第三章 水溶液中的离子反应与平衡 单元测试题 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

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第三章 水溶液中离子反应与平衡 单元测试题

一、单选题
1．下列实验现象和结论正确的是
选项
实验目的
实验操作
实验现象、结论
A
探究和的还原性
在溶液中加入少量的，观察溶液颜色
若溶液变成黄色，则的还原性强于
B
实现沉淀的转化
向1mL 0.1 NaOH溶液中滴入2滴0.1 溶液，再滴入2滴0.1 溶液
若白色沉淀→蓝色沉淀，则：
”“c(H2A)，选项D正确；
答案选A。
4．D
【详解】A．常温下，溶液的pH=7，c（H+）=c（OH-），再结合电荷守恒得溶液中c（Cl-）=c（NH4+），溶液中离子浓度大小顺序为c(Cl－)=c(NH4＋)＞c(H＋)＝c(OH－)，选项A错误；
B．醋酸在稀释的过程中，c(H＋)减小，水的离子积常数KW不变，c（OH-）升高，选项B错误；
C．醋酸是弱电解质，氯化氢是强电解质，pH相等的醋酸和盐酸，c（CH3COOH）大于c（HCl），等体积等pH的两种酸，醋酸的物质的量大于盐酸，所以醋酸消耗的氢氧化钠多，选项C错误；
D．常温下， Na2S的水解程度比NaHS大，同浓度的Na2S溶液碱性强于NaHS溶液，所以Na2S溶液的pH大，选项D正确；
答案选D。
5．B
【详解】A．晶体熔点较低且在熔融状态下不导电，可以推知晶体为分子晶体，硬度很小，故A正确；
B．熔融状态下不导电，不属于离子化合物，故B错误；
C．属于盐，在水溶液中可发生微弱电离，说明是电解质，且属于弱电解质，故C正确；
D．晶体为分子晶体，微粒内部存在共价键，故D正确；
故选B。
6．B
【详解】A．，由初始点X可知，该温度下，A正确；
B．从Y点到Z点硫酸钡沉淀转化为碳酸钡沉淀，发生的离子反应为：，B错误；
C．通过改变溶液中酸根离子的浓度，与在一定条件下可以相互转化，C正确；
D．P点溶液中，D正确；
故选B。
7．D
【分析】硫酸是强酸，SrSO4溶液中Sr2+的浓度不随pH的改变而改变，所以①②分别表示含SrSO4(s)的0.1mol·L-1、1.0mol·L-1 Na2SO4溶液中lg [c (Sr2+) / mol·L-1]随pH的变化；碳酸是弱酸，SrCO3溶液中的浓度随pH增大而增大，Sr2+的浓度随pH的增大而减小，所以③④分别表示含SrCO3(s)的0.1mol·L-1、1.0mol·L-1 Na2CO3溶液中lg [c (Sr2+) / mol·L-1]随pH的变化。
【详解】A．反应SrSO4 (s) +(aq)SrCO3(s) +(aq) 的平衡常数K= ，故A正确；
B．Ksp只与温度有关，浓度越大，c (Sr2+)越小，则①表示SrSO4(s)在0.1mol·L-1 Na2SO4溶液中的lg c(Sr2+)，②表示SrSO4(s)在1mol·L-1 Na2SO4溶液中的lg c(Sr2+)，根据①，=，则a点c(Sr2+)=，a=-6.5，故B正确；   
C．③④分别表示SrCO3 (s)的0.1L mol·L-1、1.0 mol·L-1 Na2CO3溶液中lg [c (Sr2+) / mol·L-1]随pH的变化，点(6.2、-5.5)、点(6.2、-5.5)，c(Sr2+)相等，所以相等，碳酸的电离平衡常数不变，pH越大，增大，所以曲线④代表含SrCO3 (s)的1.0mol/L Na2CO3溶液的变化曲线，故C正确；
D．将pH=6.8状态下的①、③两物料等体积混合后，相当于溶液稀释，、减小，所以溶液中lg c(Sr2+)大于−5.5，故D错误；
故选D。
8．C
【详解】A．由题给信息可知，As(Ⅲ)比As(V)毒性大且不易沉降可知，向含砷废水中加入消石灰的目的是中和溶液中的硫酸，调节溶液的pH，则亚砷酸根离子应在滤液中，过滤得到的滤渣为硫酸钙，故A错误；
B．由题意可知，步骤(2)中双氧水的作用是将溶液中的三价砷氧化为五价砷，同时将亚铁离子氧化为铁离子，使反应生成的铁离子与砷酸根离子生成难溶的砷酸铁沉淀，故B错误；
C．高铁酸钾具有强氧化性，也能将溶液中的三价砷氧化为五价砷，同时将亚铁离子氧化为铁离子，达到生成砷酸铁沉淀的目的，故C正确；
D．由题给信息可知，步骤(3)中，工业上调节反应后的混合溶液pH所用碱最好选用廉价易得的氢氧化钙，目的是调节溶液pH的同时，还能将溶液中的砷酸根离子转化为砷(V)酸钙，提高处理废水的效果，故D错误；
故选C。
9．B
【详解】A．证明HA是强酸,加入酚酞做指示剂，用同浓度的烧碱溶液滴定消耗等体积的烧碱溶液，由于达到滴定终点时溶液呈碱性，无法说明HA为强酸，故A错误；
B．将物质的量之比为2：1的H2与I2(g)混合气体在一定条件下充分反应，混合气体呈紫色，说明I2(g)未完全反应，证明H2与I2(g)的反应为可逆反应，故B正确；
C．麦芽糖、葡萄糖中都有－CHO，向麦芽糖溶液中加稀硫酸并加热，冷却后加入烧碱中和过量硫酸，再加入银氨溶液加热，析出银镜，不能说明麦芽糖水解产物具有还原性，故C错误；
D．酸性条件下硝酸根离子氧化亚铁离子生成铁离子，由现象不能判断H2O2、Fe3+的氧化性，故D错误；
故选B。
10．B
【详解】A．对于相同类型的难溶性盐，一般情况下溶度积大的沉淀较易转化成溶度积小的沉淀，故向AgCl的白色悬浊液中加入0.1 KI溶液，有黄色沉淀产生，故A正确；
B．25℃时，AgCl、AgBr、AgI饱和水溶液中Ag＋的浓度分别为： 、、，，故各饱和水溶液中的浓度不相同，故B错误；
C．等物质的量浓度NaCl、CaCl2溶液中c(Cl-)不同，根据平衡移动可知，AgCl在这两溶液中溶解度不同，因温度不变，因此溶度积相同，故C正确；
D．1滴溶液体积为0.05mL，加入到5mL溶液中，混合溶液体积几乎不变，当硝酸银加入后，溶液中，Qc(AgCl)=c(Ag+)⋅c(Cl−)=1.8×10−6mol⋅L−1×1×10−5mol⋅L−1=1.8×10−11＜1.8×10−10，所以不能产生白色沉淀，故D正确；
故选B。
11．C
【详解】A．在NaHCO3溶液中存在碳酸氢根离子的水解平衡为： ，电离平衡为： ；实验1可以说明NaHCO3溶液呈弱碱性，碳酸氢根离子的水解程度大于电离程度，，故A正确；
B．实验2：向10mL 0.5mol⋅L−1 NaHCO3溶液中滴加等体积的0.5 mol⋅L−1的NaOH溶液，恰好反应生成碳酸钠溶液，按物料守恒：溶液中微粒浓度存在：，故B正确；
C．实验3：向10mL0.5mol⋅L−1 NaHCO3溶液中滴入饱和的氯化钙溶液，产生白色沉淀，并有气泡产生，则白色沉淀为碳酸钙，气体为二氧化碳气体，反应静置后的上层清液中含碳酸钙的饱和溶液，存在：，故C错误；
D． 实验4：向10mL0.5mol⋅L−1 NaHCO3溶液中滴加盐酸，碳酸氢根离子与氢离子结合生成碳酸、释放出二氧化碳，反应中盐酸可以少量、适量或过量，则溶液中不一定存在：，故D正确；
故选C。
12．C
【详解】A．NaHCO3溶液呈碱性，人体血液碱中毒时，可以注射酸性溶液缓解，A错误；
B．碳酸根离子和碳酸氢根离子水解都显碱性，若，溶液不可能为中性，B错误；
C．pH=7.4的缓冲体系中，，C正确；
D．的缓冲体系存在电荷守恒，，D错误；
故答案为：C。
13．BD
【详解】A．实验1可得0.1 mol⋅L 溶液中亚硫酸根水解产生亚硫酸氢根，但水解程度是微弱的，故：，A错误；
B．0.1 mol⋅L 溶液的pH约为4，故溶液中亚硫酸氢根的电离大于其水解，故，故，B正确；
C．实验3高锰酸钾溶液褪色，说明溶液具有还原性，C错误；
D．实验4中氢氧化钡的量少，能完全反应，故离子方程式为：，，D正确；
故选BD。
14．CD
【分析】溶液碱性越强，溶液中浓度越大，随着盐酸的加入先转化为，后转化为，所以曲线Ⅰ表示，曲线Ⅱ表示，曲线Ⅲ表示。b点对应溶液中，此时，，所以，同理可知，a点对应溶液中，此时，，所以，据此分析解答。
【详解】A．a点时，由于滴加稀盐酸导致溶液体积增大，使得，因此，A错误；
B．b点对应溶液中，，，所以，数量级为，B错误；
C．根据分析，，，的水解常数为，的水解常数小于其电离常数，所以溶液显碱性，C正确；
D．交点c对应溶液中，则，所以，，D正确；
故选CD。
15． 大 完全 部分 较大 较大 大 明显 不明显 正向移动 电离补充 相同 消耗完全 相同 相同 都变为0
【详解】由图像可知，反应初期，盐酸的反应速率比醋酸大，原因是：盐酸是强酸，完全电离，醋酸是弱酸，部分电离，同浓度的盐酸和醋酸，盐酸中的c(H＋)较大 ，因而反应速率较大；反应过程中，盐酸的反应速率始终比醋酸大，盐酸的反应速率减小明显，醋酸的反应速率减小不明显，原因是：醋酸中存在电离平衡，随反应的进行，电离平衡正向移动，消耗的氢离子能及时电离补充，所以一段时间速率变化不明显；最终二者产生的氢气的量基本相等，速率几乎都变为零，原因是：镁条稍微过量，两种酸的物质的量相同，随醋酸电离，平衡正向移动，醋酸几乎消耗完全，最终二者与镁条反应的氢离子的物质的量几乎相同，因而产生的H2的量几乎相同。两种酸都几乎消耗完全，反应停止，因而反应速率几乎都变为0。　　　　　　　
16．(1) 过滤 3Na2SO4+8C3Na2S+4CO2↑+4CO↑
(2)热水会促进Na2S水解，而稀碱液能抑制Na2S水解
(3) 硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质，这些杂质可以直接作沸石 降低温度
(4) 硫化钠易溶于热乙醇，若回流时间过长，Na2S会直接析出在冷凝管上，使提纯率较低，同时易造成冷凝管下端堵塞，圆底烧瓶内气压过大，发生爆炸 d
(5) 防止滤液冷却 重金属硫化物 温度逐渐恢复至室温
(6) x=12 pH介于9～10之间
(7)、Cl-

【分析】硫酸钠和碳高温下反应生成硫化钠和二氧化碳，加入稀碱溶液能抑制硫离子水解，硫化钠溶液采用蒸发浓缩、降温结晶可得硫化钠晶体。
【详解】（1）上述流程中加入了过量的碳粉，“碱浸”后，物质碳粉必须经过过滤、干燥处理后，方可“煅烧”；若煅烧所得气体为等物质的量的CO和CO2，根据得失电子守恒、原子守恒煅烧时发生的总的化学反应方程式为3Na2SO4+8C3Na2S+4CO2↑+4CO↑；
（2）硫化钠是强碱弱酸盐，加热促进硫化钠水解，稀碱液抑制Na2S水解，所以采用稀碱液比用热水更好；
（3）回流前无需加入沸石，其原因是硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质，这些杂质可以直接作沸石；若气雾上升过高，可采取的措施是降低温度；
（4）硫化钠易溶于热乙醇，若回流时间过长，Na2S会直接析出在冷凝管上，使提纯率较低，同时易造成冷凝管下端堵塞，圆底烧瓶内气压过大，发生爆炸，故回流时间不宜过长；回流结束后，需进行的操作有①停止加热③移去水浴②关闭冷凝水，故选d;
（5）该实验热过滤操作时，防止滤液冷却过程被空气中的氧气氧化，用锥形瓶而不能用烧杯接收滤液。过滤除去的杂质为重金属硫化物。若滤纸上析出大量晶体，则可能的原因是温度逐渐恢复至室温；
（6）由图像可知为使除汞效果最佳，应控制的条件是x=12，pH介于9～10之间
（7）次氯酸钠与硫化钠的氧化产物是硫酸钠，硫化钠的物质的量比是0.001×1∶0.002×2=1∶4，次氯酸钠的还原产物是Cl－，根据得失电子守恒，硫化钠的氧化产物是硫酸钠，处理后的废水中所含的主要阴离子有SO42－、Cl－。
17．(1)放热
(2)C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=-1367kJ/mol
(3)P4(白磷，s)=4P(红磷，s)    ΔH=-29.2kJ/mol
(4)11
(5)(6a+5d-4c-12b)kJ•mol-1
(6)
(7)5.7×10-10

【详解】（1）ΔH=-184.6kJ•mol-1