高中化学 第3章《水溶液中的离子平衡》综合检测 新人教版选修4(1)

第三章 水溶液中的离子平衡

(时间：60分钟 分值：100分)

一、选择题(本题包括12小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个选项符合题意。) 1．下列关于电解质分类的组合中，完全正确的是( )

强电解质 弱电解质 非电解质 A NaCl HF Cl2 B H2SO4 BaSO4 CS2 C HClO CaCO3 C2H5OH D HNO3 CH3COOH SO2 【解析】 A项，Cl2为单质，既不是电解质，也不是非电解质；B项，BaSO4虽然为难溶物，但是它是强电解质；C项，HClO为弱酸，是弱电解质，CaCO3为强电解质。

【答案】 D

2．下列微粒对CH3COO＋H2O

－

CH3COOH＋OH水解平衡有影响的是

( )

－

A．H3O C．NO3

＋

－

－

＋

D．Ba

－

－

2＋

【解析】 A项H3O与CH3COO水解生成的OH反应生成H2O，使水解平衡右移；Cl、NO3为强酸的酸根离子，Ba为强碱阳离子，它们对水解平衡无影响。

【答案】 A

3．弱电解质和强电解质的本质区别在于( ) A．离子数目的多少

B．物质的量浓度相同时，溶液的导电能力 C．在水溶液中是否存在电离平衡 D．电离方程式的写法不同

【解析】 根据定义，区分电解质强弱的本质是看其电离程度大小，完全电离的为强电解质，部分电离的为弱电解质。

【答案】 C

4．在某温度时，测得纯水中的c(H)＝2.0×10 mol·L，则c(OH)为

( )

A．2.0×10 mol·L B．0.1×10 mol·L C．1.0×10

－14－7

－1

－7

－1

＋

－7

－1

－

－

2＋

/2.0×10 mol·L

－7－1

D．无法确定

【解析】 根据水的电离方程式H2O

H＋OH可知，无论在何种条件下的纯水中，

1

＋－

水电离出的c(H)＝c(OH)。而该温度下的纯水中c(H)＝2.0×10 mol·L>1.0×10 mol·L，则所处温度高于25 ℃，但水电离的c(H)＝c(OH)＝2.0×10 mol·L。

【答案】 A

5．已知Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10

－20

－1

＋

－

－7

－1

＋－＋－7－1－7

，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10

－38

，Cu和Fe完全生成氢

－1

2＋

3

2＋3＋

氧化物沉淀时的pH分别为6.7和3.2。现在向pH＝0、浓度均为0.04 mol·L的Cu、Fe

＋

＋

2＋

3＋

溶液中加入某一固体，以中和H调节pH(设溶液体积不变)，该过程中Cu、Fe的浓度与

pH关系正确的是( )

【解析】 由Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10

＋

－20

、Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10

－38,

0.04 mol·L的Cu

－1

－12

、Fe溶液，Cu开始沉淀时c(OH)＝

3

3＋2＋－

Ksp

cCu

＝10

－12

2＋

＝7.4×10

－10

mol·L，pH约为4.8，

Fe开始沉淀时，c(OH)＝

3＋－

Ksp

cFe

3＋

mol·L，pH＝2。所以pH＝2时Fe开始

－13＋

沉淀，当全部沉淀时，pH为3.2。

【答案】 B

6．下列溶液一定呈中性的是( ) A．c(H)＝c(OH)＝10 mol·L的溶液 B．pH＝7的溶液

C．使石蕊试液呈紫色的溶液

D．酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液

【解析】 溶液呈中性，则c(H)＝c(OH)，A项正确；如果升高温度，水的Kw增大，pH＝7的溶液则会显碱性，故B项不正确；C项中溶液可显酸性或碱性；D项中生成的正盐如果能够水解，溶液有可能不呈中性。

【答案】 A

7．下列反应不属于水解反应或水解方程式不正确的是( ) ①HCl＋H2O===H3O＋Cl ②ZnCl2＋2H2O===Zn(OH)2＋2HCl ③Na2CO3＋2H2O

＋

－

＋

－

＋

－

－6

－1

H2CO3＋2NaOH

2

④Al2(CO3)3＋6H2OA．①② C．①②④

2Al(OH)3↓＋3H2CO3

B．③④ D．全部

【解析】 本题考查盐类的水解原理以及水解方程式的书写。①不是水解反应，是HCl溶液中的电离反应：HCl===H＋Cl、H＋H2O===H3O，该电离是完全的。②ZnCl2的水解是可逆的，应用“2H2O

＋

＋

－

＋

＋

”。正确的写法是ZnCl2＋2H2OZn(OH)2＋2HCl或Zn

2＋

＋

Zn(OH)2＋2H。③多元弱酸根的水解是分步进行的，且以第一步为主，以后各步逐

渐减弱，可分步写，也可只写第一步，不可多步合为一步写，正确的写法是Na2CO3＋H2O

NaHCO3＋NaOH，NaHCO3＋H2O

H2CO3＋NaOH。④因为Al2(CO3)3中阴、阳离子的水解

相互促进，能进行到底，故正确写法应为Al2(CO3)3＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑。故选D。

【答案】 D

8．下列叙述正确的是( )

A．某醋酸溶液的pH＝a，将此溶液稀释1倍后，溶液的pH＝b，则a>b B．在滴有酚酞溶液的氨水中，加入NH4Cl至溶液恰好无色，则此时溶液的pH<7 C．1.0×10 mol/L盐酸的pH＝3.0,1.0×10mol/L盐酸的pH＝8.0

D．若1 mL pH＝1的盐酸与100 mL NaOH溶液混合后，溶液的pH＝7，则NaOH溶液的pH＝11

【解析】 醋酸加水稀释时，酸性减弱，pH增大，A项错误；酚酞的变色范围为8～10，当pH<8时溶液呈现无色，B项错误；C项中1.0×10mol/L盐酸溶液显酸性，其pH<7，C项错误；D项中盐酸与NaOH溶液恰好反应：1×10L×0.1 mol/L＝0.1 L×c(NaOH)，c(NaOH)＝10mol/L，pH＝11，D项正确。

【答案】 D

9．下列溶液中各微粒的浓度关系不正确的是( ) A．0.1 mol·L HCOOH溶液中：c(HCOO)＋c(OH)＝c(H)

B．1 L 0.1 mol·L CuSO4·(NH4)2SO4·6H2O的溶液中：c(SO4)>c(NH4)>

－1

2－

＋

－1

－

－

＋

－3

－3

－8

－3

－8

c(Cu2＋)>c(H＋)>c(OH－)

C．0.1 mol·L NaHCO3溶液中：c(Na)＋c(H)＋c(H2CO3)>c(HCO3)＋c(CO3)＋c(OH) D．等体积、等物质的量浓度的NaX和弱酸HX混合后的溶液中：

－1

＋

＋

－

2－

－

c(Na＋)>c(HX)>c(X－)>c(H＋)>c(OH－)

【解析】 由溶液中电荷守恒可得，A项正确；溶液中NH4发生水解，故c(SO4)>c(NH4)且溶液呈酸性，B项正确；C项，由电荷守恒可得c(Na)＋c(H)＝c(HCO3)＋2c(CO3)＋c(OH

－

＋

＋

－

2－

＋

2－

＋

)，故有c(Na)＋c(H)＋c(H2CO3)>c(HCO3)＋c(CO3)＋c(OH)；D项溶液若显酸性，则电

－

＋＋－2－－

离大于水解程度，则c(X)>

c(Na＋)>c(HX)。

3

【答案】 D

10．电解质溶液有许多奇妙之处，你只有深入思考，才能体会到它的乐趣。下列关于电解质溶液的叙述中正确的是( )

A．Na2CO3、NaHCO3两种盐溶液中，离子种类不相同

B．常温下，1 mol·L的CH3COOH溶液与1 mol·L的NaOH溶液等体积混合后，所得混合液中：c(Na)>c(CH3COO)>c(H)>c(OH)

C．物质的量浓度相同的NH4Cl和NH4HSO4两种溶液中，c(NH4)前者小于后者 D．常温下，某溶液中由水电离出的c(H)＝10 mol·L，则此溶液可能是盐酸 【解析】 A项，两种盐溶液中离子种类相同；B项，恰好反应生成CH3COONa，溶液呈碱性；C项，NH4HSO4电离产生的H抑制NH4的水解，c(NH4)前者小于后者，C正确；D项，溶液中由水电离出的c(H)＝10 mol·L，促进水的电离，而盐酸抑制水的电离。

【答案】 C

二、非选择题(本题包括4小题，共52分) 11．(14分)在室温下，下列五种溶液： ①0.1 mol/L NH4Cl ②0.1 mol/L CH3COONH4 ③0.1 mol/L NH4HSO4

④0.1 mol/L NH3·H2O和0.1 mol/L NH4Cl混合液 ⑤0.1 mol/L NH3·H2O 请根据要求填写下列空白：

(1)溶液①呈________性(填“酸”、“碱”或“中”)，其原因是___________________________________________。(用离子方程式表示)

(2)比较溶液②、③中c(NH4)的大小关系是②______③(填“>”、“<”或“＝”)。 (3)在溶液④中，________离子的浓度为0.1 mol/L；NH3·H2O和________离子的量浓度之和为0.2 mol/L。

(4)室温下，测得溶液②的pH＝7，则说明CH3COO的水解程度______(填“>”、“<”或“＝”)NH4的水解程度，CH3COO与NH4浓度的大小关系是：c(CH3COO)______c(NH4)(填“>”、“<”或“＝”)。

【解析】 (1)NH4Cl溶液中存在NH4的水解平衡，NH4＋H2O液呈酸性。

(2)②、③溶液中均存在NH4＋H2OCH3COO＋H2O

＋－

－

＋

＋

＋

＋

＋

－

＋

－

＋

－

＋

＋

－5

－1

＋

＋

＋

＋

－5

－1

＋

＋

－

＋

－

－1

－1

NH3·H2O＋H，所以溶

＋

NH3·H2O＋H，而②中阴离子

－

＋

CH3COOH＋OH，这样NH4与CH3COO相互促进水解，而③溶液中NH4HSO4电离

＋

＋

出的H抑制了NH4的水解，所以c(NH4)大小为②<③。

(3)根据原子守恒知在④溶液中，c(Cl)＝0.1 mol/L，c(NH3·H2O)＋c(NH4)＝0.1 mol/L

4

－

＋