2024春新教材高中化學第3章水溶液中的離子反應與平衡檢測卷新人教版選擇性必修1

第三章檢測卷水溶液中的離子反應與平衡一、選擇題：本大題共16小題，共44分。第1～10小題，每小題2分；第11～16小題，每小題4分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．(2024秋·佛山南海周測)下列物質(zhì)屬于弱電解質(zhì)的是()A．AlCl3 B．BaSO4C．Cu(OH)2 D．CH3COONa【答案】C2．設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。關于常溫下pH＝2的H3PO4溶液，下列說法正確的是()A．每升溶液中的H＋數(shù)目為0.02NAB．c(H＋)＝c(H2POeq\o\al(－,4))＋2c(HPOeq\o\al(2－,4))＋3c(POeq\o\al(3－,4))＋c(OH－)C．加水稀釋使電離度增大，溶液pH減小D．加入NaH2PO4固體，溶液酸性增加【答案】B【解析】常溫下pH＝2，則溶液中氫離子濃度是0.01mol/L，因此每升溶液中H＋數(shù)目為0.01NA，A錯誤；依據(jù)電荷守恒，B正確；加水稀釋促進電離，電離度增大，但H＋離子濃度減小，pH增大，C錯誤；加入NaH2PO4固體，H2POeq\o\al(－,4)濃度增大，抑制磷酸的電離，溶液的酸性減弱，D錯誤。3．下列關于酸堿中和滴定試驗的說法錯誤的是()A．指示劑變色點必需在滴定突躍范圍內(nèi)B．酸堿滴定試驗中，用待測溶液潤洗錐形瓶以減小試驗誤差C．若裝標準溶液的滴定管在滴定前尖嘴處有氣泡，則測得結(jié)果不行靠D．滴定管用蒸餾水洗凈后，不能運用高溫烘箱進行快速烘干【答案】B4．下列事實能說明醋酸是弱電解質(zhì)的是()①醋酸與水能以隨意比互溶②醋酸溶液能導電③醋酸稀溶液中存在醋酸分子④常溫下，0.1mol·L－1醋酸溶液的pH比0.1mol·L－1鹽酸的pH大⑤醋酸能和碳酸鈣反應放出CO2⑥0.1mol·L－1醋酸鈉溶液pH＝8.9⑦大小相同的鐵片與等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸溶液反應，起先時醋酸產(chǎn)生H2的速率慢⑧pH＝a的溶液的物質(zhì)的量濃度等于pH＝a＋1的溶液的物質(zhì)的量濃度的10倍A．②⑥⑦⑧ B．③④⑥⑦C．③④⑥⑧ D．①②【答案】B【解析】①為醋酸的物理性質(zhì)；②無論醋酸是強電解質(zhì)還是弱電解質(zhì)，其水溶液都能導電；③符合弱電解質(zhì)概念；④HCl和醋酸都是一元酸，前者是強酸，在水中完全電離。等濃度的鹽酸和醋酸溶液，后者pH大，則說明醋酸在水中沒有完全電離，是弱電解質(zhì)；⑤只能證明酸性CH3COOH>H2CO3；⑥中CH3COONa水溶液顯堿性，說明CH3COO－發(fā)生水解，則CH3COOH是弱酸；⑦中說明兩溶液中c(H＋)鹽酸>c(H＋)醋酸，即CH3COOH為弱酸；⑧符合強酸特性。5．下列關于電解質(zhì)溶液的敘述中正確的是()A．Na2CO3、NaHCO3兩種鹽溶液中，離子種類不相同B．常溫下，1mol·L－1的CH3COOH溶液與1mol·L－1的NaOH溶液等體積混合后，所得混合液中：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)C．物質(zhì)的量濃度相同的NH4Cl和NH4HSO4兩種溶液中，c(NHeq\o\al(＋,4))前者小于后者D．常溫下，某溶液中由水電離出的c(H＋)＝10－5mol·L－1，則此溶液可能是鹽酸【答案】C【解析】兩種鹽溶液中離子種類相同，A錯誤；二者恰好反應生成CH3COONa，溶液呈堿性，B錯誤；NH4HSO4電離產(chǎn)生的H＋抑制了NHeq\o\al(＋,4)的水解，c(NHeq\o\al(＋,4))前者小于后者，C正確；溶液中由水電離出的c(H＋)＝10－5mol·L－1，促進水的電離，而鹽酸抑制水的電離，D錯誤。6．某溫度下，水溶液中c(H＋)＝10xmol·L－1，c(OH－)＝10ymol·L－1，x和y的關系如圖所示。則該溫度下，0.01mol·L－1的NaOH溶液的pH為()A．10 B．11C．12 D．13【答案】D【解析】由圖像知，Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10x＋y＝1.0×10－15。在0.01mol·L－1的NaOH溶液中c(OH－)＝0.01mol·L－1，c(H＋)＝eq\f(Kw,c（OH－）)＝1.0×10－13mol·L－1，pH＝13。7．298K時，在20.0mL0.10mol·L－1氨水中滴入0.10mol·L－1的鹽酸，溶液的pH與所加鹽酸的體積關系如圖所示。已知0.10mol·L－1氨水的電離度為1.32%，下列有關敘述正確的是eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(電離度＝\f(已電離的電解質(zhì)分子,起始總電解質(zhì)分子)))()A．該滴定過程應當選擇酚酞作為指示劑B．M點對應的鹽酸體積為20.0mLC．M點處的溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)＝c(H＋)＝c(OH－)D．N點處的溶液中pH<12【答案】D【解析】氨水與鹽酸中和生成氯化銨，氯化銨屬于強酸弱堿鹽，溶液顯酸性，應選擇在酸性范圍變色的指示劑，指示劑可以為甲基橙，A錯誤；鹽酸若為20mL，二者恰好中和，此時溶液為酸性，若溶液pH＝7，則鹽酸體積必定小于20mL，B錯誤；M點處溶液呈中性，c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)，c(H＋)＝c(OH－)，但c(Cl－)要遠大于c(H＋)，C錯誤；由于N點為0.1mol·L－1的氨水，依據(jù)電離度為1.32%，c(OH－)＝0.1mol·L－1×1.32%＝0.00132mol·L－1，pH＝－lgeq\f(10－14,1.32×10－3)＝11＋lg1.32<12，D正確。8．已知25℃下，醋酸溶液中各粒子存在下述關系：K＝eq\f(c（CH3COO－）·c（H＋）,c（CH3COOH）)＝1.75×10－5，下列有關說法可能成立的是()A．25℃下，向該溶液中加入肯定量的鹽酸時，K＝8×10－5B．25℃下，向該溶液中加入肯定量的醋酸時，K＝8×10－4C．標準狀況下，醋酸溶液中K＝1.75×10－5D．上升到肯定溫度，K＝7.2×10－5【答案】D【解析】K為醋酸的電離常數(shù)，只與溫度有關，與離子濃度無關，溫度不變，平衡常數(shù)不變，A、B均錯誤；由于醋酸電離過程吸熱，則上升溫度，K增大，降低溫度，K減小，所以標準狀況下(0℃)，K應小于1.75×10－5，C錯誤；上升溫度，平衡常數(shù)增大，故K應大于1.75×10－5，D正確。9．下列說法正確的是()A．一般狀況下，鹽類越稀越易水解，所以稀釋鹽溶液，Kh越大B．一般狀況下，一元弱堿的Kb值越大堿性越弱C．Kw隨著溶液中c(H＋)和c(OH－)的變更而變更D．加熱氯化鈉溶液，pH將變小【答案】D【解析】一般狀況下，鹽類越稀越易水解，但水解常數(shù)只受溫度影響，與濃度無關，A錯誤；一般狀況下，一元弱堿的Kb值越大堿性越強，B錯誤；水的離子積常數(shù)只受溫度影響，與溶液中氫離子和氫氧根離子濃度大小無關，C錯誤；加熱氯化鈉溶液，促進水的電離，溶液中氫離子濃度增大，pH值將變小，D正確。10．室溫下，用相同濃度的NaOH溶液，分別滴定濃度均為0.1mol·L－1的三種酸(HA、HB和HD)溶液，滴定曲線如圖所示，下列推斷錯誤的是()A．三種酸的電離常數(shù)關系：KHA>KHB>KHDB．滴定至P點時，溶液中：c(B－)>c(Na＋)>c(HB)>c(H＋)>c(OH－)C．pH＝7時，三種溶液中：c(A－)＝c(B－)＝c(D－)D．當中和百分數(shù)達100%時，將三種溶液混合后：c(HA)＋c(HB)＋c(HD)＝c(OH－)－c(H＋)【答案】C【解析】對于任何一種酸HX，加NaOH反應達到中性時，酸越弱，須要的NaOH越少，c(Na＋)越小，溶液中存在電荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(X－)，由于c(H＋)＝c(OH－)，則c(Na＋)＝c(X－)，由于酸性HA>HB>HD，故達中性時三種溶液中c(A－)>c(B－)>c(D－)，C錯誤。11．二元酸H2A在水中發(fā)生電離：H2A=H＋＋HA－和HA－H＋＋A2－，則下列幾種物質(zhì)的水溶液中關系式不正確的是()A．NaHA：c(Na＋)>c(HA－)>c(OH－)>c(H＋)B．NaHA：c(Na＋)＝c(A2－)＋c(HA－)C．Na2A：c(Na＋)>c(A2－)>c(OH－)>c(H＋)D．H2A：c(H＋)＝c(HA－)＋2c(A2－)＋c(OH－)【答案】A【解析】因為HA－H＋＋A2－，所以NaHA只存在電離不存在水解，所以溶液顯酸性，A錯誤；NaHA溶液中，依據(jù)物料守恒c(Na＋)＝c(A2－)＋c(HA－)，B正確；Na2A溶液中存在A2－水解，呈堿性，因此離子濃度大小依次為c(Na＋)>c(A2－)>c(OH－)>c(H＋)，C正確；H2A溶液中存在電荷守恒：c(H＋)＝c(HA－)＋2c(A2－)＋c(OH－)，D正確。12．H2C2O4為二元弱酸，Ka1(H2C2O4)＝5.4×10－2，Ka2(H2C2O4)＝5.4×10－5，設H2C2O4溶液中c(總)＝c(H2C2O4)＋c(HC2Oeq\o\al(－,4))＋c(C2Oeq\o\al(2－,4))。室溫下用NaOH溶液滴定25.00mL0.1000mol·L－1H2C2O4溶液至終點。滴定過程得到的下列溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關系肯定正確的是()A．0.1000mol·L－1H2C2O4溶液：c(H＋)＝0.1000mol·L－1＋c(C2Oeq\o\al(2－,4))＋c(OH－)＋c(H2C2O4)B．c(Na＋)＝c(總)的溶液：c(Na＋)>c(H2C2O4)>c(C2Oeq\o\al(2－,4))>c(H＋)C．pH＝7的溶液：c(Na＋)＝0.1000mol·L－1＋c(C2Oeq\o\al(2－,4))－c(H2C2O4)D．c(Na＋)＝2c(總)的溶液：c(OH－)－c(H＋)＝2c(H2C2O4)＋c(HC2Oeq\o\al(－,4))【答案】D【解析】依據(jù)電荷守恒可得：c(H＋)＝c(OH－)＋2c(C2Oeq\o\al(2－,4))＋c(HC2Oeq\o\al(－,4))，依據(jù)物料守恒得：0.1000mol·L－1＝c(H2C2O4)＋c(C2Oeq\o\al(2－,4))＋c(HC2Oeq\o\al(－,4))，兩者相減得：c(H＋)－0.1000mol·L－1＝c(C2Oeq\o\al(2－,4))＋c(OH－)－c(H2C2O4)，A錯誤；c(Na＋)＝c(總)，說明NaOH與H2C2O4按物質(zhì)的量之比1∶1反應，完全反應生成NaHC2O4溶液，依據(jù)電離常數(shù)，HC2Oeq\o\al(－,4)電離程度大于水解程度，則c(C2Oeq\o\al(2－,4))>c(H2C2O4)，B錯誤；依據(jù)電荷守恒得：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HC2Oeq\o\al(－,4))＋2c(C2Oeq\o\al(2－,4))＋c(OH－)，由于c(H＋)＝c(OH－)，則有c(Na＋)＝c(HC2Oeq\o\al(－,4))＋2c(C2Oeq\o\al(2－,4))，而c(HC2Oeq\o\al(－,4))＋c(C2Oeq\o\al(2－,4))＋c(H2C2O4)＝c(總)，所以c(Na＋)＝c(總)－c(H2C2O4)＋c(C2Oeq\o\al(2－,4))，反應過程中溶液體積增大，c(總)小于0.1000mol·L－1，C錯誤；依據(jù)電荷守恒可得：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋2c(C2Oeq\o\al(2－,4))＋c(HC2Oeq\o\al(－,4))，依據(jù)物料守恒得：c(Na＋)＝2[c(H2C2O4)＋c(C2Oeq\o\al(2－,4))＋c(HC2Oeq\o\al(－,4))]，兩者相減得：c(H＋)＝c(OH－)－2c(H2C2O4)－c(HC2Oeq\o\al(－,4))，D正確。13．在蒸發(fā)皿中加熱蒸干并灼燒(低于400℃)下列溶液，可以得到原溶質(zhì)的是()A．氯化鎂溶液 B．硫酸亞鐵溶液C．碳酸氫鈉溶液 D．硫酸鋁溶液【答案】D14．下列說法正確的是()A．AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液分別加熱，蒸發(fā)，濃縮結(jié)晶，灼燒，所得固體的成分相同B．配制FeCl3溶液時，將FeCl3固體溶解在硫酸中，再加水稀釋到所需的濃度C．向CuCl2溶液中加入CuO，調(diào)整pH可除去溶液中混有的Fe3＋D．泡沫滅火器中常運用的原料是Na2CO3和Al2(SO4)3【答案】C15．用滴定法測定Na2CO3(含NaCl雜質(zhì))的質(zhì)量分數(shù)，下列操作會引起測定值偏高的是()A．試樣中加入酚酞作指示劑，用標準酸液進行滴定B．滴定管用蒸餾水洗滌后，先用標準酸液進行潤洗，再注入標準酸液進行滴定C．錐形瓶先用蒸餾水洗滌，再用待測液潤洗后，最終注入待測溶液進行滴定D．滴定管用蒸餾水洗滌后，干脆注入待測液，取20.00mL進行滴定【答案】C【解析】此試驗過程中，待測值為c(Na2CO3)，依據(jù)酸與Na2CO3的反應可知，c(Na2CO3)·V待測液＝k·c酸·V酸(k為標準酸與Na2CO3反應時的化學計量數(shù)之比)。A項，加入酚酞，對試驗數(shù)據(jù)無影響；B項，此操作為正確操作方法；C項，用待測液潤洗錐形瓶，導致V酸數(shù)值偏大，故使c(Na2CO3)偏大，最終所得Na2CO3質(zhì)量分數(shù)偏高；D項，此操作使c(Na2CO3)數(shù)值偏小，最終使所得Na2CO3質(zhì)量分數(shù)偏低。16．已知HA是一種酸性很弱的弱酸。對0.5mol/L的HA溶液，下列敘述正確的是()A．加入少量NaOH固體，平衡正向移動B．加水，平衡不移動C．滴加少量0.1mol/LHCl溶液，溶液中c(H＋)減小D．加入少量NaA固體，平衡正向移動【答案】A二、非選擇題：本大題共4小題，共56分。17．(13分)25℃時，用pH試紙測得0.1mol·L－1NaNO2溶液的pH>7。(1)NaNO2溶液pH>7的緣由是_______________________________(用離子方程式表示)。(2)常溫下，將0.2mol·L－1的HNO2和0.1mol·L－1的NaOH溶液等體積混合，所得溶液的pH<7，說明HNO2的電離程度________(填“大于”或“小于”)NaNO2的水解程度。該混合溶液中離子濃度由大到小的依次是___________________________________。(3)常溫下，pH＝3的HNO2溶液和pH＝11的NaOH溶液等體積混合后溶液pH________(填“大于”或“小于”，后同)7，c(Na＋)________c(NOeq\o\al(－,2))。【答案】(1)NOeq\o\al(－,2)＋H2OHNO2＋OH－(3分)(2)大于(2分)c(NOeq\o\al(－,2))>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)(4分)(3)小于(2分)小于(2分)【解析】(3)pH＝3的HNO2溶液中c(H＋)＝10－3mol·L－1，則c(HNO2)遠大于10－3mol·L－1，pH＝11的NaOH溶液中c(OH－)＝10－3mol·L－1；pH＝3的HNO2和pH＝11的NaOH溶液等體積混合后剩余HNO2，溶液顯酸性，即c(H＋)>c(OH－)，依據(jù)c(NOeq\o\al(－,2))＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(Na＋)，知c(Na＋)<c(NOeq\o\al(－,2))。18．(14分)室溫下向10mL0.1mol·L－1NaOH溶液中逐滴加入0.1mol·L－1的一元酸HA，溶液pH的變更曲線如圖所示。(1)a點(橫坐標為10)所示溶液中離子濃度從大到小的依次為________________________，其中c(Na＋)__________c(A－)＋c(HA)(填“>”“<”或“＝”)。(2)c點所示溶液中，c(Na＋)__________c(A－)(填“>”“<”或“＝”)。(3)b點所示溶液中，c(A－)__________c(HA)(填“>”“<”或“＝”)。(4)a、b、c點所示溶液中，水的電離程度最大的是__________。(5)以下滴定操作會導致V(HA)偏大的是__________(填序號)。A．滴定管滴定前有氣泡，滴定后氣泡消逝B．錐形瓶洗滌后沒有干燥C．滴定時錐形瓶中有液體濺出D．滴定起先前讀數(shù)時平視，滴定終點，讀數(shù)時俯視【答案】(1)c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)(4分)＝(2)＝(3)>(4)a(5)A【解析】(1)a點時，消耗HA的體積為10mL，兩者恰好完全反應，反應后溶質(zhì)為NaA，此時溶液顯堿性，說明A－為弱酸根離子，發(fā)生水解反應：A－＋H2OHA＋OH－，則離子濃度為c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)；依據(jù)物料守恒可得：c(Na＋)＝c(A－)＋c(HA)。(2)c點時，依據(jù)電荷守恒可得：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)，溶液的pH＝7，顯中性，則c(H＋)＝c(OH－)，故c(Na＋)＝c(A－)。(3)b點時，溶質(zhì)為NaA和HA，且兩種物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度相等，此時溶液顯酸性，說明HA的電離程度大于A－的水解程度，即c(HA)<c(A－)。(4)a點時，溶質(zhì)為NaA，A－發(fā)生水解，促進水的電離，b、c點時HA過量，抑制水的電離，故水的電離程度最大的是a點。(5)滴定前有氣泡，滴定后氣泡消逝，V(HA)偏大，A符合題意；錐形瓶有無干燥，對試驗無影響，V(HA)不變，B不符合題意；錐形瓶中有液體濺出，則錐形瓶中溶質(zhì)的物質(zhì)的量削減，讀取的V(HA)偏小，C不符合題意；滴定前平視讀數(shù)，滴定終點，俯視讀數(shù)，讀取的V(HA)偏小，D不符合題意。19．(13分)以下是25℃時幾種難溶電解質(zhì)的溶解度：難溶電解質(zhì)Mg(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3溶解度/g9×10－41.7×10－61.5×10－43.0×10－9在無機化合物的提純中，常利用難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡原理除去某些離子。例如：①為了除去氯化銨中的雜質(zhì)Fe3＋，先將混合物溶于水，再加入肯定量的試劑反應，過濾結(jié)晶即可；②為了除去氯化鎂晶體中的雜質(zhì)Fe3＋，先將混合物溶于水，加入足量的氫氧化鎂，充分反應，過濾結(jié)晶即可；③為了除去硫酸銅晶體中的雜質(zhì)Fe2＋，先將混合物溶于水，加入肯定量的H2O2，將Fe2＋氧化成Fe3＋，調(diào)整溶液的pH＝4，過濾結(jié)晶即可。請回答下列問題：(1)上述三個除雜方案都能夠達到很好的效果，F(xiàn)e2＋、Fe3＋都被轉(zhuǎn)化為__________(填名稱)而除去。(2)①中加入的試劑應當選擇__________為宜，其緣由是____________________。(3)②中除去Fe3＋所發(fā)生的總反應的離子方程式為____________________________。(4)下列與方案③相關的敘述中，正確的是______(填字母)。A．H2O2是綠色氧化劑，在氧化過程中不引進雜質(zhì)，不產(chǎn)生污染B．將Fe2＋氧化為Fe3＋的主要緣由是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀較難受濾C．調(diào)整溶液pH＝4可選擇的試劑是氫氧化銅或堿式碳酸銅或氧化銅D．在pH>4的溶液中Fe3＋不能大量存在【答案】(1)氫氧化鐵(2分)(2)氨水(2分)不會引入新的雜質(zhì)(2分)(3)2Fe3＋(aq)＋3Mg(OH)2(s)=3Mg2＋(aq)＋2Fe(OH)3(s)(4分)(4)ACD(3分)【解析】(2)為了不引入雜質(zhì)離子，應加入氨水使Fe3＋沉淀，而不能用NaOH溶液。(3)依據(jù)溶解度表可知，Mg(OH)2易轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，因此在MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2除去Fe3＋，然后將沉淀一并過濾。(4)利用高價陽離子Fe3＋極易水解的特點，據(jù)題意可知調(diào)整溶液的pH＝4可使Fe3＋沉淀完全，為了不引入雜質(zhì)離子，可運用CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等。20．(16分)水溶液是中學化學的重點探討對象。(1)水是極弱的電解質(zhì)，也是最重要的溶劑。常溫下，某電解質(zhì)溶解在水中后，溶液中c(H＋)＝1×10－9mol·L－1，則該電解質(zhì)可能是________(填序號