2025届高考化学一轮复习单元质检卷8水溶液中的离子平衡含解析新人教版

PAGE9-单元质检卷(八)水溶液中的离子平衡(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.关于常温下,pH=2的醋酸溶液,下列叙述正确的是()。A.c(CH3COOH)=0.01mol·L-1B.c(H+)=c(CH3COO-)C.加水稀释至原体积的100倍后,pH=4D.加入醋酸钠固体,可抑制醋酸的电离答案:D解析:pH=2的醋酸溶液中,c(H+)=0.01mol·L-1,醋酸是弱酸,部分发生电离,故c(CH3COOH)>0.01mol·L-1,A错误;醋酸电离产生的c(H+)=c(CH3COO-),但在溶液中同时存在水电离产生的H+,故c(H+)>c(CH3COO-),B错误;加水稀释后醋酸的电离程度增大,故加水稀释至原体积的100倍后,溶液的pH<4,C错误;加入醋酸钠固体后,c(CH3COO-)增大,醋酸的电离平衡逆向移动,D正确。2.剧毒物氰化钠(NaCN)固体遇水或酸生成剧毒易燃的HCN气体,同时HCN又能与水互溶,造成水污染。已知部分弱酸的电离平衡常数如下表:弱酸HCOOHHCNH2CO3电离平衡常数(25℃)Ka=1.77×10-4Ka=5.0×10-10Kal=4.3×10-7Ka2=5.6×10-11下列选项错误的是()。A.向NaCN溶液中通入少量CO2发生的离子反应为2CN-+H2O+CO22HCN+CO3B.处理含CN-废水时,如用NaOH溶液调整pH=9,此时c(CN-)<c(HCN)C.中和等体积、等pH的HCOOH溶液和HCN溶液消耗NaOH的物质的量前者小于后者D.等体积、等物质的量浓度的HCOONa和NaCN溶液中所含离子总数前者大于后者答案:A解析:从电离平衡常数来看,HCN的酸性强于HCO3-,所以向NaCN溶液中通入少量CO2发生的离子反应为CN-+H2O+CO2HCN+HCO3-,A项错误;处理含CN-废水时,如用NaOH溶液调整pH至9,Ka=c(CN-)·c(H+)c(HCN)=c(CN-)×10-9c(HCN)=5.0×10-10,故c(CN-)<c(HCN),B项正确;中和等体积、等pH的HCOOH溶液和HCN溶液,因HCOOH的电离平衡常数大于HCN,故HCOOH的浓度小,消耗NaOH的物质的量前者小于后者,C项正确;等体积、等物质的量浓度的HCOONa和NaCN溶液中,因CN-水解程度大于HCOO-,所以在NaCN溶液中c(OH-)大,c(H+)小,依据电荷守恒3.常温下,下列有关电解质溶液叙述错误的是()。A.某H2SO4溶液中c(OH-)c(H+)B.将0.02mol·L-1盐酸与0.02mol·L-1Ba(OH)2溶液等体积混合后,溶液pH约为12C.将肯定体积稀盐酸与稀氨水混合,当溶质为NH3·H2O和NH4Cl时,溶液的pH≥7D.向0.1mol·L-1Na2CO3溶液中逐滴滴加0.1mol·L-1稀盐酸,溶液中c(HCO3答案:C解析:常温下,水的离子积KW=c(H+)·c(OH-)=10-14,由于c(OH-)c(H+)=1.0×10-8,解得c(OH-)=10-11mol·L-1,所以由水电离出的c(H+)=1×10-11mol·L-1,A项正确;等体积、等浓度的盐酸与Ba(OH)2溶液混合,Ba(OH)2过量,混合后c(OH-)=(0.02mol·L-1×2-0.02mol·L-1)×12=0.01mol·L-1(混合后溶液体积可视为二者体积之和),那么c(H+)=KWc(OH-)=10-12mol·L-1,pH=12,B项正确;盐酸与氨水混合,当溶液中溶质为NH3·H2O和NH4Cl时,因未知两者相对量,溶液的pH可能大于7、可能等于7、也可能小于7,C项错误;Na2CO3溶液中逐滴滴加稀盐酸,发生的反应依次为HCl+Na24.肯定条件下,下列说法正确的是()。A.向氨水中加入氯化铵固体,会使溶液的pH减小B.常温时,向CaCO3的饱和溶液中加入Na2CO3固体,则CaCO3的溶度积常数增大C.常温时,把pH=1的醋酸溶液稀释到10倍后,其pH>2D.稀释Na2CO3溶液,溶液中c(OH-)增大答案:A解析:氨水中存在电离平衡:NH3·H2ONH4++OH-,加入NH4Cl固体,溶液中c(NH4+)增大,平衡逆向移动,c(OH-)减小,溶液的pH减小,A项正确;温度不变,则Ksp(CaCO3)不变,B项错误;醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀释时,电离平衡正向移动,n(H+)增大,故pH=1的醋酸稀释10倍后,溶液的pH范围为1<pH<2,C项错误;Na2CO3溶液中存在水解平衡:CO32-+H2OHCO3-+OH-,加水稀释时,水解平衡正向移动,n(OH-)增大,但由于溶液体积改变大于n(OH-)的5.下列有关电解质溶液的说法正确的是()。A.向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中c(B.将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,溶液中c(C.向盐酸中加入氨水至中性,溶液中c(D.向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中c(答案:D解析:A项,醋酸在水溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,Ka=c(CH3COO-)·c(H+)c(CH3COOH),加水稀释,c(CH3COO-)减小,Ka不变,c(H+)c(CH3COOH)增大,A项错误;B项,CH3COONa溶液中存在CH3COO-的水解平衡:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,Kh=c(CH3COOH)·c(OH-)c(CH3COO-6.下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是()。A.pH=1的NaHSO4溶液:c(H+)=c(SO42-)+cB.含有AgCl和AgI固体的悬浊液:c(Ag+)>c(Cl-)=c(I-)C.CH3COONa和CaCl2混合溶液:c(Na+)+c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+2c(Cl-)D.0.1mol·L-1Na2C2O4与0.1mol·L-1HCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸):2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)=c(Na+答案:A解析:pH=1的NaHSO4溶液中,依据质子守恒可得:c(H+)=c(SO42-)+c(OH-),A项正确;含有AgCl和AgI固体的悬浊液中,氯化银的溶解度大于碘化银,则:c(Cl-)>c(I-),溶液中正确的离子浓度关系为c(Ag+)>c(Cl-)>c(I-),B项错误;由物料守恒可知,c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),2c(Ca2+)=c(Cl-),则c(Na+)+2c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(Cl-),C项错误;依据电荷守恒有2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)+c(Cl-)=7.室温下,将0.1000mol·L-1盐酸滴入20.00mL未知浓度的某一元碱MOH溶液中,溶液pH随加入盐酸体积改变曲线如图所示。下列有关说法不正确的是()。A.该一元碱溶液浓度为0.1000mol·L-1B.A、B、C三点的水溶液导电性依次增加C.室温下,MOH的电离常数Kb=1×10-5D.B点:c(M+)+c(MOH)=c(Cl-)答案:D解析:依据图像知,当盐酸体积为20mL时二者恰好反应生成盐,则二者的物质的量相等,二者的体积相等,则其浓度相等,所以一元碱溶液浓度为0.1000mol·L-1,故A项正确;溶液的导电实力与离子浓度成正比,MOH是弱电解质,HCl、MCl是强电解质,完全电离,依据图像知,A、B、C三点的水溶液中,自由移动离子的浓度渐渐增大,所以其导电性依次增加,故B项正确;依据图像知,0.1000mol·L-1MOH溶液中pH=11,则c(OH-)=0.001mol·L-1,常温下,MOH的电离常数Kb=c(M+)·c(OH-)c(MOH)=0.00120.1000=1×10-5,故C项正确;B点溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),依据电荷守恒得c8.常温时,Ksp[Mg(OH)2]=1.1×10-11,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.9×10-12,Ksp(CH3COOAg)=2.3×10-3,下列叙述不正确的是()。A.浓度均为0.2mol·L-1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等体积混合肯定产生CH3COOAg沉淀B.将0.001mol·L-1的AgNO3溶液滴入0.001mol·L-1的KCl和0.001mol·L-1的K2CrO4溶液中,先产生Ag2CrO4沉淀C.c(Mg2+)为0.11mol·L-1的溶液中要产生Mg(OH)2沉淀,溶液的pH要限制在9以上D.在其他条件不变的状况下,向饱和AgCl水溶液中加入NaCl溶液,Ksp(AgCl)不变答案:B解析:c(Ag+)·c(CH3COO-)=0.1×0.1=1×10-2>2.3×10-3,所以有CH3COOAg沉淀生成,A项正确;使Cl-沉淀所需Ag+浓度的最小值c(Ag+)=1.8×10-100.001mol·L-1=1.8×10-7mol·L-1,使CrO42-沉淀所需Ag+浓度的最小值c(Ag+)=1.9×10-120.001mol·L-1=4.36×10-5mol·L-1,所以先产生AgCl沉淀,B项错误;c(Mg2+)=0.11mol·L-1,二、非选择题(本题共3个小题,共52分)9.(16分)Ⅰ.水的电离平衡曲线如图甲所示。(1)若以A点表示在25℃时水的电离达平衡时的离子浓度,当温度上升到100℃时,水的电离平衡状态到达B点,则此时水的离子积为。

(2)将pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混合,并保持25℃的恒温,使混合溶液的pH=7,则Ba(OH)2溶液与盐酸的体积比为。

Ⅱ.物质A~D为CH3COOH、NaOH、HCl、NH3·H2O中的各一种,常温下将各物质的溶液从1mL稀释到1000mL,pH的改变关系如图乙所示。请回答下列问题:(1)依据pH的改变关系,写出物质的化学式:B,C。

(2)写出A与C反应的离子方程式:。

(3)将含等物质的量的B和D两溶液充分混合后,其离子浓度由大到小的依次是。(4)醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,下列叙述不正确的是。

A.CH3COOH溶液中离子浓度的关系满意:c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)B.0.1mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释,溶液中c(OH-)减小C.CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,平衡逆向移动D.常温下,pH=2的CH3COOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH<7答案:Ⅰ.(1)1×10-12(2)10∶1Ⅱ.(1)NaOHHCl(2)NH3·H2O+H+H2O+NH4(3)c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)(4)B解析:Ⅰ.(1)依据图像分析,100℃时水电离的氢离子和氢氧根离子浓度都为10-6mol·L-1,则水的离子积常数为1×10-12。(2)氢氧化钡中的氢氧根离子浓度为10-6mol·L-1,盐酸中氢离子浓度为10-5mol·L-1,二者混合后溶液为中性,则氢离子和氢氧根离子的物质的量相等,其体积比等于浓度的反比,即为10-5Ⅱ.(1)从图像分析,氢氧化钠和氨水都呈碱性,但加水稀释,氢氧化钠溶液pH改变较大,则B为NaOH,A为NH3·H2O。盐酸和醋酸呈酸性,加水稀释,盐酸pH改变较大,则C为HCl,D为醋酸。(2)氨水与盐酸反应生成氯化铵和水,盐酸为强酸,氯化铵为可溶性盐,都可以拆成离子形式,故离子方程式为NH3·H2O+H+H2O+NH4+(3)等物质的量的氢氧化钠和醋酸混合后生成醋酸钠,溶液显碱性,故离子浓度关系为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。(4)A项,在醋酸溶液中依据质子守恒分析,正确;B项,醋酸加水稀释,电离平衡正向移动,溶液的酸性减弱,氢氧根离子浓度增大,错误;C项,醋酸中加入醋酸钠,醋酸钠电离出的醋酸根离子抑制醋酸的电离,所以电离平衡逆向移动,正确;D项,二者混合后醋酸有剩余,显酸性,正确。10.(18分)按要求回答下列问题:(1)已知NaHSO3溶液显酸性,溶液中存在以下平衡:HSO3-+H2OH2SO3+OH-HSO3-H++SO3向0.1mol·L-1的NaHSO3溶液中加入少量氢氧化钠固体,则c(SO32(2)氯常用作饮用水的杀菌剂,且HClO的杀菌实力比ClO-强。25℃时氯气-氯水体系中存在以下平衡关系:Cl2(g)Cl2(aq)①Cl2(aq)+H2OHClO+H++Cl-②HClOH++ClO-③其中Cl2(aq)、HClO和ClO-分别在三者中所占分数(α)随pH改变的关系如图所示。①写出上述体系中属于电离平衡的平衡常数表达式:Ki=,由图可知该常数值为。②在该体系中c(HClO)+c(ClO-)(填“大于”“小于”或“等于”)c(H+)-c(OH-)。

③用氯处理饮用水时,夏季的杀菌效果比冬季(填“好”或“差”),请用勒夏特列原理说明:。

(3)乙二酸俗称草酸(结构简式为HOOC—COOH,可简写为H2C2O4),它是一种重要的化工原料。常温下0.01mol·L-1的H2C2O4、KHC2O4、K2C2O4溶液的pH如下表所示:物质H2C2O4KHC2O4K2C2O4pH2.13.18.1填空:①写出H2C2O4的电离方程式:。

②KHC2O4溶液显酸性的缘由是;

向0.1mol·L-1的草酸氢钾溶液中滴加NaOH溶液至中性,此时溶液里各粒子浓度关系正确的是。

A.c(K+)=c(HC2O4-)+c(H2C2O4)+c(C2B.c(Na+)=c(H2C2O4)+c(C2O4C.c(K+)+c(Na+)=c(HC2O4-)+c(C2D.c(K+)>c(Na+)答案:(1)增大减小(2)①c(H+)·c③差温度上升,(溶解)平衡①逆向移动,Cl2(aq)浓度减小,使得(化学平衡)②逆向移动,c(HClO)减小,杀菌效果变差(3)①H2C2O4H++HC2O4-、HC2O4-H++C②HC2O4解析:(1)加入NaOH固体,OH-和H+反应,使②中电离平衡右移,所以c(SO32-)c(HSO3-)增大;未加NaOH固体之前,由于c(SO32-)很小,所以c(N(2)①HClOH++ClO-属于电离平衡,由于当pH=7.5时,ClO-与HClO的物质的量浓度相等,所以Ki=10-7.5。②依据电荷守恒得c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(ClO-),所以c(Cl-)+c(ClO-)=c(H+)-c(OH-),由于c(HClO)<c(Cl-),所以c(HClO)+c(ClO-)<c(H+)-c(OH-)。(3)①依据0.01mol·L-1H2C2O4溶液的pH=2.1,可以证明H2C2O4是二元弱酸,则H2C2O4分步电离。②A项,符合物料守恒,正确;D项,若恰好反应,c(K+)=c(Na+),此时溶液呈碱性,故加入的氢氧化钠的物质的量略少些,故c(K+)>c(Na+),正确。11.(18分)碳酸镍可用于电镀、陶瓷器着色等。镍矿渣中镍元素的主要存在形式是Ni(OH)2和NiS(含有Fe、Cu、Ca、Mg、Zn等元素杂质),从镍矿渣动身制备碳酸镍的流程如下:已知常温下