溶液是CH3COONa與CH3COOH物質(zhì)的量之比為11的混合物，CH3COOH電離程度大于CH3COO－的水解程度，故c(Na＋)>c(CH3COOH)；由電荷守恒可知：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，所以c(CH3COO－)＋c(OH－)>c(CH3COOH)＋c(H＋)。B項(xiàng)，點(diǎn)②時(shí)，pH＝7，即c(H＋)＝c(OH－)，由電荷守恒知：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，故c(Na＋)＝c(CH3COO－)。C項(xiàng)，點(diǎn)③時(shí)，恰好完全反應(yīng)生成CH3COONa，因CH3COO－水解，c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)。D項(xiàng)，當(dāng)CH3COOH較多，生成CH3COONa少量時(shí)，可能出現(xiàn)此離子濃度關(guān)系。答案：D二、非選擇題(52分)13．(14分)現(xiàn)有濃度均為mol·L－1的下列溶液：①H2SO4溶液②CH3COOH溶液③NaOH溶液④NH4Cl溶液⑤CH3COONH4溶液⑥(NH4)2SO4溶液⑦NH4HSO4溶液⑧氨水請(qǐng)回答下列問題：(1)①、②、③、④四種溶液中由水電離出的H＋濃度由大到小的順序是________(填序號(hào))。(2)④、⑤、⑦、⑧四種溶液中NHeq\o\al(＋,4)濃度由大到小的順序是________(填序號(hào))。(3)將③和④等體積混合后，混合液中各離子濃度關(guān)系正確的是________。A．c(Na＋)＝c(Cl－)>c(OH－)>c(NHeq\o\al(＋,4))B．c(Na＋)＝mol·L－1C．c(Na＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)＋c(OH－)D．c(H＋)>c(OH－)13．答案：(1)④②③①(2)⑦④⑤⑧(3)A14．(14分)(1)常溫下，mol·L－1HCl溶液與mol·L－1MOH溶液等體積混合(忽略混合后溶液體積的變化)，測(cè)得混合溶液的pH＝6，則①混合溶液中由水電離出的c(H＋)________(填“>”、“<”或“＝”)HCl溶液中由水電離出的c(H＋)。②求出混合溶液中下列算式的精確計(jì)算結(jié)果(填具體數(shù)字)。c(Cl－)－c(M＋)＝________mol·L－1；c(H＋)－c(MOH)＝________mol·L－1。(2)常溫下若將mol·L－1MOH溶液與mol·L－1HCl溶液等體積混合，測(cè)得混合溶液的pH<7，則說明在相同條件下，MOH的電離程度________(填“>”、“<”或“＝”)MCl的水解程度。(3)常溫下若將pH＝3的HR溶液與pH＝11的NaOH溶液等體積混合，測(cè)得混合溶液的pH≠7，則混合溶液的pH________(填“>7”或“<7”或“無法確定”)。14．解析：(1)①由混合溶液的pH＝6知，反應(yīng)生成的鹽發(fā)生水解，促進(jìn)了水的電離，而酸抑制水的電離。②c(H＋)＝10－6mol·L－1，c(OH－)＝10－8mol·L－1，由電荷守恒關(guān)系可得c(Cl－)－c(M＋)＝c(H＋)－c(OH－)＝10－6mol·L－1－10－8mol·L－1＝×10－7mol·L－1。物料守恒：c(Cl－)＝c(M＋)＋c(MOH)，則c(H＋)－c(MOH)＝c(H＋)－[c(Cl－)－c(M＋)]＝10－6mol·L－1－×10－7mol·L－1＝×10－8mol·L－1。(2)反應(yīng)所得溶液為等物質(zhì)的量濃度的MOH和MCl的混合液，只有MCl的水解程度大于MOH的電離程度時(shí)，pH<7。(3)酸中已電離的c(H＋)和堿溶液中的c(OH－)相等，等體積混合后pH≠7，只可能是弱酸過量。答案：(1)①>②×10－7×10－8(2)<(3)<715．(12分)某二元酸(化學(xué)式用H2B表示)在水中的電離方程式是：H2B=H＋＋HB－；HB－H＋＋B2－?；卮鹣铝袉栴}：(1)Na2B溶液顯________(填“酸性”、“中性”或“堿性”)。理由是______________________(用離子方程式表示)。(2)在mol·L－1的Na2B溶液中存在的粒子，其濃度關(guān)系式正確的是________。A．c(B2－)＋c(HB－)＋c(H2B)＝mol·L－1B．c(Na＋)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(HB－)C．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HB－)＋2c(B2－)D．c(Na＋)＝2c(B2－)＋2c(HB－)(3)已知mol·L－1NaHB溶液的pH＝2，則mol·L－1H2B溶液中的氫離子的物質(zhì)的量濃度可能mol·L－1(填“<”、“>”或“＝”)，理由是________。(4)mol·L－1NaHB溶液中各種離子濃度由大到小的順序是________。15．解析：(1)由H2B=H＋＋HB－(完全電離)，HB－H＋＋B2－(部分電離)，所以鹽中B2－將水解而HB－不水解，故Na2B顯堿性，B2－＋H2OHB－＋OH－。(2)在Na2B溶液中存在：Na2B=2Na＋＋B2－，B2－＋H2OHB－＋OH－，H2OH＋＋OH－。由物料守恒知c(Na＋)＝2c(B2－)＋2c(HB－)＝mol·L－1。由電荷守恒知c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(B2－)＋c(OH－)＋c(HB－)。(3)在NaHB溶液中，NaHB=Na＋＋HB－，HB－H＋＋B2－，H2OH＋＋OH－。已知mol·L－1NaHB溶液的pH＝2，其c(H＋)＝mol·L－1，主要是HB－電離產(chǎn)生的。在H2B溶液中，第一步電離產(chǎn)生的H＋抑制了第二步的電離，所以mol·L－1H2B溶液中c(H＋)<mol·L－1。(4)在NaHB溶液中各離子濃度大小順序?yàn)椋篶(Na＋)>c(HB－)>c(H＋)>c(B2－)>c(OH－)。答案：(1)堿性B2－＋H2OHB－＋OH－(2)CD(3)<mol·L－1NaHB溶液的pH＝2，說明其c(H＋)＝mol·L－1，主要是HB－電離產(chǎn)生的。在H2B溶液中，第一步電離產(chǎn)生的H＋抑制了第二步的電離，所以mol·L－1H2B溶液中c(H＋)<mol·L－1(4)c(Na＋)>c(HB－)>c(H＋)>c(B2－)>c(OH－)16．(12分)常溫下，將某一元酸HA和NaOH溶液等體積混合，分別進(jìn)行編號(hào)為①、②、③的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表：實(shí)驗(yàn)編號(hào)HA物質(zhì)的量濃度(mol·L－1)NaOH物質(zhì)的量濃度(mol·L－1)混合溶液的pH①pH＝8②cpH＝7③pH