鲁科版高中化学选修4 第三章 物质在水溶液中的行为 第1节 水溶液（第1课时）测试题

第三章物质在水溶液中的行为第1节水溶液第1课时测试

题1

一、选择题

1.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其简单离子都能破坏

水的电离平衡的是()

AN；X+B.X+、丫3+

CW、Z2-D.X+、Z2"

2.在一定条件下，相同pH的硫酸和硫酸铁溶液中水电离出来的c(H+)分别

是1.0x10amoiL-i和1.0x1。-bmoi.L-i,在此温度下,下列说法正确的是()

A.a<b

B.a=b

C.水的离子积为1.0xl(T(7+a)

D.水的离子积为1.0xl0-(b+a)

3.常温下amol・L「稀氨水和bmol-L-1稀盐酸等体积混合，对混合后溶液

判断一定正确的是()

A.若@=」则C(NH4+)=C(C「)

B.若a>b,则C(NH4+)>C(C「)

C.若a>b,则C(OFF)>C(H+)

D.若aVb,则c(OH-)Vc(Il+)

4.中和相同体积、相同pH值的H2so八HC1和CH3coOH三种稀溶液，

所需相同浓度的NaOH溶液的体积为Vi、V2和V3,则()

A.Vi>V2>V3B.V3>V2>ViC.V3>Vi=V2D.Vi>V2=V3

5.在由水电离产生的c(H+)=1x10-4moi人的溶液中，一定可以大量共存

的离子组是()

2

A.K\Ba\Cr>N03-

B.Na\Ca2\Fe2\NO3一

3-

C.NH4\Al\B「、SO?

D.K\Na\HCO3-、SO42-

6.已知在室温时纯水中存在电离平衡：HzO=PT+OH。下列叙述正确的是

()

A.向水中加入少量NHd,由水电离出的c(H+)>lxl()7mol/L

B.升高温度，水的电离程度增大，c(H+)增大，pHV7,所以溶液显酸性

C.向水中加入氨水，平衡逆向移动，水的电离受到抑制，所以c(OH)降

低

D.向水中加入少量硫酸,c(H+)增大，所以由水电离出的c(H+)>lxl()7moi/L

7.25℃时，水的电离达到平衡：H2O-H++OH-；AH>0。则下列叙述

iF确的是()

A.向水中加入稀氨水，水的电离程度增大

B.向水中加入少量固体醋酸钠，平衡逆向移动，c(H+)降低

C.向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H+)增大，Kw不变

D.将水加热，平衡逆向移动

8.常温下，加水冲稀时c(H')/c(OH-)的值明显减小的溶液中，一定能大量

共存的离子组是()

①K+、cr>NO；、CH3coeT②Na+、Fe2+>「、SO；

③Ba2卡、C「、NO；、Na+④Na+、Ca2+^C「、HCOi

⑤K+、SOi、C「、NO；

A.①③⑤B.②③C.②④D.②③⑤

9.常温下，某溶液中由水电离的c(H+)=lxlO,3mol/L,该溶液可能是

()

①SCh水溶液②NHC1溶液③NaNCh溶液④NaOH溶液

A.②③B.①④C.③④D.①②

10.由水电离产生的c(H+)和c(OH)的乘积为lxl018的溶液里，可能大量共

存的离子组()

A.NH4\Na\CKI

B.Na\K\Fe3\SCN

3

C.Na\Al\Cl、A1O2

D.Na\K\Cl、HCO3

11.室温下，由水电离生成的c(H+)为1.0X10-12mol・L」下列说法正确的

是()

A.一定是酸溶液

B.一定是碱溶液

C.一定是显碱性的溶液

D.可能是酸溶液，也可能是碱溶液

12.将纯水加热至较高温度，下列叙述正确的是()

A.水的离子积变大，c(H+)变大，呈酸性

B.水的离子积不变，c(H+)不变，呈中性

C.水的离子积变小，c(H+)变小，呈碱性

D.水的离子积变大，c(H+)变大，呈中性

13.某种碳酸饮料中主要含柠檬酸、碳酸、白砂糖、苯甲酸钠等成分，常

温下测得其pH约为3.5,下列说法不正确的是()

A.常温下，该碳酸饮料中Kw的值大于纯水中Kw的值

B.柠檬酸的电离会抑制碳酸的电离

C.该碳酸饮料中水的电离受到抑制

D.打开瓶盖冒出大量气泡，是因为压强减小，降低了C02的溶解度

14.能说明溶液呈中性的可靠依据是()

A.pH=7B.c(H+)=c(OH)C.紫色石蕊试液不变色D.强酸强碱

盐的溶液

二、非选择题

15.(1)室温时纯水中c(H+)=c(OH),向纯水中加入少量下列固体物质：

A.NaOHB.Na2so.NHB.Na2so4C.NH4C1

试回答如下问题：

I.溶液中H+、OH浓度变化情况(填“变大”“减小”或“不变”)

n.c(H+)与c(OH)大小比较(填或J")

III.溶液的酸碱性(填“酸性”“碱性”或“中性”)

请按上述要求补完整表中相关内容

C.NH4

A.NaOHaNa?S04

Cl

①_______

c(H+)减少增大

②_____③—

c(OH)不变

c（H+）与c（OH）的大④_____

—>

小比较

溶液的酸碱性碱性⑤________酸性

（2）己知25℃合成氨反应中，1molNz完全转化为NH3时释放的能量为92.4

kJoX现将1molN?和3molH2混合置于2L密闭容器中，反应进行到2s末测

得NH3为0.4mol。试回答：

①该反应的热化学方方程式为；

②该反应达到平衡后，升高温度平衡向（填“正”或“逆”）反应方向

移动；增大压强平衡向（填“正”或“逆”）反应方向移动；加入催化剂平

衡（填“能”或“不能”）移动；

③前2s内v（H2）为o

16.现有下列物质①液态SO3②硝酸钾晶体③CH3coOH④硫酸钢

⑤NH3⑥C2H50H⑦熔亿的NaCl⑧KOH溶液⑨氢氧化铝请用以上物质回答下

列问题：（填序号）

（1）属于弱电解质的是;

（2）属于强电解质且在上述状态下能导电的是;

（3）属于非电解质，但溶于水后的水溶液能导电的是o

17.（1）常温下，如果取0.1mol・L"HA溶液与0.lmol,UNaOH溶液等体积

混合，测得混合液的pH=8。混合液中由水电离出的OH浓度与0.1mol・UNaOH

溶液中由水电离出的0H浓度之比为；

（2）相同温度下，将足量硫酸钢固体分别放入相同体积的

①0.1mol・U硫酸铝溶液

②0.1mol山氯化钢溶液

③蒸储水

④0.1mol•!?硫酸溶液中，

Ba2+浓度由大到小的顺序是；（用序号填写）

（3）常温下，将amol•□的氨水与0.1mol・U的盐酸等体积混合，当溶液

+

中c（NH4）=c（Cl）时，用含a的代数式表示NH3*H2O的电离常数

Kb=o

18.常温下，有浓度均为1mol・Lr的下列四种溶液：

①H2s04溶液②NaHCCh溶液③NH4cl溶液④NaOH溶液

（1）溶液pH由大到小的顺序是，其中由水电离的H一浓度最小

的是;（沟填序号）

（2）③中各离子浓度由大到小的顺序是，升高温

度，NH4C1溶液的pH（填“升高”、“降低”或“不变”）；

（3）向③中通入少量氨气，此时”而*的值_________（填“增大”、“减

小”或“不变”）。

（4）将③和④混合后溶液恰好呈中性，则混合前③的体积④的

体积（填“大于”、“小于”或“等于”）。

参考答案

1.【答案】C

【解析】结合原子序数和简单离子的电荷数，确定W、X、Y、Z分别为O、

Na、Al、S四种元素，能发生水解的离子为AF+、S2-,故C项正确。

2.【答案】D

【解析】试题分析：硫酸U」水电离出来的c(H+尸c(OH尸l.()xl()amol/L,硫酸

铁溶液中水电离出来的c(H+)是1.0xl0bmol/L,则硫酸中c(H+)是1.0xl0bmol/L,

则Kw=c(H+)xc(OH)=1.0x10axi.0x1OJi0xlO(a+b),故D正确,故选D。

本题考查较为综合。易错点为B,注意电荷守恒的应用，把握水的离子积的

计算。由水电离出来的c(H+尸c(OH),硫酸铁溶液中铁离子水解促进水的电离，

硫酸抑制水的电离，两者pH值相同，说明硫酸电离出的氢离子浓度与硫酸铁中

水电离的氢离子浓度相同。

3.【答案】D

【解析】A项，若2=>由于NH4+的水解，应是C(NH4+)〈C(C「)；B项，

若a>b时，c(NH)不一定大于c(C「)，〃大于〃、〃小于〃、〃等于"均可能出现；C

项，a>b时，酸性、碱性、中性均可能出现；D项，a=b时'c(OH)<c(H"),

当aVb时,"OIF)更小。

4.【答案】C

【解析】试题分析：等体积、等pH的H2SO4、HC1中，溶液pH相同，则

c(H+)相同，滴加等浓度的氢氧化钠将它们恰好中和，消耗氢氧化钠溶液的体积

相等，BP：Vi=V2；而CH3coOH为弱酸，等pH时，醋酸的浓度远远大于HC1、

H2SO4,滴加等浓度的氢氧化钠将三者恰好中和，中和过程中弱酸会继续电离产

生更多的氢离子，则醋酸消耗氢氧化钠溶液体积大，所以消耗NaOH溶液的体

积关系为：V3>V2=Vi,故选C。

5.【答案】A

【解析】由水电离产生的c(H+)=lxlO-,4mol/L,此溶液为酸或碱，A、在

酸或碱中能大量共存，故A正确；B、NO3一在酸性溶液具有强氧化性，能把Fe2

+氧化成Fe3+,在酸中不能大量共存，在碱中C&2+和Fe2+与OI「不能大量共存,

故B错误；C、NHj和AP+在碱中不能大量共存，生成NH3H2O和A1(OH)3，

因此不能大量共存，故C错误；D、HC03一既不能存在酸中，也不能存在于碱中，

因此不能大量共存，故D错误。

6.【答案】A

【解析】A、加入NH4C1,NH4CI属于强酸弱碱盐，NHJ结合OFT生成

NH3H2O,使溶液显酸性，即c(H+)>l()rmoi.L「,故A正确；B、水的电离是吸

热过程，升高温度，促使水电离，c(H+)增大，但c(H+尸c(OK),溶液仍然显中

性，故B错误；C、NH3H2O是弱碱，纯水中加入氨水，抑制水的电离，但c(OH

一)增大，故C错误；D、加入硫酸，抑制水的电离，水电离产生C(H+)V1(T7moiL

7故D错误。

7.【答案】C

【解析】A、NH3H2O是弱碱，抑制水的电离，水的电离程度减小，故A

错误；B、CH3coONa是强碱弱酸盐，CH3coec水解，促进水的电离，c(H*)降

低，故B错误：C、NaHSCU在水中完全电离出Na+、H+、SO?",抑制水的电

离，但c(H+)增大，Kw只受温度的影响，因此Kw不变，故C正确；D、水的

电离是吸热过程，升高温度促进电离，故D错误。

8.【答案】B

【解析】常温下，加水冲稀时c(H+)/c(OlT)的值明显减小的溶液中，说明溶

液显酸性，①CH3co0一和H+生成弱电解质CH3co0H,不能大量共存，故①错

误；②在酸中能够大量共存，故②正确；③在酸中能够大量共存，故③正确；

④HCCh一和H+反应生成CCh,不能大量共存，故④错误；⑤NCh一在酸性条件下，

具有强氧化性，能把SO3?一氧化成SO%?一,不能大量共存，故⑤错误；综上所述,

选项B正确。

9.【答案】B

【解析】此溶液中水电离出c(H+)=10-,3mol-L-',说明此溶液为酸或碱，

①S02的水溶液为H2so3,故正确；②NH4cl为强酸弱碱盐，NH4+水解，促进水

的电离，故②错误；③NaNCh的溶液显中性，故③错误；④NaOH是碱，抑制

水的电离，故④正确，综上所述，选项B正确。

10.【答案】A

【解析】试题分析：A.酸溶液中，该组离子之间不反应，能大量共存，故

A正确；B.因Fe3+、SCN结合生成络离子，不能大量共存，故B错误；C.因

A/、AlCh相互促进水解，不能大量共存，故C错误；D.无论酸或碱溶液中均

不能大量存在HCO3，一定不能共存，故D错误；故选A。

本题考查离子的共存，为高考常见题型，侧重信息的抽取和离子反应的考

查，注意发生的络合反应、相互促进水解反应为解答的难点。由水电离产生的

c(H+)和c(OH)的乘积为1x1018的溶液,水的电离受到抑制，为酸或碱溶液，根

据离子之间不能结合牛成水、气体、沉淀，不能结合牛成络离子、不能相互促

进水解等，可以大量共存。

11.【答案】D

【解析】常温下水电离出的c(H+)为LOxlOFmoiL-iVLOxlO-W-L-1,

说明抑制了水的电离，可能是加入了0H一或Hl所以溶液可能是碱性溶液，也

可能是酸性溶液。答案选D。

12.【答案】D

【解析】加热促进水电离，c(H+)变大、c(OH)变大，水的离子积变大，但

c(H+)=c(OH)呈中性，故D正确。

13.【答案】A

【解析】常温下，该碳酸饮料中Kw的值等于纯水U」Kw的值，故A错误；

柠檬酸的酸性大于碳酸，所以柠檬酸的电离会抑制碳酸的电离，故B正确；酸

电离抑制水电离，故C正确；气体物质的溶解度随压强的减小而变小，故D正

确。

14.【答案】B

【解析】A.pH=7的溶液不一定呈中性，如100C时，水的离子积常数是

1012,pH=6时溶液呈中性，当pH=7时溶液呈碱性，故A错误；B.c(H+)=c(OH)

溶液一定呈中性，故B正确；C.紫色石蕊试液不变色的溶液不一定显中性，可

能显弱酸性或溶解性，故C错误；D.强酸强碱盐的溶液不一定呈中性，如硫酸

氢钠溶液，显酸性，故D错误；故选B。

15.【答案】不变增大减少<中性N2(g)+3H?(g)=2N%(g);

△H=92.4kJ/mol逆正不能0.15mol/(L•s)

【解析】⑴室温时纯水中c(H+)=c(OH)=107mol/Lo加入NaOH固体后，导

致c(OH)增大，水的电离平衡左移，导致c(H+)减小，故有c(H+)Vc(OH),故②

为增大，④为<;加入Na2so4固体后，由于Na2s04是强碱强酸的正盐，水的

电离平衡没被破坏，故溶液中的c(H+)和c(OH)均不变，溶液呈中性，即①不变,

⑤呈中性；加入NH4cl固体后，由于NHC1是强酸弱碱盐，能结合水电离出的

0H,导致溶液中c(OH)变小，故③为减少；故答案为：①不变；②增大；③减

少；④V;⑤中性；

(2)①书写热化学方程式时，反应热与反应物的物质的量成比例，且要标注

物质的聚集状态，由于ImoINz完全转化为NH3时释放的能量为92.4kJ,故热化

学方程式为：N2(g)+3H2(g)—2NH3(g)AH=92.4kJ/mol,故答案为：

N2(g)+3II2(g)—2NII3(g)AlI=92.4kJ/mol；

②由于此反应为放热反应，故升高温度，平衡向着吸热反应方向移动即向

逆反应方向移动；此反应正反应方向是气体体积减小的反应，而增大压强，平

衡向着气体体积减小的方向移动即向正反应方向移动；使用催化剂，平衡不移

动，故答案为：逆，正，不能；

③由于反应进行到2s末测得NH.3为0.4mol,故V(NH3)二

OAmol

—二口_=01mol/(L•s)，而一个反应中各物质的反应速率之比等于计量数

i2s

之比,故有：V(H2)=口/)x3=0.15mol/(L*s),故答案为：0.15mol/(L*s)o

本题考查了外界条件对水的电离平衡的影响、热化学方程式的书写以及平

衡的移动。本题的易错点是(1),酸或碱抑制水的电离，能够水解的盐促进水的

电离，温度不变，水的离子积常数不变。

16.【答案】(1)③⑨；(2)⑦；(3)①⑤。

【解析】①液态SO3在水溶液和熔融状态下本身不能电离产生自由移动的

离子，属于非电解质，但是三氧化硫能够与水反应生成硫酸，硫酸属于电解质

能够电离产生自由移动的离子而导电；②硝酸钾晶体在水溶液或者熔融状态下

能够完全电离的化合物为强电解质，但是硝酸钾晶体不存在自由移动的离子，

所以不能导电；③纯醋酸在水溶液能部分电离产生自由移动的离子，属于弱电

解质，但是纯醋酸不含自由移动的离子，不导电；④硫酸钢在熔融状态下能够

完全电离，属于强电解质，但是固体硫酸钢不含自由移动的离子，不能导电；

⑤N%在水溶液和熔融状态下本身不能电离产生自由移动的离子，属于非电解

质，但是氨气能够与水反应生成一水合氨，一水合氨属于电解质能够电离产生

自由移动的离子而导电；⑥C2H50H在水溶液和熔融状态下都不能导电，属于非

电解质，与水不反应；⑦熔化的NaCl能够完全电离产生自由移动的离子，属于

强电解质，熔化的NaCl含有自由移动的离子，能够导电；⑧KOH溶液属于混

合物既不是电解质也不是非电解质，KOH溶液中含有自由移动的离子，能够导

电；⑨氢氧化铝为两性氢氧化物，属于弱电解质，不导电。故(1)属于弱电解

质的是③⑨；(2)属于强电解质且在上述状态下能导电的是⑦；(3)属于非电

解质，但溶于水后的水溶液能导电的是①⑤。

17.【答案】(1)107：1；(2)②,③①；(3)

a-OA

【解析】(1)NaA水解呈碱性，混合液中由水电离出的OIF浓度等于溶液

中0H一浓度，根据pH=8可得c(OH一)=Kw/c(H+)=106moPL-,,0.1mol-L'NaOH

溶液中由水电离出的OPT浓度等于溶液中H+浓度，为Kw/c(OH-)=l()i3mol・L「，

所以混合液中由水电离出的0田浓度与O.lmobL^NaOH溶液中由水电离出的

OH一浓度之比=1(Kmol•L-710,3mol-L-1=107：1。

(2)相同温度下，溶液中SCU2一与Ba2+浓度之积为常数，所以SO』」浓度越

大，Ba2+浓度越小，故Ba2+浓度由大到小的顺序是：②③④①。

(3)将a的氨水与的盐酸等体积混合，溶液的体积变

+

为原来的2倍，则C(NH4+)=C(CD=0.05mol・L,根据电荷守恒，c(NH4)

+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),所以c(H+)=c(OH-)=107mol-L-1,电离