高中化学 第三章 物质在水溶液中的行为单元测试题3 鲁科版选修4.docx
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高中化学第三章物质在水溶液中的行为单元测试题3鲁科版选修4
第三章物质在水溶液中的行单元测试题3
一、选择题
1.某溶液由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2-、Fe2+、NO3-、Cl-、SO42-中若干种组成,现将溶液分成两等份,再分别通入足量的NH3和SO2充分反应后,最终均有白色沉淀生成。
则溶液中一定含有的离子有()
A.Ag+、Al3+、NO3-B.Ba2+、Al3+、Cl-
C.Ba2+、Al3+、NO3-D.Al3+、NO3-
2.下列实验操作或对实验事实的叙述正确的有几个()
①用氨水清洗做过银镜反应的试管;
②用分液漏斗分离硝基苯和水的混合物;
③用湿润的pH试纸测定稀盐酸的pH;
④配制FeSO4溶液时,需加入少量铁粉和稀硫酸;
⑤不慎将苯酚溶液沾到皮肤上,立即用NaOH稀溶液清洗;
⑥用碱式滴定管量取20.00mL0.1mol·L-1KMnO4溶液。
A.2B.3C.5D.6
3.某100mL稀溶液中只含有Fe3+、Cu2+、H+、NO3-四种离子,向其中逐渐加入铁粉,溶液中Fe2+的浓度和加入铁粉的质量的关系如图所示,若整个反应过程中溶液的体积不发生变化,则下列说法中不正确的是()
A.原溶液的c(H+)=4mol·L—1
B.若a=3,则原溶液中c(Cu2+)=1mol·L—1
C.原溶液中的c(NO3-)=7mol·L-1
D.BC段发生反应的离子方程式为Cu2++Fe=Fe2++Cu
4.某温度下,向一定体积0.1mol·L-1一元弱酸HA溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,溶液中pH与pOH[pOH=-1gc(OH-)]的变化关系如图所示。
下列说法错误的是()
A.此温度下,水的离子积常数为1.0×10-2a
B.M、N两点所示的溶液中,水的电离程度相同
C.Q点消耗的NaOH溶液的体积等于HA溶液的体积
D.N点溶液加水稀释,
减小
5.下列说法中,正确的是()
A.强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质强。
B.冰醋酸是弱电解质,液态时能导电。
C.盐酸中加入固体NaCl,因Cl-浓度增大,所以溶液酸性减弱。
D.相同温度下,0.1mol•L-1NH4Cl溶液中NH4+的浓度比0.1mol•L-1氨水中NH4+的浓度大
6.下列所述有关离子浓度之间的关系错误的是()
A.将CO2通入0.1mol·L-1Na2CO3溶液至中性,溶液中:
2c(CO32-)+c(HCO3-)=0.1mol·L-1
B.浓度均为0.lmol/L的CH3COOH与CH3COONa溶液等体积混合后,pH=5,则混合溶液中:
c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2×(10-5-10-9)mol/L
C.将0.2mol•L-lNaHCO3溶液与0.lmol•L-1KOH溶液等体积混合:
3c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)
D.已知常温下,Ka(CH3COOH)=Kb(NH3•H2O)=1.8×10-5,则常温下0.1mol·L-1CH3COONH4中:
c(NH4+)=c(CH3COO-)
7.常温下,向1L0.1mo1.L-1NH4C1溶液中,不断加入固体NaOH后,NH4+与NH3·H2O的浓度变化趋势如图所示(不考虑溶液体积的变化和氨的挥发),下列说法正确的是()
A.M点溶液中水的电离程度比原溶液大
B.随着NaOH的加入,NH4+与NH3·H2O物质的量总量减少
C.当n(NaOH)=0.05mol时,溶液中有:
c(C1-)>c(Na+>c(NH4+>c(OH-)>c(H+)
D.在M点时,n(OH-)+0.05=a+n(H+)
8.下列离子方程式书写正确的是()
A.钠与水反应:
Na+H2O=Na++OH-+O2↑
B.碳酸钙与过量的稀盐酸反应:
CO32-+2H+=CO2↑+H2O
C.氯化铝溶液中加入足量的氨水:
Al3++3OH-=Al(OH)3↓
D.氯化铁溶液和氢氧化钠溶液反应:
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
9.下列反应的离子方程式正确的是()
A.铁与盐酸反应:
2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
B.碳酸氢钠与稀硫酸反应:
HCO3—+H+=H2O+CO2↑
C.氯化铝与氨水反应:
Al3++3OH—=Al(OH)3↓
D.氯化亚铁溶液中通入氯气:
Fe2++Cl2=Fe3++2Cl—
10.用AG表示溶液的酸度,AG=
。
298K时,在10.0mL0.1mol·L-1氨水中滴入0.05mol·L-1硫酸溶液,溶液的酸度与所加硫酸溶液的体积关系如图所示。
下列有关叙述正确的是()
A.0.1mol·L-1氨水的电离度约为1.0%
B.滴定过程应该选择酚酞作为指示剂
C.N点溶液中:
c(SO42-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
D.滴定过程中从M点到N点溶液中水的电离程度先增大后减小
11.20℃时,在c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.100mol•L-1的H2C2O4、NaOH混合溶液中,含碳元素微粒的分布分数δ随溶液pH变化的关系如右下图所示。
下列说法正确的是()
A.0.100mol•L-1的NaHC2O4溶液中:
c(OH-)=c(H+)-2c(C2O42-)+c(H2C2O4)
B.Q点:
c(H2C2O4)+c(C2O42-)>c(HC2O4-)
C.P点:
c(Na+)+c(H2C2O4)<0.100mol•L-1+c(HC2O4-)
D.该温度下H2C2O4的电离平衡常数Ka2=1×10-4.2mol•L-1
12.下列图示与对应的叙述相符合的是()
A.图甲表示某可逆反应中物质浓度随时间的变化,反应在t时刻达到平衡状态
B.图乙表示NO2在恒容密闭容器中发生反应:
2NO2(g)
N2O4(g),NO2体积分数与温度的变化曲线,则该反应的正反应△H C.图丙表示某温度时,BaSO4在水中的溶解平衡曲线,蒸发水可使溶液由b点变到a点 D.图丁表示分别稀释l0mLpH均为12的NaOH和NH3·H2O溶液时pH的变化,曲线I表示NH3•H2O溶液,n>100 13.MOH和ROH两种一元碱的溶液分别加水稀释时,pH变化如下图所示。 下列叙述中不正确的是() A.ROH是一种强碱 B.在x点,MOH未完全电离 C.在x点,c(M+)=c(R+) D.稀释前,c(ROH)=10c(MOH) 14.下列实验描述正确的是() A.向淀粉水解后的溶液中加入碘水,溶液变蓝色,证明淀粉没有水解 B.向NaOH溶液中滴加浓度均为0.1mol·L-1的FeCl3和AlCl3混合溶液,出现红褐色沉淀,由此可知Ksp[Fe(OH)3] C.向待测试样中加入过量稀盐酸无现象,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,证明试样中含SO42- D.将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸,再滴加KSCN溶液变为红色,证明样品已部分或全部变质 二、非选择题 15.已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如下图所示: (1)25℃时水的电离平衡曲线应为(选填“A”或“B”); (2)25℃时,将PH=9的NaOH溶液与PH=4的盐酸溶液混合,若所得混合溶液的PH=7,则NaOH溶液与盐酸溶液的体积比为; (3)95℃时,若100体积PH=a的某强酸溶液与1体积ph=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,a与b之间应满足的关系是。 16.(20分)思考下列问题,按要求填空: (1)某温度下纯水中c(H+)=2×10-7mol/L ①此时溶液中的C(OH-)=_____; ②若温度不变,向水中滴入稀盐酸使c(H+)=5×10-6mol/L,则此时溶液中的C(OH-)=_____; (2)已知下列热化学方程式: Zn(s)+ O2(g)===ZnO(s)△H1=-351.1kJ·mol-1; Hg(l)+ O2(g)===HgO(s)△H2=-90.7kJ·mol-1 由此可知反应Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l)的焓变为_____; (3)在稀氨水中存在下述电离平衡NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-,分别加入少量下列物质,溶液中c(OH-)如何变化? _____(填“增大”、“减小”或“不变”);平衡移动方向如何? _____(填“正向”、“逆向”或“不移动”); 加入的物质 少量(NH4)2SO4固体 少量HNO3溶液 少量KOH溶液 c(OH-)的变化 减小 平衡移动方向 逆向 逆向 (4)如图所示,装置B中两电极均为石墨电极,试回答下列问题: ①判断装置的名称: A池为________; ②锌极为______极,电极反应式为____________; ③当C2极析出224mL气体(标准状况下),锌的质量减少__g。 17.(16分)铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛。 (1)某温度下,Ksp(FeS)=8.1×10-17,FeS饱和溶液中c(H+)与c(S2-)之间存在关系: c2(H+)·c(S2-)=1.0×10-22,为了使溶液里c(Fe2+)达到1mol·L-1,现将适量FeS投入其饱和溶液中,应调节溶液中的pH约为________(填字母); A.2B.3C.4D.5 (2)氧化铁红颜料跟某些油料混合,可以制成防锈油漆。 以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等,用硫酸渣制备铁红(Fe2O3)的过程如下: ①酸溶过程中Fe2O3发生反应的离子方程式为_____________,“滤渣A”主要成分的化学式为_______________; ②还原过程中加入FeS2的目的是将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,而本身被氧化为H2SO4,请完成该反应的离子方程式: FeS2+____Fe3++______===______Fe2++____SO42-+______; ③氧化过程中,O2、NaOH与Fe2+反应的离子方程式为________________________; ④为了确保铁红的质量和纯度,氧化过程需要调节溶液的pH的范围是3.2~3.8。 沉淀物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Fe(OH)2 Mg(OH)2 开始沉淀pH 2.7 3.8 7.6 9.4 完全沉淀pH 3.2 5.2 9.7 12.4 如果pH过大,可能引起的后果是____________________(几种离子沉淀的pH见上表); ⑤滤液B可以回收的物质有________(填序号)。 A.Na2SO4B.Al2(SO4)3C.Na2SiO3D.MgSO4 18.Ⅰ.在含有弱电解质的溶液中,往往有多个化学平衡共存。 一定温度下,向1L0.lmol·L-1CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体。 (1)CH3COOH溶液的电离平衡移动(填“向左”、“向右”或“不”),溶液中 (填“增大”、“减小”或“不变”); (2)若该溶液呈酸性,则溶液中各离子浓度由大到小的顺序为: 。 Ⅱ、开发新能源和三废处理都是可持续发展的重要方面。 (1)H2、CO、CH3OH都是重要能源物质,它们燃烧热依次为285.8KJ/mol、281.5KJ/mol、726.7KJ/mol.已知CO、H2在一定条件下可以合成甲醇CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)。 则该合成甲醇的热化学方程式为 (2)CO在催化剂作用下可以与H2反应生成甲醇: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。 在密闭容器中充入10molCO与20molH2,CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 则M、N、Q三点的平衡常数KM、KN、KQ的大小关系为;P1P2(填“>”或“<”或“=”); M、N两点平衡状态下,容器中物质的总物质的量之比为: n(M)总: n(N)总=。 19.(16分)水的电离平衡曲线如下图所示。 (1)若以A点表示25℃时水在电离平衡时的离子浓度,当温度升到100℃时,水的电离平衡状态到B点,则此时水的离子积从增加到; (2)常温下,将pH=10的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混合,然后保持100℃的恒温,欲使混合溶液pH=7,则Ba(OH)2与盐酸的体积比为; (3)在某温度下,Ca(OH)2的溶解度为0.74g,其饱和溶液密度设为1g/mL,Ca(OH)2的离子积为; (4))25℃时,在等体积的①pH=0的H2SO4溶液、②0.05mol/L的Ba(OH)2溶液,③pH=10的Na2S溶液,④pH=5的NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是; (5)等体积的下列溶液中,阴离子的总物质的量最大的是_________(填序号); ①0.1mol·L-1的CuSO4溶液 ②0.1mol·L-1的Na2CO3 ③0.1mol·L-1的KCl ④0.1mol·L-1的NaHCO3 (6)某二元酸(化学式用H2A表示)在水中的电离方程式是: H2A=H++HA-,HA- H++A2-; ①则Na2A溶液显________(填“酸性”“中性”或“碱性”);NaHA溶液显________(填“酸性”“中性”或“碱性”); ②若有0.1mol·L-1Na2A的溶液,其中各种离子浓度由大到小的顺序是: (填序号)。 A.c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+) B.c(Na+)>c(OH-)>c(HA-)>c(A2-)>c(H+) C.c(Na+)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-) D.c(A2-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)>c(HA-) 20.第五主族的磷单质及其化合物在工业上有广泛应用。 (1)同磷灰石在高温下制备黄磷的热化学方程式为: 4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g),△H 已知相同条件下: 4Ca3(PO4)2F(s)+3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g),△H1 2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g),△H2 SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s),△H3 用△H1、△H2和△H3表示△H,则△H=____________________; (2)三聚磷酸可视为三个磷酸分子(磷酸结构式如图)之间脱去两个水分子产物,其结构式为_________,三聚磷酸钠(俗称“五钠”)是常用的水处理剂,其化学式为____________; (3)次磷酸钠(NaH2PO2)可用于工业上的化学镀镍。 ①化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2P ,在酸性等条件下发生下述反应: (a)_____Ni2++____H2P +_____→___Ni++______H2P +____ (b)6H2P +2H+=2P+4H2PO3+3H2↑ 请在答题卡上写出并配平反应式(a); ②利用①中反应可在塑料镀件表面沉积镍—磷合金,从而达到化学镀镍的目的,这是一种常见的化学镀。 请从以下方面比较化学镀与电镀。 方法上的不同点: ________________________________; 原理上的不同点: __________________________________; 化学镀的优点: ____________________________________。 参考答案 1.【答案】D 【解析】分成两等份,再分别通入足量的NH3和SO2充分反应后,最终均有白色沉淀生成,因Ag+与足量氨水反应生成络离子,Al3+与氨水反应生成白色沉淀,Fe2+与氨水反应生成氢氧化亚铁最终转化为红褐色沉淀;另一份中,NO3-、SO2发生氧化还原反应生成SO42-,SO42-与Ag+或Ba2+结合生成白色沉淀,综上所述,一定含Al3+、NO3-,Ag+、Ba2+至少含一种,一定不含AlO2-、Fe2+,不能确定是否含SO42-、Na+、Cl-,故选D。 2.【答案】A 【解析】①氨水是弱碱,不能和银反应,做过银镜反应实验的试管上附着单质银,所以不能用氨水洗,故①错误;②硝基苯和水不互溶,能用分液漏斗分离,故②正确;③用湿润的pH试纸测定稀盐酸的酸碱度,会使酸性降低,溶液的pH偏大,故③错误;④Fe2+易水解,水解呈酸性,加入酸可抑制水解,具有还原性,可被空气中氧气氧化,加入铁粉可防止被氧化,故④正确;⑤氢氧化钠有腐蚀性,会腐蚀皮肤,故⑤错误;⑥高锰酸钾具有氧化性,腐蚀橡皮管,应用酸式滴定管,故⑥错误;共有②④正确;故选A。 3.【答案】C 【解析】A.OA段无Fe2+生成,是加入的5.6g即0.1mol铁粉与硝酸反应: Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O,设溶液中的氢离子的物质的量为xmol,则有: Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O 1 4 0.1mol xmol 则有: 解得x=0.4mol 则溶液中的氢离子的物质的量浓度c= =4mol/L,故A正确;B.若a=3,则说明在BC段生成的Fe2+的物质的量为n=0.1mol,而BC段发生的反应为Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,设溶液中的Cu2+的物质的量为ymol,则有: Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ 1 1 ymol 0.1mol 则有: , 则有: y=0.1mol,则溶液中的铜离子的物质的量浓度c= =1mol/L,故B正确;C.C点溶液中c(Fe2+)=4mol/L,故此时溶液中的n(Fe2+)=CV=4mol/L×0.1L=0.4mol,而此时溶液中溶质为Fe(NO3)2,故C点溶液中的n(NO3-)=0.8mol,而在OA段加入0.1mol铁反应时,消耗掉的硝酸根为0.1mol,故原溶液中的n(NO3-)总=0.8mol+0.1mol=0.9mol,故浓度为c(NO3-)总= =9mol/L,故C错误;D.BC段,加入的铁粉和Cu2+反应: Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,故D正确;故选C。 明确图示反应原理是解题关键,OA段无Fe2+生成,是加入的5.6g即0.1mol铁粉与硝酸反应: Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O,根据消耗的铁的物质的量求出溶液中的氢离子的物质的量;AB段,加入的铁粉和溶液中的Fe3+反应: 2Fe3++Fe=3Fe2+;BC段,加入的铁粉和Cu2+反应: Fe+Cu2+=Cu+Fe2+.据此分析。 4.【答案】C 【解析】A.Q点时pOH=pH,说明c(OH-)=c(H+)=l0-amol/L,水的离子积Kw=c(OH-)×c(H+)=1.0×l0-2a,故A正确;B.由于M点的OH-浓度等于N点的H+浓度,对水的电离程度抑制能力相同,所以两点水电离程度相同,故B正确;C.恰好反应得到NaA溶液呈碱性,Q点的pH=pOH,溶液呈中性,HA稍过量,则Q点消耗的NaOH的体积小于HA的体积,故C错误;D.N点溶液加水稀释,Ka= ,温度不变,Ka不变,加水稀释氢氧根离子浓度减小,c(H+)增大,所以 变小,故D正确;故选C。 本题考查酸碱中和的定性判断和计算,侧重于弱电解质的电离的考查。 看懂图像是解题的关键,本题中碱溶液中pOH越大、pH越小,说明溶液中氢氧根离子浓度越小,氢离子浓度越大,碱性越弱、酸性越强,随着氢氧化钠的加入,发生中和反应,溶液氢离子的浓度逐渐减小,则溶液pH逐渐增大,pOH逐渐减小。 5.【答案】D 【解析】A.强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质强,A错误;B.冰醋酸是弱电解质,液态时不电离,不能导电,B错误;C.氯化氢是强电解质,盐酸中加入固体NaCl,Cl-浓度增大,但溶液的酸性几乎不变,C错误;D.一水合氨是弱电解质,相同温度下,0.1mol•L-1NH4Cl溶液中NH4+的浓度比0.1mol•L-1氨水中NH4+的浓度大,D正确,答案选D。 点睛: 选项A是易错点,注意溶液的导电能力强弱取决于溶液中离子浓度的大小和离子所带电荷的多少,离子浓度越大,离子所带的电荷越多,溶液的导电性越强。 若强电解质溶液中离子浓度很小,而弱电解质溶液中离子浓度大,则弱电解质溶液的导电能力强,因此电解质的强弱与电解质溶液的导电性并无必然联系。 6.【答案】A 【解析】A.将CO2通入0.1mol·L-1Na2CO3溶液至中性,根据电荷守恒2c(CO32-)+c(HCO3-)+(OH-)=c(H+)+c(Na+)可知溶液中: 2c(CO32-)+c(HCO3-)=c(Na+)=0.2mol·L-1,A错误;B.浓度均为0.lmol/L的CH3COOH与CH3COONa溶液等体积混合后,pH=5,根据电荷守恒和物料守恒可知混合溶液中: c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2c(H+)-2c(OH-)=2×(10-5-10-9)mol/L,B正确;C.将0.2mol•L-lNaHCO3溶液与0.lmol•L-1KOH溶液等体积混合后根据电荷守恒和物料守恒2c(K+)=c(Na+)可知3c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),C正确;D.已知常温下,Ka(CH3COOH)=Kb(NH3•H2O)=1.8×10-5,这说明二者的电离程度相同,则常温下0.1mol·L-1CH3COONH4溶液中离子的水解程度相同,溶液显中性,则溶液中c(NH4+)=c(CH3COO-),D正确,答案选A。 7.【答案】D 【解析】A.M点是向1L0.1mol•L-1NH4Cl溶液中,不断加入NaOH固体后反应得到氯化铵和一水合氨溶液,铵根离子浓度和一水合氨浓度相同,一水合氨是一元弱碱抑制水电离,此时水的电离程度小于原氯化铵溶液中水的电离程度,故A错误;B.1L0.lmol•L-1NH4Cl溶液中,存在物料守恒c(NH4+)+c(NH3•H20)=0.1mol/L,随着NaOH的加入,NH4+与NH3·H2O物质的量总量不变,故B错误;C.向1L0.1mol•L-1NH4Cl溶液中,不断加入NaOH固体后,当n(NaOH)=0.05mol时,得到物质的量均为0.05molNH4Cl、0.05molNaCl和0.05molNH3•H2O的混合物,由于NH3•H2O电离大于NH4Cl水解,故离子浓度大小关系为: c(Cl-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+),故C错误;D.在M点时溶液中存在电荷守恒,n(0H-)+n(Cl-)=n(H+)+n(Na+)+n(NH4+),n(0H-)-n(H+)=0.05+n(Na+)-n(Cl-)=(a-0.05)mol,则n(OH-)+0.05=a+n(H+),故D正确;答案为D。 8.【答案】D 【解析】A.钠与水反应时发生的离子反应
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