全国100所名校单元测试卷

全国100所名校单元测试示范卷·高三·化学卷(十一)

第十一单元　水溶液中的离子平衡

(90分钟　100分)

可能用到的相对原子质量:H 1　C 12　O 16　Na 23　S 32

第Ⅰ卷　(选择题　共45分)

一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)

1.下图表示的是某离子X与水反应过程的示意图,则离子X可能是

A.Cword/media/image2.gif　　　　　　B.HCword/media/image3.gif　　　　　　C.Na+　　　　　　D.Nword/media/image4.gif

解析:离子X水解显酸性,所以只能是Nword/media/image4.gif。

答案:D

2.对H2O的电离平衡不产生影响的粒子是

A. word/media/image5.gif B.13M3+

C. D.

解析:HCl会抑制水的电离;13号元素为Al,故Al3+会促进水的电离;CH3COO-会促进水的电离;Cl-不会影响水的电离,C项符合题意。

答案:C

3.在氨水中,NH3·H2O电离达到平衡的标志是

A.溶液显电中性

B.溶液中检测不出NH3·H2O分子的存在

C.c(OH-)恒定不变

D.c(Nword/media/image4.gif)=c(OH-)

解析:氨水中存在电离平衡:NH3·H2O Nword/media/image4.gif+OH-,NH3·H2O电离成离子的速率和Nword/media/image4.gif、OH-结合成分子的速率相等,或溶液中各种离子的浓度不变,均能说明NH3·H2O的电离达到了平衡状态。

答案:C

4.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是

A.由水电离产生的c(H+)=10—12 mol·L-1的溶液中:K+、Na+、ClO-、I-

B.c(H+)=word/media/image9.gif的溶液中:K+、Fe3+ 、Cl-、Cword/media/image2.gif

C.常温下, word/media/image10.gif =1×10—12的溶液中:K+、Alword/media/image11.gif、Cword/media/image2.gif、Na+

D.pH=13的溶液中:Alword/media/image11.gif、Cl-、HCword/media/image3.gif、Sword/media/image12.gif

解析:由水电离产生的c(H+)=10—12 mol·L-1的溶液可能呈酸性也可能呈碱性,A项中ClO-、I-在酸性条件下不能大量共存;B项,c(H+)=word/media/image9.gif的溶液呈中性,Fe3+ 、Cword/media/image2.gif会发生双水解而不能大量共存;D项,pH=13的溶液呈碱性,HCword/media/image3.gif不能大量共存。

答案:C

5.常温下,在X的溶液中先滴入几滴酚酞溶液后变红,再加入等体积的Y的溶液,混合溶液一定显红色的是(溶液物质的量浓度均为0.01 mol·L-1)

解析:混合溶液一定显红色说明溶液呈碱性,A项中Al3+过量,溶液呈酸性;B项中溶液呈酸性;C项中碳酸氢钠与石灰水等物质的量反应,溶液呈碱性;D项中氢氧化钠与硫酸等物质的量反应,溶液呈酸性。

答案:C

6.常温下,稀释0.1 mol·L-1的NH4Cl溶液,右图中的横坐标表示加水的量,则纵坐标可以表示的是

A.Nword/media/image4.gif水解的平衡常数 B.溶液的pH

C.溶液中Nword/media/image4.gif数 D.溶液中c(Nword/media/image4.gif)

解析:Nword/media/image4.gif水解的平衡常数不变,A项不符合题意;NH4Cl水解呈酸性,加水稀释,水解程度增大,但酸性减弱,溶液的pH将增大,溶液中Nword/media/image4.gif数将减小,c(Nword/media/image4.gif)也减小,故C、D两项均不符合题意。

答案:B

7.常温下,向10 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液,其pH逐渐减小,图中a、b、c三点的pH为实验中所测得。下列有关说法中一定正确的是

A.当713时,溶液中c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)

B.当pH=7时,所加CH3COOH溶液的体积为10 mL

C.当5时,溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)

D.继续滴加0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液,溶液的pH最终可以变化至1

解析:最初向NaOH溶液中滴加极少量的CH3COOH溶液时,可能有c(OH-)> c(CH3COO-),A项错误;当滴加10 mL CH3COOH溶液时,其与NaOH溶液恰好完全反应,此时pH>7,B项错误;无限滴加CH3COOH溶液,由于CH3COOH 溶液被稀释,所以c(CH3COO-)+),而且CH3COOH又属于弱电解质,故pH一定大于1,D项错误。

答案:C

8.某化学兴趣小组的同学欲比较等体积0.5 mol·L-1的硫酸、1 mol·L-1的盐酸、1 mol·L-1的醋酸分别与金属反应生成氢气的速率和体积。实验装置如下:

　　下列说法正确的是

A.图中“过量的金属”可以是Na、Mg或Fe

B.反应开始时的速率:v(H2SO4)>v(HCl)>v(HAc)

C.最终得到氢气的体积: word/media/image16.gif (H2)=VHCl(H2)=VHAc(H2)

D.所选用量筒的规格决定于金属的质量

解析:Na太活泼,能和水反应产生氢气,影响实验结论,Fe与酸反应的速率较慢,实验时间较长,A项错误;反应开始时的速率应该为v(H2SO4)=v(HCl)>v(HAc),B项错误;通过平衡移动,几种酸最终能提供的H+数量相同,C项正确;所选用量筒的规格决定于酸液的体积,D项错误。

答案:C

9.已知甲、乙、丙、丁四种溶液各为AlCl3、NH3·H2O、CH3COOH、NaCl中的一种。相同温度下,甲和乙两溶液的pH相同,甲和丙中水的电离程度相同,则甲是

A.NH3·H2O B.AlCl3 C.CH3COOH D.NaCl

解析:AlCl3溶液呈酸性,促进了水的电离;NH3·H2O呈碱性,抑制了水的电离;CH3COOH溶液呈酸性,抑制了水的电离;NaCl溶液呈中性,不影响水的电离,故甲、乙、丙、丁分别为CH3COOH、AlCl3、NH3·H2O、NaCl,C项符合题意。

答案:C

10.室温下,甲溶液中由水电离出的H+浓度为10-12 mol·L-1,乙溶液中由水电离出的H+浓度为10-2 mol·L-1。下列说法中正确的是

A.甲、乙两溶液的pH不可能相同

B.甲、乙两溶液中分别加入Al粉都会产生H2

C.HCword/media/image3.gif不可能在甲、乙两溶液中大量共存

D.甲不可能是盐溶液,乙不可能是酸或碱溶液

解析:由题意可知,甲溶液可以是强碱溶液,其pH=12,也可以是强酸溶液,其pH=2,乙溶液是强酸弱碱盐溶液,其pH=2,A项错误;若甲溶液为硝酸溶液,则加入Al粉不会产生H2,B项错误;HCword/media/image3.gif既不能和H+共存,也不能和OH-共存,C项正确;甲可能是NaHSO4溶液,D项错误。

答案:C

11.下列各项中“操作或现象”能达到预期“实验目的”的是

　　解析:A项最终得到的是NaAlO2,错误;B项Ksp(BaSO4)比Ksp(BaCO3)小,错误;D项只能说明SO2具有漂白性,错误。

答案:C

12.25 ℃时,向V mL pH=a的硫酸中滴加10V mL pH=b的NaOH溶液时,溶液中Sword/media/image17.gif的物质的量恰好等于加入的Na+的物质的量的word/media/image18.gif,则a+b的值为

A.13 B.14 C.15 D.不能确定

解析:溶液中Sword/media/image17.gif的物质的量恰好等于加入的Na+的物质的量的word/media/image18.gif,说明恰好完全反应,溶液呈中性,即V mL×10-3 L·mL-1×10-a mol·L-1=10V mL×10-3 L·mL-1×10b-14 mol·L-1,解得a+b=13。

答案:A

13.电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量。室温下,用0.100 mol·L-1的NH3·H2O 滴定10.00 mL浓度均为0.100 mol·L-1 的HCl和CH3COOH的混合溶液,所得曲线如图所示。下列说法正确的是

A.①点溶液中:c(H+)=0.200 mol·L-1

B.溶液温度:①>③>②

C.③点溶液中:c(Cl-)>c(CH3COO-)

D.③点后因离子数目减少使溶液的电导率略降低

解析:CH3COOH为弱酸,①点溶液中c(H+)小于0.200 mol·L-1,A项错误;酸碱中和反应放热,①点溶液温度一定比②点低,B项错误;③点后溶液的电导率略降低主要是因为溶液的体积增大,D项错误;③点溶液中两种酸均恰好被中和,为等物质的量CH3COONH4与NH4Cl的混合溶液,C项正确。

答案:C

14.常温下,将Na2CO3和NaHCO3的混合物[设word/media/image20.gif=a,0≤3]溶于水得到稀溶液,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是

A.若a=1,则:c(Cword/media/image2.gif)>c(HCword/media/image3.gif)>c(OH-)>c(H+)

B.若a=2,则:c(OH-)=c(H+)+c(HCword/media/image3.gif)+2c(H2CO3)

C.a为任意值时:c(Na+)+c(H+)=c(HCword/media/image3.gif)+2c(Cword/media/image2.gif)+c(OH-)

D.若满足:3c(H+)+2c(HCword/media/image3.gif)+5c(H2CO3)=3c(OH-)+c(Cword/media/image2.gif),则可确定a=3

解析:若a=1,n(Na2CO3)=n(NaHCO3),由于Cword/media/image2.gif的水解程度大于HCword/media/image3.gif, c(HCword/media/image3.gif)>c(Cword/media/image2.gif),A项错误;B项是依据质子守恒列出的等式,没有考虑NaHCO3也能提供质子,错误;C项是依据电荷守恒列出的等式,正确;D项,若a=3,设n(Na2CO3)=3 mol,n(NaHCO3)=1 mol,依据电荷守恒有: c(Na+)+c(H+)=c(HCword/media/image3.gif)+2c(Cword/media/image2.gif)+c(OH-),依据物料守恒有: c(H+)+c(HCword/media/image3.gif)+2c(H2CO3)=4 mol·L-1,c(Na+)=7 mol·L-1,综合以上三式得到:4c(H+)+3c(HCword/media/image3.gif)+7c(H2CO3)=4c(OH-)+c(Cword/media/image2.gif),D项错误。

答案:C

15.物质A、B、C符合下列三个条件:①A、B、C都是由H、O、S、Na中的三种元素组成的强电解质;②A、B的水溶液均呈碱性,其中A为碱,B为正盐;③C的水溶液呈酸性。下列有关说法正确的是

A.C不一定是H2SO4

B.物质的量浓度相等的A、B两溶液的pH大小关系:前者小于后者

C.B溶于溴水中可生成沉淀

D.若A、B两溶液的pH=9,则两溶液中由水电离出的OH-的物质的量浓度之比为1∶104

解析:显碱性的物质可能是NaOH、Na2SO3、NaHS,则A是NaOH,B是Na2SO3,C的水溶液显酸性且为强电解质,应为硫酸。

答案:D

第Ⅱ卷　(非选择题　共55分)

二、非选择题(本题包括6小题,共55分)

16.(11分)碘化钠是制备无机和有机碘化物的原料,在医药上用做祛痰剂和利尿剂等。工业上用铁屑还原法制备NaI,其主要流程如下图:

请回答下列问题:

(1)写出铁屑转化为Fe(OH)3的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)判断碘是否已完全反应的方法是　。 

(3)NaIO3在一定条件下可转化为HIO4,25 ℃时,已知pH=2的高碘酸溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合,所得混合溶液显酸性。则NaIO4溶液呈　　　　(填“酸性”、“中性” 或“碱性”)。 

(4)测定产品中NaI含量的方法是:

a.称取3.000 g样品、溶解,在250 mL容量瓶中定容;

b.量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中;

c.用0.1000 mol·L-1的AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积的平均值为19.00 mL。

①上述测定过程所需仪器中,需要检查是否漏液的仪器有　。 

②上述样品中NaI的质量分数为　　　　。 

(5)已知Ksp(AgI)=1.5×10-16,将AgNO3和NaI的溶液混合,假设混合溶液中AgNO3的浓度为0.01 mol·L-1,则开始生成AgI沉淀时,混合溶液中c( I-)=　　　　mol·L-1。 

答案:(1)2Fe+Iword/media/image3.gif+3H2O2Fe(OH)3+I-(2分)

(2)取少量反应后的混合溶液于试管中,滴入几滴淀粉溶液,若溶液未变蓝,则证明碘已完全反应;反之,则未完全反应(2分)

(3)碱性(1分)

(4)①250 mL容量瓶、酸式滴定管

②95.00% (各2分)

(5)1.5×10-14 (2分)

17.(8分)25 ℃时,已知某些物质的电离平衡常数如下表:

回答下列问题:

(1)物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的下列四种溶液:a.Na2CO3溶液　b.NaClO溶液　c.CH3COONa溶液　d.NaHCO3溶液的pH由大到小的顺序是　　　　　　　　　　　　(用字母表示)。 

(2)常温下,将0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释的过程中,下列表达式的数据一定变小的是　　　　。 

A.c(H+)　　　　　　　　　　　　B. word/media/image23.gif

C.c(H+)·c(OH-) D. word/media/image24.gif

(3)常温下,体积为10 mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000 mL,稀释过程中pH的变化如图。则HX在稀释过程中,其电离平衡常数　　　　(填“变大”、“不变”或“变小”),理由是　　　　　　　　　　　　　;稀释后,HX溶液中由水电离出的c(H+)　　　　(填“大于”、“小于”或“等于”)醋酸溶液中由水电离出的c(H+),理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案:(1)a>b>d>c(2分)

(2)A(2分)

(3)不变;电离平衡常数只与温度有关;大于;HX的酸性强于CH3COOH,稀释后c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+),所以对水的抑制能力减弱(各1分)

18.(8分)某研究小组对一元有机弱酸HA在溶剂苯和水的混合体系中的溶解度进行研究。25 ℃时,弱酸HA在水中部分电离,HA的电离度(电离度为已电离的溶质的分子数占原有溶质分子总数的百分率)为0.20;在苯中部分发生双聚反应,生成(HA)2。该平衡体系中,一元有机弱酸HA在溶剂苯(B)和水(W)中的分配系数为K,K=word/media/image26.gif=1.0,即达到平衡后,以分子形式存在的HA在苯和水两种溶剂中的比例为1∶1。(已知:lg2≈0.3,lg3≈0.5)

其他相关信息如下:

回答下列问题:

(1)25 ℃时,该水溶液的pH为　　　　。 

(2)25 ℃时,混合体系中HA在苯中发生双聚反应,若测得某时刻溶液中微粒的浓度满足word/media/image27.gif=130,则反应向　　　 (填“正反应”或“逆反应”)方向进行。 

(3)下列有关该混合体系的说法不正确的是　　　　。 

A.用分液漏斗分离得到水溶液和苯溶液,若水溶液中加入少量水,苯溶液中加入少量苯,则上述平衡均正向移动,且c(HA)均减小

B.升高温度,HA的电离平衡常数K1和2HA(HA)2的平衡常数K2均变大

C.用酸碱中和滴定的分析方法可以测出HA的起始总浓度

D.25 ℃时,若再加入一定量的HA固体,则水和苯中HA的起始总浓度之比仍为3∶4

(4)25 ℃时,用0.1000 mol·L-1的氢氧化钠溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L-1 HA的水溶液,请在下图中画出滴定曲线示意图。

答案:(1)3.2

(2)正反应

(3)ABD

(4)

(每空2分)

19.(10分)A、B、C、D、E五种溶液分别是NaOH溶液、NH3·H2O溶液、CH3COOH溶液、HCl溶液、NH4HSO4溶液中的一种。常温下进行下列实验:

①将1 L pH=3的A溶液分别与x L 0.001 mol·L-1B溶液、y L 0.001 mol·L-1D溶液充分反应至中性,x、y的大小关系为y

②浓度均为0.1 mol·L-1的A和E溶液中:pH(A)

③浓度均为0.1 mol·L-1的C与D溶液等体积混合,溶液呈酸性。

回答下列问题:

(1)D是　　　　,判断理由是　 

　。 

(2)用水稀释0.1 mol·L-1的B时,溶液中随着水量的增加而减小的是　　　　(填序号,下同)。  

①word/media/image31.gif　②word/media/image24.gif　③c(H+)和c(OH-)的乘积　④n(OH-)

(3)c(OH-)和体积均相等的两份溶液A和E,分别与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌粉,且放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是　　　　。  

①反应所需要的时间:E>A　②开始反应时的速率:A>E　③参加反应的锌粉的物质的量:A=E　④反应过程的平均速率:E>A　⑤A溶液中有锌粉剩余　⑥E溶液中有锌粉剩余

(4)室温下,向0.01 mol·L-1的C溶液中滴加0.01 mol·L-1的D溶液至中性,得到的溶液中所有离子的物质的量浓度由大到小的顺序为　　　　　　　　　　。 

答案:(1)NaOH溶液;中和酸性物质的A只有NaOH、NH3·H2O,等物质的量的A分别与等物质的量浓度的B和D混合呈中性,D的用量少,则说明D的碱性比B的碱性强,所以D是NaOH溶液

(2)①②

(3)③④⑤

(4)c(Na+)>c(Sword/media/image17.gif)>c(Nword/media/image4.gif)>c(OH-)=c(H+)(每空2分)

20.(8分)实验室常以天青石(主要成分为硫酸锶,含不溶性杂质)为原料制备碳酸锶(SrCO3)。试回答下列问题:

(1)将天青石矿和炭混合后,高温焙烧过程中的产物为SrS(可溶于水)和CO,试写出该反应过程的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)碳酸锶的另一种制备方法是用天青石和Na2CO3溶液混合浸泡制得,反应的离子方程式为SrSO4+Cword/media/image2.gifSrCO3+Sword/media/image17.gif。

①若将Na2CO3换成(NH4)2CO3,则SrCO3的产率将降低,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

②25 ℃时,对于浓度均为0.2 mol·L-1的NaHCO3和Na2CO3溶液,下列判断中正确的是　　　　。 

A.均存在电离平衡和水解平衡

B.存在的粒子种类相同

C.溶液中阴离子的物质的量浓度之和:NaHCO3溶液>Na2CO3溶液

D.溶液中由水电离出的H+个数:Na2CO3溶液>NaHCO3溶液

(3)已知Ksp(SrSO4)=3×10-7,Ksp(SrCO3)=3×10-10,向1 L SrCO3的饱和溶液中加入Na2SO4固体,当开始产生沉淀时,所需Na2SO4的质量为　　　　。(假设溶液体积保持不变) 

答案:(1)4C+SrSO4SrS+4CO↑

(2)①当两者浓度相等时,Na2CO3溶液中c(Cword/media/image2.gif)大于(NH4)2CO3溶液中c(Cword/media/image2.gif)

②ABD

(3)2.46 g(每空2分)

21.(10分)NH4Al(SO4)2是加工食品最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业有广泛应用。试回答下列问题:

(1)NH4Al(SO4)2可用做净水剂,其理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用离子方程式和相关文字说明)。 

(2)相同条件下,浓度相同的NH4Al(SO4)2溶液和NH4HSO4溶液中,Nword/media/image4.gif浓度较大的是　　　　　　　　。 

(3)图甲是0.1 mol·L-1某电解质溶液的pH随温度变化的图像。

①其中符合0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是　　　(填字母)。 

②25 ℃时,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中:2c(Sword/media/image17.gif)-c(Nword/media/image4.gif)-3c(Al3+)=　　　　　　　　。 

(4)室温时,向100 mL 0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图乙,试分析图中a、b、c、d四个点中,水的电离程度最大是　　　　点。 

答案:(1)Al3+水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性,Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,吸附悬浮颗粒使其沉降从而将水净化

(2)NH4HSO4溶液

(3)①a

②10-3 mol·L-1

(4)a(每空2分)

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/df76db70fc4ffe473368ab88.html