2024届人教版高考化学一轮复习第八章第2讲水的电离和溶液的pH作业含答案

这是一份2024届人教版高考化学一轮复习第八章第2讲水的电离和溶液的pH作业含答案，共20页。试卷主要包含了常温下,0，1 ml·L-1该一元酸溶液，常温下,下列叙述不正确的是，用0，30～9，60 mL的NaOH溶液，酒石酸(,等内容，欢迎下载使用。
第2讲　水的电离和溶液的pH

(40分钟)
选题表
知识点
题号
基础
能力
创新
水的电离、Kw
4(1)

11
溶液的酸碱性和pH
1,2,4
5,8

酸碱中和滴定及其拓展应用
3
6,7,9,10
12

1.常温下,0.1 mol·L-1某一元酸(HA)溶液中c(OH-)c(H+)=1×10-8,下列叙述正确的是(　B　)
A.该一元酸溶液的pH=1
B.该溶液中由水电离出来的c(H+)=1×10-11mol·L-1
C.该溶液中水的离子积常数为1×10-22
D.用pH=11的NaOH溶液V1L和V2L 0.1 mol·L-1该一元酸(HA)溶液
混合,若混合溶液的pH=7,则V1V2,D项错误。
2.常温下,下列叙述不正确的是(　D　)
A.c(H+)>c(OH-)的溶液一定显酸性
B.pH=3的弱酸溶液与pH=11的强碱溶液等体积混合后溶液呈酸性
C.pH=5的硫酸溶液稀释到原来的500倍,稀释后c(SO42-)与c(H+)之比约为1∶10
D.中和10 mL 0.1 mol·L-1醋酸与100 mL 0.01 mol·L-1醋酸所需NaOH的物质的量不同
解析:pH=3的弱酸溶液与pH=11的强碱溶液等体积混合,弱酸浓度大,有大量剩余,反应后溶液呈酸性,B正确;pH=5的硫酸溶液稀释到原来的500倍,则溶液接近于中性,c(H+)约为 10-7mol·L-1,
c(SO42-)=10-52×500 mol·L-1=10-8mol·L-1,则c(SO42-)∶c(H+)=1∶10,
C正确;两份醋酸的物质的量相同,则所需NaOH的物质的量相同,
D不正确。
3.用0.100 0 mol·L-1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1盐酸过程中的pH变化如图所示。下列说法错误的是(　D　)

A.b点时,加入极少量NaOH溶液都会引起pH的突变
B.选指示剂时,其变色范围应在4.30～9.70之间
C.若将盐酸换成同浓度的CH3COOH溶液,曲线ab段将会上移
D.都使用酚酞作指示剂,若将NaOH溶液换成同浓度的氨水,所消耗氨水的体积较NaOH溶液小
解析:题图中反应终点的pH在4.30～9.70之间,选择指示剂的变色范围应在反应终点的pH范围内,B正确;滴定终点时醋酸钠溶液水解显碱性,曲线ab段将会上移,C正确;使用酚酞作指示剂,用同浓度氨水代替NaOH溶液,要使溶液由无色变为浅红色,则消耗氨水的体积大于NaOH溶液,D错误。
4.已知水在25 ℃和95 ℃时,其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对应温度下,将0.02 mol·L-1Ba(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=　　　　。 
解析:(1)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,若所得混合溶液的pH=7,n(OH-)=n(H+),
则c(OH-)·V(NaOH)=c(H+)·V(H2SO4),故V(NaOH)∶V(H2SO4)=c(H+)∶c(OH-)=10∶1。
(2)95 ℃时,水的离子积常数Kw=10-12,100体积pH=a的某强酸溶液中n(H+)=100×10-amol=102-amol,1体积pH=b的某强碱溶液中 n(OH-)=
10-1210-b mol=10b-12mol,混合后溶液呈中性,则n(H+)=n(OH-)=102-amol=
10b-12mol,即2-a=b-12,所以a+b=14。
(3)曲线A所对应的温度是25 ℃即室温,在室温下,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,用α1、α2表示,则 α1V1
B.c(NH4+)c(NH3·H2O)的比值:②>①
C.水的电离程度:②>①
D.反应后溶液的pH:①>②
解析:设pH=9的氨水的浓度为c1,电离程度为α1,则c1=10-5α1;设pH=10的氨水浓度为c2,电离程度为α2,则c2=10-4α2;因为pH=9的氨水比pH=10的氨水电离程度大,故α1>α2,则c1c2=10-5α110-4α2c3,所以浓度大小为c1>c2>c3,正确;B项,M点为加入NaOH溶液体积为10 mL,此时恰好生成起始时等物质的量的NaA和HA,根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),存在物料守恒2c(Na+)=c(HA)+c(A-),则存在2c(H+)=2c(OH-)+c(A-)-c(HA),正确;C项,恰好中和时,溶液中酸碱恰好完全反应生成NaA,A-水解,溶液呈碱性,但三种溶液的浓度不相等,A-水解程度不一样,则溶液的pH不相等,不正确;D项,溶液中pH=7时,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=
c(OH-)+c(A-),则有c(Na+)=c(A-),此时消耗NaOH溶液体积为V0,所以c(A-)=cV0V0+20mol/L,根据物料守恒 c(A-)+c(HA)=20cV0+20mol/L,
则c(HA)=20c-cV0V0+20mol/L,所以Ka=c(H+)·c(A-)c(HA)=10-7×cV0V0+2020c-cV0V0+20=V0×10-720-V0,正确。
7.(不定项)(2023·河南商丘三模)用0.10 mol·L-1的NaOH溶液分别滴定20.00 mL浓度为c1的醋酸、c2的草酸(H2C2O4)溶液,得到如图滴定曲线,其中c、d为两种酸恰好完全中和的化学计量点。下列说法错误的是(　D　)

A.由滴定曲线可判断:c1>c2
B.滴定过程中始终有n(CH3COOH)=0.02c1+n(OH-)-n(H+)-n(Na+)
C.若a点V(NaOH)=7.95 mL,则a点有c(Na+)>c(C2O42-)>c(HC2O4-)>
c(H2C2O4)
D.若b点时溶液中 c(CH3COO-)=c(CH3COOH),则b点消耗了8.60 mL的NaOH溶液
解析:草酸是二元弱酸,滴定过程中有两次滴定突变;醋酸是一元酸,滴定时只有一次滴定突变,所以根据图示可知X曲线代表草酸,Y曲线代表醋酸。其中c、d为两种酸恰好完全中和的化学计量点,滴定根据恰好反应时消耗NaOH溶液的体积数值可知 c2=0.100 0mol·L-1×10.60 mL2×20.00 mL=0.026 5 mol·L-1,
c1=0.100 0mol·L-1×17.20 mL20.00 mL=0.086 0 mol·L-1,c1>c2,故A正确;
对于醋酸溶液,在滴定过程中始终存在电荷守恒n(H+)+n(Na+)=n-)+
n(CH3COO-),根据物料守恒可知n(CH3COOH)+n(CH3COO-)=0.02c1,
故n(H+)+n(Na+)=n(OH-)+0.02c1-n(CH3COOH),所以有 n(CH3COOH)=
0.02c1+n(OH-)-n(H+)-n(Na+),故B正确;完全中和时需消耗V(NaOH)=10.60 mL,若a点 V(NaOH)=7.95 mL时为NaHC2O4、Na2C2O4按1∶1形成的混合溶液,pHc(C2O42-)>c(HC2O4-)>c(H2C2O4),故C正确;若b点时加入氢氧化钠溶液体积为8.60 mL,则此时溶液中 n(CH3COOH) 和n(CH3COONa)相等,由图可知此时溶液显酸性,说明醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度,则c(CH3COO-)>c(CH3COOH),如果要求c(CH3COO-)=c(CH3COOH),则此时加入氢氧化钠溶液的体积Vc(ClO-)>c(OH-)>c(H+)
C.H、F点对应溶液中都存在:c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)
D.常温下加水稀释H点对应溶液,溶液的pH增大
解析:由题图可知,E点为新制氯水,溶液显酸性,由水电离出的
c水(H+)=10-11mol/L,溶液中OH-完全是由水电离出来的,所以
c(OH-)=c水(H+)=10-11mol/L,则溶液中c(H+)=Kwc(OH-)=10-3mol/L,则溶液pH=3,但新制氯水有漂白性,不能用pH试纸测量其pH,应该用pH计,
A错误;G点,氯水与氢氧化钠溶液恰好完全反应生成等物质的量的NaCl、NaClO,ClO-水解使溶液呈弱碱性,所以有 c(Na+)>c(Cl-)>
c(ClO-)>c(OH-)>c(H+),B正确;H点对应溶液中溶质为NaCl、NaClO和NaOH,根据电荷守恒可知 c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)+c(ClO-),此时溶液为碱性,则c(OH-)>c(H+),所以 c(Na+)>c(Cl-)+c(ClO-),C错误;加水稀释H点对应的溶液,H点为碱性溶液,加水稀释时促使溶液的碱性减弱,所以pH降低,D错误。
9.(不定项)(2022·山东烟台二中摸底联考)酒石酸(,
用H2R表示)可作食品抗氧化剂,是一种二元弱酸。25 ℃时,Ka1=10-3.04,向10 mL 0.01 mol·L-1的酒石酸溶液中滴加0.01 mol·L-1的氢氧化钠溶液,溶液中-lgc(OH-)c(H+)与所加氢氧化钠溶液的体积关系如图所示。下列说法正确的是(　AB　)

A.n点溶液呈中性
B.p点溶液中存在c(OH-)=c(HR-)+2c(H2R)+c(H+)
C.n点到p点过程中水的电离程度变小
D.NaHR溶液中HR-的电离平衡常数小于其水解平衡常数
解析:n点时-lgc(OH-)c(H+)=0,则c(OH-)=c(H+),此溶液呈中性,A项正确;
p点时加入0.01 mol·L-1的氢氧化钠溶液体积为20 mL,
与10 mL 0.01 mol·L-1的酒石酸恰好完全反应,得到Na2R溶液,根据此时溶液的电荷守恒2c(R2-)+c(HR-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)及物料守恒c(Na+)=2c(HR-)+2c(H2R)+2c(R2-)关系,可得c(OH-)=c(HR-)+2c(H2R)+
c(H+),B项正确;n点溶液呈中性说明此时溶液中HR-电离与HR-及R2-水解恰好相等,继续滴加氢氧化钠溶液,HR-减少,R2-增多,水的电离程度应变大,C项错误;当加入0.01 mol·L-1的氢氧化钠溶液体积为
10 mL时,溶液中溶质为NaHR,m点时-lg c(OH-)c(H+)>0,即c(OH-)c(OH-),故溶液pH=7时对应的点在 c点和d点之间,此时,存在c(H+)=c(OH-),根据质子守恒c(H+)+c(CH3COOH)=c(OH-)+c(NH3·H2O),则有c(CH3COOH)=c(NH3·H2O),故c(NH3·H2O)c(CH3COOH)=1,又因为 Ka=Kb,所以Ka+c(H+)Kb=1+c(H+)Kb≠1,故C项错误;d点溶液中共加入0.1 mol·L-1的氨水 60 mL,d点时,溶液体积共为80 mL,根据物料守恒4c(NH3·H2O)+
4c(NH4+)=4×0.1mol·L-1×0.06 L0.08 L=0.3 mol·L-1,故D正确。
12.维生素C(简写为Vc)的分子式为C6H8O6,溶于水后显酸性,在高温或碱性条件下极易被氧化。许多新鲜水果和蔬菜中含有丰富的Vc,新鲜橙汁中Vc含量约500 mg/L。某化学活动小组欲用滴定法测定某品牌软包装橙汁中Vc的含量,请帮助完成实验报告。
(1)实验目的:　 。
(2)实验原理:酸性条件下,C6H8O6可被I2氧化为C6H6O6。写出该反应的化学方程式: 
　。 
(3)实验用品:2.00×10-3mol/L I2标准溶液、2 mol/L醋酸、蒸馏水、指示剂、仪器(略)。其中指示剂应选用　　　　　。 
(4)实验步骤:
①检查仪器:检查酸式滴定管　　　　　。 
②洗涤仪器:所有仪器用蒸馏水洗净后,还需用待装溶液润洗的仪器是　　　　　　。 
③装液:向两支酸式滴定管中分别加入I2标准溶液和橙汁,使液面位于滴定管　　　　　　处。按要求调整好液面,读出读数。 
④取橙汁:从滴定管放出10.00 mL橙汁于锥形瓶中,加入10 mL
2 mol/L醋酸和数滴指示剂。
⑤滴定:用I2标准溶液滴定至　　 　　即为终点。平行滴定3次。
(5)数据记录与处理:
①完成实验数据记录表格(能够写出的数据必须给出)
滴定
次数
待测橙汁
体积/mL
I2标准溶液
　 
　 
　　 
1
　　 



2
　　 



3
　　 



平均值
　　 



②数据处理后,滴定时消耗I2标准溶液的体积平均值为10.00 mL。
则待测橙汁中Vc的含量为　　　mg/L。 
(6)讨论
①从测定结果来看,此软包装橙汁　　　　　　(填“可能是”“一定是”或“不是”)纯天然橙汁。 
②制造商生产该橙汁时,可能采用的做法是　　 　(填字母)。 
A.将天然橙汁浓缩
B.向天然橙汁中添加Vc
C.加水稀释天然橙汁
D.用水和其他原料混合制作
解析:(2)酸性条件下,C6H8O6可被I2氧化为C6H6O6,由此写出该反应的化学方程式。(3)由碘单质反应为碘离子,故可用淀粉溶液作指示剂。(4)酸式滴定管使用前要检查是否漏水;盛装待装溶液时为保证浓度准确,还需用待装溶液润洗;为了便于读数,需要把液面调至“0”或一个整数值,故需要让液面在刻度线“0”以上2～3 mL处,再按要求调整好液面,读出读数;⑤酸性条件下,C6H8O6+I2C6H6O6+2HI,用淀粉溶液作指示剂,用I2标准溶液滴定至溶液呈蓝色即Vc全部反应,即为终点。(5)①需要测定滴定前后I2标准溶液消耗的体积,故需要分别记录滴定前读数/mL、滴定后读数/mL、消耗体积/mL;为了减小实验误差,可以用酸式滴定管取等体积的橙汁 10.00 mL,平均值也为10.00 mL;②由C6H8O6+I2C6H6O6+2HI得n(Vc)=n(I2)=10.00 mL×10-3L/mL×
2.00×10-3mol/L=2×10-5mol,则待测橙汁中Vc的含量为2×10-5mol×176 g/mol×103mg/g10.00 mL×10-3L/mL=3.52×102mg/L。
答案:(1)测定某品牌软包装橙汁中Vc含量
(2)C6H8O6+I2C6H6O6+2HI
(3)淀粉溶液
(4)①是否漏水　②酸式滴定管　③刻度线“0”以上2～3 mL　⑤溶液呈蓝色
(5)①滴定前读数/mL　滴定后读数/mL　消耗体积/mL　10.00　10.00　10.00　10.00　②3.52×102　
(6)①可能是　②CD