2019-2020年高三化學(xué)一輪 練出高分 8.2水的電離和溶液的pH 新人教版.doc

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2019-2020年高三化學(xué)一輪 練出高分 8.2水的電離和溶液的pH 新人教版 1．對H2O的電離平衡不產(chǎn)生影響的粒子是 (　　) A．HCl B．13X3＋ C．CH3COO－ D. 答案　D 解析　HCl是強(qiáng)電解質(zhì)，溶于水電離出的H＋抑制水的電離，A錯誤；B、C中的粒子都能發(fā)生水解，從而促進(jìn)水的電離，故B、C錯誤。 2．向純水中加入少量下列物質(zhì)或改變下列條件，能促進(jìn)水的電離，并能使溶液中 c(OH－)>c(H＋)的操作是 (　　) ①稀硫酸?、诮饘兮c　③氨氣　④FeCl3固體?、軳aClO固體　⑥將水加熱煮沸 A．②⑤ B．①④ C．③④⑥ D．④ 答案　A 解析?、傧×蛩?，抑制水的電離；②金屬Na和H＋反應(yīng)，促進(jìn)水的電離，c(OH－)> c(H＋)；③NH3溶于水呈堿性，抑制水的電離；④FeCl3固體水解呈酸性，促進(jìn)水的電離；⑤NaClO水解呈堿性，促進(jìn)水的電離；⑥加熱水，促進(jìn)水的電離，呈中性。 3．在25 ℃時，向V mL pH＝m的HNO3中滴加pH＝n的KOH溶液10V mL時，溶液中NO的物質(zhì)的量恰好等于加入的K＋的物質(zhì)的量，則m＋n的值為 (　　) A．13 B．14 C．15 D．不能確定 答案　A 解析　溶液中NO的物質(zhì)的量恰好等于加入K＋的物質(zhì)的量，說明反應(yīng)HNO3＋KOH===KNO3＋H2O恰好完全進(jìn)行，溶液呈中性，故n(HNO3)＝n(KOH)，即V 10－310－m＝10V10－310n－14，解得：m＋n＝13。 4．常溫下，pH＝12的氫氧化鈉和pH＝4的醋酸等體積混合后恰好中和，忽略混合后溶液體積的變化，下列說法中正確的是 (　　) A．混合前的醋酸約1%發(fā)生電離 B．混合后的溶液中c(Na＋)＝c(CH3COO－) C．氫氧化鈉和醋酸的濃度不相等 D．混合后的溶液呈中性 答案　A 解析　V(NaOH)c(NaOH)＝V(CH3COOH)c(CH3COOH)。c(CH3COOH)＝c(NaOH)＝10－2 molL－1，所以混合前CH3COOH發(fā)生電離的百分?jǐn)?shù)為100%＝1%，A正確；混合后，由于CH3COO－的水解，呈堿性，則c(Na＋)>c(CH3COO－)，B錯誤。 5．關(guān)于pH相同的醋酸和鹽酸溶液，下列敘述不正確的是 (　　) A．取等體積的兩種酸分別與完全一樣的足量鋅粒反應(yīng)，開始時反應(yīng)速率鹽酸大于醋酸 B．取等體積的兩種酸溶液分別稀釋至原溶液的m倍和n倍，稀釋后兩溶液的pH仍然相同，則m>n C．取等體積的兩種酸溶液分別與足量的鋅粒反應(yīng)，生成氫氣的體積醋酸大于鹽酸 D．取等體積的兩種酸溶液分別與NaOH溶液中和，消耗NaOH的物質(zhì)的量醋酸大于鹽酸 答案　A 解析　A項(xiàng)，由于c(H＋)相同，開始時反應(yīng)速率相等，不正確；B項(xiàng)，當(dāng)pH相同，加水稀釋到相同的pH值，醋酸加水多。由于CH3COOH的濃度大于鹽酸的濃度，所以CH3COOH中和堿的能力強(qiáng)，和足量金屬反應(yīng)，CH3COOH放出H2多，C、D正確。 6．25 ℃時，Kw＝1.010－14；100 ℃時，Kw＝110－12，下列說法正確的是 (　　) A．100 ℃時，pH＝10的NaOH溶液和pH＝2的H2SO4恰好中和，所得溶液的pH＝7 B．25 ℃時，0.2 molL－1 Ba(OH)2溶液和0.2 molL－1 HCl等體積混合，所得溶液的pH＝7 C．25 ℃時，0.2 molL－1 NaOH溶液與0.2 molL－1 CH3COOH恰好中和，所得溶液的pH＝7 D．25 ℃時，pH＝12的氨水和pH＝2的H2SO4等體積混合，所得溶液的pH>7 答案　D 解析　100 ℃時，NaOH和H2SO4恰好中和時，pH＝6，A錯誤；25 ℃時，c(OH－)＝0.4 molL－1，c(H＋)＝0.2 molL－1，等體積混合后pH大于7，B錯誤；C項(xiàng)，由于CH3COO－的水解pH大于7；D項(xiàng)，氨水過量pH>7，正確。 7．水的電離平衡曲線如圖所示，下列說法不正確的是 (　　) A．圖中五點(diǎn)Kw的關(guān)系：B>C>A＝D＝E B．若從A點(diǎn)到D點(diǎn)，可采用：溫度不變向水中加入 少量的酸 C．若從A點(diǎn)到C點(diǎn)，可采用：溫度不變向水中加入適量的NH4Cl固體 D．若處在B點(diǎn)時，將pH＝2的硫酸與pH＝10的KOH溶液等體積混合后，溶液顯中性 答案　C 解析　Kw只與溫度有關(guān)，溫度相同時，Kw相同；溫度越高，Kw越大，A項(xiàng)正確；從A點(diǎn)到D點(diǎn)，溶液中c(H＋)增大，可采取溫度不變向水中加入少量酸的措施。從A點(diǎn)到C點(diǎn)，溶液中c(H＋)、c(OH－)同時增大，Kw增大，應(yīng)采用升溫的方法，C項(xiàng)錯誤；B點(diǎn)時Kw＝10－12，若處在B點(diǎn)時，將pH＝2的硫酸與pH＝10的KOH溶液等體積混合后，溶液顯中性。 8．下列操作，妥當(dāng)?shù)氖? (　　) A．用托盤天平稱量氫氧化鈉固體時，需在左、右托盤上各放一塊質(zhì)量相等的濾紙 B．用25 mL滴定管量取25 mL的氫氧化鈉溶液時，需將調(diào)好零點(diǎn)的滴定管內(nèi)所有液體放出 C．用25 mL滴定管量取10 mL氫氧化鈉溶液時，下端玻璃導(dǎo)管尖嘴懸掛的液滴不需處理 D．用量筒量取一定量體積的液體配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時，不要用蒸餾水洗滌量筒后，再將洗滌液移入容量瓶 答案　D 解析　A項(xiàng)，稱量NaOH應(yīng)用燒杯或表面皿；B項(xiàng)，所有液體放出時，體積大于25 mL；C項(xiàng)，懸掛的液滴應(yīng)屬于10 mL NaOH溶液。 9．如圖曲線a和b是鹽酸與氫氧化鈉相互滴定的滴定曲線，下列 敘述正確的是 (　　) A．鹽酸的物質(zhì)的量濃度為1 molL－1 B．P點(diǎn)時恰好完全反應(yīng)，溶液呈中性 C．曲線a是鹽酸滴定氫氧化鈉的滴定曲線 D．酚酞不能用作本實(shí)驗(yàn)的指示劑 答案　B 解析　由滴定起始時pH＝1可知鹽酸的濃度為0.1 molL－1，A錯；曲線a起始時溶液pH＝1，可知是NaOH溶液滴定鹽酸的曲線；酸堿中和滴定操作中可選用酚酞或甲基橙作為指示劑。 10．(1)水的電離平衡曲線如圖所示，若A點(diǎn)表示25 ℃ 時水的電離達(dá)平衡時的離子濃度，B點(diǎn)表示100 ℃ 時水的電離達(dá)平衡時的離子濃度。則100 ℃時1 molL－1的NaOH溶液中，由水電離出的 c(H＋)________molL－1，Kw(25 ℃)________Kw(100 ℃)(填“>”、“<”或“＝”)。25 ℃時，向水的電離平衡體系中加入少量NH4Cl 固體，對水的電離平衡的影響是________(填“促進(jìn)”、“抑制”或“不影響”)。 (2)電離平衡常數(shù)是衡量弱電解質(zhì)電離程度強(qiáng)弱的量。已知如表數(shù)據(jù)。 化學(xué)式 電離平衡常數(shù)(25 ℃) HCN K＝4.910－10 CH3COOH K＝1.810－5 H2CO3 K1＝4.310－7、K2＝5.610－11 ①25 ℃時，有等濃度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液，三種溶液的pH由大到小的順序?yàn)開________________________________________________。 ②25 ℃時，等濃度的CH3COOH溶液和NaOH溶液等體積混合，所得溶液顯堿性，則c(Na＋)______c(CH3COO－)(填“>”、“<”或“＝”)。 ③向NaCN溶液中通入少量CO2，所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。 答案　(1)110－12　<　促進(jìn) (2)①Na2CO3>NaCN>CH3COONa ②>?、跱aCN＋H2O＋CO2===HCN＋NaHCO3 解析　(1)100 ℃時，Kw＝10－12,1 molL－1的NaOH溶液中，c(H＋)＝110－12 molL－1。25 ℃時，Kw＝10－14，Kw(25 ℃)HCN>HCO，根據(jù)越弱越水解原理，可確定溶液的堿性：Na2CO3>NaCN>CH3COONa。②混合后的溶液中，電荷守恒式為c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，因?yàn)槿芤猴@堿性，即c(H＋)c(CH3COO－)。③根據(jù)酸性：H2CO3>HCN>HCO，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaCN＋H2O＋CO2===HCN＋NaHCO3。 11．某溫度(T ℃)下的溶液中，c(H＋)＝10－x molL－1，c(OH－)＝10－y molL－1，x與y的關(guān)系如圖所示，請回答下列問題： (1)此溫度下，水的離子積Kw為________，則該溫度 T______25(填“>”、“<”或“＝”)。 (2)在此溫度下，向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH＝a的鹽酸，測得混合溶液的部分pH如表所示。 實(shí)驗(yàn)序號 Ba(OH)2溶液的體積/mL 鹽酸的體積/mL 溶液的pH ① 22.00 0.00 8 ② 22.00 18.00 7 ③ 22.00 22.00 6 假設(shè)溶液混合前后的體積變化忽略不計(jì)，則a＝________，實(shí)驗(yàn)②中由水電離產(chǎn)生的c(OH－)＝______molL－1。 (3)在此溫度下，將0.1 molL－1的NaHSO4溶液與0.1 molL－1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合： 甲 乙 丙 丁 0.1 molL－1 Ba(OH)2溶液體積/mL 10 10 10 10 0.1 molL－1 NaHSO4溶液體積/mL 5 10 15 20 ①按丁方式混合后，所得溶液顯________(填“酸”、“堿”或“中”)性。 ②寫出按乙方式混合后，反應(yīng)的離子方程式：____________________________。 ③按甲方式混合后，所得溶液的pH為__________。 答案　(1)110－12　>　(2)4　10－7　(3)①中?、贐a2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O?、?1 解析　(1)Kw＝c(H＋)c(OH－)＝10－x10－y＝10－(x＋y)，根據(jù)圖示可知當(dāng)x＝12時， c(OH－)＝1 molL－1，當(dāng)y＝12時，c(H＋)＝1 molL－1，故Kw＝110－12。根據(jù)溫度越高H2O的電離程度越大，Kw也隨之越大，可知此時的T>25。 (2)此條件下，pH＝6時，溶液呈中性。根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)①的數(shù)據(jù)可得c(OH－)＝10－4 molL－1，根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)③的數(shù)據(jù)有22.0010－3 L10－4 molL－1＝22.0010－3 L10－a molL－1，可得a＝4，即pH＝4。實(shí)驗(yàn)②中，所得溶液pH＝7，Ba(OH)2過量，溶液呈堿性，由H2O電離產(chǎn)生的c(OH－)等于由水電離產(chǎn)生的c(H＋)，即由水電離產(chǎn)生的c(OH－)＝10－7 molL－1。 (3)①按丁方式混合時，Ba(OH)2提供的OH－與NaHSO4提供的H＋相等，混合后溶液呈中性。②按乙方式混合時，反應(yīng)前：n(Ba2＋)＝10－3 mol，n(OH－)＝210－3 mol，n(H＋)＝n(SO)＝10－3 mol，實(shí)際反應(yīng)的Ba2＋、OH－、H＋、SO均為10－3 mol，故反應(yīng)的離子方程式為Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O。③按甲方式混合時，OH－過量，反應(yīng)后溶液中c(OH－)＝ molL－1＝0.1 molL－1，c(H＋)＝10－11 molL－1，pH＝11。 12．已知醋酸是日常生活中常見的弱酸。 (1)用pH試紙測定醋酸pH的操作是____________。 (2)常溫下在pH＝5的醋酸稀溶液中，醋酸電離出的c(H＋)的精確值是__________molL－1。 (3)用0.100 0 molL－1 NaOH溶液滴定20.00 mL某濃度的CH3COOH溶液，部分操作如下： ①取一支用蒸餾水洗凈的堿式滴定管，加入標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液，記錄初始讀數(shù) ②用酸式滴定管放出一定量待測液，置于用蒸餾水洗凈的錐形瓶中，加入2滴甲基橙 ③滴定時，邊滴加邊振蕩，同時注視滴定管內(nèi)液面的變化 請選出上述實(shí)驗(yàn)過程中的錯誤之處______________(填序號)。上述實(shí)驗(yàn)與一定物質(zhì)的量濃度溶液配制實(shí)驗(yàn)中用到的相同儀器______________。 答案　(1)用鑷子夾取一小塊試紙放在干燥潔凈的表面皿或玻璃片上，用 玻璃棒蘸取待測液點(diǎn)在試紙的中部，觀察顏色變化，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比對 讀數(shù) (2)10－5－10－9 (3)①②③　燒杯(或燒杯和膠頭滴管) 解析　(1)pH試紙不能潤濕且只能讀取整數(shù)值。 (2)在醋酸溶液中，H＋來源于醋酸的電離和水的電離，其中c(H＋)水＝＝10－9 molL－1，所以醋酸電離出的c(H＋)的精確值為10－5－10－9 molL－1。 (3)①滴定管應(yīng)潤洗。②由于CH3COONa水解呈堿性，應(yīng)用酚酞作指示劑。③滴定時應(yīng)注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化。中和滴定、配制溶液均用到燒杯和膠頭滴管。 13．氧化還原反應(yīng)在生產(chǎn)、生活中具有廣泛的用途，貫穿古今。 (1)下列生產(chǎn)、生活中的事例中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)的是 (　　) (2)水是人體的重要組成部分，是人體中含量最多的一種物質(zhì)。而“四種基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系”也可用如圖表達(dá)。 試寫出有水參加、水為還原劑且為類型Ⅳ的一個化學(xué)方程式：__________________。 (3)NaNO2是一種食品添加劑，它能致癌。酸性KMnO4溶液與NaNO2的反應(yīng)離子方程式是____MnO＋____NO＋____===____Mn2＋＋____NO＋____H2O Ⅰ.請補(bǔ)充完整，配平方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目。 Ⅱ.某同學(xué)稱取了7.9 g KMnO4固體，欲配制100 mL溶液?；卮鹣铝袉栴}： 該實(shí)驗(yàn)中，使用容量瓶時要檢查是否漏水，其操作是______________________。 Ⅲ.不規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)誤差。分析下列操作使實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小的是__________(填序號)。 ①在溶解過程中有少量液體濺出燒杯外 ②定容時仰視儀器上的刻度線 ③定容后，將容量瓶振蕩搖勻后，靜置發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線，于是又加入少量水至刻度線 Ⅳ.最后所得的溶液應(yīng)存放在試劑瓶中，并貼上標(biāo)簽，請你填寫該 標(biāo)簽(如圖)。 Ⅴ.某同學(xué)用上述配好的KMnO4溶液滴定未知濃度的NaNO2溶液： 取20 mL未知濃度的NaNO2溶液于錐形瓶；取上述配好的KMnO4溶液于 ________(“酸式”或“堿式”)滴定管。滴定完成后消耗KMnO4溶液10 mL，則NaNO2溶液的濃度為__________。 答案　(1)D　(2)F2＋2H2O===4HF＋O2 (3)Ⅰ.2MnO＋5N10e－O＋6H＋===2Mn2＋＋5NO＋3H2O Ⅱ.往容量瓶中加入少量的蒸餾水，蓋上瓶塞，倒置，看瓶塞是否漏水，放正，瓶塞旋轉(zhuǎn)180度，重新倒置，看是否漏水。 Ⅲ.①②③ Ⅳ.0.5 molL－1　KMnO4 Ⅴ.酸式　0.625 molL－1 解析　本題考查了氧化還原反應(yīng)，配制一定物質(zhì)的量的濃度溶液及氧化還原反應(yīng)滴定。 (1)A、B、C均屬于物理變化。 (2)水作還原劑的反應(yīng)比較特殊，氧化性應(yīng)大于O2的氧化性，即F2＋2H2O===4HF＋O2。 (3)Ⅰ.用化合價(jià)升降法配平，根據(jù)電荷守恒，反應(yīng)物應(yīng)補(bǔ)充H＋。 Ⅱ.檢查容量瓶是否漏水，應(yīng)注意檢查兩次。 Ⅲ.①溶解時，少量液體濺出，造成溶質(zhì)損失；②定容時仰視刻度，造成所配溶液體積偏大；③再加水，造成體積偏大。 Ⅳ.寫標(biāo)簽時，應(yīng)注明濃度和名稱。 c(KMnO4)＝0.5 molL－1。 Ⅴ.KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性，應(yīng)放入酸式滴定管。根據(jù)2MnO＋5NO＋6H＋===2Mn2＋＋5NO＋3H2O，2＝c(KMnO4)V(KMnO4)，c(NaNO2)＝ ＝＝0.625 molL－1。 14．重鉻酸銨[(NH4)2Cr2O7]是一種橘黃色晶體，可用作有機(jī)合成催化劑、實(shí)驗(yàn)室制純凈的N2及Cr2O3等。實(shí)驗(yàn)室可由工業(yè)級鉻酸鈉(Na2CrO4)制取重鉻酸銨。有關(guān)物質(zhì)的溶解度如圖所示。實(shí)驗(yàn)步驟如下： 步驟1：將鉻酸鈉溶于適量的水，加入一定量濃硫酸酸化，使鉻酸鈉轉(zhuǎn)化為重鉻酸 鈉。 步驟2：將上述溶液蒸發(fā)結(jié)晶，并趁熱過濾。 步驟3：將步驟2得到的晶體再溶解，再蒸發(fā)結(jié)晶并趁熱過濾。 步驟4：將步驟2、3得到的濾液冷卻至40 ℃左右進(jìn)行結(jié)晶，用水洗滌，獲得重鉻酸鈉晶體。 步驟5：將步驟4得到的重鉻酸鈉和氯化銨按物質(zhì)的量之比1∶2溶于適量的水中，加熱至105～110 ℃，讓其充分反應(yīng)。 (1)步驟1是一個可逆反應(yīng)，該反應(yīng)的離子方程式為_________________________。 (2)步驟2、3的主要目的是______________________________________________。 (3)步驟4在40 ℃左右結(jié)晶，其主要目的是_______________________________。 (4)步驟5獲得(NH4)2Cr2O7還需補(bǔ)充的操作有_____________________________。 (5)(NH4)2Cr2O7受熱分解制取Cr2O3的化學(xué)方程式為 _________________________________________________________________。 (6)對上述產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)和含量測定。 ①檢驗(yàn)產(chǎn)品中是否含有K＋的實(shí)驗(yàn)方法是________________________________。 ②為了測定上述產(chǎn)品中(NH4)2Cr2O7的含量，稱取樣品0.150 0 g，置于錐形瓶中，加50 mL水，再加入2 g KI(過量)及稍過量的稀硫酸溶液，搖勻，暗處放置10 min，然后加150 mL蒸餾水并加入3 mL 0.5%淀粉溶液，用0.100 0 molL－1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液30.00 mL，則上述產(chǎn)品中(NH4)2Cr2O7的純度為__________(假定雜質(zhì)不參加反應(yīng)，已知：Cr2O＋6I－＋14H＋===2Cr3＋＋3I2＋7H2O，I2＋2S2O===2I－＋S4O)。 答案　(1)2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O (2)除去硫酸鈉雜質(zhì)　(3)盡量使Na2SO4不析出 (4)冷卻結(jié)晶、過濾、冰水洗滌及干燥 (5)(NH4)2Cr2O7Cr2O3＋N2↑＋4H2O (6)①用潔凈的鉑絲在酒精燈外焰上灼燒至無色，然后沾取晶體或蘸其溶液少許，在酒精燈外焰上灼燒，透過藍(lán)色的鈷玻璃觀察，若火焰顯紫色說明含有K＋，否則不含　②84.0% 解析　(1)加入濃硫酸后，鉻酸鈉會轉(zhuǎn)化為重鉻酸鈉，此可逆反應(yīng)的離子方程式為2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O。 (2)步驟2、3采用了重結(jié)晶法，目的是除去溶液中可溶性的雜質(zhì)，應(yīng)該是硫酸鈉。 (3)由圖像可看出40 ℃時硫酸鈉的溶解度最大，此時主產(chǎn)品結(jié)晶并盡可能地避免雜質(zhì)硫酸鈉結(jié)晶析出。 (4)由圖像可看出重鉻酸銨隨著溫度升高，溶解度增大，則要得到重鉻酸銨，需要 將所得溶液進(jìn)行冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌(最好是用冰水洗滌以減少損失)和干燥。 (6)①K＋的檢驗(yàn)采用的是焰色反應(yīng)，且要透過藍(lán)色的鈷玻璃觀察火焰顏色，焰色為紫色。 ②根據(jù)題給反應(yīng)得出： (NH4)2Cr2O7～3I2～6Na2S2O3 252 g 6 mol x 0.100 0 molL－10.03 L 解得x＝0.126 0 g，則(NH4)2Cr2O7的純度為100%＝84.0%。