鲁科版 (2019)选择性必修1第1节 水与水溶液精练

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1．下图表示的是某离子X与水的反应过程，X可能是( )
A．CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) B．HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
C．Na＋D．NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))
2．下列有关盐类水解的说法不正确的是( )
A．盐类的水解破坏了纯水的电离平衡
B．盐类的水解是酸碱中和反应的逆过程
C．盐类的水解使溶液一定不呈中性
D．NaClO水解的实质是ClO－与H2O电离出的H＋结合生成HClO
3．下列各离子方程式中，属于水解反应的是( )
A．HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋H2O⇌H3O＋＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3))
B．NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ＋H2O⇌NH3·H2O＋OH－
C．PO eq \\al(\s\up1(3－),\s\d1(4)) ＋H2O⇌HPOeq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))＋OH－
D．H2O＋H2O⇌H3O＋＋OH－
4．下列指定化学用语正确的是( )
A．NaHCO3水解的离子方程式：HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋H2O===CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋H3O＋
B．Ba(OH)2的电离方程式：Ba(OH)2⇌Ba2＋＋2OH－
C．NaHSO4在水中的电离方程式：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
D．Na2S水解的离子方程式：S2－＋2H2O===H2S＋2OH－
5．室温下，将0.05mlNa2CO3固体溶于水配成100mL溶液，向溶液中加入下列物质。有关结论正确的是( )
6.常温下，浓度均为0.1ml·L－1的下列四种盐溶液，其pH测定如表所示，下列说法正确的是( )
A.四种溶液中，水的电离程度：①＞②＞④＞③
B．Na2CO3和NaHCO3溶液中，粒子种类不相同
C．将等浓度的CH3COOH和HClO溶液比较，pH小的是HClO溶液
D．Na2CO3和NaHCO3溶液中分别加入NaOH固体，恢复到原温度，c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )均增大
7．浅绿色的Fe(NO3)2溶液中存在平衡：Fe2＋＋2H2O⇌Fe(OH)2＋2H＋，若向溶液中加入稀盐酸，则溶液的颜色( )
A．绿色变浅B．变黄
C．绿色变深D．不变
8．将0.2ml·L－1HCN溶液和0.1ml·L－1NaOH溶液等体积混合后(体积变化忽略不计)，溶液显碱性，下列关系式中正确的是( )
A．c(HCN)②>①，故A错误；碳酸钠溶液中存在：CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋H2O⇌HCOeq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))＋OH－，HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋H2O⇌H2CO3＋OH－，H2O⇌H＋＋OH－，碳酸氢钠溶液中存在：HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ⇌COeq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3))＋H＋，HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋H2O⇌H2CO3＋OH－，H2O⇌H＋＋OH－，所以两种溶液中粒子种类相同，故B错误；对应的盐溶液的pH越大，酸根离子的水解程度越大，对应的酸的酸性越弱，所以等浓度的CH3COOH和HClO溶液中，CH3COOH溶液的pH小于HClO溶液，故C错误；加入NaOH，会抑制碳酸根离子的水解，NaOH与NaHCO3反应生成Na2CO3，所以Na2CO3和NaHCO3溶液中分别加入NaOH固体，恢复到原温度，c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )均增大，故D正确。
答案：D
7．解析：向溶液中加入盐酸，氢离子浓度增大，水解平衡向逆反应方向移动，溶液中含有硝酸根离子和氢离子，具有强氧化性，能把亚铁离子氧化成铁离子，溶液显黄色，故选B。
答案：B
8．解析：0.2ml·L－1HCN溶液和0.1ml·L－1NaOH溶液等体积混合后，溶液中的溶质为等物质的量的HCN和NaCN，溶液显碱性，说明HCN的电离程度小于NaCN的水解程度，则溶液中c(HCN)＞c(CN－)，A项错误；溶液呈碱性，则c(H＋)＜c(OH－)，结合电荷守恒c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(CN－)，可得c(Na＋)＞c(CN－)，B项错误；由物料守恒可知，c(HCN)＋c(CN－)＝2c(Na＋)，又根据电荷守恒可知，c(H＋)＋c(Na＋)＝c(CN－)＋c(OH－)，两式联立可得2c(H＋)＋c(HCN)＝c(CN－)＋2c(OH－)，c(HCN)－c(CN－)＝2c(OH－)－2c(H＋)，C项错误；两种溶液等体积混合后溶液体积增大一倍，则浓度降为原来的一半，结合物料守恒c(HCN)＋c(CN－)＝2c(Na＋)可得c(HCN)＋c(CN－)＝0.1ml·L－1，D项正确。
答案：D
9．解析：当c(N2H eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(5)) )＝c(N2H4)时，Kb1(N2H4)＝c(OH－)＝10－6.0ml·L－1，故A正确；根据电荷守恒有c(Cl－)＋c(OH－)＝c(N2H eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(5)) )＋2c(N2H eq \\al(\s\up1(2＋),\s\d1(6)) )＋c(H＋)，故B正确；当c(N2H eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(5)) )＝c(N2H eq \\al(\s\up1(2＋),\s\d1(6)) )时，Kb2(N2H4)＝c(OH－)＝10－15.0ml·L－1，N2H eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(5)) 的水解平衡常数Kh＝eq \f(10－14,10－6.0)＝10－8ml·L－1＞Kb2，说明N2H eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(5)) 的水解程度大于电离程度，N2H5Cl溶液呈酸性，所以c(H＋)＞c(OH－)，故C正确；N2H5Cl是强酸弱碱盐，其水解的离子方程式为N2H eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(5)) ＋H2O⇌N2H4·H2O＋H＋，故D错误。
答案：D
10．解析：根据题表中的信息可知，酸性：H2CO3>HClO>HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，则等浓度的NaClO、NaHCO3的混合溶液中，ClO－的水解程度大于HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，ClO－和HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 水解均使溶液显碱性，则溶液中：c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )>c(ClO－)>c(OH－)，A项正确、B项错误；根据物料守恒有c(HClO)＋c(ClO－)＝c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )＋c(H2CO3)＋c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )，C项错误；根据电荷守恒有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )＋c(ClO－)＋c(OH－)＋2c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )，D项错误。
答案：A
11．解析：NaHCO3溶液显碱性，是因为HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 发生水解反应，其水解方程式为HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋H2O⇌H2CO3＋OH－，A项正确；①→③的过程中，溶液温度升高，促进HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 水解，溶液的碱性增强，B项正确；①→③的过程中，溶液的温度升高，促进水的电离，水的离子积常数增大，溶液中OH－、H＋的浓度均增大，但溶液pH略微下降，C项错误；⑤和①的温度相同，但⑤比①的pH大，推测是因为⑤中NaHCO3受热分解生成了Na2CO3，Na2CO3的水解程度大于NaHCO3的水解程度，D项正确。
答案：C
12．解析：相同温度下，相同浓度的钠盐溶液中，弱酸酸根离子水解程度越大，溶液pH越大，其对应的酸的酸性越弱，根据题表中数据知，弱酸酸根离子水解程度：F－HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 。常温下，pH＝2的HF溶液与pH＝12的NaOH溶液以体积比1∶1混合，HF过量，溶液显酸性，则c(H＋)>c(OH－)，根据电荷守恒可得：c(F－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(Na＋)，则c(F－)＞c(Na＋)，溶液中离子浓度大小为c(F－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)，A项错误；向NaClO溶液中通入少量的CO2气体应发生反应：ClO－＋H2O＋CO2===HClO＋HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，B项错误；等浓度的NaF和NaClO的混合溶液呈碱性，故c(OH－)>c(H＋)，钠离子不水解，次氯酸根离子的水解程度大于氟离子，故c(Na＋)>c(F－)>c(ClO－)，则溶液中离子浓度大小为c(Na＋)＞c(F－)>c(ClO－)>c(OH－)>c(H＋)，C项正确；酸性：HF>H2CO3＞HClO>HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，则酸的电离平衡常数大小为Ka(HF)>Ka(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )，D项正确。
答案：AB
13．解析：(1)H2S在水中的二级电离方程式为HS－⇌H＋＋S2－，电离平衡常数为Ka2＝eq \f(c平（H＋）·c平（S2－）,c平（HS－）)；硫化钠水溶液具有臭味，是因为S2－水解产生H2S，S2－的水解分步进行，离子方程式为S2－＋H2O⇌HS－＋OH－，HS－＋H2O⇌H2S＋OH－。(2)①Ka2＝eq \f(c平（H＋）·c平（S2－）,c平（HS－）)＝7.0×10－15ml·L－1，根据题图可知，当溶液中c(S2－)＝1.4×10－15ml·L－1时，pH＝3，c(H＋)＝10－3ml·L－1，溶液中c(HS－)＝eq \f(c（H＋）·c（S2－）,Ka2)＝eq \f(10－3×1.4×10－15,7.0×10－15)ml·L－1＝2.0×10－4ml·L－1。②pH＝13时，c(S2－)＝aml·L－1，根据硫元素守恒有c(H2S)＋c(HS－)＋c(S2－)＝0.1ml·L－1，则c(H2S)＋c(HS－)＝(0.1－a) ml·L－1。(3)HS－＋H2O⇌H2S＋OH－，HS－水解而使溶液显碱性，Kh(HS－)＝eq \f(Kw,Ka1)＝eq \f(10－14,1.3×10－7)ml·L－1≈7.7×10－8ml·L－1；NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ＋H2O⇌NH3·H2O＋H＋，NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 水解而使溶液显酸性，Kh(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )＝eq \f(Kw,Kb)＝eq \f(10－14,1.7×10－5)ml·L－1≈5.9×10－10ml·L－1，Kh(HS－)＞Kh(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )，则HS－的水解程度大于NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 的水解程度，溶液中c(OH－)＞c(H＋)，所以NH4HS溶液显碱性。
答案：(1)eq \f(c平（H＋）·c平（S2－）,c平（HS－）) S2－＋H2O⇌HS－＋OH－，HS－＋H2O⇌H2S＋OH－
(2)①2.0×10－4ml·L－1 ②(0.1－a) ml·L－1
(3)碱
14．解析：(1)油污的主要成分是油脂，油脂在碱性条件下能水解生成可溶的高级脂肪酸盐和甘油，Na2CO3属于强碱弱酸盐，CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 水解而使溶液显碱性，水解方程式为CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋H2O⇌HCOeq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))＋OH－。(2)根据越弱越水解以及题表中的信息，可知酸性：CH3COOH>H2CO3>HX>HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，因此溶液④中通入少量的CO2，反应的离子方程式为X－＋CO2＋H2O===HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋HX。(3)25℃时，NH4Cl溶液的pH＝5，NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 结合水电离出的OH－，溶液显酸性，由水电离产生的c(H＋)＝10－5ml·L－1。(4)CH3COONH4溶液的pH＝7，说明CH3COO－的水解程度与NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 的水解程度相同，根据酸性CH3COOH>H2CO3，可知CH3COO－的水解程度小于HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，则HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的水解程度大于NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ，即该溶液中浓度最大的离子是NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 。CH3COOH与NaOH反应后溶液中含有CH3COO－、Na＋、H＋、OH－，根据电荷守恒有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，因c(Na＋)c(OH－)，溶液显酸性；此时溶液中的溶质应为CH3COOH和CH3COONa。(5)CH3COONH4属于弱酸弱碱盐，CH3COO－和NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 互相促进水解，因此相同浓度时c(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )：①>②，a项正确；根据电荷守恒，NaCl溶液中存在c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，NaX溶液中存在c(Na＋)＋c(H＋)＝c(X－)＋c(OH－)，比较离子总数大小，只要比较两种溶液中c(Na＋)和c(H＋)之和的大小，又因为NaCl和NaX的物质的量浓度和体积相同，c(Na＋)相同，即只需要比较c(H＋)，NaCl溶液显中性，NaX溶液显碱性，因此前者c(H＋)大于后者，即两者离子总数不相等，b项错误；等体积的③和⑤混合，根据物料守恒，有c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )＋c(H2CO3)＋c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＝0.1ml·L－1，c项错误；CH3COOH的酸性强于HX，因此pH相同时，稀释相同倍数，HX溶液的pH变化小，d项正确。(6)根据实验现象，可知发生反应：2HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋Ca2＋⇌CaCO3↓＋CO2↑＋H2O，c(Ca2＋)增大，使平衡向右移动，产生白色沉淀和气体。
答案：(1)CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋H2O⇌HCOeq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))＋OH－
(2)X－＋CO2＋H2O===HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋HX
(3)10－5
(4)NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 酸 CH3COOH和CH3COONa
(5)ad
(6)2HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋Ca2＋⇌CaCO3↓＋CO2↑＋H2O，c(Ca2＋)增大，使平衡向右移动，产生白色沉淀和气体
加入的物质
结论
A
50mL1ml·L－1 H2SO4溶液
反应结束后，c(Na＋)＝c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )
B
0.5mlCaO
溶液中 eq \f(c（OH－）,c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）) 增大
C
50mLH2O
由水电离出的c(H＋)、c(OH－)不变
D
0.1mlNaHSO4固体
反应完全后，溶液pH减小，c(Na＋)不变
序号
①
②
③
④
溶液
CH3COONa
NaHCO3
Na2CO3
NaClO
pH
8.8
9.7
11.6
10.3
化学式
电离常数
HClO
K＝3×10－8ml·L－1
H2CO3
K1＝4.3×10－7ml·L－1
K2＝5.6×10－11ml·L－1
时间
①
②
③
④
⑤
温度
20℃
30℃
40℃
从40℃冷却到20℃
沸水浴后冷却到20℃
颜色变化
红色略加深
红色接近①
红色比③加深较多
pH
8.31
8.29
8.26
8.31
9.20
溶液
NaF溶液
NaClO溶液
NaHCO3溶液
Na2CO3溶液
pH
7.5
9.7
8.2
11.6
序号
①
②
③
④
⑤
溶液
NH4Cl溶液
CH3COONH4溶液
NaHCO3溶液
NaX溶液
Na2CO3溶液
pH
5
7
8.4
9.7
11.6