2019高中化學(xué)第三章水溶液中的離子平衡測(cè)評(píng)新人教版.docx

水溶液中的離子平衡(時(shí)間:90分鐘滿(mǎn)分:100分)一、選擇題(本題包括12小題,每小題4分,共48分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.下列事實(shí)能說(shuō)明醋酸是弱電解質(zhì)的是()醋酸與水能以任意比互溶;醋酸溶液能導(dǎo)電;醋酸稀溶液中存在醋酸分子;常溫下,0.1 molL-1醋酸的pH比0.1 molL-1鹽酸的pH大;醋酸能和碳酸鈣反應(yīng)放出CO2;0.1 molL-1醋酸鈉溶液pH=8.9;大小相同的鐵片與等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸反應(yīng),開(kāi)始醋酸產(chǎn)生H2的速率慢;pH=a的溶液的物質(zhì)的量濃度等于pH=a+1的溶液的物質(zhì)的量濃度的10倍A.B.C.D.解析:為醋酸的物理性質(zhì);無(wú)論醋酸是強(qiáng)電解質(zhì)還是弱電解質(zhì),其水溶液都能導(dǎo)電;符合弱電解質(zhì)概念;鹽酸和醋酸都是一元酸,前者是強(qiáng)酸,在水中完全電離。兩者等濃度時(shí),后者pH大,則說(shuō)明醋酸在水中沒(méi)有完全電離,是弱電解質(zhì);只能證明酸性CH3COOHH2CO3;中CH3COONa水溶液顯堿性,說(shuō)明CH3COO-發(fā)生水解,則CH3COOH是弱酸;中說(shuō)明兩溶液中c(H+)鹽酸c(H+)醋酸,即CH3COOH為弱酸;符合強(qiáng)酸特性。答案:B2.(2016江蘇化學(xué),10)下列圖示與對(duì)應(yīng)的敘述不相符合的是()A.圖甲表示燃料燃燒反應(yīng)的能量變化B.圖乙表示酶催化反應(yīng)的反應(yīng)速率隨反應(yīng)溫度的變化C.圖丙表示弱電解質(zhì)在水中建立電離平衡的過(guò)程D.圖丁表示強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸的滴定曲線(xiàn)解析:A項(xiàng),燃燒反應(yīng)一定是放熱反應(yīng),即生成物所具有的總能量低于反應(yīng)物所具有的總能量,其與圖示不符,錯(cuò)誤;B項(xiàng),酶在一定溫度下,催化效果好,如果溫度過(guò)高,酶會(huì)失去活性,反應(yīng)速率反而減小,正確;C項(xiàng),弱電解質(zhì)溶于水,開(kāi)始時(shí)分子電離成離子的速率最大,而離子結(jié)合成分子的速率最小,隨反應(yīng)的進(jìn)行,前者逐漸減小,后者逐漸增大,當(dāng)離子結(jié)合速率和分子電離速率相等時(shí),則建立了電離平衡,正確;D項(xiàng),在強(qiáng)酸溶液中滴加強(qiáng)堿溶液,溶液pH不斷增大,當(dāng)接近滴定終點(diǎn)時(shí),溶液的pH會(huì)發(fā)生突變,正確。答案:A3.某溫度下,0.01 molL-1NaOH溶液中c(H+)=10x molL-1,c(OH-)=10y molL-1,x和y的關(guān)系如圖所示。則該溫度下,0.01 molL-1的NaOH溶液的pH為()A.10B.11C.12D.13解析:由圖像知,KW=c(H+)c(OH-)=1.010x+y=1.010-15。在0.01molL-1的NaOH溶液中c(OH-)=0.01molL-1,c(H+)=KWc(OH-)=1.010-13molL-1,pH=13。答案:D4.常溫下,一定濃度的某溶液,由水電離產(chǎn)生的c(OH-)=10-4 molL-1,則該溶液中的溶質(zhì)可能是()A.Al2(SO4)3B.CH3COONaC.NaOHD.KHSO4解析:常溫下,由純水電離出的c(H+)=c(OH-)=10-7molL-1,因?yàn)?0-410-7,因而該溶液中的溶質(zhì)是促進(jìn)水的電離,且使溶液顯堿性即可得出結(jié)論。答案:B5.在蒸發(fā)皿中加熱蒸干并灼燒(低于400 )下列的溶液,可以得到該物質(zhì)的固體是()A.氯化鎂溶液B.硫酸亞鐵溶液C.碳酸氫鈉溶液D.硫酸鋁溶液解析:氯化鎂溶液蒸干并灼燒得到氧化鎂;硫酸亞鐵蒸干并灼燒最后得到硫酸鐵;碳酸氫鈉溶液蒸干并灼燒最后得到碳酸鈉,硫酸鋁溶液蒸干并灼燒最后得到硫酸鋁。答案:D6.下列關(guān)于電解質(zhì)溶液的敘述中正確的是()A.Na2CO3、NaHCO3兩種鹽溶液中,離子種類(lèi)不相同B.常溫下,1 molL-1的CH3COOH溶液與1 molL-1的NaOH溶液等體積混合后,所得混合液中:c(Na+)c(CH3COO-)c(H+)c(OH-)C.物質(zhì)的量濃度相同的NH4Cl和NH4HSO4兩種溶液中,c(NH4+)前者小于后者D.常溫下,某溶液中由水電離出的c(H+)=10-5 molL-1,則此溶液可能是鹽酸解析:A項(xiàng),兩種鹽溶液中離子種類(lèi)相同。B項(xiàng),二者恰好反應(yīng)生成CH3COONa,溶液呈堿性。C項(xiàng),NH4HSO4電離產(chǎn)生的H+抑制了NH4+的水解,c(NH4+)前者小于后者,正確。D項(xiàng),溶液中由水電離出的c(H+)=10-5molL-1,促進(jìn)水的電離,而鹽酸抑制水的電離。答案:C7.(2016天津理綜,6)室溫下,用相同濃度的NaOH溶液,分別滴定濃度均為0.1 molL-1的三種酸(HA、HB和HD)溶液,滴定曲線(xiàn)如圖所示,下列判斷錯(cuò)誤的是()A.三種酸的電離常數(shù)關(guān)系:KHAKHBKHDB.滴定至P點(diǎn)時(shí),溶液中:c(B-)c(Na+)c(HB)c(H+)c(OH-)C.pH=7時(shí),三種溶液中:c(A-)=c(B-)=c(D-)D.當(dāng)中和百分?jǐn)?shù)達(dá)100%時(shí),將三種溶液混合后:c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+)解析:A項(xiàng),題給三種酸均為一元酸,濃度相同時(shí),pH越小,說(shuō)明對(duì)應(yīng)酸越強(qiáng),電離常數(shù)越大,因此根據(jù)未發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)三種酸的pH大小可知A項(xiàng)正確;B項(xiàng),P點(diǎn)時(shí),HB反應(yīng)一半,溶液中溶質(zhì)為NaB和HB,且物質(zhì)的量濃度相等,此時(shí)溶液呈酸性,說(shuō)明HB的電離程度大于NaB的水解程度,則溶液中c(B-)c(Na+)c(HB)c(H+)c(OH-),正確;C項(xiàng),對(duì)于任何一種酸HX,加NaOH反應(yīng)達(dá)到中性時(shí),酸越弱,需要的NaOH越少,c(Na+)越小,溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(X-),由于c(H+)=c(OH-),則c(Na+)=c(X-),由于酸性HAHBHD,故達(dá)中性時(shí)三種溶液中c(A-)c(B-)c(D-),錯(cuò)誤;D項(xiàng),完全中和并混合后,溶液中溶質(zhì)有NaA、NaB、NaD,水電離的H+部分被A-、B-、D-結(jié)合生成HA、HB、HD,所以根據(jù)質(zhì)子守恒有c(H+)+c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-),正確。答案:C8.現(xiàn)有兩正鹽的稀溶液,分別是a molL-1NaX溶液和b molL-1NaY溶液。下列說(shuō)法不正確的是()A.若ab,測(cè)得c(X-)=c(Y-),可推出溶液中的c(HX)c(HY)B.若ab,測(cè)得c(X-)=c(Y-),可推出溶液中的c(HX)=c(HY)C.若a=b,且pH(NaX)pH(NaY),則相同濃度時(shí),酸性HXc(HA-)c(OH-)c(H+)B.NaHA:c(Na+)=c(A2-)+c(HA-)C.Na2A:c(Na+)c(A2-)c(OH-)c(H+)D.H2A:c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)解析:因?yàn)镠A-H+A2-,所以NaHA只存在電離不存在水解,所以溶液顯酸性,所以A錯(cuò)誤;NaHA溶液中根據(jù)物料守恒c(Na+)=c(A2-)+c(HA-),所以B正確;Na2A中存在水解,所以呈堿性,因此離子濃度大小順序?yàn)?c(Na+)c(A2-)c(OH-)c(H+),所以C正確;H2A溶液根據(jù)電荷守恒,c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),所以D正確。答案:A10.導(dǎo)學(xué)號(hào)90514141常溫時(shí)0.1 molL-1 HA溶液的pH1,0.1 molL-1 BOH溶液中c(OH-)c(H+)=1012,將兩溶液等體積混合,以下判斷正確的是()A.c(OH-)c(H+)c(B+)c(A-)B.c(OH-)=c(H+)+c(HA)C.c(H+)+c(B+)c(H+)=c(OH-)解析:根據(jù)題意可以確定為弱酸、強(qiáng)堿恰好中和,所以溶液顯堿性,因此A、D錯(cuò)誤;根據(jù)電荷守恒,所以C錯(cuò)誤;B選項(xiàng)為電荷守恒c(H+)+c(B+)=c(A-)+c(OH-)和物料守恒c(B+)=c(A-)+c(HA)的差值可以確定:c(OH-)=c(H+)+c(HA)。答案:B11.(2016四川理綜,7)向1 L含0.01 mol NaAlO2和0.02 mol NaOH的溶液中緩慢通入CO2,隨n(CO2)增大,先后發(fā)生三個(gè)不同的反應(yīng),當(dāng)0.01 molc(AlO2-)+c(OH-)B0.01c(Na+)c(AlO2-)c(OH-)c(CO32-)C0.015c(Na+)c(HCO3-)c(CO32-)c(OH-)D0.03c(Na+)c(HCO3-)c(OH-)c(H+)解析:A項(xiàng),通入CO2之前,溶液中的電荷守恒關(guān)系為:c(Na+)+c(H+)=c(AlO2-)+c(OH-),則c(Na+)c(AlO2-),錯(cuò)誤;C項(xiàng),n=0.015mol時(shí),發(fā)生反應(yīng)2NaAlO2+CO2+3H2O2Al(OH)3+Na2CO3,溶液中溶質(zhì)為Na2CO3,則對(duì)應(yīng)關(guān)系為c(Na+)c(CO32-)c(OH-)c(HCO3-),錯(cuò)誤;D項(xiàng),n=0.03mol時(shí),發(fā)生反應(yīng)CO2+Na2CO3+H2O2NaHCO3,NaHCO3溶液呈堿性:c(Na+)c(HCO3-)c(OH-)c(H+),正確。答案:D12.導(dǎo)學(xué)號(hào)90514142(2016北京理綜,11)在兩份相同的Ba(OH)2溶液中,分別滴入物質(zhì)的量濃度相等的H2SO4、NaHSO4溶液,其導(dǎo)電能力隨滴入溶液體積變化的曲線(xiàn)如圖所示。下列分析不正確的是()A.代表滴加H2SO4溶液的變化曲線(xiàn)B.b點(diǎn),溶液中大量存在的離子是Na+、OH-C.c點(diǎn),兩溶液中含有相同量的OH-D.a、d兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液均顯中性解析:兩個(gè)過(guò)程的反應(yīng)方程式分別為Ba(OH)2+H2SO4BaSO4+2H2O,NaHSO4+Ba(OH)2BaSO4+NaOH+H2O、NaOH+NaHSO4Na2SO4+H2O。A項(xiàng),Ba(OH)2與H2SO4剛好完全反應(yīng)時(shí),生成BaSO4沉淀和H2O,所以此時(shí)溶液導(dǎo)電能力幾乎為0,曲線(xiàn)符合,正確。B項(xiàng),設(shè)溶液中有1molBa(OH)2,當(dāng)加入1molH2SO4時(shí),溶液導(dǎo)電性幾乎為0,即為a點(diǎn),而若加入1molNaHSO4,Ba2+與SO42-剛好完全反應(yīng)的同時(shí),還多生成1molNaOH,所以b點(diǎn)溶液中Na+和OH-較多,正確。C項(xiàng),曲線(xiàn)中,向a點(diǎn)溶液繼續(xù)加入H2SO4溶液時(shí),導(dǎo)電能力上升,溶液呈酸性;曲線(xiàn)中,向b點(diǎn)溶液繼續(xù)加入NaHSO4溶液時(shí),會(huì)繼續(xù)與NaOH反應(yīng),至d點(diǎn)時(shí),OH-被完全反應(yīng),所以c點(diǎn)溶液呈堿性,故加入NaHSO4的c點(diǎn)溶液中OH-多,錯(cuò)誤。D項(xiàng),a點(diǎn),Ba(OH)2和H2SO4恰好完全反應(yīng)相當(dāng)于純水;d點(diǎn),NaOH與NaHSO4恰好完全反應(yīng),溶質(zhì)為Na2SO4,均顯中性,正確。答案:C二、非選擇題(本題包括3小題,共52分)13.導(dǎo)學(xué)號(hào)90514143(16分)草酸(H2C2O4)是二元弱酸,KHC2O4溶液呈酸性。向10 mL 0.01 molL-1的H2C2O4溶液滴加0.01 molL-1 KOH溶液V(mL),回答下列問(wèn)題。(1)當(dāng)V10 mL時(shí),反應(yīng)的離子方程式為。(2)當(dāng)V=10 mL時(shí),溶液中HC2O4-、C2O42-、H2C2O4、H+的濃度從大到小的順序?yàn)椤?3)當(dāng)V=a mL時(shí),溶液中離子濃度有如下關(guān)系:c(K+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-);當(dāng)V=b mL時(shí),溶液中離子濃度有如下關(guān)系:c(K+)=c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4);則ab(填“”)。(4)當(dāng)V=20 mL時(shí),再滴入NaOH溶液,則溶液中n(K+)n(C2O42-)的值將(填“變大”“變小”或“不變”)。答案:(1)H2C2O4+OH-HC2O4-+H2O(2)c(HC2O4-)c(H+)c(C2O42-)c(H2C2O4)(3)(4)變小14.(17分)下表1是常溫下幾種弱酸的電離常數(shù)(K),表2是常溫下幾種難(微)溶物的溶度積常數(shù)(Ksp)。表1酸電離常數(shù)(K)CH3COOH1.810-5HNO24.610-4HCN510-10HClO310-8表2難(微)溶物溶度積常數(shù)(Ksp)BaSO4110-10BaCO32.610-9CaSO4710-5CaCO3510-9請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)表1四種酸中,酸性最強(qiáng)的是(用化學(xué)式表示)。會(huì)使醋酸溶液中CH3COOH的電離程度增大,而電離常數(shù)不變的操作是。A.升高溫度B.加水稀釋C.加少量的CH3COONa固體D.加少量冰醋酸(2)常溫下,相同物質(zhì)的量濃度的表1中4種酸的鈉鹽pH由大到小的順序是(填鈉鹽的化學(xué)式)。若將pH=3的CH3COOH溶液與pH=11的NaOH溶液等體積混合,溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是。(3)寫(xiě)出BaSO4的溶度積常數(shù)表達(dá)式:Ksp(BaSO4)=。用沉淀轉(zhuǎn)化法制備BaCO3可用飽和Na2CO3溶液將BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3:BaSO4(s)+CO32-(aq)BaCO3(s)+SO42-(aq)?，F(xiàn)有足量的BaSO4懸濁液,為使SO42-物質(zhì)的量濃度達(dá)到0.1 molL-1以上,則溶液中CO32-物質(zhì)的量濃度應(yīng)大于 molL-1。解析:(1)酸的電離常數(shù)越大,酸性越強(qiáng);電離常數(shù)只與溫度有關(guān)。(2)酸越弱,其強(qiáng)堿鹽的堿性越強(qiáng);pH=3的CH3COOH溶液與pH=11的NaOH溶液等體積混合后,CH3COOH遠(yuǎn)遠(yuǎn)過(guò)量,溶液中的離子濃度大小順序?yàn)閏(CH3COO-)c(Na+)c(H+)c(OH-)。(3)為使SO42-物質(zhì)的量濃度達(dá)到0.1molL-1以上,c(Ba2+)Ksp(BaCO3)110-9molL-1=2.6molL-1。答案:(1)HNO2B(2)NaCNNaClOCH3COONaNaNO2c(CH3COO-)c(Na+)c(H+)c(OH-)(3)c(Ba2+)c(SO42-)2.615.導(dǎo)學(xué)號(hào)90514144(19分)以下是25 時(shí)幾種難溶電解質(zhì)的溶解度:難溶電解質(zhì)Mg(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3溶解度/g910-41.710-61.510-43.010-9在無(wú)機(jī)化合物的提純中,常利用難溶電解質(zhì)的溶解平衡原理除去某些離子。例如:為了除去氯化銨中的雜質(zhì)Fe3+,先將混合物溶于水,再加入一定量的試劑反應(yīng),過(guò)濾結(jié)晶即可;為了除去氯化鎂