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專題綜合測(cè)評(píng)(三)　溶液中的離子反應(yīng) (時(shí)間45分鐘，滿分100分) 一、選擇題(本題包括12個(gè)小題，每小題4分，共48分) 1．關(guān)于強(qiáng)弱電解質(zhì)及非電解質(zhì)的組合完全正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：92410262】 A B C D 強(qiáng)電解質(zhì) NaCl H2SO4 NaOH HNO3 弱電解質(zhì) HF BaSO4 CaCO3 CH3COOH 非電解質(zhì) Cl2 CO2 C2H5OH SO2 【解析】　在A組中Cl2是單質(zhì)，不在電解質(zhì)與非電解質(zhì)等化合物之列；B組中BaSO4與C組中的CaCO3雖難溶，但溶解的部分完全電離，是強(qiáng)電解質(zhì)；NaOH、HNO3都是強(qiáng)電解質(zhì)，HF、CH3COOH都是弱電解質(zhì)，CO2、C2H5OH、SO2都是非電解質(zhì)。 【答案】　D 2．從植物花汁中提取的一種有機(jī)物HIn，可做酸堿指示劑，在水溶液中存在電離平衡：HIn(紅色)H＋＋I(xiàn)n－(黃色)，對(duì)上述平衡解釋不正確的是 (　　) A．升高溫度平衡向正方向移動(dòng) B．加入鹽酸后平衡向逆方向移動(dòng)，溶液顯紅色 C．加入NaOH溶液后平衡向正方向移動(dòng)，溶液顯黃色 D．加入NaHSO4溶液后平衡向正方向移動(dòng)，溶液顯黃色 【解析】　 電離吸熱，升溫，電離平衡正向移動(dòng)，A正確；加入鹽酸，則平衡逆向移動(dòng)，溶液顯紅色，B正確；加入NaOH，與H＋反應(yīng)，電離平衡正向移動(dòng)，溶液顯黃色，C正確；加入NaHSO4溶液，NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，電離平衡逆向移動(dòng)，D錯(cuò)誤。 【答案】　D 3．下列溶液中，各組離子可能大量共存的是 (　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：92410263】 A．pH＝7的溶液中：K＋、Fe3＋、Cl－、NO B．強(qiáng)酸性溶液中：Cu2＋、ClO－、Cl－、Ba2＋ C．0.1 molL－1的NaHCO3溶液中：K＋、Al3＋、Fe3＋、NO D．由水電離出的c(H＋)＝10－13 molL－1的溶液中：Al3＋、K＋、NO、SO 【解析】　選項(xiàng)A中Fe3＋沉淀完全時(shí)的pH<7，F(xiàn)e3＋在pH＝7的溶液中會(huì)生成Fe(OH)3沉淀，不能大量存在；B項(xiàng)ClO－在強(qiáng)酸性溶液中不可能大量存在；C項(xiàng)Al3＋、Fe3＋與HCO不能大量共存；D項(xiàng)溶液可能呈酸性，也可能呈堿性，在酸性條件下能大量共存。 【答案】　D 4．某pH＝1的ZnCl2和HCl的混合溶液中含有FeCl3雜質(zhì)，通過水解除去雜質(zhì)，需將溶液調(diào)至pH＝4，在調(diào)節(jié)溶液pH時(shí)，應(yīng)選用的試劑是(　　) A．NaOH 　 B．ZnO C．Na2CO3 　 D．Fe2O3 【解析】　本題根據(jù)不引入新的雜質(zhì)即可選出答案B，其原理為：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，加入ZnO，消耗H＋，從而促進(jìn)Fe3＋完全水解而以Fe(OH)3形式沉淀出來(lái)。 【答案】　B 5．下列敘述正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：92410264】 A．95 ℃純水的pH<7，說明加熱可導(dǎo)致水呈酸性 B．pH＝3的醋酸溶液，稀釋至10倍后pH＝4 C．0.2 molL－1的鹽酸與等體積水混合后pH＝1 D．pH＝3的醋酸溶液與pH＝11的氫氧化鈉溶液等體積混合后pH＝7 【解析】　95 ℃的水盡管pH<7，但因其電離出的c(H＋)＝c (OH－)，故呈中性，A錯(cuò)；醋酸為弱酸，pH＝3的醋酸稀釋10倍時(shí)，促進(jìn)其電離，故3① B．水電離出的c(H＋)：②>① C．①和②等體積混合后的溶液：c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH3H2O) D．①和③等體積混合后的溶液：c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋) 【解析】　A項(xiàng)，氨水是弱電解質(zhì)，部分電離，NH4Cl是強(qiáng)電解質(zhì)，完全電離，故NH4Cl溶液中c(NH)較大；B項(xiàng)，同濃度的鹽酸電離得到的c(H＋)要大于氨水電離得到的c(OH－)，對(duì)水電離的抑制作用鹽酸大于氨水，B項(xiàng)錯(cuò)；C項(xiàng)，①和②等體積混合后得到的是NH4Cl溶液，在該溶液中存在下列關(guān)系，電荷守恒：c(Cl－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(NH)，物料守恒：c(Cl－)＝c(NH)＋c(NH3H2O)，將二式合并得c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH3H2O)；D項(xiàng)，①與③等體積混合所得溶液呈堿性，故c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)。 【答案】　B 7．室溫下，對(duì)于0.10 molL－1的氨水，下列判斷正確的是 (　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：92410265】 A．與AlCl3溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ B．加水稀釋后，溶液中c(NH)c(OH－)變大 C．用HNO3溶液完全中和后，溶液不顯中性 D．其溶液的pH＝13 【解析】　氨水是弱堿，書寫離子方程式時(shí)不能拆寫，應(yīng)為：Al3＋＋3NH3H2O===Al(OH)3↓＋3NH，A項(xiàng)錯(cuò)誤；加水稀釋雖然能促進(jìn)氨水的電離，但c(NH)和c(OH)－都減小，即c(NH)c(OH－)減小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；用硝酸完全中和后，生成硝酸銨，硝酸銨為強(qiáng)酸弱堿鹽，其水解顯酸性，C項(xiàng)正確；因?yàn)榘彼疄槿鯄A，部分電離，所以0.1 molL－1的溶液中c(OH－)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于0.1 molL－1，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 【答案】　C 8．50 ℃時(shí)，下列各溶液中，離子的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是(　　) A．pH＝4的醋酸中：c(H＋)＝4.0 molL－1 B．飽和小蘇打溶液中：c(Na＋)＝c(HCO) C．飽和食鹽水中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－) D．pH＝12的純堿溶液中：c(OH－)＝1.010－2 molL－1 【解析】　pH＝4的醋酸中，c(H＋)＝1.010－4 molL－1，A項(xiàng)錯(cuò)誤；在溶液中，HCO會(huì)發(fā)生水解，故c(Na＋)>c(HCO)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)是電荷守恒式，正確；D項(xiàng)在常溫下正確，而本題題設(shè)中指明在“50 ℃時(shí)”，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 【答案】　C 9．將足量BaCO3粉末分別加入下列溶液中，充分溶解至溶液飽和。各溶液中Ba2＋的濃度最小的為 (　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：92410266】 A．40 mL水 B．10 mL 0.2 molL－1 Na2CO3溶液 C．50 mL 0.01 molL－1氯化鋇溶液 D．100 mL 0.01 molL－1鹽酸 【解析】　BaCO3(s)Ba2＋(aq)＋CO(aq)。A項(xiàng)，加H2O，BaCO3少量溶解，其中c(Ba2＋)可作為其他選項(xiàng)的參照物；B項(xiàng)，加Na2CO3溶液，使上述平衡左移，c(Ba2＋)相對(duì)減??；C項(xiàng)，加入BaCl2溶液，c(Ba2＋)相對(duì)增大；D項(xiàng)，加入HCl，使上述平衡正向移動(dòng)，c(Ba2＋)相對(duì)增大。 【答案】　B 10．已知BaCO3和BaSO4均為難溶電解質(zhì)，其溶度積分別為Ksp(BaCO3)＝5.110－9 mol2L－2，Ksp(BaSO4)＝1.110－10 mol2L－2，則下列說法中正確的是 (　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：92410267】 A．BaSO4可做鋇餐而BaCO3不能是因?yàn)镵sp(BaSO4)”、“<”或“＝”)； (4)NH4Cl在重水中顯酸性，試用離子方程式表示這一反應(yīng)_____________ ___________________________________________________________。 (5)已知25 ℃時(shí)，Ksp(Ag2S)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于Ksp(AgCl)，則在Na2S溶液中加入AgCl固體，會(huì)導(dǎo)致溶液中c(S2－)________，反應(yīng)的離子方程式為：_____________ ___________________________________________________________。 【解析】　(1)液氨的電離方程式為2NH3NH＋NH，加入NH4Cl，增大NH的濃度，平衡逆向移動(dòng)。 (2)電離平衡常數(shù)越大，則酸性越強(qiáng)，酸性：CH3COOH>H2CO3，這說明水解程度HCO>CH3COO－，兩溶液pH值，pH(NaHCO3)>pH(CH3COONa)。 (3)pH相同的氨水和NaOH溶液，稀釋相同倍數(shù)，由于稀釋促進(jìn)NH3H2O的電離，氨水的pH大于NaOH溶液的pH，若稀釋后二者的pH相等，則氨水稀釋的倍數(shù)大于NaOH稀釋的倍數(shù)。 (4)重水存在電離平衡D2OD＋＋OD－或2D2OD3O＋＋OD－，NH發(fā)生水解，實(shí)質(zhì)是與重水電離出的OD－結(jié)合生成弱電解質(zhì)NH3HDO，從而使溶液顯酸性，故反應(yīng)的離子方程式為NH＋D2ONH3HDO＋D＋或NH＋2D2ONH3HDO＋D3O＋。 (5)AgCl存在溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，電離出的Ag＋與S2－反應(yīng)生成溶解度更小的Ag2S沉淀而導(dǎo)致溶液中c(S2－)減小。 【答案】　(1)2NH3NH＋NH　逆反應(yīng)方向 (2)pH(NaHCO3)>pH(CH3COONa) (3)> (4)NH＋D2ONH3HDO＋D＋(或NH＋2D2ONH3HDO＋D3O＋) (5)減小　2AgCl＋S2－Ag2S＋2Cl－ 14．(12分)草酸晶體的組成可用H2C2O4xH2O表示，為了測(cè)定x值，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)： ①稱取w g草酸晶體，配成100.00 mL水溶液。 ②量取25.00 mL所配制的草酸溶液置于錐形瓶?jī)?nèi)，加入適量稀硫酸。 ③用濃度為a molL－1的KMnO4溶液滴定到滴入最后一滴KMnO4半分鐘后不再褪色為止。 所發(fā)生的反應(yīng)：2KMnO4＋5H4C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋10CO2↑＋2MnSO4＋8H2O。 試回答： (1)實(shí)驗(yàn)中不需要的儀器有________(填序號(hào))，還缺少的儀器有________(填序號(hào))。 a．托盤天平(帶砝碼，鑷子)　b．滴定管　c．100 mL量筒　d．100 mL容量瓶　e．燒杯　f．漏斗　g．錐形瓶　h．玻璃棒　i．藥匙　j．燒瓶 (2)實(shí)驗(yàn)中，標(biāo)準(zhǔn)液KMnO4溶液應(yīng)裝在________式滴定管中，因?yàn)開______ _________________________________________________________________。 (3)若在接近滴定終點(diǎn)時(shí)，用少量蒸餾水將錐形瓶?jī)?nèi)壁沖洗一下，再繼續(xù)滴定至終點(diǎn)，則所測(cè)得的x值會(huì)________(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”)。 (4)在滴定過程中若用a molL－1的KMnO4溶液V mL，則所配制的草酸溶液的物質(zhì)的量濃度為________molL－1，由此可計(jì)算x值是________。 【解析】　該題涉及氧化還原滴定。雖然反應(yīng)原理與中和滴定不同，但實(shí)驗(yàn)原理及操作和所用儀器都類似。由于該反應(yīng)有明顯的顏色變化，故可不用指示劑。(1)不需要的儀器為100 mL量筒、漏斗和燒瓶，其余均在實(shí)驗(yàn)中用到。(2)因?yàn)镵MnO4溶液具有強(qiáng)氧化性，能腐蝕橡膠管，故只能用酸式滴定管盛裝。(3)滴定原理是一定量的草酸溶液與KMnO4溶液反應(yīng)，與草酸的物質(zhì)的量有關(guān)，與其濃度沒有關(guān)系，故用少量蒸餾水將錐形瓶?jī)?nèi)壁沖洗一下不會(huì)影響測(cè)定結(jié)果。 (4)2KMnO4　～　5H2C2O4 2 mol　　　　　5 mol aV10－3　　　0.025c mol ＝，c＝ molL－1， H2C2O4xH2O～H2C2O4　　～　　xH2O 　　　　　　1 mol　　　　　　18x g 　　　0.1 mol　　g ＝，x＝－5。 【答案】　(1)c、f、j　鐵架臺(tái)(帶滴定管夾)，膠頭滴管 (2)酸　KMnO4溶液有強(qiáng)氧化性，能腐蝕堿式滴定管上的橡膠管 (3)無(wú)影響　(4)?。? 15．(12分)已知在25 ℃的水溶液中，AgX、AgY、AgZ均難溶于水，且Ksp(AgX)＝1.810－10，Ksp(AgY)＝1.010－12，Ksp(AgZ)＝8.710－17。 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：92410269】 (1)根據(jù)以上信息，判斷AgX、AgY、AgZ三者的溶解度(已被溶解的溶質(zhì)的物質(zhì)的量/1 L溶液)S(AgX)、S(AgY)、S(AgZ)的大小順序?yàn)開___________ ____________________________________________________________。 (2)若向AgY的飽和溶液中加入少量的AgX固體，則c(Y－)________(填“增大”“減小”或“不變”)。 (3)在25 ℃時(shí)，若取0.188 g的AgY(相對(duì)分子質(zhì)量188)固體放入100 mL水中(忽略溶液體積的變化)，則溶液中Y－的物質(zhì)的量濃度為________。 (4)由上述Ksp判斷，在上述(3)的體系中，能否實(shí)現(xiàn)AgY向AgZ的轉(zhuǎn)化，________(填“能”或“不能”)，理由為_________________________________ ____________________________________________________________________。 【解析】　(1)由于AgX、AgY、AgZ為同一類型的鹽，所以其溶解度大小可以根據(jù)Ksp大小予以確定。因?yàn)镵sp(AgX)>Ksp(AgY)>Ksp(AgZ)，所以S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ)。(2)向AgY的飽和溶液中加入少量的AgX固體，由于AgX的溶解度大于AgY，溶液中的c(Ag＋)增大，AgY溶解平衡向著生成沉淀的方向移動(dòng)。(3)AgY飽和溶液中，c(Ag＋)＝＝＝1.010－6 molL－1，若AgY固體完全溶解，則c(Ag＋)＝10－2 molL－1，故0.188 g AgY不能完全溶解，其溶液中c(Y－)＝1.010－6 molL－1。(4)因Ksp(AgY)＝1.010－12>Ksp(AgZ)＝8.710－17，所以能夠?qū)崿F(xiàn)AgY向AgZ的轉(zhuǎn)化。 【答案】　(1)S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ) (2)減小 (3)1.010－6 molL－1 (4)能　Ksp(AgY)＝1.010－12>Ksp(AgZ)＝8.710－17 16．(14分)已知t ℃時(shí)，0.01 molL－1 NaOH溶液的pH＝11,0.1 molL－1的HA溶液中＝109。 請(qǐng)回答下列問題： (1)該溫度下，水的離子積Kw＝________，HA是________(填“強(qiáng)”或“弱”)酸。 (2)該溫度下，將pH之和為13的NaOH溶液和HA溶液等體積混合后，所得溶液呈________(填“酸”、“堿”或“中”)性，理由是________________________。 (3)在室溫下，蒸餾水稀釋0.01 molL－1 HA溶液時(shí)，下列呈減小趨勢(shì)的是________。 A. B. C．溶液中c(H＋)和c(OH－)的乘積 D．溶液中c(A－)c(HA)的值 E．水的電離程度 (4)室溫下，取pH＝2的鹽酸和HA溶液各100 mL，向其中分別加入適量的Zn粒，反應(yīng)過程中兩溶液的pH變化如圖所示： ①圖中表示HA溶液pH變化曲線的是________(填“A”或“B”)； ②設(shè)鹽酸中加入Zn的質(zhì)量為m1，HA溶液中加入Zn的質(zhì)量為m2，則m1________m2(填“>”、“<”或“＝”)。 【解析】　(1)0.01 molL－1 NaOH溶液的pH＝11，即c(H＋)＝10－11 molL－1，則Kw＝0.0110－11＝10－13。0.1 molL－1的HA溶液中＝109，則c(H＋)＝10－2 molL－1，故HA為弱酸。(2)pH之和為13的NaOH溶液和HA溶液等體積混合后，HA有剩余，酸過量，溶液顯酸性。(3)A項(xiàng)，加水稀釋時(shí)n(H＋)的增加量大于n(A－)，增大；B項(xiàng)，K＝，＝，由于K不變，c(H＋)減??；則減??；C項(xiàng)，c(H＋)和c(OH－)的乘積為Kw，不變，D項(xiàng)，稀釋時(shí)，c(A－)、c(HA)均減小，故c(A－)c(HA)減??；E項(xiàng)，水的電離程度增大。(4)①向HA溶液中加入Zn，HA電離程度增大，c(H＋)減小的慢，故曲線B對(duì)應(yīng)的是HA。②pH由2變?yōu)?時(shí)，HA減小的物質(zhì)的量大于HCl減小的物質(zhì)的量，因此HA消耗的Zn質(zhì)量較大。 【答案】　(1)10－13　弱 (2)酸　混合前的酸中c(H＋)與堿中c(OH－)相同，而HA是弱酸，等體積混合后酸過量 (3)B、D　(4)①B?、?