2022高考化學(xué)精準(zhǔn)押題練 第12題 水溶液中的離子平衡(含解析)
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1、2022高考化學(xué)精準(zhǔn)押題練 第12題 水溶液中的離子平衡(含解析) 1.室溫下將10 mL c(H+)=0.001 mol·L-1的醋酸溶液加水稀釋10倍后,下列說(shuō)法正確的是( ) A.醋酸的電離程度增大,c(H+)亦增大 B.溶液中不變 C.溶液中導(dǎo)電粒子的數(shù)目增多 D.再加入10 mL c(OH-)=0.001 mol·L-1的NaOH溶液,混合液呈中性 解析:選C 醋酸屬于弱酸,在其水溶液中存在電離平衡,加水稀釋,促進(jìn)醋酸的電離,醋酸的電離程度增大,H+、CH3COO-物質(zhì)的量增大,CH3COOH分子物質(zhì)的量減小,由于溶液體積也增大,H+、CH3COO-、CH3COOH的物
2、質(zhì)的量濃度都減小。A項(xiàng),醋酸的電離程度增大,c(H+)減小,錯(cuò)誤;B項(xiàng),溶液中=增大,錯(cuò)誤;C項(xiàng),溶液中導(dǎo)電的粒子是陰、陽(yáng)離子,陰、陽(yáng)離子數(shù)目增多,正確;D項(xiàng),再加入10 mL c(OH-)=0.001 mol·L-1的NaOH溶液,發(fā)生中和反應(yīng)后醋酸過量,混合液呈酸性,錯(cuò)誤。 2.常溫下,0.2 mol·L-1的一元堿BOH與等濃度的HCl溶液等體積混合后,所得溶液中部分微粒組分及濃度如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( ) A.BOH為強(qiáng)堿 B.該混合液pH=7 C.圖中X表示BOH,Y表示H+,Z表示OH- D.該混合溶液中:c(Cl-)=c(Y)+c(B+) 解析:選D 0.
3、2 mol·L-1的一元堿BOH與等濃度的鹽酸等體積混合后,HCl+BOH===BCl+H2O,所得溶液中B+濃度小于0.1 mol·L-1,說(shuō)明在溶液中存在B++H2OH++BOH,BOH為弱堿,BCl溶液呈酸性,則c(OH-)
4、CH3COOH溶液,所得溶液的pH及導(dǎo)電能力變化如圖所示。下列敘述正確的是( ) A.MOH是強(qiáng)電解質(zhì) B.b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的鹽不水解 C.水的離子積Kw:b>c>a D.c點(diǎn)溶液中c(CH3COO-)>c(M+)>c(H+)>c(OH-) 解析:選D 由圖像可知,0.1 mol·L-1MOH溶液的pH為8而不是13,說(shuō)明MOH是弱堿,故其為弱電解質(zhì),A錯(cuò)誤;在b點(diǎn),兩者恰好完全反應(yīng)生成弱酸弱堿鹽CH3COOM,該鹽溶液的pH=6,說(shuō)明M+的水解程度大于CH3COO-的水解程度,B錯(cuò)誤;在一定溫度下,水的離子積是定值,其值不隨溶液的pH變化而變化,C錯(cuò)誤;在c點(diǎn),醋酸過量使溶液酸性增強(qiáng)
5、,依據(jù)電荷守恒可以判斷,溶液中c(CH3COO-)>c(M+)>c(H+)>c(OH-),D正確。 4.利用電導(dǎo)法測(cè)定某濃度醋酸電離的ΔH、Ka隨溫度變化曲線如圖。已知整個(gè)電離過程包括氫鍵斷裂、醋酸分子解離、離子水合。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是( ) A.理論上ΔH=0時(shí),Ka最大 B.25 ℃時(shí),c(CH3COOH)最大 C.電離的熱效應(yīng)較小是因?yàn)榉肿咏怆x吸收的能量與離子水合放出的能量相當(dāng) D.CH3COOH溶液中存在氫鍵是ΔH隨溫度升高而減小的主要原因 解析:選B A項(xiàng),理論上ΔH=0時(shí),電離程度最大,氫離子和醋酸根離子濃度最大,Ka最大,正確;B項(xiàng),25 ℃時(shí),Ka最大,電
6、離程度最大,平衡時(shí) c(CH3COOH)最小,錯(cuò)誤;C項(xiàng),分子解離吸收的能量與離子水合放出的能量相當(dāng)時(shí),拆開化學(xué)鍵吸收的能量與水合時(shí)放出的熱量相當(dāng),電離的熱效應(yīng)較小,正確;D項(xiàng),拆開氫鍵需要能量,但隨溫度的升高,氫鍵越來(lái)越小,CH3COOH溶液中存在氫鍵是ΔH隨溫度升高而減小的主要原因,正確。 5.已知H2A為二元弱酸,20 ℃時(shí),配制一組c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.100 mol·L-1的H2A和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物質(zhì)的量濃度隨pH的變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.Ka2(H2A)的數(shù)量級(jí)為10-5 B.NaHA溶液中:c(H+)>
7、c(OH-) C.M點(diǎn)由水電離出的c(H+)>N點(diǎn)由水電離出的c(H+) D.pH=7的溶液中:c(Na+)>2c(A2-) 解析:選C Ka2=,選取圖中N點(diǎn),此時(shí)pH=4.2,A2-和HA-的濃度相等,所以Ka2==c(H+)=1×10-4.2≈6.3×10-5,所以Ka2(H2A)的數(shù)量級(jí)為10-5,選項(xiàng)A正確;由圖中可以看出當(dāng)HA-的濃度占主導(dǎo)地位的時(shí)候,pH為2到3之間,所以NaHA溶液顯酸性,即c(H+)>c(OH-),選項(xiàng)B正確;M、N都顯酸性,溶質(zhì)電離的氫離子對(duì)于水的電離都起到抑制作用,因?yàn)閺腗到N,溶液的pH升高,溶質(zhì)電離出來(lái)的氫離子濃度減小,所以對(duì)于水的電離的抑制減弱
8、,N點(diǎn)水電離的氫離子濃度更大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;溶液中一定存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(A2-)+c(HA-),中性溶液中H+和OH-濃度相等,所以有c(Na+)=2c(A2-)+c(HA-),則c(Na+)>2c(A2-),選項(xiàng)D正確。 6.常溫下,向1 L 0.1 mol·L-1一元酸HR溶液中逐漸通入氨氣[已知常溫下Kb(NH3·H2O)=1.76×10-5],使溶液溫度和體積保持不變,混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是( ) A.0.1 mol·L-1HR溶液的pH約為5 B.HR為弱酸,常溫時(shí)Ka(HR)=1.0×10-7
9、
C.當(dāng)通入0.1 mol NH3時(shí),溶液中c(R-) 10、衡:CN-+H2OHCN+OH-,水解常數(shù)Kh=≈
[c0(NaCN)是NaCN溶液的起始濃度]。25 ℃向1 mol·L-1的NaCN溶液中不斷加水稀釋,NaCN溶液濃度的對(duì)數(shù)值lg c0與2pOH[pOH=-lg c(OH-)]的關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.25 ℃時(shí),Kh(CN-)的值為10-4.7
B.升高溫度,可使曲線上a點(diǎn)變到b點(diǎn)
C.25 ℃,向a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中加入固體NaCN,CN-的水解程度減小
D.c點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中的c(OH-)大于a點(diǎn)
解析:選B A項(xiàng),當(dāng)lg c0=0時(shí),c0(NaCN)=1 mol·L-1,此時(shí)c2(OH-)=1×10- 11、4.7(mol·L-1)2,故由Kh=≈得,Kh(CN-)=10-4.7,正確;B項(xiàng),隨著縱坐標(biāo)的值增大,c(OH-)降低,即b點(diǎn)c(OH-)小于a點(diǎn),而升高溫度可促進(jìn)鹽類的水解,錯(cuò)誤;C項(xiàng),向a點(diǎn)加入固體NaCN,相當(dāng)于減少水的添加量,會(huì)降低CN-的水解程度,正確;D項(xiàng),隨著縱坐標(biāo)的值增大,c(OH-)降低,故c點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中的c(OH-)大于a點(diǎn),正確。
8.常溫下,將NaOH溶液滴入二元弱酸H2X溶液中,混合溶液中的粒子濃度與溶液pH的變化關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是( )
A.Ka1(H2X)的數(shù)量級(jí)為10-7
B.曲線N表示lg 與pH的變化關(guān)系
C.NaHX溶液中:c 12、(H+) 13、4,A、B項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)lg =0,即c(X2-)=c(HX-)時(shí),pH<7,溶液顯酸性,說(shuō)明HX-的電離程度大于X2-的水解程度,則HX-的電離程度大于自身的水解程度,NaHX溶液中,c(H+)>c(OH-),C項(xiàng)錯(cuò)誤;NaHX溶液顯酸性,因此混合溶液顯中性時(shí),溶質(zhì)為NaHX和Na2X,HX-的電離程度大于X2-的水解程度,NaHX和Na2X濃度相等時(shí),溶液顯酸性,因此Na2X的濃度應(yīng)大于NaHX,溶液才能顯中性,即離子濃度大小關(guān)系是c(Na+)>c(X2-)>c(HX-)>c(H+)=c(OH-),D項(xiàng)正確。
9.25 ℃時(shí),H2CO3的Ka1=4.2×10-7,Ka2=5.0×10-11。 14、常溫下在20 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中逐滴加入40 mL 0.1 mol·L-1 HCl溶液,溶液中含碳元素的各種微粒(CO2因逸出未畫出)物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(縱軸)隨溶液pH變化的部分情況如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( )
A.在同一溶液中,H2CO3、HCO、CO能大量共存
B.a(chǎn)點(diǎn)時(shí):c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+3c(CO)
C.當(dāng)pH=7時(shí),溶液中c(Na+)=c(HCO)+2c(CO)
D.當(dāng)溶液中c(HCO)∶c(CO)=2∶1時(shí),溶液的pH=10
解析:選D 由圖像可知,在同一溶液中,H2CO3、HCO、CO不能大量共存,故A錯(cuò)誤;a點(diǎn) 15、c(HCO)=c(CO),根據(jù)電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+3c(CO)+c(Cl-),故B錯(cuò)誤;根據(jù)電荷守恒,當(dāng)pH=7時(shí),溶液中c(Na+)=c(HCO)+2c(CO)+c(Cl-),故C錯(cuò)誤;根據(jù)=5×10-11,當(dāng)溶液中c(HCO)∶c(CO)=2∶1時(shí),c(H+)=10-10 mol·L-1,所以溶液的pH=10,故D正確。
10.一定溫度時(shí),Cu2+、Mn2+、Fe2+、Zn2+等四種金屬離子(M2+)形成硫化物沉淀所需S2-最低濃度的對(duì)數(shù)值lg c(S2-)與lg c(M2+)的關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)判斷不正確的是( )
A.該溫度下,Ksp(Mn 16、S)大于1.0×10-35
B.向含Mn2+、Zn2+的稀溶液中滴加Na2S溶液,Mn2+最有可能先沉淀
C.向c(Fe2+)=0.1 mol·L-1的溶液中加入CuS粉末,有FeS沉淀析出
D.該溫度下,溶解度:CuS>MnS>FeS>ZnS
解析:選D A項(xiàng),MnS飽和溶液中存在沉淀溶解平衡:MnS(s)Mn2+(aq)+S2-(aq),Ksp(MnS)=c(Mn2+)×c(S2-)=10-15×10-10=10-25>1.0×10-35,正確;B項(xiàng),依據(jù)題圖可知,Ksp(ZnS)>Ksp(MnS),所以向含Mn2+、Zn2+的稀溶液中滴加Na2S溶液,Mn2+最有可能先沉淀, 17、正確;C項(xiàng),由于CuS溶液中c(S2-)約為 mol·L-1,向c(Fe2+)=0.1 mol·L-1的溶液中加入CuS粉末后,c(Fe2+)×c(S2-)>Ksp(FeS)=10-20,所以有FeS沉淀析出,正確;D項(xiàng),依據(jù)題圖可知,CuS的Ksp最小,其次是MnS、FeS和ZnS,所以該溫度下,溶解度:CuS 18、變,Pb2+濃度不變
C.T時(shí)刻改變的條件是升高溫度,因而PbI2的Ksp 增大
D.常溫下Ksp(PbS)=8×10-28,向PbI2的懸濁液中加入Na2S溶液,PbI2(s)+S2-(aq)PbS(s)+2I-(aq)反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為5×1018
解析:選D A項(xiàng),根據(jù)圖像知,常溫下PbI2的Ksp=c(Pb2+)·c2(I-)=4×10-9,錯(cuò)誤;B項(xiàng),PbI2飽和溶液中存在平衡:PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq),溫度不變,向PbI2飽和溶液中加入少量硝酸鉛濃溶液,Pb2+濃度增大,平衡逆向移動(dòng),PbI2的溶解度減小,錯(cuò)誤;C項(xiàng),根據(jù)圖像知T時(shí)刻改變的條件 19、是增大I-濃度,溫度不變,PbI2的Ksp不變,錯(cuò)誤;D項(xiàng),反應(yīng):PbI2(s)+S2-(aq)PbS(s)+2I-(aq)反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K===5×1018,正確。
12.常溫下氫氧化鋅在堿性溶液中的變化如圖所示,橫坐標(biāo)為溶液的pH,縱坐標(biāo)為Zn2+或ZnO的物質(zhì)的量濃度的對(duì)數(shù)。下列說(shuō)法正確的是( )
A.依圖中數(shù)據(jù)計(jì)算可得該溫度下Ksp[Zn(OH)2]=1×10-17
B.溶液中加入足量氨水,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Zn2++4OH-===ZnO+2H2O
C.為提取工業(yè)廢液中的Zn2+,可以控制溶液的pH在13左右
D.Zn2+在溶液中的存在形式與Al3+相似,堿 20、性溶液中只以Zn(OH)2形式存在
解析:選A A項(xiàng),根據(jù)圖中數(shù)據(jù),當(dāng)pH為7.0時(shí) ,溶液中c(Zn2+)=10-3 mol·L-1,c(OH-)=10-7 mol·L-1,所以Ksp[Zn(OH)2]=c(Zn2+)·c2(OH-)=1.0×10-17,正確;B項(xiàng),溶液中加入足量氨水,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Zn2++2NH3·H2O===Zn(OH)2↓+2NH,錯(cuò)誤;C項(xiàng),為提取工業(yè)廢液中的Zn2+,根據(jù)圖像,則可以控制pH的范圍在8.0~12.0的范圍內(nèi),錯(cuò)誤;D項(xiàng),如果向ZnCl2溶液中加入足量NaOH溶液,反應(yīng)先生成Zn(OH)2沉淀,Zn(OH)2再溶解生成ZnO,錯(cuò)誤。
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