2020届高考化学一轮复习水的电离和溶液的pH 作业

2020届高考化学一轮复习水的电离和溶液的pH 作业

‎　　建议用时：40分钟　　　满分：100分 一、选择题(每题6分，共72分)‎ ‎1．(2018·东北师大附中联考)某温度下，向c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的c(H＋)＝1×10－2 mol·L－1。下列对该溶液的叙述不正确的是(　　)‎ A．该温度高于25 ℃‎ B．由水电离出来的H＋的浓度为1×10－10 mol·L－1‎ C．加入NaHSO4晶体抑制水的电离 D．取该溶液加水稀释100倍，溶液中的c(OH－)减小 答案　D 解析　该温度下蒸馏水中c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，大于25 ℃时纯水中c(H＋)，故温度高于25 ℃，A项正确；此温度下Kw＝1×10－12，故该NaHSO4溶液中c(OH－)＝1×10－10 mol·L－1，由水电离出的c(H＋)与溶液中的c(OH－)相等，B项正确；加入NaHSO4后，NaHSO4电离出的H＋抑制了水的电离，C项正确；加水稀释时，c(H＋)减小，而Kw不变，故c(OH－)增大，D项错误。‎ ‎2．实验室现有3种酸碱指示剂，其pH变色范围如下：‎ 甲基橙：3.1～4.4　石蕊：5.0～8.0　酚酞：8.2～10.0‎ 用0.1000 mol·L－1NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时，下列叙述中正确的是(　　)‎ A．溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂 B．溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂 C．溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂 D．溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂 答案　D 解析　NaOH溶液和CH3COOH溶液恰好反应生成CH3COONa时，CH3COO－水解使溶液显碱性，而酚酞的变色范围为8.2～10.0，比较接近。因此答案为D。‎ ‎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1.0×10－13‎ C．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 答案　C 解析　升温促进水的电离，升温后溶液不能由碱性变为中性，A项错误；根据c(H＋)和c(OH－)可求出Kw＝1.0×10－14，B项错误；加入FeCl3，Fe3＋水解溶液呈酸性，可引起由b向a变化，C项正确；温度不变，稀释溶液，Kw不变，而c和d对应的Kw不相等，D项错误。‎ ‎4．已知温度T时水的离子积常数为Kw，该温度下，将浓度为a mol·L－1的一元酸HA与b mol·L－1的一元碱BOH等体积混合，可判定该溶液呈中性的依据是(　　)‎ A．a＝b B．混合溶液的pH＝7‎ C．混合溶液中，c(H＋)＝ mol·L－1‎ D．混合溶液中，c(H＋)＋c(B＋)＝c(OH－)＋c(A－)‎ 答案　C 解析　判断溶液呈中性的依据是溶液中c(H＋)＝c(OH－)。混合溶液中c(H＋)＝ mol·L－1，则c(H＋)＝c(OH－)，可判定该溶液呈中性。‎ ‎5．准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中，用0.1000 mol·L－1 NaOH溶液滴定。下列说法正确的是(　　)‎ A．滴定管用蒸馏水洗涤后，装入NaOH溶液进行滴定 B．随着NaOH溶液滴入，锥形瓶中溶液pH由小变大 C．用酚酞作指示剂，当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定 D．滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏小 答案　B 解析　滴定管用蒸馏水洗涤并用NaOH溶液润洗后，方可装入NaOH溶液，A项错误；在滴定过程中，溶液的pH会由小逐渐变大，B项正确；用酚酞作指示剂，当溶液由无色变为浅红色，且30 s内颜色不褪去，说明达到滴定终点，可停止滴定，C项错误；滴定后，若滴定管尖嘴部分有悬滴，说明计算时代入的NaOH溶液体积的值比实际滴入的大，导致测定结果偏大，D项错误。‎ ‎6．下列实验操作，对实验结果不会产生影响的是(　　)‎ A．用酸碱中和滴定法测待测液浓度时，装标准液的滴定管用水洗后未用标准液润洗 B．用酸碱中和滴定法测待测液浓度时，装待测液的锥形瓶用水洗后用待测液润洗2～3次 C．测定中和反应的反应热时，将碱溶液缓慢倒入酸溶液中 D．用蒸馏水润湿的pH试纸测定硫酸钠溶液的pH 答案　D 解析　滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗就装标准液滴定，标准液浓度偏小，造成V(标准)偏大，可以知道c(待测)偏大，故A错误；用待测液润洗锥形瓶，则待测液的物质的量增大，造成V(标准)偏大，可以知道c(待测)偏大，故B错误；测定中和反应的反应热时，将碱缓慢倒入酸中，导致热量损失过大，所测温度值偏小，故C错误；pH试纸湿润后，若测定中性溶液，不影响结果，所以D正确。‎ ‎7．常温下，关于溶液稀释的说法正确的是(　　)‎ A．将1 L 0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液加水稀释为2 L，pH＝13‎ B．pH＝3的醋酸溶液加水稀释100倍，pH＝5‎ C．pH＝4的H2SO4溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1‎ D．pH＝8的NaOH溶液加水稀释100倍，其pH＝6‎ 答案　A 解析　A项，将1 L 0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液加水稀释为2 L，Ba(OH)2溶液的物质的量浓度变为0.05 mol·L－1，氢氧根离子浓度为0.1 mol·L－1，pH＝13，正确；B项，加水稀释醋酸溶液，促进酸的电离，因此稀释100倍后，其pH<5，错误；C项，pH＝4的H2SO4溶液加水稀释100倍，溶液中的c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，由水电离产生的c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－8 mol·L－1，错误；D项，pH＝8的NaOH溶液加水稀释100倍，其pH应接近7，但不会小于7，错误。‎ ‎8．(2018·苏州模拟)‎ 将pH＝1的盐酸平均分成两份，一份加入适量水，另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液，pH都升高了1，则加入的水与NaOH溶液的体积比为(　　)‎ A．9 B．10 C．11 D．12‎ 答案　C 解析　将pH＝1的盐酸加适量水，pH升高了1，说明所加的水是原溶液的9倍；另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液后，pH升高了1，则10－1×1－10－1·x＝10－2·(1＋x)，解得x＝，则加入的水与NaOH溶液的体积比为9∶＝11∶1。‎ ‎9．(2018·珠海模拟)如图，曲线a和b是盐酸与氢氧化钠的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1 mol·L－1‎ B．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 答案　B 解析　根据曲线a知，滴定前盐酸的pH＝1，c(HCl)＝0.1 mol·L－1，A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错误；强酸与强碱滴定，可以用酚酞作指示剂，D错误。‎ ‎10．25 ℃时，重水(D2O)的离子积为1.6×10－15，也可用pH一样的定义来规定其酸碱度：pD＝－lgc(D＋)，下列有关pD的叙述，正确的是(　　)‎ ‎①中性D2O的pD＝7　②在1 L D2O中，溶解0.01 mol NaOD，其pD＝12　③1 L 0.01 mol·L－1的DCl的重水溶液，pD＝2　④在100 mL 0.25 mol·L－1DCl的重水溶液中，加入50 mL 0.2 mol·L－1NaOD的重水溶液，反应后溶液的pD＝1‎ A．①② B．③④‎ C．①③④ D．①②③④‎ 答案　B 解析　由于重水的离子积常数为1.6×10－15，因此重水中c(D＋)＝4×10－8，对应的pD＝7.4，故①错；在0.01 mol·L－1NaOD的重水溶液中，c(OD－)＝0.01 mol·L－1，根据重水离子积常数，可推知c(D＋)＝1.6×10－13 mol·L－1, pD不等于12，故②错；在0.01 mol·L－1DCl的重水溶液中，c(D＋)＝0.01 mol·L－1，因此pD＝2，③正确；n(DCl)＝0.25 mol·L－1×0.1 L＝0.025 mol，n(NaOD)＝0.2 mol·L－1×0.05 L＝0.01 mol，c(DCl)＝＝0.1 mol·L－1，因此对应溶液的pD＝1，④正确。‎ ‎11．水的电离常数如图两条曲线所示，曲线中的点都符合c(H＋)×c(OH－)＝常数，下列说法错误的是(　　)‎ A．图中温度T1>T2‎ B．图中五点Kw间的关系：B>C>A＝D＝E C．曲线a、b均代表纯水的电离情况 D．若处在B点时，将pH＝2的硫酸溶液与pH＝12的KOH溶液等体积混合后，溶液显碱性 答案　C 解析　由图像可知，A点在T2时的曲线上，而B点在T1时的曲线上，因为A、B点水电离产生的氢离子与氢氧根离子的浓度相等，所以是纯水的电离，B点的电离程度大于A点，所以温度T1>T2，故A正确；由图像可知，A、E、D都是T2时曲线上的点，Kw只与温度有关，温度相同时Kw相同，温度升高，促进水的电离，Kw增大，则B>A＝D＝E，由C点c(OH－)×c(H＋)可知，C点的Kw大于A点，则B>C>A＝D＝E，故B正确；由E和D点c(H＋)≠c(OH－)可知其不是纯水的电离，故C错误；B点时，Kw＝1×10－12，pH＝2的硫酸中c(H＋)＝0.01 mol·L－1，与pH＝12的KOH溶液中c(OH－)＝1 mol·L－1等体积混合后，溶液显碱性，故D正确。‎ ‎12．(2018·深圳一调)常温下，浓度均为0.1 mol·L－1、体积均为100‎ ‎ mL的两种一元酸HX、HY的溶液中，分别加入NaOH固体，lg随加入NaOH的物质的量的变化如图所示。下列叙述正确的是(　　)‎ A．HX的酸性弱于HY B．a点由水电离出的c(H＋)＝10－12 mol·L－1‎ C．c点溶液中：c(Y－)>c(HY)‎ D．b点时酸碱恰好完全反应 答案　C 解析　根据题图知，0.1 mol·L－1 HX溶液的lg＝12，则c(H＋)＝0.1 mol·L－1，HX为强酸，同理可推知，HY为弱酸，A项错误；a点HX溶液中c(H＋)＝0.1 mol·L－1，由水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－13 mol·L－1，B项错误；c点时加入n(NaOH)＝0.005 mol，此时得到等物质的量浓度的HY和NaY的混合溶液，lg＝6，则c(H＋)＝10－4 mol·L－1，溶液呈酸性，说明HY的电离程度大于NaY的水解程度，故c(Y－)>c(HY)，C项正确；b点时n(NaOH)＝0.008 mol，而n(HY)＝0.01 mol，故HY过量，D项错误。‎ 二、非选择题(共28分)‎ ‎13．(14分)现有常温条件下甲、乙、丙三种溶液，甲为0.1 mol·L－1的NaOH溶液，乙为0.1 mol·L－1的HCl溶液，丙为0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液。试回答下列问题：‎ ‎(1)甲溶液的pH＝________。‎ ‎(2)丙溶液中存在的电离平衡为______________________________(用电离平衡方程式表示)。‎ ‎(3)常温下，用水稀释0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液时，下列各量随水量的增加而增大的是________(填序号)。‎ ‎①n(H＋) ②c(H＋)‎ ‎③ ④c(OH－)‎ ‎(4)甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH－)的大小关系为____________。‎ ‎(5)某同学用甲溶液分别滴定20.00 mL乙溶液和20.00 mL丙溶液，得到如图所示的两条滴定曲线，请回答有关问题：‎ ‎①甲溶液滴定丙溶液的曲线是________(填“图1”或“图2”)曲线。‎ ‎②a＝________。‎ 答案　(1)13　(2)CH3COOHCH3COO－＋H＋、H2OOH－＋H＋　(3)①④　(4)丙>甲＝乙　(5)①图2　②20.00‎ 解析　(1)c(OH－)＝0.1 mol·L－1，则c(H＋)＝10－13 mol·L－1，pH＝13。‎ ‎(2)CH3COOH溶液中存在CH3COOH和H2O的电离平衡。‎ ‎(3)CH3COOH是弱酸，当向0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液中加水稀释时，CH3COOH的电离程度增大，平衡向右移动，n(H＋)增大，但是c(H＋)减小，即①增大，②减小；设CH3COOH在水中的电离常数为K，则＝，c(H＋)减小，而K在一定温度下是常数，故减小，即③减小；温度一定，Kw为一定值，Kw＝c(H＋)·c(OH－)，c(H＋)减小，则c(OH－)增大，即④增大。‎ ‎(4)酸、碱对水的电离具有抑制作用，水溶液中c(H＋)或c(OH－)越大，水的电离程度越小，反之越大。‎ ‎(5)①HCl是强酸，CH3COOH是弱酸，分析题图，可知图2是甲溶液滴定丙溶液的曲线。②氢氧化钠溶液滴定盐酸恰好中和时，pH＝7，因二者浓度相等，则二者体积相等，a＝20.00。‎ ‎14．(2018·山西晋中模拟)(14分)已知水在25 ℃和95 ℃‎ 时，其电离平衡曲线如图所示：‎ ‎(1)25 ℃时水的电离平衡曲线应为________(填“A”或“B”)。‎ ‎(2)25 ℃时，将pH＝9的NaOH溶液与pH＝4的盐酸混合，若所得混合溶液的pH＝7，则NaOH溶液与盐酸溶液的体积比为________。‎ ‎(3)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，则混合前，a与b之间应满足的关系是________。‎ ‎(4)25 ℃时，有pH＝x的盐酸和pH＝y的氢氧化钠溶液(x≤6，y≥8)，取a L该盐酸与b L该氢氧化钠溶液反应，恰好完全中和，求：‎ ‎①若x＋y＝14，则＝________(填数据)；‎ ‎②若x＋y＝13，则＝________(填数据)；‎ ‎③若x＋y>14，则＝________(填表达式)。‎ 答案　(1)A　(2)10∶1　(3)a＋b＝14‎ ‎(4)①1　②0.1　③10x＋y－14‎ 解析　(1)温度越高，水的电离程度越大，25 ℃时对应曲线为A。‎ ‎(2)pH＝7说明n(H＋)＝n(OH－)，即10－5 V1＝10－4 V2故V1∶V2＝10∶1。‎ ‎(3)100×10－a＝1×10－12＋b，故a＋b＝14。‎ ‎(4)若两溶液完全中和，则溶液中n(H＋)＝n(OH－)，即10－xa＝10y－14b，整理得＝10x＋y－14，①若x＋y＝14，＝1；②若x＋y＝13，则＝0.1；③若x＋y>14，则＝10x＋y－14。‎