人教版高考化学一轮复习考点练22水的电离和溶液的pH含答案

这是一份人教版高考化学一轮复习考点练22水的电离和溶液的pH含答案，共10页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1.下面是一段关于酸碱中和滴定实验操作的叙述:①取一锥形瓶,用待测NaOH溶液润洗两次;②在锥形瓶中加入25 mL待测NaOH溶液;③加入几滴石蕊溶液作指示剂;④取一支酸式滴定管,洗涤干净;⑤直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液,进行滴定;⑥左手旋转滴定管的玻璃活塞,右手不停摇动锥形瓶;⑦两眼注视着滴定管内盐酸液面下降,直至滴定终点。文中所述操作有错误的序号为( )。
A.④⑥⑦ B.①②⑥
C.③⑤⑦D.①③⑤⑦
答案:D
解析:锥形瓶不用待测液润洗,①错;③石蕊变色不明显,不易观察颜色,在酸碱中和滴定时不用石蕊溶液作指示剂,③错;滴定管使用前要润洗,⑤错;滴定过程中眼睛观察锥形瓶中溶液颜色变化,⑦错。
2.下列说法中正确的是( )。
A.OH-的浓度增大,溶液的碱性一定增强
B.常温下0.1 ml·L-1醋酸溶液的pH=a,将溶液稀释到原体积的10倍能使溶液的pH=(a+1)
C.将NaCl溶液从常温加热至80 ℃,溶液仍保持中性,pH不变
D.pH=2的硫酸和pH=2的醋酸以体积比1∶10混合后,溶液pH仍为2
答案:D
解析:温度升高水的电离程度增大,氢离子浓度增大,氢氧根离子浓度也增大,但溶液仍为中性,A项错误。因为醋酸是弱酸,当溶液加水稀释时,醋酸会继续电离,所以稀释到原体积的10倍时,溶液的pH范围是a3.下列叙述正确的是( )。
A.95 ℃时纯水的pH<7,说明加热可导致水呈酸性
B.室温下,pH=5的盐酸,加水稀释至溶液的体积为原溶液体积的103倍后pH=8
C.pH=1的盐酸与等体积pH=3的盐酸混合后pH=2
D.25 ℃时,pH=3的醋酸与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH<7
答案:D
解析:升高温度,水的电离程度增大,水电离产生的c(H+)增大,溶液的pH减小,但水仍呈中性,A项错误。室温下,pH=5的盐酸加水稀释至原溶液体积的103倍,溶液仍呈酸性,则pH<7,B项错误。pH=1的盐酸与pH=3的盐酸等体积混合后,所得混合液的pH<2,C项错误。醋酸是弱电解质,pH=3的醋酸中c(CH3COOH)>1×10-3 ml·L-1,pH=11的NaOH溶液中c(NaOH)=1×10-3ml·L-1,两者等体积混合后,醋酸有剩余,所得混合液呈酸性,则pH<7,D项正确。
4.如图曲线a和b是盐酸与氢氧化钠溶液相互滴定的滴定曲线,下列叙述正确的是( )。
A.盐酸的物质的量浓度为1 ml·L-1
B.P点时反应恰好完全,溶液呈中性
C.曲线a是盐酸滴定氢氧化钠的滴定曲线
D.酚酞不能用作本实验的指示剂
答案:B
解析:根据曲线可以看出盐酸的pH=1,pH=-lg c(H+)=1,所以c(HCl)=c(H+)=0.1 ml·L-1,故A项错误;根据曲线可以看出P点时溶液的pH=7,说明溶液呈中性,反应恰好完全,故B项正确;曲线a的pH随着滴定的进行由小到大,说明是氢氧化钠溶液滴定盐酸的滴定曲线,故C项错误;氢氧化钠与盐酸恰好反应时溶液呈中性,可用酚酞或甲基橙作指示剂,故D项错误。
5.(双选)常温下,0.1 ml·L-1某一元酸(HA)溶液中c(OH-)c(H+)=1.0×10-8,则下列叙述中正确的是( )。
A.该一元酸溶液的pH=3
B.该溶液中由水电离出的c(H+)=1.0×10-3ml·L-1
C.该溶液中水的离子积常数为1.0×10-22
D.用a L 0.1 ml·L-1 NaOH溶液与b L 0.1 ml·L-1该一元酸(HA)溶液混合,若混合溶液的pH=7,则a答案:AD
解析:常温下KW=1×10-14,0.1 ml·L-1 HA溶液中c(OH-)c(H+)=1.0×10-8,则c(H+)=1.0×10-3 ml·L-1,故HA溶液的pH=3,A项正确。HA溶液中OH-全部来源于水的电离,则水电离出的c水(H+)=c水(OH-)=1.0×10-11 ml·L-1,B项错误。常温下水的离子积常数为KW=1×10-14,与溶液的酸碱性无关,C项错误。等浓度的NaOH溶液与HA溶液恰好完全反应生成NaA,此时溶液呈碱性,若使溶液的pH=7,应使n(HA)稍大于n(NaOH),则有0.1 ml·L-1×a L<0.1 ml·L-1×b L,从而推知a6.(双选)在一定温度下,弱碱(CH3NH2)在水溶液中的电离方程式为CH3NH2+H2OCH3NH3++OH-,下列说法正确的是( )。
A.电离平衡常数表达式Kb=c(CH3NH2)c(CH3NH3+)·c(OH-)
B.加入适量的CH3NH2溶液,电离常数Kb增大
C.加水稀释,c(OH-)减小,KW不变
D.升高温度,c(CH3NH3+)增大
答案:CD
解析:对于一元弱电解质,电离平衡常数为电离出离子浓度的乘积与未电离分子的浓度之比,则电离平衡常数表达式Kb=c(CH3NH3+)·c(OH-)c(CH3NH2),故A项错误。Kb与温度有关,则加入适量的CH3NH2溶液,电离常数Kb不变,故B项错误。温度不变,KW不变,加水促进电离,但总体积增大,则c(OH-)减小,故C项正确。弱碱电离吸热,升高温度,电离平衡正向移动,c(CH3NH3+)增大,故D项正确。
7.25 ℃时,下列说法不正确的是( )。
A.pH=3的硫酸溶液中,由水电离出的H+浓度为1.0×10-11 ml·L-1
B.pH相等的盐酸和醋酸溶液中,c(Cl-)>c(CH3COO-)
C.NaHS溶液呈碱性,说明H2S是弱电解质
D.pH=10的氨水中加入氯化铵固体,溶液pH减小
答案:B
解析:pH=3的硫酸溶液中,c(H+)=10-3 ml·L-1,由于室温下水的离子积常数KW=10-14,所以溶液中由水电离出的H+浓度c(H+)=10-1410-3 ml·L-1=1.0×10-11 ml·L-1,A项正确。在盐酸中存在电荷守恒:c(H+)=c(OH-)+c(Cl-);在醋酸溶液中存在电荷守恒:c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)。由于溶液的pH相等,则两种溶液中c(H+)相等,温度相同即KW不变,所以溶液中c(OH-)相等,故两种溶液中c(Cl-)=c(CH3COO-),B项错误。NaHS溶液呈碱性,是由于在溶液中HS-发生水解,使溶液中c(H+)8.常温下,已知CH3COOH的电离常数为1.75×10-5(已知17.5=4.2),向20 mL 0.01 ml·L-1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 ml·L-1的NaOH溶液,溶液中水电离的c(H+)随加入NaOH溶液的体积变化如图所示,下列说法正确的是( )。
A.B、D两点溶液的pH相同
B.B点溶液中离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
C.E点所示溶液中,c(Na+)=2[c(CH3COO-)+c(CH3COOH)]=0.005 ml·L-1
D.A点坐标为(0,2.4×10-11)
答案:D
解析:CH3COOH溶液中加入NaOH溶液发生CH3COOH+NaOHCH3COONa+H2O,B点消耗NaOH溶液的体积为10 mL,NaOH和CH3COOH的物质的量浓度相等,则此时溶液中溶质为CH3COOH和CH3COONa,且两者物质的量相等,CH3COO-的水解常数为KWKa=10-141.75×10-5=11.75×10-9<1.75×10-5,CH3COOH的电离大于CH3COO-的水解,即B点溶液显酸性。D点溶质为CH3COONa和NaOH,溶液显碱性,B、D两点pH不相同,故A项错误。根据A项分析知,B点溶液中溶质为CH3COOH和CH3COONa,且两者物质的量相等,CH3COOH的电离大于CH3COO-的水解,因此离子浓度大小顺序是c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故B项错误。E点溶质为CH3COONa和NaOH,且两者物质的量相等,根据元素守恒,因此有c(Na+)=2[c(CH3COOH)+c(CH3COO-)]=
40×10-3L×0.01 ml·L-160×10-3L≈0.007 ml·L-1,故C项错误。CH3COOH发生电离:CH3COOHCH3COO-+H+,电离平衡常数Ka=c(H+)·c(CH3COO-)c(CH3COOH)=1.75×10-5,因此有c2(H+)=1.75×10-7,即c(H+)=4.2×10-4 ml·L-1,根据水的离子积常数知,溶液中c(OH-)=KWc(H+)≈2.4×10-11 ml·L-1 ,即水电离出的c(H+)=2.4×10-11 ml·L-1,故D项正确。
9.在某温度时,将n ml·L-1氨水滴入10 mL 1.0 ml·L-1盐酸中,溶液的pH和温度随加入的氨水体积的变化曲线如图所示。下列有关说法错误的是( )。
A.C点存在守恒关系:c(NH4+)=c(Cl-)
B.B点:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
C.水的电离程度:B>C>A>D
D.25 ℃时,NH4Cl的水解平衡常数为(n-1)×10-7(用n表示)
答案:C
解析:C点溶液呈中性,所以c(H+)=c(OH-),由电荷守恒c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)知,c(NH4+)=c(Cl-),A项正确。由图像知,B点溶液为NH4Cl溶液,此溶液中离子浓度大小为c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),B项正确。由图像知,B点溶液温度最高,说明此时两溶液恰好反应生成氯化铵,铵根离子水解促进了水的电离,则A、D两点都抑制了水的电离,B点水的电离程度最大;由于D点混合液的pH不知,则无法判断A、D两点水的电离程度大小,C项错误。根据图像可知,25 ℃时溶液的pH=7,则c(H+)=c(OH-)=10-7ml·L-1;根据电荷守恒知,c(NH4+)=c(Cl-)=0.5 ml·L-1;根据元素守恒可知,c(NH3·H2O)=(0.5n-0.5) ml·L-1,则25 ℃时NH4Cl的水解常数为Kh=(0.5n-0.5)×10-70.5=(n-1)×10-7,D项正确。
10.如图为室温下某二元酸H2M溶液中H2M、HM-、M2-的浓度对数lg c随pH的变化图像。下列分析错误的是( )。
A.该二元酸溶液浓度为0.010 ml·L-1
B.pH=1.89时,c(H2M)=c(HM-)>c(M2-)
C.pH=7.0时,lg c(M2-)-lg c(HM-)=0.77
D.在NaHM溶液中,水的电离受到抑制
答案:A
解析:据图可知,溶液中H2M、HM-、M2-三种粒子可以同时存在,所以H2M应为二元弱酸, pH增大的过程中发生反应:H2M+OH-HM-+H2O、HM-+OH-M2-+H2O。起点处,溶液中主要存在H2MHM-+H+,据图可知c(H2M)=0.1 ml·L-1,c(HM-)=0.001 ml·L-1,根据元素守恒,二元酸的浓度应为0.1 ml·L-1+0.001 ml·L-1=0.101 ml·L-1,故A项错误。据图可知,pH=1.89时,c(H2M)=c(HM-)>c(M2-),故B项正确。lg c(M2-)-lg c(HM-)=lgc(M2-)c(HM-),Ka2=c(M2-)·c(H+)c(HM-),据图可知,pH=6.23时,c(M2-)c(HM-)=1,所以Ka2=10-6.23;温度不变平衡常数不变,所以pH=7.0时,c(M2-)c(HM-)=10-6.2310-7=100.77,则lgc(M2-)c(HM-)=0.77,故C项正确。在NaHM溶液中含M元素主要以HM-的形式存在,据图可知,当溶液中c(HM-)最大时,溶液呈酸性,说明HM-的电离程度大于水解程度,所以水的电离受到抑制,故D项正确。
二、非选择题
11.(1)将V1 0.15 ml·L-1稀硫酸与V2 0.1 ml·L-1 NaOH溶液混合,所得溶液的pH为1,则V1∶V2= (溶液体积变化忽略不计)。
(2)室温下,某水溶液中存在的离子有Na+、A-、H+、OH-,根据题意,回答下列问题:
①若溶液pH>7,则c(Na+) c(A-),理由是 。
②若溶液由pH=3的HA溶液a mL与pH=11的NaOH溶液b mL混合而得,则下列说法正确的是 (填字母)。
A.若反应后溶液呈中性,则c(H+)+c(OH-)=2×10-7 ml·L-1
B.若a=b,反应后溶液pH一定等于7
C.若反应后溶液呈酸性,则a一定大于b
D.若反应后溶液呈碱性,则a一定小于b
答案:(1)1∶1
(2)①> 根据电荷守恒,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),由于c(OH-)>c(H+),故c(Na+)>c(A-) ②AD
解析:(1)根据混合后所得溶液的pH为1,可得0.15ml·L-1×2×V1-0.1ml·L-1×V2V1+V2=0.1 ml·L-1,解得V1∶V2=1∶1。(2)①根据电荷守恒,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),若溶液pH>7,则c(OH-)>c(H+),故c(Na+)>c(A-)。②若反应后溶液呈中性,则c(H+)+c(OH-)=2×10-7 ml·L-1,A项正确。若HA是强酸,得到溶液显中性,pH=7;若HA是弱酸,则HA部分电离,同体积反应后溶液显酸性,pH<7,B项错误。若反应后溶液呈酸性,如果HA是弱酸,可能因为反应后HA过量使溶液显酸性,a不一定大于b,C项错误。若反应后溶液呈碱性,如果HA是强酸,说明NaOH过量,a一定小于b;若HA是弱酸,HA不完全电离,未电离部分也消耗NaOH,侧面说明a一定小于b,D项正确。
12.连二次硝酸(H2N2O2)是一种二元酸,可用于制N2O气体。
(1)连二次硝酸中氮元素的化合价为 价。
(2)常温下,用0.01 ml·L-1的NaOH溶液滴定10 mL 0.01 ml·L-1的H2N2O2溶液,测得溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。
①写出H2N2O2在水溶液中的电离方程式: 。
②B点时溶液中c(H2N2O2) (填“>”“<”或“=”,下同)c(N2O22-)。
③A点时溶液中c(Na+) c(HN2O2-)+c(N2O22-)。
答案:(1)+1
(2)①H2N2O2H++HN2O2-,HN2O2-H++N2O22- ②> ③>
解析:(1)H2N2O2分子中,H的化合价为+1价,O的化合价为-2价,根据化合物中元素化合价代数和为0,得氮元素的化合价为+1价。
(2)①从图像可知0.01 ml·L-1的H2N2O2溶液pH=4.3,故H2N2O2是二元弱酸,以第一步电离为主,故在水溶液中的电离方程式:H2N2O2H++HN2O2-,HN2O2-H++N2O22-;②B点时溶液中溶质是NaHN2O2,其溶液pH>7,说明HN2O2-以水解为主,故溶液中c(H2N2O2)>c(N2O22-);③A点时溶液中c(Na+)+c(H+)=c(HN2O2-)+2c(N2O22-)+c(OH-),pH=7,则c(H+)=c(OH-),得c(Na+)=c(HN2O2-)+2c(N2O22-),c(Na+)>c(HN2O2-)+c(N2O22-)。
13.已知某温度下CH3COOH的电离常数Ka=1.6×10-5。该温度下向20 mL 0.01 ml·L-1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 ml·L-1的KOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答下列有关问题:(已知lg 4=0.6)
(1)A点溶液中c(H+)为 ,pH约为 。
(2)A、B、C、D四点中水的电离程度最大的是 点,滴定过程中宜选用 作指示剂,滴定终点在 (填“C点以上”或“C点以下”)。
(3)若向20 mL稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸,则下列变化趋势正确的是 (填字母)。
答案:(1)4×10-4ml·L-1 3.4 (2)C 酚酞 C点以上 (3)B
解析:(1)电离消耗的CH3COOH在计算CH3COOH的电离平衡浓度时可以忽略不计。
由Ka=c2(H+)c(CH3COOH)得,c(H+)=1.6×10-5×0.01 ml·L-1=4×10-4 ml·L-1。
(2)A点是CH3COOH,B点是CH3COOH和少量CH3COOK的混合溶液,C点是CH3COOK和少量CH3COOH的混合溶液,D点是CH3COOK和KOH的混合溶液,酸、碱均能抑制水的电离,CH3COOK水解促进水的电离,所以C点溶液中水的电离程度最大。由于酸碱恰好完全反应时溶液显碱性,故应该选择在碱性范围内变色的指示剂酚酞。滴定终点应在C点以上。(3)由于稀氨水显碱性,A项、C项错误;两者恰好反应时溶液显酸性,D项错误,B项正确。