第三章 水溶液中的离子反应与平衡 单元测试题2023-2024学年高二上学期人教版(2019)化学选择性必修1

2024-08-10
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第三章 水溶液中的离子反应与平衡测试题 一、选择题 1.下列说法正确的是 A.难溶电解质作比较时,Ksp小的,溶解度一定小 B.Ksp大小取决于难溶电解质的溶解度,所以离子浓度改变时沉淀溶解平衡会发生移动 C.所谓沉淀完全就是用沉淀剂将溶液中某一离子完全除去 D.温度一定,当溶液中Ag+和Cl-浓度的乘积等KSP时,溶液为AgCl的饱和溶液 2.室温时,通过实验探究溶液的性质,操作及现象如下表所示: 实验 实验操作及现象 1 测定溶液的pH,测得溶液pH<7 2 向溶液中加入等体积的溶液,产生白色沉淀(草酸钙的) 3 向溶液中滴加少量NaOH溶液,加热产生刺激性气味气体,后冷却至室温 下列说法正确的是 A.溶液中存在: B.由实验1可得: C.由实验2所得溶液: D.实验3所得溶液中水的电离程度大于溶液 3.下列关于盐类水解的说法不正确的是 A.在Na2S溶液中加入少量Na2S固体,Na2S的水解程度增大 B.将CuSO4溶液由20℃加热到60℃,溶液的pH减小 C.向CH3COONa溶液中加水,溶液中的比值减小 D.常温下,NaB溶液的pH=8,c(Na+)-c(B-)=9.9×10-7mol•L-1 4.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.一定条件下,0.1mol H2和0.1mol I2充分反应后转移电子总数为0.2NA B.标准状况下,11.2L CH2Cl2中含有的原子总数为2.5NA C.常温下,0.5 Na2S溶液中S2-数目小于0.5NA D.3.0gC2H6中含σ键总数为0.7NA 5.根据表中信息,判断0.10mol/L的下列各物质的溶液pH最大的是 酸 电离常数(常温下) , , A. B. C. D. 6.某些电解质分子的中心原子最外层电子未达饱和结构,其电离采取结合溶液中其他离子的形式,而使中心原子最外层电子达到饱和结构。例如:硼酸分子的中心原子B最外层电子并未达到饱和,它在水中的电离过程为: 下列判断正确的是 A.凡是酸或碱对水的电离都是抑制的 B.硼酸是三元酸 C.硼酸溶液与NaOH溶液反应的离子方程式为:H3BO3+OH-=[B(OH)4]- D.硼酸是两性氢氧化物 7.室温下取浓度均为0.05mol/L的NaOH溶液V1L和HCl溶液V2L混合,所得溶液的pH等于12,则V1:V2 A.2:1 B.2:3 C.1:2 D.3:2 8.下列各组物质中都是强电解质的是 A.HF、HCl、AgNO3 B.NH4F、CH3COONa、CaS C.NaOH、Ba(OH)2、NH3·H2O D.HClO、NaF、KOH 9.下列属于弱电解质的是 A.Na B.CH3COOH C.BaSO4 D.NaOH 10.某小组进行如下实验证明Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]。下列相关叙述错误的是 A.试管Ⅰ中出现白色沉淀,试管Ⅱ沉淀转为蓝色 B.试管Ⅱ反应:Mg(OH)2(s)+Cu2+(aq)Cu(OH)2(s)+Mg2+(aq) C.试管Ⅰ反应后上层清液中有c(Mg2+)·c2(OH-)=Ksp[Mg(OH)2] D.向试管Ⅰ中滴加过量NaOH溶液不影响结论 11.下列各项实验的基本操作正确的是 A.用湿润的试纸测定硫酸溶液的 B.少量液溴通常保存在无色玻璃试剂瓶中,并在液溴上加少量水液封 C.可用硫酸溶液鉴别碳酸钠、硅酸钠和硫酸钠 D.蒸发操作中,将蒸发皿放在铁架台的铁圈上,垫上石棉网加热 12.下列实验操作可以达到实验目的的是 选项 实验操作 实验目的或结论 A 将1 mL 0.02 mol·L 溶液与1 mL 0.01 mol·L KI溶液混合,充分反应后分为两份,一份加2滴KSCN,另一份加2滴淀粉试液,观察现象 证明KI与能反应且具有可逆性 B 用pH计分别测定1 mol·L和0.1 mol·L的溶液的pH,记录并比较pH变化 随着溶液中()减小,的电离程度增大 C 向饱和溶液中通入某无色无味气体X,观察是否有沉淀生成 确定X是否为 D 向两支盛有2 mL 5% 溶液的试管中分别加入1 mol·L的溶液和1 mol·L的溶液,比较产生气泡速率 催化分解效果优于 A.A B.B C.C D.D 13.的水溶液呈碱性,其电离方程式可表示为,。常温下。用的水溶液滴定盐酸,滴定过程中三种含氮微粒的物质的量分布分数与溶液pH的关系如图所示,下列说法错误的是 A.曲线I代表的微粒是 B.pH=7时, C. D.b点时溶液中存在: 14.已知:Zn+2HNO3+NH4NO3=N2↑+Zn(NO3)2+3H2O。设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是 A.标准状况下,2.24LH2O中含σ键数为0.2NA B.0.1mol•L-1HNO3溶液中离子总数大于0.2NA C.若反应中消耗6.5gZn,则该反应转移的电子数为0.2NA D.常温下,1LpH=5的NH4NO3溶液中含有的H+数目为10-5NA 15.室温下,下列实验探究方案不能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A KNO3和KOH的混合溶液中加入铝粉并加热,管口放湿润的红色石蕊试纸,观察试纸颜色变化 能被铝粉还原为NH3 B 将硫酸酸化的H2O2滴入Fe(NO3)2溶液,观察溶液颜色 氧化性:H2O2>Fe3+ C 常温下,向10 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液中滴加5滴0.1 mol·L-1AgNO3溶液,充分反应后,再滴加5滴0.1 mol·L-1 KI溶液,观察沉淀颜色变化 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) D 向KI溶液中滴加几滴NaNO2溶液,再滴加淀粉溶液,观察溶液颜色变化 的氧化性比I2的强 A.A B.B C.C D.D 二、填空题 16.下表是25℃时某些弱酸的电离平衡常数。 化学式 HClO HF 未知 (1)写出碳酸钠溶液中滴加少量氯水的离子方程式_______。 (2)常温下,稀溶液加水稀释过程中,下列数据变大的是_______。 A. B. C. D.(3)25℃时,有的一组醋酸、醋酸钠混合溶液,溶液中、与pH的关系如下图所示。 (1)根据图像计算醋酸的电离平衡常数_______; (2)pH=3的溶液中,=_______ 17.25℃时,部分物质的电离平衡常数如下表所示: 物质 HCN HClO H2C2O4 H2SO3 NH3·H2O 电离常数 (1)下列事实中能说明氢氰酸(HCN)是弱电解质的是___________(填字母)。 A.0.1mol·L-1的HCN溶液pH=2 B.用HCN溶液做导电试验,灯泡很暗 C.升高温度,HCN溶液的酸性明显增强 D.10mL0.1mol·L-1的HCN溶液恰好与10mL0.1mol·L-1的NaOH溶液完全反应(2)在浓度均为0.1mol·L-1的H2C2O4和H2SO3混合溶液中,逐滴加入0.1mol·L-1的NaOH溶液,被先消耗的酸式酸根是___________(填“HC2O”或“”)。 (3)现有pH相同的盐酸、氢氰酸和次氯酸溶液,分别中和等物质的量的NaOH溶液时,需上述三种酸的体积依次是V1L、V2L、V3L、则V1、V2、V3,由大到小的顺序为___________。 (4)将少量SO2通入NaClO溶液中,发生反应的离子方程式为___________。 (5)常温下,向浓度为0.1mol·L-1、体积为VL的氨水中逐滴加入一定浓度的盐酸,测得溶液的pH随盐酸的加入量发生变化的曲线如图所示,d点时两种溶液恰好完全反应。 ①该温度下,a、c、d三点对应溶液中,水的电离程度由大到小的顺序为___________。 ②由b→c点过程中,下列各项数值保持不变的是___________(填字母)。 A.c(H+)·c(OH-) B. C. D. 18.写出下列物质在水溶液中的电离方程式。 (1)NaCl:_______ (2)H2CO3:_______ (3)KHCO3:_______ (4)NaHSO4:_______ 19.沉淀溶解平衡 (1)概念 在一定温度下,当沉淀和溶解的速率_______________时,形成_______________,达到平衡状态,把这种平衡称为沉淀溶解平衡. (2)沉淀溶解平衡的影响因素 内因 难溶电解质_______________ 外因 温度 升温,大多数溶解平衡向________移动,Ksp增大[升温,Ca(OH)2溶解平衡向生成沉淀的方向移动,Ksp减小] 浓度 加水稀释,平衡向__________移动,Ksp不变 相同离子 加入与难溶电解质含有相同离子的物质,平衡向__________移动,Ksp不变 反应离子 加入能消耗难溶电解质中所含离子的物质,平衡向_________移动,Ksp不变 20.(1)根据反应Br+H2⇌HBr+H的能量对反应历程的示意图甲进行判断,该反应为_______反应(填“吸热”或“放热”) (2)常温下0.01mol·L-1 NaOH溶液的pH=_______。 (3)已知下列反应: ①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-870.3kJ/mol ②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-393.5kJ/mol ③H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH3=-285.8kJ/mol 则反应2C(s)+2H2(g)+O2(g) =CH3COOH(l)的反应热为ΔH=_______kJ/mol 21.时,部分物质的电离平衡常数如表所示: 化学式 电离平衡常数 请回答下列问题: (1)的酸性由强到弱的顺序为_______。 (2)相同浓度的离子中,结合能力最强的是_______。 (3)①请写出水解的离子方程式_______; ②请写出硫酸铝水解的离子方程式_______; (4)要增大氯水中的浓度,可向氯水中加入少量的_______固体; A. B. C. 22.回答下列问题 (1)在化学分析中采用为指示剂,以标准溶液滴定溶液中的,利用与生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点.当溶液中恰好完全沉淀(浓度等于)时,溶液中为_______________,此时溶液中等于_______________.[已知的分别为和] (2)生成沉淀是利用反应,常温下,该反应平衡常数,的平衡常数,则_______________。 23.W、X、Y、Z、Q是元素周期表前四周期不同族的五种元素,原子序数依次增大。W、X是同周期主族元素,基态W原子价电子排布式为;基态Y原子核外电子有5个能级,s电子总数与p电子总数之比为6∶7;Z元素原子半径在同周期元素中最小;Q元素基态原子中核外电子总数是未成对电子数的4倍。回答下列问题: (1)基态X原子核外电子的空间运动状态有_______种,第4周期过渡元素中与X具有相同数目的未成对电子数的元素是_______(填元素符号)。 (2)元素Y在元素周期表中的位置是_______,Y与Z形成的化合物的水溶液经加热蒸干并充分灼烧,得到的固体成分是_______。 (3)元素Q的名称是_______,其价电子轨道表达式为_______。 (4)W、X第一电离能由大到小的顺序为_______;W、Z的二元化合物溶于水发生水解反应,写出该反应的化学方程式_______(已知W表现价)。 24.化学小组实验探究SO2与AgNO3溶液的反应。 实验一:用如图装置制备SO2,并将足量SO2通入AgNO3溶液中,迅速反应,得到无色溶液A和白色沉淀B.(省略夹持、加热仪器) (1)制备的SO2中会混有少量的SO3,原因可能为___________。为了排除SO3的干扰,试剂a可以为___________。 a.浓硫酸 b.饱和Na2SO3溶液 c.饱和NaHS溶液 d.饱和NaHSO3溶液 实验二:验证白色沉淀B的成分。 分析:沉淀B可能为Ag2SO3、Ag2SO4或两者混合物。滴加氨水可释出其阴离子,便于后续检验。 相关反应为:①Ag2SO3+4NH3•H2O=2++4H2O; ②Ag2SO4+4NH3•H2O=2++4H2O。 流程如下: (2)欲检验溶液C中加入的Ba(NO3)2是否已经过量,请简述实验方法__________。 (3)沉淀D中主要含BaSO3,理由是___________。向滤液E中加入H2O2溶液,产生的现象是___________,可进一步证实B中含Ag2SO3。 实验三:探究的产生途径。 猜想1:实验一中,SO2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4,随沉淀B进入D。 猜想2:实验二中,被氧化为进入D。 (4)取少量溶液A,滴加过量盐酸,产生白色沉淀。静置后,取上层清液再滴加BaCl2溶液,未出现白色沉淀,可判断猜想1不合理。理由是:___________。 (5)不同反应的速率也有所不同。将实验一所得混合物放置一段时间,也会有生成,同时生成单质Ag。请从化学反应速率的角度分析原因:___________。 (6)实验探究可知,在___________(选填“酸性”“中性”“碱性”)溶液中更易被氧化为。 【参考答案】 一、选择题 1.D 解析:A.只有具有相同结构的难溶物(如AgCl、AgBr、AgI)Ksp小的溶解度小,而不同结构的(如Ag2SO4和AgI)Ksp小的溶解度不一定小,故A错误; B.Ksp的大小与温度有关,与难溶电解质的量无关,而平衡移动与离子浓度有关,故B错误; C.难溶电解质在溶液中存在溶解平衡,不可能加入沉淀剂将溶液中某一离子除净,故C错误; D.当溶液中的离子浓度幂之积等于溶度积常数时,为饱和溶液,故D正确; 故选D。 2.C 解析:A.溶液中存在物料守恒,电荷守恒,所以溶液中存在,A错误; B.溶液的<7,溶液显酸性,但由于铵根的浓度是草酸根浓度的2倍,所以不能说明二者水解程度的相对大小,B错误; C.混合时CaCl2过量,混合后溶液中钙离子浓度为,所以 ,C正确; D.加入NaOH后溶液为草酸钠溶液没有之前草酸铵双水解对的电离促进程度大,D错误; 故答案为:C。 3.A 解析:A.在硫化钠溶液中加入少量硫化钠固体,硫化钠溶液的浓度增大,水解程度减小,故A错误; B.盐类水解是吸热反应,升高温度,硫酸铜在溶液中的水解程度增大,溶液中的氢离子浓度增大,溶液的减小,故B正确; C.加水稀释醋酸钠溶液时,溶液中醋酸根离子和氢氧根离子浓度都减小,水的离子积常数不变,则溶液中氢离子浓度增大,的比值减小,故C正确; D.根据电荷守恒,,故D正确。 故选A。 4.D 解析:A.氢气和单质碘是可逆反应,一定条件下,0.1mol H2和0.1mol I2充分反应,由于反应不完全,则转移电子总数小于0.2NA,故A错误; B.标准状况下,CH2Cl2是液体,无法计算物质的量,故B错误; C.常温下,0.5 Na2S溶液,由于缺少溶液体积,无法计算物质的量,故C错误; D.1个C2H6分子中含有7个σ键,3.0gC2H6(物质的量为0.1mol)中含σ键总数为0.7NA,故D正确。 综上所述,答案为D。 5.D 解析:根据题干表格中的酸的电离平衡常数可知,酸性的强弱顺序为:CH3COOH>H2CO3>H2S>>HS-,根据越弱越水解的规律可知,水解能力强弱顺序为:S2->>HS->>CH3COO-,故0.10 mol/L的下列各溶液pH最大的是Na2S; 故选D。 6.C 解析:A.由信息可知,中心原子最外层电子未达饱和结构的酸,能结合水电离出的OH-,从而促进水的电离,A错误; B.1个硼酸分子能结合1个OH-,从而表现一元酸的性质,所以硼酸是一元酸,B错误; C.硼酸的中心原子未达饱和结构,与碱反应时,能结合OH-,从而生成[B(OH)4]-,C正确; D.硼酸只能结合OH-而不能结合H+,所以它是酸性化合物,D错误。 故选C。 7.D 【分析】浓度均为0.05mol/L的NaOH溶液V1L和HCl溶液V2L混合发生中和反应,反应方程式为,NaOH和HCl按1:1反应;所得溶液的pH等于12,所以NaOH过量;根据溶液中,反应后氢氧根浓度为0.01mol/L,所以有,4V1=6V2,。 解析:据分析,,D正确; 故答案选D。 8.B 【分析】强电解质是指在水溶液中或熔融状态下,能够完全电离的化合物,即溶于水的部分或者熔融状态时,可以完全变成阴阳离子的化合物,一般是强酸、强碱和大部分盐类;弱电解质是指在水溶液里部分电离的电解质,包括弱酸、弱碱、水与少数盐;据此即可解答。 解析:A.HF在溶液中只能部分电离,所以是弱电解质,故A错误; B.NH4F、CH3COONa、CaS是在水溶液中或熔融状态下都能够完全电离的化合物,所以它们都属于强电解质,故B 正确; C.一水合氨在溶液中只能部分电离,所以是弱电解质,故C错误; D.HClO在水溶液中只能部分电离,所以是弱电解质,故D错误; 故选B。 9.B 解析:A.弱电解质属于化合物,Na属于单质,故A不符合题意; B.CH3COOH属于弱酸,在溶液中不能完全电离,属于弱电解质,故B符合题意; C.BaSO4属于盐类化合物,溶解部分完全电离,属于强电解质,故C不符合题意; D.NaOH属于强碱,溶液中完全电离,属于强电解质,故D不符合题意; 故选:B。 10.D 解析:A.试管Ⅰ中NaOH和MgCl2反应生成Mg(OH)2白色沉淀,且NaOH完全反应,Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2],二者为同种类型沉淀,则Cu(OH)2的溶解度更小,试管Ⅱ中加入CuCl2溶液后,Mg(OH)2白色沉淀转化为Cu(OH)2蓝色沉淀,A正确; B.试管Ⅱ中加入CuCl2溶液后,Mg(OH)2白色沉淀转化为Cu(OH)2蓝色沉淀,离子方程式为Mg(OH)2(s)+Cu2+(aq)Cu(OH)2(s)+Mg2+(aq),B正确; C.试管Ⅰ反应后上层溶液中存在Mg(OH)2的沉淀溶解平衡,则c(Mg2+)·c2(OH-)=Ksp[Mg(OH)2],C正确; D.若NaOH溶液过量,则试管Ⅱ中加入CuCl2溶液后直接和NaOH反应生成蓝色沉淀,而不会发生沉淀的转化,则无法得到正确结论,D错误; 综上所述答案为D。 11.C 解析:A.用pH试纸测定硫酸溶液的pH时,pH试纸不能湿润,否则会对溶液起稀释作用,测得的pH为稀释后硫酸溶液的pH,故A错误; B.液溴易挥发,少量液溴通常保存在棕色玻璃试剂瓶中,并在液溴上加少量水液封,故B错误; C.稀硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体、与硅酸钠反应生成硅酸沉淀、与硫酸钠不反应,所以可用硫酸溶液鉴别碳酸钠、硅酸钠和硫酸钠,故C正确; D.蒸发时,蒸发皿可以放在铁圈上或泥三角上直接用酒精灯加热,蒸发皿耐高温,不用垫石棉网,D错误; 故选C。 12.B 解析:A.KSCN是检验的,但反应物中过量,不能说明KI与的反应具有可逆性,A项错误; B.测定不同浓度溶液的pH,可以计算出醋酸的电离度,B项正确; C.由于碳酸酸性比盐酸弱,故与溶液不反应,C项错误; D.向两支盛有2 mL 5% 溶液的试管中分别加入1 mol·L的溶液和1 mol·L的溶液,两个试管中除了阳离子不一样外阴离子也不一样,未能控制单一变量,D项错误; 故选B。 13.C 解析:A.pH越大,N2H4越多,所以曲线Ⅰ代表的微粒是,选项A正确; B.pH=7时,根据图像可知,,选项B正确; C.根据交点a可知,,,选项C错误; D.根据电荷守恒可知,b点时溶液中存在,所以溶液中存在,选项D正确; 答案选C。 14.D 解析:A.标况下,H2O为非气体,无法计算H2O的物质的量,A项错误; B.溶液中n=cV但V未知,无法计算,B项错误; C.6.5gZn物质的量为,则Zn失去的电子为0.2NA,但在该反应中N的化合价也升高了所以该反应转移的电子数目大于0.2NA,C项错误; D.pH=5的H+浓度为10-5mol/L,则n(H+)=cV=10-5mol,D项正确; 故选D。 15.B 解析:A.氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,KNO3和KOH混合溶液中加入Al并加热,管口放湿润的红色石蕊试纸,试纸变蓝,说明硝酸根还原为氨气,A可以达到实验目的; B.在酸性条件下,硝酸根能把Fe2+氧化为Fe3+,所以无法判断H2O2与Fe3+氧化性强弱,B不能达到实验目的; C.NaCl与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀,再滴入KI溶液时,沉淀由白色变为黄色,说明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),C可以达到实验目的; D.,滴入淀粉溶液,溶液变为蓝色,说明的氧化性比I2的强,D可以达到实验目的; 故答案为:B。 二、填空题 16.(1) (2)BD (3) 解析:(1)酸的电离平衡常数越大,酸的酸性越强,强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,酸性:H2CO3>HClO>HCO,所以二者反应生成NaClO、NaCl和NaHCO3,二者反应的离子方程式为; (2)A.稀释的时候醋酸浓度降低,氢离子浓度降低,A错误; B.,稀释过程中醋酸根离子浓度减小,比值变大,B正确; C.温度不变,所以KW=c(H+)·c(OH-)不变,C错误; D.0.1mol•L-1CH3COOH溶液加水稀释,c(H+)减小、c(OH-)增大,所以增大,D正确; 故选BD; (3)W点处,此时,即,故; 溶液中,代入中即得。 17.(1)AC (2)HC2O (3)V1>V3>V2 (4) (5) d>c>a AD 解析:(1)A.氢氰酸为一元酸,常温下0.1mol/L的HCN溶液pH=2,c(H+)=0.01mol/L<0.1 mol/L,说明氢氰酸部分电离,是弱电解质,故A正确; B.溶液的导电能力与离子浓度和离子所带电荷有关,用HCN溶液做导电试验,灯泡很暗,只能说明HCN溶液中离子浓度较小,不能说明HCN是否完全电离,故B错误; C.升高温度,HCN溶液的酸性明显增强,说明c(H+)随温度升高而显著增大,即HCN部分电离,是弱电解质,故C正确; D.氢氰酸为一元酸,NaOH为一元碱,10mL0.1mol/L的HCN溶液与10mL0.1mol/L的NaOH溶液两者物质的量相等,恰好完全反应,不能说明其电离的程度,故D错误; 故答案为:AC。 (2)由H2C2O4和H2SO3的电离平衡常数可知酸性强弱的顺序为:H2C2O4>H2SO3> HC2O>HSO,在浓度均为0.1mol·L-1的H2C2O4和H2SO3混合溶液中,逐滴加入0.1mol·L-1的NaOH溶液,被先消耗的酸式酸根是HC2O。 (3)pH相同的盐酸、氢氰酸和次氯酸溶液,c(HCN)>c(HClO)>c(HCl),三者都是一元酸,分别中和等量的NaOH溶液时,所需酸的物质的量相等,故消耗盐酸的体积大于次氯酸的体积大于HCN的体积,即V1>V3>V2。 (4)SO2通入NaClO溶液中发生氧化还原反应,SO2量少时的离子方程式为:。 (5)①a、c、d三点时的溶液中,a点为氨水,氨水电离产生氢氧根离子抑制了水的电离,c点溶液为中性,水正常电离,而d点恰好反应生成氯化铵溶液,铵根离子水解促进了水的电离,则水的电离程度由大到小顺序为:d>c>a; ②A.滴定时,保持温度不变,所以水的离子积常数Kw= c(H+)·c(OH-)保持不变,故A正确; B.滴定时,溶液中氢氧根离子浓度减小,氢离子浓度增大,所以增大,故B错误; C.=,温度不变,弱电解质的电离平衡常数不变,b点到c点的过程中c(OH-)减小,所以增大,故C错误; D.,温度不变,水的离子积常数和弱电解质的电离平衡常数不变,所以保持不变,故D正确; 故答案为:AD。 18.(1)NaCl=Na++Cl- (2)H2CO3⇌HCO+H+、HCO⇌H++CO (3)KHCO3=K++HCO、HCO⇌H++CO (4)NaHSO4=K++H++SO 解析:强电解质在水溶液中完全电离,离子方程式用“=”表示;弱电解质在水溶液中部分电离,离子方程式用“”表示;多元弱酸分步电离。 (1)NaCl为强电解质,在水溶液中能完全电离,电离方程式为:NaCl=Na++Cl-; (2)H2CO3为弱电解质,在水溶液中分步发生电离,电离方程式为H2CO3⇌HCO+H+、HCO⇌H++CO; (3)KHCO3为强电解质,在水溶液中能完全电离,电离方程式为:KHCO3=K++HCO,而HCO属于弱酸根离子,部分发生电离,电离方程式为:HCO⇌H++CO; (4)NaHSO4为强电解质,在水溶液中能完全电离,电离方程式为:NaHSO4=K++H++SO。 19.(1) 相等 饱和溶液 (2) 本身的性质 沉淀溶解的方向 沉淀溶解的方向 生成沉淀的方向 沉淀溶解的方向 解析:(1)难溶物在水中的溶解与易溶物在水中的溶解一样,当溶解与结晶的速率相等时,溶解达到平衡。所以在一定温度下,当沉淀和溶解的速率相等时,形成饱和溶液,达到平衡状态,这种平衡称为沉淀溶解平衡。答案为:相等;饱和溶液; (2)物质的性质由其内部结构决定,外因只对物质的性质产生影响。难溶物的溶解与化学平衡一样,也是一种动态平衡,当改变温度、浓度时,沉淀溶解平衡可能会被破坏,一段时间后,又会建立新的平衡。 内因 难溶电解质本身的性质 外因 温度 大多数难溶物的溶解是一个吸热过程,升温,溶解平衡向沉淀溶解的方向移动,Ksp增大[升温,Ca(OH)2溶解平衡向生成沉淀的方向移动,Ksp减小] 浓度 加水稀释,溶液中离子浓度减小,平衡向沉淀溶解的方向移动,Ksp不变 相同离子 加入与难溶电解质含有相同离子的物质,溶解后某一离子浓度增大,从而使平衡向生成沉淀的方向移动,Ksp不变 反应离子 加入能消耗难溶电解质中所含离子的物质,此时平衡体系中难溶物溶解产生的离子浓度减小,平衡向沉淀溶解的方向移动,Ksp不变 答案为:本身的性质;沉淀溶解的方向;沉淀溶解的方向;生成沉淀的方向;沉淀溶解的方向。 【点睛】温度一定时,难溶物的Ksp不变。 20. 吸热 12 -488.3 解析:(1)根据图甲所示,反应物的总能量小于生成物的总能量,反应为吸热反应; (2) NaOH是强碱,在溶液中完全电离,常温下0.01mol·L-1 NaOH溶液中c(OH-)=0.01mol/L,c(H+)== =10-12mol/L,pH=-lgc(H+)=-lg10-12=12; (3)已知下列反应: ①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-870.3kJ/mol ②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-393.5kJ/mol ③H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH3=-285.8kJ/mol 根据盖斯定律,(③+②)×2-①可得反应2C(s)+2H2(g)+O2(g) =CH3COOH(l)的反应热为ΔH=[(-285.8)kJ/mol+(-393.5)kJ/mol]×2-(-870.3)kJ/mol=-488.3kJ/mol。 21.(1) (2) (3) (4)AB 【分析】(1)K越大,酸性越强; (2)酸性越弱时对应阴离子结合H+的能力越强; (3)碳酸根离子是多元弱酸阴离子,分步水解;铝离子水解生成氢氧化铝; (4) 氯水中存在,要使HClO浓度增大,使平衡向右移动。 解析:(1)由表格中K可知, ;K越大,酸性越强,所以的酸性由强到弱的顺序为;故答案为; (2)由表格中K可知, ,酸性越弱时对应阴离子结合H+的能力越强,所以相同浓度的离子中,结合能力最强的是,故答案为; (3)①碳酸根离子是多元弱酸阴离子,分步水解;碳酸钠水解离子方程式为,故答案为; ②铝离子水解生成氢氧化铝,离子方程式为,故答案为; (4)氯水中存在,要使HClO浓度增大,使平衡向右移动; A.酸性HCl>,与HCl反应,与HClO不反应,对平衡向右移动,故A 正确; B.酸性H2CO3>,HCl可以和NaHCO3反应,HClO不与NaHCO3反应,平衡向右移动,故B正确; C.酸性,与HCl反应,也与HClO反应,会使HClO浓度减小,故C错误; 故答案选AB。 22.(1) (2) 解析:(1)根据,可计算出当溶液中恰好完全沉淀时,溶液中,然后再根据,又可计算出此时溶液中。 (2)由题给方程式可知,平衡常数,则。 23.(1) 5 、 (2) 第3周期第ⅢA族 (3) 铬 (4) 【分析】W、X、Y、Z、Q是元素周期表前四周期不同族的五种元素,原子序数依次增大。基态W原子价电子排布式为,由于s能级能排2个电子,X的价电子排布式为,X为N,基态Y原子核外电子有5个能级,5个能级分别为1s、2s、2p、3s、3p,s电子总数为6个,s电子总数与p电子总数之比为6∶7, p电子总数为7个,则Y原子有13个电子、为Al;Z元素原子半径在同周期元素中最小,Z为Cl;W、X同周期,X原子序数大于W(N),X不与其它元素同族,则X为O,Q元素基态原子中核外电子总数是未成对电子数的4倍,则Q的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,Q为Cr。 解析:(1)X为O,其基态核外电子排布式为1s22s22p4,则基态X原子核外电子的空间运动状态有1+1+3=5种,X(O)具有2个未成对电子,则第4周期过渡元素中与X(O)具有相同数目的未成对电子数的元素的基态核外电子排布式分别为1s22s22p63s23p63d24s2、1s22s22p63s23p63d84s2,故相应的元素符号是、。 (2)元素Y为Al,在元素周期表中的位置是第3周期第ⅢA族,Y与Z形成的化合物(AlCl3)水溶液经加热,由于氯化铝溶液水解得到氢氧化铝和盐酸,加热及盐酸挥发均促进水解,故蒸干氯化铝溶液得不到氯化铝固体、得到氢氧化铝,若进一步灼烧,得到的固体成分是。 (3)元素Q的名称是铬,其基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,其价电子轨道表达式为。 (4)同周期自左至右第一电离能呈增大趋势,但N原子半充满结构稳定,故W、X第一电离能由大到小的顺序为;W、Z的二元化合物为,溶于水发生水解反应,化学方程式为。 24.(1) 浓硫酸或硫酸铜受热分解产生SO3 ad (2)往上层清液中继续滴加Ba(NO3)2,若无沉淀产生,表明Ba(NO3)2已过量,否则未过量 (3) BaSO3易溶于盐酸,而BaSO4不溶于盐酸,加入盐酸后,只有少量沉淀剩余,则表明大部分沉淀为BaSO3 有白色沉淀生成 (4)Ag2SO4溶解度大于BaSO4,没有BaSO4时,必定没有Ag2SO4 (5)SO2与AgNO3溶液反应生成Ag2SO3和H+,同时生成少量Ag2SO4,既能发生沉淀反应,又能发生氧化还原反应,但沉淀反应的速率比氧化还原反应快 (6)碱性 【分析】将浓硫酸加入盛有Cu片的两颈烧瓶内,加热,将生成的气体通过盛有试剂a的洗气瓶,除去其中混有的SO3,再将SO2通入AgNO3溶液中,得到溶液与沉淀的混合物,然后通过后续实验分析沉淀的成分。 解析:(1)制备的SO2中会混有少量的SO3,烧瓶内没有SO2催化氧化的催化剂,则不是SO2氧化生成,原因可能为:浓硫酸或硫酸铜受热分解产生SO3。为了排除SO3的干扰,试剂a可以为浓硫酸或饱和NaHSO3溶液,故选ad。答案为:浓硫酸或硫酸铜受热分解产生SO3;ad; (2)欲检验溶液C中加入的Ba(NO3)2是否已经过量,可检验溶液中是否含有,则实验方法:往上层清液中继续滴加Ba(NO3)2,若无沉淀产生,表明Ba(NO3)2已过量,否则未过量。答案为:往上层清液中继续滴加Ba(NO3)2,若无沉淀产生,表明Ba(NO3)2已过量,否则未过量; (3)从加入盐酸后剩余沉淀的量分析,沉淀D中主要含BaSO3,理由是:BaSO3易溶于盐酸,而BaSO4不溶于盐酸,加入盐酸后,只有少量沉淀剩余,则表明大部分沉淀为BaSO3。滤液E中含有亚硫酸,加入H2O2溶液后,被氧化为硫酸,与Ba2+反应生成BaSO4白色沉淀,则产生的现象是:有白色沉淀生成。答案为:BaSO3易溶于盐酸,而BaSO4不溶于盐酸,加入盐酸后,只有少量沉淀剩余,则表明大部分沉淀为BaSO3;有白色沉淀生成; (4)取少量溶液A,滴加过量盐酸,产生AgCl白色沉淀。静置后,取上层清液再滴加BaCl2溶液,未出现BaSO4白色沉淀,则表明溶液中不含有,可判断猜想1不合理。理由是:Ag2SO4溶解度大于BaSO4,没有BaSO4时,必定没有Ag2SO4。答案为:Ag2SO4溶解度大于BaSO4,没有BaSO4时,必定没有Ag2SO4; (5)将实验一所得混合物放置一段时间,也会有生成,同时生成单质Ag,则起初未生成Ag2SO4,从而表明生成Ag2SO4的反应速率慢,则从化学反应速率的角度分析原因:SO2与AgNO3溶液反应生成Ag2SO3和H+,同时生成少量Ag2SO4,既能发生沉淀反应,又能发生氧化还原反应,但沉淀反应的速率比氧化还原反应快。答案为:SO2与AgNO3溶液反应生成Ag2SO3和H+,同时生成少量Ag2SO4,既能发生沉淀反应,又能发生氧化还原反应,但沉淀反应的速率比氧化还原反应快; (6)实验探究可知,酸性溶液中一段时间后才生成,而碱性溶液中,中混有,从而表明碱性溶液中更易被氧化为。答案为:碱性。 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第三章 水溶液中的离子反应与平衡 单元测试题2023-2024学年高二上学期人教版(2019)化学选择性必修1
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