人教版高三化学一轮复习讲练测试题及答案人教版高三一轮复习讲练测试题及答案第十二章　第47讲　水的电离和溶液的pH

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考点一 水的电离与水的离子积常数
1.水是极弱的电解质
(1)水的电离方程式为H2O+H2O⥫⥬H3O++OH-，简写为H2O⥫⥬H++OH-。
(2)水的电离是吸热(填“吸热”或“放热”)过程。
2.影响水的电离平衡的因素
改变温度、加入电解质都可能使水的电离平衡发生移动，完成下表：
3.水的离子积常数
1.任何水溶液中均存在H+和OH-，且水电离出的c(H+)和c(OH-)相等( )
2.NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同( )
3.温度一定时，在纯水中通入少量SO2，水的电离平衡不移动，Kw不变( )
4.室温下，0.1 ml·L-1的盐酸与0.1 ml·L-1的NaOH溶液中水的电离程度相等( )
答案 1.√ 2.× 3.× 4.√
一、计算水电离的H+浓度或OH-浓度
1.下表是不同温度下水的离子积常数：
试回答下列问题。
(1)若25C>A=D=E (2)D (3)碱
(4)1×10-10
正确理解水的电离平衡曲线
(1)曲线上的任意点的Kw都相同，即c(H+)·c(OH-)相同，温度相同。
(2)曲线外的任意点与曲线上任意点的Kw不同，温度不同。
(3)实现曲线上点之间的转化需保持温度相同，改变酸碱性；实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定需改变温度。
考点二 溶液的酸碱性与pH
1.溶液的酸碱性
溶液呈酸碱性的本质：溶液的酸碱性取决于c(H+)和c(OH-)的相对大小。
2.溶液的pH与酸碱性的关系
(1)pH的定义式：pH=-lg c(H+)。
(2)计算25 ℃时下列溶液的pH。
①0.005 ml·L-1的H2SO4溶液的pH= 。
②0.001 ml·L-1的NaOH溶液的pH= 。
答案 ①2 ②11
解析 ①c(H2SO4)=0.005 ml·L-1，c(H+)=2c(H2SO4)=0.01 ml·L-1，pH=2。②c(OH-)=1×10-3 ml·L-1，c(H+)=10−1410−3 ml·L-1=10-11 ml·L-1，pH=11。
(3)溶液酸碱性与pH的关系(常温下)
3.溶液pH的测定
(1)pH试纸测量法
规范操作：用镊子夹取一小块pH试纸放在洁净的玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中央，变色后与标准比色卡对照。
(2)pH计测量
pH计又叫酸度计，可以精密测定溶液的pH，量程为0~14。
1.任何温度下，利用H+和OH-浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性( )
2.pHc(HA-)
D.取pH=a的H2A溶液10 mL，加蒸馏水稀释至100 mL，则该溶液pH=a+1
答案 B
解析 在等浓度的Na2A、NaHA溶液中，A2-的水解程度大于HA-的水解程度，离子的水解促进水的电离，故水的电离程度前者大于后者，故A错误；向0.1 ml·L-1的H2A溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至pH=3，Ka1=10−3×c(HA−)c(H2A)=1.3×10-7，则H2A的电离度为c(HA−)c(H2A)×100%=1.3×10-4×100%=0.013%，故B正确；向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11，Ka2=10−11×c(A2−)c(HA−)=7.1×10-15，则c(A2-)T2。
课时精练
[分值：50分]
(1~13题，每小题3分)
1.(2025·天津北辰模拟)下列操作能促进水的电离且使溶液中c(H+)7，NaMnO4为强酸强碱盐，溶液显中性，故D错误。
13.常温下，向20.00 mL 0.1 ml·L-1 HA溶液中滴入0.1 ml·L-1 NaOH溶液，溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数[-lg c水(H+)]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.常温下，Ka(HA)约为10-5
B.M、P两点溶液对应的pH=7
C.b=20.00
D.M点后溶液中均存在c(Na+)>c(A-)
答案 B
解析 0.1 ml·L-1 HA溶液中，-lg c水(H+)=11，c水(H+)=c水(OH-)=10-11 ml·L-1，c(H+)=Kwc水(OH−)=10-3 ml·L-1，HA⥫⥬H++A-，Ka(HA)=c(H+)·c(A−)c(HA)≈10−3×10−30.1=10-5，A项正确；N点水电离出的H+浓度最大，说明HA与NaOH恰好完全反应生成NaA，则P点溶质为NaOH和NaA，溶液显碱性，即P点溶液pH不等于7，且b=20.00，B项错误、C项正确；M点溶液的pH=7，根据溶液呈电中性可知，c(Na+)=c(A-)，则M点后，继续滴加NaOH溶液，溶液呈碱性，c(Na+)>c(A-)，D项正确。
14.(11分)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 (填“大于”“小于”“等于”或“无法确定”)α2。
(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= 。
答案 (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)由图可知，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-)=10−1210−b ml=10b-12 ml。混合后溶液呈中性，则102-a=10b-12，2-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α1c(OH-)