第48练　水的电离和溶液的pH 同步练习（含答案）-2025年高考化学一轮复习

这是一份第48练　水的电离和溶液的pH 同步练习（含答案）-2025年高考化学一轮复习，共9页。试卷主要包含了已知液氨的性质与水相似，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。

A．溶液pH越小，酸性越强，反之，碱性越强
B．pH<7的溶液可能呈碱性
C．当溶液中的c(H＋)或c(OH－)较小时，用pH表示其酸碱性更为方便
D．把pH试纸直接插入待测溶液中，测其pH
2．工农业生产和科学实验中常常涉及溶液的酸碱性，生活和健康也与溶液的酸碱性有密切关系。pH是表示溶液酸碱度的一种方法。下列说法不正确的是( )
A．可以用pH试纸测量溶液的pH，也可以用pH计来测量
B．测量和调控溶液的pH对工农业生产、科学研究都具有重要意义
C．pH试纸可测量任何溶液的pH
D．酸碱指示剂是一些有机弱酸或弱碱，在溶液中存在电离平衡，指示剂的颜色变化在一定pH范围内发生
3．某温度下，向c(H＋)＝1.0×10－6 ml·L－1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的c(H＋)＝1.0×10－2 ml·L－1。下列对该溶液的叙述不正确的是( )
A．该温度高于25 ℃
B．由水电离出来的H＋的浓度为1.0×10－10 ml·L－1
C．加入NaHSO4晶体抑制水的电离
D．取该溶液加水稀释100倍，溶液中的c(OH－)减小
4．某温度下，测得0.01 ml·L－1 NaOH溶液的pH＝10，则下列说法正确的是( )
A．该溶液温度为25 ℃
B．与等体积的pH＝4的盐酸刚好中和
C．该温度下蒸馏水pH＝6
D．该溶液中c(H＋)＝10－12 ml·L－1
5．25 ℃时，在等体积的①pH＝0的H2SO4溶液、②0.05 ml·L－1的Ba(OH)2溶液、③pH＝10的Na2S溶液、④pH＝5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是( )
A．1∶10∶1010∶109
B．1∶5∶(5×109)∶(5×108)
C．1∶20∶1010∶109
D．1∶10∶104∶109
6．(2023·镇江调研)已知液氨的性质与水相似。T ℃时，NH3＋NH3NHeq \\al(＋,4)＋NHeq \\al(－,2)，NHeq \\al(＋,4)的平衡浓度为1×10－15 ml·L－1，则下列说法正确的是( )
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(NHeq \\al(＋,4))＜c(NHeq \\al(－,2))
7．下列说法正确的是( )
A．25 ℃时，将pH＝5的醋酸溶液与pH＝5的盐酸等体积混合，混合后溶液pH＞5
B．25 ℃时，等浓度的盐酸与醋酸分别稀释相同倍数，稀释后溶液pH：盐酸<醋酸
C．25 ℃时，等体积、等pH的盐酸与醋酸分别用等浓度的NaOH溶液中和，盐酸消耗NaOH溶液多
D．25 ℃时，pH＝3的一元酸HA溶液与pH＝11的一元碱MOH溶液等体积混合后溶液呈酸性，则HA是强酸
8．(2023·徐州高三联考)已知温度T时水的离子积常数为Kw，该温度下，将浓度为a ml·
L－1的一元酸HA与b ml·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＋)＝eq \r(Kw) ml·L－1
D．混合溶液中，c(H＋)＋c(B＋)＝c(OH－)＋c(A－)
9．(2023·无锡市第一中学检测)如图表示水中c(H＋)和c(OH－)的关系，下列判断错误的是( )
A．两条曲线间任意点均有c(H＋)·c(OH－)＝Kw
B．M区域内(边界除外)任意点均有c(H＋)＜c(OH－)
C．温度：T1＜T2
D．XZ线段上任意点均有pH＝7
10．25 ℃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
11．T ℃时，水的离子积常数Kw＝10－13，该温度下，V1 mL pH＝12的Ba(OH)2稀溶液与V2 mL pH＝2的稀硫酸充分反应(混合后的体积变化忽略不计)，恢复到T ℃，测得混合溶液的pH＝3，则V1∶V2的值为( )
A．9∶101 B．99∶101
C．1∶100 D．1∶10
12．在不同温度下的水溶液中离子浓度曲线如图所示，下列说法不正确的是( )
A．向b点对应的醋酸溶液中滴加NaOH溶液至a点，此时c(Na＋)＝c(CH3COO－)
B．25 ℃时，加入CH3COONa可能引起由b向a的变化，升温可能引起由a向c的变化
C．T ℃时，将pH＝2的硫酸与pH＝10的KOH等体积混合后，溶液呈中性
D．b点对应的溶液中大量存在：K＋、Ba2＋、NOeq \\al(－,3)、I－
13．常温下，浓度均为c0、体积均为V0的MOH和ROH两种碱液分别加水稀释至体积为V，溶液pH随lg eq \f(V,V0)的变化如图甲所示；当pH＝b时，两曲线出现交叉点x，如图乙所示。下列叙述正确的是( )
A．c0、V0均不能确定其数值大小
B．电离常数Kb(MOH)≈1.1×10－4
C．x点处两种溶液中水的电离程度相等
D．lg eq \f(V,V0)相同时，将两种溶液同时升高相同的温度，则eq \f(cR＋,cM＋)增大
14．(2023·淮安高三质检)已知水在25 ℃和100 ℃时，其电离平衡曲线如图所示。假设溶液混合后体积变化忽略不计，回答下列问题：
(1)25 ℃时，将pH＝9的NaOH溶液与pH＝4的硫酸溶液混合，所得混合溶液的pH＝7，则NaOH溶液与硫酸溶液的体积比为__________。
(2)100 ℃时，若100体积pH＝a的某强酸溶液与1体积pH＝b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则a与b之间应满足的关系是__________。
(3)曲线A所对应的温度下，pH＝2的盐酸和pH＝11的某BOH溶液中，若水的电离程度分别用α1、α2表示，则α1__________α2(填“大于”“小于”“等于”或“无法确定”)。
(4)曲线B对应的温度下，将0.02 ml·L－1 Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合后，混合溶液的pH＝________。
15．(1)水在高温高压状态下呈现许多特殊的性质。当温度、压强分别超过临界温度(374.2 ℃)、临界压强(22.1 MPa)时的水称为超临界水。
①与常温常压下的水相比，高温高压液态水的离子积会显著增大。解释其原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②如果水的离子积Kw从1.0×10－14增大到1.0×10－10，则相应的电离度是原来的__________倍。
(2)已知H2O2是一种二元弱酸，常温下，Ka1＝1.0×10－12、Ka2＝1.05×10－25，则H2O2的电离方程式为__________________________________________________________________，
则该温度下1 ml·L－1的H2O2溶液的pH近似为____________(不考虑H2O2的第二步电离和水的电离)。
第48练 水的电离和溶液的pH
1．D [当c(H＋)或c(OH－)小于1 ml·L－1时，使用pH表示其酸碱性更为方便，C正确；把pH试纸直接插入待测溶液中会污染待测液，D错误。]
2．C
3．D [该温度下蒸馏水中的c(H＋)大于25 ℃时纯水中的c(H＋)，水的电离为吸热过程，A项正确；此温度下Kw＝1.0×10－12，故该NaHSO4溶液中c(OH－)＝eq \f(1.0×10－12,1.0×10－2) ml·L－1＝1.0×
10－10 ml·L－1，由水电离出的c(H＋)与溶液中的c(OH－)相等，B项正确；NaHSO4电离出的
H＋抑制了水的电离，C项正确；加水稀释时，溶液中c(H＋)减小，而Kw不变，故c(OH－)增大，D项错误。]
4．C [该溶液c(H＋)＝10－10 ml·L－1，氢氧化钠是一元强碱，c(OH－)＝0.01 ml·L－1，Kw＝0.01×10－10＝10－12>10－14，因而溶液温度高于25 ℃，A、D错误；盐酸中n(H＋)＝V×10－4ml，NaOH溶液中n(OH－)＝V×10－2 ml，显然氢氧化钠过量，B错误；该温度下Kw＝10－12，则蒸馏水的pH＝6，C正确。]
5．A [H2SO4与Ba(OH)2抑制水的电离，Na2S与NH4NO3促进水的电离。25 ℃时，①pH＝0的H2SO4溶液中：c电离(H2O)＝c(OH－)＝eq \f(10－14,100) ml·L－1＝10－14 ml·L－1；同理可计算其余溶液中电离的水的浓度依次为②为10－13 ml·L－1，③为10－4 ml·L－1，④为10－5 ml·L－1，同温同体积时，物质的量之比等于浓度之比，则物质的量之比为10－14∶10－13∶10－4∶10－5＝1∶10∶1010∶109，故A正确。]
6．B [由电离方程式知，NHeq \\al(＋,4)与NHeq \\al(－,2)的平衡浓度相等，都为1×10－15 ml·L－1，根据水的离子积表达式得液氨的离子积为c(NHeq \\al(－,2))·c(NHeq \\al(＋,4))＝1×10－30，A项错误；离子积只与温度有关，与离子浓度无关，C项错误；因为电离吸热，所以降温平衡逆向移动，c(NHeq \\al(＋,4))、c(NHeq \\al(－,2))都减小但相等，D项错误。]
7．B [pH＝5的醋酸溶液与pH＝5的盐酸中氢离子浓度相同，都是10－5 ml·L－1，等体积混合后，氢离子浓度不变，故pH为5，A错误；等浓度的盐酸与醋酸分别稀释相同倍数后其浓度依然相同，醋酸是弱酸，部分电离，氢离子浓度较小，pH大，B正确；等体积、等pH的盐酸与醋酸，其中醋酸的浓度大，用氢氧化钠中和时消耗的氢氧化钠较多，C错误；混合后溶液呈酸性，说明酸的浓度较大，则酸HA为弱酸，MOH是相对较强的碱，但是不一定是强碱，D错误。]
8．C [A项中，a＝b，酸碱恰好完全反应生成正盐和水，由于酸碱强弱未知，不能确定溶液的酸碱性；B项中未说明温度为25 ℃，故混合溶液的pH＝7时不一定呈中性；C项混合溶液中，c(H＋)·c(OH－)＝Kw，因为c(H＋)＝eq \r(Kw) ml·L－1，则c(H＋)＝c(OH－)，故溶液呈中性；D项中c(H＋)＋c(B＋)＝c(OH－)＋c(A－)，只能说明溶液中电荷守恒，无法判断溶液的酸碱性。]
9．D [温度越高，水的电离程度越大，电离出的c(H＋)与c(OH－)越大，所以T2＞T1，C项正确；XZ线段上任意点都有c(H＋)＝c(OH－)，只有当c(H＋)＝10－7 ml·L－1时，才有pH＝7，D项错误。]
10．C [由b＝6a＞7得a＞eq \f(7,6)，由混合溶液的pH＝7得n(H＋)＝n(OH－)，即Va×10－a＝Vb×
10b－14，得eq \f(Va,Vb)＝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，eq \f(7,6)＜a＜2，故选C项。]
11．A [T ℃时，水的离子积常数Kw＝10－13，该温度下，V1 mL pH＝12的Ba(OH)2稀溶液中c(H＋)＝10－12 ml·L－1，则c(OH－)＝10－1 ml·L－1；V2 mL pH＝2的稀硫酸中c(H＋)＝
10－2 ml·L－1，二者反应后恢复到T ℃，测得混合溶液的pH＝3，c(H＋)＝10－3 ml·L－1，说明酸过量，则c(H＋)＝eq \f(10－2V2－10－1V1,V1＋V2) ml·L－1＝10－3 ml·L－1，解得V1∶V2＝9∶101。]
12．D [A项，因为a点溶液呈中性，根据电荷守恒可知c(Na＋)＝c(CH3COO－)，正确；B项，CH3COONa属于强碱弱酸盐，会发生水解，使得c(OH－)增大，可能引起由b向a的变化，升温溶液中的c(OH－)和c(H＋)同时同等程度地增大，所以可能引起由a向c的变化，正确；C项，由图像知T ℃时Kw＝10－12，将pH＝2的硫酸与pH＝10的KOH等体积混合后，溶液呈中性，正确；D项，由图像知b点对应的溶液呈酸性，溶液中NOeq \\al(－,3)、I－在酸性条件下发生氧化还原反应，不能大量存在，错误。]
13．C [根据图知，ROH加水稀释10倍，溶液的pH减小1，说明ROH完全电离，为强电解质，则MOH为弱电解质。常温下浓度为c0的ROH溶液的pH＝13，且ROH为强电解质，则c0＝0.1 ml·L－1，A错误；lg eq \f(V,V0)＝0时，MOH溶液的pH＝12，c0＝0.1 ml·L－1，电离常数Kb(MOH)＝eq \f(cM＋·cOH－,cMOH)＝eq \f(10－2×10－2,0.1－10－2)≈1.1×10－3，B错误；x点两种溶液的pH相等，所以二者抑制水的电离程度相等，C正确；升高温度促进MOH的电离，所以lg eq \f(V,V0)相同时，升高温度c(R＋)不变，c(M＋)增大，则eq \f(cR＋,cM＋)减小，D错误。]
14．(1)10∶1 (2)a＋b＝14 (3)小于 (4)10
解析 (1)25 ℃时，pH＝9的NaOH溶液，c(OH－)＝10－5 ml·L－1；pH＝4的H2SO4溶液，
c(H＋)＝10－4 ml·L－1；若所得混合溶液的pH＝7，则c(OH－)·V(NaOH)＝c(H＋)·V(H2SO4)。故NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为V(NaOH)∶V(H2SO4)＝c(H＋)∶c(OH－)＝10∶1。
(2)100 ℃时，水的离子积常数Kw＝1×10－12。100体积pH＝a的某强酸溶液中n(H＋)＝100×
10－a ml＝102－a ml，1体积pH＝b的某强碱溶液中n(OH－)＝eq \f(10－12,10－b) ml＝10b－12 ml。混合后溶液呈中性，102－a ml＝10b－12 ml,2－a＝b－12，所以a＋b＝14。
(3)曲线A所对应的温度是25 ℃，pH＝2的盐酸中c水(H＋)＝10－12 ml·L－1；pH＝11的某BOH溶液中c水(H＋)＝10－11 ml·L－1；水电离产生的H＋的浓度越大，水的电离程度就越大，则α1<α2。
(4)混合溶液中c(OH－)＝eq \f(0.02×2－0.02,2) ml·L－1＝0.01 ml·L－1。由于该温度下水的离子积常数Kw＝10－12，所以c(H＋)＝10－10 ml·L－1，所得混合溶液的pH＝10。
15．(1)①水的电离为吸热过程，升高温度有利于电离(压强对电离平衡影响不大) ②100 (2)H2O2H＋＋HOeq \\al(－,2)、HOeq \\al(－,2)H＋＋Oeq \\al(2－,2) 6
解析 (2)Ka1≫Ka2，以第一步电离为主，则Ka1＝eq \f(cH＋·cHO\\al(－,2),cH2O2)≈eq \f(c2H＋,1)＝1.0×10－12，c(H＋)＝1×10－6 ml·L－1，因而pH近似为6。