第三章 第二节 水的电离和溶液的PH 测试题2022-2023学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1

选择性必修1第三章第二节水的电离和溶液的pH测试题榆次一中李金虎一、选择题（每小题只有一个正确选项，每小题4分，共40分）1．25℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－。下列叙述错误的是()A．向水中加入少量金属钠，平衡正向移动，c(OH－)增大B．向水中加入少量稀硫酸，c(H＋)增大，Kw不变C．将水加热平衡正向移动，Kw变大D．升高温度，平衡正向移动，c(H＋)增大，pH不变2．已知液氨的性质与水相似。T℃时，NH3＋NH3NHeq\o\al(＋,4)＋NHeq\o\al(－,2)，NHeq\o\al(＋,4)的平衡浓度为1×10－15mol·L－1，则下列说法正确的是()A．在此温度下液氨的离子积为1×10－17B．在液氨中放入金属钠，可生成NaNH2C．恒温下，在液氨中加入NH4Cl，可使液氨的离子积减小D．降温，可使液氨电离平衡逆向移动，且c(NHeq\o\al(＋,4))＜c(NHeq\o\al(－,2))3．相同温度下，0.01mol·L-1NaOH溶液和0.01mol·L-1的盐酸相比，下列说法正确的是A．两溶液中由水电离的c(H＋)都是1.0×10-12mol·L-1B．NaOH溶液、盐酸中由水电离出c(OH-)分别为1.0×10-2mol·L-1、1.0×10-12mol·L-1C．两溶液中由水电离出的c(H＋)相等D．两者都促进了水的电离4．下列说法正确的是A．c(H＋)＝eq\r(Kw)的溶液一定呈中性B．将水加热，Kw增大，pH不变，仍呈中性C．向水中加入少量氢氧化钠固体，溶液的c(OH－)增大，平衡逆向移动，Kw减小D．向0.01mol·L－1醋酸溶液中加水，溶液中水电离产生的c(H＋)将减小5．下列说法不正确的是A．pH＜7的溶液不一定呈酸性B．在相同温度下，物质的量浓度相等的氨水、NaOH溶液，c(OH-)相等C．在相同温度下，pH相等的盐酸、CH3COOH溶液，c(Cl-)＝c(CH3COO-)D．氨水和盐酸反应后的溶液，若c(Cl-)＝c(NHeq\o\al(＋,4))，则溶液呈中性6．如图曲线a和b是盐酸与氢氧化钠溶液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·L－1B．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7．H2S2O3是一种弱酸，实验室欲用0.01mol·L－1的Na2S2O3溶液滴定碘水，发生的反应为I2＋2Na2S2O3=2NaI＋Na2S4O6，下列说法正确的是()A．该滴定反应可用甲基橙作指示剂B．Na2S2O3是该反应的还原剂C．该滴定反应可选用如图所示的装置D．该反应中每消耗2molNa2S2O3，转移电子的物质的量为4mol8．某同学拟用pH计测定溶液pH以探究某酸HR是否为弱电解质。下列说法正确的是()A．25℃时，若测得0.01mol·L－1NaR溶液pH＝7，则HR是弱酸B．25℃时，若测得0.01mol·L－1HR溶液pH>2且pH<7，则HR是弱酸C．25℃时，若测得HR溶液pH＝a，取该溶液10.0mL，加蒸馏水稀释至100.0mL，测得pH＝b，b－a<1，则HR是弱酸D．25℃时，若测得NaR溶液pH＝a，取该溶液10.0mL，升温至50℃，测得pH＝b，a>b，则HR是弱酸9．常温下，0.1mol·L－1某一元酸(HA)溶液中eq\f(cOH－,cH＋)＝1×10－8，下列叙述正确的是()A．该一元酸溶液的pH＝1B．该溶液中由水电离出的c(H＋)＝1×10－11mol·L－1C．该溶液中水的离子积常数为1×10－22D．用0.1mol·L－1的NaOH溶液V1L与V2L0.1mol·L－1该一元酸(HA)溶液混合，若混合溶液的pH＝7，则V1＞V210．如图表示水中c(H＋)和c(OH－)的关系，下列判断错误的是()A．两条曲线间任意点均有c(H＋)·c(OH－)＝KwB．M区域内任意点均有c(H＋)＜c(OH－)C．温度：T1＜T2D．XZ线上任意点均有pH＝7二、填空题（本题包括5个小题，共60分）11．（10分）在水的电离平衡中，c(H＋)和c(OH-)的关系如图所示：(1)A点水的离子积为1×10-14，B点水的离子积为。造成水的离子积变化的原因。(2)下列说法正确的是________(填字母)。a．图中A、B、D三点处Kw的大小关系：B>A>Db．图中温度T1>T2c．B点溶液的pH＝6，显酸性d．AB线上任意点的溶液均显中性(3)T2℃时，若向溶液中滴加盐酸，能否使体系处于B点位置？为什么？。(4)T2℃时，若盐酸中c(H＋)＝5×10-4mol·L-1，则由水电离产生的c(H＋)＝。12．（10分）计算25℃时下列溶液的pH(1)0.005mol·L－1的H2SO4溶液的pH＝__________。(2)0.001mol·L－1的NaOH溶液的pH＝____________。(3)pH＝2的盐酸加水稀释到1000倍，溶液的pH＝__________。(4)将pH＝8的NaOH溶液与pH＝10的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH＝__________。(5)0.015mol·L－1的硫酸与0.01mol·L－1的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH＝_______。13．(14分)(1)在25℃时，有pH为x的盐酸和pH为y的NaOH溶液，取VxL该盐酸同该NaOH溶液中和，需VyLNaOH溶液。回答下列问题：①若x＋y＝14，eq\f(Vx,Vy)＝________(填数值)。②若x＋y＝13，eq\f(Vx,Vy)＝________(填数值)。③若x＋y>14，eq\f(Vx,Vy)＝____(表达式)，且Vx____Vy(填“>”“<”或“＝”)(题中x≤6，y≥8)。(2)25℃时，若体积为Va、pH＝a的某一元强酸与体积Vb、pH＝b的某一元强碱混合，恰好中和，且已知：Va＜Vb和a＝0.5b。请填写下列空白：①a值可否等于3(填“可”或“否”)，其理由是。②a值可否等于5(填“可”或“否”)，其理由是。③a的取值范围是________________________。14．（12分）已知水在25℃和95℃时，其电离平衡曲线如图所示：(1)25℃时，将pH＝9的NaOH溶液与pH＝4的硫酸溶液混合，所得混合溶液的pH＝7，则NaOH溶液与硫酸溶液的体积比为__________。(2)95℃时，若100体积pH＝a的某强酸溶液与1体积pH＝b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则a与b之间应满足的关系是__________。(3)曲线A所对应的温度下，pH＝2的HCl溶液和pH＝11的某BOH溶液中，若水的电离程度分别用α1、α2表示，则α1__________α2(填“大于”“小于”“等于”或“无法确定”)。(4)曲线B对应的温度下，将0.02mol·L－1Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合后，混合溶液的pH＝________。15．（14分）为了测定某样品中NaNO2的含量，某同学进行如下实验：①称取样品ag，加水溶解，配制成100mL溶液。②取25.00mL溶液于锥形瓶中，用0.0200mol·L－1KMnO4标准溶液(酸性)进行滴定，滴定结束后消耗KMnO4溶液VmL。(1)上述实验①所需玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管之外还有____________________。(2)在进行滴定操作时，KMnO4溶液盛装在_________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。当滴入最后半滴溶液，__________________________________________时达到滴定终点。(3)滴定过程中发生反应的离子方程式是_______________________________________；测得该样品中NaNO2的质量分数为____________。(4)若滴定过程中刚出现颜色变化就停止滴定，则测定结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。1.答案D解析：升高温度，能促进水的电离，c(H＋)增大，pH减小，D项错误。2.答案B解析：由电离方程式知，NHeq\o\al(＋,4)与NHeq\o\al(－,2)的离子平衡浓度相等，都为1×10－15mol·L－1，根据水的离子积得液氨的离子积K＝c(NHeq\o\al(－,2))·c(NHeq\o\al(＋,4))＝1×10－30，A项错误；由水的离子积可以知道，其大小只与温度有关，与离子浓度无关，C项错误；因为电离是吸热反应，所以降温平衡逆向移动，c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(NHeq\o\al(－,2))都减小，D项错误。3.答案C解析：若该温度下水的离子积常数为Kw(这里没有说是25℃)，则在0.01mol·L-1的NaOH溶液中，由水电离的c(H＋)＝eq\f(Kw,c(OH－))＝eq\f(Kw,0.01)mol·L-1。在0.01mol·L-1的HCl溶液中，由水电离出的c(H＋)＝c(OH-)水电离＝eq\f(Kw,0.01)mol·L-1。4.答案A解析：A项，溶液中c(H＋)＝c(OH-)时为中性，c(H＋)＝eq\r(Kw)，说明c(H＋)＝c(OH-)，则溶液为中性，正确；B项，加热促进水的电离，Kw增大，氢离子浓度增大，则pH减小，溶液中c(H＋)＝c(OH-)，仍呈中性，错误；C项，向水中加入少量氢氧化钠固体，溶液的c(OH-)增大，Kw只与温度有关，温度不变，则Kw不变，错误；D项，酸电离的氢离子能抑制水的电离，向0.01mol·L-1醋酸溶液中加水，酸电离的氢离子浓度减小，对水的电离的抑制程度减小，则水电离的c(H＋)增大，错误。5.答案B解析：pH＜7的溶液不一定呈酸性，如100℃时，pH＝6为中性溶液，pH＜7可能为碱性溶液，故A正确；NH3·H2O是弱碱，在相同温度下，物质的量浓度相等的氨水、NaOH溶液，氢氧化钠溶液中的c(OH-)大于氨水中的c(OH-)，故B错误；在相同温度下，pH相等的盐酸、CH3COOH溶液，c(H＋)和c(OH-)分别相等，根据电荷守恒，分别有c(Cl-)＋c(OH-)＝c(H＋)，＋)，溶液呈中性，故D正确。6.答案B解析:依据曲线的起点可判断盐酸和NaOH溶液的浓度均为0.1mol·L－1，曲线a为NaOH滴定盐酸的滴定曲线，曲线b为盐酸滴定NaOH的滴定曲线，强酸与强碱的中和滴定既可用甲基橙也可用酚酞作指示剂。7.答案B解析:溶液中有单质碘，应加入淀粉溶液作指示剂，碘与硫代硫酸钠发生氧化还原反应，当反应达到终点时，单质碘消失，蓝色褪去，故A错误；Na2S2O3中S元素化合价升高被氧化，作还原剂，故B正确；Na2S2O3溶液显碱性，应该用碱式滴定管，故C错误；反应中每消耗2molNa2S2O3，电子转移2mol，故D错误。8.答案B解析:25℃时，若测得0.01mol·L－1NaR溶液pH＝7，可知NaR为强酸强碱盐，则HR为强酸，A错误；25℃时，若测得0.01mol·L－1HR溶液pH>2且pH<7，可知溶液中c(H＋)<0.01mol·L－1，HR未完全电离，所以HR为弱酸，B正确；假设HR为强酸，取pH＝6的该溶液10.0mL，加蒸馏水稀释至100.0mL，测得此时溶液pH<7，C错误；假设HR为强酸，则NaR为强酸强碱盐，溶液呈中性，升温至50℃，促进水的电离，水的离子积常数增大，pH减小，D错误。9.答案B解析:将c(OH－)＝eq\f(Kw,cH＋)代入题中关系式，可得eq\f(1×10－14,c2H＋)＝1×10－8，解得c(H＋)＝1×10－3mol·L－1，所以该溶液的pH＝3，A项错误；由酸溶液中水的电离程度看c(OH－)，c(OH－)＝eq\f(1×10－14,1×10－3)mol·L－1＝1×10－11mol·L－1，所以由水电离出的c(H＋)＝1×10－11mol·L－1，B项正确；温度一定，水的离子积常数一定，常温下Kw＝1×10－14，C项错误；由于HA是一元弱酸，二者若等体积混合，生成NaA，溶液呈碱性，若pH＝7，应有V1＜V2，D项错误。10.答案D解析:温度越高，水的电离程度越大，电离出的c(H＋)与c(OH－)越大，所以T2＞T1，C项正确；XZ线上任意点都有c(H＋)＝c(OH－)，只有当c(H＋)＝10－7mol·L－1时，才有pH＝7，D项错误。11．答案：（1）1×10-12水的电离要吸热，温度升高，水的电离程度增大，即离子积增大（2）d（3）否，在盐酸中c(H＋)≠c(OH-)，所以不可能处于B点位置（4）2×10-9mol·L-1解析：（1）c(H+)•c(OH—)=Kw=10-6×10-6=10-12，水的电离是吸热反应，升高温度促进电离，导致其离子积常数增大，故答案为：10-12；水的电离是吸热反应，升高温度促进电离，所以水的离子积常数增大。（2）水的电离是吸热过程所以图中A、B、D三点处Kw的大小关系：B>A=D，a错误；Kw与温度成正比，温度越高，Kw越大所以图中温度T1<T2；B点在T2温度下溶液的pH＝6，但其溶液中c(H＋)=c(OH-)，溶液呈中性，c错误；AB线上任意点的溶液中c(H＋)=c(OH-)，均显中性，d正确。（3）AB线上任意点的溶液中c(H＋)=c(OH-)，均显中性，B点为中性，加盐酸不能处于B点。（4）T2℃时，若盐酸中c(H＋)＝5×10-4mol·L-1，c(H+)酸•c(OH—)水=10-12，则由水电离产生的c(H+)水=c(OH—)水=2×10-9mol·L-1。12.答案(1)2(2)11(3)5(4)9.7(5)2解析：(1)c(H2SO4)＝0.005mol·L－1，c(H＋)＝2×c(H2SO4)＝0.01mol·L－1，pH＝2。(2)c(OH－)＝1×10－3mol·L－1，c(H＋)＝eq\f(10－14,10－3)mol·L－1＝10－11mol·L－1，pH＝11。(3)pH＝2的盐酸加水稀释到1000倍，所得溶液的pH＝2＋3＝5。(4)由pH＝8、pH＝10可得两溶液等体积混合后，c(OH－)＝eq\f(V×10－4＋V×10－6,2V)mol·L－1＝eq\f(101,2)×10－6mol·L－1，c(H＋)＝eq\f(10－14,\f(101,2)×10－6)mol·L－1≈2.0×10－10mol·L－1，pH≈9.7。(5)混合后c(H＋)＝eq\f(0.015×2－0.01,2)mol·L－1＝0.01mol·L－1，则pH＝2。13．答案：（1）①1②eq\f(1,10)③10(x＋y-14)>（2）①否a=3b=6,溶液呈酸性与题意的强碱溶液不符合②否a=5,b=10，满足恰好完全反应时nOH-=nH+，则有Va·10-a=Vb·10b-14，，从而可推出va>vb与题意va<vb不符合。③解析：（1）Vx·10-x＝Vy·10-(14-y)，eq\f(Vx,Vy)＝eq\f(10-(14-y),10-x)＝10(x+y-14)。①若x＋y＝14，则eq\f(Vx,Vy)＝1。②若x＋y＝13，则eq\f(Vx,Vy)＝eq\f(1,10)。③当x＋y>14时，根据eq\f(Vx,Vy)＝10x＋y-14，Vx>Vy。（2）①若a＝3，则b＝6，溶液显酸性，与题意不符，故a≠3；②若a＝5，则c(H＋)＝10-5mol·L-1，即b＝10，c(OH－)＝10-4mol·L-1，Va∶Vb＝10＞1，与题意不符，故a≠5；③b＞7，则2a＞7，即a＞eq\f(7,2)，又Va∶Vb＝10a+b-14＜1，则3a＜14，即a＜eq\f(14,3)，故eq\f(7,2)＜a＜eq\f(14,3)。14.答案(1)10∶1(2)a＋b＝14(3)小于(4)10解析：(1)25℃时，pH＝9的NaOH溶液，c(OH－)＝10－5mol·L－1；pH＝4的H2SO4溶液，c(H＋)＝10－4mol·L－1；若所得混合溶液的pH＝7，则c(OH－)·V(NaOH)＝c(H＋)·V(H2SO4)。故NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为V(NaOH)∶V(H2SO4)＝c(H＋)∶c(OH－)＝10∶1。(2)95℃时，水的离子积常数Kw＝10－12。100体积pH＝a