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2024届高三新高考化学大一轮专题训练题--水的电离和溶液的pH

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这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题训练题--水的电离和溶液的pH，共16页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题

1．（2023·山东·统考高考真题）一定条件下，乙酸酐醇解反应可进行完全，利用此反应定量测定有机醇中的羟基含量，实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下：

①配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液。

②量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中，加入样品，充分反应后，加适量水使剩余乙酸酐完全水解：。

③加指示剂并用甲醇标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液。

④在相同条件下，量取相同体积的乙酸酐-苯溶液，只加适量水使乙酸酐完全水解；加指示剂并用-甲醇标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液。根据上述实验原理，下列说法正确的是

A．可以用乙酸代替乙酸酐进行上述实验

B．若因甲醇挥发造成标准溶液浓度发生变化，将导致测定结果偏小

C．步骤③滴定时，不慎将锥形瓶内溶液溅出，将导致测定结果偏小

D．步骤④中，若加水量不足，将导致测定结果偏大

2．（2023春·江苏徐州·高三统考期中）常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是

A．溶液中：、、、

B．由水电离出的的溶液中：、、、

C．的溶液中：、、、

D．使pH试纸显蓝色的溶液中：、、、

3．（2023春·广西·高三校联考阶段练习）常温下，用0.1000mol•L-1醋酸溶液滴定20.00mL0.1000mol•L-1MOH溶液过程中的pH变化曲线如图所示。下列说法正确的是

A．醋酸用量在0～30mL过程中，水的电离程度逐渐增大

B．常温下，MOH的电离常数Kb的数量级为10-4

C．pH=4时，混合溶液中：c(CH3COO-)＞c(H+)＞c(OH-)＞c(M+)

D．V(醋酸)=20.00mL时，混合溶液中：c(CH3COOH)+c(H+)=c(MOH)+c(OH-)

4．（2022秋·浙江金华·高三校联考期末）用下列实验装置进行相应实验，装置正确且能达到相应实验目的的是

A．用图1装置测定的浓度

B．用图2装置配制100mL一定物质的量浓度的硫酸溶液

C．用图3装置均匀制取纯净的二氧化碳气体

D．用图4装置进行铁与水蒸气的反应，点燃肥皂泡检验氢气

5．（2023·贵州贵阳·统考二模）常温下，pH均为2、体积均为V0的HA、HB、HC溶液，分别加水稀释至体积为V，溶液pH随。的变化关系如图所示，下列叙述正确的是

A．水的电离程度：a点>b点

B．HA为强酸，且Ka(HB)<Ka(HC)

C．当＝3时，升高溶液的温度，增大

D．取a、c两点溶液，中和体积、浓度均相同的NaOH溶液，c点溶液消耗的体积较小

6．（2023·全国·高三假期作业）已知：Zn+2HNO3+NH4NO3=N2↑+Zn(NO3)2+3H2O。设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是

A．标准状况下，2.24LH2O中含σ键数为0.2NA

B．0.1mol•L-1HNO3溶液中离子总数大于0.2NA

C．若反应中消耗6.5gZn，则该反应转移的电子数为0.2NA

D．常温下，1LpH=5的NH4NO3溶液中含有的H+数目为10-5NA

7．（2023·湖南邵阳·统考三模）常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是

A．0.1mol•L-1AlCl3溶液中：H+、Na+、K+、SO

B．0.1mol•L-1FeCl2溶液中：H+、Al3+、SO、NO

C．能使紫色石蕊试液变蓝的溶液中：Ag+、Fe3+、Br-、SO

D．由水电离产生的c(H+)=10-12mol•L-1的溶液中：NH、SO、HCO、Cl-

8．（2023·辽宁·校联考模拟预测）下列装置正确并能达到实验目的的是

A．用装置甲分离甲烷与氯气发生取代反应得到的液态混合物

B．用装置乙所示方法观察Cu和浓硫酸反应后有生成

C．用图丙所示的滴定装置测氨水的物质的量浓度

D．用图丁装置比较S、C和Si元素非金属性的强弱

9．（2023春·安徽安庆·高三安徽省宿松中学校联考期中）下列实验方案，不能达到相应实验目的的是

A	B	C	D

探究温度对化学平衡的影响	用该装置测定中和热	定量测量化学反应速率	用于酸性高锰酸钾溶液滴定草酸

A．A B．B C．C D．D

10．（2023·全国·模拟预测）是阿伏加德罗常数的值。利用反应可制备火箭推进器的燃料。下列说法正确的是

A．常温下，含有的中子数为

B．室温下，pH=10的NaClO溶液中由水电离出的数目为

C．中极性共价键的数目为

D．每生成时，该反应转移电子数为

11．（2023春·四川·高三遂宁中学校考期中）常温下，下列各条件下可能共存的离子组是

A．某无色溶液中：、、、

B．由水电离出的的溶液中：、、、

C．在的溶液中：、、、

D．在的溶液中：、、、

12．（2023·全国·高三统考专题练习）拟在实验室完成一系列实验：①粗盐提纯；②利用提纯后的NaCl模拟“侯氏制碱法”制备纯碱；③用盐酸标准液滴定纯碱溶液以测定Na2CO3含量。在实验过程中，下列仪器不可能用到的是

A． B． C． D．

13．（2023春·四川·高三遂宁中学校考期中）NaHA在水中的电离方程式为NaHA=Na++H++A2-。某温度下，向c(H+)=1×10-6mol·L-1的蒸馏水中加入NaHA晶体，保持温度不变，测得溶液的c(H+)=1×10-2mol·L-1。下列对该溶液的叙述不正确的是

A．该温度高于25℃

B．由水电离出来的H+浓度为1×10-10mol/L

C．加入NaHA晶体抑制了水的电离

D．取该溶液加水稀释100倍，溶液中的c(OH-)减小

14．（2023春·海南海口·高三海南中学校考阶段练习）掌握化学实验技能是进行科学探究的基本保证。下列有关说法正确的是

A．若将甲中注射器的活塞往右拉，能自动恢复到原位，说明甲装置气密性好

B．将甲虚线框中的装置换为乙装置，滴入稀硫酸后若注射器活塞右移，说明锌与硫酸反应为放热反应

C．用丙装置进行中和反应反应热的测定实验时，NaOH要缓慢倒入稀硫酸中

D．丁装置是排出碱式滴定管中的气泡操作

二、非选择题

15．（2023·全国·高三专题练习）某研究小组为了更准确检测香菇中添加剂亚硫酸盐的含量，设计实验如下：

①三颈烧瓶中加入香菇样品和水；锥形瓶中加入水、淀粉溶液，并预加的碘标准溶液，搅拌。

②以流速通氮气，再加入过量磷酸，加热并保持微沸，同时用碘标准溶液滴定，至终点时滴定消耗了碘标准溶液。

③做空白实验，消耗了碘标准溶液。

④用适量替代香菇样品，重复上述步骤，测得的平均回收率为95%。

已知：，

该样品中亚硫酸盐含量为 (以计，结果保留三位有效数字)。

16．（2023·全国·高三专题练习）二氯异氰尿酸钠是常用的杀菌消毒剂，常温下为白色固体，难溶于冷水。某同学利用高浓度的溶液和固体，在时反应制备二氯异氰尿酸钠。某实验小组通过下列实验测定二氯异氰尿酸钠样品中有效氯的含量。

反应原理：，，。

实验步骤：准确称取样品，用容量瓶配制成溶液；取上述溶液于碘量瓶中，加入适量稀硫酸和过量溶液，充分反应后，用标准溶液滴定至溶液呈微黄色。加入淀粉指示剂继续滴定至终点，消耗溶液平均为。

(1)滴定终点的颜色变化为。

(2)该样品的有效氯含量表达式为 (化为最简式)。(该样品的有效氯)

17．（2023·全国·高三专题练习）测定某亚氯酸钠样品的纯度。设计如下实验方案，并进行实验：①准确称取所得亚氯酸钠样品mg于烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应(已知：ClO+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-)。将所得混合液配成250mL待测溶液。②移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中，加几滴淀粉溶液，用cmol•L-1Na2S2O3标准液滴定，至滴定终点。重复2次，测得平均值为VmL(已知：I2+2S2O=2I-+S4O)。该样品中NaClO2的质量分数为 (用含m、c、V的代数式表示)。

18．（2022·江苏南京·高三南京师范大学附属扬子中学校考学业考试）据史料记载，我国汉代已将用于制药等生活实践。

(1)实验室模拟工业制备：在锥形瓶中加入铜屑和稀，水浴加热使温度保持左右，向混合物中通入，充分反应。实验装置如图所示。所得溶液经分离提纯得。

①反应中将氧化为的氧化剂为 (填化学式)。

②装置中多孔球泡的作用是。

(2)工业用上述方法制备时，若采用空气代替氧气，会增加制备过程中能量的消耗。原因是。

(3)为测定所制得样品中的质量分数，进行如下实验：称取样品，配成溶液；取溶液，向其中加入溶液与反应(参加反应的与EDTA物质的量之比为)。恰好完全反应时，消耗EDTA溶液。计算样品中的质量分数 (写出计算过程)。

参考答案：

1．B

【分析】用-甲醇标准溶液滴定乙酸酐完全水解生成的乙酸，消耗标准溶液，则消耗的物质的量为，即乙酸酐的总物质的量为，ROH与乙酸酐反应后剩余的乙酸酐的物质的量为，所以与ROH反应消耗的乙酸酐的物质的量为。

【详解】A．乙酸与醇的酯化反应可逆，不能用乙酸代替乙酸酐进行上述实验，A项错误；

B．若甲醇挥发，NaOH-甲醇溶液的浓度将偏大，滴定时消耗NaOH-甲醇溶液的体积偏小，步骤④中所得V2偏小，而ROH的物质的量为，故将导致测定结果偏小，B项正确；

C．步骤③滴定时，不慎将锥形瓶内溶液溅出，消耗NaOH-甲醇溶液的体积偏小即V1偏小，而ROH的物质的量为，故将导致测定结果偏大，C项错误；

D．步骤④中，若加水量不足，乙酸酐未完全水解，生成乙酸的物质的量偏小，消耗NaOH-甲醇溶液的体积偏小即V2偏小，而ROH的物质的量为，故将导致测定结果偏小，D项错误；

答案选B。

2．A

【详解】A．该组离子相互之间不反应，且都不与NaHCO3反应，在溶液中能够大量共存，故A符合题意；

B．常温下，由水电离出的c(H+)=10−14mol⋅L−1的溶液中，水的电离受到抑制，溶液为酸溶液或碱溶液，在酸溶液中，氢离子与AlO、S2−反应而不能大量共存，故B不符合题意；

C．的溶液呈酸性，氢离子与CH3COO-结合生成CH3COOH，不能大量共存，故C不符合题意；

D．使pH试纸显蓝色的溶液中存在大量OH-，Mg2+与OH-反应生成Mg(OH)2沉淀，在溶液中不能大量共存，故D不符合题意；

故选A。

3．D

【详解】A．醋酸用量在0～30mL过程中，溶液由碱性到完全中和生成盐到酸过量且逐渐变为酸性，过量的醋酸电离程度大于醋酸盐的水解程度，水的电离程度先增大后减小，选项A错误；

B．由题干图示信息可知，由0.1000mol/L的MOH溶液的pH值为10.5左右，常温下，MOH的电离常数Kb=≈，其数量级为10-6，选项B错误；

C．由题干图示信息可知，pH=4时，CH3COOH过量，则混合溶液中：，选项C错误；

D．V(醋酸)=20.00mL时，MOH和CH3COOH恰好完全反应，混合溶液中溶质为CH3COOM，根据质子守恒可知，，选项D正确；

答案选D。

4．D

【详解】A．高锰酸钾具有强氧化性、能腐蚀橡皮管，因此盛装KMnO4溶液应选用酸式滴定管，不可用图1装置测定Fe2+的浓度，A不符合题意；

B．用量筒量取所需体积的浓H2SO4后，应注入盛有少量蒸馏水的烧杯中，并用玻璃棒慢慢搅动，混合均匀、冷却后将稀释后的H2SO4溶液沿玻璃棒注入容量瓶，B不符合题意；

C．利用图3简易启普发生器制备二氧化碳气体时，固体药品应难溶于水且呈颗粒状，纯碱为固体粉末，且易溶于水，因此不能用此装置制取纯净的二氧化碳气体，C不符合题意；

D．利用图4装置，加热湿棉花，产生的水蒸气与还原铁粉高温下反应生成四氧化三铁和氢气，点燃肥皂泡可听到爆鸣声，可检验氢气，D符合题意；

故选D。

5．C

【分析】稀释100倍时，pH由2变为4的酸为强酸，pH由2变为小于4的酸为弱酸，根据图知，HA为强酸而HB、HC为弱酸，pH变化越小的酸酸性越弱，则酸性HB >HC，以此解答。

【详解】A．HC是弱酸，HC溶液中水的电离被抑制，加水稀释，溶液中H+浓度减小，对水电离的抑制效果减弱，则水的电离程度：a点<b点，故A错误；

B．由分析可知，HA为强酸而HB、HC为弱酸，则酸性HB >HC，Ka(HB)>Ka(HC)，故B错误；

C．HA为强酸而HB、HC为弱酸，当＝3时，三种溶液同时升高温度，促进弱酸电离，不考虑酸和水挥发时，c(A-）不变，c(B-)增大，增大，故C正确；

D．酸性HB >HC，pH均为2、体积均为V0的HB、HC溶液，稀释相同的倍数后浓度：c(HC)>c(HB)，中和相同体积相同浓度的NaOH溶液消耗酸体积与酸浓度成反比，所以HB消耗体积大，故D错误；

故选C。

6．D

【详解】A．标况下，H2O为非气体，无法计算H2O的物质的量，A项错误；

B．溶液中n=cV但V未知，无法计算，B项错误；

C．6.5gZn物质的量为，则Zn失去的电子为0.2NA，但在该反应中N的化合价也升高了所以该反应转移的电子数目大于0.2NA，C项错误；

D．pH=5的H+浓度为10-5mol/L，则n(H+)=cV=10-5mol，D项正确；

故选D。

7．A

【详解】A．0.1mol•L-1AlCl3溶液中显酸性，H+、Na+、K+、SO可以与其共存，故A 正确；

B．酸性条件下硝酸根可以将亚铁离子氧化成三价铁离子，故B错误；

C．能使紫色石蕊试液变蓝的溶液显碱性和三价铁离子不共存，故C错误；

D．由水电离产生的c(H+)=10-12mol•L-1的溶液可能会酸性，也可能显碱性，故不可以和碳酸氢根共存，故D错误；

故选：A。

8．D

【详解】A．分馏需要温度计，故A错误；

B．水加到Cu和浓硫酸反应后的溶液中，易发生迸溅，故B错误；

C．酚酞在偏碱性时出现红色，而生成的氯化铵水解显酸性，应用甲基橙作指示剂，故C错误；

D．通过最高价氧化物的水化物酸性的比较，可判断非金属性的强弱，故D正确；

故选：D。

9．B

【详解】A．NO2转化为N2O4的反应为放热反应，温度升高该反应逆向移动，NO2的浓度增大，混合气体的颜色变深，可探究温度对化学平衡的影响，A正确；

B．该装置中大小烧杯都没有密封，会造成热量的散失，无法准确测定中和热，B错误；

C．硫酸和锌粒反应生成氢气，通过针筒测定生成氢气的体积，通过秒表计算反应时间，从而定量测量化学反应速率，C正确；

D．用酸性高锰酸钾滴定草酸，酸性高锰酸钾具有强氧化性，因此放在酸式滴定管中，图示操作正确，D正确；

故答案选B。

10．D

【详解】A．常温下，不能使用计算的物质的量，故不能计算所含有的中子数，选项A错误；

B．溶液体积未知，则不能计算数目，选项B错误；

C．分子中含有4个氮氢极性键，则中极性共价键的数目为，选项C错误；

D．每生成时转移2mol电子，故每生成，转移0.4mol电子，选项D正确；

答案选D。

11．B

【详解】A．无色溶液中有颜色的不能大量存在，故A错误；

B．常温下由水电离出的的溶液，可能呈酸性，也可能呈碱性，碱性条件下离子可大量共存，故B正确；

C．在的溶液，应为中性溶液，Al3+存在于酸性溶液中，故C错误；

D．pH=1的溶液呈酸性，在酸性条件下Fe2+与发生氧化还原反应而不能大量共存，故D错误；

故选B。

12．D

【详解】A．粗盐提纯中需要过滤操作，能用到漏斗，故A不符合题意；

B．模拟“侯氏制碱法”制备纯碱需要向溶有氨气的饱和食盐水中通入二氧化碳生成小苏打，需要B装置，故B不符合题意；

C．用盐酸标准液滴定纯碱溶液以测定Na2CO3含量，需要使用酸式滴定管，故C不符合题意；

D．系列实验中没有使用到冷凝管，故D符合题意；

故选D。

13．D

【详解】A．水是弱电解质，电离会吸收热量，在室温下水的离子积常数Kw=1×10-14。某温度下，蒸馏水c(H+)=1×10-6 mol/L，则该温度下水的离子积常数Kw=1×10-12＞1×10-14，说明温度高于室温25℃，A正确；

B．向该温度下的蒸馏水中加入NaHA晶体，测得溶液c(H+)=1×10-2 mol/L，则该温度水溶液中c(OH-)=1×10-10 mol/L。溶液中的OH-就是水电离产生，由于水电离产生的c(H+)=c(OH-)，因此该溶液中由水电离出来的H+的浓度为1×10-10 mol/L，B正确；

C．加入NaHSO4晶体，盐溶于水电离产生H+，增大了溶液中c(H+)，水的电离平衡逆向移动，因而抑制了水的电离，C正确；

D．向蒸馏水中加入NaHA晶体，盐溶于水电离产生H+，使溶液显酸性。取该溶液加水稀释100倍，溶液中c(H+)减小，由于Kw=c(H+)·c(OH-)，所以c(H+)减小，则c(OH-)增大，D错误；

故选D。

14．A

【详解】A．若将甲中注射器的活塞往右拉，能自动恢复到原位，说明没有空气进入装置内，则甲装置气密性好，故A正确；

B．将甲虚线框中的装置换为乙装置，锌与硫酸反应放出氢气，注射器活塞右移，不能说明锌与硫酸反应为放热反应，故B错误；

C．用丙装置进行中和反应反应热的测定实验时，为防止热量过多散失，NaOH要快速倒入稀硫酸中，故C错误；

D．排出碱式滴定管中的气泡，应将胶管向上弯曲，用力捏挤玻璃珠使溶液从尖嘴喷出，故D错误；

选A。

15．

【详解】实验中SO2消耗的标准碘液的体积为0.30 mL+1.00 mL=1.30 mL，减去空白实验消耗的0.10 mL，则实际消耗标准碘液的体积为1.20mL，根据反应可以计算出，由于SO2的平均回收率为95%，则实际生成的n(SO2)= ，则根据S元素守恒可知，该样品中亚硫酸盐含量为mg•kg -1。

16．(1)恰好由蓝色变成无色

(2)

【详解】（1）该反应用淀粉作指示剂，淀粉遇碘变蓝色，因此滴定终点的现象为滴入最后一滴标准液时，溶液恰好由蓝色变成无色，且半分钟内不恢复；

（2）根据题目所给反应可得关系式：，则，故样品中有效氯含量为。

17．%

【详解】根据反应+4I-+4H+2H2O+2I2+Cl-和I2+2 2I-+，可得如下关系式：NaClO2～2I2～4，n(NaClO2)=n(Na2S2O3)=×cmol·L-1×V×10-3L×=cV×10-2mol，m(NaClO2)=cV×10-2mol×90.5g/mol=，则样品中NaClO2的质量分数为为×100%=%；