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2019-2020年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 章末檢測達(dá)標(biāo)練 第八章 水溶液中的離子平衡
(限時:45分鐘)
一、選擇題(本題包括10小題,每小題5分,共50分)
1.化學(xué)用語是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具,下列用來表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語中,不正確的是( )
A.加熱飽和三氯化鐵溶液制備氫氧化鐵膠體:Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+
B.硫氫根電離的離子方程式:HS-+H2OH3O++S2-
C.少量氫氧化鈣溶液與碳酸氫鈉溶液混合的離子方程式:Ca2++2HCO+2OH-===CaCO3↓+2H2O+CO
D.在0.5 molL-1的K2Cr2O7溶液中存在如下平衡:Cr2O+H2O2CrO+2H+,其平衡常數(shù)K的表達(dá)式為K=
2.升高溫度,下列數(shù)據(jù)不一定增大的是( )
A.化學(xué)反應(yīng)速率v B.水的離子積常數(shù)Kw
C.化學(xué)平衡常數(shù)K D.弱酸的電離平衡常數(shù)Ka
3.下列判斷不正確的是( )
①若NaA、NaB溶液的pH分別為9和8,則酸性一定是HA
pH(NaY),則相同濃度時,酸性HX>HY
B.若a>b,并測得溶液中c(X-)=c(Y-)+c(HY)[c(HY)≠0],則相同濃度時,酸性HX>HY
C.若a>b,并測得溶液中c(HX)=c(HY),則可推出溶液中c(X-)>c(Y-),且相同濃度時,酸性HX>HY
D.若兩溶液等體積混合,測得溶液中c(X-)+c(Y-)+c(HX)+c(HY)=0.1 molL-1,則可推出a+b=0.2 molL-1
6.現(xiàn)有常溫下的四份溶液:①0.01 molL-1 CH3COOH;②0.01 molL-1 HCl;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液。下列說法正確的是( )
A.①中水的電離程度最小,③中水的電離程度最大
B.將②、③混合,若有pH=7,則消耗溶液的體積:③>②
C.將①、④混合,若有c(CH3COO-)>c(H+),則混合液一定呈堿性
D.將四份溶液稀釋相同倍數(shù)后,溶液的pH:③>④,①>②
7.相同溫度下,根據(jù)三種酸的電離常數(shù),下列判斷正確的是( )
酸
HX
HY
HZ
電離常數(shù)K
910-7
910-6
110-2
A.三種酸的強(qiáng)弱關(guān)系: HX>HY>HZ
B.反應(yīng) HZ+Y-===HY+Z-能夠發(fā)生
C.相同溫度下,0.1 molL-1的NaX、NaY、NaZ溶液,NaZ溶液pH最大
D.相同溫度下,1 molL-1 HX溶液的電離常數(shù)大于0.1 molL-1 HX
8.某二元酸(H2A)按下式發(fā)生電離:H2A===H++HA-;HA-H++A2-?,F(xiàn)有下列四種溶液:
①0.01 molL-1的H2A溶液?、?.01 molL-1的NaHA溶液 ③0.02 molL-1的HCl溶液與0.04 molL-1的NaHA溶液等體積混合?、?.02 molL-1的NaOH溶液與0.02 molL-1的NaHA溶液等體積混合
下列關(guān)于上述四種溶液的說法正確的是( )
A.溶液②中存在水解平衡:HA-+H2OH2A+OH-
B.溶液③中有:c(HA-)+c(A2-)=c(Na+)
C.溶液④中有:c(OH-)=c(H+)+c(HA-)+2c(H2A)
D.四種溶液中c(HA-)大?。孩?②>①>④
9.在100 mL某一元弱酸的溶液中,以0.50 molL-1氫氧化鈉溶液滴定后得滴定曲線如圖所示,下列敘述正確的是( )
A.該弱酸在滴定前的濃度是0.15 molL-1
B.該弱酸稀釋10倍后pH為4
C.滴定過程為求滴定終點,最合適的指示劑是酚酞
D.滴定過程為求滴定終點,最合適的指示劑是甲基橙
10.(xx濱州模擬)常溫下,向20.00 mL 0.100 0 molL-1(NH4)2SO4溶液中逐滴加入0.200 0 molL-1 NaOH時,溶液的pH與所加NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示(不考慮揮發(fā))。下列說法正確的是( )
A.點a所示溶液中:c(NH)>c(SO)>c(OH-)>c(H+)
B.點b所示溶液中:c(NH)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)
C.點c所示溶液中:c(SO)+c(H+)=c(NH3H2O)+c(OH-)
D.點d所示溶液中:c(SO)>c(NH3H2O)>c(OH-)>c(NH)
二、非選擇題(本題包括3小題,共50分)
11.(14分)物質(zhì)在水中可能存在電離平衡、鹽的水解平衡和沉淀的溶解平衡,它們都可看做化學(xué)平衡。請根據(jù)所學(xué)的知識回答:
(1)A為0.1 molL-1的(NH4)2SO4溶液,在該溶液中各種離子的濃度由大到小順序為_________________________________________________。
(2)B為0.1 molL-1 NaHCO3溶液,請分析NaHCO3溶液顯堿性的原因:___________________________________________。
(3)C為FeCl3溶液,實驗室中配制FeCl3溶液時常加入____________________以抑制其水解,若把B和C溶液混合,將產(chǎn)生紅褐色沉淀和無色氣體,該反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。
(4)D為含有足量AgCl固體的飽和溶液,AgCl在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),在25 ℃時,Ksp(AgCl)=1.810-10?,F(xiàn)將足量氯化銀分別放入:
①100 mL蒸餾水中;②100 mL 0.2 molL-1 AgNO3溶液中;③100 mL 0.1 molL-1氯化鋁溶液中;④100 mL 0.1 molL-1鹽酸中,充分?jǐn)嚢韬?,相同溫度下c(Ag+)由大到小的順序是____________(填序號);②中氯離子的濃度為__________molL-1。
12.(14分)為研究HA、HB溶液和MOH的酸堿性的相對強(qiáng)弱,某化學(xué)學(xué)習(xí)小組設(shè)計了以下實驗:室溫下,將pH=2的兩種酸溶液HA、HB和pH=12的堿溶液MOH各1 mL,分別加水稀釋到1 000 mL,其pH的變化與溶液體積的關(guān)系如圖,根據(jù)所給數(shù)據(jù),請回答下列問題:
(1)HA為________酸,HB為________酸(填“強(qiáng)”或“弱”)。
(2)若c=9,則稀釋后的三種溶液中,由水電離的氫離子的濃度的大小順序為________________________(用酸、堿的化學(xué)式表示)。將稀釋后的HA溶液和MOH溶液取等體積混合,則所得溶液中c(A-)______c(M+)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)若b+c=14,則MOH為________堿(填“強(qiáng)”或“弱”)。將稀釋后的HB溶液和MOH溶液取等體積混合,所得混合溶液的pH________7(填“大于”、“小于”或“等于”)。
13.(22分)(xx佛山質(zhì)檢)按要求回答下列問題:
(1)實驗室中通常用NaOH溶液進(jìn)行洗氣和提純,當(dāng)用100 mL 3 molL-1的NaOH溶液吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L CO2時,所得溶液中各離子濃度由大到小的順序為________________________________________________________________________。
(2)常溫下,向一定體積的0.1 molL-1的醋酸溶液中加水稀釋后,下列說法正確的是________(填字母)。
A.溶液中導(dǎo)電粒子的數(shù)目減少
B.醋酸的電離程度增大,c(H+)也增大
C.溶液中不變
D.溶液中減小
(3)①常溫下將0.15 molL-1的稀硫酸V1 mL與0.1 molL-1的NaOH溶液V2 mL混合,所得溶液的pH為1,則V1∶V2=_______(溶液體積的變化忽略不計)。
②常溫下若溶液由pH=3的HA溶液V1 mL與pH=11的NaOH溶液V2 mL混合而得,則下列說法正確的是________(填字母)。
A.若混合后溶液呈中性,則c(H+)+c(OH-)=210-7 molL-1
B.若V1=V2,混合后溶液的pH一定等于7
C.若混合后溶液呈酸性,則V1一定大于V2
D.若混合后溶液呈堿性,則V1一定小于V2
(4)常溫下,濃度均為0.1 molL-1的下列五種溶液的pH如表所示:
溶質(zhì)
CH3COONa
NaHCO3
Na2CO3
NaClO
NaCN
pH
8.8
9.7
11.6
10.3
11.1
①根據(jù)表中數(shù)據(jù),將濃度均為0.01 molL-1的下列四種酸的溶液分別稀釋100倍,pH變化最小的是________(填字母)。
A.HCN B.HClO
C.H2CO3 D.CH3COOH
②根據(jù)以上數(shù)據(jù),判斷下列反應(yīng)可以成立的是________(填字母)。
A.CH3COOH+Na2CO3===NaHCO3+CH3COONa
B.CH3COOH+NaCN===CH3COONa+HCN
C.CO2+H2O+2NaClO===Na2CO3+2HClO
D.NaHCO3+HCN===NaCN+H2O+CO2↑
(5)幾種離子開始沉淀時的pH如表所示:
離子
Fe2+
Cu2+
Mg2+
pH
7.6
5.2
10.4
當(dāng)向含相同濃度Cu2+、Mg2+和Fe2+的溶液中滴加NaOH溶液時,____________________(填離子符號)先沉淀。
章末檢測達(dá)標(biāo)練——第八章 水溶液中的離子平衡 答案
1.解析:選A 利用FeCl3溶液制膠體Fe(OH)3,不是一個可逆過程,不用“”,A項錯誤;B、C項明顯正確;平衡常數(shù)K為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值,D項正確。
2.解析:選C 不論是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng),溫度升高,化學(xué)反應(yīng)速率增大。弱電解質(zhì)電離吸熱,溫度升高,促進(jìn)電離,故水的離子積常數(shù)和弱酸的電離常數(shù)均增大。對于放熱反應(yīng),溫度升高,化學(xué)平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小,對于吸熱反應(yīng),溫度升高,化學(xué)平衡正向移動,平衡常數(shù)增大,故選C。
3.解析:選D?、貼aA、NaB溶液的濃度沒有說明,因此無法判斷HA、HB酸性的強(qiáng)弱;②FeCl3溶液蒸干過程中,由于水解生成HCl,因HCl易揮發(fā),因此最終得Fe(OH)3;③加入冰醋酸會增大CH3COOH的濃度而使CH3COO-的水解受到抑制;④配制FeCl3溶液時,不能加入H2SO4,否則會引入雜質(zhì);⑤pH相同的鹽酸和醋酸溶液,醋酸的濃度大,故消耗的NaOH多。
4.解析:選C A選項不遵守電荷守恒,SO的濃度前應(yīng)加系數(shù)2;B選項中CH3COOH消耗NaOH要多;D選項中H2CO3的濃度大于CO的濃度。
5.解析:選A 根據(jù)“越弱越水解”分析,若pH(NaX)>pH(NaY),則酸性HY>HX,A不正確;由c(X-)=c(Y-)+c(HY)[c(HY)≠0]可知:X-不發(fā)生水解,Y-發(fā)生水解,則HX為強(qiáng)酸,HY為弱酸,B正確;a>b時溶液中c(HX)=c(HY),說明NaX比NaY的水解程度小,則酸性HX>HY,C正確;D項可根據(jù)物料守恒進(jìn)行判斷,但要注意“等體積混合,濃度應(yīng)變?yōu)樵瓉淼摹保珼正確。
6.解析:選D 四種溶液均抑制水的電離,其中后三者電離出的氫離子或氫氧根離子相同,因而水的電離程度相同,①中由于CH3COOH電離出的氫離子濃度最小,故水的電離程度最大,A項錯誤;將②、③混合,由于氨水未全部電離,故消耗的氨水較少,B項錯誤;將①、④混合,若有c(CH3COO-)>c(H+),則根據(jù)電荷守恒關(guān)系,推導(dǎo)不出溶液呈堿性,C項錯誤;稀釋后弱電解質(zhì)pH變化的較慢,D項正確。
7.解析:選B 表中電離常數(shù)的大小關(guān)系:110-2>910-6>910-7,所以酸性強(qiáng)弱為HZ>HY>HX。可見A、C錯誤;電離常數(shù)只與溫度有關(guān),與濃度無關(guān),D錯誤。
8.解析:選B 由題意H2A第一步為完全電離,NaHA不能發(fā)生水解,A項錯誤;0.02 molL-1的HCl溶液與0.04 molL-1的NaHA溶液等體積混合,發(fā)生反應(yīng)HCl+NaHA===NaCl+H2A,根據(jù)物料守恒,c(HA-)+c(A2-)=c(Na+),B項正確;0.02 molL-1的NaOH溶液與0.02 molL-1的NaHA溶液等體積混合,恰好完全反應(yīng),NaOH+NaHA===Na2A+H2O,但H2A第一步為完全電離,根據(jù)質(zhì)子守恒得c(OH-)=c(HA-)+c(H+),C項不正確;由于①中H+抑制HA-水解,故c(HA-)為①>②,D項錯誤。
9.解析:選C 從圖中可以看出,用NaOH滴定該弱酸溶液達(dá)到終點pH范圍是在7~11,變色范圍最合適的指示劑是酚酞,而且用去NaOH的體積是20 mL,該弱酸滴定前的濃度是=0.100 molL-1,因為滴定前該弱酸的pH=3,溶液在稀釋過程中會繼續(xù)電離,所以pH小于4。
10.解析:選C 點a所示溶液中,溶液顯酸性,c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH-),A錯誤,點b所示溶液中,c(H+)=c(OH-),NaOH不足,c(NH)>c(Na+),B錯誤;點c處相當(dāng)于NH3H2O和Na2SO4、(NH4)2SO4按物質(zhì)的量2∶1∶1的比例混合,根據(jù)電荷守恒,c(NH)+ c(H+)+c(Na+)=2c(SO)+c(OH-),因c(Na+)= c(SO),c(NH)+c(NH3H2O)=2c(SO),所以有 c(SO)+c(H+)=c(NH3H2O)+c(OH-),C正確;點d處相當(dāng)于n(Na2SO4)∶n(NH3H2O)=1∶2的混合溶液,c(NH3H2O)>c(SO),D錯誤。
11.解析:(1)(NH4)2SO4溶液中NH水解使溶液呈酸性。(2)NaHCO3溶液的電離程度小于其水解程度,故溶液顯堿性。(3)為抑制FeCl3水解常加入鹽酸,F(xiàn)e3+與HCO可發(fā)生水解相互促進(jìn)的反應(yīng)。(4)Ag+濃度與溶液中的Cl-濃度有關(guān),即c(Ag+)c(Cl-)=Ksp。
答案:(1)c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH-)
(2)HCO的水解程度大于其電離程度,溶液中c(OH-)>c(H+),故溶液顯堿性
(3)鹽酸 Fe3++3HCO===Fe(OH)3↓+3CO2↑
(4)②>①>④>③ 910-10
12.解析:(1)pH=a的強(qiáng)酸,稀釋10n倍后,溶液的pH=a+n;pH=a的弱酸,稀釋10n倍后,溶液的pH介于a和a+n之間。據(jù)此可確定HA是強(qiáng)酸,HB是弱酸。(2)pH=9的MOH溶液中,c(H+)水=110-9 molL-1;pH=5的HA溶液中,c(H+)水=c(OH-)水=110-9 molL-1;pH=b的HB溶液中,c(H+)水=c(OH-)水<110-9 molL-1。將稀釋后的HA溶液和MOH溶液取等體積混合,二者恰好完全反應(yīng)生成強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,溶液顯中性,根據(jù)電荷守恒可知c(A-)=c(M+)。(3)若b+c=14,則b=14-c,在pH=c的MOH溶液中,c(OH-)=10c-14 molL-1=10-b molL-1,即c(OH-)=10-2 molL-1的MOH稀釋103倍后,c(OH-)≠10-5 molL-1,所以MOH是弱堿。因為同溫下,HB和MOH的電離能力相同,所以將稀釋后的HB溶液和MOH溶液取等體積混合,反應(yīng)后溶液呈中性。
答案:(1)強(qiáng) 弱 (2)HA=MOH>HB 等于 (3)弱 等于
13.解析:(1)根據(jù)元素守恒:2n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=0.1 L3 molL-1,n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=0.2 mol,解得n(Na2CO3)=n(NaHCO3)=0.1 mol。由于CO的水解程度較大,溶液呈堿性,故離子濃度的大小關(guān)系為c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH-)>c(H+)。(2)加水稀釋促進(jìn)醋酸的電離,溶液中導(dǎo)電粒子的數(shù)目增多,A項錯誤;由于溶液體積的增大比H+數(shù)目的增大程度大,H+的濃度降低,B項錯誤;分子、分母同乘以c(H+)得=,溫度不變,Ka、Kw為定值,C項正確;隨著溶液的稀釋,平衡CH3COOHCH3COO-+H+正向移動,當(dāng)溶液極稀時,水電離出的H+不可忽略,則將逐漸減小,D項正確。(3)①=,解得V1∶V2=1∶1。②常溫下中性溶液中,c(OH-)=c(H+)=10-7molL-1,A項正確;V1=V2時,若HA是強(qiáng)酸,兩溶液混合呈中性,若HA為弱酸,兩溶液混合呈酸性,B、C項錯誤,D項正確。(4)從鹽溶液的pH可知,對應(yīng)酸的電離能力(酸性強(qiáng)弱):CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN>HCO。①0.1 molL-1的溶液稀釋過程中,pH變化最小的其酸性最弱,即HCN溶液的pH變化最小,A項正確。②根據(jù)“強(qiáng)酸制弱酸”原理可知A、B項正確。(5)根據(jù)離子開始沉淀時的pH可知,Cu2+最先沉淀,F(xiàn)e2+、Mg2+沉淀時。
答案:(1)c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH-)>c(H+) (2)C、D (3)①1∶1?、贏、D (4)①A?、贏、B (5)Cu2+
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