2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修一第三章水溶液中的离子反应与平衡章节测试题

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第三章 水溶液中的离子反应与平衡 章节测试题 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1一、单选题1．水溶液呈碱性的盐是（　　） A．NaOH B．NaNO3 C．Na2C2O4 D．NaHSO42．室温下，用相同浓度的溶液，分别滴定浓度均为的三种酸、和溶液，滴定曲线如图所示。下列判断错误的是 （　　）A．三种酸的电离常数关系：B．点时，溶液中：C．时，三种溶液中：D．当中和达时，溶液中：3．能正确表示下列变化的离子方程式是A．甲醇碱性燃料电池负极方程式：CH3OH-6e-＋H2O=CO2↑＋6H+B．铁粉与过量稀硝酸反应：Fe＋NO＋4H+=Fe3+＋NO↑＋2H2OC．亚硫酸氢钠的水解：HSO＋H2OSO＋H3O+D．硫酸铜溶液中通入硫化氢：Cu2+＋S2-=CuS↓4．0.1 mol/L 的①溶液 ②溶液 ③溶液 ④NaCl溶液，按pH由大到小的顺序，排列正确的是①②④③ B．②①③④ C．③④②① D．④③②①5．设阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是（　　）A．1mol Fe与水蒸气完全反应转移电子数为3B．标准状况下，2.24L 中含有原子数为0.4C．常温下，1L pH＝13的溶液中含有数0.1D．0.3mol 和0.1mol 充分反应生成分子数为0.26．常温下，向20mL0.1mol•L﹣1CH3COOH溶液中逐滴加入0.1mol•L﹣1的NaOH溶液，溶液中由水电离出的OH﹣浓度在此滴定过程的变化如图所示。下列说法不正确的是（　　）A．a～d点，a点时水的电离受抑制最强B．b、c、d三点溶液中离子、分子种类相同C．c点表示酸碱恰好完全反应，溶液中c(OH﹣)=c(CH3COOH)+c(H+)D．b、d两点溶液的pH相同7．某温度下，将和体积均相同的和溶液分别加水稀释，其随加水体积的变化如图所示。下列叙述不正确的是（　　）A．稀释前溶液的浓度：B．溶液中水的电离程度：b点点C．从b点到d点，溶液中逐渐增大D．曲线Ⅱ表示的是稀释的过程8．向溶液中滴入几滴酚酞溶液，然后逐滴加入稀硫酸，测得混合溶液的导电能力随时间变化如图所示。下列说法正确的是（　　）A．XY段溶液的导电能力不断减弱，说明生成的不是电解质B．XY段发生反应的离子方程式C．Y点中存在的微粒主要有、、D．溶液由红色变成无色、产生白色沉淀分别是、参加反应的实验证据9．工业上常用氧化剂NaClO处理NaCN超标的电镀废水。现用1mol·L-1NaClO 溶液处理1m3NaCN超标的电镀废水，测得溶液中生成的n(OCN-)与n(N2)随 NaClO 溶液加入量的变化关系如图所示∶已知∶ HCN、HOCN 中 N 元素的化合价相同。下列说法错误的是（　　）A．NaOCN 中 C 元素为 ＋4 价B．曲线Ⅰ表示溶液中 OCN-的物质的量变化C．当向溶液中加入 350 mL NaClO 溶液时生成1.68 LN2(标准状况)D．该电镀废水中 NaCN 的含量为9.8 mg·L-110．下列离子方程式书写不正确的是（　　）A．制取胶体：B．用制备的反应：C．泡沫灭火器原理：D．的第一步电离方程式：11．用0.2000溶液滴定未知浓度的高锰酸钾溶液，下列操作正确的是（　　）A．滴定管和锥形瓶用蒸馏水洗涤后，分别再用标准溶液和待测液润洗B．高锰酸钾溶液可用酸式滴定管量取C．滴定过程中右手振荡锥形瓶，左手控制滴定管，眼睛密切注视滴定管中液面变化D．滴入最后半滴标准溶液，溶液颜色由紫红色变为无色，即达到滴定终点12．下列说法中正确的是（　　）A．的溶液一定呈酸性B．将盐酸稀释至，所得溶液的为9C．在常温下，当水电离出的为，时，此溶液的可能为1或13D．将的盐酸与醋酸各分别稀释至，所得醋酸的略大13．天然溶洞的形成与水体中含碳物种的浓度有密切关系。已知Ksp(CaCO3)=10-8.7，某溶洞水体中lgc(X)(X为、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，曲线③代表Ca2+B．a=-4.35，b=-2.65C．由图中的数据计算得Ka2(H2CO3)=10-10.3D．pH=10.3时，c(Ca2+)=10-6.5mol•L-114．下列事实与盐类水解原理无关的是（　　）A．古人用草木灰浸出液浣洗衣物B．用硫酸铝和小苏打生产泡沫灭火器C．用小苏打中和过多的胃酸D．用氯化铵和氯化锌溶液除铁锈15．已知在常温条件下，下列说法正确的是（　　） A．pH=7的溶液一定呈中性B．若NH4Cl溶液和NH4HSO4溶液的pH相等，则c(NH )也相等C．将1mLpH=8的NaOH溶液加水稀释为100mL，pH下降两个单位D．将10mL0.01mol/LNaOH溶液与同浓度的HA溶液混合，若混合后溶液呈中性，则消耗的HA的体积V≤10mL16．25℃时，已知的氨水中存在如下平衡：①，②，③，下列说法正确的是A．反应①和②互为可逆反应B．该氨水中存在C．若该氨水中，则D．向该氨水中加入硫酸，当时，溶液呈中性17．溶液的pH、体积相同的盐酸和醋酸两种溶液，下列叙述错误的是（ ）A．它们与NaOH完全中和时，醋酸溶液所消耗的NaOH多B．它们分别与足量CaCO3反应时，放出的CO2一样多C．两种溶液中n(Cl-)=n(CH3COO-)D．分别用水稀释相同倍数时，n(Cl-)＜n(CH3COO-)18．醋酸的电离方程式为。25℃时，醋酸溶液中存在下述关系：cH+⋅cCH3COO−cCH3COOH=1.75×10−5，其数值是该温度下醋酸的电离平衡常数(Ka)。下列说法不正确的是A．的溶液中的约为B．等物质的量浓度的溶液与HA溶液(25℃时，)，则pH：C．该温度下醋酸溶液D．升高温度，增大，变大19．下列各组离子在水溶液中能大量共存的是（　　）A．、、、 B．、、、C．、、、 D．、、、20．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（　　）A．常温下，纯水中含有的离子数目约为B．的稀硫酸中含有的数目为C．溶液中含有的阳离子数小于D．硫化钠溶液中含有的的数目小于二、综合题21．水体富营养化是由于水体中N、P等营养盐含量过多而引起的水质污染现象。去除水体中N、P的方法很多。（1）化学沉淀法去除水体中的PO43-，常用的化合物有AlCl3、Ca(OH)2 等。 ①AlCl3溶液中Al3+水解的离子方程式为　 　。②Ca5(PO4)3OH的Ksp为6.8X10-37， 其溶度积常数表达式为Ksp[Ca5(PO4)3OH]=　 　。（2）为探究将废水中氨态氮(NH3-N) 和PO43-同时去除，按n(NH4Cl)：nNa2HPO4)：n(MgCl2) =1：1：1加入水中，实验测得不同pH下，氨态氮和PO43-的去除率如图(a)所示：已知： (I) 去除的主要反应为： Mg2++NH4++HPO42-+6H2O MgNH4PO4 6H2O↓+H+ ，(II)室温时，Ksp(MgNH4PO4 6H2O)=2.5X10-13， Ksp[Mg(OH)2]= 1.8x10-11，Ksp[Mg3(PO4)2]=6.3X10-31。①pH在8.5~10.5时，氨态氮和PO43-去除率随pH增大而增大，其原因是　 　(从平衡移动角度说明)。②当pH> 10.5时，氨态氮和PO43-去除率随pH增大而减小，其原因是　 　(从平衡移动角度说明)。（3）-种浸没式SMDDC电池可用于去除地下水中硝态氮，其装置如图(b)所示： ①装置工作时，H+向　 　极(填“X”或“Y")室迁移。②X极上(CH2O)n→CO2 的电极反应式为　 　；Y极上NO3-→>N2的电极反应式为　 　22．某同学为探究Kw的影响因素，做了如下探究。（1）查阅资料，不同温度下水的离子积常数。由此推出：随着温度的升高，Kw的值　 　；水的电离程度　 　；水的电离平衡向　 　移动，水的电离过程是　 　过程。（2）取三只烧杯A、B、C，分别加入适量水，再向B、C烧杯中分别加入适量盐酸和NaOH，分析并填写下表：综上所述，可得出如下结论：①温度、　 　均能影响水的电离平衡。②Kw只受　 　的影响，而与其他因素无关。23．铅酸蓄电池(如图)的电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉而使用广泛。（1）I．写出电池使用过程中的两个电极反应方程式：负极　 　；正极　 　。（2）II．使用后的废旧铅酸蓄电池需要回收，废旧电池的铅膏中主要含有、、PbO和Pb，还有少量、以及Fe、Al的盐或氧化物等，通过如图流程回收铅。一些难溶电解质的溶度积常数如下表：一定条件下，一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表：回答下列问题：在“脱硫”中转化反应的离子方程式为　 　；饱和溶液中　 　。在“脱硫”中，加入不能使铅膏中完全转化，原因是　 　。（4）在“酸浸”中，除加入醋酸()，还要加入。①能被氧化的离子是　 　；②促进了金属Pb在醋酸中转化为，其化学方程式为　 　。③也能使转化为，的作用是　 　。（5）“酸浸”后溶液的pH应控制在　 　(填范围)，滤渣的主要成分是　 　(填化学式)。24．向的含硫废水中加入适量溶液，产生黑色沉淀且溶液的pH降低。、、在水溶液中的物质的量含物分数随pH的分布曲线如图（1）水溶液中存在电离平衡和。下列关于溶液的说法正确的是_____A．滴加新制氯水，平衡向左移动，溶液pH减小B．加水，平衡向右移动，溶液中氢离子浓度增大C．通入过量气体，平衡向左移动，溶液pH增大D．加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化)，溶液中所有离子的浓度都减小（2）pH≈10时，溶液中硫元素的主要存在形态为　 　。（3）用化学平衡移动原理解释向pH≈10的含硫废水中加入溶液后pH降低的原因：　 　。（4）某温度下，CuS和饱和溶液中pS和pM的关系如图所示，其中，，为或，下列说法错误的是____A．曲线Ⅱ代表的是B．C．此温度下CuS的D．此温度下的饱和溶液中25．常温下，几种弱酸的电离平衡常数如表所示：（1）当这四种酸的物质的量浓度相同时，c(H+)由大到小的顺序是　 　。（2）常温下，0.1mol/L的HCN溶液，c(H+)=　 　。（3）在一定条件下HCOOH溶液中存在电离平衡：HCOOHHCOO-+H+ △H＞0，下列方法中，可以使0.10mol/LHCOOH溶液中HCOOH电离程度增大的是____。A．加入少量0.10mol/L的稀盐酸B．加热C．加水稀释至0.010mol/LD．加入少量冰醋酸E．加入少量氯化钠固体（4）常温下，测得HCN和NaCN的混合溶液的pH=11，则=　 　(写出数值)。（5）向NaCN溶液中通入少量的CO2，则发生反应的离子方程式为　 　。答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A. NaOH是强碱，在水溶液中电离出氢氧根，故A不选；B. NaNO3是强酸强碱盐，其水溶液呈中性，故B不选；C. Na2C2O4是强碱弱酸盐，C2O 在水溶液中水解生成氢氧根，溶液呈碱性，故C选；D. NaHSO4在水溶液中电离产生氢离子、钠离子、硫酸根离子，溶液呈酸性，故D不选；故答案为：C。【分析】强碱弱酸盐的酸根水解显碱性2．【答案】C【解析】【解答】A．相同物质的量浓度的一元酸的pH越小，氢离子浓度越大，说明酸的电离程度越大，该酸的酸性越强，其电离平衡常数越大，根据图知，未加NaOH溶液时，pH：HA＜HB＜HD，说明酸的电离程度HA＞HB＞HD，则KHA＞KHB＞KHD，故A不符合题意； B．P点时HB被中和50%，溶液中溶质为等物质的量浓度的酸（HB）和盐（NaB），由图可知溶液呈酸性，则c(H+)＞c(OH-)，说明HB的电离程度大于B-的水解程度，则c(B-)＞c(HB)，结合物料守恒2c(Na+)=c(B-)+c(HB)可知：c(B-)＞c(Na+)＞c(HB)，溶液中离子浓度大小为：，故B不符合题意；C．pH=7时，溶液中c(H+)=c(OH-)，根据电荷守恒可知，HA溶液中c(Na+)=c(A-)，HB溶液中c(Na+)=c(B-)，HD溶液中c(Na+)=c(D-)，由于HA，HB，HD的酸性并不一致，则使溶液呈中性时，三种溶液中c(Na+)并不相等，则c(A-)、c(B-)、c(D-)并不相等，故C符合题意；D．当中和达时，溶液中存在的是NaA，由可得：，即，化简得：，刚好是NaA溶液的物料守恒等式，故D不符合题意。故答案为：C。 【分析】A.初始点的pH值AD； B.P点时中和50%，溶液显酸性，B的电离大于水解，故B->HB，H+>OH-，而2Na=B-+HB，故c(B-)＞c(Na+)＞c(HB)； C.ABD的酸酸性不一样，所以消耗的氢氧化钠的量不同，生成的离子也不同； D.根据物料守恒计算。3．【答案】B4．【答案】A5．【答案】C【解析】【解答】A. Fe与水蒸气反应的方程式为：3 Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2，3molFe转移8mol电子， 1mol Fe与水蒸气完全反应转移电子数为mol，A错误；B. 标准状况下 SO3为固体，无法计算 2.24L SO3中含有原子数，B错误；C. 常温下，1L pH＝13的Ba(OH)2溶液中含有OH-数1L×0.1mol/L×NAmol-1=0.1NA，C正确；D.N2和H2反应可逆：N2+3H22NH3， 0.3mol H2和0.1mol N2生成的NH3小于0.2NA，D错误；答案：C【分析】A.Fe与水蒸气反应的方程式为：3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2；B.标准状况下 SO3为固体，无法计算 2.24L SO3中含有原子数；C.常温下，1L pH＝13的Ba(OH)2溶液中含有OH-数1L×0.1mol/L×NAmol-1=0.1NA；D.N2和H2反应可逆：N2+3H22NH3， 0.3mol H2和0.1mol N2生成的NH3小于0.2NA。6．【答案】D【解析】【解答】A．水电离出的c(OH﹣)越小，则水的电离程度越小，所以a～d点，a点时水的电离受抑制最强，A不符合题意；B．c点水的电离程度最大，则c点为恰好完全反应的点，溶质为CH3COONa，溶液中含有CH3COOH、CH3COO-、H+、OH-、Na+和H2O；b点未完全反应，加入10mLNaOH溶液，溶质为等物质的量的CH3COONa和CH3COOH，溶液中含有CH3COOH、CH3COO-、H+、OH-、Na+和H2O；d点NaOH过量，溶质为CH3COONa和NaOH，溶液中含有CH3COOH、CH3COO-、H+、OH-、Na+和H2O；三点溶液中离子、分子种类相同，B不符合题意；C．c点加入的NaOH的体积为20mL，此时NaOH和醋酸恰好完全反应，所得溶液为CH3COONa溶液，根据质子守恒可知c(OH﹣)＝c(CH3COOH)+c(H+)，C不符合题意；D．d点NaOH过量，溶质为CH3COONa和NaOH，显碱性，b点未完全反应，加入10mLNaOH溶液，溶质为等物质的量的CH3COONa和CH3COOH，显酸性，D符合题意；故答案为：D。【分析】CH3COOH、NaOH的电离会抑制水的电离，二者反应生成CH3COONa，而CH3COONa的水解促进水的电离，所以随着NaOH的加入，水的电离程度逐渐增大，当二者恰好完全反应时，溶质只有CH3COONa，此时水的电离程度达到最大，继续加入NaOH溶液，NaOH的电离开始抑制水的电离。7．【答案】C【解析】【解答】A、a点pH相同，溶液中氢离子浓度相同，醋酸部分电离，盐酸完全电离，则，故A不符合题意；B、b点pH小于c点，氢离子浓度：b点；＜；不移动；向左；向左；1.0×10-14；1.0×10-14；酸碱性；温度【解析】【解答】(1)由图表不同温度下水的离子积常数可知随着温度的升高， 的值增大；水的电离程度增大；水的电离平衡向正向移动，所以水的电离过程是吸热过程。答案：增大；增大；右；吸热。 纯水中不加人任何物质c(H+)=c(OH-)，水的电离平衡不移动，纯水中加入盐酸,增大了c(H+), c(OH-)减小了，使溶液呈酸性,即c(H+)>c(OH-),纯水中加氢氧化钠,增大了c(OH-), c(H+)减小了，溶液呈碱性,即c(H+) H2CO3> HCN> HClO（2）810-6（3）B；C（4）（5）【解析】【解答】（1）相同的温度下，电离平衡常数反应着酸酸性的强弱，故当这四种酸的物质的量浓度相同时，c(H+)由大到小的顺序是HCOOH> H2CO3> HCN> HClO；（2） ，解得c(H+)=810-6；（3）A．加入少量0.10mol/L的稀盐酸，同离子效应，醋酸电离受到抑制，A不正确；B．电离是吸热的，加热可增大醋酸的电离程度，B正确；C．加水稀释至0.010mol/L，越稀越电离，醋酸电离程度增大，C正确；D．加入少量冰醋酸，电离平衡正向移动但醋酸电离程度减小，D不正确；E．加入少量氯化钠固体，电离平衡不受影响，E不正确；故答案为：BC；（4）；（5）由电离常数可知酸酸性的强弱顺序为H2CO3>HCN>HCO，故NaCN溶液中通入少量的CO2，则发生反应的离子方程式为。【分析】（1）Ka值越小，酸性越弱，同浓度时电离出的氢离子浓度越小。（2）计算时，做近似处理，HCN电离程度很小，默认其浓度不变。（3）A和D.根据同离子效应，引入氢离子，抑制其电离，E加入氯化钠，钠离子和氯离子对其电离没有任何影响，电离平衡不变。（4）分子分母同时乘以c(H+），结合Kw进行计算即可。t/℃0102025405090100Kw/10-140.1340.2920.6811.012.925.4738.055.0　纯水加少量盐酸加少量NaOHc(H+)1.0×10-7mol·L-1增大　 　c(OH-)1.0×10-7mol·L-1　 　增大c(H+)和c(OH-)大小比较c(H+)=c(OH-)c(H+)　 　c(OH-)c(H+)　 　c(OH-)水的电离平衡移动方向　 　　 　　 　Kw值1.0×10-14　 　　 　难溶电解质金属氢氧化物开始沉淀的pH2.36.83.57.2完全沉淀的pH3.28.34.69.1化学式HCOOHH2CO3HCNHClO电离平衡常数K=1.8×10-4K1=4.3×10-7K2=5.6×10-11K=6.4×10-10K=3.0×10-18