第三章 微点集训（五） 水溶液中粒子浓度的大小比较（Word）-【满分思维·同步精炼】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册同步测试教师用书（人教版）

微点集训（五）　水溶液中粒子浓度的大小比较　 单一溶液中的粒子浓度大小比较 ｜思维点拨｜ 单一溶液中粒子浓度关系的分析步骤 1.（2026·浙江高二月考）已知Kb（NH3·H2O）＝1.8×10－5，Ka1（H2CO3）＝4.4×10－7，Ka2（H2CO3）＝4.7×10－11。对于NH4HCO3溶液，下列说法错误的是（　　） A.溶液呈酸性 B.溶液中水的电离程度比纯水大 C.c（N）＞c（HC）＞c（H2CO3）＞c（NH3·H2O） D.与同浓度氨水相比，NH4HCO3溶液中c（N）更大 解析：A　NH3·H2O的电离平衡常数大于碳酸的电离平衡常数，则铵根离子的水解程度小于碳酸氢根离子的水解程度，碳酸氢根离子水解使溶液显碱性，故溶液应呈碱性，A错误；NH4HCO3为可水解的盐，盐类水解促进水的电离，故溶液中水的电离程度比纯水大，B正确；铵根离子的水解程度小于碳酸氢根离子的水解程度，所以溶液中c（N）＞c（HC），且水解生成的一水合氨浓度小于水解生成的碳酸浓度，所以c（N）＞c（HC）＞c（H2CO3）＞c（NH3·H2O），C正确；NH3·H2O的电离平衡常数为Kb（NH3·H2O）＝1.8×10－5，NH3·H2O的电离程度较小，氨水中主要以一水合氨形式存在，铵根离子水解平衡常数为Kh＝＝＜Kb（NH3·H2O）＝1.8×10－5，NH4HCO3溶液中氮元素主要以铵根离子形式存在，故与同浓度氨水相比，NH4HCO3溶液中c（N）更大，D正确。 2.（2026·浙江温州高二检测）常温下，浓度均为0.1 mol·L－1的几种溶液的pH如下： 溶液 ①CH3COONa ②NaHCO3 ③CH3COONH4 pH 8.88 8.33 7.00 下列说法不正确的是（　　） A.①中，c（Na＋）＝c（CH3COOH）＋c（CH3COO－） B.②中，c（H2CO3）＞c（C） C.③中，CH3COONH4对水的电离程度无影响 D.推测常温下，0.1 mol·L－1NH4HCO3溶液的pH＜8.33 解析：C　①CH3COONa溶液中元素守恒式为c（Na＋）＝c（CH3COOH）＋c（CH3COO－），故A正确；②NaHCO3溶液显碱性，说明HC的水解程度大于其电离程度，故c（H2CO3）＞c（C），故B正确；CH3COONH4溶液中CH3COO－和NH都会促进水的电离，故对水的电离有影响，由于两者促进的程度相当，故溶液显中性，故C错误；0.1 mol·L－1NaHCO3溶液的pH＝8.33，0.1 mol·L－1NH4HCO3溶液中NH也会水解，NH水解使溶液显酸性，会消耗一部分HC水解生成的OH－，故pH＜8.33，故D正确。 3.下列溶液的物质的量浓度均为0.100 mol·L－1，下列关系正确的是（　　） ①NH4Cl　②NH4Fe（SO4）2　③NH4HSO4 ④CH3COONH4　⑤NH4HCO3　⑥NH3·H2O A.pH：③＜①＜⑤＜④＜⑥ B.c（N）：③＜⑤＜④＜①＜②＜⑥ C.水电离出的c（OH－）：③＜①＜④＜⑤＜⑥ D.⑤溶液中：c（N）＋c（NH3·H2O）＝c（H2CO3）＋c（HC）＋c（C） 解析：D　①NH4Cl是强酸弱碱盐，部分N水解使溶液呈酸性；②NH4Fe（SO4）2是强酸弱碱盐，N、Fe3＋都水解使溶液呈酸性，Fe3＋水解抑制N水解；③NH4HSO4是强酸的酸式盐，酸性相当于一元强酸，NH4HSO4电离出的氢离子抑制N水解；④CH3COONH4中CH3COO－、N水解相互促进，溶液呈中性；⑤NH4HCO3中HC、N水解相互促进，且N的水解程度小于HC的水解程度，溶液呈碱性；⑥NH3·H2O是一元弱碱，溶液呈碱性，所以pH：③＜①＜④＜⑤＜⑥，c（N）：③＞②＞①＞④＞⑤＞⑥，故A、B错误。①NH4Cl水解促进水的电离；④CH3COONH4中CH3COO－、N水解相互促进，水的电离程度：CH3COONH4大于NH4Cl；⑤NH4HCO3中HC、N水解相互促进，HC水解程度大于CH3COO－水解程度，水的电离程度：NH4HCO3大于CH3COONH4；③NH4HSO4、⑥NH3·H2O抑制水的电离，NH4HSO4相当于一元强酸，对水电离的抑制作用：NH4HSO4＞NH3·H2O，所以水电离出的c（OH－）：⑤＞④＞①＞⑥＞③，故C错误。根据元素守恒，NH4HCO3溶液中c（N）＋c（NH3·H2O）＝c（H2CO3）＋c（HC）＋c（C），故D正确。 混合溶液中的粒子浓度大小比较 ｜思维点拨｜ 混合溶液中粒子浓度关系的分析步骤 4.室温下，向20 mL 0.1 mol·L－1 HA（一元弱酸）溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1 的NaOH溶液[忽略溶液体积和温度的变化，Ka（HA）＝1×10－a（a＞0）]。下列有关说法错误的是（　　） A.室温下，A－的水解常数Kh（A－）＝1×10a－14 B.当滴入NaOH溶液的体积为5 mL时，c（HA）＋c（A－）＝4c（Na＋） C.当混合溶液的pH＝7时，溶液中各离子浓度之间的大小关系为c（A－）＝c（Na＋）＞c（OH－）＝c（H＋） D.当滴入NaOH溶液的体积为20 mL时，c（OH－）＋c（HA）＝c（H＋） 解析：D　室温下，A－的水解常数Kh（A－）＝＝1×10a－14，A正确；当滴入NaOH溶液的体积为5 mL时，初始酸的物质的量是NaOH的4倍，根据元素守恒有c（HA）＋c（A－）＝4c（Na＋），B正确；溶液中存在电荷守恒：c（OH－）＋c（A－）＝c（H＋）＋c（Na＋），pH＝7，c（OH－）＝c（H＋），则c（A－）＝c（Na＋），故c（A－）＝c（Na＋）＞c（OH－）＝c（H＋），C正确；当滴入NaOH溶液的体积为20 mL时，二者恰好完全反应生成NaA，质子守恒式为c（OH－）＝c（H＋）＋c（HA），D错误。 5.常温下，下列混合溶液中微粒的物质的量浓度关系，正确的是（　　） A.将pH＝9的氨水与pH＝5的盐酸等体积混合：c（Cl－）＞c（N）＞c（H＋）＞c（OH－） B.0.4 mol·L－1CH3COONa溶液与0.6 mol·L－1CaCl2溶液等体积混合：c（CH3COO－）＋c（CH3COOH）＋c（Cl－）＝c（Na＋）＋2c（Ca2＋） C.0.2 mol·L－1NH4Cl溶液与0.1 mol·L－1NaOH溶液等体积混合后溶液呈碱性：c（Cl－）＞c（NH3·H2O）＞c（Na＋）＞c（N）＞c（OH－） D.向含有4 mol NaOH的NaOH溶液中，通入3 mol CO2气体，所得溶液中：4c（Na＋）＝3c（C）＋3c（HC）＋3c（H2CO3） 解析：B　已知NH3·H2O是弱碱，而HCl是强酸，故将pH＝9的氨水与pH＝5的盐酸等体积混合，则NH3·H2O过量，使得混合溶液显碱性，故溶液中有c（N）＞c（Cl－）＞c（OH－）＞c（H＋），A错误；0.4 mol·L－1CH3COONa溶液与0.6 mol·L－1CaCl2溶液等体积混合，存在元素守恒：2c（Ca2＋）＝c（Cl－）、c（Na＋）＝c（CH3COO－）＋c（CH3COOH），则得到c（Na＋）＋2c（Ca2＋）＝c（CH3COO－）＋c（CH3COOH）＋c（Cl－），B正确；0.2 mol·L－1NH4Cl溶液与0.1 mol·L－1NaOH溶液等体积混合后得到等物质的量浓度的NaCl和NH4Cl、NH3·H2O的混合溶液，溶液呈碱性，说明溶液中NH3·H2O的电离程度大于铵根离子的水解程度，故溶液中有c（Cl－）＞c（N）＞c（Na＋）＞c（NH3·H2O）＞c（OH－），C错误；根据反应2NaOH＋CO2Na2CO3＋H2O、Na2CO3＋CO2＋H2O2NaHCO3可知，向含有4 mol NaOH的NaOH溶液中，通入3 mol CO2气体，所得溶液中含有2 mol NaHCO3和1 mol Na2CO3，故根据元素守恒可知，溶液中有3c（Na＋）＝4c＋4c（HC）＋4c（H2CO3），D错误。 6.（2026·上海高二检测）Ⅰ.室温下，通过下列实验探究小苏打（NaHCO3）溶液的性质。 实验1 用pH试纸测得0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液的pH约为8 实验2 向0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液中加入等体积的0.1 mol·L－1盐酸 实验3 向0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液中加入等体积的0.1 mol·L－1NaOH溶液 实验4 向浓NaHCO3溶液中加入浓Al2（SO4）3溶液，有气体和沉淀生成 （1）实验1的溶液中c（H2CO3）　　（填“＞”“＜”或“＝”）c（C）。 （2）实验2过程中，水的电离程度　　　　（填字母）。 A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先增大后减小 D.基本不变 （3）实验3反应后的溶液中，所含粒子浓度大小关系正确的是　　　　（填字母）。 A.c（Na＋）＞c（C）＞c（OH－）＞c（HC） B.c（Na＋）＋c（H＋）＝c（C）＋c（HC）＋c（OH－） C.2c（Na＋）＝c（C）＋c（HC）＋c（H2CO3） D.c（OH－）＝c（H＋）＋c（HC）＋c（H2CO3） （4）请写出实验4中反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （5）若想使碳酸氢钠溶液中的比值变小，可加入的物质是　　　　（填字母）。 A.通入HCl B.NaOH固体 C.通入CO2 D.NaHCO3固体 Ⅱ.某同学在两个相同的特制容器中分别加入20 mL 0.4 mol·L－1 Na2CO3溶液和40 mL 0.2 mol·L－1 NaHCO3溶液，再分别用0.4 mol·L－1盐酸滴定，利用pH计和压强传感器检测，得到下图曲线。 （6）图中曲线　　　　　（填“甲”“乙”“丙”或“丁”，下同）和　　　　　分别表示向上述Na2CO3溶液中滴加0.4 mol·L－1盐酸时pH与p随V（HCl）的变化曲线。 （7）写出b点发生反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （8）滴定分析时，c点可用　　　　　（填“石蕊”“甲基橙”或“酚酞”）作指示剂指示滴定终点。 答案：（1）＞ （2）B （3）A （4）Al3＋＋3HCAl（OH）3↓＋3CO2↑ （5）CD （6）甲　丁 （7）H＋＋HCH2CO3 （8）甲基橙 解析：（1）0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液的pH约为8，说明HC的水解程度大于其电离程度，即HC＋H2OH2CO3＋OH－进行程度大于HCH＋＋C，则c（H2CO3）＞c（C）。（2）0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液中，HC的水解程度大于其电离程度，HC水解促进水的电离，水的电离程度大于纯水中水的电离程度，随0.1 mol·L－1盐酸的加入，发生化学反应HC＋H＋CO2↑＋H2O，HC浓度逐渐减小，水解平衡逆移，对水的电离的促进作用减小，故水的电离程度逐渐减小。（3）向0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液中加入等体积0.1 mol·L－1NaOH溶液，发生反应：HC＋OH－H2O＋C，二者恰好完全反应，反应后的溶液为Na2CO3溶液，溶液中存在Na2CO32Na＋＋C、C＋H2OHC＋OH－、HC＋H2OH2CO3＋OH－、H2OH＋＋OH－，故c（Na＋）＞c（C）＞c（OH－）＞c（HC），A正确；根据电荷守恒，溶液中存在c（Na＋）＋c（H＋）＝2c（C）＋c（HC）＋c（OH－），B错误；根据元素守恒，溶液中存在c（Na＋）＝2c（C）＋2c（HC）＋2c（H2CO3），C错误；溶液中存在质子守恒c（OH－）＝c（H＋）＋c（HC）＋2c（H2CO3），D错误。（4）Al3＋水解使溶液呈酸性，HC水解使溶液呈碱性，两者水解平衡相互促进，故而产生CO2气体和Al（OH）3沉淀，反应的离子方程式为Al3＋＋3HCAl（OH）3↓＋3CO2↑。（5）碳酸氢钠溶液中通入HCl，发生反应HC＋H＋CO2↑＋H2O，HC浓度逐渐减小，Na＋浓度不变，则的比值变大，A项不符合题意；碳酸氢钠溶液中加入NaOH固体，Na＋浓度增大，发生反应HC＋OH－H2O＋C，HC浓度减小，则的比值变大，B项不符合题意；碳酸氢钠溶液中通入CO2，发生反应CO2＋H2OH2CO3、H2CO3HC＋H＋，HC浓度增大，Na＋浓度不变，则的比值变小，C项符合题意；碳酸氢钠溶液中加入NaHCO3固体，NaHCO3溶液浓度增大，HC水解程度减小，故的比值减小，D项符合题意。（6）已知向Na2CO3溶液中滴加稀盐酸，先后发生反应Na2CO3＋HClNaCl＋NaHCO3、NaHCO3＋HClNaCl＋H2O＋CO2↑，则可知向Na2CO3溶液中滴加稀盐酸存在两个pH突变点，而向NaHCO3溶液中滴加稀盐酸时只有一个突变点（即滴定终点）。向Na2CO3溶液中滴加稀盐酸开始一段时间没有CO2放出即容器的压强不变，一段时间后压强才开始增大，而向NaHCO3溶液中滴加稀盐酸一开始就有CO2放出，压强开始增大，结合题干图像信息可知，图中曲线甲和丁分别表示向Na2CO3溶液中滴加0.4 mol·L－1盐酸时pH与p随V（HCl）的变化曲线。（7）b点加入的盐酸体积大于20.00 mL，但容器压强还没有改变，即没有产生CO2，故发生反应的离子方程式：H＋＋HCH2CO3。（8）由上述分析可知，曲线甲表示向Na2CO3溶液中滴加0.4 mol·L－1盐酸溶液pH随着盐酸滴加的变化，滴定分析时，c点溶液呈酸性，故可用甲基橙（变色范围是3.1～4.4）作指示剂指示滴定终点。 电离常数在粒子浓度大小比较中的应用 7.已知HF和HCN都是一元弱酸，但Ka（HF）＞Ka（HCN）。现有100 mL 0.1 mol·L－1的NaF溶液和100 mL 0.1 mol·L－1的NaCN溶液，下列有关这两种溶液的说法不正确的是（　　） A.溶液pH：NaF＜NaCN B.溶液中弱酸分子浓度：c（HF）＞c（HCN） C.NaF溶液中：c（HF）＝c（OH－）－c（H＋） D.NaCN溶液中：c（Na＋）＝c（CN－）＋c（HCN） 解析：B　因为Ka（HF）＞Ka（HCN），所以水解程度：NaF＜NaCN，溶液pH：NaF＜NaCN，溶液中弱酸分子浓度：c（HF）＜c（HCN），故A正确，B不正确；NaF溶液中存在：H2OH＋＋OH－、F－＋H2OHF＋OH－，根据质子守恒有c（OH－）＝c（H＋）＋c（HF），故C正确；NaCN溶液中：CN－＋H2OHCN＋OH－，存在元素守恒：c（Na＋）＝c（CN－）＋c（HCN），故D正确。 8.部分弱酸的电离平衡常数如下表所示： 弱酸 HCOOH HCN H2CO3 电离平衡 常数（25 ℃） Ka＝1.77×10－4 Ka＝4.9×10－10 Ka1＝4.3×10－7 Ka2＝5.6×10－11 下列叙述正确的是（　　） A.2CN－＋H2O＋CO22HCN＋C B.中和等体积、等pH的HCOOH和HCN溶液，消耗NaOH的量：前者大于后者 C.物质的量浓度相等的HCOONa和KCN溶液中，c（Na＋）－c（HCOO－）＜c（K＋）－c（CN－） D.c（N）相等的HCOONH4溶液、NH4CN溶液、NH4HCO3溶液中：c（NH4HCO3）＞c（NH4CN）＞c（HCOONH4） 解析：C　因为Ka2（H2CO3）＝5.6×10－11＜Ka（HCN）＝4.9×10－10，所以反应2CN－＋H2O＋CO22HCN＋C不能发生，A不正确；因为Ka（HCOOH）＝1.77×10－4＞Ka（HCN）＝4.9×10－10，所以等pH时c（HCOOH）＜c（HCN），中和等体积、等pH的HCOOH和HCN溶液，消耗NaOH的量：前者小于后者，B不正确；因为Ka（HCOOH）＝1.77×10－4＞Ka（HCN）＝4.9×10－10，所以在溶液中CN－的水解能力大于HCOO－，KCN溶液中c（CN－）小于HCOONa溶液中c（HCOO－），因c（Na＋）＝c（K＋），所以c（Na＋）－c（HCOO－）＜c（K＋）－c（CN－），C正确；c（N）相等的HCOONH4溶液、NH4CN溶液、NH4HCO3溶液中，对应盐中酸根离子水解程度越大，该盐的浓度越大，所以c（NH4CN）＞c（NH4HCO3）＞c（HCOONH4），D不正确。 9.已知H2SO3是一种二元弱酸，电离平衡常数分别为Ka1＝1.54×10－2、Ka2＝1.02×10－7。浓度为0.1 mol·L－1的NaHSO3溶液中，下列粒子浓度关系式表达正确的一组是（　　） A.c（Na＋）＞c（）＞c（H2SO3）＞c（S） B.c（Na＋）＋c（H＋）＝c（）＋c（S）＋c（OH－） C.c（H＋）＋c（H2SO3）＝c（S）＋c（OH－） D.c（Na＋）＝c（）＋c（H2SO3）＋2c（S） 解析：C　H2SO3的Ka1＝1.54×10－2，Ka2＝1.02×10－7，则亚硫酸氢根离子的水解平衡常数为Kh＝＝≈6.49×10－13，因此在亚硫酸氢钠溶液中，亚硫酸氢根离子的电离程度大于其水解程度，溶液显酸性。溶液中c（Na＋）＞c（）＞c（S）＞c（H2SO3），A错误；根据电荷守恒：c（Na＋）＋c（H＋）＝c（）＋2c（S）＋c（OH－），B错误；根据质子守恒：c（H＋）＋c（H2SO3）＝c（S）＋c（OH－），C正确；根据元素守恒：c（Na＋）＝c（HS）＋c（H2SO3）＋c（S），D错误。 10.25 ℃时部分弱酸的电离平衡常数如下表： 弱酸 HCOOH HClO H2CO3 H2SO3 电离平衡 常数 Ka＝1.8×10－4 Ka＝4.7×10－8 Ka1＝4.2×10－7、 Ka2＝5.6×10－11 Ka1＝1.54×10－2、Ka2＝1.02×10－7 （1）室温下，①0.1 mol·L－1HCOONa、②0.1 mol·L－1NaClO、③0.1 mol·L－1Na2CO3溶液的pH由大到小的顺序为　　　　　。（填序号） （2）室温下，①0.1 mol·L－1HCOOH、②0.1 mol·L－1HClO、③0.1 mol·L－1H2CO3、④0.1 mol·L－1H2SO3溶液中c（H＋）由小到大的顺序为②＜　　　　＜　　　　＜④。（填序号） （3）某二元酸（化学式用H2B表示）在水中的电离方程式是H2BH＋＋HB－，HB－H＋＋B2－。已知0.1 mol·L－1NaHB溶液pH＝2，则0.1 mol·L－1H2B溶液中氢离子的物质的量浓度可能　　　　　（填“＞”“＜”或“＝”）0.11 mol·L－1，理由是　　　　　　　　　　　　　　　。0.1 mol·L－1NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案：（1）③＞②＞① （2）③　① （3）＜　第一步电离出的氢离子抑制第二步电离　c（Na＋）＞c（HB－）＞c（H＋）＞c（B2－）＞c（OH－） 解析：（1）相同条件下，弱酸的电离平衡常数越大，则弱酸的电离程度越大，其酸性越强，即Ka越大，由题表可知酸性：HCOOH＞HClO＞HC，相同温度下，弱酸的Ka越小，其对应等浓度的盐溶液中盐越易水解，溶液中c（OH－）越大，pH越大，则溶液的pH由大到小的顺序为③＞②＞①。（2）由题干表中数据可知，Ka1＞Ka＞Ka1（H2CO3）＞Ka2＞Ka（HClO）＞Ka2（H2CO3），结合Ka越大，电离程度越大，等浓度时溶液中的H＋浓度也越大，故室温下：①0.1 mol·L－1HCOOH、②0.1 mol·L－1HClO、③0.1 mol·L－1H2CO3、④0.1 mol·L－1H2SO3溶液中c（H＋）由小到大的顺序为②＜③＜①＜④。（3）由二元酸在水中的电离方程式H2BH＋＋HB－、HB－H＋＋B2－可知，其第一步完全电离，第二步部分电离，又0.1 mol·L－1NaHB溶液pH＝2，溶液中c（H＋）＝0.01 mol·L－1，由于0.1 mol·L－1H2B溶液中H2B电离出的氢离子抑制第二步电离，所以0.1 mol·L－1H2B溶液中氢离子的物质的量浓度＜（0.1＋0.01）mol·L－1＝0.11 mol·L－1；0.1 mol·L－1NaHB溶液中NaHB完全电离：NaHBNa＋＋HB－，HB－只电离不水解，即c（H＋）＞c（OH－），c（B2－）＞c（OH－），又由于水也能电离出氢离子，所以c（H＋）＞c（B2－），由于HB－的电离程度微弱，0.1 mol·L－1NaHB溶液pH＝2，所以c（HB－）＞c（H＋），钠离子不水解，所以c（Na＋）＞c（HB－），即各种离子浓度由大到小的顺序是c（Na＋）＞c（HB－）＞c（H＋）＞c（B2－）＞c（OH－）。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $