（新教材適用）高考化學(xué)二輪總復(fù)習(xí)新高考選擇題突破（十三）粒子濃度大小比較

新高考選擇題突破(十三)粒子濃度大小比較1.(2023·江蘇省蘇州市統(tǒng)考一模)室溫下，以0.2mol/L氨水吸收SO2，若通入SO2所引起的溶液體積變化和H2O揮發(fā)可忽略，溶液中含硫物種的濃度c總＝c(H2SO3)＋c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(SOeq\o\al(2－,3))。H2SO3電離常數(shù)分別為Ka1＝1.3×10－2，Ka2＝6.3×10－7。下列說(shuō)法正確的是(B)A．c總＝0.1mol/L溶液中存在：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HSOeq\o\al(－,3))＋2c(H2SO3)B．pH＝7溶液中存在：c(NHeq\o\al(＋,4))＝2c(SOeq\o\al(2－,3))＋c(HSOeq\o\al(－,3))C．NH4HSO3溶液中存在c(H＋)·c(SOeq\o\al(2－,3))＜c(H2SO3)·c(OH－)D．NH4HSO3溶液中加入過(guò)量Ba(OH)2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：HSOeq\o\al(－,3)＋Ba2＋＋OH－=BaSO3↓＋H2O【解析】若c總＝0.1mol/L，則根據(jù)質(zhì)子守恒可知其中存在：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HSOeq\o\al(－,3))＋2c(H2SO3)＋c(NHeq\o\al(＋,4))，A錯(cuò)誤；根據(jù)電荷守恒可知：c(H＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＝2c(SOeq\o\al(2－,3))＋c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(OH－)，由于在室溫下pH＝7溶液顯中性，c(H＋)＝c(OH－)，所以c(NHeq\o\al(＋,4))＝2c(SOeq\o\al(2－,3))＋c(HSOeq\o\al(－,3))，B正確；NHeq\o\al(＋,4)水解使溶液顯酸性，HSOeq\o\al(－,3)在溶液中同時(shí)存在電離作用和水解作用。HSOeq\o\al(－,3)的電離平衡常數(shù)Ka2＝6.3×10－7，HSOeq\o\al(－,3)的水解平衡常數(shù)Kh2＝eq\f(10－14,1.3×10－2)＝7.7×10－13，HSOeq\o\al(－,3)電離程度大于其水解程度，因此溶液顯酸性，c(H＋)＞c(OH－)，c(SOeq\o\al(2－,3))＞c(H2SO3)，所以c(H＋)·c(SOeq\o\al(2－,3))＞c(H2SO3)·c(OH－)，C錯(cuò)誤；NH4HSO3溶液中加入過(guò)量Ba(OH)2，要以不足量的NH4HSO3為標(biāo)準(zhǔn)，假設(shè)其物質(zhì)的量是1mol，其電離產(chǎn)生的NHeq\o\al(＋,4)、HSOeq\o\al(－,3)都會(huì)與OH－發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為NHeq\o\al(＋,4)＋HSOeq\o\al(－,3)＋Ba2＋＋2OH－=BaSO3↓＋NH3·H2O＋H2O，D錯(cuò)誤；故選B。2.(2023·天津河西統(tǒng)考一模)室溫下，向20.0mL0.100mol·L－1的某弱酸HA的溶液中滴加同濃度的NaOH溶液，過(guò)程中l(wèi)geq\f(cA－,cHA)隨pH的變化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是(B)A．a(chǎn)到c的過(guò)程中，[n(HA)＋n(A－)]為定值B．a(chǎn)到c的過(guò)程中，水的電離程度不斷減小C．b點(diǎn)時(shí)，c(Na＋)<c(HA)D．c點(diǎn)時(shí)加入堿的體積小于20mL【解析】根據(jù)物料守恒，a到c的過(guò)程中，[n(HA)＋n(A－)]為定值，故A正確；a到c的過(guò)程中，HA物質(zhì)的量濃度不斷減小，酸性不斷減弱，抑制水的電離程度不斷減弱，則水的電離程度不斷增大，故B錯(cuò)誤；b點(diǎn)時(shí)，根據(jù)電荷守恒得到c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)，溶液顯酸性，則c(Na＋)<c(A－)，b點(diǎn)時(shí)lgeq\f(cA－,cHA)＝0，c(A－)＝c(HA)則c(Na＋)<c(HA)，故C正確；若HA恰好完全反應(yīng)，加入堿的體積等于20mL，則此時(shí)溶質(zhì)為NaA，NaA溶液中由于A－水解使溶液顯堿性，c點(diǎn)溶液顯中性，說(shuō)明c點(diǎn)時(shí)加入堿的體積小于20mL，故D正確；故選B。3.(2023·上海楊浦統(tǒng)考二模)常溫下，將Cl2緩慢通入水中至飽和，再向其中滴加0.1mol·L－1的NaOH溶液，溶液pH的變化如圖所示，下列分析正確的是(C)A．①點(diǎn)：c(H＋)>c(Cl－)＋c(HClO)＋c(OH－)B．②點(diǎn)：c(H＋)>c(Cl－)>c(ClO－)>c(HClO)C．③點(diǎn)：c(Na＋)＝2c(ClO－)＋c(HClO)D．④點(diǎn)：c(Na＋)>c(ClO－)>c(Cl－)>c(HClO)【解析】由圖可知，①點(diǎn)氯氣與水反應(yīng)所得溶液為氯氣的不飽和溶液，溶液中次氯酸濃度大于次氯酸根離子濃度，由電荷守恒關(guān)系c(H＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)＋c(OH－)可知，溶液中c(Cl－)＋c(HClO)＋c(OH－)>c(H＋)，故A錯(cuò)誤；由圖可知，②點(diǎn)氯氣與水反應(yīng)所得溶液為氯氣的飽和溶液，溶液中次氯酸濃度大于次氯酸根離子濃度，故B錯(cuò)誤；由圖可知，③點(diǎn)氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)得到氯化鈉、次氯酸鈉和次氯酸的混合溶液，溶液呈中性，溶液中氫離子濃度等于氫氧根離子濃度，由方程式可知，氯化鈉和次氯酸鈉的濃度相等，由物料守恒可得：c(Cl－)＝c(ClO－)＋c(HClO)，由溶液中的電荷守恒關(guān)系c(Na＋)＋c(H＋)＝c(ClO－)＋c(Cl－)＋c(OH－)可知，溶液中c(Na＋)＝2c(ClO－)＋c(HClO)，故C正確；由圖可知，④點(diǎn)氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)得到氯化鈉、次氯酸鈉和氫氧化鈉的混合溶液，溶液中氯離子濃度大于次氯酸根離子濃度，故D錯(cuò)誤；故選C。4.(2023·上海普陀統(tǒng)考二模)我國(guó)化學(xué)家侯德榜改良索爾維的純堿生產(chǎn)工藝，其流程如下：下列說(shuō)法正確的是(C)A．已知醋酸銨溶液顯中性，則反應(yīng)所得到NH4HCO3溶液中：c(HCOeq\o\al(－,3))＞c(NHeq\o\al(＋,4))B．沉淀池中的反應(yīng)方程式為2NaCl＋CO2＋2NH3＋H2O=Na2CO3↓＋2NH4ClC．飽和NaCl溶液中通入NH3后，溶液中存在：c(H＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(OH－)D．通NH3前的母液中一定存在：c(NH3·H2O)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)【解析】已知醋酸銨溶液顯中性，說(shuō)明CH3COO－和NHeq\o\al(＋,4)的水解平衡常數(shù)相當(dāng)，即CH3COOH和NH3·H2O的電離平衡常數(shù)相當(dāng)，但CH3COOH的酸性強(qiáng)于H2CO3即CH3COO－的水解程度小于HCOeq\o\al(－,3)，即NHeq\o\al(＋,4)的水解程度小于HCOeq\o\al(－,3)，則反應(yīng)所得到的NH4HCO3溶液中c(HCOeq\o\al(－,3))＜c(NHeq\o\al(＋,4))，A錯(cuò)誤；侯氏制堿首先得到NaHCO3，然后NaHCO3受熱分解得到Na2CO3，故沉淀池中的反應(yīng)方程式為NaCl＋CO2＋NH3＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl，B錯(cuò)誤；飽和NaCl溶液中通入NH3后，根據(jù)溶液中電荷守恒可知，c(H＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，又c(Na＋)＝c(Cl－)，故溶液中存在c(H＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(OH－)，C正確；通NH3前的母液中除含有NH4Cl外，還含有未反應(yīng)的NaCl，未析出的NaHCO3，故不存在下列物料守恒：c(NH3·H2O)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)，D錯(cuò)誤；故選C。5.(2023·江蘇省南通市如皋市統(tǒng)考一模)某實(shí)驗(yàn)室回收廢水中苯酚的過(guò)程如下圖所示。已知：苯酚的電離常數(shù)Ka＝1.0×10－10，H2CO3的電離常數(shù)Ka1＝4.4×10－7，Ka2＝5.6×10－11。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(D)A．0.1mol·L－1Na2CO3溶液中存在：c(OH－)＋c(COeq\o\al(2－,3))＝c(H＋)＋c(H2CO3)B．若反應(yīng)1后溶液中存在c(Na＋)＝2c(C6H5O－)＋2c(C6H5OH)，此時(shí)溶液中c(C6H5O－)>c(HCOeq\o\al(－,3))C．反應(yīng)2通入少量CO2時(shí)，離子方程式為C6H5O－＋CO2＋H2O=C6H5OH＋COeq\o\al(2－,3)D．反應(yīng)2中通入CO2至溶液pH＝10時(shí)，此時(shí)溶液中存在c(C6H5O－)＝c(C6H5OH)【解析】苯酚與苯互溶得到有機(jī)層和水層，操作1為分液，反應(yīng)1中苯酚與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成苯酚鈉，操作2為分液，得到水層含苯酚鈉，反應(yīng)2中苯酚鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)生成苯酚，操作3為分液，分離出苯酚；0.1mol·L－1Na2CO3溶液中存在質(zhì)子守恒：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(H2CO3)，A錯(cuò)誤；反應(yīng)1中苯酚與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成C6H5ONa，存在物料守恒c(Na＋)＝2c(C6H5O－)＋2c(C6H5OH)，則c(Na2CO3)∶c(C6H5OH)＝1∶1，碳酸根離子存在水解平衡，第一步水解常數(shù)為Kh＝eq\f(Kw,Ka2)＝eq\f(1.0×10－14,5.6×10－11)＝eq\f(1,5.6)×10－3，苯酚的電離常數(shù)Ka＝1.0×10－10，說(shuō)明碳酸鈉的水解程度大于苯酚的電離程度，則生成碳酸氫根離子濃度大于苯酚根離子，此時(shí)溶液中c(HCOeq\o\al(－,3))>c(C6H5O－)，B錯(cuò)誤；根據(jù)弱酸的電離平衡常數(shù)越大其酸性越強(qiáng)，已知苯酚和碳酸的電離常數(shù)可知酸性：H2CO3>C6H5OH>HCOeq\o\al(－,3)，反應(yīng)2通入少量CO2時(shí)生成苯酚和碳酸氫鈉，離子方程式為C6H5O－＋CO2＋H2O=C6H5OH＋HCOeq\o\al(－,3)，C錯(cuò)誤；苯酚的電離常數(shù)Ka＝eq\f(cC6H5O－·cH＋,cC6H5OH)＝1.0×10－10，當(dāng)c(C6H5O－)＝c(C6H5OH)時(shí)，c(H＋)＝1.0×10－10mol/L，此時(shí)pH＝10，D正確；故選D。6.(2023·上海黃浦統(tǒng)考二模)室溫時(shí)，向100mL0.1mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L－1NaOH溶液，溶液pH隨NaOH溶液體積的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(B)A．a(chǎn)點(diǎn)處存在c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)＝0.1mol·L－1B．b點(diǎn)處存在c(Na＋)>c(SOeq\o\al(2－,4))>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(OH－)＝c(H＋)C．由b到c發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為H＋＋NHeq\o\al(＋,4)＋2OH－=NH3·H2O＋H2OD．圖中a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，水的電離程度最大的是d點(diǎn)【解析】向100mL0.1mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L－1NaOH溶液100mL，正好將H＋中和完，a點(diǎn)混合液的體積為200mL，a點(diǎn)處存在c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)＝0.05mol·L－1，故A錯(cuò)誤；當(dāng)加入100mLNaOH溶液時(shí)，c(Na＋)＝c(SOeq\o\al(2－,4))，pH＝7加入溶液NaOH溶液大于100mL，NHeq\o\al(＋,4)反應(yīng)一部分，此時(shí)c(OH－)＝c(H＋)，故b點(diǎn)處存在c(Na＋)>c(SOeq\o\al(2－,4))>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(OH－)＝c(H＋)，故B正確；加入NaOH溶液0～100mL，H＋發(fā)生反應(yīng)，100mL～200mL，NHeq\o\al(＋,4)參與反應(yīng)，由b到c發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O，故C錯(cuò)誤；NH4HSO4電離出H＋抑制水的電離，隨著氫氧化鈉加入a點(diǎn)生成硫酸鈉和硫酸銨，NHeq\o\al(＋,4)水解促進(jìn)水的電離，接著再加入氫氧化鈉，生成NH3·H2O，逐漸抑制水的電離，故水的電離程度最大的是a點(diǎn)，故D錯(cuò)誤；故選B。7.(2023·江蘇省無(wú)錫市統(tǒng)考一模)向吸收液中通入過(guò)量的SO2制備無(wú)水NaHSO3的主要流程如下，通入SO2所引起的溶液體積變化和H2O揮發(fā)可忽略，下列說(shuō)法不正確的是(B)A．母液中：c(Na＋)<c(SOeq\o\al(2－,3))＋c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(H2SO3)B．中和后的溶液中：c(HSOeq\o\al(－,3))>c(SOeq\o\al(2－,3))C．吸收過(guò)程中有CO2氣體產(chǎn)生D．0.1mol·L－1Na2CO3溶液中：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(H2CO3)【解析】由題給流程可知，含有亞硫酸氫鈉和亞硫酸的母液與碳酸鈉溶液中和得到吸收液，過(guò)量的二氧化硫與吸收液中的亞硫酸鈉溶液反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉、與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成亞硫酸鈉和二氧化碳，反應(yīng)得到的亞硫酸氫鈉溶液結(jié)晶得到亞硫酸氫鈉濕料和含有亞硫酸氫鈉和亞硫酸的母液；濕料經(jīng)氣流干燥制得亞硫酸氫鈉。由分析可知，母液為含有亞硫酸氫鈉和亞硫酸的混合溶液，由物料守恒可知，溶液中c(Na＋)<c(SOeq\o\al(2－,3))＋c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(H2SO3)，故A正確；由分析可知，中和后的溶液為含有亞硫酸鈉的中和液，亞硫酸鈉溶液中亞硫酸根離子大于亞硫酸氫根離子，故B錯(cuò)誤；由分析可知，吸收過(guò)程中過(guò)量的二氧化硫與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成亞硫酸鈉和二氧化碳，故C正確；碳酸鈉溶液中存在質(zhì)子守恒關(guān)系c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(H2CO3)，故D正確；故選B。8.(2023·江蘇南通統(tǒng)考二模)一種脫除燃煤煙氣中SO2的方法如圖所示。室溫下用氨水吸收SO2，若轉(zhuǎn)化過(guò)程中氣體揮發(fā)和溶液體積的變化可忽略，溶液中含硫物種的濃度c總＝c(H2SO3)＋c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(SOeq\o\al(2－,3))。下列說(shuō)法正確的是(C)A．0.1mol·L－1氨水中：c(NH3·H2O)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(OH－)>c(H＋)B．NH4HSO3溶液氧化過(guò)程中eq\f(cNH\o\al(＋,4),cNH3·H2O)比值逐漸減小C．0.1mol·L－1氨水吸收SO2，c總＝0.05mol·L－1溶液中：c(H＋)＋c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(H2SO3)<c(OH－)＋c(NH3·H2O)D．1L0.1mol·L－1氨水吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況1.68LSO2后的溶液中：4[c(NH3·H2O)＋c(NHeq\o\al(＋,4))]＝3[c(SOeq\o\al(2－,3))＋c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(H2SO3)]【解析】0.1mol·L－1氨水中NH3·H2O部分電離產(chǎn)生NHeq\o\al(＋,4)和OH－，溶液呈堿性，溶液中個(gè)各粒子濃度關(guān)系為c(NH3·H2O)>c(OH－)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(H＋)，故A錯(cuò)誤；NH4HSO3溶液和氧氣反應(yīng)生成(NH4)2SO4，離子方程式為2HSOeq\o\al(－,3)＋O2=2SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋，溶液酸性增強(qiáng)，c(OH－)減小，則eq\f(cNH\o\al(＋,4),cNH3·H2O)＝eq\f(Ka,cOH－)增大，故B錯(cuò)誤；NH3·H2O和SO2得到NH4HSO3,0.1mol·L－1氨水吸收SO2，c總＝0.05mol·L－1溶液時(shí)，此時(shí)溶液為等濃度的NH4HSO3和NH3·H2O混合溶液，電荷守恒：c(H＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(OH－)＋c(HSOeq\o\al(－,3))＋2c(SOeq\o\al(2－,3))，物料守恒：c(NH3·H2O)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＝2c(H2SO3)＋2c(HSOeq\o\al(－,3))＋2c(SOeq\o\al(2－,3))，則c(H＋)＋c(HSOeq\o\al(－,3))＋2c(H2SO3)＝c(OH－)＋c(NH3·H2O)，則c(H＋)＋c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(H2SO3)<c(OH－)＋c(NH3·H2O)，故C正確；1.68LSO2的物質(zhì)的量為eq\f(1.68L,22.4L·mol－1)＝0.075mol,1L0.1mol·L－1氨水吸收0.075molSO2得到含有0.075molNH4HSO3和0.025molNH3·H2O的混合溶液，則存在物料守恒3[c(NH3·H2O)＋c(NHeq\o\al(＋,4))]＝4[c(SOeq\o\al(2－,3))＋c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(H2SO3)]，故D錯(cuò)誤；故選C。9.(2023·山東煙臺(tái)一模)廢舊鉛蓄電池的鉛膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb及少量BaSO4，從中回收PbO的工業(yè)流程及一些難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)如下：AWPbSO4PbCO3BaSO4BaCO3Ksp2.5×10－87.4×10－141.1×10－102.6×10－9下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(D)A．“脫硫”的目的是將PbSO4轉(zhuǎn)化為PbCO3B．濾渣的主要成分為BaSO4C．“酸浸”時(shí)加入的H2O2既可做氧化劑又可做還原劑D．“沉鉛”后的濾液中存在：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)【解析】“脫硫”中，碳酸鈉溶液與硫酸鉛反應(yīng)生成碳酸鉛和硫酸鈉，反應(yīng)的離子方程式為PbSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)=PbCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)，由一些難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)的數(shù)據(jù)可知，平衡常數(shù)K＝eq\f(cSO\o\al(2－,4),cCO\o\al(2－,3))＝eq\f(2.5×10－8,7.4×10－14)>105，說(shuō)明可以轉(zhuǎn)化的比較徹底，且轉(zhuǎn)化后生成的碳酸鉛可由酸浸進(jìn)入溶液中，減少鉛的損失，A正確；加入碳酸鈉時(shí)，BaSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)=BaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)，K＝eq\f(cSO\o\al(2－,4),cCO\o\al(2－,3))＝eq\f(1.1×10－10,2.6×10－9)<105，說(shuō)明該反應(yīng)正向進(jìn)行的程度有限，BaSO4不溶于醋酸，所以濾渣的主要成分為BaSO4，B正確；酸浸時(shí)，過(guò)氧化氫能促進(jìn)Pb、CH3COOH轉(zhuǎn)化為Pb(CH3COO)2和H2O，H2O2做氧化劑，過(guò)氧化氫也能使PbO2轉(zhuǎn)化為Pb(CH3COO)2，鉛元素化合價(jià)由＋4價(jià)降低到了＋2價(jià)，PbO2是氧化劑，則過(guò)氧化氫是還原劑，“酸浸”時(shí)加入的H2O2既可做氧化劑又可做還原劑，C正確；加入碳酸鈉時(shí)，BaSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)=BaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)，“脫硫”時(shí)生成少量BaCO3，“酸浸”時(shí)溶于醋酸，因此沉鉛的濾液中，金屬離子有Ba2＋和加入碳酸鈉、氫氧化鈉時(shí)引入的Na＋，“沉鉛”后的濾液中存在2c(Ba2＋)＋c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，D錯(cuò)誤；故選D。10.(2023·