学年高中化学人教选修4第三章 水溶液中的例子平衡 章末综合检测.docx
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学年高中化学人教选修4第三章水溶液中的例子平衡章末综合检测
章末综合检测
(90分钟,100分)
一、选择题(本题包括18个小题,每小题3分,共54分)
1.水是最宝贵的资源之一。
下列表述正确的是( )
A.4℃时,纯水的pH=7
B.温度升高,纯水中的c(H+)增大,c(OH-)减小
C.水的电离程度很小,纯水中主要存在形态是水分子
D.向水中加入酸或碱,都可抑制水的电离,使水的离子积减小
解析:
25℃时纯水的pH=7,A错;升温,水的电离程度增加,c(OH-)和c(H+)均增大,B错;水是弱电解质,电离的程度很小,纯水中主要存在形态是水分子,C对;水的离子积与温度有关,加入酸或碱均能抑制水的电离,但水的离子积不变,D错。
答案:
C
2.下列物质的水溶液中只存在一种分子的是( )
A.NaF B.NaHS
C.HNO3D.HClO
答案:
C
3.氨水中所含有的分子和离子有( )
①NH
②H2O ③NH3 ④NH3·H2O ⑤H+
⑥OH-
A.①②③B.②③④⑤
C.②③④⑤⑥D.①②③④⑤⑥
解析:
NH3溶于水大部分与H2O反应生成NH3·H2O。
NH3·H2O少部分发生电离,NH3·H2ONH
+OH-。
溶液中还存在H2O的电离平衡:
H2OH++OH-。
故存在的粒子有NH3、H2O、NH3·H2O、NH
、OH-、H+。
答案:
D
4.下列溶液一定呈中性的是( )
A.pH=7的溶液
B.c(H+)=c(OH-)=10-6mol/L的溶液
C.使酚酞试液呈无色的溶液
D.由强酸与强碱等物质的量反应得到的溶液
解析:
25℃时pH=7的溶液才是中性,A错;酚酞的变色范围为8.2~10.0,酚酞是无色的溶液pH<8.2,不一定显中性,C错。
H2SO4与NaOH、HCl与Ba(OH)2等物质的量反应后所得溶液均不显中性。
答案:
B
5.(2013·福州市高三质检)常温下下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.pH=1的溶液中:
Fe2+、NO
、SO
、Na+
B.由水电离出的c(H+)=1×10-14mol/L的溶液中:
Ca2+、Cl-、HCO
、K+
C.c(H+)/c(OH-)=1×1012的溶液中:
NH
、Cl-、NO
、Al3+
D.c(Fe3+)=0.1mol/L的溶液中:
K+、ClO-、SO
、SCN-
解析:
A中pH=1,说明是酸性溶液,H+、Fe2+、NO
会发生氧化还原反应,A错误;B项,符合条件的溶液可能是强酸性溶液也可能是强碱性溶液,HCO
既能与H+反应也能与OH-反应,B错误;c(H+)/c(OH-)=1×1012,c(H+)·c(OH-)=1×10-14,则c(H+)=1×10-1mol/L,c(OH-)=1×10-13mol/L,此溶液为强酸性溶液,离子可以大量共存,C正确;D中发生反应Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3不能大量共存,D错误。
答案:
C
6.(2013·高考命题专家原创题)下列关于某温度下一定浓度氨水的说法正确的是( )
A.NH3·H2O电离达到平衡的标志是溶液呈电中性
B.
是个常数
C.氨水促进了水的电离
D.c(NH
)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)
解析:
溶液在任何状态下均为电中性,A项错误;设NH3·H2O的电离常数为Kb,则Kb=c(NH
)·c(OH-)/c(NH3·H2O),而KW=c(H+)·c(OH-),两式相比得Kb/KW=
,因Kb、KW为常数,故
也为常数,B项正确;NH3·H2O离出OH-,抑制了水的电离,C项错误;根据溶液中的电荷守恒可知,c(NH
)+c(H+)=c(OH-),D项错误。
答案:
B
7.(2013·广州高中毕业班综合测试一)对于常温下pH=3的乙酸溶液,下列说法正确的是( )
A.c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
B.加水稀释到原体积的10倍后溶液pH变为4
C.加入少量乙酸钠固体,溶液pH降低
D.与等体积pH=11的NaOH溶液混合后所得溶液中:
c(Na+)=c(CH3COO-)
解析:
本题考查电解质溶液,考查考生的综合思维能力。
难度中等。
A项,由电荷守恒可知该叙述正确;B项,因乙酸是弱酸,存在电离平衡。
因此加水稀释到原体积10倍后,其pH<4;C项,加入少量乙酸钠固体,c(CH3COO-)增大,乙酸的电离平衡向逆反应方向移动,导致溶液pH升高;D项,混合液的溶质为CH3COOH与CH3COONa,溶液中由电荷守恒可知c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),大量CH3COOH发生电离而使溶液呈酸性,故c(Na+) 答案: A 8.(2013·北京丰台期末,11)现有室温下的四种溶液,有关叙述不正确的是( ) 编号 ① ② ③ ④ pH 11 11 3 3 溶液 氨水 氧氧化钠溶液 醋酸溶液 盐酸 A.相同体积的③、④溶液分别与NaOH完全反应,消耗NaOH的物质的量: ③>④ B.分别加水稀释10倍,四种溶液的pH: ①>②>④>③ C.①、④两溶液等体积混合,所得溶液中: c(Cl-)>c(NH )>c(OH-)>c(H+) D.VaL④溶液与VbL②溶液混合[近似认为混合溶液体积=(Va+Vb)L],若混合后溶液的pH=4,则Va∶Vb=11∶9 解析: C项不符合电荷守恒,正确的顺序是: c(NH )>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。 答案: C 9.(2013·北京市西城区高三期末考试)常温下,下列各组比值为1∶2的是( ) A.0.1mol/L与0.2mol/L醋酸溶液,c(H+)之比 B.0.1mol/LNa2CO3溶液,c(CO )与c(Na+)之比 C.pH=10的Ba(OH)2溶液与氨水,溶质的物质的量浓度之比 D.pH=3的硫酸与醋酸溶液,c(SO )与c(CH3COO-)之比 解析: 本题考查弱电解质的电离及盐类水解的知识,考查考生对基本原理的运用能力。 难度中等。 A项,弱电解质浓度越大其电离程度越小,则其c(H+)之比大于1∶2;B项,由于CO 部分发生水解,二者浓度之比小于1∶2;C项,Ba(OH)2为强电解质,由于氨水为弱电解质,pH=10的氨水,其物质的量浓度大于1×10-4mol/L,二者的物质的量浓度之比小于1∶2;D项,硫酸溶液中c(SO )=c(H+)/2=5×10-4mol/L,醋酸溶液中c(CH3COO-)=c(H+)=1×10-3mol/L。 答案: D 10.(2013·浙江杭州二模)硼酸(H3BO3)溶液中存在如下反应: H3BO3(aq)+H2O(l),[B(OH)4]-(aq)+H+(aq)。 下列说法正确的是( ) 化学式 电离常数(298K) 硼酸 K=5.7×10-10 碳酸 K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 醋酸 K=1.75×10-5 A.将一滴碳酸钠溶液滴入硼酸溶液中一定能观察到有气泡产生 B.将一滴醋酸溶液滴入碳酸钠溶液中一定能观察到有气泡产生 C.等物质的量浓度的碳酸溶液和硼酸溶液比较,pH: 前者>后者 D.等物质的量浓度的碳酸溶液和醋酸溶液比较,pH: 前者>后者 解析: 由电离常数可知酸性: CH3COOH>H2CO3>H3BO3>HCO 。 A项中应生成HCO ;B项中CH3COOH少量,也只生成HCO ;C项中碳酸溶液pH小;D项,CH3COOH电离程度大,醋酸溶液pH较小。 故选D。 答案: D 11.(2013·浙江宁波二模)下列说法正确的是( ) A.已知0.1mol·L-1的醋酸溶液中存在电离平衡: CH3COOH,CH3COO-+H+,加少量烧碱溶液可使溶液中c(H+)/c(CH3COOH)值增大。 B.25℃时,向水中加入少量固体CH3COONa,水的电离平衡: H2O,H++OH-逆向移动,c(H+)降低 C.取c(H+)=0.01mol·L-1的盐酸和醋酸各100mL,分别稀释2倍后,再分别加入0.03g锌粉,在相同条件下充分反应,醋酸与锌反应的速率大 D.向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到的pH=5的混合溶液中: c(Na+) ) 解析: A选项可利用平衡常数表达式的变形式来推断,c(H+)/c(CH3COOH)=K/c(CH3COO-),加入少量氢氧化钠溶液之后,c(CH3COO-)增大,但平衡常数K不变,故c(H+)/c(CH3COOH)值减小,A选项错误。 加入CH3COONa这种强碱弱酸盐,将促进水的电离,水的电离平衡正向移动,故B选项错误。 硝酸钠溶液中Na+、NO 在滴加盐酸过程中始终以离子状态存在,不发生变化,故c(Na+)=c(NO ),D选项错误。 起始时c(H+)相同的盐酸和醋酸,经稀释后醋酸中c(H+)相对较大,且在反应过程中未电离的醋酸分子还会持续电离出H+,故醋酸与锌的反应速率较大,C选项正确。 答案: C 12.下列有关实验操作的说法错误的是( ) A.中和滴定时盛待测液的锥形瓶中有少量水对滴定结果无影响 B.蒸馏时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口 C.滴定时,左手控制滴定管活塞,右手握持锥形瓶,边滴边振荡,眼睛注视滴定管中的液面 D.称量时,称量物放在称量纸上,置于托盘天平的左盘,砝码放在托盘天平的右盘 解析: 滴定操作时,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化,C错。 答案: C 13.25℃时,水的电离达到平衡: H2OH++OH-,下列叙述正确的是( ) A.向水中加入氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低 B.向水中加入固体醋酸钠,平衡逆向移动,c(H+)降低 C.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,KW不变 D.将水加热,KW增大,pH不变 解析: 氨水电离出OH-,c(OH-)增大,平衡逆向移动,A错误;加入醋酸钠,CH3COO-+H+CH3COOH,c(H+)降低,平衡正向移动,B错误;加入硫酸氢钠,硫酸氢钠电离出H+,c(H+)增大,KW只与温度有关,温度不变,KW不变,C正确;升高温度,平衡正向移动,c(H+)、c(OH-)增大,KW增大,pH变小,D错误。 答案: C 14.(2013·成都三诊)已知HF的酸性强于CH3COOH,常温下有下列三种溶液,有关叙述中不正确的是( ) 编号 ① ② ③ pH 11 3 3 溶液 NaOH溶液 CH3COOH溶液 HF溶液 A.②、③混合后: c(H+)=c(F-)+c(CH3COO-)+c(OH-) B.①、②等体积混合后: c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) C.中和相同体积的②、③,需消耗相同体积的① D.向②中加入NaF固体,CH3COOH的电离平衡正向移动 解析: 依电荷守恒原理可知A正确;当酸碱溶液中的c(H+)=c(OH-)时,CH3COOH溶液浓度比NaOH溶液的大,反应后溶液呈酸性,B正确;中和等体积的两种酸时,醋酸消耗的NaOH较多,C错误;向CH3COOH溶液中加入NaF后,F-会与H+结合形成HF从而促进醋酸的电离,D正确。 答案: C 15.(2013·北京市东城区高三检测)关于常温下pH=12的NaOH溶液,下列说法正确的是( ) A.c(OH-)>c(Na+)+c(H+) B.由水电离出的c(OH-)=1.0×10-12mol·L-1 C.与等体积pH=2的醋酸混合后所得溶液显碱性 D.与等体积0.01mol·L-1氯化铵溶液混合后所得溶液中: c(Na+)=c(NH ) 解析: 本题考查水溶液中离子平衡。 难度中等。 根据电荷守恒可得: c(OH-)=c(Na+)+c(H+),A错;溶液中由水电离出的c(H+)=c(OH-)=1.0×10-12mol·L-1,B正确;与等体积pH=2的醋酸混合后由于醋酸过量,所得溶液显酸性,C错;与等体积0.01mol·L-1氯化铵溶液混合后,NaOH与氯化铵恰好安全反应,所得溶液中一水合氨发生电离,显碱性,D错。 答案: B 16.(2013·高考命题专家原创题)常温下,将1mLpH=2的一元酸HA溶液加水稀释至100mL,其pH与溶液体积(V)的关系如下图所示,下列说法正确的是( ) A.加热HA溶液时,溶液酸性增强 B.1mol·L-1HA溶液与1mol·L-1NaOH溶液等体积混合,所得溶液中c(Na+)>c(A-),则2 C.某浓度的NaA溶液的pH=d,则其中由水电离出的c(OH-)=1014-dmol·L-1 D.HA溶液与NaOH溶液恰好完全反应时,c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+) 解析: 将1mLpH=2的一元酸HA溶液加水稀释至100mL,若a的取值范围为2c(A-),则说明A-水解,即HA为弱酸,故2 =10d-14mol·L-1,C项错误;若HA为强酸,则NaA溶液中c(Na+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+),D项错误。 答案: B 17.(2013·浙江宁波十校联)向20mL0.5mol/L的醋酸溶液中逐滴加入等物质的量浓度的烧碱溶液,测定混合溶液的温度变化如图所示。 下列关于混合溶液的相关说法错误的是( ) A.醋酸的电离常数: b点>a点 B.由水电离出的c(OH-): b点>c点 C.从a点到b点,混合溶液中可能存在: c(CH3COO-)=c(Na+) D.b点到c点,混合溶液中一直存在: c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) 解析: A选项,电离常数作为化学常数的一种,只受温度影响,而且电离过程是吸热的,故温度升高,电离常数增大,A正确。 由题意可知b点时,恰好生成CH3COONa溶液,则c点时NaOH溶液过量,CH3COONa这种强碱弱酸盐能促进水的电离,过量的NaOH会抑制水的电离,即b点水的电离程度大于c点,故B正确。 C选项,在a点时,溶液为CH3COOH和CH3COONa的混合液,溶液显酸性,b点为CH3COONa溶液,溶液显碱性,因此中间一定经历中性的点,在中性点根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),且溶液呈中性c(H+)=c(OH-),可分析出C选项正确。 D选项可利用极端法思考,根据c点加入物质的量的关系,可判断出n(CH3COONa)=n(NaOH)。 若假设CH3COONa不水解和水不电离,则c(Na+)>c(CH3COO-)=c(OH-)>c(H+),但由于CH3COO-水解和水电离,在c点时溶液中离子浓度应该为c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+),故D错误。 答案: D 18.(2013·郑州市高三预测一)某温度下HF的电离常数Ka=3.3×10-4,CaF2的溶度积常数Ksp=1.46×10-10。 在该温度下取浓度为0.31mol·L-1的HF溶液与浓度为0.002mol·L-1的CaCl2溶液等体积混合。 下列说法正确的是( ) A.该温度下,0.31mol·L-1的HF溶液的pH=2 B.升高温度或增大浓度,HF的电离平衡常数都将增大 C.两溶液混合不会产生沉淀 D.向饱和的CaF2溶液中加水后,c(Ca2+)一定比加水前减小 解析: 根据HF的电离常数Ka=c(H+)·c(F-)/c(HF)及电离方程式HF,H++F-可知,浓度为0.31mol·L-1的HF溶液中,c(H+)≈0.01mol·L-1,故pH=2,A项正确;电离常数只与温度有关,升高温度电离常数增大,与离子浓度无关,增大浓度电离常数不变,B项错误;在混合后的溶液中,c2(F-)=c(H+)·c(F-)=Ka·c(HF)=3.3×10-4×0.31÷2mol2·L-2≈5×10-5mol2·L-2,c(Ca2+)=0.001mol·L-1,则离子积Qc=c2(F-)·c(Ca2+)=5×10-8>1.46×10-10,故两溶液混合能产生沉淀,C项错误;若饱和的CaF2溶液中含有CaF2(s),则加水后沉淀溶解平衡CaF2(s),2F-(aq)+Ca2+(aq)向右移动,温度不变,c(Ca2+)也不变,D项错误。 答案: A 点拨: 电离平衡常数、水解平衡常数、溶度积常数等只与温度有关,随温度的升高而升高。 与离子浓度的大小无关。 在沉淀溶解平衡过程中,当离子积Qc>Ksp时生成沉淀,Qc=Ksp时达到溶解平衡,Qc 二、非选择题(本题包括6小题,共46分) 19.(2013·河南长郡高三月考)(4分) (1)已知Ksp(BaSO4)≈1×10-10,Ksp(BaCO3)≈5×10-9,则向BaSO4悬浊液中逐渐加入Na2CO3固体至c(CO )=________mol·L-1时,BaSO4开始向BaCO3沉淀转化。 (2)若25℃时某一元酸HA的电离平衡常数Ka=1×10-8,相同物质的量浓度的HA和NaA两溶液等体积混合后,溶液显________性(填“酸”、“碱”或“中”)。 解析: (1)溶液中c(Ba2+)= =10-5(mol/L), 所以c(CO )= = =5×10-4(mol/L)。 (2)HA为弱酸,HA的电离平衡常数Ka=1×10-8,A-在溶液中的水解方程式为A-+H2OHA+OH-,其水解常数为Kh= = = = =10-6>Ka=10-8,故水解大于电离程度,相同物质的量浓度的HA与NaA等体积混合,浓度相等,故溶液呈碱性。 答案: (1)5×10-4 (2)碱 20.(6分)pH=2的A、B两种酸溶液各1mL,分别加水稀释到1000mL,其pH与溶液体积的关系如右图所示。 回答下列问题: (1)若a=5,则A为________酸,B为________酸(填“强”或“弱”),若再稀释100倍,则A的pH________7(填“<”、“>”或“=”)。 (2)若A、B都是弱酸,则a的范围是________。 解析: (1)稀释1000倍,强酸的pH变化3个单位,弱酸稀释时,电离程度增大,故其pH变化应小于3个单位,故A为强酸,B为弱酸;酸稀释后仍显酸性,故pH<7。 (2)若A、B都是弱酸,稀释后其pH应小于5,故2 答案: (1)强 弱 <
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