2022年高三化学寒假学业分层测评：21水溶液中的离子平衡+Word版含解析

这是一份2022年高三化学寒假学业分层测评：21水溶液中的离子平衡+Word版含解析，共12页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)
1．在100 ℃时，水的离子积等于1.0×10－12，若该温度下某溶液中的c(H＋)＝1×10－7 ml·L－1，则该溶液( )
A．呈碱性 B．呈酸性
C．呈中性D．c(H＋)＝c(OH－)
【解析】 100 ℃时，该溶液中c(H＋)＝1×10－7 ml/L，c(OH－)＝1×10－5 ml/L，c(H＋)c(H＋)，溶液呈碱性，升温，溶液中
c(OH－)不可能减小。B.由b点对应c(H＋)与c(OH－)可知，KW＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－7×1.0×10－7＝1.0×10－14。C.FeCl3溶液水解显酸性，溶液中c(H＋)增大，因一定温度下水的离子积是常数，故溶液中c(OH－)减小，因此加入FeCl3溶液可能引起由b向a的变化。D.c点溶液呈碱性，稀释时c(OH－)减小，同时c(H＋)应增大，故稀释溶液时不可能引起由c向d的转化。
【答案】 C
7．已知难溶性物质K2SO4·MgSO4·2CaSO4在水中存在如下平衡：K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4SOeq \\al(2－,4)，不同温度下，K＋的浸出浓度与溶浸时间的关系如图所示，则下列说法错误的是( )
A．向该体系中加入饱和NaOH溶液，溶解平衡向右移动
B．向该体系中加入饱和碳酸钠溶液，溶解平衡向右移动
C．该平衡的Ksp＝c(Ca2＋)·c(K＋)·c(Mg2＋)·c(SOeq \\al(2－,4))
D．升高温度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动
【解析】 A、B选项，OH－与Mg2＋结合生成Mg(OH)2沉淀、COeq \\al(2－,3)与Ca2＋结合生成CaCO3沉淀，均能使平衡右移，正确；C选项，Ca2＋、K＋、SOeq \\al(2－,4)的化学计量数分别为2、2、4，错误；由图像可知升高温度K＋的浸出浓度增大，所以此反应为吸热反应，D选项正确。
【答案】 C
8．下图是X、Y、Z三种液体在常温下的对应近似pH，下列判断不正确的是( )
A．X显酸性
B．Y一定是水
C．Z可能是碳酸钠溶液
D．Z可使紫色石蕊试液变蓝
【解析】 X的pH为1，小于7，呈酸性，A正确；B.Y的pH为7，所以呈中性，但呈中性的溶液不一定是水，如氯化钠的溶液也是中性的，B错误；C.Z的pH为10，大于7，呈碱性，而碳酸钠溶液显碱性，C正确；D.Z的pH为10，大于7，呈碱性，因此Z可使紫色石蕊试液变蓝，D正确。
【答案】 B
9．已知Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，Cu2＋和Fe3＋完全生成氢氧化物沉淀时的pH分别为6.7和3.2。现在向pH＝0、浓度均为0.04 ml·L－1的Cu2＋、Fe3＋溶液中加入某一固体，以中和H＋调节pH(设溶液体积不变)，该过程中Cu2＋、Fe3＋的浓度与pH关系正确的是( )

【解析】 由Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20、Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38,0.04 ml·L－1的Cu2＋、Fe3＋溶液，Cu2＋开始沉淀时c(OH－)＝eq \r(\f(Ksp,cCu2＋))＝7.4×10－10 ml·L－1，pH约为4.8，Fe3＋开始沉淀时，c(OH－)＝eq \r(3,\f(Ksp,cFe3＋))＝10－12 ml·L－1，pH＝2。所以pH＝2时Fe3＋开始沉淀，当全部沉淀时，pH为3.2。
【答案】 B
10.某温度下，向一定体积0.1 ml·L－1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，溶液中pOH(pOH＝－lg[OH－])与pH的变化关系如图所示，则( )
A．M点所示溶液的导电能力强于Q点
B．N点所示溶液中
c(CH3COO－)>c(Na＋)
C．M点和N点所示溶液中水的电离程度相同
D．Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积
【解析】 Q点pOH＝pH＝a，则有c(H＋)＝c(OH－)，此时溶液呈中性，那么c(CH3COO－)＝c(Na＋)，N点溶液呈碱性，c(OH－)>c(H＋)，那么
c(CH3COO－)CH3COOH，下列说法正确的是( )
A．浓度均为0.1 ml·L－1的NaF、CH3COONa溶液相比较，CH3COONa溶液碱性较强
B．0.1 ml·L－1 CH3COOH溶液，加水稀释过程中，所有离子浓度均减小
C．NaF溶液中只含有Na＋、F－、H＋、OH－、H2O五种微粒
D．NaF溶液中加入少量NaOH固体，溶液中c(F－)变小
【解析】 酸性HF＞CH3COOH，则CH3COO－水解程度大于F－，CH3COONa溶液碱性较强，A正确；由Kw可知，加水稀释过程中，氢离子浓度减小，离子积常数不变，c(OH－)增大，B错误；NaF溶液中存在水解平衡：F－＋H2OHF＋OH－，则溶液中含有Na＋、F－、H＋、OH－、H2O、HF六种微粒，C错误；NaF溶液中加入少量NaOH固体，c(OH－)变大，则抑制F－的水解，溶液中c(F－)变大，D错误。
【答案】 A
二、非选择题(本题包括4小题，共52分)
13．(12分)25 ℃，NaOH和Na2CO3两溶液的pH均为11。
(1)两溶液中，由水电离的c(OH－)分别是：
①NaOH溶液中________；②Na2CO3溶液中________。
③在1 L水中加入上述溶液中的________会使水的电离程度减小。
(2)各取10 mL上述两种溶液，分别加水稀释到100 mL，pH变化较大的是________(填化学式)溶液。
(3)为探究纯碱溶液呈碱性是由COeq \\al(2－,3)引起的，请你设计一个简单的实验方案
________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
【解析】 NaOH能抑制水的电离，NaOH溶液中的H＋来自水的电离，
c(H＋)水＝c(OH－)水＝1.0×10－11 ml/L；Na2CO3水解能促进水的电离，其溶液中的OH－来自水的电离。加水稀释时，因为COeq \\al(2－,3)的水解程度增大，所以pH变化小。
【答案】 (1)①1.0×10－11 ml/L
②1.0×10－3 ml/L ③NaOH溶液
(2)NaOH
(3)向纯碱溶液中滴入酚酞溶液，溶液显红色；若再向该溶液中滴入过量氯化钙溶液，产生白色沉淀，且溶液的红色褪去；则可以说明纯碱溶液呈碱性是由COeq \\al(2－,3)引起的
14．(12分)现有浓度均为0.1 ml·L－1的下列溶液：①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸氢铵、⑦氨水，请回答下列问题：
(1)①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H＋浓度由大到小的顺序是________(填序号)。
(2)④、⑤、⑥、⑦四种溶液中NHeq \\al(＋,4)浓度由大到小的顺序是________(填序号)。
(3)将③和④按体积比1∶2混合后，混合液中各离子浓度由大到小的顺序是___________________________________________________________________。
(4)已知t ℃时，KW＝1×10－13，则t ℃________(填“>”“③>①。盐水解促进水的电离，则④>②>③>①。(2)⑦中NH3·H2O部分电离，c(NHeq \\al(＋,4))最小；⑤中CH3COO－和NHeq \\al(＋,4)相互促进水解；⑥中NH4HSO4===NHeq \\al(＋,4)＋H＋＋SOeq \\al(2－,4)，H＋抑制NHeq \\al(＋,4)的水解；所以c(NHeq \\al(＋,4))由大到小的顺序是⑥④⑤⑦。(3)NaOH溶液与NH4Cl溶液按体积比1∶2混合，反应后得到同浓度的NH3·H2O、NH4Cl和NaCl混合物溶液。溶液中NH3·H2ONHeq \\al(＋,4)＋OH－，NHeq \\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋，因电离大于水解，溶液显碱性，离子浓度
c(Cl－)>c(NHeq \\al(＋,4))>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)。(4)t ℃时，KW>1×10－14，则t ℃>25 ℃。混合后溶液pH＝2，溶液显酸性。则eq \f(10－1·b－10－2·a,a＋b)＝10－2,9b＝2a，a∶b＝9∶2。
【答案】 (1)④②③① (2)⑥④⑤⑦
(3)c(Cl－)>c(NHeq \\al(＋,4))>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)
(4)> 9∶2
15．(14分)已知t ℃时，0.01 ml/L NaOH溶液的pH＝11,0.1 ml/L的HA溶液中eq \f(cH＋,cOH－)＝109。
请回答下列问题：
(1)该温度下，水的离子积KW＝________，HA是________(填“强”或“弱”)酸。
(2)该温度下，将pH之和为13的NaOH溶液和HA溶液等体积混合后，所得溶液呈________(填“酸”、“碱”或“中”)性，理由是_______________。
(3)在室温下，用蒸馏水稀释0.01 ml/L HA溶液时，下列呈减小趋势的是________。
A.eq \f(cH＋,cA－)
B.eq \f(cHA,cA－)
C．溶液中c(H＋)和c(OH－)的乘积
D．溶液中c(A－)·c(HA)的值
E．水的电离程度
(4)室温下，取pH＝2的盐酸和HA溶液各100 mL，向其中分别加入适量的Zn粒，反应过程中两溶液的pH变化如图所示：
①图中表示HA溶液pH变化曲线的是________(填“A”或“B”)；
②设盐酸中加入Zn的质量为m1，HA溶液中加入Zn的质量为m2，则m1________m2(填“>”、“