历届高考真题备选题库：第八章 水溶液中的离子平衡

2010~2014年高考真题备选题库第八章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离平衡和水的电离1．(2014·天津理综)下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是()A．pH＝1的NaHSO4溶液：c(H＋)＝c(SO2－4)＋c(OH－)B．含有AgCl和AgI固体的悬浊液：c(Ag＋)c(Cl－)＝c(I－)C．CO2的水溶液：c(H＋)c(HCO－3)＝2c(CO2－3)D．含等物质的量的NaHC2O4和Na2C2O4的溶液：3c(Na＋)＝2[c(HC2O－4)＋c(C2O2－4)＋c(H2C2O4)]解析：选A根据质子守恒可知，A项正确；碘化银的Ksp，小于氯化银的，所以含有氯化银和碘化银固体的悬浊液中c(I－)小于c(Cl－)，B项错误；CO2的水溶液中，c(HCO－3)远远大于c(CO2－3)，C项错误；含等物质的量的草酸氢钠和草酸钠溶液中，根据物料守恒，2c(Na＋)＝3[c(HC2O－4)＋c(C2O2－4)＋c(H2C2O4)]，D项错误。2．(2014·广东理综)常温下，0.2mol·L－1的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后，所得溶液中部分微粒组分及浓度如图所示。下列说法正确的是()A．HA为强酸B．该混合溶液pH＝7.0C．该混合溶液中：c(A－)＋c(Y)＝c(Na＋)D．图中X表示HA，Y表示OH－，Z表示H＋解析：选C若HA为强酸，按题意两溶液混合后，所得溶液中c(A－)＝0.1mol·L－1。由图知A－浓度小于0.1mol·L－1，表明A－发生水解。根据水解原理，溶液中主要微粒的浓度大小关系应为c(Na＋)c(A－)c(OH－)c(HA)c(H＋)，可以判断X表示OH－，Y表示HA，Z表示H＋。则A、B、D项错误，C项满足物料守恒，正确。3.(2014·江苏单科)水是生命之源，2014年我国科学家首次拍摄到水分子团簇的空间取向图像，模型如右图。下列关于水的说法正确的是()A．水是弱电解质B．可燃冰是可以燃烧的水C．氢氧两种元素只能组成水D．0℃时冰的密度比液态水的密度大解析：选A水是弱电解质，能发生微弱的电离，A项正确；可燃冰含有甲烷和水两种物质，B项错误；氢、氧两种元素还能组成H2O2、H3O＋、OH－等粒子，C项错误；0℃时冰的密度比液态水的密度小，D项错误。4．(2014山东理综)已知某温度下CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等，现向10mL浓度为0.1mol·L－1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水，在滴加过程中()A．水的电离程度始终增大B．cNH＋4cNH3·H2O先增大再减小C．c(CH3COOH)与c(CH3COO－)之和始终保持不变D．当加入氨水的体积为10mL时，c(NH＋4)＝c(CH3COO－)解析：选D由CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等可知当二者恰好完全反应时，溶液呈中性，结合电荷守恒知c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(NH＋4)＋c(H＋)，则c(CH3COO－)＝c(NH＋4)，D项正确；开始滴加氨水时，水的电离程度增大，二者恰好完全反应时，水的电离程度最大，再继续滴加氨水时，水的电离程度减小，A项错误；向醋酸中滴加氨水，溶液的酸性减弱，碱性增强，c(OH－)增大，由NH3·H2ONH＋4＋OH－可知k＝cNH＋4·cOH－cNH3·H2O，故cNH＋4cNH3·H2O减小，B项错误；根据原子守恒知n(CH3COO－)与n(CH3COOH)之和不变，但滴加氨水过程中，溶液体积不断增大，故c(CH3COO－)与c(CH3COOH)之和减小，C项错误。5．(2013·福建理综)室温下，对于0.10mol·L－1的氨水，下列判断正确的是()A．与AlCl3溶液发生反应的离子方程式为Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓B．加水稀释后，溶液中c(NH＋4)·c(OH－)变大C．用HNO3溶液完全中和后，溶液不显中性D．其溶液的pH＝13解析：选C本题考查氨水的相关知识，意在考查考生对溶液中平衡知识的掌握程度和运用能力。氨水是弱碱，书写离子方程式时不能拆写，应为：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4，A项错误；加水稀释虽然能促进氨水的电离，但c(NH＋4)和c(OH－)都减小，即c(NH＋4)·c(OH－)减小，B项错误；用硝酸完全中和后，生成硝酸铵，硝酸铵为强酸弱碱盐，其水解显酸性，C项正确；因为氨水为弱碱，部分电离，所以0.1mol·L－1的溶液中c(OH－)远远小于0.1mol·L－1，D项错误。6．(2013·浙江理综)25℃时，用浓度为0.1000mol·L－1的NaOH溶液滴定20.00mL浓度均为0.1000mol·L－1的三种酸HX、HY、HZ，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是()A．在相同温度下，同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序：HZ＜HY＜HXB．根据滴定曲线，可得Ka(HY)≈10－5C．将上述HX、HY溶液等体积混合后，用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反应时：c(X－)＞c(Y－)＞c(OH－)＞c(H＋)D．HY与HZ混合，达到平衡时：c(H＋)＝KaHY·cHYcY－＋c(Z－)＋c(OH－)解析：选B本题考查了电离平衡、水解平衡等基本化学反应原理，意在考查考生灵活应用所学知识的能力。A项，在相同温度下，同浓度的三种酸溶液的酸性：HXHYHZ，故导电能力：HXHYHZ，A项错误；B项，Ka(HY)＝cH＋·cY－cHY≈10－5，B项正确；C项，反应后Y－的浓度应大于X－，C项错误；根据电荷守恒，c(H＋)＝c(Y－)＋c(Z－)＋c(OH－)，由c(Y－)＝KaHY·cHYcH＋可知，D项错误。7．(2013·大纲理综)右图表示水中c(H＋)和c(OH－)的关系，下列判断错误的是()A．两条曲线间任意点均有c(H＋)×c(OH－)＝KWB．M区域内任意点均有c(H＋)＜c(OH－)C．图中T1＜T2D．XZ线上任意点均有pH＝7解析：选D本题重点考查水的离子积，意在考查考生对图象的分析能力以及对水的离子积的理解和应用能力。根据水的离子积定义可知A项正确；XZ线上任意点都存在c(H＋)＝c(OH－)，所以M区域内任意点均有c(H＋)＜c(OH－)，所以B项正确；因为图象显示T1时水的离子积小于T2时水的离子积，而水的电离程度随温度升高而增大，所以C项正确；XZ线上只有X点的pH＝7，所以D项错误。8．(2012·江苏)25℃时，有c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1mol·L－1的一组醋酸、醋酸钠混合溶液，溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO－)与pH的关系如图7所示。下列有关溶液中离子浓度关系的叙述正确的是()图7A．pH＝5.5的溶液中：c(CH3COOH)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(OH－)B．W点所表示的溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COOH)＋c(OH)－C．pH＝3.5的溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)＋c(CH3COOH)＝0.1mol·L－1D．向W点所表示的1.0L溶液中通入0.05molHCl气体(溶液体积变化可忽略)：c(H＋)＝c(CH3COOH)＋c(OH－)解析：溶液的pH越小，c(CH3COOH)浓度越大，结合图象知虚线代表醋酸浓度，实线代表醋酸根离子浓度，当pH＝5.5时，c(CH3COOH)＜c(CH3COO－)，A错；B项，W点时，c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)，根据电荷守恒有：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，将c(CH3COO－)换成c(CH3COOH)，正确；C项，根据电荷守恒有：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，则c(CH3COO－)＝c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)，又c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1mol·L－1，即c(CH3COOH)＋c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)＝0.1mol·L－1，正确；D项，根据反应可得到0.05molNaCl,0.1molCH3COOH，由电荷守恒知：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)＋c(Cl－)，又c(Na＋)＝c(Cl－)，则有c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，通入HCl气体后溶液中c(CH3COO－)≠c(CH3COOH)，故D错。答案：BC9．(2011·新课标全国理综)将浓度为0.1mol·L－1HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是()A．c(H＋)B．Ka(HF)C.cF－cH＋D.cH＋cHF解析：本题考查电离平衡，意在考查考生对电离平衡常数、电离的影响因素的掌握情况．在0.1mol·L－1HF溶液中存在如下电离平衡：HFH＋＋F－，加水稀释，平衡向右移动，但c(H＋)减小；选项B,电离平衡常数与浓度无关，其数值在稀释过程中不变；选项C，加水后，平衡右移，n(F－)、n(H＋)都增大，但由于水电离产生的n(H＋)也增大，故C项比值减小；选项D，变形后得KaHFcF－，稀释过程中c(F－)逐渐减小，故其比值始终保持增大．答案：D10．(2011·全国理综)室温下向10mLpH＝3的醋酸溶液中加水稀释后，下列说法正确的是()A．溶液中导电粒子的数目减少B．溶液中cCH3COO－cCH3COOH·cOH－不变C．醋酸的电离程度增大，c(H＋)亦增大D．再加入10mLpH＝11的NaOH溶液，混合液pH＝7解析：本题考查弱电解质的电离平衡，意在考查考生对电离平衡的理解和应用能力．醋酸溶液加水稀释后，CH3COOH的电离程度增大，n(H＋)、n(CH3COO－)增大，A项错误；根据CH3COOH的电离平衡常数Ka＝cCH3COO－·cH＋cCH3COOH＝cCH3COO－·KWcCH3COOH·cOH－，则cCH3COO－cCH3COOH·cOH－＝KaKw，由于温度不变，Ka、KW均不变，因此cCH3COO－cCH3COOH·cOH－不变，B项正确；醋酸加水稀释，电离程度增大，n(H＋)增大，但c(H＋)减小，C项错误；再加入10mLpH＝11的NaOH溶液，反应后得到CH3COOH和CH3COONa的混合溶液，溶液显酸性，pH＜7，D项错误．答案：B11．(2010·全国Ⅱ理综)相同体积、相同pH的某一元强酸溶液①和某一元中强酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应，下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是()解析：本题考查弱电解质的电离平衡，意在考查考生分析图象的能力．pH相同的一元中强酸的物质的量浓度大于一元强酸的物质的量浓度，所以加入足量锌粉最终产生氢气的量，一元中强酸多，反应过程中，未电离的中强酸分子继续电离，使得溶液中H＋浓度比强酸大，反应速率中强酸大于强酸．答案：C12．(2013·新课标全国Ⅰ理综)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其简单离子都能破坏水的电离平衡的是()A．W2－、X＋B．X＋、Y3＋C．Y3＋、Z2－D．X＋、Z2－解析：选C本题考查元素推断及外界因素对水的电离平衡的影响，意在考查考生对物质结构和水溶液中的离子平衡知识的掌握情况。根据“短周期元素”、“原子序数依次增大”和选项中离子所带的电荷数，可以判断出四种元素对应的离子分别是O2－、Na＋、Al3＋和S2－，其中Na＋对水的电离平衡无影响，故排除A、B、D，选C。13．(2013·天津理综)下列有关电解质溶液的说法正确的是()A．在蒸馏水中滴加浓H2SO4，KW不变B．CaCO3难溶于稀硫酸，也难溶于醋酸C．在Na2S稀溶液中，c(H＋)＝c(OH－)－2c(H2S)－c(HS－)D．NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同解析：选C本题考查电解质溶液知识，意在考查考生的分