2020高考化学冲刺素养提升专项练七含解析
素养提升专项练 (七)
(建议用时50分钟)
1.20 ℃时,将足量的BaSO4固体溶于50 mL水中,充分搅拌,慢慢加入Na2CO3固体,搅拌,溶液中随c(C)增大时c(Ba2+)变化曲线如图。则下列说法正确的是
( )
A.20 ℃时Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)
B.加入Na2CO3固体立即有BaCO3固体生成
C.BaCO3的Ksp=2.5×10-10
D.曲线BC段内,c(C)∶c(S)=25
【解析】选D。当溶液中c(C)=2.5×10-4 mol·L-1时,溶液中Ba2+的浓度没有下降,则此时c(Ba2+)=c(S)=1.0×10-5 mol·L-1,故BaSO4的Ksp=c(Ba2+)×
c(S)=1.0×10-5×1.0×10-5=1.0×10-10,BaCO3的Ksp=c(Ba2+)×c(C)
=1.0×10-5×2.5×10-4=2.5×10-9,所以20 ℃时,Ksp(BaSO4)
c>b
C.c点对应的溶液中:c(Y-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
D.若将c点与d点的溶液全部混合,溶液中离子浓度大小:c(Na+)>c(X-)>c(Y-)>c(H+)>c(OH-)
【解析】选C。A.lg越大,溶液中氢离子浓度越大,未加NaOH时,HX溶液中lg=12,说明c(H+)=0.1 mol·L-1=c(HX),所以HX为强酸,其酸性强于HY,加入氢氧化钠物质的量10×10-3 mol,酸HX和氢氧化钠溶液恰好反应,lg
=0,c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,故HX为强酸,HY为弱酸,故A错误;B.d点是强酸HX的溶液中滴加NaOH溶液恰好将HX反应一半、剩余一半,故水的电离被强酸抑制;c点加入的氢氧化钠的物质的量为5×10-3 mol,所得的溶液为NaY和HY的等浓度的混合溶液,而lg=6,水的离子积Kw=c(H+)·c(OH-)=10-14,故可知c2(H+)=10-8,则c(H+)=10-4 mol·L-1,溶液显酸性,即HY的电离大于Y-的水解,水的电离也被抑制;而在b点,加入的氢氧化钠的物质的量为8×10-3 mol,所得的溶液为大量的NaY和少量的HY混合溶液,而lg=0,离子积Kw=c(H+)·c(OH-)=10-14,故可知c(H+)=1,溶液显中性,即HY的电离程度等于Y-的水解程度,水的电离没有被促进也没有被抑制,故水的电离程度dc(Na+)>
c(HY)>c(H+)>c(OH-),故C正确;D.若将c点与d点的溶液全部混合,所得溶液等同NaX、HY等物质的量的混合液,其中X-不水解,HY部分电离,则溶液中离子浓度大小为c(Na+)=c(X-)>c(H+)>c(Y-)>c(OH-),故D错误。
3.(2020·宝鸡模拟)已知:四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]是强碱,甲胺(CH3NH2·H2O)为弱碱。常温下,在体积均为20 mL、浓度均为0.1 mol·L-1的四甲基氢氧化铵溶液和甲胺溶液中,分别滴加浓度为0.1 mol·L-1的盐酸,溶液的导电率与盐酸体积的关系如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.a点溶液pH=12
B.在b、c、e三点中,水的电离程度最大的点是e
C.b点溶液:c(H+)+c(CH3N)=c(OH-)
D.c点溶液:c(Cl-)>c(CH3N)>c(H+)>c(OH-)
【解析】选D。由图示可知,曲线1导电性较弱,说明曲线1对应的溶液为弱电解质溶液,则曲线1代表甲胺,曲线2代表四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]。四甲基氢氧化铵是强碱,0.1 mol·L-1的四甲基氢氧化铵溶液的pH=13,故A错误; c点加入20 mL盐酸,甲胺与盐酸恰好完全反应生成CH3NH3Cl,CH3N水解,促进了水的电离,则c点水解程度最大,故B错误; b点溶质为CH3NH3Cl、CH3NH2·H2O,根据电荷守恒可知:c(H+)+c(CH3N)=c(OH-)+c(Cl-),故C错误;c点溶质为CH3NH3Cl,
CH3N水解溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-)、c(Cl-)>c(CH3N),溶液中离子浓度大小为c(Cl-)>c(CH3N)>c(H+)>c(OH-),故D正确。
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4.(2020·长沙模拟)向V mL 0.1 mol·L-1氨水中滴加等物质的量浓度的稀硫酸,测得混合溶液的温度和pOH [pOH=-lgc(OH-)]随着加入稀硫酸的体积的变化如图所示(实线为温度变化,虚线为pOH变化),下列说法不正确的是 ( )
A.V=40
B.b点时溶液的pOH>pH
C.a、b、c三点由水电离的c(OH-)依次减小
D.a、b、d三点对应NH3·H2O的电离常数:K(b)>K(d)>K(a)
【解析】选C。b点时溶液的温度最高,表明此时酸碱恰好反应完全,因1 mol H2SO4可与2 mol一水合氨反应,故V=40,故A正确;b点恰好完全反应生成(NH4)2SO4,溶液显酸性,故B正确;由于V=40,所以a点溶液中的溶质为(NH4)2SO4和一水合氨,b点恰好完全反应生成(NH4)2SO4,c点溶液中的溶质为等物质的量(NH4)2SO4和H2SO4,所以b点由水电离的c(OH-)最大,故C错误;a、b、d三点的温度高低顺序为b>d>a,温度越高,一水合氨的电离常数越大,故D正确。
5.常温下,取一定量的PbI2固体配成饱和溶液,t时刻改变某一条件,离子浓度变化如图所示。下列有关说法正确的是 ( )
A.常温下,PbI2的Ksp为2×10-6
B.常温下,Ksp(PbS)=8×10-28,向PbI2的悬浊液中加入Na2S溶液,反应PbI2(s)+
S2-(aq)PbS(s)+2I-(aq)的化学平衡常数为5×1018
C.温度不变,t时刻改变的条件可能是向溶液中加入了KI固体,PbI2的Ksp增大
D.温度不变,向PbI2饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液,平衡向左移动,Pb2+的浓度减小
【解析】选B。常温下,PbI2的Ksp=c2(I-)·c(Pb2+)=4×10-9,A项错误;
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常温下,Ksp(PbS)=8×10-28,向PbI2的悬浊液中加入Na2S溶液,反应PbI2(s)+S2-(aq)
PbS(s)+2I-(aq)的化学平衡常数为==5×1018,B项正确;温度不变,t时刻改变的条件可能是向溶液中加入了KI固体,但PbI2的Ksp不变,C项错误;温度不变,向PbI2饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液,平衡向左移动,Pb2+的浓度增大,D项错误。
【加固训练】
常温时,配制一组c(Na2CO3)+c(NaHCO3)=0.100 mol·L-1的混合溶液,溶液中c(C)、c(HC)与pH的关系如图所示。下列说法中错误的是 ( )
(已知: C+H2OHC+OH- K=2×10-4,lg5=0.7)
A.a点的溶液中:c(HC)>c(H2CO3)+c(C)
B.b点横坐标数值大约为10.3
C.c点的溶液中:c(Na+)<2c(C)+c(HC)
D.溶液中水的电离程度:a0.05 mol·L-1,溶液中离子浓度大小为c(HC)>c(H2CO3)+c(C),A项正确;b点c(C)=c(HC)=0.05 mol·L-1,因为C+H2OHC+OH-,
K==c(OH-)=2×10-4,c(H+)=5×10-11,pH=-lg(5×10-11)=10.3,B项正确;c点溶液中,c(OH-)>c(H+),
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溶液中存在电荷守恒,c(OH-)+2c(C)+
c(HC)=c(H+)+c(Na+),c(Na+)>2c(C)+c(HC),C项错误;a、b、c三点溶液中所含Na2CO3依次增多,所含NaHCO3依次减少,越弱越水解,对水的电离促进越大,即溶液中水的电离程度:ac(HA-)>c(A2-)
B.将等浓度等体积的 Na2A 与 H2A 溶液混合后,溶液显碱性
C.随着 HCl 的通入,Na2A中c(H+)/c(H2A)先减小后增大
D.pH从3.00到5.30时,c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)先增大后减小
【解析】选C。随pH的升高,c(H2A)减小、c(HA-)先增大后减小、c(A2-)增大, 所以pc(H2A)、pc(HA-)、pc(A2-)的变化曲线分别是
根据图示,pH=3.50时, c(HA-)> c(A2-) >c(H2A),故A错误;根据a点,H2A 的 Ka1=10-0.8,根据c点,H2A 的 Ka2=10-5.3,A2-的水解常数是=10-8.7,等浓度等体积的 Na2A 与 H2A 溶液混合,电离大于水解,溶液显酸性,故B错误;Ka1=
,随着 HCl 的通入c(HA-)先增大后减小,所以c(H+)/c(H2A)先减小后增大,故C正确;根据物料守恒, pH从3.00到5.30时,c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)不变,故D错误。
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7.(2020·福州模拟)已知NaClO2在水溶液中能发生水解。常温时,有1 mol·L-1的HClO2溶液和1 mol·L-1的HBF4(氟硼酸)溶液起始时的体积均为V0,分别向两溶液中加水,稀释后溶液的体积为V,所得曲线如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.HClO2为弱酸,HBF4为强酸
B.常温下HClO2的电离平衡常数的数量级为10-4
C.在0≤pH≤5时,HBF4溶液满足pH=lg(V/V0)
D.25 ℃时1 L pH=2的HBF4溶液与100 ℃时1 L pH=2的HBF4溶液消耗的NaOH相同
【解析】选B。A.lg+1=1时pH=0,则V=V0,即1 mol·L-1 HBF4溶液pH=0,说明HBF4是强酸;而NaClO2在水溶液中能发生水解,说明HClO2是弱酸,故A正确;B.对于HClO2溶液,当lg+1=1时pH=1,则V=V0,即1 mol·L-1 HClO2溶液中c(H+)=
0.1 mol·L-1,常温下HClO2的电离平衡常数Ka=≈1×10-2,即HClO2的电离平衡常数的数量级为10-2,故B错误;C.lg+1=1时pH=0,则V=V0,即
1 mol·L-1 HBF4溶液pH=0,说明HBF4是强酸,pH=-lgc(H+),溶液稀释多少倍,溶液中c(H+)为原来的多少分之一,所以在0≤pH≤5时,HBF4溶液满足:pH=lg,故C正确;D.25 ℃时pH=2的HBF4溶液与100 ℃时pH=2的HBF4溶液中c(H+)均为
0.01 mol·L-1,则体积均为1 L的两溶液完全中和消耗的NaOH相同,故D正确。
【加固训练】
已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物相似。如图横坐标为溶液的pH,纵坐标为Zn2+或[Zn(OH)4]2-的物质的量浓度的对数。25 ℃时,下列说法中不正确的是 ( )
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A.往ZnCl2溶液中加入过量氢氧化钠溶液,反应的离子方程式为Zn2++4OH-
[Zn(OH)4]2-
B.若要从某废液中完全沉淀Zn2+,通常可以调控该溶液的pH在8.0～12.0之间
C.pH=8.0与pH=12.0的两种废液中,Zn2+浓度之比为108
D.该温度时,Zn(OH)2的溶度积常数(Ksp)为1×10-10
【解析】选D。由题意知,锌及其化合物的性质与铝及其化合物相似,则氢氧化锌是两性氢氧化物。由图可知,在a点,pH=7.0,lgc(Zn2+)=-3.0,所以c(OH-)=
10-7 mol·L-1、c(Zn2+)=10-3 mol·L-1,Ksp[Zn(OH)2]=10-17。当pH=8.0时,c(Zn2+)
==10-5mol·L-1,当pH=12.0时,c(Zn2+)==10-13mol·L-1,所以pH=8.0与pH=12.0的两种废液中,Zn2+浓度之比为108。往ZnCl2溶液中加入过量氢氧化钠溶液,反应的离子方程式为Zn2++4OH-[Zn(OH)4]2-,A项正确;若要从某废液中完全沉淀Zn2+,由图象可知,通常可以调控该溶液的pH在8.0～12.0之间,B项正确;pH=8.0与pH=12.0的两种废液中,Zn2+浓度之比为108,C项正确;该温度时,
Zn(OH)2的溶度积常数(Ksp)为1×10-17,D项错误。
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