2023届新高考化学一轮复习水溶液中的离子平衡单元测试含答案

这是一份2023届新高考化学一轮复习水溶液中的离子平衡单元测试含答案，共22页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
 水溶液中的离子平衡
一、选择题：本题共16个小题，其中1至10题，每小题2分，11至16题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．下列有关溶液中的关系一定正确的是
A．某溶液加热后，氢离子浓度增大，则酸性一定增强
B．溶液呈酸性，是因为在溶液中发生：
C．某盐溶液呈中性，一定是强酸强碱盐
D．某溶液中水电离出的氢离子浓度为10-7mol·L-1，则溶液一定呈中性
【答案】B
【详解】
A．某溶液加热后，氢离子浓度增大，溶液的酸性不一定增强，例如氯化钠溶液，水的电离是吸热过程，升高温度促进水电离，氢离子浓度增大，但溶液仍呈中性，故A错误；
B．为强酸的酸式盐，在水中完全电离，溶液呈酸性，电离方程式为：，故B正确；
C．只要酸碱电离程度相等，结合生成的盐溶液就呈中性，例如醋酸铵的水溶液就呈中性，故C错误；
D．温度不同，水的离子积常数不同，如100℃溶液中水的离子gu积常数大于常温。故不说明温度、只知道水电则离出的氢离子浓度为10-7mol·L-1，不知道氢氧根离子浓度，溶液可能呈酸性、也可能呈碱性或中性，故D错误；
故答案为B。
2．下列说法不正确的是
A．纸层析点样所用的试剂的浓度应较大，点样时的试剂斑点半径应小于0.5cm
B．向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，继续煮沸液体至红褐色，停止加热可得Fe(OH)3胶体
C．向亚硝酸钠溶液中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，产生白色沉淀
D．受溴腐蚀致伤后，应先苯或甘油洗伤口，再用水洗
【答案】C
【详解】
A．纸层析点样所用的试剂的浓度应适中，浓度过小现象不明显，浓度过大展开时物质不能完全分离，点样时的试剂斑点半径应小于0.5cm，选项A正确；
B．Fe(OH)3胶体的制备是：向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，继续煮沸液体至红褐色，停止加热可得Fe(OH)3胶体，选项B正确；
C．由于硝酸酸性强于亚硝酸，亚硝酸银能溶于硝酸，故向亚硝酸钠溶液中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，不能产生白色沉淀，选项C不正确；
D．溴易溶于苯或甘油，因苯有毒，则在实验室发生溴腐蚀致伤时，应先用甘油洗伤口，再用水洗，选项D正确；
答案选C。
3．时，关于下列溶液的叙述正确的是
A．将相同物质的量浓度的氨水与盐酸等体积混合，所得溶液中的离子浓度关系： c(Cl-)＞c(NH)＞c(H+)＞c(OH-)
B．浓度相同的①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4，三种溶液中的c(NH)：①＞③＞②
C．pH=a的氨水稀释10倍后，其pH=b，则a=b+1
D．将amol·L-1CH3COOH溶液与bmol·L-1NaOH溶液等体积混合，测得溶液pH为7，则a与b的关系：a＜b
【答案】A
【详解】
A．相同物质的量浓度的氨水与盐酸等体积混合，反应物完全中和，溶质只剩NH4Cl，水解，使溶液中c(H+)＞c(OH-)，同时c(Cl-)＞c(NH)，溶质电离，H+水电离，所以c(NH)＞c(H+)，不等式关系正确，符合题意；
B．①中正常水解，②中CHCOO-与互促水解，水解程度更高，③中H+会抑制水解，所以三个溶液中浓度由高到低的顺序是③>①>②，描述错误，不符题意；
C．NH3•H2O是弱电解质，稀释过程中会有更多的OH-电离，稀释十倍虽然溶液体积增大到原有十倍，但由于OH-物质的量增多，故c(OH-)大于原溶液的十分之一，所以稀释后溶液pH值b>a-1，描述错误，不符题意；
D．等浓度等体积的CH3COOH溶液和NaOH溶液混合发生中和反应，反应物完全中和，溶质只剩CH3COONa，CH3COO-水解溶液显碱性，故要使溶液呈中性，CH3COOH需有一定的过量，所以CH3COOH溶液浓度应更高，描述错误，不符题意；
综上，本题选A。
4．鸟嘌呤()是一种有机弱碱，可与盐酸反应生成盐酸盐(用表示)。已知水溶液呈酸性，下列叙述正确的是
A．水溶液的
B．水溶液加水稀释，升高
C．在水中的电离方程式为：
D．水溶液中：
【答案】B
【详解】
A．GHCl为强酸弱碱盐，电离出的GH+会发生水解，弱离子的水解较为微弱，因此0.001mol/L GHCl水溶液的pH>3，故A错误；
B．稀释GHCl溶液时，GH+水解程度将增大，根据勒夏特列原理可知溶液中c(H+)将减小，溶液pH将升高，故B正确；
C．GHCl为强酸弱碱盐，在水中电离方程式为GHCl=GH++Cl-，故C错误；
D．根据电荷守恒可知，GHCl溶液中c(OH-)+c(Cl-)=c(H+)+c(GH+)，故D错误；
综上所述，叙述正确的是B项，故答案为B。
5．下列实验合理的是
A．用标准HCl溶液滴定溶液来测定其浓度，选择酚酞为指示剂
B．用玻璃棒蘸取新制氯水滴在pH试纸上，测定氯水的pH
C．向溶液中通入气体，证明的酸性强于HClO
D．除去NaCl固体中少量的杂质，步骤为加热溶解、蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥
【答案】D
【详解】
A．盐酸与NaHCO3反应HCl＋NaHCO3=NaCl＋CO2↑＋H2O，CO2能溶于水，溶液显酸性，应用甲基橙作指示剂，故A错误；
B．新制氯水具有强氧化性，能将有色物质漂白，无法与比色卡对比，读出数值，故B错误；
C．ClO－具有强氧化性，能将SO2氧化成SO，无法证明H2SO3与HClO酸性强弱，故C错误；
D．NaCl溶解度比KNO3 溶解度小，除去NaCl中的KNO3，步骤为加热溶解、蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥，故D正确；
答案为D。
6．室温下，依次进行如下实验：
①取一定量冰醋酸，配制成100mL0.1mol/LCH3COOH溶液；
②取20mL①中所配溶液，加入20mL0.1mol/LNaOH溶液；
③继续滴加amL0.1mol/L盐酸，至溶液的pH=7。
下列说法不正确的是
A．水电离的c(H+)：①c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
C．③中，反应后的溶液：c(CH3COO-)>c(Cl-)
D．③中，ac(OH-)>c(H+)，B正确；
C. 根据电荷守恒，c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(Cl−)+c(OH−)，因为pH=7，溶液中c(H+)=c(OH−)，所以c(Na+)=c(CH3COO-)+c(Cl−)，无法估算醋酸根离子和氯离子的浓度大小，C错误；
D. 操作③所得溶液pH=7，则加入盐酸为少量，av(P3) 80℃
【解析】
（1）乙酸是一元弱酸，在水溶液中的电离方程式为；若某温度下，CH3COOH(aq)与NaOH(aq)反应的焓变△H= - 46.8kJ·mol-1 ，HCl(aq)与NaOH(aq)反应的焓变△H= - 55.6 kJ·mol-1，则CH3COOH在水中电离的焓变△H=- 46.8kJ·mol-1 –(-55.6 kJ·mol-1)＝+8.8kJ·mol-1；
（2）已知常温下CH3COOH的电离常数K＝1.6×10-5，该温度下醋酸钠的水解常数为，因此1mol·L-1 CH3COONa溶液中氢氧根离子浓度为，所以氢离子浓度是4×10-10mol/L，则溶液的pH约为9.4；向pH=2的CH3COOH溶液中加入pH＝2的稀硫酸溶液，保持溶液温度不变，氢离子浓度不变，则溶液的pH不变；
（3）A．b点恰好反应，生成盐，所以导电能力最强，但不能说明ROH为强碱，A项错误；
B．b点消耗ROH是10mL，所以酸碱恰好中和，pH＝7，B项错误；
C．c点溶液中溶质是等浓度的盐和ROH的混合溶液，溶液显碱性，因此存在c(R＋)＞c(CH3COO－)、c(OH－)＞c(H＋)，C项正确；
D．水的离子积常数是定值，因此b～c任意点溶液均有c(H＋)·c(OH－)＝KW＝1.0×10－14，D项正确，
答案选CD；
（4）①A．当乙烯断开1mol碳碳双键的同时乙酸恰好消耗1mol，均表示正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，A项错误；
B．当体系中乙烯的百分含量保持不变，说明反应已达到化学平衡，B项正确；
C．反应中只有乙烯是气体，温度不变，平衡常数不变，所以达到化学平衡后再通入少量乙烯，再次达到化学平衡时，乙烯的浓度与原平衡相等，C项正确；
D．反应中只有乙烯是气体，该反应的平衡常数表达式为K＝c(CH2=CH2)，D项错误；
答案选BC；
②温度一定压强增大平衡正向进行，反应速率增大，图象分析可知P1＞P2＞P3，则温度在60～80℃范围内，乙烯与乙酸酯化合成反应速率由大到小顺序是v(P1)>v(P2)>v(P3)；由图可知，乙酸乙酯较适宜的生产条件是：P1 MPa、80℃。
20．（14分）乙二酸(H2C2O4)俗称草酸，为无色晶体，是二元弱酸，广泛分布于植物、动物和真菌体中，在实验研究和化学工业中应用广泛。请回答下列问题：
（1）工业上由以下反应制取乙二酸：能够说明该反应已经达到平衡状态的是___________(填序号)。
A．平衡常数K保持不变 B．溶液的pH保持不变
C．反应液的总质量保持不变 D．丁醇的物质的量保持不变
（2）乙二酸溶液中微粒的物质的量分数随溶液pH变化如图所示：

①向乙二酸溶液中滴加KOH溶液，pH由2.5至5.5过程中发生的主要反应的离子方程式是___________。
②向10 mL0.1 mol/LH2C2O4溶液中逐滴加入10 mL0.1 mol/LNaOH溶液，此时溶液中c(Na+) ___________(填“＞”、“=”或“＜”)，若加入NaOH溶液体积为20mL，此时溶液中阴离子浓度的大小顺序为___________；当pH=2.7时，溶液中___________。
（3）设计实验证明乙二酸的酸性比碳酸的强___________。
【答案】（除特殊说明，其余每空2分）
（1）BD
（2） ＜ 1000 （3分）
（3）向盛有少量NaHCO3的试管里滴加乙二酸溶液，有气泡产生就说明乙二酸酸性大于碳酸（3分）
【解析】
（1）A．化学平衡常数K只与反应温度有关，与反应是否达到平衡无关，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，A不符合题意；B．若溶液的pH保持不变，则溶液中c(H+)不变，c(H2C2O4)不变，反应达到平衡状态，B符合题意；C．反应混合物都是液体，因此反应液的总质量始终保持不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，C不符合题意；D．若丁醇的物质的量保持不变，则反应体系中任何一组分的物质的量不变，反应达到平衡状态，D符合题意；故合理选项是BD；
（2）①根据图示可知：在溶液pH=2.5时，溶液中主要存在，在溶液pH由2.5至5.5过程中，的浓度逐渐减小， 逐渐增大，是与OH-反应产生、H2O，离子方程式为：；
向10 mL0.1 mol/LH2C2O4溶液中逐滴加入10 mL0.1 mol/LNaOH溶液时，n(H2C2O4)=n(NaOH)，二者恰好反应产生NaHC2O4，根据图示可知溶液pH＜7，c(H+)＞c(OH-)，说明电离程度大于其水解程度。该溶液中存在电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c()+2c()+c(OH-)，由于c(H+)＞c(OH-)，所以c(Na+)＜c()+2c()；
若向该溶液中加入NaOH溶液体积是20 mL，2n(H2C2O4)=n(NaOH)，二者恰好反应产生Na2C2O4。盐电离产生的水解消耗水电离产生的H+产生、OH-，同时溶液中的水也会电离产生OH-，所以c(OH-)＞c()；但盐水解程度是微弱的，主要以盐电离产生的的形式存在，故该溶液中阴离子浓度大小顺序为：c()＞c(OH-)＞c()；
根据图示可知：当溶液pH=1.2时，Ka1=；当溶液pH=4.2时，Ka2=。当溶液pH=2.7时，溶液中同时存在两个电离平衡：H2C2O4H++； H++，；
（3）根据复分解反应的规律：强酸与弱酸盐反应制取弱酸设计实验。要设计实验证明乙二酸的酸性比碳酸的强，可以向盛有少量NaHCO3的试管里滴加乙二酸溶液，若有气泡产生，就说明乙二酸酸性大于碳酸