2019-2020年高中化学·选修4化学反应原理(鲁科版)：第3章检测题 含解析

第3章检测题
(时间：90分钟分值：100分)
一、选择题(本题包括15个小题，每小题3分，共45分。

每小题仅有一个选项符合题意)
1．用某种仪器量取液体体积，平视时读数为n mL，仰视时读数为x mL，俯视时读数为y mL，若x＞n＞y，则所用的仪器是()
A．量筒B．滴定管
C．容量瓶D．以上均不对
解析：x＞n＞y说明仪器的刻度自上而下逐渐增大，故选滴定管。

答案：B
2．氢氰酸(HCN)的下列性质中，不能说明它是弱电解质的是()
A．1 mol·L－1氢氰酸溶液的pH约为3
B．同浓度的盐酸比HCN溶液导电性强
C．同浓度同体积的HCN溶液和NaOH溶液混合，溶液呈碱性
D．10 mL 1 mol·L－1HCN恰好与10 mL 1 mol·L－1 NaOH溶液完全反应
解析：弱酸在溶液中不能完全电离，其电离产生的离子的浓度小于溶质的浓度，能说明氢氰酸为弱酸；同浓度的强、弱电解质溶液，强电解质溶液中离子浓度，导电性强，能说明氢氰酸为弱酸；同浓度同体积的HCN溶液和NaOH溶液混合，生成NaCN为强碱弱酸盐，NaCN水解溶液呈碱性，能说明氢氰酸为弱酸；10 mL 1 mol·L－1HCN和10 mL 1 mol·L－1 NaOH溶液中酸碱物质的量相同，能完全反应，但不能说明氢氰酸为弱酸。

答案：D
3．下列方程式书写正确的是()
A．NaHSO4在水溶液中的电离方程式：NaHSO4===Na＋＋HSO－4
B．H 2SO3的电离方程式：H2SO32H＋＋SO2－3
C．CO2－3的水解方程式：CO3＋H2O HCO－3＋OH－
D．CaCO3沉淀溶解平衡方程式：CaCO3(s)===Ca2＋(aq)＋CO3(aq)
解析：NaHSO4为强酸的酸式盐，在水溶液中完全电离，A项错误；H2SO3为二元弱酸，分步电离，B项错误；CO2－3为二元弱酸的酸根，分步水解，C项正确；CaCO3沉淀溶解为可逆反应，应该用可逆号连接，D项错误。

答案：C
4．下列四种溶液中，水的电离程度最大的是()
A．pH＝5的NH4Cl溶液
B．pH＝5的NaHSO4溶液
C．pH＝8的CH3COONa溶液
D．pH＝8的NaOH溶液
解析：B、D选项抑制水的电离，A、C选项促进水的电离。

A中水电离出的[H ＋]＝10－5 mol·L－1，C中水电离出的[OH－]＝10－6 mol·L－1，A中数值大，水的电离程度大。

答案：A
5．用于解释下列现象的化学用语表述正确的是()
A．硫化钠溶液呈碱性：S2－＋2H 2O H2S＋2OH－
B．亚硫酸溶液呈酸性：H2SO3===2H＋＋SO2－3
C．氯化铝溶液跟过量的氨水反应：Al3＋＋4OH－===[Al(OH)4]－
D．FeCl 3溶液呈酸性：Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋
解析：A.硫化钠溶液呈碱性原因是硫离子部分水解，硫离子水解方程式应分别写，主要写出第一步即可，正确的水解方程式为：S2－＋H 2O HS－＋OH－，故A错误；B.亚硫酸为二元弱酸，其电离方程式分步进行，只写出第一步即可，亚硫酸电离方程式为H2SO3===H＋＋HSO－3，故B错误；C.一水合氨碱性较弱，不会溶解
氢氧化铝，在离子方程式中一水合氨应该保留分子式，正确的离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4，故C错误；D.铁离子部分水解，溶液显示酸性，反应的离子方程式为Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，所以D选项是正确的。

答案：D
6．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()
A．饱和氯水中：Cl－、NO－3、Na＋、SO2－3
B．[H＋]＝1.0×10－13mol·L－1溶液中：K＋、SO2－4、Br－
C．Na2S溶液中：SO2－4、K＋、Cl－、Cu2＋
D．pH＝12的溶液中：NO－3、I－、Na＋、Al3＋
答案：B
7．在25 ℃时，向V mL pH＝m的HNO3中滴加pH＝n的KOH溶液10V mL 时，溶液中NO－3的物质的量恰好等于加入的K＋的物质的量，则m＋n的值为() A．13B．14
C．15 D．不能确定
解析：溶液中NO－3的物质的量恰好等于加入K＋的物质的量，说明反应HNO3＋KOH===KNO3＋H2O恰好完全进行，溶液呈中性，故n(HNO3)＝n(KOH)，即V ×10－3×10－m＝10V×10－3×10n－14，解得：m＋n＝13。

答案：A
8．对于常温下0.1 mol·L－1氨水和0.1 mol·L－1醋酸，下列说法正确的是() A．0.1 mol·L－1氨水，溶液的pH＞13
B．0.1 mol·L－1氨水加水稀释，溶液中c(H＋)和c(OH－)都减小
C．0.1 mol·L－1醋酸溶液中：c(H＋)＝c(CH3COO－)
D．0.1 mol·L－1醋酸与0.1 mol·L－1NaOH溶液等体积混合所得溶液中：c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)
解析：氨水只有部分电离，所以0.1 mol·L－1氨水pH＜13，A错误；加水稀释
c(OH－)减小，但温度不变水的离子积常数不变，所以c(H＋)增大，B错误；任何电解质溶液中都存在电荷守恒，根据电荷守恒得c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，C错误；等物质的量的醋酸和NaOH混合恰好反应生成醋酸钠，醋酸钠是强碱弱酸盐，其溶液呈碱性，再结合电荷守恒得c(Na＋)＞c(CH3COO－)，醋酸根离子水解程度较小，D 正确。

答案：D
9．下列有关叙述正确的是()
A．在中和滴定中，既可用标准溶液滴定待测溶液，也可用待测溶液滴定标准溶液
B．进行中和滴定操作时，眼睛要始终注视滴定管内溶液液面的变化
C．用标准液滴定待测液时，最后仰视读数，结果偏小
D．滴定过程中，溶液颜色发生变化，即达到了滴定终点
解析：进行中和滴定操作时，眼睛要始终注视锥形瓶内溶液颜色的变化；用标准液滴定待测液时，最后仰视读数，结果偏大；判断滴定终点时应使溶液变色后保持半分钟不变色。

答案：A
10．如图曲线a和b是盐酸与氢氧化钠相互滴定的滴定曲线，下列叙述正确的是()
A．盐酸的物质的量浓度为1 mol·L－1
B．P点时恰好完全反应，溶液呈中性
C．曲线a是盐酸滴定氢氧化钠的滴定曲线
D．酚酞不能用作本实验的指示剂
解析：根据曲线可以看出盐酸的pH＝1，pH＝－lg[H＋]＝1，所以[HCl]＝[H＋]
＝0.1 mol·L－1，A错误；根据曲线可以看出P点时pH＝7，说明溶液呈中性，反应恰好完全，B正确；曲线a的pH是由小到大，说明是氢氧化钠溶液滴定盐酸的曲线，C错误；氢氧化钠与盐酸恰好反应时溶液呈中性，可用酚酞或甲基橙做指示剂，D 错误。

答案：B
11．下列与盐类水解有关的叙述不正确的是()
A．对于0.1 mol·L－1Na2SO3溶液，升高温度，溶液碱性增强
B．在NH4Cl溶液中加入镁条会产生气泡
C．直接加热蒸干MgCl2、Al(NO3)3、Fe2(SO4)3三种物质的溶液，均不能得到原溶质
D．配制FeCl3溶液时，要在溶液中加入少量盐酸
答案：C
12．常温下，0.2 mol·L－1的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后，所得溶液中部分微粒组分及浓度如图所示，下列说法正确的是()
A．HA为强酸
B．该混合溶液pH＝7
C．该混合溶液中：c(A－)＋c(Y)＝c(Na＋)
D．图中X表示HA，Y表示OH－，Z表示H＋
解析：做图象题首先要弄清横、纵坐标轴所代表的含义，本题所给图象的纵坐标为浓度，横坐标为各组分，即本图象给出的是各组分的浓度大小关系。

其中，A－浓度最大，X、Y、Z浓度依次减小，由题意知，两者反应生成0.1 mol·L－1的NaA 溶液。

A.由于A－浓度小于0.1 mol·L－1，说明A－水解，即HA是弱酸，A错误。

B.
由于A－水解，水解后溶液呈碱性，B错误。

C.根据物料守恒可知，c(A＋)＋c(HA)＝c(Na＋)，即c(A－)＋c(Y)＝c(Na＋)，C正确。

D.混合液中粒子浓度大小关系：c(Na＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(HA)＞c(H＋)，因此X表示OH－，Y表示HA，Z表示H＋，D 错误。

答案：C
13．根据下表提供的数据，判断在等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中，各种离子浓度关系正确的是()
A. [HCO－3
B．[ClO－]>[HCO－3]>[H＋]
C．[HClO]＋[ClO－]＝[HCO－3]＋[H2CO3]
D．[Na＋]＋[H＋]＝[HCO－3]＋[ClO－]＋[OH－]
答案：A
14．室温下，将一元酸HA溶液和KOH溶液等体积混合，实验数据如下表：
A．实验①反应后的溶液中：[K＋]>[A－]>[OH－]>[H＋]
B．实验①反应后的溶液中：[OH－]＝[K＋]－[A－]＝
K w
1×10－9
mol·L－1
C．实验②反应后的溶液中：[A－]＋[HA]>0.1 mol·L－1
D．实验②反应后的溶液中：[K＋]＝[A－]>[OH－]＝[H＋]
答案：B
15．某温度时，AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。

下列说法正确的是()
A．加入AgNO3，可以使溶液由c点变到d点
B．加入少量水，平衡右移，Cl－浓度减小
C．d点没有AgCl沉淀生成
D．c点对应的K等于a点对应的K
解析：A项，加入AgNO3，使溶液中Ag＋的浓度增大，由于K只与温度有关，温度不变，K不变，Cl－的浓度减小，而溶液c点与d点的Cl－离子的浓度相等，错误；B项，加入少量水，对溶液中的离子的浓度起到了稀释作用，平衡右移，这时溶液中的沉淀会继续溶解电离，最终使溶液中的各种离子的浓度保持不变，错误；C 项，在d点时由于[Ag＋]·[Cl－]>K sp，所以会产生AgCl沉淀，错误；D项，由于这是在某一温度时的AgCl的沉淀溶解平衡曲线，物质的溶度积常数只与温度有关，而与物质的浓度无关。

所以c点对应的K sp等于a点对应的K sp，正确。

答案：D
二、非选择题(本题包括5个小题，共55分)
16．(12分)物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡，它们都可看作化学平衡。

请根据所学知识回答：
(1)A为0.1 mol·L－1的(NH4)2SO4溶液，在该溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序为______________________________________。

(2)B为0.1 mol·L－1NaHCO3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________溶液以抑制其水解，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，氯化银在水中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，在25 ℃时，氯化银的K sp＝1.8×10－10。

现将足量氯化银分别放入：①100 mL 蒸馏水中；②100 mL 0.2 mol·L－1 AgNO3溶液中；③100 mL 0.1 mol·L－1氯化铝溶液中；④100 mL 0.1 mol·L－1盐酸溶液中，充分搅拌后，相同温度下银离子浓度由大到小的顺序是________(填写序号)；②中氯离子的浓度为________ mol·L－1。

解析：(1)(NH4)2SO4溶液中NH＋4水解使溶液呈酸性；
(2)NaHCO3溶液的电离程度小于其水解程度，故溶液显碱性；
(3)抑制FeCl3水解常加入盐酸，Fe3＋与HCO－3可发生双水解反应；
(4)Ag＋浓度与溶液中的Cl－浓度有关，即[Ag＋]·[Cl－]＝K sp。

答案：(1)[NH＋4]>[SO2－4]>[H＋]>[OH－]
(2)HCO－3的水解程度大于其电离程度，溶液中[OH－]>[H＋]
(3)盐酸Fe3＋＋3HCO－3===Fe(OH)3↓＋3CO2↑
(4)②①④③9×10－10
17．(14分)磷酸(H3PO4)在溶液中能够以H3PO4、H2PO－4、HPO2－4和PO3－4四种粒子形式存在，当溶液的pH发生变化时，其中任一种粒子的物质的量占四种粒子总物质的量的分数δ也可能发生变化。

下图是H3PO4溶液中，各种粒子的物质的量分数δ随pH的变化曲线：
(1)设磷酸总浓度为c(总)，写出c(总)与各粒子浓度间的关系式
______________________________________________________。

(2)向Na3PO4溶液中逐滴滴入稀盐酸，当pH从9降到6的过程中发生的主要反应的离子方程式为______________________。

当pH＝7时，溶液中主要存在的阴离子(OH－离子除外)是_____________________。

(3)从图中推断NaH2PO4溶液呈______性(填“酸”“碱”或“中”)，其原因是________________________________________。

(4)在Na3PO4溶液中，c（Na＋）
c（PO3－4）
______ 3(填“＞”“＝”或“＜”)；向该溶
液中滴入几滴浓KOH溶液后，c（Na＋）
c（PO3－4）
的值减小，原因是
____________________________________________________。

解析：(1)磷酸(H3PO4)在溶液中能够以H3PO4、H2PO－4、HPO2－4和PO3－4四种粒子形式存在，c(总)＝c(H3PO4)＋c(H2PO－4)＋c(HPO2－4)＋c(PO3－4)。

(2)根据图象知，pH 在9变到6的过程中，H2PO－4增加，HPO2－4减少，所以是溶液中的HPO2－4和氢离子反应生成H2PO－4；当pH＝7时，根据图象知，溶液中存在的阴离子为H2PO－4、HPO2－4。

(3)根据图象知，当溶液中存在H2PO－4时，溶液呈酸性，说明H2PO－4在溶液中的电离程度大于水解程度，导致溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子的浓度。

(4)因为PO3－4会水解：PO3－4＋H2O HPO2－4＋
OH－，导致溶液中c（Na＋）
c（PO3－4）
＞3；当向溶液中滴入几滴浓KOH溶液后，根据勒夏特列原理知，水解平衡向逆反应方向移动，所以导致溶液中磷酸根离子的浓度增大，
故c（Na＋）
c（PO3－4）
的值减小。

答案：(1)c(总)＝c(H3PO4)＋c(H2PO－4)＋c(HPO2－4)＋
c(PO3－4)
(2)HPO2－4＋H＋===H2PO－4H2PO－4和HPO2－4(3)酸H2PO－4在溶液中的电离程
度大于水解程度(4)＞KOH抑制了PO3－4的水解
18．(10分)某烧碱样品含少量不与酸作用的杂质，为了测定其纯度，进行以下滴定操作：
A．在250 mL的容量瓶中定容配成250 mL烧碱溶液
B．用移液管移取25 mL烧碱溶液于锥形瓶中并滴几滴甲基橙指示剂
C．在天平上准确称取烧碱样品W g，在烧杯中用蒸馏水溶解
D．将物质的量浓度为c的标准硫酸溶液装入酸式滴定管，调节液面，记下开始读数为V1
E．在锥形瓶下垫一张白纸，滴定至终点，记下读数V2
回答下列各问题：
(1)正确操作步骤的顺序是________ →________ →________ →D→________(均用字母填写)。

(2)滴定管的读数应注意_________________________________。

(3)E中在锥形瓶下垫一张白纸的作用是____________________。

(4)D步骤中液面应调节到_______________________________，
尖嘴部分应__________________________________________。

(5)滴定终点时锥形瓶内溶液的pH约为________，终点时颜色变化是_____________________________________________________。

(6)若酸式滴定管不用标准硫酸润洗，在其他操作均正确的前提下，会对测定结果(指烧碱的纯度)有何影响？________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。

(7)该烧碱样品纯度的计算式为___________________________。

答案：(1)C A B E
(2)滴定管要直立，装液或放液后需等1～2 min 后才能读数，读数时不能俯视或仰视，视线应与凹液面最低点保持水平，读数应准确至0.1 mL ，估读至0.01 mL
(3)便于准确判断滴定终点时溶液颜色的变化情况
(4)零刻度或零刻度稍下的某一刻度 充满液体，无气泡
(5)4.4 由黄色变为橙色 (6)偏高
(7)8（V 2－V 1）·c W
%(注意：V 的单位为 mL) 19．(8分)pC 类似于pH ，是指极稀溶液中的溶质浓度的常用对数的负值。

如某溶液中某溶质的浓度为1×10－3 mol·L －1，则溶液中该溶质的pC ＝－lg(1×10－3)＝3。

如图为25 ℃的H 2CO 3溶液的pC-pH 图。

请回答下列问题(若离子浓度小于10－5 mol·L －1，可认为该离子不存在)：
(1)在同一溶液中，H 2CO 3、HCO －3、CO 2－3________(填“能”或“不能”)大量共
存。

(2)当pH ＝7时，溶液中含碳元素的主要微粒的物质的量浓度的大小关系为______________________________________________。

(3)H 2CO 3一级电离平衡常数的数值K a1≈_____________。

(4)解释pH ＜5的溶液中H 2CO 3的pC 总是约等于3的原因是
_______________________________________________________
______________________________________________________。

解析：(1)根据图象推断三种离子不能大量共存，在不同pH 下总有一种或两种
离子浓度达不到10－5mol·L －1，如当pH ＝4时，c (HCO －3)达不到10－5 mol·L －1，而
CO 2－3的浓度更小。

(2)根据图象，当pH ＝7时，c (HCO －3)＞c (H 2CO 3)＞c (CO 2－3)。

(3)H 2CO 3H ＋＋HCO －3。

当c (H ＋)＝10－7 mol·L －1时，c (HCO －3)＝10－3 mol·
L －1，c (H 2CO 3)＝10－4 mol·L －1，所以K a1＝10－7×10－310
－4＝10－6。

(4)当pH ＜5时，碳酸为饱和溶液。

答案：(1)不能 (2)c (HCO －
3)＞c (H 2CO 3)＞c (CO 2－3)
(3)10－6 (4)当pH ＜5时，此溶液是碳酸的饱和溶液
20．(11分)环境中常见的重金属污染物有汞、铅、锰、铬、镉。

处理工业废水
中含有的Cr 2O 2－7和CrO 2－4，常用的方法为还原沉淀法，该法的工艺流程为CrO 2－4
――→H ＋①转化Cr 2O 2－7――→Fe 2＋②还原Cr 3＋――→OH －
③沉淀
Cr(OH)3↓。

其中第①步存在平衡2CrO 2－
4(黄色)＋2H ＋Cr 2O 2－7(橙色)＋H 2O 。

(1)写出第①步反应的平衡常数表达式____________________。

(2)关于第①步反应，下列说法正确的是________。

A ．通过测定溶液的pH 可以判断反应是否已达到平衡状态
B ．该反应为氧化还原反应
C ．强酸性环境，溶液的颜色为橙色
(3)第②步中，还原0.1 mol Cr 2O 2－7，需要________ mol 的FeSO 4·7H 2O 。

(4)第③步除生成Cr(OH)3外，还可能生成的沉淀为________。

(5)在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)
3(s)Cr 3＋(aq)＋3OH －(aq)，常温下，Cr(OH)3的溶度积K sp ＝10－32，当[Cr 3＋]降至10－5 mol ·L －1，认为[Cr 3＋]已经完全沉淀。

现将第③步溶液的pH 调至4，请通过计算说明Cr 3＋是否沉淀完全(请写出计算过程)
_______________________________________________________
_____________________________________________________。

解析：(1)因H2O是纯液态物质，其浓度视为常数，故第①步反应的平衡常数表
达式为K＝
[Cr2O2－7] [CrO2－4]2[H＋]2。

(2)利用反应①可知，反应正向进行时，溶液pH增大，故pH不变时说明反应达到平衡，A项正确；CrO2－4和Cr2O2－7中Cr均为＋6价，该反应不是氧化还原反应，B项错误；在酸性环境中，溶液中c(Cr2O2－7)较大，溶液呈橙色，C项正确。

(3)在第②步反应中Cr2O2－7被还原为Cr3＋，0.1 mol Cr2O2－7被还原时转移电子的物质的量为0.1 mol×2×(6－3)＝0.6 mol，而还原剂Fe2＋被氧化为Fe3＋，故需要消耗0.6 mol FeSO4·7H2O。

(4)在第②步反应中Fe2＋被氧化为Fe3＋，故第③步还有Fe(OH)3生成。

答案：(1)K＝
[Cr2O2－7]
[CrO2－4]2[H＋]2
(2)AC(3)0.6
(4)Fe(OH)3(5)当pH调至4时，[OH－]＝10－10 mol·L－1，
[Cr3＋]＝10－32/[OH－]3＝10－2 mol·L－1>10－5 mol·L－1，因此Cr3＋没有沉淀完全。