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2022年高三化学寒假学业分层测评：21水溶液中的离子平衡+Word版含解析
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这是一份2022年高三化学寒假学业分层测评：21水溶液中的离子平衡+Word版含解析，共12页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)
1．在100 ℃时，水的离子积等于1.0×10－12，若该温度下某溶液中的c(H＋)＝1×10－7 ml·L－1，则该溶液( )
A．呈碱性 B．呈酸性
C．呈中性D．c(H＋)＝c(OH－)
【解析】 100 ℃时，该溶液中c(H＋)＝1×10－7 ml/L，c(OH－)＝1×10－5 ml/L，c(H＋)【答案】 A
2．下列叙述正确的是( )
A．稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度
B．25 ℃时，等体积等浓度的硝酸与氨水混合后，溶液pH＝7
C．25 ℃时，0.1 ml·L－1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱
D．0.1 ml AgCl和0.1 ml AgI混合后加入1 L水中，所得溶液中c(Cl－)＝c(I－)
【解析】 A．醋酸是弱电解质，存在电离平衡CH3COOHCH3COO－＋H＋，加入醋酸钠，使溶液中的c(CH3COO－)增大，电离平衡逆向移动，抑制醋酸的电离，故不正确。B.25 ℃时，等体积等浓度的硝酸与氨水完全反应生成NH4NO3，NH4NO3是强酸弱碱盐，NHeq \\al(＋,4)发生水解，溶液呈酸性，pH<7，故不正确。C.H2S是弱电解质，部分电离，而Na2S是强电解质，完全电离，在等浓度的两种溶液中，Na2S溶液中离子浓度较大，溶液的导电能力强，故正确。D.0.1 ml AgCl和0.1 ml AgI混合后加入1 L水中，达到沉淀溶解平衡，因为AgCl的溶解度大于AgI，溶液中c(Cl－)>c(I－)，故不正确。
【答案】 C
3．在一定条件下，Na2CO3溶液中存在水解平衡：COeq \\al(2－,3)＋H2OHCOeq \\al(－,3)＋OH－。下列说法正确的是( )
A．稀释溶液，水解平衡常数增大
B．加入少量NH4Cl固体，平衡向正反应方向移动
C．升高温度，eq \f(cHCO\\al(－,3),cCO\\al(2－,3))减小
D．加入NaOH固体，溶液pH减小
【解析】 化学平衡常数只受温度的影响，A错误；加入的NH4Cl水解呈酸性与COeq \\al(2－,3)相互促进水解，使平衡向正反应方向移动，B正确；升高温度，COeq \\al(2－,3)的水解程度增大，c(HCOeq \\al(－,3))增大，c(COeq \\al(2－,3))减小，C错误；加入NaOH固体，溶液的pH增大，D错误。
【答案】 B
4．25 ℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A．pH＝1的溶液中：Na＋、K＋、MnOeq \\al(－,4)、COeq \\al(2－,3)
B．c(H＋)＝1×10－13ml/L的溶液中：Mg2＋、Cu2＋、SOeq \\al(2－,4)、NOeq \\al(－,3)
C．0.1 ml/L NH4HCO3溶液中：K＋、Na＋、NOeq \\al(－,3)、Cl－
D．0.1 ml/L FeCl3溶液中：Fe2＋、NHeq \\al(＋,4)、SCN－、SOeq \\al(2－,4)
【解析】 酸性溶液中碳酸根不能大量共存，A错误；c(H＋)＝1×10－13ml/L的溶液显碱性，则Mg2＋、Cu2＋不能大量共存，B错误；0.1 ml/L NH4HCO3溶液中K＋、Na＋、NOeq \\al(－,3)、Cl－之间不反应，可以大量共存，C正确；铁离子与SCN－不能大量共存，D错误。
【答案】 C
5．H2S水溶液中存在电离平衡H2SH＋＋HS－和HS－H＋＋S2－。若向H2S溶液中( )
A．加水，平衡向右移动，溶液中氢离子浓度增大
B．通入过量SO2气体，平衡向左移动，溶液pH增大
C．滴加新制氯水，平衡向左移动，溶液pH减小
D．加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化)，溶液中所有离子浓度都减小
【解析】 加水促进电离，但氢离子浓度减小，A项错误。B项反应：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，当SO2过量 溶液显酸性，而且酸性比H2S强，pH减小，错误。滴加新制氯水，发生反应Cl2＋H2S===2HCl＋S↓平衡向左移动，溶液pH减小，C项正确。加入少量硫酸铜固体，发生反应H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋，H＋ 浓度增大，D项错误。
【答案】 C
6.一定温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度变化曲线如图。下列说法正确的是( )
A．升高温度，可能引起由c向b的变化
B．该温度下，水的离子积常数为1.0×10－13
C．该温度下，加入FeCl3可能引起由b向a的变化
D．该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化
【解析】 A．c点溶液中c(OH－)>c(H＋)，溶液呈碱性，升温，溶液中
c(OH－)不可能减小。B.由b点对应c(H＋)与c(OH－)可知，KW＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－7×1.0×10－7＝1.0×10－14。C.FeCl3溶液水解显酸性，溶液中c(H＋)增大，因一定温度下水的离子积是常数，故溶液中c(OH－)减小，因此加入FeCl3溶液可能引起由b向a的变化。D.c点溶液呈碱性，稀释时c(OH－)减小，同时c(H＋)应增大，故稀释溶液时不可能引起由c向d的转化。
【答案】 C
7．已知难溶性物质K2SO4·MgSO4·2CaSO4在水中存在如下平衡：K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4SOeq \\al(2－,4)，不同温度下，K＋的浸出浓度与溶浸时间的关系如图所示，则下列说法错误的是( )
A．向该体系中加入饱和NaOH溶液，溶解平衡向右移动
B．向该体系中加入饱和碳酸钠溶液，溶解平衡向右移动
C．该平衡的Ksp＝c(Ca2＋)·c(K＋)·c(Mg2＋)·c(SOeq \\al(2－,4))
D．升高温度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动
【解析】 A、B选项，OH－与Mg2＋结合生成Mg(OH)2沉淀、COeq \\al(2－,3)与Ca2＋结合生成CaCO3沉淀，均能使平衡右移，正确；C选项，Ca2＋、K＋、SOeq \\al(2－,4)的化学计量数分别为2、2、4，错误；由图像可知升高温度K＋的浸出浓度增大，所以此反应为吸热反应，D选项正确。
【答案】 C
8．下图是X、Y、Z三种液体在常温下的对应近似pH，下列判断不正确的是( )
A．X显酸性
B．Y一定是水
C．Z可能是碳酸钠溶液
D．Z可使紫色石蕊试液变蓝
【解析】 X的pH为1，小于7，呈酸性，A正确；B.Y的pH为7，所以呈中性，但呈中性的溶液不一定是水，如氯化钠的溶液也是中性的，B错误；C.Z的pH为10，大于7，呈碱性，而碳酸钠溶液显碱性，C正确；D.Z的pH为10，大于7，呈碱性，因此Z可使紫色石蕊试液变蓝，D正确。
【答案】 B
9．已知Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，Cu2＋和Fe3＋完全生成氢氧化物沉淀时的pH分别为6.7和3.2。现在向pH＝0、浓度均为0.04 ml·L－1的Cu2＋、Fe3＋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Cu2＋、Fe3＋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 ml·L－1的Cu2＋、Fe3＋溶液，Cu2＋开始沉淀时c(OH－)＝eq \r(\f(Ksp,cCu2＋))＝7.4×10－10 ml·L－1，pH约为4.8，Fe3＋开始沉淀时，c(OH－)＝eq \r(3,\f(Ksp,cFe3＋))＝10－12 ml·L－1，pH＝2。所以pH＝2时Fe3＋开始沉淀，当全部沉淀时，pH为3.2。
【答案】 B
10.某温度下，向一定体积0.1 ml·L－1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，溶液中pOH(pOH＝－lg[OH－])与pH的变化关系如图所示，则( )
A．M点所示溶液的导电能力强于Q点
B．N点所示溶液中
c(CH3COO－)>c(Na＋)
C．M点和N点所示溶液中水的电离程度相同
D．Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积
【解析】 Q点pOH＝pH＝a，则有c(H＋)＝c(OH－)，此时溶液呈中性，那么c(CH3COO－)＝c(Na＋)，N点溶液呈碱性，c(OH－)>c(H＋)，那么
c(CH3COO－)【答案】 C
11．已知某温度下CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等，现向10 mL浓度为0.1 ml·L－1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水，在滴加过程中( )
A．水的电离程度始终增大
B.eq \f(cNH\\al(＋,4),cNH3·H2O)先增大再减小
C．c(CH3COOH)与c(CH3COO－)之和始终保持不变
D．当加入氨水的体积为10 mL时，c(NHeq \\al(＋,4))＝c(CH3COO－)
【解析】 A．醋酸显酸性，水的电离平衡受到抑制。在滴加NH3·H2O的过程中，酸性减弱，水的电离程度受到抑制的程度减小，电离程度增大，当CH3COOH反应完后，加入的NH3·H2O会抑制水的电离，电离程度减小，故该选项错误。
B．在向醋酸中滴加氨水的过程中，碱性增强酸性减弱，c(OH－)一直增大。由NH3·H2ONHeq \\al(＋,4)＋OH－可知，K＝eq \f(cNH\\al(＋,4)·cOH－,cNH3·H2O)，则eq \f(cNH\\al(＋,4),cNH3·H2O)＝eq \f(K,cOH－)，而K是常数，故eq \f(K,cOH－)一直减小，该选项错误。
C．n(CH3COOH)和n(CH3COO－)保持不变，但溶液的体积是增大的，故c(CH3COOH)与c(CH3COO－)之和逐渐减小，该选项错误。
D．当加入氨水10 mL时，两者恰好完全反应生成CH3COONH4，由CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等可知，CH3COO－和NHeq \\al(＋,4)的水解程度也相等，c(NHeq \\al(＋,4))＝c(CH3COO－)，该选项正确。
【答案】 D
12．已知HF、CH3COOH均为弱酸，酸性强弱顺序为HF>CH3COOH，下列说法正确的是( )
A．浓度均为0.1 ml·L－1的NaF、CH3COONa溶液相比较，CH3COONa溶液碱性较强
B．0.1 ml·L－1 CH3COOH溶液，加水稀释过程中，所有离子浓度均减小
C．NaF溶液中只含有Na＋、F－、H＋、OH－、H2O五种微粒
D．NaF溶液中加入少量NaOH固体，溶液中c(F－)变小
【解析】 酸性HF＞CH3COOH，则CH3COO－水解程度大于F－，CH3COONa溶液碱性较强，A正确；由Kw可知，加水稀释过程中，氢离子浓度减小，离子积常数不变，c(OH－)增大，B错误；NaF溶液中存在水解平衡：F－＋H2OHF＋OH－，则溶液中含有Na＋、F－、H＋、OH－、H2O、HF六种微粒，C错误；NaF溶液中加入少量NaOH固体，c(OH－)变大，则抑制F－的水解，溶液中c(F－)变大，D错误。
【答案】 A
二、非选择题(本题包括4小题，共52分)
13．(12分)25 ℃，NaOH和Na2CO3两溶液的pH均为11。
(1)两溶液中，由水电离的c(OH－)分别是：
①NaOH溶液中________；②Na2CO3溶液中________。
③在1 L水中加入上述溶液中的________会使水的电离程度减小。
(2)各取10 mL上述两种溶液，分别加水稀释到100 mL，pH变化较大的是________(填化学式)溶液。
(3)为探究纯碱溶液呈碱性是由COeq \\al(2－,3)引起的，请你设计一个简单的实验方案
________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
【解析】 NaOH能抑制水的电离，NaOH溶液中的H＋来自水的电离，
c(H＋)水＝c(OH－)水＝1.0×10－11 ml/L；Na2CO3水解能促进水的电离，其溶液中的OH－来自水的电离。加水稀释时，因为COeq \\al(2－,3)的水解程度增大，所以pH变化小。
【答案】 (1)①1.0×10－11 ml/L
②1.0×10－3 ml/L ③NaOH溶液
(2)NaOH
(3)向纯碱溶液中滴入酚酞溶液，溶液显红色；若再向该溶液中滴入过量氯化钙溶液，产生白色沉淀，且溶液的红色褪去；则可以说明纯碱溶液呈碱性是由COeq \\al(2－,3)引起的
14．(12分)现有浓度均为0.1 ml·L－1的下列溶液：①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸氢铵、⑦氨水，请回答下列问题：
(1)①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H＋浓度由大到小的顺序是________(填序号)。
(2)④、⑤、⑥、⑦四种溶液中NHeq \\al(＋,4)浓度由大到小的顺序是________(填序号)。
(3)将③和④按体积比1∶2混合后，混合液中各离子浓度由大到小的顺序是___________________________________________________________________。
(4)已知t ℃时，KW＝1×10－13，则t ℃________(填“>”“<”或“＝”)25 ℃。在t ℃时将pH＝11的NaOH溶液a L与pH＝1的H2SO4溶液b L混合(忽略混合后溶液体积的变化)，若所得混合溶液的pH＝2，则a∶b＝________。
【解析】 (1)酸或碱抑制水的电离，酸中c(H＋)、碱中c(OH－)越大，水电离程度越小，所以②>③>①。盐水解促进水的电离，则④>②>③>①。(2)⑦中NH3·H2O部分电离，c(NHeq \\al(＋,4))最小；⑤中CH3COO－和NHeq \\al(＋,4)相互促进水解；⑥中NH4HSO4===NHeq \\al(＋,4)＋H＋＋SOeq \\al(2－,4)，H＋抑制NHeq \\al(＋,4)的水解；所以c(NHeq \\al(＋,4))由大到小的顺序是⑥④⑤⑦。(3)NaOH溶液与NH4Cl溶液按体积比1∶2混合，反应后得到同浓度的NH3·H2O、NH4Cl和NaCl混合物溶液。溶液中NH3·H2ONHeq \\al(＋,4)＋OH－，NHeq \\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋，因电离大于水解，溶液显碱性，离子浓度
c(Cl－)>c(NHeq \\al(＋,4))>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)。(4)t ℃时，KW>1×10－14，则t ℃>25 ℃。混合后溶液pH＝2，溶液显酸性。则eq \f(10－1·b－10－2·a,a＋b)＝10－2,9b＝2a，a∶b＝9∶2。
【答案】 (1)④②③① (2)⑥④⑤⑦
(3)c(Cl－)>c(NHeq \\al(＋,4))>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)
(4)> 9∶2
15．(14分)已知t ℃时，0.01 ml/L NaOH溶液的pH＝11,0.1 ml/L的HA溶液中eq \f(cH＋,cOH－)＝109。
请回答下列问题：
(1)该温度下，水的离子积KW＝________，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 HA溶液时，下列呈减小趋势的是________。
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________m2(填“>”、“<”或“＝”)。
【解析】 (1)0.01 ml/L NaOH溶液的pH＝11，即c(H＋)＝10－11 ml/L，则KW＝0.01×10－11＝10－13。0.1 ml/L的HA溶液中eq \f(cH＋,cOH－)＝109，则c(H＋)＝10－2 ml/L，故HA为弱酸。(2)pH之和为13的NaOH溶液和HA溶液等体积混合后，HA有剩余，酸过量，溶液显酸性。(3)A项，加水稀释时n(H＋)的增加量大于
n(A－)，eq \f(cH＋,cA－)增大；B项，K＝eq \f(cH＋·cA－,cHA)，eq \f(cHA,cA－)＝eq \f(cH＋,K)，由于K不变，c(H＋)减小；则eq \f(cHA,cA－)减小；C项，c(H＋)和c(OH－)的乘积为KW，不变；D项，稀释时，c(A－)、c(HA)均减小，故c(A－)·c(HA)减小；E项，水的电离程度增大。(4)①向HA溶液中加入Zn，HA电离程度增大，c(H＋)减小的慢，故曲线B对应的是HA。②pH由2变为4时，HA减小的物质的量大于HCl减小的物质的量，因此HA消耗的Zn质量较大。
【答案】 (1)10－13 弱
(2)酸 混合前的酸中c(H＋)与碱中c(OH－)相同，而HA是弱酸，等体积混合后酸过量
(3)B、D (4)①B ②<
16．(14分)某小组以CCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄色晶体X。为确定其组成，进行如下实验。
①氨的测定：精确称取w g X，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10% NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，用V1 mL c1 ml·L－1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶，用
c2 ml·L－1 NaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗V2 mL NaOH溶液。
氨的测定装置(已省略加热和夹持装置)
②氯的测定：准确称取样品X，配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定，K2CrO4溶液为指示剂，至出现淡红色沉淀且不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。
回答下列问题：
(1)装置中安全管的作用原理是______________________________________
_______________________________________________________________。
(2)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时，应使用________式滴定管，可使用的指示剂为_______________________________________________________。
(3)样品中氨的质量分数表达式为________。
(4)测定氨前应该对装置进行气密性检验，若气密性不好测定结果将________(填“偏高”或“偏低”)。
(5)测定氯的过程中，使用棕色滴定管的原因是________________________
_______________________________________________________________；
滴定终点时，若溶液中c(Ag＋)＝2.0×10－5 ml·L－1，c(CrOeq \\al(2－,4))为________ml·L－1。[已知：Ksp(Ag2CrO4)＝1.12×10－12]
(6)经测定，样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3，钴的化合价为________。制备X的化学方程式为_____________________________________
_______________________________________________________________；
X的制备过程中温度不能过高的原因是______________________________
_______________________________________________________________。
【解析】 (1)若没有A中的安全管，当A中产生气体时，会因装置压力过大发生危险，反之，有安全管存在，当A中压力过大时，安全管中的液面会上升，使A瓶中压力稳定。
(2)由题意知，用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时，NaOH溶液应放入碱式滴定管中，可使用酚酞作指示剂，滴定至终点时溶液由无色变为浅红色。
(3)已知盐酸的总的物质的量为c1 ml·L－1×V1 mL×10－3 L·mL－1＝c1V1×10－3 ml，NH3反应完后剩余的盐酸用NaOH标准溶液滴定，可求出剩余的盐酸为c2×V2×10－3 ml，由NH3＋HCl===NH4Cl可求出NH3的物质的量。进而求出w g X中的含氨量，即：eq \f(c1V1－c2V2×10－3×17,w)×100%。
(4)若装置气密性不好，会有NH3外逸，而不被HCl吸收，则剩余的HCl的物质的量会增多，消耗NaOH增多，即c2V2的值增大，由(3)中计算式可知氨的测定结果偏低。
(5)AgNO3是见光易分解的物质，使用棕色滴定管的目的是防止AgNO3分解而影响实验结果；由Ag2CrO4的溶度积常数Ksp＝1.12×10－12，c(Ag＋)＝2.0×
10－5 ml·L－1，可求出c(CrOeq \\al(2－,4))＝eq \f(Ksp,c2Ag＋)＝eq \f(1.12×10－12,2.0×10－52) ml·L－1＝
2.8×10－3 ml·L－1。
(6)样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3，可写出化学式为[C(NH3)6]Cl3，由化合物中正负化合价代数和为0计算，NH3整体为0价，氯为－1价，故C为＋3价，从而推出制备X的化学方程式为2CCl2＋2NH4Cl＋10NH3＋H2O2===2[C(NH3)6]Cl3＋2H2O。由于温度过高时H2O2易分解，NH3易挥发，故制备过程中温度不能过高，否则H2O2分解，NH3挥发。
【答案】 (1)当A中压力过大时，安全管中液面上升，使A瓶中压力稳定
(2)碱 酚酞(或甲基橙)
(3)eq \f(c1V1－c2V2×10－3×17,w)×100%
(4)偏低
(5)防止硝酸银见光分解 2.8×10－3
(6)＋3 2CCl2＋2NH4Cl＋10NH3＋H2O2===2[C(NH3)6]Cl3＋2H2O 温度过高过氧化氢分解、氨气逸出
一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)
1．在100 ℃时，水的离子积等于1.0×10－12，若该温度下某溶液中的c(H＋)＝1×10－7 ml·L－1，则该溶液( )
A．呈碱性 B．呈酸性
C．呈中性D．c(H＋)＝c(OH－)
【解析】 100 ℃时，该溶液中c(H＋)＝1×10－7 ml/L，c(OH－)＝1×10－5 ml/L，c(H＋)
2．下列叙述正确的是( )
A．稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度
B．25 ℃时，等体积等浓度的硝酸与氨水混合后，溶液pH＝7
C．25 ℃时，0.1 ml·L－1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱
D．0.1 ml AgCl和0.1 ml AgI混合后加入1 L水中，所得溶液中c(Cl－)＝c(I－)
【解析】 A．醋酸是弱电解质，存在电离平衡CH3COOHCH3COO－＋H＋，加入醋酸钠，使溶液中的c(CH3COO－)增大，电离平衡逆向移动，抑制醋酸的电离，故不正确。B.25 ℃时，等体积等浓度的硝酸与氨水完全反应生成NH4NO3，NH4NO3是强酸弱碱盐，NHeq \\al(＋,4)发生水解，溶液呈酸性，pH<7，故不正确。C.H2S是弱电解质，部分电离，而Na2S是强电解质，完全电离，在等浓度的两种溶液中，Na2S溶液中离子浓度较大，溶液的导电能力强，故正确。D.0.1 ml AgCl和0.1 ml AgI混合后加入1 L水中，达到沉淀溶解平衡，因为AgCl的溶解度大于AgI，溶液中c(Cl－)>c(I－)，故不正确。
【答案】 C
3．在一定条件下，Na2CO3溶液中存在水解平衡：COeq \\al(2－,3)＋H2OHCOeq \\al(－,3)＋OH－。下列说法正确的是( )
A．稀释溶液，水解平衡常数增大
B．加入少量NH4Cl固体，平衡向正反应方向移动
C．升高温度，eq \f(cHCO\\al(－,3),cCO\\al(2－,3))减小
D．加入NaOH固体，溶液pH减小
【解析】 化学平衡常数只受温度的影响，A错误；加入的NH4Cl水解呈酸性与COeq \\al(2－,3)相互促进水解，使平衡向正反应方向移动，B正确；升高温度，COeq \\al(2－,3)的水解程度增大，c(HCOeq \\al(－,3))增大，c(COeq \\al(2－,3))减小，C错误；加入NaOH固体，溶液的pH增大，D错误。
【答案】 B
4．25 ℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A．pH＝1的溶液中：Na＋、K＋、MnOeq \\al(－,4)、COeq \\al(2－,3)
B．c(H＋)＝1×10－13ml/L的溶液中：Mg2＋、Cu2＋、SOeq \\al(2－,4)、NOeq \\al(－,3)
C．0.1 ml/L NH4HCO3溶液中：K＋、Na＋、NOeq \\al(－,3)、Cl－
D．0.1 ml/L FeCl3溶液中：Fe2＋、NHeq \\al(＋,4)、SCN－、SOeq \\al(2－,4)
【解析】 酸性溶液中碳酸根不能大量共存，A错误；c(H＋)＝1×10－13ml/L的溶液显碱性，则Mg2＋、Cu2＋不能大量共存，B错误；0.1 ml/L NH4HCO3溶液中K＋、Na＋、NOeq \\al(－,3)、Cl－之间不反应，可以大量共存，C正确；铁离子与SCN－不能大量共存，D错误。
【答案】 C
5．H2S水溶液中存在电离平衡H2SH＋＋HS－和HS－H＋＋S2－。若向H2S溶液中( )
A．加水，平衡向右移动，溶液中氢离子浓度增大
B．通入过量SO2气体，平衡向左移动，溶液pH增大
C．滴加新制氯水，平衡向左移动，溶液pH减小
D．加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化)，溶液中所有离子浓度都减小
【解析】 加水促进电离，但氢离子浓度减小，A项错误。B项反应：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，当SO2过量 溶液显酸性，而且酸性比H2S强，pH减小，错误。滴加新制氯水，发生反应Cl2＋H2S===2HCl＋S↓平衡向左移动，溶液pH减小，C项正确。加入少量硫酸铜固体，发生反应H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋，H＋ 浓度增大，D项错误。
【答案】 C
6.一定温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度变化曲线如图。下列说法正确的是( )
A．升高温度，可能引起由c向b的变化
B．该温度下，水的离子积常数为1.0×10－13
C．该温度下，加入FeCl3可能引起由b向a的变化
D．该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化
【解析】 A．c点溶液中c(OH－)>c(H＋)，溶液呈碱性，升温，溶液中
c(OH－)不可能减小。B.由b点对应c(H＋)与c(OH－)可知，KW＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－7×1.0×10－7＝1.0×10－14。C.FeCl3溶液水解显酸性，溶液中c(H＋)增大，因一定温度下水的离子积是常数，故溶液中c(OH－)减小，因此加入FeCl3溶液可能引起由b向a的变化。D.c点溶液呈碱性，稀释时c(OH－)减小，同时c(H＋)应增大，故稀释溶液时不可能引起由c向d的转化。
【答案】 C
7．已知难溶性物质K2SO4·MgSO4·2CaSO4在水中存在如下平衡：K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4SOeq \\al(2－,4)，不同温度下，K＋的浸出浓度与溶浸时间的关系如图所示，则下列说法错误的是( )
A．向该体系中加入饱和NaOH溶液，溶解平衡向右移动
B．向该体系中加入饱和碳酸钠溶液，溶解平衡向右移动
C．该平衡的Ksp＝c(Ca2＋)·c(K＋)·c(Mg2＋)·c(SOeq \\al(2－,4))
D．升高温度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动
【解析】 A、B选项，OH－与Mg2＋结合生成Mg(OH)2沉淀、COeq \\al(2－,3)与Ca2＋结合生成CaCO3沉淀，均能使平衡右移，正确；C选项，Ca2＋、K＋、SOeq \\al(2－,4)的化学计量数分别为2、2、4，错误；由图像可知升高温度K＋的浸出浓度增大，所以此反应为吸热反应，D选项正确。
【答案】 C
8．下图是X、Y、Z三种液体在常温下的对应近似pH，下列判断不正确的是( )
A．X显酸性
B．Y一定是水
C．Z可能是碳酸钠溶液
D．Z可使紫色石蕊试液变蓝
【解析】 X的pH为1，小于7，呈酸性，A正确；B.Y的pH为7，所以呈中性，但呈中性的溶液不一定是水，如氯化钠的溶液也是中性的，B错误；C.Z的pH为10，大于7，呈碱性，而碳酸钠溶液显碱性，C正确；D.Z的pH为10，大于7，呈碱性，因此Z可使紫色石蕊试液变蓝，D正确。
【答案】 B
9．已知Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，Cu2＋和Fe3＋完全生成氢氧化物沉淀时的pH分别为6.7和3.2。现在向pH＝0、浓度均为0.04 ml·L－1的Cu2＋、Fe3＋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Cu2＋、Fe3＋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 ml·L－1的Cu2＋、Fe3＋溶液，Cu2＋开始沉淀时c(OH－)＝eq \r(\f(Ksp,cCu2＋))＝7.4×10－10 ml·L－1，pH约为4.8，Fe3＋开始沉淀时，c(OH－)＝eq \r(3,\f(Ksp,cFe3＋))＝10－12 ml·L－1，pH＝2。所以pH＝2时Fe3＋开始沉淀，当全部沉淀时，pH为3.2。
【答案】 B
10.某温度下，向一定体积0.1 ml·L－1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，溶液中pOH(pOH＝－lg[OH－])与pH的变化关系如图所示，则( )
A．M点所示溶液的导电能力强于Q点
B．N点所示溶液中
c(CH3COO－)>c(Na＋)
C．M点和N点所示溶液中水的电离程度相同
D．Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积
【解析】 Q点pOH＝pH＝a，则有c(H＋)＝c(OH－)，此时溶液呈中性，那么c(CH3COO－)＝c(Na＋)，N点溶液呈碱性，c(OH－)>c(H＋)，那么
c(CH3COO－)
11．已知某温度下CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等，现向10 mL浓度为0.1 ml·L－1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水，在滴加过程中( )
A．水的电离程度始终增大
B.eq \f(cNH\\al(＋,4),cNH3·H2O)先增大再减小
C．c(CH3COOH)与c(CH3COO－)之和始终保持不变
D．当加入氨水的体积为10 mL时，c(NHeq \\al(＋,4))＝c(CH3COO－)
【解析】 A．醋酸显酸性，水的电离平衡受到抑制。在滴加NH3·H2O的过程中，酸性减弱，水的电离程度受到抑制的程度减小，电离程度增大，当CH3COOH反应完后，加入的NH3·H2O会抑制水的电离，电离程度减小，故该选项错误。
B．在向醋酸中滴加氨水的过程中，碱性增强酸性减弱，c(OH－)一直增大。由NH3·H2ONHeq \\al(＋,4)＋OH－可知，K＝eq \f(cNH\\al(＋,4)·cOH－,cNH3·H2O)，则eq \f(cNH\\al(＋,4),cNH3·H2O)＝eq \f(K,cOH－)，而K是常数，故eq \f(K,cOH－)一直减小，该选项错误。
C．n(CH3COOH)和n(CH3COO－)保持不变，但溶液的体积是增大的，故c(CH3COOH)与c(CH3COO－)之和逐渐减小，该选项错误。
D．当加入氨水10 mL时，两者恰好完全反应生成CH3COONH4，由CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等可知，CH3COO－和NHeq \\al(＋,4)的水解程度也相等，c(NHeq \\al(＋,4))＝c(CH3COO－)，该选项正确。
【答案】 D
12．已知HF、CH3COOH均为弱酸，酸性强弱顺序为HF>CH3COOH，下列说法正确的是( )
A．浓度均为0.1 ml·L－1的NaF、CH3COONa溶液相比较，CH3COONa溶液碱性较强
B．0.1 ml·L－1 CH3COOH溶液，加水稀释过程中，所有离子浓度均减小
C．NaF溶液中只含有Na＋、F－、H＋、OH－、H2O五种微粒
D．NaF溶液中加入少量NaOH固体，溶液中c(F－)变小
【解析】 酸性HF＞CH3COOH，则CH3COO－水解程度大于F－，CH3COONa溶液碱性较强，A正确；由Kw可知，加水稀释过程中，氢离子浓度减小，离子积常数不变，c(OH－)增大，B错误；NaF溶液中存在水解平衡：F－＋H2OHF＋OH－，则溶液中含有Na＋、F－、H＋、OH－、H2O、HF六种微粒，C错误；NaF溶液中加入少量NaOH固体，c(OH－)变大，则抑制F－的水解，溶液中c(F－)变大，D错误。
【答案】 A
二、非选择题(本题包括4小题，共52分)
13．(12分)25 ℃，NaOH和Na2CO3两溶液的pH均为11。
(1)两溶液中，由水电离的c(OH－)分别是：
①NaOH溶液中________；②Na2CO3溶液中________。
③在1 L水中加入上述溶液中的________会使水的电离程度减小。
(2)各取10 mL上述两种溶液，分别加水稀释到100 mL，pH变化较大的是________(填化学式)溶液。
(3)为探究纯碱溶液呈碱性是由COeq \\al(2－,3)引起的，请你设计一个简单的实验方案
________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
【解析】 NaOH能抑制水的电离，NaOH溶液中的H＋来自水的电离，
c(H＋)水＝c(OH－)水＝1.0×10－11 ml/L；Na2CO3水解能促进水的电离，其溶液中的OH－来自水的电离。加水稀释时，因为COeq \\al(2－,3)的水解程度增大，所以pH变化小。
【答案】 (1)①1.0×10－11 ml/L
②1.0×10－3 ml/L ③NaOH溶液
(2)NaOH
(3)向纯碱溶液中滴入酚酞溶液，溶液显红色；若再向该溶液中滴入过量氯化钙溶液，产生白色沉淀，且溶液的红色褪去；则可以说明纯碱溶液呈碱性是由COeq \\al(2－,3)引起的
14．(12分)现有浓度均为0.1 ml·L－1的下列溶液：①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸氢铵、⑦氨水，请回答下列问题：
(1)①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H＋浓度由大到小的顺序是________(填序号)。
(2)④、⑤、⑥、⑦四种溶液中NHeq \\al(＋,4)浓度由大到小的顺序是________(填序号)。
(3)将③和④按体积比1∶2混合后，混合液中各离子浓度由大到小的顺序是___________________________________________________________________。
(4)已知t ℃时，KW＝1×10－13，则t ℃________(填“>”“<”或“＝”)25 ℃。在t ℃时将pH＝11的NaOH溶液a L与pH＝1的H2SO4溶液b L混合(忽略混合后溶液体积的变化)，若所得混合溶液的pH＝2，则a∶b＝________。
【解析】 (1)酸或碱抑制水的电离，酸中c(H＋)、碱中c(OH－)越大，水电离程度越小，所以②>③>①。盐水解促进水的电离，则④>②>③>①。(2)⑦中NH3·H2O部分电离，c(NHeq \\al(＋,4))最小；⑤中CH3COO－和NHeq \\al(＋,4)相互促进水解；⑥中NH4HSO4===NHeq \\al(＋,4)＋H＋＋SOeq \\al(2－,4)，H＋抑制NHeq \\al(＋,4)的水解；所以c(NHeq \\al(＋,4))由大到小的顺序是⑥④⑤⑦。(3)NaOH溶液与NH4Cl溶液按体积比1∶2混合，反应后得到同浓度的NH3·H2O、NH4Cl和NaCl混合物溶液。溶液中NH3·H2ONHeq \\al(＋,4)＋OH－，NHeq \\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋，因电离大于水解，溶液显碱性，离子浓度
c(Cl－)>c(NHeq \\al(＋,4))>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)。(4)t ℃时，KW>1×10－14，则t ℃>25 ℃。混合后溶液pH＝2，溶液显酸性。则eq \f(10－1·b－10－2·a,a＋b)＝10－2,9b＝2a，a∶b＝9∶2。
【答案】 (1)④②③① (2)⑥④⑤⑦
(3)c(Cl－)>c(NHeq \\al(＋,4))>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)
(4)> 9∶2
15．(14分)已知t ℃时，0.01 ml/L NaOH溶液的pH＝11,0.1 ml/L的HA溶液中eq \f(cH＋,cOH－)＝109。
请回答下列问题：
(1)该温度下，水的离子积KW＝________，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 HA溶液时，下列呈减小趋势的是________。
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________m2(填“>”、“<”或“＝”)。
【解析】 (1)0.01 ml/L NaOH溶液的pH＝11，即c(H＋)＝10－11 ml/L，则KW＝0.01×10－11＝10－13。0.1 ml/L的HA溶液中eq \f(cH＋,cOH－)＝109，则c(H＋)＝10－2 ml/L，故HA为弱酸。(2)pH之和为13的NaOH溶液和HA溶液等体积混合后，HA有剩余，酸过量，溶液显酸性。(3)A项，加水稀释时n(H＋)的增加量大于
n(A－)，eq \f(cH＋,cA－)增大；B项，K＝eq \f(cH＋·cA－,cHA)，eq \f(cHA,cA－)＝eq \f(cH＋,K)，由于K不变，c(H＋)减小；则eq \f(cHA,cA－)减小；C项，c(H＋)和c(OH－)的乘积为KW，不变；D项，稀释时，c(A－)、c(HA)均减小，故c(A－)·c(HA)减小；E项，水的电离程度增大。(4)①向HA溶液中加入Zn，HA电离程度增大，c(H＋)减小的慢，故曲线B对应的是HA。②pH由2变为4时，HA减小的物质的量大于HCl减小的物质的量，因此HA消耗的Zn质量较大。
【答案】 (1)10－13 弱
(2)酸 混合前的酸中c(H＋)与碱中c(OH－)相同，而HA是弱酸，等体积混合后酸过量
(3)B、D (4)①B ②<
16．(14分)某小组以CCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄色晶体X。为确定其组成，进行如下实验。
①氨的测定：精确称取w g X，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10% NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，用V1 mL c1 ml·L－1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶，用
c2 ml·L－1 NaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗V2 mL NaOH溶液。
氨的测定装置(已省略加热和夹持装置)
②氯的测定：准确称取样品X，配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定，K2CrO4溶液为指示剂，至出现淡红色沉淀且不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。
回答下列问题：
(1)装置中安全管的作用原理是______________________________________
_______________________________________________________________。
(2)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时，应使用________式滴定管，可使用的指示剂为_______________________________________________________。
(3)样品中氨的质量分数表达式为________。
(4)测定氨前应该对装置进行气密性检验，若气密性不好测定结果将________(填“偏高”或“偏低”)。
(5)测定氯的过程中，使用棕色滴定管的原因是________________________
_______________________________________________________________；
滴定终点时，若溶液中c(Ag＋)＝2.0×10－5 ml·L－1，c(CrOeq \\al(2－,4))为________ml·L－1。[已知：Ksp(Ag2CrO4)＝1.12×10－12]
(6)经测定，样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3，钴的化合价为________。制备X的化学方程式为_____________________________________
_______________________________________________________________；
X的制备过程中温度不能过高的原因是______________________________
_______________________________________________________________。
【解析】 (1)若没有A中的安全管，当A中产生气体时，会因装置压力过大发生危险，反之，有安全管存在，当A中压力过大时，安全管中的液面会上升，使A瓶中压力稳定。
(2)由题意知，用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时，NaOH溶液应放入碱式滴定管中，可使用酚酞作指示剂，滴定至终点时溶液由无色变为浅红色。
(3)已知盐酸的总的物质的量为c1 ml·L－1×V1 mL×10－3 L·mL－1＝c1V1×10－3 ml，NH3反应完后剩余的盐酸用NaOH标准溶液滴定，可求出剩余的盐酸为c2×V2×10－3 ml，由NH3＋HCl===NH4Cl可求出NH3的物质的量。进而求出w g X中的含氨量，即：eq \f(c1V1－c2V2×10－3×17,w)×100%。
(4)若装置气密性不好，会有NH3外逸，而不被HCl吸收，则剩余的HCl的物质的量会增多，消耗NaOH增多，即c2V2的值增大，由(3)中计算式可知氨的测定结果偏低。
(5)AgNO3是见光易分解的物质，使用棕色滴定管的目的是防止AgNO3分解而影响实验结果；由Ag2CrO4的溶度积常数Ksp＝1.12×10－12，c(Ag＋)＝2.0×
10－5 ml·L－1，可求出c(CrOeq \\al(2－,4))＝eq \f(Ksp,c2Ag＋)＝eq \f(1.12×10－12,2.0×10－52) ml·L－1＝
2.8×10－3 ml·L－1。
(6)样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3，可写出化学式为[C(NH3)6]Cl3，由化合物中正负化合价代数和为0计算，NH3整体为0价，氯为－1价，故C为＋3价，从而推出制备X的化学方程式为2CCl2＋2NH4Cl＋10NH3＋H2O2===2[C(NH3)6]Cl3＋2H2O。由于温度过高时H2O2易分解，NH3易挥发，故制备过程中温度不能过高，否则H2O2分解，NH3挥发。
【答案】 (1)当A中压力过大时，安全管中液面上升，使A瓶中压力稳定
(2)碱 酚酞(或甲基橙)
(3)eq \f(c1V1－c2V2×10－3×17,w)×100%
(4)偏低
(5)防止硝酸银见光分解 2.8×10－3
(6)＋3 2CCl2＋2NH4Cl＋10NH3＋H2O2===2[C(NH3)6]Cl3＋2H2O 温度过高过氧化氢分解、氨气逸出
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