二轮复习100所名校单元检测卷化学十一水溶液中的离子平衡全国东部原卷板+解析版.docx
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二轮复习100所名校单元检测卷化学十一水溶液中的离子平衡全国东部原卷板+解析版
全国100所名校单元检测卷化学(十一)水溶液中的离子平衡(全国东部)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分.每小题只有一个选项符合题意)
1.如图表示的是某离子X的水解过程示意图,则离子X可能是( )
A.CO32﹣B.HCO3﹣C.Na+D.NH4+
2.对H2O的电离平衡不产生影响的粒子是( )
A.
B.13M3+C.
D.
3.在氨水中,NH3•H2O电离达到平衡的标志是( )
A.溶液显电中性
B.溶液中检测不出NH3•H2O分子的存在
C.c(OH﹣)恒定不变
D.c(NH4+)=c(OH﹣)
4.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.由水电离产生的c(H+)=10﹣12mol•L﹣1的溶液中:
K+、Na+、ClO﹣、I﹣
B.c(H+)=
的溶液中:
K+、Fe3+、Cl﹣、CO32﹣
C.常温下,
=1×10﹣12的溶液中:
K+、AlO2﹣、CO32﹣、Na+
D.pH=13的溶液中:
AlO2﹣、Cl﹣、HCO3﹣、SO42﹣
5.常温时,在X的溶液中先滴入几滴酚酞溶液后变红,再加入等体积的Y的溶液,混合溶液一定显红色的是(溶液物质的量浓度均为0.01mol/L)
X
Y
A
氢氧化钡
明矾
B
醋酸钠
醋酸
C
碳酸氢钠
石灰水
D
氢氧化钠
硫酸
A.AB.BC.CD.D
6.常温下,稀释0.1mol•L﹣1的NH4Cl溶液,如图中的横坐标表示加水的量,则纵坐标可以表示的是( )
A.NH4+水解的平衡常数B.溶液的pH
C.溶液中NH4+数D.溶液中c(NH4+)
7.常温下,向10mL0.1mol•L﹣1NaOH溶液中逐滴加入0.1mol•L﹣1的CH3COOH溶液,其pH逐渐减小,图中a、b、c三点的pH为实验中所测得.下列有关说法中一定正确的是( )
A.当7<pH<13时,溶液中c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
B.当pH=7时,所加CH3COOH溶液的体积为10mL
C.当5<pH<7时,溶液中c(CH3COO﹣)>c(Na+)
D.继续滴加0.1mol•L﹣1的CH3COOH溶液,溶液的pH最终可以变化至1
8.某化学兴趣小组的同学欲比较等体积0.5mol•L﹣1的硫酸、1mol•L﹣1的盐酸、1mol•L﹣1的醋酸分别与金属反应生成氢气的速率和体积.实验装置如图:
下列说法正确的是( )
A.图中“过量的金属”可以是Na、Mg或Fe
B.反应开始时的速率:
v(H2SO4)>v(HCl)>v(HAc)
C.最终得到氢气的体积:
V
(H2)=VHCl(H2)=VHAc(H2)
D.所选用量筒的规格决定于金属的质量
9.已知甲、乙、丙、丁四种溶液各为AlCl3、NH3•H2O、CH3COOH、NaCl中的一种.相同温度下,甲和乙两溶液的pH相同,甲和丙中水的电离程度相同,则甲是( )
A.NH3•H2OB.AlCl3C.CH3COOHD.NaCl
10.室温下,甲溶液中水电离出的H+浓度为10﹣12mol•L﹣1,乙溶液中水电离出的H+浓度为10﹣2mol•L﹣1,下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两溶液的pH不可能相同
B.甲、乙两种溶液中加入Al粉都会产生H2
C.HCO3﹣不可能在甲、乙两溶液中大量共存
D.甲不可能是盐溶液,乙不可能是酸或碱溶液
11.如表各项中“操作或现象”能达到预期“实验目的”的是( )
选项
操作或现象
实验目的
A
向AlCl3溶液中加入过量的NaOH溶液,过滤、洗涤、干燥、加热灼烧
制取Al2O3
B
用饱和Na2CO3溶液可以将BaSO4转化为BaCO3
证明:
Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)
C
在氯化氢气氛中加热蒸发MgCl2溶液
制取无水MgCl2
D
将SO2通入品红溶液中,品红溶液褪色,加热褪色后的品红溶液,溶液恢复红色
验证SO2的还原性
A.AB.BC.CD.D
12.25℃时,向VmLpH=a的硫酸中滴加10VmLpH=b的NaOH溶液时,溶液中SO42﹣的物质的量恰好等于加入的Na+的物质的量的
,则a+b的值为( )
A.13B.14C.15D.不能确定
13.电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量.室温下,用0.100mol•L﹣1的NH3•H2O滴定10.00mL浓度均为0.100mol•L﹣1的HCl和CH3COOH的混合溶液,所得曲线如图所示.下列说法正确的是( )
A.①点溶液中:
c(H+)=0.200mol•L﹣1
B.溶液温度:
①>③>②
C.③点溶液中:
c(Cl﹣)>c(CH3COO﹣)
D.③点后因离子数目减少使溶液的电导率略降低
14.常温下,将Na2CO3和NaHCO3的混合物[设
=a,0<a≤3]溶于水得到稀溶液,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.若a=1,则:
c(CO32﹣)>c(HCO3﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
B.若a=2,则:
c(OH﹣)=c(H+)+c(HCO3﹣)+2c(H2CO3)
C.a为任意值时:
c(Na+)+c(H+)=c(HCO32﹣)+2c(CO32﹣)+c(OH﹣)
D.若满足:
3c(H+)+2c(HCO3﹣)+5c(H2CO3)=3c(OH﹣)+c(CO32﹣),则可确定a=3
15.物质A、B、C符合下列三个条件:
①A、B、C都是由H、O、S、Na中的三种元素组成的强电解质;②A、B的水溶液均呈碱性,其中A为碱,B为正盐;③C的水溶液呈酸性.下列有关说法正确的是( )
A.C不一定是H2SO4
B.物质的量浓度相等的A、B两溶液的pH大小关系:
前者小于后者
C.B溶于溴水中可生成沉淀
D.若A、B两溶液的pH=9,则两溶液中由水电离出的OH﹣的物质的量浓度之比为1:
104
二、非选择题(本题包括6小题,共55分)
16.碘化钠是制备无机和有机碘化物的原料,在医药上用做祛痰剂和利尿剂等.工业上用铁屑还原法制备NaI,其主要流程如图,请回答下列问题:
(1)写出铁屑转化为Fe(OH)3的离子方程式:
.
(2)判断碘是否已完全反应的方法是 .
(3)NaIO3在一定条件下可转化为HIO4,25℃时,已知pH=2的高碘酸溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合,所得混合溶液显酸性.则NaIO4溶液呈 (填“酸性”、“中性”或“碱性”).
(4)测定产品中NaI含量的方法是:
a.称取3.000g样品、溶解,在250mL容量瓶中定容;
b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;
c.用0.1000mol•L﹣1的AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积的平均值为19.00mL.
①上述测定过程所需仪器中,需要检查是否漏液的仪器有 .
②上述样品中NaI的质量分数为 .
(5)已知Ksp(AgI)=1.5×10﹣16,将AgNO3和NaI的溶液混合,假设混合溶液中AgNO3的浓度为0.01mol•L﹣1,则开始生成AgI沉淀时,混合溶液中c(I﹣)= mol•L﹣1.
17.25℃时,已知某些物质的电离平衡常数如表:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
1.8×10﹣5
K1=4.3×10﹣7
K2=5.6×10﹣11
3.0×10﹣8
回答下列问题:
(1)物质的量浓度均为0.1mol•L﹣1的下列四种溶液:
a.Na2CO3溶液 b.NaClO溶液 c.CH3COONa溶液 d.NaHCO3溶液的pH由大到小的顺序是 (用字母表示).
(2)常温下,将0.1mol•L﹣1的CH3COOH溶液加水稀释的过程中,下列表达式的数据一定变小的是 .
A.c(H+) B.
C.c(H+)•c(OH﹣)D.
(3)常温下,体积为10mLpH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL,稀释过程中pH的变化如图.则HX在稀释过程中,其电离平衡常数 (填“变大”、“不变”或“变小”),理由是 ;稀释后,HX溶液中由水电离出的c(H+) (填“大于”、“小于”或“等于”)醋酸溶液中由水电离出的c(H+),理由是 .
18.某研究小组对一元有机弱酸HA在溶剂苯和水的混合体系中的溶解度进行研究.25℃时,弱酸HA在水中部分电离,HA的电离度(电离度为已电离的溶质的分子数占原有溶质分子总数的百分率)为0.20;在苯中部分发生双聚反应,生成(HA)2.该平衡体系中,一元有机弱酸HA在溶剂苯(B)和水(W)中的分配系数为K,K=
=1.0,即达到平衡后,以分子形式存在的HA在苯和水两种溶剂中的比例为1:
1.(已知:
lg2≈0.3,lg3≈0.5)
其他相关信息如表:
25℃时的平衡体系(苯、水、HA)
平衡常数
焓变
起始总浓度/mol•L﹣1
在水中:
HA⇌H++A﹣
K1
△H1
3.0×10﹣3
在苯中:
2HA⇌(HA)2
K2
△H2
4.0×10﹣3
回答下列问题:
(1)25℃时,该水溶液的pH为 .
(2)25℃时,混合体系中HA在苯中发生双聚反应,若测得某时刻溶液中微粒的浓度满足
=130,则反应向 (填“正反应”或“逆反应”)方向进行.
(3)下列有关该混合体系的说法不正确的是 .
A.用分液漏斗分离得到水溶液和苯溶液,若水溶液中加入少量水,苯溶液中加入少量苯,则上述平衡均正向移动,且c(HA)均减小
B.升高温度,HA的电离平衡常数K1和2HA⇌(HA)2的平衡常数K2均变大
C.用酸碱中和滴定的分析方法可以测出HA的起始总浓度
D.25℃时,若再加入一定量的HA固体,则水和苯中HA的起始总浓度之比仍为3:
4
(4)25℃时,用0.1000mol•L﹣1的氢氧化钠溶液滴定20.00mL0.1000mol•L﹣1HA的水溶液,请在图中画出滴定曲线示意图.
19.A、B、C、D、E五种溶液分别是NaOH溶液、NH3•H2O溶液、CH3COOH溶液、HCl溶液、NH4HSO4溶液中的一种.常温下进行下列实验:
①将1LpH=3的A溶液分别与xL0.001mol•L﹣1B溶液、yL0.001mol•L﹣1D溶液充分反应至中性,x、y的大小关系为y<x;
②浓度均为0.1mol•L﹣1的A和E溶液中:
pH(A)<pH(E);
③浓度均为0.1mol•L﹣1的C与D溶液等体积混合,溶液呈酸性.
回答下列问题:
(1)D是 ,判断理由是 .
(2)用水稀释0.1mol•L﹣1的B时,溶液中随着水量的增加而减小的是 (填序号,下同).
①
②
③c(H+)和c(OH﹣)的乘积 ④n(OH﹣)
(3)c(OH﹣)和体积均相等的两份溶液A和E,分别与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌粉,且放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是 .
①反应所需要的时间:
E>A ②开始反应时的速率:
A>E ③参加反应的锌粉的物质的量:
A=E ④反应过程的平均速率:
E>A ⑤A溶液中有锌粉剩余 ⑥E溶液中有锌粉剩余
(4)室温下,向0.01mol•L﹣1的C溶液中滴加0.01mol•L﹣1的D溶液至中性,得到的溶液中所有离子的物质的量浓度由大到小的顺序为 .
20.实验室常以天青石(主要成分为硫酸锶,含不溶性杂质)为原料制备碳酸锶(SrCO3).试回答下列问题:
(1)将天青石矿和炭混合后,高温焙烧过程中的产物为SrS(可溶于水)和CO,试写出该反应过程的化学方程式:
.
(2)碳酸锶的另一种制备方法是用天青石和Na2CO3溶液混合浸泡制得,反应的离子方程式为SrSO4+CO32﹣⇌SrCO3+SO42﹣.
①若将Na2CO3换成(NH4)2CO3,则SrCO3的产率将降低,其原因是 .
②25℃时,对于浓度均为0.2mol•L﹣1的NaHCO3和Na2CO3溶液,下列判断中正确的是 .
A.均存在电离平衡和水解平衡
B.存在的粒子种类相同
C.溶液中阴离子的物质的量浓度之和:
NaHCO3溶液>Na2CO3溶液
D.溶液中由水电离出的H+个数:
Na2CO3溶液>NaHCO3溶液
(3)已知Ksp(SrSO4)=3×10﹣7,Ksp(SrCO3)=3×10﹣10,向1LSrCO3的饱和溶液中加入Na2SO4固体,当开始产生沉淀时,所需Na2SO4的质量为 .(假设溶液体积保持不变)
21.NH4Al(SO4)2是加工食品最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业有广泛应用.试回答下列问题:
(1)NH4Al(SO4)2可用做净水剂,其理由是 (用离子方程式和相关文字说明).
(2)相同条件下,浓度相同的NH4Al(SO4)2溶液和NH4HSO4溶液中,NH4+浓度较大的是 .
(3)图甲是0.1mol•L﹣1某电解质溶液的pH随温度变化的图象.
①其中符合0.1mol•L﹣1NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是 (填字母).
②25℃时,0.1mol•L﹣1NH4Al(SO4)2溶液中:
2c(SO42﹣)﹣c(NH4+)﹣3c(Al3+)= .
(4)室温时,向100mL0.1mol•L﹣1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol•L﹣1NaOH溶液,得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图乙,试分析图中a、b、c、d四个点中,水的电离程度最大是 点.
全国100所名校单元检测卷化学(十一)水溶液中的离子平衡(全国东部)
参考答案与试题解析
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分.每小题只有一个选项符合题意)
1.如图表示的是某离子X的水解过程示意图,则离子X可能是( )
A.CO32﹣B.HCO3﹣C.Na+D.NH4+
【考点】盐类水解的原理.
【专题】盐类的水解专题.
【分析】盐的水解原理是盐中的弱离子和水电离出的氢离子或是氢氧根离子结合生成弱电解质的过程,水解是对水的电离平衡的促进.
【解答】解:
根据盐的水解原理结合图示的内容可以知道X离子水解显示酸性.
A、碳酸根水解,显示碱性,故A错误;
B、碳酸氢根离子水解显示碱性,故B错误;
C、钠离子不会发生水解,故C错误;
D、铵根离子水解溶液显示酸性,故D正确.
故选D.
【点评】本题考查学生盐的水解的实质,可以根据所学知识来回答,难度不大.
2.对H2O的电离平衡不产生影响的粒子是( )
A.
B.13M3+C.
D.
【考点】水的电离;电子式、化学式或化学符号及名称的综合.
【专题】电离平衡与溶液的pH专题.
【分析】依据水的电离是一电离平衡,根据影响因素来进行判断,影响因素有温度、酸、碱、盐等,加热促进电离;加酸、加碱抑制水的电离;能水解的盐促进水的电离.
【解答】解:
A、微粒表示的是氯化氢溶于水形成盐酸水溶液中氢离子抑制水的电离,故A不符合;
B、离子符号表示的是三价铝离子,水溶液中能水解,促进水的电离,故B不符合;
C、离子结构示意图表示的是氯离子,对水的电离无影响,故C符合;
D、结构式表示的是醋酸根离子,水溶液中能水解,促进水的电离,故D不符合;
故选C.
【点评】本题考查了对水的电离的影响因素,主要是根据微粒的几种表示式来判断微粒的性质,确认对水的电离的影响.
3.在氨水中,NH3•H2O电离达到平衡的标志是( )
A.溶液显电中性
B.溶液中检测不出NH3•H2O分子的存在
C.c(OH﹣)恒定不变
D.c(NH4+)=c(OH﹣)
【考点】化学平衡状态的判断;弱电解质在水溶液中的电离平衡.
【分析】NH3•H2O电离成离子的速率和NH4+、OH﹣结合成分子的速率相等,或溶液中各种离子的浓度不变,均能说明NH3•H2O的电离达到了平衡状态,由此分析解答.
【解答】解:
A、氨水中存在电离平衡:
NH3•H2O⇌NH4++OH﹣,溶液呈碱性,故A错误;
B、氨水中存在电离平衡:
NH3•H2O⇌NH4++OH﹣,所以有分子NH3•H2O存在,故B错误;
C、电离平衡时,NH3•H2O电离成离子的速率和NH4+、OH﹣结合成分子的速率相等,或溶液中各种离子的浓度不变,均能说明NH3•H2O的电离达到了平衡状态,故C正确;
D、两者浓度相等,并不是不变,故D错误;
故选C.
【点评】本题考查了化学平衡状态的判断,难度不大,注意当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,但不为0.
4.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.由水电离产生的c(H+)=10﹣12mol•L﹣1的溶液中:
K+、Na+、ClO﹣、I﹣
B.c(H+)=
的溶液中:
K+、Fe3+、Cl﹣、CO32﹣
C.常温下,
=1×10﹣12的溶液中:
K+、AlO2﹣、CO32﹣、Na+
D.pH=13的溶液中:
AlO2﹣、Cl﹣、HCO3﹣、SO42﹣
【考点】离子共存问题.
【分析】A.由水电离产生的c(H+)=10﹣12mol•L﹣1的溶液可能呈酸性也可能呈碱性误;
B.c(H+)=
的溶液呈中性;
C.常温下,
=1×10﹣12的溶液呈碱性;
D.pH=13的溶液呈碱性,碱性条件下HCO3﹣不能大量共存.
【解答】解:
A.由水电离产生的c(H+)=10﹣12mol•L﹣1的溶液可能呈酸性也可能呈碱性,ClO﹣、I﹣发生氧化还原反应而不能大量共存,故A错误;
B.c(H+)=
的溶液呈中性,Fe3+、CO32﹣会发生双水解而不能大量共存,故B错误;
C.常温下,
=1×10﹣12的溶液呈碱性,离子之间不发生任何反应,可大量共存,故C正确;
D.pH=13的溶液呈碱性,碱性条件下HCO3﹣不能大量共存,且HCO3﹣与AlO2﹣反应,故D错误.
故选C.
【点评】本题考查离子共存,为高频考点,侧重于学生的分析能力和元素化合物知识的综合理解和运用的考查,注意把握常见离子的性质以及反应类型的判断,答题时注意题给信息,难度不大.
5.常温时,在X的溶液中先滴入几滴酚酞溶液后变红,再加入等体积的Y的溶液,混合溶液一定显红色的是(溶液物质的量浓度均为0.01mol/L)
X
Y
A
氢氧化钡
明矾
B
醋酸钠
醋酸
C
碳酸氢钠
石灰水
D
氢氧化钠
硫酸
A.AB.BC.CD.D
【考点】酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算.
【专题】离子反应专题.
【分析】常温时,在X的溶液中先滴入几滴酚酞溶液后变红,说明X溶液呈碱性,再加入等体积的Y的溶液,混合溶液显红色,说明混合溶液也呈碱性,根据混合溶液的酸碱性判断正误.
【解答】解:
等浓度等体积X、Y的物质的量相等,
A.等物质的量的氢氧化钡和明矾溶液混合,混合后溶液中的溶质是硫酸钾、硫酸铝,混合溶液呈酸性,所以混合溶液不呈红色,故A错误;
B.等物质的量的醋酸钠和醋酸混合,醋酸钠的水解程度小于醋酸的电离程度,所以混合溶液呈酸性,则混合溶液不呈红色,故B错误;
C.等物质的量的碳酸氢钠和氢氧化钙混合,NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O+NaOH,混合后溶液中的溶质是氢氧化钠,溶液呈碱性,所以混合溶液一定显红色,故C正确;
D.等物质的量的硫酸和氢氧化钠混合,硫酸有剩余,所以混合溶液呈酸性,则混合溶液不呈红色,故D错误;
故选C.
【点评】本题考查混合溶液的酸碱性,明确物质之间的反应是解本题关键,易错选项是A,注意明矾和氢氧化钡之间的反应与量的关系,为易错点.
6.常温下,稀释0.1mol•L﹣1的NH4Cl溶液,如图中的横坐标表示加水的量,则纵坐标可以表示的是( )
A.NH4+水解的平衡常数B.溶液的pH
C.溶液中NH4+数D.溶液中c(NH4+)
【考点】盐类水解的原理.
【分析】A、NH4+水解的平衡常数只受温度的影响;
B、加水稀释,NH4+水解程度增大,但是酸性减弱;
C、加水稀释,NH4+水解程度增大;
D、加水稀释,NH4+水解程度增大,且溶液的体积增大,浓度减小.
【解答】解:
A、NH4+水解的平衡常数只受温度的影响,加水稀释结果是不变的,故A不选;
B、NH4Cl水解呈酸性,加水稀释,水解程度增大,但酸性减弱,溶液的pH将增大,故B选;
C、加水稀释,NH4+水解程度增大,溶液中NH4+数将减小,故C不选;
D、加水稀释,NH4+水解程度增大,且溶液的体积增大,c(NH4+)减小,故D不选.
故选B.
【点评】本题考查学生离子的水解原理以及影响水解平衡移动的因素等知识,注意加水稀释后离子的水解程度增大的应用,难度中等.
7.常温下,向10mL0.1mol•L﹣1NaOH溶液中逐滴加入0.1mol•L﹣1的CH3COOH溶液,其pH逐渐减小,图中a、b、c三点的pH为实验中所测得.下列有关说法中一定正确的是( )
A.当7<pH<13时,溶液中c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
B.当pH=7时,所加CH3COOH溶液的体积为10mL
C.当5<pH<7时,溶液中c(CH3COO﹣)>c(Na+)
D.继续滴加0.1mol•L﹣1的CH3COOH溶液,溶液的pH最终可以变化至1
【考点】酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算.
【分析】A、当7<pH<13时,溶液显示碱性,可能是剩余氢氧化钠了,还可以是生成了醋酸钠;
B、当pH=7时,溶液显示中性,根据溶液的组成情况来回答;
C、当5<pH<7时,溶液显示酸性,根据电荷守恒来判断;
D、CH3COOH又属于弱电解质,0.1mol•L﹣1的CH3COOH溶液中氢离子浓度达不到0.1mol•L﹣1.
【解答】解:
A、最初向NaOH溶液中滴加极少量的CH3COOH溶液时,可能有c(OH﹣)>c(CH3COO﹣),故A错误;
B、当滴加10mLCH3COOH溶液时,其与NaOH溶液恰好完全反应,此时pH>7,故B错误;
C、当5<pH<7时,溶液显示酸性,c(H+)>c(OH﹣),溶液中c(CH3COO﹣)>c(Na+),故C正确;
D、无限滴加CH3COOH溶液,由于CH3COOH溶液被稀释,所以c(CH3COO﹣)<c(Na+),而且CH3COOH又属于弱电解质,故pH一定大于1,故D错误.
故选C.
【点评】本题考查学生弱电解质的电离以及溶液中离子浓度大小关系的知识,是考试的热点,难度不大.
8.某化学兴趣小组的同学欲比较等体积0.5mol•L﹣1的硫酸、1mol•L﹣1的盐酸、1mol•L﹣1的醋酸分别与金属反应生成氢气的速率和体积.实验装置如图:
下列说法正确的是( )
A.图中“过量的金属”可以是Na、Mg或Fe
B.反应开始时的速率:
v(H2SO4)>v(HCl)>v(HAc)
C.最终得到氢气的体积:
V
(H2)=
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