高中化學(xué)選修4專題3溶液中的離子反應(yīng)單元測試

(時間：90分鐘，滿分：100分)一、選擇題(本題包括14個小題，每題4分，共56分)1．下列說法正確的是()A．強電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力一定比弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力強B．因為CH3COOH是弱電解質(zhì)，HCl是強電解質(zhì)，所以中和等體積等物質(zhì)的量濃度的醋酸和鹽酸時，中和醋酸消耗的NaOH比鹽酸消耗的NaOH用量少C．足量Zn分別和等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸反應(yīng)時，產(chǎn)生H2的量相同，放出H2的速率不等D．物質(zhì)的量濃度相同的醋酸鈉溶液和醋酸溶液中CH3COO－的物質(zhì)的量濃度相同解析：選C。電解質(zhì)的強弱在于能否完全電離，與導(dǎo)電能力的強弱無必然聯(lián)系。強電解質(zhì)稀溶液中溶質(zhì)雖完全電離，但離子濃度小，導(dǎo)電能力也會很弱，故A錯誤；弱電解質(zhì)在溶液中雖不完全電離，但存在電離平衡。溶液中電離出的離子濃度可能較小，但消耗離子后可通過平衡移動補充。所以，在相同條件下提供離子能力是同等的，故等物質(zhì)的量濃度、等體積的鹽酸、醋酸耗用NaOH的量是相同的，與Zn反應(yīng)產(chǎn)生H2是等量的，所以B錯誤，C正確；D選項中醋酸鈉是強電解質(zhì)，完全電離，而醋酸是弱酸，不完全電離，產(chǎn)生的CH3COO－肯定比等條件下的醋酸鈉少，所以D錯誤。2．某溶液中水電離出來的c(H＋)與c(OH－)的乘積為1×10－22，下列說法正確的是()A．該溶液的pH一定是13 B．該溶液的pH可能是3C．該溶液一定是強酸 D．不會有這樣的溶液解析：選B。水電離的c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－11，所以該溶液可能為酸性溶液也可能為堿性溶液，當(dāng)其為酸性溶液時，若為常溫下，pH為3，若為堿性溶液，常溫下pH為11，所以該溶液pH可能為3，B項正確，不一定為堿性溶液，A、C、D錯誤。3．將0.1mol·L－1的下列物質(zhì)的水溶液，從常溫加熱到90℃，溶液的pH不變的是()A．氯化鈉 B．氫氧化鉀C．硫酸 D．硫酸銨解析：選C。在NaCl和KOH的溶液中，H＋的唯一來源是H2O的電離，因為H2O的電離是吸熱過程，故升溫時，H2O的電離程度增大，c(H＋)增大，pH減小，A、B錯誤；在硫酸溶液中，H＋主要來自H2SO4的電離，H2SO4是強酸，完全電離，故升溫時c(H＋)幾乎不變，pH不變，C正確；在硫酸銨溶液中，NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋，水解是吸熱過程，升溫時c(H＋)增大，pH減小，D錯誤。4．向三份1mol/LNa2CO3溶液中分別加入少量NH4Cl、Na2S、FeCl3固體(忽略溶液體積變化)，則COeq\o\al(2－,3)濃度的變化依次為()A．減小、增大、減小 B．增大、減小、減小C．減小、增大、增大 D．增大、減小、增大解析：選A。NHeq\o\al(＋,4)、Fe3＋水解使溶液呈酸性，對COeq\o\al(2－,3)的水解有促進(jìn)作用；S2－水解使溶液顯堿性，對COeq\o\al(2－,3)的水解有抑制作用，故在Na2CO3溶液中加入NH4Cl、FeCl3固體時，COeq\o\al(2－,3)的濃度減小，加入Na2S固體時COeq\o\al(2－,3)的濃度增大。5．已知25℃時，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝8.5×10－17,25℃時AgCl固體在下列四個選項中，溶解度最大的是()A．100mL0.01mol/LKNO3溶液B．100mL0.01mol/L鹽酸C．100mL0.01mol/LAgNO3溶液D．100mL0.01mol/LKI溶液解析：選D。根據(jù)題給的Ksp數(shù)據(jù)可知，碘化銀的溶解度遠(yuǎn)小于氯化銀，故在KI溶液中，氯化銀能轉(zhuǎn)化為碘化銀沉淀而溶解，即D項正確。6．常溫下，將NH4NO3溶于水得無色溶液，為使該溶液中的c(NHeq\o\al(＋,4))∶c(NOeq\o\al(－,3))＝1∶1，可以采取的下列措施是()A．加入適量的HNO3，抑制NHeq\o\al(＋,4)水解B．加入適量的氨水，使溶液的pH等于7C．加入適量的NH4NO3D．加入適量的NaOH，使溶液的pH等于7解析：選B。因為NHeq\o\al(＋,4)部分水解使NH4NO3溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))∶c(NOeq\o\al(－,3))<1∶1，要使c(NHeq\o\al(＋,4))∶c(NOeq\o\al(－,3))＝1∶1，可通過抑制水解達(dá)到目的。A中增加了NOeq\o\al(－,3)；B中根據(jù)電荷守恒c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(NOeq\o\al(－,3))＋c(OH－)，又pH＝7，則c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(NOeq\o\al(－,3))；C增加NH4NO3的濃度，其比值依然小于1∶1；D中由電荷守恒：c(NOeq\o\al(－,3))＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(Na＋)，因為pH＝7，顯然c(NOeq\o\al(－,3))≠c(NHeq\o\al(＋,4))。7．已知溫度T時水的離子積常數(shù)為Kw，該溫度下，將濃度為amol·L－1的一元酸HA與bmol·L－1的一元堿BOH等體積混合，可判定該溶液呈中性的依據(jù)是()A．a(chǎn)＝bB．混合溶液的pH＝7C．混合溶液中，c(H＋)＝eq\r(Kw)mol·L－1D．混合溶液中，c(H＋)＋c(B＋)＝c(OH－)＋c(A－)解析：選C。因為一元酸和一元堿的強弱未知，所以不可判斷a＝b，A錯誤。只有25℃時中性溶液的pH＝7，所以B項錯誤。C項，Kw＝c(H＋)·c(OH－)，中性溶液中c(H＋)＝c(OH－)，所以c(H＋)＝eq\r(Kw)mol·L－1，C項正確。D項，無論溶液顯酸性、堿性還是中性，根據(jù)電荷守恒都有c(H＋)＋c(B＋)＝c(OH－)＋c(A－)，D錯誤。8．25℃時，在等體積的①pH＝0的H2SO4溶液，②0.05mol/L的Ba(OH)2溶液，③pH＝10的Na2S溶液，④pH＝5的NH4NO3溶液中，發(fā)生電離的水的物質(zhì)的量之比是()A．1∶10∶1010∶109 B．1∶5∶5×109∶5×108C．1∶20∶1010∶109 D．1∶10∶104∶109解析：選A。酸或堿是抑制水電離的，且酸性越強或堿性越強，抑制的程度就越大；能發(fā)生水解的鹽是促進(jìn)水電離的。由題意知①②③④中發(fā)生電離的水的物質(zhì)的量分別是10－14、10－13、10－4、10－5，所以選項A正確。9．已知同濃度的HF的酸性比H2SO3的酸性弱，判斷在等濃度的NaF、NaHSO3混合溶液中，各種離子濃度關(guān)系正確的是()A．c(HSOeq\o\al(－,3))＞c(F－)＞c(OH－)B．c(F－)＞c(HSOeq\o\al(－,3))＞c(H＋)C．c(HF)＋c(F－)＝c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(H2SO3)D．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(F－)＋c(OH－)解析：選A。根據(jù)酸性強弱關(guān)系可知：酸根的水解程度F－＞SOeq\o\al(2－,3)＞HSOeq\o\al(－,3)，所以A項正確、B項錯誤；溶液中的物料守恒關(guān)系為c(HF)＋c(F－)＝c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(H2SO3)＋c(SOeq\o\al(2－,3))，C項遺漏了SOeq\o\al(2－,3)；溶液中的電荷守恒關(guān)系為c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(F－)＋c(OH－)＋2c(SOeq\o\al(2－,3))，D項錯誤。10．用已知濃度的鹽酸滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液時，下列實驗操作會引起測量結(jié)果偏高的是()①用天平稱量NaOH固體，將小燒杯放在右盤，砝碼放在左盤，并移動游碼，使之平衡②配制燒堿溶液時，將稱量后的NaOH固體溶于水，立即移入容量瓶，將洗滌燒杯的液體注入容量瓶后，加蒸餾水至刻度線③中和滴定時，錐形瓶內(nèi)有少量水④酸式滴定管用蒸餾水洗后，未用標(biāo)準(zhǔn)液洗⑤讀取滴定管終點讀數(shù)時，仰視刻度線A．①②③ B．②④⑤C．③④⑤ D．①②③④⑤解析：選B。①稱量藥品時應(yīng)遵循“左物右碼”原則，因游碼質(zhì)量總是加到右盤上，故題中操作實驗少稱了NaOH固體，所配溶液濃度偏低，消耗V標(biāo)減小，使測定結(jié)果偏低。②由于NaOH溶于水時會放出大量的熱，若趁熱在容量瓶中定容，恢復(fù)至室溫時溶液體積將減小，NaOH溶液濃度將增大，滴定同體積的NaOH時，消耗V標(biāo)增大，使測定結(jié)果偏高。④V標(biāo)偏高，測定結(jié)果偏高。⑤V標(biāo)偏高，測定結(jié)果偏高，故應(yīng)選②④⑤組合，即選B項。11．下列各組離子在相應(yīng)的條件下可能大量共存的是()A．能使pH試紙變紅的溶液中：COeq\o\al(2－,3)、K＋、Cl－、Na＋B．由水電離產(chǎn)生的c(OH－)＝1×10－10mol·L－1的溶液中：NOeq\o\al(－,3)、Mg2＋、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)C．在eq\f(cOH－,cH＋)＝1×1012的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Fe2＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)D.eq\f(Kw,cH＋)＝10－10mol·L－1的溶液中：Na＋、HCOeq\o\al(－,3)、Cl－、K＋解析：選B。能使pH試紙變紅的溶液呈酸性，H＋與COeq\o\al(2－,3)不能共存，A項錯誤；溶液中由水電離產(chǎn)生的c(OH－)＝1×10－10mol·L－1，可看出該溶液中水的電離受到抑制，溶液可能呈酸性也可能呈堿性，酸性條件可以共存；堿性條件下，Mg2＋與OH－不能共存，B項正確；eq\f(cOH－,cH＋)＝1×1012的溶液呈堿性，OH－與NHeq\o\al(＋,4)、Fe2＋不能共存，C項錯誤；eq\f(Kw,cH＋)＝10－10mol·L－1的溶液呈酸性，H＋與HCOeq\o\al(－,3)不能共存，D項錯誤。12．下列說法正確的是()A．常溫下，將pH＝3的醋酸溶液稀釋到原體積的10倍后，溶液的pH＝4B．為確定某酸H2A是強酸還是弱酸，可測NaHA溶液的pH。若pH＞7，則H2A是弱酸；若pH＜7，則H2A是強酸C．用0.2000mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定HCl與CH3COOH的混合溶液(混合液中兩種酸的濃度均約為0.1mol/L)，至中性時，溶液中的酸未被完全中和D．相同溫度下，將足量氯化銀固體分別放入相同體積的①蒸餾水、②0.1mol/L鹽酸、③0.1mol/L氯化鎂溶液、④0.1mol/L硝酸銀溶液中，Ag＋濃度：①＞④＝②＞③解析：選C。選項具體分析結(jié)論A將pH＝3的醋酸溶液稀釋到原體積的10倍后，由于稀釋過程中醋酸不斷電離，所以溶液的pH＜4。不對BNaHA溶液的pH小于7時也有可能該酸是弱酸，比如NaHSO3溶液。不對C由于NaOH溶液恰好與醋酸反應(yīng)時，溶液會呈現(xiàn)堿性，所以若要溶液呈中性，必須是酸過量。正確D由于溫度相同則氯化銀在四中溶液中的Ksp相同，所以Cl－濃度越大，Ag＋就越小，所以Ag＋濃度大小順序為④＞①＞②＞③。不對13.一定溫度下，三種碳酸鹽MCO3(M：Mg2＋、Ca2＋、Mn2＋)的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。已知：pM＝－lgc(M)，p(COeq\o\al(2－,3))＝－lgc(COeq\o\al(2－,3))。下列說法正確的是()A．MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大B．a(chǎn)點可表示MnCO3的飽和溶液，且c(Mn2＋)＝c(COeq\o\al(2－,3))C．b點可表示CaCO3的飽和溶液，且c(Ca2＋)<c(COeq\o\al(2－,3))D．c點可表示MgCO3的不飽和溶液，且c(Mg2＋)>c(COeq\o\al(2－,3))解析：選B。結(jié)合沉淀溶解平衡曲線及溶度積常數(shù)進(jìn)行分析。碳酸鹽MCO3的溶度積可表示為Ksp(MCO3)＝c(M2＋)·c(COeq\o\al(2－,3))，由圖像可知，MgCO3、CaCO3、MnCO3的pM為一定值時，其p(COeq\o\al(2－,3))逐漸增大，由溶度積表達(dá)式可知三種物質(zhì)的Ksp逐漸減小，A錯。a點在MnCO3的沉淀溶解平衡曲線上，為其飽和溶液，結(jié)合MnCO3圖中曲線可知，c(COeq\o\al(2－,3))＝c(Mn2＋)，B對。b點在CaCO3的沉淀溶解平衡曲線上，為其飽和溶液，結(jié)合CaCO3圖中曲線可知，c(COeq\o\al(2－,3))＜c(Ca2＋)，C錯。c點在MgCO3的沉淀溶解平衡曲線的上方，為其不飽和溶液，溶液中c(COeq\o\al(2－,3))＞c(Mg2＋)，D錯。14．常溫下，向20mL0.2mol/LH2A溶液中滴加0.2mol/LNaOH溶液。有關(guān)微粒物質(zhì)的量變化如圖(其中Ⅰ代表H2A，Ⅱ代表HA－，Ⅲ代表A2－)。根據(jù)圖示判斷下列說法正確的是()A．當(dāng)V(NaOH)＝20mL時，溶液中離子濃度大小關(guān)系：c(Na＋)>c(HA－)>c(H＋)>c(A2－)>c(OH－)B．等體積等濃度的NaOH溶液與H2A溶液混合后，其溶液中水的電離程度比純水大C．欲使NaHA溶液呈中性，可以向其中加入酸或堿D．向NaHA溶液加入水的過程中，pH可能增大也可能減小解析：選A。當(dāng)V(NaOH)＝20mL時，H2A溶液與NaOH溶液恰好反應(yīng)生成NaHA溶液，據(jù)圖可知，此時溶液中n(A2－)大于n(H2A)，則HA－的電離大于水解，NaHA溶液顯酸性，溶液中離子濃度大小關(guān)系為c(Na＋)>c(HA－)>c(H＋)>c(A2－)>c(OH－)，溶液中水的電離程度比純水小，故A正確，B錯誤；欲使NaHA溶液呈中性，只可以向其中加入適量的堿，C錯誤；NaHA溶液顯酸性，加入水的過程中，pH增大，D錯誤。二、非選擇題(本題包括3個小題，共44分)15．(13分)為了證明一水合氨是弱電解質(zhì)，甲、乙、丙三同學(xué)分別選用下列試劑進(jìn)行實驗探究?？赡苡玫降脑噭┦?.10mol·L－1氨水，0.10mol·L－1NH4Cl溶液，NH4Cl晶體，酚酞試劑，pH試紙，蒸餾水等?；卮鹨韵聠栴}：(1)甲用pH試紙測出0.10mol·L－1氨水的pH為10，則認(rèn)定一水合氨是弱電解質(zhì)，你認(rèn)為這一方法________(填“是”或“否”)正確，說明你的理由是__________________________________________________________________________________________。(2)乙取出10mL0.10mol·L－1氨水，用pH試紙測出其pH為a，然后用蒸餾水稀釋至1000mL，再用pH試紙測出其pH為b，若要確認(rèn)一水合氨是弱電解質(zhì)，則a、b值應(yīng)滿足的關(guān)系是__________________(用等式或不等式表示)。(3)丙取出10mL0.10mol·L－1氨水，滴入2滴酚酞試液，顯粉紅色，再加入NH4Cl晶體少量，觀察到的現(xiàn)象是____________________，你認(rèn)為這一方法________(填“能”或“否”)證明一水合氨是弱電解質(zhì)。解析：(1)根據(jù)一定物質(zhì)的量濃度的溶液的pH大小，確定電解質(zhì)的電離程度，進(jìn)而確定強弱電解質(zhì)。(2)若是強堿，稀釋100倍，pH減小2個單位，由于是弱堿，稀釋的過程中，會部分電離，即c(OH－)變化的幅度變小，pH減小幅度小于2個單位，則有a－2＜b，且b＜a。(3)增加NHeq\o\al(＋,4)，改變了溶液中的c(OH－)，說明一水合氨存在電離平衡。答案：(1)是若為強堿，則pH＝13(2)a－2＜b＜a(3)溶液顏色變淺能16．(15分)現(xiàn)有25℃時0.1mol/L的氨水。請回答以下問題：(1)若向氨水中加入少量硫酸銨固體，此時溶液中eq\f(cOH－,cNH3·H2O)________(填“增大”、“減小”或“不變”)；(2)若向氨水中加入稀硫酸，使其恰好中和，寫出反應(yīng)的離子方程式：________________________________；所得溶液的pH________7(填“>”、“<”或“＝”)，用離子方程式表示其原因________________________________________________________________________________________________________________________________________________；(3)若向氨水中加入稀硫酸至溶液的pH＝7，此時c(NHeq\o\al(＋,4))＝amol/L，則c(SOeq\o\al(2－,4))＝________；(4)若向氨水中加入pH＝1的硫酸，且氨水與硫酸的體積比為1∶1，則所得溶液中各離子物質(zhì)的量濃度由大到小的關(guān)系是________________________________________________________________________。解析：(1)NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，加入(NH4)2SO4固體，NH3·H2O的電離平衡向左移動，故eq\f(cOH－,cNH3·H2O)減小。(3)由電荷守恒，則c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＝2c(SOeq\o\al(2－,4))＋c(OH－)，pH＝7，c(H＋)＝c(OH－)，故c(NHeq\o\al(＋,4))＝2c(SOeq\o\al(2－,4))，即c(SOeq\o\al(2－,4))＝eq\f(a,2)mol/L。(4)pH＝1的硫酸，c(H＋)＝0.1mol/L，H2SO4與NH3·H2O正好反應(yīng)：2NH3·H2O＋H2SO4=(NH4)2SO4＋2H2O，由于NHeq\o\al(＋,4)水解，溶液呈酸性，故有c(NHeq\o\al(＋,4))>c(SOeq\o\al(2－,4))>c(H＋)>c(OH－)。答案：(1)減小(2)NH3·H2O＋H＋=NHeq\o\al(＋,4)＋H2O<NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋(3)eq\f(a,2)mol/L(4)c(NHeq\o\al(＋,4))>c(SOeq\o\al(2－,4))>c(H＋)>c(OH－)17．(16分)(2014·廈門適應(yīng)性考試)(1)元素M是短周期元素，其常量存在于海水中，單質(zhì)被譽為“國防金屬”。①M的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________。②以M、Al為電極，KOH溶液為電解質(zhì)溶液，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為________________________________________________________________________。(2)淬火是將金屬工件加熱到某溫度，隨即浸入淬冷介質(zhì)中快速冷卻的金屬熱處理工藝。①鐵用水進(jìn)行淬火，若生成磁性氧化鐵，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。②驗證鐵用水淬火后的固體產(chǎn)物是否存在＋3價的鐵，可選用的試劑為________(填序號)。A．H2O2溶液 B．銅粉C．稀硫酸 D．KMnO4溶液(3)高鐵酸鉀在水中的反應(yīng)為4FeOe