2024届高考化学一轮复习 课时分层作业42　水的电离与溶液的pH （含答案）

课时分层作业(四十二)　水的电离与溶液的pH

一、选择题(每小题有一个或两个选项符合题目要求)

1．一定温度下，水存在H2O⥫⥬H＋＋OH－　ΔH>0的平衡，下列叙述一定正确的是(　　)

A．向水中滴入少量稀盐酸，平衡逆向移动，Kw减小

B．将水加热，Kw增大，pH减小

C．向水中加入少量固体CH3COONa，平衡逆向移动，c(H＋)降低

D．向水中加入少量固体硫酸钠，c(H＋)＝10-7 mol·L-1，Kw不变

2．下列说法中正确的是(　　)

A．25 ℃时NH4Cl溶液的Kw大于100 ℃时NaCl溶液的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．25 ℃，水电离出的c(H＋)＝1×10-10 mol·L-1的溶液的pH一定为10

3．已知液氨的性质与水相似。T ℃时，NH3＋NH3⥫⥬NH＋NH，NH的平衡浓度为1×10-15 mol·L-1，则下列说法中正确的是(　　)

A．在此温度下液氨的离子积为1×10-17

B．在液氨中放入金属钠，可生成NaNH2

C．恒温下，在液氨中加入NH4Cl，可使液氨的离子积减小

D．降温，可使液氨电离平衡逆向移动，且c(NH)<c(NH)

4．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

5．25 ℃时，向20.00 mL 0.1 mol·L-1二元弱酸H2X溶液中滴入0.1 mol·L-1 NaOH溶液，溶液中由水电离出的c水(OH－)的负对数[－lg c水(OH－)]与所加NaOH溶液体积的关系如图所示，下列说法不正确的是(　　)

A．M点溶液中：c(Na＋)>c(HX－)>c(X2-)

B．水的电离程度：P>N>Q>M

C．N、Q两点溶液pH均等于7

D．溶液中：M<N<P<Q

6．在T ℃时，某NaOH稀溶液中c(H＋)＝10－a mol·L-1，c(OH－)＝10－b mol·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：

假设溶液混合前后的体积变化忽略不计，则c为(　　)

A．1　　　　　　　 B．4

C．5    D．6

7．25 ℃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1     B．a一定大于2

C．a一定小于2      D．a一定等于2

8．下列有关滴定的说法正确的是(　　)

A．用25 mL滴定管进行中和滴定时，用去标准液的体积为21.70 mL

B．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中有NaOH杂质，则结果偏低

C．用c1 mol·L-1酸性高锰酸钾溶液滴定V2 mL未知浓度的H2C2O4溶液，至滴定终点用去酸性高锰酸钾溶液体积为V1 mL，则H2C2O4溶液的浓度为 mol·L-1

D．用未知浓度的盐酸滴定已知浓度的NaOH溶液时，若读取读数时，滴定前仰视，滴定到终点后俯视，会导致测定结果偏低

二、非选择题

9．现有常温下的六份溶液：

①0.01 mol·L-1 CH3COOH溶液；

②0.01 mol·L-1 HCl溶液；

③pH＝12的氨水；

④pH＝12的NaOH溶液；

⑤0.01 mol·L-1 CH3COOH溶液与pH＝12的氨水等体积混合后所得溶液；

⑥0.01 mol·L-1 HCl溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合后所得溶液。

(1)⑤、⑥溶液分别呈________性、________性。

(2)其中水的电离程度最大的是________(填序号，下同)，水的电离程度相同的是________。

(3)若②③混合后所得溶液的pH＝7，则消耗溶液的体积：②________③(填“>”“<”或“＝”)。

(4)将六份溶液稀释相同的倍数后，溶液的pH：①________②，③________④，⑤________⑥(填“>”“<”或“＝”)。

(5)将①④混合，若有c(CH3COO－)>c(H＋)，则混合溶液可能呈________(填字母)。

A．酸性　　  B．碱性　　　　C．中性

10．(1)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____________。

(2)T ℃时，纯水中c(H＋)＝1×10-6 mol·L-1。T ℃，100 mL pH＝a的稀硫酸与10 mL pH＝b的NaOH溶液混合，溶液呈中性，则a、b的关系为________________。

11．过碳酸钠是一种多用途的新型漂白剂，化学式可表示为aNa2CO3·bH2O2，过碳酸钠溶于水分解成Na2CO3和H2O2。

测定某样品中过碳酸钠化学式的实验步骤如下(样品中杂质不参加反应)：

步骤Ⅰ：称取样品0.800 0 g于锥形瓶中，加水溶解，滴加甲基橙作指示剂，用0.200 0 mol·L-1 H2SO4溶液滴定至终点，消耗硫酸25.00 mL。

步骤Ⅱ：另称取样品0.800 0 g于锥形瓶中，加水溶解，加稀H2SO4酸化，用0.100 0 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点(滴定过程中MnO被还原为Mn2+)，消耗KMnO4溶液30.00 mL。

(1)步骤Ⅰ中，滴定终点的现象是_________________________________________

____________________________________________________________________。

(2)步骤Ⅱ中，若样品溶于水酸化后放置一段时间，然后再进行滴定，则过碳酸钠化学式中a∶b的测定结果将________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

(3)通过计算确定该过碳酸钠的化学式(写出计算过程)：____________________________________________________________________

____________________________________________________________________。

课时分层作业（四十二）

1．B

2．B　[温度越高，Kw越大，A错；pH＝6.8的溶液不一定为酸性，C错；c(H＋)H2O＝1×10-10 mol·L-1的溶液pH可能为4或10，D错。]

3．B　[由电离方程式知，NH与NH的平衡浓度相等都为1×10-15 mol·L-1，根据水的离子积得液氨的离子积K＝c（NH）·c（NH）＝1×10-30，故A错误；由钠与水反应可推知，2Na＋2NH3===2NaNH2＋H2↑，故B正确；虽然加入NH4Cl可使平衡向逆反应方向移动，NH的浓度增大，但离子积的大小只与温度有关，与离子浓度无关，故C错误；因为电离是吸热反应，所以降温使NH3＋NH3⥫⥬NH＋NH平衡逆向移动，c（NH）＝c（NH）都减小，故D错误。]

4．C　[曲线a、b中的A、B点呈中性，代表纯水电离，C错误。]

5．BC　[纵坐标数值越小，水的电离程度越大，M点时二者恰好完全反应生成强碱弱酸盐NaHX，M点水电离出的c(OH－)<10-7 mol·L-1，则水的电离受到抑制，说明HX－的电离程度大于其水解程度且其电离和水解程度都较小，则c(HX－)>c(X2-)，所以存在c(Na＋)>c(HX－)>c(X2-)，A正确；M点水的电离受到抑制，N、Q点不影响水电离，P点溶液促进水的电离，则水的电离程度：P>N＝Q>M，B错误；N点溶液呈中性，Q点溶液呈碱性，则N点溶液pH＝7、Q点溶液pH>7，C错误；＝，温度不变电离平衡常数不变，则溶液中c(H＋)越小，越大，c(H＋)：M>N>P>Q，所以溶液中：M<N<P<Q，D正确。]

6．B　[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－)＝10-4 mol·L-1。  由②可知，加入20 mL盐酸后溶液的pH＝6,  此时恰好完全中和。  则c(H＋)＝＝1×10-4 mol·L-1，则c＝4。]

7．C　[由b＝6a>7得：a>；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，综合上述分析可知，<a<2，故选C项。]

8．AB　[酸性高锰酸钾溶液滴定未知浓度的H2C2O4溶液，由化学方程式2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O可知，n(KMnO4)∶n(H2C2O4)＝2∶5，则H2C2O4溶液的浓度为 mol·L-1，故C错误；用未知浓度的盐酸滴定已知浓度的NaOH溶液时，若读取读数时，滴定前仰视，滴定到终点后俯视，使测得的盐酸溶液体积偏小，导致测定浓度偏高，故D错误。]

9．解析：(1)⑤中氨水过量较多，呈碱性，⑥中恰好生成NaCl，呈中性。(2)酸和碱都会抑制水的电离，故只有⑥（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。

(3)因pH＝12的氨水中c(NH3·H2O)>0.01 mol·L-1，故②③混合，欲使pH＝7，则消耗溶液体积②>③。

(4)稀释相同的倍数后，溶液的pH：①>②；③>④；⑤>⑥。

(5)由电荷守恒知：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，仅知道c(CH3COO－)>c(H＋)，溶液酸碱性均有可能存在，故选ABC。

答案：(1)碱　中　(2)⑥　②③④　(3)>　(4)>　>　>　(5)ABC

10．解析：(1)设每份盐酸的体积为V，加水pH变为2，则＝10-2，V水＝9V；加NaOH溶液后pH＝2，则＝10-2，VNaOH＝V。则V水∶VNaOH＝9V∶V＝11∶1。

(2)Kw＝1×10-6×1×10-6＝1×10-12，100×10－a＝10×10-12+b，即102-a＝10-11+b，则a＋b＝13。

答案：(1)11∶1　(2)a＋b＝13

11．解析：(1)步骤Ⅰ中，甲基橙作指示剂，达到滴定终点时，甲基橙由黄色变为橙色，且半分钟内不变色。(2)步骤Ⅱ中，样品溶于水过碳酸钠分解成Na2CO3和H2O2，酸化后放置一段时间过氧化氢会分解，过氧化氢的含量减少，再用KMnO4溶液进行滴定时，消耗KMnO4溶液的体积减少，导致测得的H2O2的量减少，即b偏小，则过碳酸钠化学式中a∶b的测定结果将偏大。

答案：(1)溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不变色　(2)偏大

(3)步骤Ⅰ中：Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋CO2↑＋H2O

n(Na2CO3)＝n(H2SO4)＝0.200 0 mol·L-1×25.00×10-3 L＝5.000×10-3 mol

步骤Ⅱ中：2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2+＋5O2↑＋8H2O

n(H2O2)＝n(KMnO4)＝×0.100 0 mol·L-1×30.00×10-3 L＝7.500×10-3 mol

a∶b＝n(Na2CO3)∶n(H2O2)＝5.000×10-3∶7.500×10-3＝2∶3

该过碳酸钠的化学式为2Na2CO3·3H2O2