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

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第三章 水溶液中的离子反应与平衡测试题
一、单选题（共12题）
1．下列溶液一定是碱性的是
A．溶液中c(OH－)＞c(H＋) B．c(OH－)＞1×10－7mol/L
C．溶液中含有OH－ D．pH＝8的某电解质的溶液
2．下列溶液呈中性的是
A．FeCl3溶液 B．Na2CO3溶液 C．NaCl溶液 D．CH3COONa溶液
3．为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．2g氘化锂()中含中子数为
B．22.4L(标准状况)含键数目为
C．2mol 和1mol充分反应，产物中含原子数为
D．0.5 mol通入溶液中，最后溶液中含数目为
4．下列装置应用于实验室制NO2并回收硝酸铜，能达到实验目的的是

A．用装置甲制取NO2
B．用装置乙除NO2中的少量HNO3
C．用装置丙收集NO2
D．用装置丁蒸干Cu(NO3)2溶液制Ca(NO3)2·6H2O
5．下列说法错误的是
A．的强酸溶液，加水稀释后，溶液中各离子浓度都会降低
B．的一元酸和的二元强碱等体积混合： c(OH-)≤c(H+)
C．相等的三种溶液：a.；b.；c.，则三种溶液的溶质的物质的量浓度由小到大顺序为：
D．、浓度均为的、混合溶液中：
6．分子结构修饰是指保持分子的基本结构不变，仅改变分子结构中的某些基团而得到的新分子。分子结构被修饰后，分子的性质发生了改变。已知部分羧酸的分子组成和结构、电离常数如表。下列说法正确的是
羧酸
CH3CH2COOH
CH3COOH
CH2ClCOOH
CF3COOH
电离常数(25℃)
a
b
c
d
A．a＞b＞c＞d B．b＞a＞c＞d C．c＞b＞a＞d D．d＞c＞b＞a
7．下列事实与盐类水解无关的是
A．洗涤油污常用热的纯碱溶液
B．醋酸溶液中加入少量醋酸钠晶体，溶液pH增大
C．配制氯化铁溶液时，先加较浓盐酸溶解氯化铁固体
D．氯化铵溶液中加入镁粉，产生的两种气体
8．常温下，将0.01 mol·L-1的盐酸逐滴加入到10 mL 0.01 mol·L-1 NaA溶液中。滴加过程中，A-、HA浓度所占分数(δ)随pH变化的关系如图甲所示[其中a点的坐标为(9.5，0.5)]，pH变化曲线如图乙所示。下列溶液中的关系一定正确的是

A．当c(Cl-)=c(HA)时，溶液的pH=7
B．常温下NaA的水解平衡常数：Kh(NaA)=10-9.5
C．b点溶液中阴离子浓度：c(A-)＞c(Cl-)＞c(OH-)
D．c点溶液中：c(A-)＋c(HA)=0.0l mol·L-1
9．下列有关实验的说法正确的是
A．用干燥的pH试纸测定新制氯水的pH
B．若25.00 mL滴定管中液面的位置在刻度为3.00mL处，则滴定管中液体的体积一定大于22.00mL
C．中和滴定实验中，洗净后的锥形瓶一定要用待测液润洗2-3次
D．用玻璃棒蘸取溶液滴在表面皿上的已润湿pH试纸上测其pH，一定有误差
10．下列说法一定正确的是
A．1LpH=12的NaOH溶液中，氢氧根离子的物质的量n(OH-)=0.01mol
B．将冰醋酸加水稀释，冰醋酸的电离度逐渐增加，c(H+)逐渐增大，但电离常数Ka不变
C．常温下，将pH=9的CH3COONa溶液与pH=9的NaOH溶液混合，混合溶液pH=9
D．常温下，将pH=2的一元酸溶液与pH=12的一元碱BOH溶液等体积混合，所得溶液pH=7
11．一定温度下将分散系X加水稀释10倍后，所做判断正确的是
选项
X
稀释后
A
0. 1mol·L-1NaCl
c(Na+)和c(H+)都减小
B
0. 1mol·L-1Na2CO3
c( HCO)/ c ( CO)减小
C
0. 1mol·L-1氨水
n(H+)·n(OH-)增大
D
一定量的CuS悬浊液
c( Cu2+ )和c(S2- )都增大

A．A B．B C．C D．D
12．下列叙述正确的是
A．将稀氨水逐滴加入稀硫酸中，当溶液pH=7时，c()＞c()
B．两种醋酸溶液的物质的量浓度分别为c1和c2，pH分别为a和a+1，则c1=10c2
C．pH=11的NaOH溶液与pH=3的醋酸溶液等体积混合，滴入石蕊溶液呈红色
D．向0.1mol/L的氨水中加入少量硫酸铵固体，则溶液中Kb增大
二、非选择题（共10题）
13．试利用平衡移动原理解释下列事实：
(1)FeS不溶于水，但能溶于稀盐酸中。
(2)分别用等体积的蒸馏水和0.010 mol·L-1硫酸洗涤BaSO4沉淀，用水洗涤造成BaSO4的损失量大于用稀硫酸洗涤造成的损失量。
14．(1)在0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中，向溶液中滴入酚酞呈浅红色，其原因是 ，再将此溶液加热，溶液颜色 ，其原因是 。 1mol·L-1 Na2CO3溶液的pH (填“＞”、“＜”或“=”)0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液pH；
(2)制备FeCl3溶液时，常加入一定量盐酸，其作用 。
(3)KAl(SO4)2可用做净水剂，原理： (离子方程式，下同)，泡沫灭火器内装饱和的Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液，他们分装在不同的容器中，发生反应： ，使灭火器内压强增大，CO2、H2O、Al(OH)3一起喷出覆盖在火焰之上使火焰熄灭。
15．（1）溶于水的电离方程式为 。
（2）向溶液中加入NaOH固体时，电离平衡向 （填“左”或“右”）移动， （填“增大”“减小”或“不变”，下同）， 。
（3）向溶液中加入固体时，电离平衡向 （填“左”或“右”）移动， （填“增大”“减小”或“不变”，下同）， 。
16．某同学设计了如图装置用于制取SO2和验证SO2的漂白性、水溶液的酸性、还原性。


试回答下列问题：
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为 ，导管①的作用是 。
(3)在框图内选择合适装置(从B～E中选择)依次验证SO2的漂白性、水溶液的酸性、还原性，上述各装置按气流从左到右方向连接顺序为A→ (填装置的字母编号)。
(4)装置D中发生反应的离子方程式是 。
(5)已知：1.0mol/L的Fe(NO3)3溶液的pH=1，若将SO2气体通入装置F，装置F中产生了白色沉淀，其成分是 (填化学式)，分析F中产生白色沉淀的可能原因及观察到的其他现象： 。
(6)实验中发现Na2SO3可能部分被氧化，现需测定Na2SO3的纯度：称取10.00g产品，配成100mL溶液，移取25.00mL溶液，用0.2000mol/L酸性KMnO4溶液进行反应，消耗KMnO4溶液20.00mL，其中KMnO4→Mn2+。产品中Na2SO3的质量分数为 。
17．苯甲醇与苯甲酸是重要的化工原料，可通过苯甲醛在氢氧化钾水溶液中歧化制得，反应原理为：2 +KOH→ +。相关信息如表所示：
物质
分子量
熔点
沸点
溶解性
其他性质
苯甲醛
106
-26℃
179℃
微溶于水，易溶于乙醇、乙醚等
和NaHSO3反应，产物难溶于有机溶剂易溶于水。
苯甲醇
108
-15℃
206℃
微溶于水，易溶于乙醇、乙醚等
加热时易分子间脱水成醚
苯甲酸
122
122℃
249℃
水中：0.34g(25℃)、2.2g(75℃)，易溶于乙醇
Ka=6.5×10-5
氯化钾
74.5
770
1420
水中：35g( 25℃)、55g(90℃)
略
实验步骤：
步骤1：在250mL的锥形瓶中加入18gKOH溶于18mL水，在略低于常温的水浴中，搅拌并逐滴滴入新蒸馏过的苯甲醛21g，反应6小时，得到白色糊状物。
步骤2：将上述所得白色糊状物全部溶解于60mL水中，再加入乙醚萃取分液，每次用20mL乙醚分3次进行，合并萃取液。取上层溶液，依次加入饱和NaHSO3溶液、Na2CO3溶液、水洗涤。然后用无水K2CO3干燥、过滤，将干燥、过滤后的乙醚溶液蒸馏，收集得到纯净苯甲醇。
(1)步骤2中先将白色糊状物溶解于60mL水中，其目的是 。
(2)步骤2中萃取和分液的操作应在 (填仪器名称)中进行。加入饱和NaHSO3溶液目的是 。蒸馏时采取减压蒸馏而不是常压蒸馏的原因是 。
(3)向步骤2萃取液的下层溶液中加入浓盐酸，苯甲酸完全析出并过滤得粗产品。
①将苯甲酸晶体转入漏斗中过滤时，杯壁上往往粘有少量晶体，最好选用 (填序号)将杯壁上的晶体冲洗下来后转入漏斗中。
A．无水乙醇    B．饱和NaCl溶液   C．70%乙醇水溶液     D．滤液
②将粗产品进一步提纯的方法如下图：

加入100mL蒸馏水时，控制温度和操作方法最佳的是 (填序号)。
A．低温(5℃)，将KCl溶解，苯甲酸几乎不溶解
B．常温，将KCl溶解，苯甲酸溶解极少量溶解
C．95℃，将苯甲酸与KCl混合物的粗品全部溶于热的蒸馏水中，再多加5mL蒸馏水，但不冷却
D．95℃，将苯甲酸与KCl混合物的粗品全部溶于热的蒸馏水中，然后冷却到常温、结晶
(4)测定苯甲酸精品含量
称量苯甲酸精品0.3050g放入250mL的锥形瓶中，加入20mL蒸馏水，适当微热，再加入指示剂，用0.1000mol·L-1标准NaOH溶液滴定。重复实验3次，平均消耗NaOH溶液24.80mL。滴定选用的指示剂是 ，苯甲酸的含量为 %。
18．绿矾(FeSO4·xH2O)是自然界存在的一种矿石，翠绿如宝石，很早就引起人们的重视；绿矾焙烧是一种生产硫酸的古老方法。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题：
(1)在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加KSCN溶液，若产生 现象，说明该样品已变质。
(2)为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管A(带两端开关K1和K2)称重，质量为150.0g，将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，质量为177.7g。按如图所示连接好装置进行实验，A中发生的反应为：FeSO4·xH2OFeSO4+xH2O↑。

①仪器B的名称是 。
②下列实验操作步骤，正确的顺序为da e；重复上述操作步骤，直至装置A恒重，质量为165.2g。
a．点燃酒精灯，加热     b．熄灭酒精灯       c．关闭K1和K2      d．打开K1和K2，缓缓通入N2 e．称量装置A       f．冷却到室温
③根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x= (结果保留到小数点后一位)。
(3)为探究硫酸亚铁高温分解的产物，将(2)中已恒重的装置A接入如图所示的装置中，打开K1和K2，缓缓通入N2，加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。

①加热前通入N2的作用是 。
②C中盛有BaCl2溶液，观察到C中有白色沉淀生成，则该沉淀是 (填化学式)。
③D中所盛的试剂为品红溶液，观察到溶液褪色。根据上述实验现象，写出硫酸亚铁高温分解的化学反应方程式： 。
(4)绿矾的纯度可通过KMnO4滴定法测定。现称取2.780g绿矾样品，配制成250mL溶液，用硫酸酸化的0.0100mol·L-1的KMnO4溶液滴定。每次所取待测液体积均为25.00mL，实验结果记录如下：
实验次数
第一次
第二次
第三次
消耗高锰酸钾溶液体积/mL
24.52
24.02
23.98
①此滴定实验达到终点的现象是 。
②上表中第一次实验记录数据明显大于后两次，其原因可能是 (填字母)。
A．第一次滴定前酸式滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡
B．第一次滴定用的锥形瓶用待测液润洗过
C．第一次滴定结束时，俯视读取酸性高锰酸钾溶液的体积
D．后两次滴定所用酸性高锰酸钾标准液保存时间过长，有部分变质，浓度降低
19．回答下列问题：
(1)时，的盐酸中由水电离出的为 mol·L-1。
(2)时，向的蒸馏水中加入晶体，保持温度不变，测得溶液的。此时水的离子积 ，溶液中为 mol·L-1。
(3)时，溶液的，用含a和b的代数式表示的电离平衡常数 。
20．(1)常温下，将1 mL pH＝1的H2SO4溶液加水稀释到100 mL，稀释后的溶液中c(H+)/c(OH-)＝ 。
(2)某温度时，测得0.01 mol·L－1的NaOH溶液的pH为11，则该温度下水的离子积常数Kw＝ 。该温度 (填“高于”或“低于”)25 ℃。
(3)常温下，设pH＝5的H2SO4溶液中由水电离出的H＋浓度为c1；pH＝5的Al2(SO4)3溶液中由水电离出的H＋浓度为c2，则c1/c2＝ 。
(4)常温下，pH＝13的Ba(OH)2溶液a L与pH＝3的H2SO4溶液b L混合(混合后溶液体积变化忽略不计)。
若所得混合溶液呈中性，则a∶b＝ 。
若所得混合溶液pH＝12，则a∶b＝ 。
(5)在(2)所述温度下，将pH＝a的NaOH溶液VaL与pH＝b的硫酸Vb L混合。
①若所得混合液为中性，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝ 。
②若所得混合液的pH＝10，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝ 。
21．某化合物W是由四种常见元素组成，这些元素位于前四个不同周期，探究W组成的实验过程如图(略去部分产物)。

已知：气体F燃烧时，火焰呈淡蓝色且有水生成；白色沉淀E可溶于强酸或强碱溶液；沉淀A为红色固体氧化物M和白色沉淀E的混合物。
回答下列问题：
(1)组成化合物W的四种元素分别是 ；
(2)深蓝色溶液D的溶质存在解离平衡，类似于弱电解质的电离平衡，请写出D的平衡常数表达式K= ；
(3)向蓝色溶液C中加入过量浓氨水中生成白色沉淀的离子方程式是 ；
(4)无色气体B为NO，红色固体氧化物M与稀硝酸反应中 。
22．有A、B、C、D四种强电解质，它们在水中电离时可产生下列离子：(每种物质只含一种阳离子和一种阴离子，且互不重复)
阳离子
Na+、Ba2+、Al3+、K+
阴离子
HCO、Cl—、OH—、SO
已知：A、C溶液呈碱性，浓度相同时C溶液pH大，B溶液呈酸性，D溶液焰色反应呈黄色；C溶液和D溶液相遇时生成白色沉淀。
(1)A的化学式是 ；
(2)写出A溶液和B溶液反应的离子方程式： ；
(3)25℃时，0.1mol/L B溶液的pH=a，则溶液中水电离的氢离子c(H+)= mol/L；
(4)25℃时，pH=9的A溶液和pH=9的C溶液中，水的电离程度较小的是 (填A或C的化学式)；
(5)25℃时，在一定体积0.1mol/L C溶液中，加入一定体积的0.1mol/L盐酸时，混合溶液pH=13，则C溶液与盐酸的体积比是 ；(溶液混合时体积变化忽略不计)
(6)将等体积、等物质的量浓度的B溶液和C溶液混合，反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为 。

参考答案：
1．A
A.溶液的酸碱性由c(OH－)、c(H＋)的相对大小决定；c(OH－)＞c(H＋)的溶液一定呈碱性，故A正确；
B.温度影响水的电离，温度升高，水的电离程度增大，中性溶液中氢氧根离子离子浓度增大，所以c（OH-）＞1×10-7mol/L溶液中不能判断c（OH-）与c（H+）的关系，故B错误；
C.任何溶液中都存在氢离子、氢氧根离子，所以含有OH-离子的溶液不一定显示碱性，故C错误；
D.温度未知，不能由pH直接判断溶液的酸碱性，故D错误；
故选A。
【点睛】溶液的酸碱性由c(OH－)、c(H＋)的相对大小决定，c(OH－)＞c(H＋)呈碱性；c(OH－)=c(H＋)呈中性；c(OH－)c(Al3+)>c(H+)>c(OH—)
由离子共存可知，钠离子、钾离子与四种阴离子均能共存，钡离子与硫酸根离子不能共存，铝离子与氢氧根离子和碳酸氢根离子不能共存；A、C溶液呈碱性，浓度相同时C溶液pH大说明A溶液中含有碳酸氢根离子，C溶液中含有氢氧根离子；B溶液呈酸性说明溶液中含有铝离子；D溶液焰色反应呈黄色说明溶液中含有钠离子；C溶液和D溶液相遇时生成白色沉淀说明C为氢氧化钡、D为硫酸钠、B为氯化铝、A为碳酸氢钾。
(1)
由分析可知，A为碳酸氢钾，故答案为：KHCO3；
(2)
碳酸氢钾溶液和氯化铝溶液发生双水解反应生成氯化钾、氢氧化铝沉淀和二氧化碳，离子方程式为Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑，故答案为：Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑；
(3)
氯化铝是强酸弱碱盐，铝离子在溶液中水解促进水的电离，使溶液呈酸性，则25℃时，pH=a的0.1mol/L 氯化铝溶液中水电离的氢离子c(H+)=10-a mol/L，故答案为：10-a；
(4)
碳酸氢钾是强碱弱酸盐，碳酸氢根离子在溶液中水解促进水的电离，使溶液呈碱性，氢氧化钡是强碱，在溶液中完全电离出氢氧根离子，抑制水的电离，则25℃时，pH=9的碳酸氢钾溶液和pH=9的氢氧化钡溶液中，水的电离程度较小的是氢氧化钡，故答案为：Ba(OH)2；
(5)
设氢氧化钡溶液的体积为aL、盐酸溶液的体积为bL，由25℃时，浓度均为0.1mol/L的氢氧化钡溶液和盐酸混合后溶液pH=13可得：=0.1mol/L，解得a∶b=2∶1，故答案为：2∶1；
(6)
由题可知，若氯化铝溶液和氢氧化钡溶液中溶质均为1mol，两溶液混合后完全反应得到1mol氯化钡和mol氯化铝的混合溶液，氯化铝在溶液中发生水解反应使溶液呈酸性，则溶液中各离子的浓度大小顺序为c(Cl—)>c(Ba2+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH—)，故答案为：c(Cl—)>c(Ba2+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH—)。