新教材2023年高中化学第三章水溶液中的离子反应与平衡过关检测卷A新人教版选择性必修1

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第三章过关检测卷(A)(时间:90分钟　满分:100分)一、选择题(本题共9小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题5分,共45分)1.下列微粒对水解平衡CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-没有影响的是(　　)。A.H3O+ B.C.C D.Cu2+答案:B解析:H3O+与OH-反应生成H2O,c(OH-)减小,使CH3COO-水解平衡右移;C水解产生OH-,使CH3COO-水解平衡左移;Cu2+水解产生H+,使CH3COO-水解平衡右移。B项是Cl-,不水解,对CH3COO-水解平衡无影响。2.常温下,下列叙述正确的是(　　)。A.稀释pH=3的CH3COOH溶液,溶液中所有离子的浓度均降低B.一定浓度的CH3COOH溶液和NaOH溶液混合,溶液呈中性,则混合液中c(H+)= mol·L-1C.pH均为11的NaOH溶液和Na2CO3溶液中,水的电离程度相同D.分别中和pH与体积均相同的硫酸和醋酸,硫酸消耗氢氧化钠的物质的量多答案:B解析:A项,稀释pH=3的CH3COOH溶液,溶液中OH-浓度增大,错误;B项,一定浓度的CH3COOH溶液和NaOH溶液混合,溶液呈中性,氢离子和氢氧根离子浓度相等,根据水的离子积常数可得,c(H+)=mol·L-1,正确;C项,pH均为11的NaOH溶液和Na2CO3溶液,前者抑制水的电离,后者促进水的电离,错误;D项,由于CH3COOH是弱酸,pH与体积均相同的硫酸和醋酸,CH3COOH的物质的量多,消耗氢氧化钠的物质的量多,错误。3.对于常温下pH=3的乙酸溶液,下列说法正确的是(　　)。A.c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)B.加水稀释到原体积的10倍后溶液pH变为4C.加入少量乙酸钠固体,溶液pH降低D.与等体积pH=11的NaOH溶液混合后所得溶液中:c(Na+)=c(CH3COO-)答案:A解析:A项,由电荷守恒可知该叙述正确;B项,因乙酸是弱酸,存在电离平衡,因此加水稀释到原体积10倍后,其pH<4;C项,加入少量乙酸钠固体,c(CH3COO-)增大,乙酸的电离平衡逆向移动,导致溶液pH升高;D项,混合液的溶质为CH3COOH与CH3COONa,由电荷守恒可知c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),大量CH3COOH发生电离而使溶液呈酸性,故c(Na+)MnS>FeS>ZnS答案:D解析:由图可知,Ksp(CuS)=10-17.5×10-17.5=1×10-35,而Ksp(MnS)>Ksp(CuS),A项正确;依据此图可知,CuS的Ksp最小,其次是MnS、FeS和ZnS,所以向含Mn2+、Zn2+的稀溶液中滴加Na2S溶液,Mn2+最有可能先沉淀,B项正确;Ksp(FeS)=10-10×10-10=1×10-20,由于硫化铜饱和溶液中硫离子浓度是mol·L-1,向c(Fe2+)=0.1mol·L-1的溶液中加入足量CuS粉末后c(Fe2+)·c(S2-)大于1×10-20,所以有FeS沉淀析出,C项正确;依据此图可知,CuS的Ksp最小,其次是MnS、FeS和ZnS,所以该温度下,溶解度CuSc(Na+)>c(HR)答案:C解析:根据图像,加入1molNaOH后,溶液的pH=7,则c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒可得c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(R-),所以c(Na+)=c(R-),此时溶液中仍有少量HR,即从X点到Z点,溶液中HR逐渐减少,对水的电离的抑制作用减小,X、Y、Z三点所表示的溶液中水的电离程度依次增大,A、B项正确;温度不变,HR的电离常数不变,C项不正确;未加HCl和NaOH时,溶质为HR和NaR,由图像可知pH<7,溶液显酸性,HR的电离程度大于NaR的水解程度,所以c(R-)>c(Na+)>c(HR),D项正确。8.已知某温度时CH3COOH的电离平衡常数为K。该温度下向20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。下列说法中正确的是(　　)。A.X点表示的溶液中c(CH3COO-)约为1×10-3 mol·L-1B.Y点表示的溶液中c(Na+)>c(CH3COO-)C.Z点表示CH3COOH与NaOH恰好反应完全D.M点表示的溶液中大于K答案:A解析:A项,X点pH=3,说明CH3COOH溶液中c(H+)=1×10-3mol·L-1,则c(CH3COO-)约为1×10-3mol·L-1,正确;B项,Y点pH<7,说明c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒可知,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),可得c(Na+)c(A-)>c(OH-)>c(H+)B.实验①反应后的溶液中:c(OH-)=c(K+)-c(A-)= mol·L-1C.实验②反应后的溶液中:c(A-)+c(HA)>0.1 mol·L-1D.实验②反应的溶液中:c(K+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)答案:B解析:由实验①可知酸HA为一元弱酸。实验①反应后的溶液为KA溶液,由于A-水解,所以c(K+)>c(A-),c(OH-)>c(H+),由于水解程度小,c(A-)>c(OH-),A项正确;根据电荷守恒c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),可得c(OH-)=c(K+)+c(H+)-c(A-),B项错误;由于酸HA为一元弱酸,所以实验②中的溶液里溶质为KA与HA的混合物,即c(HA)的起始浓度大于0.2mol·L-1,C项正确;根据电荷守恒可知:c(K+)=c(A-),c(OH-)=c(H+),c(OH-)很小,故c(A-)>c(OH-),D项正确。二、非选择题(本题共3小题,共55分)10.(17分)实验表明,液态时纯硫酸的电离能力强于纯硝酸,纯硫酸的导电性也显著强于纯水。又知液态纯硫酸和纯硝酸都像水那样进行自身电离(H2O+H2OH3O++OH-)而建立平衡,且在一定温度下都有各自的离子积常数。据此回答下列问题。(1)纯硫酸在液态时自身电离的离子方程式是　　　　　　　　　　　　。 (2)25 ℃时,液态纯硫酸的离子积常数K(H2SO4)　　　(填“>”“<”或“=”)1×10-14。(3)在纯硫酸与纯硝酸的液态混合酸中,存在的阴离子主要是　　　　,这是因为混合酸中不仅存在硫酸和硝酸各自电离的两个电离平衡,而且硫酸的电离能力强于硝酸,在此条件下,混合酸中必然发生反应　　　　　　　　　　　　(写离子方程式)。故硫酸与硝酸的无水混合酸中存在的化学平衡为　　　　　　　　　　　　　　。 答案:(1)2H2SO4H3S+HS或H2SO4H++HS(2)>(3)HS　H++HNO3H2N　HNO3+H2SO4H2N+HS解析:题干信息告诉我们纯硫酸存在电离平衡,且电离程度强于纯硝酸和纯水,仿照纯水的电离方程式,可以推知纯硫酸的电离方程式为2H2SO4H3S+HS。在纯硫酸和纯硝酸的液态混合酸中2H2SO4H3S+HS为主要的电离方式,而纯硝酸电离受到纯硫酸电离出的H+的抑制,因此在纯硫酸和纯硝酸的液态混合酸中,存在的阴离子主要是HS。同时,无水条件下,混合酸中必然发生H++HNO3H2N的反应。11.(18分)乙二酸俗名草酸,下面是化学学习小组的同学对草酸晶体(H2C2O4·xH2O)进行的探究性学习过程,请你参与并协助他们完成相关学习任务。该组同学的研究课题是测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中的x值。通过查阅资料得,草酸易溶于水,其水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定:2Mn+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O。学习小组的同学设计了如下实验步骤测定x值。①称取1.260 g纯草酸晶体,将其配成100.00 mL溶液作为待测液;②取25.00 mL待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀硫酸;③用浓度为0.100 0 mol·L-1的酸性KMnO4标准溶液进行滴定,达到终点时消耗标准液10.00 mL。请回答下列问题。(1)滴定时,将酸性KMnO4标准液装在图中的　　　　(填“甲”或“乙”)滴定管中。 (2)本实验滴定达到终点的标志是 　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)通过上述数据,求得x=　　　　。 ①若滴定至终点时俯视滴定管读数,则由此测得的x值会　　　　(填“偏大”“偏小”或“不变”,下同)。 ②若滴定时所用的酸性KMnO4溶液因久置而导致浓度变小,则由此测得的x值会　　　　。 答案:(1)甲(2)当滴入最后半滴酸性KMnO4标准溶液时,溶液由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色(3)2　①偏大　②偏小解析:(1)因为酸性 KMnO4溶液具有强氧化性,会腐蚀橡胶管,故应用酸式滴定管盛装。(2)可利用Mn~Mn2+的颜色变化判断滴定终点,当达到滴定终点时,溶液将由无色变为紫红色。(3)由题给离子方程式及数据可知,1.260g纯草酸晶体中所含H2C2O4的物质的量为0.1000mol·L-1×10.00mL×10-3L·mL-1×=0.0100mol,则1.260gH2C2O4·xH2O中所含H2O的物质的量为=0.0200mol,则x=2。①若滴定至终点时俯视滴定管读数,则所得的消耗的酸性KMnO4标准溶液的体积偏小,测得的n(H2C2O4)偏小,则n(H2O)偏大,x值偏大。②若酸性KMnO4溶液浓度偏小,则消耗的体积偏大,测得的x值偏小。12.(20分)(1)常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的五种钠盐溶液的pH如下表所示:①上述几种钠盐的阴离子,结合氢离子能力最强的是　　　　(填离子符号)。 ②根据表中数据判断,将浓度均为0.01 mol·L-1的下列四种酸的溶液分别稀释至原体积的100倍,pH变化最大的是　　　。 A.HCN 　　B.HClOC.CH3COOH 　　D.H2CO3(2)实验室中常用氢氧化钠溶液进行洗气和提纯。已知几种离子开始沉淀时溶液的pH如下表所示:Ksp[Cu(OH)2]=2.2×1,lg ≈0.7。①用150 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液吸收标准状况下的2.24 L CO2,所得溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为　。②Ksp[Fe(OH)2]　　　　(填“>”“=”或“<”) Ksp[Mg(OH)2]。③当向含有相同浓度的Cu2+、Mg2+、Fe2+的溶液中滴加NaOH溶液时,　　　　(填离子符号)先沉淀。 ④要使0.2 mol·L-1CuSO4溶液中Cu2+沉淀完全,则应向溶液中加入NaOH溶液使溶液的pH不低于　　　　　　　(保留1位小数)。 答案:(1)①C　②C(2)①c(Na+)>c(HC)>c(C)>c(OH-)>c(H+)　②<　③Cu2+　④6.7解析:(1)酸越弱,对应酸根离子越容易水解,越容易结合氢离子,相同浓度的钠盐溶液的pH越大,所以结合H+能力最强的阴离子为C;浓度相同的酸的稀溶液稀释至原体积的相同倍数后,酸性越强的酸其溶液的pH变化越大,四种酸中CH3COOH的酸性最强,所以溶液pH变化最大的为CH3COOH。(2)①0.15molNaOH与0.1molCO2反应生成0.05molNaHCO3和0.05molNa2CO3,由于C的第一步水解程度大于第二步水解程度,所以HC的浓度大于C的浓度,溶液显碱性,溶液中各离子的浓度关系为c(Na+)>c(HC)>c(C)>c(OH-)>c(H+)。②同类型物质,开始沉淀时溶液pH小的,其溶度积常数小,由表中数据可知,Ksp[Fe(OH)2]