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1、溶液中粒子数目比较试题分类解析纵观历年高考化学、理科综合试题，有关粒子数目比较试题每考必现，这类试 题能够较好地将电解质电离理论、盐类的水解、酸碱中和反应等知识和溶液中阴、 阳离子电荷守恒，物料守恒，过量计算等技能有机地结合起来，考查学科内综合及 整体思维的能力，是常考常新的热点。解这类题的思路是：(1)确定溶液中溶质的成分(处理溶液混合过程中溶质恰好反应或某一反应物过量的问题时要细心、谨慎)。(2) 全面分析溶液中溶质、溶剂和两者之间存在的平衡关系，确定微粒的种类。(3) 综合电解质的电离、盐类的水解、pH等知识，电荷守恒、物料守恒等方法，确定粒 子间的等量或不等量关系。现将相关试题分类解析
2、，供参考。一、单一溶液中离子浓度的比较例1.在0.2 mol/L的N82CO3溶液中，下列各关系是正确的是()A. c(Na+) c(OH ) c(HCO3_) c(H+) c(CO32_)B. c( Na+ )+ c( H+ ) = c(CO32_)+ c( HCO3_ )+ c(OH)C. c( OH_ )= c( H + ) + c( HCO3_) + c( H2CO3)D. c(CO32_ ) + c( HCO3_ ) + c( H2CO3) = 0.2 mol/L解析：Na2CO3为强电解质，电离是完全的。溶液中存在CO32一+H2O = HCO3-+ OH一，HCO3_+H2OH2
3、CO3+ OH_，H2OH+ +OH三种平衡关系，故溶液中粒子有Na+、CO32、HCO3_、H2CO3、H +、OH。离子浓度大小关系为c(Na+) c(CO32)c(OH )c(HCO3)c( H + )，A错；根据电荷守恒，c( Na+ )+ c( H+) = 2c(CO32 j + c(HCO3)+ c(OH )，B错；根据物料守恒得，彳 c(Na+) = c(CO32)+ c(HCO3_)+ c(H2CO3) = 0.2 mol/L, D正确；根据水电离的 H+ 和OH数目相等，c(OH )=c(HCO3_)+ 2c(H2CO3)+ c(H+ )，C错，答案为 D。例2.草酸是二元弱
4、酸，草酸氢钾溶液呈酸性。在0.1 mol/L KHC2O4溶液中，下列关系正确的是()A. c(K+) + c(H+) = c(HC2O4 ) + c(OH ) + c(C2O42_)B. c(HC2O4 一)+ c(C2O42_) = 0.1 mol/LC. C(C2O42_) C(H2C2O4)D. c(K+) = C(H2C2O4)+ c(HC2O4 _) + c(C2O42)解析：0.1 mol/L KHC2O4溶液中存在下列平衡，HC2O4_H + + C2O42_,HC2O4 -+ H2OH2C2O4+ OH , H20H+ + OH_。由于溶液呈酸性，故 HC2O4_的电离强于水
5、解，c(C2O42)c(H2C2O4), C正确；由电荷守恒得 c(K+) + c(H+)= c(HC2O4 )+c(OH )+2c(C2O42_),A 错；由物料守恒得 c(H2C2O4)+c(HC2O4_) + c(C2O42 )=0.1 mol/L, c(K+) = c(H2C2O4)+ c(HC2O4_) + c(C2O42), B 错，D 正确，答案为 CD。二、两溶液混合发生反应所得溶液中离子浓度比较这类试题通常包含酸、碱恰好反应，有一种过量等情况。解题时要特别注意反 应物溶液的体积、浓度和反应后溶液体积大小的判断，若有一种为弱电解质，且给 出量为溶液的pH时，需根据弱电解质的电离
6、度与 pH的关系，整体思维，方能顺利 解题。1. 反应后溶液呈中性例题3在常温下10 mL pH= 10的KOH溶液中，加入pH = 4的一元酸HA溶液 至pH刚好等于7 (假设反应前后体积不变)，则对反应后溶液的叙述正确的是A. c(A _)= c(K+)B. c(H+) = c(OH _)v c(K+) c(A _)C. V 总20 mLD. V 总w 20 mL解析：常温下，溶液的pH=7 ,则c(H+)= c(OH 一), c(A_) = c(K+),故选项A正确， B错误；若HA为强酸，两溶液等体积混合时，反应后溶液的 pH=7, V总=20 mL。 HA为弱酸，两溶液等体积混合后，
7、HA的剩余量较大(因HA为弱电解质，只有部 分电离)，溶液呈酸性；要使反应后混合液的 pH=7,需适量减少一元酸 HA溶液的 体积，即V HA(aq) 10 mL,故V总c ( C) c ( H+ )c (CH3C00H)B. c (CH3COO ) c ( Cl )c (CH3C00H)c(H+)C. c (CH3C00_)= c (C) c (H+) c (CH3C00H)D. c ( Na+ )+ c (H+ ) = c (CH3C00_ )+ c ( C)+ c ( 0H_ ) 解析：两溶液混合后，溶液为等浓度的醋酸、醋酸钠、氯化钠的混合液。因溶液呈酸性，说明 CH3C00H 的电离强
8、于 C H 3 C 0 0的水解，所以 c (CH3C00)c (Cl) c (CH3C00H)，由于 CH3C00H 的电离程度较小，c (CH3C00H) c(H + )，故 A、 C 错， B 正确，根据电荷守恒可知 D 正确。答案为 B、D。3. 反应后溶液呈碱性例题5将0.2 mol/L HCN溶液和0.1 mol/L的Na0H溶液等体积混合后，溶液显 碱性，下列关系式中正确的是( )A. c ( HCN ) v c (CN_)B. c ( Na+) c (CN_)C. c (HCN ) c (CN _) = c (OH-)D. c (HCN) + c (CN _)= 0.1 mol
9、/L解析： 根据两溶液中溶质存在的反应关系判断，反应后溶液中的溶质为0.05mol/L HCN 和0.05 mol/L NaCN 组成的混合液。由信息“溶液显碱性” ，推知 NaCN 的水解强于HCN的电离，故溶液中c ( HCN ) c (CN )，选项A错误；c ( Na+)c (CN ),B 正确；根据电荷守恒，c (Na+)+ c (H+)= c (CN )+ c (OH )，又因 c (Na+)+ c (H+) vc ( HCN )，故 c (HCN ) c (CN )c (OH),选项 C 错误；由物料守恒可得 c (HCN) + c (CN)= 0.1 mol/L，选项 D 正确
10、，答案为 B、D。三、两溶液混合不发生反应例题6用物质的量都是0.1 mol的CH3COOH与CHsCOONa配成1 L混合溶液， 已知其中c (CH3COO)大于c(Na+)，对该混合溶液下列判断正确的是()A. c (H+) c(OH)B. c (CH3COOH) + c (CH3COO) = 0.2 mol L-1C. c (CH3COOH)c (CH3COO)D. c (CH3COO)+ c(OH)= 0.1 mol L-1解析：根据题给信息 “c(CH3COO)大于c(Na+)”推知，等浓度的CH3COOH与 CH3COONa混合液中，CH3COOH的电离强于CHsCOONa的水解，
11、所以溶液中c (H+) c(OH)， c (CH3COOH)vc (CH3COO)， A 正确， C 错误；由物料守恒得， c (CH3COOH) + c (CH3COO) = 0.2 mol L-1，选项B正确，选项D错误，故答案为AB。四、每个选项为一种特定溶液的综合题这类试题的显著特点是知识容量和思维容量大，是考查学科内综合的好题型， 其解题方法与前述例题相同。例题 7 下列混合溶液中，各离子浓度的大小顺序正确的是( )A.10mL 0.1mol/L 氨水与 10mL 0.1mol/L 盐酸混合，c(Cl ) c(NH 4 ) c(OH ) c(H )B. 10mL0.1mol/L NH
12、 4CI 溶液与 5mL0.2mol/L NaOH 溶液混合，c(Na ) c(Cl ) c(OH ) c(H )C. 10mL 0.1moI/LCH 3COOH 溶液与 5mL0.2moI/LNa OH 溶液混合，c(Na ) c(CH3COO ) c(OH ) c(H )D. 10mL 0.5moI/LCH 3COONa 溶液与 6mL1moI/L 盐酸混合，c(Cl ) c(Na ) c(OH ) c(H )解析：10mL0.1moI/L氨水与10mL0.1moI/L盐酸混合时恰好反应得氯化铵溶液， 由于NH4+水解使溶液呈酸性，故c(H+)c(OH一)，A错；10mL0.1moI/L
13、NH4CI溶液 与5mL0.2moI/L NaOH溶液混合，得等浓度的氨水和 NaCI溶液，NH3 H2O的电离强 于 NH4+ 水解，故溶液呈碱性，c(OH_) c(H+)，B 正确；10mL 0.1moI/LCH 3COOH 溶 液与5mL0.2moI/LNa OH溶液混合得CH3COONa溶液，由于CH3COO_的水解，c(Na+) c(CH3COO_)，C 错；10mL 0.5moI/LCH 3COONa 溶液与 6mL1moI/L 盐酸混合，盐酸 剩余使溶液呈酸性，故 c( H+ )c(OH)， D 错，答案为 B。五、溶液中粒子总数的比较例题10有五瓶溶液分别是10 mL 0.60
14、 moI L-1 NaOH水溶液 20 mL 0.50 moI L-1 硫酸水溶液 30 mL 0.40 mol L-1 HCI 水溶液 40 mL 0.30 mol L-1CH3C00H水溶液 50 mL 0.20 mol L-1蔗糖水溶液。以上各瓶溶液所含离子、分 子总数的大小顺序是()A.迄B.辽C.迢辽D. 解析：本题考查了强电解质、弱电解质的电离及电离达到平衡时溶液中离子、 分子组成和总数。如果把离子、分子分别计算再相加，过程太繁琐，且易出错。倘 若仔细观察，认真思考，便知上述溶液均为稀溶液，溶剂是决定微粒总数的主要因 素，且决定溶液的体积，这样将微粒总数比较转化为溶液的体积比较，一
15、看便知答 案为D。六、不同溶液中离子浓度的比较例题8某二元弱酸(简写为H2A)溶液，按下式发生一级和二级电离： H2A=H + + HA， HA-=H+A2_已知相同浓度时的电离度a (H2A) a (HA-)，设有下列四种溶液：A . 0.01 mol Lt 的 H2A溶液B. 0.01 mol Lt 的 NaHA溶液C. 0.02 mol Lt的HCI与0.04 mol L的NaHA溶液等体积混合液D. 0.02 mol L一1的NaOH与0.02 mol L一1的NaHA溶液等体积混合液据此，填写下列空白(填代号)：(1) H+最大的是最小的是o(2) H2A最大的是 最小的是o(3) A 2-最大的是，
