人教版高二化学选修四第三章 水溶液中的离子平衡测试题含答案.docx
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人教版高二化学选修四第三章水溶液中的离子平衡测试题含答案
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人教版高二化学选修四第三章水溶液中的离子平衡测试题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分。
第Ⅰ卷
一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)
1.已知溶液中存在平衡:
Ca(OH)2(s)
Ca2+(aq)+2OH-(aq) ΔH<0,下列有关该平衡体系的说法正确的是( )
A.升高温度,平衡逆向移动
B.溶液中c(Ca2+)·c2(OH-)恒为定值
C.向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子浓度
D.除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子,可以向溶液中加入适量的氢氧化钠溶液
2.已知:
pAg=-lgc(Ag+),Ksp(AgCl)=1×10-12。
如图是向10mLAgNO3溶液中逐渐加入0.1mol·L-1的NaCl溶液时,溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积变化的图像(实线)。
根据图像所得下列结论正确的是[提示:
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)]( )
A.原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1mol·L-1
B.图中x点的坐标为(100,6)
C.图中x点表示溶液中Ag+被恰好完全沉淀
D.把0.1mol·L-1的NaCl换成0.1mol·L-1NaI则图像在终点后变为虚线部分
3.NH4Cl溶于重水(D2O)后,产生的一水合氨和水合氢离子均表示正确的是( )
A.NH2D·H2O和D3O+
B.NH3·D2O和HD2O+
C.NH3·HDO和D3O+
D.NH2D·HDO和H2DO+
4.醋酸溶液中存在电离平衡:
CH3COOH
H++CH3COO-,下列叙述不正确的是( )
A.升高温度,平衡正向移动,醋酸的电离常数Ka增大
B.0.10mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释,溶液中c(OH-)增大
C.CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体,平衡逆向移动
D.25℃时,欲使醋酸溶液的pH、电离常数Ka和电离程度都减小,可加入少量冰醋酸
5.酸碱恰好完全中和时( )
A.酸与碱的物质的量一定相等
B.溶液呈现中性
C.酸与碱的物质的量浓度相等
D.酸所能提供的H+与碱所能提供的OH-的物质的量相等
6.已知CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液、Na2S溶液的反应情况如下:
(1)CuSO4+Na2CO3主要:
Cu2++
+H2O===Cu(OH)2↓+CO2↑次要:
Cu2++
===CuCO3↓
(2)CuSO4+Na2S主要:
Cu2++S2-===CuS↓次要:
Cu2++S2-+2H2O===Cu(OH)2↓+H2S↑
下列几种物质的溶解度大小的比较中,正确的是( )
A.Cu(OH)2>CuCO3>CuS
B.CuS>Cu(OH)2>CuCO3
C.CuS<Cu(OH)2<CuCO3
D.Cu(OH)2<CuCO3<CuS
7.在下列各微粒中,能使水的电离平衡向电离的方向移动,且使溶液的pH>7的是( )
A.
B.
C.
D.26X3+
8.在恒温条件下,欲使CH3COONa的稀溶液中c(CH3COO-)/c(Na+)比值增大,可在溶液中加入少量下列物质中的( )
①固体NaOH ②固体KOH ③固体NaHSO4 ④固体CH3COONa ⑤冰醋酸
A.只有①②
B.只有③⑤
C.只有②④⑤
D.只有①⑤
9.实验室为标定一种烧碱样品的物质的量浓度,称取该烧碱样品4.0g配成1L溶液,取出20.00mL置于锥形瓶中,以甲基橙为指示剂,用0.10mol·L-1HCl标准溶液滴定,恰好完全中和时消耗标准盐酸19.00mL,若烧碱中只含有一种杂质,则不可能是( )
A.NaCl
B.Ca(OH)2
C.Na2CO3
D.NaHCO3
10.40℃时,等质量的两份饱和石灰水,一份冷却至10℃,另一份加少量CaO并保持温度仍为40℃,这两种情况都不改变的是( )
A.Ca(OH)2的溶解度
B.溶液的质量
C.溶质的质量分数
D.溶液中Ca2+数目
11.已知乙酸(HA)的酸性比甲酸(HB)弱,在物质的量浓度均为0.1mol·L-1的NaA和NaB混合溶液中,下列排序正确的是( )
A.c(OH-)>c(HA)>c(HB)>c(H+)
B.c(OH-)>c(A-)>c(B-)>c(H+)
C.c(OH-)>c(B-)>c(A-)>c(H+)
D.c(OH-)>c(HB)>c(HA)>c(H+)
12.甲酸(HCOOH)是一种一元弱酸,下列性质中可以证明它是弱电解质的是( )
A.常温下,1mol·L-1甲酸溶液中的c(H+)约为1×10-2mol·L-1
B.甲酸能与碳酸钠反应放出二氧化碳
C.10mL1mol·L-1甲酸溶液恰好与10mL1mol·L-1NaOH溶液完全反应
D.甲酸溶液与锌反应比强酸溶液缓慢
13.下列离子组能够共存的是( )
A.K+、Ca2+、
、
B.
、
、
、Na+
C.Al3+、OH-、
、Cl-
D.
、Mg2+、K+、
14.在1L0.3mol·L-1的NaOH溶液中,通入标准状况下的4.48LCO2,完全反应后,下列关系式正确的是( )
A.c(Na+)>c(
)>c(
)>c(H+)>c(OH-)
B.c(Na+)>c(
)>c(
)>c(OH-)>c(H+)
C.c(Na+)>c(
)>c(
)>c(OH-)>c(H+)
D.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(
)+c(
)
15.有关盐类水解的说法不正确的是( )
A.盐类的水解过程破坏了纯水的电离平衡
B.盐类的水解是酸碱中和反应的逆过程
C.盐类水解的结果使溶液不一定呈中性
D.Na2CO3水解的实质是Na+与H2O电离出的OH-结合生成了NaOH
16.室温下,将1.000mol·L-1盐酸滴入20.00mL1.000mol·L-1氨水中,溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如图所示。
下列有关说法正确的是( )
A.a点由水电离出的c(H+)=1.0×10-14mol·L-1
B.b点:
c(
)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)
C.c点:
c(Cl-)=c(
)
D.d点后,溶液温度略下降的主要原因是NH3·H2O电离吸热
17.25℃,有c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol·L-1的一组醋酸和醋酸钠混合溶液,溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO-)与pH的关系如图所示。
下列有关叙述不正确的是( )
A.pH=5.5溶液中:
c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
B.由图可知该温度下醋酸的电离常数为1×10-4.75
C.pH=3.5溶液中:
c(Na+)+c(H+)-c(OH-)+c(CH3COOH)=0.1mol·L-1
D.向1LW点所表示溶液中通入0.05molHCl气体(溶液体积变化可忽略):
2c(H+)+c(CH3COOH)=c(CH3COO-)+2c(OH-)+2c(Cl-)
18.向CH3COOH
CH3COO-+H+的平衡体系中,加入下列物质能使醋酸的电离程度减小和溶液的c(H+)变大的是( )
A.Na2CO3
B.CH3COONa
C.NH3·H2O
D.H2SO4
19.实验:
①0.1mol·L-1AgNO3溶液和0.1mol·L-1NaCl溶液等体积混合得到浊液a,过滤得滤液b和沉淀c;②向滤液b中滴加0.1mol·L-1KI溶液,出现浑浊;③向沉淀c中滴加0.1mol·L-1KI溶液,沉淀变为黄色。
下列分析不正确的是( )
A.浊液a中存在沉淀溶解平衡:
AgCl(s)
Ag+(aq)+Cl-(aq)
B.滤液b中不含有Ag+
C.③中颜色变化说明AgCl转化为AgI
D.实验可以证明AgI比AgCl更难溶
20.已知K2HPO4溶液呈碱性,即
结合H+的能力大于其电离产生H+的能力。
下列操作能使该溶液中c(H3O+)增大的是( )
A.加水
B.加热
C.加消石灰
D.加K2HPO4
第Ⅱ卷
二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分)
21.已知:
(1)在相同浓度的H2SO3和H2CO3的溶液中,用“>”“<”或“=”填空。
c(H+):
H2SO3________H2CO3;
c(SO
)________c(CO
);
c(H2SO3)________c(H2CO3);
溶液导电能力:
H2SO3________H2CO3。
(2)HSO
的电离平衡常数表达式为________________。
(3)H2SO3溶液与NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为____________________。
22.用中和滴定法测定烧碱的纯度,试根据实验回答:
(1)准确称取4.1g烧碱样品,所用主要仪器是。
(2)将样品配成250mL待测液,需要的仪器有。
(3)取10.00mL待测液,用量取。
(4)用0.2010mol·L-1标准盐酸滴定待测烧碱溶液,滴定时手旋转酸式滴定管的玻璃活塞,手不停地摇动锥形瓶,两眼注视,直到滴定终点。
(5)根据下列数据,计算待测烧碱溶液的浓度为,样品烧碱的质量分数为________________。
(假设烧碱中不含有与酸反应的杂质)
(6)滴定过程(酚酞作指示剂),下列情况会使测定结果偏高的是 。
①酸式滴定管用水洗后便装液体进行滴定;②碱式滴定管水洗后,就用来量取待测液;
③锥形瓶用蒸馏水洗涤后,又用待测液润洗;④滴定过快成细流、将碱液溅到锥形瓶壁而又未摇匀洗下;⑤盐酸在滴定时溅出锥形瓶外;⑥滴加盐酸,溶液颜色褪去但不足半分钟又恢复红色;⑦滴定前,酸式滴定管有气泡,滴定后消失;⑧记录起始体积时,仰视读数,终点时俯视。
23.已知某溶液中存在OH﹣、H+、NH、Cl﹣四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系:
①c(Cl﹣)>c(NH
)>c(H+)>c(OH﹣)
①c(Cl﹣)>c(NH
)>c(OH﹣)>c(H+)
②c(NH
)>c(Cl﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
③c(Cl﹣)>c(H+)>c(NH
)>c(OH﹣)
填写下列空白:
(1)若溶液中只溶解了一种溶质,则该溶质是 ,上述四种离子浓度的大小顺序
为 (选填序号)。
(2)若上述关系中③是正确的,则溶液中的溶质为 ;若上述关系中④是正确的,则溶液中的溶质为 。
(3)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(HCl)
c(NH3•H2O)(填“大于”“小于”或“等于”,下同),混合前酸中c(H+)和碱中c(OH﹣)的关系为c(H+) c(OH﹣)。
24.几种物质的溶度积常数见下表:
(1)某酸性CuCl2溶液中含少量的FeCl3,为制得纯净CuCl2溶液,宜加入________调至溶液pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)=____________________________。
(2)过滤后,将所得滤液经过________,________操作,可得到CuCl2·2H2O晶体。
(3)由CuCl2·2H2O晶体得到纯的无水CuCl2,需要进行的操作是________________。
(4)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:
取0.800g试样溶于水,加入过呈KI固体,充分反应,生成白色沉淀。
用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液40.00mL。
(已知:
I2+2S2O
===S4O
+2I-)。
①可选用________作滴定指示剂,滴定终点的现象是__________________________。
②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为________________________________。
③该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为________。
答案解析
1.【答案】A
【解析】Ksp=c(Ca2+)·c2(OH-)是溶度积常数的表达式,溶度积常数随温度变化而变化,B项错误;C项生成CaCO3使Ca2+浓度减小,错误;加入氢氧化钠溶液会使平衡向左移动,有Ca(OH)2沉淀生成,但Ca(OH)2的溶度积大于CaCO3的,所以应把Ca2+转化为更难溶的CaCO3,D项错误。
2.【答案】B
【解析】A项,加入NaCl之前,pAg=0,所以c(AgNO3)=1mol·L-1,错误;B项,由于
c(Ag+)=10-6mol·L-1,所以Ag+沉淀完全,n(NaCl)=n(AgNO3)=0.01L×1mol·L-1=0.01mol,所以V(NaCl)=100mL,B项正确,C项错误;若把NaCl换成NaI,由于Ksp(AgI)更小,所以c(Ag+)更小,pAg更大,D项错误。
3.【答案】C
【解析】NH4Cl水解的实质是其电离出的
与重水电离出的OD-结合生成一水合氨的过程。
即NH4Cl===
+Cl-,D2O
D++OD-,
+OD-===NH3·DHO,D+再与D2O结合生成D3O+,C正确。
4.【答案】D
【解析】弱电解质的电离平衡常数只受温度影响,升高温度电离平衡常数增大,A项正确;将溶液稀释,c(H+)减小,c(OH-)增大,B项正确;加入CH3COONa会抑制CH3COOH电离,C项正确;加入冰醋酸,溶液的pH、电离程度均减小,但电离常数不变,D项错误。
5.【答案】D
【解析】若酸为一元酸,碱为二元碱,恰好中和时酸碱物质的量不等,A错误;恰好完全中和时溶液的酸碱性由盐的性质确定,B错误;无体积信息,浓度关系不确定,C错误;酸碱中和反应的实质是酸电离出的H+和碱电离出的OH-反应,当二者恰好完全反应时酸所能提供的H+与碱所能提供的OH-的物质的量相等,D正确。
6.【答案】C
【解析】生成物的溶解度越小,沉淀反应越容易发生。
根据二组物质间主次反应的实验事实,可说明Cu(OH)2的溶解度小于CuCO3的溶解度、CuS的溶解度小于Cu(OH)2的溶解度,综合得溶解度CuS<Cu(OH)2<CuCO3。
7.【答案】B
【解析】首先判断A的微粒是Al3+,D的微粒是Fe3+,Al3+、Fe3+能结合水电离出的OH-,使水的电离平衡向电离的方向移动,但溶液显酸性,pH<7,因而不合题意;
与H2O电离出来的H+结合为H2CO3,使水的电离平衡向电离的方向移动,并且使溶液呈碱性:
+H2O
H2CO3+OH-,选项B符合题意;
能完全电离,为溶液提供H+,使水的电离平衡向离子结合的方向移动,使溶液呈酸性,选项C不合题意。
8.【答案】C
【解析】CH3COONa溶液中存在:
CH3COO-+H2O
CH3COOH+OH-,加入固体KOH、冰醋酸均可使平衡左移,c(CH3COO-)增大,c(Na+)不变,②⑤符合题意;加固体CH3COONa,相当于原溶液变浓,平衡虽右移,但水解程度降低,④也符合题意。
NaHSO4能促进水解,c(CH3COO-)减小,c(Na+)增加更多,③不符合题意;NaOH抑制水解,c(CH3COO-)增大,但c(Na+)增加更多,①不符合题意。
9.【答案】B
【解析】若不含杂质,锥形瓶中n(NaOH)=0.002mol,由HCl+NaOH===NaCl+H2O可知,n(HCl)=n(NaOH)=0.002mol;实际消耗n(HCl)=0.1mol·L-1×0.019mol=0.0019mol,用量减少,说明所含杂质在以甲基橙为指示剂时消耗盐酸量减少。
氯化钠不与HCl反应,含有氯化钠时消耗的HCl减少,满足条件,A不符合题意;
若样品全为Ca(OH)2,相同情况时消耗
×2≈0.0022mol,等质量时消耗的HCl大于NaOH,不满足条件,B符合题意。
甲基橙的变色范围是3.1~4.4,用其作指示剂滴定后溶液呈酸性,Na2CO3、NaHCO3与盐酸均能完全反应生成氯化钠。
若样品全部是Na2CO3,相同情况时消耗
×2≈0.0015mol,等质量时消耗盐酸小于NaOH,满足条件,C不符合题意;若全部是NaHCO3,相同情况时消耗
×1≈0.0010mol,等质量时消耗盐酸小于NaOH,满足条件,D不符合题意。
10.【答案】C
【解析】Ca(OH)2(s)
Ca2+(aq)+2OH-(aq) ΔH<0,加入CaO与水反应消耗水,恢复至40℃,有溶质析出,溶液的质量、Ca2+的个数减小,但仍为饱和溶液,质量分数不变;降温时平衡正向移动,促进溶解,溶解度增大,但未加入溶质,溶液的浓度、体积以及质量分数均未改变,溶液由饱和变成不饱和,C项正确。
11.【答案】A
【解析】乙酸(HA)的酸性比甲酸(HB)弱,A-的水解能力大于B-,所以c(HA)>c(HB),c(B-)>c(A-);水解后溶液呈碱性,c(OH-)>(H+);A-+H2O
HA+OH-,B-+H2O
HB+OH-,c(OH-)大于HA或HB的浓度,综合得c(OH-)>c(HA)>c(HB)>c(H+),c(B-)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),只有A正确,B、C、D错误。
12.【答案】A
【解析】若能说明在相同条件下甲酸只发生部分电离,便可以证明它是弱电解质。
A项,c(H+)13.【答案】B
【解析】Ca2++
===CaCO3↓,A不符合题意;NH+H2O
NH3·H2O+H+,
+H2O
H2CO3+OH-,
与
水解能相互促进,但二者水解生成物均没有从溶液中脱离,双水解进行不彻底,仍能大量共存,B符合题意;Al3++3OH-===Al(OH)3↓,不能大量共存,C不符合题意;
+Mg2+===MgSiO3↓,D不符合题意。
14.【答案】B
【解析】混合后溶质为Na2CO3和NaHCO3,前者有0.1mol,后者有0.1mol,
+H2O
+OH-,
+H2O
H2CO3+OH-,前者水解程度大,后者水解程度小,溶液呈碱性,c(H+))>c(
),淘汰C;综上可得溶液中离子浓度关系为c(Na+)>c(
)>c(
)>c(OH-)>c(H+),B正确;溶液中存在的电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(
)+2c(
),D错误。
15.【答案】D
【解析】盐类水解实质是弱离子结合水电离出的H+或OH-生成弱电解质的过程,破坏了纯水的电离平衡,A正确。
盐类水解可看成是酸碱中和反应的逆反应,B正确。
盐水解后,溶液的酸碱性由阴、阳离子水解程度的大小决定,若阳离子水解程度大,溶液显示酸性,如NH4Cl溶液;若阴离子水解程度大,溶液显示碱性,如NaAC溶液;若水解程度相同,溶液呈中性,如CH3COONH4溶液,C正确。
Na2CO3水解的实质是
结合水电离出的H+,促进水的电离,D错误。
16.【答案】C
【解析】a点为1.000mol·L-1氨水,c(OH-)<1.000mol·L-1,水电离出的c(H+)=溶液中
c(H+)>1.0×10-14mol·L-1,A错误;b点时pH>7,氨水过量,溶质为NH4Cl和NH3·H2O,NH3·H2O
+OH-,
+H2O
NH3·H2O+H+,电离程度大于水解程度,水解可以忽略,c(
)>c(Cl-),则c(
)+c(NH3·H2O)>c(Cl-),B错误;c点pH=7,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒可知c(Cl-)=c(
),C正确;d点时盐酸和氨水恰好完全反应形成NH4Cl溶液,再滴加盐酸时,也不会出现NH3·H2O,温度降低与NH3·H2O无关,可能与加入盐酸温度低有关,D错误。
17.【答案】A
【解析】递减曲线为CH3COOH的变化曲线,递增曲线为CH3COO-的变化曲线。
A项,当pH=5.5时,c(CH3COO-)>c(CH3COOH),错误;B项,CH3COOH
H++CH3COO-,c(H+)=10-4.75mol·L-1,c(CH3COOH)=c(CH3COO-)=0.05mol·L-1,Ka=
=1×10-4.75;C项,电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),由于c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1mol·L-1,所以c(Na+)+c(H+)-c(OH-)=c(CH3COO-)=0.1mol·L-1-c(CH3COOH),即c(Na+)+c(H+)-c(OH-)+c(CH3COOH)=0.1mol·L-1;D项,通入HCl气体后发生反应为
相当于有0.1mol的CH3COOH和0.05mol的NaCl混合,c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)=2c(Cl-),电荷守恒式为2c(Na+)+2c(H+)=2c(OH-)+2c(Cl-)+2c(CH3COO-),即:
c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+2c(H+)=2c(OH-)+2c(Cl-)+2c(CH3COO-),化简得:
2c(H+)+c(CH3COOH)=c(CH3COO-)+2c(OH-)+2c(Cl-)。
18.【答案】D
【解析】增加离子浓度,可抑制电离;减小离子浓度,可促进电离。
与H+反应,促进电离,A错误;加入CH3COONa,c(CH3COO-)增大,醋酸电离度减小,c(H+)减小,B错误;NH3·H2O消耗H+,醋酸电离度增大,C错误;加入H2SO4,c(H+)增大,电离平衡左移,电离度减小,D正确。
19.【答案】B
【解析】浊液a中含有AgCl,存在沉淀溶解平衡:
AgCl(s)
Ag+(aq)+Cl-(aq),A项正确;滤液为AgCl的饱和溶液,存在Ag+,B项错误;向AgCl中滴加0.1mol·L-1KI溶液,白色AgCl沉淀变为黄色AgI沉淀,C项正确;向AgCl中滴加0.1mol·L-1KI溶液,白色AgCl沉淀变为黄色AgI沉淀,实验证明AgI比AgCl更难溶,D项正确。
20.【答案】A
【解析】K2HPO4溶液中存在如下平衡:
①
+H2O
H3O++
,②
+H2O
OH-+
,③H2O
H++OH-;溶液呈碱性,以水解平衡②为主。
加水稀释促进盐类水解,平衡②右移,n(OH-)增大,但溶质浓度减小程度更大,最终c(OH-)减小,c(H3O+)增大,A正确;加热促进盐类水解,②右移,c(OH-)增大,c(H3O+)减小,B错误;加Ca(OH)2,OH-与H3O+反应生成H2O,c(H3O+)减小,C错误;加K2HPO4,相当于浓缩原溶液,②右移,水解程度减小,但溶质浓度增加更大,最终c(OH-)增大,c(H3O+)减小,D错误。
21.【答案】
(1)> > < >
(2)Ka=
(3)H2SO3+HCO
===H2O