高考化学化学一轮复习习题第8章水溶液中的离子平衡阶段测试8doc.docx
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高考化学化学一轮复习习题第8章水溶液中的离子平衡阶段测试8doc
阶段测试八 水溶液中的离子平衡
满分:
100分 时间:
90分钟第Ⅰ卷(选择题,共48分)
一、选择题(每小题3分,共48分)
1.(2013·西安高新一中测试)下列水溶液中的电离方程式正确的是( )
A.NaOH===Na++O2-+H+
B.NH3·H2O===NH
+OH-
C.Al2(SO4)3===2Al++3SO
D.HNO3===H++NO
答案 D
解析 A选项氢氧化钠电离出钠离子与氢氧根离子,错误;B选项氨水电离是可逆的,错误;C选项铝离子和硫酸根离子书写错误;D选项正确。
2.(2013·玉溪一中月考)将浓度为0.1mol·L-1HF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是( )
A.c(H+) B.Ka(HF)
C.
D.
答案 D
解析 在0.1mol/LHF溶液中存在如下电离平衡:
HFH++F-,加水稀释,平衡向右移动,但c(H+)减小;选项B,电离平衡常数与浓度无关,其数值在稀释过程中不变;选项C,加水后,平衡右移,n(F-)、n(H+)都增大,但由于水电离产生的n(H+)也增大,故C项比值减小;选项D,变形后得
,稀释过程中c(F-)逐渐减小,故其比值始终保持增大。
3.(2013·重庆)下列说法正确的是( )
A.KClO3和SO3溶于水后能导电,故KClO3和SO3为电解质
B.25℃时,用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH=7,V醋酸 C.向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液,有沉淀和气体生成 D.AgCl沉淀易转化为AgI沉淀且K(AgX)=c(Ag+)·c(X-),故K(AgI) 答案 D 解析 SO3溶于水能导电是因为生成了强电解质H2SO4,而SO3是非电解质,A项错误;醋酸是弱电解质,滴定等浓度NaOH溶液至中性时,V醋酸>VNaOH,B项错误;NaAlO2与NaHCO3应为AlO +HCO +H2O===Al(OH)3↓+CO 无气体生成,C项错误;沉淀一般向溶解度更小的方向转化,D项正确。 4.(2014·宁德质检)25℃时,0.01mol·L-1两种弱酸溶液的pH如下表所示。 下列说法正确的是( ) 弱酸 CH3COOH HCN pH 3.4 5.6 A.相同pH的两种酸溶液中,CH3COOH溶液中水电离的c(H+)较大 B.物质的量浓度相同的CH3COONa与NaCN溶液中,CH3COONa溶液的pH较大 C.等体积、相同pH的两种酸溶液,分别滴加NaOH溶液至恰好中和,消耗等量的NaOH D.HCN的电离平衡常数(Ka)与CN-的水解平衡常数(K)存在如下关系: Ka·K=Kw 答案 D 解析 相同pH的CH3COOH和HCN溶液,由水电离的c(H+)相等,A项错;酸性: CH3COOH>HCN,则浓度相同时CN-比CH3COO-容易水解,NaCN溶液的pH较大,B项错;酸性: CH3COOH>HCN,因此等体积、相同pH的两种溶液,物质的量浓度: HCN>CH3COOH,HCN溶液消耗的NaOH较多,C项错;HCN的电离平衡常数Ka= ,CN-的水解平衡常数K= ,则Ka·K=Kw,D项对。 5.(2014·宁波模拟)下列所述事实与化学(或离子)方程式不相符的是( ) A.能说明盐酸是强酸: 2HCl+CaCO3===CaCl2+CO2↑+H2O B.能说明NH3结合H+的能力比H2O强: NH3+H3O+===NH +H2O C.能说明AgI的Ksp比AgCl的Ksp小: AgCl+I-===AgI+Cl- D.能说明CH3COOH是弱电解质: CH3COO-+H2OCH3COOH+OH- 答案 A 解析 A项,该反应只能说明盐酸的酸性比碳酸强,但不能说明盐酸是强酸;B项,该反应可以看作NH3夺取了H3O+中的H+;C项,该反应中AgCl转化为AgI,说明AgI的Ksp比AgCl的小;D项,CH3COO-能够水解说明CH3COOH是弱电解质。 6.(2014·厦门适应性考试)对于常温下pH=2的醋酸溶液,下列叙述正确的是( ) A.c(H+)=c(CH3COO-) B.加水稀释时 增大 C.与pH=12的NaOH溶液等体积混合后,溶液呈中性 D.加入醋酸钠固体可抑制醋酸的电离,电离常数Ka变小 答案 B 解析 由电中性原理可得c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),故A项错误;加水稀释时,若电离平衡不移动,则醋酸根离子浓度与醋酸分子浓度之比保持不变,但稀释会促进CH3COOH的电离,故二者比值增大,B项正确;pH=2的醋酸溶液中c(H+)=0.01mol/L,而醋酸总浓度远大于0.01mol/L,pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=0.01mol/L,二者等体积混合时,醋酸过量许多,反应结束时溶液呈酸性,C项错误;对某种弱电解质而言其电离常数Ka仅随温度的变化而变化,故向溶液中加入醋酸钠固体虽然可以抑制醋酸的电离,但是并不改变其电离常数Ka的大小,D项错误。 7.(2014·广州模拟)HA为酸性略强于醋酸的一元弱酸,则下列叙述正确的是( ) A.0.1mol·L-1HA溶液中: c(H+)=c(OH-)+c(A-) B.0.1mol·L-1HA溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液混合至溶液呈中性: c(Na+)>c(A-) C.0.1mol·L-1NaA溶液中: c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+) D.0.1mol·L-1HA溶液中加入少量NaA固体,HA的电离常数减小 答案 A 解析 根据电荷守恒,0.1mol·L-1HA溶液中c(H+)=c(OH-)+c(A-),A项对;HA溶液与NaOH溶液混合,根据电荷守恒有c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),又因溶液呈中性,故c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=c(A-),B项错;0.1mol·L-1NaA溶液中,由于A-部分水解使溶液呈碱性,则c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),C项错;HA溶液中加入少量NaA固体,c(A-)增大,电离平衡逆向移动,但电离常数只与温度有关,温度不变,电离常数不变,D项错。 8.(2014·安徽安庆一中、安师大附中联考)室温下,关于下列溶液的说法不正确的是( ) 编号 ① ② ③ ④ 溶液 氨水 氢氧化钠溶液 盐酸 醋酸溶液 pH 11 11 3 3 A.水的电离程度: ①=②=③=④ B.分别加水稀释10倍,溶液的pH: ①>②>③>④ C.①③两溶液等体积混合: c(Cl-)>c(NH )>c(H+)>c(OH-) D.V1L②溶液与V2L③溶液混合,若混合溶液pH=4,则V1∶V2=9∶11(忽略溶液体积变化) 答案 C 解析 氨水、氢氧化钠溶液、盐酸、醋酸溶液均抑制水的电离,根据四种溶液的pH可知,四种溶液中由水电离的c(H+)均为1×10-11mol/L,A项正确;加水稀释时,酸溶液的pH增大。 碱溶液的pH减小,对于弱酸、弱碱,加水稀释时将继续电离出H+、OH-,故加水稀释10倍后,溶液的pH: ①>②>③>④,B项正确;由于NH3·H2O为弱碱,当氨水与盐酸等体积混合后,由于氨水过量,溶液显碱性,故C项错误;氢氧化钠溶液和盐酸混合后所得混合溶液的pH=4,则酸过量,由于pH=11的氢氧化钠溶液中c(OH-)=0.001mol/L。 pH=3的盐酸中c(H+)=0.001mol/L,pH=4的混合溶液中c(H+)= = =0.001mol/L,解得: V1∶V2=9∶11,故D项正确。 9.(2014·安庆二模)某温度下,体积和pH都相同的盐酸和AlCl3溶液加水稀释时的pH变化曲线如图,下列说法正确的是( ) A.Al(OH)3的电离方程式为: Al(OH)3===Al3++3OH- B.a点溶液中有: c(H+)+c(Al3+)=c(OH-)+3c(Cl-) C.曲线X表示盐酸稀释过程的pH变化 D.b、c两点溶液中c(OH-)及c(Cl-)均相等 答案 C 解析 Al(OH)3为两性氢氧化物,存在酸式和碱式两种电离,且Al(OH)3是弱电解质,电离方程式中应用可逆号,A项错误;体积和pH都相同的盐酸和AlCl3溶液加水稀释的过程中,盐酸不能继续电离,盐酸中H+浓度变化大,AlCl3溶液中Al3+可继续水解,溶液中H+浓度变化小,故曲线X表示盐酸稀释过程的pH变化,曲线Y表示AlCl3溶液稀释过程的pH变化,C项正确;a点溶液中有: c(H+)+3c(Al3+)=c(OH-)+c(Cl-),B项错误;c点存在: c(H+)(盐酸)=c(OH-)(盐酸)+c(Cl-)(盐酸),b点存在: c(H+)(氯化铝)+3c(Al3+)=c(OH-)(氯化铝)+c(Cl-)(氧化铝),同时c(H+)(氯化铝)=c(H+)(盐酸)。 c(OH-)(氯化铝)=c(OH-)(盐酸),所以存在关系;c(Cl-)(盐酸)+3c(Al3+)=c(Cl-)(氯化铝),即b、c两点的溶液中Cl-浓度不同,D项错误。 10.(2014·上海)向饱和澄清石灰水中加入少量CaC2,充分反应后恢复到原来温度,所得溶液中( ) A.c(Ca2+)、c(OH-)均增大 B.c(Ca2+)、c(OH-)均保持不变 C.c(Ca2+)、c(OH-)均减小 D.c(OH-)、c(H+)减小 答案 B 解析 CaC2与H2O发生反应: CaC2+2H2O―→Ca(OH)2+C2H2↑,且放出热量。 反应中消耗水,因此有Ca(OH)2析出,溶质和溶剂的质量均减小,但恢复到原来温度,溶液仍然饱和,c(Ca2+)、c(OH-)均保持不变,B项正确。 11.(双选)(2014·广州二模)室温下,将一元酸HA溶液和NaOH溶液等体积混合,实验数据如下表所示: 实验编号 起始浓度c(HA) 起始浓度c(NaOH) 反应后溶液的pH ① 0.1mol·L-1 0.1mol·L-1 9 ② x 0.2mol·L-1 7 下列说法正确的是( ) A.实验①反应前HA溶液中c(H+)=c(OH-)+c(A-) B.实验①反应后溶液中c(A-)>c(Na+) C.实验②反应前HA溶液起始度x>0.2mol·L-1 D.实验②反应后溶液中c(A-)+c(HA)=c(Na+) 答案 AC 解析 根据电荷守恒,实验①反应前HA溶液中c(H+)=c(OH-)+c(A-),A项正确;实验①反应后pH=9,则HA为弱酸,反应后溶液中c(OH-)>c(H+),由电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),则c(Na+)>c(A-),B项错误;假设实验②反应前c(HA)=0.2mol·L-1,则恰好完全反应,得到NaA溶液,此时溶液应呈碱性,而现在pH=7,说明c(HA)>0.2mol·L-1,C项正确;根据c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-)及pH=7,知实验②反应后c(A-)=c(Na+),D项错误。 12.(2014·北京顺义一模)25℃时,用浓度为0.1000mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00mL浓度均为0.1000mol·L-1的三种酸HX、HY、HZ,滴定曲线如图所示。 下列说法中正确的是( ) A.在相同温度下,同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序: HZ B.用NaOH溶液滴定HY,当V(NaOH)=10mL时溶液中c(Y-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) C.用NaOH溶液滴定HX,当V(NaOH)=10mL时溶液中c(Na+)=c(X-)+c(HX) D.当三种酸均滴定至pH=7时,HZ所用NaOH溶液的体积最小 答案 B 解析 由起点时的pH可知酸性强弱HZ>HY>HX,A选项错误;B选项,依据电荷守恒c(Y-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),由图像可知溶液呈酸性c(H+)>c(OH-),正确;C选项,依据物料守恒n(X-)+n(HX)=2×10-3mol,n(Na+)=1×10-3mol,错误;HZ酸性最强,所以消耗NaOH溶液的体积最大,D选项错误。 13.(2014·河南郑州一模)关于10mL0.1mol·L-1的NH3·H2O溶液,下列说法中正确的是( ) A.25℃时,若溶液的pH=11,则Kb(NH3·H2O)=1×10-6 B.加水稀释,溶液中 的值增大 C.向溶液中加入10mL0.1mol·L-1HCl,所得溶液中离子浓度大小顺序为c(NH )>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-) D.向溶液中加入5mL0.1mol·L-1HCl,所得溶液中离子的浓度一定符合: c(NH )+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-) 答案 D 解析 A选项,NH3·H2ONH +OH-,Kb= ,c(NH )=c(OH-)=1×10-3mol·L-1、c(NH3·H2O)=0.01mol·L-1-1×10-3mol·L-1、c(NH3·H2O)=0.1mol·L-1-1×10-3mol·L-1≈0.1mol·L-1,代入得Kb=10-5,错误;B选项,加水稀释平衡右移,c(NH3·H2O)在稀释减少的基础上平衡移动又减小,c(NH )在稀释减小的基础上平衡移动又增大,所以 的值减小,错误;C选项,不符合电荷守恒,错误;D选项,依据电荷守恒可知正确。 14.(2014·南昌调研)已知某弱酸有两种酸式盐: NaH2XO4和Na2HXO4,其中NaH2XO4溶液呈弱酸性,Na2HXO4溶液呈弱碱性;在10℃时,浓度均为0.1mol/L的NaH2XO4和Na2HXO4溶液中均存在的关系是( ) A.c(H+)·c(OH-)>1×10-14 B.c(H+)+2c(H3XO4)+c(H2XO )=c(XO )+c(OH-) C.c(Na+)+c(H+)=c(H2XO )+c(OH-)+2c(HXO )+3c(XO ) D.c(H+)+c(H3XO4)=c(HXO )+2c(XO )+c(OH-) 答案 C 解析 常温时c(H+)·c(OH-)=1×10-14,水的电离过程为吸热过程,故10℃时,c(H+)·c(OH-)<1×10-14,A项错误。 两溶液中的电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(H2XO )+c(OH-)+2c(HXO )+3c(XO );0.1mol/LNaH2XO4溶液中的物料守恒式为c(Na+)=c(H2XO )+c(H3XO4)+c(HXO )+c(XO ),故该溶液中的质子守恒式为c(H+)+c(H3XO4)=c(HXO )+2c(XO )+c(OH-);0.1mol/LNa2HXO4溶液中的物料守恒式为c(Na+)=2[c(H2XO )+c(H3XO4)+c(HXO )+c(XO )],故该溶液中的质子守恒式为c(H+)+2c(H3XO4)+c(H2XO )=c(XO )+c(OH-),故本题选C项。 15.(2014·长沙二模)某化学研究性学习小组对电解质溶液作如下的归纳总结(均在常温下),其中正确的是( ) ①pH=1的强酸溶液,加水稀释后,溶液中各离子浓度都会降低 ②1L0.50mol·L-1NH4Cl溶液与2L0.25mol·L-1NH4Cl溶液含NH 物质的量完全相等 ③pH相等的四种溶液: a.CH3COONa B.C6H5ONa c.NaHCO3D.NaOH 四种溶液的溶质的物质的量浓度由小到大顺序为: d ④pH=8.3的NaHCO3溶液: c(Na+)>c(HCO )>c(CO )>c(H2CO3) ⑤pH=2的一元酸和pH=12的二元强碱等体积混合: c(OH-)≤c(H+) ⑥pH=4、浓度均为0.1mol·L-1的CH3COOH、 CH3COONa混合溶液中: c(CH3COO-)+c(OH-)>c(CH3COOH)+c(H+) A.①②④B.①③⑤ C.③⑤⑥D.②④⑥ 答案 C 解析 ①中氢氧根离子浓度会增大;②中铵离子水解程度不同,所以铵离子物质的量不相等;③正确;④对应的关系为c(Na+)>c(HCO )>c(H2CO3)>c(CO )。 16.(2013·南昌一模)化工生产中含Cu2+的废水常用MnS(s)作沉淀剂,其反应原理为Cu2++MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq)。 下列有关该反应的推理不正确的是( ) A.该反应达到平衡时: c(Cu2+)=c(Mn2+) B.CuS的溶解度比MnS的溶解度小 C.往平衡体系中加入少量Cu(NO3)2(s)后,c(Mn2+)变大 D.该反应平衡常数表达式: K= 答案 A 解析 反应达到平衡时,c(Cu2+)和c(Mn2+)不再变化,二者不一定相等,A项错;该反应是沉淀的转移,溶解度小的物质能够转化为溶解度更小的物质,B项正确;加入Cu(NO3)2(s),溶液中c(Cu2+)增大,平衡向正反应方向移动,c(Mn2+)增大,C项正确;Ksp(MnS)=c(Mn2+)·c(S2-),Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-),所以Ksp(MnS)/Ksp(CuS)=c(Mn2+)/c(Cu2+)=K,D项正确。 第Ⅱ卷(非选择题,共52分) 17.(10分)(2013·山西师大附中模拟)某研究性学习小组探究强碱和不同的酸的中和反应,过程如下: (1)实验步骤: ①分别配制浓度均为0.1mol·L-1的NaOH、HCl、CH3COOH溶液备用。 配制过程中用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、容量瓶、玻璃棒、细口瓶、________。 ②在锥形瓶中加入10mL0.1mol·L-1的HCl溶液,在25.00mL________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中加入0.1mol·L-1的NaOH溶液,连接数据采集器和pH传感器。 ③向锥形瓶中滴入NaOH溶液,接近估算的NaOH溶液用量附近时,减慢滴加速度,等读数稳定后,再滴下一滴NaOH溶液。 ④利用计算机绘制pH变化图。 用0.1mol·L-1的CH3COOH溶液代替HCl溶液重复上述②-④的实验操作。 (2)结果分析: 20℃时,用NaOH溶液分别滴定HCl、CH3COOH溶液的pH变化曲线如下。 根据上述曲线回答下列问题: ①测得醋酸起点pH为3,则20℃时该浓度醋酸的电离度为________; ②滴定开始后醋酸pH变化比盐酸快的原因是_________________________________ ________________________________________________________________________; ③盐酸恰好完全反应时pH=7,而醋酸恰好完全反应时pH在8左右的原因是___________ _____________________________________________________________。 答案 (1)①胶头滴管 ②碱式 (2)①1% ②醋酸是弱酸,中和反应生成的醋酸根离子对醋酸的电离产生抑制作用 ③中和后生成的醋酸钠水解使溶液显碱性 解析 (1)①定容时需要用到胶头滴管。 ②量取NaOH溶液用碱式滴定管。 (2)①醋酸的pH=3,则发生电离的c(CH3COOH)=0.001mol/L,故醋酸的电离度为 ×100%=1%。 ②醋酸和NaOH溶液反应后生成的CH3COO-对醋酸的电离有抑制作用,因此pH变化较快。 ③醋酸与NaOH溶液恰好完全反应时生成CH3COONa溶液,CH3COO-水解使溶液显碱性。 18.(10分)(2014·汕头模拟)已知在室温的条件下,对于pH均为5的H2SO4溶液和NH4Cl溶液,回答下列问题: (1)两溶液中c(H+)·c(OH-)=__________。 (2)各取5mL上述溶液,分别加水稀释至50mL,pH较大的是________溶液。 (3)各取5mL上述溶液,分别加热到90℃,pH较小的是________溶液。 (4)两溶液中由水电离出的c(H+)分别为H2SO4溶液: ________________________;NH4Cl溶液________________________________________________________________________。 (5)取5mLNH4Cl溶液,加水稀释至50mL,c(H+)____________10-6mol·L-1(填“>”“<”或“=”),c(NH )/c(H+)________(填“增大”“减小”或“不变”)。 答案 (1)1×10-14 (2)H2SO4 (3)NH4Cl (4)1×10-9mol·L-1 1×10-5mol·L-1 (5)> 减小 解析 (1)在室温时,水的离子积常数为1×10-14。 (2)加水稀释后H2SO4溶液中H+被稀释,而NH4Cl溶液中NH +H2ONH3·H2O+H+平衡右移,溶液中H+被稀释的同时又增加了,故pH较大的是H2SO4溶液。 (3)升高温度促进NH 的水解,H+浓度增大,故pH较小的是NH4Cl溶液。 (4)由水电离出的c(H+)等于由水电离出的c(OH-),故H2SO4溶液中由水电离出的c(H+)= =10-9(mol·L-1),NH4Cl溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-5mol·L-1。 (5)加水稀释10倍后使平衡NH +H2ONH3·H2O+H+右移,故c(H+)>10-6mol·L-1, 减小。 19.(10分)(2013·南昌市高三调研)已知25℃时弱电解质的电离平衡常数: Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,Ka(HSCN)=0.13。 (1)将20mL0.10mol/LCH3COOH溶液和20mL0.10mol/L的HSCN溶液分别与0.10mol/LNaHCO3溶液反应,实验测得产生CO2气体体积(V)与时间(t)的关系如下图所示。 反应开始时,两种溶液产生CO2的速度明显不同的原因是_______________________; 反应结束后所得溶液中c(SCN-)________c(CH3COO-)(填“>”“=”或“<”)。 (2)2.0×10-3mol/L的氢氟酸水溶液中,调节溶液pH(忽略调节时体积变化),测得平衡体系中c(F-)、c(HF)与溶液pH的关系如下图所示。 则25℃时,HF电离平衡常数为Ka(HF)=________(列式求值)。 (3)难溶物质CaF2溶度积常数为Ksp=1.5×10-10,将4.0×10-3mol/LHF溶液与4.0×10-4mol/L的CaCl2溶液等体积混合,调节溶液pH=4(忽略调节时溶液体积变化),试分析混合后是否有沉淀生成? ________(填“有”或“没有”),简述理由_______________________________。 答案 (1)Ka(HSCN)>Ka(CH3COOH),溶液中c(H+): HSCN>CH3COOH,c(H+)大反应速率快 > (2) = =4×10-4 (3)有 溶液中c(Ca2+)·c2(F-)=5.12×10-10>Ksp(CaF2)=1.5×10-10 解析 (1)由Ka(CH3COO
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