高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第8章 水溶液中的離子平衡 熱點專題突破5 突破溶液中有關(guān)粒子濃度的圖像綜合題課時作業(yè)（含解析）試題

突破溶液中有關(guān)粒子濃度的圖像綜合題1.向20mL0.5mol·L－1的醋酸溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量濃度的燒堿溶液，測定混合溶液的溫度變化如圖所示。下列關(guān)于混合溶液的相關(guān)說法中錯誤的是()A．醋酸的電離常數(shù)：B點>A點B．由水電離出的c(OH－)：B點>C點C．從A點到B點，混合溶液中可能存在：c(CH3COO－)＝c(Na＋)D．從B點到C點，混合溶液中一直存在：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)答案D解析醋酸是弱電解質(zhì)，在水溶液里存在電離平衡，且其電離過程吸熱，溫度越高，醋酸的電離程度越大，其電離常數(shù)越大，故A正確；B點酸堿恰好反應(yīng)生成醋酸鈉，C點NaOH過量，NaOH抑制水的電離，醋酸鈉促進水的電離，所以由水電離出的c(OH－)：B點>C點，故B正確；如果c(CH3COO－)＝c(Na＋)，根據(jù)電荷守恒知，溶液中c(OH－)＝c(H＋)，B點為醋酸鈉是強堿弱酸鹽，其水溶液呈堿性，A點為等物質(zhì)的量的醋酸和醋酸鈉混合溶液，呈酸性，所以從A點到B點，混合溶液中可能存在：c(CH3COO－)＝c(Na＋)，故C正確；在C點時為醋酸鈉、NaOH等物質(zhì)的量的混合溶液，因為CH3COO－發(fā)生水解反應(yīng)，則混合溶液中c(CH3COO－)<c(OH－)，故D錯誤。2．常溫下，用0.1000mol·L－1的NaOH溶液滴定20mL同濃度的一元弱酸HA，滴定過程溶液pH隨x的變化曲線如圖所示(忽略中和熱效應(yīng))，下列說法不正確的是()A．HA溶液加水稀釋后，溶液中eq\f(cHA,cA－)的值減小B．HA的電離常數(shù)KHA＝eq\f(10－7x,100－x)(x為滴定分?jǐn)?shù))C．當(dāng)?shù)味ǚ謹(jǐn)?shù)為100時，溶液中水的電離程度最大D．滴定分?jǐn)?shù)大于100時，溶液中離子濃度關(guān)系一定是c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)答案D解析弱酸加水稀釋促進電離，n(A－)增大，n(HA)減小，故eq\f(cHA,cA－)的值減小，A正確；設(shè)HA的量是100，根據(jù)圖像知有x被反應(yīng)，KHA＝eq\f(10－7x,100－x)，B正確；當(dāng)?shù)味ǚ謹(jǐn)?shù)為100時，二者剛好反應(yīng)生成強堿弱酸鹽NaA，由于鹽的水解，水的電離程度最大，C正確；滴定分?jǐn)?shù)大于100時，即氫氧化鈉過量，溶液中離子濃度關(guān)系可能有c(Na＋)>c(OH－)>c(A－)>c(H＋)，D錯誤。3．室溫下，用0.1mol·L－1的鹽酸分別滴定50mL的三種堿(AOH、BOH和DOH)溶液，滴定曲線如圖所示，下列判斷錯誤的是()A．從反應(yīng)開始至恰好完全反應(yīng)，水電離出的c(H＋)始終增大B．滴定至P點時，溶液中：c(B＋)>c(Cl－)>c(BOH)>c(OH－)>c(H＋)C．pH＝7時，三種溶液中c(A＋)＝c(B＋)＝c(D＋)D．當(dāng)鹽酸體積為50mL時，將三種溶液混合后：c(H＋)＝c(AOH)＋c(BOH)＋c(DOH)＋c(OH－)答案C解析三種堿溶液中分別滴加鹽酸至恰好完全反應(yīng)，溶液的堿性減弱，對水的電離抑制程度減小，故水電離出的c(H＋)始終增大，A正確；由圖可知，消耗鹽酸的體積都為50mL，則三種堿的濃度均為0.1mol·L－1；P點時，V(鹽酸)＝25mL，此時溶液為等濃度BOH和BCl混合液，由于溶液pH>9，溶液呈堿性，則BOH的電離程度大于BCl的水解程度，故溶液中c(B＋)>c(Cl－)>c(BOH)>c(OH－)>c(H＋)，B正確；pH＝7時，三種溶液中均存在c(OH－)＝c(H＋)，且存在電荷守恒關(guān)系：c(X＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)(X＋＝A＋、B＋或D＋)，則有c(X＋)＝c(Cl－)，由于三種堿的堿性不同，則pH＝7時加入鹽酸的體積不同，c(Cl－)不同，故pH＝7時，三種溶液中c(A＋)≠c(B＋)≠c(D＋)，C錯誤；當(dāng)鹽酸體積為50mL時，三種堿溶液均恰好與鹽酸反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽，將三種溶液混合，據(jù)質(zhì)子守恒可得c(H＋)＝c(AOH)＋c(BOH)＋c(DOH)＋c(OH－)，D正確。4．常溫下，含碳微粒(H2C2O4、HC2Oeq\o\al(－,4)、C2Oeq\o\al(2－,4))存在于0.1mol·L－1草酸溶液與等濃度NaOH溶液反應(yīng)后的溶液中，它們的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)w(某微粒物質(zhì)的量濃度與三種微粒物質(zhì)的量濃度和比值)與溶液pH的關(guān)系如圖所示，下列有關(guān)說法錯誤的是()A．向pH＝1.2的溶液中加NaOH溶液將pH增大至4.2的過程中水的電離度一直增大B．pH＝4.2時，溶液中c(Na＋)>c(HC2Oeq\o\al(－,4))＋c(C2Oeq\o\al(2－,4))C．若草酸的第二級電離常數(shù)為K2，則lgK2＝－4.2D．將0.1mol·L－1相同物質(zhì)的量濃度NaHC2O4和Na2C2O4的兩份溶液等體積混合，可配得圖a點所示混合液答案D解析pH＝1.2的溶液中加NaOH溶液將pH增大至4.2，草酸逐漸減少，草酸鈉增多，溶液中由酸電離的氫離子濃度減小，則對水的電離抑制的程度減小，水的電離度一直增大，故A正確；pH＝4.2時，c(HC2Oeq\o\al(－,4))＝c(C2Oeq\o\al(2－,4))，根據(jù)電荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HC2Oeq\o\al(－,4))＋2c(C2Oeq\o\al(2－,4))＋c(OH－)，c(H＋)和c(OH－)忽略，所以c(Na＋)>c(HC2Oeq\o\al(－,4))＋c(C2Oeq\o\al(2－,4))，故B正確；pH＝4.2時，c(HC2Oeq\o\al(－,4))＝c(C2Oeq\o\al(2－,4))，Ka2＝eq\f(cC2O\o\al(2－,4)·cH＋,cHC2O\o\al(－,4))＝c(H＋)＝10－4.2，則lgK2＝lg10－4.2＝－4.2，故C正確；HC2Oeq\o\al(－,4)的電離常數(shù)是10－4.2，C2Oeq\o\al(2－,4)的水解常數(shù)是Kh＝eq\f(Kw,Ka2)＝eq\f(10－14,10－4.2)＝10－9.8<10－4.2，HC2Oeq\o\al(－,4)的電離大于C2Oeq\o\al(2－,4)的水解，所以c(HC2Oeq\o\al(－,4))≠c(C2Oeq\o\al(2－,4))，故D錯誤。5．(2019·安徽宣城高三期末調(diào)研)室溫下，NaHSO3溶液顯酸性，溶液中部分離子濃度隨NaHSO3濃度的變化情況如下圖所示。下列關(guān)系式一定正確的是()A．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(SOeq\o\al(2－,3))＋c(OH－)＋c(HSOeq\o\al(－,3))B．c(Na＋)＝c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(SOeq\o\al(2－,3))＋c(H2SO3)C．c(Na＋)>c(HSOeq\o\al(－,3))>c(H＋)>c(SOeq\o\al(2－,3))>c(OH－)D．c(HSOeq\o\al(－,3))＝5.49mol·L－1時，c(SOeq\o\al(2－,3))＝c(OH－)答案B解析根據(jù)電荷守恒，NaHSO3溶液中c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SOeq\o\al(2－,3))＋c(OH－)＋c(HSOeq\o\al(－,3))，A錯誤；根據(jù)物料守恒，NaHSO3溶液中c(Na＋)＝c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(SOeq\o\al(2－,3))＋c(H2SO3)，B正確；根據(jù)圖示，室溫下NaHSO3濃度小于5.49×10－5mol·L－1時，c(OH－)>c(SOeq\o\al(2－,3))，C錯誤；根據(jù)圖示，室溫下NaHSO3濃度等于5.49×10－5mol·L－1時，c(SOeq\o\al(2－,3))＝c(OH－)，D錯誤。6．(2019·廣東茂名高三期末)常溫下，將0.1000mol/L的NaOH溶液分別滴加到20.00mL濃度均為0.1000mol/L的一元酸HX和HY溶液中，溶液的pH與所加NaOH體積的關(guān)系如圖所示，下列敘述錯誤的是()A．N點溶液中c(Y－)>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)B．常溫下，0.1000mol/LHY溶液的電離度約為1%C．Ka(HX)數(shù)量級為10－9D．用NaOH溶液滴定HY可用酚酞做指示劑答案A解析N點時所得溶液為含有等物質(zhì)的量的HY和NaY的混合溶液，溶液呈酸性，HY的電離大于Y－的水解，c(Y－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)，故A錯誤；由圖可知，常溫下，0.1000mol/LHY溶液的pH＝3，HY溶液的電離度約為10－3mol/L÷0.1000mol/L×100%＝1%，故B正確；由圖可知，常溫下，0.1000mol/LHX溶液的pH＝5，HX電離平衡常數(shù)Ka＝eq\f(cH＋·cX－,cHX)＝eq\f(10－5×10－5,0.1000)＝10－9，故C正確；NaY為強堿弱酸鹽，水解使溶液呈堿性，應(yīng)選用在堿性范圍變色的指示劑，所以用NaOH溶液滴定HY時可用酚酞做指示劑，故D正確。7．(2019·山西孝義高三期末)常溫下，將NaOH溶液分別加到HF溶液、CH3COOH溶液中，兩混合溶液中離子濃度與pH的變化關(guān)系如圖所示，已知pKa＝－lgKa，下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．常溫下，Ka(CH3COOH)＝10－5B．a(chǎn)點時，c(F－)＝c(HF)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)C．常溫下，0.1mol/LNaF溶液的pH小于0.1mol/LCH3COONa溶液的pHD．向CH3COOH溶液中加入NaOH溶液后所得的混合溶液中，eq\f(cCH3COO－,cCH3COOH)＝10(pKa－pH)答案D解析根據(jù)b點信息，可知pH＝5時，lgeq\f(cCH3COO－,cCH3COOH)＝0，即eq\f(cCH3COO－,cCH3COOH)＝1。所以Ka(CH3COOH)＝eq\f(cH＋·cCH3COO－,cCH3COOH)＝c(H＋)＝10－5，故A正確。根據(jù)a點信息可知，pH＝4，c(H＋)＞c(OH－)，lgeq\f(cF－,cHF)＝0，則c(F－)＝c(HF)；根據(jù)電荷守恒c(F－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(Na＋)，則c(F－)＞c(Na＋)，所以c(F－)＝c(HF)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)，故B正確。根據(jù)a點信息可知，Ka(HF)＝c(H＋)＝10－4＞Ka(CH3COOH)；越弱越水解，所以同濃度的NaF溶液和CH3COONa溶液，后者水解程度較大，pH較大，故C正確。根據(jù)Ka(CH3COOH)＝eq\f(cH＋·cCH3COO－,cCH3COOH)可知，eq\f(cCH3COO－,cCH3COOH)＝eq\f(KaCH3COOH,cH＋)＝eq\f(10－pKa,10－pH)＝10(pH－pKa)，故D錯誤。8．(2019·廣東揭陽高三期末)25℃時，向100mL0.1mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L－1NaOH溶液，得到的溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖。下列說法不正確的是()A．a(chǎn)點時溶液的pH＜1B．a(chǎn)點到b點的過程中，溶液的導(dǎo)電能力增強C．c點關(guān)系式：c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(Na＋)＝2c(SOeq\o\al(2－,4))D．b點時離子濃度大小順序為：c(SOeq\o\al(2－,4))＝c(Na＋)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(H＋)>c(OH－)答案B解析a、b、c、d、e五個點，根據(jù)反應(yīng)量的關(guān)系，b點恰好消耗0.01molH＋，溶液中只有(NH4)2SO4與Na2SO4；c、d、e三點溶液均含有NH3·H2O，(NH4)2SO4可以促進水的電離，而NH3·H2O抑制水的電離，c點溶液呈中性，則溶液含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3·H2O三種成分。0.1mol·L－1NH4HSO4溶液中銨根離子水解使溶液中氫離子濃度大于0.1mol·L－1，a點時溶液的pH＜1，故A正確；b點恰好消耗0.01molH＋，進入溶液中0.01molNa＋，溶液中只有(NH4)2SO4與Na2SO4，溶液體積增大，溶液中離子濃度減小，導(dǎo)電性減小，故B錯誤；溶液中電荷守恒為：c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SOeq\o\al(2－,4))＋c(OH－)，c點溶液呈中性，溶液中c(OH－)＝c(H＋)，則c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(Na＋)＝2c(SOeq\o\al(2－,4))，故C正確；b點恰好消耗0.01molH＋，溶液中生成等物質(zhì)的量的(NH4)2SO4與Na2SO4，則b點時c(Na＋)＝c(SOeq\o\al(2－,4))，由于NHeq\o\al(＋,4)在溶液中水解，溶液呈酸性，故離子濃度大小順序為c(Na＋)＝c(SOeq\o\al(2－,4))＞c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(H＋)＞c(OH－)，故D正確。9．(2019·山西晉中高三模擬)25℃時，Ka(CH3COOH)＝1.7×10－5。該溫度下，用0.1mol/L的醋酸溶液滴定10.00mL0.1mol/L的MOH溶液，滴定過程中加入醋酸溶液的體積(V)與溶液中l(wèi)geq\f(cH＋,cOH－)的關(guān)系如圖所示eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(V＝0時，lg\f(cH＋,cOH－)＝－12))。下列說法不正確的是()A．MOH是一元強堿B．a(chǎn)點：V(CH3COOH)＝10.00mLC．b點：c(M＋)>c(CH3COOH)>c(H＋)>c(OH－)D．25℃時，CH3COO－的水解平衡常數(shù)約為5.9×10－10答案B解析由圖可知，開始時lgeq\f(cH＋,cOH－)＝－12，溶液中c(OH－)＝0.1mol/L，且c(MOH)＝0.1mol/L，則MOH為強堿，故A正確；a點對應(yīng)的lgeq\f(cH＋,cOH－)＝0，即c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，由于醋酸是弱酸，當(dāng)與一元強堿等體積等濃度反應(yīng)時溶液呈弱堿性，所以當(dāng)溶液呈中性時，醋酸溶液的體積大于10.00mL，故B錯誤；b點的溶液中，溶質(zhì)為等物質(zhì)的量濃度的CH3COOH和CH3COOM，由于溶液顯酸性，所以CH3COOH的電離大于CH3COO－的水解，由于醋酸電離程度很小，所以溶液中c(H＋)＜c(CH3COOH)，正確的關(guān)系為c(CH3COO－)＞c(M＋)>c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(OH－)，故C正確；25℃時，Ka(CH3COOH)＝1.7×10－5，Kw＝1.0×10－14，所以CH3COO－的水解平衡常數(shù)Kh＝eq\f(1.0×10－14,1.7×10－5)≈5.9×10－10，故D正確。10．(2019·福建六校聯(lián)盟高三聯(lián)考)室溫下，用相同濃度的NaOH溶液，分別滴定濃度均為0.1