（课标版）高考化学一轮复习 核心突破考案（8）水溶液中的离子平衡（含解析）新人教版-新人教版高三全册化学试题

水溶液中的离子平衡(45分钟，100分)第Ⅰ卷(选择题　共42分)一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共42分每小题只有一个选项符合题意1．(2020·河北衡水检测)下列有关问题，与盐的水解有关的是(　D　)①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属中的除锈剂②NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂③草木灰和铵态氮肥不能混合使用④实验室盛放N2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞⑤加热蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固体A．①②③　 B．②③④C．①④⑤　 D．①②③④⑤2．(2019·广东四校联考)有关0.1 mol/L NH3·H2O溶液中，下列说法中正确的是(　B　)A．NH3·H2O的电离方程式为：NH3·H2O===NH＋OH－B．溶液中有：c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)C．溶液中：c(NH3·H2O)＝0.1 mol/LD．加入少量NaOH固体，溶液碱性增强，c(H＋)与c(OH－)的乘积将增大[解析]　NH3·H2O是弱电解质，NH3·H2O的电离方程式为：NH3·H2ONH＋OH－，故A错误；根据电荷守恒，溶液中有：c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)，故B正确，根据物料守恒，溶液中：c(NH)＋c(NH3·H2O)＝0.1 mol/L，故C错误；温度不变c(H＋)与c(OH－)的乘积不变，故D错误。

3．(2020·河北衡水检测)向含MgCl2和CuCl2的溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1的NaOH溶液，沉淀的质量(m)与加入NaOH溶液体积(V)的关系如图所示，已知V2＝3V1，下列说法正确的是(　C　)A．原溶液中MgCl2和CuCl2的物质的量浓度相等B．该实验不能证明Cu(OH)2的Ksp比Mg(OH)2的Ksp小C．水的电离程度：A>B>CD．若向Cu(OH)2悬浊液中加入MgCl2溶液，一定会有Mg(OH)2生成[解析]　由题图可知，O～A段生成的蓝色沉淀为Cu(OH)2，A～B段生成的沉淀为Mg(OH)2，V2＝3V1，说明n[Mg(OH)2]＝2n[Cu(OH)2]，故原溶液中MgCl2和CuCl2的物质的量浓度不相等，A错误；CuCl2的物质的量浓度小且Cu2＋先沉淀，说明Cu(OH)2的Ksp比Mg(OH)2的Ksp小，B错误；A点溶液中溶质为NaCl和MgCl2，B点溶液中溶质为NaCl，C点溶液中溶质为NaCl和NaOH，镁离子水解促进水的电离，NaOH抑制水的电离，NaCl对水的电离无影响，故水的电离程度：A>B>C，C正确；若要生成沉淀，则必须满足Qc>Ksp，题中未给出相关离子的浓度，故无法判断是否生成沉淀，D错误。

4．(2020·山东普通高中学业水平等级考试模拟卷)25 ℃时，向10 mL 0.10 mol·L－1的一元弱酸HA(Ka＝1.0×10－3)中逐滴加入0.10 mol·L－1 NaOH溶液，溶液pH随加入NaOH溶液体积的变化关系如图所示下列说法正确的是(　A　)A．a点时，c(HA)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)B．溶液在a点和b点时水的电离程度相同C．b点时，c(Na＋)＝c(HA)＋c(A－)＋c(OH－)D．V＝10 mL时，c(Na＋)>c(A－)>c(H＋)>c(HA)[解析]　A选项正确，a点时，pH＝3，c(H＋)＝10－3 mol·L－1，因为Ka＝1.0×10－3，所以c(HA)＝c(A－)，根据电荷守恒c(A－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)和c(HA)＝c(A－)即得A选项B选项错误，a点溶质为HA和NaA，pH＝3，水电离出的c(OH－)＝10－11；b点溶质为NaOH和NaA，pH＝11，c(OH－)＝10－3，OH－是由NaOH电离和水电离出两部分之和组成的，推断出由水电离出的c(OH－)<10－3，那么水电离出的c(H＋)>10－11，所以B错。

C.根据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)可得c(Na＋)＝c(A－)＋c(OH－)－c(H＋)，假设C选项成立，则c(A－)＋c(OH－)－c(H＋)＝c(HA)＋c(A－)＋c(OH－)，推出c(HA)＋c(H＋)＝0，故假设不成立，C错D．V＝10 mL时，HA与NaOH恰好完全反应生成NaA，A－＋H2OHA＋OH－，水解后溶液显碱性，c(OH－)>c(H＋)，即c(HA)>c(H＋)，故D错误5．(2020·天津高三检测)4种混合溶液，分别由等体积0.1 mol·L－1的两溶液混合而成：①NH4Cl与CH3COONa　②NH4Cl与HCl③NH4Cl与NaCl　④NH4Cl与NH3·H2O(混合液呈碱性)，下列各项排序正确的是(　C　)A．pH：②<①<③<④B．溶液中c(H＋)：①<③<②<④C．c(NH)：①<③<②<④D．c(NH3·H2O)：①<③<④<②[解析]　A项，pH应为②<③<①<④，错误；B项，溶液中c(H＋)：④<①<③<②，错误；C项，①中CH3COO－的水解能促进NH的水解，而②中盐酸电离出的H＋抑制NH的水解，④中除NH4Cl电离出NH外，NH3·H2O也可电离出NH，故c(NH)：①<③<②<④，正确；D项，c(NH3·H2O)最大的为④，错误。

6．(2020·山东青岛高三检测)已知：pAg＝－lg{c(Ag＋)}，Ksp(AgCl)＝1×10－12如图是向10 mL AgNO3溶液中逐渐加入0.1 mol·L－1的NaCl溶液时，溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积(单位：mL)变化的图象(实线)根据图象所得下列结论不正确的是[提示：Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)](　D　)A．原AgNO3溶液的物质的量浓度为1 mol·L－1B．图中x点的坐标为(100,6)C．图中x点可认为溶液中Ag＋被沉淀完全D．把0.1 mol·L－1的NaCl换成0.1 mol·L－1 NaI图象在终点后变为虚线部分[解析]　根据图象可知：O点时pAg＝－lg{c(Ag＋)}＝0，则c(Ag＋)＝1 mol·L－1，A正确；当x＝100 mL时，Ag＋被恰好完全沉淀，此时溶液中c(Ag＋)＝c(Cl－)＝10－6 mol·L－1，则pAg＝6，B正确；残留溶液中的离子浓度小于10－5 mol·L－1时，沉淀就达完全，x点时c(Ag＋)＝10－6 mol·L－1，故C正确；把0.1 mol·L－1的NaCl换成0.1 mol·L－1 NaI，因为Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，则溶液中的c(Ag＋)应更小，pAg应更大，故虚线应高于实线，故D不正确。

7．(2020·河北衡水中学期末)常温下，某酸HA的电离常数为Ka＝1×10－5，下列说法正确的是(　C　)A．HA溶液中加入NaA固体后，减小B．常温下，0.1 mol·L－1 HA溶液中水电离出的c(H＋)为1×10－13 mol·L－1C．常温下，0.1 mol·L－1 NaA溶液中A－的水解常数为1×10－9D．NaA溶液中加入HCl溶液恰好完全反应，存在关系：2c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(A－)[解析]　本题考查弱电解质的电离、电离常数和水解常数的计算等HA水溶液中存在电离平衡：HAH＋＋A－，电离平衡常数Ka＝，又知KW＝c(OH－)·c(H＋)，则有＝，由于温度不变，KW、Ka不变，则的值不变，A错误HA是弱酸，常温下，0.1 mol·L－1 HA溶液中c(H＋)<0.1 mol·L－1，则水电离出的c(H＋)＝c(OH－)>1×10－13 mol·L－1，B错误常温下，0.1 mol·L－1 NaA溶液中A－的水解常数为Kh＝＝＝＝＝1×10－9，C正确NaA溶液中加入HCl溶液恰好完全反应，生成HA和NaCl，据电荷守恒可得c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(A－)＋c(OH－)，D错误。

第Ⅱ卷(非选择题　共58分)二、非选择题：本题包括4小题，共58分8．(14分)(2020·山东济宁培文学校月考)已知硼酸为一元酸：H3BO3＋H2O[B(OH)4]－＋H＋常温下，三种酸的电离平衡常数如下表：CH3COOHH3BO3H2CO3KaKaKa1Ka21.8×10－55.8×10－104.4×10－74.7×10－11(1)某小组利用如图装置探究醋酸、碳酸、硼酸的酸性相对强弱，两支试管分别盛有0.1 mol·L－1醋酸和饱和硼酸各2 mL实验时，向A和B中分别滴加 等浓度Na2CO3溶液(或等浓度NaHCO3溶液) ，可观察到的现象是 A试管中产生大量气泡，B试管中无明显现象 ；A试管中发生反应的离子方程式为　CO＋2CH3COOH===2CH3COO－＋CO2↑＋H2O(或CH3COOH＋HCO===CH3COO－＋CO2↑＋H2O)　2)由上表判断H3BO3与Na2CO3溶液是否能发生反应？ 能 (填“能”或“不能”)3)浓度相同的①Na2CO3、②Na[B(OH)4]、③CH3COONa三种溶液的pH由小到大的顺序为 ③<②<① (填编号)4)NaHCO3溶液显 碱性 (填“酸性”“碱性”或“中性”)，并通过计算加以说明：　因为HCO的电离常数为4.7×10－11，而水解常数为Kh＝＝2.3×10－8，水解程度大　 于电离程度 。

5)已知：Al(OH)3(s)Al3＋(aq)＋3OH－(aq)Ksp＝1×10－32；Al(OH)3(s)H＋(aq)＋AlO(aq)＋H2O　Ksp＝1×10－13现欲制备Al(OH)3(含Al元素的离子浓度≤10－5 mol·L－1)，向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，并用pH计随时检测溶液的pH变化，应控制溶液的pH范围是 5≤pH≤8 [解析]　本题考查电离平衡常数及应用、溶液的酸碱性、离子浓度的比较、实验条件的控制等1)由表中电离平衡常数可知，酸性：CH3COOH>H2CO3>H3BO3>HCO；根据“强酸制取弱酸”的规律，将等浓度Na2CO3溶液(或等浓度NaHCO3溶液)分别滴加到醋酸、硼酸溶液中，前者产生大量气泡，后者无明显现象，从而得出结论，酸性的强弱关系：CH3COOH>H2CO3>H3BO32)由于酸性H3BO3>HCO，根据“强酸制取弱酸”的规律推知，H3BO3与Na2CO3溶液发生反应生成Na[B(OH)4]和NaHCO33)酸性：CH3COOH>H3BO3>HCO，根据盐类“越弱越水解”的规律，等浓度三种酸对应的钠盐溶液中阴离子的水解程度：CH3COO－<[B(OH)4]－

4)NaHCO3溶液中存在HCO的电离平衡(HCOH＋＋CO)和水解平衡(HCO＋H2OH2CO3＋OH－)，HCO的电离常数Ka2＝4.7×10－11，HCO的水解常数Kh＝＝2.3×10－8，则有Kh>Ka2，说明HCO的水解程度大于其电离程度，故NaHCO3溶液显碱性5)制备Al(OH)3时，溶液中含Al元素的离子浓度≤10－5 mol·L－1；Al(OH)3(s)Al3＋(aq)＋3OH－(aq)的Ksp＝c(Al3＋)·c3(OH－)＝1×10－32，若c(Al3＋)＝10－5 mol·L－1，则有c(OH－)＝1×10－9 mol·L－1，此时溶液的pH＝5；Al(OH)3(s)H＋(aq)＋AlO(aq)＋H2O的Ksp＝c(H＋)·c(AlO)＝1×10－1。