第三章物质在水溶液中的行为单元练习2023-2024学年上学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修1

2024-11-04
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第三章 物质在水溶液中的行为 单元练习 一、单选题 1.已知时,两种弱酸的电离平衡常数如表,下列有关说法正确的是 化学式 HF 电离平衡常数 A.溶液中加入足量HF溶液,发生反应的离子方程式为 B.将的溶液与的溶液等体积混合,混合液 C.等物质的量浓度的各溶液关系为: D.溶液中部分微粒浓度的大小关系为: 2.、均可自耦电离:、,下列反应与原理不同的是 A. B. C. D. 3.代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A.精炼铜过程中阳极质量减轻64g,转移电子数为 B.1L1mol⋅L-1溶液中所含的数目为 C.氯碱工业阳极产生22.4L气体,转移电子数为 D.常温下,1L的溶液中含数目为 4.常温下,以Na2S为沉淀剂除去废水中的重金属离子A2+ (M2+、N2+、Q2+、R2+),沉淀与离子关系[pA2+=−lg c(A2+),pS2−=−lg c(S2−)]图象如图所示。下列说法正确的是    A.Ksp(MS)<Ksp(NS)<Ksp(QS)<Ksp(RS) B.a、c点的pN2+=pQ2+,向含N2+、Q2+且pN2+=pQ2+的混合液中滴加Na2S溶液,先生成QS沉淀 C.若a点时pS2−=14,pN2+=14,则Ksp(NS)=1028 D.b点对应溶液中不能形成QS沉淀 5.在以下各种情形下,方程式的书写正确的是 A.熔融状态下的电离: B.的电离: C.的水解: D.向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液: 6.室温下,用的盐酸滴定,滴定过程中的物质的量分数与溶液变化关系如图所示[已知:]。下列说法正确的是 A.是弱酸,其电离平衡常数为 B.a代表的是的物质的量分数随的变化关系 C.溶液中与之和始终为定值 D.X点所在溶液中 7.下列离子方程式错误的是 A.溶液滴入溶液中: B.向硫化钠溶液通入足量二氧化硫: C.与稀硫酸混合: D.酸性溶液遇变成绿色: 8.下列离子方程式书写正确的是 A.硫酸氢铵中加入过量的Ba(OH)2:Ba2++H++SO+OH- = BaSO4↓+H2O B.向溶液中通入少量CO2:+CO2+H2O→+CO C.向CuSO4溶液中通入过量的氨气:Cu2++4NH3+SO= Cu(NH3)4SO4 D.向Mg(OH)2悬浊液中滴加NH4Cl溶液,沉淀逐渐溶解:Mg(OH)2+2NH=Mg2++2NH3• H2O 9.常温下,有下列四种溶液:①pH=2的CH3COOH溶液;②pH=2的HCl溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液。下列有关说法正确的是 A.四种溶液的KW相同,由水电离的c(H+):①=③>②=④ B.向等体积的四种溶液中分别加入100 mL水后,溶液的pH:③>④>②>① C.等体积的①、②、④溶液分别与足量铝粉反应,生成H2的量:①>②>④ D.将②、③两种溶液混合后,若pH=7,消耗溶液的体积为:③>② 10.若NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是 ①标准状况下,2.24 L四氯化碳含碳原子数为0.1NA ②标准状况下,a L的氧气和氮气的混合物含有的分子数为a/22.4 NA ③电解精炼铜时,若阴极得到电子数为2NA个,则阳极质量减少64 g ④7 g CnH2n中含有的氢原子数为2NA ⑤常温下,7.1g氯气与足量的氢氧化钠溶液反应转移的电子数为0.1NA ⑥1 L 2 mol·L-1 FeCl3溶液中含Fe3+数为2NA ⑦2 L1 mol·L-1的盐酸中所含氯化氢分子数为2NA A.①④⑦ B.②⑥ C.③④⑤ D.②⑤ 11.已知磷酸二氢钾()可用作高磷钾复合肥料,工业上可通过制备。已知25℃时,、、。下列关于0.1溶液的说法正确的是 A.该溶液中 B.该溶液中 C.向该溶液中滴加少量NaOH溶液,其离子方程式为 D.25℃,的化学平衡常数为 12.判断下列说法正确的是 A.强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液强 B.用相同浓度的氢氧化钠溶液中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液,两者所需的氢氧化钠溶液的体积相等 C.将NaOH和氨水溶液各稀释一倍,两者的OH-浓度均减少到原来的 D.相同物质的量浓度、相同体积的盐酸与醋酸溶液,两者pH值相等 13.下列实验装置(固定装置略去)及实验操作正确且能达到实验目的的是 A B C D 中和热的测定 铁制品表面镀铜 模拟铁的腐蚀 蒸干溶液制备固体 A.A B.B C.C D.D 14.以酚酞为指示剂,用溶液滴定一元酸的溶液。、的物质的量分数、溶液的随的变化关系如图所示[已知]。下列叙述正确的是 A.曲线①代表,曲线②代表 B.HA的电离平衡常数 C.加入时, D.滴定终点时, 15.以红土镍矿(主要含有Fe2O3、FeO、NiO、SiO2等)为原料,获取净水剂黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]和纳米镍粉的部分工艺流程如图: 已知:Fe3+在pH约为3.7时可完全转化为Fe(OH)3,Fe2+在pH约为9时可完全转化为Fe(OH)2 下列说法错误的是 A.“滤渣”的主要成分是SiO2 B.为提高镍、铁元素的利用率,可将“过滤I”的滤液和滤渣洗涤液合并 C.“氧化”过程发生的离子方程式为2H++2Fe2++ClO-=2Fe3++Cl-+H2O D.“沉铁”过程中加入碳酸钠的作用是调节溶液的酸碱度,应将pH控制在3.7~9 二、填空题 16.雌黄和雄黄都是自然界中常见的砷化物,早期都曾用作绘画颜料,因都有抗病毒疗效也用来入药。可转化为治疗白血病的亚砷酸()。 (1)向中滴加溶液反应,溶液中、、、的分布分数(平衡时某微粒的浓度占微粒浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。 ①溶液呈 (填酸性、碱性或中性)。 ②25℃时,的第一电离平衡常数的值为 。 ③人体血液的pH在7.35~7.45之间,用药后人体中含砷元素的主要微粒是 。 ④下列说法正确的是 (填字母序号)。 a.M点对应的溶液中: b.N点, c.在溶液中, d.时,溶液中: ⑤将溶液滴入亚砷酸溶液,当调至12.8时发生反应的离子方程式是 。 (2)P和As属于同主族元素,存在亚磷酸(),常温下,的溶液的,亚磷酸与足量的溶液反应生成。则的溶液中各离子浓度由大到小的顺序是 。 (3)25℃,在的溶液中,通入气体或加入固体以调节溶液,溶液与c(S2-)关系如图(忽略溶液体积的变化、的挥发)。某溶液含、,当溶液 时,开始沉淀[已知]。 17.(1)室温下,如果将0.1molCH3COONa和0.05molHCl全部溶于水,形成混合溶液(假设无损失), 和 两种离子的物质的量之和等于0.1mol。 (2)已知某溶液中只有Na+、CH3COO-、H+、OH-四种离子。某同学推测该溶液中个离子浓度可能有如下四种系: A.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) B.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-) C.c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+) D.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) ①若溶液中只溶解了一种溶质,该溶质的名称是 ,上述离子浓度大小关系中正确的是(填序号) . ②若上述关系中D是正确的,则溶液中溶质的化学式是 。 ③若该溶液由体积相等的醋酸与NaOH溶液混合而成,且溶液恰好呈中性,则混合前c(CH3COOH)(填“>”“<”“=”,下同) c(NaOH),混合后c(CH3COO-)与c(Na+)的关系是c(CH3COO-) c(Na+)。 18.回答下列问题: (1)分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是 (填字母)。(①表示盐酸,②表示醋酸) (2)常温下,浓度均为 0.1mol•L﹣1的下列五种钠盐溶液的 pH 如下表; 溶质 CH3COONa NaHCO3 Na 2 CO3 NaClO NaCN pH 8.8 9.7 11.6 10.3 11.1 上述盐溶液中的阴离子,结合 H+ 能力最强的 ,根据表中数据,浓度均为 0.01mol•L﹣ 1的下列四种酸的溶液分别稀释 100 倍, pH 变化最大的是 (填编号)。 A.HCN B.HClO C.CH3COOH D.H2 CO3 (3)常温下,有下列2种溶液:盐酸、醋酸 ①向等体积、等浓度的盐酸和醋酸溶液中加入大小相同的镁条,开始时反应速率分别为v1、v2,其大小关系为 。 ②等体积、等pH的的盐酸和醋酸溶液分别与足量的等浓度的NaOH溶液反应,消耗NaOH溶液的体积分别为a、b,其大小关系为 。 (4)25 ℃时,两种酸的电离平衡常数如下表。 Ka1 Ka2 H2SO3 1.3×10-2 6.3×10-8 H2CO3 4.2×10-7 5.6×10-11 ①在相同条件下,试比较H2CO3、HCO和HSO的酸性从强到弱顺序为 。 ②向Na2CO3溶液中加入足量NaHSO3溶液,反应的离子方程式为 。 19.硫及其化合物的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题,回答下列问题: Ⅰ.若在绝热、恒容的密闭容器中通入和,发生反应   ,一段时间内,正反应速率随时间的变化曲线如图所示。 (1)混合气体的密度:a (填“>”、“<”或“=”)c; (填“高温”、“低温”或“任意温度”)条件下,有利于该反应自发进行。 (2)b点时, (用分式表示)。 (3)内,先增大后减小的主要原因为 。 Ⅱ.常温下,氢硫酸(的水溶液)的电离方程式可表示为和。现将氢硫酸与氢氧化钠溶液混合。已知:,。 (4)对于反应,该反应的平衡常数表达式为 。 (5)若将等体积等浓度的氢硫酸与氢氧化钠溶液混合,发生反应的化学方程式为 。 (6)常温下,当混合后溶液中的时,该溶液的pH约为 (已知:lg2≈0.3)。 20.化合物①NaCl、②NaOH、③HCl、④、⑤、⑥、⑦,回答: (1)常温下,将pH=12的NaOH和氨水分别加水稀释100倍后,稀释后NaOH的pH 10,氨水的pH 10(填“>”“<”或“=”) (2)常温下,pH=l0的溶液中,水电离出来的 mol/L,在pH=3的溶液中水电离出来的为 mol/L。 (3)等物质的量浓度的④、⑤、⑦溶液中浓度由大到小的顺序是 (填序号) (4)某学生用甲基橙做指示剂,用标准NaOH溶液测定未知浓度的盐酸溶液,完成填空:滴定终点溶液颜色的变化是 。若滴定中锥形瓶摇荡剧烈,使溶液溅出,则所测浓度 。(填偏大、偏小或无影响) (5)下列哪些措施能够使醋酸溶液中增大_______。 A.升温 B.通入HCl气体 C.加入NaOH固体 D.加入固体 21.电解精炼铜的阳极泥中主要含Ag、Au等贵重金属。以下是从精炼铜的阳极泥中回收银、金的流程图: 铜阳极泥氧化时,采用“低温焙烧”而不采用“高温焙烧”的原因是 。 22.铝(熔点660℃)是一种应用广泛的金属,工业上用Al2O3 (熔点2045℃)和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融后电解制得。请回答下列问题: (1)铝属于活泼金属却能在空气中稳定存在,其原因是 ,冶金工业上常用金属铝作还原剂冶炼钒、铬、锰等金属,请写出铝与V2O5在高温下反应的化学方程式: 。 (2)将0.1 mol/LAlCl3液和10%NaF溶液混合制取Na3AlF6。该实验用于盛装NaF溶液的试剂瓶 (填“能”或“不能”)用玻璃瓶,原因是 。 (3)下列关于铝元素的叙述不正确的是 (填序号)。 A.铝是人类最早使用的金属 B.镁铝合金既可完全溶于过量的盐酸,又可完全溶于过量的NaOH溶液 C.氢氧化铝是一种两性氢氧化物,既能溶于盐酸又能溶于NaOH溶液 D.铝是人体必需的微量元素之一,因此在生活中人们应尽量使用铝制炊具和餐具更有利于身体健康 (4)某工厂排放出有毒物质NOCl,它遇水就会生成。NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构,则NOCl的电子式为 ,水源中的对人类健康会产生危害,为了降低水源中的浓度,有研究人员建议在碱性条件下用铝粉将还原为N2,此时铝主要以的形式存在于溶液中,请写出该反应的离子方程式: ,当该反应转移5mol电子时,产生的N2在标况下的体积约为 L。 23.醋酸是一种常见的弱酸,为了证明醋酸是弱电解质,某同学开展了题为“醋酸是弱电解质的实验研究”的探究活动。 (1)本课题的研究对象是CH3COOH,研究目的是 ,研究方法是实验研究。 (2)该同学设计了如下方案: A.先配制一定量的0.10mol/L CH3COOH溶液,然后测溶液的pH,若pH大于1,则可证明醋酸为弱电解质。 B.先配制0.01mol/L和0.10mol/L的CH3COOH,分别测他们的pH,若两者的pH相差小于1个单位,则可证明醋酸是弱电解质。 C.先测0.10mol/LCH3COOH的pH,然后将其加热至100℃(不考虑醋酸挥发),再测pH,如果pH变小,则可证明醋酸是弱电解质。 D.配制一定量的CH3COONa溶液,测其pH,若常温下pH大于7,则可证明醋酸是弱电解质。 你认为上述方案可行的是 (多项选择) (3)请回答以下两个问题: ①弱电解质的特点是 (多项选择) A.在水溶液中全部电离       B.在水溶液中部分电离 C.水溶液呈酸性             D.水溶液中存在电离平衡 ②写出醋酸的电离方程式: 。 24.回答下列问题: (1)写出下列物质的电离方程式:H2SO4 、NH3·H2O 、H2S 、NaHCO3 。 (2)现有①CH3COOH、②HCl两种溶液,选择填空: A.①>②    B.①<②    C.①=② ①当它们的物质的量浓度相同时,其pH的关系为 。 ②当它们的物质的量浓度、体积相同时,消耗NaOH的物质的量的关系为 。 ③当它们的pH相同、体积相同时,分别加入足量锌,相同状况下产生气体的体积关系为 。 (3)已知0.1mol/L的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,要使溶液中c(H+)/c(CH3COOH)值增大,可以采取的措施是_______。 A.加少量烧碱固体 B.降低温度 C.加少量醋酸钠固体 D.加水 25.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,用pH计测溶液的pH随盐酸的加入量而降低的滴定曲线,d点两种溶液恰好完全反应。根据图中信息回答下列问题: (1)该温度时NH3·H2O的电离常数K= ; (2)比较b、c、d三点时的溶液中,由水电离出的OH-浓度大小顺序为 ; (3)滴定时,由b点到c点的过程中,下列各选项中数值保持不变的是 (填字母,下同); A.c(H+)·c(OH-) B.    C.   D. (4)根据以上滴定曲线,下列说法正确的是 ; A.点b所示溶液中:c(NH)+c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O) B.点c所示溶液中:c(Cl-)=c(NH3·H2O)+c(NH) C.点d所示溶液中:c(Cl-)>c(H+)>c(NH)>c(OH-) D.滴定过程中可能有:c(NH3·H2O)>c(NH)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+) (5)滴定过程中所用盐酸的pH= ,d点之后若继续加入盐酸至图像中的e点(此时不考虑NH4+水解的影响,忽略混合时溶液体积变化),则e点对应的横坐标为 。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 参考答案: 1.A 【详解】A.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,电离平衡常数:Ka1(H2SO3)>Ka(HF)>Ka2(H2SO3),所以酸性:H2SO3>HF>HSO,根据强酸制取弱酸原理知,反应方程式为,故A正确; B.F-水解平衡常数Kh=≈1.47×10-11<Ka,说明HF电离程度大于NaF水解程度,所以混合溶液呈酸性,则混合溶液pH<7,故B错误; C.酸的电离平衡常数越大,酸的酸性越强,对应酸根离子水解程度越小,相同浓度的钠盐溶液pH值越小,电离平衡常数:Ka1(H2SO3)>Ka(HF)>Ka2(H2SO3),所以酸性:H2SO3>HF>HSO,水解程度:SO>F->HSO,所以相同浓度的钠盐溶液pH:pH(Na2SO3)>pH(NaF)>pH(NaHSO3),故C错误; D.HSO3-水解平衡常数Kh=≈7.69×10-12<Ka2,说明HSO电离程度大于水解程度,所以c(H2SO3)<c(SO),故D错误; 故选:A。 2.C 【分析】根据题目信息可知,CH3CH2Br和H2O互相交换成分生成CH3CH2OH和HBr; 【详解】A.由2H2O(l)OH-+H3O+,Mg3N2和H2O互相交换成分,生成Mg(OH)2和NH3,与题中反应原理相同,故A相同; B.由NH3(1)自耦电离,2NH3(1),SiCl4和NH3互相交换成分,生成Si(NH2)4和NH4Cl,原理与题干中相同,故B相同; C.Cl2和NH3发生反应生成单质N2,反应物之间没有进行成分的互相交换,与题中的反应原理不相同,故C不同; D.PCl3、H2O的反应,二者进行互换成分生成了H3PO3和HCl,与题中的反应原理是相同的,故D相同; 故答案为:C。 3.D 【详解】A.精炼铜过程中阳极质量减轻64g,转移电子数无法计算,阳极是锌、铁、铜等的混合物,故A错误; B.1L1mol⋅L-1溶液中碳酸钠物质的量为1mol,由于碳酸根水解,因此溶液中所含的数目小于,故B错误; C.氯碱工业阳极产生22.4L气体,由于缺少是否为标准状况下,无法计算转移电子数,故C错误; D.常温下,1L的溶液中物质的量为0.01mol,则含数目为,故D正确。 综上所述,答案为D。 4.B 【详解】A. pS2- = -lgc(S2-),故横轴离原点越远,c(S2-)越小,Ksp(MS)>Ksp(NS)>Ksp(QS)>Ksp(RS),A项错误; B. 当混合液中pN2+=pQ2+时,滴加Na2S溶液应先生成Ksp小的沉淀,B项正确; C. 若a点时pS2-=14,pN2+=14,c(N2+)=c(S2-)=10-14mol·L-1,则Ksp(NS)=10-28,C项错误; D. b点对应溶液中c(S2-)·c(Q2+)>Ksp(QS),故可以形成QS沉淀,D项错误; 答案选B。 5.C 【详解】A.熔融状态下的NaHSO4电离出钠离子和硫酸氢根离子:NaHSO4=Na++,选项A错误; B.碳酸为多元弱酸要分步电离,H2CO3 H++、H++,选项B错误; C.的水解生成碳酸和氢氧化钠,方程式为:,选项C正确; D.向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液发生双水解:2Al3++3+3H2O=2Al(OH)3↓+ 3CO2↑,选项D错误; 答案选C。 6.D 【分析】在NaY溶液中存在HY分子,说明HY为弱酸,根据图象中X点计算其电离平衡常数。因为在盐溶液中,水解是微弱的,所以随着碱性增强,Y-的物质的量分数在增大,所以b为Y-的物质的量分数,a为HY的物质的量分数;根据溶液中的电荷守恒进行分析。据此解答。 【详解】A.利用X点计算电离平衡常数为=,A错误; B.a代表的是的物质的量分数随的变化关系,B错误; C.随着盐酸的滴加,溶液的体积不断增大,所以溶液中与之和减小,C错误; D.由电荷守恒得出,D正确; 故选D。 7.B 【详解】A.用来鉴别生成特殊的蓝色沉淀,溶液滴入溶液中离子方程式为:,A正确; B.向硫化钠溶液通入足量二氧化硫,发生氧化还原,溶液变浑浊:,B错误; C.在酸性溶液中+2价的发生歧化反应转变为和,为可溶盐拆写为离子,反应为,C正确; D.酸性溶液遇变成绿色,说明被还原为,故D正确; 故选B。 8.D 【详解】A.硫酸氢铵溶液和过量的氢氧化钡溶液混合,要以不足量的硫酸氢铵为标准,除H+、SO发生反应外,NH也参加化学反应,离子方程式为:H++SO+ NH+Ba2++ 2OHˉ=BaSO4↓+NH3•H2O+H2O,A选项错误; B.羧基的酸性大于碳酸的酸性,则向溶液中通入少量CO2,离子反应为+CO2+H2O→+HCO,B选项错误; C.氨气过量反应生成硫酸四氨合铜和水,向CuSO4溶液中通入过量的氨气,离子方程式为:[Cu(H2O)4]2++4NH3═[Cu(NH3)4]2++4H2O,C选项错误; D.向Mg(OH)2悬浊液中滴加NH4Cl溶液,沉淀逐渐解,离子方程式为:Mg(OH)2+2NH=Mg2++2NH3•H2O,D选项正确; 答案选D。 9.B 【详解】A.酸或碱都抑制水电离,酸中氢离子或碱中氢氧根离子浓度越大,其抑制水电离程度越大,①②中氢离子浓度相等、③④中氢氧根离子浓度相等,则抑制水电离程度相等,则由水电离的c(H+):①=③=②=④,故A错误; B.加水稀释促进弱电解质电离,强酸强碱溶液的pH变化幅度较大,弱酸弱碱溶液的pH变化幅度较小,则向等体积的四种溶液中分别加入100 mL水后,溶液的pH:③>④>②>①,故B正确; C.醋酸是弱酸,氯化氢和氢氧化钠是强电解质,①、②、④三种溶液的物质的量浓度关系为:①>②=④,所以等体积的①、②、④溶液分别与铝粉反应,生成H2的量:①>②=④,故C错误; D.pH=2的HCl溶液和pH=12的氨水等体积混合后溶液显碱性,现混合后溶液呈中性,可知消耗溶液的体积②>③,故D错误; 故答案为B。 10.D 【详解】①标准状况下,四氯化碳不是气体,不能适用于气体摩尔体积,故①错误; ②标准状况下,氧气和氮气为气体,a L的氧气和氮气的混合物含有的分子数为a/22.4 NA,故②正确; ③由于粗铜中含有杂质,所以最初失去电子的是活泼的锌、铁等,因此阴极得到电子数为2NA个,则阳极质量减少不是64 g,故③错误; ④CnH2n的最简式是CH2,所以7g中含有的氢原子是,故④错误; ⑤常温下,7.1g氯气物质的量为,氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠和水,则氯气与足量的氢氧化钠溶液反应转移的电子数为0.1NA,故⑤正确; ⑥因为铁离子水解生成氢氧化铁,所以溶液中含有的铁离子小于2mol;故⑥错误; ⑦氯化氢是强电解质,在溶液中不存在氯化氢分子,故⑦错误; 故答案选D。 11.A 【详解】A因为的电离和水解均很微弱,故,A正确; B.根据物料守恒,该溶液中,B错误; C.向该溶液中滴加少量NaOH溶液,其离子方程式为:,C错误; D.25℃时,反应的化学平衡常数,D错误。 故答案为:A。 12.B 【详解】A.虽然强电解质在水溶液中完全电离,弱电解质在水溶液中部分电离,但溶液导电能力的强弱取决于溶液中自由移动的离子浓度的大小和离子所带电荷的多少,强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液强,如极稀强电解质溶液的导电能力比较浓弱电解质溶液的弱,A项错误; B.等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液中所含溶质物质的量相等,且两者都属于一元酸,故用相同浓度的NaOH溶液中和时,所需NaOH溶液的体积相等,B项正确; C.NaOH属于强碱,将NaOH溶液稀释一倍,OH-浓度减少到原来的,氨水为弱碱水溶液,存在电离平衡:NH3∙H2O⇌+OH-,加水稀释促进NH3∙H2O的电离,将氨水溶液稀释一倍,OH-浓度比原来的大,C项错误; D.盐酸属于强酸溶液,醋酸溶液属于弱酸溶液,存在电离平衡:CH3COOH⇌CH3COO-+H+,相同物质的量浓度的盐酸与醋酸溶液,pH:盐酸<醋酸,D项错误; 答案选B。 13.C 【详解】A.温度计应在环形玻璃棒的中央,图中位置不合理,故A错误; B.铁制品表面镀铜时铜作阳极,与电源正极相连,铁作阴极,与电源负极相连,故B错误; C.食盐水为中性,Fe发生吸氧腐蚀,U型管中红墨水左高右低,故C正确; D.蒸干氯化镁溶液过程中,镁离子水解生成氢氧化镁和HCl,且盐酸具有挥发性,促进水解,所以蒸干时得到氢氧化镁固体,故D错误; 故选:C。 14.C 【详解】A.用溶液滴定一元酸的溶液,减少,增多,故曲线①代表,曲线②代表,曲线③代表pH值,A错误; B.曲线①②的交点代表、浓度相等,此时对应约为4.7,HA的电离平衡常数,B错误; C.加入时,得到、等物质的量的混合溶液,根据图像曲线③可知,此时溶液显酸性,说明的电离程度大于的水解程度,则有,C正确; D.滴定终点时得到的水溶液,存在电荷守恒:,溶液中,则,D错误; 故选C。 15.D 【分析】红土镍矿(主要含有Fe2O3、FeO、NiO、SiO2等)中加入硫酸酸浸,酸浸后的酸性溶液中含有Ni2+、Fe2+、Fe3+等,二氧化硅不溶,形成滤渣,滤液中加入NaClO氧化亚铁离子为铁离子,再加入碳酸钠溶液调节溶液的pH,使铁离子全部沉淀,过滤后得到沉淀黄钠铁矾,滤液经处理可得到Ni,据此分析解答。 【详解】A.根据上述分析,二氧化硅不溶于硫酸,形成滤渣,故A正确; B.滤渣表面吸附有滤液中的镍、铁元素,为提高镍、铁元素的利用率,可将“过滤I”的滤液和滤渣洗涤液合并,故B正确; C.“氧化”过程中NaClO氧化Fe2+生成Fe3+,反应的离子方程式为2H++2Fe2++ClO-=2Fe3++Cl-+H2O,故C正确; D.Fe3+在pH约为3.7时可完全转化为Fe(OH)3,Fe2+在pH约为9时可完全转化为Fe(OH)2,“沉铁”过程中加入碳酸钠的作用是调节溶液的酸碱度形成黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6],应将pH控制在pH<3.7,故D错误; 故选D。 16.(1) 碱性 10-9 b (2)c(Na+)>c()>c(OH-)>c()>c(H+) (3)5 【分析】向H3AsO3溶液中滴加NaOH溶液,随着pH的增大,H3AsO3逐渐减小,先增加后减少,M、N、O点所在曲线代表;先增加后减少,虚线所在曲线代表,最后逐渐增加,O、P点所在曲线代表;据此分析作答。 【详解】(1)①NaH2AsO3溶液中既存在的水解平衡、又存在的电离平衡,溶液中含砷元素的微粒浓度最大的为,根据图象可知最大时溶液呈碱性;答案为:碱性。 ②根据图可知M点H3AsO3和浓度相等,此时pH=9,溶液中c(H+)=10-9mol/L,H3AsO3的第一电离平衡常数Ka1==10-9;答案为:10-9。 ③人体血液的pH在7.35~7.45之间,根据图可知pH在7.35~7.45之间时含砷元素的微粒浓度最大的为H3AsO3,即用药后人体中含砷元素的主要微粒是H3AsO3;答案为:H3AsO3。 ④a.向1L0.1mol/LH3AsO3溶液中加入NaOH溶液后溶液的体积大于1L,含砷元素微粒的总浓度应小于0.1mol/L,且根据图可知,M点对应的溶液中不存在、,a错误; b.根据图可知,N点溶液中的电荷守恒为c(OH-)+c()+2c()+3c()=c(Na+)+c(H+),N点溶液中c()=c(),则c(OH-)+3c()+3c()=c(Na+)+c(H+),b正确; c.Na3AsO3溶液中存在的分步水解平衡,溶液呈碱性,且第一步水解大于第二步,第二步大于第三步,则溶液中离子浓度由大到小的顺序为c()>c(OH-)>c()>c(),c错误; d.pH=12的溶液中的电荷守恒为c(OH-)+c()+2c()+3c()=c(Na+)+c(H+),根据图可知pH=12时溶液中H3AsO3浓度为0,c(OH-)=10-2mol/L,故c()+2c()+3c()+c(H3AsO3)<c(Na+)+c(H+),d错误; 答案选b。 ⑤根据图知,将NaOH溶液滴入亚砷酸溶液中,当pH调至12.8时发生反应的离子方程式为+OH-=+H2O;答案为:+OH-=+H2O。 (2)0.10mol/LH3PO3溶液的pH=1.6,说明H3PO3为弱酸,亚磷酸与足量NaOH溶液反应生成Na2HPO3,则Na2HPO3属于正盐,Na2HPO3溶液中存在的分步水解平衡:+H2O⇌+OH-、+H2O⇌H3PO3+OH-,第一步水解大于第二步水解,故0.1mol/LNa2HPO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c()>c(OH-)>c()>c(H+);答案为:c(Na+)>c()>c(OH-)>c()>c(H+)。 (3)Ksp(MnS)=c(Mn2+)·c(S2-),Mn2+开始沉淀时所需S2-的最小浓度为==1.4×10-11mol/L,根据图可知当c(S2-)=1.4×10-11mol/L时,溶液的pH=5,故当溶液pH=5时Mn2+开始沉淀;答案为:5。 17. CH3COO- CH3COOH 醋酸钠 A CH3COONa ,CH3COOH > = 【分析】根据电荷守恒、物料守恒及离子浓度大小比较的规律进行判断。 【详解】(1)因为0.1molCH3COONa和0.05molHCl全部溶于水,混合后,由物料守恒可知,n(CH3COO-)+n(CH2COOH)=0.1mol。答案:CH3COO-;CH3COOH。 (2)①由于溶液中只有Na+、CH3COO-、H+、OH-四种离子,由一种溶质组成,则该溶质的名称是醋酸钠;离子浓度大小关系为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),故选A。答案:醋酸钠;c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。 ②由D的关系为:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),溶液为酸性,则CH3COONa溶液中还混有CH3COOH;答案:CH3COONa、CH3COOH。 ③混合后呈中性,即CH3COOH略多于NaOH,混合后由电荷守恒,可知在溶液呈中性条件下,c(H+)=c(OH-),则c(CH3COO-)=c(Na+);答案:> ; =。 18.(1)c (2) CO C (3) v1>v2 a<b (4) H2CO3>HSO>HCO CO+HSO=HCO+SO 【详解】(1)盐酸为强酸,醋酸为弱酸,与足量锌粉发生反应时,盐酸产生氢气的速率更快,但最后两者产生氢气的量应相同,故选a; (2)①相同浓度时碱性越强结合氢离子的能力越强,结合氢离子能力最强的为CO; ②酸性越强,在稀释100倍后pH值变化越大,由表格数据可知,4种酸中酸性最强的为醋酸,故选C; (3)①等体积等浓度的盐酸和醋酸中盐酸电离,出的氢离子浓度更大,则开始时盐酸反应的速率应大于醋酸反应的速率即v1>v2; ②等体积、等pH值的盐酸和醋酸,醋酸浓度远大于盐酸,两者消耗的氢氧化钠的体积,盐酸应小于醋酸,即a<b; (4)①由表中数据可知:H2CO3>HSO>HCO ②HSO酸性强于HCO,但小于H2CO3,由强酸制弱酸原理可得:CO+HSO=HCO+SO。 19.(1) = 低温 (2) (3)先增大是由于随着反应进行,放出热量,体系温度上升,化学反应速率变快,后减小是由于随着反应的进行,反应物的浓度降低,化学反应速率变慢 (4) (5) (6)10.55 【详解】(1)反应在绝热、恒容的密闭容器进行,且体系内物质均为气态,根据质量守恒定律可知,反应前后总质量不变,而,m、V均为恒量,即为恒量,混合气体的密度:a=c;,时反应自发进行 ,该反应、,在低温条件下有利于该反应自发进行; (2)由质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类和数目不变,即m(S)、m(O),不随反应的进行而发生变化,m(S)=0.2mol×32g/mol=6.4g,m(O)=(0.2mol×2+0.1mol×2)×16g/mol=9.6g,; (3)反应在绝热、恒容的密闭容器进行,反应为放热反应,内,先增大是由于随着反应进行,放出热量,体系温度上升,化学反应速率变快,后减小是由于随着反应的进行,反应物的浓度降低,化学反应速率变慢; (4)平衡常数为生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积,即该反应平衡常数表达式为:; (5)等体积等浓度的氢硫酸与氢氧化钠溶液混合,反应完毕后溶液溶质为NaHS,反应的方程式为:; (6)已知,,即,当混合后溶液中的时,,该溶液的pH约为。 20.(1) = > (2) (3)④⑤⑦ (4) 橙色变成黄色 偏小 (5)BD 【详解】(1)常温下,将pH=12的NaOH和氨水分别加水稀释100倍,NaOH是强碱,稀释后NaOH的pH减小2,即pH=10,氨水是弱碱,加水稀释促进其电离,则氨水的pH减小不到2,即pH>10; (2)常温下,pH=l0的溶液中,,则由水电离出来的;pH=3的溶液中,,氢氧根离子全部来自于水电离,则水电离出来的,由水电离出来的氢离子等于由水电离出来的氢氧根离子,即水电离出来的; (3)是强电解质,全部电离,电离为和,会少量水解,是强电解质,全部电离,电离为和,和均会水解,且水解会促进水解,是弱碱,不完全电离,电离产生少量,所以等物质的量浓度的④、⑤、⑦溶液中浓度由大到小的顺序是:>>,即④⑤⑦; (4)用标准NaOH溶液测定未知浓度的盐酸溶液,恰好完全反应后生成氯化钠,甲基橙做指示剂,pH大于4.4,甲基橙呈黄色,所以,滴定终点溶液颜色的变化是:橙色变成黄色;若滴定中锥形瓶摇荡剧烈,使溶液溅出,盐酸的物质的量减少,消耗的氢氧化钠减少,则所测浓度偏小; (5)A.升温,醋酸电离平衡正向移动,但是不变,A项错误; B.通入HCl气体,增大,醋酸电离平衡逆向移动,减小,则增大,B项正确; C.加入NaOH固体,NaOH和醋酸发生中和反应使减小,增大,则减小,C项错误; D.加入固体,电离出氢离子,使增大,醋酸电离平衡逆向移动,减小,则增大,D项正确; 答案选BD。 21.高温焙烧时,生成的Ag2O又分解为Ag和O2(或2Ag2O4Ag+O2↑) 【详解】低温焙烧时,Ag与氧气转化为Ag2O,高温时,氧化银分解又生成Ag和氧气;故答案为:高温焙烧时,生成的Ag2O又分解为Ag和O2(或2Ag2O4Ag+O2↑)。 22.(1) 铝的表面可以形成一层致密的氧化铝薄膜,保护铝不被进一步氧化 10Al+3V2O55Al2O3+6V (2) 不能 F-会水解产生氢氟酸,氢氟酸会腐蚀玻璃 (3)ABD (4) 10Al+6+4OH-=10+3N2↑+2H2O 11.2 【详解】(1)Al在空气中放置时,易与空气中的氧气反应被氧化产生一层致密的Al2O3保护膜,这层保护膜阻止金属进一步氧化,即发生钝化现象,因此铝不能再被进一步氧化,故可以在空气中稳定存在,Al性质活泼,在冶炼金属时,铝作还原剂,自身变成氧化铝,金属化合物中的金属阳离子则得到电子被还原,如Al与V2O5在高温下反应产生Al2O3、V,根据电子守恒、原子守恒,可得该反应的化学方程式为:10Al+3V2O55Al2O3+6V; (2)根据“有弱就水解,越弱越水解”的规律,F-会水解产生氢氟酸,氢氟酸会腐蚀玻璃,因此不能用玻璃瓶来盛放; (3)A.尽管铝是地壳中含量最高的金属元素,但是提炼铝的方法是近两三个世纪才发现的,铝的大规模使用是上个世纪七十年代才开始的,A错误; B.铝和强酸、强碱溶液均能反应,但是镁只能和盐酸反应,而不能和氢氧化钠溶液反应,因此镁不溶于烧碱溶液,B错误; C.Al(OH)3是一种两性氢氧化物,既能溶于盐酸得到AlCl3,又能溶于烧碱NaOH得到NaAlO2,C正确; D.过多摄入铝元素对人体实际上是有害的,会导致人患有老年痴呆症,因此我们应减少铝制餐具的使用,并且在使用时避免接触强酸或强碱性的食品,D错误; 故合理选项是ABD; (4)某工厂排放出有毒物质NOCl,该物质分子中各原子均满足8电子稳定结构,氮要形成3个共价键,氧要形成2个共价键,氯只能形成1个共价键,则不难写出该物质的电子式为;根据题意,铝、、OH-发生氧化还原反应产生N2、H2O、。在反应中Al→,Al元素化合价由0价升高为+3价,化合价升高3价,→N2↑,N元素化合价由+5价降低为0价,降低10价,化合价升降最小公倍数为30,根据原子个数守恒、电荷守恒反应的离子方程式:10Al+6+4OH-=10+3N2↑+2H2O;该反应转移30 mol电子时,产生的N2的物质的量是3 mol,当该反应转移5 mol电子时,产生的N2的物质的量是n(N2)=,则该N2在标况下的体积约为V(N2)=0.5 mol×22.4 L/mol=11.2 L。 23. 证明醋酸是弱电解质 A、B、C、D B、D CH3COOHCH3COO-+H+ 【详解】(1)研究目的是证明醋酸是弱电解质; (2)A.先配制一定量的0.10mol/LCH3COOH溶液,然后测溶液的pH,若pH大于1,醋酸不能完全电离,则可证明醋酸为弱电解质,方案可行; B.用pH计分别测0.01mol/L和0.10mol/L的醋酸溶液的pH,若两者的pH相差小于1,说明醋酸存在电离平衡,则可证明醋酸是弱电解质,方案可行; C.先测0.10mol/LCH3COOH的pH,然后将其加热至100℃,再测pH,如果pH变小,说明温度升高,促进电离,则可证明醋酸为弱电解质,方案可行; D.配制一定量的CH3COONa溶液,测其pH,若常温下pH大于7,则可证明醋酸根离子发生水解,所以证明醋酸是弱酸,方案可行; 答案选ABCD; (3)①弱电解质不完全电离,特点是在水溶液中存在电离平衡,故选BD; ②醋酸是弱电解质,部分电离,电离方程式为CH3COOH⇌CH3COO-+H+。 24.(1) H2SO4=2H++SO NH3·H2ONH+OH- H2SH++HS-;HS-H++S2- NaHCO3=Na++HCO (2) A C A (3)D 【详解】(1)H2SO4为强电解质,完全电离;NH3·H2O为弱电解质,部分电离;H2S弱电解质,部分电离;NaHCO3为强电解质,完全电离; 故答案为:H2SO4=2H++SO;NH3·H2ONH+OH-;H2SH++HS-;HS-H++S2-;NaHCO3=Na++HCO; (2)CH3COOH为弱酸,部分电离;HCl为强酸,完全电离; ①当它们的物质的量浓度相同时,电离出的H+浓度,HCl>CH3COOH,则pH②<①; 故答案为:A; ②当它们的物质的量浓度、体积相同时,则两种酸的物质的量相同,消耗NaOH的物质的量相同; 故答案为:C; ③当它们的pH相同时,物质的量的浓度,CH3COOH>HCl,根据H原子守恒,与足量的酸反应,生成的氢气的体积CH3COOH>HCl; 故答案为:A; (3)醋酸的电离平衡常数,进行判断, A.加入少量烧碱溶液后,反应生成醋酸钠,溶液中醋酸根增大,Ka不变,所以比值减小,A错误; B.醋酸电离吸热,当温度降低,平衡逆向进行,比值减小,B错误; C.加入醋酸钠固体,溶液中醋酸根增大,Ka不变,比值减小,C错误; D.加水,醋酸根浓度减小,比值增大,D正确; 故答案为:D。 25. 10-5 d>c>b ACD D 1 【详解】(1)根据图示,没有滴加盐酸时,0.1mol·L-1的氨水的pH=11,在溶液中NH3·H2O电离,电离方程式为NH3·H2ONH4++OH-,溶液的pH=11,则c(OH-)=,忽略溶液中水电离出来的H+,则c(NH4+)=c(OH-);NH3·H2O的电离程度较弱,发生电离的NH3·H2O约占所有NH3·H2O的1%,可以忽略不计,则溶液中c(NH3·H2O)=0.1mol·L-1,则NH3·H2O的电离常数; (2)根据题意d点两种溶液恰好完全反应,生成NH4Cl,NH4+在溶液中能够水解,促进水的电离;b、c两点表示的溶液中c点NH3·H2O被中和得较多,剩余的NH3·H2O较少,对水的电离抑制较少,因此b、c、d三点的溶液中,由水电离出的OH-浓度大小顺序为d>c>b; (3)b点到c点过程中,NH3·H2O被中和得越来越多,但是还有剩余; A.在水溶液中,溶液中的c(H+)·c(OH-)=Kw,温度不变,Kw不变,A符合题意; B.b点到c点过程中,NH3·H2O被中和得越来越多,pH越来越小,c(H+)越来越大,c(OH-)越来越小,则由b点到c点的过程中,越来越大,B不符合题意; C.为NH3·H2O的电离平衡常数的表达式,温度不变,电离平衡常数不变,C符合题意; D.为NH4+的水解平衡常数表达式,温度不变,水解平衡常数不变,D符合题意; 答案选ACD; (4)A.b点溶液,有一半的NH3·H2O与HCl反应,得到NH3·H2O和NH4Cl等物质的量的混合溶液,根据物料守恒,有c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(Cl-);NH3·H2O会电离,电离方程式为NH3·H2ONH4++OH-,NH4+会水解,水解方程式为NH4++H2ONH3·H2O+H+,NH3·H2O电离会使得溶液呈碱性,NH4+水解使得溶液呈酸性,现溶液呈碱性,说明NH3·H2O的电离程度大于NH4+的水解程度,则c(NH4+)>c(NH3·H2O),可得c(NH4+)>c(Cl-)>c(NH3·H2O);根据电荷守恒,有c(NH)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),则c(NH)+c(H+)>c(OH-)+c(NH3·H2O),A错误; B.根据图示,c点溶液的pH=7,有c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒,有c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),则c(NH4+)=c(Cl-),B错误; C.d点NH3·H2O恰好被完全反应,溶液中只有NH4Cl,由于NH4+会水解,但水解是微弱的,因此c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),C错误; D.滴定过程中,如果只加入了少量了HCl,则等式c(NH3·H2O)>c(NH4+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+),该等式符合电荷守恒,可能存在,D正确; 答案选D; (5)根据题意d点恰好完全反应,加入盐酸的体积为VmL,而氨水溶液的体积恰好也是VmL,说明两溶液的溶质的浓度相同,盐酸的浓度也为0.1mol·L-1,c(H+)=0.1mol·L-1,pH=1; 如果忽略NH4+的水解,设e点加入盐酸的体积为xmL,e点溶液的pH=2,c(H+)=0.01mol·L-1,则有,则可得。 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第三章物质在水溶液中的行为单元练习2023-2024学年上学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修1
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第三章物质在水溶液中的行为单元练习2023-2024学年上学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修1
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