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鲁科版 高中化学 选修四 第3章 物质在水溶液中的行为 寒假复习题含答案

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鲁科版 高中化学 选修四 第 3 章 物质在水溶液中的行为 寒假

复习题

本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共 100 分,考试时间 90 分钟。

第Ⅰ卷

一、单选题(共 10 小题,每小题 4.0 分,共 40 分) 1.用我们日常生活中的食用白醋(醋酸浓度约为 1 mol·L-1)进行下列实验,能证明醋酸为弱电解质的

是( )

A. 白醋中滴入石蕊试液呈红色

B. 白醋加入豆浆中有沉淀产生

C. 蛋壳浸泡在白醋中有气体放出 D. 经检验白醋中 c(H+)约为 0.01 mol·L-1

2.在一支 25 mL 的酸式滴定管中装入 0.1 mol/L 的 HCl 溶液,其液面恰好在 5 mL 刻度处,若把滴

定管中的溶液全部放入烧杯中,然后以 0.1 mol/L 的 NaOH 溶液进行中和,则所需 NaOH 溶液的体

积( )

A. 大于 20 mL

B. 小于 20 mL

C. 等于 20 mL

D. 等于 5 mL 3.已知 25℃时水的离子积为 Kw=1.0×10-14,35℃时水的离子积为 Kw=2.1×10-14。下列说法中正确 的是( )

A. 水中的 c(H+)随温度的升高而降低

B. 25℃时水呈中性,35℃时水呈酸性

C. 水的电离过程是吸热过程

D. 一定温度下,向水中加入酸或碱时,水的离子积将发生变化 4.化工生产中常用 MnS 作沉淀剂除去工业废水中的 Cu2+:Cu2+(aq)+MnS(s)

CuS(s)+Mn2+(aq),

下列说法错误的是( )。

A. MnS 的 Ksp 比 CuS 的 Ksp 大 B. 该反应达到平衡时 c(Mn2+)=c(Cu2+) C. 往平衡体系中加入少量 CuSO4 固体后,c(Mn2+)变大

D. 该反应的平衡常数 K=

5.已知 25℃时,0.1mol/L 的碳酸氢钠溶液的 pH 为 8.4,则关于该溶液的叙述错误的是( ) A. 滴加甲基橙溶液呈黄色 B. c(HCO3-)>c(H2CO3)>c(CO32-) C. c(OH-)=c(H+)+c(H2CO3)-c(CO32-) D. 加水稀释,c(H2CO3)/c(HCO3-)的比值减小 6.将下列离子混合在同一溶液中,必然会产生沉淀的一组是( ) A. Na+、Al3+、Cl-、AlO B. Ba2+、NH 、Cl-、OH- C. H3O+、Ca2+、PO 、Cl- D. Na+、NH 、Cl-、CO 7.常温下,把 1 mL 0.1 mol·L-1 的 H2SO4 加水稀释制成 2 L 溶液,在此溶液中由水电离产生的 H+浓 度接近于( ) A. 1.0×10-4mol·L-1 B. 1.0×10-8mol·L-1 C. 1.0×10-11mol·L-1 D. 1.0×10-10mol·L-1 8.液氨与水的电离相似,存在着微弱的电离:2NH3 NH4++NH2-。对该体系的说法中错误的是( ) A. 液氨中含有 NH3、NH4+和 NH2-等微粒 B. 一定温度下,液氨中 c(NH4+)与 c(NH2-)的乘积为一常数 C. 液氨的电离达到平衡时,c(NH3)=c(NH2-)=c(NH4+) D. 只要不加入其他物质,液氨中 c(NH4+)总是与 c(NH2-)相等 9.室温下,将 1.000 mol·L-1 盐酸滴入 20.00 mL 1.000 mol·L-1 氨水中,溶液 pH 和温度随加入盐酸 体积变化曲线如下图所示。下列有关说法正确的是( )
A. a 点由水电离出的[H+]=1.0×10-14mol·L-1 B. b 点:[NH ]+[NH3·H2O]=[Cl-] C. c 点:[Cl-]=[NH ] D. d 点后,溶液温度略下降的主要原因是 NH3·H2O 电离吸热 10.常温下,将 0.1 mol·L-1 氢氧化钠溶液与 0.06 mol·L-1 硫酸溶液等体积混合,该混合溶液的 pH

等于( ) A. 1.7 B. 2.0 C. 12.0 D. 12.4 二、双选题(共 4 小题,每小题 5.0 分,共 20 分) 11.(多选)向体积都为 1 L,c(H+)都等于 0.01 mol·L-1 的盐酸和醋酸溶液中投入 0.66 g Zn,则图中 比较符合客观事实的曲线是(
12.下列反应的离子方程式正确的是( ) A. 氨气通入醋酸溶液中:CH3COOH+NH3=CH3COONH4 B. 澄清的石灰水跟盐酸反应:H++OH-=H2O C. 碳酸钡溶于醋酸:BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑ D. 金属钠跟水反应:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑[来源:学 13.下列离子方程式正确的是( ) A. 向盐酸中滴加氨水:H++OH-=H2O B. Fe(OH)3 溶于盐酸:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O C. 碳酸钠溶于稀硝酸:CO32-+2H+=CO2↑+H2O D. 铜片插入硝酸银溶液中:Cu+Ag+=Cu2++Ag 14.(多选)25℃时,某浓度的氯化铵溶液的 pH=4,下列叙述中正确的是( ) A. 溶液中的 c(OH-)=1×10-10mol?L-1 B. 溶液中的 c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-) C. 溶液中的 c(H+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(OH-) D. 溶液中的 c(NH3?H2O)=c(NH4+)
第Ⅱ卷 三、非选择题(共 4 小题,每小题 10.0 分,共 40 分) 15.(1)为了提高生活用水的质量,自来水厂常用 Cl2 和 FeSO4·7H2O 对水进行消毒、净化,以改进水 质,简述原因并写出有关反应的离子方程式: __________________________。 (2)试用离子方程式和简要文字表述以下事实:

①改进碱性土壤用石膏__________________________; ②盛 NH4F 试剂要用塑料瓶而不能用玻璃瓶__________________________; ③铵态氮肥不能与草木灰混用__________________________; 16.(1)某温度(t℃)时,水的 Kw=1×10-12,则该温度(填“>”、“<”或“=”)______25 ℃,其理由是 __________________________________________________________________________。 (2)该温度下,c(H+)=1×10-7mol·L-1 的溶液呈______(填“酸性”、“碱性”或“中性”);若该溶液中只 存在 NaOH 溶质,则由 H2O 电离出来的 c(OH-)=______________mol·L-1。 17.已知在 25°C 时,醋酸、次氯酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为: 醋酸 K=1.75×10-5 次氯酸 K=2.95×10-8 碳酸 K1=4.30×10-7 K2=5.61×10-11 亚硫酸 K1=1.54×10-2 K2=1.02×10-7 (1)写出碳酸的第一级电离平衡常数表达式:K1=________。 (2)若保持温度不变,在醋酸溶液中通入少量 HCl,下列量会变小的是________。 a.c(CH3COO-) b.c(H+) c.醋酸的电离平衡常数 (3)下列离子方程式中错误的是________。 a.少量 CO2 通入次氯酸钠溶液中: CO2+H2O+ClO-===HCO +HClO b.少量 SO2 通入次氯酸钙溶液中: Ca2++2ClO-+SO2+H2O===CaSO3↓+2HClO c.过量 CO2 通入澄清石灰水中: CO2+OH-===HCO 18.将 0.2 mol·L-1HA 溶液与 0.1 mol·L-1NaOH 溶液等体积混合,测得混合溶液中 c(Na+)>c(A-), 则(用“>”、“<”或“=”)填写下列空白: (1)混合溶液中 c(A-)______c(HA)。 (2)混合溶液中 c(HA)+c(A-)______0.1 mol·L-1。 (3)混合溶液中,由水电离出的 c(OH-)____0.2 mol·L-1HA 溶液中由水电离出的 c(H+)。 (4)25 ℃时,如果取 0.2 mol·L-1HA 溶液与 0.1 mol·L-1NaOH 溶液等体积混合,测得混合溶液的 pH<7,则 HA 的电离程度______NaA 的水解程度。
答案解析

1.【答案】D 【解析】白醋中滴入石蕊试液呈红色,只能说明溶液呈酸性,不能说明醋酸为弱电解质,故 A 错 误。B 是加入电解质溶液使胶体聚沉,也不能说明醋酸是弱电解质。C 只能说明白醋中存在氢离子, 也不符合题意。D 说明醋酸的浓度大于电离出的氢离子浓度,发生了部分电离,能说明 CH3COOH 为弱电解质。D 正确。 2.【答案】A 【解析】若要正确解答本题,必须准确了解滴定管的刻度特征,如图所示,

滴定管下部最大刻度线到活塞之间无刻度且充满溶液,因而把溶液全部放入烧杯中,其体积大于 20 mL,用等浓度的 NaOH 溶液中和,所需 NaOH 溶液的体积应大于 20 mL。注意:滴定管的量 程小于滴定管的最大实际容量。A 正确。 3.【答案】C 【解析】温度越高,水的电离程度越大,c(H+)越大,A 错误。纯水在任何温度下都是中性的,B 错误。电离过程一般是吸热的,水的电离是中和反应的逆过程,为吸热过程,C 正确。水的离子积 只与温度有关,与溶液浓度无关,D 错误。正确答案选 C。 4.【答案】B 【解析】MnS 和 CuS 是同类型物质,沉淀转化反应向溶度积更小的方向进行,因此 Ksp(MnS)> Ksp(CuS),A 项正确;该反应达到平衡时 c(Mn2+)、c(Cu2+)保持不变,但不一定相等,B 项错误; 往平衡体系中加入少量 CuSO4 固体后,平衡向正反应方向移动,c(Mn2+)变大,C 项正确;该反应

的平衡常数 K=





,D 项正确。

5.【答案】D 【解析】甲基橙的变色范围为 3.1-4.4,当 pH 大于 4.4 时,甲基橙为黄色,A 正确;碳酸氢钠溶液 的 pH 为 8.4,说明碳酸氢根离子的水解大于电离,c(H2CO3)>c(CO32-),但电离程度和水解 程度都较小,故 c(HCO3-)>c(H2CO3)>c(CO32-),B 正确;根据电荷守恒得 c(OH-)+2c (CO32-)+c(HCO3-)=c(H+)+c(Na+),再根据物料守恒得 c(Na+)=c(H2CO3)+c(CO32-) +c(HCO3-),所以得 c(OH-)=c(H+)+c(H2CO3)-c(CO32-),C 正确;加水稀释,所有微粒

浓 度 都 减 小 , 但 是 也 促 进 碳 酸 氢 根 离 子 水 解 , n ( HCO3- ) 减 小 , n ( H2CO3 ) 增 加 , 而 c(H2CO3)/c(HCO3-)= n(H2CO3)/n(HCO3-),所以 c(H2CO3)/c(HCO3-)的比值增加,D 错误。 6.【答案】A 【解析】A 项中,Al3+发生水解显酸性,AlO 发生水解显碱性,两种离子在溶液中相遇时发生双 水解,相互促进,使水解反应进行到底:Al3++3AlO +6H2O═4Al(OH)3↓。 7.【答案】D

【解析】溶液中 c(H+)=

=1.0×10-4mol·L-1,c(OH-)=

mol·L-1=

1.0×10-10mol·L-1,即由水电离出的 c(H+)为 1.0×10-10mol·L-1。D 正确。 8.【答案】C 【解析】液氨电离中存在电离平衡,所以液氨中含有 NH3、NH4+、NH2-等粒子,故 A 正确;液 氨中 c(NH4+)与 c(NH2-)的乘积只与温度有关,与溶液的浓度无关,所以只要温度一定,液 氨中 c(NH4+)与 c(NH2-)的乘积为定值,故 B 正确;液氨的电离是微弱的,所以液氨电离达 到平衡状态时,c(NH4+)=c(NH2-)<c(NH3),故 C 错误;只要不破坏氨分子的电离平衡, 液氨电离出的 NH4+和 NH2-的物质的量就相等,因为溶液的体积相等,所以 c(NH4+)=c(NH2),故 D 正确; 9.【答案】C 【解析】a 点时氨水中的 H+全部来自水的电离,此时 pH<14,故[H+]>1.0×10-14mol·L-1,A 错误; b 点时溶液显碱性,则氨水过量,[NH ]+[NH3·H2O]>[Cl-],B 错误;c 点时 pH=7,则[H+]=[OH -],根据电荷守恒:[Cl-]+[OH-]=[NH ]+[H+],推出[Cl-]=[NH ],C 正确;d 点后主要存在 NH 的水解反应,该反应吸热,D 错误。 10.【答案】B

【解析】由题意可知硫酸过量,c(H+)=

=0.01 mol·L-1,pH=2.0。

11.【答案】 【解析】c(H+)的浓度都等于 0.01 mol·L-1 的两种溶液,含 HCl 0.01×1=0.01 mol,含

CH3COOH>0.01 mol。而 0.66 g Zn 相当于

mol,略大于 0.01 mol。对于盐酸来说,Zn 过量,

对于醋酸来说,Zn 不足;因而反应放出的 H2 的量应是后者略大于前者。由于反应开始后,醋酸溶 液的 c(H+)比盐酸中 c(H+)大,故反应速率也较快,所需时间较短。 12.【答案】BD 【解析】醋酸为弱电解质,醋酸铵为可溶于水的强电解质,CH3COOH+NH3=CH3COO-+NH4+,A 错 误 。 Ca(OH)2 和 HCl 和 CaCl2 为 可 溶 于 水 的 强 电 解 质 , B 正 确 。 C 应 为

2CH3COOH+BaCO3=2CH3COO-+Ba2++CO2↑+H2O,C 错误。D 正确。 13.【答案】BC 【解析】一水合氨为弱电解质,与盐酸反应离子方程式为 NH3·H2O+H+=NH4++H2O,A 错误。 Fe(OH)3 为难溶于水的弱电解质,B 正确。碳酸钠和硝酸均为可溶于水的强电解质,C 正确。D 没 有配平,应为 Cu+2Ag+=Cu2++2Ag,D 错误。 14.【答案】AC 【解析】该氯化铵溶液的 pH=4 说明溶液呈酸性,则 c(H+)>c(OH-),且有 c(H+)=104mol?L-1,c(OH-)=10-14/10-4=10-10mol?L-1,A 正确。根据电荷守恒 c(H+)+c(NH4+)=c(Cl-) +c(OH-),则 c(NH4+)<c(Cl-),而盐溶液中显然有离子浓度大小顺序是 c(Cl-)>c(NH4+) >c(H+)>c(OH-),B 错误 C 正确。铵根离子能水解生成 NH3?H2O 但水解程度较小,所以 c (NH3?H2O)<<c(NH4+),D 错误。 15.【答案】 (1)Cl2 与 Fe2+反应生成 Fe3+,Fe3+水解生成的 Fe(OH)3 胶体吸附水中悬浮杂质一起沉 积到水底,达到净化水的目的;同时过量的 Cl2 与 H2O 反应生成 HClO,可杀灭水中的病菌。 2Fe2 ++Cl2═2Fe3++2Cl-,Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+,Cl2+H2O H++Cl-+HClO。 (2)①土壤显碱性是因为 CO +H2O HCO +OH-,加入石膏,其中的 Ca2+与 CO 结合生成难 溶性 CaCO3,从而消除产生碱性的根源:Ca2++CO ===CaCO3↓;②NH4F 遇水发生一定程度的 双水解,生成的氢氟酸腐蚀玻璃:F-+H2O HF+OH-,NH +H2O NH3·H2O+H+,H++ OH-===H2O;③草木灰的主要成分 K2CO3 水解显碱性,促进铵态氮肥中的 NH 的水解,生成 NH3·H2O:CO +H2O HCO +OH-,NH +OH- NH3·H2O,NH3·H2O 易挥发而降低了 N 的含量。 【解析】盐类水解的应用,(1)Cl2 与 Fe2+反应生成 Fe3+,Fe3+水解生成的 Fe(OH)3 胶体吸附水中悬 浮杂质一起沉积到水底,达到净化水的目的;同时过量的 Cl2 与 H2O 反应生成 HClO,可杀灭水中 的病菌。离子方程式:2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+,Cl2+H2O
H++Cl-+HClO。 (2)①土壤显碱性是因为 CO +H2O HCO +OH-,加入石膏,其中的 Ca2+与 CO 结合生成难 溶性 CaCO3,从而消除产生碱性的根源:Ca2++CO ==CaCO3↓;②NH4F 遇水发生一定程度的双 水解,生成的氢氟酸腐蚀玻璃:F-+H2O HF+OH-,NH +H2O NH3·H2O+H+,H++OH- ═H2O;③草木灰的主要成分 K2CO3 水解显碱性,促进铵态氮肥中的 NH 的水解,生成 NH3·H2O: CO +H2O HCO +OH-,NH +OH- NH3·H2O,NH3·H2O 易挥发而降低了 N 的含量。 16.【答案】(1) > 升温促进水电离,Kw 增大 (2)碱性 1×10-7 【解析】(1)升高温度,Kw 增大,现 Kw=1×10-12>1×10-14,因此温度大于 25℃。

(2)该温度下该溶液中 c(OH-)=

=1×10-5mol·L-1,因为 c(OH-)>c(H+),所以溶液呈碱性;

NaOH 溶液中由水电离出来的 c(OH-)等于溶液中的 c(H+),即为 1×10-7mol·L-1。

17.【答案】(1)

(2)a (3)b

【解析】(1)根据一级电离平衡常数可知四种酸的酸性由强到弱的顺序为 H3PO4、CH3COOH、 H2CO3、H2S。(3)酸越弱,其对应酸根离子结合 H+的能力越强,故结合 H+的能力由强到弱的顺序 为 S2-、CO 、HCO 、CH3COO-。 18.【答案】(1)< (2)= (3)> (4)> 【解析】(1)将 0.2 mol·L-1HA 溶液与 0.1 mol·L-1NaOH 溶液等体积混合时,溶质为等物质的量的 HA 和 NaA,由于 c(Na+)>c(A-),说明 A-的水解能力大于 HA 的电离能力,使得 c(HA)>c(A-)。 (2)通过物料守恒及等体积混合后浓度减半可知,c(HA)+c(A-)=0.1 mol·L-1。 (3)混合溶液中由于 NaA 的存在,促进水的电离,而 0.2 mol·L-1HA 溶液中水的电离受到抑制,因 此前者由水电离产生的 c(OH-)大于后者由水电离产生的 c(H+)。 (4)如果取 0.2 mol·L-1HA 溶液与 0.1 mol·L-1NaOH 溶液等体积混合,溶质为等浓度的 HA 和 NaA, 混合溶液的 pH<7,溶液呈酸性,说明 HA 的电离程度大于 NaA 的水解程度。


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