2022年高三化学寒假综合测评（含答案）：02水溶液中的离子平衡

这是一份2022年高三化学寒假综合测评（含答案）：02水溶液中的离子平衡，共7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5分，共计60分)
1．下列事实能说明亚硝酸是弱电解质的是 ( )
①25 ℃时亚硝酸钠溶液的pH大于7
②用HNO2溶液做导电试验，灯泡很暗
③HNO2溶液不与Na2SO4溶液反应
④0.1 ml·L－1 HNO2溶液的pH＝2.1
A．①②③ B．②③④ C．①④ D．①②④
【解析】 25 ℃时NaNO2溶液pH>7，说明NOeq \\al(－,2)水解，则HNO2为弱酸，①符合。②溶液导电性差，有可能是HNO2的浓度小，不能说明HNO2是弱电解质。③HNO2不与Na2SO4反应，只能说明HNO2的酸性小于H2SO4，不能说明HNO2是弱酸。④说明HNO2未完全电离，则HNO2是弱电解质。
【答案】 C
2．水是最宝贵的资源之一。下列表述正确的是 ( )
A．4 ℃时，纯水的pH＝7
B．温度升高，纯水中的c(H＋)增大，c(OH－)减小
C．水的电离程度很小，纯水中主要的存在形态是水分子
D．向水中加入酸或碱，都可抑制水的电离，使水的离子积减小
【解析】 25 ℃时纯水的pH＝7，A错；升温，水的电离程度增大，c(OH－)和c(H＋)均增大，B错；水是弱电解质，电离的程度很小，纯水中主要存在形态是水分子，C对；水的离子积与温度有关，加入酸或碱均能抑制水的电离，但水的离子积不变，D错。
【答案】 C
3．下列叙述正确的是( )
A．95 ℃纯水的pHc(H＋)
【解析】 A项，氨水是弱电解质，部分电离，NH4Cl是强电解质，完全电离，故NH4Cl溶液中c(NHeq \\al(＋,4))较大；B项，同浓度的盐酸电离得到的c(H＋)要大于氨水电离得到的c(OH－)，对水电离的抑制盐酸大于氨水，B项错；C项，①和②等体积混合后得到的是NH4Cl溶液，在该溶液中存在下列关系，电荷守恒：c(Cl－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(NHeq \\al(＋,4))，物料守恒：c(Cl－)＝c(NHeq \\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)，将二式合并得c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH3·H2O)；D项，①与③等体积混合所得溶液呈碱性，故c(NHeq \\al(＋,4))>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)。
【答案】 B
7．现有室温下两种溶液，有关叙述正确的是( )
A.两种溶液中水的电离程度：①＝②
B．两种溶液的浓度：c(NaOH)>c(CH3COOH)
C．两种溶液等体积混合后：c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)
D．加水稀释相同倍数后：c(Na＋)>c(CH3COO－)
【解析】 pH＝2的醋酸、pH＝12的氢氧化钠溶液对水的电离抑制程度相同，A正确；两种溶液的浓度：氢氧化钠小于醋酸，B错误；两种溶液等体积混合后溶液呈酸性，C错误；加水稀释相同倍数后，钠离子浓度小于醋酸根浓度，D错误。
【答案】 A
8．常温下的两种溶液：①pH＝9的NaOH溶液，②pH＝9的CH3COONa溶液。对这两种溶液的判断，正确的是( )
A．两溶液中水的电离程度相同
B．c(Na＋)：①>②
C．两溶液分别用水稀释10倍后，pH①＝pH②c(OH－)＝10－5 ml·L－1，错误；C选项，加水稀释10倍后，pH①＝8，②中CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－右移，c(OH－)在10－6 ml·L－1的基础上增大，所以pH②>8，错误；依据电荷守恒可知D选项正确。
【答案】 D
9．常温下，下列溶液中的微粒浓度关系正确的是( )
A．新制氯水中加入固体NaOH：c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)＋c(OH－)
B．NaHSO3溶液中离子浓度大小顺序为c(Na＋)>c(H＋)>c(HSOeq \\al(－,3))>c(SOeq \\al(2－,3))>c(OH－)
C．常温下，pH＝7的NH4Cl与氨水的混合溶液中：c(Cl－)>c(NHeq \\al(＋,4))>c(OH－)＝c(H＋)
D．0.1 ml·L－1 CH3COONa溶液中：c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)
【解析】 A选项，依据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)＋c(OH－)可知错误；B选项，因为水解、电离比较微弱，所以c(HSOeq \\al(－,3))>c(H＋)，且电荷不守恒，错误；C选项，不符合电荷守恒，错误；D选项，依据电荷守恒：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(Na＋)，物料守恒：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝c(Na＋)可知正确。
【答案】 D
10．含有较多Ca2＋、Mg2＋和HCOeq \\al(－,3)的水称为暂时硬水，加热可除去Ca2＋、Mg2＋，使水变为软水。现有一锅炉厂使用这种水，试判断其水垢的主要成分为 ( )
(已知Ksp(MgCO3)＝6.8×10－6，Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12)
A．CaO、MgO B．CaCO3、MgCO3
C．CaCO3、Mg(OH)2 D．CaCO3、MgO
【解析】 考查沉淀转化的原理，加热暂时硬水，发生分解反应：Ca(HCO3)2eq \(=====,\s\up12(△))CaCO3↓＋CO2↑＋H2O，Mg(HCO3)2eq \(=====,\s\up12(△))MgCO3↓＋CO2↑＋H2O，生成的MgCO3在水中建立起平衡：MgCO3(s)Mg2＋(aq)＋COeq \\al(2－,3)(aq)，而COeq \\al(2－,3)发生水解反应：COeq \\al(2－,3)＋H2OHCOeq \\al(－,3)＋OH－，使水中的OH－浓度增大，由于Ksp[Mg(OH)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·H2ONHeq \\al(＋,4)＋OH－，NHeq \\al(＋,4)＋H2ONH3·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．(10分)醋酸是重要的一元酸，在有机和无机反应中都有应用。现有25 ℃时，pH＝3的醋酸。请回答以下问题：
(1)若向醋酸中加入少量醋酸钠固体，此时溶液中eq \f(cH＋,cCH3COOH)________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)若向醋酸中加入稀NaOH溶液，使其恰好完全反应，所得溶液的pH________(填“>”“”“c(OH－)，故c(CH3COO－)>c(Na＋)。(4)向醋酸中加NaOH溶液至恰好呈中性，此时溶液中c(H＋)＝c(OH－)，又由于溶液中电荷守恒，即c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，所以有c(Na＋)＝c(CH3COO－)。
【答案】 (1)减小 (2)> CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－
(3)c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)
(4)＝
16．(10分)用中和滴定法测定烧碱的纯度，若烧碱中不含有与酸反应的杂质，试根据实验回答：
(1)准确称取烧碱样品4.1 g，所用的主要仪器是__________。
(2)将样品配成250 mL的待测液，需要的仪器有_____。
(3)取10.00 mL待测液，用________量取。
(4)根据下列数据，计算待测烧碱溶液的浓度：______。
注：标准盐酸浓度：0.201 ml·L－1
(5)根据上述各数据，计算烧碱的纯度________。
【解析】 (1)取用固体时用到药匙，称量固体时用到托盘天平，由于NaOH具有强的腐蚀性和吸水性，称量时不能直接放到滤纸上，要放到小烧杯中。
(4)V(NaOH)＝10.00 mL，V(HCl)＝
eq \f(20.40 mL－0.50 mL＋24.10 mL－4.00 mL,2)＝20.00 mL，根据c(NaOH)·V(NaOH)＝c(HCl)·V(HCl)，得c(NaOH)＝0.402 0 ml/L。
(5)样品中M(NaOH)＝0.402 0 ml/L×0.250 L×40 g/ml＝4.02 g，则烧碱的纯度为eq \f(4.02 g,4.1 g)×100%＝98%。
【答案】 (1)药匙、托盘天平、小烧杯
(2)小烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管、量筒
(3)碱式滴定管
(4)0.402 0 ml·L－1 (5)98%
编号
①
②
pH
12
2
溶液
氢氧化钠溶液
醋酸溶液
序号
氢氧化钡溶液
的体积/mL
盐酸的体积/mL
溶液的pH
①
22.00
0.00
8
②
22.00
18.00
7
③
22.00
22.00
6
滴定
次数
待测液
体积(mL)
标准盐酸体积(mL)
滴定前读数(mL)
滴定后读数(mL)
第一次
10.00
0.50
20.40
第二次
10.00
4.00
24.10