高三一輪復(fù)習(xí)化學(xué)試題（人教版新高考新教材）考點規(guī)范練22　水的電離和溶液的pH

考點規(guī)范練22水的電離和溶液的pH一、選擇題1.下面是一段關(guān)于酸堿中和滴定實驗操作的敘述:①取一錐形瓶,用待測NaOH溶液潤洗兩次;②在錐形瓶中加入25mL待測NaOH溶液;③加入幾滴石蕊溶液作指示劑;④取一支酸式滴定管,洗滌干凈;⑤直接往酸式滴定管中注入標(biāo)準(zhǔn)酸溶液,進(jìn)行滴定;⑥左手旋轉(zhuǎn)滴定管的玻璃活塞,右手不停搖動錐形瓶;⑦兩眼注視著滴定管內(nèi)鹽酸液面下降,直至滴定終點。文中所述操作有錯誤的序號為()。A.④⑥⑦ B.①②⑥C.③⑤⑦ D.①③⑤⑦答案:D解析:錐形瓶不用待測液潤洗,①錯;③石蕊變色不明顯,不易觀察顏色,在酸堿中和滴定時不用石蕊溶液作指示劑,③錯;滴定管使用前要潤洗,⑤錯;滴定過程中眼睛觀察錐形瓶中溶液顏色變化,⑦錯。2.下列說法中正確的是()。A.OH的濃度增大,溶液的堿性一定增強B.常溫下0.1mol·L1醋酸溶液的pH=a,將溶液稀釋到原體積的10倍能使溶液的pH=(a+1)C.將NaCl溶液從常溫加熱至80℃,溶液仍保持中性,pH不變D.pH=2的硫酸和pH=2的醋酸以體積比1∶10混合后,溶液pH仍為2答案:D解析:溫度升高水的電離程度增大,氫離子濃度增大,氫氧根離子濃度也增大,但溶液仍為中性,A項錯誤。因為醋酸是弱酸,當(dāng)溶液加水稀釋時,醋酸會繼續(xù)電離,所以稀釋到原體積的10倍時,溶液的pH范圍是a<pH<(a+1),B項錯誤。將NaCl溶液從常溫加熱至80℃,水的電離程度增大,氫離子濃度增大,氫氧根離子濃度也增大,但溶液仍為中性,pH減小,C項錯誤。pH=2的硫酸和pH=2的醋酸以體積比1∶10混合后,溶液的氫離子濃度為c(H+)=1L×10-2mol·L-3.下列敘述正確的是()。A.95℃時純水的pH<7,說明加熱可導(dǎo)致水呈酸性B.室溫下,pH=5的鹽酸,加水稀釋至溶液的體積為原溶液體積的103倍后pH=8C.pH=1的鹽酸與等體積pH=3的鹽酸混合后pH=2D.25℃時,pH=3的醋酸與pH=11的氫氧化鈉溶液等體積混合后pH<7答案:D解析:升高溫度,水的電離程度增大,水電離產(chǎn)生的c(H+)增大,溶液的pH減小,但水仍呈中性,A項錯誤。室溫下,pH=5的鹽酸加水稀釋至原溶液體積的103倍,溶液仍呈酸性,則pH<7,B項錯誤。pH=1的鹽酸與pH=3的鹽酸等體積混合后,所得混合液的pH<2,C項錯誤。醋酸是弱電解質(zhì),pH=3的醋酸中c(CH3COOH)>1×103mol·L1,pH=11的NaOH溶液中c(NaOH)=1×103mol·L1,兩者等體積混合后,醋酸有剩余,所得混合液呈酸性,則pH<7,D項正確。4.如圖曲線a和b是鹽酸與氫氧化鈉溶液相互滴定的滴定曲線,下列敘述正確的是()。A.鹽酸的物質(zhì)的量濃度為1mol·L1B.P點時反應(yīng)恰好完全,溶液呈中性C.曲線a是鹽酸滴定氫氧化鈉的滴定曲線D.酚酞不能用作本實驗的指示劑答案:B解析:根據(jù)曲線可以看出鹽酸的pH=1,pH=lgc(H+)=1,所以c(HCl)=c(H+)=0.1mol·L1,故A項錯誤;根據(jù)曲線可以看出P點時溶液的pH=7,說明溶液呈中性,反應(yīng)恰好完全,故B項正確;曲線a的pH隨著滴定的進(jìn)行由小到大,說明是氫氧化鈉溶液滴定鹽酸的滴定曲線,故C項錯誤;氫氧化鈉與鹽酸恰好反應(yīng)時溶液呈中性,可用酚酞或甲基橙作指示劑,故D項錯誤。5.(雙選)常溫下,0.1mol·L1某一元酸(HA)溶液中c(OH-)c(A.該一元酸溶液的pH=3B.該溶液中由水電離出的c(H+)=1.0×103mol·L1C.該溶液中水的離子積常數(shù)為1.0×1022D.用aL0.1mol·L1NaOH溶液與bL0.1mol·L1該一元酸(HA)溶液混合,若混合溶液的pH=7,則a<b答案:AD解析:常溫下KW=1×1014,0.1mol·L1HA溶液中c(OH-)c(H+)=1.0×108,則c(H+)=1.0×103mol·L1,故HA溶液的pH=3,A項正確。HA溶液中OH全部來源于水的電離,則水電離出的c水(H+)=c水(OH)=1.0×1011mol·L1,B項錯誤。常溫下水的離子積常數(shù)為KW=1×1014,與溶液的酸堿性無關(guān),C項錯誤。等濃度的NaOH溶液與HA溶液恰好完全反應(yīng)生成NaA,此時溶液呈堿性,若使溶液的pH=7,應(yīng)使n(HA)稍大于n(NaOH),則有0.1mol·L1×aL<0.1mol·6.(雙選)在一定溫度下,弱堿(CH3NH2)在水溶液中的電離方程式為CH3NH2+H2OCH3NH3++OHA.電離平衡常數(shù)表達(dá)式Kb=cB.加入適量的CH3NH2溶液,電離常數(shù)Kb增大C.加水稀釋,c(OH)減小,KW不變D.升高溫度,c(CH3NH3答案:CD解析:對于一元弱電解質(zhì),電離平衡常數(shù)為電離出離子濃度的乘積與未電離分子的濃度之比,則電離平衡常數(shù)表達(dá)式Kb=c(CH3NH3+)·c(OH-)c(CH3NH2),故A項錯誤。Kb與溫度有關(guān),則加入適量的CH3NH2溶液,電離常數(shù)Kb不變,故B項錯誤。溫度不變,KW不變,加水促進(jìn)電離,但總體積增大,7.25℃時,下列說法不正確的是()。A.pH=3的硫酸溶液中,由水電離出的H+濃度為1.0×1011mol·L1B.pH相等的鹽酸和醋酸溶液中,c(Cl)>c(CH3COO)C.NaHS溶液呈堿性,說明H2S是弱電解質(zhì)D.pH=10的氨水中加入氯化銨固體,溶液pH減小答案:B解析:pH=3的硫酸溶液中,c(H+)=103mol·L1,由于室溫下水的離子積常數(shù)KW=1014,所以溶液中由水電離出的H+濃度c(H+)=10-1410-3mol·L1=1.0×1011mol·L1,A項正確。在鹽酸中存在電荷守恒:c(H+)=c(OH)+c(Cl);在醋酸溶液中存在電荷守恒:c(H+)=c(OH)+c(CH3COO)。由于溶液的pH相等,則兩種溶液中c(H+)相等,溫度相同即KW不變,所以溶液中c(OH)相等,故兩種溶液中c(Cl)=c(CH3COO),B項錯誤。NaHS溶液呈堿性,是由于在溶液中HS發(fā)生水解,使溶液中c(H+)<c(OH),因此可說明H2S是弱電解質(zhì),C項正確。在氨水中存在電離平衡:NH3·H2ONH4++OH,當(dāng)向溶液中加入氯化銨固體時,溶液中c(NH4+)增大,電離平衡逆向移動,導(dǎo)致溶液中8.常溫下,已知CH3COOH的電離常數(shù)為1.75×105(已知17.5=4.2),向20mL0.01mol·L1CH3COOH溶液中逐滴加入0.01mol·L1的NaOH溶液,溶液中水電離的c(HA.B、D兩點溶液的pH相同B.B點溶液中離子濃度大小順序是c(Na+)>c(CH3COO)>c(H+)>c(OH)C.E點所示溶液中,c(Na+)=2[c(CH3COO)+c(CH3COOH)]=0.005mol·L1D.A點坐標(biāo)為(0,2.4×1011)答案:D解析:CH3COOH溶液中加入NaOH溶液發(fā)生CH3COOH+NaOHCH3COONa+H2O,B點消耗NaOH溶液的體積為10mL,NaOH和CH3COOH的物質(zhì)的量濃度相等,則此時溶液中溶質(zhì)為CH3COOH和CH3COONa,且兩者物質(zhì)的量相等,CH3COO的水解常數(shù)為KWKa=10-141.75×10-5=11.75×109<1.75×105,CH3COOH的電離大于CH3COO的水解,即B點溶液顯酸性。D點溶質(zhì)為CH3COONa和NaOH,溶液顯堿性,B、D兩點pH不相同,故A項錯誤。根據(jù)A項分析知,B點溶液中溶質(zhì)為CH3COOH和CH3COONa,且兩者物質(zhì)的量相等,CH3COOH的電離大于CH3COO的水解,因此離子濃度大小順序是c(CH3COO)>c(Na+)>c(H+)>c(OH),故B項錯誤。E點溶質(zhì)為CH3COONa40×10-3L×0.01mol·L-160×10-3L≈0.007mol·L1,故C項錯誤。CH3COOH發(fā)生電離:CH3COOHCH3COO+H+,電離平衡常數(shù)Ka=c(H+)·c(CH3COO-)c(CH3COOH)=1.75×105,因此有c2(H+)=1.75×107,即c(H+)=4.2×104mol·9.在某溫度時,將nmol·L1氨水滴入10mL1.0mol·L1鹽酸中,溶液的pH和溫度隨加入的氨水體積的變化曲線如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是()。A.C點存在守恒關(guān)系:c(NH4+)=cB.B點:c(Cl)>c(NH4+)>c(H+)>cC.水的電離程度:B>C>A>DD.25℃時,NH4Cl的水解平衡常數(shù)為(n1)×107(用n表示)答案:C解析:C點溶液呈中性,所以c(H+)=c(OH),由電荷守恒c(NH4+)+c(H+)=c(Cl)+c(OH)知,c(NH4+)=c(Cl),A項正確。由圖像知,B點溶液為NH4Cl溶液,此溶液中離子濃度大小為c(Cl)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH),B項正確。由圖像知,B點溶液溫度最高,說明此時兩溶液恰好反應(yīng)生成氯化銨,銨根離子水解促進(jìn)了水的電離,則A、D兩點都抑制了水的電離,B點水的電離程度最大;由于D點混合液的pH不知,則無法判斷A、D兩點水的電離程度大小,C項錯誤。根據(jù)圖像可知,25℃時溶液的pH=7,則c(H+)=c(OH)=107mol·L1;根據(jù)電荷守恒知,c(NH4+)=c(Cl)=0.5mol·L1;根據(jù)元素守恒可知,c(NH3·H2O)=(0.5n0.5)mol·L1,則25℃時NH4Cl的水解常數(shù)為Kh=(10.如圖為室溫下某二元酸H2M溶液中H2M、HM、M2的濃度對數(shù)lgc隨pH的變化圖像。下列分析錯誤的是()。A.該二元酸溶液濃度為0.010mol·L1B.pH=1.89時,c(H2M)=c(HM)>c(M2)C.pH=7.0時,lgc(M2)lgc(HM)=0.77D.在NaHM溶液中,水的電離受到抑制答案:A解析:據(jù)圖可知,溶液中H2M、HM、M2三種粒子可以同時存在,所以H2M應(yīng)為二元弱酸,pH增大的過程中發(fā)生反應(yīng):H2M+OHHM+H2O、HM+OHM2+H2O。起點處,溶液中主要存在H2MHM+H+,據(jù)圖可知c(H2M)=0.1mol·L1,c(HM)=0.001mol·L1,根據(jù)元素守恒,二元酸的濃度應(yīng)為0.1mol·L1+0.001mol·L1=0.101mol·L1,故A項錯誤。據(jù)圖可知,pH=1.89時,c(H2M)=c(HM)>c(M2),故B項正確。lgc(M2)lgc(HM)=lgc(M2-)c(HM-),Ka2=c(M2-)·c(H+)c(HM-),據(jù)圖可知,pH=6.23時,c(M2-)c(HM-)=1,所以Ka2=106.23;溫度不變平衡常數(shù)不變,所以pH=7.二、非選擇題11.(1)將V10.15mol·L1稀硫酸與V20.1mol·L1NaOH溶液混合,所得溶液的pH為1,則V1∶V2=(溶液體積變化忽略不計)。

(2)室溫下,某水溶液中存在的離子有Na+、A、H+、OH,根據(jù)題意,回答下列問題:①若溶液pH>7,則c(Na+)c(A),理由是

。

②若溶液由pH=3的HA溶液amL與pH=11的NaOH溶液bmL混合而得,則下列說法正確的是(填字母)。

A.若反應(yīng)后溶液呈中性,則c(H+)+c(OH)=2×107mol·L1B.若a=b,反應(yīng)后溶液pH一定等于7C.若反應(yīng)后溶液呈酸性,則a一定大于bD.若反應(yīng)后溶液呈堿性,則a一定小于b答案:(1)1∶1(2)①>根據(jù)電荷守恒,c(H+)+c(Na+)=c(OH)+c(A),由于c(OH)>c(H+),故c(Na+)>c(A)②AD解析:(1)根據(jù)混合后所得溶液的pH為1,可得0.15mol·L-1×2×V1-0.1mol·L-1×V2V1+V2=0.1mol·L1,解得V1∶V2=1∶1。(2)①根據(jù)電荷守恒,c(H+)+c(Na+)=c(OH)+c(A),若溶液pH>7,則c(OH)>c(H+),故c(Na+)>c(A)。②若反應(yīng)后溶液呈中性,則c(H+)+c(OH)=2×107mol·L1,A項正確。若HA是強酸,得到溶液顯中性,pH=7;若HA是弱酸,則HA部分電離,同體積反應(yīng)后溶液顯酸性,pH<7,B項錯誤。若反應(yīng)后溶液呈酸性,如果HA是弱酸,可能因為反應(yīng)后HA過量使溶液顯酸性,a不一定大于b,C項錯誤。若反應(yīng)后溶液呈堿性12.連二次硝酸(H2N2O2)是一種二元酸,可用于制N2O氣體。(1)連二次硝酸中氮元素的化合價為價。

(2)常溫下,用0.01mol·L1的NaOH溶液滴定10mL0.01mol·L1的H2N2O2溶液,測得溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示。①寫出H2N2O2在水溶液中的電離方程式:

。

②B點時溶液中c(H2N2O2)(填“>”“<”或“=”,下同)c(N2O2③A點時溶液中c(Na+)c(HN2O2-)+c(N2答案:(1)+1(2)①H2N2O2H++HN2O2-,HN2O2-H++N2O22-解析:(1)H2N2O2分子中,H的化合價為+1價,O的化合價為2價,根據(jù)化合物中元素化合價代數(shù)和為0,得氮元素的化合價為+1價。(2)①從圖像可知0.01mol·L1的H2N2O2溶液pH=4.3,故H2N2O2是二元弱酸,以第一步電離為主,故在水溶液中的電離方程式:H2N2O2H++HN2O2-,HN2O2-H++N2O22-;②B點時溶液中溶質(zhì)是NaHN2O2,其溶液pH>7,說明HN2O2-以水解為主,故溶液中c(H2N2O2)>c(N2O22-);③A點時溶液中c(Na+)+c(H+)=c(HN2O2-)+2c(N2O22-)+c(OH),pH=7,則c(H+)=c(O