2022屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)基礎(chǔ)練習(xí)：第8章水溶液中的離子平衡單元檢測(cè)

單元檢測(cè)(60分鐘，100分)一、選擇題(本題包括12小題，每小題4分，共48分)1．某合作學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對(duì)冰醋酸在25℃下的稀釋過(guò)程，有如下思辨，你認(rèn)為不正確的是()A．醋酸的電離常數(shù)不變B．溶液中[H＋]持續(xù)增大C．pH先變小后增大D．醋酸的分子數(shù)不斷減少【解析】A正確，電離常數(shù)只與溫度有關(guān)；B不正確，[H＋]先變大后減小，故C正確；D正確，稀釋過(guò)程中，電離平衡正移，CH3COOH分子數(shù)不斷減小?！敬鸢浮緽2．向ZnSO4溶液中加入Na2S溶液時(shí)，得到白色沉淀，然后向白色沉淀上滴加CuSO4溶液，發(fā)現(xiàn)沉淀變?yōu)楹谏?，則下列說(shuō)法不正確的是()A．白色沉淀為ZnS，而黑色沉淀為CuSB．上述現(xiàn)象說(shuō)明ZnS的Ksp小于CuS的KspC．利用該原理可實(shí)現(xiàn)一種沉淀轉(zhuǎn)化為更難溶的沉淀D．該過(guò)程破壞了ZnS的溶解平衡【解析】該過(guò)程破壞了ZnS的溶解平衡，Cu2＋結(jié)合了ZnS溶解產(chǎn)生的 S2－，生成了比ZnS更難溶的CuS，同時(shí)也說(shuō)明了ZnS的Ksp大于CuS的Ksp。【答案】B3．測(cè)得室溫下mol·L－1的某酸HA溶液的pH＝3，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．HA是弱酸B．若升高溫度，溶液的pH增大C．此酸的電離平衡常數(shù)約為10－5D．由HA電離出的[H＋]約為水電離出的[H＋]的108倍【解析】若是強(qiáng)酸則其pH＝1，故A正確；由于電離是吸熱過(guò)程，升高溫度電離程度增大，pH減小，故B不正確；電離平衡常數(shù)K＝[H＋]·[A－]/[HA]＝10－3×10－3/－10－3)≈10－5，故C正確；該溶液中[OH－]＝10－11mol·L－1，即水電離出的[H＋]＝10－11mol·L－1，則由酸電離出的[H＋]為10－3－10－11≈10－3(mol·L－1)，故兩者之比為：10－3mol·L－1/10－11mol·L－1＝108。【答案】B4．(2022年西安質(zhì)檢)常溫下的下列情況中，不能大量共存于同一溶液中的離子組是()A．使甲基橙呈黃色的溶液中：Mg2＋、Cl－、NO3－、[Al(OH)4]－\f(KW,[H＋])＝mol·L－1的溶液中：Na＋、Cl－、NO3－、ClO－C．由水電離出的[H＋]＝1×10－12mol·L－1的溶液中：K＋、Cl－、Rb＋、Na＋D．澄清透明溶液中：K＋、Cu2＋、Na＋、Cl－【解析】A項(xiàng)中Mg2＋與[Al(OH)4]－因發(fā)生雙水解而不能大量共存；B項(xiàng)中[OH－]＝mol·L－1，所給離子均能大量共存；C項(xiàng)中溶液pH可能為2或12，pH＝2時(shí)所給離子均能大量共存，pH＝12時(shí)也能大量共存；D項(xiàng)離子組能大量共存?！敬鸢浮緼5．下列文字表述與反應(yīng)方程式對(duì)應(yīng)且正確的是()A．亞硫酸溶液電離：H2SO3＋2H2O2H3O＋＋SO32－B．ICl固體溶于水：ICl＋H2O=HI＋HClOC．NH4Cl固體溶于重水(D2O)：NH4＋＋2D2ONH3·DHO＋D3O＋D．Al(OH)3的兩性電離：Al(OH)3Al3＋＋3OH－；Al(OH)3＋H2O[Al(OH)4]－＋H＋【解析】多元弱酸應(yīng)分步電離，A錯(cuò)。選項(xiàng)B中產(chǎn)物應(yīng)為HIO和HCl。選項(xiàng)D中電離方程式應(yīng)用“”表示?！敬鸢浮緾6．下列說(shuō)法正確的是()A．Na2SiO3溶液加熱、蒸干、灼燒后所得固體的成分是SiO2B．配制FeCl3溶液時(shí)，將FeCl3固體溶解在硫酸中，然后再用水稀釋到所需的濃度C．AgI沉淀可以轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀D．為繪制中和滴定曲線，在滴定過(guò)程中，每隔相同時(shí)間用pH計(jì)測(cè)定一次錐形瓶中溶液的pH【解析】選項(xiàng)A中Na2SiO3溶液水解過(guò)程中無(wú)揮發(fā)性物質(zhì)生成，因此最終產(chǎn)物仍是Na2SiO3。選項(xiàng)B中應(yīng)溶解在鹽酸中。選項(xiàng)D在滴定終點(diǎn)附近會(huì)出現(xiàn)突躍，因此在記錄數(shù)據(jù)時(shí)時(shí)間間隔要短一些。【答案】C7．常溫下，按下列操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所得溶液的pH一定等于7的是()A．將10mLpH＝5的醋酸溶液加水稀釋到1000mLB．mol·L－1的某二元酸和mol·L－1的某二元強(qiáng)堿等體積混合C．將pH＝2的某一元酸和pH＝12的某一元堿等體積混合D．pH＝2的某二元強(qiáng)酸和pH＝12的某一元強(qiáng)堿等體積混合【解析】對(duì)于選項(xiàng)A，醋酸溶液稀釋100倍后電離程度增大，但pH仍小于7，A錯(cuò)；選項(xiàng)B中若二元酸為強(qiáng)酸，則混合后溶液的pH等于7，若二元酸為弱酸，則由于生成的鹽水解呈堿性，pH大于7，B錯(cuò)；選項(xiàng)C中同樣由于酸和堿的強(qiáng)弱未知，因此無(wú)法判斷反應(yīng)后溶液的酸堿性，C錯(cuò)；選項(xiàng)D中，酸是強(qiáng)酸，在已知pH的情況下，即給出了溶液中總的氫離子濃度，因此與酸是一元酸還是二元酸無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D正確。【答案】D8．(2022年宿遷調(diào)研)體積相同的鹽酸和醋酸兩種溶液，n(Cl－)＝n(CH3COO－)＝mol，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．它們與NaOH完全中和時(shí)，醋酸所消耗的NaOH多B．它們分別與足量CaCO3反應(yīng)時(shí)，放出的CO2一樣多C．兩種溶液的pH相同D．分別用水稀釋相同倍數(shù)時(shí)，n(Cl－)<n(CH3COO－)【解析】鹽酸中HCl完全電離HCl=H＋＋Cl－，醋酸的CH3COOHCH3COO－＋H＋，由題意可知兩溶液中n(H＋)相等，由于醋酸部分電離，則n(CH3COOH)>n(HCl)，因此選項(xiàng)B錯(cuò)。【答案】B9．常溫下，某一元酸HA溶液的pH為b，且有n(A－)∶n(HA)＝1∶99。某一元強(qiáng)堿溶液的pH為a。若將1體積的此強(qiáng)堿溶液與10體積的HA溶液混合，恰好完全反應(yīng)。則a與b之和為()A．18B．17C．16D．15【解析】根據(jù)一元酸HA溶液的pH為b，且有n(A－)∶n(HA)＝1∶99，故[HA]＝102－bmol·L－1，[強(qiáng)堿]＝10a－14mol·L－1，恰好完全反應(yīng)時(shí)有[強(qiáng)堿]＝10×[HA]，解得a＋b＝17?！敬鸢浮緽10．下列各溶液中，微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是()A．mol·L－1Na2CO3溶液中：[OH－]＝[HCO3－]＋[H＋]＋[H2CO3]B．pH＝3的HA溶液與pH＝11的NaOH溶液等體積混合后，溶液中一定有：[Na＋]>[A－]>[OH－]>[H＋]C．25℃時(shí)NaB溶液的pH＝8，溶液中[Na＋]－[B－]＝×10－6mol·L－1D．pH＝a與pH＝a＋1的兩醋酸溶液中氫氧根離子的物質(zhì)的量濃度之比為10∶1【解析】A項(xiàng)根據(jù)質(zhì)子守恒關(guān)系，正確的應(yīng)是：[OH－]＝[HCO3－]＋[H＋]＋2[H2CO3]。B項(xiàng)HA溶液若為強(qiáng)酸，則[Na＋]＝[A－]>[OH－]＝[H＋]，若HA為弱酸，則一般是HA過(guò)量：[A－]>[Na＋]>[H＋]>[OH－]。C項(xiàng)根據(jù)電荷守恒：[Na＋]＋[H＋]＝[B－]＋[OH－]，則[Na＋]－[B－]＝[OH－]－[H＋]＝10－6mol/L－10－8mol/L＝×10－6mol/LpH＝a的醋酸中[OH－]＝eq\f(10－14,10－a)pH＝a＋1的醋酸中[OH－]′＝eq\f(10－14,10－(a＋1))eq\f([OH－],[OH－]′)＝eq\f(10－(a＋1),10－a)＝eq\f(1,10)【答案】C11．(2022年深圳調(diào)研)國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局網(wǎng)公布了“141種高污染、高環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)”產(chǎn)品名錄，包括43號(hào)氰化鈉、46號(hào)氫氰酸、55號(hào)高氯酸銨、57號(hào)硫化鈉等。下列說(shuō)法不正確的是()A．已知常溫下mol·L－1NaCN溶液的pH＝12，則已水解的CN－約占總數(shù)的10%B．已知25℃時(shí)NH4CN顯堿性，則25℃時(shí)的電離常數(shù)K(NH3·H2O)>K(HCN)C．NH4ClO4溶液中，[ClO4－]>[NH4＋]>[OH－]>[H＋]D．欲使mol·L－1Na2S溶液中[Na＋]/[S2－]更接近2，可加入適量KOH【解析】由CN－＋H2OHCN＋OH－，故已水解的[CN－]＝[OH－]＝10－2mol·L－1，水解率為10－2mol·L－1/mol·L－1×100%＝10%，故A正確；NH4CN顯堿性說(shuō)明水解程度CN－>NH4＋，從而說(shuō)明NH3·H2O比HCN易電離，故B正確；C不正確，高氯酸銨是強(qiáng)酸弱堿鹽，水溶液顯酸性，[H＋]>[OH－]；D正確，加入KOH可抑制Na2S水解。【答案】C12．某二元酸(H2A)按下式發(fā)生電離：H2A=H＋＋HA－；HA－H＋＋A2－。現(xiàn)有下列四種溶液：①mol·L－1的H2A溶液②mol·L－1的NaHA溶液③mol·L－1的HCl溶液與mol·L－1的NaHA溶液等體積混合④mol·L－1的NaOH溶液與mol·L－1的NaHA溶液等體積混合下列關(guān)于上述四種溶液的說(shuō)法正確的是()A．溶液②中存在水解平衡：HA－＋H2OH2A＋OH－B．溶液③中有：[HA－]＋2[A2－]＝[Na＋]C．溶液④中有：[OH－]>[H＋]＋[HA－]D．四種溶液中[HA－]濃度大?。孩?gt;①>②>④【解析】由于酸H2A第一步是完全電離的，所以在溶液②中HA－不會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)，A錯(cuò)。經(jīng)反應(yīng)后③溶液是等物質(zhì)的量濃度的H2A、NaHA和NaCl的混合溶液，由于H2A第一步是完全電離的，根據(jù)物料守恒有[HA－]＋[A2－]＝[Na＋]，B錯(cuò)。經(jīng)反應(yīng)后溶液④為Na2A溶液，由于H2A第一步是完全電離的，根據(jù)質(zhì)子守恒可得[OH－]＝[H＋]＋[HA－]，C錯(cuò)。【答案】D二、非選擇題(本題包括4小題，共52分)13．(14分)有一個(gè)七只杯子魔術(shù)實(shí)驗(yàn)，非常有趣，杯中的試劑不同或試劑的量不同，通過(guò)發(fā)生氧化還原反應(yīng)或酸堿反應(yīng)，因pH及所用指示劑不同，而顯示不同的顏色。七只杯子中的藥品、實(shí)驗(yàn)步驟及轉(zhuǎn)移次序如下圖所示：試回答下列問(wèn)題：(1)若鹽酸和氫氧化鈉溶液的濃度均為mol·L－1,1～5號(hào)杯子中依次出現(xiàn)的顏色是：杯號(hào)123456顏色藍(lán)紫色當(dāng)液體進(jìn)入時(shí)，哪個(gè)杯中水的電離度最大？________(選填1～6號(hào)，下同)；哪個(gè)杯中水的電離度最小？________。(2)若2號(hào)杯顯無(wú)色，4號(hào)杯顯無(wú)色，5號(hào)杯顯紅色，則[NaOH]與[HCl]的關(guān)系是________________________________________________________________________。【解析】(1)溶液進(jìn)入1號(hào)杯時(shí)，[OH－]＝mol·L－1××10－3L÷(50×10－3L)＝10－4mol·L－1，pH＝10；進(jìn)入2號(hào)杯時(shí)氫氧化鈉被中和，且鹽酸剩余，相當(dāng)于過(guò)量1滴鹽酸，此時(shí)溶液中[H＋]＝mol·L－1××10－3L÷(50×10－3L)＝10－4mol·L－1，pH＝4；3號(hào)杯，[OH－]＝2×10－4mol·L－1，[H＋]＝5×10－11mol·L－1，pH＝；4號(hào)及5號(hào)杯，[H＋]＝2×10－4mol·L－1，pH＝；6號(hào)杯中，由于共用了NaOH溶液1＋3＋6＝10滴，共用了鹽酸2＋4＝6滴，相當(dāng)于過(guò)量了4滴NaOH溶液，[OH－]為1號(hào)溶液的4倍，即[OH－]＝4×10－4mol·L－1，[H＋]＝×10－11mol·L－1，pH＝。由于H＋和OH－能同等程度抑制水的電離，故水的電離度最大的是1號(hào)和2號(hào)，此時(shí)由水電離的[H＋]或[OH－]為10－10mol·L－1；水的電離度最小的是6號(hào)，水電離的[H＋]或[OH－]為×10－11mol·L－1。(2)由于2號(hào)杯顯無(wú)色，說(shuō)明pH<8即[OH－]<10－6mol·L－1；由于4號(hào)和5號(hào)溶質(zhì)相同，4號(hào)顯無(wú)色，說(shuō)明pH<8,5號(hào)顯紅色，說(shuō)明是石蕊顯色，pH<5，即[H＋]>10－5mol·L－1。設(shè)鹽酸和NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度分別為amol·L－1、bmol·L－1，在2號(hào)杯中，應(yīng)用－2×÷50<10－6，即b<2a＋，在5號(hào)杯中，(6×－4×/50>10－5，求得b<－5，故綜合起來(lái)，有b<－5?！敬鸢浮?1)紅色無(wú)色紅色無(wú)色紅色1號(hào)和2號(hào)6號(hào)(2)[NaOH]<[HCl]－5mol·L－114．(14分)(2022年臨沂質(zhì)檢)現(xiàn)有濃度均為mol·L－1的下列溶液：①硫酸②醋酸③氫氧化鈉④氯化銨⑤醋酸銨⑥硫酸銨⑦硫酸氫銨⑧氨水，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)①②③④四種溶液中由水電離出的H＋濃度由大到小的順序是(填序號(hào))__________。(2)④⑤⑥⑦⑧五種溶液中NH4＋濃度由大到小的順序是(填序號(hào))_______________。(3)將③和④等體積混合后，混合液中各離子濃度由大到小的順序是________________。(4)已知t℃時(shí)，KW＝1×10－13，則t℃(填“>”“<”或“＝”)________25℃。在t℃時(shí)將pH＝11的NaOH溶液aL與pH＝1的H2SO4溶液bL混合(忽略混合后溶液體積的變化)，若所得混合溶液的pH＝2，則a∶b＝________。【解析】(1)加酸、加堿均會(huì)抑制水的電離，加入可以水解的鹽促進(jìn)水的電離，所以由水電離出H＋濃度由大到小順序?yàn)棰堍冖邰佟?2)銨鹽為強(qiáng)電解質(zhì)，完全電離，氨水為弱電解質(zhì)，部分電離，所以銨鹽中NH4＋的濃度大于氨水中NH4＋的濃度。CH3COO－對(duì)NH4＋水解是促進(jìn)作用，NH4HSO4電離出的H＋對(duì)NH4＋水解是抑制作用，故NH4＋濃度⑦>⑤。綜合以上信息NH4＋濃度由大到小的順序是⑥⑦④⑤⑧。(3)③④等體積混合后為等濃度NaCl和NH3·H2O的混合液，故離子濃度大小為[Na＋]＝[Cl－]>[OH－]>[NH4＋]>[H＋]。(4)t℃時(shí)，KW＝1×10－13，大于常溫下水的離子積，故t℃>25℃?；旌虾笕芤撼仕嵝裕蔥H＋]＝eq\f(10－1·b－10－2·a,a＋b)＝10－2，得eq\f(a,b)＝eq\f(9,2)。【答案】(1)④②③①(2)⑥⑦④⑤⑧(3)[Cl－]＝[Na＋]>[OH－]>[NH4＋]>[H＋](4)>9∶215．(10分)某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬從多角度研究碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)及其溶液中微粒間的關(guān)系，請(qǐng)參與探究并回答相關(guān)問(wèn)題。(1)下列運(yùn)用與碳酸鈉或碳酸氫鈉能發(fā)生水解的事實(shí)無(wú)關(guān)的是________。A．實(shí)驗(yàn)室盛放碳酸鈉溶液的試劑瓶必須用橡膠塞而不能用玻璃塞B．泡沫滅火器用碳酸氫鈉溶液和硫酸鋁溶液，使用時(shí)只需將其混合就可產(chǎn)生大量二氧化碳的泡沫C．廚房中常用碳酸鈉溶液洗滌餐具上的油污D．可用碳酸鈉與醋酸制取少量二氧化碳(2)常溫下在20mLmol·L－1Na2CO3溶液中逐滴加入mol·L－1HCl溶液40mL，溶液的pH逐漸降低，此時(shí)溶液中含碳元素的微粒物質(zhì)的量濃度的百分含量(縱軸)也發(fā)生變化(CO2因逸出未畫(huà)出)，如下圖所示，下列說(shuō)法正確的是______。A．mol·L－1Na2CO3溶液中[Na＋]/[CO32－]＝2B．加入鹽酸使溶液pH為10時(shí)的混合液中，碳元素以CO32－和HCO3－形式存在C．當(dāng)混合液的pH<7時(shí)，開(kāi)始放出CO2氣體D．常溫下mol·L－1NaHCO3溶液，pH＝9(3)現(xiàn)有pH試紙、溫度計(jì)、石蕊試液、酚酞、蒸餾水以及必要的實(shí)驗(yàn)儀器，試設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，證明在碳酸氫鈉溶液中存在著HCO3－＋H2OH2CO3＋OH－的水解平衡____________________________________________________________________________________________________________________________(要求寫(xiě)出簡(jiǎn)要操作，現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f(shuō)明的問(wèn)題)?！窘馕觥?1)A是因?yàn)樘妓徕c水解顯堿性與玻璃中的二氧化硅作用生成黏性的Na2SiO3；B是因?yàn)榘l(fā)生雙水解：Al3＋＋3HCO3－=Al(OH)3↓＋3CO2↑；C是因?yàn)镃O32－水解顯堿性，能去除油污。(2)選項(xiàng)A，碳酸根水解而使[Na＋]/[CO32－]>2；由圖可知，B正確；C不正確，由圖知開(kāi)始生成的二氧化碳先轉(zhuǎn)變?yōu)镠2CO3，pH約為6時(shí)，才有CO2放出；D不正確，由CO32－＋H＋=HCO3－，當(dāng)?shù)渭?0mL鹽酸時(shí)，剛好生成碳酸氫鈉，此時(shí)碳酸氫鈉溶液為mol·L－1，再?gòu)膱D上讀得，此時(shí)溶液的pH＝8。(3)依據(jù)水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)的原理進(jìn)行設(shè)計(jì)。【答案】(1)D(2)B(3)在碳酸氫鈉溶液中滴入酚酞試液，溶液呈淺紅色，將溶液微熱，溶液紅色加深。水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，加熱平衡向水解方向移動(dòng)，[OH－]增大，故其中存在水解平衡16．(14分)鎂是一種輕金屬，其合金的強(qiáng)度高、機(jī)械性能好。這些特性使金屬鎂成為制造汽車、飛機(jī)、火箭的重要材料，從而獲得“國(guó)防金屬”的美譽(yù)。海水礦物質(zhì)中鎂的濃度僅次于氯和鈉，居第三位。由于對(duì)鎂的需求非常巨大，很多沿海國(guó)家都建有大型海水提鎂工廠。下表是有關(guān)物質(zhì)的Ksp：物質(zhì)CaCO3MgCO3Ca(OH)2Mg(OH)2溶度積×10－9×10－6×10－6×10－11回答下列問(wèn)題：(1)能否直接把貝殼研磨成粉末，撒入海水中使Mg2＋轉(zhuǎn)化為MgCO3沉淀，其原因是_________________________________________________________________。(2)實(shí)際生產(chǎn)中是把Mg2＋轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀，而不是轉(zhuǎn)化為MgCO3沉淀，其理由是_________________________________；請(qǐng)你推測(cè)應(yīng)將貝殼進(jìn)行怎樣的加工處理__________________________________