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1、溶液中的离子反应本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。满分100分。考试时间90分钟。第I卷(选择题共46分)一、选择题(本题包括5个小题,每题2分,共10分,每题只有一个选项符合题意。)1下列说法正确的是()A. CuSO4溶液能导电,故CuSO4溶液是电解质44B. BaSO4加入水中后,发现不导电,故BaSO4是非电解质44C纯净的盐酸是电解质D酒精不导电,故酒精是非电解质答案D解析A项,硫酸铜溶液是混合物,不能称为电解质,不正确;B项,硫酸钡是电解质,不正确;C项,盐酸是氯化氢的水溶液,为混合物,不正确。2.常温时,下列关于电解质溶液的叙述正确的是()A稀释pH=10的

2、氨水,溶液中所有离子的浓度均降低B. pH均为5的盐酸和氯化铵溶液中,水的电离程度相同C等浓度的碳酸钠与碳酸氢钠溶液相比,碳酸钠溶液的pH大D.分别中和pH与体积均相同的硫酸和醋酸,硫酸消耗氢氧化钠的物质的量多答案C解析A项,稀释氨水,c(OHJ降低,则c(H+)增大,故不正确;B项,盐酸抑制水的电离,而氯化铵水解促进水的电离,故不正确;。项,pH相同的硫酸和醋酸,醋酸的浓度比硫酸大得多,故等体积的两种酸,醋酸消耗氢氧化钠的物质的量多,故不正确。3下列叙述正确的是()A无论是纯水,还是酸性、碱性或中性稀溶液,在常温下,其c(H+)Xc(OH-)=1X10-14B.c(H+)等于1X10-7mo

3、l/L的溶液一定是中性溶液C0.2mol/LCH3COOH溶液中的c(H+)是0.1mol/LCH3COOHJQ溶液中的c(H+)的2倍D任何浓度的溶液都可以用pH来表示其酸性的强弱答案A解析KW=c(H+)c(OHJKW只与温度有关,所以,在常温下,纯水、酸性、碱性或中性稀溶液,其KW=1X10_i4;在温度不确定时,中性溶液里的c(H+)不一定等于1X10mol/L;0.2mol/LCH3COOH溶液中的CH3COOH电离程度比0.1mol/LCH3COOH溶液中的CH3COOH电离程度小,所以,02mol/LCH3COOH溶液中的c(H+)小于0.1mol/LCH3COOH溶液中的c(H

4、+)的2倍;当c(H+)或c(OHJ大于1mol/L时,用pH表示溶液的酸碱性就不简便了,所以,当c(H+)或c(OHJ大于1mol/L时,一般不用pH表示溶液的酸碱性,而是直接用c(H+)或c(OH)来表示。4.下列有关问题,与盐的水解有关的是()NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属中的除锈剂用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂草木灰或铵态氮肥不能混合施用实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞加热蒸干AlCl3溶液得到A1(OH)3固体AB.CD答案D解析本题考查盐类水解的应用与解释。中NH4Cl与ZnCl2溶液水解均显酸性,可以除去金属表面的锈;用HCO3

5、-与A”+两种离子水解相互促进,产生二氧化碳,可作灭火剂;草木灰主要成分为碳酸钾,水解显碱性,而铵态氮肥水解显酸性,因而不能混合施用;碳酸钠溶液水解显碱性,而磨口玻璃塞中的二氧化硅会与碱反应生成硅酸钠将瓶塞与瓶口黏合而打不开,因此实验室盛放碳酸钠的试剂瓶应用橡胶塞;AlCl3溶液中存在水解平衡:AlCl3+3H2OA1(OH)3+3HC1,加热时,HCl挥发使平衡不断右移,最终得到Al(OH)3固体(如果灼烧,会得到A】2O3固体)。5在25°C时,向VmLpH=m的HNO3中滴加pH=“的KOHJ溶液10VmL时,溶液中的NO亍的物质的量恰好等于加入的K+的物质的量,则mn的值为(

6、)A13C15答案AB14D不能确定解析溶液中NO3-的物质的量恰好等于加入K+的物质的量,说明反应HNO3+KOH=KNO3+H2O恰好完全进行,溶液呈中性,3 32故"(HNOJ=“(KOH),即KX10-3X10-=10VX10_3X10n_i4,解得:m+n=13。二、选择题(本题包括12个小题,每题3分,共36分,每题只有一个选项符合题意。)6相同温度、相同浓度下的六种盐溶液,其pH由小到大的顺序如图所示,图中代表的物质可能分别为()NH4HSO4NaNOsNCOs-J11111pHANH4Cl(NH4)2SO4CH3COONa44243B(NH4)2SO4NH4ClCH3

7、COONa4 2443C(NH)SONHClNaOH4244DCH3COOHNH4Cl(NH4)2SO434424答案B解析等浓度的铵盐(NH4)2SO4比NH4Cl水解的多,酸性强,而NH4HSO4相当于强酸,故pH较小;Na2CO3水解程度比CH3COONa44233大,pH大。7常温下,有甲、乙两份体积为1L、浓度均为0.1mol/L的醋酸溶液,其pH为3。甲用蒸馏水稀释100倍后,溶液的pH变为x乙与等体积、浓度为0.2mol/L的NaOH溶液混合,在混合溶液中:n(CH3COO-)+n(OH-)n(H+)=ymol。兀、y正确的答案组合是()A3;0.1B5;0.2C3<x&l

8、t;5;0.1D3<x<5;0.2答案D等。解析本题考查弱电解质的稀释和离子浓度的简单计算,难度中醋酸是弱酸,稀释过程中继续电离,溶液稀释100倍的pH变化值小于2,即pH为35。利用电荷守恒可知j将为溶液中Na+的物质的量。8甲酸和乙酸都是弱酸,当它们的浓度均为010molL-1时,甲酸中的c(H+)约为乙酸中c(H+)的3倍。现有两种浓度不等的甲酸溶液a和b,以及010molL-1的乙酸,经测定它们的pH从大到小依次为a、乙酸、b。由此可知()A.a的浓度必小于乙酸的浓度Ba的浓度必大于乙酸的浓度C. b的浓度必小于乙酸的浓度Db的浓度必大于乙酸的浓度答案A解析本题主要考查弱电

9、解质的电离平衡知识和酸的相对强弱等问题。由于c(HCOOH)二c(CH3COOH)=010molL-1时,甲酸中的c(H+)等于乙酸中c(H+)的3倍,故甲酸的酸性强于乙酸的酸性。又因pH(a)>pH(CH3COOH)>pH(b)即溶液a的c(H+)v010molL-1JCH3COOH的c(H+)v溶液b的c(H+),所以a的浓度小于乙酸的浓度,但无法确定乙酸与b的浓度的相对大小(因HCOOH酸性ch3cooh酸性)。a9已知稀盐酸的物质的量浓度为amol/L,稀NaOH溶液的物质的量浓度为bmol/L,当两种溶液等体积混合时,所得溶液的pH=2(混合液体积为原体积的和),则a和b

10、的关系为()Aa=b/2Bb=a/2Ca=b01Da=b002答案D解析因为NaOHHCl=NaClH2O11bVaVaV-bVa-b所以10-2=2V,a=b+002。10电离度是描述弱电解质电离程度的物理量,电离度=(已电离的物质的量/原来的总物质的量)X100%。现取20mLpH=3的CH3COOH溶液,加入02molL-1的氨水,测得溶液导电性变化如图,则加入氨水前CH3COOH的电离度为()导电能力A05%B15%C0.1%D1%答案D解析从所给的公式可以看出,欲求电离度,须求出已电离的醋酸和醋酸总量。已电离的醋酸浓度应与电离出来的氢离子浓度相等,即等于lX10-3mol/L;从图中

11、可看出,在加入10mL氨水时,溶液导电能力最大,此时醋酸与氨水恰好完全反应生成醋酸铵,故醋酸总浓度为02molLX0010L丸020L=01molL-i,电离度=(已电离的物质的量原来的总物质的量)X100%=(1X10-3mol/L0.1mol/L)X100%=1%11.某强酸溶液pH=a,强碱溶液pH=b,已知a+b=12,酸碱溶液混合后pH=7,则酸溶液体积V(酸)和碱溶液体积V(碱)的正确关系为()AV(酸)=102V(碱)C.V(酸)=2V(碱)答案BB.V(碱)=102V(酸)D.V(碱)=2V(酸)解析强酸中c(H)10-14=10-“moiL-1,强碱中c(OH-)=-10-b

12、molL-1=10-14+bmoi*L-1=10-14+12-“moiL-1=10-2-amoiL-1,混合后pH=7,即n(H+)=n(OH-),故V(碱)=102V(酸)。12.下列说法正确的是() pH=2和pH=1的HNO3中c(H+)之比为1:10 02mol/L与0.1mol/L醋酸中,c(H+)之比大于2:1 Na2CO3溶液中c(Na+)与c(CO?-)之比为2:1233 纯水在100°C和20°C时,pH前者大 同温时,pH=10的KOH溶液和pH=10的KCN溶液中由水电离的OH-浓度后者大 10OmL0.1mol/L的醋酸溶液与10mL1.0mol/L

13、的醋酸溶液中H+的数目前者多AB.CD.答案B解析0.2mol/LCH3COOH溶液电离程度比0.1mol/LCH3COOH溶液电离程度小,c(H+)之比小于2:1;CO2-水解,Na2CO3溶液中c(Na+)与c(CO3-)之比大于2:1,纯水在100C时电离程度大,H+浓度大,其pH小于20°C时的pH。13.(2012潍坊3月)常温下有体积相同的四种溶液:pH=3的CH3COOH溶液pH=3的盐酸pH=11氨水pH=11的NaOH的溶液。下列说法正确的是()A和混合,所得混合溶液的pH大于7B.与分别用等浓度的硫酸溶液中和,消耗硫酸溶液的体积:二C与分别与足量的镁粉反应,生成H

14、2的量:D. 若将四种溶液稀释100倍,溶液pH大小顺序:'答案A14醋酸是一种常见的弱酸,为了证明醋酸为弱电解质,某同学开展了题为“醋酸是弱电解质的实验探究”的探究活动。该同学设计了如下方案,其中错误的是()A先配制一定量的0.10mol/LCHCOOH溶液,然后测溶液的pH,若pH大于1,则可证明醋酸为弱电解质B.先配制一定量0.01mol/L和0.10mol/L的CH3COOH,分别用pH计测它们的pH,若两者的pH相差小于1个单位,则可证明醋酸是弱电解质C先测0.10mol/LCH3COOH的pH,然后将其加热至100°C,再测pH,如果pH变小,则可证明醋酸的是弱电

15、解质D配制一定量的CH3COONa溶液,测其pH,若常温下pH大于7,则可证明醋酸是弱电解质答案C解析若是强酸,则0.1mol/L的CH3COOH溶液的pH=1,0.01mol/L的CH3COOH溶液的pH=2,CH3COONa溶液的pH=QJ7。那么0.1mol/L的CH3COOH溶液的pH>1;0.1mol/LCH3COOH与0.01mol/LCH3COOH溶液的ApH<1:CH3COONa溶液呈碱性均JJ可说明CH3COOH是弱酸;C中将溶液中加热至100C,pH一定变小,不对。15已知KspCu(OH)2=2.2X10-20、KspFe(OH)3=4.0X10-38,Cu2

16、+和Fe3+完全生成氢氧化物沉淀时的pH分别为6.7和32。现在向pH=0、浓度均为004molL-1的Cu2+、Fe3+溶液中加入某一固体,以中和H+调节pH(设溶液体积不变),该过程中Cu2+、Fe3+的浓度与pH关系正确的是()ac(mol/L)c(mol/L)ABac(mol/L)Ac(mol/L)答案B解析由KspCu(OH)2=2.2X10-20、KspFe(OH)3=40X10-38,004molL的Cu2+、Fe3+溶液,Cu2+开始沉淀时,c(OHJ=Ks74X10omolL-i,pH约为4.8,Fe3+开始沉淀时,Jc(Cu2+)3IKc(OH-)=sp10-i2mol-L

17、-i,pH=2。所以pH=2时Fe3+c(Fe3+)开始沉淀,当全部沉淀时,pH为32。16下列关系的表述中,正确的是()A.01molL-iNaHSO4溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(SO2-)+c(OH)B中和pH和体积都相同的盐酸和醋酸,消耗NaOH的物质的量之比为1:1C.pH=3的盐酸和pH=3的FeCl3溶液中,水电离的c(H+)不相等D01molL-iNaHCO3溶液中:c(Na+)>c(HCO-)>c(CO2-)>QJJc(H2CO3)答案c解析A项,溶液中的电荷守恒关系应为:c(Na+)+c(H+)=2c(SO2_)+c(OH-),故不正确;项,pH相

18、同的盐酸与醋酸,醋酸的浓度远大于盐酸,故等体积的情况下,醋酸消耗氢氧化钠的量远大于盐酸,故不正确;D项,碳酸氢钠溶液中,HCO-的水解程度大于电离程度,故浓度应该为c(H2CO3)>c(CO32-),不正确。17.已知下表数据:物质Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3K/25°Csp8.0X10-162.2X10-2040X1038完全沉淀时的pH范围M96M6434F列关于含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的说法不正确的是()A. 向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到红褐色沉淀B. 该混合溶液中c(SO2-):c(Cu2+)+c(

19、Fe2+)+c(Fe3+)>5:4C向该混合溶液中加入适量氯水,并调节pH到34后过滤,可获得纯净的CuSO4溶液4D在pH=5的该混合溶液中Fe3+不能大量存在答案C解析根据溶度积常数可判断A项正确;由于Cu2+、Fe2+、Fe3在溶液中均发生水解反应而使其浓度减小此B项正确;由选项此选项C的操作可知,溶液中还有氯离子,即溶液中还存在CuCl2,C项错误;由表中数据知F&+在pH=34的溶液中已沉淀完全,D正确。第II卷(非选择题共54分)三、填空题(本题包括5个小题,共54分)18.(本小题满分10分)(2012潍坊3月)CO2是常见的温室气体,为降低空气中CO2的含量,有专

20、家提出“绿色自由”构想:把工厂排出的富含CO2的废气经净化后吹入盛有饱和碳酸钠溶液的吸收池中吸收,经化学反应使废气中的CO2转变为燃料甲醇。通入CO2时,吸收池中所发生反应的离子方程式是。(2)室温时,浓度均为01molL-1的各种盐溶液,其酸碱性如下:溶质CH3COONaNaHCO3Na?NaClOpH8.8r亠.r.r.r.rir9.711.610.39 上述四种溶液中,水的电离程度最大是(填化学式)。 将等浓度的CH3COOH和HClO,稀释相同的倍数,pH变化大的是。01molL-1Na2CO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为(3)工业上利用下列反应制备甲CO2(g)+3H2(g)CH3

21、OH(g)+H2O(g)把1molCO2和3molH2通入1L的密闭容器中,在某温度下反应,10min后反应达到平衡,CH3OH的体积分数为30%;从反应开始到平衡,CO2的平均反应速率为。该温度下该反应的化学平衡常数K=。答案(1)CO3-+CO2+H2O=2HCOr233c(Na+)>c(CO3-)>c(OH-)>c(HCO-)>c(H+)16(3)0.075molL"min1jLQomol2或533L2mol219(本小题满分10分)碳、氮元素及其化合物与人类的生产生活密切相关。试回答下列有关问题:(1)NH3极易溶于水,其水溶液俗称氨水。用水稀释01m

22、olL-1的氨水,溶液中随着水量的增加而减小的是(填序号)。c(NH+)c(OH-)ac(NH3H2O)bc(NH3H2O)bc(OH-)cc(H+)c(OH-)dc(OH-)c(H+)(2)标准状况下,将1.12LCO2通入100mL1molL-1的NaOH溶2液中,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为;用溶液中微粒的浓度符号完成下列等式: c(OH-)=2c(H2CO3)+; c(H+)+c(Na+)=。(3)甲烷燃料电池中发生的化学反应为:CH4+2O2=CO2+2H2O,该电池的电解质溶液为H2SO4溶液,则原电池工作时电解溶液中向正极移动的离子是。答案(1)bd(2)c(Na+)>

23、;c(CO3-)>c(OH-)>c(HCO-)>c(H+)c(HCO-)+c(H+)c(OH-)+c(HCO-)+2c(CO2-)(3)H+QJ解析(1)在氨水中存在NH3H2ONH.+OH-的平衡,加水稀时平衡右移,但NH扌和OH-的浓度均减小,可借助Kb=cNH才cOH-cNHHO,KW=c(H+)c(OHJ判断出b、d正确。(2) 将CO2通入NaOH溶液可生成正盐,也可生成酸式盐,甚至2两种都有,则依据反应物的物质的量知发生反应为:CO2+2NaOH=N%CO3+H2O,离子浓度关系为c(Na+)>c(CO2-)>c(OH)>c(HCO3)>c

24、(H) c(OH-)=2c(H2CO3)+c(HCO-)+c(H+)233 c(H+)+c(Na+)=c(OH)-+c(HCO-)+2c(CO2-)(3) 向正极移动的离子是阳离子,故是H+。20(本小题满分14分)已知草酸是一种二元弱酸,草酸氢钠(NaHC2O4)溶液显酸性。24(1) 用离子方程式解释NaHC2O4溶液显酸性的原因:。(2) 常温下,向10mL0.01mol/LNaHqO4溶液中滴加10mL0.01mol/LNaOH溶液时,比较所得溶液中各种离子浓度的大小关系:。(3) 配平以下氧化还原反应方程式。9°2一+口Mnq+口不=口82屮+口Mn2+DH2O称取6.0g

25、含H2C2O42H2O、KHC2O4和K2SO4的试样,加水溶解,配成250mL溶液。量取两份该溶液各25mL,分别置于两个锥形瓶中。第一份溶液中加入2滴酚酞试液,滴加20mL0.25mol/LNaOH溶液时,溶液由无色变为浅红色。该溶液中被中和的H+的物质的量为mol。 第二份溶液中滴加16mL0.10mol/L酸性KMnO4溶液时反应4完全,该溶液中还原剂的物质的量为mol。 原试样中H2C2O42H2O的物质的量为mol,KHC2O4的质量分数为。答案(1)HC2O4-H+C2O2-(2)c(Na+)c(C2O42)c(OH)c(HC2O4)c(H+)(3)5216102800054X1

26、0-310-264%解析(1)草酸氢钠溶液显酸性表明它的电离程度大于水解程度,其电离方程式为HC2O4-H+C2O4-。(2)向10mL001mol/LNaHC2O4溶液中滴加10mL001mol/LNaOH溶液恰好完全反应生成Na2C2O4,它水解使溶液呈碱性,则各种离子浓度大小关系为c(Na)c(C2O42)c(OH)c(HC2O4)c(H)。C2O2-中碳元素的化合价从+3升为+4MnO/中锰元素的化合价从7降为2,根据化合价升降守恒、电荷守恒和质量守恒配平即得:5C2O2-+2MnO/+16H+=10Cqt+2Mn2+8H2O。(4)根据消耗的OH-与H+的物质的量之比为1:1,则被中

27、和的H+的物质的量为0.25mol/LX0.020L=0.005mol。根据KMnO4被还原后生成Mn2+,转移电子为0.10mol/LX0.016LX5=0.008mol,反应中碳元素的化合价从+3变为+4,可得碳原子总物质的量为0.008mol,则还原剂的物质的量为0004mol。设25mL该溶液中H2C2O42H2O的物质的量为兀mol,KHC2O4的物质的量为2x+y=0.005ymol,则有:Il2x+2y=0.008解得x=0.001,y=0.003。21.(本小题满分10分)(2011温州5月测试)已知25°C时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示:化学式CH3COO

28、HH2CO3HClO电离平K=1.8XaK=4.3Xal兀=56XK=30Xa衡常数10-510-710-1110-8(1)物质的量浓度均为01molL-1的四种溶液;a.CHCOONab.NaCO323c.NaClOd.NaHCO3pH由小到大排列的顺序是(用编号填写)。(2)常温下,01molL-1的CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是。A.c(H)B.c(H)/c(CH3COOH)C.c(H)c(OH)D.c(OH)/c(H)E.c(H)c(CH3COO)/c(CH3COOH)(3) 体积均为100mLpH=2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体

29、积的关系如图所示,则HX的电离平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数,理由是。(4) 25°C时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得pH=6,则溶液中c(CH3COO-)c(Na+)=molL-1(填精确值),c(CH3COO)/c(CH3COOH)=。答案avdvcvb(2)BD(3)大于稀释相同倍数,一元酸HX的pH变化比CH3COOH的大,故HX酸性较强,电离平衡常数较大(4)9.9X10-718解析(1)根据表中的电离平衡常数可知,酸性:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3此对应钠盐溶液的碱性:CH3

30、COONavNaHCOvNaClOvNaCO。323CH3COOH加水稀释,电离程度增大,n(H+)增大,但c(H+)减小,A错;由于温度不变,电离平衡常数不变,水的离子积不变,C错、E错;c(H+)=ac(CH3COOH)c(CH3COO-)此c(H+)此c(CH3COOH)增大,B对;c(H+)减小,而水的离子积不变,则c(OH-)增大严c(H)增大,D对。(4)根据电荷守恒,c(CH3COO-)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-)=10c(CH3COO-)K3=ac(CH3COOH)c(H+)J-6-10-8=9.9X10-7,根据电离平衡常数,1.8X10-518。10-622(本小题满分10

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