第三章水溶液中离子反应与平衡 单元测试题-2023-2024学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1

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第三章 水溶液中离子反应与平衡 单元测试题

一、单选题
1．下列指定化学用语正确的是
A．NaHCO3的电离方程式：NaHCO3=Na++H++
B．HF的电离方程式：HF=H++F-
C．NaHSO4在水溶液中的电离方程式：NaHSO4=Na++H++
D．H2S的电离方程式：H2S⇌2H++S2-
2．高铁酸钾(K2FeO4)是一种既能杀菌、消毒、又能絮凝净水的水处理剂，工业制备高铁酸钾的离子方程式为Fe(OH)3+ClO-+OH-→FeO+Cl-+H2O(未配平)。下列有关说法不正确的是
A．高铁酸钾中铁显+6价
B．由上述反应可知，Fe(OH)3的氧化性强于FeO
C．上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2
D．K2FeO4处理水时，生成的Fe3+水解形成Fe(OH)3胶体，能吸附水中的悬浮杂质
3．草酸()是二元弱酸。某小组做如下两组实验：
实验I：往溶液中滴加溶液。
实验Ⅱ：往溶液中滴加溶液。
[已知：的电离常数，溶液混合后体积变化忽略不计]，下列说法正确的是
A．实验I可选用甲基橙作指示剂，指示反应终点
B．实验I中时，存在
C．实验Ⅱ中发生反应
D．实验Ⅱ中时，溶液中
4．某同学进行如下实验：
序号
实验①
实验②
实验③
实验④
实验⑤
方案





现象
出现白色沉淀
无明显现象
出现白色沉淀
产生大量气泡，高锰酸钾溶液不褪色
出现白色沉淀
已知：i.、
ii.BaO2是一种白色难溶于水的固体
下列说法不合理的是
A．实验①和②说明BaO2可溶于酸
B．实验①和③得到的沉淀组成一样
C．实验⑤的白色沉淀经检验为BaSO4，说明溶解度BaO2>BaSO4
D．可用BaCl2、MnO2、H2O检验长期放置的Na2O2中是否含有Na2CO3
5．宏观辨识与微观探析是化学学科素养之一，下列物质性质实验对应的离子方程式正确的是
A．碳酸镁与稀盐酸反应：CO+2H+=CO2↑+H2O
B．用醋酸和淀粉－KI溶液检验加碘盐中的IO：IO+5I-+6H+=3I2+3H2O
C．硫代硫酸钠与硫酸的反应：S2O+2H+=SO2↑+S↓+H2O
D．NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合：HCO+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O
6．常温下，用0.01mol·L-1的Na2A溶液滴定10.00mL未知浓度的HCl溶液，pH与含A微粒的浓度的变化关系如图所示。下列叙述正确的是
  
A．曲线①代表A2-变化
B．当溶液呈中性时，消耗的Na2A溶液的体积V>10mL
C．滴定过程中有2pH(b)= pH(a)+ pH(c)
D．c点溶液中2c(Na+) =3c(A2-) +3c(HA-)+3c(H2A)
7．天然水体中的H2CO3与空气中的CO2保持平衡。已知Ksp(CaCO3)=2.8×10-9，某溶洞水体中lgc(X)(X为HCO、CO或Ca2+)与pH变化的关系如图所示。下列说法错误的是

A．曲线①代表HCO B．H2CO3的=104
C．b点pH为8.4 D．pH=10.3时，c(Ca2+)=2.8×10-7.9mol/L
8．由实验操作和现象，可得出相应正确结论的是

实验操作
现象
结论
A
向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉KI溶液
先变橙色，后变蓝色
氧化性：
B
取10ml  0.1mol·L-1的AgNO3溶液于试管中，先向其中加入1ml  0.1 mol·L-1的KCl溶液；再加入1ml  0.1 mol·L-1的KBr溶液
先出现白色沉淀；后又出现淡黄色沉淀
Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)
C
石蜡油加强热，将产生的气体通入的溶液
溶液红棕色变无色
气体中含有不饱和烃
D
向乙醇中加入一小块金属Na
产生无色气体
乙醇中含有水
A．A B．B C．C D．D
9．25℃时，分别向25mL浓度均为1.0mol·L-1的HA、NaA溶液中逐滴加入浓度均为1.0mol·L-1的NaOH、HCl溶液VmL。溶液的pH与lgY[Y=或］的关系如图所示。下列说法错误的是
  
A．曲线①中的
B．当pH=4.74时，一定存在c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-)
C．当滴入体积V=12.5mL时，溶液pH>4.74
D．25℃时，1.0mol·L-1的NaA溶液的pH=9.37
10．某温度下，是常见难溶物，将过量硫化锌粉末置于水中达到溶解平衡：｛已知，，，的电离常数，}，下列有关说法不正确的是
A．上层清液中存在
B．向体系中通入气体，溶液中保持不变
C．转化成的沉淀转化平衡常数，无法实现有效转化
D．向体系中滴加足量溶液，上层清液中含锌微粒最主要以形式存在
11．缓冲溶液指的是由弱酸及其盐、弱碱及其盐组成的混合溶液，能在一定程度上抵消、减轻外加强酸或强碱对溶液酸碱度的影响，从而保持溶液的pH值相对稳定。缓冲溶液，当酸和盐浓度相等时缓冲能力最强。丙酸(，简写成HR)的酸性比亚硝酸()弱。298K时，用pH为13的NaOH溶液滴定16.00mlHR溶液，溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。已知：，。下列叙述错误的是

A．当溶液pH为4.75时，缓冲能力最强
B．上述丙酸溶液浓度为
C．y点溶液中：
D．其他相同，替代HR，曲线位于图中曲线下方
12．室温下，向1L 0.1mol/L的NH4HCO3溶液中加入NaOH固体( 保持恒温)的过程中，溶液中 、、、NH3·H2O四种粒子浓度以及溶液pH随加入NaOH物质的量的变化如图所示(曲线A、B、C、D在纵轴上的截距分别为0.095、0.098、 0.002、 0.0002)。已知NH3·H2O的Kb=1.8×10-5， H2CO3的Ka1=4.2×10-7， Ka2=5. 6× 10-11，下列判断正确的是
  
A．与OH—反应的平衡常数大于与OH—反应的平衡常数
B．曲线D代表c(NH3·H2O)
C．加入0.1mol NaOH时仅发生反应： +OH—= NH3·H2O
D．0. 1mol/L NH4HCO3溶液中存在： c()>c( )>c( NH3·H2O)>c( )>c(OH— )>c(H+)
13．常温下，CaCO3和CaF2的沉淀溶解平衡曲线如图[ pX=-lgc(Xn-)、pCa=-lgc( Ca2+)]，已知Ksp( CaCO3)>Ksp( CaF2)，下列说法正确的是
  
A．曲线M为CaF2的沉淀溶解平衡曲线
B．常温下，CaCO3(s) +2F-(aq) CaF2(s) + (aq)的化学平衡常数K= 10-2.05
C．在CaCl2溶液中加碳酸钠溶液，当溶液中c()的浓度大于1. 0 ×10-3时，可以确定Ca2+沉淀完全
D．a点为悬浊液，过滤可得固体
14．常温下，在c(H3PO3)+c()+c()=0.1mol·L-1的H3PO3溶液中各含磷物质的pc-pOH关系如图所示。图中pc表示各含磷物质的浓度负对数(pc=-lgc)，pOH表示c(OH-)负对数[pOH=-lg c(OH-)]；x、z两点的坐标为x(7.4，1.3)、z(12.6，1.3)。下列说法正确的是
  
A．曲线②表示pc()随pOH的变化
B．y点横坐标的值为10.0
C．pH=6.6的溶液中：c(H3PO3) FeO，实际氧化性FeO>Fe(OH)3， B错误；
C．Fe(OH)3+ClO-+OH- FeO+Cl-+H2O中，氯元素化合价由+1降低为-1价，ClO-是氧化剂，铁元素化合价由+3价升高为+6价，Fe(OH)3是还原剂，所以反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为(6-3)∶2=3∶2，C正确；
D．K2FeO4具有氧化性所以能杀菌，高铁酸钾被还原为Fe3+，Fe3+水解生成的Fe(OH)3(胶体)具有净水作用，D正确；
故选B。
3．D
【详解】A．溶液被氢氧化钠溶液滴定到终点时生成显碱性的草酸钠溶液，为了减小实验误差要选用变色范围在碱性范围的指示剂，因此，实验I可选用酚酞作指示剂，指示反应终点，故A错误；
B．实验I中时，溶质是、且两者物质的量浓度相等，，，则草酸氢根的电离程度大于草酸根的水解程度，因此存在，故B错误；
C．实验Ⅱ中，由于开始滴加的氯化钙量较少而过量，因此该反应在初始阶段发生的是，该反应的平衡常数为，因为平衡常数很大，说明反应能够完全进行，当完全消耗后，再和发生反应，故C错误；
D．实验Ⅱ中时，溶液中的钙离子浓度为，溶液中，故D正确。
综上所述，答案为D。

4．C
【解析】略
5．C
【详解】A．碳酸镁不能拆成离子的形式，正确的离子方程式为MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑，A错误；
B．醋酸为弱酸，不能写成氢离子的形式，正确的离子方程式为+5I-+6CH3COOH=3I2+3H2O+6CH3COO-，B错误；
C．硫代硫酸钠与硫酸反应，生成二氧化硫气体、S单质和水，离子方程式正确，C正确；
D．NaHCO3与少量Ba(OH)2溶液混合，生成碳酸钡沉淀，碳酸根离子和水，离子方程式为2+Ba2++2OH-=BaCO3↓++2H2O，D错误；
故答案选C。
6．C
【分析】用0.01mol·L-1的Na2A溶液滴定10.00mL未知浓度的HCl溶液，A2-首先和氢离子生成H2A，H2A再和加入的A2-生成HA-，当Na2A溶液过量后溶液中A2-浓度增大，故H2A先增大后减小，A2-在过量后一直增大，故①②③分别为H2A、HA-、A2-的曲线；
【详解】A．由分析可知，曲线①代表H2A变化，A错误；
B．不确定盐酸的浓度，不能判断当溶液呈中性时，消耗的Na2A溶液的体积的与盐酸体积的大小，B错误；
C．由图可知，a点，此时；同理：c点，此时；b点，此时；则存在，故滴定过程中有2pH(b)= pH(a)+ pH(c)，C正确；
D．用0.01mol·L-1的Na2A溶液滴定，则根据物料守恒可知，c(Na+) =2c(A2-) +2c(HA-)+2c(H2A)，D错误；
故选C。
7．C
【分析】由图像可知，随着pH的增大，溶液碱性增强，碳酸氢根和碳酸根的浓度均增大，碳酸逐级电离出碳酸氢根离子、碳酸氢根离子电离出碳酸根离子，曲线①在pH很小时就存在，故曲线①代表碳酸氢根，曲线②代表碳酸根，随着碳酸根离子浓度增大，钙离子浓度减小，曲线③代表钙离子；
【详解】A．根据分析，曲线①代表碳酸氢根，A正确；
B．由曲线①和碳酸的交点a点坐标可知，碳酸和碳酸氢根浓度相同，故H2CO3的一级电离常数，由c点坐标可知，碳酸根离子和碳酸氢根浓度相同，故H2CO3的一级电离常数，则H2CO3的=104，B正确；
C．b点碳酸和碳酸根浓度相同，，，pH=8.3，C错误；
D．pH为10.3时，碳酸根和碳酸氢根浓度相同，为10-1.1mol/L，钙离子浓度为：，D正确；
故选C。
8．C
【详解】A．向NaBr溶液中滴加过量氯水，溴离子被氧化为溴单质，且氯水有剩余，再加入淀粉KI溶液，氯水能将碘离子氧化为碘单质，不能比较溴单质和碘单质的氧化性，A项错误；
B．硝酸银过量，加入KBr溶液，一定会生成AgBr沉淀，不能比较Ksp(AgCl)和Ksp(AgBr)的大小，B项错误；
C．石蜡油加强热，将产生的气体通入的溶液，溶液红棕色变无色，说明和不饱和烃发生了加成反应，证明气体中含有不饱和烃，C项正确；
D．Na和乙醇、水反应均能生成氢气，故该现象不能证明乙醇中含有水，D项错误；
答案选C。
9．B
【分析】pH增大，c(H+)减小，促进HA电离，抑制A-水解，因此pH增大，减小，增大，所以曲线①中Y=，曲线②中Y=；当pH=4.74时，①②相交，=，则，所以Ka=，Kh=，据此分析解答，
【详解】A．由以上分析可知曲线①中Y=，故A正确；
B．NaA溶液中滴加HCl溶液时，根据电荷守恒，溶液中一定存在：c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-)+ c(Cl-)，故B错误；
C．当滴入体积V=12.5mL时，溶液中HA和NaA的物质的量均相等，因此Ka>Kh，因此，由于Ka不变，此时，溶液pH>4.74，故C正确；
D．25℃时，1.0mol·L-1的NaA溶液的c(OH-)=xmol/L，则根据可知，c(OH-)== xmol/L，Kh==，解得：x≈，所以，pH=9.37，故D正确；
故选：B。
10．B
【详解】A．，、都会水解，的水解方程式为，的第一步水解平衡常数为，的水解方程式为，，则的水解程度大于的水解程度，故，A正确；
B．向体系中通入气体，会与反应，使溶解平衡朝着溶解的方向移动，则会增大，B错误；
C．转化成的反应方程式为，则该反应的平衡常数，无法实现有效转化，C正确；
D．向体系中滴加足量溶液，会与反应生成，D正确；
故选B。
11．B
【分析】本题关键是求丙酸浓度，代入x点和y点数据计算：，，解得：。进而计算，。
【详解】A．依题意，时缓冲能力最强，即y点溶液，pH为4.75，A项正确；
B．由上分析y点为反应一半的点，即得到c=0.2mol/L，B项错误；
C．y点溶液中，电荷守恒式有，溶液呈酸性，c(R−)>c(Na+)>c(H+)>c(OH−)，C项正确；
D．的电离常数大于丙酸，故较小，故曲线位于图中曲线下方，D项正确；
故选B。
12．D
【分析】由电离常数可知，氨水的电离常数大于碳酸的一级电离常数，则碳酸氢铵溶液中碳酸氢根离子的水解程度大于铵根离子的水解程度，溶液呈碱性，溶液中铵根离子浓度大于碳酸氢根离子浓度，则曲线A代表碳酸氢根离子、曲线B代表铵根离子；溶液中碳酸氢根离子与氢氧根离子的反应为+OH—=+H2O，反应的平衡常数K=====5. 6× 103，溶液中铵根离子与氢氧根离子的反应为+OH—= NH3·H2O，反应的平衡常数K===≈5. 6× 104，铵根离子与氢氧根离子反应的平衡常数大于碳酸氢根离子与氢氧根离子的平衡常数说明铵根离子优先与氢氧根离子反应，则反应中一水合氨的浓度大于碳酸根离子浓度，曲线C代表一水合氨、曲线D代表碳酸根离子。
【详解】A．由分析可知，铵根离子与氢氧根离子反应的平衡常数大于碳酸氢根离子与氢氧根离子的平衡常数，故A错误；
B．由分析可知，曲线C代表一水合氨，故B错误；
C．由图可知，加入0.1mol氢氧化钠时，一水合氨和碳酸根离子浓度均增大说明溶液中碳酸氢根离子和铵根离子均与氢氧根离子反应， 故C错误；
D．由分析可知，碳酸氢铵溶液呈碱性，溶液中铵根离子浓度大于碳酸氢根离子浓度，则溶液中微粒浓度的大小顺序为c()>c( )>c( NH3·H2O)>c( )>c(OH— )>c(H+)，故D正确；
故选D。
13．C
【分析】，，则−lgKsp(CaF2)＝pCa＋2pF，−lgKsp(CaCO3)＝pCa＋pCO，根据图中直线的斜率大小关系可知，曲线M为CaCO3的溶解平衡曲线，曲线N为CaF2的溶解平衡曲线，根据b点数值可计算Ksp（CaF2）＝c（Ca2＋）•c2（F−）＝10−6.65×（10−2.05）2＝10−10.75，Ksp（CaCO3）＝c（Ca2＋）•c（CO）＝10−6.65×10−2.05＝10−8.7，据此分析解答。
【详解】A．由上述分析可知，曲线M为CaCO3的溶解平衡曲线，曲线N为CaF2的溶解平衡曲线，故A错误；
B．常温下，CaCO3(s) +2F-(aq) CaF2(s) + (aq)的化学平衡常数，故B错误；
C．在CaCl2溶液中加碳酸钠溶液，当溶液中c()的浓度大于1. 0 ×10-3时，，可以确定Ca2+沉淀完全，故C正确；
D．a点，，当a点为CaF2时，，当a点为CaCO3时，，均不形成沉淀，过滤无法可得固体，故D错误；
故答案选C。
14．B
【分析】图像中含P物质只有3种，说明为二元弱酸。随着逐渐增大，减小，根据、，知逐渐减小，先增大后减小，逐渐增大，，则逐渐增大，先减小后增大，逐渐减小，故曲线③表示，曲线②表示，曲线①表示；根据坐标x(7.4,1.3)知，，c(OH-)=10-7.4mol/L，c(H+)=10-6.6mol/L，此时，则的。同理根据坐标z(12.6,1.3)知，，c(OH-)=10-12.6mol/L，c(H+)=10-1.4mol/L，此时，则的，据此分析解答。
【详解】A．根据分析，曲线①表示随的变化，A错误；
B．y点时，，则，则c(H+)=10-4.0mol/L，c(OH-)=10-10.0mol/L，，B正确；
C．即，由图可知，此时，即，而，则，C错误；
D．由减去，可得，则平衡常数，D错误；
故选B。
15．(1) ＜ c(H＋)=c(CH3COO-)＋c(OH-)
(2) 碱 CH3COO-＋H2OCH3COOH＋OH-，CH3COO-水解显碱性
(3)b、c

【详解】（1）醋酸为酸，所以溶液①的pH小于7，满足电荷守恒，即c(H＋)=c(CH3COO-)＋c(OH-)；
（2）0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液为弱酸强碱盐，水解呈碱性，离子方程式为CH3COO-＋H2OCH3COOH＋OH-；
（3）水解和电离都是微弱的，所以两种溶液中c(CH3COO-)都小于0.1 mol·L-1，且CH3COOH溶液中c(CH3COO-)小于CH3COONa溶液中c(CH3COO-)。
16．(1) 一元弱
(2) 酸 Ⅰ 2.3

【详解】（1）①已知溶液中存在的含磷微粒只有、，则只能部分电离为、不能进一步电离出氢离子，故属于一元弱酸。
②将的NaOH溶液逐滴加入10mL溶液中至过量时发生中和反应，生成水和，离子方程式：。
（2）①亚磷酸是二元中强酸，常温下，的溶液中，电离产生的在溶液中既存在电离平衡：H++，电离产生H+使溶液显酸性，电离平衡常数是Ka2=2.5×10-7， 也存在水解平衡：+ H2O +OH-，水解产生OH-使溶液显碱性，水解平衡常数Kh2=。由于电离平衡常数大于水解平衡常数，所以溶液显酸性，则该溶液中含磷微粒的浓度由大到小的顺序为。
②常温下，向的溶液中滴加NaOH溶液至，按电荷守恒可得:，则此时溶液中的=。
③常温下，将NaOH溶液滴加到亚磷酸溶液中，随着氢离子不断被消耗，不断减少、先增多后减少、随着的减少不断增多，故混合溶液的pH、、、、不断增大，则图中表示的是曲线Ⅰ。由图知，时，，则，pH=2.3。
17．(1) 4.1 圆底烧瓶
(2) 4.2

【分析】草酸逐滴加入NaOH，先生成NaHC2O4，H2C2O4的浓度减小，曲线I代表H2C2O4，后生成Na2C2O4，c()先增大后减小，曲线II代表，c()后增大，曲线III代表；
【详解】（1）①溶液的物质的量为n=cV=0.1mol/L×0.25L=0.025mol，草酸晶体()的质量是m=n∙M=0.025mol×162g/mol=4.05g，托盘天平的精确度为0.1g，则需要称量4.1g晶体；
②配制过程中，需要烧杯溶解晶体，需要胶头滴管定容，需要量筒量取蒸馏水，未用到的仪器是圆底烧瓶；
（2）①草酸逐滴加入NaOH，先生成NaHC2O4，H2C2O4的浓度减小，曲线I代表H2C2O4，后生成Na2C2O4，c()先增大后减小，曲线II代表，c()后增大，曲线III代表；
②25℃，的水解方程式为，平衡常数；
③pH=7时溶液呈中性即c(H+)=c(OH-)，由电荷守恒：，则溶液中；
④曲线II代表，曲线III代表，M点溶液c()=c()，，pH=-lgc(H+)=4.2。
18．(1)(或)
(2) 酸性
(3) 0.043 2
(4)

【详解】（1）该化合物的性质与氨气类似，说明能电离出氢氧根离子而显碱性，因此溶液显碱性的离子方程式为(或)。
（2）①由亚硝酸的电离平衡常数，的；可判断亚硝酸的酸性强于碳酸，因此向含有碳酸钠的溶液中加入的后生成碳酸氢钠、亚硝酸钠，另外还剩余碳酸钠，水解程度大小顺序为，水解生成，
所以溶液中、和离子的浓度大小关系为。
②已知在25℃时，一水合氨的，亚硝酸的电离平衡常数，所以亚硝酸的电离程度大于一水合氨的电离程度，则铵根离子的水解程度大于亚硝酸根离子的程度，根据越弱越水解，铵根离子的水解程度大，所以最后所得溶液为酸性。
（3）①根据溶液与关系图，时，，在溶液中根据硫守恒，所以。
②当时开始沉淀，所以，结合图象得出此时的，所以时亚铁离子开始沉淀。
（4）由已知反应a.；b.，反应b-a得：，则。