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

第三章 水溶液中的离子反应与平衡测试题 一、选择题 1．化学平衡与生产、生活关系密切，下列事实与平衡移动无关的是 A．生铁在潮湿环境中更容易锈蚀 B．浓氨水应在阴凉处密闭贮存 C．铵态氮肥不宜与草木灰混合使用 D．去除锅炉水垢中的CaSO4，先用Na2CO3溶液浸泡处理 2．电位滴定是利用溶液电位突变指示终点的滴定法。在化学计量点附近，被测离子浓度发生突跃，指示电极电位(ERC)也产生了突跃，进而确定滴定终点的位置。常温下，用cmol/L盐酸标准溶液测定VmL某纯碱样品溶液中NaHCO3的含量(其它杂质不参与反应)，电位滴定曲线如图所示。下列说法正确的是 A．水的电离程度：c＞b＞a B．a点溶液中存在关系：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CO)+c(HCO)+c(Cl-) C．VmL该纯碱样品溶液中含有NaHCO3的质量为0.084cg D．c点指示的是第二滴定终点，b到c过程中存在c(Na+)＜c(Cl-) 3．已知某温度下，K(HCN)=6.2×10−10，K(HF)=6.8×10−4，K(CH3COOH)=1.7×10−5，K(HNO2)=5.1×10−4，物质的量浓度均为0.1mol·L−1的下列溶液，pH由大到小的顺序是 A．NaCN＞NaNO2＞CH3COONa＞NaF B．NaF＞NaNO2＞CH3COONa＞NaCN C．NaCN＞CH3COONa＞NaNO2＞NaF D．NaCN＞CH3COONa＞NaF＞NaNO2 4．某温度下，HCN和HF的电离常数分别为和。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释，其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是 A．曲线Ⅰ代表HF溶液 B．a点溶液中， C．从c点到d点，溶液中减小(其中HA、分别代表相应的酸和酸根离子) D．相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后，溶液中相同 5．下列有关沉淀溶解平衡的说法错误的是 A．沉淀的生成和溶解仍在不断地进行，但二者速率相等 B．向饱和溶液中加入固体，的减小 C．升高温度，的溶解度增大 D．加入水，平衡向溶解的方向移动 6．化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A．氯化铵溶液可以除铁锈 B．刷牙用含氟牙膏可使牙齿更坚固 C．氯碱工业电解槽采用阴离子交换膜 D．铝盐与小苏打可以作泡沫灭火器药品 7．下列叙述及对应图示正确的是 A．图甲是某温度下的醋酸与醋酸钠混合溶液中、与的关系曲线，的溶液中： B．图乙是恒温密闭容器中发生反应时，随反应时间变化的曲线，时刻改变的条件可能是缩小容器的体积 C．图丙是铁条与盐酸反应的反应速率随反应时间变化的曲线，时刻溶液的温度最高 D．图丁是常温下，用溶液加入溶液，D点为反应终点 8．下列与化学概念有关的说法正确的是 A．CO2、P2O5、NO2均为酸性氧化物 B．NaH、NaBH4、NaClO均为离子化合物 C．NH3·H2O是弱碱，所以NH4NO3为弱电解质 D．磁性氧化铁、水玻璃、液氨均为混合物 9．化学与生活密切相关，下列有关说法错误的是 A．热的纯碱溶液去污效果更好原因是温度升高促进水解 B．铵态氮肥和草木灰混合使用肥效会更好 C．工业合成氨通常适当增加氮气的浓度来提高氢气的转化率 D．硫酸钡难溶于水和盐酸故可用做医疗上的“钡餐” 10．最近《科学》杂志评出“十大科技突破”，其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一、下列关于水的说法中不正确的是 A．水是含极性键的极性分子 B．水的电离方程式为： C．纯水中加入少量酸，水的电离受到抑制 D．升高温度，水的电离程度增大 11．下列实验操作正确且能达到实验目的的是 A．装置甲可用于过氧化氢与二氧化锰制备氧气 B．装置乙可用于配制1.0的硫酸 C．装置丙可用于分离和的固体混合物 D．装置丁可用于测定醋酸的浓度 12．下列图示与叙述不相符的是 A．图甲可表示生石灰和水反应的能量变化 B．图乙可表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化 C．图丙可表示乙酸在水中建立电离平衡的过程 D．图丁可表示氢氧化钡溶液滴定硫酸溶液的滴定曲线 二、非选择题 13．发蓝工艺是将钢铁浸入热的NaNO2碱性溶液中，在其表面形成一层四氧化三铁薄膜。其中铁经历了如下转化： 其中②的化学方程式为：Na2FeO2+NaNO2+H2ONa2Fe2O4+NH3↑+NaOH(未配平) 完成下列填空： (1)Fe原子核外有_______种能量不同的电子，其价电子排布式为_______。 将反应②中涉及的短周期元素，按原子半径由大到小顺序排列 _______。 (2)比较N和O的第一电离能的大小 I1(N)_______I2(O) (3)配平反应②的化学方程式_______。 _______Na2FeO2+_______NaNO2+_______H2O_______Na2Fe2O4+_______NH3↑+_______NaOH (4)NaNO2水溶液呈碱性的原因是_______(用离子方程式表示)。水溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_______ 14．利用化学知识来分析一下下列问题的化学原理。 (1)实验室在配制的溶液时，为抑制的水解，可将固体先溶于较浓的_______(写化学式)，再用蒸馏水稀释到所需的浓度。 (2)明矾可用于净水，原因是_______(用离子方程式表示)；将溶液蒸干，灼烧，最后得到的主要固体产物是_______(写化学式)。 (3)泡沫灭火器内装有饱和溶液，该溶液呈碱性的原因是_______(用离子方程式表示)；灭火器内另一容器中装有溶液，该溶液呈酸性，当意外失火时，使泡沫灭火器倒过来摇动即可使药液混合，喷出大量的白色泡沫，阻止火势蔓延，其灭火原理为_______(用离子方程式表示)。 15．下列物质中：①醋酸溶液②氨水③熔融的NaOH④稀盐酸⑤Na2CO3固体⑥NaHSO4固体⑦CH3COONa溶液⑧Ba(OH)2固体。 (1)上述物质中属于强电解质的是_____(填序号)。 (2)写出⑥分别在水溶液和熔融状态下的电离方程式： 水溶液中：_____；熔融状态下：_____。 (3)25℃时，将⑤的溶液和⑥的溶液等浓度、等体积混合，混合溶液中：c(Na+)+c(H+)-c(SO)_____(填“＞”、“＜”或“=”)c(HCO)+c(CO)+c(OH-)。25℃时，将V1Lcmol•L-1②V2Lcmol•L-1加入④中，当V1=V2时，混合溶液中离子浓度大小顺序为_____(填离子符号)。 (4)25℃时，0.1mol•L-1的⑤的溶液、⑥的溶液、⑧的溶液和⑦四种溶液的pH由大到小的排列顺序：______(填标号，下同)。 (5)25℃时，将等pH、VL的②和⑧的溶液分别稀释至2VL，则稀释后溶液的pH大小关系为_____。 16．室温下，测得如下数据，请完成表格中的空白。 [H＋]/ mol·L-1 [OH-]/ mol·L-1 pH 溶液1 1.0×10-5 _____ _____ 溶液2 _____ 1.0×10-7 _____ 溶液3 _____ _____ 10 17．按要求完成下列各题。 (1)pH=2的A、B两种酸溶液各1mL，分别加水稀释到1000mL，其pH与溶液体积的关系如图所示。回答下列问题： ①若a=5，则A为_________酸，(填“强”或“弱”)，若再稀释1000倍，则A的pH_________。 ②若A、B都是弱酸，则a的范围是_________。 (2)浓度均为0.1mol·L-1的下列溶液：①盐酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氨水，四种溶液中pH值由大到小的顺序是(填序号)_________。 (3)一定温度下，向等体积纯水中分别加入等物质的量的下列物质：①NaOH、②CH3COOH、③NaClO，则水的电离程度最大的是_________(填编号)。 (4)将pH=12的NaOH溶液和pH=4的HCl溶液等体积混合，混合后溶液的pH_________为。(Lg2=0.3) 18．完成以下题目 (1)在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe3+，提纯时为了除去Fe2+，常加入合适氧化剂，使Fe2+氧化为Fe3+，然后再加入适当物质调整至溶液pH=4，使Fe3+转化为Fe(OH)3，可以达到除去Fe3+而不损失CuSO4的目的，调整溶液pH可选用下列中的________ A．NaOH B．CuO C．NH3•H2O D．Cu(OH)2 (2)甲同学怀疑调整至溶液pH=4是否能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的，乙同学认为可以通过计算确定，他查阅有关资料得到如下数据，常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=8.0×10-38，Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10-20，通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol•L-1时就认为沉淀完全，设溶液中CuSO4的浓度为3.0mol•L-1，则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为________，Fe3+完全沉淀时溶液的pH为________，通过计算确定上述方案________（填“可行”或“不可行”）（已知lg5=0.7） 19．化学需氧量(简称COD)表示在强酸性条件下重铬酸钾氧化1L污水中有机物所需的氧化剂的量，并换算成以氧气为氧化剂时，1L水样所消耗O2的质量(mg·L-1)。现有水样20.00mL测其COD．用1.176g K2Cr2O7 (摩尔质量为294g·mol-1)固体配制成100mL溶液，取10.00mL，并加入适量酸和催化剂，加入水样后充分反应。多余的K2Cr2O7用0.1000mol·L-1 Fe(NH4)2(SO4)2溶液进行滴定，结果如表所示。 序号 起始读数/mL 终点读数/mL 1 0.00 12.10 2 1.26 13.16 3 1.54 15.64 已知：Cr2O+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O，K2Cr2O7和有机物反应时也被还原为Cr3+。 (1)K2Cr2O7溶液的物质的量浓度为_______。 (2)该湖水的COD为_______mg·L-1。 20．定量实验是根据样品的分析要求选择适当的分析方法，设计合理的方案并实施得到准确的实验结果。酸碱中和滴定就是一种非常精确的定量实验。某化学兴趣小组用0.1000mol•L-1NaOH标准溶液滴定食用白醋，测定白醋中醋酸的含量(g/100mL)，并判断白醋的等级。已知： 级别 优质醋 一级醋 二级醋 醋酸含量(g/100mL) ＞6.0 ＞4.5 ＞3.5 (1)取100mL白醋样品溶于水，加水稀释配成1000mL溶液。准确量取25.00mL所酸白醋溶液放入锥形瓶中，可用于准确量取白醋溶液的仪器是______。 (2)滴加2~3滴______作指示剂(填“甲基橙”或“酚酞”)。若选择另外一种指示剂，则测定结果______(填“偏高”、“偏低”或“不影响”)。 (3)判断滴定终点的现象为______。 (4)滴定结果如表所示： 滴定次数 待测液体积(mL) 标准溶液的体积(mL) 滴定前读数 滴定后读数 1 25.00 1.02 18.97 2 25.00 0.60 见图 3 25.00 0.20 18.25 表中缺少的读数为______。 (5)下列操作中可造成第2次所测测定结果明显偏差的是______(填编号)。 ①盛放白醋溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 ②配制标准溶液的固体NaOH中混有KOH杂质 ③盛装NaOH标准溶液的滴定管在滴定前尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失 ④读取NaOH标准溶液的体积时，开始时仰视读数，滴定结束时俯视读数 (6)通过计算可知该白醋中醋酸的含量为______g/100mL(保留两位小数)，该白醋的级别为______。 (7)甲胺(CH3NH2)的性质与氨相似，写出甲胺溶于水并发生电离的方程式______。25℃时，实验室里用0.1mol•L-1的盐酸溶液滴定20mL0.1mol•L-1甲胺溶液，滴定曲线如图所示。(已知：AG=lg[])，下列说法正确的是______(填编号)。 ①c点溶液恰好中和 ②水的电离程度：d＞c＞b＞a ③Kb(CH3NH2·H2O)=1×10-5 ④b点溶液中存在：[H+]-[OH-]=[CH3NH2·H2O]-[CH3NH] 21．乙二酸(HOOC—COOH)俗名草酸，是一种有还原性的有机弱酸，在化学上有广泛应用。 (1)甲同学在做“研究温度对化学反应速率的影响”实验时，他往A、B两支试管中均加入4 mL 0.01 mol·L-1的KMnO4酸性溶液和2 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4(乙二酸)溶液，振荡，A试管置于热水中，B试管置于冷水中，记录溶液褪色所需的时间。褪色所需时间tA_______(填“>”“=”或“<”)tB。写出该反应的离子方程式：_______。 (2)实验室有一瓶混有泥沙的乙二酸样品，乙同学利用上述反应的原理来测定其含量，具体操作如下。 ①配制250 mL溶液：准确称量5.000 g乙二酸样品，配成250 mL溶液。配制溶液需要的计量仪器有_______。 ②滴定：准确量取25.00 mL所配溶液放入锥形瓶中，加少量酸酸化，将0.100 0 mol·L-1 KMnO4标准溶液装入_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管，进行滴定操作。 在滴定过程中发现，刚滴下少量KMnO4标准溶液时，溶液紫红色并没有马上褪去。将锥形瓶摇动一段时间后，紫红色才慢慢消失；再继续滴加时，紫红色就很快褪去，可能的原因是_______。 ③计算：重复上述操作2次，记录实验数据如下表，则此样品的纯度为_______。 序号 滴定前读数 滴定后读数 1 0.00 20.01 2 1.00 20.99 3 0.00 21.10 ④误差分析：下列操作会导致测定结果偏高的是_______。 A．未用KMnO4标准溶液润洗滴定管 B．滴定前锥形瓶内有少量水 C．滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失 D．观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视 已知25 ℃时草酸(H2C2O4)的电离常数为K1=5.0×10-2，K2=5.4×10-5，草酸钙的Ksp=4.0×10-8，碳酸钙的Ksp=2.5×10-9,不同温度下水的离子积常数见下表： t/℃ 0 10 20 25 40 50 90 100 Kw/10-14 0.134 0.292 0.681 1.00 2.92 5.57 38.0 55.0 (3)常温下将0.2 mol/L的KOH溶液20 mL与0.2 mol/L的草酸溶液20 mL混合后溶液显酸性，则混合后溶液中各离子浓度的大小顺序_______。 (4)25℃时若向20 mL草酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10-4 mol/L的碳酸钾溶液10 mL，能否产生沉淀_______，(填“能”或“否”)。 22．某学生用已知物质的量浓度的标难溶液来测定未知物质的量浓度的盐酸时，选择酚酞作指示剂。请回答下列问题： (1)配制标准溶液。配制所需的玻璃仪器有：烧杯、量筒，玻璃棒、___________、___________。 (2)若滴定开始和结束时，碱式滴定管中的液面如图所示，所用NaOH标准溶液的体积为___________。 (3)滴定过程中边滴加边摇动锥形瓶，直到加入半滴溶液后，___________，表明已经到达滴定终点。 (4)某学生根据3次实验分别记录有关数据如表所示： 滴定次数 待测盐酸的体积 标准溶液体积 滴定前的刻度/mL 滴定后的刻度 第一次 25.00 0.00 26.11 第二次 25.00 1.56 30.30 第三次 25.00 0.22 26.31 依据表中数据计算该盐酸的物质的量浓度为___________。 (5)在上述实验中，下列操作会造成测定结果偏低的有___________(填字母)。 a、滴定结束后盛装标准液的滴定管有气泡 b、锥形瓶水洗后末干燥 c、碱式滴定管水洗后末用标准溶液润洗 d、滴定终点时俯视读数 (6)有一支的酸式滴定管，其中盛有溶液，液面恰好在刻度处，现把管内液体全部放出，得到液体的体积是___________(填字母)。 a、不能确定 b、 c、 d、大于 【参考答案】 一、选择题 1．A 解析：A．生铁在潮湿环境中更容易锈蚀，主要易发生电化学腐蚀，与平衡移动无关，故A符合题意； B．浓氨水中存在NH3∙H2ONH3+H2O ΔH＞0，温度升高，会使平衡正向移动，促进了NH3∙H2O的分解，则浓氨水应在阴凉处密闭贮存，与平衡移动有关，故B不符合题意； C．铵态氮肥水解呈酸性，草木灰水解显碱性，两者是相互促进的双水解，因此铵态氮肥不宜与草木灰混合使用，与平衡移动有关，故C不符合题意； D．去除锅炉水垢中的CaSO4，先用Na2CO3溶液浸泡处理，发生CaSO4(s) ＋(aq) CaCO3(s) ＋(aq)，与平衡移动有关，故D不符合题意。 综上所述，答案为A。 2．C 【分析】a点为第一个终点发生反应为：Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，c点为第二个终点：NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O。 解析：A．a点的成分为NaCl和NaHCO3。相比a点，b点加入更多盐酸， NaHCO减少，b点成分为NaCl和NaHCO3。c点成分为NaCl。NaHCO3弱酸盐促进水的电离，水的电离程度：a>b>c，A项错误； B．a点的成分为NaCl、NaHCO3，存在电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(CO)+c(HCO)+c(Cl-)，B项错误； C．Na2CO3转变为NaHCO3消耗盐酸2.9mL，而总共消耗盐酸6.8mL，所以纯碱中NaHCO3消耗盐酸为6.8-2.9×2=1mL。所以n(NaHCO3)=n(HCl)=10-3cmol，得m(NaHCO3)= n(NaHCO3)M(NaHCO3)=84×10-3cg=0.084cg，C项正确； D．b点的成分为NaCl、NaHCO3，而c点成分为NaCl，所以b到c的过程中c(Na+)>c(Cl-)，D项错误； 故选C。 3．C 解析：由K(HF)＞K(HNO2)＞K(CH3COOH)＞K(HCN)可知，酸强弱顺序：HF＞HNO2＞CH3COOH＞HCN，根据“越弱越水解”即对应是酸越弱，其弱酸根离子的水解能力越强，因此水解能力：CN－＞CH3COO－＞＞F－，弱酸根离子的水解能力越强，对应盐溶液的碱性越强，pH越大，故C符合题意。 综上所述，答案为C。 4．C 【分析】酸的电离平衡常数越大，酸的酸性越强，根据电离平衡常数知，酸性：HF＞HCN，加水稀释相同倍数时，酸性越强，溶液的pH变化越大，曲线Ⅰ代表HCN 溶液，曲线Ⅱ代表HF溶液。 解析：A．根据分析可知，曲线Ⅱ代表HF溶液，A错误； B．a点两溶液的pH相同，则氢离子浓度和氢氧根浓度相同，根据电荷守恒，，，B错误； C．，则，从c点到d点，温度不变，Ka不变，而c(H+)逐渐减小，因此逐渐减小，C正确 ； D．体积和pH均相同的HF和HCN溶液，c(HCN)＞c(HF)，分别滴加同浓度的NaOH溶液至恰好中和，HCN消耗的氢氧化钠溶液体积多HF消耗的NaOH少，溶液中不相同，D错误； 故选C。 5．B 解析：A．达到沉淀溶解平衡时，沉淀生成和沉淀溶解仍在不断进行，是动态平衡，速率相等，A项正确； B．只与温度有关，温度不变不变，B项错误； C．升高温度，氯化银溶解度增大，C项正确； D．加水稀释时，、均减小，平衡正向移动，即平衡向溶解的方向移动，D项正确； 故选B。 6．C 解析：A．氯化铵水解显酸性，可以除铁锈，A项正确； B．刷牙用含氟牙膏，可使牙齿中的羟基磷酸钙转化为更难溶的氟化磷酸钙，B项正确； C．氯碱工业电解槽采用阳离子交换膜，以防止氢氧根离子与氯气接触反应，C项错误； D．铝盐与小苏打可以发生完全双水解反应生成氢氧化铝和二氧化碳，常用作泡沫灭火器药品，D项正确； 故选：C。 7．B 解析：A．根据图像中交点的坐标可知，的电离常数，时电离常数不变，故A错误； B．由图可知，时刻突然变大，一段时间后，浓度与改变前相同，则时刻改变的条件可能是缩小容器的体积，故B正确； C．铁条与盐酸的反应是放热反应，随反应的进行，温度越来越高，故C错误； D．常温下，用溶液滴定溶液．恰好完全反应生成，溶液呈碱性，D点对应的溶液呈中性，而滴定终点应在D点的右边，故D错误； 故选B。 8．B 解析：A．NO2与碱发生氧化还原反应，生成不止一种盐，不是酸性氧化物，A错误； B．NaH、NaBH4、NaClO均含有离子键，为离子化合物，B正确； C．NH4NO3可以完全电离，为强电解质，C错误； D．磁性氧化铁为Fe3O4、液氨为液态氨气，为纯净物，D错误； 综上所述答案为B。 9．B 解析：A．纯碱溶液由于水解使溶液显碱性，从而可以去油污，加热促进水解，溶液碱性增强，去污效果更好，A正确； B．铵态氮肥含有，草木灰含有，两者双水解相互促进，使更多的转化为NH3·H2O，肥效降低，B错误； C．由反应，知增加N2浓度，平衡正向移动，H2转化率提高，C正确； D．BaSO4与胃酸盐酸不反应，且难溶于水，所以可用做钡餐，BaCO3与盐酸反应，生成重金属Ba2+，故BaCO3不能用做钡餐，D正确； 故答案选B。 10．B 解析：A．H2O的结构式为H-O-H，含有H-O极性键，H2O分子中心O原子有2对孤电子对，采取sp3杂化，空间构型为V形，属于极性分子，A正确； B．水的电离方程式为，B错误； C．纯水中加入少量酸，溶液中氢离子浓度增大，水的电离平衡逆向移动，电离受到抑制，C正确； D．水的电离是吸热的，升高温度平衡正向移动，电离程度增大，D正确； 故选B。 11．D 解析：A．二氧化锰是粉末状固体，不能放在多孔隔板上，故A错误； B．浓硫酸不能在容量瓶中稀释，应在烧杯中稀释，冷却后转移到容量瓶中定容，故B错误； C．碘单质加热易升华，氢氧化铝加热也易分解，故不能用此装置分离和的固体混合物，故C错误； D．碱式滴定管中盛放碱溶液，反应终点为醋酸钠溶液，显碱性，用酚酞作指示剂，故D正确； 故选D。 12．A 解析：A．生石灰与水反应放出热量，而图甲表示的是吸热反应，所以图甲不可表示生石灰和水反应的能量变化，A符合题意； B．酶催化反应都有一个适宜的温度，超过这个适宜温度，蛋白质会发生变性，酶的催化作用减弱甚至丧失，则图乙可表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化，B不符合题意； C．乙酸为弱酸，在水中发生部分电离，当乙酸分子电离的速率与离子结合为乙酸的速率相等时，电离达平衡状态，则图丙可表示乙酸在水中建立电离平衡的过程，C不符合题意； D．硫酸溶液呈酸性，pH＜7，往硫酸中滴加氢氧化钡溶液，当达滴定终点时，pH发生突变，当氢氧化钡过量后，溶液呈碱性，pH＞7，则图丁可表示氢氧化钡溶液滴定硫酸溶液的滴定曲线，D不符合题意； 故选A。 二、非选择题 13．(1) 7 3d64s2 Na＞O＞N＞H (2)＞ (3)6Na2FeO2＋NaNO2＋5H2O3Na2Fe2O4＋NH3↑＋7NaOH (4) ＋H2OHNO2＋OH－ c(Na+)＞c()＞c(OH－) ＞c(H+) 解析：（1）一个能级就是一种能量的电子，有多少能级就有多少种能量不同的电子，基态Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，则Fe原子核外有7种能量不同的电子，其价电子排布式为3d64s2；根据层多径大，同电子层结构核多径小，则将反应②中涉及的短周期元素，按原子半径由大到小顺序排列Na＞O＞N＞H，故答案为：7；3d64s2；Na＞O＞N＞H。 （2）基态N原子价电子排布式为2s22p3，基态O原子价电子排布式为2s22p4，N原子2p能级半满结构，稳定，难失去电子，因此N和O的第一电离能的大小 I1(N)＞I2(O)；故答案为：＞。 （3）Na2FeO2变为Na2Fe2O4，由+2价铁升高到+3价，生成1mol Na2Fe2O4失去2mol电子，NaNO2变为NH3，由+3价降低到−3价，生成1mol氨气得到6mol电子，根据得失电子守恒Na2Fe2O4系数配3，NaNO2系数配1，NH3系数配1，Na2FeO2系数配6，根据钠守恒NaOH系数配7，根据氢守恒H2O系数配5，根据氧守恒检验，则得到配平方程式为6Na2FeO2＋NaNO2＋5H2O3Na2Fe2O4＋NH3↑＋7NaOH；故答案为：6Na2FeO2＋NaNO2＋5H2O3Na2Fe2O4＋NH3↑＋7NaOH。 （4）NaNO2水溶液中亚硝酸根水解生成亚硝酸和氢氧根而使得溶液呈碱性，其原因用离子方程式表示为＋H2OHNO2＋OH－，水解程度是微弱的，因此亚硝酸根浓度大于氢氧根浓度，则水溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)＞c()＞c(OH－) ＞c(H+)；故答案为：＋H2OHNO2＋OH－；c(Na+)＞c()＞c(OH－) ＞c(H+)。 14．(1)HNO3 (2) Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ Al2O3 (3) 碳酸氢根存在水解平衡：，又存在电离平衡：，其中水解程度大于电离程度 解析：（1）硝酸铜水解生成氢氧化铜和硝酸，增加硝酸浓度，水解平衡左移可抑制其水解，故实验室在配制的溶液时，可将固体先溶于较浓的HNO3，再用蒸馏水稀释到所需的浓度。 （2）明矾净水原理是硫酸铝钾溶液中含有的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体具有吸附性，能吸附水中的固体悬浮物并使之沉降，离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+；将溶液蒸干，由于加热与盐酸挥发均促进水解，蒸干氯化铝溶液得不到氯化铝固体、得到氢氧化铝，若进一步灼烧可得到氧化铝，故最后得到的主要固体产物是Al2O3。 （3）泡沫灭火器内装有饱和溶液，该溶液呈碱性的原因是：碳酸氢根既水解：又电离：，水解程度大于电离程度；硫酸铝水溶液中水解：，当意外失火时，使泡沫灭火器倒过来摇动即可使药液混合，铝离子和碳酸氢根相互促进水解，发生了彻底双水解，故能喷出大量的白色泡沫，阻止火势蔓延，其灭火原理用离子方程式表示为。 15．(1)③⑤⑥⑧ (2) (3) > (4)⑧>⑤>⑦>⑥ (5)②>⑧ 解析：（1）①醋酸溶液是混合物，不是电解质；②氨水是混合物，不是电解质；③熔融的NaOH能完全电离，属于强电解质；④稀盐酸是混合物，不是电解质；⑤碳酸钠在水溶液或者熔融状态下能完全电离，属于强电解质；⑥硫酸氢钠在水溶液或者熔融状态下能完全电离，属于强电解质；⑦醋酸钠溶液为混合物，不是电解质；⑧氢氧化钡在水溶液或者熔融状态下能完全电离，属于强电解质。故属于强电解质的是③⑤⑥⑧； （2）硫酸氢钠在水溶液中完全电离生成氢离子、硫酸根离子和钠离子，电离方程式为，硫酸氢钠在熔融状态下电离出硫酸氢根离子和钠离子，电离方程式为； （3）⑤和⑥的溶液等浓度等体积混合，生成硫酸钠和碳酸氢钠且两者物质的量相同，根据电荷守恒可得c(Na+)+c(H+)=c()+c(OH-)+2c()+2c()，则= c()+c(OH-)+c()+2c()>。当氨水和盐酸等物质的量混合时，两者完全反应生成NH4Cl，铵根离子水解生成一水合氨和氢离子，则混合溶液中离子浓度大小顺序为； （4）Na2CO3、NaHSO4、Ba(OH)2、CH3COONa中Ba(OH)2为强碱，pH最大，NaHSO4能完全电离出0.1mol/L的氢离子，pH最小，碳酸根离子水解程度强于醋酸根离子，则Na2CO3的pH大于CH3COONa，故四种溶液pH由大到小的顺序为⑧>⑤>⑦>⑥； （5）NH3·H2O为弱电解质，pH相同体积相同的情况下一水合氨溶液的浓度大于Ba(OH)2，两者分别稀释至2VL，稀释后溶液的pH②>⑧。 16．0×10-9 5 1.0×10-7 7 1.0×10-10 1.0×10-4 解析：室温下，； 溶液1中，，，5； 溶液2中，，，7； 溶液3中，，根据，所以，，故填；5；；7；；。 17．(1) 强 无限接近7 2<a<5 (2)③>④>②>① (3)③ (4)11.7 解析：（1）①强酸稀释，体积每增大10n倍，pH就增大n个单位；弱酸稀释，体积每增大10n倍，pH增大不足n个单位。当pH为2的酸，稀释1000倍，pH变为5，说明A为强酸，继续稀释1000倍，pH会无限趋近于7； ②弱酸稀释，体积每增大10n倍，pH增大不足n个单位，故若A、B都是弱酸，则a的范围是2<a<5。 （2）①盐酸为强酸，完全电离，②醋酸为弱酸，部分电离，故同浓度时盐酸的pH小于醋酸；③氢氧化钠为强碱，完全电离，④氨水为弱碱，部分电离，故同浓度时氢氧化钠的pH大于氨水，综合四种溶液中pH值由大到小的顺序是③>④>②>①。 （3）①氢氧化钠为强碱，抑制水的电离，②醋酸为弱酸，抑制水的电离，但弱于氢氧化钠，③次氯酸钠为强碱弱酸盐，水解促进水的电离，故水电离程度最大的是③。 （4）pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=10-2mol/L，pH=4的HCl溶液中c(H+)=10-4mol/L，等体积混合后c(OH-)=mol/L，则c(H+)=2×10-12 mol/L，pH=12-0.3=11.7。 18．(1)BD (2) 4 3.3 可行 解析：（1）调整溶液的pH，同时不引入新的杂质离子，氢氧化钠会引入钠离子、氨水会引入铵根离子，故加入的物质可以是 CuO、Cu(OH)2，选项 BD正确； （2）Cu(OH)2的溶度积Ksp =3.0×10-20 ，溶液中CuSO4 的浓度为3.0mol•L-1，c(Cu2+)=3.0mol•L-1，依据溶度积常数，，则c(H+ ) = 10-4 mol/L，溶液pH=4；Fe3+完全沉淀时，， c(H+) =5 × 104 mol•L-1，所以溶液的pH=4-0.7=3.3<4；所以Fe3+沉淀完全，而Cu2+不能形成沉淀，故该方法可行。 19．04000 mol·L-1 480 解析：(1)1.176g K2Cr2O7 的物质的量为=0.004000mol，溶液体积为100mL，即0.1L，所以浓度为=0.04000 mol·L-1； (2)三次实验消耗Fe(NH4)2(SO4)2溶液体积分别为：12.10-0.00=12.10mL，13.16-1.26=11.90mL，14.64-1.54=13.1mL，第三组数据误差较大，舍弃，则平均消耗标准液体积为=12.00mL；10.00mLK2Cr2O7溶液中n(K2Cr2O7)=0.01L×0.04000mol/L=4×10-4mol，所用Fe(NH4)2(SO4)2溶液中n(Fe2+)=12×10-3L×0.1mol/L=1.2×10-3mol，根据Cr2O+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O可知剩余的n(K2Cr2O7)=×1.2×10-3mol=2×10-4mol，所以水样消耗的n(K2Cr2O7)=4×10-4mol-2×10-4mol=2×10-4mol，根据电子电子转移可知，水样需要氧气的物质的量为：×[2×10-4mol×(6-3)×2]=3×10-4mol，氧气的质量为3×10-4mol×32g/mol=96×10-4g=9.6mg，故该湖水的COD为=480mg·L-1。 20．(1)酸式滴定管(或移液管) (2) 酚酞 偏低 (3)当加入最后半滴NaOH标准溶液，锥形瓶内溶液颜色由无色变为粉(或浅)红色，且半分钟内不变色 (4)20.60 (5)②③ (6) 4.3 二级醋 (7) CH3NH2+H2O CH3NH+OH- ③ 解析：（1）可用于准确量取白醋溶液的仪器是酸式滴定管或移液管； （2）达到滴定终点时，溶液中的溶质为醋酸钠，醋酸钠属于强碱弱酸盐，溶液显碱性，因此选择酚酞作指示剂；若选择甲基橙作指示剂，颜色突变时溶液显酸性，则消耗NaOH的体积偏小，测定结果偏低； （3）滴定终点的现象是：当加入最后半滴NaOH标准溶液，锥形瓶内溶液颜色由无色变为粉(或浅)红色，且半分钟内不变色； （4）由图可知读数为20.60； （5）①盛放白醋溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥，对测定结果无影响，①不符合题意； ②配制标准溶液的固体NaOH中混有KOH杂质，则溶液的物质的量减小，中和能力减弱，滴定时所用NaOH标准溶液的体积偏大，所测白醋的浓度偏高，②符合题意； ③盛装NaOH标准溶液的滴定管在滴定前尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，读取所用NaOH标准溶液的体积偏大，所测白醋的浓度偏高，③符合题意； ④读取NaOH标准溶液的体积时，开始时仰视读数，滴定结束时俯视读数，读取的NaOH标准溶液的体积偏小，所测白醋的浓度偏低，④不符合题意； 故选②③； （6）三次实验数据中，第2次实验误差过大，不能采用，1、3两次实验所用NaOH标准溶液的体积为mL，则100mL该白醋中醋酸的含量为0.01800L×0.1000mol/L××60g/mol≈4.3g，该白醋的级别为二级醋； （7）甲胺(CH3NH2)的性质与氨相似，写出甲胺溶于水并发生电离的方程式为CH3NH2+H2O CH3NH+OH-； ：a点0.1mol/L甲胺溶液c(OH-)=1×10-3mol/L，抑制水的电离；b点为半反应点，形成等浓度的氯化甲胺和甲胺混合溶液，溶液显碱性；c点为氯化甲胺和甲胺混合溶液，溶液显中性；d点为等浓度的氯化甲胺和盐酸混合溶液，溶液显酸性。①c点溶液中AG=lg[=0，即=1，氢离子和氢氧根浓度相等，溶液显中性，不是恰好中和的点，恰好中和形成强酸弱碱盐溶液呈酸性，①错误；②d点为等浓度的氯化甲胺和盐酸混合溶液，溶液显酸性，c点为氯化甲胺和甲胺混合溶液，溶液显中性，则水的电离程度： c＞d，②错误；③a点0.1mol/L甲胺溶液c(OH-)=1×10-3mol/L，K(CH3NH2·H2O)＝c(CH3NH)c(OH-)/c(CH3NH2·H2O)≈1×10-3mol/L×1×10-3mol/L/0.1mol/L=1×10-5，③正确；④b点为半反应点，形成等浓度的氯化甲胺和甲胺混合溶液，由电荷守恒得：c(H+)+ c(CH3NH)=c(OH-)+ c(Cl-)，由物料守恒得：2c(Cl-)= c(CH3NH2·H2O)+ c(CH3NH)，两式联立得：2c(H+)+ 2c(CH3NH)=2c(OH-)+ c(CH3NH2·H2O)+ c(CH3NH)，c(H+)-c(OH-)=1/2[c(CH3NH2·H2O)-c(CH3NH)]，④错误； 故选③。 21．(1) ＜ 5H2C2O4+2+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O (2) 250mL容量瓶、分析天平、量筒 酸式 滴入最后一滴溶液，由无色变为浅紫色，且半分钟内不褪色 90.00% AC (3)c(K+)＞c()＞c(H+)＞c()＞c(OH-) (4)能 【分析】高锰酸钾具有强氧化性，能把草酸氧化成二氧化碳，自身被还原成二价锰离子；可利用KMnO4溶液自身的颜色作为指示剂判断滴定终点； 解析：（1）温度越高反应速率越快，A试管置于热水中，则A中的反应速率快，则褪色所用时间短，所以褪色所需时间tA＜tB，该反应的离子方程式为5H2C2O4+2+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O，故答案为：＜；5H2C2O4+2+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O； （2）①配制250 mL溶液需要250mL容量瓶，准确称量5.000 g乙二酸样品需要分析天平，还需要量筒量取一定体积的蒸馏水，则配制溶液需要的计量仪器有：250mL容量瓶、分析天平、量筒； ②酸性溶液只能盛放在酸式滴定管中，所以酸性高锰酸钾溶液应该盛放在酸式滴定管中，当滴入最后一滴高锰酸钾溶液，锥形瓶内的颜色恰好变成紫红色且半分钟不变化，证明达到终点，故答案为：酸式；滴入最后一滴溶液，由无色变为浅紫色，且半分钟内不褪色； ③第三次消耗体积与第一次和第二次相差较大，所以要舍去，则消耗KMnO4溶液的平均体积为mL=20.00mL，设样品的纯度为x，由5H2C2O4+2+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O，可得关系式，x=×100%=90.00%，故答案为：90.00%； ④A．未用KMnO4标准溶液润洗滴定管，会导致酸性高锰酸钾浓度偏小，需要高锰酸钾体积偏大，测定值偏大，故A正确； B．锥形瓶内有水，对实验无影响，故B错误； C．滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失，会导致测定高锰酸钾体积偏大，测定值偏大，故C正确； D．观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视，导致测定高锰酸钾体积偏小，测定值偏小，故D错误； 故答案为：AC； （3）常温下将0.2mol/L的KOH溶液20mL与0.2mol/L的草酸溶液20mL混合，反应生成草酸氢钾，由于草酸氢根离子的电离程度远远大于其水解程度，所以溶液显示酸性，c(H+)＞c(OH-) 溶液中离子浓度大小为c(K+)＞c()＞c(H+)＞c()＞c(OH-)； （4）若向20mL草酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10-4mol/L的碳酸钾溶液10mL后，由于溶液体积的变化，c(Ca2+)=2×10-4mol/L×=×10-4mol/L，c(CO32-)=8.0×10-4mol/L×=×10-4mol/L，故浓度积Qc=c(Ca2+)•c (CO32-)=3.6×10-8＞Ksp(2.5×10-9)，故有沉淀产生，故答案为：能。 22．(1) 容量瓶 胶头滴管 (2)26.10 (3)溶液由无色变为浅红色且半分钟内不褪色 (4)0.1044 (5)ad (6)d 解析：（1）配制标准溶液，配制所需的仪器有：烧杯、量筒，玻璃棒、500mL容量瓶、托盘天平、胶头滴管；故答案为：容量瓶；胶头滴管。 （2）若滴定开始和结束时，碱式滴定管中的液面如图所示，滴定前溶液体积为0mL，滴定后溶液体积为26.10mL，则所用NaOH标准溶液的体积为26.10mL；故答案为：26.10。 （3）酚酞加到盐酸中，无现象，氢氧化钠溶液不断消耗盐酸，氢氧化钠溶液使酚酞变为红色，因此滴定过程中边滴加边摇动锥形瓶，直到加入半滴溶液后，溶液由无色变为浅红色且半分钟内不褪色，表明已经到达滴定终点；故答案为：溶液由无色变为浅红色且半分钟内不褪色。 （4）三次消耗氢氧化钠溶液的体积分别是26.11mL、28.74mL、26.09mL，第二次数据是错误数据，取另外两次的平均数值为26.10mL，则该盐酸的物质的量浓度为；故答案为：0.1044。 （5）a、滴定结束后盛装标准液的滴定管有气泡，读出的数据偏小，测定结果偏低，故a符合题意；b、锥形瓶水洗后末干燥，对结果无影响，故b不符合题意；c、碱式滴定管水洗后末用标准溶液润洗，碱液浓度偏低，消耗碱液的体积偏大，测定结果偏高，故c不符合题意；d、滴定终点时俯视读数，读出的数据差值偏小，测定结果偏低，故d符合题意；综上所述，答案为：ad。 （6）有一支的酸式滴定管，其中盛有溶液，液面恰好在刻度处，现把管内液体全部放出，由于滴定管下端还有液体，但没有刻度，因此得到液体的体积是大于；故答案为：d。 学科网（北京）股份有限公司 $$