【浙江选考】2020版高考化学一轮复习阶段检测八专题八(含答案解析)
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阶段检测八(专题八)
一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。
每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.下列盐溶液呈中性的是( )
A.NaHCO3溶液
B.NH4Cl溶液
C.KNO3溶液
D.CH3COONa溶液
答案 C A项,NaHCO3属于强碱弱酸盐,其水溶液显碱性,故错误;B项,NH4Cl属于强酸弱碱盐,其水溶液显酸性,故错误;C项,KNO3属于强酸强碱盐,其水溶液显中性,故正确;D项,CH3COONa属于强碱弱酸盐,其水溶液显碱性,故错误。
2.下列溶液加热蒸干后,能析出原溶质固体的是( )
A.AlCl3溶液
B.KHCO3溶液
C.Fe2(SO4)3溶液
D.NH4HCO3溶液
答案 C AlCl3溶液加热促进AlCl3水解生成Al(OH)3和HCl,Al(OH)3易分解生成Al2O3,HCl易挥发,最后得到Al2O3固体,故A错误;KHCO3受热分解生成碳酸钾、二氧化碳和水,故B错误;Fe2(SO4)3加热水解生成Fe(OH)3和硫酸,但硫酸难挥发,最后又能得到Fe2(SO4)3,故C正确;NH4HCO3受热分解生成氨气、二氧化碳和水,故D错误。
3.下列溶液肯定显酸性的是( )
A.含H+的溶液
B.能使酚酞显无色的溶液
C.pH<7的溶液
D.c(H+)>c(OH-)的溶液
答案 D 任意水溶液都含有氢离子,A错误;使酚酞显无色的溶液,可能显中性,B错误;100 ℃时,纯水的pH=6,C错误;c(OH-)<c(H+)的溶液,一定显酸性,D正确。
4.下列有关盐类水解的说法中,不正确的是( )
A.NaHCO3属于酸式盐,其水溶液呈酸性
B.氯化铜水解的实质是Cu2+结合水电离出来的OH-生成了弱电解质Cu(OH)2
C.利用纯碱水解显碱性,可除去物品表面的油污
D.配制FeCl3溶液时,应将FeCl3固体溶于盐酸后加水稀释,目的是抑制Fe3+水解
答案 A NaHCO3属于酸式盐,碳酸氢根离子的水解程度大于其电离程度,其水溶液呈碱性,A错误;氯化铜水解的实质是Cu2+结合水电离出来的OH-生成了弱电解质Cu(OH)2,B正确;利用纯碱水解显碱性,可除去物品表面的油污,C正确;配制FeCl3溶液时,应将FeCl3固体溶于盐酸后加水稀释,目的是抑制Fe3+水解,D正确。
5.下列酸溶液的pH相同时,其物质的量浓度最小的是( )
A.H2SO3溶液
B.H2SO4溶液
C.CH3COOH溶液
D.HNO3溶液
答案 B 酸越弱,在pH相同的条件下酸的浓度越大。
亚硫酸是中强酸,硫酸是二元强酸,醋酸是一元弱酸,硝酸是一元强酸,则硫酸溶液的浓度最小,故选B。
6.已知某温度下CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等,现向10 mL浓度为0.1 mol/L的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中( )
A.水的电离程度始终增大
B.c(N H)/c(NH3·H2O)先增大再减小
C.c(CH3COOH)与c(CH3COO-)之和始终保持不变
D.当氨水加入的体积为10 mL时,c(N H)=c(CH3COO-)
答案 D 水的电离程度先增大,恰好完全反应后,再滴加氨水,水的电离程度减小,A错误;因为NH3·H2O的电离常数K b=c(OH-)·c(N H)/c(NH3·H2O),所以c(N H)/c(NH3·H2O)=K b/
c(OH-),因为K b不变,c(OH-)逐渐增大,所以c(N H)/c(NH3·H2O)始终减小,B错误;随着氨水的增多,溶液的体积变大, c(CH3COOH)与c(CH3COO-)之和逐渐减小,C错误;当加入氨水的体积为10 mL时,CH3COOH和NH3·H2O恰好完全反应,因为CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等,所以CH3COONH4溶液呈中性,所以c(N H)=c(CH3COO-),D正确。
7.下列说法不正确的是( )
A.常温下,在0.1 mol·L-1的HNO3溶液中,由水电离出的c(H+)<
B.浓度为0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中:c(H2CO3)>c(C)
C. 5 ℃时,AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同
D.冰醋酸中逐滴加水,醋酸的电离程度先增大后减小
答案 D 冰醋酸中逐滴加水,醋酸的电离程度一直增大,D错误。
8.有关电解质溶液的叙述正确的是( )
A.向0. mol·L-1CH3COOH溶液中加入等体积0.1 mol·L-1NaOH溶液,测得溶液中c(CH3COO-)>c(Na+),则该溶液中水的电离程度比纯水的大
B.向0.1 mol·L-1氨水中滴加0.1 mol·L-1盐酸,刚好完全中和时溶液pH=a,则由水电离产生的c(OH-)=10a-14mol·L -1
C.将0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液和0.1 mol·L-1NaHCO3溶液等体积混合,所得溶液中有:c(C)+2c(OH-)=2c(H+)+c(HC-) +3c(H2CO3)
D.对于难溶电解质,相同温度时,K sp越大则溶解度越大
答案 C A 项,向0. mol·L -1CH 3COOH 溶液中加入等体积0.1 mol·L -1
NaOH 溶液,反应后的溶液中存在等物质的量的乙酸和乙酸钠,测得溶液中 c(CH 3COO -)>c(Na +
),说明以乙酸的电离为主,抑制水的电离,水的电离程度比纯水的小,故A 错误;B 项,向0.1 mol·L -1
氨水中滴加0.1 mol·L -1
盐酸,刚好完全中和时生成氯化铵,由于水解促进水的电离,则由水电离产生的c(OH -)=c(H +
)=10-a
mol·L -1
,故B 错误;D 项,组成相似的难溶物(如AgCl 、AgBr 、AgI)K sp 小的溶解度小,而组成不相似的难溶物(如Ag 2SO 4和AgI)K sp 小的溶解度不一定小,故D 错误。
9.“变化观念与平衡思想”是化学学科的核心素养,室温时0.10 mol/L 草酸钠溶液中存在多个平衡,其中有关说法正确的是[已知室温时,K sp (CaC 2O 4)= . ×10-
9
]( ) A.若将溶液不断加水稀释,则水的电离程度增大
B.溶液中各离子浓度大小关系:c(Na +
)>c(C 2 )>c(OH -)>c(H +
)>c(HC 2 -
)
C.若用pH 计测得溶液的pH=a,则H 2C 2O 4的第二级电离平衡常数 =10
1 -
D.向溶液中加入等体积CaCl 2溶液,当溶液中Ca 2+
浓度大于 . ×10-
mol/L 时即能产生沉淀
答案 C A 项,若向溶液中不断加水稀释,盐类水解程度增大,但水的电离程度减小,故A 错误;B 项,0.10 mol/L 草
酸钠溶液中C 2 分步水解,溶液显碱性,溶液中离子浓度大小顺序为c(Na +
)>c(C 2 )>c(OH -)>c(HC 2 -
)>c(H +
),故B
错误;C 项,若用pH 计测得溶液的pH=a,c(OH
-
)=c(HC 2 -)=10-
1
mol/L,C 2
+H 2O
HC 2 -+OH -,K h = ( H -)· (HC -
) (C
)
= ( H -)· (HC -)
(C
)
× (H ) (H )=
=10-1
10-1 0 10,
=101 -
,故C 正确;D 项,K sp (CaC 2O 4)=c(Ca 2+
)×c(C 2
)= . ×10-9
,c(Ca 2+
)=
10-90 05
m
ol/L= . ×10-8
mol/L,故D 错误。
10.下列说法不正确的是( )
A.取c(H +
)=0.01 mol/L 的盐酸和醋酸溶液各100 mL,分别稀释至200 mL 后,再分别加入0.03 g 锌粉,在相同条件下充分反应,醋酸溶液与锌反应的速率大
B.含等物质的量的NaHC 2O 4和Na 2C 2O 4的溶液中存在:2c(Na +
)=3[c(HC 2 -
)+c(C 2
)+c(H 2C 2O 4)]
C. 5 ℃时,某溶液中由水电离出的c(H +)=10-a
mol/L,若a>7,则该溶液pH 一定为14-a
D. 5 ℃时,pH=11的NaOH 溶液和pH=3的CH 3COOH 溶液混合,若溶液显酸性,则所得溶液中离子浓度可能为c(CH 3COO -)>c(H +
)>c(Na +
)>c(OH -
)
答案 C 5 ℃时,某溶液中由水电离出的c(H +
)=1×10-a
mol/L,a>7,说明水的电离受到抑制,可能为酸溶液,也可能为碱溶液,如为碱溶液,则pH=a,如为酸溶液,则pH=14-a,故C 错误。
11.含SO 2的烟气会形成酸雨,工业上常利用Na 2SO 3溶液作为吸收液吸收烟气中的SO 2。
随着SO 2的吸收,吸收液的pH 不断变化。
下列粒子浓度关系一定正确的是( )
A.Na2SO3溶液中存在:c(Na+)>c(S)>c(H2SO3)>c(HS-)
B.已知NaHSO3溶液的pH<7,该溶液中:c(Na+)>c(HS-)>c(H2SO3)>c(S)
C.当吸收液呈中性时:c(Na+)=2c(S)+c(HS-)
D.当吸收液呈酸性时:c(Na+)=c(S)+c(HS-)+c(H2SO3)
答案 C A项,Na2SO3溶液中离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(S)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)>
c(H2SO3),故A错误;B项,NaHSO3溶液的pH<7,说明HS-电离程度大于其水解程度,溶液中离子浓度大小顺序为c(Na+)> c(HS-)>c(H+)>c(S)>c(OH-)>c(H2SO3),故B错误;C项,当吸收液呈中性时,c(H+)=c(OH-),溶液中存在电荷守恒式: c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(S)+c(HS-),即c(Na+)=2c(S)+c(HS-),故C正确;D项,当吸收液呈酸性时可能是NaH SO3溶液,溶液中存在物料守恒:c(Na+)=c(H2SO3)+c(S)+c(HS-),也可能是NaHSO3和Na2SO3的混合溶液,此时不满足上述物料守恒式,故D错误。
12.已知:H2O OH-+H+,在 5 ℃和100 ℃时水的K W分别为1.0×10-14、 .5×10-13。
下列说法不正确的是( )
A. 5 ℃时,纯水的pH=7,呈中性
B.100 ℃时,纯水的pH<7,呈酸性
C.100 ℃时纯水的c(H+)大于 5 ℃时纯水的c(H+)
D.100 ℃的纯水中c(H+)=c(OH-)
答案 B 5 ℃时,K W=c(H+)·c( H-)=1.0×10-14,c(H+)=10-7 mol/L,pH=7,水呈中性,A项正确;100 ℃时,K W=c(H+)·c (OH-)= .5×10-13,c(H+)>10-7 mol/L,pH<7,但水呈中性,B项错误; 5 ℃时,c(H+)=10-7mol/L,100 ℃时,c(H+)>10-7 mo l/L,所以C项正确;纯水呈中性,c(H+)=c(OH-),D项正确。
13.常温下,一定浓度的某酸HA溶液的pH=5,下列有关说法正确的是( )
A.向溶液中加入适量NaA固体,若溶液pH不变,则HA为强酸
B.若HA为弱酸,则该溶液导电能力比等体积pH=5的盐酸弱得多
C.若HA为弱酸,则加入等体积pH=9的NaOH溶液,所得溶液pH>7
D.取该溶液1.00 mL,加水稀释至1 000 mL,所得溶液pH=8
答案 A A项,假设HA为弱酸,存在电离平衡:HA H++A-,加入NaA固体,抑制HA的电离,溶液中c(H+)减小,pH增大,如果HA为强酸,不存在电离平衡,加入NaA固体,溶液的pH不变,故正确;B项,导电能力与溶液中离子浓度以及离子所带电荷数有关,离子浓度越大,所带电荷数越多,导电能力越强,两者pH相同,溶液中离子浓度相等,导电能力相同,
故错误;C 项,HA 是弱酸,NaOH 是强碱,c(HA)>c(NaOH),反应后溶液中溶质为NaA 和HA,此溶液可能显酸性,也可能显碱性,故错误;D 项,HA 是酸,其溶液稀释后pH 只能无限接近7,故错误。
1 . 5 ℃时,下列各溶液中有关微粒的物质的量浓度关系正确的是( ) A.在0.1 mol·L -1
Na 2S 溶液中:c(Na +
)>c(S 2-)>c(HS -)>c(OH -
)
B.一定量的(NH 4)2SO 4溶液与氨水混合所得的酸性溶液中:c(N H )<2c(S
)
C.将0.1 mol·L -1盐酸与0.1 mol·L -1K 2CO 3溶液等体积混合:c(K +)>c(Cl -)>c(OH -
)>c(HC -
)>c(H +
)
D.将0.1 mol·L -1
Na 2CO 3溶液和0.1 mol·L -1
NaHCO 3溶液等体积混合:c(Na +
)=c(C )+c(HC -
)+c(H 2CO 3)
答案 B A 项,在0.1 mol·L -1Na 2S 溶液中存在S 2-
+H 2O
HS -+OH -、HS -
+H 2O
H 2S+OH -,即c(Na +)>c(S 2-)>c(OH -)>c(HS -
),
故A 错误;B 项,一定量的(NH 4)2SO 4溶液与氨水混合所得的酸性溶液中,c(N H )+c(H +
)=2c(S )+c(OH -),c(H +
)>c(OH -
)所以c(N H )<2c(S ),故B 正确;C 项,0.1 mol·L -1
盐酸与0.1 mol·L -1
K 2CO 3溶液等体积混合得到等浓度的KHCO 3、
KCl 溶液,HC -
水解使溶液显碱性,溶液中离子浓度大小顺序为c(K +)>c(Cl -
)>c(HC -
)>c(OH -)>c(H +
),故C 错误;D 项,将0.1 mol·L -1
Na 2CO 3溶液和0.1 mol·L -1
NaHCO 3溶液等体积混合液中存在物料守
恒:2c(Na +
)=3c(C )+3c(HC -
)+3c(H 2CO 3),故D 错误。
15.T ℃ 时,纯水的pH 约为6.5。
该温度下,0.01 mol·L -1HA 溶液中c(H +)/c(OH -)=105
,向10 mL 该溶液中逐滴加入0.01 mol·L -1
MOH 溶液(已知MOH 的电离平衡常数K b =1. ×10-5
)。
在滴加过程中,下列有关叙述中正确的是( ) A.HA 的电离平衡常数K a =1.0×10-7
B.当滴加10 mL MOH 溶液时,所得溶液呈酸性
C.当滴入20 mL MOH 溶液时,溶液中有c(MOH)+2c(OH -)=c(A -)+c(H +
)+2c(HA)
D.当滴入少量的MOH 溶液时,促进了HA 的电离,溶液的pH 升高,且随着MOH 量的增加c(A -)/c(HA)增大 答案 D 该温度下,K W =1.0×10-13。
A 项,0.01 mol·L -1
HA 溶液中c(H +
)/c(OH -)=105
= (H )
=
(H )
1 0 10
-1
,因此c(H +
)=1.0×10-4
mol·L -1
,则HA 的电离平衡常数K a =
1 0 10- 1 0 10- 0 01 1 0 10-
≈1.0×
10-6,故A 错误;B 项,当滴加10 mL MOH 溶液时,所得溶液呈碱性,故B 错误;C 项,当滴入20 mL MOH 溶液时,所得溶液中含有等物质的量的MA 和MOH,根据电荷守恒:c(A -)+c(OH -)=c(H +
)+c(M +
),物料守恒:c(MOH)+c(M +
)=2c(A -
)+2c(HA),代入计算可得c(MOH)+2c(OH -)=c(M +
)+2c(H +
)+2c(HA),故C 错误;D 项,HA 为弱酸,当滴入少量的MOH 溶液时,溶液中的c(H +
)减小,溶液的pH 升高,促进HA 的电离,c(A -)增大,c(HA)减小,c(A -)/c(HA)增大,故D 正确。
16.在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的Cl -会腐蚀阳极板而增大电解能耗。
可向溶液中同时加入Cu 和CuSO 4,生成CuCl 沉淀从而除去Cl -。
根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图,下列说法错误的是( )
A.K sp(CuCl)的数量级为10-7
B.除Cl-反应为Cu+Cu2++2Cl- 2CuCl
C.加入Cu越多,Cu+浓度越高,除Cl-效果越好
D.2Cu+ Cu2++Cu平衡常数很大,反应趋于完全
答案 C 本题考查K sp的计算、平衡常数的应用以及化学平衡移动的影响因素。
依据图中数据,选择一个坐标点(1.
75,-5),lg (C )
mol L-1=-5,c(Cu+)=10-5mol·L-1,-lg (Cl
-)
mol L-1
=1.75,
c(Cl-)=10-1.75mol·L-1,K sp(CuCl)=c(Cu+)·c(Cl-)=1×10-6.75,则K sp(CuCl)的数量级为10-7,A正确;Cu和Cu2+发生氧化还原反应生成Cu+,Cu+与Cl-形成CuCl沉淀,B正确;Cu是固体,其量的多少不会引起平衡移动,对除Cl-无影响,C错误; 2Cu+ Cu2++Cu的平衡常数很大,说明反应正向进行的程度很大,反应趋于完全,D正确。
17.常温下,向100 mL 0.1 mol/L NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol/L 的NaOH溶液,所得溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.a、b、c、d四个点中,水的电离程度最大的是d
B.a点溶液中:c(NH3·H2O)+c(H+)=c(OH-)
C.b点溶液中:c(Na+)+c(N H)=2c(S)
D.c点溶液中:c(Na+)=c(S)+c(N H)+c(NH3·H2O)
答案 C A项,a、b、c、d四个点,a点恰好消耗完H+,溶液中溶质为(NH4)2SO4与Na2SO4;b、c、d三点溶液均含有N H3·H2O,(NH4)2SO4促进水的电离,而NH3·H2O抑制水的电离,所以a点水的电离程度最大,故A错误;B项,a点溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),故B错误;C项,b点溶液呈中性,溶液中c(OH-)=c(H+),结合电荷守恒可知:c(N H)+c(Na+)+c(H+)= 2c(S)+c(OH-),则c(Na+)+c(N H)=2c(S),故C正确;D项,c点NaOH溶液的体积为150 mL,所以3c(N H)+3c(NH 3·H2O)+3c(S)=4c(Na
+),故D错误。
18.某溶液中含有弱酸(HR)及其盐(NaR),浓度均为1 mol·L-1, 5 ℃时向该溶液中通入HCl气体或滴入NaOH溶液,溶液pH随通入的HCl或加入的OH-的物质的量发生变化的情况如图。
下列说法不正确的是( )
A.A、B、C三点所表示的溶液中水的电离程度依次增大
B.加入1 mol NaOH后,溶液中c(Na+)=c(R-)
C.通入HCl,R-的水解程度增大,HR的电离常数减小
D.未加HCl和NaOH时,溶液中c(R-)>c(Na+)>c(HR)
答案 C A项,A、B点溶液呈酸性,抑制水的电离,C点溶液呈中性,pH越小,酸性越强,水的电离程度越小,则A、B、C三点所表示的溶液中水的电离程度依次增大,故A正确;B项,加入1 mol NaOH后,pH=7,溶液呈中性,即c(H+)=c(OH-),由电荷守恒可知c(Na+)=c(R-),故B正确;C项,电离平衡常数只与温度有关,通入氯化氢,而温度不变,所以HR的电离常数不变,故C错误;D项,未加HCl和NaOH时,溶液呈酸性,说明HR的电离程度大于R-的水解程度,则B点溶液中
c(R-)>c(Na+)>c(HR),故D正确。
19.如图所示,a和b是盐酸和氢氧化钠溶液相互反应的pH变化曲线,下列说法不正确的是( )
A.NaOH的物质的量浓度:c(N H)=0.1 mol·L-1
B.a和b曲线上的任何一点都有:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
C.P点溶液中:c(Na+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-)
D.曲线b是氢氧化钠溶液中逐滴加入盐酸的pH变化曲线
答案 B 根据曲线b可知NaOH溶液的pH=13,则氢氧化钠溶液的浓度:c(N H)=0.1 mol·
L-1,A正确;未滴定时氢氧化钠中没有氯离子,盐酸中没有钠离子,B错误;根据曲线可以看出P点时pH=7,说明溶液呈中性,c(Na+)=c(Cl-)、c(H+)=c(OH-),溶液中氢离子和氢氧根离子浓度很小,则c(Na+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-),C正确;曲线b的pH是由大到小,说明是氢氧化钠溶液中逐滴加入盐酸的pH变化曲线,D正确。
20.一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.升高温度,可能引起由c向b的变化
B.该温度下,水的离子积常数为1.0×10-13
C.该温度下,加入FeCl3可能引起由b向a的变化
D.该温度下,稀释溶液可能引起由c向d的变化
答案 C 升高温度时,水的电离平衡右移,c(H+)和c(OH-)均增大,K W随之增大,而c和b对应的K W相等,A项不正确;由图中数据可计算出该温度下,水的离子积常数K W =c(H+)·c( H-)=
1.0×10-7×1.0×10-7=1.0×10-14,B项不正确;加入FeCl3后,由于Fe3+水解促进了水的电离,使c(H+)增大,c(OH-)减小,但K W不变,可引起由b向a的变化,C项正确;该温度下,稀释溶液,K W不变,而c和d对应的K W不相等,D项错误。
21.已知常温时0.1 mol/L 的CH3COOH溶液pH约为
2.5,将20 mL 0.1 mol/L CH3COOH溶液和20 mL 0.1 mol/L 的HSCN溶液分别与等体积、等浓度的NaHCO3溶液反应,实验测得产生CO2气体体积(V)与时间t的关系如图。
下列说法不正确的是( )
A.酸性:CH3COOH<HSCN
B.结合质子的能力:SCN->CH3COO->HC-
C.反应结束后溶液中:c(CH3COO-)<c(SCN-)
D.等体积、等pH的CH3COOH溶液和HSCN溶液分别与20 mL 0.1 mol/L 的NaHCO3溶液反应,开始时两者产生CO2的速率相等
答案 B c(H+)越大,反应越快,根据图像可知酸性:HSCN>CH3COOH>H2CO3,则结合质子的能力:SCN-<CH3COO-<HC-,A正确,B错误;C项,CH3COO-的水解程度大于SCN-,因此反应结束后溶液中c(CH3COO-)<c(SCN-),C正确;D项,等体积、等p
H 的CH 3COOH 溶液和HSCN 溶液分别与20 mL 0.1 mol/L 的NaHCO 3溶液反应,开始时c(H +
)相等,则两者产生CO 2的速率相等,D 正确。
22.化学上常用AG 表示溶液中的lg
(H )
( H -)。
5 ℃时,用0.100 mol·L -1的NaOH 溶液滴定 0.00 mL 0.100 mol·L -1
的
HNO 2溶液,AG 与所加NaOH 溶液的体积(V)的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.D 点溶液的pH=11.25
B.B 点溶液中存在 c(H +
)-c(OH -
)=c(N -
)-c(HNO 2) C.C 点时,加入NaOH 溶液的体积为20 mL D. 5 ℃时,HNO 2的电离常数K a =1.0×10-5.5
答案 A A 项,D 点lg
(H )
( H -)=-8.5,则
(H )
( H -)=1.0×10-8.5
,因为 K W =1.0×10-14,所以c(H +)=1.0×10
-11.25
,pH=11.25,A 项正
确;B 项,B 点溶液为等浓度的HNO 2 和 NaNO 2 的混合溶液,电荷守恒式为c(H +
)+c(Na +
)=c(OH -
)+c(N -
),物料守恒式为2c(Na
+
)=c(N -)+c(HNO 2),则2c(H +)-2c(OH -)=c(N -)-c(HNO 2),B
项错误;C 项,C 点溶液的lg
(H )
( H -)=0,则
(H )
( H -)=1,加入 Na
OH 溶液的体积小于20 mL,C 项错误;D 项,A 点溶液lg
(H )
( H -)=8.5,则
(H )
( H -)=1.0×108.5
,K W =1.0×10-14
,
c(H +)=1.0×10
-2.75
,则 HNO 2 的电离常数 K a = (H )· (N -
) (HN )= (H )0 100 (H )=1 0 10-5.5
0 100 10- . 5
,D
项错误。
. 5 ℃时,二元弱酸H 2R 的p 1=1.85,p =7.45(已知pK a =-lgK a )。
在此温度下向 0 mL 0.1 mol·L -1
H 2R 溶液中滴加0.1 mol·L -1
的NaOH 溶液,溶液的pH 随NaOH 溶液体积的变化如图所示(忽略溶液混合时的体积变化)。
下列有关说法正确的是( )
A.a 点所示溶液中:c(H 2R)+c(HR -)+c(R 2-)=0.1 mol·L -1
B.b 点所示溶液中:c(Na +
)>c(HR -)>c(H 2R)>c(R 2-) C.c 点所示溶液中:c(Na +
)<3c(R 2-)
D.d点所示溶液中:c(Na+)>c(R2-)>c(HR-)
答案 D A项,a点溶液体积是原来的1.5倍,则含有R元素的微粒浓度是原来的2/3,根据物料守恒得c(H2R)+c(HR -)+c(R2-)=1
mol·L-1,A错误;B项,b点二者恰好完全反应生成NaHR,溶液呈酸性,说明HR-的电离程度大于其水解程15
度,但其水解和电离程度都较小,钠离子不水解,所以微粒浓度大小顺序是c(Na+)>c(HR-)>c(R2-)>c(H2R),B错误;C项,
=10-7.45,故c(R2-)=c(HR-),根据电荷守c点溶质为等物质的量的Na2R、NaHR,此时c(H+)=10-7.45mol·L-1, =(H)·()
(H -)
恒有c(H+)+c(Na+)=2c(R2-)+c(HR-)+c(OH-),即c(H+)+c(Na+)=3c(R2-)+c(OH-),此时pH>7,c(H+)<c(OH-),故c(Na+)>3c(R2
2-水解但程度较小,所以存在c(Na+)>c(R2-)>c(HR-),D正确。
-),C错误;D项,d点溶液中溶质为Na
2R,R
24.常温下0.1 mol·L-1亚硫酸溶液中H2SO3、HS-、S三种微粒所占物质的量分数(a)随pH变化的关系如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.由图中数据可计算得到常温下亚硫酸溶液的K a2
B.在0.1 mol·L-1H2SO3溶液中,存在:c2(H+)=c(H+)·c(HS -)+2c(H+)·c(S )+K W
C.向pH为7.0的溶液中滴入少量稀盐酸造成的溶液pH变化小于向pH为4.0的溶液中滴入相同量稀盐酸造成的溶液pH变化
D.在pH=2.0的溶液中:c(H2SO3)>c(HS-)>c(H+)>c(OH-)
答案 D H2SO3是二元弱酸,在溶液中电离是分步进行的,亚硫酸的第一步电离方程式为
H2SO3H++HS-,第二步电离方程式为HS-H++S,根据题图可知,pH=7.0时,亚硫酸氢根离子浓度等于亚硫酸根离子浓度,K a2=c(H+)=10-7,故A正确;在0.1 mol·L-1H2SO3溶液中,根据电荷守恒可得:c(H+)=c(HS-)+2c(S)+c(O H-),将电荷守恒式两边都乘c(H+)可得:
c2(H+)=c(H+)·c(HS-)+2c(H+)·c(S)+c(H+)·c( H-),K W=c(H+)·c( H-),所以c2(H+)=c(H+)·
c(HS-)+2c(H+)·c(S)+K W,故B正确;溶液的pH=7.0时显中性,所以c(OH-)=c(H+),根据题图知,溶液中含有S和HS-,存在水解平衡和电离平衡,加入少量稀盐酸,溶液pH的变化较小,pH为4.0的溶液中只存在HS-的电离,滴入
相同量稀盐酸造成的溶液pH 变化较大,故C 正确;在pH=2.0的溶液中,根据题图曲线可知c(HS -
)>c(H 2SO 3),正确的离子浓度大小为
c(HS -
)>c(H 2SO 3)>c(H +)>c(OH -
),故D 错误。
25.常温下,向1 L 0.1 mol·L -1
NH 4Cl 溶液中,不断加入固体NaOH 后,N H 与NH 3·H 2O 的变化趋势如下图所示(不考虑
体积变化和氨的挥发),下列说法不正确的是( )
A.在M 点时,n(OH -)-n(H +
)=(a-0.05) mol B.随着NaOH
的加入, (
H ) (NH )
不断增大 C.M 点溶液中水的电离程度比原溶液小
D.当n(NaOH)=0.1 mol 时,c(OH -)>c(Cl -
)-c(NH 3·H 2O)
答案 B M 点时n(Na +
)=a mol,n(N H )=0.05 mol,n(Cl -)=0.1 mol 根据电荷守恒,n(OH -)+
n(Cl -)=n(H +
)+n(Na +
)+n(N H );n(OH -)-n(H +
)=n(Na +
)+n(N H
)-n(Cl -
)=(a-0.05) mol,故A 正确;
(NH )·
( H -) (
NH ·H 不变,随着
N aOH 的加入,c(NH 4·H 2O)不断增大,所以
c(N H
)·c( H -)增大, (H ) (NH )= (H )· ( H -) (NH )· ( H -)
,c(H +)·c( H -)=K W , (H ) (NH )不断减小,故B
错误;向氯化铵溶液中加碱,对水的电离起抑制作用,所以M 点溶液中水的电离程度比原溶液小,故C 正确;当n(NaOH)=0.1 mol 时,c(Na +
)= c(Cl -)=0.1 mol,c(OH -)= c(Cl -)-c(NH 3·H 2O) +c(H +
),所以c(OH -)>c(Cl -
)- c(NH 3·H 2O),故D 正确。
二、非选择题(本大题共7小题,共50分)
26.(4分) 5 ℃时,向10 mL 0.1 mol·L -1
NH 4HSO 4溶液中逐滴滴入0.1 mol·L -1
NaOH 溶液,溶液的pH 与NaOH 溶液的体积关系如下图所示:
(1)用电离方程式.....
表示P 点pH<7的原因: 。
(2)M、Q两点中,水的电离程度较大的是点。
(3)下列关系中,正确的是。
a.M点c(Na+)>c(N H)
b.N点c(N H)+c(Na+)=2c(S)
c.Q点c(N H)+c(NH3·H2O)=c(Na+)
答案(1)NH4HSO4 N H+H++S(2)M (3)ab
解析(1)NH4HSO4溶于水完全电离生成N H、H+、S,因此P点pH<7。
(2)M点溶质为硫酸钠和(NH4)2SO4,(NH4)2SO4水解促进水的电离;Q点溶质为NH3·H2O和硫酸钠,一水合氨的电离抑制水的电离,故水的电离程度较大的是M点。
(3)a项,M点溶液中的溶质为等物质的量的硫酸钠和(NH4)2SO4,N H水解使c(Na+)>c(N H);b项,N点溶液呈中性,结合电荷守恒可得c(N H)+c(Na+)=2c(S);c项,Q点溶液中的溶质为等物质的量的NH3·H2O和硫酸钠,根据物料守恒可得2c(N H)+2c(NH3·H2O)=c(Na+)。
27.(6分)下表是 5 ℃时四种酸的电离平衡常数:
K a1= .1×10
(1)用离子方程式表示NaNO2溶液呈碱性的原因。
( ) 5 ℃时,向0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3C H)∶c(CH3COO-)=5∶9,此时溶液
pH= 。
(3)写出NaA溶液中通少量CO2的离子方程式: 。
( ) 5 ℃时,等物质的量浓度的HA、NaA混合溶液中,各离子浓度的大小关系为。
(5)已知HNO2不稳定,在稀溶液中也易分解生成NO与NO2,某同学分别取少量NaCl溶液与NaNO2溶液于试管中,分别滴加浓醋酸,以此来鉴别失去标签的NaCl溶液和NaNO2溶液,该方法(填“可行”或“不可行”),理由是。
答案(1)N-+H2O HNO2+ OH-
(2)5
(3)A-+CO2+H2O HA+HC-
(4)c(Na+)>c(A-)> c(OH-)>c(H+)
(5)可行NaNO2+CH3COOH CH3COONa+HNO2,2HNO2 H2 N ↑ N 2↑,HN 2分解使上述可逆反应的化学平衡不断朝生成HNO2的方向移动,可观察到有红棕色气体产生
解析(1)NaNO2是强碱弱酸盐,水解导致溶液呈碱性,所以离子方程式为N-+H2O HNO2+ OH-。
(2)因为醋酸的K a=1. ×10-5,c(CH3C H)∶c(CH3COO-)=5∶9,K a=[c(CH3COO-)×c(H+)]÷c(CH3COOH),所以1. ×10-5=9
5×c(H+),c(H+)=1×10-5mol·L-1,则溶液的pH=5。
(3)根据电离平衡常数可知,酸性:H2CO3>HA>HC-,根据“较强酸制较弱酸”原理可知NaA溶液中通少量CO2的离子方程式为A-+CO2+H2O HA+HC-。
(4)由HA的K a知 5 ℃时,等物质的量浓度的HA、NaA混合溶液中HA的电离程度小于A-的水解程度,溶液呈碱性,溶液中各离子浓度的大小关系为c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)。
(5)根据NaNO2+CH3COOH CH3COONa+HNO2,2HNO2 H2 N ↑ N 2↑,HN 2不稳定,会分解,使上述可逆反应的化学平衡不断朝生成HNO2的方向移动,可观察到有红棕色气体产生,所以此方法可行。
28.(10分)毒重石的主要成分为BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质),实验室利用毒重石制备BaCl2· H2O的流程如下:
(1)毒重石用盐酸浸取前需充分研磨,目的是。
实验室用37%的盐酸配制15%的盐酸,除量筒外还需使用下列仪器中的。
a.烧杯
b.容量瓶
c.玻璃棒
d.滴定管
(2)加入NH3·H2O调pH=8可除去(填离子符号),滤渣Ⅱ中含(填化学式)。
加入H2C2O4时应避免过量,原因是。
已知:K sp(BaC2O4)=1.6×10-7,K sp(CaC2O4)= . ×10-9
(3)利用间接酸碱滴定法可测定Ba2+的含量,实验分两步进行。
已知:2Cr+2H+ Cr2+H2O Ba2++Cr BaCrO4↓
步骤Ⅰ:移取x mL一定浓度的Na2CrO4溶液于锥形瓶中,加入酸碱指示剂,用b mol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V0 mL。
步骤Ⅱ:移取y mL BaCl2溶液于锥形瓶中,加入x mL与步骤Ⅰ相同浓度的Na2CrO4溶液,待Ba2+完全沉淀后,再加入酸碱指示剂,用b mol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V1 mL。
滴加盐酸标准液时应使用酸式滴定管,“0”刻度位于滴定管的 (填“上方”或“下方”)。
BaCl 2溶液的浓度为 mol·L -1。
若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量待测液溅出,Ba 2+
浓度测量值将 (填“偏大”或“偏小”)。
答案 (1)增大接触面积从而使反应速率加快 a 、c
(2)Fe 3+
Mg(OH)2、Ca(OH)2 H 2C 2O 4过量会导致生成BaC 2O 4沉淀,产品产量减少 (3)上方
( 0- 1)
偏大
解析 (1)把毒重石充分研磨的目的是增大接触面积使反应速率加快;用37%的盐酸配制15%的盐酸需用量筒、烧杯、玻璃棒。
(2)由表格中信息可知pH=8时Fe 3+
可完全沉淀,Mg 2+
、Ca 2+
未开始沉淀;pH=12.5时Mg 2+
完全沉淀,Ca 2+
部分沉淀;K sp (CaC 2O 4)<K sp (BaC 2O 4),向含有Ca 2+
和Ba 2+
的溶液中加入H 2C 2O 4,Ca 2+
先形成CaC 2O 4沉淀,但H 2C 2O 4不能过量,否则Ba
2
+
也会被沉淀。
(3)滴定管“0”刻度位于滴定管的上方;由步骤Ⅰ可知x mL Na 2CrO 4溶液中Cr
的物质的量为V 0b×
10-3
mol,步骤Ⅱ中与Ba 2+
形成沉淀的Cr 的物质的量为(V 0b-V 1b)×10-3
mol,则y mL BaCl 2溶液中Ba 2+
的物质的量为
(V 0b-V 1b)×10-3
mol,c(BaCl 2)=
( 0 - 1 )×10- mol
10- L =
( 0- 1)
mol·L -1
;若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量待测液溅出,会导致所测盐酸
体积V 1偏小,若V 1偏小,则V 0b-V 1b 偏大,Ba 2+
浓度测量值将偏大。
29.(6分)(1)为了证明一水合氨是弱电解质,甲、乙、丙三位同学分别设计了以下实验进行探究。
①甲同学用pH 试纸测得室温下0.10 mol·L -1
氨水的pH 为10,则认定一水合氨是弱电解质,理由是 。
②乙同学取出10 mL 0.10 mol· L -1
的氨水,用pH 试纸测出其pH 为a,然后用蒸馏水稀释至1 000 mL,再用pH 试纸测出其pH 为b,若要确认一水合氨是弱电解质,则a 、b 应满足的关系是 (用等式或不等式表示)。
③丙同学取出10 mL 0.10 mol· L -1的氨水,滴入2滴酚酞试液,显粉红色,再加入少量 CH 3COONH 4晶体,观察到的现象是 ,则证明一水合氨是弱电解质。
(2)向 5 mL 0.10 mol· L -1
的盐酸中滴加氨水至过量,该过程中离子浓度大小关系可能正确的是 。
a.c(Cl -)=c(N H )>c(H +
)=c(OH -)
b.c(Cl -)>c(N H )=c(H +
)>c(OH -
)
c.c(N H )>c(OH -)>c(Cl -)>c(H +
)
d.c(OH -)>c(N H )>c(H +
)>c(Cl -
)
(3)常温下,0.10 mol· L -1
的NH 4Cl 溶液pH 为5,则一水合氨的电离常数K b = 。
(4)常温下,将浓度均为0.1 mol· L -1
的盐酸和氨水等体积混合,使用pH 计测得此混合溶液的pH 为a,则混合溶液中c(N H )= mol·L -1
(用含a 的代数式表示,混合过程中溶液体积的微小变化忽略不计)。
答案 (1)①如果一水合氨是强电解质,0.10 mol·L -1
氨水的pH 为13,而此时溶液的pH=10<13 ②( -2)<b<a ③溶液的颜色变浅
(2)abc
( )1×10-5
(4)0.05+10a-14-10-a
解析(1)①如果NH3·H2O是强电解质,则0.10 mol·L-1氨水的pH=13,而实际溶液的pH=10<13,故可说明NH3·H2O 是弱电解质。
②若NH3·H2O是强碱,溶液稀释100倍,则pH减小2个单位,即稀释后溶液pH:b=a-2,若NH3·H2O是弱碱,溶液稀释时促进NH3·H2O电离,则稀释100倍时, pH减小幅度小于2个单位,则有(a-2)<b<a。
③一水合氨是弱碱,存在电离平衡NH3·H2O N H+OH-,向氨水中加入CH3COONH4后,c(N H)增大,平衡逆向移动,溶液中c(OH-)减小,溶液的碱性减弱,溶液的颜色变浅。
(2)a项,氨水稍过量时,混合液可能呈中性,则c(Cl-)=c(N H)>c(H+)=c(OH-),正确;b项,盐酸过量时,溶液为盐酸和氯化铵的混合液,溶液显酸性,c(Cl-)>c(N H)=c(H+)>c(OH-),正确;c项,氨水远远过量时,溶液为一水合氨和氯化铵的混合液, NH3·H2O的电离程度大于N H的水解程度,溶液呈碱性,c(N H)>c(OH-)> c(Cl-)>c(H+),正确;d项,溶液中OH-的浓度不可能大于N H的浓度,d错误。
(3)常温下,0.10 mol· L-1的NH4Cl溶液pH为5,c(H+)=10-5mol·L-1,c(OH-)=10-9mol·L-1,由N H+H2O NH3·H2O+H+知,溶液中c(NH3·H2O)=10-5mol· L-1,
c(N H)=0.10 mol· L-1-10-5mol·L-1≈0.10 mol·L-1,故NH3·H2O的K b=(NH)·( H -)
(NH·H =01010
-9
10-5
=10-5。
(4)混合溶液中
存在电荷守恒:c(H+)+c(N H)=c(OH-)+c(Cl-),因为pH=a,则c(H+)=10-a mol·L-1,c(OH-)=10a-14mol·L-1,c(Cl-)=0.05 m ol·L-1,则c(N H)=(0.05+10a-14-10-a) mol· L-1。
30.(10分)砷(As)是一些工厂和矿山废水中的污染元素,使用吸附剂是去除水中砷的有效措施之一。
(1)将硫酸锰、硝酸钇与氢氧化钠溶液按一定比例混合,搅拌使其充分反应,可获得一种砷的高效吸附剂X,吸附剂X 中含有C,其原因是。
(2)H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如图1和图2所示。
图1
图2
①以酚酞为指示剂(变色范围pH 8.0~10.0),将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中,当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。
该过程中主要反应的离子方程式为。
②H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4 H2As-+H+的电离常数为
1,则p
1
= (p
1
=-lg
1
)。
(3)溶液的pH对吸附剂X表面所带电荷有影响。
pH=7.1时,吸附剂X表面不带电荷;pH>7.1时带负电荷,pH越高,表面所带负电荷越多;pH<7.1时带正电荷,pH越低,表面所带正电荷越多。
pH不同时吸附剂X对三价砷和五价砷的平衡吸附量(吸附达平衡时单位质量吸附剂X吸附砷的质量)如图3所示。
图3
①在pH 7~9之间,吸附剂X对五价砷的平衡吸附量随pH升高而迅速下降,其原因是。
②在pH 4~7之间,吸附剂X对水中三价砷的去除能力远比五价砷的弱,这是因为。
提高吸附剂X对三价砷去除效果可采取的措施是。
答案(1)碱性溶液吸收了空气中的CO2
( )① H-+H3AsO3 H2As-+H2O ② .
( )①在pH 7~9之间,随pH升高H2As-转变为HAs,吸附剂X表面所带负电荷增多,静电斥力增加
②在pH 4~7之间,吸附剂X表面带正电,五价砷主要以H2As-和HAs阴离子存在,静电引力较大;而三价砷主要以H3AsO3分子存在,与吸附剂X表面产生的静电引力小加入氧化剂,将三价砷转化为五价砷
解析(1)碱性溶液易吸收空气中的CO2,CO2与碱发生反应CO2+2OH- C+H2O,故吸附剂X中含有C。
( )①观察图1知,在pH为8~10之间,H3AsO3的分布分数逐渐减小,H2As-的分布分数逐渐增大,故该过程中,NaOH与H3AsO3反应生成NaH2AsO3和水,离子方程式为OH-+H3AsO3 H2As-+H2O。
②由H3AsO4的第一步电离方程式知,
1=(H)·(H A
-
)
(H A )
,观察图2知,当pH=2.2,即c(H+)=10-2.2mol/L时,H3AsO4的分布分
数和H2As-的分布分数相等,即
1=10-2.2,故p
1
=-lg
1
=-lg 10-2.2=2.2。