2020高中化学第三章水溶液中的离子平衡水平测试（含解析）新人教版选修4.docx

第三章水平测试本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟。第卷(选择题，共48分)一、选择题(本题包括16个小题，每小题仅有一个选项符合题意，每小题3分，共48分)1.下列各组物质全部是弱电解质的是()A.H2O、NH3H2O、H3PO4、HFB.Cu(OH)2、CH3COOH、C2H5OH、CH3COONaC.H2SO3、Ba(OH)2、BaSO4D.SO2、H2S、CO2答案A解析B项中，C2H5OH是非电解质，CH3COONa是强电解质；C项中，Ba(OH)2、BaSO4是强电解质；D项中SO2、CO2是非电解质。2.盐MN溶于水存在如图所示的过程。下列有关说法中不正确的是()A.MN是强电解质B.N结合H的能力一定比OH强C.该过程使溶液中的c(OH)c(H)D.溶液中存在c(HN)c(OH)c(H)答案B解析由图示看出，MN完全电离，MN是强电解质，A正确；图示只能说明HN为弱电解质，并不能说明结合H的能力N比OH强，B错误；由图知，N与H结合生成HN，使水的电离平衡向右移动，c(OH)c(H)，C正确；根据质子守恒，c(OH)c(HN)c(H)，即c(HN)c(OH)c(H)，D正确。3.温度为25 时，将0.23 g钠投入100 g水中充分反应，假设反应后溶液体积为100 mL，则该溶液的pH为()A.1 B13 C12 D10答案B解析n(Na)0.01 mol，由2Na2H2O=2NaOHH2，得反应后溶液中n(NaOH)0.01 mol，则c(OH)0.1 mol/L，c(H) mol/L1013 mol/L，pHlg 101313。4.25 时，水的电离达到平衡：H2OHOH，下列叙述正确的是()A.向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH)减小B.向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H)增大，Kw不变C.向水中加入少量固体CH3COONa，平衡逆向移动，c(H)减小D.将水加热，Kw增大，pH不变答案B解析A项，NH3H2O是弱碱，加入氨水后c(OH)增大，平衡逆向移动；B项，NaHSO4溶于水发生电离：NaHSO4=NaHSO，c(H)增大，由于温度不变，故Kw不变；C项，向水中加入固体CH3COONa，CH3COO结合H生成弱电解质，促进水的电离，使水的电离平衡正向移动，溶液呈碱性，c(H)减小；D项，升高温度，水的电离程度增大，Kw增大，pH减小。5.下列事实不属于盐类水解应用的是()A.明矾、氯化铁晶体常用于净水B.实验室通常在HCl气氛中加热MgCl26H2O制MgCl2C.实验室配制FeCl3溶液时加入少量稀盐酸D.实验室用Zn和稀H2SO4制氢气时加入少量CuSO4溶液答案D解析A项，因为明矾、氯化铁电离产生的Al3、Fe3发生水解反应：Al33H2OAl(OH)3(胶体)3H、Fe33H2OFe(OH)3(胶体)3H而用于吸附水中杂质；B项，加热时MgCl2发生水解，MgCl22H2OMg(OH)22HCl，在HCl气氛中加热可抑制水解；C项，配制FeCl3溶液加入稀盐酸，是抑制Fe3水解；D项，制氢气加入CuSO4是形成原电池加快反应速率，不是水解反应。6.下列说法正确的是()A.两难溶电解质作比较时，Ksp小的，溶解度一定小B.欲使溶液中某离子沉淀完全，加入的沉淀剂应该是越多越好C.所谓沉淀完全就是用沉淀剂将溶液中某一离子除净D.欲使Ca2沉淀完全，选择Na2CO3作沉淀剂效果比Na2SO4好答案D解析结构类型不同的电解质Ksp小，溶解度不一定小，A错误；难溶电解质存在溶解平衡，应加入合适的沉淀剂使其溶度积最小，并不是越多越好，B错误；沉淀离子浓度小于1105 mol/L即可认为被除净，C错误；Ksp(CaCO3)c(NO)c(Cl)c(I)c(Ag)B.溶液中先产生的是AgI沉淀C.AgCl的Ksp的数值为1.691010D.若在AgI悬浊液中滴加少量的KCl溶液，黄色沉淀不会转变成白色沉淀答案A解析Ksp(AgI)c(Ag)c(I)1.221081.221081.491016，Ksp(AgCl)c(Ag)c(Cl)1.301051.301051.691010，故C正确；由Ksp(AgI)c(I)，故A不正确；在AgI悬浊液中滴加少量KCl溶液，AgI不会转化为AgCl，故D正确。12.下列叙述正确的是()A.稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度B.25 时，等体积等浓度的硝酸与氨水混合后，溶液pH7C.25 时，0.1 molL1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱D.0.1 mol AgCl和0.1 mol AgI混合后加入1 L水中，所得溶液中c(Cl)c(I)答案C解析CH3COOH在水溶液中存在如下平衡：CH3COOHCH3COOH，加入CH3COONa，增大了CH3COO浓度，平衡逆向移动，CH3COOH电离程度减小，A项错误；二者完全反应后生成NH4NO3，NH水解导致溶液呈酸性，故反应后的溶液pHH2CO3，所以碳酸钙难溶于稀硫酸，易溶于醋酸，B错误；根据质子守恒得c(H)c(OH)2c(H2S)c(HS)，C正确；氯化钠是强酸强碱盐，对水的电离无影响，醋酸铵是弱酸弱碱盐，促进水电离，D错误。14. 如图是常温下向20.0 mL的盐酸中，逐滴加入0.10 molL1 NaOH溶液时，溶液的pH随 NaOH溶液的体积V(mL)变化的曲线，根据图像所得的下列结论中正确的是()A.原盐酸的浓度为0.10 molL1B.x的值为2.0C.pH12，V值为20.4D.原盐酸的浓度为1.0 molL1答案A解析当V(NaOH)0 mL时，盐酸溶液的pH1，因此c(HCl)0.10 molL1，A正确，D错误；当反应后溶液pH7时，HCl与NaOH恰好完全反应，因此n(HCl)n(NaOH)，故V(NaOH)20.0 mL，B错误；当反应后溶液pH12时，1102 molL1，解得V(NaOH)24.4 mL，C错误。15.室温下，将一元酸HA的溶液和KOH溶液等体积混合(忽略体积变化)，实验数据如下表：实验编号起始浓度/(molL1)反应后溶液的pHc(HA)c(KOH)0.10.19x0.27下列判断不正确的是()A.实验反应后的溶液中：c(K)c(A)c(OH)c(H)B.0.1 molL1HA的溶液中由水电离出的c(H)11013 molL1C.实验反应后的溶液中：c(A)c(HA)0.1 molL1D.实验反应后的溶液中：c(K)c(A)c(OH)c(H)答案B解析室温下，将等体积等浓度的HA和KOH混合(忽略体积变化)，溶液呈碱性，说明该盐是强碱弱酸盐，其溶液呈碱性，c(OH)c(H)，水的电离较微弱，所以c(A)c(OH)，A正确；HA是弱酸，0.1 molL1HA的溶液中H浓度小于0.1 molL1，由水电离出的c(H)大于11013 molL1，B错误；等物质的量的酸和碱恰好反应时，溶液呈碱性，要使等体积的酸和碱混合后溶液呈中性，则酸的浓度应大于碱，根据物料守恒得反应后的溶液中c(A)c(HA)0.1 molL1，故C正确；溶液中存在电荷守恒，即c(K)c(H)c(A)c(OH)，溶液呈中性，即c(OH)c(H)，则c(K)c(A)，中性溶液中水的电离较微弱，所以c(A)c(OH)，故D正确。16.下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是()A.25 时，pH7的NH4Cl和NH3H2O的混合溶液中：c(H)c(OH)c(NH)c(Cl)B.0.1 molL1Na2S溶液中：c(OH)c(H)c(HS)c(H2S)C.25 时，pH2的HCOOH溶液与pH12的NaOH溶液等体积混合：c(HCOO)c(H)c(Na)c(OH)D.0.1 molL1Na2CO3溶液与0.1 molL1NaHCO3溶液等体积混合：3c(CO)3c(HCO)3c(H2CO3)2c(Na)答案D解析A项中的溶液显中性，结合电荷守恒式可知：c(NH)c(Cl)c(H)c(OH)，A项错误；Na2S溶液中的质子守恒式应为c(OH)c(H)c(HS)2c(H2S)，B项错误；C项中的HCOOH是弱电解质，反应后HCOOH过量，溶液显酸性：c(H)c(OH)，又由电荷守恒式c(HCOO)c(OH)c(Na)c(H)可得c(HCOO)c(Na)，故c(HCOO)c(H)c(Na)c(OH)，C项错误；混合溶液中，c(Na)0.15 molL1，c(CO)c(HCO)c(H2CO3)0.1 molL1，故3c(CO)3c(HCO)3c(H2CO3)2c(Na)，D项正确。第卷(非选择题，共52分)二、非选择题(本题包括4个小题，共52分)17.(13分)已知t 时，0.01 mol/L NaOH溶液的pH110.1 mol/L的HA溶液中109。请回答下列问题：(1)该温度下，水的离子积Kw_，HA是_(填“强”或“弱”)酸。(2)该温度下，将pH之和为13的NaOH溶液和HA溶液等体积混合后，所得溶液呈_(填“酸”“碱”或“中”)性，理由是_。(3)在室温下，蒸馏水稀释0.01 mol/L HA溶液时，下列呈减小趋势的是_。A.B.C.溶液中c(H)和c(OH)的乘积D.溶液中c(A)c(HA)的值E.水的电离程度(4)室温下，取pH2的盐酸和HA溶液各100 mL，向其中分别加入适量的Zn粒，反应过程中两溶液的pH变化如图所示：图中表示HA溶液pH变化曲线的是_(填“A”或“B”)。设盐酸中加入Zn的质量为m1，HA溶液中加入Zn的质量为m2，则m1_m2(填“”“”或“”)。答案(1)11013弱(2)酸混合前的酸中c(H)与碱中c(OH)相同，而HA是弱酸，等体积混合后酸过量(3)BD(4)B解析(1)0.01 mol/L NaOH溶液的pH11，即c(H)1011 mol/L，则Kw0.01101111013。0.1 mol/L的HA溶液中109，则c(H)102 mol/L，故HA为弱酸。(2)pH之和为13的NaOH溶液和HA溶液等体积混合后，HA有剩余，酸过量，溶液显酸性。(3)A项，加水稀释时n(H)的增加量大于n(A)，增大；B项，K，由于K不变，c(H)减小，则减小；C项，c(H)和c(OH)的乘积为Kw，温度不变，Kw不变；D项，稀释时，c(A)、c(HA)均减小，故c(A)c(HA)减小；E项，水的电离程度增大。(4)向HA溶液中加入Zn，HA电离程度增大，c(H)减小的慢，故曲线B对应的是HA。pH由2变为4时，HA减小的物质的量大于HCl减小的物质的量，因此HA消耗的Zn质量较大。18.(13分)乙二酸俗名草酸，下面是化学学习小组的同学对草酸晶体(H2C2O4xH2O)进行的探究性学习的过程，请你参与并协助他们完成相关学习任务。该组同学的研究课题是：探究测定草酸晶体(H2C2O4xH2O)中的x值。通过查阅资料，草酸易溶于水，水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定：2MnO5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O学习小组的同学设计了滴定的方法测定x值。称取1.260 g纯草酸晶体，将其制成100.00 mL水溶液为待测液。取25.00 mL待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀H2SO4。用浓度为0.1000 molL1的酸性KMnO4标准溶液进行滴定，达到终点时消耗10.00 mL。(1)滴定时，将酸性KMnO4标准液装在如图中的_(填“甲”或“乙”)滴定管中。(2)本实验滴定达到终点的标志是_。(3)通过上述数据，求得x_。讨论：若滴定终点时俯视滴定管刻度，则由此测得的x值会_(填“偏大”“偏小”或“不变”，下同)。若滴定时所用的酸性KMnO4溶液因久置而导致浓度变小，则由此测得的x值会_。答案(1)甲(2)当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液时，溶液由无色变为紫色，且半分钟内不褪色，即达滴定终点(3)2 偏大 偏小解析(1)因为酸性KMnO4具有强氧化性，会腐蚀橡胶管，故应用酸式滴定管盛装。(2)可利用酸性KMnO4溶液自身的颜色作为指示剂判断滴定终点，当达到滴定终点时，溶液将由无色变为紫色且半分钟内不褪色。(3)由题给化学方程式及数据可知，1.260 g纯草酸晶体中含H2C2O4的物质的量为0.1000 molL110.00 mL103 LmL10.0100 mol，则1.260 g H2C2O4xH2O中含H2O的物质的量为0.0200 mol，则x2。若滴定终点时俯视滴定管读数，则所得消耗酸性KMnO4溶液的体积偏小，由此所得n(H2C2O4)偏小，则n(H2O)偏大，x偏大；同理，若酸性KMnO4溶液变质浓度偏小，则消耗其体积偏大，所得x值偏小。19.(13分)某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是H2B=HHB；HBHB2。回答下列问题。(1)在0.1 molL1的Na2B溶液中，下列粒子浓度关系式正确的是_。A.c(B2)c(HB)c(H2B)0.1 molL1B.c(OH)c(H)c(HB)C.c(Na)c(H)c(OH)c(HB)2c(B2)D.c(Na)2c(B2)2c(HB)(2)常温下，已知0.1 molL1NaHB溶液的pH2，则0.1 molL1 H2B溶液中的氢离子的物质的量浓度可能_0.11 molL1(填“”或“”)，理由是_。(3)0.1 molL1 NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是_。答案(1)BCD(2)0.1 molL1 NaHB溶液的pH2，说明其中c(H)0.01 molL1，主要是HB电离产生的。在H2B溶液中，第一步电离产生的H抑制了第二步的电离，所以0.1 molL1 H2B溶液中c(H)c(HB)c(H)c(B2)c(OH)解析(1)HB不水解，Na2B溶液中不存在H2B分子，B为质子守恒式，C为电荷守恒式，D为物料守恒式。20.(13分)某温度时，Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示：(1)a点表示Ag2SO4_(填“饱和”或“不饱和”)溶液。(2)b点对应的Ksp_(填“