四川省2024届高考化学一轮复习模拟题精选练习-13水溶液中的离子反应和平衡(选择题)
一、单选题
1.(2023·四川成都·石室中学校考模拟预测)A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素且B、C元素相邻,D元素原子的最外层电子数与核外电子层数相等;A元素可以与B、C、E元素分别形成甲、乙、丙三种物质且甲、乙均为10电子化合物,丙为18电子化合物。已知:甲+E2=丙+B2,甲+丙=丁。下列说法一定正确的是
A.离子半径:E>D>C>B
B.常温下,含D元素的盐溶液pH<7
C.丁物质均由非金属元素组成,只含共价键
D.一元弱酸AEC,其结构式为A-C-E
2.(2023·四川成都·石室中学校考模拟预测)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.铅蓄电池中,当负极质量减少20.7g时,电路中通过的电子数目为0.2NA
B.足量锌与含2molH2SO4的浓硫酸在加热的条件下反应,所得气体分子数目小于NA
C.常温下,1LpH=2的H2C2O4溶液中H+数目为0.01NA
D.标准状况下,11.2L乙烷和苯的混合物中含氢原子数目为3NA
3.(2023·四川绵阳·四川省绵阳南山中学校考模拟预测)下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项 操作 现象. 结论
A 向红热的铁粉与水蒸气反应后的固体中加入稀硫酸酸化,再滴入几滴KSCN溶液 溶液未变红 说明铁粉与水蒸气未反应
B 向0.01 mol/L FeCl3溶液中,加入少量FeCl3固体 溶液颜色加深 Fe3+水解程度增大
C 相同温度下,用pH计分别测定0.010mol/LHF溶液和0.010 mol/L CH3COOH溶液的pH HF溶液pH更小 电离常数:HF
A.A B.B C.C D.D
4.(2023·四川成都·石室中学校考模拟预测)常温下,向含有CH3COOH、CuSO4、FeSO4的工业废水中逐滴加入NaOH溶液,pM随pH的变化关系如图所示[pM表示-lg或-lgc(Cu2+)或-lgc(Fe2+)]。已知:常温下,Ka(CH3COOH)=10-4.8;Ksp[Cu(OH)2]=10-19.7;Ksp[Fe(OH)2]=10-16.3。若溶液中离子浓度小于10-5mol/L,认为该离子沉淀完全。下列说法不正确的是
A.曲线①表示-lgc(Cu2+)与pH的关系
B.pH=4时,溶液中c(CH3COOH)
D.pH=9时,c(Fe2+)/c(Cu2+)=103.4
5.(2023·四川成都·成都七中校考模拟预测)下列说法正确的是
A.自然界地表层原生铜的硫化物经一系列转化变成溶液,向地下层渗透,遇到难溶的ZnS或PbS,慢慢转变为铜蓝(CuS),整个过程只涉及复分解反应
B.用饱和溶液处理锅炉水垢中的的离子方程式:
C.向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀,说明(AgCl)<(AgI)
D.分别用等体积的蒸馏水和0.001的稀硫酸洗涤硫酸钡沉淀,用蒸馏水洗涤造成硫酸钡的损失相对较大
6.(2022·四川成都·成都七中校考模拟预测)已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12。某溶液中含有Cl-、Br-和的浓度均为0.010 mol·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为
A.Cl-、Br-、 B.、Br-、Cl-
C.Br-、Cl-、 D.Br-、、Cl-
7.(2022·四川成都·校考模拟预测)利用pH传感器和温度传感器探究0.1mol/L Na2SO3溶液的pH随溶液温度的变化,实验装置如图甲所示,升温和降温过程中溶液pH的变化分别如图乙、丙所示,下列说法不正确的是
A.Na2SO3溶液中存在水解平衡:SO+H2OHSO+OH—
B.从a点到b点,pH下降的原因是SO的水解和水的电离程度均增大,但前者更显著
C.d点pH低于a点的原因是部分Na2SO3被氧化成Na2SO4
D.a点和d点的Kw值相等
8.(2022·四川成都·成都七中校考模拟预测)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.溶液中:、、、
B.滴加KSCN溶液后显红色的溶液中:、、、
C.的溶液中:、、、
D.使pH试纸显蓝色的溶液中:、、、
9.(2022·四川成都·成都七中校考模拟预测)常温下,将0.01mol L-1盐酸逐滴加入10mL0.01mol L-1NaA溶液中。滴加过程中,A-、HA的物质的量分数(δ)随pH变化的关系如图1所示,pH随加入盐酸体积的变化如图2所示。下列说法正确的是
A.当pH=7时,溶液中c(Cl-)=c(HA)
B.水解平衡常数Kh(NaA)=10-10.5
C.b点对应溶液中:c(A-)>c(Cl-)>c(OH-)
D.c点对应溶液中:c(A-)+c(HA)= 0.01mol L-1
10.(2022·四川成都·成都七中校考模拟预测)下列说法正确的是
A.电解法精炼镍时,粗镍作阴极,纯镍作阳极
B.反应常温下能自发进行,该反应的
C.常温下溶液中加入少量固体,溶液中值减小
D.在一容积可变的密闭容器中反应达平衡后,保持温度不变,缩小体积,平衡正向移动,的值增大
11.(2021·四川绵阳·绵阳中学校考模拟预测)室温时,用0.1000mol·L-1的NaOH溶液滴定二元酸H2A溶液。溶液中,pH、分布系数δ随滴加(NaOH)的变化关系如图所示。[比如A2-的分布系数:δ(A2-)=]。下列说法错误的是
A.不宜选用紫色石蕊试液作b点的指示剂
B.用酚酞作d点的指示剂时,溶液由无色变成浅红色
C.滴定至pH=5时,c(HA-)>c(H2A)>c(A2-)
D.室温时,反应H2A+A2-2HA-的平衡常数的数量级是11
12.(2021·四川成都·成都七中校考一模)向20mLymol/L的HX和zmol/L的CH3COOH混合溶液中滴加0.1mol/L的氨水,维持其他条件不变时,测得混合溶液的电流强度(I)与加入氨水的体积(V)的关系如图所示(已知相同温度下CH3COOH与NH3 H2O的电离常数相等),下列说法错误的是
A.y=z=0.1
B.水的电离程度:c>b>a
C.c点溶液中,c(NH)>c(X-)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
D.d点溶液中一定存在H2O、NH3 H2O、HX、CH3COOH四种分子
13.(2021·四川成都·成都七中校考一模)下列装置正确,且能达到实验目的的是
A.图甲探究温度对过氧化氢分解速率的影响 B.图乙装置用K2Cr2O7溶液滴定FeSO4溶液
C.图丙装置进行喷泉实验 D.图丁装置制粗溴苯
14.(2021·四川绵阳·绵阳中学实验学校校考模拟预测)常温下,在体积均为20mL、浓度均为0.1mol·L-1的HX溶液、HY溶液中分别滴加同浓度的NaOH溶液,反应后溶液中水电离的c(H+)表示为pH水=-lgc(H+)水。pH水与滴加氢氧化钠溶液体积的关系如图所示。下列推断正确的是
A.HX的电离方程式为HX=H++X-
B.T点时c(Na+)=c(Y-)>c(H+)=c(OH-)
C.常温下用蒸馏水分别稀释N、P点溶液,pH都降低
D.常温下,HY的电离常数Ka=
15.(2021·四川成都·成都七中校考模拟预测)常温下,向20 mL 0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中滴加0.1 mol·L-1 CaCl2溶液,碳酸根离子浓度与氯化钙溶液体积的关系如图所示。已知:pC=-lg c(CO),Ksp(CdCO3)=1.0×10-12,Ksp(CaCO3)=3.6×10-9.下列说法正确的是
A.图象中V0=20,m=5
B.a点溶液:c(OH-)>2c(HCO)+2c(H2CO3)
C.若Na2CO3溶液的浓度变为0.05 mol·L-1,则n点向c点方向迁移
D.若用CdCl2溶液替代CaCl2溶液,则n点向b点方向迁移
参考答案:
1.D
【分析】由题意A元素可以与B、C、E元素分别形成甲、乙、丙三种物质且甲、乙均为10电子化合物,可推测甲、乙、丙均为氢化物,故A为H,B、C是第二周期的元素,丙为18电子氢化物,故E为Cl,丙为HCl;又因为甲+E2=丙+B2,故甲是NH3,B为N;且B、C元素相邻,故C为O,乙为H2O;甲+丙=丁,即NH3+HCl=NH4Cl;D元素原子的最外层电子数与核外电子层数相等且在氧元素之后,故D位于第三周期,为Al。
【详解】A.据分析离子半径排序为:D>E>B>C,故A项错误;
B.含D元素的盐溶液可分为铝盐和偏铝酸盐,常温下,前者的溶液中铝离子水解导致溶液pH<7,后者的溶液中偏铝酸根水解导致溶液显碱性故pH>7,故B项错误;
C.丁是NH4Cl,均右非金属元素组成,但氯化铵中既含有离子键又含有共价键,故C项错误;
D.据分析故一元弱酸AEC为HClO,中心原子为氧原子,杂化方式为sp3,有两个孤电子对,故该分子为直线形分子,其结构为:H-O-Cl,既A-C-E,故D项正确。
故答案选D。
2.C
【详解】A.铅蓄电池中,负极电极反应式为,可知当负极质量增加9.6g时,电路中通过的电子数目为0.2NA,A错误;
B.足量锌与含2molH2SO4的浓硫酸在加热的条件下发生两种反应,,所得气体分子数目大于NA,B错误;
C.常温下,1LpH=2的H2C2O4溶液中H+浓度为0.01mol/L,1L 溶液中H+数目为0.01NA,C正确;
D.标准状况下苯不是气体,故11.2L乙烷和苯的混合物中含氢原子数目不确定,D错误。
故选C。
3.D
【详解】A.溶液未变红的可能原因是铁粉和水蒸气反应生成,与硫酸反应生成的与过量的铁粉反应生成,A错误;
B.向0.01 mol/L FeCl3溶液中,加入少量FeCl3固体,FeCl3溶液浓度升高,由越稀越水解可知Fe3+水解程度减小,B错误;
C.相同温度下,用pH计分别测定0.010mol/LHF溶液和0.010 mol/L CH3COOH溶液的pH,HF溶液pH更小,说明HF溶液酸性更强,故电离常数:HF>CH3COOH,C错误;
D.铜丝变黑说明产生氧化铜,灼烧后的铜丝迅速插入乙醇中变红,说明氧化铜被还原为红色的铜,说明乙醇具有还原性,D正确。
故选D。
4.B
【详解】A.将a点坐标值带入可知,Ksp=10-19.7,曲线①表示-lgc(Cu2+)与pH的关系,A正确;
B.②代表-lg,pH=4时,-lg<0,故溶液中c(CH3COOH)>c(CH3COO-),B错误;
C.pH=8时,-lgc(Cu2+)=4.3<5,不可认为Cu2+沉淀完全,C错误;
D.pH=9时,c(Fe2+)/c(Cu2+)=10-3.4,D错误;
故选B。
5.D
【详解】A.自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液, 向地下层渗透,遇到难溶的ZnS或Pbs, 慢慢转变为铜蓝(CuS),在整个过程中既有电子转移的氧化还原反应,也有沉淀转化的复分解反应,A错误;
B.CaSO4为微溶物,此时达到饱和,CaSO4为沉淀,故反应的离子方程式为CaSO4(s)+ (aq) CaCO3(s)+ (aq),B错误;
C.AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀,为沉淀转化,溶度积越小越易形成沉淀,则Ksp(AgC)> Ksp(AgI),C错误;
D.分别用等体积的蒸馏水和0.001的稀硫酸洗涤硫酸钡沉淀,+Ba2+ BaSO4,加入稀硫酸可以抑制溶解,用蒸馏水洗涤造成硫酸钡的损失相对较大,D正确;
故选D。
6.C
【分析】根据AgCl、AgBr、Ag2CrO4的Ksp分别求出各自饱和溶液中银离子的浓度,c(Ag+)越小,该物质越容易形成沉淀,以此解答该题。
【详解】溶液中含有Cl-、Br- 和浓度均为0.010 mol/L,向该溶液中逐滴加入0.010 mol/L的AgNO3溶液时,Cl-、Br- 和沉淀时需要的c(Ag+)分别为:c(Ag+)=;c(Ag+)=;c(Ag+)=,所以三种阴离子产生沉淀的先后顺序为Br-、Cl-、,故合理选项是C。
7.B
【详解】A.亚硫酸钠是强碱弱酸盐,在溶液中分步发生水解使溶液呈碱性,以一级水解为主,水解的离子方程式为SO+H2OHSO+OH—,故A正确;
B.亚硫酸钠的水解反应是吸热反应,水的电离是吸热过程,升高温度,平衡均右移,由图可知,a点温度低于b点,溶液pH下降说明亚硫酸根的水解程度小于水的电离程度,故B错误;
C.硫酸钠是强酸强碱盐,在溶液中不水解,则d点溶液pH低于a点说明溶液中部分亚硫酸钠被氧化为硫酸钠,故C正确;
D.水的离子积常数是温度函数,温度不变,离子积常数不变,由图可知,a点和d点的温度相同,则a点和d点的离子积常数相等,故D正确;
故选B。
8.A
【详解】A.各种离子之间互不反应,都不与NaHCO3 反应,在溶液中能够大量共存,故A正确;
B.滴加 KSCN 溶液显红色的溶液中存在铁离子,Fe3+、I-之间发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,故B错误;
C.溶液呈酸性,S2-、在酸性条件下发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,故C错误;
D.使pH试纸显蓝色的溶液中存在大量OH-,Mg2+与OH-、ClO-、反应,ClO-、之间发生氧化还原反应,与OH-反应,在溶液中不能大量共存,故D错误;
故选:A。
9.A
【详解】A.依据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)= c(A-)+c(Cl-)+c(OH-),依据物料守恒得c(Na+)=c(A-)+c(HA),从而得出c(HA) +c(H+)= c(Cl-)+c(OH-),当pH=7时,c(H+)=c(OH-),溶液中c(Cl-)=c(HA),A正确;
B.a点时,c(A-)=c(HA ),pH=10.5,c(OH-)=10-3.5,水解平衡常数Kh(NaA)== c(OH-)=10-3.5,B不正确;
C.b点对应溶液中:反应刚结束时,c(NaCl)=c(HA)=c(NaA),此时溶液的pH=10,则表明反应后溶液中主要发生A-水解,所以c(Cl-)>c(A-)>c(OH-),C不正确;
D.c点对应溶液中:NaA与HCl刚好完全反应,生成HA和NaCl,反应后的溶液中,HA发生电离,依据物料守恒,c(A-)+c(HA)= c(Na+)= 0.005mol L-1,D不正确;
故选A。
10.C
【详解】A.电解法精炼镍时,粗镍作阳极溶解,纯镍作阴极受保护,A错误;
B.反应,S<0,且常温下能自发进行,由吉布斯自由能的复合判据推知该反应为放热反应,B错误;
C.碳酸钠溶液中存在盐的水解:CO+H2OHCO+OH-,,则,加入少量的氢氧化钙固体,氢氧根增加,温度不变,Kh不变,溶液中值减小,C正确;
D.平衡常数K=只与温度有关,温度不变,K值不变,D错误。
11.D
【分析】如图,随着pH增大,含量降低,的浓度增大,pH=4.4时,和浓度相等;pH约为6时,含量最低,pH=5后,浓度开始增大,浓度在pH=5.5左右时开始降低;滴定曲线中存在两个突变点,b点时主要含和Na+,pH约为5.5,宜选用甲基橙作指示剂,d点时,主要为,pH约为8.8,呈碱性,宜选用酚酞作指示剂;
【详解】A.b点突变的pH范围为4.4~6.7,而紫色石蕊的变色的pH范围是5~8过于宽泛,不可作指示剂,故A正确;
B.d点突变的pH范围为8~9,酚酞变色的pH范围为8.2~10.0,可以作为指示剂,且溶液是由无色变为浅红色,故B正确;
C.由图中分布曲线可知,在pH=5时,,故C正确;
D.由图中分布曲线可知,①,②,①-②可得,此时K==102.3,故D错误;
故选D。
12.D
【分析】向混合溶液中加入等物质的量浓度的NH3 H2O溶液时,发生反应先后顺序为:HX+NH3 H2O=NH4X+H2O、NH3 H2O+CH3COOH=CH3COONH4+H2O,0~20mL溶液中电流强度减弱,b点最小,原因是溶液体积增大导致b点离子浓度减小,b点溶液中溶质为NH4X、CH3COOH;继续加入NH3 H2O溶液,NH3 H2O是弱电解质,生成的CH3COONH4是强电解质,导致溶液中离子浓度增大,溶液的电导性增大,c点时醋酸和一水合氨恰好完全反应生成醋酸铵,c点溶液中溶质为NH4X、CH3COONH4,且二者的物质的量相等;d点溶液中溶质为等物质的量浓度的NH4X、CH3COONH4、NH3 H2O。
【详解】A.若HX和CH3COOH都是弱酸,则随着NH3 H2O的加入,酸碱反应生成盐,溶液导电性将增强,但图象上随着NH3 H2O的加入溶液电流强度增大,说明原混合溶液中离子浓度更大,即HX为强电解质,加入20mL0.1mol/L的氨水恰好与HX完全反应,则HX的浓度为0.1mol/L,即y=z=0.1,故A正确;
B.酸或碱都抑制水的电离,滴加NH3 H2O溶液的过程:a→c为HX和CH3COOH转化为NH4X、CH3COONH4的过程,溶液的酸性减弱,水的电离程度增大,则水的电离程度:c>b>a,故B正确;
C.根据分析可知,c点溶液中溶质为NH4X、CH3COONH4,且二者的物质的量相等,已知相同温度下CH3COOH与NH3 H2O的电离常数相等,则CH3COONH4中两个离子的水解程度相同,HX为强电解质,NH4X中铵根水解溶液为酸性,则c(H+)>c(OH-),所以c点有:c(NH)>c(X-)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-),故C正确;
D.d点溶液中溶质为等物质的量浓度的NH4X、CH3COONH4、NH3 H2O,HX为强电解质完全电离,d点不含HX分子,故D错误;
故选:D。
13.C
【详解】A.探究温度对过氧化氢分解速率的影响时,催化剂要相同,图中催化剂不同,故A错误;
B.K2Cr2O7可氧化橡胶,应选酸式滴定管,故B错误;
C.SO2易与NaOH溶液反应,挤压胶头滴管、打开止水夹,打开可以看到喷泉,故C正确;
D.制备溴苯应该用苯与液溴,不能选溴水,故D错误;
故选:C。
14.D
【详解】A.依题意HX和HY是两种一元酸。由图象知,加入氢氧化钠溶液,水电离程度增大,溶液由酸性逐渐变为中性,当恰好完全反应时溶液呈碱性且水电离程度达到最大值。HX为弱酸,故A错误;
B.T、P点对应的溶液都呈碱性,故B错误;
C.N点呈中性,加入蒸馏水稀释中性溶液,稀释后溶液仍然呈中性,故C错误;
D.取M点计算电离常数,c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol·L-1,混合溶液中,,故D正确;
故选:D。
15.C
【详解】A. 图象中V0=20,Na2CO3溶液与 CaCl2溶液恰好完全反应c(Ca2+)=c(CO)=mol/L,pC=-lg c(CO)=-lg6×10-5,m不等于5,故A错误;
B. a点溶液:溶质为Na2CO3,存在物料守恒c(Na+)=2c(CO)+2c(HCO)+2c(H2CO3),溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-),2c(HCO)+2c(H2CO3)=c(HCO)+c(OH-)-c(H+),c(HCO)-c(H+)>0,c(OH-)<2c(HCO)+2c(H2CO3),故B错误;
C. 若Na2CO3溶液的浓度变为0.05 mol·L-1,用的0.1 mol·L-1 CaCl2溶液体积减小,则n点向c点方向迁移,故C正确;
D. 若用CdCl2溶液替代CaCl2溶液,反应后,碳酸根离子浓度减小,pC=-lg c(CO)增大,则n点向d点方向迁移,故D错误;
故选C。
试卷第1页,共3页
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