鲁科版高考化学一轮总复习课时质量评价21含答案
展开一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.pH=2的强酸溶液,加水稀释,若溶液体积扩大10倍,则由水电离的c(H+)和c(OH-)的变化正确的是( )
A.c(H+)和c(OH-)都减小
B.c(H+)和c(OH-)都增大
C.c(H+)增大,c(OH-)减小
D.c(H+)减小,c(OH-)增大
D 解析:强酸稀释后,溶液中c(H+)减小,稀释前后,溶液的温度不变,水的离子积KW=c平(H+)·c平(OH-)不变,所以溶液中c(OH-)增大。
2.在25 ℃时,某稀溶液中由水电离产生的H+浓度为1×10-13 ml·L-1,下列有关该溶液的叙述,正确的是( )
A.该溶液可能呈酸性
B.该溶液一定呈碱性
C.该溶液的pH一定是1
D.该溶液的pH不可能为13
A 解析:在25 ℃时,某稀溶液中由水电离产生的c(H+)为1×10-13 ml·L-1<1×10-7 ml·L-1,说明溶液中的溶质抑制水的电离,溶质为酸或碱,溶液可能呈酸性或碱性,A正确,B错误;如果该溶液呈酸性,则溶液的pH=1,如果该溶液呈碱性,则溶液的pH=13,C、D错误。
3.下列有关滴定的说法正确的是( )
A.用25 mL滴定管进行中和滴定时,用去标准液的体积为21.7 mL
B.用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,配制标准溶液的固体KOH中有NaOH杂质,则结果偏小
C.用c1 ml·L-1酸性高锰酸钾溶液滴定V2 mL未知浓度的H2C2O4溶液,至滴定终点用去酸性高锰酸钾溶液体积为V1 mL,则H2C2O4溶液的浓度为eq \f(0.4c1V1,V2) ml·L-1
D.用未知浓度的盐酸滴定已知浓度的NaOH溶液时,若读取读数时,滴定前仰视,滴定到终点后俯视,会导致测定结果偏低
B 解析:滴定管的精度为0.01 mL,故A错误;若配制标准溶液的固体KOH中有NaOH杂质,使KOH浓度偏高,滴定未知浓度的盐酸时,则使消耗标准液的体积偏小,使测得盐酸的浓度偏小,故B正确;酸性高锰酸钾溶液滴定未知浓度的H2C2O4溶液,由2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O,可知n(KMnO4):n(H2C2O4)=2∶5,则H2C2O4溶液的浓度为eq \f(5c1V1,2V2),故C错误;用未知浓度的盐酸滴定已知浓度的NaOH溶液时,若读取读数时,滴定前仰视,滴定到终点后俯视,使测得的盐酸溶液体积偏小,导致测定结果偏高,故D错误。
4.25 ℃时纯水的电离度为α1,pH=2的醋酸溶液中水的电离度为α2,pH=12的氢氧化钠溶液中水的电离度为α3。若将上述醋酸与氢氧化钠溶液等体积混合,所得溶液中水的电离度为α4。下列关系式中正确的是( )
A.α2=α3<α4<α1 B.α3=α2<α1<α4
C.α2<α3<α1<α4 D.α1<α2<α3<α4
A 解析:pH=2的醋酸溶液中c(H+)和pH=12的NaOH溶液中c(OH-)均为10-2 ml·L-1,故二者对水的电离抑制程度相同,即α2=α3<α1;等体积的pH=2的醋酸与pH=12的NaOH溶液混合后,醋酸过量,故溶液呈酸性,抑制水的电离,由于c(H+)<10-2 ml·L-1,故α1>α4>α2=α3。
5.0.10 ml·L-1的酸溶液逐渐滴入V mL 0.10 ml·L-1碱溶液中时,混合溶液pH的变化如图所示。下列组合中能正确表示图示关系的是( )
B 解析:由曲线知:酸体积为20 mL时所得溶液显碱性,pH>7。A项,若是盐酸来滴定NaOH溶液,则消耗等体积的盐酸时得到NaCl溶液,呈中性,pH=7,错误;B项,由于Ba(OH)2是二元强碱,而CH3COOH是弱酸,所以10 mL Ba(OH)2溶液中滴入等浓度的20 mL CH3COOH时恰好完全反应生成Ba(CH3COO)2,由于CH3COO-水解使溶液呈碱性,即pH>7,正确;C项,当Ba(OH)2溶液为10 mL,所加等浓度的硫酸体积为20 mL时,酸过量,此时溶液呈酸性,pH<7,错误;D项,等浓度等体积的氨水和盐酸恰好反应得到NH4Cl溶液,NHeq \\al(+,4)水解使得溶液呈酸性,pH<7,错误。
6.常温下,下列四种溶液:①pH=2的CH3COOH溶液;②pH=2的HCl溶液:③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液。相同条件下,有关上述溶液的比较中,正确的是( )
A.由水电离的c(H+):①=②>③=④
B.向等体积的四种溶液中分别加入100 mL水后,溶液的pH:③>④>①>②
C.等体积的①、②、④溶液分别与足量铝粉反应,生成H2的量:②最大
D.将②、③两种溶液混合后,若pH=7,则消耗溶液的体积:②>③
D 解析:常温下,①②的氢离子浓度相同,为 10-2 ml·L-1,③④的氢氧根离子浓度相同,为10-2 ml·L-1,酸和碱都抑制水的电离,且四种溶液抑制程度相同,所以这四种溶液中由水电离的c(H+):①=②=③=④,A项错误;CH3COOH、NH3·H2O是弱电解质,在溶液中存在电离平衡,加水稀释,电离平衡正向移动,电离出的n(H+)或n(OH-)增大,所以加水稀释相同体积,CH3COOH溶液的pH比HCl溶液小,氨水的pH比NaOH溶液的大,故加水100 mL后溶液的pH:③>④>②>①,B项错误;醋酸是弱酸,HCl和NaOH是强电解质,①②④三种溶液的物质的量浓度关系为①>②=④,根据反应的离子方程式:2Al+6H+===2Al3++3H2↑、2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑可知等体积的①、②、④溶液分别与足量铝粉反应,生成H2的量:②最小,C项错误;盐酸是强酸,NH3·H2O是弱碱,若②、③两种溶液等体积混合,由于c(NH3·H2O)>c(HCl),中和后剩余的NH3·H2O会进一步电离,使溶液显碱性,溶液的pH>7,所以若溶液混合后pH=7,则盐酸消耗得更多,溶液的体积:②>③,D项正确。
二、不定项选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)
7.用0.0100 ml·L-1的KMnO4标准溶液滴定某未知浓度的H2C2O4溶液,下列说法错误的是( )
A.该滴定实验不需要指示剂
B.该实验用到的玻璃仪器有酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶
C.滴定管使用前需检验是否漏液
D.若滴定终止时,仰视读数,所测H2C2O4浓度偏低
BD 解析:滴定终点,溶液由无色变为浅红色,不需要指示剂,故A正确;该实验用到的玻璃仪器有酸式滴定管、锥形瓶,用不到碱式滴定管,故B错误;滴定管使用前需检验是否漏液,故C正确;若滴定终止时,仰视读数,读取的标准溶液的体积偏大,所测H2C2O4浓度偏高,故D错误。
8.常温下,0.1 ml·L-1某一元酸(HA)溶液中eq \f(cOH-,cH+)=1×10-8,下列叙述正确的是( )
A.该一元酸溶液的pH=1
B.该溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-11 ml·L-1
C.该溶液中水的离子积常数为1×10-22
D.用pH=11的NaOH溶液 V1 L和 V2 L 0.1 ml·L-1该一元酸(HA)溶液混合,若混合溶液的pH=7,则V1<V2
B 解析:将c平(OH-)=eq \f(KW,c平H+)代入原题关系式中可得eq \f(1×10-14,c\\al(2,)平H+)=1×10-8,解得c平(H+)=1×10-3 ml·L-1,所以该溶液的pH=3,A项错误;酸溶液中水电离产生的H+浓度与溶液中的OH-浓度相等,c(OH-)=eq \f(1×10-14,1×10-3) ml·L-1=1×10-11 ml·L-1,所以由水电离出的c(H+)=1×10-11 ml·L-1,B项正确;温度一定,水的离子积是一个常数,为1×10-14,C项错误;由于HA是弱酸,弱酸中HA浓度大于NaOH溶液中OH-浓度,二者等体积混合,则HA过量,溶液呈酸性,当pH=7时应有V1>V2,D项错误。
9.(2020·临沂模拟)常温下,分别取未知浓度的AOH和BOH两种碱的稀溶液,加水稀释至原体积的n倍。两溶液稀释倍数的对数值(lgn)与溶液的pH变化关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.水的电离程度:Z>X=Y
B.常温下,Kb(BOH)
D.物质的量浓度相同的ACl溶液和BCl溶液,前者阳离子浓度之和小于后者
CD 解析:碱溶液中H+全部来自水的电离,碱溶液的pH越大,水的电离程度越小,根据图像pH:Z>Y>X,则水的电离程度:Z
三、非选择题
10.t ℃时,0.01 ml·L-1 NaOH溶液pH=11,0.1 ml·L-1 HA溶液中eq \f(cH+,cOH-)=109。
(1)该温度下,水的离子积KW=________ ml2·L-2,HA是________(填“强”或“弱”)酸。
(2)该温度下,将pH之和为13的NaOH溶液和HA溶液等体积混合后,所得溶液呈________(填“酸”“碱”或“中”)性,理由是____________________
_______________________。
(3)在室温下,用蒸馏水稀释0.01 ml·L-1 HA溶液时,下列变化呈减小趋势的是________(填标号)。
A.eq \f(cH+,cA-)
B.eq \f(cHA,cA-)
C.溶液中c(H+)和c(OH-)的乘积
D.溶液中c(A-)·c(HA)的值
E.水的电离程度
(4)室温下,取pH=2的盐酸和HA溶液各100 mL,向其中分别加入适量的Zn粒,反应过程中两溶液的pH变化如图所示:
①图中表示HA溶液pH变化曲线的是________(填“A”或“B”)。
②设盐酸中加入Zn的质量为m1,HA溶液中加入Zn的质量为m2,则m1________(填“>”“<”或“=”)m2。
解析:(1)0.01 ml·L-1 NaOH溶液中c平(OH-)=10-2 ml·L-1,已知pH=11,即c平(H+)=10-11 ml·L-1,则KW=c平(OH-)·c平(H+)=10-13 ml2·L-2;0.1 ml·L-1的HA溶液中eq \f(c平H+,c平OH-)=109,已知KW=10-13 ml2·L-2,则c平(H+)=10-2 ml·L-1,氢离子浓度小于酸的浓度,所以HA为弱酸。(2)混合前酸中c(H+)与碱中c(OH-)相同,而HA是弱酸,等体积混合后酸过量,因此混合液呈酸性。(3)A项,由电荷守恒可得:c(H+)=c(A-)+c(OH-),则eq \f(cH+,cA-)=1+eq \f(cOH-,cA-),加水稀释,c(A-)减小,c(OH-)增大,则eq \f(cH+,cA-)增大;B项,加水稀释,HA电离程度增大,则n(A-)增大,n(HA)减小,所以eq \f(cHA,cA-)减小;C项,温度不变,溶液中c(H+)和c(OH-)的乘积为常数;D项,加水稀释,溶液的体积增大,c(A-)与c(HA)均减小,所以溶液中c(A-)·c(HA)的值减小;E项,加水稀释,溶液的体积增大,c(H+)减小,水的电离程度增大。(4)①HA是弱电解质,在反应过程中HA不断电离出氢离子,所以反应过程中HA溶液中c(H+)大于盐酸,则HA溶液中pH增大速度小于盐酸,要反应达到相同pH,HA溶解的金属锌多,反应时间长,所以表示HA溶液中pH变化曲线的为B。②当完全反应后,HA溶液和盐酸中pH相等,则参加反应的n(HA)>n(HCl),酸消耗的越多,则参加反应的Zn的质量越大,所以m1
(3)BD (4)①B ②<
11.水中溶氧量(DO)是衡量水体自净能力的一个指标,通常用每升水中溶解氧分子的质量表示,单位为 mg·L-1。我国《地表水环境质量标准》规定,生活饮用水源的DO不能低于5 mg·L-1。某化学小组同学设计了下列装置(夹持装置略),测定某河水的DO。
Ⅰ.测定原理
①碱性条件下,O2将Mn2+氧化为MnO(OH)2:2Mn2++O2+4OH-===2MnO(OH)2↓。
②酸性条件下,MnO(OH)2将I-氧化为I2:MnO(OH)2+I-+H+―→Mn2++I2+H2O(未配平)。
③用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2:2S2Oeq \\al(2-,3)+I2===S4Oeq \\al(2-,6)+2I-。
Ⅱ.测定步骤
a.安装装置,检验气密性,充N2排尽空气后,停止充N2。
b.向烧瓶中加入200 mL水样。
c.向烧瓶中依次迅速加入1 mL MnSO4无氧溶液(过量)、2 mL碱性KI无氧溶液(过量),开启搅拌器,至反应①完全。
d.搅拌并向烧瓶中加入2 mL H2SO4无氧溶液,至反应②完全,溶液为中性或弱酸性。
e.从烧瓶中取出40.00 mL溶液,以淀粉做指示剂,用0.010 00 ml·L-1Na2S2O3溶液进行滴定,记录数据。
f.……
g.处理数据(忽略氧气从水样中的逸出量和加入试剂后水样体积的变化)。
回答下列问题:
(1)配制以上无氧溶液时,除去所用溶剂水中氧的简单操作为____________________________________________________________。
(2)在橡胶塞处加入水样及有关试剂应选择的仪器是________(填标号)。
A.滴定管 B.注射器 C.量筒
(3)搅拌的作用是_______________________________________。
(4)配平反应②的方程式,其系数依次为_________________。
(5)步骤f为___________________________________________。
(6)步骤e中达到滴定终点的标志为_______________________。
若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50 mL,水样的DO=________mg·L-1(保留一位小数)。作为饮用水源,此次测得DO是否达标:________(填“是”或“否”)。
(7)步骤d中加入H2SO4溶液反应后,若溶液pH过低,滴定时会产生明显的误差。写出产生此误差的原因(用离子方程式表示,至少写出2个):___________________________________________________________________。
解析:(1)气体的溶解度随温度的升高而减小,所以除去水中氧的简单操作是将溶剂水进行煮沸。(2)向封闭式体系中添加液体试剂最宜选择的仪器是注射器。(3)搅拌可使溶液混合均匀,使反应快速完成。(4)该反应是氧化还原反应,依据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒即可完成配平。(5)定量实验要求重复进行2~3次,取平均值。(6)步骤e是向碘淀粉的蓝色溶液中滴加Na2S2O3溶液,达到滴定终点时,溶液蓝色褪去且半分钟内不变色。根据题中所给的离子方程式可得:O2~2MnO(OH)2~2I2~4S2Oeq \\al(2-,3),即O2~4S2Oeq \\al(2-,3)。40.00 mL水样最终消耗Na2S2O3的物质的量为4.5×10-5 ml,故其中氧气的物质的量为eq \f(4.5,4)×10-5 ml,质量为eq \f(4.5,4)×10-5 ml×32 g· ml-1×103 mg·g-1=0.36 mg,则1 L水样中氧气的质量为0.36 mg×eq \f(1000,40)=9.0 mg,即DO=9.0 mg·L-1>5 mg·L-1,作为饮用水源达标。(7)若溶液的pH过低,则溶液酸性过强。在酸性条件下,H+能与S2Oeq \\al(2-,3)发生反应生成SO2等;氧气能将I-氧化,生成的碘单质能与生成的二氧化硫发生反应,使实验产生误差。
答案:(1)将溶剂水煮沸后冷却
(2)B
(3)使溶液混合均匀,快速完成反应
(4)1,2,4,1,1,3
(5)重复步骤e的操作2~3次
(6)溶液蓝色褪去,且半分钟内不变色 9.0 是
(7)2H++S2Oeq \\al(2-,3)===S↓+SO2↑+H2O、SO2+I2+2H2O===4H++SOeq \\al(2-,4)+2I-、4H++4I-+O2===2I2+2H2O(任写其中2个即可)
选项
碱
酸
种类
V
A
NaOH溶液
20
盐酸
B
Ba(OH)2溶液
10
醋酸
C
Ba(OH)2溶液
10
硫酸
D
氨水
20
盐酸
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