(人教版)化學(xué)選修四：第3章《水溶液中的離子平衡》章末檢測(cè)及答案

章末檢測(cè)卷（三）(時(shí)間：90分鐘滿分：100分)第Ⅰ卷(選擇題，共45分)一、選擇題(本題包括15小題，每小題3分，共45分；每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．下列物質(zhì)中屬于電解質(zhì)，但在給定條件下不能導(dǎo)電的是()A．液態(tài)溴化氫B．蔗糖C．鋁D．稀硝酸答案A解析溴化氫是電解質(zhì)，但液態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，A正確；蔗糖是非電解質(zhì)；鋁為單質(zhì)，既不是電解質(zhì)，也不是非電解質(zhì)；稀硝酸為混合物，能導(dǎo)電，但不屬于電解質(zhì)也不屬于非電解質(zhì)。2．下列事實(shí)能說(shuō)明亞硝酸是弱電解質(zhì)的是()①25℃②用HNO2溶液做導(dǎo)電試驗(yàn)，燈泡很暗③HNO2溶液不與Na2SO4溶液反應(yīng)④0.1mol·L－1HNO2溶液的pH＝2.1A．①②③B．②③④C．①④D．①②④答案C解析25℃時(shí)NaNO2溶液pH>7，說(shuō)明NOeq\o\al(－,2)水解，則HNO2為弱酸，①符合。②溶液導(dǎo)電性差，有可能是HNO2的濃度小，不能說(shuō)明HNO2是弱電解質(zhì)。③HNO2不與Na2SO4反應(yīng)，只能說(shuō)明HNO2的酸性小于H2SO4，不能說(shuō)明HNO2是弱酸。④說(shuō)明HNO2未完全電離，則HNO2是弱電解質(zhì)。3．水是最寶貴的資源之一。下列表述正確的是()A．4℃B．溫度升高，純水中的c(H＋)增大，c(OH－)減小C．水的電離程度很小，純水中主要存在形態(tài)是水分子D．向水中加入酸或堿，都可抑制水的電離，使水的離子積減小答案C解析25℃時(shí)純水的pH＝7，A錯(cuò)；升溫，水的電離程度增大，c(OH－)和c(H＋4．常溫下，把1mL0.1mol·L－1的H2SO4加水稀釋制成2L溶液，在此溶液中由水電離產(chǎn)生的H＋濃度接近于()A．1.0×10－4mol·L－1B．1.0×10－8mol·L－1C．1.0×10－11mol·L－1D．1.0×10－10mol·L－1答案D解析溶液中c(H＋)＝eq\f(0.001L×0.1mol·L－1×2,2L)＝1.0×10－4mol·L－1，c(OH－)＝eq\f(1.0×10－14,1.0×10－4)mol·L－1＝1.0×10－10mol·L－1，即由水電離出的c(H＋)為1.0×10－10mol·L－1。5．下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．中和滴定時(shí)盛待測(cè)液的錐形瓶中有少量水對(duì)滴定結(jié)果無(wú)影響B(tài)．在酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)中，滴定管都需潤(rùn)洗，否則引起誤差C．面D．稱量時(shí)，稱量物放在稱量紙上，置于托盤(pán)天平的左盤(pán)，砝碼放在托盤(pán)天平的右盤(pán)答案C解析滴定操作時(shí)，眼睛應(yīng)注視錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色的變化，C錯(cuò)。6．在由水電離出的c(OH－)＝1×10－13mol·L－1的溶液中，能大量共存的離子組是()A．Fe2＋Na＋NOeq\o\al(－,3)Cl－B．Ba2＋Na＋NOeq\o\al(－,3)Cl－C．SOeq\o\al(2－,4)SOeq\o\al(2－,3)NHeq\o\al(＋,4)Na＋D．Mg2＋Na＋Br－ClO－答案B解析由水電離出的c(OH－)＝1×10－13mol·L－1，說(shuō)明溶液可能為強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液。Fe2＋在強(qiáng)酸環(huán)境中與NOeq\o\al(－,3)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，在強(qiáng)堿溶液中與OH－反應(yīng)；SOeq\o\al(2－,3)、ClO－在強(qiáng)酸溶液中不能大量存在；NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋在強(qiáng)堿溶液中不能大量存在。7．下列各組離子在相應(yīng)的條件下可能大量共存的是()A．能使pH試紙變紅的溶液中：COeq\o\al(2－,3)、K＋、Cl－、Na＋B．由水電離產(chǎn)生的c(OH－)＝1×10－10mol·L－1的溶液中：NOeq\o\al(－,3)、Mg2＋、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)C．在c(OH－)/c(H＋)＝1×1012的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Fe2＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)D.eq\f(Kw,cH＋)＝10－10mol·L－1的溶液中：Na＋、HCOeq\o\al(－,3)、Cl－、K＋答案B解析A項(xiàng)，使pH試紙變紅說(shuō)明該溶液呈酸性，COeq\o\al(2－,3)不能大量存在；B項(xiàng)，水溶液可能呈酸性或堿性，Mg2＋和OH－不能大量共存，但在酸性條件下這些離子可以共存；C項(xiàng)，常溫下由eq\f(cOH－,cH＋)＝1×1012，Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14知c(OH－)＝1×10－1mol·L－1，NHeq\o\al(＋,4)、Fe2＋不能大量存在。8．在相同溫度下，等物質(zhì)的量濃度的NaHCO3與Na2CO3溶液中，下列判斷不正確的是()A．均存在電離平衡和水解平衡B．存在的粒子種類相同C．c(OH－)前者大于后者D．分別加入NaOH固體，恢復(fù)到原溫度，c(COeq\o\al(2－,3))均增大答案C解析A項(xiàng)，NaHCO3與Na2CO3溶液中均存在鹽的水解平衡和水的電離平衡；B項(xiàng)，二者均存在HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、H2O、H2CO3、Na＋、H＋和OH－；C項(xiàng)，水解程度HCOeq\o\al(－,3)<COeq\o\al(2－,3)，因此c(OH－)前者小于后者；D項(xiàng)，加入NaOH固體時(shí)，NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O，NaOH抑制Na2CO3中COeq\o\al(2－,3)水解，均能使c(COeq\o\al(2－,3))增大。9．向一種一元強(qiáng)酸HA溶液中加入一種堿MOH，溶液呈中性，下列判斷正確的是()A．加入的堿過(guò)量B．生成的鹽發(fā)生水解C．反應(yīng)后溶液中c(A－)＝c(M＋)D．混合前酸與堿中溶質(zhì)的物質(zhì)的量相等答案C解析反應(yīng)后的溶液一定呈電中性，根據(jù)電荷守恒，則有c(A－)＋c(OH－)＝c(M＋)＋c(H＋)，當(dāng)溶液呈中性時(shí)，c(H＋)＝c(OH－)，因此c(M＋)＝c(A－)；若MOH為弱堿，則生成的鹽能水解，此時(shí)堿一定過(guò)量；若MOH為強(qiáng)堿則生成的鹽不水解，混合前n(HA)＝n(MOH)。10．下列說(shuō)法不正確的是()A．有固體Mg(OH)2存在的飽和溶液中加入NH4Cl固體，能使Mg(OH)2固體減少B．為了避免電解液中CuSO4因水解發(fā)生沉淀，可加入適量稀硫酸抑制水解C．在蒸發(fā)皿中加熱蒸干碳酸鈉溶液，可以得到碳酸鈉固體D．溶液導(dǎo)電過(guò)程是電解的過(guò)程，強(qiáng)電解質(zhì)的導(dǎo)電能力一定比弱電解質(zhì)的導(dǎo)電能力強(qiáng)答案D解析A項(xiàng)，銨根離子結(jié)合了溶液中的氫氧根離子，促進(jìn)了Mg(OH)2固體的溶解；B項(xiàng)，加入適量稀硫酸能抑制銅離子的水解；C項(xiàng)，強(qiáng)堿弱酸鹽在蒸干過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生易揮發(fā)物質(zhì)；D項(xiàng)，溶液導(dǎo)電能力取決于溶液中離子的濃度及所帶電荷的大小。11．已知同溫度下的溶解度：Zn(OH)2>ZnS，MgCO3>Mg(OH)2，溶解或電離出S2－的能力為FeS>H2S>CuS，下列離子方程式錯(cuò)誤的是()A．Mg2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)＋2Ca2＋＋4OH－=Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2OB．Cu2＋＋H2S=CuS↓＋2H＋C．Zn2＋＋S2－＋2H2O=Zn(OH)2↓＋H2S↑D．FeS＋2H＋=Fe2＋＋H2S↑答案C解析C項(xiàng)，因?yàn)槿芙舛龋篫n(OH)2>ZnS，故應(yīng)生成ZnS沉淀，即Zn2＋＋S2－=ZnS↓。12．25℃A．中和等體積的pH＝11的氫氧化鈉溶液，所需pH＝3的醋酸溶液的體積大于pH＝3的鹽酸的體積B．往上述鹽酸、醋酸溶液中分別加入少量相同的鋅粒，鹽酸中的鋅粒先反應(yīng)完全C．c(Na＋)大于c(CH3COO－)D．25℃時(shí)pH＝3的鹽酸、pH＝3的醋酸溶液中水電離出的c(H＋)均為10－11mol·L答案D解析醋酸為弱酸，鹽酸為強(qiáng)酸，pH＝3的醋酸比pH＝3的鹽酸濃度大，中和等量NaOH溶液消耗的醋酸體積少，故A錯(cuò)；加入鋅粒反應(yīng)開(kāi)始后，醋酸中c(H＋)比鹽酸中c(H＋)大，反應(yīng)速率快，所以醋酸中鋅粒先反應(yīng)完全，故B錯(cuò)；醋酸和NaOH溶液混合后若pH＝7，則溶液呈中性，由電荷守恒知c(Na＋)＝c(CH3COO－)，C錯(cuò)。13．下列敘述中不正確的是()A．一定濃度的醋酸鈉溶液可使酚酞溶液變紅，其原因是發(fā)生了如下反應(yīng)：CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，使得溶液中的c(OH－)>c(H＋)B．在常溫下，10mL0.02mol·L－1鹽酸與10mL0.02mol·L－1Ba(OH)2溶液充分混合，若混合后溶液的體積為20mL，則溶液的pH＝12C．在0.1mol·L－1NH4Cl溶液中：c(H＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)＋c(OH－)D．5mL1mol·L－1CH3COONa溶液與5mL1mol·L－1鹽酸混合液中c(Cl－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)答案D解析A項(xiàng)，CH3COONa溶液呈堿性正是因?yàn)镃H3COO－水解，正確；B項(xiàng)，混合后c(OH－)＝eq\f(0.02mol·L－1×2×0.01L－0.02mol·L－1×0.01L,0.02L)＝0.01mol·L－1，故pH＝12，正確；C項(xiàng)，電荷守恒，正確；D項(xiàng)中CH3COONa＋HCl=CH3COOH＋NaCl，溶液中c(Na＋)＝c(Cl－)，故D錯(cuò)。14.已知常溫時(shí)CH3COOH的電離平衡常數(shù)為K。該溫度下向20mL0.1mol·L－1CH3COOH溶液中逐滴加入0.1mol·L－1NaOH溶液，其pH變化曲線如圖所示(忽略溫度變化)。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．a(chǎn)點(diǎn)表示的溶液中c(CH3COO－)略小于10－3mol·L－1B．b點(diǎn)表示的溶液中c(CH3COO－)>c(Na＋)C．c點(diǎn)表示CH3COOH和NaOH恰好反應(yīng)完全D．b、d點(diǎn)表示的溶液中eq\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH)均等于K答案C解析a點(diǎn)pH＝3，c(H＋)＝1×10－3mol·L－1＝c(H＋)酸電離＋c(H＋)水電離，而CH3COOH電離的c(H＋)＝c(CH3COO－)，故c(CH3COO－)略小于1×10－3mol·L－1，A正確；b點(diǎn)pH<7，則c(H＋)>c(OH－)，根據(jù)電荷守恒c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(Na＋)，則c(CH3COO－)>c(Na＋)，B正確；若CH3COOH與NaOH恰好完全反應(yīng)，生成CH3COONa，溶液應(yīng)顯堿性，而c點(diǎn)pH＝7，故此時(shí)CH3COOH應(yīng)過(guò)量，C錯(cuò)誤；溫度不變，平衡常數(shù)K不變，則D正確。15．下列溶液中各微粒的濃度關(guān)系正確的是()A．pH相等的①NH4Cl②(NH4)2SO4③NH4HSO4溶液，NHeq\o\al(＋,4)大小順序?yàn)棰?gt;②>③B．pH相等的NaF與CH3COOK溶液：[c(Na＋)－c(F－)]>[c(K＋)－c(CH3COO－)]C．0.2mol·L－1的Na2CO3溶液：c(OH－)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(H＋)＋c(H2CO3)D．0.2mol·L－1HCl與0.1mol·L－1NaAlO2溶液等體積混合：c(Cl－)>c(Na＋)>c(Al3＋)>c(H＋)>c(OH－)答案D解析由于NH4HSO4完全電離生成NHeq\o\al(＋,4)、H＋、SOeq\o\al(2－,4)，pH相等時(shí)，NH4HSO4中NHeq\o\al(＋,4)濃度最小，NH4Cl與(NH4)2SO4中NHeq\o\al(＋,4)水解使溶液呈酸性，若pH相等則水解的NHeq\o\al(＋,4)的量相等，則NHeq\o\al(＋,4)濃度相等，正確關(guān)系為①＝②>③；B項(xiàng)中pH相等，則兩溶液中H＋與OH－濃度均相同，根據(jù)電荷守恒有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(F－)＋c(OH－)，c(Na＋)－c(F－)＝c(OH－)－c(H＋)，同理c(K＋)－c(CH3COO－)＝c(OH－)－c(H＋)，則由pH相等得c(Na＋)－c(F－)＝c(K＋)－c(CH3COO－)；C為質(zhì)子守恒式，可由電荷守恒式與物料守恒式處理得到c(OH－)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(H＋)＋2c(H2CO3)；D項(xiàng)中AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓，過(guò)量的H＋與Al(OH)3反應(yīng)，溶液為NaCl與AlCl3的混合溶液，由于Al3＋水解使溶液呈酸性，所以c(OH－)<c(H＋)，D正確。第Ⅱ卷(非選擇題，共55分)二、非選擇題(本題包括5小題，共55分)16．(13分)室溫下，用0.10mol·L－1KOH溶液滴定10.00mL0.10mol·L－1H2C2O4(1)點(diǎn)①所示溶液中，Kw＝__________。(2)點(diǎn)②所示溶液中的電荷守恒式為_(kāi)___________________________________________。(3)點(diǎn)③所示溶液中存在________種平衡。(4)點(diǎn)④所示溶液中的物料守恒式為0.10mol·L－1＝___________________________________。(5)點(diǎn)⑤所示溶液中各離子濃度的大小順序?yàn)開(kāi)____________________________________。(6)上述5點(diǎn)所示溶液中，水的電離程度最大的是____________________________________，最小的是________(用序號(hào)回答)。答案(1)1.0×10－14(2)c(K＋)＋c(H＋)＝c(HC2Oeq\o\al(－,4))＋2c(C2Oeq\o\al(2－,4))＋c(OH－)(3)3(4)c(K＋)＋c(H2C2O4)＋c(HC2Oeq\o\al(－,4))＋c(C2Oeq\o\al(2－,4))(5)c(K＋)>c(C2Oeq\o\al(2－,4))>c(OH－)>c(HC2Oeq\o\al(－,4))>c(H＋)(6)⑤①解析(1)室溫下Kw為1.0×10－14。(3)點(diǎn)③時(shí)兩者1∶1恰好完全反應(yīng)生成KHC2O4，因此存在HC2Oeq\o\al(－,4)的電離平衡和水解平衡，但不要忘記還有水的電離平衡。(4)要注意到反應(yīng)后溶液的體積為25mL。(5)點(diǎn)⑤溶液中的溶質(zhì)只有K2C2O4，其水解顯堿性。(6)H2C2O4的存在會(huì)抑制水的電離，而K2C2O4水解會(huì)促進(jìn)水的電離。17．(12分)現(xiàn)有pH＝2的醋酸甲和pH＝2的鹽酸乙：(1)取10mL的甲溶液，加入等體積的水，醋酸的電離平衡________(填“向左”、“向右”或“不”)移動(dòng)，若加入少量的冰醋酸，醋酸的電離平衡________(填“向左”、“向右”或“不”)移動(dòng)，若加入少量無(wú)水醋酸鈉固體，待固體溶解后，溶液中c(H＋)/c(CH3COOH)的值將________(填“增大”、“減小”或“無(wú)法確定”)。(2)相同條件下，取等體積的甲、乙兩溶液，各稀釋100倍。稀釋后的溶液，其pH大小關(guān)系為pH(甲)______pH(乙)(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)。若將甲、乙兩溶液等體積混合，溶液的pH＝________。(3)各取25mL的甲、乙兩溶液，分別用等濃度的NaOH稀溶液中和至pH＝7，則消耗的NaOH溶液的體積大小關(guān)系為V(甲)________V(乙)。(4)取25mL的甲溶液，加入等體積pH＝12的NaOH溶液，反應(yīng)后溶液中c(Na＋)、c(CH3COO－)的大小關(guān)系為c(Na＋)______c(CH3COO－)。答案(1)向右向右減小(2)小于2(3)大于(4)小于解析(1)根據(jù)溶液越稀越易電離可知加水稀釋后電離平衡正向移動(dòng)；若加入冰醋酸，相當(dāng)于增加了反應(yīng)物濃度，因此電離平衡也正向移動(dòng)；加入醋酸鈉固體后，溶液中醋酸根離子濃度增大，抑制了醋酸的電離，故c(H＋)/c(CH3COOH)的值減小。(2)由于在稀釋過(guò)程中醋酸繼續(xù)電離，故稀釋相同的倍數(shù)后pH(甲)小于pH(乙)，同時(shí)可得(3)中V(甲)大于V(乙)。HCl和CH3COOH溶液的pH都是2，溶液中的H＋濃度都是0.01mol·L－1，設(shè)CH3COOH的原濃度為cmol·L－1，混合后平衡沒(méi)有移動(dòng)，則有CH3COOHH＋＋CH3COO－原平衡濃度mol·L－1c－0.010.010.01混合后濃度mol·L－1(c－0.01)/20.010.01/2由于溫度不變醋酸的電離常數(shù)不變，結(jié)合數(shù)據(jù)可知醋酸的電離平衡確實(shí)未發(fā)生移動(dòng)，因此混合后溶液的pH仍等于2。(4)兩者反應(yīng)后醋酸遠(yuǎn)遠(yuǎn)過(guò)量，溶液顯酸性，根據(jù)電荷守恒可得c(Na＋)小于c(CH3COO－)。18．(10分)25℃時(shí)，將體積為Va、pH＝a的某一元酸與體積Vb、pH＝b(1)若a＋b＝14,2Va＝Vb，堿是NaOH，反應(yīng)后所得溶液pH小于7。由此你能得到的結(jié)論是________________________________________________________________________。(2)若a＋b＝13，酸是鹽酸，堿是KOH，現(xiàn)用鹽酸滴定50.00mLKOH溶液，當(dāng)?shù)味ǖ饺芤旱膒H＝2時(shí)，消耗鹽酸11.11mL。則b＝________。(3)若已知Va<Vb和a＝0.5b，酸是強(qiáng)酸，堿是強(qiáng)堿，酸和堿恰好中和，則a的取值范圍是__________。答案(1)酸是一種弱酸(2)12(3)eq\f(7,2)<a<eq\f(14,3)解析(1)酸中c(H＋)＝10－amol·L－1，堿中c(OH－)＝10b－14mol·L－1＝10－amol·L－1，若酸是強(qiáng)酸，則反應(yīng)后堿過(guò)量一半，溶液呈堿性，現(xiàn)反應(yīng)后所得溶液pH<7，則不可能是強(qiáng)酸，應(yīng)是弱酸。(2)eq\f(10－a×11.11－10b－14×50,11.11＋50)＝10－2，由于a＋b＝13，解得b≈12。(3)由eq\f(Va,Vb)<1可得eq\f(Va,Vb)＝eq\f(cOH－b,cH＋a)＝eq\f(10b－14,10－a)＝10a＋b－14<1，由a＝0.5b,3a<14，a<eq\f(14,3)；而b>7，即2a>7，a>eq\f(7,2)，因此a的取值范圍是eq\f(7,2)<a<eq\f(14,3)。19．(10分)已知在25℃醋酸K＝1.75×10－5次氯酸K＝2.95×10－8碳酸K1＝4.30×10－7K2＝5.61×10－11亞硫酸K1＝1.54×10－2K2＝1.02×10－7(1)寫(xiě)出碳酸的第一級(jí)電離平衡常數(shù)表達(dá)式K1＝__________。(2)在相同條件下，等濃度的CH3COONa、NaClO、Na2CO3和Na2SO3溶液中堿性最強(qiáng)的是________。等濃度的Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中各離子濃度大小順序?yàn)開(kāi)_____________。(3)若保持溫度不變，在醋酸溶液中通入少量HCl，下列量會(huì)變小的是________(填字母序號(hào)，下同)。a．c(CH3COO－)b．c(H＋)c．醋酸的電離平衡常數(shù)(4)下列離子方程式中錯(cuò)誤的是________。a．少量CO2通入次氯酸鈉溶液中：CO2＋H2O＋ClO－=HCOeq\o\al(－,3)＋HClOb．少量SO2通入次氯酸鈣溶液中：Ca2＋＋2ClO－＋SO2＋H2O=CaSO3↓＋2HClOc．過(guò)量CO2通入澄清石灰水中：CO2＋OH－=HCOeq\o\al(－,3)答案(1)eq\f(cHCO\o\al(－,3)·cH＋,cH2CO3)(2)Na2CO3c(Na＋)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(COeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(H＋)(3)a(4)b解析(2)由于Na2CO3對(duì)應(yīng)的弱酸根離子“HCOeq\o\al(－,3)”的電離平衡常數(shù)最小，根據(jù)水解規(guī)律“越弱越易水解”可知Na2CO3溶液的堿性最強(qiáng)。由于Na2CO3的水解程度大于NaHCO3的水解程度，因此溶液中c(HCOeq\o\al(－,3))>c(COeq\o\al(2－,3))。(3)c(H＋)增大，醋酸的電離平衡常數(shù)不會(huì)改變。(4)由電離平衡常數(shù)知，酸性：H2CO3>HClO>HCOeq\o\al(－,3)，故少量CO2與NaClO溶液反應(yīng)生成HClO和NaHCO3，a正確；由于HClO有極強(qiáng)的氧化性，因此b中不可能有CaSO3生成，應(yīng)生成CaSO4。20．(10分)某溫度時(shí)，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)下列說(shuō)法正確的