第三章 水溶液中的离子反应与平衡 练习卷 2024-2025学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

2025-02-13
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第三章水溶液中的离子反应与平衡练习卷 一、单选题 1.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.标准状况下,22.4L己烷中含非极性键的数目为 B.中含质子的数目为7 C.溶液中含数目小于0.1 D.反应中,生成0.3mol氧化产物时转移的电子数为1.4 2.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是 A.由与组成的4.0g混合物含中子数为2NA B.溶液中阴离子数目大于0.01NA C.利用精准剪切碳氢键技术,中可剪切C-H键数目为5NA D.某密闭容器中和充分反应,转移电子的数目为0.2NA 3.H2R为某二元有机弱酸。常温下,在保持c(HR-) =0.01 mol·L-1的Na2R和NaHR的混合溶液中,若用pR、pH2R表示-lgc(R2-)、-lg c( H2R) ,则不同溶液中的pR或pH2R与pH的关系曲线如图所示。下列说法中正确的是 A.XY所在的曲线是pR与pH的关系曲线 B.常温下,Ka2 (H2R)的数量级为10-5 C.Y点对应的pH =4.7 D.溶液中存在c(R2-) ·c(H2R) =10 -7 4.25℃时,0.1molNa2CO3与盐酸混合所得的一组体积为1L的溶液。溶液中部分微粒与pH的关系如图所示。下列有关溶液中离子浓度关系叙述正确的是 A.W点所示的溶液中:c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(OH-)+c(Cl-) B.pH=4的溶液中:c(H2CO3)+c(HCO)+c(CO)=0.1mol/L C.pH=8的溶液中:c(H+)+2c(H2CO3)+c(HCO)=c(OH-)+c(Cl-) D.pH=11的溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(CO)>c(HCO)>c(H2CO3) 5.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Y的最外层电子数分别是其电子层数的2倍、3倍,Z的原子半径在短周期主族元素中是最大的,W的原子序数是X与Z的原子序数之和。下列说法正确的是 A.仅由Y、Z、W形成的化合物的水溶液可能呈中性 B.氢化物的沸点:Y>X C.简单离子半径:Z>W D.X、W与Y均只能形成两种化合物 6.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中不正确的是 A.标准状况下,2.24L乙烷中含有的碳氢键的数目为0.6NA B.78g苯(C6H6)和苯乙烯(C8H8)的混合物中含有的碳氢键数一定为6NA C.某温度下,1L pH=3的醋酸溶液稀释到10L时,溶液中H+的数目大于0.01NA D.常温下,1L pH=13的Ba(OH)2溶液中含OH-的数目为0.1NA 7.常温下,浓度均为0.1 mol/L、体积均为V0的HA和HB溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg 变化如图所示,下列叙述不正确的是 A.酸性:HB<HA B.常温下,HB的电离常数的数量级为10-5 C.HB的电离程度:a<b D.将b、c两点的溶液加热,值变大 8.在下面列出的事实中,不能证实甲酸(HCOOH)是弱酸的是(  ) A.1 mol·L-1的甲酸溶液的pH约为2.0 B.甲酸能跟Na2CO3溶液反应放出二氧化碳 C.相同浓度的甲酸和盐酸分别与表面积完全相同的锌粒反应,盐酸反应速率快 D.常温下1 mol·L-1甲酸钠溶液的pH约为9 9.常温下向一定浓度的溶液中滴入盐酸,粒子浓度与混合溶液的pH变化的关系如图所示{已知:是二元弱酸,Y表示或,}: 下列叙述正确的是 A.曲线m表示与pH的变化关系 B.数量级为 C.溶液显碱性 D.当时,混合溶液中 10.下列解释事实的方程式正确的是 A.的水解平衡: B.稀和铜反应: C.向AgCl浑浊液中滴加溶液,白色沉淀变黑: D.与在酸性条件下混合产生黄色沉淀: 11.下列图示与对应的叙述不相符合的是(      ) A. 表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程 B. 表示强碱滴定强酸的滴定曲线 C. 表示等体积等pH的弱酸HA和强酸HB加水稀释过程中的pH变化趋势 D. 表示密闭容器中达到平衡后,恒压升高温度过程中,的转化率变化趋势 12.将①H+ ②Cl- ③Al3+ ④S2- ⑤K+ ⑥OH-⑦CH3COO- ⑧,分别加入H2O中,基本上不影响水的电离平衡的是 A.①③⑤⑦⑧ B.②④⑦ C.②⑥⑦ D.②⑤⑧ 13.在溶液中物质的量浓度最大的离子是 A.NH B. C. D. 14.解释下列现象的化学用语正确的是 A.CO2的水溶液显酸性:CO2+H2O H2CO32H+ + CO B.氢氧化亚铁能与次氯酸反应:Fe(OH)2 + 2H++2ClO—= Fe2+ +2H2O+2Cl— C.Na2S2O3溶液与稀H2SO4混合产生黄色浑浊:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O D.明矾溶于水产生Al(OH)3 胶体:Al3++3H2O = Al(OH)3↓+3H+ 15.以下物质可用于制作消毒剂,其中属于弱电解质的是 A.乙醇 B.乙酸 C.次氯酸钠 D.高锰酸钾 二、填空题 16.25℃时,现有浓度均为0.1 mol•L-1的下列溶液:①盐酸,②醋酸,③氢氧化钠,④氯化铵,⑤醋酸铵,⑥硫酸氢铵,⑦氨水,请回答下列问题: (1)溶液③的pH= 。 (2)④、⑤、⑥、⑦四种溶液中浓度由大到小的顺序是(填序号) 。 (3)①、②、③、⑦四种溶液pH由大到小的顺序是(填序号) 。 (4)已知t℃时,Kw=1×10-13,则t℃ (填“>”“<”或“=”)25℃。 (5)①,③等体积混合后pH 7(填“>”“<”或“=”),①,⑦等体积混合后pH 7(填“>”“<”或“=”) 17.常温下若将pH=3的HR溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液的pH≠7,则混合溶液的pH 。(填“>7”、“<7”、或“无法确定”) 18.氮元素在自然界中存在多种价态,结合题干回答下列问题: (1)如图所示为元素周期表中氮元素部分信息,数据“14.01”表示的是 ;氮元素原子核外有 个未成对电子,最外层有 种能量不同的电子。 (2)氮和磷是同主族元素,下列能说明二者非金属性相对强弱的是_______(填编号)。 A.NH3比PH3稳定性强 B.Na3PO4溶液与HNO3反应生成H3PO4 C.硝酸显强氧化性,磷酸不显强氧化性 D.氮气常温是气体,磷单质是固体 (3)已知,氯胺NH2Cl熔点-66℃,NH4Cl熔点340℃,氯胺的电子式为 。 (4)NH2Cl比HClO稳定性高,易水解,因水解后能产生可杀菌消毒的物质而成为饮用水的缓释消毒剂,NH2Cl发生水解的化学方程式为 。 (5)将等浓度等体积的氨水与盐酸混合后,溶液中离子浓度大小关系为 。 (6)下列做法能使氯化铵溶液中的 c(NH)与 c(Cl-)比值变大的是_______(选填编号) A.通入少量氯化氢 B.加入固体氯化铵 C.降低溶液温度 D.加入少量固体氢氧化钠 (7)肼(N2H4)又称联氨,具有很强的还原性。已知在酸性条件能与MnO2反应,产生N2、 Mn2+、H2O,写出该反应的离子方程式并配平 。 19.锶(Sr)位于元素周期表的第5周期IIA族。碳酸锶(SrCO3)是制取锶的原料,用天青石固体(主要成分SrSO4,难溶于水)和Na2CO3溶液混合浸泡可制取碳酸锶。完成下列填空: (1)在上述反应体系中出现的几种短周期元素,原子半径最大的是 。非金属性最强的是 。 (2)反应体系中出现的非金属元素可形成二硫化碳(CS2),其分子构型是直线型分子,写出该分子的电子式 ,该分子为 (选填“极性”、“非极性”)分子。 (3)已知:锶的原子序数为38,某锶原子的质量数为88,写出能包含这些信息的一种化学符号 。写出锶原子的最外层电子排布式 。下列关于锶及其化合物的叙述中,错误的是 。 a.锶的金属性比镁强                b.氢氧化锶呈两性 c.锶在化合物中呈+2价           d.锶在自然界中以游离态存在 (4)请用溶解平衡移动原理解释工业上可以天青石制取碳酸锶的原因 。 钡位于元素周期表第六周期IIA族。工业上制备单质钡的原理如下:2Al+4BaO3Ba↑+BaO+Al2O3。 (5)常温下Al的金属性比Ba的金属性 (选填“强”“弱”)。利用上述方法可制取Ba的主要原因是 。 a.高温时Al的活泼性大于Ba                    b.高温有利于BaO分解 c.高温时BaO·Al2O3比Al2O3稳定             d.Ba的沸点比Al的低 20.室温下,氨水是一种重要的化学药品,请回答下列问题: (1)0.1mol·L-1氨水的pH 13(填“<”“>”或“=”)。 (2)0.1mol·L-1氨水中OH-的物质的量浓度为c1,0.01mol·L-1氨水中OH-的物质的量浓度为c2,则c1/c2 10(填“<”“>”或“=”)。 (3)用水稀释0.1mol·L-1氨水时,溶液中随着水量的增加而减小的是 。 A.c(OH-)/c(NH3·H2O)              B.c(NH3·H2O)/c(OH-) C.c(H+)和c(OH-)的乘积              D.OH-的物质的量 (4)室温下,c(H+)=1×10-3mol·L-1的硫酸和c(OH-)=1×10-3mol·L-1的氨水溶液等体积混合,所得溶液的pH 7(填“<”“>”或“=”)。 21.单宁酸-硫酸体系中,低品位软锰矿(质量分数为29%)中的Mn(Ⅳ)可被还原为而浸出。其浸出过程如图所示。    (1)当完全水解,生成的没食子酸和葡萄糖物质的量之比为 。 (2)写出葡萄糖还原生成的离子反应方程式: 。 (3)浸出前后软锰矿与浸取渣的X-射线衍射图如图所示,衍射峰的强度能一定程度反映晶体的质量分数等信息。指出图中对应衍射峰强度变化的原因: 。    (4)为测定一定条件下该低品位软锰矿中锰元素的浸出率,进行如下实验: 准确称取软锰矿试样,加入一定量硫酸和单宁酸,水浴加热并充分搅拌,一段时间后过滤.将滤液冷却后加水定容至2L,量取20.00mL溶液于锥形瓶中,向锥形瓶中加入足量磷酸作稳定剂,再加入2mL高氯酸,边加边摇动,使完全氧化为Mn(Ⅲ),加热溶液至无气体产生。冷却后用浓度为的溶液滴定至终点,消耗溶液的体积为。 ①实验室现配溶液的浓度与计算值存在误差,为提高测量结果的精确度,滴定前需要对现配溶液进行的补充实验是 。 ②完全氧化后加热溶液的目的是 。 ③计算该条件下软锰矿中锰元素的浸出率 。[。写出计算过程] (5)90℃下,控制单宁酸用量和反应时间相同,测得对锰元素浸出率的影响如图所示。时,锰元素浸出率降低的可能原因是 。    22.(1)相同物质的量浓度的下列各溶液:NaX、NaY、NaZ,其pH依次为9、11、10,则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序为: 。 (2)将AlCl3溶于水后,经加热蒸发、蒸干,灼烧,最后所得白色固体的主要成分是 。 (3)把a、b、c、d四种金属片浸泡在稀硫酸中,用导线两两相连,可以组成各种原电池。若a b相连,a为负极;c d相连,c为负极;a c相连,c为正极;b d相连,b为正极,则四种金属的活动性由强到弱顺序为: 。 (4)某温度时,水的离子积常数Kw = 10-13,将该温度下pH=11的Ba(OH)2溶液a L与pH = 1的H2SO4溶液b L混合(设混合溶液体积为两者之和,固体体积忽略不计),若所得混合溶液为中性,则a∶b = ;若a∶b = 9∶2,则所得溶液pH= 。 23.计算。 (1)25℃时,0.1mol/LCH3COOH电离度为1%,其pH= 。 (2)25℃时,pH=13和pH=10的NaOH溶液以体积比1:9混合,pH= 。 (3)25℃时,pH=2的醋酸溶液和pH=12的NaOH溶液等体积混合,混合溶液的pH 7(填“>”“<”或“=”)。 24.皂化当量是指每摩尔氢氧根离子所能皂化的酯(样品)的质量(mg)。可用如下方法测定皂化当量(适用范围:皂化当量100-1000mgmol-1,样品量5-100mg):准确称取X(mg)样品,置于皂化瓶中,加入适量0.5molL-1氢氧化钾醇溶液,接上回流冷凝管和碱石灰管,加热回流0.5~3小时;皂化完成后,用1~2mL乙醇淋洗冷凝管内壁,拆去冷凝管,立即加入5滴酚酞,用0.5mol·L-1盐酸溶液酸化,使酸稍过量;将酸化后的溶液转移到锥形瓶中,用乙醇淋洗皂化瓶数遍,洗涤完的醇溶液也均移入锥形瓶中;向锥形瓶滴加0.5mol·L-1氢氧化钾醇溶液,直至溶液显浅红色;然后用0.0250mol·L-1盐酸溶液滴定至刚好无色,消耗盐酸V1(mL);再加入3滴溴酚蓝指示剂,溶液显蓝色,用0.0250mol·L-1盐酸溶液滴定至刚刚呈现绿色,即为滴定终点,消耗盐酸V2(mL)。在没有酯存在下重复上述实验步骤,消耗标准盐酸溶液分别为V3和V4(mL)。 (1)碱石灰管起什么作用 ? (2)写出计算皂化当量的公式 。 (3)样品中的游离羧酸将对分析结果有什么影响 ?如何消除影响 ? 25.NaOH溶液可用于多种气体的处理。 (1)CO2是温室气体,可用NaOH溶液吸收得到或。 ①俗称纯碱,因水解而使其水溶液呈碱性,写出第一步水解的离子方程式 。已知25℃时,第一步水解的平衡常数,当溶液中时,溶液的 。 ②泡沫灭火器中通常装有NaHCO3溶液和溶液,请写出这两种溶液混合时的离子反应方程式 。 (2)金属与浓硝酸反应产生的可用溶液吸收,反应方程式为:。含的水溶液与恰好完全反应得1L溶液A,溶液B为溶液,则两份溶液中、和由大到小的顺序为 (已知的电离常数,的电离常数。可使溶液A和溶液B的相等的方法是 。 A.向溶液A中加适量NaOH                 B.向溶液A中加适量水 C.向溶液B中加适量NaOH                 D.向溶液B中加适量水 (3)烟气中的会引起酸雨,可利用氢氧化钠溶液吸收吸收的过程中,常温下,溶液中、、三者所占物质的量分数随变化的关系如图所示: ①图中时,溶液中离子浓度关系正确的是 。 A. B. C. D. ②由上图可以判断NaHSO3溶液显 (填“酸性”、“中性”或“碱性”),试通过计算解释其原因 。 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.B 【详解】A.标准状况下,己烷为液体,无法确定己烷的物质的量,因而不能计算非极性键的数目,A项错误; B.的摩尔质量为,所以的物质的量为0.1 mol,含质子的物质的量为,数目为7NA,B项正确; C.没有给出溶液的体积,无法确定溶液中的数目,C项错误; D.反应中,氧化产物为,若生成0.3 mol氧化产物,则转移2.1 mol电子,D项错误; 故答案选B。 2.C 【详解】A.与的相对分子质量均是20,且均含有10个中子,由与组成的4.0g混合物的物质的量是0.2mol,所含中子数为2NA,A正确; B.溶液中醋酸钠的物质的量是0.01mol,根据电荷守恒可知n(H+)+n(Na+)=n(OH-)+n(CH3COO-)>0.01mol,则阴离子数目大于0.01NA,B正确; C.分子式为的有机物可能是乙醇,也可能是二甲醚,则中可剪切C-H键数目不一定为5NA,C错误; D.某密闭容器中和充分反应恰好生成0.1mol硫酸钠,因此转移电子的数目为0.2NA,D正确; 答案选C。 3.D 【分析】随着pH增大,即c(OH-)增大,c(H2R)减小,则-lgc(H2R)增大,所以XY所在的曲线是pH2R与pH的关系曲线,则XZ所在的曲线是pR与pH的关系曲线;据此分析解题。 【详解】A.随着pH增大,即c(OH-)增大,c(H2R)减小,则-lgc(H2R)增大,所以XY所在的曲线是pH2R与pH的关系曲线,故A错误; B.XY所在的曲线是pH2R与pH的关系曲线,YZ所在的曲线是pR与pH的关系曲线;,Z点pH=6,则,pR=2;,所以,又题目信息给出c(HR-) =0.01 mol·L-1;所以,故B错误; C.根据X点数据,,所以,Y点时,;所以,,pH=4.5;故C错误; D.;故D正确; 故答案选D。 4.C 【详解】A.由图可知,W点为碳酸钠、碳酸氢钠和氯化钠的混合溶液,溶液中c()=c(),由溶液中的电荷守恒关系c(Na+)+c(H+)=c()+2c()+c(OH-)+c(Cl-)可得c(Na+)+c(H+)=3c()+c(OH-)+c(Cl-),A错误; B.溶液pH=4,溶液中不存在、,且c(H2CO3)<0.04mol/L,故溶液中c(H2CO3)+c()+c()<0.1mol/L,B错误; C.由图可知,pH=8的溶液为碳酸钠溶液和盐酸恰好反应得到的碳酸氢钠和氯化钠混合溶液,溶液中的电荷守恒关系为c(Na+)+c(H+)= c()+2c()+c(OH-)+c(Cl-),溶液中的物料守恒关系为2c(H2CO3)+2c()+2c()=2c(Cl-)=c(Na+),整合可得关系式c(H+)+2c(H2CO3)+c()=c(OH-)+c(Cl-),C正确; D.由图可知, pH=11的溶液中,碳酸钠溶液的浓度远大于碳酸氢钠溶液的浓度,说明溶液中碳酸根浓度远大于氯离子浓度,由于碳酸氢钠在溶液中水解,碳酸氢根离子浓度小于氯离子浓度,则溶液中:c(Na+)>c()>c(Cl-)>c()>c(H2CO3),D错误; 故选C。 5.A 【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z的原子半径在短周期主族元素中是最大,Z是Na,X、Y的最外层电子数分别是其电子层数的2倍、3倍,二者位于第二周期,所以X为碳,Y为氧,W的原子序数是X与Z的原子序数之和,则W是Cl,据此解答。 【详解】根据题给信息可推知X为碳,Y为氧,Z为钠,W为氯。 A.高氯酸钠是强酸强碱正盐,溶液呈中性,A项正确; B.水分子间形成氢键,最简单氢化物的沸点:,B项错误; C.核外电子层数越多,离子半径越大,简单离子半径:,C项错碳误; D.氯或碳与氧均可以形成两种以上的化合物,D项错误; 答案选A。 6.C 【详解】A.每个乙烷分子中含有6个C-H键,标准状况下,2.24L乙烷的物质的量为=0.1mol,共含有的碳氢键的数目为0.6NA,故A正确; B.苯(C6H6)和苯乙烯(C8H8)的最简式均为CH,混合物中碳原子数与碳氢键数目相等,78gCH的物质的量为=6mol,则混合物中含有的碳氢键数为6NA,故B正确; C.1LpH=3的醋酸溶液中n(H+)=1×10-3mol=0.001mol,稀释到10倍的过程中,醋酸的电离程度会增加,但根据勒夏特列原理可知,最终溶液中c(H+)<10-3mol/L,溶液中n(H+)<10L×10-3mol/L=0.01mol,即N(H+)<0.01NA,故C错误; D.常温下,1L pH=13的Ba(OH)2溶液中含OH-的物质的量为1L×10-1mol/L=0.1mol,则OH-的数目为0.1NA,故D正确; 故答案为C。 7.D 【分析】根据图示,0.1mol/L的HA溶液的pH=1,说明HA完全电离,所以HA为强酸,0.1mol/L的HB溶液的pH>2,说明HB在溶液中部分电离,所以HB是弱酸。 【详解】A. 根据分析可知,HA为强酸,所以HB是弱酸,即酸性:HB<HA,故A正确; B. a点时,存在平衡:HB⇌H++B-,稀释100倍后,HB溶液的pH=4,溶液中c(B-)≈c(H+)=10-4mol/L,则Ka=,所以HB的电离常数的数量级为10-5,故B正确; C. 稀释的倍数越大,溶液的浓度越小,越利于弱酸的电离,所以HB的电离程度:a<b,故C正确; D. 升高温度促进弱酸的电离,所以HB中B-浓度增大,强酸的酸根离子浓度不变,所以A-的浓度不变,因此值变小,故D错误; 答案选D。 8.B 【详解】A项、1 mol·L-1的甲酸溶液的pH约为2.0说明甲酸在溶液中部分电离,是弱酸,故A错误; B项、甲酸能与碳酸钠反应放出二氧化碳说明甲酸的酸性强于碳酸,但不能说明甲酸为弱酸,故B正确; C项、相同浓度的甲酸和盐酸分别与表面积完全相同的锌粒反应,盐酸反应速率快说明甲酸溶液中氢离子浓度小于盐酸,表明甲酸为弱酸,故C错误; D项、常温下,1 mol·L-1甲酸钠溶液的pH约为9说明甲酸钠为强碱弱酸盐,表明甲酸是弱酸,故D错误; 故选B。 【点睛】强弱电解质的本质区别是“电离程度”,电解质强弱只根据电离程度判断是解答关键。 9.C 【分析】H2X是二元弱酸,在溶液中分步电离,以第一步电离为主,一级电离常数大于二级电离常数,溶液pH相等时,溶液中大于,则曲线m、n分别表示pH与p、p的关系;由图可知,溶液pH为7.4时,p为—1,则电离常数Ka1(H2X)= =10—6.4,溶液pH为9.3时,p为1,则电离常数Ka2(H2X)= =10—10.3。 【详解】A.由分析可知,曲线m、n分别表示pH与p、p的关系,故A错误; B.由分析可知,电离常数Ka2(H2X)= =10—10.3,数量级为10—11,故B错误; C.HX—在溶液中的水解常数Kh==>Ka2,则HX—在溶液中的水解程度大于电离程度,NaHX溶液在溶液中呈碱性,故C正确; D.常温下,溶液pH为7的溶液为中性溶液,溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,则由电荷守恒关系可知,溶液中,故D错误; 故选C。 10.C 【详解】A.的水解平衡为,A错误; B.稀和铜反应为,B错误; C.向AgCl浑浊液中滴加溶液,难溶的AgCl转化为更难溶的Ag2S,其离子方程式为,C正确; D.与在酸性条件下混合产生黄色沉淀,反应的离子方程式为,D错误; 故选C。 11.C 【详解】A.弱电解质存在电离平衡,平衡时正逆反应速率相等,图象符合电离特点,故A正确; B.强碱滴定强酸,溶液pH增大,存在pH的突变,图象符合,故B正确; C.等体积等pH的弱酸HA和强酸HB加水稀释相同倍数,弱酸HA的pH变化小,强酸HB的pH变化大,图象不符合,故C错误; D.密闭容器中,恒压升高温度过程中平衡正向进行,的转化率变化趋势随温度升高而增大,故D正确; 故选C。 12.D 【详解】①H+加入水中,将增大溶液中的c(H+),从而抑制水的电离; ②Cl-加入水中,不影响水电离产生的c(H+)、c(OH-),对水的电离不产生影响; ③Al3+加入水中,与水电离产生的OH-结合,从而促进水的电离; ④S2-加入水中,与水电离产生的H+结合,从而促进水的电离; ⑤K+加入水中,不影响水电离产生的c(H+)、c(OH-),对水的电离不产生影响; ⑥OH-加入水中,将增大溶液中的c(OH-),从而抑制水的电离; ⑦CH3COO-加入水中,与水电离产生的H+结合,从而促进水的电离; ⑧加入水中,不影响水电离产生的c(H+)、c(OH-),对水的电离不产生影响; 综合以上分析,②⑤⑧加入水中,对水的电离不产生影响,故选D。 13.B 【详解】1个氯化铵电离出一个铵根和一个氯离子,由于铵根会发生水解而减小一部分,所以c(NH)<0.1mol/L,c()=0.1mol/L,水的电离是微弱的,c()、c()远小于0.1mol/L,所以物质的量浓度最大的离子是,故选:B。 14.C 【详解】A.H2CO3为多元弱酸,电离是分步进行的,CO2的水溶液显酸性:CO2+H2O H2CO3H+ + , H+ +,A错误; B.氢氧化亚铁能与次氯酸反应是氧化还原反应,有化合价的升高必然有化合价的降低,且次氯酸是弱酸,离子方程式书写时不能拆:6Fe(OH)2+3HClO=5Fe(OH)3+Fe3++3Cl-,B错误; C.Na2S2O3溶液与稀H2SO4混合产生硫单质,发生反应为:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,C正确; D.明矾溶于水产生Al(OH)3胶体,反应可逆,生成胶体不是沉淀:Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+,D错误; 故答案为:C。 15.B 【详解】A.乙醇属于非电解质,故A不符合题意; B.乙酸属于弱电解质,且具有一定的杀菌消毒能力,可做消毒剂,故B符合题意; C.次氯酸钠属于盐,为强电解质,故C不符合题意; D.高锰酸钾属于盐,为强电解质,故D不符合题意; 故选:B。 16. 13 ⑥>④>⑤>⑦ ③>⑦>②>① > = < 【详解】(1)溶液③是0.1 mol/L的NaOH,NaOH是一元强碱,c(NaOH)=0.1 mol/L,c(OH-)=0.1 mol/L,则c(H+)=mol/L=10-13 mol/L,所以溶液的pH=13; (2)④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸氢铵、⑦氨水,氯化铵、醋酸铵、硫酸氢铵是盐,属于强电解质,完全电离产生,而氨水中的NH3·H2O是弱碱,主要以电解质分子存在,电离程度很小,因此当四种物质浓度相等时,氨水中的浓度最小。在三种盐溶液中都存在水解平衡:+H2ONH3·H2O+H+;在醋酸铵中同时存在水解平衡:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,水解产生的OH-中和水解产生的H+,使水解平衡正向移动,导致c()比NH4Cl小;在硫酸氢铵溶液中盐电离产生H+,对水解平衡起抑制作用,使水解平衡逆向移动,导致c()比NH4Cl大,故四种溶液中c()由大到小的顺序为:⑥>④>⑤>⑦; (3)酸溶液pH小于7,溶液酸性越强,pH越小;碱溶液pH大于7,溶液碱性越强,pH越大。当物质浓度相等时,强电解质溶液中离子浓度比弱电解质的大。对于①盐酸、②醋酸、③氢氧化钠、⑦氨水四种溶液,③氢氧化钠和⑦氨水是碱,①盐酸和②醋酸是酸,NaOH是强碱,HCl是强酸,所以四种溶液pH由大到小的顺序为:③>⑦>②>①; (4)水是一种极弱的电解质,存在电离平衡,室温下水的离子积常数Kw=1×10-14,水电离过程吸收热量,升高温度,水的离子积常数增大,已知t℃时,Kw=1×10﹣13,则t℃>25℃; (5)①是盐酸,③是氢氧化钠,二者浓度相等,将二者等体积混合,恰好反应产生NaCl和H2O,NaCl是强酸强碱盐,不水解,因此该溶液显中性,pH=7; ①是盐酸,⑦是氨水二者浓度相等,将二者等体积混合,恰好反应产生NH4Cl和H2O,NH4Cl是强酸弱碱盐,发生水解反应产生NH3·H2O,最终达到平衡时,溶液中c(H+)>c(OH-),溶液显酸性,pH<7。 17.<7 【分析】此题考查酸碱反应后溶液的酸碱性,也是考查盐溶液的酸碱性。 【详解】根据常温下pH含义,可以计算出氢离子的浓度是0.001mol/L,氢氧根离子的浓度也是0.001 mol/L,由于等体积混合,已电离出的氢离子和氢氧根离子恰好反应,假设HR是强酸,则溶液是强酸强碱盐溶液,显中性,但题中混合溶液的pH≠7,所以HR是弱酸,所以电离出的氢离子只是一部分,所以酸碱反应时,HR还有剩余,最后溶液显酸性,故pH<7。选填<7。 【点睛】此题中酸碱性的判断,可以根据假设法,利用酸的分类进行假设HR可能是强酸或者弱酸进行判断。 18.(1) 氮元素的相对原子质量 3 2 (2)AB (3) (4)NH2Cl+H2OHClO+NH3 (5)[Cl-]>[NH]>[H+]>[OH-] (6)BC (7)N2H4 + 2MnO2 + 4H+→ N2 + 2Mn2+ + 4H2O 【详解】(1)数据“14.01”表示的是氮元素的相对原子质量,氮原子核外电子排布式为:1s22s22p3,则核外有3个未成对电子,最外层有2种能量不同的电子,故答案为:氮元素的相对原子质量;3;2; (2)元素的非金属性越强,氢化物越稳定、最高价含氧酸的酸性越强, a.元素的非金属性越强,氢化物越稳定,NH3比PH3稳定性强,说明非金属性氮强于磷,故a正确; b.Na3PO4溶液与HNO3反应生成H3PO4,说明酸性硝酸强于磷酸,元素的非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,则非金属性氮强于磷,故b正确; c.硝酸显强氧化性,磷酸不显强氧化性,酸的氧化性与元素的非金属性无关,故c错误; d.氮气常温是气体,磷单质是固体,单质的状态与元素的非金属性无关,故d错误; 故答案为:ab; (3)氯胺中所有原子最外层均满足饱和结构,氯胺分子的电子式为,故答案为:; (4)氯胺在水中部分发生水解反应生成氨气和次氯酸,其反应的化学方程式为NH2Cl+H2O⇌NH3+HClO,故答案为:NH2Cl+H2O⇌NH3+HClO; (5)将等浓度等体积的氨水与盐酸混合后,二者恰好反应产生NH4Cl,该盐是强酸弱碱盐,发生水解反应而消耗,而Cl-不发生反应,所以c(Cl-)>c();发生水解反应,消耗水电离产生的OH-,使水的电离平衡正向移动,最终达到平衡时溶液中c(H+)>c(OH-);但盐水解程度是微弱的,盐电离产生的离子浓度远大于其水解产生的离子浓度,则c()>c(H+),故该溶液中含有的各种离子浓度大小关系为:c(Cl-)>c()>c(H+)>c(OH-),故答案为:c(Cl-)>c()>c(H+)>c(OH-); (6)a.通入少量氯化氢,NH4Cl的水解平衡逆向移动,导致c()增大,但平衡移动趋势是微弱的,最终达到平衡水溶液中c()与c(Cl-)比值变小,故a错误; b.加入固体氯化铵,溶液中NH4Cl水解程度减小,最终达到平衡时c()与c(Cl-)比值变大,故b正确; c.盐水解反应是吸热反应,降低溶液温度,水解平衡逆向移动,最终达到平衡时溶液中c()与c(Cl-)比值变大,故c正确; d.加入少量固体氢氧化钠反应消耗变为NH3•H2O,c()减小,因此最终达到平衡时溶液中c()与c(Cl-)比值变小,故d错误; 故答案为:bc; (7)肼(N2H4)又称联氨,具有很强的还原性,在酸性条件能与MnO2反应,产生N2、Mn2+、H2O,其反应的离子方程式为:N2H4+2MnO2+4H+=N2+2Mn2++4H2O,故答案为:N2H4+2MnO2+4H+=N2+2Mn2++4H2O。 19.(1) Na O (2) 非极性 (3) Sr 5s2 bd (4)天青石与碳酸钠溶液反应生成溶解度更小的碳酸锶:SrSO4+CO=SrCO3+SO,沉淀向着更难溶解的方向进行 (5) 弱 d 【分析】(1) 涉及短周期元素有Na、C、O,原子半径最大的为Na,非金属性最强的为O,故答案为:Na; O; (2) CS2结构与二氧化碳相似,其电子式和二氧化碳是一样的,其电子式为:,因为其结构为直线型,分子结构对称,故其为非极性分子; (3) 锶的原子序数为38,某锶原子的质量数为88,则中子数为88-38=50,能包含这些信息的一种化学符号Sr,最外层电子排布式为5s2,最外层有2个电子,最高化合价为+2价,锶的金属性比Ca强,性质活泼,在自然界以化合态存在,bd错误, 故答案为:Sr,5s2,bd; (4) 沉淀转化时,溶解度大的容易转化成溶解度小的,故答案为:天青石与碳酸钠溶液反应生成溶解度更小的碳酸锶:SrSO4+CO=SrCO3+SO,沉淀向着更难溶解的方向进行; (5) 利用元素Ba、Al在元素周期表的位置可知金属活泼性:Al< Ba,但Al在高温下可将氧化钡中钡置换出来,原因是Ba的沸点低于铝,高温时Ba转化为气体脱离反应体系,使反应正向进行,故选d; 20. < < B > 【分析】NH3·H2O是弱碱,不能完全电离;根据弱电解质加水稀释时电离平衡的移动判断;(NH4)2SO4溶液中存在的水解平衡。 【详解】(1)NH3·H2O是弱碱,则0.1mol·L-1氨水中c(OH-)<0.1mol·L-1,此时溶液pH<13; (2)0.1mol·L-1氨水中OH-的物质的量浓度为c1,0.01mol·L-1氨水相当于将0.1mol·L-1氨水加水稀释10倍,在稀释的过程中能促进NH3·H2O的电离,则溶液中OH-的物质的量浓度大于,即<10; (3)NH3·H2O是弱碱,氨水中存在电离平衡,加水稀释的过程中促进电离平衡正向移动; A.加水稀释氨水过程中c(OH-)和c(NH3·H2O)均减小,但平衡正向移动,溶液中n(OH-)增大,而n(NH3·H2O)减小,则比值增大,故A错误; B.加水稀释氨水过程中c(OH-)和c(NH3·H2O)均减小,但平衡正向移动,溶液中n(OH-)增大,而n(NH3·H2O)减小,则比值减小,故B正确; C.加水稀释过程中温度不变,则水的离子积即c(H+)和c(OH-)的乘积始终不变,故C错误; D.加水稀释氨水过程中电离平衡正向移动,溶液中n(OH-)增大,故D错误; 故答案为B; (4)室温下,c(H+)=1×10-3mol·L-1的硫酸和c(OH-)=1×10-3mol·L-1的氨水溶液等体积混合,所得溶液中除(NH4)2SO4外,还有大量未电离的NH3·H2O,且溶液中NH3·H2O浓度远大于硫酸的浓度,即有大量氨水剩余,所得混合液显碱性,即溶液的pH>7。 【点睛】本题考查NH3·H2O的电离平衡和的水解平衡,特别是准确分析氨水稀释过程中溶液中各微粒的浓度变化和物质的量变化是解题关键,注意酸、碱溶液pH之和等于14,等体积混合时混合液“谁弱显谁性,双强显中性”。 21.(1) (2) (3)酸浸过程中,被酸溶,部分被还原,固体总质量减少;不发生反应,质量分数变大,衍射峰强度变大 (4) 使用基准试剂对溶液的实际浓度进行标定 除去过量高氯酸,防止其氧化硫酸亚铁铵 每浸出滤液中: 软锰矿浸出滤液中 浸出的 软锰矿中 锰元素浸出率 (5)浓度过大,抑制了单宁酸的水解,没食子酸和葡萄糖的浓度降低,的还原速率减慢 【详解】(1)设完全水解,生成的没食子酸xmol、葡萄糖ymol,根据C守恒,没食子酸、葡萄糖比单宁酸分子中多的氧、氢原子都由水提供,则,解得x=10,带入①得y=1,生成的没食子酸和葡萄糖物质的量之比为10:1。 (2)葡萄糖还原生成,根据得失电子守恒,离子反应方程式为; (3)由图可知,酸浸过程中,被酸溶,部分被还原,固体总质量减少;不发生反应,质量分数变大,衍射峰强度变大。 (4)①为提高测量结果的精确度,滴定前需要使用基准试剂对溶液的实际浓度进行标定。 ②实验原理是根据Mn(Ⅲ)消耗的物质的量计算锰元素的物质的量,需要排除其它氧化剂氧化,所以完全氧化后加热溶液的目的是除去过量高氯酸,防止其氧化硫酸亚铁铵。 ③每浸出滤液中: , 软锰矿浸出滤液中 浸出的 软锰矿中 锰元素浸出率。 (5)由图可知,浓度过大,抑制了单宁酸的水解,没食子酸和葡萄糖的浓度降低,的还原速率减慢,所以时,锰元素浸出率降低。 22. HX>HZ>HY Al2O3 a>c>d>b 10∶1 2 【分析】(1)根据酸根离子水解程度越大,对应的酸越弱来解答; (2)先判断是否水解及水解产物,再根据水解产物判断灼烧时的分解产物; (3)原电池中,负极材料为较活泼的金属,发生氧化反应,正极为较不活泼的金属,发生还原反应,以此判断金属的活动性; (4)水的离子积常数KW=10-13,pH=11的Ba(OH)2溶液中氢氧根离子浓度为0.01mol/L,pH=1的H2SO4溶液中氢离子浓度为0.1mol/L,若所得混合液为中性,酸碱恰好完全反应,据此列式计算出a:b的值;先根据上述计算结果判断酸过量,然后计算出混合液中氢离子浓度及溶液的pH。 【详解】(1)因pH越大,说明酸根离子水解程度较大,其对应的酸越弱。NaX、NaY、NaZ,其pH值依次为9、11、10,则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序:HX>HZ>HY, 故答案为HX>HZ>HY; (2)AlCl3是强酸弱碱盐,能水解生成氢氧化铝和氯化氢,AlCl3+3H2O⇌Al(OH)3+3HCl,HCl具有挥发性,所以在加热蒸发、蒸干,灼烧过程中挥发消失;灼烧Al(OH)3,Al(OH)3能分解生成氧化铝和水2Al(OH)3Al2O3+3H2O,水在加热过程中蒸发掉,所以最后得到的白色固体是Al2O3, 故答案为Al2O3; (3)若a、b相连时,a为溶解,则a为负极,活动性a>b;c、d相连时c为负极,活动性c>d;a、c相连时c为正极,a为负极,活动性a>c;b、d相连时b为正极,d为负极,活动性d>b;则金属的活动性由强到弱顺序为:a>c>d>b, 故答案为a>c>d>b; (4)某温度时,水的离子积常数KW = 10-13,pH=11的Ba(OH)2溶液中氢氧根离子浓度为0.01mol/L,pH=1的H2SO4溶液中氢离子浓度为0.1mol/L,若所得混合液为中性,酸碱恰好完全反应,则有:n(H+)=n(OH-),即:0.01 mol/L×a L=0.1 mol/L×b L,则a:b=0.1:0.01=10:1;当a:b=10:1时二者恰好反应,则a:b=9:2,说明酸过量,混合后的溶液中 c(H+) =,将a = b带入可得,c(H+) = 0.01 mol/L,则溶液pH = 2, 故答案为10:1;2。 23.(1)3 (2)12 (3)< 【分析】根据,及常温下,计算溶液中的氢离子浓度和氢氧根离子的浓度,对于酸溶液计算氢离子的浓度,对于碱溶液来说计算氢氧根离子的浓度,对于混合的后的溶液默认体积可以相加,计算溶液中的氢离子的浓度从而计算溶液的pH。 【详解】(1)根据电离方程式计算:,故答案为3; (2)根据,,pH=13的NaOH溶液中c(OH-)=0.1mol/L,pH=10的NaOH溶液中c(OH-)=10-4mol/L, ,c(H+)=0.01mol/L,pH=12,故答案为12; (3)25℃时,pH=2的醋酸溶液根据,解得c(H+)=0.01mol/L,故已电离出的氢离子浓度为0.01mol/L,而pH=12的NaOH溶液再根据解得c(OH-)=0.01mol/L,当两溶液等体积混合后,已电离出的氢离子和氢氧根离子恰好反应,但醋酸还会继续电离,导致溶液显酸性,在该常温下,故pH<7。 【点睛】对于碱溶液和碱溶液混合后,溶液的体积误差可以忽略不计,两者离子的物质的量浓度相差大时,可以忽略小的进行计算;其次注意弱电解质在溶液部分电离,既存在离子又存在未电离的弱电解质分子。 24.(1)防止空气中的二氧化碳进入试样溶液,否则会在溶液中产生碳酸盐,后者不能使酯发生皂化反应却在酚酞无色时以碳酸氢根存在导致滴定结果有正误差。 (2) (3) 样品中的游离羧酸会降低皂化当量 要消除这种影响,可另取一份样品,不必皂化,其它按上述测定步骤进行操作,然后将第二次滴定所消耗的0.025mol·L-1盐酸标准溶液的毫升数,自皂化样品滴定时所消耗的0.025mol·L-1标准盐酸溶液的毫升数中减去,以进行校正。 【详解】(1)碱石灰管的作用是:防止空气中的二氧化碳进入试样溶液,否则会在溶液中产生碳酸盐,后者不能使酯发生皂化反应却在酚酞无色时以碳酸氢根存在导致滴定结果有正误差; (2)皂化X(mg)样品所需氢氧根离子物质的量为,则计算皂化当量的公式为; (3)样品中的游离羧酸会降低皂化当量;要消除这种影响,可另取一份样品,不必皂化,其它按上述测定步骤进行操作,然后将第二次滴定所消耗的0.025mol·L-1盐酸标准溶液的毫升数,自皂化样品滴定时所消耗的0.025mol·L-1标准盐酸溶液的毫升数中减去,以进行校正。 25.(1) 9 (2) AD (3) A 酸性 HSO的电离平衡常数Ka2=10-7,水解平衡常数Kh=<10-7,HSO电离程度大于水解程度,故溶液呈酸性 【详解】(1)①第一步水解的离子方程式为:,,当溶液中时,20=,=,==,溶液的9,故答案为:;9; ②NaHCO3溶液和溶液混合后,与Al3+发生完全双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,反应的离子方程式为:,故答案为:; (2)含的水溶液与恰好完全反应,反应生成0.1mol和0.1mol,配成1L溶液后,因为强酸强碱盐,不发生水解,则=0.1mol/L; 为强碱弱酸盐,会发生水解,因此<0.1mol/L;溶液B为溶液,醋酸钠为强碱弱酸盐,会发生水解,因此<0.1mol/L;又因:的电离常数大于电离常数,可知酸性大于,根据越弱越水解可知水解程度大于,则,由此可得:;由分析可知等浓度的溶液的碱性小于溶液的碱性,若使两溶液pH相等,可向溶液A中加适量NaOH提高A溶液的pH或向溶液B中加适量水降低B溶液的pH,故答案为:;AD; (3)①A.由电荷守恒可知,c(H+)+c(Na+)=2c(SO)+c(HSO)+c(OH-),图中时,中性溶液中c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=2c(SO)+c(HSO),则,由于图中可知存在,所以,则,故A正确; B.由电荷守恒可知,c(H+)+c(Na+)=2c(SO)+c(HSO)+c(OH-),图中时,中性溶液中c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=2c(SO)+c(HSO) ,由图中可知因为c(SO)>c(H2SO3),,故B错误; C.此时溶液呈中性则,,故C错误; D.由图中可知此时溶液中,故D错误;故答案选A。 ②由图可知最大时溶液为NaHSO3溶液,此时溶液pH小于7,呈酸性,由题意可知:HSO的电离平衡常数Ka2=10-7,HSO水解平衡常数Kh=<10-7,HSO电离程度大于水解程度,故溶液呈酸性;故答案为:A;酸性;H2SO3的电离平衡常数Ka2=10-7,水解平衡常数Kh=<10-7,HSO电离程度大于水解程度,故溶液呈酸性。 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  水溶液中的离子反应与平衡  练习卷  2024-2025学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
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