章末综合测评(三) 物质在水溶液中的行为
(满分：100分)
一、选择题(本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1．下列关于盐溶液的说法错误的是( )
A．部分盐溶液呈酸碱性的原因是盐电离出的离子破坏了水的电离平衡
B．NH4Cl溶液呈酸性是由于溶液中c平(H＋)>c平(OH－)
C．在CH3COONa溶液中，由水电离出的c水(OH－)≠c水(H＋)
D．水电离出的H＋(或OH－)与盐中的弱酸根离子(或弱碱阳离子)结合，造成某些盐溶液呈碱(或酸)性
2．NaOH标准溶液的配制和标定，需经过NaOH溶液配制、基准物质H2C2O4·2H2O的称量以及用NaOH溶液滴定等操作。下列有关说法正确的是( )
A．图甲：转移NaOH溶液到250 mL容量瓶中
B．图乙：准确称得0.157 5 g H2C2O4·2H2O固体
C．用图丙所示操作排除碱式滴定管中的气泡
D．用图丁所示装置以NaOH待测液滴定H2C2O4溶液
3．实验室有下列试剂，其中必须用带橡胶塞的试剂瓶保存的是( )
①NaOH溶液 ②水玻璃 ③Na2S溶液 ④Na2CO3溶液 ⑤NH4Cl溶液 ⑥澄清石灰水 ⑦浓硝酸 ⑧浓硫酸
A．①⑤⑥ B．①②③④⑥
C．①②③⑥⑦⑧ D．⑤⑦⑧
4．下列说法正确的是( )
A．在常温下，在pH＜14的氨水中，由水电离出的c平(H＋)＞1.0×10-14mol·L-1
B．测定溶液的pH时，用洁净、干燥的玻璃棒蘸取溶液，滴在用蒸馏水润湿过的pH试纸上，再与标准比色卡对比
C．50 ℃时，pH＝12的纯碱溶液中c平(OH－)＝1.0×10-2mol·L-1
D．pH＝4的CH3COOH溶液中c平(H＋)＝4.0 mol·L-1
5．下列反应的离子方程式正确的是( )
A．漂白粉溶液吸收少量二氧化硫气体：SO2＋H2O＋ClO－===＋Cl－＋2H＋
B．用KIO3氧化酸性溶液中的KI：＋3H2O===3I2＋6OH－
C．Na2SO3溶液使酸性KMnO4溶液褪色：===＋2Mn2+＋3H2O
D．少量SO2通入BaCl2溶液中：Ba2+＋SO2＋H2O===BaSO3↓＋2H＋
6．对于常温下pH为1的硝酸溶液，下列叙述不正确的是( )
A．1 mL该溶液稀释至100 mL后，pH＝3
B．向该溶液中加入等体积、pH＝13的氢氧化钡溶液，恰好能完全中和
C．该溶液中硝酸电离出的c酸(H＋)与水电离出的c水(H＋)的比值为1012
D．该溶液中水电离出的氢离子浓度是pH＝3的硝酸溶液中水电离出的氢离子浓度的100倍
7．下列离子组在溶液中能大量共存且通入相应气体后仍能大量存在的是( )
选项 离子组 通入气体
A Cl－、Ca2+、、 氨气
B Ba2+、Na＋、Cl－、 二氧化硫
C Al3+、、、Cl－ 氯化氢
D K＋、Na＋、、Cl－ 二氧化碳
8．已知常温下浓度均为0.1 mol·L-1的溶液的pH如下表所示：
溶液 NaF NaClO Na2CO3
pH 7.5 9.7 11.6
下列有关说法正确的是( )
A．根据上表得出三种酸的电离平衡常数：HF＞HClO＞H2CO3(一级电离平衡常数)
B．加热0.1 mol·L-1 NaClO溶液，其pH将小于9.7
C．pH＝2的HF溶液与pH＝12的NaOH溶液以等体积混合，则有c平(Na＋)＝c平(F－)＞c平(H＋)＝c平(OH－)
D．0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中：c平(OH－)－c平(H＋)＝＋2c平(H2CO3)
9．索尔维制碱法以NaCl、CO2、NH3、H2O为原料制Na2CO3，该法又称氨碱法，其主要工艺流程如图：
下列有关说法不正确的是( )
A．从理论上看，循环生产时不需要再补充NH3
B．从绿色化学的角度看，该方法有两个明显的缺点：氯化钠未能充分利用、产生CaCl2废弃物
C．该方法将NH4Cl作为一种化工产品，不再生产NH3来循环使用
D．从理论上看，每生产1 mol Na2CO3，需再补充 2 mol NaCl和1 mol CO2
10．室温条件下，将0.1 mol·L-1的NaOH溶液逐滴滴入10 mL 0.1 mol·L-1HB溶液中，所得溶液pH随NaOH溶液体积的变化如图。下列说法正确的是( )
A．Ka(HB)的数量级为10-4
B．该中和滴定可用酚酞溶液作为指示剂
C．V1＝10
D．b点时，NaOH溶液与HB溶液恰好完全反应
二、选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
11．根据下列实验内容得出的结论正确的是( )
选项 实验内容 结论
A 某物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝 该物质中一定含有OH－，而且一定是碱
B 向废液中加入少量的葡萄糖溶液并加热，无砖红色沉淀产生 废液中不含Cu2+
C 向某物质的水溶液中加入盐酸能产生无色无味气体 该溶液中可能含有
D 向某溶液中滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后沉淀溶解 该溶液中可能含有Al3+
12．溶液X中含有下表离子中的某5种，且其浓度均为0.1 mol·L-1(不考虑水的电离与离子水解)。向X溶液中加入足量稀盐酸，有无色气体生成，经分析，反应前后阴离子种类没有变化。下列叙述不正确的是( )
阳离子 阴离子
Na＋、Fe3+、Ca2+、Fe2+、Mg2+、Al3+ OH－、、、、、Cl－
A．X溶液中含有3种阳离子和2种阴离子
B．X溶液中不可能含有或
C．生成的无色气体是NO
D．根据电荷守恒，原溶液中一定含Ca2+
13．25 ℃时，分别向20.00 mL 0.10 mol·L-1的氨水、醋酸铵溶液中滴加0.10 mol·L-1的氢碘酸，溶液pH与加入氢碘酸体积的变化关系如图所示。
下列说法正确的是( )
A．由水电离产生的c平(H＋)：A＝B
B．NH3·H2O的电离常数的数量级为10-4
C．N点溶液中：c平(I－)＞＞c平(NH3·H2O)＞c平(OH－)＞c平(H＋)
D．P点溶液中：c平(H＋)＋c平(CH3COOH)＝c平(OH－)＋c平(NH3·H2O)＋c平(I－)
14．常温下，肼(N2H4)的水溶液显碱性，存在如下平衡：N2H4＋H2O ＋OH－；＋H2O ＋OH－。平衡时溶液中含氮微粒的分布分数δ[如δ(N2H4)＝与溶液pOH[pOH＝－lgc平(OH－)]的关系如图所示。向10.00 mL 0.01 mol·L-1 N2H4的水溶液中逐滴滴加0.005 mol·L-1的稀硫酸，下列说法正确的是( )
A．N2H4的电子式：
B．===的平衡常数为108.88
C．当加入5.00 mL稀硫酸时，溶液中：c平(N2H4)>
D．当加入10.00 mL稀硫酸时，溶液中：＝＋c平(N2H4)＋
15．工业上以SrSO4(s)为原料生产SrCO3(s)，对其工艺条件进行研究。现有含SrCO3(s)的0.1 mol·L-1、1.0 mol·L-1 Na2CO3溶液，含SrSO4(s)的0.1 mol·L-1、1.0 mol·L-1 Na2SO4溶液。在一定pH范围内，四种溶液中lg[c平(Sr2+)/(mol·L-1)]随pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．反应(aq) (aq)的平衡常数K＝
B．a＝6.5
C．曲线④代表含SrCO3(s)的1.0 mol·L-1 Na2CO3溶液的变化曲线
D．对含SrSO4(s)且Na2SO4和Na2CO3初始浓度均为1.0 mol·L-1的混合溶液，pH≥7.7时才发生沉淀转化
三、非选择题(本题共5小题，共60分)
16．(12分)温度为T的某溶液中，c平(H＋)＝10－x mol·L-1，c平(OH－)＝10－y mol·L-1，x与y的关系如图所示。
请回答下列问题：
(1)此温度下，水的离子积KW＝________mol2·L-2，则T________(填“>”“<”或“＝”)25 ℃。
(2)在此温度下，向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH＝a的盐酸，测得混合溶液的部分pH如表所示：
实验序号 Ba(OH)2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
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计，则a＝________，实验②中由水电离产生的c水(OH－)＝________mol·L-1。
(3)在此温度下，将0.1 mol·L-1的NaHSO4溶液与0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合：
甲 乙 丙 丁
0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液体积/mL 10 10 10 10
0.1 mol·L-1 NaHSO4溶液体积/mL 5 10 15 20
①按丁方式混合后，所得溶液显________性(填“酸”“碱”或“中”)。
②写出按乙方式混合后，反应的离子方程式：____________________________
____________________________________________________________________。
③按甲方式混合后，所得溶液的pH为________。
17．(12分)索尔维制碱法工艺流程如图所示，请回答下列问题：
(1)合成氨工业生产中所用的α-Fe催化剂的主要成分是FeO和Fe2O3，若某α-Fe催化剂中FeO和Fe2O3的物质的量相等，则其中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为___________________________________。
(2)向饱和NaCl溶液中先通入NH3，效果更好。反应制得NaHCO3沉淀和NH4Cl溶液的化学方程式为__________________________。
(3)索尔维制碱法除了得到纯碱外，还会产生一种废渣________。侯氏制碱法在此工业上改进，不再使用CaCO3 制备CO2，而是在制备NH3的过程中制得CO2，则侯氏制碱法在得到纯碱的同时还制得了______________，此物质在农业上的用途是作________________。
18．(12分)蛋壳是一种很好的绿色钙源，其主要成分为CaCO3。以蛋壳为原料制备葡萄糖酸钙晶体M{[Ca(C6H11O7)2·H2O]＝448 g·mol-1}，并对其纯度进行测定，过程如下：
步骤Ⅰ．葡萄糖酸钙晶体的制备
步骤Ⅱ．产品纯度测定－－KMnO4间接滴定法
①称取步骤Ⅰ中制得的产品0.600 g置于烧杯中，加入蒸馏水及适量稀盐酸溶解；
②加入足量(NH4)2C2O4溶液，用氨水调pH至4～5，生成白色沉淀，过滤、洗涤；
③将②洗涤后所得的固体溶于稀硫酸中，用0.020 00 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定，消耗KMnO4标准溶液25.00 mL。
根据以上两个步骤，回答下列问题：
(1)以上两个步骤中不需要使用的仪器有________(填字母)。
(2)步骤Ⅰ中“操作a”是__________________________________、过滤、洗涤、干燥。
(3)步骤Ⅱ中用氨水调pH至4～5的目的为________________________________
____________________________________________________________________。
(4)用KMnO4标准溶液滴定待测液的反应原理为___________________________
____________________________________________________________________
(用离子方程式表示)，判断滴定达到终点的现象为________________________
____________________________________________________________________。
(5)根据以上实验数据，测得产品中葡萄糖酸钙晶体的纯度为________(保留三位有效数字)。
19．(12分)(1)H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布系数(平衡时某微粒的浓度占各微粒浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。
H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4 ＋H＋的电离常数为Ka1，则pKa1＝________(pKa1＝－lg Ka1)。
(2)联氨(又称肼，分子式为N2H4，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数为________(已知：N2H4＋H＋ 的K＝8.7×107 mol-1·L；KW＝1.0×10-14 mol2·L-2)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为____________________________________________________________________。
20．(12分)痛风是以关节炎反复发作及产生肾结石为特征的一类疾病，关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠(NaUr)晶体，有关平衡如下：
①HUr(尿酸，aq) Ur－(尿酸根离子，aq)＋H＋(aq)(37 ℃时，Ka＝4.0×10-6 mol·L-1)；
②NaUr(s) Ur－(aq)＋Na＋(aq)。
(1)37 ℃时，1.0 L水中最多可溶解8.0×10-3 mol尿酸钠，此温度下尿酸钠的Ksp为________ mol2·L-2。
(2)关节炎发作多在脚趾和手指的关节处，这说明温度降低时，尿酸钠的Ksp________(填“增大”“减小”或“不变”)，生成尿酸钠晶体的反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。
(3)37 ℃时，某尿酸结石病人尿液中尿酸分子和尿酸根离子的总浓度为2.0×10-3 mol·L-1，其中尿酸分子的浓度为5.0×10-4 mol·L-1，该病人尿液的c平(H＋)为________(保留三位有效数字) mol·L-1，pH________(填“>”“<”或“＝”)7。(共126张PPT)
章末复习建构课
第3章 物质在水溶液中的行为
一、水与水溶液
知识体系构建
二、弱电解质的电离
三、盐类的水解
四、沉淀溶解平衡
高考真题体验
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A．当pH＝1时，体系中c(H2L)>c([FeL]＋)>c(OH－)>c(HL－)
B．pH在9.5～10.5之间，含L的物种主要为L2-
C．L2-＋[FeL]＋ [FeL2]－的平衡常数的lg K约为14
D．当pH＝10时，参与配位的c(L2-)≈1.0×10-3 mol·L-1
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C [从图中可以看出Fe(Ⅲ)主要与L2-进行络合，在pH＝1时，c([FeL]＋)＝1.0×10-4 mol·L-1，含L的物种主要为H2L，此时电离出的HL－较少，根据H2L的一级电离常数可以简单计算pH＝1时溶液中c(HL－)≈5.0×
10-9.46 mol·L-1，pH＝1时c(OH－)＝10-13 mol·L-1，因此这四种离子的浓度大小为c(H2L)>c([FeL]＋)>c(HL－)>c(OH－)，A错误；根据图示可以推导出，在pH≈9.9时HL－的含量最大，而H2L和L2-的含量最少，因此当pH在9.5～10.5之间时，含L的物种主要为HL－，B错误；该反应的平衡
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2．(2023·浙江卷)草酸(H2C2O4)是二元弱酸。某小组做如下两组实验：
实验Ⅰ：往20 mL 0.1 mol·L-1 NaHC2O4溶液中滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液。
实验Ⅱ：往20 mL 0.10 mol·L-1NaHC2O4溶液中滴加0.10 mol·L-1
CaCl2溶液。
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3．(2022·湖北卷)下图是亚砷酸As(OH)3和酒石酸(H2T，lg Ka1＝
－3.04，lg Ka2＝－4.37)混合体系中部分物种的c-pH图(浓度：总As为5.0×10-4 mol·L-1，总T为1.0×10-3 mol·L-1)。下列说法错误的是( )
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A．As(OH)3的lg Ka1为－9.1
B．[As(OH)2T]－的酸性比As(OH)3的强
C．pH＝3.1时，As(OH)3的浓度比[As(OH)2T]－的高
D．pH＝7.0时，溶液中浓度最高的物种为As(OH)3
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D [左坐标浓度的数量级为10-3 mol·L-1，右坐标浓度的数量级为10-6 mol·L-1，横坐标为pH，随着pH的增大，c平{[As(OH)2T]－}先变大，然后再减小，同时c平{[AsO(OH)T]2-}变大，两者浓度均为右坐标，说明变化的程度很小，当pH＝4.6时，c{[AsO(OH)T]2-}＝c{[As(OH)2T]－}，Ka＝10-4.6 mol·L-1。pH继续增大，则c[As(OH)3]减小，同时c{[As(OH)2O]－}
增大，当pH＝9.1时，c{[As(OH)2O]－}＝c[As(OH)3]，Ka1＝c平(H＋)＝10-9.1 mol·L-1，二者用左坐标表示，浓度比较大，说明变化的幅度比较大，但混合溶液中存在着酒石酸，电离常数远大于亚砷酸，且总T浓度也
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为10-3mol·L-1，[As(OH)2T]－的浓度为右坐标，浓度的数量级为10-6 mol·L-1，所以pH＝3.1时，As(OH)3的浓度比[As(OH)2T]－的高，C正确；由条件可知，酒石酸(H2T)的lg Ka1＝－3.04，lg Ka2＝－4.37，As(OH)3的lg Ka1为－9.1，即酒石酸的第一部电离常数远大于亚砷酸的第一步电离常数，所以酒石酸的酸性远强于As(OH)3，另外总As的浓度也小于总T的浓度，所以当pH＝7.0时，溶液中浓度最高的物种不是As(OH)3，D错误。]
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考向二 盐的水解
4．(2023·北京卷)下列过程与水解反应无关的是( )
A．热的纯碱溶液去除油脂
B．重油在高温、高压和催化剂作用下转化为小分子烃
C．蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸
D．向沸水中滴入饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体
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B [因碳酸根离子水解使溶液显碱性，油脂在碱性条件下能水解生成易溶于水的高级脂肪酸盐和甘油，故可用热的纯碱溶液去除油脂，A不符合题意；重油在高温、高压和催化剂作用下发生裂化或裂解反应生成小分子烃，与水解反应无关，B符合题意；蛋白质在酶的作用下可以发生水解反应生成氨基酸，C不符合题意；Fe3+能发生水解反应生成Fe(OH)3，加热能增大Fe3+ 的水解程度，D不符合题意。]
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A．Ka(CH3COOH)约为10-4.76 mol·L-1
B．点a：c平(Na＋)＝c平(Cl－)＝c平(CH3COO－)＋c平(CH3COOH)
C．点b：c平(CH3COOH)D．水的电离程度：a题号
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图可知，点b溶液呈酸性，故CH3COOH的电离程度大于CH3COO－的水解程度，则c平(CH3COOH)题号
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考向三 沉淀溶解平衡
7．(2023·全国甲卷)下图为Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中达沉淀溶解平衡时的pM-pH关系图{pM＝－lg[cM/(mol·L-1)]；c(M)≤10-5 mol·L-1可认为M离子沉淀完全}。下列叙述正确的是( )
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根据题图可知，c(Fe3+)从0.01 mol·L-1到10-5 mol·L-1，pH尚未达到3，而此时0.1 mol·L-1的Al3+尚未开始沉淀，则0.01 mol·L-1的Al3+更未开始沉淀，故0.01 mol·L-1的Al3+和Fe3+可通过分步沉淀分离，C正确；
题号
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8．(2023·全国乙卷)一定温度下，AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
题号
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9．(2023·新课标卷)向AgCl饱和溶液(有足量AgCl固体)中滴加氨水，发生反应Ag＋＋NH3 [Ag(NH3)]＋和[Ag(NH3)]＋＋NH3 [Ag(NH3)2]＋。lg [cM/(mol·L-1)]与lg [c(NH3)/(mol·L-1)]的关系如下图所示{其中M代表Ag＋、Cl－、[Ag(NH3)]＋或 [Ag(NH3)2]＋}。
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下列说法错误的是( )
A．曲线Ⅰ可视为AgCl溶解度随NH3浓度变化曲线
B．AgCl的溶度积常数Ksp＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝10-9.75 mol2·L-2
C．反应[Ag(NH3)]＋＋NH3 [Ag(NH3)2]＋的平衡常数K的值为103.81
D．c(NH3)＝0.01 mol·L-1时，溶液中c{[Ag(NH3)2]＋}>c{[Ag(NH3)]＋}
>c(Ag＋)
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A [AgCl饱和溶液中存在沉淀溶解平衡AgCl(s) Ag＋(aq)＋
Cl－(aq)，初始时Ag＋和Cl－浓度相等，随着反应的进行，Ag＋被消耗，平衡正向移动，溶解的AgCl越来越多，Cl－浓度越来越大，故曲线Ⅳ为Cl－浓度变化曲线，曲线Ⅲ为Ag＋浓度变化曲线；横坐标从左到右表示NH3的浓度越来越大，反应过程中Ag＋首先转化为[Ag(NH3)]＋，故反应起始时纵坐标中数值较大的曲线Ⅱ为[Ag(NH3)]＋浓度变化曲线，数值较小的曲线Ⅰ为[Ag(NH3)2]＋浓度变化曲线。由上述分析可知，曲线Ⅰ为[Ag(NH3)2]＋浓度随NH3浓度变化曲线，
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[Ag(NH3)2]＋表示络合了的Ag＋而不是溶解了的Ag＋，故不能表示AgCl溶解度随NH3浓度的变化，A说法错误；当lg [c(NH3)/(mol·L-1)]＝－1时，对应曲线Ⅳ上c(Cl－)＝10-2.35 mol·L-1，曲线Ⅲ上c(Ag＋)＝10-7.40 mol·L-1，故Ksp(AgCl)＝c(Cl－)·c(Ag＋)＝10-2.35 mol·L-1
×10-7.40 mol·L-1＝10-9.75 mol2·L-2，B说法正确；由题图可知，当lg [c(NH3)/(mol·L-1)]＝－1时，即c(NH3)＝10-1 mol·L-1，对应曲线Ⅰ上c{[Ag(NH3)2]＋}＝10-2.35 mol·L-1、曲线Ⅱ上c{[Ag(NH3)]＋}＝10-5.16 mol·L-1，反应[Ag(NH3)]＋＋NH3 [Ag(NH3)2]＋的平衡
题号
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12．(2023·辽宁卷)某废水处理过程中始终保持H2S饱和，即c(H2S)＝0.1 mol·L-1，通过调节pH使Ni2+和Cd2+形成硫化物而分离，体系中pH与－lg c 关系如图所示，c为HS－、S2-、Ni2+和Cd2+的浓度，单位为mol·L-1。已知Ksp(NiS)>Ksp(CdS)，下列说法正确的是( )
题号
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A．Ksp(CdS)＝10-18.4 mol2·L-2
B．③为pH与－lg c(HS－)的关系曲线
C．Ka1(H2S)＝10-8.1 mol·L-1
D．Ka2(H2S)＝10-14.7 mol·L-1
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D [根据已知信息和图像分析可知，随着pH增大，c(HS－)和c(S2-)均增大，c(Ni2+)和c(Cd2+)均减小，根据Ka1(H2S) Ka2(H2S)，Ksp(NiS)>Ksp(CdS)，可知①为pH与－lg c(Cd2+)的关系曲线，②为pH与－lg c(Ni2+)的关系曲线，③为pH与－lg c(S2-)的关系曲线，④为pH与－lg c(HS－)的关系曲线。利用坐标点(4.9，13.0)可以求出Ksp(CdS)＝10-13 mol·L-1×10-13 mol·L-1＝10-26 mol2·L-2，A错误；
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13．(2023·湖南卷)下列有关电极方程式或离子方程式错误的是( )
A．碱性锌锰电池的正极反应：MnO2＋H2O＋e－===MnO(OH)＋OH－
B．铅酸蓄电池充电时的阳极反应：Pb2+＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋
C．K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中：K＋＋Fe2+＋[Fe(CN)6]3-
===KFe[Fe(CN)6]↓
D．TiCl4加入水中：TiCl4＋(x＋2)H2O===TiO2·xH2O↓＋4H＋＋4Cl－
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A．曲线n为δ(HA－)的变化曲线
B．a点：pH＝4.37
C．b点：2c(H2A)＋c(HA－)＝c(Na＋)
D．c点：c(Na＋)＋c(H＋)＝3c(HA－)＋c(OH－)
题号
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一、选择题(本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1．下列关于盐溶液的说法错误的是( )
A．部分盐溶液呈酸碱性的原因是盐电离出的离子破坏了水的电离平衡
B．NH4Cl溶液呈酸性是由于溶液中c平(H＋)>c平(OH－)
C．在CH3COONa溶液中，由水电离出的c水(OH－)≠c水(H＋)
D．水电离出的H＋(或OH－)与盐中的弱酸根离子(或弱碱阳离子)结合，造成某些盐溶液呈碱(或酸)性
章末综合测评(三) 物质在水溶液中的行为
题号
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C [水电离出的c水(H＋)＝c水(OH－)一定成立；CH3COONa溶液显碱性，是由于水电离出的H＋有一部分与CH3COO－结合成CH3COOH，从而使c平(H＋)题号
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2．NaOH标准溶液的配制和标定，需经过NaOH溶液配制、基准物质H2C2O4·2H2O的称量以及用NaOH溶液滴定等操作。下列有关说法正确的是( )
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A．图甲：转移NaOH溶液到250 mL容量瓶中
B．图乙：准确称得0.157 5 g H2C2O4·2H2O固体
C．用图丙所示操作排除碱式滴定管中的气泡
D．用图丁所示装置以NaOH待测液滴定H2C2O4溶液
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C [向容量瓶中转移溶液时需要用玻璃棒引流，故A错误；托盘天平的精确度为0.1 g，故B错误；NaOH溶液应装在碱式滴定管中，故D错误。]
√
3．实验室有下列试剂，其中必须用带橡胶塞的试剂瓶保存的是( )
①NaOH溶液 ②水玻璃 ③Na2S溶液 ④Na2CO3溶液 ⑤NH4Cl溶液 ⑥澄清石灰水 ⑦浓硝酸 ⑧浓硫酸
A．①⑤⑥ B．①②③④⑥
C．①②③⑥⑦⑧ D．⑤⑦⑧
题号
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B [碱及水解呈碱性的盐，因OH－与玻璃中的SiO2反应生成硅酸盐，使试剂瓶与瓶塞黏结，因而不能用带玻璃塞的试剂瓶贮存，必须用带橡胶塞的试剂瓶保存；酸性及强氧化性的物质不能用带橡胶塞的试剂瓶盛放。]
4．下列说法正确的是( )
A．在常温下，在pH＜14的氨水中，由水电离出的c平(H＋)＞1.0×
10-14mol·L-1
B．测定溶液的pH时，用洁净、干燥的玻璃棒蘸取溶液，滴在用蒸
馏水润湿过的pH试纸上，再与标准比色卡对比
C．50 ℃时，pH＝12的纯碱溶液中c平(OH－)＝1.0×10-2mol·L-1
D．pH＝4的CH3COOH溶液中c平(H＋)＝4.0 mol·L-1
题号
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A [在pH＜14的氨水中，c平(H＋)＞1.0×10-14mol·L-1，故A正确；不能用润湿的pH试纸测定溶液的pH，故B错误；50 ℃时，水的离子积常数大于1.0×10-14mol2·L-2，故C错误；pH＝4的CH3COOH溶液中c平(H＋)＝1.0×10-4mol·L-1，故D错误。]
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6．对于常温下pH为1的硝酸溶液，下列叙述不正确的是( )
A．1 mL该溶液稀释至100 mL后，pH＝3
B．向该溶液中加入等体积、pH＝13的氢氧化钡溶液，恰好能完全
中和
C．该溶液中硝酸电离出的c酸(H＋)与水电离出的c水(H＋)的比值为1012
D．该溶液中水电离出的氢离子浓度是pH＝3的硝酸溶液中水电离出的氢离子浓度的100倍
题号
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7．下列离子组在溶液中能大量共存且通入相应气体后仍能大量存在的是( )
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选项 离子组 通入气体
A 氨气
B 二氧化硫
C 氯化氢
D 二氧化碳
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题号
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8．已知常温下浓度均为0.1 mol·L-1的溶液的pH如下表所示：
题号
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溶液 NaF NaClO Na2CO3
pH 7.5 9.7 11.6
题号
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9．索尔维制碱法以NaCl、CO2、NH3、H2O为原料制Na2CO3，该法又称氨碱法，其主要工艺流程如图：
题号
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下列有关说法不正确的是( )
A．从理论上看，循环生产时不需要再补充NH3
B．从绿色化学的角度看，该方法有两个明显的缺点：氯化钠未能
充分利用、产生CaCl2废弃物
C．该方法将NH4Cl作为一种化工产品，不再生产NH3来循环使用
D．从理论上看，每生产1 mol Na2CO3，需再补充 2 mol NaCl和
1 mol CO2
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10．室温条件下，将0.1 mol·L-1的NaOH溶液逐滴滴入10 mL
0.1 mol·L-1HB溶液中，所得溶液pH随NaOH溶液体积的变化如图。下列说法正确的是( )
A．Ka(HB)的数量级为10-4
B．该中和滴定可用酚酞溶液作为指示剂
C．V1＝10
D．b点时，NaOH溶液与HB溶液恰好完全反应
题号
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二、选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
11．根据下列实验内容得出的结论正确的是( )
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选项 实验内容 结论
A 某物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝 该物质中一定含有OH－，而且一定是碱
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选项 实验内容 结论
B 向废液中加入少量的葡萄糖溶液并加热，无砖红色沉淀产生 废液中不含Cu2+
C 向某物质的水溶液中加入盐酸能产生无色无味气体
D 向某溶液中滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后沉淀溶解 该溶液中可能含有Al3+
√
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题号
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12．溶液X中含有下表离子中的某5种，且其浓度均为0.1 mol·L-1
(不考虑水的电离与离子水解)。向X溶液中加入足量稀盐酸，有无色气体生成，经分析，反应前后阴离子种类没有变化。下列叙述不正确的是( )
题号
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阳离子 阴离子
Na＋、Fe3+、Ca2+、Fe2+、Mg2+、Al3+
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20
题号
1
3
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20
13．25 ℃时，分别向20.00 mL 0.10 mol·L-1的氨水、醋酸铵溶液中滴加0.10 mol·L-1的氢碘酸，溶液pH与加入氢碘酸体积的变化关系如图所示。
题号
1
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题号
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6
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√
题号
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题号
1
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题号
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题号
1
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√
题号
1
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题号
1
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20
15．工业上以SrSO4(s)为原料生产SrCO3(s)，对其工艺条件进行研究。现有含SrCO3(s)的0.1 mol·L-1、1.0 mol·L-1 Na2CO3溶液，含SrSO4(s)的0.1 mol·L-1、1.0 mol·L-1 Na2SO4溶液。在一定pH范围内，四种溶液中lg[c平(Sr2+)/(mol·L-1)]随pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
题号
1
3
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2
4
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7
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题号
1
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6
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20
√
√
AC [硫酸是强酸，溶液pH变化，溶液中硫酸根离子浓度几乎不变，则含硫酸锶固体的硫酸钠溶液中锶离子的浓度几乎不变，pH相同时，溶液中硫酸根离子越大，锶离子浓度越小，所以曲线①代表含硫酸锶固体的0.1 mol·L-1 硫酸钠溶液的变化曲线，曲线②代表含硫酸锶固体的1 mol·L-1硫酸钠溶液的变化曲线；碳酸是弱酸，溶液pH减小，溶液中碳酸根离子浓度越小，锶离子浓度越大，pH相同时，
题号
1
3
5
2
4
6
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题号
1
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题号
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20
三、非选择题(本题共5小题，共60分)
16．(12分)温度为T的某溶液中，c平(H＋)＝10－x mol·L-1，c平(OH－)＝10－y mol·L-1，x与y的关系如图所示。
题号
1
3
5
2
4
6
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9
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19
20
请回答下列问题：
(1)此温度下，水的离子积KW＝________mol2·L-2，则T______(填“>”“<”或“＝”)25 ℃。
1×10-12
>
(2)在此温度下，向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH＝a的盐酸，测得混合溶液的部分pH如表所示：
题号
1
3
5
2
4
6
8
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9
10
11
12
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15
16
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19
20
实验序号 Ba(OH)2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
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计，则a＝______，实验②中由水电离产生的c水(OH－)＝________mol·L-1。
4
10-7
(3)在此温度下，将0.1 mol·L-1的NaHSO4溶液与0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合：
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
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13
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16
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19
20
甲 乙 丙 丁
0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液体积/mL 10 10 10 10
0.1 mol·L-1 NaHSO4溶液体积/mL 5 10 15 20
①按丁方式混合后，所得溶液显_____性(填“酸”“碱”或“中”)。
②写出按乙方式混合后，反应的离子方程式：__________________
___________________________________________________________。
③按甲方式混合后，所得溶液的pH为________。
中
11
题号
1
3
5
2
4
6
8
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9
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题号
1
3
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6
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20
17．(12分)索尔维制碱法工艺流程如图所示，请回答下列问题：
题号
1
3
5
2
4
6
8
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20
(1)合成氨工业生产中所用的α-Fe催化剂的主要成分是FeO和Fe2O3，若某α-Fe催化剂中FeO和Fe2O3的物质的量相等，则其中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为_______。
1∶2
(2)向饱和NaCl溶液中先通入NH3，效果更好。反应制得NaHCO3沉淀和NH4Cl溶液的化学方程式为______________________________
____________________。
(3)索尔维制碱法除了得到纯碱外，还会产生一种废渣________。侯氏制碱法在此工业上改进，不再使用CaCO3 制备CO2，而是在制备NH3的过程中制得CO2，则侯氏制碱法在得到纯碱的同时还制得了________，此物质在农业上的用途是作______。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
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11
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17
18
19
20
NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===
NaHCO3↓＋NH4Cl
CaCl2
NH4Cl
氮肥
[解析] (1)某α-Fe催化剂中FeO和Fe2O3的物质的量相等，则其中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1∶2。(2)为了增大二氧化碳的溶解性，所以向饱和NaCl溶液中先通入NH3，后通入CO2，效果更好，发生反应的化学方程式为NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。(3)根据索尔维制碱法的流程使用CaCO3制备CO2，最后用氢氧化钙与氯化铵反应生成氨，同时生成氯化钙；而侯氏制碱法不再使用CaCO3制备CO2，在得到纯碱的同时还制得了NH4Cl，该物质在农业上的用途是作氮肥。
题号
1
3
5
2
4
6
8
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14
15
16
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18
19
20
18．(12分)蛋壳是一种很好的绿色钙源，其主要成分为CaCO3。以蛋壳为原料制备葡萄糖酸钙晶体M{[Ca(C6H11O7)2·H2O]＝448 g·mol-1}，并对其纯度进行测定，过程如下：
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
步骤Ⅱ．产品纯度测定——KMnO4间接滴定法
①称取步骤Ⅰ中制得的产品0.600 g置于烧杯中，加入蒸馏水及适量稀盐酸溶解；
②加入足量(NH4)2C2O4溶液，用氨水调pH至4～5，生成白色沉淀，过滤、洗涤；
③将②洗涤后所得的固体溶于稀硫酸中，用0.020 00 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定，消耗KMnO4标准溶液25.00 mL。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
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11
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13
14
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16
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19
20
根据以上两个步骤，回答下列问题：
(1)以上两个步骤中不需要使用的仪器有____(填字母)。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
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11
12
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15
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18
19
20
(2)步骤Ⅰ中“操作a”是_____________________、过滤、洗涤、干燥。
C
蒸发浓缩、冷却结晶
(3)步骤Ⅱ中用氨水调pH至4～5的目的为_______________________
__________________________________________________________。
(4)用KMnO4标准溶液滴定待测液的反应原理为_________________
_________________________________(用离子方程式表示)，判断滴定达到终点的现象为________________________________________
__________________________________________________________。
(5)根据以上实验数据，测得产品中葡萄糖酸钙晶体的纯度为________(保留三位有效数字)。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
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11
12
13
14
15
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17
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19
20
中和溶液中的H＋，增大
＋6H＋===2Mn2+＋10CO2↑＋8H2O
滴入最后半滴高锰酸钾标准溶液时，溶液由
无色变为浅紫色，且半分钟内不褪色
93.3%
[解析] 蛋壳的主要成分是碳酸钙，洗涤、干燥后灼烧蛋壳，碳酸钙在高温下发生分解生成氧化钙和二氧化碳，加蒸馏水浸泡后氧化钙和水反应生成氢氧化钙，加入葡萄糖酸溶液，控制溶液pH在6～7的范围内，氢氧化钙与葡萄糖酸溶液反应生成葡萄糖酸钙和水，过滤得到葡萄糖酸钙溶液，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到葡萄糖酸钙晶体。
(1)过滤时要用到漏斗、煅烧时要用到坩埚、滴定时要用到酸式滴定管，则步骤Ⅰ和Ⅱ中不需要使用的仪器是圆底烧瓶，故答案为C；
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
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题号
1
3
5
2
4
6
8
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9
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题号
1
3
5
2
4
6
8
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15
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19
20
19．(12分)(1)H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布系数(平衡时某微粒的浓度占各微粒浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
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12
13
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题号
1
3
5
2
4
6
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13
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2.2
8.7×10-7
N2H6(HSO4)2
题号
1
3
5
2
4
6
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题号
1
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19
20
20．(12分)痛风是以关节炎反复发作及产生肾结石为特征的一类疾病，关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠(NaUr)晶体，有关平衡如下：
①HUr(尿酸，aq) Ur－(尿酸根离子，aq)＋H＋(aq)(37 ℃时，Ka＝4.0×10-6 mol·L-1)；
②NaUr(s) Ur－(aq)＋Na＋(aq)。
题号
1
3
5
2
4
6
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20
(1)37 ℃时，1.0 L水中最多可溶解8.0×10-3 mol尿酸钠，此温度下尿酸钠的Ksp为_____________ mol2·L-2。
(2)关节炎发作多在脚趾和手指的关节处，这说明温度降低时，尿酸钠的Ksp________(填“增大”“减小”或“不变”)，生成尿酸钠晶体的反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。
(3)37 ℃时，某尿酸结石病人尿液中尿酸分子和尿酸根离子的总浓度为2.0×10-3 mol·L-1，其中尿酸分子的浓度为5.0×10-4 mol·L-1，该病人尿液的c平(H＋)为___________(保留三位有效数字) mol·L-1，pH_____(填“>”“<”或“＝”)7。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
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12
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19
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6.4×10-5
减小
放热
1.33×10-6
<
题号
1
3
5
2
4
6
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19
20章末综合测评(三)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
C C B A C D D D C B CD AD D B AC
16．(除注明外，每空2分)(1)1×10-12(1分) >(1分) (2)4 10-7 (3)①中 ②Ba2+＋OH－＋H＋＋===BaSO4↓＋H2O ③11
17．(除注明外，每空2分)(1)1∶2(3分) (2)NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=== NaHCO3↓＋NH4Cl(3分) (3)CaCl2 NH4Cl 氮肥
18．(每空2分)(1)C (2)蒸发浓缩、冷却结晶 (3)中和溶液中的H＋，增大溶液中浓度，使Ca2+完全沉淀 (4)5H2C2O4＋＋6H＋===2Mn2+＋10CO2↑＋8H2O 滴入最后半滴高锰酸钾标准溶液时，溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不褪色 (5)93.3%
19．(每空4分)(1)2.2 (2)8.7×10-7 N2H6(HSO4)2
20．(除注明外，每空2分)(1)6.4×10-5(3分) (2)减小 放热 (3)1.33×10-6(3分) <
1．C [水电离出的c水(H＋)＝c水(OH－)一定成立；CH3COONa溶液显碱性，是由于水电离出的H＋有一部分与CH3COO－结合成CH3COOH，从而使c平(H＋)2．C [向容量瓶中转移溶液时需要用玻璃棒引流，故A错误；托盘天平的精确度为0.1 g，故B错误；NaOH溶液应装在碱式滴定管中，故D错误。]
3．B [碱及水解呈碱性的盐，因OH－与玻璃中的SiO2反应生成硅酸盐，使试剂瓶与瓶塞黏结，因而不能用带玻璃塞的试剂瓶贮存，必须用带橡胶塞的试剂瓶保存；酸性及强氧化性的物质不能用带橡胶塞的试剂瓶盛放。]
4．A [在pH＜14的氨水中，c平(H＋)＞1.0×10-14mol·L-1，故A正确；不能用润湿的pH试纸测定溶液的pH，故B错误；50 ℃时，水的离子积常数大于1.0×10-14mol2·L-2，故C错误；pH＝4的CH3COOH溶液中c平(H＋)＝1.0×10-4mol·L-1，故D错误。]
5．C [漂白粉溶液中含有大量的Ca2+，且有不易电离的HClO生成，通入少量二氧化硫气体发生反应：Ca2+＋3ClO－＋H2O＋SO2===CaSO4↓＋2HClO＋Cl－，故A项错误；用KIO3氧化酸性溶液中的KI，碘离子被氧化为碘单质，离子方程式为5I－＋＋6H＋===3I2＋3H2O，故B项错误；Na2SO3溶液具有还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色，发生氧化还原反应的离子方程式为===＋2Mn2+＋3H2O，故C项正确；HCl的酸性比H2SO3强，SO2与BaCl2溶液不能反应，故D项错误。]
6．D
7．D [Cl－、Ca2+、可以大量共存，但通入氨气后，溶液显碱性转化为与Ca2+反应生成CaCO3沉淀，不能大量共存；Ba2+、Na＋、Cl－、可以大量共存，但通入二氧化硫后，二氧化硫与、Ba2+不能大量共存；Al3+与发生相互促进的水解反应而不能大量共存，通入的HCl与反应，也不能大量共存；K＋、Na＋、、Cl－可以大量共存，通入二氧化碳后不与四种离子反应，仍能大量共存。]
8．D
9．C [工业制碱的原理涉及的反应有：NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl，2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。索尔维制碱法用生成的氯化铵制备氨气，将氯化铵进行了循环利用，所以从理论上讲，不需要再补充氨，故A正确；在生产过程中，含NaCl的溶液被弃去、氯化铵制备氨气生成了无用的氯化钙，这是索尔维制碱法的两个缺点，故B正确；由图示可知，NH4Cl与氢氧化钙加热制取氨气进行循环利用，故C错误；根据反应关系及元素守恒可知，理论上，每生产1 mol Na2CO3，需再补充2 mol NaCl和1 mol CO2，故D正确。]
10．B [根据电离方程式得c平(H＋)≈c平(B－)，即Ka(HB)＝ mol·L-1≈1.1×10-3 mol·L-1，Ka(HB)的数量级为10-3，A错误；V1 mL时混合溶液恰好为中性，由于NaB为强碱弱酸盐，故此时酸有剩余，V1<10，C错误；c点时，NaOH溶液与HB溶液恰好完全反应，D错误。]
11．CD [显碱性的盐溶液也能使红色石蕊试纸变蓝，如Na2CO3溶液，A项错误；若废液呈酸性，即使含Cu2+，加入少量的葡萄糖溶液也无砖红色沉淀产生，B项错误；若该溶液中含有，加入盐酸能产生无色无味气体，C项正确；Al(OH)3可溶于NaOH溶液，D项正确。]
12．AD [根据互斥原则，OH－不能与Fe3+、Al3+、Fe2+、Ca2+、Mg2+、大量共存；不能与OH－、Fe3+、Al3+、Fe2+大量共存；不能与Fe3+、Al3+、Fe2+、Ca2+、Mg2+大量共存。向X溶液中加入足量的稀盐酸，阴离子种类没有发生改变，说明X溶液中含有Cl－，加入稀盐酸有无色气体产生，该气体不能是CO2，气体如果是CO2，则X溶液中含有，X溶液与足量的稀盐酸反应，导致阴离子种类减少，因此无色气体为NO，X溶液中含有在酸性条件下具有强氧化性，转化成NO，X溶液中应含有还原性离子，即Fe2+，X溶液中有5种离子，离子浓度均为0.1 mol/L，溶液呈电中性，另外两种为Mg2+和。A项，含有的离子是、Fe2+、Cl－、Mg2+、，3种阴离子和2种阳离子，错误；B项，X溶液中一定不含有，正确；C项，无色气体为NO，正确；D项，X溶液中有，能与Ca2+反应生成硫酸钙沉淀，因此X溶液中一定不含有Ca2+，错误。]
13．D 14．B
15．AC [硫酸是强酸，溶液pH变化，溶液中硫酸根离子浓度几乎不变，则含硫酸锶固体的硫酸钠溶液中锶离子的浓度几乎不变，pH相同时，溶液中硫酸根离子越大，锶离子浓度越小，所以曲线①代表含硫酸锶固体的0.1 mol·L-1 硫酸钠溶液的变化曲线，曲线②代表含硫酸锶固体的1 mol·L-1硫酸钠溶液的变化曲线；碳酸是弱酸，溶液pH减小，溶液中碳酸根离子浓度越小，锶离子浓度越大，pH相同时，1 mol·L-1碳酸钠溶液中碳酸根离子浓度大于0.1 mol·L-1碳酸钠溶液，则曲线③表示含碳酸锶固体的0.1 mol·L-1碳酸钠溶液的变化曲线，曲线④表示含碳酸锶固体的1 mol·L-1碳酸钠溶液的变化曲线。反应的平衡常数K＝，故A正确；由分析可知，曲线①代表含硫酸锶固体的0.1 mol·L-1硫酸钠溶液的变化曲线，则硫酸锶的溶度积Ksp(SrSO4)＝10-5.5×0.1＝10-6.5，温度不变，溶度积不变，则溶液pH为7.7时，锶离子的浓度为 mol·L-1＝10-6.5 mol·L-1，则a为－6.5，故B错误；曲线④表示含碳酸锶固体的1 mol·L-1碳酸钠溶液的变化曲线，故C正确；由题图可知，浓度均为1 mol·L-1的Na2SO4和Na2CO3的混合溶液中，SrSO4(s)在pH≥6.9时转化为SrCO3(s)，故D错误。]
17．(1)某α Fe催化剂中FeO和Fe2O3的物质的量相等，则其中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1∶2。(2)为了增大二氧化碳的溶解性，所以向饱和NaCl溶液中先通入NH3，后通入CO2，效果更好，发生反应的化学方程式为NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。(3)根据索尔维制碱法的流程使用CaCO3制备CO2，最后用氢氧化钙与氯化铵反应生成氨，同时生成氯化钙；而侯氏制碱法不再使用CaCO3制备CO2，在得到纯碱的同时还制得了NH4Cl，该物质在农业上的用途是作氮肥。
