2027届高考化学一轮复习考点过关：课时规范练41 水的电离和溶液的pH（含解析）

这是一份2027届高考化学一轮复习考点过关：课时规范练41 水的电离和溶液的pH（含解析），共16页。试卷主要包含了已知，在一定温度下,有a，00 mL等内容，欢迎下载使用。
1.(2025·广东茂名调研)下列条件变化会使H2O的电离平衡向电离方向移动,且pHKa(HC)
B.HC的电离度:a点14
6.(7分)在一定温度下,有a.盐酸 b.硫酸 c.醋酸三种酸:
(1)当三种酸物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是 (用字母表示,下同)。
(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和NaOH的能力由大到小的顺序是 。
(3)若三者c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序是 。
(4)当三者c(H+)相同且体积也相同时,分别放入足量的锌,相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是 。
(5)当三者c(H+)相同且体积相同时,同时加入形状、密度、质量完全相同的锌,若产生相同体积的H2(相同状况),则开始时反应速率的大小关系为 ,反应所需时间的长短关系是 。
(6)将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后,c(H+)由大到小的顺序是 。
层次2综合性
7.某同学探究温度对溶液pH的影响,加热一组溶液并测量pH后得到如表数据(溶液浓度均为0.1 ml·L-1)。下列说法正确的是( )
A.随温度升高,纯水的Kw逐渐减小
B.随温度升高,NaOH溶液pH的变化主要受水电离平衡变化的影响
C.随温度升高,CH3COOH的电离促进了水的电离
D.随温度升高,CH3COONa溶液的pH减小,说明水解程度减小,c(CH3COO-)增大
8.常温下,设1 L pH=6的AlCl3溶液中由水电离出的H+的物质的量为n1;1 L pH=6的盐酸中由水电离出的H+的物质的量为n2,则n1n2为( )
B.1
C.10D.100
9.若用AG表示溶液的酸度,AG的定义为AG=lgc(H+)c(OH-)。室温下实验室中用0.01 ml·L-1的氢氧化钠溶液滴定20.00 mL 0.01 ml·L-1醋酸,滴定过程如图所示,下列叙述正确的是( )
A.室温下,CH3COOH的电离常数约为10-5
B.A点时加入氢氧化钠溶液的体积为20.00 mL
C.若B点为40.00 mL,所得溶液中:c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
D.从A点到B点,水的电离程度逐渐变大
10.常温下,有关下列4种溶液的叙述错误的是( )
A.将溶液①、④等体积混合,所得溶液中离子浓度的大小关系:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
B.分别加水稀释到体积为原来的10倍,四种溶液的pH:①>②>④>③
C.在溶液①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后,两种溶液的pH均增大
D.将a L溶液④与b L溶液②混合后,若所得溶液的pH=4,则a∶b=11∶9
11.(7分)回答下列问题:
(1)0.1 ml·L-1 HCl溶液和0.05 ml·L-1 H2SO4溶液等体积混合,pH= 。
(2)在25 ℃下,将pH=3的强酸溶液和pH=12的强碱溶液混合,当混合溶液的pH=11时,强酸溶液和强碱溶液的体积比是 。
(3)某温度(t ℃)时,测得0.01 ml·L-1的NaOH溶液的pH=11,则该温度下水的Kw= 。在此温度下,将pH=a的NaOH溶液Va L与pH=b的H2SO4溶液Vb L混合。
①若所得混合液为中性,且a=12,b=2,则Va∶Vb= 。
②若所得混合液为中性,且a+b=12,则Va∶Vb= 。
③若所得混合液的pH=10,且a=12,b=2,则Va∶Vb= 。
(4)相同温度下,相同物质的量浓度的下列溶液:①CH3COONa、②NH4Cl、③Na2SO4、④NaHSO4、⑤NH3·H2O、⑥NaOH。按pH由大到小排列为 (填序号)。
层次3创新性
12.(1)(2分)体积相同、浓度均为0.2 ml·L-1的盐酸和CH3COOH溶液,分别加水稀释到体积为原来的10倍,溶液的pH分别变成m和n,则m与n的关系为 。
(2)(2分)体积相同、浓度均为0.2 ml·L-1的盐酸和CH3COOH溶液,分别加水稀释到体积为原来的m倍、n倍,溶液的pH都变成3,则m与n的关系为 。
(3)(2分)体积相同、pH均等于2.5的盐酸和CH3COOH溶液,分别加水稀释到体积为原来的m倍、n倍,溶液的pH都变成3,则m与n的关系为 。
(4)(2分)体积相同、pH均等于11.5的氨水和NaOH溶液,分别加水稀释到体积为原来的m倍、n倍,使氨水中c(NH4+)等于NaOH溶液中c(Na+),则m与n的关系为 。
参考答案
1.A 解析:H2O的电离是吸热过程,加热,促进水的电离,pH7,D错误。
2.B 解析:某温度下蒸馏水中c(H+)=1×10-6 ml·L-1,则该温度下水的离子积Kw=1×10-12。该温度下蒸馏水中c(H+)=1×10-6 ml·L-1>25 ℃下蒸馏水中c(H+)=1×10-7 ml·L-1,水的电离是吸热过程,则该温度高于25 ℃,A正确;NaOH溶液中c(OH-)=1×10-3 ml·L-1,该溶液中c(H+)=1×10-121×10-3 ml·L-1=1×10-9 ml·L-1,碱溶液中H+全部来自水的电离,水电离出的OH-与水电离出的H+相等,则由水电离出来的OH-的浓度为1×10-9 ml·L-1,B错误;NaOH固体溶于水电离出OH-,OH-的浓度增大,使水的电离平衡逆向移动,即抑制水的电离,C正确;取该溶液加水稀释到体积为原来的100倍,溶液中c(OH-)减小,温度不变Kw不变,则c(H+)增大,D正确。
3.D 解析:相同温度下,弱酸酸性相对越强其电离平衡常数Ka越大,由题图可知,酸性:HB>HC,则Ka(HB)>Ka(HC),A正确;HC是弱酸,存在电离平衡:HCH++C-,加水稀释,电离平衡正向移动,电离程度增大,稀释时,a点稀释倍数小,b点稀释倍数大,b点浓度更稀,电离度:a点HC,相同条件下HC电离度更小,所以c(HC)>c(HB),溶液浓度:c(HC)>c(HB)>c(HA),体积都为V0时,溶液中溶质的物质的量:n(HC)>n(HB)>n(HA),中和反应消耗的NaOH溶液体积不一样多,D错误。
4.B 解析:根据题意可知,在T ℃时水的离子积常数是1×10-12,而不是1×10-14,通过①可知,此NaOH溶液中c(OH-)=1×10-4 ml·L-1。由②可知,加入20.00 mL盐酸后溶液的pH=6,此时恰好完全中和,则c(H+)=
0.020 0 L×1×10-4ml·L-10.020 0 L=1×10-4 ml·L-1,则c=4。
5.B 解析:由题图可知,未滴加NaOH溶液时盐酸的pH=0,则c(H+)=1 ml·L-1,即c(HCl)=1 ml·L-1,最终pH=14,则c(OH-)=1 ml·L-1,由于最终所得溶液是NaCl和NaOH的混合溶液,相当于对原NaOH溶液进行稀释,故反应前c(NaOH)>1 ml·L-1,A项错误;B点、D点水的电离均受到抑制,且由水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-10 ml·L-1,B项正确;若将滴加NaOH溶液改为滴加氨水,由于NH3·H2O为弱碱,故图中的线会发生变化,C项错误;升高温度,水的离子积Kw增大,即c(H+)·c(OH-)>10-14,pH=-lg c(H+),pOH=-lg c(OH-),故pOH+pHa>c (2)b>a=c (3)c>a>b(或c>a=2b)
(4)c>a=b (5)a=b=c a=b>c (6)c>a=b
解析:解答本题要注意以下三点:(1)HCl、H2SO4都是强酸,但H2SO4是二元酸;(2)CH3COOH是弱酸,在水溶液中不能完全电离;(3)醋酸中存在电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+。
7.B 解析:由溶液pH的变化可知,随温度升高,纯水的Kw逐渐增大,A错误;加热NaOH溶液,pH减小,原因是升温促进水的电离,氢离子浓度增大,B正确;加热促进CH3COOH的电离,但CH3COOH的电离抑制水的电离,C错误;醋酸钠的水解为吸热过程,加热促进其水解,D错误。
8.D 解析:AlCl3溶液中Al3+发生水解而使溶液呈酸性,AlCl3的水解促进了水的电离,由水电离产生的c(H+)=1×10-6 ml·L-1,则有n1=1×10-6 ml·L-1×1 L=1×10-6 ml。常温下,pH=6的盐酸中c(H+)=1×10-6 ml·L-1,而HCl抑制水的电离,由水电离产生的c(H+)=1×10-8 ml·L-1,则有n2=1×10-8 ml·L-1×1 L=1×10-8 ml,故有n1n2=1×10-6ml1×10-8ml=100。
9.A 解析:室温下,醋酸的AG=lgc(H+)c(OH-)=7,即c(H+)c(OH-)=107,而Kw=c(H+)·c(OH-)=10-14,两式联立解得c(H+)=10-3.5 ml·L-1,而醋酸中,c(CH3COO-)≈c(H+),故CH3COOH的电离常数Ka=10-3.5×10-,故A正确;A点的AG=0,即c(H+)c(OH-)=1,c(H+)=c(OH-),溶液显中性,而当加入NaOH溶液20.00 mL时,恰好中和,得CH3COONa溶液,溶液显碱性,故B错误;若B点加入40.00 mL NaOH溶液时,所得为等浓度的CH3COONa和NaOH的混合溶液,加入酸的物质的量是碱的物质的量的一半,根据元素守恒得c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH),故C错误;A点溶质为CH3COONa和CH3COOH,B点溶质为CH3COONa和NaOH,NaOH与醋酸恰好完全中和前,水的电离程度增大,恰好中和后,水的电离程度逐渐减小,所以从A点到B点,水的电离程度先增大后减小,故D错误。
10.C 解析:常温下,pH为11的氨水中氢氧根离子的浓度与pH为3的盐酸中氢离子的浓度相等,由于氨水中存在电离平衡,氨水的浓度大于盐酸的浓度,氨水和盐酸等体积混合时,氨水过量,得到氨水和氯化铵的混合溶液,溶液呈碱性,则溶液中离子浓度的大小关系为c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),故A正确;弱碱和弱酸溶液中存在电离平衡,pH相等的强碱和弱碱稀释相同倍数时,弱碱溶液的pH变化小,同理,pH相等的强酸和弱酸稀释相同倍数时,弱酸的pH变化小,则pH为11的氨水和氢氧化钠溶液稀释相同倍数后,氨水的pH大于氢氧化钠溶液,pH为3的醋酸和盐酸稀释相同倍数后,醋酸的pH小于盐酸,所以稀释相同倍数后四种溶液pH的大小顺序为①>②>④>③,故B正确;氨水中存在电离平衡,加入氯化铵固体后,溶液中铵根离子浓度增大,电离平衡向左移动,溶液中OH-的浓度减小,pH减小,向氢氧化钠溶液中加入氯化铵固体后,铵根离子与OH-反应生成一水合氨,溶液中氢氧根离子浓度减小,pH减小,故C错误;由a L pH=3的盐酸与b L pH=11的氢氧化钠溶液混合后溶液pH=4可得
10-3ml·L-1×aL-10-3ml·L-1×bL(a+b) L=10-4 ml·L-1,解得a∶b=11∶9,故D正确。
11.答案:(1)1 (2)9∶2
(3)10-13 ①1∶10 ②10∶1 ③1∶9
(4)⑥>⑤>①>③>②>④
解析:(1)盐酸与硫酸均为强酸,0.1 ml·L-1 HCl溶液和0.05 ml·L-1 H2SO4溶液等体积混合,其pH=-lg c(H+)=
-lg0.1ml·L-1×V+0.05ml·L-1×2×VV+V=1。
(2)在25 ℃下,pH=3的强酸溶液中c(H+)=10-3 ml·L-1,pH=12的强碱溶液中c(OH-)=10-2 ml·L-1,当混合溶液的pH=11时,有
10-2ml·L-1×V碱-10-3ml·L-1×V酸V碱+V酸=10-3 ml·L-1,求得V酸V碱=92。
(3)测得0.01 ml·L-1的NaOH溶液的pOH=2,其pH=11,则有pKw=pH+pOH=13,则t ℃时Kw=10-13。①将pH=12的NaOH溶液(即0.1 ml·L-1 NaOH溶液)VaL与pH=2的H2SO4溶液(即5×10-3 ml·L-1 H2SO4溶液)VbL混合,混合溶液为中性,则0.1 ml·L-1×Va=2×5×10-3 ml·L-1×Vb,VaVb=110;②将pH=a的NaOH溶液(即10a-13 ml·L-1 NaOH溶液)VaL与pH=b的H2SO4溶液(即12×10-b ml·L-1 H2SO4溶液)VbL混合,其中a+b=12,则有10a-13 ml·L-1×Va=2×12×10-b ml·L-1×Vb,VaVb=101;③将pH=12的NaOH溶液(即0.1 ml·L-1 NaOH溶液)Va L与pH=2的H2SO4溶液(即5×10-3 ml·L-1 H2SO4溶液)Vb L混合,混合溶液pH=10则0.1ml·L-1×Va-2×5×10-3ml·L-1×VbVa+Vb=10-3 ml·L-1,VaVb=19。
(4)CH3COONa溶液呈碱性、NH4Cl溶液呈酸性、Na2SO4溶液呈中性、NaHSO4溶液呈酸性、NH3·H2O溶液呈碱性、NaOH溶液呈碱性,上述酸性溶液中NH4Cl是铵根离子水解导致,而NaHSO4发生完全电离:NaHSO4Na++H++SO42-,因此等浓度时酸性NH4Cl③>②>④。
12.答案:(1)mn (3)mn
解析:(1)HCl是强电解质,在水溶液中完全电离,CH3COOH是弱电解质,部分电离,加水稀释促进CH3COOH的电离,但是CH3COOH不能完全电离,所以体积相同、浓度均为0.2 ml·L-1的盐酸和CH3COOH溶液,分别加水稀释到体积为原来的10倍,溶液中c(H+):盐酸>醋酸,二者溶液的pH分别变成m和n,则m醋酸,加水稀释促进CH3COOH电离,体积相同、浓度均为0.2 ml·L-1的盐酸和CH3COOH溶液,如果稀释相同的倍数,则稀释后溶液中c(H+):盐酸>醋酸,稀释后溶液的pH:盐酸醋酸,即m>n。
(3)pH相同的盐酸和醋酸,浓度:盐酸NaOH溶液,所以m>n。
序号
NaOH溶液的体积/mL
盐酸的体积/mL
溶液的pH
①
20.00
0.00
8
②
20.00
20.00
6
温度/℃
10
20
30
40
pH
纯水
7.30
7.10
6.95
6.74
NaOH溶液
13.50
13.11
12.87
12.50
CH3COOH溶液
2.90
2.89
2.87
2.85
CH3COONa溶液
9.19
9.00
8.76
8.62
编号
①
②
③
④
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
pH
11
11
3
3