昌图县第一高级中学2023-2024学年高二上学期9月考试
化学试卷
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.请将答案正确填写在答题卡上。
第I卷(选择题)
一、单选题(每个3分,共45分)
1. 最近《科学》杂志评出“十大科技突破”,其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一、下列关于水的说法中正确的是
A. 加入电解质一定会破坏水的电离平衡,其中酸和碱通常都会抑制水的电离
B. 水的电离和电解都需要电
C. 氢氧化钠溶液显碱性,故水电离出的c(H+)≠c(OH-)
D. 升高温度一定使水的离子积增大
2. 下列说法正确的是
A. 强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的强
B. 体积相同、pH相同的盐酸和醋酸分别与NaOH溶液中和时,醋酸所消耗NaOH的物质的量多于盐酸
C. 将NaOH溶液和氨水中溶质的浓度分别稀释为原浓度的,两者的均变为原来的
D. 物质的量浓度相同的磷酸钠溶液和磷酸中的浓度相同。
3. 下表中根据实验操作能达到实验目的的是
选项 实验操作 实验目的
A 常温下,向的醋酸溶液中加入少量醋酸铵固体,溶液的pH变大 检验醋酸铵溶液的酸碱性
B 向溶液中滴加酸性溶液,溶液褪色 证明具有还原性
C 分别用pH试纸测定同浓度的溶液和溶液的pH 酸性:
D 分别测定同浓度溶液和溶液导电性 证明是弱电解质
A. A B. B C. C D. D
4. 25℃时,下列有关电解质溶液的说法正确的是
A. 加水稀释0.1mol·L-1氨水,溶液中c(H+)·c(OH-)和的值保持不变
B. 向CH3COONa溶液中加入少量CH3COONa,溶液中的值减小
C. 等体积、等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液混合:>
D. 将浓度为0.1mol·L-1HF溶液加水不断稀释过程中,电离平衡常数Ka(HF)保持不变,始终增大
5. 在相同温度下,0.01 mol·L-1的NaOH溶液和0.01 mol·L-1的盐酸相比,下列说法正确的是
A. 由水电离出的c(H+)相等
B. 由水电离出的c(H+)都是1.0×10-12mol·L-1
C. 由水电离出的c(H+)都是0.01 mol·L-1
D. 两者都促进了水的电离
6. 化学知识广泛应用于生产、生活中。下列叙述不正确是
A. 明矾和均可用作净水剂,但净水原理不同
B. 泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸钠溶液和硫酸铝溶液
C. 纯碱可以用作锅炉除垢时的转化剂
D. 用饱和氯化铵溶液可以清洗钢铁表面的锈迹
7. 下列说法错误的是
A. pH相同的NaOH溶液与Ba(OH)2溶液以任意体积比混合,pH不变
B. 浓度均为0.1 mol·L-1的NaOH溶液与Ba(OH)2溶液等体积混合,pH不变
C. 常温下,pH=2的溶液与pH=12的溶液等体积混合后,混合溶液的pH不一定等于7
D. 常温下,0.05 mol·L-1的硫酸与0.05 mol·L-1的氢氧化钠溶液等体积混合后,溶液pH<7
8. 常温下,关于溶液的稀释下列说法正确的是
A. pH=3的醋酸溶液稀释100倍,pH=5
B. 若1mLpH=1的盐酸与100mLNaOH溶液混合后,溶液pH=7,则NaOH溶液的pH=11
C. 将1L0.1mol·L-1的Ba(OH)2溶液稀释为2L,pH=12
D. pH=8的NaOH溶液稀释100倍,其pH=6
9. 用标准盐酸测定未知浓度NaOH溶液(采用滴定管取用25.00 mL)的实验中,有关叙述正确的是
A. 取用NaOH溶液时,开始平视,后来仰视,则测定浓度偏大
B. 滴定时,开始平视,后来仰视,则测定浓度偏小
C. 实验只能使用酚酞作指示剂
D. 滴定管使用前必须检验是否漏液
10. 下列事实中一定不能证明CH3COOH是弱电解质的是
①等物质的量浓度、等体积的盐酸、CH3COOH溶液和足量锌反应,根据产生氢气的多少
②用CH3COOH溶液做导电实验,灯泡很暗
③等c(H+)、等体积的盐酸、CH3COOH溶液和足量锌反应,CH3COOH放出的氢气较多
④0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液的c(H+)=1.0×10-2 mol·L-1
⑤CH3COONa和H3PO4反应,生成CH3COOH
A. ①② B. ②⑤ C. ①③⑤ D. ③④⑤
11. 时,苯酚的,下列说法正确的是
A. 相同温度下,等的和溶液中,
B. 将浓度均为的和溶液加热,两种溶液的均变大
C. 时,溶液与溶液混合,测得,则此时溶液中
D. 时,的溶液中加少量固体,水的电离程度变小
12. 某温度下, , 。现有体积均为 V0的 pH=a 的两种酸溶液,加水稀释至体积为 V,两种溶液的 pH 随 lg 的变化如图所示。下列叙述正确的是
A. 曲线Ⅱ代表HB
B. 水的电离程度:b>c
C. 由c点到d点,溶液中 增大(X 代表A或B)
D. 分别取b点、c点溶液与等浓度的NaOH溶液中和,恰好中和时消耗NaOH溶液的体积:b>c
13. 室温下,将两种浓度均为0.1mol·L-1的溶液等体积混合,若溶液混合引起的体积变化可忽略,下列各混合溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是
A. NaHCO3-Na2CO3混合溶液(pH=10.30):c(Na+)>c()>c()>c(OH-)
B. 氨水-NH4Cl混合溶液(pH=9.25):c()+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)
C. CH3COOH-CH3COONa混合溶液(pH=4.76):c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)
D. H2C2O4-NaHC2O4混合溶液(pH=1.68,H2C2O4为二元弱酸):c(H+)+c(H2C2O4)=c(Na+)+c(OH-)+2c()
14. T ℃下,三种硫酸盐MSO4(M表示Pb2+或Ba2+或Sr2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知pM=-lg c(M2+),p(SO)=-lg c(SO)。下列说法正确的是
A. BaSO4在任何条件下都不可能转化为PbSO4
B. X点和Z点分别是SrSO4和BaSO4的饱和溶液,对应的溶液中c(M2+)=c(SO)
C. 在T ℃时,用0.01 mol·L-1Na2SO4溶液滴定20 mL浓度均为0.01 mol·L-1的Ba(NO3)2和Sr(NO3)2的混合溶液,Ba2+先沉淀
D. T ℃下,反应PbSO4(s)+Ba2+(aq)BaSO4(s)+Pb2+(aq)的平衡常数为103.4
15. 室温下,某二元碱水溶液中相关组分的物质的量分数随溶液变化的曲线如图所示,下列说法正确的是
A. 室温下,的数量级为
B. 水溶液显酸性
C. 等物质的量的和混合溶液中:
D. 在水溶液中:
第II卷(非选择题)
16. 我国国标推荐的食品药品中Ca元素含量的测定方法之一为利用Na2C2O4将处理后的样品中的Ca2+沉淀,过滤洗涤,然后将所得CaC2O4固体溶于过量的强酸,最后使用已知浓度的KMnO4溶液通过滴定来测定溶液中Ca2+的含量。针对该实验中的滴定过程,回答以下问题:
(1)KMnO4溶液应该用________(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装,除滴定管外,还需要的玻璃仪器有______________________________________________________________。
(2)试写出滴定过程中发生反应的离子方程式:______________________________。
(3)滴定终点的颜色变化为溶液由________色变为________色。
(4)以下操作会导致测定的结果偏高的是____(填字母)。
a.装入KMnO4溶液前未润洗滴定管
b.滴定结束后俯视读数
c.滴定结束后,滴定管尖端悬有一滴溶液
d.滴定过程中,振荡时将待测液洒出
17. (1)pH相同的下列物质的溶液①(NH4)2SO4;②NH4HSO4;③NH4NO3,铵根离子浓度由小到大的顺序是__________(填序号)。
(2)同浓度的下列溶液:①HCl;②NH4Cl;③Na2CO3;④NaHCO3,其中pH由大到小的顺序是______________。
(3)物质的量浓度相同的①盐酸、②硫酸溶液、元③醋酸(CH3COOH)溶液各100mL分别与足量的Zn反应,在相同的条件下,产生H2的体积分别为V1、V2、V3,它们由大到小的顺序是___________。
(4)等体积的CH3COOH与NaOH溶液反应后溶液中存在c(Na+)<c(CH3COO-),该溶液呈______性(填“酸”、“碱”或“中”),反应前c(NaOH)_____c(CH3COOH)(填“>”“<”或“=”)
(5)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中Cl-,利用Ag+与生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中Cl-恰好沉淀完全(浓度等于1.0×10-5mol/L)时,溶液中c(Ag+)为____mol/L,此时溶液中c(CrO42-)等于_____mol/L。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10-12和2.0×10-10)。
18. 向某温度下两份体积均为10mL的纯水中分别滴加的溶液和的溶液,所加溶液的体积随的变化如下图所示(溶液的体积能加和),请回答下列问题:
(1)e点溶液的,则此温度下,___________。
(2)a点溶液中由水电离的___________,的电离平衡常数___________。
(3)d点溶液的___________。(已知)
(4)a、b、c、d四点水的电离程度由大到小的顺序为___________。
(5)等体积的a点和d点的溶液混合后,溶液显___________(填“酸”、“碱”或“中”)性,等体积的a点和c点的溶液混合后,溶液显___________(填“酸”、“碱”或“中”)性。
19. (ⅰ)磷能形成多种含氧酸,如次磷酸、亚磷酸、磷酸等。
(1)次磷酸H3PO2是一种精细化工产品,向10mL H3PO2溶液中加入30mL等物质的量浓度的NaOH溶液后,所得的溶液中只有H2PO、OH-两种阴离子。
①H3PO2溶液与足量NaOH溶液反应后形成正盐的化学式为___________。
②常温下,0.25mol/L的H3PO2溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数值变小的是___________(填标号)。
A.c(H+) B.c(H3PO2)/c(H+) C.c(H+)·c(H2PO)
(2)亚磷酸H3PO3是二元中强酸,25℃时亚磷酸电离常数为K1=5.0×10-2、K2=2.6×10-7。NaH2PO3溶液显___________(填“酸性”“中性”或“碱性”)。
(3)①25℃时,HF的电离常数为K=3.6×10-4;H3PO4的电离常数为K1=7.5×10-3、K2=6.2×10-8、K3=4.4×10-13。H3PO4溶液和足量NaF溶液反应的离子方程式为___________。
②已知:稀磷酸电离吸热、H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H=-57.3kJ·mol-1;则0.1mol/L H3PO4溶液与足量0.1mol/L NaOH溶液反应生成1mol H2O放出的热量为___________(填标号)。
A.=57.3kJ B.<57.3kJ C.>57.3kJ D.无法确定
(ⅱ)N2H4是一种二元弱碱,25℃时电离方程式如下:
N2H4+H2O+OH- K1=10-a
+H2O+OH- K2=10-b。
(4)25℃时,向N2H4水溶液中加入H2SO4,欲使c(N2H)>c(N2H4),同时c(N2H)>c(N2H),应控制溶液c(OH-)范围为___________(用含a、b式子表示)。
昌图县第一高级中学2023-2024学年高二上学期9月考试
化学试卷 答案解析
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.请将答案正确填写在答题卡上。
第I卷(选择题)
一、单选题(每个3分,共45分)
1. 最近《科学》杂志评出“十大科技突破”,其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一、下列关于水的说法中正确的是
A. 加入电解质一定会破坏水的电离平衡,其中酸和碱通常都会抑制水的电离
B. 水的电离和电解都需要电
C. 氢氧化钠溶液显碱性,故水电离出的c(H+)≠c(OH-)
D. 升高温度一定使水的离子积增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.加入电解质不一定会破坏水的电离平衡,其中酸和碱通常都会抑制水的电离,但强酸强碱盐对水的电离没有影响,选项A错误;
B.水的电离不需要通电,但电解需要通电,选项B错误;
C.氢氧化钠溶液中c(H+)≠c(OH-),但其中的水电离出的c(H+)=c(OH-),选项C错误;
D.水电离是吸热过程,升高温度一定使水的离子积增大,选项D正确;
答案选D。
2. 下列说法正确的是
A. 强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的强
B. 体积相同、pH相同的盐酸和醋酸分别与NaOH溶液中和时,醋酸所消耗NaOH的物质的量多于盐酸
C. 将NaOH溶液和氨水中溶质的浓度分别稀释为原浓度的,两者的均变为原来的
D. 物质的量浓度相同的磷酸钠溶液和磷酸中的浓度相同。
【答案】B
【解析】
【详解】A.电解质溶液的导电能力与离子浓度和离子所带电荷数有关,与电解质的强弱无关,A错误;
B.体积相同,pH同的盐酸和醋酸分别与NaOH溶液中和时醋酸所消耗NaOH的物质的量多于盐酸,B正确;
C.将NaOH溶液和氨水中溶质的浓度分别稀释为原浓度的,稀释促进氨水电离,氨水的c(OH-)大于原来的,C错误;
D.磷酸钠溶液是强电解质完全电离, 的浓度大于物质的量浓度相同的磷酸,D错误;
故选B。
3. 下表中根据实验操作能达到实验目的的是
选项 实验操作 实验目的
A 常温下,向的醋酸溶液中加入少量醋酸铵固体,溶液的pH变大 检验醋酸铵溶液酸碱性
B 向溶液中滴加酸性溶液,溶液褪色 证明具有还原性
C 分别用pH试纸测定同浓度的溶液和溶液的pH 酸性:
D 分别测定同浓度溶液和溶液的导电性 证明是弱电解质
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.向pH为3的溶液中加入醋酸铵固体,溶液中的醋酸根离子浓度增大,醋酸的电离平衡左移,溶液中的氢离子浓度减小,溶液pH增大,所以向醋酸溶液中加入醋酸铵固体,溶液的pH变大不能确定醋酸铵溶液的酸碱性,故A错误;
B.亚铁离子和氯离子都能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色,则酸性高锰酸钾溶液褪色不能证明亚铁离子具有还原性,故B错误;
C.次氯酸具有强氧化性,能使有机色质漂白褪色,所以用pH试纸无法测定溶液的pH,无法比较同浓度的醋酸溶液和次氯酸溶液中的氢离子浓度大小,所以无法比较两种酸的酸性强弱,故C错误;
D.同浓度硝酸铅溶液的导电性强于醋酸铅溶液,说明醋酸铅在溶液中不能完全电离,所以两种溶液的导电性不同说明醋酸铅是弱电解质,故D正确;
故选D。
4. 25℃时,下列有关电解质溶液的说法正确的是
A. 加水稀释0.1mol·L-1氨水,溶液中c(H+)·c(OH-)和的值保持不变
B. 向CH3COONa溶液中加入少量CH3COONa,溶液中的值减小
C. 等体积、等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液混合:>
D. 将浓度为0.1mol·L-1HF溶液加水不断稀释过程中,电离平衡常数Ka(HF)保持不变,始终增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.0.1mol·L-1氨水稀释过程中c(H+)增大,c(OH-)减小,因而变大,温度不变,c(H+)·c(OH-)=Kw不变,A项错误;
B.=,加入CH3COONa,溶液碱性增强,则c(H+)降低,所以的值增大,B项错误;
C.等体积、等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液混合,根据电离常数有Ka1=、Ka2 =,同一溶液中c(H+)相等,则c(H+)= Ka1·= Ka2·,而Ka1> Ka2,则>,C项正确;
D.0.1mol·L-1的HF加水稀释,c(F-)趋近于0,而c(H+)趋于不变(10-7mol·L-1),故比值变小,D项错误;
故选C。
5. 在相同温度下,0.01 mol·L-1的NaOH溶液和0.01 mol·L-1的盐酸相比,下列说法正确的是
A. 由水电离出的c(H+)相等
B. 由水电离出的c(H+)都是1.0×10-12mol·L-1
C. 由水电离出的c(H+)都是0.01 mol·L-1
D. 两者都促进了水的电离
【答案】A
【解析】
【详解】A.在相同温度下,0.01 mol·L-1的NaOH溶液中c(OH-)是0.01 mol·L-1,水电离产生的氢离子为10-12mol/L,0.01 mol·L-1的盐酸中c(H+)是0.01 mol·L-1,水电离产生的氢离子等于氢氧根浓度、为10-12mol/L,二者均抑制水的电离,且抑制程度相同,由水电离出的c(H+)相等,A正确;
B.具体温度数据未给出,KW不确定,无法计算由水电离产生的c(H+),B错误;
C.由选项B分析知,C错误;
D.酸溶液或碱溶液均抑制水的电离,D错误;
故选A。
6. 化学知识广泛应用于生产、生活中。下列叙述不正确的是
A. 明矾和均可用作净水剂,但净水原理不同
B. 泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸钠溶液和硫酸铝溶液
C. 纯碱可以用作锅炉除垢时的转化剂
D. 用饱和氯化铵溶液可以清洗钢铁表面锈迹
【答案】B
【解析】
【详解】A.明矾溶于水电离产生的铝离子水解生成具有吸附性的氢氧化铝胶体,胶体表面积大,吸附性强,可以吸附水中的悬浮物,达到净水的目的;而ClO2净水是利用其强氧化性,杀死水中的细菌和病毒,它们的原理不同,A正确;
B.泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸氢钠溶液和硫酸铝溶液,B错误;
C.碳酸钙的溶解度小于硫酸钙,碳酸钙能溶于酸,所以纯碱可以用作锅炉除垢时CaSO4的转化剂,C正确;
D.饱和氯化铵溶液中铵根离子水解显酸性,能溶解金属氧化物,所以用饱和氯化铵溶液可以清洗金属表面的锈迹,D正确;
故选B。
7. 下列说法错误的是
A. pH相同的NaOH溶液与Ba(OH)2溶液以任意体积比混合,pH不变
B. 浓度均为0.1 mol·L-1的NaOH溶液与Ba(OH)2溶液等体积混合,pH不变
C. 常温下,pH=2的溶液与pH=12的溶液等体积混合后,混合溶液的pH不一定等于7
D. 常温下,0.05 mol·L-1的硫酸与0.05 mol·L-1的氢氧化钠溶液等体积混合后,溶液pH<7
【答案】B
【解析】
【详解】A.,两种溶液都是强碱,两溶液的pH相同,混合后c(OH-)不变,pH不会变化,A正确;
B.NaOH是一元强碱,Ba(OH)2是二元强碱,混合后c(OH-)变化,pH变化,B错误;
C.混合溶液的酸碱性取决于酸碱的强弱,若是强酸、强碱,则pH=7,若是强酸、弱碱,则弱碱过量,pH>7,若是弱酸、强碱,则是弱酸过量,pH<7,C正确;
D.硫酸为二元酸,氢氧化钠为一元碱,混合后硫酸过量,溶液pH<7,D正确;
故选B。
8. 常温下,关于溶液的稀释下列说法正确的是
A. pH=3的醋酸溶液稀释100倍,pH=5
B. 若1mLpH=1的盐酸与100mLNaOH溶液混合后,溶液pH=7,则NaOH溶液的pH=11
C. 将1L0.1mol·L-1的Ba(OH)2溶液稀释为2L,pH=12
D. pH=8的NaOH溶液稀释100倍,其pH=6
【答案】B
【解析】
【详解】A.pH=3的醋酸溶液在稀释过程中电离平衡正向移动,稀释100倍时,3<pH<5,A错误;
B.pH=7,则,,,pH=11,B正确;
C.溶液稀释到2 L时,, ,pH=13,C错误;
D.NaOH溶液是碱溶液,无论怎么稀释,pH在常温下不可能成为6,只能无限接近于7,D错误;
故选B。
9. 用标准盐酸测定未知浓度NaOH溶液(采用滴定管取用25.00 mL)的实验中,有关叙述正确的是
A. 取用NaOH溶液时,开始平视,后来仰视,则测定浓度偏大
B. 滴定时,开始平视,后来仰视,则测定浓度偏小
C. 实验只能使用酚酞作指示剂
D. 滴定管使用前必须检验是否漏液
【答案】D
【解析】
【详解】A.用滴定管取用25.00 mL NaOH溶液时,刻度线为标准,开始平视,后来仰视,测定的体积小于25.00 mL,则消耗标准盐酸的体积偏小,测定浓度偏小,A错误;
B.滴定时,开始平视,后来仰视,测得盐酸的体积偏大,则测定浓度偏大,B错误;
C.强酸与强碱的滴定实验可以使用酚酞或甲基橙作指示剂,C错误;
D.滴定管使用前必须检验是否漏液,D正确。
故选D。
10. 下列事实中一定不能证明CH3COOH是弱电解质的是
①等物质的量浓度、等体积的盐酸、CH3COOH溶液和足量锌反应,根据产生氢气的多少
②用CH3COOH溶液做导电实验,灯泡很暗
③等c(H+)、等体积的盐酸、CH3COOH溶液和足量锌反应,CH3COOH放出的氢气较多
④0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液的c(H+)=1.0×10-2 mol·L-1
⑤CH3COONa和H3PO4反应,生成CH3COOH
A. ①② B. ②⑤ C. ①③⑤ D. ③④⑤
【答案】A
【解析】
【详解】①等物质的量浓度、等体积的盐酸、CH3COOH溶液中酸的物质的量相同,和足量锌反应,产生氢气一样多,故无法判断酸的强弱;
②中未指明浓度,也没有参照物,不能说明问题;
③说明电离前,n(CH3COOH)>n(HCl),故CH3COOH的电离程度比盐酸小,是弱电解质;
④中说明c(H+)⑤中的H3PO4为中强酸,H3PO4能与CH3COONa反应生成CH3COOH,酸性H3PO4>CH3COOH,说明CH3COOH为弱电解质;
故①②一定不能证明CH3COOH是弱电解质,本题选A。
11. 时,苯酚的,下列说法正确的是
A. 相同温度下,等的和溶液中,
B. 将浓度均为的和溶液加热,两种溶液的均变大
C. 时,溶液与溶液混合,测得,则此时溶液中
D. 时,的溶液中加少量固体,水的电离程度变小
【答案】C
【解析】
【详解】A.醋酸的酸性大于苯酚,则醋酸根离子的水解程度较小,则相同温度下,等pH的C6H5ONa和CH3COONa溶液中c(C6H5O-)B.C6H5ONa溶液中,C6H5O-离子水解出氢氧根离子,升温促进C6H5O-离子的水解,氢氧根离子浓度增大,pH变大,而升高温度,Kw增大,NaOH溶液中OH-浓度不变,H+浓度增大,pH减小,B错误;
C.当pH=10.00时,c(H+)=1.0×10-10,,故c(C6H5O-)= c(C6H5OH),C正确;
D.C6H5ONa中的C6H5O-可以水解,会促进水的电离,D错误;
故选C。
12. 某温度下, , 。现有体积均为 V0的 pH=a 的两种酸溶液,加水稀释至体积为 V,两种溶液的 pH 随 lg 的变化如图所示。下列叙述正确的是
A. 曲线Ⅱ代表HB
B. 水的电离程度:b>c
C. 由c点到d点,溶液中 增大(X 代表A或B)
D. 分别取b点、c点溶液与等浓度的NaOH溶液中和,恰好中和时消耗NaOH溶液的体积:b>c
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据电离常数可知酸性:HA>HB,相同 pH 的弱酸加水稀释,酸的酸性越强,pH 变化越大,所以曲线 Ⅱ 代表 HA 溶液,A错误;
B.溶液的 pH值:c>b,在 b 点水的电离程度受酸的抑制程度更大,故两溶液中水的电离程度:b<c,B错误;
C.由c点到d点,弱酸的电离常数和水的电离常数都不变,所以不变,= 保持不变,C错误;
D.b 点和 c 点两种酸,对应初始时的 pH 相同,体积相同,故酸性较弱的 HB 物质的量大,分别与氢氧化钠溶液恰好中和时 HB 消耗 NaOH 溶液的体积多,D正确;
故选D。
13. 室温下,将两种浓度均为0.1mol·L-1的溶液等体积混合,若溶液混合引起的体积变化可忽略,下列各混合溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是
A. NaHCO3-Na2CO3混合溶液(pH=10.30):c(Na+)>c()>c()>c(OH-)
B. 氨水-NH4Cl混合溶液(pH=9.25):c()+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)
C. CH3COOH-CH3COONa混合溶液(pH=4.76):c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)
D. H2C2O4-NaHC2O4混合溶液(pH=1.68,H2C2O4为二元弱酸):c(H+)+c(H2C2O4)=c(Na+)+c(OH-)+2c()
【答案】A
【解析】
【详解】A.NaHCO3水溶液呈碱性,说明HCO的水解程度大于其电离程度,等浓度的NaHCO3和Na2CO3水解关系为:CO>HCO,溶液中剩余微粒浓度关系为:c(HCO)>c(CO),CO和HCO水解程度微弱,生成的OH-浓度较低,由NaHCO3和Na2CO3化学式可知,该混合溶液中Na+浓度最大,则混合溶液中微粒浓度大小关系为:c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH-),A正确;
B.该混合溶液中电荷守恒为:c(NH)+ c(H+)= c(Cl-)+c(OH-),物料守恒为:c(CH3COOH)+c(NH)=2c(Cl-),两式联立消去c(Cl-)可得:c(NH)+2c(H+)= c(NH3·H2O)+2c(OH-),B错误;
C.该溶液呈酸性,说明CH3COOH电离程度大于CH3COONa水解程度,则溶液中微粒浓度关系为:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+),C错误;
D.该混合溶液中物料守恒为:2c(Na+)=c(H2C2O4)+c(HC2O)+c(C2O),电荷守恒为:c(H+)+c(Na+)=c(OH—)+c(HC2O)+2c(C2O),两式相加可得:c(H+)+c(H2C2O4)= c(Na+)+c(OH—)+c(C2O),D错误;
故选A。
14. T ℃下,三种硫酸盐MSO4(M表示Pb2+或Ba2+或Sr2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知pM=-lg c(M2+),p(SO)=-lg c(SO)。下列说法正确的是
A. BaSO4在任何条件下都不可能转化为PbSO4
B. X点和Z点分别是SrSO4和BaSO4的饱和溶液,对应的溶液中c(M2+)=c(SO)
C. 在T ℃时,用0.01 mol·L-1Na2SO4溶液滴定20 mL浓度均为0.01 mol·L-1的Ba(NO3)2和Sr(NO3)2的混合溶液,Ba2+先沉淀
D. T ℃下,反应PbSO4(s)+Ba2+(aq)BaSO4(s)+Pb2+(aq)的平衡常数为103.4
【答案】C
【解析】
【详解】A.因SrSO4、PbSO4、BaSO4为同类型沉淀,再结合题图可知,Ksp(BaSO4)B.由题图可看出,X、Z点对应的溶液中c(M2+)与c(SO)不相等,B错误;
C.上述分析可知,BaSO4的溶度积小于SrSO4,所以Ba2+先沉淀,C正确;
D.反应PbSO4(s)+Ba2+(aq) BaSO4(s)+Pb2+(aq)的平衡常数K===,由题图中有关数据可知,Ksp(PbSO4)=c(Pb2+)·c(SO)=10-7.6,Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)·c(SO)=10-10,所以K=Ksp(PbSO4)/Ksp(BaSO4)=10-7.6/10-10=102.4,D错误;
故选C
15. 室温下,某二元碱水溶液中相关组分的物质的量分数随溶液变化的曲线如图所示,下列说法正确的是
A. 室温下,的数量级为
B. 水溶液显酸性
C. 等物质的量的和混合溶液中:
D. 在水溶液中:
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.选取图中点,此时,,的,其数量级为,A错误;
B.水溶液中X的主要存在形式为,由图示物质的量分数最大时,在7到8之间可知溶液显碱性,B错误;
C.选取图中点,此时溶液的,,的,第一步水解平衡常数,由于,等物质的量的和混合溶液中,的水解程度大于的电离程度,溶液显酸性,所以此时,C错误;
D.在水溶液中,存在电荷守恒:,存在元素质量(物料)守恒:,两式联立可得:,D正确;
答案选D。
第II卷(非选择题)
16. 我国国标推荐的食品药品中Ca元素含量的测定方法之一为利用Na2C2O4将处理后的样品中的Ca2+沉淀,过滤洗涤,然后将所得CaC2O4固体溶于过量的强酸,最后使用已知浓度的KMnO4溶液通过滴定来测定溶液中Ca2+的含量。针对该实验中的滴定过程,回答以下问题:
(1)KMnO4溶液应该用________(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装,除滴定管外,还需要的玻璃仪器有______________________________________________________________。
(2)试写出滴定过程中发生反应的离子方程式:______________________________。
(3)滴定终点的颜色变化为溶液由________色变为________色。
(4)以下操作会导致测定的结果偏高的是____(填字母)。
a.装入KMnO4溶液前未润洗滴定管
b.滴定结束后俯视读数
c.滴定结束后,滴定管尖端悬有一滴溶液
d.滴定过程中,振荡时将待测液洒出
【答案】 ①. 酸式 ②. 烧杯、锥形瓶 ③. 2+5+16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O ④. 无 ⑤. 浅紫 ⑥. ac
【解析】
【分析】(1)高锰酸钾具有强氧化性,根据中和滴定所需仪器判断。
(2)在硫酸条件下,高锰酸钾将氧化为CO2,自身被还原为Mn2+,据此写出反应的离子方程式。
(3)高锰酸钾溶液本身有颜色,为紫色,在开始滴入含溶液中时被还原,颜色消失,当达到滴定终点时,加入当滴入最后一滴KMnO4溶液时,溶液有无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色。
(4)分析不当操作对c=的影响,以此判断浓度的误差。
【详解】(1)高锰酸钾具有强氧化性,会腐蚀橡胶,应放在酸式滴定管中。故答案为:酸式。
(2)高锰酸钾具有强氧化性,在硫酸条件下将氧化为CO2,自身被还原为Mn2+,离子方程式为:2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,故答案为: 2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
(3)高锰酸钾溶液本身有颜色,为紫色,在开始滴入中时被还原,颜色消失,当达到滴定终点时,加入当滴入最后一滴KMnO4溶液时,溶液有无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色。故答案为无;浅紫。
(4) a.滴定时,滴定管经水洗,蒸馏水洗后加入滴定剂高锰酸钾溶液,标准液体被稀释,浓度变稀,造成V(标准)偏大,由此计算结果偏大。
b.滴定前平视,滴定后俯视,则所用标准液读数偏小,由此计算结果偏小。
c.滴定结束后,滴定管尖端悬有一滴溶液,造成V(标准)偏大,由此计算结果偏大。
d.滴定过程中,振荡时将待测液洒出,所用标准液偏小,由此计算结果偏小。
故答案为:ac。
【点睛】高锰酸钾溶液本身有颜色,为紫色,在开始滴入含溶液中时被还原,颜色消失,当达到滴定终点时,加入最后一滴KMnO4溶液时,溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色。分析不当操作c=的影响,以此判断浓度的误差。
17. (1)pH相同的下列物质的溶液①(NH4)2SO4;②NH4HSO4;③NH4NO3,铵根离子浓度由小到大的顺序是__________(填序号)。
(2)同浓度的下列溶液:①HCl;②NH4Cl;③Na2CO3;④NaHCO3,其中pH由大到小的顺序是______________。
(3)物质的量浓度相同的①盐酸、②硫酸溶液、元③醋酸(CH3COOH)溶液各100mL分别与足量的Zn反应,在相同的条件下,产生H2的体积分别为V1、V2、V3,它们由大到小的顺序是___________。
(4)等体积的CH3COOH与NaOH溶液反应后溶液中存在c(Na+)<c(CH3COO-),该溶液呈______性(填“酸”、“碱”或“中”),反应前c(NaOH)_____c(CH3COOH)(填“>”“<”或“=”)
(5)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中Cl-,利用Ag+与生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中Cl-恰好沉淀完全(浓度等于1.0×10-5mol/L)时,溶液中c(Ag+)为____mol/L,此时溶液中c(CrO42-)等于_____mol/L。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10-12和2.0×10-10)。
【答案】 ①. ②<①=③ ②. ③>④>②>① ③. V2>V3=V1 ④. 酸 ⑤. < ⑥. 2.0×10-5 ⑦. 5.0×10-3
【解析】
【分析】结合溶液中存在的水解平衡和影响平衡的因素分析;结合溶液中的电离平衡和水解平衡分析溶液的酸、碱性;根据溶液中完全电离的H+总物质的量分析;根据Ksp计算。
【详解】(1)①(NH4)2SO4和③NH4NO3溶液中均只存在的水解,溶液显酸性,当两溶液的pH相同是,两溶液中浓度也相同;②NH4HSO4溶液中存在的水解,但NH4HSO4本身电离的H+,溶液显酸性,且抑制的水解,则①(NH4)2SO4、②NH4HSO4、③NH4NO3三种溶液pH相同时,②NH4HSO4溶液中的浓度最小,故pH相同时,三种溶液中的浓度由小到大的顺序是②<①=③;
(2)①HCl是强酸性,电离溶液显酸性;②NH4Cl因的水解,溶液显酸性;③Na2CO3和④NaHCO3,因或的水解溶液均呈碱性,且的水解程度大于,同浓度的四种溶液①HCl;②NH4Cl;③Na2CO3;④NaHCO3,pH由大到小的顺序是③>④>②>①;
(3)等体积、物质的量浓度相同时,②中氢离子物质的量最大,①和③中酸的物质的量相同,完全电离出的H+的物质的量相等,则在相同的条件下,产生H2的体积分别为V1、V2、V3,它们由大到小的顺序是V2>V1=V3;
(4)等体积的CH3COOH与NaOH溶液反应后溶液中存在c(Na+)<c(CH3COO-),由溶液中的电离守恒c(Na+)+ c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)可知,c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性,溶液中的溶质为CH3COOH和CH3COONa,则反应前c(NaOH)<c(CH3COOH);
(5)当溶液中Cl-完全沉淀时,即c(Cl-)=1.0×10-5mol/L,依据Ksp(AgCl)=2.0×10-10,计算得到c(Ag+)===2.0×10-5mol/L,此时溶液中c()===5.0×10-3mol/L。
【点睛】主要考查盐的水解原理及应用,把握盐类水解、弱电解质的电离、酸碱混合的溶液酸碱性判断为解答的关键,特别注意酸越弱对应酸根水解程度越大,溶液始终是电中性的,即存在电荷守恒。
18. 向某温度下两份体积均为10mL的纯水中分别滴加的溶液和的溶液,所加溶液的体积随的变化如下图所示(溶液的体积能加和),请回答下列问题:
(1)e点溶液的,则此温度下,___________。
(2)a点溶液中由水电离的___________,的电离平衡常数___________。
(3)d点溶液的___________。(已知)
(4)a、b、c、d四点水的电离程度由大到小的顺序为___________。
(5)等体积的a点和d点的溶液混合后,溶液显___________(填“酸”、“碱”或“中”)性,等体积的a点和c点的溶液混合后,溶液显___________(填“酸”、“碱”或“中”)性。
【答案】(1)1×10—14
(2) ①. 1×10—11mol/L ②. 2×10—5
(3)12.7 (4)b>a=c>d
(5) ①. 碱 ②. 酸
【解析】
【小问1详解】
由图可知,e点为纯水,水中氢离子浓度和氢氧根离子相等,若某温度时溶液pH为7,则水的离子积常数Kw=1×10—7×1×10—7=1×10—14,故答案为:1×10—14;
小问2详解】
水电离出的氢离子浓度总是等于水电离出的氢氧根离子浓度,由图可知,a点醋酸溶液pH为3,则水电离出的氢离子浓度=1×10—11mol/L;a点醋酸溶液的浓度为=0.05mol/L,则醋酸的电离常数约为=2×10—5,故答案为:1×10—11;2×10—5;
【小问3详解】
由图可知,d点氢氧化钠溶液的浓度为=0.05mol/L,c(H+)=2×10—13,则溶液pH为13—lg2=12.7,故答案为:12.7;
【小问4详解】
醋酸溶液电离出氢离子和氢氧化钠溶液电离出的氢氧根离子均抑制水的电离,溶液中氢离子浓度或氢氧根离子浓度越大,水的电离程度越小,由图可知,溶液中氢离子浓度或氢氧根离子浓度的大小顺序为d>a=c>b,则水的电离程度由大到小的顺序为b>a=c>d,故答案为:b>a=c>d;
【小问5详解】
由图可知,a点醋酸溶液中醋酸浓度和d点氢氧化钠溶液中氢氧化钠浓度相等,等体积混合时两者恰好完全反应生成醋酸钠,醋酸钠在溶液中水解使溶液呈碱性;a点醋酸溶液中氢离子浓度与和c点氢氧根离子浓度相等,等体积混合时醋酸溶液过量,溶液呈酸性,故答案为:碱性;酸性。
19. (ⅰ)磷能形成多种含氧酸,如次磷酸、亚磷酸、磷酸等。
(1)次磷酸H3PO2是一种精细化工产品,向10mL H3PO2溶液中加入30mL等物质的量浓度的NaOH溶液后,所得的溶液中只有H2PO、OH-两种阴离子。
①H3PO2溶液与足量NaOH溶液反应后形成的正盐的化学式为___________。
②常温下,0.25mol/L的H3PO2溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数值变小的是___________(填标号)。
A.c(H+) B.c(H3PO2)/c(H+) C.c(H+)·c(H2PO)
(2)亚磷酸H3PO3是二元中强酸,25℃时亚磷酸的电离常数为K1=5.0×10-2、K2=2.6×10-7。NaH2PO3溶液显___________(填“酸性”“中性”或“碱性”)。
(3)①25℃时,HF的电离常数为K=3.6×10-4;H3PO4的电离常数为K1=7.5×10-3、K2=6.2×10-8、K3=4.4×10-13。H3PO4溶液和足量NaF溶液反应的离子方程式为___________。
②已知:稀磷酸电离吸热、H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H=-57.3kJ·mol-1;则0.1mol/L H3PO4溶液与足量0.1mol/L NaOH溶液反应生成1mol H2O放出的热量为___________(填标号)。
A.=57.3kJ B.<57.3kJ C.>57.3kJ D.无法确定
(ⅱ)N2H4是一种二元弱碱,25℃时电离方程式如下:
N2H4+H2O+OH- K1=10-a
+H2O+OH- K2=10-b。
(4)25℃时,向N2H4水溶液中加入H2SO4,欲使c(N2H)>c(N2H4),同时c(N2H)>c(N2H),应控制溶液c(OH-)的范围为___________(用含a、b式子表示)。
【答案】(1) ①. ②. ABC
(2)酸性 (3) ①. ②. B
(4)
【解析】
【小问1详解】
①根据反应后得到的阴离子可知次磷酸是一元酸,因此H3PO2溶液与足量NaOH溶液反应后形成的正盐的化学式为NaH2PO2。
②A.酸溶液在加水稀释过程中,酸性减弱,因此减小,A正确;
B.根据,加水稀释能促进电离,使减小,B正确;
C.根据,常温下,电离常数恒定不变,在加水稀释过程中,溶质浓度减小,因此减小,C正确;
故选ABC。
【小问2详解】
的水解常数,的电离常数K2=2.6×10-7,则的电离程度大于水解程度,NaH2PO3溶液显酸性。
【小问3详解】
①根据电离常数可知酸性强弱关系为:,根据强酸制弱酸原理,得H3PO4溶液和足量NaF溶液反应的离子方程式为:。
②0.1mol/L H3PO4溶液与足量0.1mol/L NaOH溶液反应生成1mol H2O放出的热量等于57.3kJ减去稀磷酸电离吸收的热量,因此小于57.3kJ,故选B。
【小问4详解】
根据,欲使,则,根据,欲使,则,因此要控制溶液中的范围为:。