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2019年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第一部分 必考部分 第8章 水溶液中的離子平衡章末綜合檢測 新人教版
可能用到的相對原子質(zhì)量:H—1 C—12 N—14 O—16 F—19 Na—23 S—32 Cl—35.5 Ca—40 Fe—56 Cu—64 Br—80 Ag—108
第Ⅰ卷(選擇題 共54分)
一、選擇題(本題包括18小題,每小題只有一個選項符合題意,每小題3分,共54分,)
1.食鹽、蔗糖、醋酸、純堿、“84”消毒液等是居民經(jīng)常使用的物質(zhì),下列有關(guān)說法中不正確的是( )
A.蔗糖是非電解質(zhì)
B.醋酸中存在CH3COOH分子
C.固體純堿能導(dǎo)電
D.“84”消毒液中的有效成分NaClO是強(qiáng)電解質(zhì)
解析:純堿是強(qiáng)電解質(zhì),但固體純堿中沒有自由移動的離子,不能導(dǎo)電。
答案:C
2.下列離子方程式與相應(yīng)描述不一致的是( )
A.H2SH++HS-,HS-H++S2- H2S電離
B.NaHCO3Na++HCO NaHCO3電離
C.F-+H2OHF+OH- NaF水解
D.Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+ CuSO4水解
解析:NaHCO3電離應(yīng)該用“===”號。本題選B。
答案:B
3.在氨水中,NH3H2O電離達(dá)到平衡的標(biāo)志是( )
A.溶液顯電中性
B.溶液中檢測不出NH3H2O分子
C.c(OH-)恒定不變
D.c(NH)=c(OH-)
解析:氨水中存在電離平衡:NH3H2ONH+OH-,NH3H2O電離成離子的速率和NH、OH-結(jié)合成分子的速率相等,溶液中各種粒子濃度不變,均能說明NH3H2O的電離達(dá)到了平衡狀態(tài)。本題選C。
答案:C
4.(xx長春質(zhì)檢)某種碳酸飲料中主要含檸檬酸、碳酸、白砂糖、苯甲酸鈉等成分,常溫下測得其pH約為3.5,下列說法不正確的是( )
A.檸檬酸的電離會抑制碳酸的電離
B.該碳酸飲料中水的電離受到抑制
C.常溫下,該碳酸飲料中KW的值大于純水中KW的值
D.打開瓶蓋冒出大量氣泡,是因為壓強(qiáng)減小,降低了CO2的溶解度
解析:檸檬酸的電離會抑制碳酸的電離,A項正確;檸檬酸和碳酸都是弱酸,酸會使水的電離受到抑制,B項正確;水的離子積常數(shù)KW只受溫度的影響,溫度不變,KW的值不變,C項錯誤;打開瓶蓋后,瓶內(nèi)的壓強(qiáng)減小,CO2的溶解度隨壓強(qiáng)的減小而減小,故有大量氣泡冒出,D項正確。
答案:C
5.(xx屆山東省棗莊八中南校高三上學(xué)期10月階段測試)下列關(guān)于pH變化的判斷正確的是( )
A.溫度升高,Na2CO3溶液pH減小
B.氫氧化鈉溶液久置于空氣中,溶液pH變大
C.新制氯水經(jīng)光照一段時間后,溶液pH減小
D.溫度升高,純水pH增大
解析:A.溫度升高,碳酸根水解程度增大,溶液的pH增大,錯誤,不選A;B.氫氧化鈉在空氣中吸收二氧化碳,溶液的pH減小,錯誤,不選B;C.新制的氯水光照后次氯酸分解產(chǎn)生鹽酸和氧氣,溶液的pH減小,正確,選C;D.溫度升高,水的電離程度增大,pH減小,錯誤,不選D。
答案:C
6.(xx昆明一中質(zhì)檢)實驗表明,相同溫度下,液態(tài)純硫酸的導(dǎo)電性強(qiáng)于純水。下列關(guān)于相同溫度下純硫酸的離子積常數(shù)K和水的離子積常數(shù)KW關(guān)系的描述正確的是( )
A.K>KW B.K=KW
C.K
7,在此條件下有物料守恒,c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),若pH=7,則c(Na+)c(HCO),且2c(Na+)=3c(H2CO3)+3c(HCO)+3c(CO)
C.常溫下0.4 mol/L HB溶液和0.2 mol/L NaOH溶液等體積混合后溶液的pH=3,則溶液中微粒濃度存在下面關(guān)系:c(B-)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH-)
D.假設(shè)HClO的電離平衡常數(shù)為Ka,碳酸的電離平衡常數(shù)分別記為:Ka1和Ka2,已知:Ka1>Ka>Ka2,則發(fā)生反應(yīng):2NaClO+CO2(少量)+H2O===Na2CO3+2HClO
解析:考查了離子濃度的大小比較、弱電解質(zhì)的電離的相關(guān)知識。A.加水稀釋促進(jìn)一水合氨電離,所以n(NH)增大、n(NH3H2O)減小,則c(NH)/c(NH3H2O)增大,A錯誤;B.混合溶液中,CO的水解程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于HCO,所以c(CO)c(Na+)=0.1 mol/L,因此c(B-)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH-),C正確;D.HClO的酸性比HCO強(qiáng),所以NaClO+CO2(少量)+H2O===NaHCO3+HClO,D錯誤。
答案:C
16.(xx湖北武漢模擬)25 ℃時,濃度均為1 molL-1的AX、BX、AY、BY四種正鹽溶液,AX溶液的pH=7且溶液中c(X-)=1 molL-1,BX溶液的pH=4,BY溶液的pH=6。下列說法正確的是( )
A.AY溶液的pH小于7
B.AY溶液的pH小于BY溶液的pH
C.稀釋相同倍數(shù),BX溶液的pH變化小于BY溶液
D.電離平衡常數(shù)K(BOH)小于K(HY)
解析:A項,根據(jù)AX、BX、BY溶液的pH,則AX為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,BX為強(qiáng)酸弱堿鹽,BY為弱酸弱堿鹽,則AY為強(qiáng)堿弱酸鹽,溶液的pH>7;B項,AY溶液的pH>7,而BY溶液的pH=6;C項,稀釋相同倍數(shù),BX、BY溶液的pH均增大,BX溶液的pH變化大于BY溶液;D項,根據(jù)BY溶液的pH=6,說明B+的水解能力大于Y-,故BOH的電離能力小于HY,因此電離平衡常數(shù)K(BOH)小于K(HY)。
答案:D
17.(xx吉林長春模擬)25 ℃時,在1.0 L濃度均為0.01 molL-1的某一元酸HA與其鈉鹽組成的混合溶液中,測得c(Na+)>c(A-),則下列描述中,不正確的是( )
A.該溶液的pH<7
B.HA的酸性弱,A-水解程度大
C.c(A-)+c(HA)=0.01 molL-1
D.n(A-)+n(OH-)=0.01 mol+n(H+)
解析:該混合溶液中存在Na+、A-、OH-與H+,根據(jù)c(Na+)>c(A-),結(jié)合電荷守恒知溶液中c(OH-)>c(H+),溶液呈堿性,pH>7,說明HA為弱酸,A項錯誤,B項正確;由物料守恒知,C項正確;因n(Na+)=0.01 mol,利用電荷守恒知,D項正確。
答案:A
18.(xx山東省實驗中學(xué))一定溫度下,難溶電解質(zhì)AmBn在水溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡時,其平衡常數(shù)Ksp=cm(An+)cn(Bm-)稱為難溶電解質(zhì)的溶度積。已知下表數(shù)據(jù):
物質(zhì)
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
Ksp(25 ℃)
8.010-16
2.210-20
4.010-38
完全沉淀時的pH范圍
≥9.6
≥6.4
≥3
下列關(guān)于含有等物質(zhì)的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的說法正確的是( )
A.向該混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到的是藍(lán)色沉淀
B.該混合溶液中c(SO)︰[c(Cu2+)+c(Fe2+)+c(Cu3+)]>5︰4
C.向該混合溶液中加入適量氯水,調(diào)節(jié)pH到4~5后過濾,可獲得純凈的CuSO4溶液
D.向該混合溶液中加入適量氨水,調(diào)節(jié)pH到9.6后過濾,將所得沉淀灼燒,可得到等物質(zhì)的量的CuO、FeO、Fe2O3三種固體的混合物
解析:在滴加NaOH溶液的過程中,先生成Fe(OH)3沉淀,故最先看到的是Fe(OH)3紅褐色沉淀,A項錯誤;假設(shè)Cu2+、Fe2+、Fe3+均不水解,則c(SO)︰[c(Cu2+)+c(Fe2+)+c(Fe3+)]=5︰4,而這三種陽離子都可以水解,所以c(SO)︰[c(Cu2+)+c(Fe2+)+c(Fe3+)]>5︰4,B項正確;氯水可將Fe2+氧化為Fe3+,pH=4~5時,F(xiàn)e3+被完全沉淀,此時得到的并不是純凈的CuSO4溶液,溶液中還含有極少量的Fe3+,又因為加入了氯水,所以還引入了Cl-,C項錯誤;灼燒后得不到FeO,因為在灼燒過程中,鐵元素會完全轉(zhuǎn)化為Fe2O3,D項錯誤。
答案:B
第Ⅱ卷(非選擇題 共46分)
二、非選擇題(本題包括4小題,共46分)
19.(10分)對于弱酸或弱堿溶液,在一定溫度下達(dá)到電離平衡時,溶液中各微粒的濃度存在某種定量關(guān)系。例如25℃時某酸溶液中存在電離平衡:HAH++A-,則Ka=。其中Ka為HA的電離平衡常數(shù),只與溫度有關(guān)。下表所列是幾種常見弱酸的電離方程式和電離平衡常數(shù)(25 ℃):
弱酸
電離方程式
電離平衡常數(shù)Ka
CH3COOH
CH3COOHCH3COO-+H+
1.7610-5
H2CO3
H2CO3H++HCO
HCOH++CO
Ka1=4.3110-7
Ka2=5.6110-11
H2S
H2SH++HS-
HS-H++S2-
Ka1=9.110-8
Ka2=1.110-12
H3PO4
H3PO4H++H2PO
H2POH++HPO
HPOH++PO
Ka1=7.5210-3
Ka2=6.2310-8
Ka3=2.2010-13
請回答下列問題:
(1)Ka只與溫度有關(guān),當(dāng)溫度升高時,Ka值________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)在溫度相同時,各弱酸的Ka值不同,那么Ka值的大小與酸性的相對強(qiáng)弱有何關(guān)系?________________________。
(3)若把CH3COOH、H2CO3、HCO、H2S、HS-、H3PO4、H2PO、HPO都看成酸,則其中酸性最強(qiáng)的是________________,酸性最弱的是________________。
(4)電離平衡常數(shù)是用實驗的方法測定出來的?,F(xiàn)已測得25 ℃時,c mol/L的CH3COOH溶液的電離度為α,則該溫度下CH3COOH的電離平衡常數(shù)Ka=________(用含c、α的代數(shù)式表示)。
解析:(1)弱電解質(zhì)的電離過程是吸熱過程,溫度升高時,電離程度增大,Ka增大。(2)在溫度相同時,弱酸的Ka值越大,溶液中c(H+)越大,其酸性越強(qiáng)。(3)H3PO4的一級電離平衡常數(shù)最大,故其酸性最強(qiáng);HPO的電離平衡常數(shù)最小,故其酸性最弱。(4)CH3COOHCH3COO-+H+,Ka===。
答案:(1)增大 (2)Ka值越大,酸性越強(qiáng)
(3)H3PO4 HPO (4)
20.(xx中山一中)(12分)某溫度(t ℃)下的溶液中,c(H+)=1.010-x molL-1,c(OH-)=1.010-y molL-1,x與y的關(guān)系如圖所示。請回答下列問題:
(1)該溫度下,水的離子積常數(shù)KW為________,則t ℃________25 ℃(填“>”、“<”或“=”)。
(2)將此溫度(t ℃)下a L 0.01 molL-1的苛性鈉溶液與b L 0.05 molL-1的稀硫酸混合(混合后溶液的體積變化忽略不計)。
①若所得溶液呈中性,則a︰b=________;所得溶液中各種離子的濃度由大到小的順序是________。
②若所得溶液中c(H+)=0.01 molL-1,則a︰b=________;所得溶液中各種離子的濃度由大到小的順序是________。
解析:(1)由圖可知,y=13時,x=0,則KW=c(H+)c(OH-)=1.01001.010-13=1.010-13。該溫度下水的離子積常數(shù)大于25 ℃時水的離子積常數(shù),故t ℃高于25 ℃。(2)①所得溶液呈中性,則n(OH-)=n(H+),即0.01a=0.1b,a︰b=10︰1。所得溶液的溶質(zhì)是Na2SO4。②所得溶液中c(H+)=0.01 molL-1,則說明稀硫酸過量,故(0.1b-0.01a)/(a+b)=0.01,即a︰b=9︰2。所得溶液中的溶質(zhì)是Na2SO4和H2SO4,且二者的物質(zhì)的量之比為9︰11,因此所得溶液中c(H+)>c(SO)>c(Na+)>c(OH-)。
答案:(1)1.010-13 > (2)①10︰1 c(Na+)>c(SO)>c(H+)=c(OH-)?、?︰2 c(H+)>c(SO)>c(Na+)>c(OH-)
21.(xx萊州一中)(14分)某?;瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)對一份含有少量Na2SO4的NaOH樣品中NaOH的含量進(jìn)行測定。請回答下列問題:
(1)甲同學(xué)運用沉淀法測定樣品中NaOH的含量。該同學(xué)選用的藥品除樣品外,還應(yīng)有________;實驗中應(yīng)測定的數(shù)據(jù)有________________。
(2)乙同學(xué)運用滴定法測定樣品中NaOH的含量。
①用分析天平準(zhǔn)確稱取該樣品5.000 0 g,全部溶于水配制成1 000.00 mL溶液。用堿式滴定管量取20.00 mL所配溶液放在錐形瓶中,滴加幾滴指示劑,待測。滴定管在使用前除用蒸餾水洗滌外,還應(yīng)________________________。
②用濃度為0.100 0 molL-1的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。開始滴定前的一步操作是____________________。
③滴定過程中用pH計測定錐形瓶中溶液的pH,臨近滴定終點時測定pH應(yīng)每滴一滴測一次。
④滴定過程中,錐形瓶中溶液的pH變化如下:
V(HCl)/mL
0.00
12.00
18.00
22.00
23.00
23.96
pH
13.1
12.6
12.2
11.7
11.4
9.9
V(HCl)/mL
24.00
24.04
25.00
26.00
30.00
pH
7.0
4.0
2.7
2.4
1.9
請在坐標(biāo)圖中繪制出上述中和滴定過程中pH的變化曲線:
⑤下表所示是幾種酸堿指示劑的變色范圍,根據(jù)你所作的中和滴定曲線分析,上述中和滴定中應(yīng)選用的指示劑是________。
指示劑
變色范圍(pH)
顏色
酸色
堿色
甲基橙
3.1~4.4
紅
黃
石蕊
5.0~8.0
紅
藍(lán)
酚酞
8.2~10.0
無
紅
⑥樣品中,NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。
解析:(1)利用沉淀法測定樣品中NaOH的含量,選用能與NaOH生成沉淀但不和SO生成沉淀的物質(zhì),為了使OH-盡可能沉淀完全,選用含Mg2+的可溶性鹽(氫氧化鎂溶解度小)。(2)⑤由于石蕊的變色范圍較大,故一般不用其作中和滴定的指示劑,強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿時可以選用甲基橙或酚酞作指示劑。⑥w(NaOH)=100%=96%。
答案:(1)MgCl2溶液(合理即可) 樣品質(zhì)量和加入足量MgCl2溶液后生成的沉淀質(zhì)量(合理即可)
(2)①檢漏、潤洗 ②調(diào)節(jié)盛標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管液面于“0”或“0”刻度以下
④如圖所示:
⑤甲基橙或酚酞?、?6%
22.(10分)某學(xué)習(xí)小組欲探究CaSO4沉淀轉(zhuǎn)化為CaCO3沉淀的可能性,查得如下資料(25 ℃):
難溶電解質(zhì)
CaCO3
CaSO4
MgCO3
Ksp
2.810-9
9.110-6
6.810-6
所進(jìn)行的實驗步驟如下:
①向100 mL 0.1 molL-1的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 molL-1的Na2SO4溶液,立即有白色沉淀生成。
②向上述懸濁液中加入3 g固體Na2CO3,攪拌,靜置沉淀后,棄去上層清液;
③再加入蒸餾水?dāng)嚢?,靜置沉淀后,再棄去上層清液;
④________________________________________________________________________。
(1)由題中信息可知,Ksp越大,表示電解質(zhì)的溶解度越________(填“大”或“小”)。
(2)寫出第②步發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:
________________________________________________________________________。
(3)設(shè)計第③步的目的是
________________________________________________________________________。
(4)請補(bǔ)充第④步操作及發(fā)生的現(xiàn)象:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)請寫出該原理在實際生產(chǎn)生活中的一個應(yīng)用:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:Ksp越大,表示電解質(zhì)的溶解度越大,溶解度大的沉淀會向溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化,要證明CaSO4已完全轉(zhuǎn)化為CaCO3,可以加入鹽酸檢驗,因為CaSO4不和鹽酸反應(yīng),而CaCO3可完全溶于鹽酸。在實際生產(chǎn)生活中利用此原理可以將鍋爐水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3,再用鹽酸除去
答案:(1)大 (2)CO(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SO(aq) (3)洗去附著在沉淀上的SO (4)向所得沉淀中加入足量的鹽酸,沉淀完全溶解,并放出無色無味的氣體 (5)將鍋爐水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3,再用鹽酸除去
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