2019版高考化学一轮复习方案：第8章 水溶液中的离子平衡 8 章末综合检测（八）(含解析)

章末综合检测(八)
(时间：60分钟，满分：100分)
一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分)
1．现有两瓶温度分别为15 ℃和35 ℃，pH均为1的H2SO4溶液，两溶液的物理量相等的为(　　)
A．c(H＋)　　　　　　　　 B．c(OH－)
C．Kw D．c水(H＋)
解析：选A。根据pH的计算式pH＝－lg c(H＋)，可知A项正确；在不同温度下，水的电离程度不同，离子积常数不同，C项错误；由水电离的c(H＋)等于溶液中的c(OH－)，温度不同，水的离子积常数不同，当c(H＋)相同时，c(OH－)不相同，B、D两项错误。
2．下列说法正确的是(　　)
A．将FeCl3溶液和Fe2(SO4)3溶液分别加热、蒸干、灼烧，所得固体成分相同
B．配制FeSO4溶液时，将FeSO4固体溶于稀盐酸中，然后稀释至所需浓度
C．用加热的方法可以除去K2SO4溶液中的Fe3＋
D．洗涤油污常用热的碳酸钠溶液
解析：选D。A项，氯化铁溶液加热、蒸干、灼烧后得到氧化铁，而硫酸铁溶液加热、蒸干、灼烧后得到的仍是硫酸铁，不正确；B项，所加酸应是稀硫酸，不能引入新杂质，不正确；C项，加热法不能除去K2SO4溶液中的Fe3＋，不正确。
3．化学平衡常数(K)、弱酸的电离平衡常数(Ka)、难溶物的溶度积常数(Ksp)是判断物质性质或变化的重要平衡常数。下列关于这些常数的说法中，正确的是(　　)
A．平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂等有关
B．当温度升高时，弱酸的电离平衡常数Ka变小
C．Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，由此可以判断AgCl(s) ＋ I－(aq)===AgI(s)＋ Cl－(aq)能够发生
D．Ka(HCN) 解析：选C。平衡常数的大小与温度有关，与浓度、压强、催化剂等无关，A不正确；电离是吸热的，加热促进电离，电离常数增大，B不正确；酸的电离常数越大，酸性越强，D不正确。
4．(2018·湖南师大附中模拟)往20 mL 0.02 mol·L－1 HNO2(弱酸)溶液中逐滴加入一定浓度的烧碱溶液，测得混合溶液的温度变化如图所示，下列有关说法不正确的是(　　)

A．HNO2的电离常数：c点>b点
B．b点混合溶液显酸性：c(Na＋)>c(NO)>c(H＋)>c(OH－)
C．c点混合溶液中：c(OH－)>c(HNO2)
D．d点混合溶液中：c(Na＋)>c(OH－)>c(NO)>c(H＋)
解析：选B。当加入20 mL NaOH溶液时，溶液的温度最高，此时NaOH和HNO2恰好完全反应，故c(NaOH)＝0.02 mol·L－1。HNO2的电离是吸热过程，温度越高电离常数越大，而c点的温度高于b点，所以电离常数：c点>b点，A项正确。b点溶液中溶质为等物质的量的HNO2和NaNO2，溶液中存在电荷守恒式：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(NO)＋c(OH－)，溶液显酸性，即c(H＋)>c(OH－)，所以c(Na＋)c(HNO2)，C项正确。在d点溶液中，溶质为等物质的量的NaOH和NaNO2，所以溶液中离子浓度大小关系为c(Na＋)>c(OH－)>c(NO)>c(H＋)，D项正确。
5．(2018·沈阳高三模拟)下列说法中错误的是(　　)
A．室温下，向NH4HSO4溶液中加入NaOH至中性，则c(Na＋)＞c(SO)＞c(NH)
B．Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3沉淀较容易实现，说明Fe(OH)3的Ksp更小
C．向醋酸溶液中加入水，不变(稀释过程中温度变化忽略不计)
D．25 ℃，a mol·L－1氨水与0.01 mol·L－1盐酸等体积混合液中c(NH)＝c(Cl－)，则Kb(NH3·H2O)＝
解析：选D。向NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液，若二者物质的量相同，则溶质为等物质的量的(NH4)2SO4和Na2SO4，混合溶液呈酸性，若使混合溶液呈中性，即混合溶液中c(H＋)＝c(OH－)，则滴加的NaOH溶液过量，根据电荷守恒可以得到c(Na＋)＋c(NH)＝2c(SO)，故混合溶液中离子浓度大小关系为c(Na＋)＞c(SO)＞c(NH)＞c(OH－)＝c(H＋)，A项正确；根据难溶物质容易转化为更难溶物质可知B项正确；将的分子、分母同时乘以c(H＋)：＝＝，Ka(CH3COOH)和Kw在一定温度下均为定值，C项正确；在25 ℃下，混合后溶液中c(NH)＝c(Cl－)＝0.005 mol·L－1，根据物料守恒得c(NH3·H2O)＝(0.5a－0.005) mol·L－1，又c(H＋)＝c(OH－)＝10－7mol·L－1，故Kb(NH3·H2O)＝＝＝，D项错误。
6．(2018·三明模拟)Hg是水体污染的重金属元素之一。水溶液中二价汞的主要存在形态与Cl－、OH－的浓度关系如图所示[图中的物质或粒子只有Hg(OH)2为难溶物；pCl＝－lg c(Cl－)]。
下列说法不正确的是(　　)

A．可用如下方法除去污水中的Hg2＋：FeS(s)＋Hg2＋(aq)===HgS(s)＋Fe2＋(aq)
B．当溶液pCl保持在1，pH在6～8时，汞元素主要以HgCl形式存在
C．HgCl2是一种强电解质，其电离方程式是HgCl2===HgCl＋＋Cl－
D．当溶液pH保持在5，pCl由2改变至6时，可使HgCl2转化为Hg(OH)2
解析：选C。从题图中可看出B项正确，A项为常识，HgS的Ksp比FeS小，可用来除去污水中的Hg2＋；HgCl2是一种弱电解质，电离方程式为2HgCl2HgCl＋＋HgCl，C项错误；由题图知，当溶液pH保持在5，pCl由2改变至6时，可使HgCl2转化为Hg(OH)2，D项正确。
7．(2018·衡水中学模拟)已知某温度下，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.9×10－12，当溶液中离子浓度小于1×10－5mol·L－1时，可认为该离子沉淀完全。下列叙述正确的是(　　)
A．饱和AgCl溶液与饱和Ag2CrO4溶液相比，前者的c(Ag＋)大
B．向氯化银的浊液中加入氯化钠溶液，氯化银的Ksp减小
C．向0.000 8 mol·L－1的K2CrO4溶液中加入等体积的0.002 mol·L－1AgNO3溶液，则CrO完全沉淀
D．将0.001 mol·L－1的AgNO3溶液滴入0.001 mol·L－1的KCl和0.001 mol·L－1的K2CrO4溶液，则先产生AgCl沉淀
解析：选D。A选项，饱和AgCl溶液中c(Ag＋)＝c(Cl－)，依据Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝c2(Ag＋)＝1.8×10－10可知c(Ag＋)＝×10－5mol·L－1，同理饱和Ag2CrO4溶液中c(Ag＋)＝2c(CrO)，依据 Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)·c(CrO)＝c3(Ag＋)＝1.9×10－12可知 c(Ag＋)＝×10－4 mol·L－1，错误；B选项，Ksp只与温度有关，错误；C选项，依据CrO＋2Ag＋===Ag2CrO4↓，溶液中c(Ag＋)＝＝2×10－4mol·L－1，依据Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)·c(CrO)＝1.9×10－12，可知溶液中c(CrO)＝4.75×10－5mol·L－1>1×10－5mol·L－1，故CrO未完全沉淀，错误；D选项，AgCl开始沉淀时c(Ag＋)＝ mol·L－1＝1.8×10－7mol·L－1，Ag2CrO4开始沉淀时c(Ag＋)＝ mol·L－1＝×10－5 mol·L－1，生成AgCl沉淀时所需 c(Ag＋)小，故先产生AgCl沉淀，正确。
8．电解质溶液的电导率越大，导电能力越强。用0.1 mol·L－1的NaOH溶液分别滴定体积均为10.00 mL、浓度均为0.1 mol·L－1的盐酸和CH3COOH溶液，利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A．曲线①代表滴定CH3COOH溶液的曲线
B．A点溶液中：c(CH3COO－)＋c(OH－)－c(H＋)＝0.05 mol·L－1
C．在相同温度下，A、B、C三点溶液中水电离的c(H＋)：B D．D点溶液中：c(Cl－)＝2c(OH－)－2c(H＋)
解析：选C。溶液的导电能力与离子浓度成正比，CH3COOH是弱电解质，溶液中离子浓度较小，加入NaOH后，溶液中离子浓度增大，溶液的导电能力增强；HCl是强电解质，与NaOH溶液反应生成NaCl和H2O，溶液中离子浓度减小，溶液的导电能力减弱，当恰好完全反应时离子浓度最小，继续加入NaOH溶液，离子浓度增大，溶液的导电能力增强，根据题图知，曲线②代表0.1 mol·L－1 NaOH溶液滴定盐酸的曲线，曲线①代表0.1 mol·L－1 NaOH溶液滴定CH3COOH溶液的曲线，A项正确。A点溶液中c(Na＋)＝0.05 mol·L－1，结合电荷守恒定律可得c(CH3COO－)＋c(OH－)－c(H＋)＝c(Na＋)＝0.05 mol·L－1，B项正确。酸或碱抑制水的电离，强碱弱酸盐促进水的电离，强碱强酸盐不影响水的电离，C点溶质为NaCl，不影响水的电离，A点溶质为醋酸钠，促进水的电离，B点溶质为等物质的量的醋酸钠和NaOH，NaOH会抑制水的电离，所以在相同温度下，水电离的c(H＋)：B 二、非选择题(本题包括4小题，共52分)
9．(12分)物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀溶解平衡，它们都可看作化学平衡。请根据所学的知识回答：
(1)A为0.1 mol/L的(NH4)2SO4溶液，在该溶液中各种离子的浓度由大到小顺序为_____________________________________________________________________________。
(2)B为0.1 mol/L的NaHCO3溶液，请分析NaHCO3溶液显碱性的原因：_______________
____________________。
(3)C为FeCl3溶液，实验室中配制FeCl3溶液时常加入____________以抑制其水解，若把B和C溶液混合，将产生红褐色沉淀和无色气体，该反应的离子方程式为____________
________________________________________________________________________。
(4)D为含有足量AgCl固体的饱和溶液，AgCl在水中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，在25 ℃时，氯化银的Ksp＝1.8×10－10。现将足量氯化银放入100 mL 0.2 mol/L AgNO3溶液中，则溶液中氯离子的浓度为________mol/L。
解析：(1)(NH4)2SO4溶液中NH水解使溶液呈酸性；(2)NaHCO3 溶液中HCO的电离程度小于其水解程度，故溶液显碱性；(3)为抑制FeCl3水解常加入盐酸，Fe3＋与HCO可发生相互促进的水解反应；(4)Cl－浓度与溶液中的Ag＋浓度有关，即c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp。
答案：(1)c(NH)＞c(SO)＞c(H＋)＞c(OH－)
(2)HCO的水解程度大于其电离程度，溶液中c(OH－)＞c(H＋)
(3)盐酸　Fe3＋＋3HCO===Fe(OH)3↓＋3CO2↑
(4)9×10－10
10．(12分)(2018·杭州模拟)(Ⅰ)常温下，将某一元酸HA(甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸)和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的pH如表所示：

实验编号
HA的物质的
量浓度(mol/L)
NaOH的物质
的量浓度(mol/L)
混合后溶
液的pH
甲
0.1
0.1
pH＝a
乙
0.12
0.1
pH＝7
丙
0.2
0.1
pH>7
丁
0.1
0.1
pH＝10
(1)从甲组情况分析，如何判断HA是强酸还是弱酸？
________________________________________________________________________。
(2)乙组混合溶液中c(A－)和c(Na＋)的大小关系是________(填编号)。
A．前者大　　　　　　　　 B．后者大
C．二者相等 D．无法判断
(3)从丙组实验结果分析，该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是________________。
(4)分析丁组实验数据，写出该混合溶液中下列算式的精确结果(列式)：c(Na＋)－c(A－)＝________mol/L。
(Ⅱ)某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是H2B===H＋＋HB－、HB－H＋＋B2－。
(5)在0.1 mol/L的Na2B溶液中，下列粒子浓度关系式正确的是________。
A．c(B2－)＋c(HB－)＝0.1 mol/L
B．c(B2－)＋c(HB－)＋c(H2B)＝0.1 mol/L
C．c(OH－)＝c(H＋)＋c(HB－)
D．c(Na＋)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(HB－)
解析：(1)一元酸HA与NaOH等物质的量反应，HA的酸性强弱决定完全中和后盐溶液的pH，a＝7时为强酸，a>7时为弱酸。(2)据电荷守恒，有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，因c(H＋)＝c(OH－)，所以c(Na＋)＝c(A－)。(3)丙为等浓度的HA与NaA的混合溶液，由pH>7知A－水解程度大于HA的电离程度，离子浓度大小关系为c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)。(4)据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，推导 c(Na＋)－c(A－)＝c(OH－)－c(H＋)＝(10－4－10－10) mol/L。(5)注意题干中的电离方程式，一级电离为完全电离，判断A项为B元素的物料守恒，C项为溶液中的质子守恒。
答案：(1)a＝7时，HA是强酸；a>7时，HA是弱酸　(2)C
(3)c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)
(4)(10－4－10－10)　(5)AC
11．(14分)T1、T2两种温度下BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，请回答下列问题：

(1)T1________T2(填“>”“<”或“＝”)，T2时Ksp(BaSO4)＝________。
(2)根据T1温度时BaSO4的沉淀溶解平衡曲线，判断下列说法正确的是________(填序号)。
A．加入Na2SO4可由a点变为b点
B．在T1曲线上方区域(不含曲线)的任意一点时，均有BaSO4沉淀生成
C．蒸发溶剂可能由d点变为T1曲线上a、b之间的某一点(不含a、b)
D．升温可由b点变为d点
(3)沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯及科研等领域有着广泛应用。已知25 ℃时，Ksp(BaSO4)＝1×10－10。医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO4作内服造影剂。胃酸酸性很强(pH约为1)，但服用大量BaSO4仍然是安全的，BaSO4不溶于酸的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(用沉淀溶解平衡原理解释)。万一误服了少量BaCl2，应尽快用大量0.5 mol·L－1 Na2SO4溶液洗胃，如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化，残留在胃液中的Ba2＋浓度仅为________mol·L－1。
解析：(1)温度越高BaSO4的溶解度越大，T1温度下的离子积较小，所以T1 答案：(1)<　5.0×10－9　(2)ABC
(3)对于沉淀溶解平衡BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)，H＋不能减小Ba2＋或SO的浓度，平衡不能向溶解方向移动　2×10－10
12．(14分)回答下列问题。
(1)如图，某温度(t ℃)时水的电离平衡图像如图，a点离子积Kw＝________；该温度下，pH＝12的NaOH与pH＝2的H2SO4等体积混合，溶液显________性。

(2)25 ℃时，向0.1 mol·L－1氨水中加入少量NH4Cl固体，当固体溶解后，测得溶液pH________，NH的物质的量浓度________。(填“增大”“减小”或“不变”)
(3)体积相等的稀NaOH和CH3COOH溶液混合，若溶液中c(Na＋)＝c(CH3COO－)，则该溶液显______(填“酸性”“碱性”或“中性”)，则混合前c(NaOH)_______c(CH3COOH)(填“>”“<”或“＝”)。
(4)常温时，Fe(OH)3的Ksp＝1×10－38，要使溶液中的Fe3＋沉淀完全[残留在溶液中的c(Fe3＋)<10－5 mol·L－1]，则溶液的pH应大于__________。
(5)用可溶性碳酸盐，可以浸取CaSO4固体，则溶液浸取过程中会发生反应：
CaSO4(s)＋CO(aq)CaCO3(s)＋SO(aq)。
已知298 K时，Ksp(CaCO3)＝2.80×10－9，Ksp(CaSO4)＝4.90×10－5，则此温度下该反应的平衡常数K为________(计算结果保留三位有效数字)。
解析：(1)根据图像知，当c(H＋)＝10－6 mol·L－1时，c(OH－)＝10－6 mol·L－1，则Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝10－6×10－6＝10－12；pH＝2的H2SO4溶液中c(H＋)＝0.01 mol·L－1，pH＝12的NaOH溶液中c(OH－)＝10－12/10－12＝1 (mol·L－1)，等体积混合时碱过量，溶液呈碱性。
(2)一水合氨为弱电解质，溶液中存在电离平衡NH3·H2ONH＋OH－，向氨水中加入氯化铵时，溶液中铵根离子浓度增大，抑制一水合氨电离，溶液中氢氧根离子浓度减小，则pH减小。
(3)溶液中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，若c(Na＋)＝c(CH3COO－)，则c(OH－)＝c(H＋)，故溶液呈中性；醋酸钠溶液呈碱性，要使醋酸和氢氧化钠的混合溶液呈中性，则醋酸应该稍微过量，因为二者的体积相等，所以醋酸的浓度大于氢氧化钠。
(4)常温时，Fe(OH)3的Ksp＝1×10－38，要使溶液中的Fe3＋沉淀完全，则残留在溶液中的c(Fe3＋)<10－5 mol·L－1，Ksp＝c(Fe3＋)·c3(OH－)＝10－5×c3(OH－)＝1×10－38，解得c(OH－)＝10－11 mol·L－1，c(H＋)＝10－14/10－11＝10－3 (mol·L－1)，溶液pH＝3。
(5)溶液浸取过程中会发生：CaSO4(s)＋CO(aq)CaCO3(s)＋SO(aq)；CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO(aq)，CaSO4(s)Ca2＋(aq)＋SO(aq)；依据硫酸钙、碳酸钙溶度积常数的计算表达式，转化关系中钙离子浓度相同计算，反应的平衡常数K＝＝＝＝1.75×104。
答案：(1)1.0×10－12　碱
(2)减小　增大　(3)中性　<
(4)3　(5)1.75×104