2023届新高考新教材化学人教版一轮训练-第八章第2讲　水的电离和溶液的ph

第八章第2讲水的电离和溶液的pH一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1．25℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－，下列叙述不正确的是()A．将纯水加热到95℃时，Kw变大，pH减小，水仍呈中性B．向纯水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)增大，Kw不变C．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H＋)增大，平衡逆向移动，Kw不变D．向水中通入HCl气体，平衡逆向移动，溶液导电能力减弱解析：DA项，水加热到95℃，水的离子积常数变大，氢离子浓度增大，pH减小，但c(H＋)＝c(OH－)，因此仍呈中性，A不符合题意；B项，向纯水中加入稀氨水，水的电离平衡逆向移动，溶液中c(OH－)增大，但由于温度不变，所以水的离子积常数Kw不变，B不符合题意；C项，水中加入硫酸氢钠，硫酸氢钠电离产生H＋，使溶液中c(H＋)增大，水的电离平衡逆向移动，但水温度不变，因此水的离子积常数Kw不变，C不符合题意；D项，水中通入氯化氢，HCl电离产生H＋，使溶液中c(H＋)增大，水的电离平衡逆向移动，由于溶液中自由移动的离子浓度增大，因此溶液的导电性增强，D符合题意，故选D。2．(2021·上海高三二模)一定温度下，满足下列条件的溶液一定呈酸性的是()A．pH＝6的某物质的水溶液B．加酚酞后显无色的溶液C．能与金属Al反应放出H2的溶液D．c(H＋)>c(OH－)的任意物质的水溶液解析：DA．在室温下中性溶液pH＝7，pH＝6的溶液为酸性溶液，但由于未指明溶液的温度，因此不能确定该溶液是否显酸性，A不选；B.酚酞的pH变色范围是8.2～10.0，所以加入酚酞后显无色的溶液可能显酸性，也可能显中性或碱性，不一定呈酸性，B不选；C.Al既能与酸反应产生氢气，也能与强碱溶液反应产生氢气，因此不能根据与金属Al反应放出H2确定溶液是否显酸性，C不选；D.在任何物质的稀溶液中都存在水的电离平衡，若溶液中c(H＋)＝c(OH－)，溶液显中性；若c(H＋)>c(OH－)，溶液显酸性；若c(H＋)<c(OH－)，溶液显碱性，故可根据c(H＋)>c(OH－)确定该溶液一定呈酸性，D选。3．一定温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度变化曲线如图。下列说法正确的是()A．升高温度，可能引起由c向b的变化B．该温度下，水的离子积常数为1.0×10－13C．该温度下，加入FeCl3可能引起由b向a的变化D．该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化解析：CA．c点溶液中c(OH－)>c(H＋)，溶液呈碱性，升温，溶液中c(OH－)不可能减小。B.由b点对应c(H＋)与c(OH－)可知，Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－7×1.0×10－7＝1.0×10－14。C.FeCl3溶液水解显酸性，溶液中c(H＋)增大，因一定温度下水的离子积是常数，故溶液中c(OH－)减小，因此加入FeCl3溶液可能引起由b向a的变化。D.c点溶液呈碱性，稀释时c(OH－)减小，同时c(H＋)应增大，故稀释溶液时不可能引起由c向d的变化。4．在25℃，关于下列溶液混合后溶液pH的说法中正确的是()A．pH＝10与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，溶液的pH约为11B．pH＝5的盐酸溶液稀释1000倍，溶液的pH＝8C．pH＝2的H2SO4与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，混合液pH＝7D．pH＝12的NH3·H2O与pH＝2的HCl溶液等体积混合，混合液pH＝7解析：CA项，c(OH－)混合＝eq\f(10－4＋10－2,2)≈5.0×10－3mol·L－1，c(H＋)混合＝eq\f(1.0×10－14,5.0×10－3)mol·L－1＝2×10－12mol·L－1，pH＝－lg(2×10－12)＝12－lg2＝11.7，A项不正确；B项，pH＝5的稀盐酸中，水电离出的c(H＋)不能忽略，稀释1000倍后溶液的pH<7，B项不正确；等体积pH＝12的NH3·H2O的物质的量大于pH＝2的HCl的物质的量，反应后pH>7，D项不正确；C项正确。5．常温下，向20.00mL0.1mol·L－1HA溶液中滴入0.1mol·L－1NaOH溶液，溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数[－lgc(H＋)水]与所加NaOH溶液体积的关系如图所示，下列说法中不正确的是()A．常温下，Ka(HA)约为10－5B．M、P两点溶液对应的pH＝7C．b＝20.00D．M点后溶液中均存在c(Na＋)>c(A－)解析：B0.1mol·L－1HA溶液中，－lgc(H＋)水＝11，c(H＋)水＝c(OH－)水＝10－11mol·L－1，根据常温下水的离子积求出溶液中c(H＋)＝10－3mol·L－1，HAH＋＋A－，c(H＋)＝c(A－)＝10－3mol·L－1，Ka(HA)＝eq\f(10－6,0.1)mol·L－1＝10－5mol·L－1，A项正确；N点水电离出的H＋浓度最大，说明HA与NaOH恰好完全反应生成NaA，P点溶质为NaOH和NaA，溶液显碱性，即P点pH不等于7，B项错误；0～b段水的电离程度逐渐增大，当达到b点时水的电离程度达到最大，即溶质为NaA，说明HA和NaOH恰好完全反应，b＝20.00，C项正确；M点溶液pH＝7，根据溶液呈电中性，存在c(Na＋)＝c(A－)，M点后，c(Na＋)>c(A－)，D项正确。6．在T℃时，某NaOH稀溶液中c(H＋)＝10－amol/L，c(OH－)＝10－bmol/L，已知a＋b＝12。向该溶液中逐滴加入pH＝c的盐酸(T℃)，测得混合溶液的部分pH如下表所示：序号NaOH溶液的体积/mL盐酸的体积/mL溶液的pH①20.000.008②20.0020.006假设溶液混合前后的体积变化忽略不计，则c为()A．3 B．4C．5 D．6解析：B据题意可知在该温度下水的离子积常数是1×10－12，而不是1×10－14，通过①可知，此NaOH溶液中c(OH－)＝1×10－4mol/L。由②可知，加入20.00mL盐酸后溶液的pH＝6，此时恰好完全中和，则c(H＋)＝eq\f(0.0200L×1×10－4mol/L,0.0200L)＝1×10－4mol/L，则c＝4。7．下列说法正确的是()A．常温下pH＝2的HA溶液与pH＝12的BOH等体积混合，溶液pH>7，则BOH为强碱B．pH＝1的盐酸和pH＝12的MOH溶液等体积混合后，恰好完全反应，所用盐酸的浓度等于MOH溶液的浓度C．升高温度，0.1mol/L的氢氧化钠溶液pH减小，碱性减弱D．相同温度下，pH相等的氨水和NaOH溶液，n(OH－)相等解析：BA．常温下pH＝2的HA溶液与pH＝12的BOH等体积混合，溶液pH>7，则BOH部分电离，为弱碱，A项错误；B.酸碱恰好完全反应，说明n(H＋)＝n(OH－)，二者等体积混合，则c(HCl)＝c(MOH)，B项正确；C.Kw＝c(OH－)·c(H＋)，pH＝－lgc(H＋)，升高温度，c(OH－)不变，溶液碱性不变，C项错误；D.pH相等的氨水和NaOH溶液，c(OH－)相等，由于未知溶液的体积，所以不能确定n(OH－)是否相等，D项错误。8．实验室用标准盐酸滴定氢氧化钠溶液，下列情况不影响测定结果的是()A．洗净的锥形瓶，再用碱液润洗B．酸式滴定管洗净后，直接注入标准盐酸C．在放碱液时，锥形瓶中留有少量蒸馏水D．滴定至终点时，在滴定管尖嘴部位有气泡解析：CA．锥形瓶不能用碱液润洗，否则会使得锥形瓶中碱液物质的量偏大，导致消耗标准盐酸体积偏大，导致测出的碱液浓度偏大，A错误；B.酸式滴定管用蒸馏水洗净后，需要用标准盐酸润洗，否则残留的蒸馏水会稀释加进去的标准盐酸，导致盐酸浓度偏小，滴定碱液时消耗体积偏大，最后导致测得的碱液浓度偏大，B错误；C.锥形瓶中留有少量蒸馏水，不会影响锥形瓶内碱液的物质的量，也就不会影响滴定时所消耗的标准盐酸的体积，对最后测定的碱液浓度没有影响，C正确；D.滴定时所消耗的标准盐酸的体积为两次读数之差(V滴定后－V滴定前)，滴定至终点时，在滴定管尖嘴部位有气泡，会导致V滴定后偏小，即导致所消耗的标准盐酸的体积偏小，最后测定的碱液浓度偏小，D错误。二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)9．(2021·广东华南师大附中高三三模)某温度下，0.100mol/LNaOH滴定50.0mL0.0500mol/LHCl溶液的滴定曲线如图所示。设该温度下水的离子积为Kw。下列说法错误的是()A．根据曲线数据计算可知该温度下Kw为10－13B．曲线上各点的溶液满足关系式c(H＋)·c(OH－)＝KwC．其它条件相同，若降温，反应终点b向c方向移动D．相同实验条件下，若改为滴定0.0200mol·L－1H2SO4，反应终点b移到a解析：DA．当加入25mLNaOH溶液时溶液呈中性，此时pH＝6.5，则c(H＋)＝c(OH－)＝10－6.5mol/L，Kw＝c(H＋)×c(OH－)＝10－13，故A正确；B.只要是水溶液中，都会存在关系式c(H＋)·c(OH－)＝Kw，故B正确；C.其它条件相同，若降温，水的电离程度减小，c(H＋)减小，pH增大，反应终点b向c方向移动，故C正确；D.相同实验条件下，若改为滴定0.0200mol·L－1H2SO4，当加入20mLNaOH溶液时溶液呈中性，故D错误，故选D。10．某学习小组用0.1mol/LNaOH溶液滴定10.00mL未知浓度的稀硫酸。下列说法正确的是()A．滴定时使用的滴定管选丙B．选用酚酞作指示剂，当甲中溶液由红色变为无色且30s内不恢复时，即达到滴定终点C．滴定过程中视线应如图丁中a所示D．滴定前后读数方式分别如丁a、b所示，则测得的结果偏小解析：ADA．滴定时用标准NaOH溶液滴定硫酸，标准液应选择碱式滴定管，应选择丙，故A正确；B.碱滴定酸时，选用酚酞作指示剂，当甲中溶液由无色变为红色且30s内不恢复时，即达到滴定终点，故B错误；C.滴定过程中视线应始终注视着锥形瓶内溶液的颜色变化，及时判定终点，不需要一直盯着滴定管，只需要在滴定前和滴定终点时平视滴定管读取刻度，故C错误；D.滴定前平视，滴定后俯视，导致实际消耗标准液体积偏小，则测得的结果偏小，故D正确。11．(2021·福建漳州市高三一模)室温时，HCOOH和CH3COOH的电离常数分别为1.8×10－4和1.75×10－5。将浓度和体积均相同的两种酸溶液混合后加水稀释，随加水量的变化，溶液中HA浓度(HA表示混合溶液中的HCOOH或CH3COOH)与溶液pH的关系如图所示。下列叙述正确的是()A．曲线X代表HCOOHB．当pH＝6时，c点所对应的溶液中c(HCOO－)＋c(CH3COO－)＝9.9×10－7mol·L－1C．稀释过程中，eq\f(c（HCOO－）·c（CH3COOH）,c（HCOOH）·c（CH3COO－）)逐渐减小D．溶液中水电离出的H＋物质的量浓度：a点＝b点>c点解析：BA．电离平衡常数越大酸性越强，故HCOOH酸性强于CH3COOH，则稀释过程中CH3COOH浓度比HCOOH大，曲线X代表CH3COOH，故A错误；B.c点pH＝6，根据混合溶液中电荷守恒可知：c(HCOO－)＋c(CH3COO－)＝c(H＋)－c(OH－)＝10－6mol·L－1－10－8mol·L－1＝9.9×10－7mol·L－1，故B正确；C.Ka(HCOOH)＝eq\f(c（HCOO－）·c（H＋）,c（HCOOH）)，Ka(CH3COOH)＝eq\f(c（CH3COO－）·c（H＋）,c（CH3COOH）)，eq\f(Ka（HCOOH）,Ka（CH3COOH）)＝eq\f(c（HCOO－）·c（CH3COOH）,c（HCOOH）·c（CH3COO－）)温度不变，eq\f(Ka（HCOOH）,Ka（CH3COOH）)不变，故eq\f(c（HCOO－）·c（CH3COOH）,c（HCOOH）·c（CH3COO－）)不变，故C错误；D.a点、b点溶液pH相同，溶液中水电离出的H＋物质的量浓度相同，c点溶液pH比a点、b点大，对水的电离抑制减弱，溶液中水电离出的H＋物质的量浓度更大，故溶液中水电离出的H＋物质的量浓度：c点>a点＝b点，故D错误；故选B。12．(2021·湖北高三二模)常温下，向1L浓度为0.4mol·L－1的乙醇酸[CH2(OH)COOH]溶液中加入8gNaOH固体得到X溶液，将X溶液平均分成两等份，一份通入HCl气体，得到溶液Y，另一份加入NaOH固体得到溶液Z，溶液Y、Z的pH随所加物质的物质的量的变化情况如图所示(体积变化忽略不计)。下列说法正确的是()A．b点对应曲线代表的是加入HCl的曲线B．溶液中水的电离程度：c<bC．a点：c(Na＋)>c[CH2(OH)COO－]>c(H＋)>c(OH－)D．稀释Y溶液后，溶液中eq\f(c[CH2（OH）COO－],c[CH2（OH）COOH]×c（OH－）)不变解析：BDA．加入HCl会使溶液pH减小，c点对应曲线代表的是加入HCl的曲线，故A错误；B.b点时溶液中含0.06molCH2(OH)COOH和0.14molCH2(OH)COONa，c点时溶液中含0.14molCH2(OH)COOH和0.06molCH2(OH)COONa，b点水的电离程度大于c点水的电离程度，故B正确；C.a点为等浓度的CH2(OH)COOH和CH2(OH)COONa的混合溶液，且CH2(OH)COO－的电离程度大于水解程度，根据电荷守恒可判断a点离子浓度大小关系为：c[CH2(OH)COO－]>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)，故C错误；D.该比例关系为CH2(OH)COO－水解常数的倒数，只与温度有关，稀释过程中，该数值不发生改变，故D正确。三、非选择题13．某温度下的水溶液中，c(H＋)＝10－xmol·L－1，c(OH－)＝10－ymol·L－1，x与y的关系如图所示：(1)该温度下水的离子积为________(填具体数值)；该温度________(填“高于”“低于”或“等于”)常温。(2)该温度下0.01mol·L－1NaOH溶液的pH为________。(3)除了用pH外，科学家还建议用酸度(AG)来表示溶液的酸碱性，AG＝lgeq\f(c（H＋）,c（OH－）)。则该温度下，0.01mol·L－1的盐酸的酸度AG＝________。解析：(1)根据图像可知，当x＝4时，y＝8，该温度下水的离子积常数是10－4×10－8＝10－12>10－14，所以温度高于常温。(2)0.01mol·L－1NaOH溶液中OH－的浓度是0.01mol·L－1，H＋的浓度为eq\f(10－12,0.01)mol·L－1＝10－10mol·L－1，因此pH＝10。(3)0.01mol·L－1盐酸中H＋浓度是0.01mol·L－1，OH－浓度是10－10mol·L－1，因此该温度下，0.01mol·L－1盐酸的酸度AG＝lgeq\f(c（H＋）,c（OH－）)＝8。答案：(1)10－12高于(2)10(3)814．如图是用0.1000mol/L的盐酸滴定某未知浓度的NaOH溶液的示意图和某次滴定前、后的盛放盐酸滴定管中液面的位置。请回答：(1)仪器A的名称是________________。(2)盐酸的体积读数：滴定前读数为________mL，滴定后读数为________mL；(3)某实验小组同学的三次实验的实验数据如下表所示。根据表中数据计算出的待测NaOH溶液的浓度是________(保留四位有效数字)；实验编号待测NaOH溶液的体积(mL)滴定前盐酸的体积读数(mL)滴定后盐酸的体积读数(mL)120.001.2023.22220.002.2124.21320.001.5023.48(4)滴定操作可分解为如下几步(所用的仪器刚用蒸馏水洗净)：A．用碱式滴定管向锥形瓶里注入20.00mL待测NaOH溶液，并加入2～3滴酚酞；B．用标准溶液润洗酸式滴定管2～3次；C．把盛有标准溶液的酸式滴定管固定好，调节滴定管尖嘴使之充满溶液，使管内无气泡；D．取标准盐酸注入酸式滴定管至刻度0以上2～3cm；E．调节液面至0或0以下刻度，记下读数；F．把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准盐酸滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。正确操作步骤的顺序是(用序号字母填写)________；(5)判断到达滴定终点的实验现象是___________________________。(6)对下列几种假定情况进行讨论：(填“无影响”“偏高”或“偏低”)①如果上述B步骤省略，对测定结果的影响是_________________________________。②取待测液的滴定管，取液前滴定管尖端有气泡，取液后气泡消失，______________。③若滴定前锥形瓶未用待测液润洗，对测定结果的影响是______________。④标准液读数时，若滴定前仰视，滴定后俯视，对测定结果的影响是______________。解析：(1)该滴定管的下端是玻璃活塞，所以仪器的名称为酸式滴定管；(2)滴定前，滴定管中的液面读数为0.80mL，滴定后，滴定管中的液面读数为22.80mL；(3)三次滴定消耗的体积为：22.02mL，22.00mL，21.98mL，数据均有效，则平均消耗V(NaOH)＝22.00mL，c(待测)＝V(标准)×c(标准)/V(待测)＝0.1000mol/L×22.00mL/20.00mL＝0.1100mol·L－1；(4)中和滴定按照检漏、洗涤、润洗、装液、滴定等顺序操作，可知正确的操作顺序为：BDCEAF；(5)滴定时，当溶液颜色由粉红色变为无色，且半分钟内不变色，可说明达到滴定终点；(6)①如果上述B步骤省略，即未用标准溶液润洗酸式滴定管2～3次，相当于标准液稀释，导致标准液的体积偏大，根据c(待测)＝V(标准)×c(标准)/V(待测)分析，c(待测)偏高；②取待测液的滴定管，取液前滴定管尖端有气泡，取液后气泡消失，待测液的物质的量偏小，导致标准液的体积小，c(待测)偏低；③若滴定前锥形瓶未用待滴液润洗，待滴液的物质的量不变，标准液的体积也不变，c(待测)不变；④标准液读数时，若滴定前仰视，滴定后俯视，导致标准液的体积小，c(待测)偏低。答案：(1)酸式滴定管(2)0.8022.80(3)0.1100mol·L－1(4)BDCEAF(5)当溶液颜色由粉红色变为无色，且半分钟内不变色(6)①偏高②偏低③无影响④偏低15．中华人民共和国国家标准(GB27602011)规定葡萄酒中SO2最大使用量为0.25g·L－1。某兴趣小组用图1装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中SO2，并对其含量进行测定。(1)仪器A的名称是____________，水通入A的进口为____________。(2)B中加入300.00mL葡萄酒和适量盐酸，加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应，其化学方程式为________