2017届高中化学第三章水溶液中的离子平衡单元综合测试三新人教版.docx

第三章 水溶液中的离子平衡章末达标检测（三） (满分100分，时间90分钟)第卷(选择题，共48分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分；每小题只有一个选项符合题目要求)1下列各种试纸，在使用时预先不能用蒸馏水润湿的是()A红色石蕊试纸B蓝色石蕊试纸C碘化钾淀粉试纸 DpH试纸解析：pH试纸使用前不能润洗，否则可能产生误差。答案：D2准确量取25.00 mL高锰酸钾溶液，可选用的仪器是()A50 mL量筒 B10 mL量筒C50 mL酸式滴定管 D50 mL碱式滴定管解析：由于量的体积精确度为0.01 mL，故应选用滴定管，而KMnO4等强氧化剂易腐蚀碱式滴定管的橡皮管而只能盛装在酸式滴定管中。答案：C3在常温下，纯水中存在电离平衡：H2OHOH，如要使水的电离程度增大，并使c(H)增大，应加入的物质是()ANaHSO4 BKAl(SO4)2CNaHCO3 DCH3COONa解析：若使水的电离程度增大，而又使酸性增强，故应考虑盐类的水解。A中加入的NaHSO4，在水中电离。电离出的H能抑制水的电离，使水的电离程度减小；B中的KAl(SO4)2电离出的Al3能发生水解，使水的电离程度增大，Al33H2O3HAl(OH)3，水解后，溶液中c(H)增大，符合题意；C中的HCO也能水解，但水解后，溶液呈碱性，溶液中的c(H)降低，不合题意；同理，CH3COO水解后，也使溶液呈碱性。故正确答案只有B。答案：B4下列叙述正确的是()A常温下，pH等于14与pH等于12的两种NaOH溶液等体积混合后，c(H)(10141010)/2B常温下，浓度为11010 molL1的KOH溶液的pH最接近于4C氨水加水稀释，溶液中除水以外的所有粒子的浓度都减小D常温下，相同温度下pH等于1的盐酸溶液中水的电离程度与pH等于13的Ba(OH)2溶液中水的电离程度相等解析：常温下，pH等于14与pH等于12的两种NaOH溶液等体积混合后，应该先计算出溶液里的OH浓度(102V1V)/2V molL10.505 molL1，再根据KW计算出溶液里的c(H)为11014/0.505 molL1，A项错误；常温下，KOH溶液的pH略大于7，B项错误；氨水加水稀释，促进NH3H2O的电离，但c(OH)减小，因KW不变，c(H)增大，C项错误；常温下，相同温度下pH等于1的盐酸溶液中c(H)为0.1 molL1，pH等于13的Ba(OH)2溶液中c(OH)为0.1 molL1，盐酸与Ba(OH)2溶液对水的电离起抑制作用，两溶液中水的电离程度相等，D项正确。答案：D5物质的量浓度相同的下列溶液，pH由大到小排列正确的是()ABa(OH)2、Na2SO3、FeCl3、KClBNa2SiO3、Na2CO3、KNO3、NH4ClCNH3H2O、H3PO4、Na2SO4、H2SO4DNaHCO3、C6H5COOH、C2H5OH、HCl解析：A项，FeCl3水解使溶液呈酸性，比KCl溶液的pH小；C项，Na2SO4溶液呈中性，H3PO4为中强酸；D项，C6H5COOH溶液呈酸性，C2H5OH显中性，故pH值排列顺序错误。正确答案选B。答案：B6常温下下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()ApH1的溶液中：Fe2、NO、SO、NaB由水电离出的c(H)11014 molL1的溶液中：Ca2、Cl、HCO、KCc(H)/c(OH)11012的溶液中：NH、Cl、NO、Al3Dc(Fe3)0.1 molL1的溶液中：K、ClO、SO、SCN解析：A项，pH1，说明是酸性溶液，H、Fe2、NO会发生氧化还原反应，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，错误；C项，c(H)/c(OH)11012，此溶液为强酸性溶液，离子可以大量共存，正确；D项，发生反应Fe33SCN=Fe(SCN)3不能大量共存，错误。答案：C7.一定温度下，水溶液中H和OH的浓度变化曲线如图。下列说法正确的是()A升高温度，可能引起由c向b的变化B该温度下，水的离子积常数为1.01013C该温度下，加入FeCl3可能引起由b向a的变化D该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化解析：Ac点溶液中c(OH)c(H)，溶液呈碱性，升温，溶液中c(OH)不可能减小。B.由b点对应c(H)与c(OH)可知，KWc(H)c(OH)1.0107 1.01071.01014。C.FeCl3水解溶液显酸性，溶液中c(H)增大，因一定温度下水的离子积是常数，故溶液中c(OH)减小，因此加入FeCl3溶液可能引起由b向a的变化。D.c点溶液呈碱性，稀释时c(OH)减小，同时c(H)应增大，故稀释溶液时不可能引起由c向d的转化。答案：C8pH2的两种一元酸x和y，体积均为100 mL，稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示。分别滴加NaOH溶液(c0.1 molL1)至pH7，消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy，则()Ax为弱酸，VxVyCy为弱酸，VxVy解析：由图象可知x稀释10倍，pH变化1个单位(从pH2变化为pH3)，x为强酸，而y稀释10倍，pH变化小于1个单位，y为弱酸，排除B、D项；pH都为2的x、y，前者浓度为0.01 molL1，而后者大于0.01 molL1，中和至溶液为中性时，后者消耗碱的体积大，C项正确。答案：C9下列溶液中浓度关系正确的是()A小苏打溶液中：c(Na)c(H)c(HCO)c(CO)c(OH)BCH3COONa溶液中：c(CH3COO)c(Na)C物质的量浓度相等的CH3COOH溶液和CH3COONa溶液等体积混合：c(CH3COO)2c(OH)2c(H)c(CH3COOH)D0.1 mol/L的NaHA溶液，其pH4，则c(HA)c(H)c(H2A)c(A2)解析：A项不符合电荷守恒，c(CO)的系数应为2；B项，因CH3COO水解，所以c(CH3COO)c(H)c(A2)c(H2A)，D错。答案：C10室温时，M(OH)2(s) M2(aq)2OH(aq)Kspa，c(M2)b molL1时，溶液的pH等于()A.lg()B.lg()C14lg() D14lg()解析：根据M(OH)2的Kspc(M2)c2(OH)，则溶液中c(OH)，则pHlgc(H)lg(1014)14lg()14lg()。答案：C11已知某温度下CH3COOH和NH3H2O的电离常数相等，现向10 mL浓度为0.1 molL1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水，在滴加过程中()A水的电离程度始终增大Bc(NH)/c(NH3H2O)先增大再减小Cc(CH3COOH)与c(CH3COO)之和始终保持不变D当加入氨水的体积为10 mL时，c(NH)c(CH3COO)解析：开始滴加氨水时，水的电离程度增大，二者恰好完全反应时，水的电离程度最大，再继续滴加氨水时，水的电离程度减小，A项错误；向醋酸中滴加氨水，溶液的酸性减弱，碱性增强，c(OH)增大，由NH3H2ONHOH可知K，则，而K是常数，故一直减小，B项错误；根据原子守恒知n(CH3COO)与n(CH3COOH)之和不变，但滴加氨水过程中，溶液体积不断增大，故c(CH3COO)与c(CH3COOH)之和减小，C项错误；由CH3COOH和NH3H2O的电离常数相等可知当二者恰好完全反应时，溶液呈中性，结合电荷守恒知c(CH3COO)c(OH)c(NH)c(H)，则c(CH3COO)c(NH)，D项正确。答案：D12常温下，取0.3 molL1 HY溶液与0.3 molL1 NaOH溶液等体积混合(不计混合后溶液体积变化)，测得混合溶液的pH9，则下列说法(或关系式)正确的是 ()A混合溶液中由水电离出来的c(OH)1109 molL1B混合溶液中离子浓度大小顺序为c(Y)c(Na)c(OH)c(H)Cc(OH)c(HY)c(H)1109 molL1Dc(Na)c(Y)c(HY)0.3 molL1解析：A项，NaY为强碱弱酸盐，水解呈碱性，水解促进水的电离，混合溶液中由水电离出的c(OH) molL1105 molL1，错误；B项，溶液呈碱性，则有c(OH)c(H)，根据电荷守恒：c(Na)c(H)c(Y)c(OH)，可得c(Na)c(Y)，混合溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na)c(Y)c(OH)c(H)，错误；C项，由得失质子守恒为c(OH)c(H)c(HY)，则c(OH)c(HY)c(H)1109 molL1，正确；D项，0.3 molL1 HY溶液与0.3 molL1 NaOH溶液等体积混合后，从物料守恒的角度分析，溶液中应存在c(Na)c(Y)c(HY)0.15 molL1，错误。答案：C13室温下，将0.05 mol Na2CO3固体溶于水配成100 mL溶液，向溶液中加入下列物质，有关结论正确的是()选项加入的物质结论A50 mL 1 molL1 H2SO4反应结束后，c(Na)c(SO)B0.05 mol CaO溶液中增大C50 mL H2O由水电离出的c(H)c(OH)不变D0.1 mol NaHSO4固体反应完全后，溶液pH减小，c(Na)不变解析：A项，Na的物质的量为0.1 mol，而SO的物质的量为0.05 mol，混合溶液中Na与SO的浓度不可能相等。B项，加入0.05 mol CaO后，会生成Ca(OH)2，Ca(OH)2与Na2CO3反应生成CaCO3沉淀和NaOH，溶液中c(OH)增大，CO水解产生的HCO减少，故溶液中增大。C项，加入水后，c(Na2CO3)减小，CO水解产生的c(OH)减小，溶液中的OH来源于水的电离，因水电离产生的c(OH)c(H)，故由水电离出的c(H)c(OH)减小。D项，加入0.1 mol NaHSO4固体，溶液体积变化不大，但n(Na)变为原来的2倍，故c(Na)增大。答案：B14对于难溶盐MX，其饱和溶液中M、X的物质的量浓度之间的关系类似于c(H)c(OH)KW，存在等式c(M)c(X)Ksp。现将足量的AgCl分别放入下列物质中，溶解度由大到小的排列顺序是()20 mL 0.01 molL1 KCl溶液30 mL 0.02 molL1 CaCl2溶液40 mL 0.03 molL1 HCl溶液10 mL蒸馏水50 mL 0.05 molL1 AgNO3溶液A BC D解析：溶解度与溶液的体积无关，由AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)可知，溶液中c(Ag)或c(Cl)越大，上述平衡逆向移动程度越大，溶解度越小，故溶解度由大到小的顺序即是c(Ag)或c(Cl)由小到大的顺序。答案：B15常温下，在20.00 mL 0.100 0 molL1 NH3H2O溶液中逐滴滴加0.100 0 molL1 HCl溶液，溶液pH随滴入HCl溶液体积的变化曲线如图所示。下列说法正确的是()A溶液：c(Cl)c(NH)c(OH)c(H)B溶液：c(NH)c(Cl)c(OH)c(H)C、三点所示的溶液中水的电离程度D滴定过程中不可能出现：c(NH3H2O)c(NH)c(OH)c(Cl)c(H)解析：溶液是等浓度的NH3H2O、NH4Cl的混合液，溶液呈碱性，c(NH)c(Cl)c(OH)c(H)，A错误；溶液呈中性，根据电荷守恒，c(NH)c(Cl)c(OH)c(H)，B正确；点为酸碱恰好反应，此时氯化铵水解，溶液呈酸性，促进水的电离，、两点为碱剩余，抑制水电离，、三点所示的溶液中水的电离程度，C错误；开始滴加盐酸时，能出现c(NH3H2O)c(NH)c(OH)c(Cl)c(H)，D错误。答案：B16今有室温下四种溶液，有关叙述不正确的是()pH111133溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸盐酸A.、中分别加入适量的氯化铵晶体后，两溶液的pH均减小B分别加入稀释10倍，四种溶液的pH C、两溶液等体积混合，所得溶液中c(Cl)c(NH)c(OH)c(H)DVa L与Vb L溶液混合后，若混合后溶液pH4，则VaVb119解析：等体积混合氨水过量，溶液呈碱性，溶液中的离子浓度大小为c(NH)c(Cl)c(OH)c(H)。答案：C第卷(非选择题，共52分)二、非选择题(本题包括5小题，共52分)17(10分)现有25 时0.1 mol/L的氨水。请回答以下问题：(1)若向氨水中加入少量硫酸铵固体，此时溶液中_(填“增大”“减小”或“不变”)；(2)若向氨水中加入稀硫酸，使其恰好中和，写出反应的离子方程式_；所得溶液的pH_7(填“”“c(SO)c(H)c(OH)。答案：(1)减小(2)NH3H2OH=NHH2Oc(SO)c(H)c(OH)18(8分)在含有弱电解质的溶液中，往往有多个化学平衡共存。(1)常温下，将0.2 molL1的某一元酸HA溶液和0.1 molL1 NaOH溶液等体积混合后溶液pH大于7，若混合液体积等于两溶液体积之和，则混合液中下列关系正确的是_。Ac(HA)c(A)，错误；B项，因等体积混合，则反应后c(HA)一定小于0.1 molL1，错误；C项，反应后得到等量的HA、NaA，则2c(Na)c(HA)c(A)，错误；D项，由电荷守恒可知，c(Na)c(H)c(OH)c(A)，又2c(Na)c(HA)c(A)，则c(OH)c(H)c(HA)c(A)，D正确。(2)常温下在20 mL 0.1 molL1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 molL1 HCl溶液40 mL，先反应生成碳酸氢钠，再与盐酸反应生成二氧化碳、水。由反应及图象可知，在同一溶液中，H2CO3、HCO、CO不能大量共存。由图象可知，pH7时，溶液中含碳元素的主要微粒为HCO、H2CO3，根据电荷守恒可知c(Na)c(H)c(Cl)c(HCO)c(OH)。CO的水解常数Kh2104，当溶液中c(HCO)c(CO)21时，c(OH)104 molL1，由KW可知，c(H)1010 molL1，所以pH10。答案：(1)D(2)不能c(Na)c(H)c(Cl)c(HCO)c(OH)1019(8分)工业上制备BaCl2的工艺流程图如下图所示：某研究小组在实验室用重晶石(主要成分BaSO4)对工业过程进行模拟实验。查表得BaSO4(s)4C(s) 4CO(g)BaS(s)H1571.2 kJmol1BaSO4(s)2C(s) 2CO2(g)BaS(s)H2226.2 kJmol1(1)气体用过量NaOH溶液吸收，得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为_。(2)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，_。Ksp(AgBr)5.41013，Ksp(AgCl)2.01010(3)反应C(s)CO2(g) 2CO(g)的H_kJmol1。(4)实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是_。解析：本题以工业制备BaCl2的工艺流程为背景，设置相关问题，考查学生对基础知识的应用能力。(1)Na2S水解以第一步为主，S2H2OHSOH，关键是“”和“产物是HS而不是H2S”；(2)所谓沉淀共存，就是AgCl、AgBr都有，即AgClBrAgBrCl这个反应达到平衡，所以2.7103；(3)将题干提供的反应，再除以2，即得C(s)CO2(g) 2CO(g)，所以H(571.2226.2)/2 kJmol1，即H172.5 kJmol1。(4)过量炭的使用一方面为了提高BaSO4的转化，另一方面为了与空气反应产生热量，使反应得以顺利进行。答案：(1)S2H2OHSOHHSH2OH2SOH(可不写)(2)2.7103(3)172.5(4)使BaSO4得到充分的还原(或提高BaS的产量)，为吸热反应，碳和氧气反应放热维持反应所需高温20(12分)某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况，进行了如下实验：【实验一】配制并标定醋酸溶液的浓度。取冰醋酸配制250 mL 0.2 molL1的醋酸溶液，然后用0.2 molL1的醋酸溶液稀释成所需浓度的溶液，再用NaOH标准溶液对所稀释的醋酸溶液的浓度进行标定。请回答下列问题：(1)配制250 mL 0.2 molL1醋酸溶液时需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、_。(2)为标定某醋酸溶液的准确浓度，用0.200 0 molL1的NaOH溶液对20.00 mL醋酸溶液进行滴定，几次滴定消耗NaOH溶液的体积如下：实验序号1234消耗NaOH溶液的体积(mL)20.0520.0018.4019.95则该醋酸溶液的准确浓度为_(保留小数点后四位)。【实验二】探究浓度对醋酸电离程度的影响。用pH计测定25 时不同浓度的醋酸溶液的pH，结果如下：醋酸浓度(molL1)0.001 00.010 000.020 00.100 00.200 0pH3.883.383.232.882.83(3)根据表中数据，可以得出醋酸是弱电解质的结论，你认为得出此结论的依据是_。(4)从表中的数据，还可以得出另一结论：随着醋酸浓度的减小，醋酸的电离程度_(填“增大”“减小”或“不变”)。【实验三】探究温度对醋酸电离程度的影响。(5)要完成该探究，需要用pH计(或pH试纸)测定 _。【醋酸电离的应用】(6)通过实验测定常温下醋酸的Ka1105，则0.1 molL1醋酸钠溶液的pH_。解析：(1)缺少的玻璃仪器为250 mL容量瓶、胶头滴管。(2)18.40 mL与其他3个数据差别较大，属异常值，应舍去，c(CH3COOH)0.200 0 molL1。(3)根据表中的数据，可从c(CH3COOH)与pH的关系或稀释时pH变化上分析。(4)从表中数据看出，醋酸溶液稀释10倍，pH变化小于1，这说明醋酸溶液稀释，CH3COOHCH3COOH向右移动，CH3COOH的电离程度增大。(5)控制c(CH3COOH)不变，测定几种温度下的pH。(6)CH3COOH2OCH3COOHOH，K1109；设CH3COONa水解达到平衡时c(OH)x molL1，则有K1109，解得x1105，即c(H)1109 molL1，pH9。答案：(1)250 mL容量瓶、胶头滴管(只填一种不可)(2)0.200 0 molL1(3)0.010 00 molL1醋酸的pH大于2或醋酸稀释10倍时，pH的变化值小于1(其他合理答案也可)(4)增大(5)相同浓度的醋酸溶液在几种不同温度时的pH(6)921(14分)研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。(1)25 ，在0.10 molL1 H2S溶液中，通入HCl