适用于新教材2024版高考化学一轮总复习第八章课时规范练39水的电离和溶液的pH新人教版

这是一份适用于新教材2024版高考化学一轮总复习第八章课时规范练39水的电离和溶液的pH新人教版，共6页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

课时规范练39
一、选择题:每小题只有1个选项符合题意。
1.下列说法正确的是(　　)
A.在100 ℃时,pH约为6的纯水呈酸性
B.常温下,将1 mL 1×10-6 mol·L-1盐酸稀释至1 000 mL,所得溶液的pH约为9
C.常温下,当水电离出的c(H+)为1×10-13 mol·L-1时,此溶液的pH可能为1或13
D.常温下,将pH=2的盐酸和醋酸各1 mL分别稀释至100 mL,所得醋酸的pH略大
答案:C
解析:100℃时,纯水的pH约为6,但c(H+)与c(OH-)仍相等,仍为中性,A错误;酸碱稀释过程中,无限稀释7为限,也就是说酸稀释时pH不会大于7,B错误;常温下,KW=c(OH-)·c(H+)=10-14,当水电离出的c(H+)为1×10-13mol·L-1时,水的电离受到抑制,可能加入了酸或碱,溶液中c(H+)可能为1×10-13mol·L-1,也可能是1×10-1mol·L-1,故pH可能为1或13,C正确;将pH=2的盐酸和醋酸各1mL分别稀释至100mL,由于醋酸存在电离平衡,越稀释电离出的H+越多,则pH变化小,D错误。
2.常温下,下列溶液的pH最大的是(　　)
A.0.02 mol·L-1氨水与水等体积混合后的溶液
B.pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合后的溶液
C.0.02 mol·L-1盐酸与0.02 mol·L-1氨水等体积混合后的溶液
D.0.01 mol·L-1盐酸与0.03 mol·L-1氨水等体积混合后的溶液
答案:A
解析:D项混合后得到0.01mol·L-1氨水和0.005mol·L-1NH4Cl的混合溶液,相当于向A项溶液中加入NH4Cl,因而D的pH比A的小。
3.将体积均为10 mL、pH均为3的盐酸和醋酸分别加入水稀释至a mL和b mL,测得稀释后溶液的pH均为5,则稀释后溶液的体积(　　)
A.a=b=100 B.a=b=1 000
C.a=1 000 答案:C
解析:醋酸是弱电解质,在水溶液里只有部分电离,加水稀释促进醋酸电离;氯化氢是强电解质,在水溶液里完全电离。盐酸是强酸,将10mL、pH为3的盐酸加水稀释至pH=5,说明溶液稀释到体积为原来的100倍,即稀释后溶液的体积为1000mL;而醋酸是弱酸,加水稀释过程中还能促进醋酸的电离,将10mL、pH为3的醋酸加水稀释至pH=5,说明溶液稀释后体积大于原来的100倍,即稀释后溶液的体积大于1000mL,则有a=1000 4.(2023天津六校联考)常温下,0.1 mol·L-1某一元酸(HA)溶液中=1×10-8,下列叙述正确的是(　　)
A.该溶液的pH=1
B.该溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-11 mol·L-1
C.向该溶液中加入蒸馏水,减小
D.取该溶液V1 L与pH=11的NaOH溶液V2 L混合,若混合后溶液的pH=7,则V1>V2
答案:B
解析:常温下,0.1mol·L-1某一元酸(HA)溶液中=1×10-8,该溶液中c(H+)=10-3mol·L-1,故该溶液的pH=3,A错误;该酸性溶液中OH-全部来源于水的电离,而c(OH-)=10-11mol·L-1,故溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-11mol·L-1,B正确;向该溶液中加入蒸馏水,溶液的酸性减弱,温度不变,酸的电离平衡常数不变,c(H+)减小,故增大,C错误;常温下,浓度为0.1mol·L-1、pH=3的弱酸HA与pH=11的NaOH溶液等体积混合,酸过量,溶液显酸性,要使混合后溶液的pH=7,则碱溶液的体积应大于酸溶液,即V1 5.已知室温时,0.1 mol·L-1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,下列叙述错误的是(　　)
A.该溶液的pH=4
B.升高温度,溶液的pH减小
C.此酸的电离常数约为1×10-7
D.由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的104倍
答案:D
解析:室温时,0.1mol·L-1一元酸HA在水中有0.1%发生电离,则电离产生的c(H+)=0.1mol·L-1×0.1%=1×10-4mol·L-1,则pH=-lg(1×10-4)=4,A正确;升高温度,HA的电离程度增大,电离产生的c(H+)增大,溶液的pH减小,B正确;HA的电离常数为K(HA)=,此时c(H+)=c(A-)≈1×10-4mol·L-1,c(HA)≈0.1mol·L-1,故K(HA)==1×10-7,C正确;HA电离产生的c(H+)=1×10-4mol·L-1,而HA溶液中由水电离出的c(H+)与溶液中的c(OH-)相等,即mol·L-1=1×10-10mol·L-1,故由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍,D错误。
6.(经典真题)已知温度为T℃时水的离子积常数为KW。该温度下,浓度为a mol·L-1的一元酸HA的溶液与b mol·L-1的一元碱BOH的溶液等体积混合,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+)= mol·L-1
D.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-)
答案:C
解析:若a=b,则有n(HA)=n(BOH),HA和BOH恰好完全中和,不能判断溶液的酸碱性,A错误。由于题目未指明溶液的温度,混合溶液的pH=7,该溶液不一定呈中性,B错误。由于KW=c(H+)·c(OH-),若c(H+)=mol·L-1,则有c(H+)=c(OH-),混合溶液呈中性,C正确。混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-),这是混合溶液呈电中性的体现,不能判断混合溶液的酸碱性,D错误。
7.(2023江苏启东中学质检)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.T℃时,加入CH3COONa可能引起由c向d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溶液等体积混合后,溶液显中性
D.b点对应的溶液中大量存在:K+、Ba2+、N、I-
答案:D
解析:向b点对应的醋酸溶液中滴加NaOH溶液至a点,因为a点溶液呈中性,根据电荷守恒规律,则有c(Na+)=c(CH3COO-),A正确;CH3COONa属于强碱弱酸盐,会发生水解使溶液显碱性,使得c(OH-)增大,可能引起由c向d的变化,升温溶液中的c(OH-)和c(H+)同时同等程度增大,可能引起由a向c的变化,B正确;由图像知T℃时KW=10-12,将pH=2的硫酸与pH=10的KOH溶液等体积混合后,溶液显中性,C正确;由图像知b点对应的溶液呈酸性,溶液中N、I-在酸性条件下发生氧化还原反应,故K+、Ba2+、N、I-不能大量存在,D错误。
8.25 ℃时,体积为V1、pH=a的某一元强酸溶液与体积为V2、pH=b的某一元强碱溶液均匀混合后,溶液的pH=7,已知b=6a,V1 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
答案:C
解析:25℃时,体积为V1、pH=a的某一元强酸溶液与体积为V2、pH=b的某一元强碱溶液均匀混合后,溶液的pH=7,则有n(H+)=n(OH-),即10-a·V1=10b-14·V2,那么=10a+b-14;由于V1 9.在常温下,有关下列4种溶液的叙述错误的是(　　)

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

A.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均减小
B.分别取1 mL稀释至10 mL,四种溶液的pH:①>②>④>③
C.将溶液①、④等体积混合,所得溶液中:c(Cl-)>c(N)>c(OH-)>c(H+)
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
答案:C
解析:氨水中存在平衡:NH3·H2ON+OH-,加入适量NH4Cl晶体,c(N)增大,平衡逆向移动,c(OH-)减小,溶液的pH减小;向NaOH溶液中加入NH4Cl晶体,N与OH-生成弱电解质NH3·H2O,c(OH-)减小,溶液的pH减小,A正确。pH相等的强酸和弱酸(或强碱与弱碱)加水稀释相同倍数时,弱电解质的pH变化小,故稀释到体积为原来的10倍后的pH:①>②>④>③,B正确。①和④等体积混合,中和后氨水剩余,所得溶液呈碱性,结合电荷守恒可知,c(N)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),C错误。aLNaOH溶液和bL盐酸混合,所得溶液的pH=4,说明反应后盐酸剩余,根据反应后溶液中c(H+)=1×10-4mol·L-1,求得a∶b=11∶9,D正确。
10.(2021浙江6月选考)某同学拟用pH计测定溶液pH以探究某酸HR是否为弱电解质。下列说法正确的是(　　)
A.25 ℃时,若测得0.01 mol·L-1 NaR溶液的pH=7,则HR是弱酸
B.25 ℃时,若测得0.01 mol·L-1 HR溶液pH>2且pH<7,则HR是弱酸
C.25 ℃时,若测得HR溶液pH=a,取该溶液10.0 mL,加蒸馏水稀释至100.0 mL,测得pH=b,b-a<1,则HR是弱酸
D.25 ℃时,若测得NaR溶液pH=a,取该溶液10.0 mL,升温至50 ℃,测得pH=b,a>b,则HR是弱酸
答案:B
解析:25℃时,若测得0.01mol·L-1NaR溶液的pH=7,则NaR为强酸强碱盐,则HR为强酸,A错误;25℃时,若测得0.01mol·L-1HR溶液pH>2且pH<7,则溶液中c(H+)<0.01mol·L-1,推知HR未完全电离,即HR为弱酸,B正确;若HR为强酸,取pH=6的该溶液10.0mL,加蒸馏水稀释至100.0mL测得此时溶液pH<7,C错误;若HR为强酸,则NaR为强酸强碱盐,溶液呈中性,升温至50℃,促进水的电离,水的离子积常数增大,pH减小,D错误。
11.(2023河北衡水中学调研)若用AG表示溶液的酸度,AG的定义为AG=lg。常温下实验室中用0.01 mol·L-1的氢氧化钠溶液滴定20.00 mL 0.01 mol·L-1 CH3COOH溶液,滴定过程如图所示,下列叙述正确的是(　　)

A.常温下,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 mL,所得溶液中:c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
D.从A到B,水的电离程度逐渐变大
答案:A
解析:常温下,CH3COOH溶液的AG=lg=7,即=107,而水的离子积KW=c(H+)·c(OH-)=10-14,两式联立可得c(H+)=10-3.5mol·L-1,而在CH3COOH溶液中,c(CH3COO-)≈c(H+)=10-3.5mol·L-1,故CH3COOH的电离平衡常数Ka==10-5,A正确;A点的AG=lg=0,即=1,则c(H+)=c(OH-),溶液显中性,而当加入NaOH溶液20.00mL时,NaOH和CH3COOH恰好完全中和,得到醋酸钠溶液,溶液应显碱性,B错误;当B点加入NaOH溶液40mL时,所得溶液为等浓度的CH3COONa和NaOH的混合溶液,根据元素质量守恒可得:c(Na+)=2[c(CH3COO-)+c(CH3COOH)],C错误;A点之后,当V(NaOH溶液)>20mL后,水的电离受到抑制,电离程度又会逐渐变小,D错误。
二、非选择题

12.已知水在25 ℃和95 ℃的电离平衡曲线如图所示:
(1)95 ℃时,水的电离平衡曲线应为B,请说明理由: 　。 
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)95 ℃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HCl溶液和pH=11的某BOH溶液中,若水的电离度分别用α1、α2表示,则α1　　　(填“大于”“小于”“等于”或“无法确定”)α2。 
(4)曲线B对应温度下,将0.02 mol·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)水的电离是吸热过程,温度高时,电离程度大,c(H+)、c(OH-)均增大　10∶1　(2)a+b=14
(3)小于　(4)10
解析:(1)水的电离是吸热过程,温度升高时,电离程度大,c(H+)、c(OH-)均增大,95℃时,水的电离平衡曲线应为B;25℃时,pH=9的NaOH溶液中c(OH-)=10-5mol·L-1,pH=4的H2SO4溶液中c(H+)=10-4mol·L-1,若二者混合后所得混合溶液的pH=7,即n(OH-)=n(H+),则c(OH-)·V(NaOH溶液)=c(H+)·V(H2SO4溶液),故NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比V(NaOH溶液)∶V(H2SO4溶液)=c(H+)∶c(OH-)=10∶1。
(2)95℃时,水的离子积KW=10-12。设强酸溶液体积为100L,强碱溶液体积为1L,强酸溶液中n(H+)=100×10-amol=102-amol,强碱溶液中n(OH-)=10b-12mol。混合后溶液呈中性,则102-a=10b-12,则有a+b=14。
(3)曲线A所对应的温度是25℃。在25℃时,pH=2的HCl溶液中c(H+)水=10-12mol·L-1;pH=11的某BOH溶液中,c(H+)水=10-11mol·L-1;水电离产生的H+的浓度越大,水的电离程度就越大。若水的电离度分别用α1、α2表示,则有α1<α2。
(4)曲线B所对应的温度是95℃,该温度下水的离子积常数是KW=10-12,在曲线B所对应的温度下,将0.02mol·L-1的Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合,则反应后溶液中c(OH-)=
=0.01mol·L-1。由于该温度下水的离子积KW=10-12,则c(H+)=10-10mol·L-1,即所得混合液的pH=10。