2017-2018学年江西省南昌市八一中学高二1月月考化学试题 解析版
江西省南昌市八一中学2017-2018学年高二1月月考化学试题
一、选择题(每题只有一个正确答案,共48分)
1. 下列有关电解质溶液的说法中正确的是( )
A. 在蒸馏水中滴加浓硫酸,Kw不变
B. NaCl 溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同
C. 将Na2S 溶液加适量水稀释,c(H+)减小
D. 将BaCl2·6H2O 晶体加热至恒重,可得无水BaCl2
【答案】D
【解析】A. 浓硫酸稀释放热,Kw增大,故A错误;B. CH3COONH4水解促进水的电离,两溶液中水的电离程度不同,故B错误;C. Na2S水解使溶液呈碱性,将Na2S溶液加适量水稀释,溶液碱性减弱,c(OH-)减小,c(H+)增大,故C错误;D. 将BaCl2·6H2O晶体加热至恒重,可得无水BaCl2,故D正确。故选D。
2. 下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A. 某弱酸的酸式盐NaHA溶液中一定有:c(OH﹣)+2c(A2﹣)=c(H+)+c(H2A)
B. 0.2 mol•L﹣1 CH3COONa溶液与0.1 mol•L﹣1盐酸等体积混合后的酸性溶液中:c(CH3COO﹣)>c(CH3COOH)>c(Cl﹣)>c(H+)
C. 室温下,向100ml0.5mol/L的Na2CO3溶液中加入0.05molCaO, 溶液中增大
D. 0.1 mol•L﹣1(NH4)2Fe(SO4)2溶液中:c(NH4+)+c(NH3•H2O)+c(Fe2+)=0.3 mol•L﹣1
【答案】C
【解析】A. 任何电解质溶液中都存在电荷守恒和物料守恒,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(OH−)+c(HA−)+2c(A2−),根据物料守恒得c(HA−)+c(A2−)+c(H2A)=c(Na+),联立两式得c(OH−)+c(A2−)=c(H2A)+c(H+),故A错误;B. 0.2 mol•L﹣1 CH3COONa溶液与0.1 mol•L﹣1盐酸等体积混合,得到等浓度的醋酸钠、氯化钠和醋酸的混合溶液,溶液显酸性,说明醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度, 则c(CH3COOH)
c(Y2-)>c(HY-)>c(OH-)>c(H+)
C. 常温下,酸式盐NaHY 的水溶液呈酸性
D. HY-的水解方程式为:HY-+ H2OH3O++Y2-
【答案】A
【解析】A. H2Y是二元弱酸,电离时分两步电离,第一步电离生成氢离子和酸式酸根离子,电离方程式为:H2Y+H2OHY−+H3O+,故A正确;
B. NaHY的水溶液中,阴离子水解,钠离子不水解,所以c(Na+)>c(HY−),HY−的电离程度小于HY−的水解程度,但无论电离还是水解都较弱,阴离子还是以HY−为主,溶液呈碱性,说明溶液中c(OH−)>c(H+),因溶液中还存在水的电离,则c(H+)>c(Y2−),所以离子浓度大小顺序为:c(Na+)>c(HY−)>c(OH−)>c(H+)>c(Y2−),故B错误;
C. HY−水解方程式为:HY−+H2OOH−+H2Y,HY−水解使溶液显碱性,HY−电离方程式为:HY−+H2OY2−+H3O+,HY−电离使溶液显酸性,因HY−的电离程度小于HY−的水解程度,故NaHY 的水溶液呈碱性,故C错误;
D. HY−水解生成二元弱酸和氢氧根离子,水解方程式为:HY−+H2OOH−+H2Y,故D错误;
故答案选A。
点睛:本题的易错点是B项,在比较溶液中离子浓度的大小时,首先要认清其阴离子的电离程度和水解程度的相对大小,若阴离子的电离程度>水解程度,则溶液显酸性,若阴离子电离程度<水解程度,
则溶液显碱性;其次要认清水解和电离的程度都是微弱的,还是原有的离子浓度大,如NaHY溶液中,HY−比Y2−和H2Y的浓度都要大。
5. 下列说法正确的是( )
A. 0.1 mol·L-1的ZnCl2溶液中通入足量H2S,最终得不到ZnS沉淀是因为溶液中:c(Zn2+)·c(S2-)<Ksp(ZnS)
B. 根据Ksp(AgCl)=1.77×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12,可以推知AgCl的溶解度比Ag2CrO4的溶解度大
C. 向AgCl与AgNO3的浊液通入少量H2S,有黑色沉淀生成,则Ksp(AgCl)> Ksp(Ag2S)
D. 向碳酸钡沉淀中加入稀硫酸,沉淀发生转化,可推知硫酸钡的Ksp比碳酸钡的小
【答案】A
【解析】A、当Qc= c(Zn2+)·c(S2-)>Ksp(ZnS)时,有沉淀生成,当Qc= c(Zn2+)·c(S2-)0.08mol/L,则c(H2C2O4)+ c(C2O42-)< c(HC2O4-),A项错误;B、根据电荷守恒得c(Na+)+ c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-),pH=7.0时,c(H+)= c(OH-),则c(Na+)= c(HC2O4-)+2c(C2O42-),即c(Na+)>2c(C2O42-),B项错误;C、根据c(Na+)+ c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-)且c(HC2O4-)+c(C2O42-)+ c(H2C2O4)=0.100mol/L,结合c(HC2O4-)= c(C2O42-
)可得c(Na+)=0.100mol/L-c(HC2O4-)+c(H2C2O4)+c(OH-)-c(H+),由图可知c(HC2O4-)=c(C2O42-)时,溶液pH<7显酸性,则c(Na+)<0.100mol/L +c(HC2O4-), C项错误;D、c(Na+)=0.100mol/L时,则有c(Na+) =c(HC2O4-)+c(C2O42-)+ c(H2C2O4),溶液中根据电荷守恒可得c(Na+)+ c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-),二式结合可得c(H+)+c(H2C2O4)= c(C2O42-)+c(OH-),D项正确;答案选D。
点睛:本题的难点是利用溶液中电荷守恒c(Na+)+ c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-)和物料守恒c(Na+) =c(HC2O4-)+c(C2O42-)+ c(H2C2O4)之间的关系,进行离子浓度之间的比较。
11. 下列水溶液一定呈中性的是( )
A. c(NH4+)=c(Cl-)的NH4Cl溶液 B. c(H+)=1.0×10-7mol/L 的溶液
C. 室温下,将pH=3 的酸与pH=11的碱溶液等体积混合后的溶液 D. 室温下,用标准浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液,以酚酞为指示剂达滴定终点时的溶液
【答案】A
【解析】A.溶液电荷守恒:c(H+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(OH-),c(NH4+)=c(Cl-)的NH4Cl溶液c(H+)=c(OH-),溶液一定呈中性;B. 温度不确定,c(H+)=1.0×10-7mol/L的溶液的酸碱性不确定;C. 酸碱的相对强弱不确定,所以溶液的酸碱性不确定;D. 酚酞的pH变色范围:8.2—10.0,滴定终点时溶液pH≤8.2,溶液不一定呈中性。故选A。
点睛:解答本题一定要把握水溶液一定呈中性的基本关系:c(H+)=c(OH-),把其它方面的条件都与这一基本关系相比较,得出结论。
12. 常温下,下列叙述不正确的是( )
A. pH=5的硫酸溶液稀释到原来的500倍,稀释后c(SO42-)与c(H+)之比约为1:10
B. Na2CO3、NaHCO3两种盐溶液中,离子种类相同
C. CH3COONa溶液中滴加少量浓盐酸后c(CH3COO-)增大
D. 滴入酚酞,NaNO2溶液显红色,证明HNO2是弱电解质
【答案】C
【解析】硫酸是强电解质,PH=5的硫酸溶液中硫酸根离子的物质的量浓度=5×10-6mol/L,当溶液稀释500倍后,硫酸根离子的物质的量浓度是原来的 ,所以硫酸根离子的物质的量浓度=1×10-8 mol/L,溶液接近于纯水,所以氢离子以水电离的为主,接近于10-7 mol/L,所以稀释后溶液中c(SO42-)与c(H+)之比约为1:10,故A正确;Na2CO3、NaHCO3两种盐溶液中都含有HCO3-、CO32-、Na+、H+、OH-五种离子,故B正确;CH3COONa
溶液中滴加少量浓盐酸后生成醋酸,c(CH3COO-)减小,故C错误;滴入酚酞,NaNO2溶液显红色,说明NaNO2是强碱弱酸盐,证明HNO2是弱酸,故D正确。
13. 一定温度下,三种碳酸盐MCO3(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:pM=-lgc(M),p(CO32-)=-lgc(CO32-)。下列说法正确的是( )
A. MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大
B. a点可表示MnCO3的饱和溶液,且c(Mn2+)=c(CO32-)
C. b点可表示CaCO3的饱和溶液,且c(Ca2+)<c(CO32-)
D. c点可表示MgCO3的不饱和溶液,且c(Mg2+)>c(CO32-)
【答案】B
【解析】试题分析:A、pM相等时,图线中p(CO32-)数值越大,实际浓度越小,因此,MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次减小,故A错误;B、a点可表示MnCO3的饱和溶液,pM=p(CO32-),所以c(Mn2+)=c(CO32-),故B正确;C、b点可表示CaCO3的饱和溶液,pM<p(CO32-),所以c(Ca2+)>c(CO32-),故C错误;D、pM数值越大,实际浓度越小,则c点可表示MgCO3的不饱和溶液,pM>p(CO32-),所以c(Mg2+)<c(CO32-),故D错误。
考点:考查了溶解平衡的相关知识。
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14. 下列实验方案不能成功的是( )
A. 用Na2S做沉淀剂除去Cu2+、Hg2+等离子
B. 用明矾做净水剂杀菌消毒
C. 加热蒸发Fe2(SO4)3溶液制备Fe2(SO4)3晶体
D. 测均为0.1 mol/L的NaCl、CH3COONa溶液的pH来鉴别盐酸和乙酸是否为弱电解质
【答案】B
点睛:明确弱电解质的性质,是弱电解质的判断的关键,常用的方法有:
①从弱电解质的电离特点分析:不完全电离;加水稀释平衡移动;②从水解方面分析:测定对应盐的酸碱性;水解平衡的移动;③离子浓度方面:导电性、反应速率的大小比较;④元素周期表:非金属性强弱、金属性强弱的比较;⑤以强制弱:强酸制弱酸、强碱制弱碱。
15. 下列方程式书写正确的是( )
A. H2S 的电离方程式:H2S+H2OH3O++HS-
B. NaHCO3在水溶液中的电离方程式:NaHCO3= Na++H++CO32-
C. CO32-的水解方程式:CO32-+2H2OH2CO3+2OH-
D. HS-的水解方程式:HS-+H2O S2-+H3O+
【答案】A
【解析】A. 多元弱酸的电离是分步的,H2S 的第一步电离方程式为:H2S+H2OH3O++HS-,选项A正确;B. NaHCO3 在水溶液中的电离方程式为:NaHCO3 = Na++HCO3-,选项B错误;C. CO32-的水解是分步的,第一步水解方程式为:CO32-+H2O HCO3-+OH-,选项C错误;D. HS-的水解方程式为:HS-+H2O S2-+OH-,选项D错误。答案选A。
16. 常温下,某溶液中由水电离出来的c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1,该溶液可能是
①二氧化硫 ②氯化铵水溶液 ③硝酸钠水溶液 ④氢氧化钠水溶液
A. ②③ B. ①② C. ①④ D. ③④
【答案】C
【解析】常温下,某溶液中由水电离出来的c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1,水的电离受到了酸或碱的抑制,该溶液可能是二氧化硫水溶液(二氧化硫与水化合生成亚硫酸),也可能是氢氧化钠水溶液,但是不可能是氯化铵水溶液和硝酸钠水溶液,因为氯化铵水解促进了水的电离,而硝酸钠不影响水的电离。C正确,本题选C。
二、填空题(共52分)
17. 结合下表回答下列问题(均为常温下的数据):
酸
电离常数(Ka)
酸
电离常数(Ka)
酸
电离常数(Ka)
酸
电离常数(Ka)
CH3COOH
1.8×10-5
H2CO3
K1=4.4×10-7
H2C2O4
K1=5.4×10-2
H2S
K1=1.3×10-7[
HClO
3×10-8
K2=4.7×10-11
K2=5.4×10-5
K2=7.1×10-15
请回答下列问题:
(1) 同浓度的CH3COO-、HCO3-、CO32-、HC2O4-、ClO-、S2-中结合H+的能力最弱的是_________。
(2) 0.1mo1/L的H2C2O4溶液与0.1mo1/L的KOH的溶液等体积混合后所得溶液呈酸性,该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为________________。
(3)pH相同的NaC1O和CH3COOK溶液中,[c(Na+)-c(C1O-)]______[c(K+)-c(CH3COO-)](填“>”、“<”或“=”) 。
(4) 向0.1mo1/LCH3COOH 溶液中滴加NaOH 溶液至c(CH3COOH): c(CH3COO-)=5:9,此时溶液pH=_________。
【答案】 (1). HC2O4- (2). c(K+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-) (3). = (4). 5
【解析】(1)一定温度下,弱酸电离常数越大,酸性越强,根据表格数据可知酸性:
H2C2O4>CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3->HS-,酸根离子对应的酸酸性越强,该酸根离子结合氢离子的能力越弱,则同浓度的CH3COO-、HCO3-、CO32-、HC2O4-、C1O-、S2-中结合H+的能力最弱是HC2O4-,故答案为:HC2O4-;
(2)H2C2O4溶液与KOH溶液等浓度等体积混合,二者完全反应生成NaHC2O4和H2O。NaHC2O4溶液中存在三个平衡:HC2O4-⇌C2O42-+H+;HC2O4-+H2O⇌H2C2O4+OH-;H2O⇌H++OH-。溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),HC2O4-的电离程度大于水解程度,所以c(C2O42-)>c(OH-);又因为H+来自于HC2O4-的电离和水的电离,而C2O42-只来自于HC2O4-的电离,所以c(H+)>c(C2O42-
);则溶液中离子浓度大小顺序为:c(K+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-)。
(3)NaClO溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+ c(H+)= c(ClO-)+ c(OH-),则c(Na+)-c(ClO-)= c(OH-)- c(H+);CH3COOK溶液中存在电荷守恒:c(K+)+ c(H+)= c(CH3COO-)+ c(OH-),则c(K+)-c(CH3COO-)= c(OH-)-c(H+);又因为NaC1O溶液和CH3COOK溶液pH相同,[c(Na+)-c(C1O-)]=[c(K+)-c(CH3COO-)],故答案为:=;
(4)常温下CH3COOH的电离常数Ka=1.8×10-5==,所以又则c(H+)=1.0×10-5mol/L;pH=-lg c(H+)=5;故答案为5.
点睛:溶液中判断某些微粒的大小关系,要以三大守恒式及平衡常数表达式为突破口,进行式子变形。
18. (1)pH 相同的下列溶液中:①NH4Cl ②(NH4)2SO4 ③NH4HSO4,c(NH4+) 相对大小为(用序号回答)_______________。
(2)25℃时,将a mol/L 的氨水与0.01mol/L 的盐酸溶液等体积混合,所得溶液呈中性。用含a 的代数式表示一水合氨的电离平衡常数Kb=_________________。
【答案】 (1). ①=②>③ (2).
【解析】本题主要考查盐类水解。
(1)pH相同的下列溶液中:①+H2ONH3 H2O+H+,②+H2ONH3 H2O+H+,③NH4HSO4+H++,H+抑制的水解,因此,c(NH4+)相对大小为(①=②>③。
...............
19. Ⅰ.已知:H2A的A2-可表示S2-、SO42-、SO32-、SiO32-或CO32-。
(1)常温下,向20 mL 0.2 mol·L-1 H2A溶液中滴加0.2 mol·L-1 NaOH溶液。有关微粒物质的量变化如下图(其中Ⅰ代表H2A,Ⅱ代表HA-,Ⅲ代表A2-)。请根据图示填空:
①当V(NaOH)=20 mL时,溶液中离子浓度大小关系:________。
②等体积等浓度的NaOH溶液与H2A溶液混合后,其溶液中水的电离程度比纯水________(填“大”、“小”或“相等”)。
(2)若H2A为硫酸:t ℃时,pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性,则该温度下水的离子积常数KW=________。
【答案】 (1). c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-) (2). 小 (3). 10-13
【解析】试题分析:本题考查图像的分析,溶液中离子浓度的大小比较,外界条件对水的电离平衡的影响,KW的计算。
I.(1)n(H2A)=0.2mol/L0.02L=0.004mol。由图像知,没有滴入NaOH溶液时,H2A物质的量比0.004mol略小,H2A为弱酸。
①当V(NaOH)=20mL时,n(NaOH)=0.2mol/L0.02L=0.004mol,n(H2A):n(NaOH)=1:1,得到NaHA溶液,根据图像c(HA-)c(A2-)c(H2A),由于c(A2-)c(H2A)说明HA-的电离程度(HA-的电离方程式HA-H++A2-)大于HA-的水解程度(HA-的水解方程式HA-+H2OH2A+OH-),溶液呈酸性,溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)c(HA-)c(H+)c(A2-)c(OH-)。
②等体积等浓度的NaOH溶液与H2A溶液混合后得到NaHA溶液,由图像知c(A2-)c(H2A),HA-的电离程度(HA-的电离方程式HA-H++A2-)大于HA-的水解程度(HA-的水解方程式HA-+H2OH2A+OH-),HA-电离的H+抑制水的电离,NaHA溶液中水的电离程度比纯水小。
(2)pH=2的稀硫酸中c(H+)=110-2mol/L,pH=11的NaOH溶液中c(H+)=110-11mol/L,因为溶液呈中性,则硫酸溶液中H+物质的量与NaOH溶液中OH-物质的量相等,110-2mol/LV=mol/LV,KW=110-13。
20. 常温下,有浓度均为1 mol·L-1的下列4种溶液:
①H2SO4溶液 ②NaHCO3溶液 ③NH4Cl溶液 ④NaOH溶液
(1)这4种溶液中由水电离的H+浓度最小的是__________。(填序号)
(2)②中各离子浓度由大到小的顺序是_____________,NaHCO3的水解平衡常数Kh=__________mol·L-1。(已知碳酸的电离常数K1=4×10-7,K2=5.6×10-11)
(3)向③中通入少量氨气,此时的值__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)若将③和④混合后溶液恰好呈中性,则混合前③的体积________④的体积(填“大于”、“小于”或“等于”之一)。
【答案】 (1). ① (2). c(Na+)>c(HCO3—)>c(OH—)>c(H+)>c(CO32—) (3). 2.5×10—8 (4). 减小 (5). 大于
【解析】试题分析:本题考查水电离的H+浓度的比较,溶液中离子浓度大小比较,水解平衡常数的计算,外界条件对盐类水解平衡的影响。
(1)①1mol/LH2SO4溶液中c(H+)=2mol/L,H2SO4溶液中OH-全部来自水电离,c(H+)水=c(OH-)水=c(OH-)=110-142=510-15(mol/L);②HCO3-的水解程度大于HCO3-的电离程度,溶液呈碱性,NaHCO3溶液中水的电离程度大于纯水;③NH4Cl属于强酸弱碱盐,NH4+的水解促进水的电离,NH4Cl溶液中水的电离程度大于纯水;④1mol/LNaOH溶液中c(OH-)=1mol/L,NaOH溶液中H+全部来自水电离,c(H+)水=c(H+)=110-141=110-14(mol/L);4种溶液中水电离的H+浓度最小的是①。
(2)NaHCO3溶液中HCO3-的电离程度(HCO3-的电离方程式HCO3-H++CO32-)小于HCO3-的水解程度(HCO3-的水解方程式HCO3-+H2OH2CO3+OH-),溶液呈碱性,溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)c(HCO3-)c(OH-)c(H+)c(CO32-)。NaHCO3的水解平衡常数Kh=====2.510-8mol/L。
(3)在NH4Cl溶液中存在水解平衡:NH4++H2ONH3·H2O+H+,水解平衡常数为,通入少量氨气,c(H+)减小,水解平衡常数不变,增大,则减小。
(4)NH4Cl溶液呈酸性,NaOH溶液呈碱性,③和④若等体积混合恰好完全反应生成NaCl和NH3·H2O,溶液呈碱性;③和④混合后溶液呈中性,则混合前③的体积大于④的体积。
点睛:本题的难点是溶液中水电离的c(H+)浓度的计算。溶液中水电离出的c(H+)或c(OH-)的计算:(1)酸溶液中OH-全部来自水电离,c(H+)水=c(OH-)水=c(OH-)溶液;(2)碱溶液中H+全部来自水电离,c(H+)水=c(OH-)水=c(H+)溶液;(3)强酸弱碱盐(如NH4Cl等)溶液中H+、OH-全部来自水电离,OH-与弱碱阳离子结合成弱碱,c(H+)水=c(OH-)水=c(H+)溶液;(4)强碱弱酸盐(如CH3COONa等)溶液中H+、OH-全部来自水电离,H+与弱酸阴离子结合成弱酸,c(H+)水=c(OH-)水=c(OH-)溶液。
21. (1)在25 ℃下,向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成________沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为___________。已知25 ℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。
(2)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时,=________。[Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgCl)=2.0×10-10]
(3)已知Fe(OH)3的溶度积常数Ksp=1.1×10-36。室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,当溶液pH为3时,通过计算说明Fe3+是否沉淀完全_______________________。(提示:当某离子浓度小于10-5 mol·L-1时可以认为该离子沉淀完全)
【答案】 (1). Cu(OH)2 (2). Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2 NH4+ (3). 2.7×10-3 (4). c(Fe3+)=Ksp/c3(OH-)=1.1×10-3 mol·L-1>1×10-5 mol·L-1,故Fe3+没有沉淀完全
【解析】试题分析:本题考查与溶度积有关的计算。
(1)Mg(OH)2和Cu(OH)2的类型相同,Ksp[Mg(OH)2]Ksp[Cu(OH)2],开始溶液中Mg2+和Cu2+浓度相等,加入氨水先达到Cu(OH)2的溶度积,则加入氨水先生成Cu(OH)2沉淀,反应的离子方程式为Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+。
(2)因为两种沉淀共存,则溶液中c(Ag+)·c(Br-)=Ksp(AgBr),c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl),=2.710-3。
(3)pH=3时溶液中c(OH-)=110-14(110-3)=110-11mol/L,c(Fe3+)=Ksp/c3(OH-)=1.110-36(110-11)3=1.110-3mol/L110-5mol/L,Fe3+没有沉淀完全。