2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第3章物質(zhì)在水溶液中的行為第1節(jié)第2課時(shí)水溶液的酸堿性與pH測(cè)評(píng)含解析魯科版選擇性必修1

PAGE9-第2課時(shí)水溶液的酸堿性與pH課后篇素養(yǎng)形成必備學(xué)問基礎(chǔ)練1.(2024福建廈門外國語學(xué)校高二檢測(cè))下列溶液確定呈堿性的是()A.由水電離出的H+為10-12mol·L-1(25℃)的溶液B.pH<7的溶液C.使石蕊溶液呈紫色的溶液D.常溫下,pH=10的氨水與pH=4的鹽酸等體積混合后的溶液答案D解析A項(xiàng),溶液中水的電離被抑制,該溶液可能為酸溶液,錯(cuò)誤;B項(xiàng),未指明溫度,如100℃時(shí)pH=6的溶液呈中性,錯(cuò)誤;C項(xiàng),石蕊溶液呈紫色時(shí),pH為5.0~8.0,此時(shí)溶液可能呈酸性、中性或堿性,錯(cuò)誤;D項(xiàng),常溫下,pH=10的氨水與pH=4的鹽酸等體積混合后氨水過量,溶液呈堿性,正確。2.(2024湖南師大附中高二月考)常溫下,某H2SO4溶液的濃度是0.05mol·L-1;此溶液的pH是()A.1 B.2 C.5 D.6答案A解析由題意可知c平(H+)=0.05mol·L-1×2=0.1mol·L-1,則pH=-lgc平(H+)=1。3.(2024河北邢臺(tái)第八中學(xué)高二檢測(cè))下列溶液確定呈中性的是()A.c平(H+)=c平(OH-)=10-6mol·L-1的溶液B.pH=7的溶液C.使石蕊溶液呈紫色的溶液D.使酚酞溶液呈紅色的溶液答案A解析c平(H+)=c平(OH-)=10-6mol·L-1,溶液的pH=6,溶液確定呈中性,故A正確;pH=7的溶液不愿定呈中性,如100℃時(shí),水的離子積常數(shù)是10-12mol2·L-2,pH=6時(shí)溶液呈中性,當(dāng)pH=7時(shí)溶液呈堿性,故B錯(cuò)誤;使石蕊溶液呈紫色的溶液,常溫下溶液可顯酸性,故C錯(cuò)誤;使酚酞溶液呈紅色的溶液呈堿性,故D錯(cuò)誤。4.(2024陜西榆林其次中學(xué)高二期中)某溫度時(shí),KW=1.0×10-12mol2·L-2,若在該溫度時(shí),某溶液的c平(H+)=1.0×10-7mol·L-1,則該溶液()A.呈酸性 B.呈堿性C.呈中性 D.c平答案B解析溶液中的c平(H+)=1.0×10-7mol·L-1,c平(OH-)=1.0×10-121.0×10-7mol·L-1=1.0×10-5mol·L-1,所以c5.(2024山西太原第五中學(xué)高二檢測(cè))將pH=8的NaOH溶液與pH=10的NaOH溶液等體積混合后,溶液的pH最接近于(lg2≈0.3)()A.8.3 B.8.7 C.9.3 D.9.7答案D解析對(duì)于強(qiáng)堿溶液混合求c混(H+),確定要首先求混合溶液中的c混(OH-),再由KW求混合溶液中的c混(H+),最終求出pH。本題中c1(OH-)=1.0×10-6mol·L-1,c2(OH-)=1.0×10-4mol·L-1,V1=V2,則c混(OH-)=12(10-6+10-4)mol·L-1=5.05×10-5mol·L-1。所以c混(H+)=KWc混(OH6.(2024河南鄭州外國語學(xué)校高二檢測(cè))室溫時(shí),取濃度相同的NaOH和HCl溶液,以3∶2的體積比相混合,所得溶液的pH等于12,則原溶液的濃度均為()A.0.01mol·L-1 B.0.017mol·L-1C.0.05mol·L-1 D.0.50mol·L-1答案C解析pH=12的溶液中c平(H+)=1×10-12mol·L-1,設(shè)NaOH溶液和HCl溶液的濃度均為c,則混合后溶液中c平(OH-)=c5,所以c平(H+)=KWc平(OH-)7.(2024吉林高校附屬中學(xué)高二月考)室溫下,用1mol·L-1NaOH溶液中和某濃度的硫酸溶液時(shí),其pH和所加NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示,原硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度和恰好完全反應(yīng)后溶液的總體積分別是()A.0.5mol·L-1100mLB.0.5mol·L-180mLC.1mol·L-160mLD.1mol·L-180mL答案B解析由圖像可知,加入氫氧化鈉溶液之前,溶液的pH=0,即氫離子濃度為1mol·L-1,則H2SO4的起始濃度為0.5mol·L-1;當(dāng)加入40mL1mol·L-1NaOH溶液時(shí),恰好與硫酸完全中和,溶液的pH=7,依據(jù)反應(yīng)關(guān)系式:H2SO4~2NaOH,則2n(H2SO4)=n(NaOH),設(shè)消耗硫酸溶液的體積為V,則2×V×0.5mol·L-1=1mol·L-1×0.04L,解得V=0.04L=40mL,所以恰好完全反應(yīng)后溶液的體積為80mL。8.(2024遼寧盤錦其次高級(jí)中學(xué)高二月考)pH=13的強(qiáng)堿溶液與pH=2的強(qiáng)酸溶液混合,已知所得混合溶液的pH=11,則混合前強(qiáng)堿與強(qiáng)酸溶液的體積比為()A.1∶9 B.2∶9 C.2∶7 D.3∶8答案A解析設(shè)混合前強(qiáng)堿與強(qiáng)酸溶液的體積分別為V1L和V2L,則10-1410-13V19.常溫下,有pH=12的NaOH溶液100mL,要使它的pH降為11,回答下列問題(忽視混合后溶液體積的變更)。(1)若加入蒸餾水,應(yīng)加mL。

(2)若加入pH為10的NaOH溶液,應(yīng)加mL。

(3)若加入0.01mol·L-1的鹽酸,應(yīng)加mL。

答案(1)900(2)1000(3)81.8解析(1)加水稀釋pH=12的NaOH溶液至pH=11,可使溶液體積增大到原體積的10倍,所以需加水900mL。(2)設(shè)需pH=10的NaOH溶液體積為V,則:10-2mol·L-(3)設(shè)需0.01mol·L-1鹽酸體積為V',則:10-2mol·L-關(guān)鍵實(shí)力提升練10.(2024湖南長沙長郡中學(xué)高二期中)常溫下,關(guān)于pH=12的NaOH溶液,下列說法正確的是()A.溶液中c平(H+)=1.0×10-2mol·L-1B.溶液中由水電離出的c平(OH-)=1.0×10-2mol·L-1C.加水稀釋到體積為原來的100倍后,溶液的pH=10D.加入等體積pH=2的醋酸溶液,反應(yīng)后溶液呈中性答案C解析溶液的pH=12的NaOH溶液,依據(jù)離子積可知,則c平(H+)=1.0×10-12mol·L-1,A不正確;溶液中由水電離出的c水(OH-)=c平(H+)=1.0×10-12mol·L-1,B不正確;加水稀釋到體積為原來的100倍后,溶液中c平(OH-)=10-2mol·11.(2024江蘇大豐新豐中學(xué)高二期中)在某溫度T℃時(shí),測(cè)得0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH=11。下列說法正確的是()A.T<25B.該溫度下水的離子積常數(shù)KW=1×10-13mol2·L-2C.上升溫度,溶液的pH增大D.將VaL該溶液與VbLpH=3的硫酸溶液混合,若混合后溶液呈中性,則Va>Vb答案B解析0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH為11,則c平(H+)=1×10-11mol·L-1,c平(OH-)=0.01mol·L-1,該溫度下KW=c平(H+)·c平(OH-)=1×10-13mol2·L-2>1×10-14mol2·L-2,水的電離是吸熱的,升溫時(shí)水的電離平衡正向移動(dòng),KW增大,因該溫度下的KW大于25℃時(shí)水的KW=1×10-14mol2·L-2,所以該溫度大于25℃,故A錯(cuò)誤;0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH為11,則c平(H+)=1×10-11mol·L-1,c平(OH-)=0.01mol·L-1,KW=c平(H+)·c平(OH-)=1×10-13mol2·L-2,故B正確;上升溫度,水的電離平衡正向移動(dòng),KW增大,c平(H+)增大,溶液的pH變小,故C錯(cuò)誤;將pH=11的NaOH溶液VaL與pH=3的硫酸VbL混合,所得混合溶液為中性,因c平(OH-)×Va=c平(H+)×Vb,pH=11的NaOH溶液中氫氧根離子濃度為0.01mol·L-1,pH=3的硫酸溶液中氫離子濃度為0.001mol·L-1,則0.01×Va=0.001Vb,則Va∶Vb=1∶10,Va<Vb,故D錯(cuò)誤。12.水的電離平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是()A.圖中對(duì)應(yīng)點(diǎn)的溫度關(guān)系為a>b>cB.純水僅上升溫度,可從a點(diǎn)變到c點(diǎn)C.水的離子積常數(shù)KW數(shù)值大小關(guān)系為b>c>dD.在b點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下,0.5mol·L-1的H2SO4溶液與1mol·L-1的KOH溶液等體積混合,混合后c平(H+)=1×10-7mol·L-1答案C解析水的電離是吸熱過程,溫度上升,水的離子積常數(shù)增大,依據(jù)圖中數(shù)據(jù)得出水的離子積常數(shù)KW數(shù)值大小關(guān)系為b>c>a=d,溫度關(guān)系為b>c>a=d,C項(xiàng)正確,A項(xiàng)錯(cuò)誤;a點(diǎn)和c點(diǎn)的c平(OH-)相等,若純水僅上升溫度,c平(OH-)與c平(H+)都增大,B項(xiàng)錯(cuò)誤;b點(diǎn)的KW=1×10-12mol2·L-2,0.5mol·L-1的H2SO4溶液與1mol·L-1的KOH溶液等體積混合,充分反應(yīng)后所得溶液顯中性,則c平(H+)=1×10-6mol·L-1,D項(xiàng)錯(cuò)誤。13.有人曾建議用AG表示溶液的酸度,AG的定義為AG=lgc平A.在25℃時(shí),若溶液呈中性,則pH=7,AG=1B.在25℃時(shí),若溶液呈酸性,則pH<7,AG<0C.在25℃時(shí),若溶液呈堿性,則pH>7,AG>0D.在25℃時(shí),溶液的pH與AG的換算公式為AG=2(7-pH)答案D解析若溶液呈中性,則c平(H+)=c平(OH-),c平(H+)c平(OH-)=1,AG=0,A項(xiàng)錯(cuò)誤;若溶液呈酸性,c平(H+)>c平(OH-),c平(H+)c平(OH-)>1,AG>0,B項(xiàng)錯(cuò)誤;若溶液呈堿性,c平(H+)<c平(OH-),c平(14.25℃時(shí),pH=5的鹽酸和pH=9的氫氧化鈉溶液以體積比11∶9混合(設(shè)混合溶液體積為二者之和),混合后溶液的pH為()A.7.2 B.8C.6 D.無法計(jì)算答案C解析pH=5的鹽酸中c(H+)與pH=9的NaOH溶液中c(OH-)均為1×10-5mol·L-1,二者以體積比為11∶9混合反應(yīng)后,鹽酸過量,因此反應(yīng)后溶液中c(H+)=11L×10-5mol·15.室溫時(shí),下列溶液與1.0×10-5mol·L-1的NaOH溶液的pH相同的是()A.把pH=6的鹽酸稀釋到體積為原來的1000倍B.把pH=10的Ba(OH)2溶液稀釋到體積為原來的10倍C.把pH=8和pH=10的NaOH溶液等體積混合D.把pH=8的NaOH溶液稀釋到體積為原來的10倍答案B解析1.0×10-5mol·L-1的NaOH溶液的pH=9。把pH=6的鹽酸稀釋到體積為原來的1000倍,pH無限接近于7;把pH=10的Ba(OH)2溶液稀釋到體積為原來的10倍后,pH=9;把pH=8和pH=10的NaOH溶液等體積混合后,pH≈9.7;把pH=8的NaOH溶液稀釋到體積為原來的10倍,pH無限接近于7。故選B。16.(1)在溫度t℃時(shí),某溶液中c平(H+)=1.0×10-amol·L-1,c平(OH-)=1.0×10-bmol·L-1,已知a+b=12,則t℃25℃(填“大于”“小于”或“等于”)。

(2)常溫下,向某Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH=x的鹽酸,測(cè)得混合溶液的部分pH如下表所示:序號(hào)氫氧化鋇溶液的體積/mL鹽酸的體積/mL溶液的pH①22.000.0012②22.0018.0011③22.0022.007x=。Ba(OH)2溶液的物質(zhì)的量濃度為。

(3)常溫下,向100mLpH=2的硫酸與硫酸鈉的混合溶液中加入300mL上述Ba(OH)2溶液,沉淀正好達(dá)到最大量,此時(shí)溶液的pH7(填“大于”“小于”或“等于”);原混合溶液中硫酸鈉的物質(zhì)的量濃度為。

答案(1)大于(2)25×10-3mol·L-1(3)大于0.01mol·L-1解析(1)由于a+b=12<14,所以該溫度大于25℃。(2)由Ba(OH)2溶液的pH=12可知Ba(OH)2溶液中c平(OH-)=1.0×10-2mol·L-1,所以依據(jù)③計(jì)算得c(HCl)=1.0×10-2mol·L-1,所以x=2。c[Ba(OH)2]=1.0×10-2(3)n(OH-)=0.3L×10-2mol·L-1=3×10-3mol,而n(H+)=1.0×10-3mol,所以O(shè)H-剩余,溶液pH大于7,n(H2SO4)=0.1L×10-2mol·L-12=5×10-4mol。則n(Na2SO4)=0.3L×5×10-3mol·L-1-5×10-4mol=1.0×10-317.已知水的電離平衡曲線如圖所示,試回答下列問題:(1)圖中五點(diǎn)KW的關(guān)系是。

(2)若從A點(diǎn)到D點(diǎn),可接受的措施是。

a.升溫 b.加入少量的鹽酸c.降溫 d.加入少量的NaOH(3)E點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度下,將pH=9的NaOH溶液與pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,則NaOH溶液與H2SO4溶液的體積比為。

答案(1)A=D=E<C<B(2)b(3)10∶1解析(1)水的離子積KW隨溫度的上升而增大。A、D、E三點(diǎn)為25℃,B點(diǎn)為100℃,C對(duì)應(yīng)的點(diǎn)介于25℃與100℃之間,故KW的關(guān)系是A=D=E<C<B。(2)從A點(diǎn)至D點(diǎn),保持溫度不變,使c平(H+)增大,故選b。(3)E點(diǎn)在25℃下,KW=1.0×10-14mol2·L-2,由n(OH-)=n(H+)可知,V(NaOH溶液)·10-5=V(H2SO4溶液)·10-4,V(學(xué)科素養(yǎng)拔高練18.某溫度(T℃)下的溶液中,c平(H+)=10-xmol·L-1,c平(OH-)=10-ymol·L-1,x與y的關(guān)系如圖所示。請(qǐng)回答下列問題:(1)此溫度下,水的離子積KW=,則該溫度T(填“>”“<”或“=”)25。

(2)在此溫度下,向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH=a的鹽酸,測(cè)得混合溶液的部分pH如表所示:試驗(yàn)序號(hào)Ba(OH)2溶液的體積/mL鹽酸的體積/mL溶液的pH①22.000.008②22.0018.007③22.0022.006假設(shè)溶液混合前后的體積變更忽視不計(jì),則a=,試驗(yàn)②中由水電離產(chǎn)生的c水(OH-)=mol·L-1。

(3)在此溫度下,將0.1mol·L-1的NaHSO4溶液與0.1mol·L-1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合:溶液體積/mL甲乙丙丁0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液101010100.1mol·L-1NaHSO4溶液5101520①按丁方式混合后,所得溶液顯(填“酸”“堿”或“中”)性。

②寫出按乙方式混合后,反應(yīng)的離子方程式:。

③按甲方式混合后,所得溶液的pH為。

答案(1)1×10-12mol2