第三章 水溶液中的离子反应与平衡 单元测试题（含解析）2022-2023学年高二上学期化学人教版（2023）选择性必修1

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一、单选题

1．常温下，用溶液分别滴定浓度均为溶液HA和HB溶液所得滴定曲线如下图。下列说法正确的是

A．由图可知为强酸，为弱酸

B．点③是溶液的滴定终点，滴定过程可选用石蕊作为指示剂

C．常温下，

D．点①所示溶液中：

2．由实验操作和现象，可得出相应正确结论的是

实验操作和现象结论

A向溶液中滴加过量氯水，溶液变为橙色，再加入淀粉溶液，溶液变为蓝色氧化性：

B将补铁剂溶于盐酸，过滤，将滤液加入溶液中，溶液紫色褪去补铁剂中含有二价铁

C在溶液中滴加2滴溶液，溶液变为红褐色，再滴加溶液，产生蓝色沉淀发生了水解反应和氧化还原反应

D将充满的试管倒扣在盛有足量水的水槽中，试管中液面上升，试管顶部仍有少量气体收集的中含有不溶于水的杂质气体

A．AB．BC．CD．D

3．室温下，用溶液滴定X(或)的稀溶液，溶液pH与的关系如图所示，已知：，室温下，下列说法错误的是

A．溶液

B．溶液中滴加氨水至溶液呈中性：

C．溶液中滴加至溶液呈中性：

D．溶液中滴加至溶液呈中性：

4．常温下，下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是

A．的溶液中：

B．滴加几滴溶液显红色的溶液中：

C．加入铝粉能生成的溶液：加入

D．的溶液中：

5．硫代二乙酸[S(CH2COOH)2]可用于生产硫代酯类抗氧剂。常温下，将NaOH溶液滴入硫代二乙酸(简写为H2R)溶液中，混合溶液中的离子浓度随溶液pH变化的关系如图所示，图中M、N坐标分别为(3.1，2)、(5.3，1)。下列说法不正确的是

A．Ⅱ表示随溶液pH变化的关系

B．Ka1(H2R)＝1×101.1

C．NaHR溶液中，c(H2R)>c(R2)

D．当c(H2R)＝c(R2)时，溶液pH＝2.7

6．已知含磷废水中的磷以磷酸及其盐的形式存在。某温度下，磷酸的pKα与溶液的pH的关系如图，该温度下向初始pH=6的含磷废水中加入CaCl2可以得到Ca5(PO4)3OH沉淀而实现废水除磷。下列叙述错误的是

A．该温度下，磷酸的Kα2的数量极为10-8

B．若逐渐增大该废水的pH，溶液中c()将随之不断增大

C．pH=6的该废水中离子浓度存在关系：c()>c()>c()

D．该废水除磷的离子反应有：3+5Ca2++H2O=Ca5(PO4)3OH↓+7H+

7．局部麻醉剂普鲁卡因的结构式如图(：X)，已知普鲁卡因的阳离子(：XH+)的电离常数K=1×10-9。

X能够透过神经鞘的膜，XH+基本上不能透过神经鞘膜。下列说法错误的是

A．X在H2SO4的作用下水解，生成两种盐

B．将普鲁卡因制成盐酸盐有助于增加其水溶性

C．pH为7时，盐酸普鲁卡因溶液里的c(X):c(XH+)=，表明该条件下麻醉效果差

D．用一个氢原子取代X分子里的一个乙基得到麻醉剂Y，Y的碱性小于X，则相同条件下Y盐酸盐的麻醉效果不如X盐酸盐的麻醉效果

8．25℃时，向溶液中滴入盐酸，混合溶液的与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是

已知或。

A．曲线表示与的变化关系

B．当溶液呈中性时，

C．

D．25℃时，的平衡常数为

9．25℃时，苯胺(C6H5NH2)的电离平衡常数Kb=4×10-10。下列说法正确的是

A．苯胺的电离方程式为C6H5NH2+H2O=C6H5NH+OH-

B．分别加热浓度均为0.01molL-1的C6H5NH3Cl溶液和HCl溶液，两者的pH均增大

C．浓度为0.01molL-1的C6H5NH2溶液中，c(C6H5NH)＞c(OH-)＞c(H+)

D．等体积、等浓度的C6H5NH3Cl溶液和C6H5NH2溶液混合后，溶液呈酸性

10．都是重要的化工原料，已知：难溶于冷水，易溶于热水，﹔，，20℃时，在不同浓度盐酸中的最大溶解量如图所示下列说法正确的是

A．盐酸浓度越小，越小

B．x、y两点对应的溶液中相等

C．PbCl2和盐酸混合液中加入稀硫酸后得到，当时，为

D．当盐酸浓度小于时，随着浓度的增大，溶解量减小是因为浓度增大使溶解平衡逆向移动

11．常温下，用0.05mol/L盐酸滴定氨水，盐酸的体积V(HCl)与溶液pH的关系如图所示，下列说法正确的是[已知：

A．a点溶液的pH约为10.05

B．b点溶液中：

C．c点溶液中：

D．的滴定过程中，一定不存在

12．常温下，向20mL0.1molL-1H2C2O4溶液中滴加同浓度的NaOH溶液，溶液中－pY[pY=-lgY，Y表示或]与溶液pH的变化关系如图所示。下列叙述错误的是

A．直线a表示与pH的变化关系

B．Q点溶液中，c(HC2O)＞c(C2O)＞c(OH-)

C．N点溶液中，3c(HC2O)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)

D．常温下，Na2C2O4的水解常数Kh1=10-11.18

二、多选题

13．丙二酸是一种二元弱酸(用表示)，改变溶液的pH，得到含碳粒子的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示。下列说法正确的是

A．的数量级为

B．将丙二酸与等物质的量的氢氧化钠混合后，溶液呈碱性

C．反应的平衡常数

D．将丙二酸与氢氧化钠按物质的量混合，溶液中：

14．工业上利用石煤矿粉(主要含V2O3及少量Al2O3、SiO2)为原料生产V2O5，工艺流程如下：

已知：“水溶”、“转沉”、“转化”、“沉钒”后，所得含钒物质依次为NaVO3、Ca3(VO4)2、(NH4)3VO4、NH4VO3。

下列说法正确的是

A．“焙烧”时V2O3发生的方程式为：V2O3+O2V2O5

B．滤液1的成分为Na[Al(OH)4]

C．“转化”时滤渣II经高温煅烧后水浸所得物质可导入到“转沉”操作单元中重复使用

D．“沉钒”需要加入过量NH4Cl，其中一个原因是调节pH，将VO转化为VO

三、非选择题

15．现有下列物质：I．苛性钾溶液II．III．IV．V．碘水VI．VII．氯化钡

(1)上述物质中属于强电解质的有______(填标号，下同)，属于弱电解质的有______(填标号)。

(2)为得到浓度较大的Ⅴ，实验室在配制Ⅴ时，常加入，该过程存在如下平衡：。若向V中加入一定量的四氯化碳，该反应的平衡将______(填“正向移动”或“逆向移动”)。

(3)常温下，将的I与IV溶液混合，所得溶液的，忽略溶液混合时体积的变化，则______。

(4)用的Ⅰ滴定未知浓度的Ⅵ溶液。

①盛装Ⅵ溶液的滴定管为______(填“a”或“b”)。

②若用酚酞作指示剂，到达滴定终点时的现象为______。

③平行滴定三次所得的实验数据如下表：

实验次数I的体积VI溶液的体积

120.0225.00

219.9825.00

320.0025.00

VI溶液的浓度为______。

④下列操作使测定结果偏大的是______(填标号)。

A．锥形瓶用待测液润洗

B．滴定前滴定管无气泡，滴定后有气泡

C．到达滴定终点时仰视读数

16．次氯酸钠溶液和二氯异氰尿酸钠(C3N3O3Cl2Na)都是常用的杀菌消毒剂。NaClO可用于制备二氯异氰尿酸钠。二氯异氰尿酸钠优质品要求有效氯大于60%。通过下列实验检测二氯异氰尿酸钠样品是否达到优质品标准。实验检测原理为，，；准确称取1.1200g样品，用容量瓶配成250.0mL溶液；取25.00mL上述溶液于碘量瓶中，加入适量稀硫酸和过量KI溶液，密封在暗处静置5min；用Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈微黄色，加入淀粉指示剂继续滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液20.00mL。

①通过计算判断该样品是否为优质品_______。(写出计算过程，)

②若在检测中加入稀硫酸的量过少，将导致样品的有效氯测定值_______(填“偏高”或“偏低”)。

17．弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。根据要求回答问题：

(1)生活中明矾常作净水剂，其净水的原理是_______(用离子方程式表示)。

(2)某温度下，和的电离常数数值相等，物质的量浓度相同的溶液和氨水混合后，溶液中，则所加入溶液的体积_______(填“大于”“小于”或“等于”)氨水的体积。

(3)常温下，取溶液与溶液等体积混合，测得混合后溶液的。写出的电离方程式_______，并写出所得溶液中离子浓度大小关系_______。

(4)含的废水毒性较大，某工厂废水中含的。为了使废水的排放达标，进行如下处理：

①绿矾为，反应(I)中与的物质的量之比为_______。

②常温下若处理后的废水中，则处理后的废水的pH=_______。

18．二氧化碳(碳酸)、碳酸氢盐及碳酸盐在生产和生活中有广泛的用途。

(1)碳酸()、次氯酸(HClO)的电离平衡常数如表：

弱酸HClO

电离平衡常数(25℃)

将少量气体通入NaClO溶液中，反应的离子方程式为_______。

(2)小苏打()可用作糕点的发酵剂。溶液显_______(填“酸”、“碱”或“中”)性，溶液中含碳微粒浓度大小关系为_______。

(3)泡沫灭火器中存放的物质主要是和溶液，使用时，将两物质混合即可产生大量的气体，写出反应的离子方程式_______。

(4)热的纯碱溶液能去除衣物表面的油污，原因是_______(用离子方程式表示)。溶液中存在的阴离子浓度大小关系为_______。

(5)常温下，向20.00mL溶液中逐滴滴加0.1mol/L盐酸，溶液中含碳元素的三种微粒、、(因逸出未画出)的物质的量分数随溶液pH变化的部分情况如图所示。

①下列叙述正确的是_______。

a.的溶液中不存在

b.曲线b代表的微粒是

c.当时，

d.的溶液中

②量取20.00mL溶液应选用的仪器是_______(填“酸式滴定管”“碱式滴定管”或“量筒”)，将量取的溶液注入锥形瓶中，滴入几滴酚酞作指示剂，用0.1000mol/L的标准盐酸进行滴定，滴定终点的现象是_______。若消耗盐酸的体积为21.40mL，则_______mol/L(结果保留四位有效数字)。

参考答案：

1．C

【详解】A．由初始氢离子浓度可知，两种酸均发生部分电离，所以和均为弱酸，但前者酸性大于后者，A错误；

B．当加入碱的体积是20毫升时达到滴定终点，生成的盐是强碱弱酸盐，所以应该用酚酞做指示剂，B错误；

C．常温下，，C正确；

D．点①所示溶液中溶质是盐和酸的混合溶液，且两者物质的量相等，弱不考虑盐类的水解和弱酸的电离则，此时溶液显碱性所以水解大于电离，水解过程生成酸，所以，D错误；

故选C。

2．C

【详解】A．过量氯水也会将碘离子转化为碘单质，不能得出相应结论，A不符合题意；

B．引入的氯离子也会酸性高锰酸钾反应使得溶液褪色，干扰了亚铁离子的检验，不能得出相应结论，B不符合题意；

C．溶液变为红褐色，说明水解生成了氢氧化铁沉淀；再滴加溶液，产生蓝色沉淀，说明铁离子被还原为亚铁离子，能得出相应结论，C符合题意；

D．二氧化氮和水生成硝酸和不溶于水的一氧化氮气体导致试管顶部仍有少量气体，不能得出相应结论，D不符合题意；

故选C。

3．B

【详解】A．图像可知，当起点时，即还没有滴加NaOH溶液时，为溶液，溶液，选项A正确；

B．溶液中，由电荷守恒得，溶液呈中性，即有，故，水解显酸性，电离显碱性，由图像可知时，即与为1：1时，pH=9.25，，Kb=10-4.75mol/L，当溶液呈中性时，即pH=7时，Kb=10-4.75mol/L，102.25，，选项B错误；

C．溶液中，由电荷守恒得：，溶液呈中性，即有，故，图像可知，当时，即与为1:1时，溶液呈酸性(pH=6.86)，若溶液呈中性，的量需要稍大，即有，选项C正确；

D．当与为3:1时，溶液中，由于，此时溶液中与为1:1，由图像可知，此时溶液呈酸性，pH=6.86，若溶液呈中性，的量需要稍微大一点，故，选项D正确；

答案选B。

4．C

【详解】A．1.0mol/L的KNO3溶液中含有的和H+、Fe2+三者之间因发生氧化还原反应而不能大量共存，A不合题意；

B．滴加几滴溶液显红色的溶液中含有的Fe3+和I-因发生氧化还原反应而不能大量共存，B不合题意；

C．加入铝粉能生成H2的溶液可能是强酸性溶液，则能够大量共存，也可能是强碱性溶液，则不能含有大量的H+，C符合题意；

D．的溶液中含有大量的OH-，则OH-与Mg2+、OH-与不能大量共存，D不合题意；

故答案为：C。

5．C

【详解】A．H2R为二元弱酸，分两步电离：，，Ka1(H2R)=，Ka2(H2R)=，当纵坐标相同时，pH值越小，越大，由于第一步电离程度远大于第二步电离程度，所以Ⅱ表示随溶液pH变化的关系，故A正确；

B．由M点坐标(3.1，2)知，=2，=10-2，此时溶液pH=3.1，=10-3.1，Ka1(H2R)==，故B正确；

C．NaHR溶液中存在水解平衡，由以上分析知Ka1(H2R)=；则Kh()==，由N点坐标可知=1，=10-1；此时=10-5.3，Ka2(H2R)==10-4.3>Kh()，所以HR-的电离程度大于其水解程度，c(H2R)c()。因为，所以，即c()>c()，故c()>c())>c()，C项正确；

D．因为向含磷废水中加入CaCl2可以得到Ca5(PO4)3OH沉淀，因此废水除磷过程中存在离子反应3+5Ca2++H2O=Ca5(PO4)3OH↓+7H+，D项正确；

故选B。

7．D

【详解】A．X在H2SO4的作用下，能水解生成两种含有N原子的有机物，它们都能与硫酸反应生成盐，所以可生成两种盐，A正确；

B．将普鲁卡因制成盐酸盐后，电离程度更大，与水分子间的结合力增强，有助于增加其水溶性，B正确；

C．pH为7时，盐酸普鲁卡因溶液里，，c(X):c(XH+)=，XH+电离的程度生成X的浓度小，表明该条件下麻醉效果差，C正确；

D．用一个氢原子取代X分子里的一个乙基得到麻醉剂Y，Y的碱性小于X，则Y结合H+的能力弱，生成YH+的浓度小，c(Y):c(YH+)增大，相同条件下Y盐酸盐的麻醉效果强于X盐酸盐的麻醉效果，D错误；

故选D。

8．D

【分析】溶液中SO发生水解反应：SO+H2OHSO+OH-、HSO+H2OH2SO3+OH-，，，H2SO3的第一步电离常数大于第二步电离，Ka1>Ka2，则当pH相等时，>，曲线m表示与的变化关系，曲线n代表与的变化关系，以此解答。

【详解】A．由分析可知，曲线表示与的变化关系，故A正确；

B．溶液中存在电荷守恒：，当溶液呈中性时，c(H+)=c(OH-)，，故B正确；

C．当pc==-1时，pH=2.8，c(H+)=1×10-2.8mol/L，则，故C正确；

D．当pc==1时，pH=5.9，c(H+)=1×10-5.9mol/L，则，的平衡常数Kh=，故D错误；

故选D。

9．D

【详解】A．苯胺中的氨基-NH2显碱性，在水溶液中能部分电离出OH-，电离方程式为：C6H5NH2+H2OC6H5NH+OH-，故A错误；

B．HCl是强酸，在水溶液中完全电离，升高温度，HCl溶液的pH不变，故B错误；

C．浓度为0.01molL-1的C6H5NH2溶液中，C6H5NH2部分发生电离产生OH-和C6H5NH，溶液呈碱性，因为水也会电离出OH-，所以c(OH-)＞c(C6H5NH)＞c(H+)，故C错误；

D．苯胺(C6H5NH2)的电离平衡常数Kb=4×10-10，则C6H5NH3Cl溶液中C6H5NH的水解常数为，则等体积、等浓度的C6H5NH3Cl溶液和C6H5NH2溶液混合后，C6H5NH的水解程度大于C6H5NH2的电离常数，溶液呈酸性，故D正确；

故选D。

10．D

【详解】A．温度能影响溶度积，浓度对溶度积无影响，盐酸浓度越小，温度不变，Ksp(PbCl2)不变，A项错误；

B．由图可知，x、y两点Cl-浓度不相等，两点Ksp(PbCl2)=c(Pb2+)c2(Cl-)相等，则x、y两点对应溶液中c(Pb2+)不相等，B项错误；

C．当c(Cl-)=0.1mol/L时，溶液中c(Pb2+)==mol/L=1.6×10-3mol/L，溶液中c()==mol/L=6.75×10-6mol/L，C项错误；

D．由图可知，当盐酸浓度小于1mol/L时，随着盐酸浓度的增大，PbCl2溶解量减少是因为Cl-浓度增大，使PbCl2的溶解平衡：PbCl2(s)Pb2+(aq)+2Cl-(aq)逆向移动，D项正确；

答案选D。

11．C

【详解】A．设氨水电离平衡时电离出c(OH－)=xmol/L，则由，解得x=mol/L，此时溶液中c(H+)=，pH=-lgc(H+)=10.5+×lg2=10.95，A项错误；

B．b点处HCl与NH3·H2O恰好完全反应，溶液为NH4Cl溶液，会发生水解，故b点溶液中，B项错误；

C．根据电荷守恒，溶液中存在，故，C项正确；

D．加入极少量的HCl溶液则有可能存在，D项错误。

答案选C。

12．D

【详解】A．，则纵坐标，，因为，所以当相同(即相同)时，，即，故直线a表示与的变化关系，直线b表示与的变化关系，A正确；

B．图像N点时，纵坐标，即，则.Q点的大于N点的，则Q点的，酸性溶液中很小，B正确；

C．N点溶液中存在电荷守恒：，且N点溶液中，可得，C正确；

D．第一步水解的离子方程式为，水解常数，根据N点，则，D错误；

故选D。

13．AC

【分析】随着pH的改变，从左往右pH的在增大即碱性增强，那么H2A逐渐减少，HA-先增加后减少，A2-在HA-减少的同时增多，从图像可以看出，第一个交点溶液中c(HA-)=c(H2A)，第二个交点溶液中c(HA-)=c(A2-)，则H2A的，。

【详解】A．由图可知，，数量级为，A正确；

B．等物质的量混合，溶质为，由图可知溶液显酸性，B错误；

C．由反应方程式可得，，C正确；

D．丙二酸与氢氧化钠按物质的量混合，溶液中溶质为等物质的量的和，根据图示，溶液显酸性，即以的电离为主，故，D错误。

故答案选AC。

14．CD

【分析】石煤矿粉（主要含有V2O3，还有少量Al2O3、SiO2等）混合在氯化钠和水中焙烧，V2O3转化为NaVO3；再水溶，得到的溶液中主要含有，滤渣I为不溶于水的氧化铝和二氧化硅；之后加氢氧化钙，转化为Ca3（VO4）2沉淀，同时得到NaOH；随后加碳酸铵得到（NH4）3VO4，并沉淀钙离子，滤渣II主要为碳酸钙；之后加入氯化铵得到NH4VO3沉淀，过滤煅烧沉淀得到V2O5，据此进行分析解答。

【详解】A．由分析可知，“焙烧”时V2O3发生的方程式为：V2O3+O2+2NaCl+H2O2NaVO3+2HCl，A错误；

B．由分析可知，加入氢氧化钙后将转化为Ca3（VO4）2沉淀，同时得到NaOH，即滤液1的成分为NaOH，B错误；

C．由分析可知，“转化”时滤渣Ⅱ是煅烧生成CaO，与水反应生成氢氧化钙，可到“转沉”操作单元中重复使用，C正确；

D．沉钒过程发生复分解反应，离子方程式为+=NH4VO3↓，利用同离子效应，促进NH4VO3尽可能析出完全，铵根离子先酸性，调节pH，将转化为，D正确；

故答案为：CD。

15．(1)IV、VI、VIIII、III

(2)逆向移动

(3)1∶3

(4)a当滴入最后半滴(或一滴)溶液时，溶液由无色变为粉红色，且半分钟内不恢复原色0.08AC

【详解】（1）在水溶液中能完全电离的电解质，叫强电解质，强酸、强碱、绝大多数盐为强电解质，所以：IV．（强酸），VI．（盐）VII．氯化钡（盐）为强电解质；在水溶液中部分电离的弱酸、弱碱、水及极少数盐为弱电解质，所以：II．（弱碱）III．（弱酸）为弱电解质。

（2）易溶于四氯化碳，当向溶液中加入一定量的后，的浓度减小，平衡逆向移动。

（3），，，，，当两溶液混合后，溶液的，，

（4）①VI．显酸性，盛装Ⅵ溶液的滴定管用酸式滴定管，选a；

②用酚酞作指示剂，用已知浓度的滴定未知浓度的时，当滴入最后半滴(或一滴)溶液时，完全反应，含有酚酞的溶液由无色变为粉红色，且半分钟内不恢复原色；

③，依次将滴定数据代入，得，

同理可得：，

则；

④A．锥形瓶用待测液润洗，使锥形瓶内残留溶质，消耗更多的标准溶液，使测定结果偏大，A正确；

B．滴定前滴定管无气泡，滴定后有气泡，标准液体积偏小，使测定结果偏小，B错误；

C．到达滴定终点时仰视读数，，偏大，标准液体积偏大，使测定结果偏大，C正确；

故选AC。

16．该样品的有效氯大于60%，故该样品为优质品偏低

【详解】①由题中反应可知，在酸性条件产生HClO，HClO氧化碘离子产生碘单质，碘单质再用硫代硫酸钠滴定，结合反应转化确定物质之间的关系为：，；根据物质转换和电子得失守恒关系：，得，氯元素的质量：，该样品的有效氯为：；

该样品的有效氯大于60%，故该样品为优质品；

②如果硫酸的用量过少，则导致反应不能充分进行，产生的HClO的量偏低，最终导致实验测得的有效氯含量会偏低。

17．(1)

(2)等于

(3)C(Cl-)>C(M+)>C(H+)>C(OH-)

(4)1：66

【详解】（1）明矾溶于水电离出Al3+，Al3+易水解生成Al(OH)3胶体，胶体具有吸附性，能吸附水中的悬浮物而具有净水作用，所以明矾能净水，离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+；

（2）物质的量浓度相同的溶液和氨水混合后，溶液中，说明溶液呈中性，因和的电离常数数值相等，说明和水解程度相同，由于溶液和氨水物质的量浓度相同，所以