学年高中化学选修四练习第3章检测题.docx
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学年高中化学选修四练习第3章检测题
第3章检测题
(时间:
90分钟 分值:
100分)
一、选择题(本题包括15个小题,每小题3分,共45分。
每小题仅有一个选项符合题意)
1.下列溶液一定呈中性的是( )
A.pH=7的溶液
B.[H+]=[OH-]=10-6mol·L-1的溶液
C.[H+]水=[OH-]水的溶液
D.酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液
答案:
B
2.氢氰酸(HCN)的下列性质中,不能说明它是弱电解质的是( )
A.1mol·L-1氢氰酸溶液的pH约为3
B.同浓度的盐酸比HCN溶液导电性强
C.同浓度同体积的HCN溶液和NaOH溶液混合,溶液呈碱性
D.10mL1mol·L-1HCN恰好与10mL1mol·L-1NaOH溶液完全反应
解析:
弱酸在溶液中不能完全电离,其电离产生的离子的浓度小于溶质的浓度,能说明氢氰酸为弱酸;同浓度的强、弱电解质溶液,强电解质溶液中离子浓度,导电性强,能说明氢氰酸为弱酸;同浓度同体积的HCN溶液和NaOH溶液混合,生成NaCN为强碱弱酸盐,NaCN水解溶液呈碱性,能说明氢氰酸为弱酸;10mL1mol·L-1HCN和10mL1mol·L-1NaOH溶液中酸碱物质的量相同,能完全反应,但不能说明氢氰酸为弱酸。
答案:
D
3.下列方程式书写正确的是( )
A.NaHSO4在水溶液中的电离方程式:
NaHSO4===Na++HSO
B.H2SO3的电离方程式:
H2SO3
2H++SO
C.CO
的水解方程式:
CO3+H2O
HCO
+OH-
D.CaCO3沉淀溶解平衡方程式:
CaCO3(s)===Ca2+(aq)+CO3(aq)
解析:
NaHSO4为强酸的酸式盐,在水溶液中完全电离,A项错误;H2SO3为二元弱酸,分步电离,B项错误;CO
为二元弱酸的酸根,分步水解,C项正确;CaCO3沉淀溶解为可逆反应,应该用可逆号连接,D项错误。
答案:
C
4.下列四种溶液中,水的电离程度最大的是( )
A.pH=5的NH4Cl溶液
B.pH=5的NaHSO4溶液
C.pH=8的CH3COONa溶液
D.pH=8的NaOH溶液
解析:
B、D选项抑制水的电离,A、C选项促进水的电离。
A中水电离出的[H+]=10-5mol·L-1,C中水电离出的[OH-]=10-6mol·L-1,A中数值大,水的电离程度大。
答案:
A
5.在由水电离出的[H+]=10-14mol·L-1的溶液中,一定能大量共存的离子组是( )
A.K+、Fe2+、SO
、MnO
B.Na+、Cl-、NO
、SO
C.Al3+、NH
、Cl-、SO
D.Na+、[Al(OH)4]-、Br-、Cl-
解析:
水电离出的[H+]=10-14mol·L-1的溶液可能呈酸性(有大量H+),也可能呈碱性(有大量OH-)。
A项中:
MnO
具有强氧化性,能把具有还原性的Fe2+和SO
氧化而不能共存;B项中:
各离子与H+或OH-都能大量共存;C项中:
Al3+、NH
与OH-能反应,分别生成Al(OH)3沉淀和NH3·H2O;D项中:
[Al(OH)4]-与H+、H2O生成Al(OH)3沉淀;综上所述,应选B项。
答案:
B
6.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.饱和氯水中:
Cl-、NO
、Na+、SO
B.[H+]=1.0×10-13mol·L-1溶液中:
K+、SO
、Br-
C.Na2S溶液中:
SO
、K+、Cl-、Cu2+
D.pH=12的溶液中:
NO
、I-、Na+、Al3+
答案:
B
7.在25℃时,向VmLpH=m的HNO3中滴加pH=n的KOH溶液10VmL时,溶液中NO
的物质的量恰好等于加入的K+的物质的量,则m+n的值为( )
A.13 B.14
C.15D.不能确定
解析:
溶液中NO
的物质的量恰好等于加入K+的物质的量,说明反应HNO3+KOH===KNO3+H2O恰好完全进行,溶液呈中性,故n(HNO3)=n(KOH),即V×10-3×10-m=10V×10-3×10n-14,解得:
m+n=13。
答案:
A
8.pH=3的两种一元酸HX和HY溶液,分别取50mL。
加入足量的镁粉,充分反应后,收集到H2的体积分别为V(HX)和V(HY),若V(HX)>V(HY),则下列说法正确的是( )
A.HX可能是强酸
B.HX的酸性强于HY的酸性
C.HY一定是强酸
D.反应开始时二者生成H2的速率相等
答案:
D
9.下列有关叙述正确的是( )
A.在中和滴定中,既可用标准溶液滴定待测溶液,也可用待测溶液滴定标准溶液
B.进行中和滴定操作时,眼睛要始终注视滴定管内溶液液面的变化
C.用标准液滴定待测液时,最后仰视读数,结果偏小
D.滴定过程中,溶液颜色发生变化,即达到了滴定终点
解析:
进行中和滴定操作时,眼睛要始终注视锥形瓶内溶液颜色的变化;用标准液滴定待测液时,最后仰视读数,结果偏大;判断滴定终点时应使溶液变色后保持半分钟不变色。
答案:
A
10.(2015·山东卷)室温下向10mL0.1mol·L-1NaOH溶液中加入0.1mol·L-1的一元酸HA溶液pH的变化曲线如图所示。
下列说法正确的是( )
A.a点所示溶液中[Na+]>[A—]>[H+]>[HA]
B.a、b两点所示溶液中水的电离程度相同
C.pH=7时,[Na+]=[A—]+[HA]
D.b点所示溶液中[A—]>[HA]
答案:
D
11.下列与盐类水解有关的叙述不正确的是( )
A.对于0.1mol·L-1Na2SO3溶液,升高温度,溶液碱性增强
B.在NH4Cl溶液中加入镁条会产生气泡
C.直接加热蒸干MgCl2、Al(NO3)3、Fe2(SO4)3三种物质的溶液,均不能得到原溶质
D.配制FeCl3溶液时,要在溶液中加入少量盐酸
答案:
C
12.(2015·天津卷)室温下,将0.05molNa2CO3固体溶于水配成100mL溶液,向溶液中加入下列物质。
有关结论正确的是( )
选项
加入的物质
结论
A
50mL1mol·L-1H2SO4
反应结束后,[Na+]=[SO
]
B
0.05molCaO
溶液中
增大
C
50mLH2O
由水电离出的[H+]·[OH—]不变
D
0.1molNaHSO4固体
反应完全后,溶液pH减小,[Na+]不变
答案:
B
13.根据下表提供的数据,判断在等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中,各种离子浓度关系正确的是( )
化学式
电离常数
HClO
K=3×10-8
H2CO3
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
A.[HCO
]>[ClO-]>[OH-]
B.[ClO-]>[HCO
]>[H+]
C.[HClO]+[ClO-]=[HCO
]+[H2CO3]
D.[Na+]+[H+]=[HCO
]+[ClO-]+[OH-]
答案:
A
14.室温下,将一元酸HA溶液和KOH溶液等体积混合,实验数据如下表:
实验编号
起始浓度/(mol·L-1)
反应后溶
液的pH
[HA]
[KOH]
①
0.1
0.1
9
②
x
0.2
7
下列判断不正确的是( )
A.实验①反应后的溶液中:
[K+]>[A-]>[OH-]>[H+]
B.实验①反应后的溶液中:
[OH-]=[K+]-[A-]=
mol·L-1
C.实验②反应后的溶液中:
[A-]+[HA]>0.1mol·L-1
D.实验②反应后的溶液中:
[K+]=[A-]>[OH-]=[H+]
答案:
B
15.某温度时,AgCl(s)
Ag+(aq)+Cl-(aq)在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说
法正确的是( )
A.加入AgNO3,可以使溶液由c点变到d点
B.加入少量水,平衡右移,Cl-浓度减小
C.d点没有AgCl沉淀生成
D.c点对应的K等于a点对应的K
解析:
A项,加入AgNO3,使溶液中Ag+的浓度增大,由于K只与温度有关,温度不变,K不变,Cl-的浓度减小,而溶液c点与d点的Cl-离子的浓度相等,错误;B项,加入少量水,对溶液中的离子的浓度起到了稀释作用,平衡右移,这时溶液中的沉淀会继续溶解电离,最终使溶液中的各种离子的浓度保持不变,错误;C项,在d点时由于[Ag+]·[Cl-]>Ksp,所以会产生AgCl沉淀,错误;D项,由于这是在某一温度时的AgCl的沉淀溶解平衡曲线,物质的溶度积常数只与温度有关,而与物质的浓度无关。
所以c点对应的Ksp等于a点对应的Ksp,正确。
答案:
D
二、非选择题(本题包括5个小题,共55分)
16.(12分)物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡,它们都可看作化学平衡。
请根据所学知识回答:
(1)A为0.1mol·L-1的(NH4)2SO4溶液,在该溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序为______________________________________。
(2)B为0.1mol·L-1NaHCO3溶液,请分析NaHCO3溶液显碱性的原因___________________________________________________。
(3)C为FeCl3溶液,实验室中配制FeCl3溶液时常加入________溶液以抑制其水解,若把B和C溶液混合,将产生红褐色沉淀和无色气体,该反应的离子方程式为___________________________。
(4)D为含有足量AgCl固体的饱和溶液,氯化银在水中存在沉淀溶解平衡:
AgCl(s)
Ag+(aq)+Cl-(aq),在25℃时,氯化银的Ksp=1.8×10-10。
现将足量氯化银分别放入:
①100mL蒸馏水中;②100mL0.2mol·L-1AgNO3溶液中;③100mL0.1mol·L-1氯化铝溶液中;④100mL0.1mol·L-1盐酸溶液中,充分搅拌后,相同温度下银离子浓度由大到小的顺序是________(填写序号);②中氯离子的浓度为________mol·L-1。
解析:
(1)(NH4)2SO4溶液中NH
水解使溶液呈酸性;
(2)NaHCO3溶液的电离程度小于其水解程度,故溶液显碱性;
(3)抑制FeCl3水解常加入盐酸,Fe3+与HCO
可发生双水解反应;
(4)Ag+浓度与溶液中的Cl-浓度有关,即[Ag+]·[Cl-]=Ksp。
答案:
(1)[NH
]>[SO
]>[H+]>[OH-]
(2)HCO
的水解程度大于其电离程度,溶液中[OH-]>[H+]
(3)盐酸 Fe3++3HCO
===Fe(OH)3↓+3CO2↑
(4)②①④③ 9×10-10
17.(14分)
(1)25℃时,浓度为0.1mol·L-1的6种溶液:
①HCl,②CH3COOH,③Ba(OH)2,④Na2CO3,⑤KCl,⑥NH4Cl。
溶液pH由小到大的顺序为________(填写编号)。
(2)25℃时,醋酸的电离常数Ka=1.7×10-5mol·L-1,则该温度下CH3COONa的水解平衡常数K=__________mol·L-1(保留到小数点后一位)。
(3)25℃时,pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后,溶液呈________(填“酸性”“中性”或“碱性”),请写出溶液中离子浓度间的一个等式:
________________________________。
(4)25℃时,将mmol·L-1的醋酸和nmol·L-1的氢氧化钠溶液等体积混合后,溶液的pH=7,则溶液中[CH3COO-]+[CH3COOH]=________,m与n的大小关系是m________(填“>”“=”或“<”)n。
(5)25℃时,将等体积、等物质的量浓度的醋酸与氨水混合后,溶液的pH=7,则NH3·H2O的电离常数Ka=________。
解析:
(1)①HCl是一元强酸,②CH3COOH是一元弱酸,③Ba(OH)2是二元强碱,④Na2CO3是强碱弱酸盐,⑤KCl是强酸强碱盐,⑥NH4Cl是强酸弱碱盐。
酸性:
强酸大于弱酸大于强酸弱碱盐;碱性:
强碱大于强碱弱酸盐。
所以这几种溶液pH由小到大的顺序为①②⑥⑤④③。
(2)CH3COOH
CH3COO-+H+,Ka=
,该温度下CH3COONa的水解平衡为CH3COO-+H2O
CH3COOH+OH-。
水解平衡常数Kh=
,Ka·Kh=[H+]·[OH-]=KW,所以Kh=
=
≈5.9×10-10。
(3)25℃时,pH=3的醋酸,[H+]=10-3mol·L-1,pH=11的氢氧化钠溶液,[H+]=10-11mol·L-1,则[OH-]=KW÷[H+]=10-14÷10-11=10-3mol·L-1,两种溶液中的离子浓度相等。
当等体积混合后,电离的部分恰好完全中和。
但由于醋酸为弱酸。
还有大量不电离的醋酸分子存在,会继续电离产生H+和CH3COO-,所以溶液呈酸性。
在溶液中存在电荷守恒。
[Na+]+[H+]=[CH3COO-]+[OH-]。
(4)由于溶液为等体积混合,所以溶液中[CH3COO-]+[CH3COOH]=
mol·L-1。
因为酸是弱酸,碱是强碱,若等物质的量混合,恰好生成CH3COONa。
溶液由于CH3COO-的水解而显碱性。
为了使溶液显中性,酸必须稍微过量一些,来抵消醋酸根离子水解的碱性。
所以m与n的大小关系是m>n。
(5)25℃时,将等体积、等物质的量浓度的醋酸与氨水混合后,溶液的pH=7,说明醋酸与一水合氨的强弱程度相同,也就是电离程度相等。
由于醋酸的电离平衡常数为Ka=1.7×10-5mol·L-1,所以NH3·H2O的电离常数Ka=1.7×10-5mol·L-1。
答案:
(1)①②⑥⑤④③
(2)5.9×10-10
(3)酸性 [Na+]+[H+]=[CH3COO-]+[OH-]
(4)
mol·L-1 > (5)1.7×10-5mol·L-1
18.(10分)某烧碱样品含少量不与酸作用的杂质,为了测定其纯度,进行以下滴定操作:
A.在250mL的容量瓶中定容配成250mL烧碱溶液
B.用移液管移取25mL烧碱溶液于锥形瓶中并滴几滴甲基橙指示剂
C.在天平上准确称取烧碱样品Wg,在烧杯中用蒸馏水溶解
D.将物质的量浓度为c的标准硫酸溶液装入酸式滴定管,调节液面,记下开始读数为V1
E.在锥形瓶下垫一张白纸,滴定至终点,记下读数V2
回答下列各问题:
(1)正确操作步骤的顺序是________→________→________→D→________(均用字母填写)。
(2)滴定管的读数应注意_________________________________。
(3)E中在锥形瓶下垫一张白纸的作用是____________________。
(4)D步骤中液面应调节到_______________________________,
尖嘴部分应__________________________________________。
(5)滴定终点时锥形瓶内溶液的pH约为________,终点时颜色变化是_____________________________________________________。
(6)若酸式滴定管不用标准硫酸润洗,在其他操作均正确的前提下,会对测定结果(指烧碱的纯度)有何影响?
________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(7)该烧碱样品纯度的计算式为___________________________。
答案:
(1)C A B E
(2)滴定管要直立,装液或放液后需等1~2min后才能读数,读数时不能俯视或仰视,视线应与凹液面最低点保持水平,读数应准确至0.1mL,估读至0.01mL
(3)便于准确判断滴定终点时溶液颜色的变化情况
(4)零刻度或零刻度稍下的某一刻度 充满液体,无气泡
(5)4.4 由黄色变为橙色 (6)偏高
(7)
%(注意:
V的单位为mL)
19.(8分)水的电离平衡曲线如图所示:
(1)若以A点表示25℃时水电离平衡时的离子浓度,当温度上升到100℃时,水的电离平衡状态到B点,则此时水的离子积从________增加到________。
(2)将pH=8的氢氧化钡溶液与pH=5的盐酸溶液混合并保持100℃恒温,欲使混合溶液的pH=7,则氢氧化钡溶液与盐酸的体积比为________。
(3)已知AnBm的离子积K=[Am+]n·[Bn-]m,在某温度下,氢氧化钙溶解度为0.74g,其饱和溶液密度设为1g·cm-3,其离子积为K=________。
解析:
(2)设氢氧化钡溶液和盐酸的体积分别为Vb、Va,(10-12/10-8Vb-10-5Va)/(Va+Vb)=10-12/10-7,Vb/Va=2∶9。
(3)因为氢氧化钙的溶解度为0.74g,所以该温度下1000g饱和氢氧化钙溶液含氢氧化钙质量为7.4g,氢氧化钙物质的量为0.1mol,即[Ca2+]=0.1
mol·L-1,[OH-]=0.2mol·L-1,所以K=[Ca2+]·[OH-]2=0.004。
答案:
(1)1×10-14 1×10-12
(2)2∶9 (3)0.004
20.(11分)环境中常见的重金属污染物有汞、铅、锰、铬、镉。
处理工业废水中含有的Cr2O
和CrO
,常用的方法为还原沉淀法,该法的工艺流程为CrO
Cr2O
Cr3+
Cr(OH)3↓。
其中第①步存在平衡2CrO
(黄色)+2H+
Cr2O
(橙色)+H2O。
(1)写出第①步反应的平衡常数表达式____________________。
(2)关于第①步反应,下列说法正确的是________。
A.通过测定溶液的pH可以判断反应是否已达到平衡状态
B.该反应为氧化还原反应
C.强酸性环境,溶液的颜色为橙色
(3)第②步中,还原0.1molCr2O
,需要________mol的FeSO4·7H2O。
(4)第③步除生成Cr(OH)3外,还可能生成的沉淀为________。
(5)在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:
Cr(OH)3(s)
Cr3+(aq)+3OH-(aq),常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32,当[Cr3+]降至10-5mol·L-1,认为[Cr3+]已经完全沉淀。
现将第③步溶液的pH调至4,请通过计算说明Cr3+是否沉淀完全(请写出计算过程)
_______________________________________________________
_____________________________________________________。
解析:
(1)因H2O是纯液态物质,其浓度视为常数,故第①步反应的平衡常数表达式为K=
。
(2)利用反应①可知,反应正向进行时,溶液pH增大,故pH不变时说明反应达到平衡,A项正确;CrO
和Cr2O
中Cr均为+6价,该反应不是氧化还原反应,B项错误;在酸性环境中,溶液中c(Cr2O
)较大,溶液呈橙色,C项正确。
(3)在第②步反应中Cr2O
被还原为Cr3+,0.1molCr2O
被还原时转移电子的物质的量为0.1mol×2×(6-3)=0.6mol,而还原剂Fe2+被氧化为Fe3+,故需要消耗0.6molFeSO4·7H2O。
(4)在第②步反应中Fe2+被氧化为Fe3+,故第③步还有Fe(OH)3生成。
答案:
(1)K=
(2)AC (3)0.6
(4)Fe(OH)3 (5)当pH调至4时,[OH-]=10-10mol·L-1,
[Cr3+]=10-32/[OH-]3=10-2mol·L-1>10-5mol·L-1,因此Cr3+没有沉淀完全