2022高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第8章 水溶液中的離子平衡 8-2 水的電離和溶液的酸堿性練習(xí) 新人教版

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1、2022高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第8章 水溶液中的離子平衡 8-2 水的電離和溶液的酸堿性練習(xí) 新人教版 一、選擇題(每題7分，共70分) 1．某溫度下，向c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1的蒸餾水中加入NaHSO4晶體，保持溫度不變，測(cè)得溶液的c(H＋)＝1×10－2 mol·L－1。下列對(duì)該溶液的敘述不正確的是(　　) A．該溫度高于25 ℃ B．由水電離出來(lái)的H＋的濃度為1×10－10 mol·L－1 C．加入NaHSO4晶體抑制水的電離 D．取該溶液加水稀釋100倍，溶液中的c(OH－)減小 答案　D 解析　該溫度下蒸餾水中c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，大

2、于25 ℃時(shí)純水中c(H＋)，故溫度高于25 ℃，A正確；此溫度下Kw＝1×10－12，故該NaHSO4溶液中c(OH－)＝＝1×10－10 mol·L－1，由水電離出的c(H＋)與溶液中的c(OH－)相等，B正確；加入NaHSO4后，NaHSO4電離出的H＋抑制了水的電離，C正確；加水稀釋時(shí)，c(H＋)減小，而Kw不變，故c(OH－)增大，D錯(cuò)誤。 2．[2017·河北冀州中學(xué)期中統(tǒng)考]常溫下，0.1 mol·L－1某一元酸HA溶液中＝1×10－12，下列敘述正確的是(　　) A．該溶液中由水電離出的c(H＋)＝1×10－10 mol·L－1 B．溶液中存在HAH＋＋A－ C．與

3、0.1 mol·L－1NaOH溶液等體積混合后所得溶液為中性 D．原溶液中加入一定量NaA晶體或加水稀釋，溶液中c(OH－)均增大 答案　C 解析　常溫下Kw＝1×10－14,0.1 mol·L－1HA溶液中＝1×10－12，則有c(H＋)＝0.1 mol·L－1，說(shuō)明HA完全電離，故該溶液中由水電離出的c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1，A錯(cuò)誤。HA為強(qiáng)酸，其電離方程式為HA===H＋＋A－，不存在HA的電離平衡，B錯(cuò)誤。與0.1 mol·L－1NaOH溶液等體積混合恰好完全反應(yīng)，生成強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽NaA，所得溶液為中性，C正確。HA溶液中加入一定量NaA晶體，溶液中c(OH－)不

4、變；加水稀釋時(shí)，溶液中c(H＋)減小，則c(OH－)增大，D錯(cuò)誤。 3．常溫下，若使pH＝3的鹽酸與pH＝9的Ba(OH)2溶液混合使其成為pH＝7的溶液，混合時(shí)鹽酸和Ba(OH)2溶液的體積比為(　　) A．1∶60 B．3∶1 C．1∶100 D．100∶1 答案　C 解析　常溫下，pH＝3的鹽酸，c(H＋)＝1×10－3 mol·L－1，pH＝9的Ba(OH)2溶液，c(OH－)＝1×10－5 mol·L－1，兩溶液混合后溶液的pH＝7，則n(H＋)＝n(OH－)，設(shè)鹽酸體積為x L，Ba(OH)2溶液體積為y L，1×10－3 mol·L－1×x L＝1×10－5 mol

5、·L－1×y L，解得：x∶y＝1∶100，即鹽酸與Ba(OH)2溶液的體積之比為1∶100。 4．[2017·北京西城區(qū)期中]常溫下，關(guān)于pH＝2的鹽酸，下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．溶液中c(H＋)＝1.0×10－2 mol·L－1 B．溶液中由水電離出的c(OH－)＝1.0×10－12 mol·L－1 C．加水稀釋100倍后，溶液的pH＝4 D．加入等體積pH＝12的氨水，溶液呈中性 答案　D 解析　常溫下pH＝2的鹽酸中，c(H＋)＝10－pH mol·L－1＝1.0×10－2 mol·L－1，A正確；鹽酸中OH－全部來(lái)源于水的電離，則由水電離出的c(OH－)＝1.0×

6、10－12 mol·L－1，B正確；加水稀釋100倍后，溶液中c(H＋)＝1.0×10－4 mol·L－1，則溶液的pH＝4，C正確；NH3·H2O是弱堿，pH＝12的氨水中c(NH3·H2O)>1.0×10－2 mol·L－1，與pH＝2的鹽酸等體積混合后，氨水過(guò)量，溶液呈堿性，D錯(cuò)誤。 5．現(xiàn)有常溫下pH＝a的NaOH溶液與pH＝b的硫酸溶液，將二者等體積混合，所得溶液呈中性，則下列對(duì)兩溶液的相關(guān)分析不正確的是(　　) A．Kw均為1×10－14 B．若a＝12，則有b＝2 C．a(chǎn)、b為固定值 D．水電離出的c(H＋)相等 答案　C 解析　常溫下，pH＝a的NaOH溶液中

7、c(OH－)＝10a－14 mol·L－1，pH＝b的硫酸溶液中c(H＋)＝10－b mol·L－1，二者等體積混合所得溶液呈中性，則有V L×10a－14 mol·L－1＝10－b mol·L－1×V L，得出a＋b＝14。Kw只與溫度有關(guān)，與溶液的酸堿性無(wú)關(guān)，故室溫下兩溶液中均有Kw＝1×10－14，A正確。由于a＋b＝14，若a＝12，則有b＝2，B正確。a、b不是固定值，只要滿足a＋b＝14，且a>7，b<7即可，C錯(cuò)誤。由于a＋b＝14，NaOH溶液中H＋由水電離產(chǎn)生，則有c(H＋)＝10－a mol·L－1；硫酸溶液中OH－由水電離產(chǎn)生，則有c(OH－)＝10b－14 mol·L－

8、1＝10(14－a)－14 mol·L－1＝10－a mol·L－1，故兩溶液中水電離出的c(H＋)相等，D正確。 6．[2018·蘇州模擬]將pH＝1的鹽酸平均分成兩份，一份加入適量水，另一份加入與該鹽酸物質(zhì)的量濃度相同的適量NaOH溶液，pH都升高了1，則加入的水與NaOH溶液的體積比為(　　) A．9 B．10 C．11 D．12 答案　C 解析　將pH＝1的鹽酸加適量水，pH升高了1，說(shuō)明所加的水是原溶液的9倍；另一份加入與該鹽酸物質(zhì)的量濃度相同的適量NaOH溶液后，pH升高了1，則10－1×1－10－1·x＝10－2·(1＋x)，解得x＝，則加入的水與NaOH溶液的體積

9、比為9∶＝11∶1。 7．將純水加熱至較高溫度，下列敘述正確的是(　　) A．水的離子積變大、pH變小、呈酸性 B．水的離子積不變、pH不變、呈中性 C．水的離子積變小、pH變大、呈堿性 D．水的離子積變大、pH變小、呈中性 答案　D 解析　水的電離H2OH＋＋OH－為吸熱過(guò)程，升高溫度平衡右移，H＋和OH－濃度都變大，故Kw＝c(H＋)·c(OH－)變大，pH＝－lg c(H＋)變小，但c(H＋)＝c(OH－)，故溶液呈中性。 8．[2017·安徽合肥質(zhì)檢]常溫下，下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．某H2SO4溶液中＝1.0×10－8，由水電離出的c(H＋)

10、＝1×10－11 mol·L－1 B．將0.02 mol·L－1 HCl溶液與0.02 mol·L－1 Ba(OH)2溶液等體積混合后，溶液pH約為12 C．將0.1 mol·L－1的NaOH溶液加水稀釋后，由水電離產(chǎn)生的c(H＋)·c(OH－)保持不變 D．pH＝3的H2SO4溶液，稀釋105倍后，溶液的pH<7 答案　C 解析　H2SO4溶液中＝1.0×10－8 mol·L－1，結(jié)合水的離子積常數(shù)1.0×10－14可知溶液中c(H＋)＝1.0×10－3 mol·L－1，H2SO4溶液中水的電離受到抑制，由水電離出的c(H＋)＝1.0×10－11 mol·L－1，A正確；將0.02

11、 mol·L－1 HCl溶液與0.02 mol·L－1 Ba(OH)2溶液等體積混合后，溶液中c(OH－)≈＝0.01 mol·L－1，溶液的pH≈12，B正確；稀釋NaOH溶液時(shí)，水的電離程度增大，由水電離出的c(H＋)·c(OH－)增大，C錯(cuò)誤；酸無(wú)論稀釋多少倍仍呈酸性，pH<7，D正確。 9．下列敘述正確的是(　　) A．無(wú)論是純水，還是酸性、堿性或中性稀溶液，在常溫下，其c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14 B．c(H＋)等于1×10－7 mol/L的溶液一定是中性溶液 C．0.2 mol/L CH3COOH溶液中的c(H＋)是0.1 mol/L CH3COOH溶液中的c(

12、H＋)的2倍 D．任何濃度的溶液都可以用pH來(lái)表示其酸性的強(qiáng)弱 答案　A 解析　水的離子積只與溫度有關(guān)，A正確；中性溶液是指c(H＋)＝c(OH－)，B錯(cuò)誤；弱電解質(zhì)的濃度越大，電離程度越小，則0.2 mol/L CH3COOH溶液中的c(H＋)小于0.1 mol/L CH3COOH溶液中的c(H＋)的2倍，C錯(cuò)誤；pH值的范圍為0～14，當(dāng)c(H＋)或c(OH－)>1 mol/L時(shí)一般不用pH來(lái)表示溶液的酸堿度，D錯(cuò)誤。 10．常溫下，下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．pH＝2與pH＝1的CH3COOH溶液中c(H＋)之比為1∶10 B．0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液中

13、，由水電離的c(H＋)為1×10－13 mol·L－1 C．pH＝12的NaOH溶液和pH＝2的CH3COOH溶液等體積混合后溶液的pH<7 D．等體積pH＝2的H2SO4溶液和pH＝2的HCl溶液混合后溶液的pH＝2 答案　B 解析　pH＝2與pH＝1的CH3COOH溶液中c(H＋)分別為0.01 mol·L－1、0.1 mol·L－1，則兩溶液中c(H＋)之比為1∶10，A正確；CH3COOH是弱電解質(zhì)，0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液中c(H＋)<0.1 mol·L－1，由c(OH－)＝可知，該溶液中c(OH－)>1×10－13 mol·L－1，故由水電離的c水(H＋)

14、＝c(OH－)>1×10－13 mol·L－1，B錯(cuò)誤；pH＝12的NaOH溶液中c(OH－)＝0.01 mol·L－1，pH＝2的CH3COOH溶液中c(CH3COOH)>0.01 mol·L－1，二者等體積混合反應(yīng)后，CH3COOH有剩余，溶液的pH<7，C正確；pH＝2的H2SO4溶液和pH＝2的HCl溶液中c(H＋)均為0.01 mol·L－1，則兩溶液等體積混合后，溶液中c(H＋)仍為0.01 mol·L－1，故混合液的pH＝2，D正確。 二、非選擇題(共30分) 11．(14分)某溫度(T)下的溶液中，c(H＋)＝1.0×10－x mol·L－1，c(OH－)＝1.0×10－y

15、 mol·L－1，x與y的關(guān)系如圖所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)此溫度下，水的離子積Kw為_(kāi)_______，則該溫度T________25 ℃(填“>”“<”或“＝”)。 (2)在此溫度下，向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH＝a的鹽酸，測(cè)得混合溶液的部分pH如表所示。 假設(shè)溶液混合前后的體積不變，則a＝________，實(shí)驗(yàn)②所得溶液中由水電離產(chǎn)生的c(OH－)＝ ________mol·L－1。 (3)在此溫度下，將0.1 mol·L－1的NaHSO4溶液與0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合： ①按丁方式混合后，所得溶液顯___

16、_____(填“酸”“堿”或“中”)性。 ②寫(xiě)出按乙方式混合后，反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 ③按甲方式混合后，所得溶液的pH為_(kāi)_______(混合時(shí)，忽略溶液體積的變化)。 答案　(1)1.0×10－12　>　(2)4　1.0×10－7 (3)①中　②Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O　

17、③11 解析　(1)Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－(x＋y)，根據(jù)圖像可知x＋y＝12，故Kw＝1.0×10－12。根據(jù)溫度越高，H2O的電離程度越大，Kw也越大，可知此時(shí)的T>25 ℃。 (2)此條件下，pH ＝6時(shí)溶液呈中性。根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)①的數(shù)據(jù)可得c(OH－)＝1.0×10－4 mol·L－1，根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)③的數(shù)據(jù)有22.00×10－3 L×1.0×10－4 mol·L－1＝22.00×10－3 L×1.0×10－a mol·L－1，可得a＝4，即pH＝4。實(shí)驗(yàn)②中，所得溶液pH＝7，Ba(OH)2過(guò)量，溶液呈堿性，由H2O電離產(chǎn)生的c(OH－)等于由水電離產(chǎn)生的c(

18、H＋)，即由水電離產(chǎn)生的c(OH－)＝1.0×10－7 mol·L－1。 (3)①按丁方式混合時(shí)，Ba(OH)2提供的OH－與NaHSO4提供的H＋相等，混合后溶液呈中性。②按乙方式混合時(shí)，反應(yīng)前：n(Ba2＋)＝1.0×10－3 mol，n(OH－)＝2.0×10－3 mol，n(H＋)＝n(SO)＝1.0×10－3 mol，實(shí)際反應(yīng)的Ba2＋、OH－、H＋、SO均為1.0×10－3 mol，故反應(yīng)的離子方程式為Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O。③按甲方式混合時(shí)，OH－過(guò)量，反應(yīng)后溶液中c(OH－)＝ mol·L－1＝0.1 mol·L－1，c(H＋)＝1.0×10－

19、11 mol·L－1，pH＝11。 12．(16分)(1)有一學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室測(cè)某溶液的pH，實(shí)驗(yàn)時(shí)，他先用蒸餾水潤(rùn)濕pH試紙，然后用潔凈干燥的玻璃棒蘸取試樣進(jìn)行檢測(cè)： ①該學(xué)生的操作是________(填“正確的”或“錯(cuò)誤的”)，其理由是______________________________________。 ②若用此方法分別測(cè)定c(H＋)相等的鹽酸和醋酸溶液的pH，誤差較大的是________，原因是__________________________________ ______________________。 ③該學(xué)生以上述方式測(cè)定下列溶液的pH，無(wú)誤差的是(　　) A．

20、NaOH　B．CH3COONa　C．NaCl　D．NaHSO4 (2)某溫度時(shí)，測(cè)得0.01 mol·L－1的NaOH溶液的pH＝10。在此溫度下，將0.01 mol·L－1的H2SO4溶液Va L與pH＝12的NaOH溶液Vb L混合，若所得混合液pH＝11，則Va∶Vb＝________。 (3)t ℃時(shí)，有pH＝2的稀硫酸和pH＝11的NaOH溶液等體積混合后溶液呈中性，則該溫度下水的離子積常數(shù)Kw＝________。 ①該溫度下(t ℃)，將100 mL 0.1 mol·L－1的稀H2SO4溶液與100 mL 0.4 mol·L－1的NaOH溶液混合后(溶液體積變化忽略不計(jì))，溶

21、液的pH＝____________。 ②該溫度下(t ℃)，1體積的稀硫酸和10體積的NaOH溶液混合后溶液呈中性，則稀硫酸的pH(pHa)與NaOH溶液的pH(pHb)的關(guān)系是________________。 答案　(1)①錯(cuò)誤的　潤(rùn)濕后，稀釋了原溶液，使其濃度減小，可能導(dǎo)致測(cè)量誤差?、邴}酸　鹽酸是強(qiáng)電解質(zhì)，醋酸是弱電解質(zhì)，在溶液中存在CH3COOHCH3COO－＋H＋，稀釋時(shí)平衡右移，繼續(xù)電離出H＋，稀釋時(shí)Δc(H＋)較小，ΔpH較小，故誤差較小　③C (2)15∶2 (3)10－13?、?2?、趐Ha＋pHb＝12 解析　(1)用pH試紙測(cè)定溶液酸堿性時(shí)，不能用水潤(rùn)濕。若

22、潤(rùn)濕，會(huì)使待測(cè)液濃度減小，結(jié)果可能出現(xiàn)誤差。但是用pH試紙測(cè)定中性溶液時(shí)，對(duì)結(jié)果一般沒(méi)影響。 (2)溶液中c(OH－)＝10－2 mol·L－1、c(H＋)＝10－10 mol·L－1，所以Kw＝10－12，混合后溶液呈堿性，c(OH－)＝＝10－1 mol·L－1，Va∶Vb＝15∶2。 (3)t ℃時(shí)，有pH＝2的稀硫酸和pH＝11的NaOH溶液等體積混合后溶液呈中性，則0.01＝Kw/10－11，解得該溫度下水的離子積常數(shù)Kw＝10－13。①硫酸和氫氧化鈉的物質(zhì)的量是0.01 mol和0.04 mol，則氫氧化鈉是過(guò)量的，所以溶液中OH－濃度是(0.04 mol－0.02 mol)÷0.2 L＝0.1 mol·L－1，則溶液中氫離子濃度是1×10－12 mol·L－1，即pH＝12。②1體積的稀硫酸和10體積的NaOH溶液混合后溶液呈中性，則10－pHa＝10×10pHb－13，解得pHa＋pHb＝12。