2020届高考化学二轮复习电解质溶液作业

2020届高考化学二轮复习电解质溶液作业

题型专练(七)　电解质溶液 ‎1.(2019·河南平顶山一轮质量检测)常温下,二甲胺[(CH3)2NH·H2O]是一元弱碱,其电离常数Kb=1.6×10-4。10 mL c mol·L-1二甲胺溶液中滴加0.1 mol·L-1盐酸,混合溶液的温度与盐酸体积的关系如图所示。下列说法不正确的(　　)‎ A.二甲胺溶液的浓度为0.2 mol·L-1‎ B.在Y和Z点之间某点溶液pH=7‎ C.Y点存在:c(Cl-)>c[(CH3)2NH‎2‎‎+‎]>c(H+)>c(OH-)‎ D.常温下,(CH3)2NH2Cl水解常数Kh≈6.25×10-11‎ 答案B 解析二甲胺与盐酸恰好完全中和时放出热量最多,溶液温度最高,即Y点表示酸碱恰好完全反应,根据(CH3)2NH·H2O+HCl(CH3)2NH2Cl+H2O,c=0.2 mol·L-1,A项正确;二甲胺是弱碱,Y点对应溶质是强酸弱碱盐,其溶液呈酸性,X点对应的溶液中(CH3)2NH·H2O、(CH3)2NH2Cl的浓度相等,其混合溶液呈碱性,故中性点应在X点与Y点之间,B错误;二甲胺是弱碱,Y点对应溶质是强酸弱碱盐,其溶液呈酸性,Y点存在:c(Cl-)>c[(CH3)2NH‎2‎‎+‎]>c(H+)>c(OH-),C项正确;Kh=KWKb‎=‎‎1×1‎‎0‎‎-14‎‎1.6×1‎‎0‎‎-4‎=6.25×10-11,D项正确。‎ ‎2.(2019·安徽合肥第二次教学质量检测)常温下,用0.10 mol·L-1盐酸分别滴定20.00 mL浓度均为0.1 mol·L-1CH3COONa溶液和NaCN溶液,所得滴定曲线如下图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A.①点所示溶液中:c(Cl-)>c(HCN)>c(CN-)>c(OH-)‎ B.②点所示溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH)‎ C.阳离子物质的量浓度之和:②点与③点所示溶液中相等 D.④点所示溶液中:c(CH3COOH)+c(H+)-c(OH-)=0.05 mol·L-1‎ 答案D 解析①点为向0.1 mol·L-120.00 mL NaCN溶液中加入0.1 mol·L-110.00 mL盐酸,反应后得到等物质的量浓度的NaCl、HCN和NaCN的混合液,由于溶液呈碱性,故c(OH-)>c(H+),NaCN的水解程度大于HCN的电离程度,则溶液中c(HCN)>c(Cl-)>c(CN-)>c(OH-),A项错误;②点为向0.1 mol·L-120.00 mL CH3COONa溶液中加入0.1 mol·L-1 盐酸且加入盐酸的体积小于10.00 mL,‎ 所得溶液含等物质的量浓度CH3COOH和NaCl,溶液中剩余CH3COONa且CH3COONa的浓度大于NaCl,溶液呈酸性,故c(CH3COO-)>c(Cl-),B项错误;②点和③点中c(H+)相等,但加入的盐酸体积不相等,溶液中c(Na+)不相等,故②点与③点所示溶液中阳离子物质的量浓度之和不相等,C项错误;④为向0.1 mol·L-120.00 mL CH3COONa溶液中加入0.1 mol·L-120.00 mL盐酸,两者恰好完全反应得到物质的量浓度均为0.05 mol·L-1的CH3COOH和NaCl的混合液,由于c(Na+)=c(Cl-),故溶液中电荷守恒可表示为c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),由物料守恒:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.05 mol·L-1,两式合并得c(CH3COOH)+c(H+)-c(OH-)=0.05 mol·L-1,D项正确。‎ ‎3.(2019·河南郑州一模)25 ℃时,向一定浓度的Na2X溶液中滴入盐酸,溶液的pH与离子浓度变化关系如图所示。‎ 已知:H2X是二元弱酸,Y表示c(X‎2-‎)‎c(HX‎-‎)‎或c(HX‎-‎)‎c(H‎2‎X)‎,pY=-lgY。下列叙述不正确的是(　　)‎ A.曲线n表示pH与pc(HX‎-‎)‎c(H‎2‎X)‎的变化关系 B.Ka2(H2X)=1.0×10-10.3‎ C.NaHX溶液中c(H+)>c(OH-)‎ D.当溶液呈中性时,c(Na+)=c(HX-)+2c(X2-)+c(Cl-)‎ 答案C 解析H2X为二元弱酸,以第一步电离为主,则Ka1(H2X)>Ka2(H2X),则pH相同时c(X‎2-‎)‎c(HX‎-‎)‎‎<‎c(HX‎-‎)‎c(H‎2‎X)‎,pY=-lgY,则pc(X‎2-‎)‎c(HX‎-‎)‎>pc(HX‎-‎)‎c(H‎2‎X)‎,则m、n分别表示pH与pc(X‎2-‎)‎c(HX‎-‎)‎、pc(HX‎-‎)‎c(H‎2‎X)‎的变化关系。根据分析可知,n表示pH与pc(HX‎-‎)‎c(H‎2‎X)‎的变化关系,A不符合题意;M点pH=9.3,c(H+)=10-9.3 mol·L-1,pc(X‎2-‎)‎c(HX‎-‎)‎=-lgc(X‎2-‎)‎c(HX‎-‎)‎=1,则c(X‎2-‎)‎c(HX‎-‎)‎=0.1,所以Ka2(H2X)=c(X‎2-‎)‎c(HX‎-‎)‎×c(H+)=10-9.3×0.1=1.0×10-10.3,B不符合题意;根据B可知HX-的电离平衡常数为1.0×10-10.3;曲线n表示pH与pc(HX‎-‎)‎c(H‎2‎X)‎的变化关系,n点pH=7.4,pc(HX‎-‎)‎c(H‎2‎X)‎=-lgc(HX‎-‎)‎c(H‎2‎X)‎=-1,c(HX‎-‎)‎c(H‎2‎X)‎=10,所以HX-的水解平衡常数Kh=c(H‎2‎X)·c(OH‎-‎)‎c(HX‎-‎)‎‎=‎1‎‎10‎×‎‎1‎‎0‎‎-14‎‎1‎‎0‎‎-7.4‎=1.0×10-7.6>1.0×10-10.3,说明HX-的水解程度大于其电离程度,则NaHX溶液呈碱性,c(H+)c(HC2O‎4‎‎-‎)>c(H2C2O4)>c(C2O‎4‎‎2-‎)‎ 答案D 解析-lgc(H‎+‎)‎c(H‎2‎C‎2‎O‎4‎)‎+[-lgc(HC2O‎4‎‎-‎)]=-lgKa1,同理-lgc(H‎+‎)‎c(HC‎2‎O‎4‎‎-‎)‎+[-lgc(C2O‎4‎‎2-‎)]=-lgKa2,因Ka1>Ka2,故曲线M表示-lgc(H‎+‎)‎c(H‎2‎C‎2‎O‎4‎)‎和-lgc(HC2O‎4‎‎-‎)的关系,曲线N表示-lgc(H‎+‎)‎c(HC‎2‎O‎4‎‎-‎)‎和-lgc(C2O‎4‎‎2-‎)的关系。‎ 由上述分析可知,曲线M表示-lgc(H‎+‎)‎c(H‎2‎C‎2‎O‎4‎)‎和-lgc(HC2O‎4‎‎-‎)的关系,Ka1=c(H‎+‎)·c(HC‎2‎O‎4‎‎-‎)‎c(H‎2‎C‎2‎O‎4‎)‎,根据曲线M上的数值Ka1=10-1×10-1=10-2,曲线N表示-lgc(H‎+‎)‎c(HC‎2‎O‎4‎‎-‎)‎和-lgc(C2O‎4‎‎2-‎)的关系,根据曲线N上的数值Ka2=c(H‎+‎)·c(C‎2‎O‎4‎‎2-‎)‎c(HC‎2‎O‎4‎‎-‎)‎=10-2×10-3=10-5,A项正确;由上述分析可知,曲线M表示-lgc(H‎+‎)‎c(H‎2‎C‎2‎O‎4‎)‎和-lgc(HC2O‎4‎‎-‎)的关系,B项正确;当c(C2O‎4‎‎2-‎)=c(HC2O‎4‎‎-‎)时,Ka2=c(H‎+‎)·c(C‎2‎O‎4‎‎2-‎)‎c(HC‎2‎O‎4‎‎-‎)‎=10-5,c(H+)=10-5 mol·L-1,故pH为5,C项正确;HC2O‎4‎‎-‎在溶液中既存在电离平衡又存在水解平衡,HC2O‎4‎‎-‎水解的离子方程式为HC2O‎4‎‎-‎+H2OH2C2O4+OH-,HC2O‎4‎‎-‎水解平衡常数为c(H‎2‎C‎2‎O‎4‎)·c(OH‎-‎)‎c(HC‎2‎O‎4‎‎-‎)‎‎=KWKa1‎=‎‎1×1‎‎0‎‎-14‎‎1‎‎0‎‎-2‎=1×10-12c(HC2O‎4‎‎-‎)>c(C2O‎4‎‎2-‎)>c(H2C2O4),D项错误。‎ ‎5.(2019·湖南湘潭二模)常温下,HNO2的电离平衡常数为K=4.6×10-4(已知‎4.6‎=2.14),向20 mL 0.01 mol·L-1HNO2溶液中逐滴加入相同浓度的NaOH溶液,测得混合液的pH随NaOH溶液体积的变化如图所示,下列判断正确的是(　　)‎ A.X=20‎ B.a、b、c、d四点对应的溶液中水的电离程度逐渐减小 C.a点溶液中c(H+)=2.14×10-3 mol·L-1‎ D.b点溶液中微粒浓度的大小关系为c(Na+)>c(NO‎2‎‎-‎)>c(H+)>c(OH-)‎ 答案C 解析向20 mL 0.01 mol·L-1的HNO2溶液中逐滴加入相同浓度的NaOH溶液,若恰好反应需要氢氧化钠溶液的体积为20 mL,c点时溶液呈中性,由NaNO2水解使溶液呈碱性可知,此时NaOH不足,X<20 mL,A项错误;氢氧化钠溶液体积为20 mL时恰好反应完全生成NaNO2,NaNO2水解使恰好完全反应时水的电离程度最大,B项错误;由HNO2H++NO‎2‎‎-‎,K=c(H‎+‎)c(NO‎2‎‎-‎)‎c(HNO‎2‎)‎‎≈‎c‎2‎‎(H‎+‎)‎c(HNO‎2‎)‎,4.6×10-4≈c‎2‎‎(H‎+‎)‎‎0.01‎,解得c(H+)=2.14×10-3 mol·L-1,C项正确;b点溶液为HNO2、NaNO2混合溶液,且二者物质的量浓度之比为1∶1,由b点溶液pH<7可知,HNO2电离程度大于NO‎2‎‎-‎的水解程度,离子浓度大小为c(NO‎2‎‎-‎)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),D项错误。‎ ‎6.(2019·湖北名校联盟第三次模拟)常温下,向10.0 mL 0.10 mol·L-1某二元酸H2R溶液中滴入同物质的量浓度的NaOH溶液,测得溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法中正确的是(　　)‎ A.HR-的电离能力大于水解能力 B.曲线上m点时溶液中c(Na+)>c(HR-)>c(R2-)>c(H+)‎ C.无法判断H2R是强酸还是弱酸 D.溶液中c(Na+)+c(H+)=c(HR-)+c(R2-)+c(OH-)‎ 答案A 解析由于m点溶质为NaHR,溶液呈酸性,故HR-的电离能力大于水解能力,A项正确;m点溶质为NaHR,HR-电离出R2-和H+,水也电离出H+,所以溶液中c(Na+)>c(HR-)>c(H+)>c(R2-),B项错误;0.10 mol·L-1 H2R溶液的pH大于2,可知H2R是弱酸,C项错误;根据电荷守恒,溶液中c(Na+)+c(H+)=c(HR-)+2c(R2-)+c(OH-),D项错误。‎ ‎7.(2019安徽黄山二模)常温时,用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定25.00 mL 0.100 0 mol·L-1某一元酸HX溶液,滴定过程中pH变化曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A.HX为强酸 B.在A点,c(HX)>c(X-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)‎ C.在B点,两者恰好完全反应 D.在C点,c(X-)+c(HX)=0.1 mol·L-1‎ 答案B 解析根据图像可知,0.100 0 mol·L-1 HX溶液的2c(X-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),B项正确;在B点,pH=7,加入的NaOH溶液体积小于25.00 mL,没有恰好完全反应,C项错误;在C点,溶液的总体积为50 mL,由物料守恒可知:c(X-)+c(HX)=‎0.100 0mol·L‎-1‎×0.025 L‎0.05 L=0.05 mol·L-1,D项错误。‎ ‎8.(2019·辽宁葫芦岛二模)常温下联氨(N2H4)的水溶液中有:‎ ‎①N2H4+H2ON2H‎5‎‎+‎+OH-　K1‎ ‎②N2H‎5‎‎+‎+H2ON2H‎6‎‎2+‎+OH-　K2,该溶液中微粒的物质的量分数δ(X)随-lgc(OH-)变化的关系如图所示。下列叙述错误的是(　　)‎ A.图中Ⅲ对应的微粒为N2‎H‎6‎‎2+‎ B.由图可知,K2=10-15‎ C.若C点为N2H5Cl溶液,则存在:c(Cl-)>(N2H‎5‎‎+‎)+2c(N2H‎6‎‎2+‎)‎ D.②为N2H‎5‎‎+‎的水解方程式 答案D 解析横坐标为OH-浓度的负对数值,从左到右OH-的物质的量浓度越来越小,H+的物质的量浓度越来越大,N2H4电离程度越来越大,纵坐标为微粒的物质的量分数δ(X),故Ⅰ对应的微粒为N2H4,Ⅱ对应的微粒为N2H‎5‎‎+‎,Ⅲ对应的微粒为N2H‎6‎‎2+‎。‎ 图中Ⅲ对应的OH-的浓度最小,N2H4电离平衡正向移动的程度最大,则Ⅲ对应的微粒为N2H‎6‎‎2+‎,A项正确;从图像可知,B点N2H‎5‎‎+‎、N2H‎6‎‎2+‎物质的量分数相等,说明它们的浓度相等,此时根据横坐标可 知c(OH-)=10-15 mol·L-1,则K2=c(N‎2‎H‎6‎‎2+‎)·c(OH‎-‎)‎c(N‎2‎H‎5‎‎+‎)‎=10-15,B项正确;由电荷守恒可知:c(OH-)+c(Cl-)=c(N2H‎5‎‎+‎)+2c(N2H‎6‎‎2+‎)+c(H+),从图像可知C点c(OH-)c(N2H‎5‎‎+‎)+2c(N2H‎6‎‎2+‎),C项正确;②为N2H4的二级电离方程式,D项错误。‎ ‎9.(2019·湖南益阳模拟)常温下,用0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定某浓度的二元弱酸(H2X)溶液,所得溶液中各种含X的微粒的物质的量分数(δ)与pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A.H2X的电离常数Ka1=10-1.2,X2-的水解常数Kb=10-9.8‎ B.由水电离出的c(H+):a>b C.曲线δ1、δ2分别表示δ(X2-)和δ(HX-)的变化 D.b点所示溶液中:c(Na+)>3c(X2-)‎ 答案A 解析用0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定二元弱酸(H2X)溶液时,初始溶液中H2X的量最多,故δ0表示H2X物质的量分数,随着加入的NaOH溶液增多,溶液中发生反应H2X+NaOHNaHX+H2O,故溶液中c(H2X)在减少,c(HX-)在增加,图中δ1表示HX-物质的量分数;继续加入NaOH溶液,发生的反应为NaOH+NaHXNa2X+H2O,故溶液中c(HX-)在减少,c(X2-)在增加,图中δ2表示X2-物质的量分数。‎ H2X的电离常数Ka1=c(HX‎-‎)·c(H‎+‎)‎c(H‎2‎X)‎,pH=1.2时,δ0恰好与δ1相等,即c(H2X)等于c(HX-),则Ka1=c(H+)=10-1.2;X2-的水解常数Kb=c(HX‎-‎)·c(OH‎-‎)‎c(X‎2-‎)‎,pH=4.2时,δ2恰好与δ1相等,即c(X2-)等于c(HX-),可知Kb=c(OH-)=104.2-14=10-9.8,A项正确。a处为H2X和NaHX的混合溶液,H2X电离使溶液呈酸性,水的电离被抑制,由水电离出的c(H+)小于10-7 mol·L-1;b处为Na2X和NaHX的混合溶液,由pH=4.2可知,溶液中HX-的电离大于HX-和X2-的水解,水的电离仍然是被抑制,水电离被抑制的程度显然是a点大于b点,即水电离出的c(H+)b点大于a点,B项错误。由上述分析可知,曲线δ1、δ2分别表示δ(HX-)和δ(X2-)的变化,C项错误。b点所示溶液中c(X2-)=c(HX-),根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(X2-)+c(OH-)+c(HX-),其中pH=4.2,c(X2-)=c(HX-),所以存在c(Na+)+10-4.2 mol·L-1=3c(X2-)+10-9.8 mol·L-1,c(Na+)<3c(X2-),D项错误。‎ ‎10.(2019·江西南昌二模)常温时,1 mol·L-1的HA和1 mol·L-1的HB两种酸溶液,起始时的体积均为V0,分别向两溶液中加水进行稀释,所得变化关系如图所示(V表示溶液稀释后的体积)。下列说法错误的是(　　)‎ A.Ka(HA)约为10-4‎ B.当两溶液均稀释至lgVV‎0‎+1=4时,溶液中c(A-)>c(B-)‎ C.中和等体积pH相同的两种酸所用n(NaOH):HA>HB D.等体积、等物质的量浓度的NaA和NaB溶液中离子总数前者小于后者 答案B 解析根据图示,当lgVV‎0‎+1=1时,即V=V0,溶液中尚未加水,1 mol·L-1的HA溶液pH=2,即HA为弱酸,HA在溶液中部分电离;1 mol·L-1的HB溶液pH=0,即HB为强酸,HB在溶液中全部电离。因为起始两溶液浓度和体积均相等,故起始两溶液中所含一元酸的物质的量相等。‎ ‎1 mol·L-1的HA溶液的pH为2,c(A-)=c(H+)=0.01 mol·L-1,c(HA)≈1 mol·L-1,则HA的电离常数约为10-4,A项正确。由电荷守恒有:c(H+)=c(A-)+c(OH-),c(H+)=c(B-)+c(OH-),当两溶液均稀释至lgVV‎0‎+1=4时,HB溶液pH=3,HA溶液pH>3,则有c(A-)n(HB),故分别用NaOH溶液中和时,消耗的NaOH物质的量:HA>HB,C项正确。等体积、等物质的量浓度的NaA和NaB溶液,Na+数目相同;HA为弱酸,盐溶液中A-发生水解,NaA溶液呈碱性,NaA溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-);HB为强酸,盐溶液中B-不发生水解,NaB溶液呈中性,NaB溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(B-)+c(OH-);NaA溶液中c(H+)c(Na+)>c(NH‎4‎‎+‎)>c(OH-)>c(H+)‎ D.C点处c(CH3COO-)+c(Cl-)+c(OH-)>0.1 mol·L-1‎ 答案B 解析醋酸钠为强碱弱酸盐,因醋酸根离子水解,溶液呈碱性。往溶液中加入氯化铵固体,由于铵根离子水解呈酸性,故随着氯化铵的加入,溶液将由碱性逐渐变为酸性,由于水解微弱,所得溶液酸性较弱,符合的曲线为b;往溶液中通入氯化氢气体,随着气体的通入溶液由碱性转变为酸性,由于氯化氢为强酸,通入量较大时,溶液的酸性较强,符合的曲线为c;加入醋酸铵固体所对应的变化曲线为a,据此结合电荷守恒及盐的水解原理进行分析。‎ 根据分析可知,曲线a代表醋酸铵、曲线b代表氯化铵、曲线c代表氯化氢,A项正确;当加入固体的物质的量为0.1 mol时,曲线b对应的pH等于7,说明等浓度的醋酸根离子的水解程度与铵根离子相同,即Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O),但无法计算其电离平衡常数,B项错误;A点对应溶液中含有的溶质为0.1 mol CH3COONa与0.1 mol CH3COONH4,溶液的pH>7,则c(OH-)>c(H+),醋酸根离子的水解程度较小,则c(CH3COO-)>c(Na+),铵根离子部分水解,则c(Na+)>c(NH‎4‎‎+‎),溶液中离子浓度的大小关系为:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(NH‎4‎‎+‎)>c(OH-)>c(H+),C项正确;C点通入0.1 mol HCl,与0.1 mol醋酸钠反应生成0.1 mol CH3COOH与0.1 mol NaCl,c(Cl-)=c(Na+)=0.1 mol·L-1,则c(CH3COO-)+c(Cl-)+c(OH-)>0.1 mol·L-1,D项正确。‎ ‎12.(2019·河北中原名校联盟)25 ℃时,向10 mL 0.1 mol·L-1一元弱碱XOH溶液中逐滴滴加0.1 mol·L-1的HCl溶液,溶液的AG[AG=lgc(H‎+‎)‎c(OH‎-‎)‎]变化如图所示(溶液混合时体积变化忽略不计)。下列说法不正确的是(　　)‎ A.若a=-8,则Kb(XOH)≈10-5‎ B.M点表示盐酸和XOH恰好完全反应 C.R点溶液中可能存在c(X+)+c(XOH)=c(Cl-)‎ D.M点到N点,水的电离程度先增大后减小 答案B 解析a点表示0.1 mol·L-1一元弱碱XOH溶液,若a=-8,则c(OH-)=10-3 mol·L-1,所以Kb(XOH)≈c(X‎+‎)·c(OH‎-‎)‎c(XOH)‎‎=‎‎1‎0‎‎-3‎×1‎‎0‎‎-3‎‎0.1‎=10-5,A项正确。两者恰好反应完全时,生成强酸弱碱盐,溶液显酸性;M点AG=0,即溶液中c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,所以M点盐酸不足,B项错误。若R点恰好为XCl溶液时,根据物料守恒可得c(X+)+c(XOH)=c(Cl-),C项正确。M点的溶质为XOH和XCl,继续加入盐酸,直至XOH恰好全部反应,该过程水的电离程度逐渐增大;然后继续向XCl溶液中加入盐酸,水的电离程度就会逐渐减小,即从M点到N点,水的电离程度先增大后减小,D项正确。‎ ‎13.(2019·湖南怀化一模)1 mL浓度均为0.10 mol·L-1的XOH和X2CO3溶液分别加水稀释(溶液体积为V),溶液pH随lgV的变化情况如图所示,则下列说法正确的是(　　)‎ A.XOH是弱碱 B.pH=10的溶液中c(X+):XOH大于X2CO3‎ C.已知H2CO3的电离平衡常数Ka1远远大于Ka2,则Ka2约为1.0×10-10.2‎ D.当lgV=2时,升高X2CO3溶液温度,溶液碱性增强且c(HCO‎3‎‎-‎)‎c(CO‎3‎‎2-‎)‎减小 答案C 解析根据图示,0.1 mol·L-1 XOH溶液的pH=13,说明XOH完全电离,为强电解质,A项错误;XOH是强碱、X2CO3是强碱弱酸盐,要使两种溶液的pH相等,则c(XOH)

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