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章末验收评估

一、选择题(本题包括7小题，每题6分，共42分)
1．(2014·苏州模拟)相同温度、相同浓度下的六种盐溶液，其pH由小到大的顺序如图所示，图中①②③代表的物质可能分别为(　　)

A．NH4Cl　(NH4)2SO4　CH3COONa
B．(NH4)2SO4　NH4Cl　CH3COONa
C．(NH4)2SO4　NH4Cl　NaOH
D．CH3COOH　NH4Cl　(NH4)2SO4
解析：选B　(NH4)2SO4中比NH4Cl的铵根离子浓度大，水解生成的氢离子浓度大，醋酸钠水解显碱性，但其碱性比Na2CO3要弱。
2．在一定条件下，Na2SO3溶液存在水解平衡：SO＋H2OHSO＋OH－。下列说法正确的是(　　)
A．稀释溶液，水解平衡常数增大
B．通入SO2，平衡朝正反应方向移动
C．升高温度减小
D．加入NaOH固体，溶液pH减小
解析：选B　平衡常数仅与温度有关，故稀释时是不变的，A项错；SO2通入水中，相当于生成H2SO3，可以与OH－反应，促使水解平衡正向移动，B项正确；水解吸热，升温平衡正向移动，c(HSO)增大，c(SO)减小，是增大的，C项错；加入NaOH固体，溶液碱性增强，pH增大，故D错。
3．(2014·南宁模拟)下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是(　　)
A．Ksp(AB2)小于Ksp(CD)，则物质AB2的溶解度一定小于物质CD的溶解度
B．在氯化银的沉淀溶解平衡体系中，加入蒸馏水，氯化银的Ksp增大
C．在氯化银的沉淀溶解平衡体系中，加入碘化钾固体，氯化银沉淀可转化为碘化银沉淀
D．在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中，加入稀盐酸，溶解平衡不移动
解析：选C　AB2和CD是阴、阳离子比不同的物质，不能根据溶度积直接比较溶解度，A项错误；Ksp只与温度有关，B错误；Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，C正确；碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中，加入稀盐酸，氢离子和碳酸根离子反应，消耗碳酸根离子，平衡被打破，平衡向沉淀溶解的方向移动，D错误。
4．下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是(　　)
A．pH＝2的HA溶液与pH＝12的MOH溶液任意比混合：c(H＋)＋c(M＋)＝c(OH－)＋c(A－)
B．NaHCO3溶液中，c(OH－)＞c(CO)＞c(H2CO3)
C．物质的量浓度相等CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合：c(CH3COO－) ＋2c(OH－)＝2c(H＋) ＋c(CH3COOH)
D．0.1 mol·L－1的NaHA溶液，其pH＝4：c(HA－)＞c(H＋)＞c(H2A)＞c(A2－)
解析：选A　根据电荷守恒可知c(H＋)＋c(M＋)＝c(OH－) ＋c(A－)，A正确；NaHCO3溶液的水解程度大于电离程度，c(CO)＜c(H2CO3)，B错误；CH3COOH电离生成CH3COO－和H＋，浓度相等，CH3COO－水解生成CH3COOH和OH－，浓度相等，故c(CH3COO－) ＋c(OH－)＝c(H＋) ＋c(CH3COOH)，C错误；0.1 mol·L－1的NaHA溶液，其pH＝4，说明HA－的电离程度大于水解程度，故c(HA－)＞c(H＋)＞c(A2－)＞c(H2A)
5．在室温下，将等体积的酸溶液和碱溶液混合，其溶液的pH一定大于7的是(　　)
A．pH＝2的盐酸跟pH＝12的氢氧化钠溶液
B．pH＝2的醋酸和pH＝12的氢氧化钾溶液
C．pH＝2的硝酸跟pH＝12的氢氧化钡溶液
D．pH＝2的硫酸跟pH＝12的氨水
解析：选D　A、C恰好中和呈中性；B醋酸过量呈酸性；D氨水过量呈碱性。
6．(2014·山东曹县期末)现有常温下的四份溶液：①0.01 mol/L　CH3COOH；②0.01 mol/L HCl；③pH＝12的氨水；④pH＝12的NaOH溶液。下列说法正确的是(　　)
A．①中水的电离程度最小，③中水的电离程度最大
B．将②、③混合，若有pH＝7，则消耗溶液的体积：③＞②
C．将①、④混合，若有c(CH3COO－)＞c(H＋)，则混合液一定呈碱性
D．将四份溶液稀释相同倍数后，溶液的pH：③＞④，①＞②
解析：选D　四种溶液均抑制水的电离，其中后三者电离出的氢离子或氢氧根离子相同，因而水的电离程度相同，①中由于CH3COOH电离出的氢离子浓度最小，故水的电离程度最大，A项错误；将②、③混合，由于氨水未全部电离，故消耗的要少，B项错误；将①、④混合，若有c(CH3COO－)＞c(H＋)，则根据电荷守恒关系，推导不出溶液呈碱性，C项错误；稀释后弱电解质pH变化的较慢，D项正确。
7．某温度下，相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，平衡pH值随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断不正确的是(　　)

A．a点比b点中和碱的能力强
B．b点与d点对水的电离平衡影响程度相同
C．b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
D．a点Ka的数值比d点Ka的数值大
解析：选D　本题主要考查电离平衡，关键是找出二种酸各自的曲线。思路是：两种酸起始pH相同，即c(H＋)相同，说明：起始时，c(弱酸溶质)远大于c(强酸溶质)；弱酸原来的c(H＋)已等于强酸的c(H＋)，由于稀释使弱酸的电离程度增大，所以在稀释的整个过程中，弱酸的c(H＋)都大于强酸的c(H＋)，即pH是：弱酸＜强酸，所以曲线Ⅱ是醋酸、I是盐酸，a点酸的浓度大于b点，比b点中和碱的能力强，A项正确； b点与d点pH相同，c(H＋) 相同，对水的电离平衡影响程度相同，B项正确；溶液导电性强弱取决于离子浓度大小，对于酸而言，其pH越大，c(H＋)越小，离子浓度越小，导电能力越弱，所以C项正确； Ka的大小只取决于温度，与溶液的浓度无关，D项错误。
二、非选择题(本题包括4小题，共58分)
8．(15分) 利用所学化学反应原理，解决以下问题：
(1)某溶液含两种相同物质的量的溶质，溶液中只存在OH－、H＋、NH、Cl－四种离子，且c(NH)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)，则这两种溶质是_______________________________。
(2)0.1 mol·L－1的氨水与0.05 mol·L－1的稀硫酸等体积混合，用离子方程式表示混合后溶液的酸碱性：________________________________________________________________。
(3)以石墨电极电解100 mL 0.1 mol·L－1 CuSO4溶液。若阳极上产生气体的物质的量为0.01 mol，则阴极上析出Cu的质量为________g。
(4)将AgCl分别放入①5 mL H2O　②10 mL 0.2 mol·L－1 MgCl2　③20 mL 0.5 mol·L－1 NaCl溶液　④40 mL 0.1 mol·L－1 HCl中溶解至饱和，各溶液中Ag＋的浓度由大到小的顺序是________________________________________________________________________。
(5)向20 mL硫酸和盐酸的混合液中逐滴加入pH＝13的Ba(OH)2溶液，生成BaSO4的量如下图所示，B点溶液的pH＝7(忽略溶液体积变化)，则c(HCl)＝________mol·L－1。

解析：(1)c(NH)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)，所以溶液显碱性，因此溶质是NH4Cl和 NH3·H2O。
(2)0.1 mol·L－1的氨水与0.05 mol·L－1的稀硫酸等体积混合，二者恰好反应，生成硫酸铵，水解显酸性，所以方程式为NH＋H2ONH3·H2O＋H＋。
(3)惰性电极电解硫酸铜，阳极生成氧气，阴极析出铜，由电子得失守恒可知，铜的物质的量是0.01 mol×4÷2＝0.02 mol，而溶液中只有0.01 mol Cu2＋，则证明Cu2＋放电后H＋放电，而析出Cu的质量为：0.01 mol×64 g/mol＝0.64 g。
(4)根据溶度积常数表达式可知，溶液中氯离子浓度越大，银离子浓度就越小，所以各溶液中Ag＋的浓度由大到小的顺序是①>④>②>③。
(5)根据图像可知，和硫酸反应的氢氧化钡溶液体积是20 mol，与盐酸反应的氢氧化钡溶液体积是40 mL，所以盐酸的浓度是0.1 mol/L×0.04 L÷0.02 L＝0.2 mol/L。
答案：(1)NH4Cl和 NH3·H2O
(2)NH＋H2ONH3·H2O＋H＋
(3)0.64　(4)①>④>②>③　(5)0.2
9．(2012·江苏高考)(14分)废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如下：

(1)①铜帽溶解时加入H2O2的目的是____________________________________________
(用化学方程式表示)。
②铜帽溶解完全后，需将溶液中过量的H2O2除去。除去H2O2的简便方法_____________。
(2)为确定加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO，杂质为铁及其氧化物)的量，实验中需测定除去H2O2后溶液中Cu2＋的含量。实验操作为：准确量取一定体积的含有Cu2＋的溶液于带塞锥形瓶中，加适量水稀释，调节溶液pH＝3～4，加入过量的KI，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。上述过程中反应的离子方程式如下：
2Cu2＋＋4I－===2CuI(白色)↓＋I2
2S2O＋I2===2I－＋S4O
①滴定选用的指示剂为________，滴定终点观察到的现象_________________________。
②若滴定前溶液中的H2O2没有除尽，所测定的Cu2＋含量将会________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
(3)已知pH>11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2－。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L－1计算)。

开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3＋
1.1
3.2
Fe2＋
5.8
8.8
Zn2＋
5.9
8.9
实验中可选用的试剂：30% H2O2、1.0 mol·L－1 HNO3、1.0 mol·L－1 NaOH。
由除去铜的滤液制备ZnO的实验步骤依次为：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③过滤；
④________________________________________________________________________；
⑤过滤、洗涤、干燥；
⑥900℃煅烧。
解析：本题主要考查废电池中铜的回收以及ZnO的制备实验。(1)铜与稀硫酸不反应，加入H2O2可以将铜氧化。H2O2不稳定，受热分解生成氧气逸出。(2)根据碘遇淀粉变蓝色的性质，可用淀粉作指示剂。在锥形瓶中加入淀粉溶液，溶液变蓝色，滴入Na2S2O3标准溶液，待溶液的蓝色褪去，即证明I2全部反应。若溶液中的H2O2没有除尽，H2O2具有强氧化性，会氧化Na2S2O3，导致Na2S2O3标准溶液使用偏多，算出的Cu2＋的含量偏高。(3)Fe2＋与Zn2＋完全沉淀时的pH相差不大，直接沉淀时生成的Zn(OH)2不纯，故可先加入氧化剂H2O2(该氧化剂不引入杂质离子)将Fe2＋转化为Fe3＋，调节pH在3.2至5.9之间，目的是将Fe3＋全部沉淀，而保留Zn2＋不沉淀。过滤后，再调节pH大于8.9，使Zn2＋全部沉淀，但是pH不能超过11，否则Zn(OH)2会被溶解。最后煅烧Zn(OH)2使其分解得ZnO。
答案：(1)①Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O　②加热(至沸)
(2)①淀粉溶液　蓝色褪去　②偏高
(3)①向滤液中加入适量30% H2O2，使其充分反应
②滴加1.0 mol·L－1 NaOH，调节溶液pH约为5(或3.2≤pH<5.9)，使Fe3＋沉淀完全
④向滤液中滴加1.0 mol·L－1 NaOH，调节溶液pH约为10(或8.9≤pH≤11)，使Zn2＋沉淀完全
10．(12分)运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。
(1)合成氨反应N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)，若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，平衡________移动(填“向左”、“向右”或“不”)；使用催化剂________反应的ΔH(填“增大”、“减小”或“不改变”)。
(2)已知：O2(g)===O(g)＋e－
ΔH1＝1 175.7 kJ·mol－1①
PtF6(g)＋e－===PtF(g)　ΔH2＝－771.1 kJ·mol－1②
OPtF(s)===O(g)＋PtF(g)
ΔH3＝482.2 kJ·mol－1③
则反应O2(g)＋PtF6(g)===OPtF(s)的ΔH＝________kJ·mol－1。
(3)在25℃下，向浓度均为0.1 mol·L－1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成________沉淀(填化学式)，生成该沉淀的离子方程式为___________________________。
已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，
Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20。
(4)在25℃下，将a mol·L－1的氨水与0.01 mol·L－1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH)＝c(Cl－)，则溶液显________性(填“酸”、“碱”或“中”)；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb＝________。
解析：(1)在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，容器体积增大，反应气体的浓度减小，平衡将向气体物质的量增大的方向移动，即向左移动。
(2)根据盖斯定律，ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3＝－77.6 kJ·mol－1。
(3)Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]，MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成Cu(OH)2沉淀。
(4)因为氨水与盐酸反应后，生成氯化铵溶液，依据电荷守恒得c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，由于c(NH)＝c(Cl－)，故c(H＋)＝c(OH－)，所以溶液呈中性；NH3·H2O的电离常数Kb＝＝ mol/L。
答案：(1)向左　不改变
(2)－77.6
(3)Cu(OH)2　Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH
(4)中　mol·L－1
11．(17分)弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶液平衡均属于化学平衡。
I、已知H2A在水中存在以下平衡：H2AH＋＋HA－，HA－H＋＋A2－。
(1)相同浓度下，NaHA溶液的pH________(填大于、小于或等于) Na2A溶液的pH。
(2)某温度下，若向0.1 mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1 mol/L KOH溶液至溶液呈中性。此时该混合溶液中下列关系中，一定正确的是________。
a．c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14
b．c(Na＋)＋c(K＋)＝c(HA－)＋2c(A2－)
c．c(Na＋)＞c(K＋)
d．c(Na＋)＋c(K＋)＝0.05 mol/L
(3)已知常温下H2A的钙盐(CaA)饱和溶液中存在以下平衡：
CaA(s) Ca2＋(aq)＋A2－(aq)　ΔH＞0。
①降低温度时，Ksp________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②滴加少量浓盐酸，c(Ca2＋)________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
Ⅱ、含有Cr2O的废水毒性较大，某工厂废水中含5.00×10－3 mol·L－1的Cr2O。为使废水能达标排放，作如下处理：
Cr2OCr3＋、Fe3＋Cr(OH)3、Fe(OH)3
(1)该废水中加入绿矾(FeSO4·7H2O)和稀硫酸，发生反应的离子方程式为：_____________。
(2)欲使10 L该废水中的Cr2O完全转化为Cr3＋，理论上需要加入________g FeSO4·7H2O。
(3)若处理后的废水中残留的c(Fe3＋)＝2×10－13 mol·L－1，则残留的Cr3＋的浓度为________。(已知：Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38　Ksp[Cr(OH)3]＝6.0×10－31
解析：I.(1)由“越弱越水解”可知，酸性H2A>HA－，则NaHA溶液的碱性弱于Na2A溶液。
(2)温度不确定，所以c(H＋)·c(OH－)不一定为1×10－14；
由电荷守恒可知中，c(H＋)＋c(Na＋)＋c(K＋)＝c(HA－)＋2c(A2－)＋c(OH－)，由于溶液呈中性，则c(H＋)＝c(OH－)，c(Na＋)＋c(K＋)＝c(HA－)＋2c(A2－)
若两溶液的体积相同，则是最终溶液为Na2A，呈碱性，所以KOH溶液的体积相对小，等浓度的情况下，必然c(Na＋)＞c(K＋)，c(Na＋)＋c(K＋)也不可能等于0.05 mol/L
(3)CaA(s)Ca2＋(aq)＋A2－(aq)　ΔH＞0，降低温度，平衡左移，Ksp减小；滴加少量浓盐酸，A2－被消耗，平衡右移，c(Ca2＋)增大。
答案：Ⅰ(1)小于　(2)bc　(3)①减小　②增大
Ⅱ(1)Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O
(2)83.4 g　(3)3×10－6 mol·L－1