精品邁向名師之化學(xué)星級題庫選修4第三章第二節(jié) 水的電離和溶液的酸堿性五星題.doc

精品-邁向名師之星級題庫-選修4第三章第二節(jié) 水的電離和溶液的酸堿性五星題1某二元酸（H2A）按下式發(fā)生電離：H2AH+HA；HAH+A2?，F(xiàn)有下列四種溶液： 0.01molL1的H2A溶液 0.01molL1的NaHA溶液 0.02molL1的HCl溶液與0.04molL1的NaHA溶液等體積混合 0.02molL1的NaOH溶液與0.02molL1的NaHA溶液等體積混合下列關(guān)于上述四種溶液的說法正確的是（ ）A溶液中存在水解平衡：HA+H2O H2A+OHB溶液中有：c(HA)+2c(A2)=c(Na+)C溶液中有：c(OH)=c(H+)+c(HA)D四種溶液中c (HA)濃度大小：【答案】CD【解析】試題分析：二元酸H2A在水溶液中發(fā)生電離：H2AH+HA-，HA-H+A2-，這說明是二元酸的第一步電離是完全的，而第二步電離存在電離平衡。因此HA-離子只存在電離平衡，不存在水解平衡，溶液顯酸性，選項(xiàng)A不正確；B不正確，不符合物料守恒，應(yīng)該是c(HA)+c(A2)=c(Na+)；中恰好反應(yīng)生成Na2A，水解溶液顯堿性，正確，符合質(zhì)子守恒；中鹽酸的存在抑制HA的電離，c (HA)濃度最大，而中最小。第一步電離出的氫離子抑制第二步的電離，所以c (HA)濃度大于中，則選項(xiàng)D正確，答案選CD?？键c(diǎn)：考查了鹽類水解的應(yīng)用，離子濃度大小的比較點(diǎn)評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題貼近高考，綜合性強(qiáng)，在注重對學(xué)生基礎(chǔ)知識鞏固與訓(xùn)練的同時(shí)，側(cè)重對學(xué)生能力的培養(yǎng)與解題方法的指導(dǎo)和訓(xùn)練，旨在考查學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識解決實(shí)際問題的能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和發(fā)散思維能力。該題的關(guān)鍵是利用好幾種守恒關(guān)系，即電荷守恒、物料守恒以及質(zhì)子守恒，其次還需要注意酸式鹽的電離程度和水解程度的相對大小。2（1）常溫下，將2種一元酸分別和NaOH溶液等體積混合，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：組別一元酸NaOHpH甲c(HX)=0.1mol/Lc(NaOH)=0.1mol/LpH=9乙c(HY)=c1mol/Lc(NaOH)=0.1mol/LpH=7甲組實(shí)驗(yàn)的混合溶液中離子濃度由大到小順序?yàn)?。由水電離出的c(OH)= mol/L。乙組實(shí)驗(yàn)中HY為強(qiáng)酸，則HY溶液的c1 （填“”）0.1。（2）汽車使用乙醇汽油并不能減少NOx的排放，這使NOx的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)域的重要課題。某研究小組在實(shí)驗(yàn)室以AgZSM5為催化劑，測得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況和n(NO)/n(CO)比例變化情況如下圖。為達(dá)到NO轉(zhuǎn)化為N2的最佳轉(zhuǎn)化率，應(yīng)該選用的溫度和n(NO)/n(CO)比例分別為 、 。用CxHy（烴）催化還原NOx也可消除氮氧化物生成無污染的物質(zhì)。CH4與NO2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。（3）工業(yè)上一般在恒容密閉容器中采用下列反應(yīng)合成甲醇：CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) H下表所列數(shù)據(jù)是該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)（K）。溫度523K573K623K平衡常數(shù)(K)2.0410.2700.012由表中數(shù)據(jù)判斷H 0（填“”）。某溫度下，將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)10min后，達(dá)到平衡時(shí)測得c(CO)=0.2mol/L，則此時(shí)的溫度為 。請?jiān)谙铝凶鴺?biāo)中畫出中求得該溫度下CO、H2和CH3OH的濃度隨時(shí)間變化的曲線，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)臉?biāo)注?！敬鸢浮浚?7分）（1）c(Na+)c(X)c(OH)c(H+)（2分） 105（2分） =（1分）（2）900K（1分，不寫單位或900不給分） n(NO)/n(CO)=1（1分，只寫1也給分）CH4+2NO2CO2+N2+2H2O（2分，化學(xué)式錯(cuò)不給分，系數(shù)錯(cuò)扣1分，不寫條件不扣分，用等號不扣分）（3）H2O，前者電離出的X部分水解，則混合溶液中c(Na+)c(X)c(OH)c(H+)；H2OOH+H+，NaX能促進(jìn)水的電離平衡右移，則水電離出的c(OH)107mol/L，由pH=9可知溶液中c(H+)=109mol/L107mol/L，所以混合溶液中水電離出的c(OH)=105mol/L；HY是強(qiáng)酸，則NaY是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，混合溶液pH=7，說明HY與NaOH恰好完全中和，則c(HY)=c(NaOH)=0.1mol/L，所以c1=0.1；（2）讀圖可知，相同溫度下，n(NO)/n(CO)越大，NO的轉(zhuǎn)化率越?。煌读媳茸钚r(shí)，溫度越高，NO轉(zhuǎn)化率越大，但是 900K時(shí)NO轉(zhuǎn)化率已經(jīng)接近100%，再升高溫度，需要消耗更多的能量，NO轉(zhuǎn)化率卻增加不大，得不償失，因此最佳溫度和投料比分別為900K、n(NO)/n(CO)=1；根據(jù)題意可知反應(yīng)產(chǎn)物為CO2、N2、H2O，假設(shè)甲烷的系數(shù)為1，根據(jù)碳、氫、氧、氮原子個(gè)數(shù)守恒配平可得反應(yīng)式：CH4+2NO2CO2+N2+2H2O；（3）根據(jù)表中信息推斷，升高溫度平衡常數(shù)減小，前者說明平衡向吸熱方向移動(dòng)，后者說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，所以正反應(yīng)是Hc(SO32-)c(HSO3-)c(OH-)c(H+)；因?yàn)閬喠蛩釟涓x子存在電離平衡HSO3- H+ SO32-，加入氯化鈣后，Ca2+ SO32-= CaSO3，使平衡正向移動(dòng)，氫離子濃度增大，pH減??；（3）NO+3Ce4+2H2O=NO3-+ 3Ce3+4 H+, NO+Ce4+H2O=NO2-+ Ce3+2 H+；（4）a；2HSO3-+2e-+2H+= S2O42-+2H2O;（5）243a或5600a/23【解析】試題分析：（1）根據(jù)流程圖可知，二氧化硫與NO的混合氣體與氫氧化鈉溶液反應(yīng)主要生成亞硫酸氫鈉，所以裝置中的主要離子方程式為SO2+OH-=HSO3-；（2）由圖可知，pH=8時(shí)溶液中主要的陰離子是亞硫酸根離子，說明二氧化硫與氫氧化鈉溶液反應(yīng)主要生成亞硫酸鈉，其次還有少量的亞硫酸氫鈉，則溶液中離子濃度的大小關(guān)系是c(Na+)c(SO32-)c(HSO3-)c(OH-)c(H+)；向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定濃度的CaCl2溶液，溶液中出現(xiàn)渾濁，pH降為2，溶液的酸性增強(qiáng)，因?yàn)閬喠蛩釟涓x子存在電離平衡HSO3- H+ SO32-，鈣離子與亞硫酸根離子結(jié)合為亞硫酸鈣沉淀，促進(jìn)亞硫酸氫根離子的電離,氫離子濃度增大，pH減小；（3）裝置II是Ce4+與NO的反應(yīng)，將NO氧化為硝酸根離子和亞硝酸根離子，自身被還原為Ce3+，離子方程式是NO+3Ce4+2H2O=NO3-+ 3Ce3+4 H+, NO+Ce4+H2O=NO2-+ Ce3+2 H+；（4）裝置還可以使Ce4+再生，則Ce3+被氧化為Ce4+，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，所以Ce4+從電解槽的a口流出；陰極發(fā)生還原反應(yīng)，根據(jù)流程圖可知，HSO3-得到電子生成S2O42-，則電極反應(yīng)式是2HSO3-+2e-+2H+= S2O42-+2H2O;（5）NO2-與氨氣、氧氣反應(yīng)生成硝酸銨，則N元素被氧化，化合價(jià)從+3價(jià)升高到+5價(jià)，1m3的溶液中的NO2的物質(zhì)的量是1000Lag/L/46g/mol=1000a/46mol，失去電子的物質(zhì)的量是1000a/462mol=，根據(jù)得失電子守恒，則需要氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是1000a/23mol/422.4L/mol=5600a/23L。考點(diǎn)：考查電解質(zhì)溶液中離子濃度的關(guān)系，對流程的分析，氧化還原反應(yīng)的分析判斷9常溫下，下列溶液的pH或微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是A0.1molL1NaHCO3溶液中的粒子濃度：c(Na+)c(HCO3)c(CO32)c(H2CO3)c(OH)c(H)B將標(biāo)況下2.24L的CO2通入150mL 1molL-1NaOH溶液中充分反應(yīng)后的溶液：2c(Na)3c(CO32)3c(HCO3)3c(H2CO3)CpH3的二元弱酸H2R溶液與pH11的NaOH溶液混合后，混合溶液的pH等于7，則反應(yīng)后的混合液：2c(R2)c(HR)c(Na)D0.2 molL-1的某一元酸HA溶液和0.1 molL-1NaOH溶液等體積混合后溶液pH大于7，則反應(yīng)后的混合液：c(OH)2c(A)c(H)2c(HA)【答案】B【解析】試題分析：A、碳酸氫鈉溶液中存在碳酸氫根離子的電離和水解，水解程度大于其電離程度，所以溶液層堿性，則不水解的離子鈉離子的濃度最大，其次為碳酸氫根離子，然后是水解產(chǎn)生的氫氧根離子，所以粒子的濃度關(guān)系是c(Na+)c(HCO3) c(OH)c(H2CO3) c(H) c(CO32)，錯(cuò)誤；B、標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L二氧化碳的物質(zhì)的量是0.1mol，與0.15molNaOH反應(yīng)，則Na元素的物質(zhì)的量濃度與C元素的物質(zhì)的量濃度之比是0.15:0.1=3:2，根據(jù)物料守恒，則2c(Na)3c(CO32)3c(HCO3)3c(H2CO3)，正確；C、pH=3的二元弱酸中氫離子濃度與氫氧化鈉溶液混合后溶液pH=7，為中性，則c(OH)c(H)，根據(jù)電荷守恒，則c(OH)2c(R2)c(HR)c(H)+ c(Na)，所以2c(R2)c(HR)=c(Na)，錯(cuò)誤；D、0.2 molL-1的某一元酸HA溶液和0.1 molL-1NaOH溶液等體積混合后，得到的溶液為等濃度的HA和NaA的混合液，溶液pH7，說明混合液為堿性，A-的水解程度大于HA的電離程度，根據(jù)物料守恒，則2c(Na)= c(A)+ c(HA)，根據(jù)電荷守恒，有c(OH)c(A)c(H)c(Na)，兩式聯(lián)立，消去c(Na)，可得2c(OH)c(A)2c(H)c(HA)，錯(cuò)誤，答案選B。考點(diǎn)：考查電解質(zhì)溶液中離子濃度的比較，守恒規(guī)律的應(yīng)用10（14分）（1）常溫下將0.2mol/L HCl溶液與0.2mol/L MOH溶液等體積混合(忽略混合后溶液體積的變化)，測得混合溶液的pH=6，試回答以下問題：混合溶液中由水電離出的c(H+) 0.2mol/LHCl溶液中由水電離出的c(H+)；(填“”、“”、或“”)求出混合溶液中下列算式的精確計(jì)算結(jié)果(填具體數(shù)字)：c(Cl-)c(M)= mol/L。（2）常溫下若將0.2mol/L MOH溶液與0.1mol/L HCl溶液等體積混合，測得混合溶液的pH7，則說明在相同條件下MOH的電離程度 MCl的水解程度。(填“”、“”、或“”)（3）常溫下若將pH=3的HR溶液與pH=11的NaOH溶液等體積混合，測得混合溶液的pH7，則混合溶液的pH 。(填“7”、“7”、或“無法確定”)（4）用0.1032mol/L HCl溶液滴定未知濃度的NaOH溶液，重復(fù)三次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下所示實(shí)驗(yàn)序號0.1032mol/L HCl溶液體積/mL待測NaOH溶液體積/mL127.8325.00226.5325.00327.8525.00待測NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為 mol/L。（保留四位有效數(shù)字）下列情況可能引起測定結(jié)果偏高的是 。A酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液潤洗B錐形瓶未用待測液潤洗 C滴定前滴定管尖嘴中有一氣泡，滴定后氣泡消失了D滴定前，滴定管中的溶液液面最低點(diǎn)在“0”點(diǎn)以下（5）滴定的方法有酸堿中和滴定、沉淀滴定、絡(luò)合滴定等。沉淀滴定所用的指示劑本身就是一種沉淀劑。已知一些銀鹽的顏色和Ksp（20）如下，測定水體中氯化物的含量，常用標(biāo)準(zhǔn)硝酸銀溶液進(jìn)行滴定。化學(xué)式AgClAgBrAgIAg2SAg2CrO4顏色白色淺黃色黃色黑色紅色Ksp1.810-105.010-138.310-172.010-481.810-10滴定時(shí)，你認(rèn)為該滴定適宜選用的指示劑是下列中的 。A.KBr B.KI C.K2S D.K2CrO4【答案】（1） 9.910-7 （2）（3）7（4）0.1149； A C （5）D【解析】試題分析：（1）常溫下將0.2mol/L HCl溶液與0.2mol/L MOH溶液等體積混合(忽略混合后溶液體積的變化)，測得混合溶液的pH=6，可知MOH為弱堿，混合溶液為強(qiáng)酸弱堿鹽MCl水解呈酸性，促進(jìn)水的電離，而HCl抑制水的電離，故混合溶液中由水電離出的c(H+)0.2mol/LHCl溶液中由水電離出的c(H+)；由電荷守恒：c(H+)+c(M+)= c(Cl)+c(OH)可知：c(Cl-)c(M)= c(H+)- c(OH)=10-6-10-8= 9.910-7 mol/L（2）將0.2mol/L MOH溶液與0.1mol/L HCl溶液等體積混合，所得溶液為MOH與MCl 1:1的混合液，混合溶液的pH7說明溶液呈酸性即MOH的電離程度c(SO42-)c(NH4+c(OH)c(H)【解析】試題分析：（1）由于 NH4Al(SO4)2溶于水電離出的Al3水解生成的Al(OH)3晶體具有吸附性，即Al33H2OAl(OH)33H，Al(OH)3吸附懸浮顆粒使其沉降從而凈化水。（2）由于NH4HSO4溶于水完全電離出氫離子，抑制NH4水解，所以相同條件下，01 molL1NH4Al(SO4)2中c(NH4)小于01 molL1NH4HSO4中c(NH4)。（3）由于 NH4Al(SO4)2溶于水電離出的NH4、Al3水解溶液顯酸性，