江西省宜春2022届高三化学第三章水溶液中的离子平衡单元测试试卷新人教版选修4
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2022-08-25 11:07:47
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水溶液中的离子平衡1.已知室温时,0.1mol/L某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,下列叙述错误的是( )A.该溶液的pH=4B.升高温度,溶液的pH增大C.此酸的电离平衡常数约为1×10-7D.由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍2.已知Ksp(AgCl)=1.78×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=2.00×10-12。在只含有KCl、K2CrO4的混合溶液中滴加0.001000mol/L的AgNO3溶液,当AgCl与Ag2CrO4共存时,测得溶液中CrO的浓度是5.000×10-3mol/L,此时溶液中Cl-的物质的量浓度是( )A.8.90×10-6mol/L B.1.36×10-5mol/LC.1×10-5mol/LD.4.45×10-2mol/L3.25℃时,将V1mL0.1mol/LNaOH溶液和V2mL0.1mol/L的CH3COOH溶液充分混合,若混合后溶液呈中性,则该混合溶液中有关粒子的浓度应满足的关系是( )A.c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)B.c(Na+)>c(CH3COO-)C.c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)D.c(Na+)=c(CH3COO-)4.已知:常温下浓度为0.1mol·L-1的下列溶液的pH如下表:溶质NaFNaClONa2CO3pH7.59.711.6下列有关说法正确的是( )A.在相同温度下,同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序:H2CO3<HClO<HFB.若将CO2通入0.1mol·L-1Na2CO3溶液中至溶液呈中性,则溶液中:2c(CO)+c(HCO)=0.1mol·L-1C.根据上表,水解方程式ClO-+H2OHClO+OH-的平衡常数K≈10-7.6D.向上述NaClO溶液中通HF气体至恰好完全反应时:c(Na+)>c(F-)>c(H+)>c(HClO)>c(OH-)5.某化学研究性学习小组对电解质溶液作如下的归纳总结(均在常温下),其中正确的是( )①常温下,pH=1的强酸溶液,加水稀释后,溶液中离子浓度一定降低②pH=2的盐酸和pH=1的盐酸,c(H+)之比为2∶1③pH相等的下列溶液(a.CH3COONa、b.C6H5ONa、c.NaHCO3、d.NaOH),其物质的量浓度由小到大顺序为d、b、c、a④NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至溶液pH=7,则c(Na+)=2c(SO)⑤已知醋酸电离平衡常数为Ka;醋酸根水解常数为Kh;水的离子积为KW;则三者关系为Ka·Kh=KW⑥甲、乙两溶液都是强电解质,已知甲溶液的pH是乙溶液pH的两倍,则甲、乙两溶液等体积混合,混合液pH可能等于7A.③⑤⑥ B.③④⑥C.④⑤⑥ D.①②④6.常温下,将0.1mo1·L-1的醋酸溶液加水稀释至原来体积的10倍,下列有关叙述正确的是( )A.CH3COOH的电离平衡常数增大为原来的10倍7B.CH3COO-与CH3COOH的浓度之比增大为原来的10倍C.CH3COO-与H+的浓度之积减小为原来的0.1D.CH3COOH与CH3COO-的浓度之和减小为原来的0.17.在不同温度下,水溶液中c(H+)与c(OH-)有如图D81所示关系,下列说法正确的是( )图D81A.a点对应的溶液和c点对应的溶液pH大小:pH(c)>pH(a)B.d点对应的溶液中大量存在:K+、Ba2+、NO、I-C.25℃时,Ka(HF)=3.6×10-4,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,0.1mol/L的NaF溶液与0.1mol/L的CH3COOK溶液相比:c(Na+)-c(F-)>c(K+)-c(CH3COO-) D.如b点对应的溶液中只含NaHA,则溶液中粒子浓度大小:c(HA-)>c(H2A)>c(H+)>c(A2-)8.对常温下pH=3的CH3COOH溶液,下列叙述不正确的是( )A.c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)B.加入少量CH3COONa固体后,c(CH3COO-)降低C.该溶液中由水电离出的c(H+)是1.0×10-11mol/LD.与等体积pH=11的NaOH溶液混合后所得溶液显酸性9.Na2SO3溶液做为吸收液吸收SO2时,吸收液pH随n(SO)∶n(HSO)变化的关系如下表:n(SO)∶n(HSO)91∶91∶19∶91pH8.27.26.2以下离子浓度关系的判断正确的是( )A.NaHSO3溶液中c(H+)<c(oh-)b.na2so3溶液中c(na+)>c(so)>c(hso)>c(oh-)>c(h+)c.当吸收液呈中性时,c(na+)>c(so)>c(hso)>c(oh-)=c(h+)d.当吸收液呈中性时,c(na+)>c(hso)+c(so)10.等体积,浓度均为0.1mol·l-1的下列溶液(①ch3cooh溶液、②hscn溶液、③nahco3溶液),已知将①、②分别与③混合,实验测得产生的co2气体体积(v)随时间(t)变化的示意图如图d82所示,下列说法正确的是>HSCN>H2CO3B.反应结束后所得两溶液中:c(CH3COO-)>c(SCN-)C.上述三种溶液中由水电离的c(OH-)大小:NaHCO3>CH3COOH>HSCND.CH3COOH溶液和NaHCO3溶液反应所得溶液中:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.10mol·L-111.下列说法正确的是( )A.向50mL1mol·L-1的盐酸中加入烧碱,水的KW不变B.NH4Cl和NH3·H2O混合液中,二者对对方的平衡都起了抑制作用C.有两种弱酸HX和HY且酸性HX>HY,则体积和浓度相同的NaX和NaY溶液中有c(Y-)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)D.常温下0.1mol·L-1的HA溶液中=1×10-8,则0.01mol·L-1HA溶液中c(H+)=1×10-4mol·L-112.某化学研究性学习小组在学习了《化学反应原理》后作出了如下的归纳总结,其中正确的是( )A.pH=1和pH=2的盐酸,c(H+)之比为1∶2B.物质A三态间的转化如下:A(g)→A(l)→A(s),则该转化过程中ΔS<0C.pH=13的强碱溶液,加水稀释后,溶液中所有离子的浓度均变小D.pH=9的CH3COONa溶液和pH=9的NH3·H2O溶液,两溶液中水的电离程度相同13.常温下有0.1mol/L的以下几种溶液(①H2SO4溶液、②NaHSO4溶液、③CH3COOH溶液、④HCl溶液、⑤HCN溶液、⑥NH3·H2O),其中如下几种溶液的电离度(即已经电离的占原来总的百分数)如下表(已知H2SO4的第一步电离是完全的),回答下面问题:①H2SO4溶液中HSO②NaHSO4溶液中HSO③CH3COOH④HCl溶液10%29%1.33%100%(1)常温下,pH相同的表格中几种溶液,其物质的量浓度由大到小的顺序是(填序号,下同)________。(2)常温下,将足量的锌粉投入等体积pH=1的表格中几种溶液中,产生H2的体积(同温同压下)由大到小的顺序是________。(3)在25℃时,若用已知浓度的NaOH滴定未知浓度的CH3COOH应选用________作指示剂,若终点时溶液pH=a,则由水电离的c(H+)为________。(4)在25℃时,将bmol·L-1的KCN溶液与0.01mol·L-1的盐酸等体积混合,反应达到平衡时,测得溶液pH=7,则KCN溶液的物质的量浓度b________0.01mol·L-1(填“>”“<”或“=”);用含b的代数式表示HCN的电离常数Ka=________。14.钡(Ba)和锶(Sr)及其化合物在工业上有着广泛的应用,它们在地壳中常以硫酸盐的形式存在,BaSO4和SrSO4都是难溶性盐。工业上提取钡和锶时首先将BaSO4和SrSO47转化成难溶弱酸盐。已知:SrSO4(s)Sr2+(aq)+SO(aq) Ksp=2.5×10-7SrCO3(s)Sr2+(aq)+CO(aq) Ksp=2.5×10-9(1)将SrSO4转化成SrCO3的离子方程式为_______________________________________________________________________________,该反应的平衡常数表达式为________________________________________________________________________;该反应能发生的原因是___________________________________________________________________________。(用沉淀溶解平衡的有关理论解释)(2)对于上述反应,实验证明增大CO的浓度或降低温度都有利于提高SrSO4的转化率。判断在下列两种情况下,平衡常数K的变化情况(填“增大”“减小”或“不变”):①升高温度,平衡常数K将________;②增大CO的浓度,平衡常数K将________。(3)已知,SrSO4和SrCO3在酸中的溶解性与BaSO4和BaCO3类似,设计实验证明上述过程中SrSO4是否完全转化成SrCO3。实验所用的试剂为________________________________;实验现象及其相应结论为________________________________________________________________________________________________________________________________________。7参考答案1.B [解析]A选项,HA电离出的c(H+)为0.1mol/L×0.1%=10-4mol/L,则pH=-lg(10-4)=4,故A正确;B选项,温度升高促进弱酸的电离,氢离子浓度变大,则pH变小,故B错误;C选项,由HA===H++A-,c(H+)=c(A-)=10-4mol/L,则电离平衡常数为=1×10-7,故C正确;D选项,HA电离出的c(H+)为0.1mol/L×0.1%=10-4mol/L,水电离产生的氢离子浓度为10-10mol/L,则由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍,故D正确。2.A [解析]根据K2CrO4的Ksp计算出Ag+浓度:c2(Ag+)=,c(Ag+)=2×10-5mol·L-1,则c(Cl-)=mol·L-1=8.90×10-6mol/L,A项正确。3.D [解析]A选项,由于两溶液混合后溶液显示中性,则加入的氢氧化钠和醋酸的物质的量一定不相等,所以反应后的溶液中一定不满足物料守恒c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),故A错误;B选项,混合后溶液呈中性,则一定满足c(H+)=c(OH-),反应后的溶液中一定满足电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),则c(Na+)=c(CH3COO-),故B、C错误,D正确。4.C [解析]相同浓度的钠盐溶液碱性越强,说明酸根离子水解程度越大,则相应酸的酸性越弱,酸的电离平衡常数越小,根据钠盐溶液的pH知,酸根离子水解程度CO>ClO->F-,酸的电离平衡常数从小到大顺序是HCO<HClO<HF。A选项,酸的电离平衡常数从小到大顺序是HCO<HClO<HF,在相同温度下,同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序:HCO<HClO<HF,但酸性H2CO3>HClO,故A错误;B选项,溶液存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(OH-)+2c(CO),溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)=2c(CO)+c(HCO)=0.2mol/L,故B错误;C选项,ClO-+H2OHClO+OH-的平衡常数为K===10-7.6,故C正确;D选项,反应后生成HClO,由于电离程度较弱,则c(HClO)>c(H+),故D错误。5.A [解析]①强酸溶液全部电离,加水稀释后,溶液中H+离子浓度一定降低,氢离子和氢氧根离子的浓度的乘积为定值,氢氧根离子浓度增大,故①错误;②pH=2的盐酸的c(H+)=0.01mol·L-1,pH=1的盐酸的c(H+)=0.1mol·L-1,c(H+)之比为0.01∶0.1=1∶10,故②错误;③四种盐的水溶液均显碱性,同浓度,碱性强弱顺序为d>b>c>a,故pH相等的四种溶液物质的量浓度由小到大顺序为d、b、c、a,故③正确;④NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至溶液pH=7,溶液中存在c(NH)+c(Na+)=2c(SO),则c(Na+)<2c(SO),故④错误;⑤水解和电离为可逆过程,Ka=,Kh=;则有Ka·Kh=KW,故⑤正确;⑥当pH之和等于14时,则混合液pH=7,故⑥正确。6.D [解析]电离平衡常数只受温度的影响,温度不变,则平衡常数不变,故A项错误;加水稀释促进电离,则溶液总H+的浓度大于原来的,由K=不变可知,CH3COO-与CH3COOH的浓度之比小于原来的10倍,故B项错误;加水稀释时,醋酸进一步电离,则CH3COOH浓度小于原来的0.1,由K=7不变可知,CH3COO-与H+的浓度之积小于原来的0.1,故C项错误;由物料守恒可知,CH3COOH与CH3COO-的浓度之和减小为原来的0.1,故D项正确。7.B [解析]A选项,氢离子浓度越大pH越小,则a点对应的溶液和c点对应的溶液pH大小:pH(c)<pH(a),故A错误;B选项,d点溶液中c(H+)<c(OH-),溶液呈碱性,碱性条件下硝酸根离子和碘离子不反应,所以这几种离子能共存,故B正确;C选项,相同温度下,F-水解程度小于CH3COO-,则相同浓度的NaF溶液碱性小于CH3COOK,根据电荷守恒得c(Na+)-c(F-)=c(OH-)-c(H+)、c(K+)-c(CH3COO-)=c(OH-)-c(H+),CH3COOK溶液碱性大于NaF,所以c(Na+)-c(F-)<c(K+)-c(CH3COO-),故C错误;D选项,b点溶液c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性,HA-的电离程度大于水解程度,所以c(H2A)<c(A2-),故D错误。8.B [解析]A选项,在醋酸溶液中,由电荷守恒有c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+),A项正确;B选项,在醋酸溶液中加入少量CH3COONa固体后,平衡逆向移动,根据勒夏特列原理,c(CH3COO-)增大,B项不正确;C选项,由水的离子积公式可以求得由水电离出的c(H+)是1.0×10-11mol/L,C项正确;D选项,与等体积pH=11的NaOH溶液混合后,CH3COOH过量,所得溶液显酸性,D项正确。9.D [解析]A选项用Na2SO3溶液吸收SO2时,随着吸收的SO2的增多,溶液由碱性逐渐变为酸性,由表中信息可知NaHSO3溶液为酸性溶液,故A错误;B选项,Na2SO3溶液中SO的水解存在二级水解,c(HSO)应小于c(OH-),故B错误;C选项,由表中数据,当c(SO)=c(HSO)时,pH=7.2,故当吸收液呈中性时,可推出c(SO)<c(HSO),故C错误,D正确。且此时c(Na+)=c(HSO)+2c(SO)。10.C [解析]由曲线斜率可知HSCN溶液生成CO2的速率快,所以酸性:HSCN>CH3COOH,所以CH3COO-的水解程度大于SCN-,A、B错误;酸性HSCN>CH3COOH,等浓度的两种酸提供的H+浓度HSCN比CH3COOH大,HSCN对水的电离抑制程度更大,NaHCO3水解促进水的电离,所以C正确;根据物料守恒可知D错误,应注意体积变为原来的2倍。11.B [解析]KW只受温度的影响,温度不变KW不变,加入烧碱溶液浓度升高,故A项错误;铵根离子水解方程式为NH+H2ONH3·H2O+H+,加入一水合氨,一水合氨浓度增大,平衡向逆向移动,抑制铵根离子的水解;一水合氨的电离方程式为NH3·H2ONH+OH-,加入氯化铵溶液,铵根离子浓度增大,平衡向逆向移动,抑制了一水合氨的电离,故B项正确;因为酸性HX>HY,所以水解能力NaX<NaY,体积和浓度相同的NaX和NaY溶液混合后离子浓度关系为c(X-)>c(Y-)>c(OH-)>c(H+),故C项错误;=1×10-8,c(OH-)×c(H+)=1×10-14,所以c(H+)=10-3mol·L-1,该酸为弱酸,加水稀释时弱酸的电离程度增大,所以0.01mol·L-1HA溶液中c(H+)>1×10-4mol·L-1,故D项错误。12.B [解析]pH=1和pH=2的盐酸中c(H+)之比为10∶1,A项错误;物质由气态→液态→固态,是熵减小的过程,B项正确;pH=13的强碱溶液,稀释过程中温度不变,KW不变,c(OH-)减小,则c(H+)增大,C项错误;CH3COO-水解促进水的电离,NH3·H2O电离出OH-抑制水的电离,D项错误。13.(1)③>②>④>①(2)③>②>①>④(3)酚酞 10-(14-a)(4)> [解析](1)硫酸中电离出H+能力相当于110%,pH相同的四种溶液电离能力越强,物质的量浓度越小,③>②>④>①。7(2)pH相等,溶液的浓度③>②>④>①,放出氢气的体积与溶液能够提供的H+的总物质的量有关,因H2SO4中HSO随着反应的进行,能够继续电离出H+,故①放出氢气的体积大于④:③>②>①>④。(3)CH3COOH与氢氧化钠恰好反应生成CH3COONa溶液,溶液呈碱性,故选酚酞作指示剂。当pH为a时溶液中c(H+)=10-amol·L-1,溶液中由水电离的c(H+)=c(OH-)=10-(14-a)。(4)b=a,二者恰好反应,溶液呈酸性,要使溶液呈中性,b>a。根据电荷守恒有:c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(CN-)+c(Cl-),溶液呈中性:c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1,c(CN-)=c(K+)-c(Cl-)=(0.5b-0.005)mol·L-1,c(HCN)=0.005mol·L-1,带入平衡常数表达式,即可求得平衡常数为。14.(1)SrSO4(s)+CO(aq)SrCO3(s)+SO(aq)K= Ksp(SrCO3)</c(oh-)b.na2so3溶液中c(na+)>c(so)>c(hso)>c(oh-)>c(h+)c.当吸收液呈中性时,c(na+)>c(so)>c(hso)>c(oh-)=c(h+)d.当吸收液呈中性时,c(na+)>c(hso)+c(so)10.等体积,浓度均为0.1mol·l-1的下列溶液(①ch3cooh溶液、②hscn溶液、③nahco3溶液),已知将①、②分别与③混合,实验测得产生的co2气体体积(v)随时间(t)变化的示意图如图d82所示,下列说法正确的是>