统考版高考化学复习高频考点分层集训第九单元水溶液中的离子平衡课练26水的电离和溶液的酸碱性含答案

这是一份统考版高考化学复习高频考点分层集训第九单元水溶液中的离子平衡课练26水的电离和溶液的酸碱性含答案，共18页。试卷主要包含了25℃时，水中存在电离平衡，下列说法中正确的是，8的溶液一定显酸性，在25 ℃时，将1，10 ml·L－1，[2021·广东]鸟嘌呤等内容，欢迎下载使用。
课练26　水的电离和溶液的酸碱性
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1.25℃时，水中存在电离平衡：H2O⇌H＋＋OH－　ΔH>0。下列叙述正确的是（　　）
A.将水加热，Kw增大，pH不变
B.向水中加入少量NaHSO4固体，c（H＋）增大，Kw不变
C.向水中加入少量NaOH固体，平衡逆向移动，pH减小
D.向水中加入少量NH4Cl固体，平衡正向移动，c（OH－）增大
2.常温时，向pH＝2的硫酸溶液中加入等体积的某溶液后，滴入石蕊溶液，出现红色，该溶液可能是（　　）
A.pH＝12的Ba（OH）2溶液
B.pH＝12的氨水
C.0.05 mol·L－1NaOH溶液
D.0.05 mol·L－1BaCl2溶液
3.甲、乙、丙、丁四位同学通过计算得出室温下，在pH＝12的某溶液中，由水电离出的c（OH－）分别为甲：1.0×10－7 mol·L－1；乙：1.0×10－6 mol·L－1；丙：1.0×10－2 mol·L－1；丁：1.0×10－12 mol·L－1。其中你认为可能正确的数据是（　　）
A.甲、乙 B．乙、丙
C.丙、丁 D．乙、丁
4.下列说法中正确的是（　　）
A.25℃时NH4Cl溶液的Kw大于100 ℃时NaCl的Kw
B.常温下，pH均为5的醋酸和硫酸铝两种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比为1∶104
C.根据溶液的pH与酸碱性的关系，推出pH＝6.8的溶液一定显酸性
D.100℃时，将pH＝2的盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，溶液显中性
5.在25 ℃时，将1.0 L c mol·L－1CH3COOH溶液与0.1 mol NaOH固体混合，使之充分反应。然后向该混合溶液中加入少量CH3COOH或CH3COONa固体（忽略体积和温度变化），引起溶液pH的变化如图所示。下列叙述错误的是（　　）

A.水的电离程度：c>b>a
B.a点对应的混合溶液中，c（CH3COOH）>c（Na＋）>c（OH－）
C.当混合溶液呈中性时，c（Na＋）＝c（CH3COO－）>c（H＋）＝c（OH－）
D.该温度下，醋酸的电离平衡常数Ka＝ mol·L－1
6.关于滴定实验的下列说法正确的是（　　）
A.在酸碱中和滴定过程中，眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化
B.用NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸，达到滴定终点时发现滴定管尖嘴部分有悬滴，会使测定结果偏小
C.用KMnO4标准溶液滴定草酸时，KMnO4标准溶液盛装在碱式滴定管中
D.所有的滴定实验都需要加入指示剂
7.[2022·深圳龙岗摸底测试]常温下，用0.10 mol·L－1的NaOH溶液滴定20.00 mL 0.10 mol·L－1的HX溶液，所得滴定曲线如下图所示。下列说法错误的是（　　）

A.该滴定过程应选择酚酞作为指示剂
B.对应溶液中水的电离程度：ac（K＋）>c（OH－）
14.[2022·洛阳第一次统考]能影响水的电离平衡，并使溶液中的c（H＋）>c（OH－）的措施是（　　）
A.向水中通入SO2
B.将水加热煮沸
C.向纯水中投入一小块金属钠
D.向水中加入NaCl
15.[2022·福建质检]常温下，下列溶液的pH最大的是（　　）
A.0.02 mol·L－1氨水与水等体积混合后的溶液
B.pH＝2的盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合后的溶液
C.0.02 mol·L－1盐酸与0.02 mol·L－1氨水等体积混合后的溶液
D.0.01 mol·L－1盐酸与0.03 mol·L－1氨水等体积混合后的溶液
16.[2022·合肥一中月考]常温下，0.1 mol·L－1某一元酸（HA）溶液中＝1×10－8。下列叙述正确的是（　　）
A.该一元酸溶液的pH＝1
B.该溶液中由水电离出的c（H＋）＝1×10－11 mol·L－1
C.该溶液中水的离子积常数为1×10－22
D.将V1 L pH＝11的NaOH溶液和V2 L 0.1 mol·L－1该一元酸（HA）溶液混合，若混合溶液的pH＝7，则V1＜V2
17.[2022·银川高三月考]25 ℃时，甲、乙两烧杯分别盛有5 mL pH＝1的盐酸和硫酸，下列描述中不正确的是（　　）
A.物质的量浓度：c甲＝2c乙
B.水电离出的OH－浓度：c（OH－）甲＝c（OH－）乙
C.若分别用等浓度的NaOH溶液完全中和，所得溶液的pH：甲＝乙
D.将甲、乙烧杯中溶液混合后（不考虑体积变化），所得溶液的pH＞1
18.[2022·广州模拟]室温下，关于下列四种溶液的叙述不正确的是（　　）

编号
①
②
③
④
pH
11
11
3
3
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸溶液
盐酸
A.分别加水稀释至10倍，四种溶液的pH：①>②>④>③
B．相同体积①、②溶液分别与盐酸完全反应，消耗HCl的物质的量：①>②
C．②、③两溶液等体积混合，所得溶液中c（Na＋）>c（CH3COO－）>c（H＋）>c（OH－）
D.Va L④溶液与Vb L②溶液混合（近似认为混合溶液体积＝Va＋Vb），若混合后溶液pH＝4，则Va∶Vb＝11∶9

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一、选择题
1.[2021·山东菏泽一中月考]已知：25 ℃时，Kw＝1.0×10－14；35 ℃时，Kw＝2.1×10－14。下列有关水的电离的叙述正确的是（　　）
A.c（H＋）随温度的升高而减小
B．水的电离属于吸热过程
C．向蒸馏水中加入NaOH溶液，Kw增大
D．35 ℃时，水中c（H＋）>c（OH－）
2.[2021·黑龙江哈尔滨六中考试]下列有关水电离情况的说法正确的是（　　）
A．25 ℃，pH＝12的烧碱溶液与pH＝12的纯碱溶液，水的电离程度相同
B．其他条件不变，CH3COOH溶液在加水稀释过程中，c（OH－）/c（H＋）一定变小
C．其他条件不变，稀释氢氧化钠溶液，水的电离程度减小
D．其他条件不变，温度升高，水的电离程度增大，Kw增大
3.[2022·河北安平中学月考]下列说法不正确的是（　　）
A．0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液中，由水电离的c（H＋）为10－13 mol·L－1
B．pH＝2与pH＝1的CH3COOH溶液中c（H＋）之比为1∶10
C．中和相同体积、相同pH的盐酸和醋酸溶液所需NaOH的物质的量不相同，醋酸消耗NaOH的物质的量多
D．水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大，说明水的电离是吸热过程
4.[2022·湖北部分重点中学考试]下列有关滴定操作的说法正确的是（　　）
A．用25 mL滴定管进行中和滴定时，用去标准液的体积为21.7 mL
B．用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，洗净碱式滴定管后直接取标准KOH溶液进行滴定，则测定结果偏低
C．用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，配制标准溶液的固体KOH中含有NaOH杂质，则测定结果偏高
D．用未知浓度的盐酸滴定标准的KOH溶液时，若读数时滴定前仰视，滴定到终点后俯视，会导致测定结果偏高

5.[2022·福建福州质量抽测]已知：pH＝－lgc（H＋），pOH＝－lgc（OH－）。常温下，向某浓度的盐酸中滴加NaOH溶液，所得溶液pOH和pH变化如图所示。下列说法正确的是（　　）
A.盐酸与NaOH溶液的浓度相等
B．B点和D点水的电离程度相同
C．将滴加NaOH溶液改为滴加氨水，该图曲线不变（饱和氨水的pH值约为12）
D．升高温度，滴定过程中pOH＋pH>14

6.[2022·河南省级示范校联考]常温下，向10 mL 1 mol·L－1一元酸HA溶液中滴加1 mol·L－1的NaOH溶液，加入NaOH溶液的体积与－lgc水（H＋）的关系如图所示，c水（H＋）为溶液中水电离的c（H＋）。下列说法不正确的是（　　）
A．常温下，Ka（HA）的数量级为10－4
B．a、b两点溶液的pH均为7
C．从a点到b点，水的电离程度先增大后减小
D．溶液的导电性逐渐增强
7.[2022·安徽皖南八校二联]丙三酸（用H3A表示）是一种三元有机中强酸。25 ℃时，向1 mol·L－1的H3A溶液中逐滴加入NaOH溶液，滴加过程中各种含A微粒的物质的量分数（δ）随溶液pH的变化曲线如图所示，已知醋酸的pKa＝4.76（pKa＝－lg Ka）。下列叙述正确的是（　　）

A．25 ℃时，H3A的第三步电离常数的数量级为10－5
B．b点溶液中，c（Na＋）＋c（H＋）＝3c（H2A－）＋3c（A3－）＋c（OH－）
C.NaH2A的水溶液显酸性，Na2HA的水溶液显碱性
D．醋酸钠与少量丙三酸反应的离子方程式为3CH3COO－＋H3A===3CH3COOH＋A3－
二、非选择题

8.某温度下的水溶液中，c（H＋）＝10－x mol·L－1，c（OH－）＝10－y mol·L－1。x与y的关系如图所示：
（1）该温度下水的离子积为　　　　（填具体数值）；该温度　　　　（填“高于”“低于”或“等于”）常温。
（2）该温度下0.01 mol·L－1 NaOH溶液的pH为　　　　。
（3）除了用pH外，科学家还建议用酸度（AG）来表示溶液的酸碱性：AG＝lg。则该温度下，0.01 mol·L－1盐酸的酸度AG＝　　　　。

9.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”），请说明理由：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（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　　　　　　　　　　　　　。
（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。

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
假设溶液混合前后的体积不变，则a＝　　　　，实验②所得溶液中由水电离产生的c（OH－）＝　　　　 mol·L－1。
10.[2022·北京海淀期末]某烧碱样品因部分变质含Na2CO3。某化学课外小组的同学用滴定法测定该烧碱样品中NaOH的质量分数。
【资料】常用的酸碱指示剂及其变色范围如下：
酚酞：pHb>a，A项正确；b点时溶液呈酸性，说明加入0.1 mol NaOH固体后CH3COOH有剩余，c（Na＋）＝0.1 mol·L－1，混合前CH3COOH溶液浓度c应比 0.1 mol·L－1大，a点时又加入0.1 mol CH3COOH，因为CH3COOH电离程度很小，所以此时溶液中的c（CH3COOH）一定大于c（Na＋），又根据前面的分析a点c（OH－）＝10－10.9 mol·L－1，所以a点对应的混合溶液中，c（CH3COOH）>c（Na＋）>c（OH－），B项正确；由题意混合溶液中阳离子有Na＋和H＋，阴离子有CH3COO－和OH－，根据电荷守恒c（Na＋）＋c（H＋）＝c（CH3COO－）＋c（OH－），25℃当混合溶液呈中性时，c（H＋）＝c（OH－）＝10－7 mol·L－1，则c（Na＋）＝c（CH3COO－），结合图像可得c（Na＋）＝0.2 mol·L－1，所c（Na＋）＝c（CH3COO－）>c（H＋）＝c（OH－），C项正确；由前面的分析并结合图像可得，25 ℃当混合溶液呈中性时，c（H＋）＝10－7 mol·L－1，c（CH3COO－）＝c（Na＋）＝0.2 mol·L－1，c（CH3COOH）＝（c＋0.1－0.2） mol·L－1＝（c－0.1） mol·L－1，故该温度下，醋酸的电离平衡常数Ka＝＝ mol·L－1，D项错误。
6．A　A项，酸碱中和滴定过程中，左手控制活塞，右手轻轻摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化，正确；B项，用NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸，达到滴定终点时发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则消耗NaOH标准溶液的体积偏大，测定结果偏大，错误；C项，KMnO4溶液具有强氧化性，易腐蚀橡胶管，KMnO4标准溶液要盛放在酸式滴定管中，错误；D项，并不是所有的滴定实验都需要加入指示剂，如用KMnO4标准溶液滴定含还原性物质（如草酸等）的溶液时，不需要加指示剂，达到滴定终点时，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色，错误。
7．D　A项，滴入20 mL NaOH溶液时，NaX溶液呈碱性，该滴定过程应选择酚酞作为指示剂，正确；B项，a点所示溶液中溶质是等浓度的HX、NaX，酸性条件下抑制水的电离，b点所示溶液呈中性，水正常电离，c点所示溶液中溶质为NaX，属于强碱弱酸盐，促进水的电离，对应溶液中水的电离程度：ac（H＋）。
13．C　在NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾（KHA）的过程中，发生反应HA－＋OH－===A2－＋H2O，电解质溶液导电的能力取决于溶液中离子所带电荷的多少（即离子种类）及离子的浓度大小，A项正确。图像中a点为KHA溶液，随着NaOH溶液的加入，HA－浓度减少，Na＋、A2－浓度增大，混合溶液的导电能力增大，根据HA－＋OH－===A2－＋H2O可知，Na＋和A2－的导电能力之和大于HA－的导电能力，B项正确。混合溶液的导电能力曲线变化拐点即b点为滴定终点，此时溶液中溶质为Na2A、K2A，A2－发生水解使溶液显碱性，pH>7，C项错误。b点为滴定终点，2KHA＋2NaOH===K2A＋Na2A＋2H2O，此时c（Na＋）＝c（K＋）>c（OH－），由于a～b段加入的NaOH溶液体积大于b～c段，故c点c（Na＋）>c（K＋）>c（OH－），D项正确。
[练模拟]
14．A　在水中存在电离平衡：H2O⇌H＋＋OH－。当向水中通入SO2时发生反应：SO2＋H2O⇌H2SO3，H2SO3⇌H＋＋HSO，H2SO3电离产生的H＋使溶液中的H＋的浓度增大，对水的电离起抑制作用，最终使水电离产生的H＋（OH－）的浓度远远小于溶液中的H＋浓度，即溶液中的c（H＋）>c（OH－），A项正确；水的电离是吸热过程，升高温度促进水的电离，所以将水加热煮沸促进水的电离，但是水电离产生的H＋和OH－的个数总是相同的，所以升温后水中的H＋和OH－的浓度仍然相等，B项错误；向纯水中投入一小块金属钠，钠与水发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，促进水的电离，并使溶液中的c（OH－）>c（H＋），C项错误；向水中加入NaCl，NaCl是强酸强碱盐，对水的电离平衡无影响，所以溶液中的H＋和OH－的浓度仍然相等，D项错误。
15．A　A项，混合后得到0.01 mol·L－1氨水，NH3·H2O不能完全电离，则c（OH－）Ka（CH3COOH）>Ka3（H3A），故CH3COONa与少量H3A反应的离子方程式为2CH3COO－＋H3A===2CH3COOH＋HA2－，D不正确。
8．答案：（1）10－12 mol2·L－2　高于　（2）10　（3）8
解析：（1）根据图像可知x＝4时，y＝8，所以该温度下水的离子积常数是10－4×10－8 mol2·L－2＝10－12 mol2·L－2>10－14 mol2·L－2，所以温度高于常温。（2）0.01 mol·L－1 NaOH溶液中OH－的浓度是0.01 mol·L－1，所以氢离子的浓度为 mol·L－1＝10－10 mol·L－1，因此pH＝10。（3）0.01 mol·L－1盐酸中氢离子浓度是0.01 mol·L－1，所以OH－的浓度是10－10mol·L－1。因此该温度下，0.01 mol·L－1盐酸的酸度AG＝lg ＝8。
9．答案：（1）A　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）a＋b＝14（或pH1＋pH2＝14）　（3）4　1.0×10－7
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 mol2·L－2，即c（H＋）·c（OH－）＝1×10－12 mol2·L－2，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－12 mol·L－1；由100V×10－a mol·L－1＝V×10b－12 mol·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－）＝1.0×10－4 mol·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－）＝ mol·L－1＝1.0×10－5 mol·L－1，由水电离出的c（OH－）＝1.0×10－7 mol·L－1。
10．答案：（1）100 mL容量瓶　（2）bd　（3）用盐酸标准溶液润洗酸式滴定管
（4）H＋＋OH－===H2O、H＋＋CO===HCO　（5）黄　（6）78.8　（7）ac
解析：（1）步骤Ⅰ是准确配制100 mL一定物质的量浓度溶液，所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和100 mL容量瓶。（2）a项，样品中含有CO，能促进水的电离，因此样品溶液中水的电离程度比相同pH的NaOH溶液中的大，错误；b项，根据表格中数据，碳酸氢钠生成二氧化碳消耗盐酸的体积为23.70 mL－21.70 mL＝2 mL，氢氧化钠消耗盐酸的体积是21.70 mL－（23.70 mL－21.70 mL）＝19.70 mL，氢氧化钠的物质的量大于碳酸钠，所以c（OH－）>c（CO）>c（HCO），正确；c项，根据电荷守恒，c（H＋）＋c（Na＋）＝2c（CO）＋c（HCO）＋c（OH－），错误；d项，向该溶液中滴加盐酸至第一终点时，溶质为NaCl和NaHCO3，根据物料守恒，n（Cl－）＋n（CO）＋n（HCO）＋n（H2CO3）＝n（Na＋），正确。（3）滴定管先水洗再润洗，酸式滴定管用蒸馏水洗净后，装入标准溶液前，应进行的操作是用盐酸标准溶液润洗酸式滴定管。（4）滴定至第一终点的过程中，盐酸与氢氧化钠、碳酸钠依次发生反应，反应离子方程式是H＋＋OH－===H2O、H＋＋CO===HCO。（5）根据甲基橙的变色范围，滴定至第二终点的现象是溶液由黄色变为橙色。（6）根据表格中数据，碳酸氢钠生成二氧化碳消耗盐酸的体积为23.70 mL－21.70 mL＝2 mL，氢氧化钠消耗盐酸的体积是21.70 mL－（23.70 mL－21.70 mL）＝19.70 mL；所以氢氧化钠的物质的量是0.1 mol·L－1×0.019 7 L＝0.001 97 mol，氢氧化钠的质量是0.001 97 mol×40 g·mol－1＝0.078 8g，样品中NaOH的质量分数ω（NaOH）＝×100%＝78.8%。（7）a项，达到第一终点前，锥形瓶中有气泡产生，达到第一终点消耗的盐酸多，测得的NaOH质量分数偏高，正确；b项，记录酸式滴定管读数V1时，俯视标准液液面，达到第一终点时记录的V1偏小，测得的NaOH质量分数偏低，错误；c项，第一终点后继续滴定时，锥形瓶中有少许液体溅出，第二次滴定消耗的盐酸少，测得的NaOH质量分数偏高，正确。