第三章 水溶液中的离子平衡【期末真题诊断与测试A】高二化学上学期
2025-12-26
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2份
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27页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 整理与提升 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 水的电离及溶液的酸碱性,弱电解质的电离,盐类的水解,沉淀溶解平衡 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.63 MB |
| 发布时间 | 2025-12-26 |
| 更新时间 | 2026-01-13 |
| 作者 | 满红 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2025-12-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55645742.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第三单元 水溶液中的离子平衡
题号
考点
能力要求
难度
自评
得分
✅
❌
1
化学与劳动、生活(油脂皂化、沉淀转化、橡胶硫化、消毒原理)
识记理解、联系实际
容易
2
化学方程式书写与判断(水解、离子反应、电荷守恒)
识记理解、分析判断
中等
3
水的电离与离子积常数(温度影响、pH判断)
识记理解、数据分析
中等
4
化学实验操作(蒸发结晶、中和热测定、pH测定、滴定管操作)
实验操作理解、判断正误
中等
5
弱酸滴定曲线分析(指示剂选择、物料守恒、离子浓度比较、水的电离)
图像分析、综合推理
较难
6
滴定实验(读数、指示剂、数据处理、误差分析)
实验操作、计算分析
中等
7
液氨中的电离平衡(类比水电离、酸碱反应、浓度变化)
类比推理、平衡移动分析
中等
8
电离常数、离子积常数、溶度积常数的理解与应用
概念辨析、综合分析
中等
9
乙二胺的分布分数图分析(电离常数、电荷守恒、曲线识别)
图像解读、综合分析
困难
10
不同溶液pH变化的比较分析(稀释、混合、酸碱强弱判断)
综合比较、推理判断
中等
11
沉淀溶解平衡图像分析(溶度积比较、饱和度判断、共存条件)
图像分析、计算推理
较难
12
侯德榜制碱法(水电离程度变化、离子浓度判断、反应原理)
过程分析、图像推理
较难
13
电离常数与溶度积常数的综合应用(离子方程式、平衡常数计算)
计算分析、综合判断
中等
14
沉淀转化过程的原理分析(电离常数、溶度积、电荷守恒)
过程分析、综合推理
较难
15
水解与沉淀计算、平衡常数计算、pH计算
综合计算、公式运用
中等
16
二元弱酸的图像分析、沉淀溶解平衡曲线分析、条件变化判断
图像分析、计算推理、综合判断
困难
17
酸碱滴定实验(曲线识别、终点判断、数据处理、误差分析)
实验分析、计算推理
中等
18
工业流程题(除杂、沉淀转化、离子方程、定量分析、滴定终点判断)
流程分析、实验探究、计算
较难
总分
总评:
一、单选题(每题只有一个正确答案,每题3分,共42分)
1.(24-25高二下·广东·期末)“光荣属于劳动者,幸福属于劳动者。”下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
自制肥皂时,向植物油中加入NaOH溶液
油脂在碱性条件下水解
B
向工业废水中添加FeS以除去废水中的
FeS难溶且溶解度大于CuS
C
进行顺丁橡胶硫化
碳碳双键可打开与硫形成二硫键
D
用对游泳池进行消毒
水解显酸性
2.(24-25高二上·广东广州·期末)“宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一。下列解释事实的方程式不正确的是
A.草酸根的水解反应:
B.亚硫酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液反应:
C.用溶液腐蚀铜线路板:
D.泡沫灭火器(主要成分:硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液)的反应原理:
3.(23-24高二上·河北·期末)不同温度下,水的离子积常数如下所示。
T/℃
0
10
20
25
40
50
90
100
0.1
0.3
0.7
1.0
2.9
5.3
37.1
54.5
下列说法不正确的是
A.水的电离为吸热过程
B.25℃,纯水中
C.90℃,溶液的,呈中性
D.10℃,溶液的,呈中性
4.(24-25高二上·山东威海·期末)下列有关实验说法正确的是
A.将氯化铁溶液放在蒸发皿中,蒸发结晶可得无水氯化铁
B.中和热测定时,应向内筒中少量多次缓慢加入溶液
C.在测溶液时,应先将玻璃棒润湿,再蘸取待测液
D.酸式滴定管排气泡的方法是将其旋塞打开,利用液流将气泡冲出
5.(24-25高二下·广东深圳·期末)25℃时,用0.100mol/L的NaOH溶液滴定的溶液,测得滴定过程中溶液的pH变化如图所示。下列说法正确的是
A.该滴定可以用甲基橙作为指示剂
B.若③点溶液中存在,此时
C.①点溶液中:
D.在相同温度下,①、②、③三点溶液中水电离的:③<②<①
6.(24-25高二上·广东广州·期末)某同学用0.1000盐酸标准溶液测定某烧碱溶液的浓度。下列相关说法正确的是
实验编号
烧碱待测液体V/mL
盐酸标准液体积(消耗)V/mL
1
25.00
18.05
2
25.00
18.00
3
25.00
17.95
4
25.00
18.95
A.记录滴定管某时刻液面位置如图所示,则此时的读数为18.20mL
B.选用酚酞作指示剂,滴定终点的现象为溶液由无色变红色
C.根据表中的数据,计算出该烧碱溶液的浓度为0.0729
D.未用盐酸标准溶液润洗滴定管会导致测定结果偏高
7.(24-25高二上·山东青岛·期末)已知液氨中存在与水相似的电离平衡:。下,液氨中的平衡浓度为。下列说法正确的是
A.液氨中能发生反应:
B.向液氨中加入氯化铵,电离平衡逆向移动,减小
C.增加,电离平衡正向移动,增大
D.仅改变温度,可以使液氨中
8.(24-25高二下·安徽·期末)、、分别表示酸的电离常数、水的离子积常数、溶度积常数。下列判断正确的是
A.时,pH均为4的盐酸和溶液中,不相等
B.两种难溶电解质做比较时,越小的电解质,其溶解度一定越小
C.室温下,说明相同浓度下,溶液的pH大
D.室温下向的醋酸溶液中加入水稀释后,溶液中不变
9.(24-25高二下·四川泸州·期末)室温下,向乙二胺溶液中滴加盐酸,溶液中、、的分布分数δ(该组分的物质的量占已电离和未电离乙二胺总物质的量的百分数)随变化的关系如图所示,的一级、二级电离常数分别为和。下列说法不正确的是
A.曲线Ⅰ代表的分布分数
B.的一级电离方程式为:
C.室温下,
D.a点溶液中,
10.(24-25高二下·云南昭通·期末)在常温下,有关下列4种溶液的叙述中,正确的是
编号
①
②
③
④
溶液
氨水
NaOH溶液
醋酸
盐酸
pH
11
11
3
3
A.在溶液①和②中分别加入适量的氯化铵晶体后,两溶液的pH均增大
B.分别取1mL四种溶液稀释到10mL,稀释后溶液的pH:①>②>④>③
C.将aL溶液④与bL溶液②混合后,所得溶液的,则
D.将溶液②、③等体积混合,所得溶液有:
11.(24-25高二下·安徽宣城·期末)25℃时,(为或)的饱和水溶液中,与的关系如图所示。已知,下列说法不正确的是
A.线b表示
B.Y点可表示该温度下的不饱和溶液
C.当和沉淀共存时,溶液中为
D.和共存时,逐滴滴入溶液,一定先生成沉淀
12.(24-25高二下·湖南长沙·期末)侯德榜是我国近代著名化学家,发明了“联合制碱法”,也被成为“侯德榜制碱法”。某化学小组模拟实验过程。常温常压下,先将缓慢通入饱和食盐水中至饱和,再向所得溶液中缓慢通入(忽略气体的挥发),测得溶液中水电离的随通入气体(或)体积变化的曲线如图所示[已知:显碱性]。下列叙述正确的是
A.c点大于7
B.由a点到b点的过程中,溶液中增大
C.d点时水电离程度最大,溶液溶质为
D.b至e点的总反应为
13.(24-25高二下·安徽·期末)常温下,几种常见物质的电离常数或溶度积常数如下表所示:
电离常数
溶度积常数
下列叙述错误的是
A.向溶液中滴加溶液的离子方程式:
B.常温下,的平衡常数的数量级为
C.常温下,的平衡常数
D.溶液中:
14.(24-25高二下·安徽阜阳·期末)依据反应实验模拟去除锅炉水垢中的的过程如图所示:
已知的电离平衡常数、,,。
下列说法正确的是
A.常温下,pH=12的溶液,
B.把转化为的目的是要减小的浓度
C.转化反应正向进行,需满足
D.转化过滤后的滤液中,始终存在:
二、非选择题(共4小题,共58分)
15.(24-25高二下·湖北·期末)完成下列问题。
(1)常温下,用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液,在NH4HCO3溶液中,c() (填“>”“<”或“=”)c();反应++H2O=NH3·H2O+H2CO3的平衡常数K= 。(已知常温下NH3·H2O的电离常数Kb=2×10-5,H2CO3的电离常数Ka1=4×10-7,Ka2=4×10-11)
(2)已知Ksp[Mg(OH)2]=2×10-11,常温下在某MgSO4溶液里c(Mg2+)=0.002 mol·L-1,如果生成Mg(OH)2沉淀,应调整溶液pH,使之大于 ;在0.20 L的0.002 mol·L-1 MgSO4溶液中加入等体积的0.10 mol·L-1的氨水溶液,电离常数Kb(NH3·H2O)=2×10-5,试通过计算判断 (填“有”或“无”)Mg(OH)2沉淀生成。
(3)CuCl悬浊液中加入Na2S,发生的反应为2CuCl(s)+S2-(aq)Cu2S(s)+2Cl-(aq),该反应的平衡常数K= [已知Ksp(CuCl)=1.2×10-6,Ksp(Cu2S)=2.5×10-43]。
(4)已知常温下H2SO3的电离常数:Ka1=1.0×10-1.9,Ka2=1.0×10-7.2,计算0.1 mol·L-1NaHSO3溶液的pH为 (忽略的二级水解)。
16.(24-25高二上·山东菏泽·期末)H2A是一种二元弱酸。回答下列问题:
(1)常温下,向VL cmol·L−1H2A溶液中滴加NaOH溶液,M代表H2A、HA-、A2−、H+或OH-,-lgc(M)与溶液pH的变化关系如图所示。
①曲线a表示的微粒是 。常温下NaHA溶液显 (填“酸性”“碱性”或“中性”)。
②X点对应的溶液中,= 。
③a与e两线相交时,溶液中c(Na+)+c(H+)-c(A2−) cmol·L−1(填“>”“<”或“=”)。
(2)在温度T1、T2(T1>T2)下,分别向一定浓度的AgNO3溶液中滴加Na2A溶液,所得Ag2A的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
①温度为T1时,Ksp(Ag2A)= 。
②温度为T2时,采取措施使溶液由M点变成P点,已知变化前后溶液下方均有Ag2A沉淀,则采取的措施不可能是 (填标号)。
A.升高温度 B.升温并加适量AgNO3(s)
C.加水稀释 D.升温并加水稀释
17.(24-25高二下·安徽·期末)滴定是一种重要的定量实验方法。
Ⅰ.常温下,用溶液分别滴定的盐酸和醋酸溶液,得到两条滴定曲线,如下图所示:
回答下列问题:
(1)滴定醋酸的曲线是 (填“图1”或“图2”)。
(2)理论上,图1中B点反应消耗的NaOH溶液的体积 mL;图2中D点反应消耗的NaOH溶液的体积b a(填“”“”或“”)。
(3)室温下,图2中E点,则的精确值为 。
Ⅱ.现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋中醋酸的浓度。
(4)实验步骤:
①量取10.00mL市售白醋,在烧杯中用水稀释后转移到100mL容量瓶中定容,摇匀得待测白醋溶液。
②用酸式滴定管取待测白醋溶液20.00mL于锥形瓶中,向其中滴加2滴酚酞作指示剂。
③读取盛装溶液的碱式滴定管的初始读数。
④滴定,当________时,停止滴定,并记录NaOH溶液的最终读数。
⑤重复②、③、④步骤3次。
数据记录如下:
滴定次数实验数据(mL)
1
2
3
4
V(样品)
20.00
20.00
20.00
20.00
(消耗)
15.95
15.00
15.05
14.95
步骤④中的操作是 。
(5)数据处理:4组实验数据中应该舍弃的一组为 (填1、2、3或4);根据实验数据计算,可得市售白醋中醋酸的浓度为 。
(6)误差分析:在本实验的滴定过程中,下列操作会使实验结果偏大的是________(填序号)。
A.碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗
B.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出
C.锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加入少量水
D.碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后消失
18.(24-25高二下·安徽合肥·期末)碱式碳酸锰是一种不溶于水的固体,是制造其他含锰化合物的原料。工业上以方锰矿(主要成分为,还含有少量的、、、)为原料制备碱式碳酸锰。
回答下列问题:
(1)“酸浸”时,滤渣I的成分是 (填化学式)。
(2)“氧化”时,该反应的离子方程式为 。
(3)“除杂”时,使用氨水的目的是将和转化为沉淀而除去,若调节为5时,恰好沉淀完全,则 ,已知:,则此时溶液中 (通常认为溶液中的离子浓度沉淀完全)。
(4)“沉锰”时,反应的离子方程式为 ,过滤、洗涤、干燥,得到,检验已洗涤干净的操作是 。
(5)为测定产品中锰的含量,取样品于烧杯中,加入足量的稀硫酸溶解,滴加过量的溶液将锰元素转化为,充分反应后,加热一段时间除去剩余的。冷却,将烧杯中的溶液全部转移至100mL容量瓶中,并加水至刻度线。取溶液于锥形瓶中,用标准溶液滴定,达滴定终点时,消耗溶液的体积为。
①滴定终点的现象是 。
②该产品中锰元素的质量分数为 %。(用含、的式子表示)。
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第三单元 水溶液中的离子平衡
题号
考点
能力要求
难度
自评
得分
✅
❌
1
化学与劳动、生活(油脂皂化、沉淀转化、橡胶硫化、消毒原理)
识记理解、联系实际
容易
2
化学方程式书写与判断(水解、离子反应、电荷守恒)
识记理解、分析判断
中等
3
水的电离与离子积常数(温度影响、pH判断)
识记理解、数据分析
中等
4
化学实验操作(蒸发结晶、中和热测定、pH测定、滴定管操作)
实验操作理解、判断正误
中等
5
弱酸滴定曲线分析(指示剂选择、物料守恒、离子浓度比较、水的电离)
图像分析、综合推理
较难
6
滴定实验(读数、指示剂、数据处理、误差分析)
实验操作、计算分析
中等
7
液氨中的电离平衡(类比水电离、酸碱反应、浓度变化)
类比推理、平衡移动分析
中等
8
电离常数、离子积常数、溶度积常数的理解与应用
概念辨析、综合分析
中等
9
乙二胺的分布分数图分析(电离常数、电荷守恒、曲线识别)
图像解读、综合分析
困难
10
不同溶液pH变化的比较分析(稀释、混合、酸碱强弱判断)
综合比较、推理判断
中等
11
沉淀溶解平衡图像分析(溶度积比较、饱和度判断、共存条件)
图像分析、计算推理
较难
12
侯德榜制碱法(水电离程度变化、离子浓度判断、反应原理)
过程分析、图像推理
较难
13
电离常数与溶度积常数的综合应用(离子方程式、平衡常数计算)
计算分析、综合判断
中等
14
沉淀转化过程的原理分析(电离常数、溶度积、电荷守恒)
过程分析、综合推理
较难
15
水解与沉淀计算、平衡常数计算、pH计算
综合计算、公式运用
中等
16
二元弱酸的图像分析、沉淀溶解平衡曲线分析、条件变化判断
图像分析、计算推理、综合判断
困难
17
酸碱滴定实验(曲线识别、终点判断、数据处理、误差分析)
实验分析、计算推理
中等
18
工业流程题(除杂、沉淀转化、离子方程、定量分析、滴定终点判断)
流程分析、实验探究、计算
较难
总分
总评:
一、单选题(每题只有一个正确答案,每题3分,共42分)
1.(24-25高二下·广东·期末)“光荣属于劳动者,幸福属于劳动者。”下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
自制肥皂时,向植物油中加入NaOH溶液
油脂在碱性条件下水解
B
向工业废水中添加FeS以除去废水中的
FeS难溶且溶解度大于CuS
C
进行顺丁橡胶硫化
碳碳双键可打开与硫形成二硫键
D
用对游泳池进行消毒
水解显酸性
【答案】D
【解析】A.自制肥皂是利用油脂在碱性条件下的水解(皂化反应)得到的,A正确;B.FeS与反应生成更难溶的CuS,符合溶度积规则,B正确;C.橡胶硫化通过硫与双键交联形成网状结构,C正确;D.CuSO4消毒主要因的杀菌作用,而非水解显酸性,知识关联错误,D错误;故选D。
2.(24-25高二上·广东广州·期末)“宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一。下列解释事实的方程式不正确的是
A.草酸根的水解反应:
B.亚硫酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液反应:
C.用溶液腐蚀铜线路板:
D.泡沫灭火器(主要成分:硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液)的反应原理:
【答案】A
【解析】A.草酸根水解应分步进行,首先生成和OH-,不能直接生成H2C2O4,正确应为,A错误;B.与OH-发生反应生成和H2O,方程式正确,B正确;C.Fe3+氧化Cu生成Cu2+和Fe2+,电荷和原子均守恒,离子方程式正确,C正确;D.Al3+与碳酸氢根相互促进水解生成Al(OH)3沉淀和CO2气体,电荷和原子均守恒,D正确;选A。
3.(23-24高二上·河北·期末)不同温度下,水的离子积常数如下所示。
T/℃
0
10
20
25
40
50
90
100
0.1
0.3
0.7
1.0
2.9
5.3
37.1
54.5
下列说法不正确的是
A.水的电离为吸热过程
B.25℃,纯水中
C.90℃,溶液的,呈中性
D.10℃,溶液的,呈中性
【答案】C
【解析】A.温度升高Kw增大,水的电离为吸热过程,A正确;B.25℃时Kw=1.0×10-14,纯水中c(H⁺)=c(OH⁻)=10-7 mol/L,B正确;C.90℃时Kw=37.1×10-14,中性溶液的pH≈6.2,C错误;D.10℃时Kw=0.3×10-14,中性溶液的pH≈7.26>7,D正确;故选C。
4.(24-25高二上·山东威海·期末)下列有关实验说法正确的是
A.将氯化铁溶液放在蒸发皿中,蒸发结晶可得无水氯化铁
B.中和热测定时,应向内筒中少量多次缓慢加入溶液
C.在测溶液时,应先将玻璃棒润湿,再蘸取待测液
D.酸式滴定管排气泡的方法是将其旋塞打开,利用液流将气泡冲出
【答案】D
【解析】A.FeCl3在溶液中水解生成Fe(OH)3和HCl,蒸发时由于HCl的挥发,水解平衡正向移动,水解趋于完全,不能直接得到无水FeCl3,A错误;B.中和热测定需快速一次加入NaOH溶液以减少热量散失,缓慢加入会导致误差,B错误;C.润湿玻璃棒会稀释待测液,影响pH测定结果,C错误;D.酸式滴定管排气泡的正确方法是快速开旋塞利用液流冲出气泡,D正确;故选D。
5.(24-25高二下·广东深圳·期末)25℃时,用0.100mol/L的NaOH溶液滴定的溶液,测得滴定过程中溶液的pH变化如图所示。下列说法正确的是
A.该滴定可以用甲基橙作为指示剂
B.若③点溶液中存在,此时
C.①点溶液中:
D.在相同温度下,①、②、③三点溶液中水电离的:③<②<①
【答案】C
【解析】A.滴定终点时,溶质为CH3COONa溶液,CH3COONa溶液显碱性,应选用酚酞试液作指示剂,A项错误;B.若,根据物料守恒,此时与恰好完全反应生成,溶液体积,B项错误;C.①点时,加入10mL溶液,此时溶液中溶质为等物质的量的和,电离使溶液显酸性,水解使溶液显碱性,此时溶液呈酸性,说明电离程度大于水解程度,溶液中离子浓度大小应为,C项正确;D.①点溶液中过量,溶液呈酸性,抑制水的电离;②点溶液呈中性,水的电离基本不受影响;水的电离:②>①;③点可能是恰好完全反应的计量点,此时恰好生成,促进水的电离,也可能是过量,溶液呈碱性,抑制水的电离,所以在相同温度下,①、②、③三点溶液中水电离的:不可能是①最大,D项错误;故选C。
6.(24-25高二上·广东广州·期末)某同学用0.1000盐酸标准溶液测定某烧碱溶液的浓度。下列相关说法正确的是
实验编号
烧碱待测液体V/mL
盐酸标准液体积(消耗)V/mL
1
25.00
18.05
2
25.00
18.00
3
25.00
17.95
4
25.00
18.95
A.记录滴定管某时刻液面位置如图所示,则此时的读数为18.20mL
B.选用酚酞作指示剂,滴定终点的现象为溶液由无色变红色
C.根据表中的数据,计算出该烧碱溶液的浓度为0.0729
D.未用盐酸标准溶液润洗滴定管会导致测定结果偏高
【答案】D
【解析】A.滴定管读数需估读到小数点后两位,且0刻度在上,从上到下刻度依次增大,正确读数应为19.80mL并非18.20mL,A错误;B.盐酸滴定烧碱时,锥形瓶中为NaOH溶液,滴加酚酞呈红色,滴定终点时溶液由红色变为无色且半分钟内不恢复,B错误;C.实验数据中第4组18.95mL为异常值应舍去,有效数据为18.05、18.00、17.95mL,平均消耗盐酸体积为18.00mL,计算浓度:,C错误;D.未用盐酸标准液润洗滴定管,会导致盐酸被稀释,消耗体积偏大,根据,测定结果偏高,D正确;故选D。
7.(24-25高二上·山东青岛·期末)已知液氨中存在与水相似的电离平衡:。下,液氨中的平衡浓度为。下列说法正确的是
A.液氨中能发生反应:
B.向液氨中加入氯化铵,电离平衡逆向移动,减小
C.增加,电离平衡正向移动,增大
D.仅改变温度,可以使液氨中
【答案】A
【解析】A.KNH2提供,NH4Cl提供,两者在液氨中反应生成KCl和NH3,符合酸碱中和规律,反应式正确,A正确;B.加入NH4Cl会增加浓度,根据勒夏特列原理,平衡逆向移动,但总浓度仍会因外加而增大,而非减小,B错误;C.液氨为溶剂,其浓度视为常数,增加NH3的量不会改变其浓度,因此电离平衡不移动,c()不变,C错误;D.电离反应中和的浓度始终相等(1:1生成),仅改变温度无法使两者浓度不等,D错误;故答案为:A。
8.(24-25高二下·安徽·期末)、、分别表示酸的电离常数、水的离子积常数、溶度积常数。下列判断正确的是
A.时,pH均为4的盐酸和溶液中,不相等
B.两种难溶电解质做比较时,越小的电解质,其溶解度一定越小
C.室温下,说明相同浓度下,溶液的pH大
D.室温下向的醋酸溶液中加入水稀释后,溶液中不变
【答案】D
【解析】A.水的离子积常数Kw仅与温度有关,25℃时盐酸和NH4Cl溶液中的Kw相等,A错误;B.相同类型(即化学组成中阴阳离子个数对应相等,如)的难溶物,Ksp小的难溶物的溶解度也小,但不同类型的难溶物无此规律,需通过计算确定溶解度大小,B错误;C.Ka越大说明酸的电离程度越大,相同浓度下,CH3COOH电离得到的氢离子浓度更大,溶液的pH应更小,C错误;D.,室温下,Ka、Kw均保持不变,稀释时不变,D正确;故选D。
9.(24-25高二下·四川泸州·期末)室温下,向乙二胺溶液中滴加盐酸,溶液中、、的分布分数δ(该组分的物质的量占已电离和未电离乙二胺总物质的量的百分数)随变化的关系如图所示,的一级、二级电离常数分别为和。下列说法不正确的是
A.曲线Ⅰ代表的分布分数
B.的一级电离方程式为:
C.室温下,
D.a点溶液中,
【答案】A
【解析】pOH越大,酸性越强,则表示溶液中、、的分布分数δ与pOH的曲线分别为I、II、III,根据曲线交点可知的和。A.据分析,曲线II代表的分布分数,A错误;B.电离生成和,一级电离方程式为:,B正确;C.据分析,,C正确;D.a点溶液中,根据电荷守恒:,此时、,则,D正确;故答案为A。
10.(24-25高二下·云南昭通·期末)在常温下,有关下列4种溶液的叙述中,正确的是
编号
①
②
③
④
溶液
氨水
NaOH溶液
醋酸
盐酸
pH
11
11
3
3
A.在溶液①和②中分别加入适量的氯化铵晶体后,两溶液的pH均增大
B.分别取1mL四种溶液稀释到10mL,稀释后溶液的pH:①>②>④>③
C.将aL溶液④与bL溶液②混合后,所得溶液的,则
D.将溶液②、③等体积混合,所得溶液有:
【答案】B
【解析】A.氨水中NH3·H2O发生电离产生和,加入适量的氯化铵晶体后,浓度增大,电离平衡逆向移动,浓度减小,pH 减小;NaOH 溶液中加入适量的氯化铵晶体后,和结合生成NH3·H2O,浓度减小,pH 减小,A错误。B.四种溶液分别加水稀释10 倍,NaOH溶液和 HCl都是强电解质,所以 pH 变化最大的是②和④,稀释后溶液的pH:①>②>④>③,B正确。C.pH=11的NaOH溶液浓度为0.001mol/L,pH=3的盐酸浓度为0.001mol/L,将aL溶液④与bL溶液②混合后,所得溶液的 pH=10,需满足,解得a:b=9:11,C错误。D.醋酸为弱酸,所以 pH=3的醋酸浓度远大于10-3mol,而NaOH为强碱,pH=11的 NaOH 浓度为10-3mol,二者等体积混合酸过量,溶液呈酸性,则,根据电荷守恒可知: ,D错误。故选B。
11.(24-25高二下·安徽宣城·期末)25℃时,(为或)的饱和水溶液中,与的关系如图所示。已知,下列说法不正确的是
A.线b表示
B.Y点可表示该温度下的不饱和溶液
C.当和沉淀共存时,溶液中为
D.和共存时,逐滴滴入溶液,一定先生成沉淀
【答案】D
【解析】A.由Ksp(PbCO3)<Ksp(PbSO4)可知,c(Pb2+)相同时,c(SO)大于c(CO),则由图可知,线a表示PbCO3,b表示PbSO4,故A正确;B.由图可知,Y点Qsp(PbSO4)<Ksp(PbSO4),则Y点溶液是PbSO4的不饱和溶液,故B正确;C.当PbSO4和PbCO3沉淀共存时,溶液中c(SO)和c(CO)的比为====1×105,故C正确;D.和共存时,没有给出两种离子浓度大小关系,无法确定哪种离子先沉淀,故D错误;故选D。
12.(24-25高二下·湖南长沙·期末)侯德榜是我国近代著名化学家,发明了“联合制碱法”,也被成为“侯德榜制碱法”。某化学小组模拟实验过程。常温常压下,先将缓慢通入饱和食盐水中至饱和,再向所得溶液中缓慢通入(忽略气体的挥发),测得溶液中水电离的随通入气体(或)体积变化的曲线如图所示[已知:显碱性]。下列叙述正确的是
A.c点大于7
B.由a点到b点的过程中,溶液中增大
C.d点时水电离程度最大,溶液溶质为
D.b至e点的总反应为
【答案】A
【解析】结合题干和图像可知:从反应开始到b点随V增大而减小,水的电离被抑制,为通入的过程;从b点到e点为通入气体的过程,整个过程为侯氏制碱法的原理,根据电离平衡常数,结合盐的水解规律及反应原理分析解答。A.由图可知,b点开始水的电离程度不断增大,d点水的电离程度达到最大值,说明在由b点到d点过程中与通入的反应产生,溶液一直呈碱性,c点处于b点与d点之间,则c点溶液呈碱性,大于7,A正确;B.由的电离平衡常数,可知,a点到b点的过程中,随着的通入,溶液碱性增强,增大,而不变,则减小,B错误;C.d点时水电离程度最大,饱和食盐水中的与通入的反应产生,所以此时溶液溶质为和,C错误;D.根据水的电离程度可知:起始至b点为通入的过程,b点到e点为通入气体的过程,则b点到e点过程为侯氏制碱法的原理,所以b至e点的总反应为:,D错误;故答案选A。
13.(24-25高二下·安徽·期末)常温下,几种常见物质的电离常数或溶度积常数如下表所示:
电离常数
溶度积常数
下列叙述错误的是
A.向溶液中滴加溶液的离子方程式:
B.常温下,的平衡常数的数量级为
C.常温下,的平衡常数
D.溶液中:
【答案】C
【解析】A.的远大于的,说明的酸性强于,因此与反应会直接生成,离子方程式正确,A正确;B.的水解常数,数量级为,B正确;C.反应平衡常数,C错误;D.根据质子守恒,溶液存在:,D正确;故答案选C。
14.(24-25高二下·安徽阜阳·期末)依据反应实验模拟去除锅炉水垢中的的过程如图所示:
已知的电离平衡常数、,,。
下列说法正确的是
A.常温下,pH=12的溶液,
B.把转化为的目的是要减小的浓度
C.转化反应正向进行,需满足
D.转化过滤后的滤液中,始终存在:
【答案】A
【解析】由转化过程可知,pH=12时,固体与Na2CO3溶液发生转化得到CaCO3和Na2SO4,过滤后,加入过量稀盐酸溶解CaCO3得到CaCl2、CO2和H2O,因此除去了锅炉水垢中的CaSO4。A.已知的电离平衡常数、,常温下,pH=12的溶液,,==,代入H+浓度得,A正确;B.由分析可知,不溶于酸,易溶于酸,把转化为的目的是有利于除去水垢,B错误;C.反应的平衡常数,转化反应正向进行,需满足,C错误;D.转化过滤后的滤液中,根据电荷守恒,溶液中始终存在,D错误;故选A。
二、非选择题(共4小题,共58分)
15.(24-25高二下·湖北·期末)完成下列问题。
(1)常温下,用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液,在NH4HCO3溶液中,c() (填“>”“<”或“=”)c();反应++H2O=NH3·H2O+H2CO3的平衡常数K= 。(已知常温下NH3·H2O的电离常数Kb=2×10-5,H2CO3的电离常数Ka1=4×10-7,Ka2=4×10-11)
(2)已知Ksp[Mg(OH)2]=2×10-11,常温下在某MgSO4溶液里c(Mg2+)=0.002 mol·L-1,如果生成Mg(OH)2沉淀,应调整溶液pH,使之大于 ;在0.20 L的0.002 mol·L-1 MgSO4溶液中加入等体积的0.10 mol·L-1的氨水溶液,电离常数Kb(NH3·H2O)=2×10-5,试通过计算判断 (填“有”或“无”)Mg(OH)2沉淀生成。
(3)CuCl悬浊液中加入Na2S,发生的反应为2CuCl(s)+S2-(aq)Cu2S(s)+2Cl-(aq),该反应的平衡常数K= [已知Ksp(CuCl)=1.2×10-6,Ksp(Cu2S)=2.5×10-43]。
(4)已知常温下H2SO3的电离常数:Ka1=1.0×10-1.9,Ka2=1.0×10-7.2,计算0.1 mol·L-1NaHSO3溶液的pH为 (忽略的二级水解)。
【答案】(1) > 1.25×10-3
(2) 10 有
(3)5.76×1030
(4)4.1
【解析】(1)由于NH3·H2O的电离常数大于H2CO3的第一步电离常数,再根据盐类水解规律可得HCO的水解程度更大,因此c(NH)>c(HCO);反应NH+HCO+H2O===NH3·H2O+H2CO3的平衡常数K====1.25×10-3;
(2)MgSO4溶液中c(Mg2+)=0.002 mol·L-1,开始沉淀时c(OH-)= mol·L-1=10-4 mol·L-1,则c(H+)=10-10 mol·L-1,因此生成Mg(OH)2沉淀,应调整溶液pH,使之大于10;在0.20 L的0.002 mol·L-1 MgSO4溶液中加入等体积的0.10 mol·L-1的氨水溶液,镁离子浓度变为0.001 mol·L-1;c(OH-)=mol·L-1=0.001 mol·L-1,c(Mg2+)·c2(OH-)=10-9>Ksp=2×10-11,有沉淀产生;
(3)平衡常数K=====5.76×1030;
(4)HSOSO+H+的平衡常数Ka2==1.0×10-7.2,c(SO)≈c(H+),c(HSO)≈0.1 mol·L-1,则c2(H+)=1.0×10-7.2×c(HSO)=1.0×10-7.2×0.1=10-8.2,c(H+)=10-4.1 mol·L-1,故pH=-lg c(H+)=4.1。
16.(24-25高二上·山东菏泽·期末)H2A是一种二元弱酸。回答下列问题:
(1)常温下,向VL cmol·L−1H2A溶液中滴加NaOH溶液,M代表H2A、HA-、A2−、H+或OH-,-lgc(M)与溶液pH的变化关系如图所示。
①曲线a表示的微粒是 。常温下NaHA溶液显 (填“酸性”“碱性”或“中性”)。
②X点对应的溶液中,= 。
③a与e两线相交时,溶液中c(Na+)+c(H+)-c(A2−) cmol·L−1(填“>”“<”或“=”)。
(2)在温度T1、T2(T1>T2)下,分别向一定浓度的AgNO3溶液中滴加Na2A溶液,所得Ag2A的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
①温度为T1时,Ksp(Ag2A)= 。
②温度为T2时,采取措施使溶液由M点变成P点,已知变化前后溶液下方均有Ag2A沉淀,则采取的措施不可能是 (填标号)。
A.升高温度 B.升温并加适量AgNO3(s)
C.加水稀释 D.升温并加水稀释
【答案】(1) H2A 酸性 10-1.5 =
(2) 10-11.3 ACD
【解析】根据H2A+NaOH=NaHA+H2O、NaHA+NaOH=Na2A+H2O,结合图像,ab曲线交叉点为H2A、HA-交点,则a为H2A变化曲线,b为HA-变化曲线,结合pH=1.3点可知,H2A的一级电离平衡常数Ka1=10-1.3,结合Y点可知,H2A的二级电离平衡常数Ka2=10-4.3;故H2A为弱酸,第一步部分电离,第二步部分电离;起始溶液中A2-最小,c为A2-变化曲线,d为H+浓度变化曲线,e为OH-变化曲线。
(1)①根据分析,曲线a表示的微粒是H2A。NaHA溶液水解常数为,HA-的电离大于水解,溶液显酸性;
②X点为H2A、A2-交点,对应的溶液中,,c(H+)=,则;
③a与e两线相交时c(H2A)=c(OH-),存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(A2−)+c(OH-)+c(HA-),则c(Na+)+c(H+)=2c(A2−)+ c(H2A)+c(HA-),再结合物料守恒:c(A2−)+c(H2A)+c(HA-)= cmol·L−1,可得溶液中c(Na+)+c(H+)-c(A2−)=cmol·L−1;
(2)①温度为T1时,取点(-7.3,2),Ksp(Ag2A)=(10-2)2×10-7.3=10-11.3 ;
②A.升高温度,c(Ag+)、c(A2-)均增大,不符合图像变化,A选;
B.升温使c(Ag+)、c(A2-)均增大,加适量AgNO3(s),可以增大c(Ag+),而c(A2-)减小,可以由M到p,B不选;
C.由于变化前后溶液下方均有Ag2A沉淀,则加水稀释时c(Ag+)、c(A2-)均不变,M点不变,不能由M到p,C选;
D.升温c(Ag+)、c(A2-)均增大,加水稀释c(Ag+)、c(A2-)保持不变,不能由M到p,D选;
故选ACD。
17.(24-25高二下·安徽·期末)滴定是一种重要的定量实验方法。
Ⅰ.常温下,用溶液分别滴定的盐酸和醋酸溶液,得到两条滴定曲线,如下图所示:
回答下列问题:
(1)滴定醋酸的曲线是 (填“图1”或“图2”)。
(2)理论上,图1中B点反应消耗的NaOH溶液的体积 mL;图2中D点反应消耗的NaOH溶液的体积b a(填“”“”或“”)。
(3)室温下,图2中E点,则的精确值为 。
Ⅱ.现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋中醋酸的浓度。
(4)实验步骤:
①量取10.00mL市售白醋,在烧杯中用水稀释后转移到100mL容量瓶中定容,摇匀得待测白醋溶液。
②用酸式滴定管取待测白醋溶液20.00mL于锥形瓶中,向其中滴加2滴酚酞作指示剂。
③读取盛装溶液的碱式滴定管的初始读数。
④滴定,当________时,停止滴定,并记录NaOH溶液的最终读数。
⑤重复②、③、④步骤3次。
数据记录如下:
滴定次数实验数据(mL)
1
2
3
4
V(样品)
20.00
20.00
20.00
20.00
(消耗)
15.95
15.00
15.05
14.95
步骤④中的操作是 。
(5)数据处理:4组实验数据中应该舍弃的一组为 (填1、2、3或4);根据实验数据计算,可得市售白醋中醋酸的浓度为 。
(6)误差分析:在本实验的滴定过程中,下列操作会使实验结果偏大的是________(填序号)。
A.碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗
B.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出
C.锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加入少量水
D.碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后消失
【答案】(1)图2
(2) 20.00
(3)(或)
(4)溶液由无色恰好变为浅红色,并在半分钟内不褪色
(5) 1 0.75
(6)AD
【解析】(1)盐酸为强酸,醋酸为弱酸,浓度均为0.1000mol/L时,盐酸的pH=1,醋酸的pH>1,故滴定醋酸的曲线是:图2;
(2)理论上,图1中B点pH=7,盐酸和NaOH溶液恰好完全反应,两者浓度相同,故反应消耗的NaOH溶液的体积20.00mL;图2中滴入20.00mLNaOH溶液时,恰好完全反应生成醋酸钠,醋酸钠水解使溶液显碱性:pH>7,而D点pH=7,故反应消耗的NaOH溶液的体积小于20.00mL,即b<a;
(3)室温下,图2中E点,存在电荷守恒:,则===;
(4)氢氧化钠溶液滴定醋酸的滴定终点现象为:溶液由无色恰好变为浅红色,并在半分钟内不褪色;
(5)4组实验数据中第1组与其他组差异很大,应该舍弃;剩余三组数据取平均值:,市售白醋中醋酸的浓度为:=;
(6)A.碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗,NaOH溶液的浓度偏低,则消耗的NaOH溶液的体积偏大,计算出的醋酸的物质的量偏大,浓度偏大,A正确;
B.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出,醋酸有损失,计算的浓度偏小,B错误;
C.锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加入少量水,不影响最终测定的结果,C错误;
D.碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后消失,消耗的NaOH溶液的体积偏大,计算出的醋酸的物质的量偏大,浓度偏大,D正确;
故选AD。
18.(24-25高二下·安徽合肥·期末)碱式碳酸锰是一种不溶于水的固体,是制造其他含锰化合物的原料。工业上以方锰矿(主要成分为,还含有少量的、、、)为原料制备碱式碳酸锰。
回答下列问题:
(1)“酸浸”时,滤渣I的成分是 (填化学式)。
(2)“氧化”时,该反应的离子方程式为 。
(3)“除杂”时,使用氨水的目的是将和转化为沉淀而除去,若调节为5时,恰好沉淀完全,则 ,已知:,则此时溶液中 (通常认为溶液中的离子浓度沉淀完全)。
(4)“沉锰”时,反应的离子方程式为 ,过滤、洗涤、干燥,得到,检验已洗涤干净的操作是 。
(5)为测定产品中锰的含量,取样品于烧杯中,加入足量的稀硫酸溶解,滴加过量的溶液将锰元素转化为,充分反应后,加热一段时间除去剩余的。冷却,将烧杯中的溶液全部转移至100mL容量瓶中,并加水至刻度线。取溶液于锥形瓶中,用标准溶液滴定,达滴定终点时,消耗溶液的体积为。
①滴定终点的现象是 。
②该产品中锰元素的质量分数为 %。(用含、的式子表示)。
【答案】(1)CaSO4、SiO2
(2)2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
(3)
(4) 取少量最后一次洗涤液于洁净的试管中,加入足量稀盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,无白色沉淀产生
(5) 滴入最后半滴FeSO4溶液后,溶液褪色并且半分钟内不变浅紫红色
【解析】由题给流程可知,方锰矿加稀硫酸酸浸,二氧化硅不反应、氧化钙生成硫酸钙沉淀,得CaSO4、SiO2沉淀,过滤,得到含有Mn2+、Al3+、Fe2+、Fe3+和少量Ca2+等的滤液,在滤液中先加入MnO2,将Fe2+氧化为Fe3+,再加入氨水调节适宜的pH,将Fe3+和Al3+转化为氢氧化物沉淀过滤除去,滤液经离子交换并洗脱,得到溶液含Mn2+,加入NH4HCO3溶液沉锰,将溶液中的Mn2+转化为Mn2(OH)2CO3沉淀,经过滤、洗涤、干燥得到Mn2(OH)2CO3。
(1)“酸浸”时,滤渣I的成分是CaSO4、SiO2;
(2)“氧化”时, MnO2将Fe2+氧化为Fe3+,该反应的离子方程式为2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O;
(3)若调节为5时,pOH=9,恰好沉淀完全,则;已知:,则此时溶液中
(4)“沉锰”时,加入NH4HCO3溶液沉锰,将溶液中的Mn2+转化为Mn2(OH)2CO3沉淀:,经过滤、洗涤、干燥得到Mn2(OH)2CO3。沉淀表面主要杂质为硫酸盐等,因此确保沉淀洗涤干净、即最后的洗涤液中没有硫酸根离子即可,故操作为:取少量最后一次洗涤液于洁净的试管中,加入足量稀盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,无白色沉淀产生;
(5)①高锰酸钾溶液为紫红色,则滴定终点的现象是当滴入最后半滴FeSO4溶液后,溶液褪色并且半分钟内不变浅紫红色。
②滴定反应为,结合锰元素守恒,该产品中锰元素的质量分数为。
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