鲁科版选修四第三章 物质在水溶液中的行为测试题及答案解析

这是一份鲁科版选修四第三章 物质在水溶液中的行为测试题及答案解析，共9页。试卷主要包含了选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(每小题4分，共56分)
1．某温度下，可逆反应HAH＋＋A－的电离常数为Ka，下列说法不正确的是( )
A. Ka越大，表示该弱酸越易电离
B．此可逆反应的Ka＝eq \f([H＋]·[A－],[HA])
C. Ka随反应物浓度的改变而改变
D. Ka随体系温度的改变而改变
解析 在稀溶液中，电离平衡常数与溶液的浓度无关。
答案 C
2．下列电离方程式错误的是( )
A．(NH4)2SO4溶于水：(NH4)2SO4===2NHeq \\al(＋,4)＋SOeq \\al(2－,4)
B．H3PO4溶于水：H3PO43H＋＋POeq \\al(3－,4)
C．HF溶于水：HFH＋＋F－
D．NaHS溶于水：NaHS===Na＋＋HS－，HS－H＋＋S2－
解析 H3PO4为中强酸，属弱电解质，溶于水要分步电离：H3PO4H＋＋H2POeq \\al(－,4)、H2POeq \\al(－,4)H＋＋HPOeq \\al(2－,4)、HPOeq \\al(2－,4)H＋＋POeq \\al(3－,4)。
答案 B
3．在0.01 ml·L－1 H2SO4溶液中，水电离出的H＋浓度为( )
A．1×10－12 ml·L－1 B．1×10－7 ml·L－1
C．5×10－13 ml·L－1 D．5×10－12 ml·L－1
解析 0.01 ml·L－1的H2SO4溶液中c(H＋)＝0.02 ml·L－1，c(OH－)＝eq \f(KW,cH＋)＝eq \f(KW,0.02 ml·L－1)＝5×10－13 ml·L－1，该溶液中水电离出的c(H＋)等于溶液中c(OH－)。
答案 C
4．相同温度下的0.1ml·L－1 Na2CO3溶液和0.1ml·L－1的NaHCO3溶液的pH，前者和后者的关系是( )
A．前者大 B．相等
C．前者小 D．不能确定
解析 COeq \\al(2－,3)水解程度比HCOeq \\al(－,3)水解程度大，所以0.1 ml·L－1的Na2CO3溶液比0.1 ml·L－1的NaHCO3溶液的pH大。
答案 A
5．下列各式属于正确的水解反应离子方程式的是( )
A．NHeq \\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋
B．S2－＋2H2OH2S＋2OH－
C．CH3COOH＋H2OCH3COO－＋H3O＋
D．CH3COOH＋OH－===CH3COO－＋H2O
解析 B选项S2－水解应分步写；C选项为CH3COOH的电离方程式；D选项为CH3COOH与碱反应的离子反应方程式。
答案 A
6．下列离子方程式正确的是( )
A．把固体消石灰和固体氯化铵混合加热：OH－＋NHeq \\al(＋,4)eq \(=====,\s\up15(△))NH3↑＋H2O
B．将硫化氢气体通入硫酸铜溶液中：S2－＋Cu2＋===CuS↓
C．在澄清石灰水中通入少量的二氧化碳：Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O
D．氨水中加入盐酸：H＋＋NH3===NHeq \\al(＋,4)
解析 A项为固体间的反应，不能写离子方程式；B项中H2S为弱电解质，不能拆成S2－；D项中氨水在反应物中应写成NH3·H2O的形式。
答案 C
7．(双选)在盐的水解过程中，下列叙述正确的是( )
A．盐的电离平衡被破坏
B．水的电离平衡被破坏
C．含有弱酸根离子的盐的水溶液一定显碱性
D．盐的水解程度主要取决于盐本身的性质
解析 盐类水解的本质是弱离子与H2O电离出的H＋或OH－结合生成弱电解质，打破了水的电离平衡，含有弱酸根离子的盐溶液不一定显碱性，如NaHSO3溶液显酸性。
答案 BD
8．(双选)在物质的量浓度均为0.01ml·L－1的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中，测得c(CH3COO－)>c(Na＋)，则下列关系式正确的是( )
A．c(H＋)>c(OH－)
B．c(H＋)c(CH3COO－)
D．c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.02 ml·L－1
解析 据电荷守恒关系式：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，已知c(CH3COO－)>c(Na＋)，所以推出c(H＋)>c(OH－)，继而可判断出CH3COOH的电离程度大于CH3COO－的水解程度，溶液中c(CH3COO－)>c(CH3COOH)，由物料守恒可确定c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.02 ml·L－1。
答案 AD
9．用1 ml·L－1 NaOH溶液中和某浓度的硫酸溶液时，其pH和所加NaOH溶液的体积关系如图所示，原硫酸溶液的物质的量浓度和反应后溶液的总体积分别是( )
A．1 ml·L－1,60 mL B．0.5 ml·L－1,80 mL
C．0.5 ml·L－1,40 mL D．1 ml·L－1,80 mL
解析 在未滴加NaOH之前，溶液pH为0，c(H＋)＝1 ml·L－1，c(H2SO4)＝0.5 ml·L－1，pH＝7时NaOH与H2SO4恰好中和，用NaOH溶液40 mL，则原H2SO4溶液体积也为40 mL，所以混合液总体积为80 mL。
答案 B
10．酸雨是因为过度燃烧煤和石油，生成硫的氧化物及氮的氧化物溶于水而生成硫酸和硝酸的缘故。某次雨水的分析数据如下：
c(NHeq \\al(＋,4))＝2.0×10－5 ml·L－1，c(Cl－)＝6.0×10－5 ml·L－1，c(Na＋)＝1.9×10－5 ml·L－1，
c(NOeq \\al(－,3))＝2.3×10－5 ml·L－1，c(SOeq \\al(2－,4))＝2.8×10－5 ml·L－1。
则该酸雨的pH为( )
A．5.6 B．4.3
C．5 D．4
解析 据电荷守恒关系式c(NHeq \\al(＋,4))＋c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(NOeq \\al(－,3))＋2c(SOeq \\al(2－,4))得c(H＋)＝c(Cl－)＋c(NOeq \\al(－,3))＋2c(SOeq \\al(2－,4))－c(Na＋)－c(NHeq \\al(＋,4))＝1×10－4 ml·L－1，pH＝lg1×10－4＝4。
答案 D
11．向下列溶液中滴加稀硫酸，生成白色沉淀，继续滴加稀硫酸，沉淀又溶解的是( )
A．Na2SiO3 B．BaCl2
C．FeCl3 D．Na[Al(OH)4]
解析 向Na2SiO3、BaCl2溶液中滴加H2SO4产生白色沉淀，但过量沉淀不溶解，向FeCl3中滴加H2SO4不产生沉淀，向Na[Al(OH)4]溶液中滴加H2SO4产生Al(OH)3沉淀，继续滴加H2SO4又溶解生成Al2(SO4)3。
答案 D
12．25 ℃时，在浓度为1 ml·L－1的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2溶液中，测得其c(NHeq \\al(＋,4))分别为a、b、c(单位为ml·L－1)。下列判断正确的是( )
A．a＝b＝c B．a＞b＞c
C．a＞c＞b D．c＞a＞b
解析 三种溶液中均存在NHeq \\al(＋,4)的水解过程，NHeq \\al(＋,4)＋H2O
NH3·H2O＋H＋，(NH4)2CO3溶液中，COeq \\al(2－,3)＋H＋HCOeq \\al(－,3)，使NHeq \\al(＋,4)水解程度增大；(NH4)2Fe(SO4)2溶液中，Fe2＋＋2H2OFe(OH)2＋2H＋，使NHeq \\al(＋,4)水解受到抑制。
答案 D
13．将足量稀盐酸加到下列固体混合物中，只能发生一种反应的是( )
A．Mg、AlCl3、[Al(OH)4]－
B．KNO3、NaCl、CH3COONa
C．NaClO、Na2SO3、BaCl2
D．Ba(NO3)2、Na2CO3、NH4HCO3
解析 A项中发生Mg与盐酸、[Al(OH)4]－与盐酸2种反应；B项中发生CH3COONa与盐酸一种反应；C项中发生NaClO与盐酸、Na2SO3与盐酸2种反应；D项中发生Na2CO3与盐酸、NH4HCO3与盐酸2种反应。
答案 B
14．下列各组中比值为2:1的是( )
A. pH值均为12的烧碱溶液与氢氧化钡溶液的物质的量浓度之比
B. (NH4)2SO4溶液中c(NHeq \\al(＋,4))与c(SOeq \\al(2－,4))之比
C．相同温度下，0.2 ml·L－1的CH3COOH溶液与0.1 ml·L－1的CH3COOH溶液的c(H＋)之比
D. 100 mL 0.2 ml·L－1的HCl与100 mL 0.1 ml·L－1的HF溶液中c(H＋)之比
解析 B中小于2:1；C中小于2:1；D中大于2:1。
答案 A
二、填空题(共29分)
15．(8分)某溶液由Na＋、Cu2＋、Ba2＋、Fe3＋、[Al(OH)4]－、HCOeq \\al(－,3)、SOeq \\al(2－,4)、Cl－中的若干种离子组成。取适量该溶液进行如下实验：
①向其中加入过量盐酸，有气体产生，并得到无色透明溶液；②向①所得溶液中加入过量氨水，产生白色沉淀，过滤；③向②所得溶液中加入过量氢氧化钡溶液，产生白色沉淀，过滤；④向③所得的滤液中加入过量稀硝酸，再加入硝酸银溶液，产生白色沉淀。
根据上述实验回答下列问题。
(1)原溶液中一定不存在的离子是__________；
(2)原溶液中一定存在的离子是__________。
解析 由①可知原溶液中有HCOeq \\al(－,3)，无Cu2＋、Fe3＋；据②可知原溶液中有[Al(OH)4]－，[Al(OH)4]－＋4H＋===Al3＋＋4H2O，Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NHeq \\al(＋,4)；据③可知原溶液中有SOeq \\al(2－,4)，无Ba2＋；据④知③所得滤液中含有Cl－，但是在①操作中加入盐酸已引入了Cl－，所以不能判断原溶液中是否含有Cl－。根据溶液呈电中性，溶液中有阴离子，必有阳离子，所以钠离子一定存在。
答案 (1)Cu2＋、Ba2＋、Fe3＋
(2)[Al(OH)4]－、HCOeq \\al(－,3)、SOeq \\al(2－,4)、Na＋
16．(21分)
(1)碳酸钾溶液蒸干得到的固体物质是________，原因是
_____________________________________________________。
(2)KAl(SO4)2溶液蒸干得到的固体物质是________，原因是_____________________________________________________。
(3)碳酸氢钙溶液蒸干得到的固体物质是________，原因是______________________________________________________。
(4)亚硫酸钠溶液蒸干得到的固体物质是________，原因是______________________________________________________。
(5)氯化铝溶液蒸干灼烧得到的固体物质是________，原因是_______________________________________________________。
解析 K2CO3、KAl(SO4)2水解生成的物质不具挥发性，因此，将K2CO3溶液蒸干后仍得K2CO3固体，KAl(SO4)2溶液蒸干得到明矾。而AlCl3溶液水解后得盐酸，加热后HCl挥发而促进水解，最后溶液蒸干灼烧得Al2O3。Ca(HCO3)2受热易分解生成CaCO3。Na2SO3具有还原性，易被空气中氧气氧化，蒸干得到Na2SO4固体。
答案 (1)K2CO3 尽管加热过程促进了K2CO3的水解，但生成的KHCO3和KOH反应后仍生成K2CO3
(2)明矾 尽管Al3＋水解，由于H2SO4为难挥发性酸，最后仍然是结晶水合物明矾
(3)CaCO3 Ca(HCO3)2在水溶液中受热分解
Ca(HCO3)2eq \(=====,\s\up15(△))CaCO3↓＋CO2↑＋H2O
(4)Na2SO4 Na2SO3在蒸干过程中不断被空气中氧气氧化而生成Na2SO4
(5)Al2O3 加热促进AlCl3水解，且随水量的减少，HCl不断挥发，促使AlCl3完全水解成Al(OH)3，灼烧时发生以下反应：2Al(OH)3eq \(=====,\s\up15(灼烧))Al2O3＋3H2O
三、计算题(共15分)
17．将0.05 ml·L－1的盐酸和未知浓度的NaOH溶液以12的体积比混合后，pH＝12。用上述NaOH溶液滴定pH＝3的一元弱酸HA的溶液20 mL，达到终点时消耗NaOH溶液12.5 mL。求：
(1)NaOH溶液的物质的量浓度。
(2)一元弱酸HA的物质的量浓度。
(3)一元弱酸HA的电离平衡常数。
解析 (1)用体积为V的0.05 ml·L－1的盐酸与体积为2V物质的量浓度为x的NaOH溶液混合
eq \f(2Vx－0.05 ml·L－1V,3V)＝0.01 ml·L－1
x＝0.04 ml·L－1
(2)设HA的物质的量浓度为y
0．02 Ly＝0.0125 L×0.04 ml·L－1
y＝eq \f(0.0125 L×0.04 ml·L－1,0.02 L)＝0.025 ml·L－1
(3)HAH＋＋A－
Ka＝eq \f([H＋][A－],[HA])＝eq \f(10－3 ml·L－1×10－3 ml·L－1,0.025 ml·L－1－10－3 ml·L－1)＝4.17×10－5 ml·L－1
答案 (1)c(NaOH)＝0.04 ml·L－1
(2)c(HA)＝0.025 ml·L－1
(3)Ka＝4.17×10－5 ml·L－1