四川省成都市龙泉中学2017-2018学年高中化学（人教版选修四）第三章《水溶液中的离子平衡》单元测试题

（人教版选修4）第三章《水溶液中的离子平衡》单元检测试题（考试时间：90分钟满分：100分）本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷54分，第Ⅱ卷46分，共100分，考试时间90分钟。第Ⅰ卷(选择题共44分)一、选择题(本大题共22小题，每小题2分，共44分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．下列叙述正确的是(C)A．盐酸中滴加氨水至中性，溶液中溶质为氯化铵B．稀醋酸加水稀释，醋酸电力程度增大，溶液的pH减小C．饱和石灰水中加入少量CaO，恢复至室温后溶液的pH值不变D．沸水中滴加适量饱和FeCl3溶液，形成带电的胶体，导电能力增强2．水是最宝贵的资源之一。下列表述正确的是(C)A．4℃时，纯水的pH＝7B．温度升高，纯水中的c(H＋)增大，c(OH－)减小C．水的电离程度很小，纯水中主要的存在形态是水分子D．向水中加入酸或碱，都可抑制水的电离，使水的离子积减小解析：25℃时纯水的pH＝7，A错；升温，水的电离程度增大，c(OH－)和c(H＋)均增大，B错；水是弱电解质，电离的程度很小，纯水中主要存在形态是水分子，C对；水的离子积与温度有关，加入酸或碱均能抑制水的电离，但水的离子积不变，D错。3．下列各电离方程式中，书写正确的是(D)A．H2S2H＋＋S2—B．KHSO4K＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)C．Al(OH)3=Al3＋＋3OH－D．NaH2PO4=Na＋＋H2POeq\o\al(－,4)4．把0.05molNaOH固体，分别加入下列100mL溶液中，溶液的导电能力变化不大的是(B)①自来水②0.5mol·L－1盐酸③0.5mol·L－1醋酸④0.5mol·L－1NH4Cl溶液①② B．②④C．③④ D．②③5．将下列物质的溶液在蒸发皿中加热蒸干并灼烧(400℃)，可以得到该物质的固体的是(C)A．AlCl3 B．NaHCO3C．MgSO4 D．KMnO4解析：AlCl3发生水解，AlCl3＋3H2OAl(OH)3＋3HCl，加热时生成的HCl不断挥发，使上述平衡向右移动，致使不断生成Al(OH)3沉淀，最终经灼烧得到Al2O3固体。NaHCO3、KMnO4溶液蒸干后所得的NaHCO3、KMnO4固体受热分解得到Na2CO3、K2MnO4、MnO2固体，只有MgSO4溶液蒸干并灼烧后得到MgSO4固体。6．将足量的BaCO3粉末分别加入下列溶液中，充分溶解至溶液饱和。各溶液中Ba2＋的浓度最小的是(A)A．10mL0.2mol/LNa2CO3溶液B．40mL水C．50mL0.01mol/LBaCl2溶液D．100mL0.01mol/L盐酸解析：A项，COeq\o\al(2－,3)的浓度较大，抑制BaCO3的溶解，则Ba2＋的浓度最小；B项，饱和溶液中存在BaCO3(s)Ba2＋(aq)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)，溶液中存在一定浓度的Ba2＋，但浓度较小；C项，BaCl2电离产生的Ba2＋的浓度为0.01mol/L，虽BaCO3的溶解受到抑制，但Ba2＋的浓度仍较大；D项，BaCO3与盐酸反应生成Ba2＋的浓度为0.005mol/L，Ba2＋的浓度较大。综上所述，应选A。7．已知：25℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12，Ksp(MgF2)＝7.42×10－11。下列说法正确的是（B）A．25℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2＋)大B．25℃时，Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2＋)增大C．25℃时，Mg(OH)2固体在20mL0.01mol·L－1氨水中的Ksp比在20mL0.01mol·L－1NH4Cl溶液中的Ksp小D．25℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化成为MgF28．常温下，下列溶液中的微粒浓度关系正确的是(D)A．新制氯水中加入固体NaOH：c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)＋c(OH－)B．NaHSO3溶液中离子浓度大小顺序为c(Na＋)>c(H＋)>c(HSOeq\o\al(－,3))>c(SOeq\o\al(2－,3))>c(OH－)C．常温下，pH＝7的NH4Cl与氨水的混合溶液中：c(Cl－)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(OH－)＝c(H＋)D．0.1mol·L－1CH3COONa溶液中：c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)解析：A选项，依据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)＋c(OH－)可知错误；B选项，因为水解、电离比较微弱，所以c(HSOeq\o\al(－,3))>c(H＋)，且电荷不守恒，错误；C选项，不符合电荷守恒，错误；D选项，依据电荷守恒：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(Na＋)，物料守恒：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝c(Na＋)可知正确。9．下列对氨水溶液中存在的电离平衡NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－叙述正确的是(A)A．加水后，溶液中n(OH－)增大B．加入少量浓盐酸，溶液中c(OH－)增大C．加入少量浓NaOH溶液，电离平衡正向移动D．加入少量NH4Cl固体，溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))减少10．在氯化铵溶液中，下列关系式正确的是(A)A．c(Cl－)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(H＋)>c(OH－)B．c(NHeq\o\al(＋,4))>c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－)C．c(Cl－)＝c(NHeq\o\al(＋,4))>c(H－)＝c(OH－)D．c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－)11.某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是(B)A．Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]B．加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点C．c、d两点代表的溶液中c(H＋)与c(OH－)乘积相等D．在b、c两点代表的溶液中Fe(OH)3、Cu(OH)2分别达到饱和解析：A项，分析图像中b、c两点可知，c(Fe3＋)和c(Cu2＋)相等，对应的pH分别为1.3、4.4，根据Ksp的计算公式可得Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]；B项，NHeq\o\al(＋,4)水解产生的H＋与OH－结合，使Fe(OH)3的溶解平衡正向移动，c(Fe3＋)增大，所以不能实现由a点变到b点；C项，c(H＋)与c(OH－)的乘积是Kw，Kw只与温度有关，c、d两点温度相同，Kw也相等；D项，b、c两点分别是Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)的溶解平衡状态，两溶液均达到饱和。12．t℃时，水的离子积为Kw，该温度下将amol·L－1的一元酸HA与bmol·L－1的一元碱BOH等体积混合，要使混合液呈中性，必要的条件是(A)A．混合液中c(H＋)＝eq\r(K)wB．混合液的pH＝7C．a＝bD．混合液中c(B＋)＝c(A－)＋c(OH－)13．下列各种情况下一定能大量共存的离子组为(C)A．pH＝7的溶液中：Fe3＋、Cl－、Na＋、NOeq\o\al(－,3)B．由水电离出的c(H＋)＝1×10－13mol/L的溶液中：Na＋、COeq\o\al(2－,3)、Cl－、K＋C．pH＝1的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、Cu2＋、SOeq\o\al(2－,4)D．无色溶液中：Al3＋、HCOeq\o\al(－,3)、、I－、K＋14．在t℃时，某Ba(OH)2的稀溶液中c(H＋)＝10－amol/L，c(OH－)＝10－bmol/L，已知a＋b＝12。向该溶液中逐滴加入pH＝c的盐酸，测得混合溶液的部分pH如下表所示：序号氢氧化钡溶液的体积/mL盐酸的体积/mL溶液的pH①22.000.008②22.0018.007③22.0022.006假设溶液混合前后的体积变化忽略不计，则c为(B)A．3B．4C．5D．6解析：Ba(OH)2溶液的pH＝8，即a＝8，再根据a＋b＝12，则b＝4，该温度下KW＝10－12；当恰好完全中和时，溶液的pH＝6，即加盐酸的体积为22.00mL时，恰好完全中和，根据c(H＋)×22.00mL＝c(OH－)×22.00mL，又c(OH－)＝10－4mol/L，则盐酸c(H＋)＝10－4mol/L，pH＝4，即c＝4。15．下列实验操作能达到目的的是(B)①用Na2S溶液和Al2(SO4)3溶液反应制取Al2S3固体②用加热蒸发K2CO3溶液的方法获得K2CO3晶体③用Na2S溶液和CuSO4溶液反应制取CuS固体④加热MgCl2溶液制取MgCl2固体①②B．②③C．③④D．①③16．室温时，下列混合溶液的pH一定小于7的是(C)A．pH＝3的盐酸和pH＝11的氨水等体积混合B．pH＝3的盐酸和pH＝11的氢氧化钡溶液等体积混合C．pH＝3的醋酸和pH＝11的氢氧化钡溶液等体积混合D．pH＝3的硫酸和pH＝11的氨水等体积混合17．有关pH计算结果一定正确的是(D)①强酸pH＝a，加水稀释到10n倍，则pH＝a＋n②弱酸pH＝a，加水稀释到10n倍，则pH＜a＋n(a＋n＜7)③强碱pH＝b，加水稀释到10n倍，则pH＝b－n④弱碱pH＝b，加水稀释到10n倍，则pH＞b－n(b－n＞7)A．①②B．②③C．③④D．②④18．部分弱酸的电离平衡常数如表所示：弱酸HCOOHHCNH2CO3电离平衡常数(25℃)Ka＝1.77×10－4Ka＝4.9×10－10Ka1＝4.3×10－7Ka2＝5.6×10－11下列选项错误的是(A)A．2CN－＋H2O＋CO2=2HCN＋COeq\o\al(2－,3)B．2HCOOH＋COeq\o\al(2－,3)=2HCOO－＋H2O＋CO2↑C．中和等体积等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者D．等体积等浓度的HCOONa和NaCN溶液中所含离子总数前者大于后者解析：根据电离平衡常数，HCN的电离程度介于H2CO3的一级电离和二级电离之间，因此A中反应错误，应为CN－＋H2O＋CO2=HCN＋HCOeq\o\al(－,3)。HCOOH的电离程度大于H2CO3的一级电离，因此B正确。等pH的HCOOH和HCN，HCN溶液的浓度大，中和等体积等pH的HCOOH和HCN，后者消耗NaOH的量大，C正确。在HCOONa和NaCN中分别存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOO－)＋c(OH－)，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CN－)＋c(OH－)。等浓度的HCOONa和NaCN溶液，NaCN水解程度大，溶液中OH－浓度大，H＋浓度小；根据电荷守恒，两溶液中离子总浓度为2[c(Na＋)＋c(H＋)]而Na＋浓度相同，H＋浓度后者小，因此等体积等浓度的两种溶液中离子总数前者大于后者，D正确。19．把pH＝3的H2SO4溶液和pH＝10的NaOH溶液混合，两者恰好中和，则酸和碱的体积比应是(B)A．10∶1B．1∶10C．1∶100D．1∶220．pH＝1的两种酸溶液A、B各1mL，分别加水稀释到1000mL，其pH与溶液体积的关系如图，下列说法正确的是(C)①若a＜4，则A、B都是弱酸②稀释后，A酸溶液的酸性比B酸溶液强③若a＝4，则A是强酸，B是弱酸④A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等A．①④B．②③C．①③D．②④21．浓度均为0.10mol/L、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH随的变化如图所示，下列叙述错误的是（D）A．MOH的碱性强于ROH的碱性B．ROH的电离程度：b点大于a点C．若两溶液无限稀释，则它们的c(OH)相等D.当=2时，若两溶液同时升高温度，则c(M+)/c(R+)增大22．在100mL0.01mol·L－1KCl溶液中，加入1mL0.01mol·L－1AgNO3溶液，下列说法正确的是(AgCl的Ksp＝1.8×10－10)(A)A．有AgCl沉淀析出B．无AgCl沉淀C．无法确定D．有沉淀但不是AgCl解析：c(Ag＋)＝eq\f(0.01×1,101)mol·L－1＝9.8×10－5mol·L－1，c(Cl)＝eq\f(0.01×100,101)mol·L－1＝9.9×10－3mol·L－1，所以Qc＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝9.8×10－7>1.8×10－10＝Ksp，故有AgCl沉淀析出。班级：姓名：成绩：选择题答题卡1234567891011121314151617181920第Ⅱ卷(非选择题共56分)二、非选择题(本大题共5小题，共56分)23．(10分)现有浓度均为0.1mol·L－1的下列溶液：①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸氢铵、⑦氨水，请回答下列问题：(1)①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H＋浓度由大到小的顺序是________(填序号)。(2)④、⑤、⑥、⑦四种溶液中NHeq\o\al(＋,4)浓度由大到小的顺序是________(填序号)。(3)将③和④按体积比1∶2混合后，混合液中各离子浓度由大到小的顺序是________________。(4)已知t℃时，Kw＝1×10－13，则t℃________(填“>”“<”或“＝”)25℃。在t℃时将pH＝11的NaOH溶液aL与pH＝1的H2SO4溶液bL混合(忽略混合后溶液体积的变化)，若所得混合溶液的pH＝2，则a∶b＝________。【答案】(1)④②③①(2)⑥④⑤⑦(3)c(Cl－)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)(4)>9∶2解析：(1)酸或碱抑制水的电离，酸中c(H＋)、碱中c(OH－)越大，水电离程度越小，所以②>③>①。盐水解促进水的电离，则④>②>③>①。(2)⑦中NH3·H2O部分电离，c(NHeq\o\al(＋,4))最小；⑤中CH3COO－和NHeq\o\al(＋,4)相互促进水解；⑥中NH4HSO4=NHeq\o\al(＋,4)＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)，H＋抑制NHeq\o\al(＋,4)的水解；所以c(NHeq\o\al(＋,4))由大到小的顺序是⑥④⑤⑦。(3)NaOH溶液与NH4Cl溶液按体积比1∶2混合，反应后得到同浓度的NH3·H2O、NH4Cl和NaCl混合物溶液。溶液中NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋，因电离大于水解，溶液显碱性，离子浓度c(Cl－)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)。(4)t℃时，Kw>1×10－14，则t℃>25℃。混合后溶液pH＝2，溶液显酸性。则eq\f(10－1·b－10－2·a,a＋b)＝10－2,9b＝2a，a∶b＝9∶2。24．（每空2分，共10分）在标准状况下充满HCl的烧瓶做完喷泉实验后得到稀盐酸，用标准碳酸钠溶液滴定这种盐酸测定它的准确浓度，请你回答下列问题：(1)用标准Na2CO3溶液滴定这种盐酸时，Na2CO3溶液应装在________式滴定管中，若用甲基橙作指示剂，达到滴定终点时，溶液从________色变为________色。(2)现配制三种浓度的标准Na2CO3溶液，你认为最合适的是下列第________种(填序号)。①2.500mol·L－1②0.25mol·L－1③0.025mol·L－1(3)若采用上述合适浓度的标准Na2CO3溶液滴定，用c(Na2CO3)表示，滴定时实验数据列表如下：实验编号待测盐酸体积(mL)滴入Na2CO3溶液体积(mL)120.0018.80220.0016.95320.0017.05求这种待测稀盐酸的物质的量浓度(用数据和符号列式即可)：c(HCl)＝________。【答案】(1)碱红橙(2)③(3)1.7c(Na2CO3)解析：(1)Na2CO3溶液呈碱性，应装在碱式滴定管中；甲基橙遇盐酸显红色，滴加Na2CO3溶液至滴定终点时，溶液由红色变橙色。(2)充满HCl的烧瓶做完喷泉实验后，所得盐酸的物质的量浓度为c(HCl)＝eq\f(VL,\f(22.4L·mol－1,VL))≈0.045mol·L－1，为减小实验误差应用浓度与之接近的Na2CO3溶液进行滴定，故选③。(3)实验1中Na2CO3溶液的体积偏大，应删除，因此实验2和实验3所用Na2CO3溶液体积的平均值为eq\f(（16.95＋17.05）mL,2)＝17.00mL，甲基橙作指示剂时，Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O，因此c(HCl)＝eq\f(c（Na2CO3）mol－1×17.00mL×2,20.00mL)＝1.7c(Na2CO3)。25．(每空2分，共12分)有A、B、C、D四种强电解质，它们在水中电离产生下列离子(每种物质只含一种阴离子且互不重复)。阳离子Na＋、Ba2＋、NHeq\o\al(＋,4)阴离子CH3COO－、OH－、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)已知：①A、C溶液的pH均大于7，A、B的溶液中水的电离程度相同；②C溶液和D溶液相遇时只生成白色沉淀，B溶液和C溶液相遇时只生成刺激性气味的气体，A溶液和D溶液混合时无现象。(1)A是__________，B是____________(填化学式)。(2)写出C和D反应的离子方程式________________。(3)25℃时，0.1mol·L－1B溶液的pH＝a，则B溶液中c(H＋)－c(NH3·H2O)＝____________________(用含有a的关系式表示)。(4)将等体积、等物质的量浓度的B溶液和C溶液混合，反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是________________。(5)在一定体积的0.005mol·L－1的C溶液中，加入一定体积的0.00125mol·L－1的盐酸，混合溶液的pH＝11，若反应后溶液的体积等于C溶液与盐酸的体积之和，则C溶液与盐酸的体积比是______。【答案】：30．(1)CH3COONaNH4Cl(2)Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓(3)10a－14mol·L－1(4)c(OH－)＞c(Ba2＋)＝c(Cl－)＞c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(H＋)(5)1∶426．(除标注外，每空2分，共12分)纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·xH2O，经过滤、水洗除去其中的Cl－，再烘干、焙烧除去水分得到固体TiO2。用现代分析仪器测定TiO2粒子的大小。用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3＋，再以KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3＋至全部生成Ti4＋。请回答下列问题：(1)TiCl4水解生成TiO2·xH2O的化学方程式为___________________________________________________________________________________________________________。(2)检验TiO2·xH2O中Cl－是否被除净的方法是__________________________________________________________________________________________________________。(3)配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时，加入一定量H2SO4的原因是_____________________________________________________________________________________________；使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外，还需要下图中的________(填字母代号)。(4)滴定终点的现象是______________________________________________________。(5)滴定分析时，称取TiO2(摩尔质量为Mg·mol－1)试样wg，消耗cmol·L－1NH4Fe(SO4)2标准溶液VmL，则TiO2质量分数表达式为_________________________________________。(6)若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，使测定结果________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。【答案】：(1)TiCl4＋(x＋2)H2OTiO2·xH2O↓＋4HCl(2)取最后一次水洗液少许于试管中，滴加AgNO3溶液，不产生白色沉淀，说明Cl－已除尽(3)抑制NH4Fe(SO4)2水解（1分）a、c(4)溶液变为红色，且半分钟内红色不褪去(5)eq\f(cV×10－3×M,w)×100%(6)偏低（1分）解析：TiO2的质量分数测定的原理有：①TiO2～Ti3＋；②Ti3＋＋Fe3＋=Ti4＋＋Fe2＋即Ti3＋～NH4Fe(SO4)2。当NH4Fe(SO4)2溶液滴到锥形瓶中溶液变为红色表明达到滴定终点，由上述原理可知质量分数表达式为：eq\f(cV×10－3×M,w)×100%27．（每空2分，共12分）从铝土矿(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如