2022届高考化学（人教版）一轮总复习练习：第22讲　水的电离和溶液的酸碱性 Word版含解析

这是一份2022届高考化学（人教版）一轮总复习练习：第22讲　水的电离和溶液的酸碱性 Word版含解析，共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

第22讲 水的电离和溶液的酸碱性
A组 基础必做题(40分)
一、选择题(本题包括4小题，每题4分，共16分)
1．(2021·河南天一大联考)25 ℃时，用0.100 ml·L－1盐酸滴定25.00 mL 0.100 ml·L－1氨水的滴定曲线如下图所示：
下列说法正确的是( B )
A．可用酚酞作指示剂
B．25 ℃时，NH3·H2O的lgKb＝－4.8
C．0.100 ml·L－1氨水用水稀释时，eq \f(cNH\\al(＋,4),cH＋·cNH3·H2O)不断减小
D．当滴入的盐酸为12.50 mL时，溶液中：c(Cl－)>c(NH3·H2O)>c(NHeq \\al(＋,4))
[解析] 由题图知反应终点时溶液的pH＝5.12，不在酚酞变色范围内，A项错误；c(NHeq \\al(＋,4))＝c(NH3·H2O)时pH＝9.2，Kb＝eq \f(cNH\\al(＋,4)·cOH－,cNH3·H2O)＝c(OH－)＝109.2－14＝10－4.8，lgKb＝－4.8，B项正确；eq \f(cNH\\al(＋,4),cH＋·cNH3·H2O)＝eq \f(Kb,KW)，稀释时该比值不变，C项错误；当滴入12.50 mL盐酸时，溶液为等物质的量浓度的NH4Cl和NH3·H2O的混合溶液，由题图知溶液显碱性，则NH3·H2O的电离程度大于NHeq \\al(＋,4)的水解程度，故c(NHeq \\al(＋,4))>c(Cl－)>c(NH3·H2O)，D项错误。
2.(2021·湖南长沙一模)常温下，在新制氯水中滴加NaOH溶液，溶液中水电离出来的c水(H＋)的对数与NaOH溶液体积之间的关系如图所示。下列推断正确的是( D )
A．可用pH试纸测定E点对应的溶液，其pH＝3
B．F、H点对应的溶液中都存在c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)
C．加水稀释H点对应的溶液，溶液的pH增大
D．G点对应的溶液中c(Na＋)>c(Cl－)>c(ClO－)>c(OH－)>c(H＋)
[解析] E点溶液为氯水，具有漂白性，会使pH试纸褪色，不能用pH试纸测定E点对应的溶液的pH，A项错误；根据电荷守恒，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)＋c(OH－)，F点对应的溶液中含有次氯酸钠、氯化钠和次氯酸，H点对应的溶液中含有次氯酸钠、氯化钠和氢氧化钠，尽管溶液中由水电离出的c水(H＋)相等，但溶液中溶质的浓度不等，溶液的pH不等，F点对应溶液呈中性，H点对应溶液呈碱性，因此H点对应的溶液中不存在c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)，B项错误：加水稀释H点对应的溶液，溶液的碱性减弱，pH减小，C项错误；G点对应的溶液为次氯酸钠和氯化钠的混合溶液，且二者的物质的量浓度相等，水的电离程度最大，次氯酸钠水解，溶液显碱性．c(Na＋)>c(Cl－)>c(ClO－)>c(OH－)>c(H＋)，D项正确。
3．(2021·河南洛阳模拟)现使用0.100 0 ml·L－1NaOH溶液利用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量(g/100 mL)。在本实验的滴定过程中，下列操作会使实验结果偏小的是( D )
A．碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗
B．碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
C．锥形瓶中加入待测白醋溶液后，再加少量水
D．锥形瓶在滴定时剧烈摇动，有少量液体溅出
[解析] A项造成NaOH标准液浓度偏小，则消耗标准液偏多，实验结果偏大；B项读数偏大，实验结果偏大；C项无影响；D项白醋的物质的量减小，消耗的标准液偏小，实验结果偏小。
4.(2021·陕西西安模拟)常温下，将NaOH溶液滴加到某一元酸(HA)溶液中，测得混合溶液的pH与离子浓度变化关系如图所示[已知：peq \f(cA－,cHA)＝－lgeq \f(cA－,cHA)]。下列叙述不正确的是( D )
A．Ka(HA)为10－4.76
B．滴加NaOH溶液过程中，eq \f(cA－,cHA×cOH－)不变
C．m点所示溶液中：c(H＋)＝c(HA)＋c(OH－)－c(Na＋)
D．n点所示溶液中：c(Na＋)＝c(A－)＋c(HA)
[解析] m点，c(HA)＝c(A－)，Ka(HA)＝eq \f(cH＋·cA－,cHA)＝c(H＋)＝10－4.76，故A正确；Ka(HA)＝eq \f(cH＋·cA－,cHA)，eq \f(cA－,cHA×cOH－)＝eq \f(cA－·cH＋,cHA·cH＋·cOH－)＝eq \f(KaHA,KW)，所以滴加NaOH溶液过程中，eq \f(cA－,cHA×cOH－)保持不变，故B正确；m点c(HA)＝c(A－)，溶液中电荷守恒为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，则c(H＋)＝c(HA)＋c(OH－)－c(Na＋)，故C正确；n点溶液显酸性，溶液中溶质为HA和NaA，所以n点所示溶液中：c(Na＋)二、非选择题(本题包括2小题，共24分)
5．(2021·河北衡水高三检测)现有常温下的六种溶液：
①0.01 ml·L－1CH3COOH溶液；
②0.01 ml·L－1HCl溶液；
③pH＝12的氨水；
④pH＝12的NaOH溶液；
⑤0.01 ml·L－1CH3COOH溶液与pH＝12的氨水等体积混合后所得溶液；
⑥0.01 ml·L－1HCl溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合后所得溶液。
(1)其中水的电离程度最大的是 ⑥ (填序号)，水的电离程度相同的是 ②③④ 。
(2)若将②③混合后所得溶液pH＝7，则消耗溶液的体积：② > (填“>”“<”或“＝”)③。
(3)将六种溶液同等程度稀释10倍后，溶液的pH：① > ②，③ > ④，⑤ > ⑥。
(4)将①、④混合，若有c(CH3COO－)>c(H＋)，则混合溶液可能呈 ABC (填字母)。
A．酸性 B．碱性
C．中性
[解析] (1)酸和碱都会抑制水的电离，故只有⑥为NaCl溶液，对H2O的电离无抑制作用。②③④对水的电离抑制程度相同。
(2)因pH＝12的氨水中c(NH3·H2O)>0.01 ml·L－1，故②、③混合，欲使pH＝7，则需体积：②>③。
(3)稀释同样的倍数后，溶液的pH：①>②；③>④；⑤>⑥。
(4)由电荷守恒知：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，仅知道c(CH3COO－)>c(H＋)，无法比较c(H＋)与c(OH－)的相对大小，也就无法判断混合液的酸碱性。
6.(2021·山东潍坊高三检测)某温度(t ℃)下的溶液中，c(H＋)＝10－xml·L－1，c(OH－)＝10－yml·L－1，x与y的关系如图所示。请回答下列问题：
(1)此温度时，水的离子积KW为 10－13 ，则该温度t ℃ > 25 ℃(填“>”“<”或“＝”)。
(2)若将此温度(t ℃)下，pH＝11的苛性钠溶液a L与pH＝1的稀硫酸b L混合(假设混合后溶液体积不变化)，试通过计算填写以下不同情况时两种溶液的体积比，并比较溶液中各离子的浓度大小。
①若所得混合液为中性，则a︰b＝ 10︰1 ；此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是 c(Na＋)>c(SOeq \\al(2－,4))>c(H＋)＝c(OH－) 。
②若所得混合液的pH＝2，则a︰b＝ 9︰2 ；此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是 c(H＋)>c(SOeq \\al(2－,4))>c(Na＋)>c(OH－) 。
[解析] (1)由图像可知KW为10－13，该温度下的KW比25 ℃的大，水的电离受到促进，是温度升高所致。
(2)①KW＝10－13时，pH＝11的NaOH溶液中，c(OH－)＝0.01 ml·L－1。中性时，n(H＋)＝n(OH－)，即b L×0.1 ml·L－1＝a L×0.01 ml·L－1，a︰b＝10︰1。此时，溶液中的溶质是Na2SO4。②eq \f(0.1b－0.01a,a＋b)＝10－2，解得a︰b＝9︰2。此时，溶液中的溶质是Na2SO4和H2SO4。
B组 能力提升题(60分)
一、选择题(本题包括4小题，每题6分，共24分)
1．(2020·浙江7月选考，17)下列说法不正确的是( A )
A．2.0×10－7ml·L－1的盐酸中c(H＋)＝2.0×10－7ml·L－1
B．将KCl溶液从常温加热至80 ℃，溶液的pH变小但仍保持中性
C．常温下，NaCN溶液呈碱性，说明HCN是弱电解质
D．常温下，pH为3的醋酸溶液中加入醋酸钠固体，溶液pH增大
[解析] A项，盐酸是一元强酸，可以完全电离，但在2.0×10－7ml·L－1的盐酸中要考虑水的电离，故c(H＋)不是2.0×10－7ml·L－1，错误；B项，KCl是强酸强碱盐，不会发生水解，故KCl溶液显中性，加热时，水的电离平衡正向移动，溶液的pH变小，但仍显中性，正确；C项，常温下NaCN溶液显碱性，说明CN－水解，HCN是弱酸，正确；D项，常温下，在醋酸溶液中加入醋酸钠固体，增大了c(CH3COO－)，使醋酸的电离平衡逆向移动，溶液pH增大，正确。
2．(2020·课标Ⅰ，13)以酚酞为指示剂，用0.100 0 ml·L－1的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的二元酸H2A溶液。溶液中，pH、分布系数δ随滴加NaOH溶液体积VNaOH的变化关系如下图所示。
[比如A2－的分布系数：δ(A2－)＝eq \f(cA2－,cH2A＋cHA－＋cA2－)]
下列叙述正确的是( C )
A．曲线①代表δ(H2A)，曲线②代表δ(HA－)
B．H2A溶液的浓度为0.200 0 ml·L－1
C．HA－的电离常数Ka＝1.0×10－2
D．滴定终点时，溶液中c(Na＋)<2c(A2－)＋c(HA－)
[解析] 由题图可知加入NaOH溶液的体积为40 mL时，溶液pH发生突跃，达到滴定终点，溶质为Na2A，故有n(H2A)＝20.00 mL×c(H2A)＝eq \f(1,2)n(NaOH)＝eq \f(1,2)×0.100 0 ml/L×40 mL，则c(H2A)＝0.100 0 ml/L，而起点时pH约为1，故H2A的电离过程应为H2A===HA－＋H＋，HA－A2－＋H＋，故曲线①表示δ(HA－)，曲线②表示δ(A2－)，A、B项错误；由Ka＝eq \f(cA2－·cH＋,cHA－)，VNaOH等于25 mL时，pH＝2.0，且c(A2－)＝c(HA－)，可知Ka＝1.0×10－2，C项正确；以酚酞作指示剂，滴定终点时的溶质为Na2A，溶液呈碱性，根据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HA－)＋2c(A2－)，结合c(H＋)c(HA－)＋2c(A2－)，D项错误。
[解题关键] 图像属于双纵坐标曲线，要注意分布分数看左纵坐标，滴定曲线看右纵坐标。酚酞指示剂属于碱性指示剂，主要指示终点为碱性的滴定。
3．(2021·浙江温州月考)下列说法不正确的是( B )
A．0.1 ml·L－1 NaOH溶液从常温升温到60 ℃，其pH变小
B．等浓度的氨水、NaOH溶液加入稀盐酸至中性，则c(NHeq \\al(＋,4))＝c(Na＋)
C．等浓度的氨水、NaOH溶液稀释相同的倍数，pH后者大
D．等体积、等pH的氨水、NaOH溶液中加入足量的AlCl3溶液，产生沉淀的质量前者大
[解析] 本题考查溶液的酸碱性及pH的计算。常温下，0.1 ml·L－1 NaOH溶液中c(OH－)＝10－1 ml·L－1，c(H＋)＝eq \f(KW,cOH－)＝eq \f(10－14,10－1) ml·L－1＝10－13 ml·L－1，溶液的pH＝13，升温到60 ℃，KW增大，c(OH－)不变，则c(H＋)＝eq \f(KW,cOH－)>10－13，其pH变小，故A正确；氨水中加入稀盐酸至中性，溶液中c(H＋)＝c(OH－)，溶液中存在电荷守恒：c(NHeq \\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，则c(NHeq \\al(＋,4))＝c(Cl－)，等浓度NaOH溶液加入稀盐酸至中性，溶液中c(H＋)＝c(OH－)，溶液中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，则c(Na＋)＝c(Cl－)，由于氨水是弱碱，当氨水与盐酸完全反应生成氯化铵时，溶液显酸性，要使溶液显中性，氨水消耗的盐酸比NaOH溶液消耗盐酸的量少，则c(NHeq \\al(＋,4))4．(2021·四川成都月考)用0.100 0 ml·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 ml·L－1盐酸过程中的pH变化如图所示。下列说法错误的是( D )
A．b点时，加入极少量NaOH溶液都会引起pH的突变
B．选指示剂时，其变色范围应在4.30～9.70之间
C．若将盐酸换成同浓度的CH3COOH溶液，曲线ab段将会上移
D．都使用酚酞作指示剂，若将NaOH溶液换成同浓度的氨水，所消耗氨水的体积较NaOH溶液小
[解析] 本题考查酸碱中和滴定曲线分析、指示剂的选择、实验误差分析。b点在突变范围内，极少量NaOH溶液也会引起pH的突变，A正确；题图中反应终点的pH在4.30～9.70之间，选择指示剂的变色范围应在反应终点的pH范围内，B正确；醋酸是弱酸，等浓度时醋酸溶液的pH大于盐酸，滴定终点时醋酸钠溶液水解显碱性，曲线ab段将会上移，C正确；使用酚酞作指示剂，用同浓度氨水代替NaOH溶液，滴定终点时溶质为NH4Cl，溶液显酸性，要使溶液由无色变为浅红色，pH在8.2～10之间，则消耗氨水的体积大于NaOH溶液，D错误。
二、非选择题(本题包括2小题，共36分)
5．(2021·河北衡水高三检测)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 A (填“A”或“B”)，请说明理由： 水的电离是吸热过程，温度较低时，电离程度较小，c(H＋)、c(OH－)均较小 。
(2)95 ℃时，若100体积pH1＝a的某强酸溶液与1体积pH2＝b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是 a＋b＝14(或pH1＋pH2＝14) 。
(3)95 ℃时，向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH＝a的盐酸，测得混合溶液的部分pH如表所示。
假设溶液混合前后的体积不变，则a＝ 4 ，实验②所得溶液中由水电离产生的c(OH－)＝ 1.0×10－7ml·L－1 。
[解析] (1)温度升高，促进水的电离，水的离子积增大，水中氢离子浓度、氢氧根离子浓度都增大，水的pH减小，但溶液仍然呈中性。因此结合图像中A、B曲线变化情况及氢离子浓度、氢氧根离子浓度可以判断，25 ℃时水的电离平衡曲线应为A。
(2)要注意95 ℃时，水的离子积为1×10－12，即c(H＋)·c(OH－)＝1×10－12，则等体积强酸、强碱反应至中性时，有pH(酸)＋pH(碱)＝12。根据95 ℃时混合后溶液呈中性，pH2＝b的某强碱溶液中c(OH－)＝10b－12ml·L－1；由100V×10－aml·L－1＝V×10b－12ml·L－1，可得10－a＋2＝10b－12，得a＋b＝14或pH1＋pH2＝14。
(3)95 ℃，pH＝6时溶液呈中性，根据表中实验①数据可得c(OH－)＝1.0×10－4ml·L－1，根据表中实验③的数据可以判断，盐酸中的c(H＋)与Ba(OH)2溶液中c(OH－)相等，所以a＝4，即pH＝4；实验②溶液呈碱性，其c(OH－)＝eq \f(22.00×10－4－18.00×10－4,22.00＋18.00)ml·L－1＝1.0×10－5ml·L－1，由水电离出的c(OH－)＝1.0×10－7ml·L－1。
6．(2021·山东滨州高三检测)现有常温条件下甲、乙、丙三种溶液，甲为0.1 ml·L－1的NaOH溶液，乙为0.1 ml·L－1的HCl溶液，丙为0.1 ml·L－1的CH3COOH溶液。试回答下列问题：
(1)甲溶液的pH＝ 13 。
(2)丙溶液中存在的电离平衡为 CH3COOHCH3COO－＋H＋、H2OOH－＋H＋ (用电离平衡方程式表示)。
(3)常温下，用水稀释0.1 ml·L－1的CH3COOH溶液时，下列各量随加水量的增加而增大的是 ①④ (填序号)。
①n(H＋) ②c(H＋)
③eq \f(cCH3COOH,cCH3COO－) 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 丙>甲＝乙 。
(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 图2 (填“图1”或“图2”)曲线。
②a＝ 20.00 。
[解析] (1)甲溶液中c(OH－)＝0.1 ml·L－1，则c(H＋)＝10－13ml·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 ml·L－1的CH3COOH溶液中加水稀释时，CH3COOH的电离程度增大，电离平衡向右移动，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eq \f(cCH3COOH,cCH3COO－)＝eq \f(cH＋,K)，c(H＋)减小，而K在一定温度下是常数，故eq \f(cCH3COOH,cCH3COO－)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，分析题中图示，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，所以a＝20.00。
实验
序号
Ba(OH)2溶液
的体积/mL
盐酸的
体积/mL
溶液
的pH
①
22.00
0.00
8
②
22.00
18.00
7
③
22.00
22.00
6