2022年高考化學(xué) 專題限時(shí)訓(xùn)練 水溶液中的離子平衡
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1、2022年高考化學(xué) 專題限時(shí)訓(xùn)練 水溶液中的離子平衡 一 、選擇題(本大題共10小題,每小題0分,共0分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的) 1.下列有關(guān)Fe2(SO4)3,溶液的敘述正確的是 A.該溶液中,K+、Fe2+、C6H5OH、Br-可以大量共存 B.和KI溶液反應(yīng)的離子方程式:Fe3++2I-=Fe2++I2 C.和Ba(OH)2溶液反應(yīng)的離子方程式:Fe3++SO42-+Ba2++3OH-=Fe(OH)3↓+BaSO4↓ D.1L0.1mol/L該溶液和足量的Zn充分反應(yīng),生成11.2gFe 2.室溫下,下列溶液中粒子濃度關(guān)系正確的是 A
2、.Na2S溶液:c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H2S) B.Na2C2O4溶液: C.Na2CO3溶液:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(OH-) D.CH3COONa和CaCl2混合溶液:c(Na+)+c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+2c(Cl-) 3.實(shí)驗(yàn):①0.1mol·L-1AgNO3溶液和0.1mol·L-1NaCI溶液等體積混合得到濁液a,過濾得到濾液b和白色沉淀c; ② 像濾液b中滴加0.1mol·LKI溶液,出現(xiàn)渾濁; ③ 像沉淀c中滴加0.1mol·LKI溶液,沉淀變?yōu)辄S色。 下列分析不正確的是 A.
3、 濁液a中存在沉淀溶解平衡: B. 濾液b中不含有Ag+ C. ③中顏色變化說明AgCI 轉(zhuǎn)化為AgI D. 實(shí)驗(yàn)可以證明AgI比AgCI更難溶 4.某溶液可能含有Cl-.SO42-.CO32-.NH4+.Fe3+.Al3+和K+。取該溶液100mL,加入過量NaOH溶液,加熱,得到0.02mol氣體,同時(shí)產(chǎn)生紅褐色沉淀;過濾,洗滌,灼燒,得到1.6g固體;向上述濾液中加足量BaCl2溶液,得到4.66g不溶于鹽酸的沉淀。由此可知原溶液中 A.至少存在5種離子 B.Cl-一定存在,且c()≥0.4mol/L C.SO42-.NH4+.一定存在,Cl-可能不存在 D.CO32
4、-.Al3+一定不存在,K+可能存在 5.部分弱酸的電離平衡常數(shù)如下表: 弱酸 HCOOH HCN H2CO3 電離平衡常數(shù) (25℃) Ki=1.77×10-4 Ki=4.9×10-10 Ki1=4.3×10-7 Ki2=5.6×10-11 下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是 A.2CN-+H2O+CO2→2HCN+CO32- B.2HCOOH+CO32-→2HCOO-+H2O+CO2↑ C.中和等體積.等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者 D.等體積.等濃度的HCOONa和NaCN溶液中所含離子總數(shù)前者小于后者 6.室溫下,將l.00 mol
5、·L-1鹽酸滴入20.00 mL 1.0 mol·L-1的 氨水中,溶液pH和溫度隨加入鹽酸體積的變化曲線如圖所示。 下列有關(guān)說法中不正確的是 ( ) A.點(diǎn)溶液中離子濃度大小的關(guān)系: c()>c()>c()>c() B.點(diǎn)溶液中離子濃度大小的關(guān)系: c()=c()>c()=c() C.c點(diǎn)溶液中離子濃度大小的關(guān)系: c()+c()=c()+c() D.d點(diǎn)時(shí)溶液溫度達(dá)到最高,之后溫度略有下降,原因是NH3·H2O電離吸熱 7.下列有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)的敘述正確的是( ) A.0.1 mol Na2CO3溶于水所得溶液中所含
6、陰離子數(shù)小于0.1× 6.02×1023個(gè) B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,0.5×6.02×1023個(gè)CH4分子所占體積約是11.2 L C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,3.36 L C4H10中含有的C—C鍵數(shù)為0.6NA D.1 mol CH3COOH中含有6.02×1023個(gè)CH3COO 8.常溫時(shí),將mL mol·L-1的CH3COOH溶液加入到mLmol·L-1的NaOH溶液中,下列結(jié)論中不正確的是 ( ) A.如果,則混合溶液的pH>7 B.如果混合液的pH=7,則混合溶液中c()=c() C.如果=,=,則混合溶液中c()=c() D.如果=,且混合溶液的pH<7,則 9
7、.有 ① Na2CO3溶液 ② CH3COONa溶液 ③ NaOH溶液各25mL,物質(zhì)的量濃度均為0.1mol·L-1,下列說法正確的是( ) A.3種溶液pH的大小順序是 ③>②>① B.若將3種溶液稀釋相同倍數(shù),pH變化最大的是② C.若分別加入25mL0.1mol·L-1鹽酸后,pH最大的是① D.若3種溶液的pH均為9,則物質(zhì)的量濃度的大小順序是③>①>② 10.下列敘述正確的是( ) A.某醋酸溶液的pH = a,將此溶液稀釋1倍后,溶液的pH = b,則a > b B.若1mL pH = 1的鹽酸與100mLNaOH溶液混合后,溶液的pH = 7,
8、則NaOH溶液的pH = 11 C.1.0×10-3mol/L鹽酸的pH = 3,1.0×10-8mol/L鹽酸的pH = 8 D.在滴有酚酞溶液的氨水里,加入NH4Cl至溶液恰好無色,則此時(shí)溶液的pH < 7 二 、填空、實(shí)驗(yàn)、簡(jiǎn)答題(本大題共3小題,共0分) 11.某研究小組在實(shí)驗(yàn)室探究氨基甲酸銨(NH2COONH4)分解反應(yīng)平衡常數(shù)和水解反應(yīng)速率的測(cè)定。 (1)將一定量純凈的氨基甲酸銨固體置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計(jì)),在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g) 實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下
9、表: 溫度/℃ 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 平衡總壓強(qiáng)/kPa 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0 平衡氣體總濃度/mol?L-1 2.4×10-3 3.4×10-3 4.8×10-3 6.8×10-3 9.4×10-3 ①可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是 。 A. B.密閉容器中總壓強(qiáng)不變 C.密閉容器中混合氣體的密度不變 D.密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變 ②根據(jù)表中數(shù)據(jù),列式計(jì)算25.0℃時(shí)的分解平衡常數(shù): 。 ③取一定量的氨基
10、甲酸銨固體放在一個(gè)帶活塞的密閉真空容器中,在25.0℃下達(dá)到分解平衡。若在恒溫下壓縮容器體積,氨基甲酸銨固體的質(zhì)量是 (填“增加”,“減少”或“不變”)。 ④氨基甲酸銨分解反應(yīng)的焓變△H 0(填“>”.“=”或“<”),熵變△S 0(填“>”.“=”或“<”)。 (2)已知:NH2COONH4+2H2ONH4HCO2+NH3?H2O 該研究小組分別用三份不同初始濃度的氨基甲酸銨溶液測(cè)定水解反應(yīng)速率,得到隨時(shí)間的變化趨勢(shì)如圖所示。 12.短周期中的A.B.C.D.E 5種元素,原子序數(shù)依次增大,A.D同主族;A.B的原子序數(shù)
11、之和等于C的原子序數(shù);C2?離子與D+離子的核外電子數(shù)相等;B原子與D+離子的核外電子數(shù)之和等于E原子的核外電子數(shù),且D.E兩元素能形成微粒個(gè)數(shù)比為1:1的離子化合物。 (1)A.B.C.D.E的元素符號(hào)依次為 . . . . 。 (2)D.E元素可組成化合物甲,用石墨為電極電解甲的水溶液時(shí),陽極的電極反應(yīng)式為 ;陰極區(qū)溶液的pH 。 (3)A.C元素可組成原子個(gè)數(shù)比為1:1的共價(jià)化合物乙,將E單質(zhì)通入乙的水溶液中,生成一種強(qiáng)酸,并有氣體放出,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
12、 。 (4)A.B.C.D.E中的任意三種元素可組成多種化合物,X和Y是其中的兩種。X和Y都是既含離子鍵又含共價(jià)鍵的離子化合物;將X.Y分別溶于水時(shí),X能促進(jìn)水的電離,而Y能抑制水的電離,X水溶液的pH<7,Y水溶液的pH>7。將0.2mol·L?1的X溶液與0.1mol·L?1的Y溶液等體積混合后,溶液呈堿性。請(qǐng)判斷: ①X的化學(xué)式為 ,Y的化學(xué)式為 ②混合溶液中各種帶電微粒的物質(zhì)的量濃度由大到小的
13、順序?yàn)? 。 13.碳.氮元素及其化合物與人類的生產(chǎn)生活密切相關(guān)。試回答下列有關(guān)問題: (1)極易溶于水,其水溶液俗稱氨水。用水稀釋的氨水,溶液中隨著水量的增加而減小的是 (填序號(hào))。 a. b. c. d. (2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將通入的溶液中,所得溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)? 。 用溶液中微粒的濃度符號(hào)完成下列等式: ①2
14、 ; ② 。 (3)甲烷燃料電池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為:,該電池的電解質(zhì)溶液為溶液,則原電池工作時(shí)電解質(zhì)溶液中向正極移動(dòng)的離子是 。 水溶液中的離子平衡答案解析 一 、選擇題 1.D 2.B 3.【答案】B 【解析】 A.絕對(duì)不溶的物質(zhì)沒有,難溶物質(zhì)在溶液中存在沉淀溶解平衡,故正確; B.溶液中存在沉淀溶解平衡,濾液中含有Ag+,故錯(cuò)誤; C.D選項(xiàng)沉淀由白色變?yōu)辄S
15、色,說明生成AgI,反應(yīng)向更難溶的方向進(jìn)行,故正確。 4.B【解析】加入足量NaOH溶液加熱,得到0.02mol氣體說明含有0.02molNH4+;得到紅褐色沉淀說明含有Fe3+,則不能含有CO32-(CO32-與Fe3+發(fā)生雙水解,不能共存);利用灼燒后得到1.6g固體知溶液中含有0.02molFe3+;再利用加入BaCl2得到4.66g不溶于鹽酸沉淀可知溶液中含有0.02molSO42-,Al3+.K+是否存在無法判定,利用“電荷守恒”可知溶液中必含有Cl-,若溶液中不含Al3+.K+時(shí),溶液中含有0.04molCl-.若溶液中含Al3+.K+時(shí),溶液中含有Cl-的物質(zhì)的量一定大于0.0
16、4mol,結(jié)合溶液體積(100mL)可知原溶液中一定存在Cl-,且c(Cl-)≥0.4mol/L,由上述分析知,正確答案為:B。 5.AD【解析】因Ka1()>Ka1(HCN)>Ka2(),故HCN可與CO32-發(fā)生反應(yīng)生成CN-和HCO3-,因此向含CN-離子的溶液中通入CO2發(fā)生反應(yīng)為:CN-+H2O+CO2=HCN+HCO3-,A項(xiàng)錯(cuò)誤;利用甲酸與碳酸的電離平衡常數(shù)可知酸性:HCOOH>H2CO3,則HCOOH可與碳酸鹽作用生成甲酸鹽和CO2.H2O,B項(xiàng)正確;酸性:HCOOH>HCN,故等pH的HCOOH和HCN相比,HCN的物質(zhì)的量濃度大,所以中和等體積.等pH的HCOOH和HCN
17、消耗NaOH的量前者小于后者,C項(xiàng)正確;在等體積.等濃度的HCOONa和NaCN溶液中,均存在:c(Na+)+c(H+)=c(R-)+c(OH-)[R-=HCOO-或CN-],因CN-水解程度大,則在NaCN溶液中c(H+)較小,而兩溶液中c(Na+)相等,故兩溶液中所含離子數(shù)目前者大于后者,A項(xiàng)錯(cuò)誤。
6.B【解析】本題考查了電解質(zhì)溶液中的鹽類水解.離子濃度大小比較.弱電解質(zhì)的電離.pH比較等。難度中等。A選項(xiàng)在相同溫度和相同物質(zhì)的量濃度時(shí),HF比HCN易電離,則其對(duì)應(yīng)的鈉鹽就難水解,堿性就會(huì)弱,因此pH:NaF 18、:2n(Na+)=(S),S的存在形式有:..H2S,所以,2c(Na+)=c()+c()+ c(H2S),故B正確;C選項(xiàng)中兩溶液混合后,與反應(yīng)生成NH3,c()明顯減小,故,錯(cuò)誤;D選項(xiàng)因?yàn)榇姿崾侨跛?,相同pH的醋酸和鹽酸稀釋相同倍數(shù),醋酸的pH變化比較小,所以稀釋后鹽酸的pH大于醋酸的pH,錯(cuò)誤。
7.B【解析】本題通過阿伏加德羅常數(shù)考查氣體摩爾體積.鹽類水解等知識(shí),難度中等。在Na2CO3溶液中由于發(fā)生:,則溶有0.1molNa2CO3的溶液中所含陰離子(包含HCO.OH)的數(shù)目大于0.1×6.02×1023個(gè);0.5×6.02×1023個(gè)CH4分子的物質(zhì)的量為0.5mol,在標(biāo)準(zhǔn)狀 19、況下其體積約為11.2 L;因一個(gè)C4H10分子中含有3個(gè)C-C鍵,故標(biāo)準(zhǔn)狀況下,3.36LC4H10中所含有的C―C鍵的個(gè)數(shù)為0.45NA;因CH3COOH是弱電解質(zhì),故1mol CH3COOH中含有的的個(gè)數(shù)小于6.02×1023個(gè)。
8.C【解析】本題涉及水溶液中弱電解質(zhì)的電離平衡等知識(shí),較易。由水溶液中的電離平衡知識(shí)可知:如果,則CH3COOH和NaOH恰好完全反應(yīng),混合溶液中的CH3COONa發(fā)生水解使溶液的pH>7;如果混合液的pH=7,c(H+)=c(),再由電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO)+c(OH)可知,混合溶液中c(CH3COO)=c(Na+);如果=, 20、=,則CH3COOH和NaOH恰好完全反應(yīng),由于CH3COONa發(fā)生水解,混合溶液中c(CH3COO) 21、,增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。
④由表中數(shù)據(jù)可以得出溫度升高,壓強(qiáng)增大,即隨著溫度的升高,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),因此正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),所以;根據(jù),正反應(yīng)是生成物氣體分子數(shù)增多的反應(yīng),所以。
⑤根據(jù)得到
。
⑥由圖像數(shù)據(jù)可以得出,用不同初始濃度,不同溫度下的平均反應(yīng)速率的大小來說明:如25℃時(shí)反應(yīng)物的起始濃度較小,但min的平均反應(yīng)速率(曲線的斜率)仍比15.0℃時(shí)的大。
答案:(1)①BC ②
③增加 ④
(2)⑤
⑥25℃時(shí)反應(yīng)物的起始濃度較小,但min 22、的平均反應(yīng)速率(曲線的斜率)仍比15.0℃時(shí)的大
【命題立意】本題主要考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡相關(guān)知識(shí),考查考生的綜合素質(zhì)。
12.
(1)H.N.O.Na.Cl(5分);
(2)2Cl??2e?=Cl2↑(2分),大于7(或升高)(1分);
(3)Cl2+H2O2=2HCl+O2↑(2分,答HClO+H2O2=HCl+O2↑+H2O可得分);
(4)①NH4Cl(或NH4NO3)(2分),NaOH(2分);
②c(Cl?)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH?)>c(H+)
或c(NO3?)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH?)>c(H+)(2分)。
13.答案:(1) (2) >>>>
①+ ②2++ (3)
解析:(1)用水稀釋氨水,氨水的電離程度增大,.增大,但.減小。由于溫度不變,則不變;由于不變,則不變;
減??;由于不變,而減小,則增大,故減小。(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將1.12 通入的溶液中,得到溶液,由于水解,故離子濃度大小為>>>>。①根據(jù)質(zhì)子守恒,有:+=2+
+。(3)原電池工作時(shí)電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動(dòng)。
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