导学教程届高考化学总复习精品测试题82 水的电离和溶液的pH.docx

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导学教程届高考化学总复习精品测试题82水的电离和溶液的pH

第8章第2节

[热点集训]

1．（2013·上海）374℃、22.1MPa以上的超临界水具有很强的溶解有机物的能力，并含有较多的H＋和OH－，由此可知超临界水

A．显中性，pH等于7

B．表现出非极性溶剂的特性

C．显酸性，pH小于7

D．表现出极性溶剂的特性

解析　超临界水含有较多的H＋和OH－，因此pH＜7，但水中c（H＋）＝c（OH－），因此超临界水呈中性，A、C均错误。

超临界水具有很强的溶解有机物的能力，根据相似相溶原理，可以确定超临界水表现出非极性溶剂的性质，B正确，D错误。

答案　B

2．对H2O的电离平衡不产生影响的粒子是

A．HCl　　　　　　　　　B．13X3＋

C．CH3COO－D.

解析　HCl是强电解质，溶于水电离出的H＋抑制水的电离，A错误；B、C中的粒子都能发生水解，从而促进水的电离，故B、C错误。

答案　D

3．在一定条件下，相同pH的硫酸和硫酸铁溶液中水电离出来的c（H＋）分别是1.0×10－amol·L－1和1.0×10－bmol·L－1，在此温度下，则下列说法正确的是

A．a＜b

B．a＝b

C．水的离子积为1.0×10－（7＋a）

D．水的离子积为1.0×10－（b＋a）

解析　加酸抑制水的电离，加易水解的盐促进水的电离，则a＞b，A和B选项错误；由题意可知，两种溶液的pH＝b，即硫酸溶液中c（H＋）是1.0×10－bmol·L－1，而水电离产生的c（H＋）等于水电离产生的c（OH－），所以硫酸溶液中c（OH－）是1.0×10－amol·L－1，KW＝1.0×10－（b＋a），D选项正确。

答案　D

4．下列溶液一定呈中性的是

A．c（H＋）＝c（OH－）＝10－6mol·L－1的溶液

B．pH＝7的溶液

C．使石蕊试液呈紫色的溶液

D．酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液

解析　溶液呈中性，则c（H＋）＝c（OH－），A项正确；如果升高温度，水的KW增大，pH＝7的溶液则会显碱性，故B项不正确；C项中溶液可显弱酸性或弱碱性；D项中生成的正盐如果能够水解，则溶液不呈中性。

答案　A

5．现有pH＝5的CH3COOH溶液10mL，要使其pH增大3，可采取的方法有

A．向溶液中加水稀释至10L

B．加入一定量的NaOH固体

C．加入一定量pH＝8的NaOH溶液

D．加入一定浓度的盐酸

解析　由pH＝5增大3得pH＝8，说明溶液呈碱性，酸溶液无论如何稀释溶液也不会呈碱性，A项错误；C项，因加入NaOH溶液的pH＝8，故酸碱无论怎样中和，pH也只能接近8，不会出现pH＝8，C错；D项，因盐酸呈酸性，故无法实现。

答案　B

6．某学生用0.2000mol·L－1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作为如下几步：

①用蒸馏水洗涤碱式滴定管，并立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上

②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体

③调节液面至“0”或“0”刻度线以下某一刻度，并记下读数

④移取20.00mL待测液注入洁净的锥形瓶中，并加入3滴酚酞溶液

⑤用标准液滴定至终点，记下滴定管液面读数

请回答：

（1）以上步骤有错误的是________________（填编号），该错误操作会导致测定结果（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）________________。

（2）判断滴定终点的现象是：

锥形瓶中溶液从________色变为________色，且半分钟内不变色。

（3）如图是某次滴定时的滴定管中的液面，其读数为________mL。

（4）根据下列数据：

请计算待测盐酸溶液的浓度为________mol·L－1。

滴定

次数

待测液

体积（mL）

标准NaOH溶液读数记录（mL）

滴定前读数

滴定后读数

第一次

20.00

0.40

20.40

第二次

20.00

4.00

24.00

第三次

20.00

2.00

24.10

解析　

（1）①用蒸馏水洗涤碱式滴定管后，不能立即注入NaOH溶液，应先用NaOH溶液润洗；否则所用NaOH溶液的体积偏大，导致测定盐酸的浓度偏大。

（2）酚酞试剂在酸性溶液中呈无色，当溶液呈弱碱性时，溶液呈粉红色。

（4）取前两次所用NaOH溶液体积的平均值（第三次误差较大，舍去），然后代入公式进行计算：

c（酸）V（酸）＝c（碱）V（碱），故c（酸）＝c（碱）V（碱）/V（酸）。

答案　

（1）①　偏大　

（2）无　粉红　（3）22.60　（4）0.2000

[能力提升]

[限时45分钟　满分100分]

一、选择题（每小题5分，共60分）

1．（2014·商丘模拟）已知：

pOH＝－lgc（OH－），在常温下溶液中的pH＋pOH＝14，又已知正常人（人的体温高于室温）的血液pH＝7.3，则正常人血液的pOH是

A．大于6.7　　　　　　B．小于6.7

C．等于6.7D．无法判断

解析　因人的体温高于室温，则正常人血液中水的离子积常数大于10－14，故pH＋pOH＜14，pOH＜14－pH＝6.7，B项正确。

答案　B

2．25℃时，相同物质的量浓度的下列溶液：

①NaCl　②NaOH　③H2SO4　④（NH4）2SO4，其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是

A．④＞③＞②＞①B．②＞③＞①＞④

C．④＞①＞②＞③D．③＞②＞①＞④

解析　从四种物质分析可知②NaOH、③H2SO4抑制水的电离，①NaCl不影响水的电离平衡，④（NH4）2SO4促进水的电离（NH

水解），在②③中H2SO4为二元强酸、产生的c（H＋）大于NaOH产生的c（OH－），抑制程度更大，故顺序为（由大→小）④＞①＞②＞③。

答案　C

3．向纯水中加入少量下列物质或改变下列条件，能促进水的电离，并能使溶液中c（OH－）＞c（H＋）的操作是

①稀硫酸　②金属钠　③氨气　④FeCl3固体⑤NaClO固体　⑥将水加热煮沸

A．②⑤B．①④

C．③④⑥D．④

解析　①稀硫酸，抑制水的电离；②金属Na和H＋反应，促进水的电离，c（OH－）＞c（H＋）；③NH3溶于水呈碱性，抑制水的电离；④FeCl3固体水解呈酸性，促进水的电离；⑤NaClO水解呈碱性，促进水的电离；⑥加热水，促进水的电离，呈中性。

答案　A

4．（2012·新课标全国）已知温度T时水的离子积常数为KW，该温度下，将浓度为amol·L－1的一元酸HA与bmol·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－）

解析　因为一元酸和一元碱的强弱未知，所以不可依据a＝b判断，A错误。

只有25℃时中性溶液的pH＝7，所以B项错误。

C项，KW＝c（H＋）·c（OH－），中性溶液中c（H＋）＝c（OH－），所以c（H＋）＝

mol·L－1，C项正确。

D项，无论溶液呈酸性、碱性还是中性，根据电荷守恒都有c（H＋）＋c（B＋）＝c（OH－）＋c（A－），D错误。

答案　C

5．（2014·潍坊模拟）已知NaHSO4在水中的电离方程式为：

NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO

。

某温度下，向pH＝6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的pH为2。

对于该溶液，下列叙述中不正确的是

A．该温度下加入等体积pH＝12的NaOH溶液可使反应后的溶液恰好是中性

B．水电离出来的c（H＋）＝1×10－10mol·L－1

C．c（H＋）＝c（OH－）＋c（SO

）

D．该温度高于25℃

解析　某温度下，pH＝6的蒸馏水，KW＝1×10－12，NaHSO4晶体测得溶液的pH为2，c（H＋）＝1×10－2mol·L－1，pH＝12的NaOH溶液，c（OH－）＝1mol·L－1，反应后的溶液呈碱性。

由NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO

和H2O

H＋＋OH－可知C正确。

答案　A

6．在25℃时，向VmLpH＝m的HNO3中滴加pH＝n的KOH溶液10VmL时，溶液中NO

的物质的量恰好等于加入的K＋的物质的量，则m＋n的值为

A．13B．14

C．15D．不能确定

解析　溶液中NO

的物质的量恰好等于加入K＋的物质的量，说明反应HNO3＋KOH===KNO3＋H2O恰好完全进行，溶液呈中性，故n（HNO3）＝n（KOH），即V×10－3×10－m＝10V×10－3×10n－14，解得：

m＋n＝13。

答案　A

7．（2014·威海调研）在T℃时，某NaOH稀溶液中c（H＋）＝10－amol·L－1，c（OH－）＝10－bmol·L－1，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溶液体积

盐酸体积

溶液pH

①

20.00

0.00

8

②

20.00

20.00

6

假设溶液混合前后的体积变化忽略不计，则c为

A．1B．4

C．5D．6

解析　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－）＝10－4mol·L－1。

由②可知，加入20mL盐酸后溶液的pH＝6，此时恰好完全中和。

则c（H＋）＝

＝1×10－4mol·L－1，则c＝4。

答案　B

8．实验室用标准盐酸溶液测定某NaOH溶液的浓度，用甲基橙作指示剂，下列操作中可能使测定结果偏低的是

A．酸式滴定管在装酸液前未用标准盐酸溶液润洗2～3次

B．开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡，在滴定过程中气泡消失

C．锥形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色，立即记下滴定管液面所在刻度

D．盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2～3次

解析　A项，所用的盐酸的实际用量大于理论用量，故导致测定结果偏高；B项，这种操作会导致盐酸读数偏大，测出NaOH溶液浓度也偏高；C项，由黄色变为橙色可能由于局部c（H＋）变大引起的，振荡后可能还会恢复黄色，应在振荡后半分钟内颜色保持不变才能认为已达到滴定终点，故所用盐酸的量比理论用量偏小，测出的NaOH溶液浓度偏低；D项，用NaOH溶液润洗，直接导致盐酸的用量偏大，故测定NaOH浓度偏高。

答案　C

9．如图为对10mL一定物质的量浓度的盐酸X用一定物质的量浓度的NaOH溶液Y滴定的图像，依据图像推出X和Y的物质的量浓度是下表内各组中的

A

B

C

D

X/mol·L－1

0.12

0.04

0.03

0.09

Y/mol·L－1

0.04

0.12

0.09

0.03

解析　由图知，加入30mLNaOH溶液后溶液pH＝7。

即c（HCl）·V（盐酸）＝c（NaOH）·V（NaOH溶液），c（HCl）×10×10－3L＝c（NaOH）×30×10－3L，c（HCl）＝3c（NaOH）　①；又知加入20mLNaOH溶液时，溶液pH＝2则

＝10－2mol·L－1　②；由①②解得c（HCl）＝0.09mol·L－1，c（NaOH）＝0.03mol·L－1。

答案　D

10．（2013·南京模拟）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．9B．10

C．11D．12

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1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。

答案　C

11．右图曲线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1mol·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

解析　根据曲线a知，没有滴定前盐酸的pH＝1，c（HCl）＝0.1mol·L－1，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；强酸与强碱滴定，可以用酚酞作指示剂，D项错误。

答案　B

12．25℃时，体积为Va、pH＝a的某一元强酸溶液与体积为Vb、pH＝b的某一元强碱溶液均匀混合后，溶液的pH＝7，已知b＝6a，Va＜Vb，下列有关a的说法中正确的是

A．a可能等于1B．a一定大于2

C．a一定小于2D．a一定等于2

解析　由b＝6a＞7得：

a＞7/6；由混合后溶液的pH＝7得：

n（H＋）＝n（OH－），即：

Va×10－a＝Vb×10b－14，得：

＝10a＋b－14；由于Va＜Vb，即：

10a＋b－14＜1，得：

a＋b－14＜0，结合b＝6a得：

a＜2，综合知，7/6＜a＜2，故选C项。

答案　C

二、非选择题（共40分）

13．（12分）

（1）水的电离平衡曲线如图所示，若A点表示25℃时水的电离达平衡时的离子浓度，B点表示100℃时水的电离达平衡时的离子浓度。

则100℃时1mol·L－1的NaOH溶液中，由水电离出的c（H＋）________mol·L－1，KW（25℃）________KW（100℃）（填“＞”、“＜”或“＝”）。

25℃时，向水的电离平衡体系中加入少量NH4Cl固体，对水的电离平衡的影响是________（填“促进”、“抑制”或“不影响”）。

（2）电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的量。

已知如表数据。

化学式

电离平衡常数（25℃）

HCN

K＝4.9×10－10mol·L－1

CH3COOH

K＝1.8×10－5mol·L－1

H2CO3

K1＝4.3×10－7mol·L－1、

K2＝5.6×10－11mol·L－1

①25℃时，有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液，三种溶液的pH由大到小的顺序为__________________________________________________________________。

②25℃时，等浓度的CH3COOH溶液和NaOH溶液等体积混合，所得溶液显碱性，则

c（Na＋）________________________________________________________________________

c（CH3COO－）（填“＞”、“＜”或“＝”）。

③向NaCN溶液中通入少量CO2，所发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。

解析　

（1）100℃时，KW＝10－12mol2·L－2，1mol·L－1的NaOH溶液中，c（H＋）＝1×10－12mol·L－1。

25℃时，KW＝10－14mol2·L－2，KW（25℃）＜KW（100℃）。

NH4Cl溶液中，NH

水解可促进水的电离。

（2）①从电离平衡常数大小可知酸性：

CH3COOH＞HCN＞HCO

，根据越弱越水解原理，可确定溶液的碱性：

Na2CO3＞NaCN＞CH3COONa。

②混合后的溶液中，电荷守恒式为c（Na＋）＋c（H＋）＝c（CH3COO－）＋c（OH－），因为溶液显碱性，即c（H＋）＜c（OH－），所以c（Na＋）＞c（CH3COO－）。

③根据酸性：

H2CO3＞HCN＞HCO

，则反应的化学方程式为NaCN＋H2O＋CO2===HCN＋NaHCO3。

答案　

（1）1×10－12　＜　促进　

（2）①Na2CO3＞NaCN＞CH3COONa　②＞　

③NaCN＋H2O＋CO2===HCN＋NaHCO3

14．（14分）（2013·诸城模拟）现有常温条件下甲、乙、丙三种溶液，甲为0.1mol·L－1的NaOH溶液，乙为0.1mol·L－1的HCl溶液，丙为0.1mol·L－1的CH3COOH溶液，试回答下列问题：

（1）甲溶液的pH＝________；

（2）丙溶液中存在电离平衡为_____________________________________________（用电离平衡方程式表示）；

（3）甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c（OH－）的大小关系为________________________________________________________________________；

（4）某同学用甲溶液分别滴定20.00mL乙溶液和20.00mL丙溶液，得到如图所示两条滴定曲线，请完成有关问题：

①甲溶液滴定丙溶液的曲线是________（填“图1”或“图2”）；

②a＝________mL。

解析　

（1）c（OH－）＝0.1mol·L－1，则c（H＋）＝10－13mol·L－1，pH＝13。

（2）CH3COOH溶液中存在CH3COOH和水的电离平衡。

（3）酸、碱对水的电离具有抑制作用，c（H＋）或c（OH－）越大，水的电离程度越小，反之越大。

（4）氢氧化钠溶液滴定盐酸恰好中和时，pH＝7；氢氧化钠溶液滴定醋酸恰好中和时，生成醋酸钠溶液，pH＞7。

对照题中图示，图2符合题意。

a的数值是通过滴定管读数所确定的，因此读数应在小数点后保留两位。

答案　

（1）13　

（2）CH3COOH

CH3COO－＋H＋　H2O

OH－＋H＋　（3）丙＞甲＝乙　（4）①图2　②20.00

15．（14分）（2013·长春模拟）Ⅰ.实验室有一瓶失去标签的某白色固体X，已知其成分可能是碳酸或亚硫酸的钠盐或钾盐，且其成分单一。

现某化学小组通过如下步骤来确定其成分：

（1）阳离子的确定：

实验方法及现象：

________________________________________________________。

结论：

此白色固体是钠盐。

（2）阴离子的确定：

①取少量白色固体于试管中，然后向试管中加入稀盐酸，白色固体全部溶解，产生无色气体，此气体能使溴水褪色。

②要进一步确定其成分需补做如下实验：

取适量白色固体配成溶液，取少许溶液于试管中，加入BaCl2溶液，出现白色沉淀。

Ⅱ.确认其成分后，由于某些原因，此白色固体部分被空气氧化，该化学小组想用已知浓度的酸性KMnO4溶液来确定变质固体中X的含量，具体步骤如下：

步骤Ⅰ　称取样品1.000g。

步骤Ⅱ　将样品溶解后，完全转移到250mL容量瓶中，定容，充分摇匀。

步骤Ⅲ　移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中，用0.01mol·L－1KMnO4标准溶液滴定至终点。

按上述操作方法再重复2次。

（1）写出步骤Ⅲ所发生反应的离子方程式_____________________________________

________________________________________________________________________。

（2）在配制0.01mol·L－1KMnO4溶液时若仰视定容，则最终测得变质固体中X的含量________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

（3）滴定结果如下表所示：

滴定次数

待测溶液的体积/mL

标准溶液的体积

滴定前刻度/mL

滴定后刻度/mL

1

25.00

1.02

21.03

2

25.00

2.00

21.99

3

25.00

2.20

20.20

则该变质固体中X的质量分数为________。

解析　题中一个关键点是白色固体成分单一，由阳离子检验可知该盐是钠盐，由实验Ⅱ①可知该盐是亚硫酸盐或亚硫酸氢盐，由实验Ⅱ②可排除该盐是亚硫酸氢盐，该盐应是Na2SO3，Na2SO3易在空气中被氧化生成Na2SO4。

配制0.01mol·L－1KMnO4溶液时若仰视定容，使c（KMnO4）减小，则在进行滴定操作时消耗V（KMnO4）会变大，导致所测Na2SO3含量偏大。

分析滴定数据，第三组数据明显偏小，滴定中误差很大，计算时应舍去。

答案　Ⅰ.

（1）取固体少许，进行焰色反应实验，焰色为黄色　Ⅱ.

（1）2MnO

＋5SO

＋6H＋===2Mn2＋＋5SO

＋3H2O　

（2）偏大　（3）63%