新高考地区选考化学（人教版）一轮复习课后达标检测课题27水的电离和溶液的PH

一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。1．(2020·洛阳联考)水的电离过程为H2OH＋＋OH－，在不同温度下其平衡常数为Kw(25℃×10－14，Kw(35℃×10－14。则下列叙述正确的是 ()A．c(H＋)随着温度的升高而减小B．在35℃时，c(H＋)>c(OH－)C．向蒸馏水中通HCl，Kw增大D．水的电离是吸热过程解析：选D。水的电离是吸热过程，升高温度，平衡正向移动，c(H＋)随着温度的升高而增大，A项错误，D项正确；35℃时水电离出的c(H＋)＝c(OH－)，B项错误；向蒸馏水中通HCl，氢离子浓度增大，平衡逆向移动，会抑制水的电离，但Kw只受温度影响，不会因此而发生变化，C项错误。2．(2020·临川一中模拟)现有浓度均为1mol·L－1的五种溶液：①HCl溶液；②H2SO4溶液；③CH3COOH溶液；④NH4Cl溶液；⑤NaOH溶液。由水电离出的c(H＋)大小关系正确的是 ()A．④>③>①＝⑤>②B．①＝②>③>④>⑤C．②>①>③>④>⑤D．④>③>①>⑤>②解析：选A。水是弱电解质，存在电离平衡H2OH＋＋OH－，因此酸或碱都能抑制水的电离，而某些发生水解的盐可以促进水的电离。由于HCl、硫酸是强酸，氢氧化钠是强碱，醋酸是弱酸，氯化铵是盐且能水解，因此由水电离出的c(H＋)大小关系是④>③>①＝⑤>②。3．(2020·福建质检)常温下，下列溶液的pH最大的是 ()A．0.02mol·L－1氨水与水等体积混合后的溶液B．pH＝2的盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合后的溶液C．0.02mol·L－1盐酸与0.02mol·L－1氨水等体积混合后的溶液D．0.01mol·L－1盐酸与0.03mol·L－1氨水等体积混合后的溶液解析：选A。A项，混合后得到0.01mol·L－1氨水，NH3·H2O不能完全电离，则c(OH－)<0.01mol·L－1，7<pH<12；B项，混合后得到NaCl溶液，pH＝7；C项，混合后得到NH4Cl溶液，该溶液因NHeq\o\al(＋,4)水解而呈酸性，pH<7；D项，混合后得到0.01mol·L－1氨水和0.005mol·L－1NH4Cl的混合溶液，相当于往A项溶液中加入NH4Cl，NH3·H2O的电离平衡逆向移动，c(OH－)减小，pH减小，故A项中溶液的pH最大。4．(2020·郴州质检)下列说法中正确的是 ()A．25℃时NH4Cl溶液的Kw大于100℃时NaCl溶液的KwB．常温下，pH均为5的醋酸和硫酸铝两种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比为1∶104C．根据溶液的pH与酸碱性的关系，D．100℃时，将pH＝2的盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，溶液显中性解析：选B。水的离子积常数只与温度有关，温度越高，Kw越大，A错；醋酸中水电离出的c(H＋)＝溶液中的c(OH－)＝10－9mol·L－1，硫酸铝溶液中水电离出的c(H＋)＝溶液中的c(H＋)＝10－5mol·L－1，B正确；不知温度，无法判断，C错；100℃时Kw＝1×10－12，所以将pH＝2的盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合后，溶液显碱性，D错。5．(2020·岳阳检测)某温度下，水的离子积常数Kw＝1×10－12。该温度下，将pH＝4的H2SO4溶液与pH＝9的NaOH溶液混合并保持恒温，欲使混合溶液的pH＝7，则稀硫酸与NaOH溶液的体积比为 ()A．1∶10 B．9∶1C．1∶9 D．99∶21解析：选B。该温度下pH＝7时显碱性。设稀硫酸的体积为aL，NaOH溶液的体积为bL，则10－3b－10－4a＝10－5(a＋b)，a∶b＝9∶1。6．如图曲线a和b是盐酸与氢氧化钠相互滴定的滴定曲线。下列叙述正确的是()A．盐酸的物质的量浓度为1mol/LB．P点时反应恰好完全，溶液呈中性C．曲线a是盐酸滴定氢氧化钠的滴定曲线D．酚酞不能用作本实验的指示剂解析：选B。根据曲线a知，滴定前盐酸的pH＝1，c(HCl)＝0.1mol/L，A项错误；P点表示盐酸与氢氧化钠恰好完全中和，溶液呈中性，B项正确；曲线a是氢氧化钠溶液滴定盐酸的曲线，曲线b是盐酸滴定氢氧化钠溶液的曲线，C项错误；强酸与强碱相互滴定，可以用酚酞做指示剂，D项错误。7．(2020·南通模拟)25℃时，下列说法正确的是 ()A．pH＝12的NaOH溶液中，c(H＋)＝10－12mol·L－1，将溶液稀释为原体积的10倍后c(H＋)＝eq\f(10－12,10)mol·L－1＝10－13mol·L－1B．pH＝3的CH3COOH溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合后，因生成的CH3COONa水解，所以由水电离出的c(H＋)>10－7mol·L－1C．pH＝2的盐酸、pH＝2的醋酸溶液中由水电离出的c(H＋)均为10－12mol·L－1D．pH＝11和pH＝13的NaOH溶液等体积混合后，溶液中的c(H＋)＝eq\f(10－11＋10－13,2)mol·L－1解析：选C。NaOH溶液中的H＋是由水电离产生的，当稀释时，NaOH溶液的浓度减小，对H2O电离的抑制程度减弱，因而c(H＋)＝10－12mol·L－1×10＝10－11mol·L－1，A错误；CH3COOH已电离出的H＋可将NaOH完全中和，而绝大多数的CH3COOH是没电离的，即CH3COOH过量，混合溶液呈酸性，对水的电离起抑制作用，B错误；pH＝11的NaOH溶液中c(OH－)＝10－3mol·L－1，pH＝13的NaOH溶液中c(OH－)＝10－1mol·L－1，等体积混合后c(OH－)＝eq\f(10－3＋10－1,2)mol·L－1≈5×10－2mol·L－1，再结合水的离子积常数求得c(H＋)＝2×10－13mol·L－1，D错误。二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。8．水的电离平衡曲线如图所示，下列说法中正确的是 ()A．图中A、B、D三点处Kw的大小关系：B>A>DB．25℃时，向pH＝1的稀硫酸中逐滴加入pH＝8的稀氨水，溶液中eq\f(c（NHeq\o\al(＋,4)）,c（NH3·H2O）)逐渐减小C．25℃时，保持温度不变，在水中加入适量NH4Cl固体，体系可以从A点变化到C点D．A点所对应的溶液中，可同时大量存在Na＋、Fe3＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)解析：选B。A、D点都处于25℃，Kw相等，B点处于100℃，水的电离是吸热过程，温度越高，Kw越大，故图中A、B、D三点处Kw的大小关系为B>A＝D，故A错误；Kb(NH3·H2O)＝eq\f(c（NHeq\o\al(＋,4)）·c（OH－）,c（NH3·H2O）)，则eq\f(c（NHeq\o\al(＋,4)）,c（NH3·H2O）)＝eq\f(Kb（NH3·H2O）,c（OH－）)，25℃时，Kb(NH3·H2O)为定值，向pH＝1的稀硫酸中逐滴加入pH＝8的稀氨水的过程中，pH逐渐增大，即c(OH－)逐渐增大，则eq\f(Kb（NH3·H2O）,c（OH－）)逐渐减小，即eq\f(c（NHeq\o\al(＋,4)）,c（NH3·H2O）)逐渐减小，故B正确；温度不变，Kw不变，向水中加入氯化铵固体，溶液中c(H＋)变大，溶液显酸性，H＋浓度大于OH－浓度，故C错误；A点所对应的溶液中，pH＝7，Fe3＋不能大量存在，故D错误。9．(2020·连云港高三模拟)下列有关中和滴定的说法正确的是 ()A．用25mL滴定管进行中和滴定时，用去标准液的体积为21.7mLB．用标准KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，配制标准溶液的KOH固体中有NaOH杂质，则结果偏低C．用c1mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定V2mL未知浓度的H2C2O4溶液至滴定终点，用去酸性高锰酸钾溶液体积为V1mL，则H2C2O4溶液的浓度为c1V1,V2)mol/LD．用未知浓度的盐酸滴定已知浓度的NaOH溶液时，若读数时，滴定前仰视，滴定到终点后俯视，会导致测定结果偏高解析：选BD。A.滴定管的精度为0.01mL，，使OH－浓度偏高，滴定未知浓度的盐酸时，消耗标准液的体积偏小，使测得的盐酸浓度偏低，故2C2O4溶液，发生反应：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O，n(KMnO4)∶n(H2C2O4)＝2∶5，则H2C2O4溶液的浓度为eq\f(5c1V1,2V2)mol/L，，若读数时，滴定前仰视，滴定到终点后俯视，使测得的盐酸溶液体积偏小，导致测定结果偏高，故D正确。10．常温下，用NaOH溶液滴定H2C2O4溶液，溶液中－lgeq\f(c（H＋）,c（H2C2O4）)和－lgc(HC2Oeq\o\al(－,4))或－lgeq\f(c（H＋）,c（HC2Oeq\o\al(－,4)）)和－lgc(C2Oeq\o\al(2－,4))的关系如图所示。下列说法错误的是 ()A．Ka1(H2C2O4)＝1×10－2B．滴定过程中，当pH＝5时，c(Na＋)－3c(HC2Oeq\o\al(－,4))>0C．向1mol/L的H2C2O4溶液中加入等体积、等浓度的NaOH溶液，完全反应后溶液显酸性D．向0.1mol/L的H2C2O4溶液中加水稀释，eq\f(c（HC2Oeq\o\al(－,4)）,c（H2C2O4）)将减小解析：选BD。根据题图可知，L1线表示－lgeq\f(c（H＋）,c（H2C2O4）)和－lgc(HC2Oeq\o\al(－,4))的关系，L2线表示－lgeq\f(c（H＋）,c（HC2Oeq\o\al(－,4)）)和－lgc(C2Oeq\o\al(2－,4))的关系，Ka1(H2C2O4)＝eq\f(c（H＋）·c（HC2Oeq\o\al(－,4)）,c（H2C2O4）)＝10－1×10－1＝1×10－2，A正确；根据题图可知，Ka2(H2C2O4)＝eq\f(c（H＋）·c（C2Oeq\o\al(2－,4)）,c（HC2Oeq\o\al(－,4)）)＝10－2×10－3＝1×10－5，当pH＝5时，c(HC2Oeq\o\al(－,4))＝c(C2Oeq\o\al(2－,4))，由电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HC2Oeq\o\al(－,4))＋2c(C2Oeq\o\al(2－,4))＋c(OH－)，所以c(Na＋)－3c(HC2Oeq\o\al(－,4))＝c(OH－)－c(H＋)＝10－9mol/L－10－5mol/L<0，B错误；向1mol/L的H2C2O4溶液中加入等体积、等浓度的NaOH溶液，完全反应后溶液中的溶质是NaHC2O4，HC2Oeq\o\al(－,4)的电离常数是1×10－5、水解常数是eq\f(1×10－14,1×10－2)＝1×10－12，故HC2Oeq\o\al(－,4)的电离常数大于其水解常数，因此该溶液显酸性，C正确；Ka1(H2C2O4)＝eq\f(c（H＋）·c（HC2Oeq\o\al(－,4)）,c（H2C2O4）)，则eq\f(c（HC2Oeq\o\al(－,4)）,c（H2C2O4）)＝eq\f(Ka1（H2C2O4）,c（H＋）)，向0.1mol/L的H2C2O4溶液中加水稀释，c(H＋)减小，Ka1(H2C2O4)不变，所以eq\f(c（HC2Oeq\o\al(－,4)）,c（H2C2O4）)将增大，D错误。三、非选择题11．(教材改编题)现有常温下的六种溶液：①0.01mol·L－1CH3COOH溶液；②0.01mol·L－1HCl溶液；③pH＝12的氨水；④pH＝12的NaOH溶液；⑤0.01mol·L－1CH3COOH溶液与pH＝12的氨水等体积混合后所得溶液；⑥0.01mol·L－1HCl溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合后所得溶液。(1)其中水的电离程度最大的是________(填序号，下同)，水的电离程度相同的是________。(2)若将②③混合后所得溶液pH＝7，则消耗溶液的体积：②________(填“>”“<”或“＝”，下同)③。(3)将六种溶液同等程度稀释10倍后，溶液的pH：①________②，③________④，⑤________⑥。(4)将①④混合，若有c(CH3COO－)>c(H＋)，则混合溶液可能呈________(填字母)。A．酸性 B．碱性C．中性解析：(1)酸和碱都会抑制水的电离，故只有⑥NaCl溶液对H2O的电离无抑制作用。②③④对水的电离抑制程度相同。(2)因pH＝12的氨水中c(NH3·H2O)>0.01mol·L－1，故②③混合，欲使pH＝7，则需体积：②>③。(3)稀释同样的倍数后，溶液的pH：①>②；③>④；⑤>⑥。(4)由电荷守恒知：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，仅知道c(CH3COO－)>c(H＋)，无法比较c(H＋)与c(OH－)的相对大小，也就无法判断混合液的酸碱性。答案：(1)⑥②③④(2)>(3)>>>(4)ABC12.Ⅰ.已知某温度下CH3COOH的电离常数Ka×10－5。该温度下，向20mL0.01mol·L－1CH3COOH溶液中逐滴加入0.01mol·L－1KOH溶液，其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答下列有关问题：(已知lg4＝0.6)(1)a点溶液中c(H＋)为________，pH约为________。(2)a、b、c、d四点中水的电离程度最大的是________点，滴定过程中宜选用________做指示剂，滴定终点在________(填“c点以上”或“c点以下”)。Ⅱ.(3)若向20mL稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸，则下列变化趋势正确的是________(填字母)。解析：Ⅰ.(1)电离消耗的醋酸在计算醋酸的电离平衡浓度时可以忽略不计。由Ka＝eq\f(c2（H＋）,c（CH3COOH）)得，c(H＋)≈×10－5×0.01)mol·L－1＝4×10－4mol·L－1。(2)a点是醋酸溶液，b点是醋酸和少量CH3COOK的混合溶液，c点是CH3COOK和少量醋酸的混合溶液，d点是CH3COOK和KOH的混合溶液，酸、碱均能抑制水的电离，CH3COOK水解促进水的电离，所以c点溶液中水的电离程度最大。由于酸碱恰好完全反应时溶液显碱性，故应该选择在碱性范围内变色的指示剂酚酞。滴定终点应在c点以上。Ⅱ.(3)由于稀氨水显碱性，首先排除选项A和C；两者恰好反应时溶液显酸性，排除选项D。答案：Ⅰ.(1)4×10－4mol·L－13.4(2)c酚酞c点以上Ⅱ.(3)B13．(2018·高考天津卷)烟道气中的NOx是主要的大气污染物之一，为了监测其含量，选用如下检测方法：将vL气样通入适量酸化的H2O2溶液中，使NOx完全被氧化成NOeq\o\al(－,3)，加水稀释至100.00mL。量取20.00mL该溶液，加入v1mLc1mol·L－1FeSO4标准溶液(过量)，充分反应后，用c2mol·L－1K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2＋，终点时消耗v2mL。回答下列问题：(1)NO被H2O2氧化为NOeq\o\al(－,3)的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)滴定过程中发生下列反应：3Fe2＋＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=NO↑＋3Fe3