第三章 水溶液中的离子平衡 复习和测试测试学年高二化学下册解析版.docx
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第三章水溶液中的离子平衡复习和测试测试学年高二化学下册解析版
水溶液中的离子平衡章节测试
(测试时间:
90分钟满分100分)
姓名:
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得分:
一、选择题(本题包括16小题,每小题只有1个选项符合题意,每小题3分,共48分)
1.对中国古代著作涉及化学的叙述,下列解说错误的是
A.《汉书》中“高奴县有洧水可燃”,这里的“洧水”指的是石油
B.《黄白第十六》中“曾青涂铁,铁赤如铜”,其“曾青”是可溶性铜盐
C.《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”中的碱是K2CO3
D.《天工开物》中“凡石灰,经火焚炼为用”里的“石灰”指的是Ca(OH)2
【答案】D
【解析】A.《汉书》中“高奴县有洧水可燃”,这里的“洧水”指的是石油,A项正确;B.《黄白第十六》中“曾青涂铁,铁赤如铜”,其“曾青”是可溶性铜盐,B项正确;C.《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”中的碱是K2CO3,C项正确;D.《天工开物》中“凡石灰,经火焚炼为用”里的“石灰”指的是CaO,D项错误;答案选D。
2.H2S水溶液中存在电离平衡H2S
H++HS-和HS-
H++S2-。
若向H2S溶液中
A.加水,平衡向右移动,溶液中氢离子浓度增大
B.通入过量SO2气体,平衡向左移动,溶液pH值增大
C.滴加新制氯水,平衡向左移动,溶液pH值减小
D.加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化),溶液中所有离子浓度都减小
【答案】C
【解析】A.加水使电离平衡正向移动,但氢离子增加的数目比水增加的体积小,实验最终氢离子浓度减小,错误;B.二氧化硫与H2S水溶液发生氧化还原反应生成S和水,平衡向左移动,过量的二氧化硫与水结合生成亚硫酸,酸性比H2S水溶液酸性强,使溶液pH减小,错误;C.氯气与H2S水溶液发生氧化还原反应生成S和HCl,平衡向左移动,HCl酸性比H2S水溶液酸性强,使溶液pH减小,正确;D.加入少量硫酸铜固体,铜离子与S2-结合生成CuS沉淀和硫酸,平衡正向移动,溶液酸性增强,氢离子浓度增大,错误,答案选C。
3.下列水解离子方程式正确的是:
A.CH3COO—+H2O
CH3COOH+OH—B.NH4++H2O
NH4OH+H+
C.S2—+2H2O
H2S+2OH—D.Cu2++2H2O=Cu(OH)2↓+2H+
【答案】A
【解析】B中一水合氨的化学式不正确,应该是NH4++H2O
NH3·H2O+H+。
硫离子的水解是分步进行的,而且以第一步电离为主,应该是S2—+H2O
HS—+OH—。
D中不应该用等号和沉淀符号,应该是Cu2++2H2O
Cu(OH)2+2H+。
因此正确的答案是A。
4.常温时,纯水中由水电离的C(H+)=a;PH=1的盐酸中由水电离的C(H+)=b;0.2mol/L的盐酸与0.1mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合后(恢复至常温,不考虑体积变化),由水电离的C(H+)=c,则a、b、c的关系正确的是()
A.a>b=cB.b>c>aC.c>b>aD.a>c>b
【答案】D
【解析】常温下,a=10-7,b=Kw/c(H+)=10-13mol·L-1,两者混合后,盐酸过量,此时c(H+)=(0.2-0.1)/2mol·L-1=0.05mol·L-1,则c=Kw/c(H+)=2×10-13mol·L-1,有a>c>b,故选项D正确。
5.某溶液中含有NH4+、H+、SO42-和OH-,对该溶液的描述一定正确的是()
A.该溶液可能呈酸性,也可能呈碱性或中性
B.只能是硫酸铵和硫酸的混合溶液
C.离子浓度由大到小的顺序是:
c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH一)
D.离子浓度存在下列关系:
c(NH4+)+c(H+)=c(OH一)+c(SO42-)
【答案】A
【解析】A.当溶液中2c(NH4+)>c(SO42-)时,溶液呈碱性,2c(NH4+)=c(SO42-)时,溶液呈中性,2c(NH4+)<c(SO42-)时,溶液呈碱性,故A正确;B.硫酸铵和硫酸的混合溶液呈酸性,如溶液呈中性或碱性,则可能为氨水和硫酸铵的混合物,故B错误;C.溶液不一定呈酸性,则c(H+)不一定大于c(OH-),故C错误;D.根据溶液的电中性原则,溶液中存在c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO42-),故D错误;故选A。
6.已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数:
弱酸化学式
CH3COOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数(25℃)
1.8×10-5
4.9×10-10
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
根据上述电离常数分析,下列错误的是
A.25℃时,等物质的量浓度的各溶液pH关系为:
pH(HCN)>pH(H2CO3)>pH(CH3COOH)
B.2NaCN+H2O+CO2=2HCN+Na2CO3
C.amol/LHCN溶液与bmol/LNaOH溶液等体积混合后,所得溶液中c(Na+)=c(CN-),则a一定大于b
D.2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2↑
【答案】B
【解析】A.根据电离平衡常数可知酸的强弱顺序是CH3COOH>H2CO3>HCN,酸性越弱,溶液的pH越大,所以等物质的量浓度的各溶液pH关系为:
pH(HCN)>pH(H2CO3)>pH(CH3COOH),A正确;B.HCN的酸性大于HCO3-的酸性,所以反应应为NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3,B错误;C.amol/LHCN溶液与bmol/LNaOH溶液等体积混合,所得溶液c(Na+)=c(CN-),根据电荷守恒c(OH-)=c(H+),溶液呈中性,溶液中的溶质是氰化钠和HCN的混合物,所以a一定大于b,C正确;D.CH3COOH的酸性强于H2CO3,所以可以发生2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2↑,D正确。
答案选B。
7.为了配制NH4+浓度与Cl-的浓度比为1:
1的溶液,可在NH4Cl溶液中加入①适量的HCl②适量的NaCl③适量的氨水④适量的NaOH,正确的是
A.①②B.③C.③④D.④
【答案】B
【解析】在NH4Cl溶液中存在水解平衡:
NH4++H2O
NH3∙H2O+H+。
①加适量的HCl,平衡逆向移动,使c(NH4+)增大,但是平衡移动增加的量很小,c(Cl-)增大的多,因此NH4+浓度与Cl-的浓度比反而减小,错误。
②适量的NaCl,c(NH4+)减小,c(Cl-)增大,c(NH4+):
c(Cl-)减小,错误。
③适量的氨水,c(NH3∙H2O)增大,平衡逆向移动,使c(NH4+)增大,而c(Cl-)减小,因此c(NH4+):
c(Cl-)增大,更接近1:
,1正确;④适量的NaOH,消耗H+,c(H+)减小,使平衡正向移动,c(NH4+)减小,c(Cl-)不变,c(NH4+):
c(Cl-)减小,错误。
故正确的说法是B。
8.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是
A.Ksp(AB2)小于Ksp(CD),则AB2的溶解度大于CD的溶解度
B.沉淀溶解达到平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等
C.在氯化银的沉淀溶解平衡体系中,加入蒸馏水,氯化银的Ksp增大
D.沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,将促进溶解
【答案】B
【解析】化学式类型相同的物质,Ks越小,溶解度就越小,AB2和CD的化学式的类型不同,故AB2的溶解度与CD的溶解度不能比较,A错;B对;Ks只和温度有关,在氯化银的沉淀溶解平衡体系中,加入蒸馏水,温度不变,氯化银的Ksp不变,C错;沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,对沉淀溶解没影响,因为沉淀溶解已经达到了最大限度,再加入该沉淀物对沉淀溶解平衡没有影响,D错。
选B。
9.下列溶液中有关微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.常温下,将醋酸钠、盐酸两溶液混合后,溶液呈中性,则混合溶液中:
c(Na+)=c(CH3COO-)
B.相同条件下pH=5的①NH4Cl溶液②CH3COOH溶液③稀盐酸溶液中由水电离的c(H+):
①>②>③
C.pH相等的①NH4Cl②(NH4)2SO4③NH4HSO4溶液中,c(NH4+)大小顺序:
①=②>③
D.0.1mol/L醋酸钡溶液中,c(Ba2+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
【答案】C
【解析】根据电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)+c(Cl-),由于溶液显中性,即c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)=c(CH3COO-)+c(Cl-),A不正确。
醋酸和盐酸均是抑制水的电离,由于醋酸和盐酸的pH相等,所以对水的抑制程度是相同的,即①>②=③,B不正确。
①②只有NH4+的水解,pH相等时,说明NH4+浓度是相等的。
NH4HSO4能电离出氢离子,显酸性,所以该溶液中NH4+浓度最小,C正确。
因为水解程度是很小的,所以根据醋酸钡的化学式Ba(CH3COO)2可知,c(CH3COO-)>c(Ba2+)>c(OH-)>c(H+),D不正确。
答案选C。
10.室温时,将一定量的醋酸和氢氧化钠溶液混合,充分反应后,对于所得溶液的叙述一定正确的是
A.若pH<7,则c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
B.若pH=7,且V(酸)=V(碱),则c(酸)>c(碱)
C.若pH>7,且V(酸)=V(碱),则c(酸) D.无论溶液的酸碱性如何,溶液中均只含有下列微粒: CH3COO-、Na+、H+、OH-CH3COOH 【答案】B 【解析】A.若pH<7,也可能出现: c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-),故A错误;B.若pH=7,显中性,醋酸是弱酸,氢氧化钠是强碱,且V(酸)=V(碱),只有c(酸)>c(碱)才成立,故B正确;C.若pH>7,且V(酸)=V(碱),则c(酸)=c(碱)也成立,故C错误;D.溶液中还存在H2O分子,故D错误;答案为B。 11.下列说法正确的是 A.相同物质的量浓度的下列溶液: ①NH4Al(SO4)2、②NH4C1、③CH3COONH4、④NH3·H2O,c(NH4+)由大到小的顺序是: ①>②>③>④ B.某溶液中由水电离出的c(H+)=1×l0-amol/L,若a>7时,则该溶液的pH一定为14-a C.常温下,向AgCl悬浊液中加入少量NaC1固体后振荡,c(Cl-)增大,Ksp(AgCl)增大 D.pH=3的二元弱酸H2R溶液与pH=11的NaOH溶液混合后,混合液的pH等于7,则反应后的混合液: c(R2-)+c(HR-)=c(Na+) 【答案】A 【解析】A.NH4Al(SO4)2=NH4++Al3++SO42-.;NH4C1=NH4++Cl-;CH3COONH4=CH3COO-+NH4+;NH3·H2O NH4++OH-。 在这几种物质中只有NH3·H2O是弱电解质。 在相同物质的量浓度时,电离程度弱,其它都是强电解质,电离产生的离子浓度大。 所以④的c(NH4+)最小。 ①中的NH4+和Al3+水解的酸碱性相同,Al3+对NH4+的水解起到了抑制作用,所以c(NH4+): ①>②;而③中CH3COO-和NH4+水解的酸碱性相反,CH3COO-的存在促进了NH4+的水解作用,使得c(NH4+): ②>③。 因此在这四种溶液中c(NH4+)的大小关系为: ①>②>③>④。 正确。 B.某溶液中由水电离出的c(H+)=1×l0-amol/L,若a>7,则水的电离受到了抑制作用。 可能外加酸,也可能是外加碱溶液。 若是外加酸,则c(H+)=10-14÷10-a=10(a-14).pH=14-a;若外加碱,则c(H+)=1×l0-amol/L,pH=A.因此该选项错误。 C.Ksp(AgCl)只与温度有关,而与外加物质的浓度大小无关。 温度不变,Ksp(AgCl)也不变。 错误。 D.根据电荷守恒可得2c(R2-)+c(HR-)+c(H+)=c(Na+)+c(OH-).因为溶液的pH=7,所以c(H+)=c(OH-)。 两式相减可得2c(R2-)+c(HR-)=c(Na+),错误;答案为A。 12.常温下,相同pH的氢氧化钠和醋酸钠溶液加水稀释,平衡时pH随溶液体积变化的曲线如图所示,则下列叙述不正确的是 A.b、c两点溶液的导电能力不相同 B.a、b、c三点溶液中水的电离程度a>c>b C.c点溶液中C(H+)+C(CH3COOH)=C(OH-) D.用相同浓度的盐酸分别与等体积的b、c处溶液反应,消耗盐酸体积Vb=Vc 【答案】D 【解析】A.根据图像可知B为NaOH的曲线,c为醋酸钠的曲线,pH相同的氢氧化钠和醋酸钠溶液,醋酸钠溶液浓度大,导电能力大于氢氧化钠溶液,正确;B.醋酸钠促进了水的电离,pH的浓度越大,水的电离程度越大,NaOH抑制了水的电离,所以a、b、c三点溶液中水的电离程度a>c>b,正确;C.根据质子守恒,H2O电离出的H+与OH‾物质的量相等,可得c点溶液中C(H+)+C(CH3COOH)=C(OH-),正确;D.因为pH相同的氢氧化钠和醋酸钠溶液,醋酸钠溶液浓度大,所以用相同浓度的盐酸分别与等体积的b、c处溶液反应,消耗盐酸体积Vb 13.下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是 A.在0.1mol·L-1Na2CO3溶液中: c(OH-)=c(HCO3-)+2c(H2CO3-)+c(H+) B.在0.1mol·L-1NaHCO3溶液中: c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(H2CO3) C.向0.2mol·L-1NaHCO3溶液中加入等体积0.1mol·L-1NaOH溶液: c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+) D.常温下,CH3COONa和CH3COOH混合溶液[pH=7,c(Na+)=0.1mol·L-1]: c(Na+)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(H+)=c(OH-) 【答案】A 【解析】A.0.1mol/LNa2CO3溶液中存在质子守恒: c(OH-)=c(HCO3-)+c(H+)+2c(H2CO3),故A正确;B.在0.1mol·L-1NaHCO3溶液中: c(Na+)>c(HCO3-)>c(H2CO3)>c(CO32-),故B错误;C.向0.2mol·L-1NaHCO3溶液中加入等体积0.1mol·L-1NaOH溶液所得的溶液为等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液,由于碳酸根离子的水解程度大于碳酸氢跟离子的水解程度,则离子浓度的大小关系为: c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+),故C错误;D.常温下,CH3COONa和CH3COOH混合溶液pH=7,则溶液显中性,所以c(CH3COONa)大于c(CH3COOH),但醋酸根离子的水解程度与醋酸的电离程度相等,故: c(Na+)等于c(CH3COO-),故D错误;答案为A。 14.室温下,用0.100mol/LNaOH溶液分别滴定20.00ml0.100mol/L的盐酸和醋酸,滴定曲线如图所示,下列说法正确的是() A.Ⅰ表示的是滴定盐酸的曲线 B.PH=7时,滴定醋酸消耗V(NaOH)小于20ml C.V(NaOH)=20ml时,C(Cl-)==C(CH3COO-) D.V(NaOH)=10ml时,醋酸溶液中: C(Na+)>C(CH3COO-)>C(H+)>C(OH-) 【答案】B 【解析】A.醋酸是弱电解质,0.100mol/L的盐酸和醋酸,醋酸的pH大,则Ⅰ表示的是滴定醋酸的曲线,A错误;B.由图可知pH=7时,盐酸所用NaOH溶液的体积大,滴定醋酸消耗V(NaOH)小于20ml,B正确;C.V(NaOH)=20.00mL时,两溶液中的溶质分别是NaCl和CH3COONa,二者的物质的量相等,而CH3COO-会发生水解,故c(Cl-)>c(CH3COO-),C错误;D.V(NaOH)=10.00mL时,醋酸溶液中的溶质是等物质的量的CH3COOH和CH3COONa,由于CH3COOH的电离大于CH3COO-的水解,则C(CH3COO—)>C(Na+)>C(H+)>C(OH—),D错误;答案选B。 15.常温下,用0.1000mol/L盐酸滴定25mL0.1000mol/LNa2CO3溶液,滴定曲线如图。 关于滴定过程中所得溶液相关微粒的浓度关系,下列说法正确的是 A.a点: c(CO32-)>c(HCO3-)>c(Cl-) B.b点: 5c(Cl-)<4c(HCO3-)+4c(CO32-) C.c点: c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3) D.d点: c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-) 【答案】D 【解析】a点时碳酸钠与碳酸氢钠物质的量相等,碳酸根离子水解程度大,碳酸氢根离子浓度大于碳酸根离子,A错误;b点时碳酸钠还没有完全转化为碳酸氢钠,根据物料守恒可得: 5c(Cl-)=4c(HCO3-)+4c(CO32-)+4c(H2CO3),B正确;c点为氯化钠与碳酸氢钠的混合液,根据质子守恒可得: c(OH-)+c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3),若c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3),成立,则有c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-)=0,很显然,不可能,C错误;d点为氯化钠和二氧化碳的饱和溶液,根据电荷守恒,c(H+)+c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)+c(Cl-),而c(Na+)=c(Cl-),故c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-),D正确;答案为D。 16.常温常压下,将amolCO2气体通入1Lbmol/L的NaOH溶液中,下列对所得溶液的描述不正确的 A.当a=2b时,随着CO2气体的通入,溶液中由水电离出的c(H+)有如上图变化关系 B.当a=b时,所得溶液中存在: c(OH-)+c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3) C.当2a=b时,所得溶液中存在: c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+) D.当1/2<a/b<1时,所得溶液中一定存在: c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3) 【答案】D 【解析】A.当a=2b时,随CO2的通入CO2和NaOH反应先生成Na2CO3,继而生成NaHCO3,最后过量的CO2以H2CO3形式存在于溶液中,由于盐的水解促进水的电离,而酸或碱抑制水的电离,A正确;B.当a=b时,CO2和NaOH反应生成NaHCO3,根据质子守恒可知c(OH-)=c(H2CO3)+[c(H+)-c(CO32-)],B正确;C.当2a=b时,CO2和NaOH反应生成Na2CO3,c(OH-)由CO32-水解和水的电离两部分提供,故c(OH-)>c(HCO3-),C正确;D.当1/2<a/b<1时,CO2和NaOH反应生成Na2CO3、NaHCO3,根据物料守恒,c(Na+)>c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)> c(Na+),D错误。 故选D。 二、非选择题(本题包括5小题,共52分) 17.(10分)有下列物质①Cu;②液态SO2;③CH3COOH;④NaHCO3;⑤Ba(OH)2溶液;⑥熔融NaCl;⑦稀氨水;⑧BaSO4;⑨H2O (1)属于强电解质的是(填序号)属于弱电解质的是(填序号) (2)常温下,0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH大于8,则溶液中Na+、HCO3―、CO32―、OH―四种微粒的浓度由大到小的顺序为: 。 NaHCO3水解的离子方程式。 (3)Ba(OH)2是一种强电解质,现有25℃、pH=13的Ba(OH)2溶液。 ①该Ba(OH)2溶液的物质的量浓度为___________________; ②与某浓度盐酸溶液按体积比(碱与酸之比)1: 9混合后,所得溶液pH=11(假设混合溶液的体积等于混合前两溶液的体积和),该盐酸溶液的pH=____________。 【答案】 (1)④⑥⑧,③⑨ (2)c(Na+)>c(HCO3―)>c(OH―)>c(CO32―) HCO3―+H2O H2CO3+OH―(3)①0.05mol·L-1②2 【解析】 (1)能够完全电离的为强电解质,满足条件为: ④NaHCO3 ⑥熔融NaCl ⑧BaSO4;只能部分电离,存在电离平衡的为弱电解质,满足条件为: ③CH3COOH ⑨H2O; (2)常温下,0.1mol•L-1NaHCO3溶液的pH大于8,说明了HCO3-的水解程度大于其电离程度,则溶液中Na+、HCO3-、CO32-、OH-四种微粒的浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(CO32-);碳酸氢钠溶液中HCO3-部分水解生成碳酸和氢氧根离子,其水解方程式为HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-; (3)①pH=13的Ba(OH)2溶液中c(H+)=10-13mol/L,则氢氧根离子浓度为0.1mol/L,氢氧化钡的物质的量浓度为: c(OH-)=0.05mol/L; ②pH=13的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.1mol/L,与某浓度盐酸溶液按体积比(碱与酸之比)1: 9混合后,假定体积分别为1L、9L,所得溶液pH=11,即混合后溶液中c(OH-)=10-3mol/L,设盐酸的浓度为amol/L,则混合后溶液中n(OH-)=1L×0.1mol/L-9L×amol/L=10-3mol/L×(1L+9L),解得a=0.01,所以pH=2。 18.(10分)常温下,取0.2mol/LHA溶液与0.2mol/LNaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化不计),测得混合溶液的pH=8;试回答以下问题: (1)混合后的溶液中由水电离出的c(OH-)__________0.1mol/LNaOH溶液中由水电离出的c(OH-)(填“>”、“<”或“=”); (2)在一定物质的量浓度的NaA溶液中滴加适量的盐酸溶液,使溶液的pH=7,则溶液中c(Na+)+c(H+)__________c(Cl-)+c(OH-)(填写“>”“=”或“<”); (3)已知NH4A溶液显中性,又知将HA溶液加到NaHCO3溶液中有气体放出,试推断NH4HCO3溶液的pH__________7(填“>”、“<”或“=”); (4)有相同温度下相同浓度的四种盐溶液: A.NH4HCO3B.NH4AC.(NH4)2SO4D.NH4Cl;按pH由大到小的顺序排列_________(填字母序号); (5)已知a+b=14,将PH=a的HA溶液与PH=b的NaOH溶液等体积混合,则混合后溶液的pH______ 7(填“>”、“<”或“=”)。 【答案】 (1)> (2)>(3)>(4)A>B>D>C(5)> 【解析】: (1)该盐含有弱根离子能促进水电离,氢氧化钠是强碱能抑制水电离,所以混合溶液中由水电离出的c(H+)>0.1mol•L-1NaOH溶液中由水电离出的c(H+); (2)溶液的pH=7,c(H+)=c(OH-),结合电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-
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