第3章 物质在水溶液中的行为 检测题 （含答案）2022-2023学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

第三章《物质在水溶液中的行为》检测题
一、单选题（共13题）
1．下列选项中的离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的有色溶液是
A．Cu2＋、OH－、Ba2＋、NO B．Fe3＋、K＋、SO、OH－
C．MnO、Cl－、H＋、Na＋ D．I－、Na＋、ClO－、K＋
2．下列有关K、Ka、Kw、Kb(水解常数)的说法正确的是
A．工业合成氨时，使用合适催化剂以增大平衡常数K
B．常温下Ka(CH3COOH)>Ka(HCN)，则溶液的pH(CH3COONa)C．某温度下Kw=1×10-12，则pH=7的溶液显酸性
D．相同条件下，对于弱酸强碱盐MA，Kb=
3．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．在澄清透明的溶液中：Fe3+、Mn2+、、C1-
B．能使甲基橙显红色的溶液中：Zn2+、H+、ClO-、I-
C．含0.1mol·L-1 NaHSO4的溶液：K+、A13+、、
D． =1.0×10-12的溶液： 、Na+、HCO、
4．把碎纸片b补充到a中，可得到一个完整的离子方程式(未配平)。下列说法正确的是
A．反应物微粒是S、、 B．该反应可能在酸性条件下进行
C．氧化剂与还原剂的质量比为1：2 D．每生成2个反应转移的电子数为4
5．物质的量浓度相同的下列溶液，pH由大到小排列正确的是
A．Ba(OH)2、Na2SO3、FeCl3、KCl
B．Na2SiO3、Na2CO3、KNO3、NH4Cl
C．NH3·H2O、H3PO4、Na2SO4、H2SO4
D．NaHCO3、C6H5COOH、C2H5OH、HCl
6．常温下，下列实验事实能证明醋酸是一元酸的是
A．0.1mol/L醋酸溶液pH=3
B．向醋酸钠溶液中滴加酚酞溶液，溶液变红
C．等物质的量浓度时，醋酸溶液的导电性弱于盐酸
D．完全中和25mL0.1mol·L-1醋酸溶液需要25mL0.1mol·L-1NaOH溶液
7．区分强弱电解质的依据是
A．化合物水溶液的导电能力 B．化合物在水中的电离程度
C．化合物在水中的溶解度 D．化合物在常温下是不是气体
8．将aL(标准状况)CO2通入100mL3mol·L-1NaOH溶液中，下列各项为通入CO2过程中溶液内发生反应的离子方程式，其中不正确的是
A．a=3.36时，,CO2+2=+H2O
B．a=4.48时，2CO2+3=++H2O
C．a=6.72时，CO2+=
D．a=8.96时，3CO2+4=+2+H2O
9．某无色溶液X可能含有：K+、Na+、Cu2+、NH、Mg2+、Ba2+、CO、Cl-、SO中若干种离子，且各离子浓度相同，依次进行下列实验：
①取少最溶液X，加入足量氢氧化钠溶液，有沉淀A产生；微热闻到刺激性气味。
②过滤①中的混合物，在滤液中加入足量的氢氧化钡溶液，有白色沉淀B产生，再加入足最的稀硝酸，沉淀不溶解。根据上述实验，以下说法正确的是
A．溶液X中一定含有NH、Mg2+、SO，可能含有CO
B．溶液X中是否含有Na+、K+需要通过焰色试验确定
C．沉淀A是混合物，沉淀B是纯净物
D．溶液X中一定没有CO，但一定含有Cl-
10．下列有关化学反应的叙述正确的是（ ）
A．室温下，Na在空气中反应生成Na2O2
B．室温下，稀硫酸和铜粉反应可制备硫酸铜
C．室温下，过氧化钠与水反应可制备氧气
D．室温下，将稀盐酸滴加到碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液，立即产生气泡
11．下列反应的离子方程式正确的是
A．NH4Cl溶于D2O中：NH+D2ONH3·D2O+H+
B．Fe(OH)3溶于HI溶液：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
C．向碳酸氢铵溶液中加足量石灰水：Ca2++OH-+HCO=CaCO3↓+H2O
D．向亚硫酸钠溶液中加入酸性KMnO4溶液：2MnO+5SO+6H+=2Mn2++5SO+3H2O
12．在Na2S溶液中，下列关系不正确的是
A．c(Na+)=2c(HS-)+2c(S2-)+c(H2S)
B．c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)
C．c(Na+)>c(S2->c(OH>c(HS-)
D．c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+2c(H2S)
13．已知醋酸、醋酸根离子在溶液中存在下列平衡及其对应的平衡常数:
CH3COOHCH3COO-+H+　K1=1.75×10-5　
CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-　K2=5.71×10-10　
常温下，将等体积、等物质的量浓度的醋酸和醋酸钠溶液混合，下列叙述正确的是(　　)
A．对混合溶液进行加热，K1增大、K2减小
B．混合溶液的pH>7
C．混合溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)
D．温度不变，若在混合溶液中加入少量NaOH固体，c(CH3COO-)减小
二、非选择题（共10题）
14．已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如下表：
化学式 CH3COOH H2CO3 HClO
平衡常数 Ka=1.8×10-5 Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11 Ka=3.0×10-8
回答下列问题：
(1) 物质的量浓度均为0．1mol·L-1的四种溶液：a．CH3COONa b．Na2CO3 c．NaClO d．NaHCO3，pH由小到大的排列顺序是_________________(用字母表示)
(2) 常温下，0．1mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释过程中，下列表达式的数据变大的是_______ (填序号)
A．c（H+） B．c(H+)／c(CH3COOH)
C．c(H+)·c(OH-) D．c(OH-)／c(H+)
(3) 体积均为l00mL pH=2的CH3COOH与一元酸HX，加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示，则HX的电离平衡常数________(填“＞”、“＜”或“=”)CH3COOH的电离平衡常数。
(4) 25℃时，在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中，若测得pH=6，则溶液中：
①c(CH3COO-)-c(Na+)=_________mol·L—1(填精确值)
②c(CH3COO-)／c(CH3COOH)=________。
15．某温度下，测得0.01mol L-1的NaOH溶液的pH为11，将该温度下pH=a的NaOH溶液VaL与pH=b的H2SO4溶液VbL混合，通过计算填写以下不同情况时两溶液的体积比：
(1)若所得混合溶液为中性，且a=12，b=2，则Va：Vb=___________。
(2)若所得混合溶液为中性，且a+b=12，则Va：Vb=___________。
(3)若所得混合溶液的pH=10，且a=12，b=2，则Va：Vb=___________。
三、实验题
16．弱电解质的水溶液中存在电离平衡。
(1)醋酸是常见的弱酸。
醋酸在水溶液中的电离方程式为 ______________________。
(2)用 0.1 mol·L-1 NaOH 溶液分别滴定体积均为 20.00 mL、浓度均为 0.1 mol·L-1的盐酸和醋酸溶液，得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。
①滴定醋酸的曲线是_______________（填“I”或“II”）。
②室温时，若 0.1 mol·L-1的醋酸的电离度为 1%，计算这醋酸溶液的 pH 值________。
③滴定开始前，三种溶液中由水电离出的 c(H+)最大的是________________________。
④上述用 0.1 mol·L-1的 NaOH 溶液滴定 0.1 mol·L-1的盐酸，下列操作不正确的是____________________________。
A．用标准 NaOH 溶液润洗碱式滴定管后，再装入标准碱溶液
B．用待测酸溶液润洗锥形瓶后，再装入待测酸溶液
C．滴定时两眼应注视滴定管中液面的变化，以免滴定过量
D．读数时，视线应与滴定管凹液面的最低点保持水平
⑤上述滴定绝不能用___________作指示剂，若使用酚酞作指示剂则滴定终点的现象是_______________。
17．化学是以实验为基础的学科，回答下列问题：
I.中和热的测定：测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液中和热的实验装置如图所示。
(1)仪器的名称为_______。
(2)取溶液和稀硫酸进行实验，实验数值结果与有偏差，产生偏差的原因不可能是_______(填字母)。
A．实验装置保温、隔热效果差
B．一次性把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
C．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸溶液的温度
D．用量筒量取稀硫酸的体积时仰视读数
II.上述实验用的硫酸需要用标准NaOH溶液滴定，其操作分为如下几步：
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管，注入的标准NaOH溶液至“0”刻度线以上；
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体；
③调节液面至“0”或“0”刻度线以下，并记下读数；
④量取20.00mL待测液注入润洗过的锥形瓶中，并加入2滴酚酞溶液；
⑤用标准液滴定至终点，记下滴定管液面读数；
⑥重复以上滴定操作2～3次。
(3)以上步骤有错误的个数为_______个。
(4)步骤④中，量取20.00mL待测液应使用_______(填仪器名称)。
(5)步骤⑤滴定时眼睛应注视_______，判断到达滴定终点的现象是_______。
(6)以下是实验数据记录表：
滴定次数 硫酸体积/mL 标准NaOH溶液体积/mL
滴定前 滴定后
l 20.00 0.00 18.10
2 20.00 2.20 18.40
3 20.00 2.00 18.16
从表中可以看出，其中第1次滴定记录的NaOH溶液体积明显和另外两次的体积相差过大，其可能的原因是_______(填字母)。
A．锥形瓶装液前，留有少量蒸馏水
B．第1次滴定时，碱式滴定管未润洗
C．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡
D．滴定过程中刚变色就立即停止滴定
18．实验室可使用Mg(OH)2为原料制备无水MgCl2实验过程如下：
I.在烧杯中将Mg(OH)2粉末与足量无水乙醇充分混合，搅拌混合均匀后装入三颈烧瓶。
II.向三颈烧瓶中通入足量HCl气体使Mg(OH)2固体完全溶解。
III.对反应后的溶液进行加热蒸馏，形成CH3CH2OH 6MgCl2溶液。
IV.对CH3CH2OH 6MgCl2溶液进行进一步脱乙醇蒸馏，得到较为纯净的无水MgCl2。
回答下列问题：
(1)步骤I中选择乙醇而非相对分子质量更大的丁醇的原因是______。
(2)步骤II中的HCl气体可由下列装置中的______(填标号)制备。装置B中玻璃仪器的名称分别是导管、酒精灯、______、______。
(3)CH3CH2OH 6MgCl2在加热蒸馏时可能会发生分解产生少量CH4气体，并伴随MgO和碳单质的生成，该分解反应的化学方程式为______。为提高无水氯化镁的产率，从平衡角度分析抑制该副反应的措施是______。
(4)准确称量制得的无水MgCl2产品9.700g(含有少量MgO杂质)，将其完全溶于稀盐酸中，加入过量Na2CO3溶液使Mg2+完全转化为MgCO3沉淀，过滤、洗涤、干燥，称量所得固体质量为8.820g。
①检验固体洗涤完成的方法是______。
②产品中MgCl2的纯度为______%(计算结果保留一位小数)。
四、计算题
19．芳香化合物在一定条件下可与卤代烃发生取代反应。某科研小组以苯、ClCCH3)3为反应物，无水AlCl3为催化剂，制备(叔丁基苯)。反应原理如下：
+ClC(CH3)3+HCl
已知：
相对分子质量 密度/g·cm–3 沸点/℃ 溶解性
AlCl3 133.5 2.41 181 极易潮解并产生白色烟雾，微溶于苯
苯 78 0.88 80.1 难溶于水
ClC(CH3)3 92.5 0.85 51.6 难溶于水，可溶于苯
叔丁基苯 134 0.87 169 难溶于水，易溶于苯
I.实验室模拟制备无水AlCl3的实验装置如图I所示：
(1)写出装置A中发生反应的化学方程式：_____________。
(2)装置B中的试剂为_____________；加热顺序：应先点燃________(填“A”或“D”)处酒精灯。
Ⅱ．实验室制取叔丁基苯的装置如图II所示：
①将35mL苯和足量的无水AlCl3加入三颈烧瓶中；
②滴加氯代叔丁烷[ClC(CH3)3]10mL；
③打开恒温磁力搅拌器反应一段时间；
④洗涤，将反应后的混合物依次用稀盐酸、Na2CO3溶液、H2O洗涤分离；
⑤在所得产物中加入少量无水MgSO4固体、静置，过滤，蒸馏；
⑥称量，得到叔丁基苯10.0g。
(1)用稀盐酸洗涤的目的是________________，“洗涤”后“分离”的操作名称是________。
(2)加无水MgSO4固体的作用是__________，蒸馏时为得到较为纯净的叔丁基苯，应选取蒸气温度在___________摄氏度左右的馏分。
(3)叔丁基苯的产率为___________%(保留至小数点后1位)。
(4)叔丁基苯可以通过一系列反应制备对叔丁基苯甲酸和对叔丁基苯甲酸甲酯，二者均在工业上有重要用途。
①若要分离出未反应完的叔丁基苯进行回收利用(其中含有少量对叔丁基苯甲酸)，可选用的实验方案为__________。
a.水；分液b.CCl4；蒸馏c.NaOH溶液；蒸馏d.NaOH溶液；分液
②对叔丁基苯甲酸甲酯广泛用于制化妆品、药品，请写出对叔丁基苯甲酸与甲醇反应制备对叔丁基苯甲酸甲酯的化学方程式____________________________________。
20．I．常温下在pH=5的醋酸溶液中，醋酸电离出的c(H+)=________mol/L。
Ⅱ．某同学用0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00mL某浓度的CH3COOH溶液。
（1）部分操作如下：
①取一支用蒸馏水洗净的碱式滴定管，加入标准氢氧化钠溶液，记录初始读数；
②用酸式滴定管放出一定量待测液，置于用蒸馏水洗净的锥形瓶中，加入2滴甲基橙；
③滴定时，边滴加边振荡锥形瓶，同时注视滴定管内液面的变化。
请选出上述操作过程中存在错误的序号：________。
（2）某次滴定前滴定管液面如图1所示，读数为________mL。
图1 图2
（3）根据正确实验结果所绘制的滴定曲线如图2所示，其中点①所示溶液中c(CH3COO-)=1.7c(CH3COOH)，点③所示溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)。醋酸的电离常数为________mol/L，该CH3COOH溶液的物质的量浓度为________mol/L。
21．研究电解质在水溶液中的平衡能了解它的存在形式。
(1)常温下，向100mL0.01mol L-1HA的溶液中逐滴加入0.02mol L-1MOH溶液，所得溶液的pH随MOH溶液的体积变化如图所示(溶液体积变化忽略不计)。
①常温下，0.01mol L-1HA溶液中由水电离出的c(H+)=___________mol L-1。
②X点时，溶液中各离子浓度由大到小的顺序是___________。
③K点时，溶液中c(H+)+c(M+)–c(OH-)=___________mol L-1。
(2) 25℃时，几种离子开始沉淀时的pH如下表：
离子 Fe2+ Cu2+ Mg2+
pH 7.6 5.2 10.4
当向含相同浓度Cu2+、Mg2+、Fe2+的溶液中滴加NaOH溶液时，___________先沉淀(填离子符号)，要使0.3mol·L-1硫酸铜溶液中Cu2+沉淀较为完全(当Cu2+浓度降至10-5 mol·L-1时)，则应向溶液里加入氢氧化钠溶液使溶液pH为___________ (Ksp[Cu(OH)2]=1×10-21)
(3)在25℃时，碳酸钙在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，已知25℃时硫酸钙的Ksp=9.1×10-6。
(1)通过蒸发，可使稀溶液由___________点变化到___________点。
(2)在25℃时，反应CaSO4(s)＋CO(aq) CaCO3(s)＋SO (aq)的平衡常数K___________
22．J、L、M、R、T是原子序数依次增大的短周期元素，J、R在周期表中的相对位置如右表；J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等；M是地壳中含量最多的金属元素。
（1）M的离子结构示意图为_______________；元素T在周期表中位于第_________族。
（2）J和氢组成的化合物分子有6个原子，其结构简式为______________。
（3）M和T形成的化合物在潮湿的空气中冒白色烟雾，反应的化学方程式为_____________________。
（4）L的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性。
在微电子工业中，甲的水溶液可作刻蚀剂H2O2的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为______________________________________。
（5）由J、R形成的液态化合物JR2 0.2 mol在O2中完全燃烧，生成两种气态氧化物，298K时放出热量215 kJ。该反应的热化学方程式为______________________________________________。
23．短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，它们的原子核外电子层之和为13；B的化合物种类繁多，数目庞大；C、D是空气中含量最多的两种元素；D、E形成的单质在不同条件下可以生成两种不同的离子化合物；F是同周期元素中原子半径最小的。
(1)A、D以1 ：1形成化合物的电子式为____。A、C形成最简单化合物的空间构型为____。B可形成晶体类型不同的多种单质，它们互称为____。
(2)A、C形成的某化合物的相对分子质量与D2的相等，写出该化合物与足量盐酸反应的离子方程式：__________。
(3)A、C、F形成的化合物是一种常见的化学肥料，该物质的水溶液中离子浓度的大小顺序为____。
(4)C、D两元素可组成价态相同且能相互转变的化合物，它们是____（填化学式）。
(5)F2与FD2均可用于自来水的杀菌消毒，若它们在杀菌过程中的还原产物相同，则消毒等体积的自来水，所需F2和FD2的物质的量之比为____。
参考答案：
1．C 2．D 3．A 4．D 5．B 6．D 7．B 8．D 9．D 10．C 11．D 12．A 13．C
14． a d c b BD ＜ 9.9×10－7 18
15． 1：10 10：1 1：9
16． (1)①CH3COOH CH3COO-+H+ I 3 0.1mol L-1醋酸溶液 BC 石蕊 加入最后一滴氢氧化钠，锥形瓶内溶液的颜色由无色变为粉红色，半分钟内不恢复
17．(1)环形玻璃搅拌棒
(2)B
(3)2
(4)酸式滴定管
(5) 锥形瓶中溶液颜色变化 滴入最后一滴标准NaOH溶液时，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不恢复原来颜色
(6)BC
18．(1)减少蒸馏中的能耗
(2) B 圆底烧瓶 分液漏斗
(3) 蒸馏过程中不断通入HCl
(4) 向最后一次洗涤液中滴加稀硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液，无白色沉淀产生 97.9
19． 饱和食盐水 A 除去AlCl3并防止其水解 分液 干燥或除水 169 81.2 d +CH3OH+H2O
20． (10-5-10-9) ①②③ 0.29(或0.28) 1.7×10-5 0.1007
21． 1×10-12 c(A-)>c(H+)>c(M+)>c(OH-) 0.005 Cu2+ 6 a b 3250
22． ⅦA CH2＝CH2 AlCl3＋3H2O＝Al(OH)3↓＋3HCl↑ 2NH3·H2O＋3H2O2＝N2↑＋8H2O或2NH3＋3H2O2＝N2↑＋6H2O 1/5 CS2(l)＋3/5 O2(g)＝1/5 CO2(g)＋2/5 SO2(g) △H＝－215 kJ·mol－1或CS2(l)＋3 O2(g)＝ CO2(g)＋2 SO2(g) △H＝－1075 kJ·mol－1
23．(1) 三角锥形 同素异形体
(2)N2H4+2H+＝N2H
(3)c(Cl-)＞c(NH)＞c(H+)＞c(OH-)
(4)NO2和N2O4
(5)5：2