（课时作业）第三章 03 第三节 盐类的水解 03 第3课时 溶液中粒子浓度大小的比较-【学而思·高中同步培优练】2026-2027学年高二化学选择性必修1 化学反应原理 课时作业(人教版·新教材)

第3课时　溶液中粒子浓度大小的比较 1.D　[解析] 溶液中由水电离出的氢离子等于由水电离出的氢氧根离子,0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液有质子守恒c(OH-)=c(H+)+c(HC)+2c(H2CO3),故A错误; 0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液的pH<7说明溶液显酸性,即HS的电离大于水解,溶液中存在c(Na+)>c(HS)> c(S)>c(H2SO3),故B错误;等浓度、等体积的NH3·H2O和NH4Cl混合溶液的pH>7,说明溶液显碱性,即NH3·H2O的电离程度大于N的水解程度,溶液中存在c(N)>c(Cl-)>c(NH3·H2O)>c(OH-),故C错误;0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液(pH=8)中存在质子守恒 c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(C),故有c(H2CO3)-c(C)=c(OH-)-c(H+)=(10-6-10-8) mol·L-1=9.9×10-7 mol·L-1,故D正确。 2.B　[解析] 浓度均为0.01 mol·L-1的HCN和NaCN的混合溶液的pH≈8,Ka(HCN)=,但 c(HCN)≠c(CN-),Ka(HCN)无法计算,A错误;混合溶液显碱性,说明CN-水解程度大于HCN电离程度,水解促进水的电离,则该混合溶液中水的电离程度大于纯水中水的电离程度,B正确;混合溶液显碱性,说明CN-水解程度大于HCN电离程度,该混合溶液中c(HCN)>c(CN-),C错误;根据元素守恒知,该混合溶液中c(CN-)+c(HCN)=2c(Na+),D错误。 3.A　[解析] 室温下0.2 mol·L-1的氨水与0.1 mol·L-1的盐酸等体积混合得到等浓度的NH3·H2O和氯化铵的混合溶液,溶液呈碱性,说明NH3·H2O的电离程度大于氯化铵的水解程度,所以c(N)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),故A错误;根据电荷守恒可得c(N)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),故B正确;两溶液混合后,根据元素守恒可得,c(N)+c(NH3·H2O)=0.1 mol·L-1,故C正确;根据电荷守恒式c(N)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)、元素守恒式c(N)+c(NH3·H2O)=2c(Cl-),可得c(N)+2c(H+)=c(NH3·H2O)+2c(OH-),故D正确。 4.C　[解析] 由实验①可知,酸的物质的量大于碱,酸过量,溶液显酸性,不能说明该酸是弱酸,A错误;由实验③可知HA为弱酸,实验①所得混合溶液是等物质的量浓度的HA和NaA的混合溶液,溶液显酸性,A-的水解程度小于HA的电离程度,则c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),B错误;溶液呈中性,则c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒得c(A-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),则c(A-)=c(Na+),C正确;等物质的量的一元酸和氢氧化钠恰好反应生成盐,盐溶液pH大于7,则说明该盐是强碱弱酸盐,含有弱酸根离子的盐促进水的电离,则由水电离出的c水(OH-)=10-5 mol·L-1,D错误。 5.D　[解析] 0.1 mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液中, c(S)为0.2 mol·L-1,而N和Fe2+初始浓度分别为0.2 mol·L-1和0.1 mol·L-1,虽然Fe2+和N均发生水解,但两者的水解程度微小,故顺序应为c(S)>c(N)>c(Fe2+)>c(H+),A错误;由于NH3·H2O为弱电解质,则pH=11(OH-浓度为10-3 mol·L-1)的氨水浓度大于pH=3(H+浓度为10-3 mol·L-1)的盐酸,等体积混合后氨水过量,溶液呈碱性,则c(OH-)>c(H+),根据电荷守恒: c(N)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),故c(N)> c(Cl-),正确顺序为c(N)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),B错误;Na2CO3的元素守恒应为c(Na+)=2[c(C)+ c(HC)+c(H2CO3)],C错误;混合后溶质为等物质的量的CH3COONa、CH3COOH和NaCl,溶液显酸性表明CH3COOH电离大于CH3COO-水解,CH3COO-浓度高于Cl-,且CH3COOH浓度因电离而降低,顺序为c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH),D正确。 6.C　[解析] 把10 mL 0.200 0 mol·L-1盐酸逐滴滴加到20 mL 0.200 0 mol·L-1 Na2CO3溶液中,溶质为等浓度的Na2CO3、NaHCO3、NaCl,C的水解程度大于HC的电离程度,且溶液呈碱性,所以c(Na+)>c(Cl-)>c(C)>c(OH-)>c(H+),故A正确;根据元素守恒,c(HC)+ c(C)+c(H2CO3)=2c(Cl-),故B正确;根据电荷守恒,2c(C)+c(HC)+c(Cl-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),c(OH-)>c(H+),所以2c(C)+c(HC)+ c(Cl-)<c(Na+),故C错误;根据元素守恒,c(Na+)=2c(C)+2c(HC)+2c(H2CO3),故D正确。 7.D　[解析] NH4HSO4溶液中存在电荷守恒:c(N)+ c(H+)=2c(S)+c(OH-),故A错误。(NH4)2CO3溶液中存在元素守恒,c(N)+c(NH3·H2O)=2[c(C)+ c(HC)+c(H2CO3)],故B错误。NH4HCO3溶液中碳酸氢根离子水解程度大于电离程度,溶液中c(HC)> c(H2CO3)>c(C),故C错误。常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的三种溶液①NH4HSO4、②(NH4)2CO3、③NH4HCO3中,铵根离子均要发生水解,①中NH4HSO4电离产生H+,抑制铵根离子水解;②中铵根离子和NH3·H2O的总浓度为0.2 mol·L-1,C水解产生的OH-虽然促进铵根离子的水解,但不能使铵根离子减少一半,即c(N)>0.1 mol·L-1;③中HC水解产生的OH-也能促进铵根离子的水解,故溶液中②中铵根离子浓度最大, ③中铵根离子浓度最小,D正确。 8.D　[解析] M点是等浓度的HCl和CH3COOH的混合溶液,醋酸为弱酸,溶液中粒子浓度关系为c(H+)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(OH-),故A错误;N点加入20 mL NaOH溶液,和HCl恰好完全中和,所得混合溶液中溶质为等物质的量浓度的NaCl和CH3COOH,溶液显酸性,溶液中存在c(Na+)=c(Cl-)>c(CH3COOH)> c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-),故B错误;P点时溶液的pH=7,c(H+)=c(OH-),由电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-)+c(Cl-),可得c(Na+)=c(Cl-)+c(CH3COO-),故C错误;Q点加入40 mL氢氧化钠溶液,和盐酸、醋酸恰好完全反应,得到等浓度的NaCl和CH3COONa的混合溶液,溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-)+c(Cl-),溶液中存在元素守恒: c(Cl-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),可得c(Na+)+c(H+)=2c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(OH-),故D正确。 9.B　[解析] a点溶液的pH>7,溶液显碱性,说明NaHCO3溶液中HC的水解程度大于电离程度,故A错误;a→n→m是滴加NaOH溶液的变化曲线,存在电荷守恒:c(HC)+2c(C)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),因原NaHCO3溶液和滴加的NaOH溶液中c(Na+)均为0.05 mol·L-1,故滴加过程中c(Na+)不变,c(H+)减小,则c(HC)+ 2c(C)+c(OH-)逐渐减小,故B正确;NaHCO3溶液存在元素守恒:c(Na+)=c(HC)+c(C)+c(H2CO3),a→b→c为滴加盐酸的变化曲线,c点时二者恰好完全反应生成NaCl、H2CO3,pH=4.0,则有二氧化碳气体逸出,可知c(Na+)>c(HC)+c(C)+c(H2CO3),故C错误;m点和c点分别加入10 mL NaOH溶液和10 mL盐酸,c点c(Na+)=0.025 mol·L-1,c(H+)=10-4 mol·L-1,m点c(Na+)=0.05 mol·L-1,c(H+)=10-10 mol·L-1,则m点的[c(Na+)+c(H+)]大于c点的[c(Na+)+c(H+)],故D错误。 10.C　[解析] 由图可知,当H2R和HR-物质的量分数相等时,溶液的pH=6.37,c(H2R)=c(HR-),常温下,H2RHR-+H+的电离平衡常数Ka1==c(H+)=10-6.37,同理可得Ka2=10-10.25,故A正确;pH=10.25时c(R2-)=c(HR-),溶液显碱性,溶液中离子浓度关系为c(R2-)=c(HR-)>c(OH-)>c(H+),故B正确;等物质的量浓度时,V(NaOH)∶V(H2R)=3∶2,则溶液中存在元素守恒:2c(Na+)=3c(R2-)+3c(HR-)+3c(H2R),电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(R2-)+c(HR-)+c(OH-),计算得到c(Na+)+c(OH-)=3c(H2R)+2c(HR-)+c(R2-)+c(H+),故C错误;分析可知,Ka1(H2R)>Ka1(H2S)>Ka2(H2R)>Ka2 (H2S),则酸性:H2R>H2S>HR->HS-,向Na2R溶液中加入足量H2S溶液只能生成NaHR和NaHS,发生的反应为R2-+H2SHS-+HR-,故D正确。 11.C　[解析] 向100 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中缓慢滴加100 mL 0.2 mol·L-1盐酸,依次发生反应C+H+HC,HC+H+H2O+CO2↑,其中C的量减少,HC的量先增大后减少,Cl-的量随着盐酸的加入而增加,Na+的量不变。C的水解能力强于HC的水解能力,随着盐酸的加入,C浓度减小,HC浓度增大,对水电离的促进作用减弱,水的电离程度变小,A错误;滴加至A点时,根据电荷守恒可得c(Na+)+c(H+)=2c(C)+c(HC)+c(OH-)+c(Cl-),图中A点c(Cl-)=c(C)>c(HC),c(Na+)+c(H+)<c(OH-)+4c(C),B错误;滴加至B点时,c(C)=c(HC),根据=4.7×10-11可得, c(H+)=4.7×10-11 mol·L-1,根据=4.5×10-7,则≈9.57×103,C正确;滴加至C点时,根据元素守恒可得c(Cl-)=c(C)+c(HC)+c(H2CO3),C点溶质为NaCl和NaHCO3,又因为c(C)<c(H2CO3),则c(Cl-)<c(HC)+2c(H2CO3),D错误。 12.(1)>　(2)<　(3)c(HS-)>c(H2S)>c(S2-) (4)Ka1(H2A)·Ka2(H2A)>KW[或Ka1(H2A)·Ka2(H2A)<KW]　(HA)>KW[或(HA)<KW] (5)碱性　若Kb(NH3·H2O)大于(或等于或小于) Ka(HA),则NH4A溶液呈碱性(或中性或酸性) (6)8.7×10-7　N2H6(HSO4)2 [解析] (1)NaHSO3溶液呈弱酸性,HS的电离程度大于其水解程度,所以c(S)>c(H2SO3)。 (2)Ka2(H2CO3)=,Kh(HC)=,NaHCO3溶液呈弱碱性,HC的水解程度大于其电离程度,Ka2(H2CO3)<Kh(HC)。 (3)NaHS溶液呈弱碱性,HS-的水解程度大于其电离程度,c(H2S)>c(S2-),则含硫粒子浓度的大小顺序为c(HS-)>c(H2S)>c(S2-)。 (4)若NaHA溶液呈酸性,则Ka2(H2A)>Kh(HA-)=,即Ka2(H2A)>,Ka1(H2A)·Ka2(H2A)>KW;同理若NaHA溶液呈碱性,Ka1(H2A)·Ka2(H2A)<KW。若等物质的量的一元弱酸HA与NaA的混合溶液呈酸性,则Ka(HA)>Kh(A-)=,即(HA)>KW;同理若等物质的量的HA与NaA的混合溶液呈碱性,则(HA)<KW。 (5)Kb(NH3·H2O)>Ka1(H2CO3),所以N的水解程度比HC小,溶液中c(H+)<c(OH-),溶液呈碱性。 (6)由于联氨为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似,故联氨第一步电离反应为N2H4+H2ON2+OH-,平衡常数值为==K·KW=8.7×107×1.0×10-14=8.7×10-7,联氨是二元弱碱,硫酸是二元强酸,故形成的酸式盐的化学式为N2H6(HSO4)2。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3课时　溶液中粒子浓度大小的比较 题组一　电解质溶液中的平衡体系与守恒关系 1.下列说法正确的是 (　) A.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HC)+c(H2CO3) B.0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液(pH<7): c(Na+)>c(HS)>c(H2SO3)>c(S) C.等浓度、等体积的NH3·H2O和NH4Cl混合溶液(pH>7):c(NH3·H2O)> c(N)>c(Cl-)>c(OH-) D.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液(pH=8):c(H2CO3)-c(C)=9.9×10-7 mol·L-1 2.[2025·湖北部分高中协作体高二联考] 氰化氢(HCN)可应用于电镀业(镀铜、镀金、镀银)、采矿业等。常温下,浓度均为0.01 mol·L-1的HCN和NaCN的混合溶液的pH≈8,下列说法正确的是 (　) A.常温下,Ka(HCN)≈10-8 B.该混合溶液中水的电离程度大于纯水中水的电离程度 C.该混合溶液中c(HCN)<c(CN-) D.该混合溶液中c(CN-)+c(HCN)=c(Na+) 3.已知:室温下0.2 mol·L-1的氨水与0.1 mol·L-1的盐酸等体积混合后溶液显碱性(假设混合两溶液后体积的微小变化不计),则混合溶液中的下列关系不正确的是 (　) A.c(N)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+) B.c(N)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-) C.c(N)+c(NH3·H2O)=0.1 mol·L-1 D.c(N)+2c(H+)=c(NH3·H2O)+ 2c(OH-) 4.常温下,将某一元酸HA溶液和NaOH溶液等体积混合,两种溶液浓度和混合所得溶液的pH如下表所示: 实验编号 c(HA)/ (mol·L-1) c(NaOH)/(mol·L-1) 混合液的pH ① 0.2 0.1 pH<7 ② c 0.2 pH=7 ③ 0.1 0.1 pH=9 下列说法中正确的是 (　) A.由实验①可知,HA为弱酸 B.实验①所得混合溶液:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+) C.实验②所得混合溶液:c(Na+)=c(A-) D.实验③所得混合溶液中由水电离出的OH-的浓度为1×10-9 mol·L-1 5.[2025·四川成都成华区阶段考] 25 ℃时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是 (　) A.0.1 mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液中: c(S)>c(Fe2+)>c(N)>c(H+) B.pH=11的氨水和pH=3的盐酸等体积混合,所得溶液中:c(Cl-)>c(N)> c(OH-)>c(H+) C.在0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中:2c(Na+)=c(C)+c(HC)+c(H2CO3) D.20 mL醋酸钠溶液与等浓度盐酸10 mL混合后溶液显酸性:c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH) 6.常温下,把10 mL 0.200 0 mol·L-1盐酸逐滴滴加到20 mL 0.200 0 mol·L-1 Na2CO3溶液中(忽略CO2的逸出),其pH约为10(已知碳酸的Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11)。下列粒子浓度的关系中错误的是 (　) A.c(Na+)>c(Cl-)>c(C)>c(OH-)>c(H+) B.c(HC)+c(C)+c(H2CO3)= 2c(Cl-) C.2c(C)+c(HC)+c(Cl-)=c(Na+) D.c(Na+)=2c(C)+2c(HC)+2c(H2CO3) 题组二　电解质溶液中粒子浓度大小的比较 7.常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的三种溶液:①NH4HSO4、②(NH4)2CO3、③NH4HCO3,下列说法正确的是 (　) A.溶液①:c(N)+c(H+)=c(S)+c(OH-) B.溶液②:c(N)=2c(C)+2c(HC)+2c(H2CO3) C.溶液③:c(C)>c(HC)>c(H2CO3) D.三种溶液中,②中的c(N)浓度最大 8.室温下,用pH计测定强碱滴定混酸过程的pH变化如图所示,所用NaOH、HCl和CH3COOH溶液的浓度均相等,且混酸的体积为20 mL。下列说法正确的是 (　) A.M点,c(H+)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(OH-)>c(CH3COO-) B.N点,c(Na+)=c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)=c(H+)>c(OH-) C.P点,c(Na+)=c(Cl-)+c(CH3COO-)+c(CH3COOH) D.Q点,c(Na+)+c(H+)=2c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(OH-) 9.室温下,向10 mL 0.05 mol·L-1的NaHCO3溶液中滴加0.05 mol·L-1的盐酸(或0.05 mol·L-1NaOH溶液),溶液的pH随加入酸(或碱)体积的变化如图所示。下列说法正确的是 (　) A.根据题中信息不能判断NaHCO3溶液中HC的水解程度与电离程度的大小 B.a→n→m过程中:c(HC)+2c(C)+ c(OH-)逐渐减小 C.a→b→c过程中:c(Na+)<c(HC)+ c(C)+c(H2CO3) D.m点的[c(Na+)+c(H+)]小于c点的 [c(Na+)+c(H+)] 10.已知常温下,Ka1(H2S)=1.1×10-7, Ka2(H2S)=1.3×10-13。某二元酸H2R易溶于水,将NaOH溶液滴入等物质的量浓度H2R溶液中,H2R、HR-、R2-的物质的量分数随pH的变化如图所示(10-6.37=4.3×10-7,10-10.25=5.6×10-11)。下列说法错误的是 (　) A.常温下,H2RHR-+H+的电离平衡常数Ka1=10-6.37 B.常温下,在pH=10.25时,c(R2-)=c(HR-)>c(OH-)>c(H+) C.当V(NaOH)∶V(H2R)=3∶2时, 2c(Na+)+c(OH-)=2c(H2R)+c(HR-)+c(H+) D.向Na2R溶液中加入足量H2S溶液,发生反应:R2-+H2SHS-+HR- 11.已知常温下,碳酸的电离平衡常数分别为Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11,向100 mL 0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中缓慢滴加100 mL 0.2 mol·L-1的盐酸,并不断搅拌,溶液中各离子的物质的量随加入盐酸中HCl的物质的量的变化如图所示(H+与OH-未画出),下列说法正确的是 (　) A.整个过程水的电离程度变大 B.滴加至A点时,c(Na+)+c(H+)>c(OH-)+4c(C) C.滴加至B点时,≈9.57×103 D.滴加至C点时,c(Cl-)>c(HC)+2c(H2CO3) 12.NaHSO3、NaHCO3、NaHS、NH4HCO3等都是酸式盐,第一种盐溶液呈弱酸性、后三种盐溶液呈弱碱性。回答下列问题: (1)在NaHSO3溶液中,c(S)　　　　(填“>”“<”或“=”)c(H2SO3)。   (2)在NaHCO3溶液中,　　(填“>”“<”或“=”)。  (3)NaHS溶液中,含硫粒子浓度由大到小的顺序为 　　　　　　　　。  (4)若酸式盐中HA-的电离程度大于(小于)其水解程度,则溶液呈酸性(碱性)。从电离常数和水解常数的角度来推理,NaHA溶液呈酸性(碱性)的条件是 　　　　　　　　　　。   同样可推理,等物质的量的一元弱酸HA与其正盐NaA混合形成的溶液呈酸性(碱性)的条件是 　　　　　　　　　　。  (5)已知:常温下,NH3·H2O的Kb=1.75×10-5,H2CO3的Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11,则NH4HCO3溶液呈  (填“酸性”“碱性”或“中性”)。判断一元弱酸的铵盐(NH4A)溶液的酸碱性的依据(规律)是 　　　　　　　　　　。   (6)联氨(又名肼,为无色液体)可用作火箭燃料。联氨为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨(NH3+H2ON+OH-)相似,联氨第一步电离反应的平衡常数值为　　　　(已知:N2H4+H+N2的K=8.7×107;KW=1.0×10-14)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为　　　　　　。  学科网（北京）股份有限公司 $