高中化学 第三章 水溶液中的离子平衡综合测评 新人教版选修4

高中化学 第三章 水溶液中的离子平衡综合测评 新人教版选修4

综合测评(三)‎ ‎ (时间：45分钟　满分：100分)‎ 一、选择题(本题包括12小题，每小题5分，共计60分)‎ ‎1．下列事实能说明亚硝酸是弱电解质的是 (　　)‎ ‎①‎25 ℃‎时亚硝酸钠溶液的pH大于7‎ ‎②用HNO2溶液做导电试验，灯泡很暗 ‎③HNO2溶液不与Na2SO4溶液反应 ‎④0.1 mol·L－1 HNO2溶液的pH＝2.1‎ A．①②③　　B．②③④　　C．①④　　　D．①②④‎ ‎【解析】　‎25 ℃‎时NaNO2溶液pH>7，说明NO水解，则HNO2为弱酸，①符合。②溶液导电性差，有可能是HNO2的浓度小，不能说明HNO2是弱电解质。③HNO2不与Na2SO4反应，只能说明HNO2的酸性小于H2SO4，不能说明HNO2是弱酸。④说明HNO2未完全电离，则HNO2是弱电解质。‎ ‎【答案】　C ‎2．水是最宝贵的资源之一。下列表述正确的是 (　　)‎ A．‎4 ℃‎时，纯水的pH＝7‎ B．温度升高，纯水中的c(H＋)增大，c(OH－)减小 C．水的电离程度很小，纯水中主要的存在形态是水分子 D．向水中加入酸或碱，都可抑制水的电离，使水的离子积减小 ‎【解析】　‎25 ℃‎时纯水的pH＝7，A错；升温，水的电离程度增大，c(OH－)和c(H＋)均增大，B错；水是弱电解质，电离的程度很小，纯水中主要存在形态是水分子，C对；水的离子积与温度有关，加入酸或碱均能抑制水的电离，但水的离子积不变，D错。‎ ‎【答案】　C ‎3．下列叙述正确的是(　　)‎ A．‎95 ℃‎纯水的pH<7，说明加热可导致水呈酸性 B．pH＝3的醋酸溶液，稀释至10倍后pH＝4‎ C．0.2 mol·L－1的盐酸与等体积水混合后pH＝1‎ D．pH＝3的醋酸溶液与pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH＝7‎ ‎【解析】　‎95 ℃‎的水尽管pH<7，但因其电离出的c(H＋)＝c (OH－)，故呈中性，A错；醋酸为弱酸，pH＝3的醋酸稀释10倍时，促进其电离，故3①‎ B．水电离出的c(H＋)：②>①‎ C．①和②等体积混合后的溶液：c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH3·H2O)‎ D．①和③等体积混合后的溶液：c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)‎ ‎【解析】　A项，氨水是弱电解质，部分电离，NH4Cl是强电解质，完全电离，故NH4Cl溶液中c(NH)较大；B项，同浓度的盐酸电离得到的c(H＋)要大于氨水电离得到的c(OH－‎ ‎)，对水电离的抑制盐酸大于氨水，B项错；C项，①和②等体积混合后得到的是NH4Cl溶液，在该溶液中存在下列关系，电荷守恒：c(Cl－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(NH)，物料守恒：c(Cl－)＝c(NH)＋c(NH3·H2O)，将二式合并得c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH3·H2O)；D项，①与③等体积混合所得溶液呈碱性，故c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)。‎ ‎【答案】　B ‎7．现有室温下两种溶液，有关叙述正确的是(　　)‎ 编号 ‎①‎ ‎②‎ pH ‎12‎ ‎2‎ 溶液 氢氧化钠溶液 醋酸溶液 A.两种溶液中水的电离程度：①＝②‎ B．两种溶液的浓度：c(NaOH)>c(CH3COOH)‎ C．两种溶液等体积混合后：c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)‎ D．加水稀释相同倍数后：c(Na＋)>c(CH3COO－)‎ ‎【解析】　pH＝2的醋酸、pH＝12的氢氧化钠溶液对水的电离抑制程度相同，A正确；两种溶液的浓度：氢氧化钠小于醋酸，B错误；两种溶液等体积混合后溶液呈酸性，C错误；加水稀释相同倍数后，钠离子浓度小于醋酸根浓度，D错误。‎ ‎【答案】　A ‎8．常温下的两种溶液：①pH＝9的NaOH溶液，②pH＝9的CH3COONa溶液。对这两种溶液的判断，正确的是(　　)‎ A．两溶液中水的电离程度相同 B．c(Na＋)：①>②‎ C．两溶液分别用水稀释10倍后，pH①＝pH②<9‎ D．将①和②等体积混合后的溶液：c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)－c(H＋)‎ ‎【解析】　①抑制水的电离，②促进水的电离，A选项错误；B选项，①中c(Na＋)＝c(NaOH)＝c(OH－)＝10－5 mol·L－1，②中因为CH3COONa部分水解，所以c(Na＋)＝c(CH3COONa)>c(OH－)＝10－5 mol·L－1，错误；C选项，加水稀释10倍后，pH①＝8，②中CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－右移，c(OH－)在10－6 mol·L－1的基础上增大，所以pH②>8，错误；依据电荷守恒可知D选项正确。‎ ‎【答案】　D ‎9．常温下，下列溶液中的微粒浓度关系正确的是(　　)‎ A．新制氯水中加入固体NaOH：c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)＋c(OH－)‎ B．NaHSO3溶液中离子浓度大小顺序为c(Na＋)>c(H＋)>c(HSO)>c(SO)>c(OH－)‎ C．常温下，pH＝7的NH4Cl与氨水的混合溶液中：c(Cl－)>c(NH)>c(OH－)＝c(H＋)‎ D．0.1 mol·L－1 CH3COONa溶液中：c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)‎ ‎【解析】　A选项，依据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)＋c(OH－)可知错误；B选项，因为水解、电离比较微弱，所以c(HSO)>c(H＋)，且电荷不守恒，错误；C选项，不符合电荷守恒，错误；D选项，依据电荷守恒：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(Na＋)，物料守恒：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝c(Na＋)可知正确。‎ ‎【答案】　D ‎10．含有较多Ca2＋、Mg2＋和HCO的水称为暂时硬水，加热可除去Ca2＋、Mg2＋，使水变为软水。现有一锅炉厂使用这种水，试判断其水垢的主要成分为 (　　)‎ ‎(已知Ksp(MgCO3)＝6.8×10－6，Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12)‎ A．CaO、MgO B．CaCO3、MgCO3‎ C．CaCO3、Mg(OH)2 D．CaCO3、MgO ‎【解析】　考查沉淀转化的原理，加热暂时硬水，发生分解反应：Ca(HCO3)2CaCO3↓＋CO2↑＋H2O，Mg(HCO3)2MgCO3↓＋CO2↑＋H2O，生成的MgCO3在水中建立起平衡：MgCO3(s)Mg2＋(aq)＋CO(aq)，而CO发生水解反应：CO＋H2OHCO＋OH－，使水中的OH－浓度增大，由于Ksp[Mg(OH)2]”“<”或“＝”)‎25 ℃‎。在t ℃时将pH＝11的NaOH溶液a L与pH＝1的H2SO4溶液b L混合(忽略混合后溶液体积的变化)，若所得混合溶液的pH＝2，则a∶b＝________。‎ ‎【解析】　(1)酸或碱抑制水的电离，酸中c(H＋)、碱中c(OH－)越大，水电离程度越小，所以②>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(NH)最小；⑤中CH3COO－和NH相互促进水解；⑥中NH4HSO4===NH＋H＋＋SO，H＋抑制NH的水解；所以c(NH)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NH＋OH－，NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，因电离大于水解，溶液显碱性，离子浓度c(Cl－)>c(NH)>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＝10－2,9b＝‎2a，a∶b＝9∶2。‎ ‎【答案】　(1)④②③①　(2)⑥④⑤⑦‎ ‎(3)c(Cl－)>c(NH)>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)‎ ‎(4)>　9∶2‎ ‎15．(10分)醋酸是重要的一元酸，在有机和无机反应中都有应用。现有‎25 ℃‎时，pH＝3的醋酸。请回答以下问题：‎ ‎(1)若向醋酸中加入少量醋酸钠固体，此时溶液中________(填“增大”“减小”或“不变”)。‎ ‎(2)若向醋酸中加入稀NaOH溶液，使其恰好完全反应，所得溶液的pH________(填“>”“<”或“＝”)7，用离子方程式表示其原因_______________。‎ ‎(3)若向醋酸中加入pH＝11的NaOH溶液，且二者的体积比为1∶1，则所得溶液中各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是_______________。‎ ‎(4)若向醋酸中加入NaOH溶液至溶液恰好呈中性，此时c(Na＋)________c(CH3COO－)(填“>”“<”或“＝”)。‎ ‎【解析】　(1)向醋酸中加入少量醋酸钠固体，由于醋酸根离子浓度增大，使醋酸的电离平衡逆向移动，使减小。(2)向醋酸中加入稀NaOH溶液使其恰好完全反应，生成CH3COONa，由于CH3COO－水解而使溶液显碱性。(3)醋酸过量，溶液呈酸性，c(H＋)>c(OH－)，故c(CH3COO－)>c(Na＋)。(4)向醋酸中加NaOH溶液至恰好呈中性，此时溶液中c(H＋)＝c(OH－)，又由于溶液中电荷守恒，即c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，所以有c(Na＋)＝c(CH3COO－)。‎ ‎【答案】　(1)减小　(2)>　CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－‎ ‎(3)c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)‎ ‎(4)＝‎ ‎16．(10分)用中和滴定法测定烧碱的纯度，若烧碱中不含有与酸反应的杂质，试根据实验回答：‎ ‎(1)准确称取烧碱样品‎4.1 g，所用的主要仪器是__________。‎ ‎(2)将样品配成250 mL的待测液，需要的仪器有_____。‎ ‎(3)取10.00 mL待测液，用________量取。‎ ‎(4)根据下列数据，计算待测烧碱溶液的浓度：______。‎ 滴定 次数 待测液 体积(mL)‎ 标准盐酸体积(mL)‎ 滴定前读数(mL)‎ 滴定后读数(mL)‎ 第一次 ‎10.00‎ ‎0.50‎ ‎20.40‎ 第二次 ‎10.00‎ ‎4.00‎ ‎24.10‎ 注：标准盐酸浓度：0.201 mol·L－1‎ ‎(5)根据上述各数据，计算烧碱的纯度________。‎ ‎【解析】　(1)取用固体时用到药匙，称量固体时用到托盘天平，由于NaOH具有强的腐蚀性和吸水性，称量时不能直接放到滤纸上，要放到小烧杯中。‎ ‎(4)V(NaOH)＝10.00 mL，V(HCl)＝‎ ＝20.00 mL，根据c(NaOH)·V(NaOH)＝c(HCl)·V(HCl)，得c(NaOH)＝0.402 0 mol/L。‎ ‎(5)样品中M(NaOH)＝0.402 0 mol/L×‎0.250 L×‎40 g/mol＝‎4.02 g，则烧碱的纯度为×100%＝98%。‎ ‎【答案】　(1)药匙、托盘天平、小烧杯 ‎(2)小烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管、量筒 ‎(3)碱式滴定管 ‎(4)0.402 0 mol·L－1　(5)98% ‎