專題50 水的電離與溶液的pH 十年（2015-2024）高考化學真題分類匯編(解析版)

2013-2024年十年高考真題匯編PAGEPAGE1專題50水的電離與溶液的pH考點十年考情(2015-2024)命題趨勢考點1涉及水的電離2022·浙江省1月卷、2022·浙江省6月卷、2021?浙江1月卷、2019?天津卷、2015·廣東卷本考點知識在高考中屬于必考知識，試題難度一般較大，常結(jié)合鹽類水解、電離平衡以及離子濃度大小比較等進行綜合命題。運用數(shù)學工具(圖表)進行推理類試題在今后的高考中出現(xiàn)的可能性較大，圖表題的推理性可能會有所增強，應予以重視。考點2溶液的酸堿性與pH(2020?浙江1月卷、2019?新課標Ⅲ卷、2019?上海等級考、2019?浙江4月卷、2015·海南卷考點1涉及水的電離1．(2022·浙江省1月卷，17)已知25℃時二元酸H2A的Ka1=1.3×10-7，Ka2=7.1×10-15。下列說法正確的是()A．在等濃度的Na2A、NaHA溶液中，水的電離程度前者小于后者B．向0.1mol·L-1的H2A溶液中通入HCl氣體(忽略溶液體積的變化)至pH=3，則H2A的電離度為0.013%C．向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11，則c(A2-)＞c(HA-)D．取pH=a的H2A溶液10mL，加蒸餾水稀釋至100mL，則該溶液pH=a+1【答案】B【解析】A項，在等濃度的Na2A、NaHA溶液中，A2-的水解程度大于HA-，水的電離程度前者大于后者，故A錯誤；B項，向0.1mol·L-1的H2A溶液中通入HCl氣體(忽略溶液體積的變化)至pH=3，，則H2A的電離度0.013%，故B正確；C項，向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11，，則c(A2-)<c(HA-)，故C錯誤；D項，H2A是弱酸，取pH=a的H2A溶液10mL，加蒸餾水稀釋至100mL，H2A的電離平衡正向移動，則該溶液pH<a+1，故D錯誤；故選B。2．(2022·浙江省6月卷，17)時，苯酚(C6H5OH)的Ka=1.0×10-10，下列說法正確的是()A．相同溫度下，等的C6H5ONa和CH3COONa溶液中，c(C6H5O-)＞c(CH3COO-)B．將濃度均為0.1mol·L－1的C6H5ONa和NaOH溶液加熱，兩種溶液的均變大C．時，C6H5OH溶液與NaOH溶液混合，測得，則此時溶液中c(C6H5O-)=c(C6H5OH)D．時，0.1mol·L－1的C6H5OH溶液中加少量C6H5ONa固體，水的電離程度變小【答案】C【解析】A項，醋酸的酸性大于苯酚，則醋酸根離子的水解程度較小，則相同溫度下，等pH的C6H5ONa和CH3COONa溶液中c(C6H5O-)<c(CH3COO-)，A錯誤；B項，C6H5ONa溶液中，C6H5O-離子水解出氫氧根離子，升溫促進C6H5O-離子的水解，氫氧根離子濃度增大，pH變大，而氫氧化鈉溶液中不存在平衡，升溫pH不變，B錯誤；C項，當pH=10.00時，c(OH-)=1.0×10-10，，故c(C6H5O-)=c(C6H5OH)，C正確；D項，C6H5ONa中的C6H5O-可以水解，會促進水的電離，D錯誤；故選C。3．(2021?浙江1月卷，17)25℃時，下列說法正確的是()A．NaHA溶液呈酸性，可以推測H2A為強酸B．可溶性正鹽BA溶液呈中性，可以推測BA為強酸強堿鹽C．0.010mol·L-1、0.10mol·L-1的醋酸溶液的電離度分別為α1、α2，則α1＜α2D．100mLpH=10.00的Na2CO3溶液中水電離出H+的物質(zhì)的量為1.0×10-5mol【答案】D【解析】A項，NaHA溶液呈酸性，可能是HA－的電離程度大于其水解程度，不能據(jù)此得出H2A為強酸的結(jié)論，A錯誤；B項，可溶性正鹽BA溶液呈中性，不能推測BA為強酸強堿鹽，因為也可能是B＋和A－的水解程度相同，即也可能是弱酸弱堿鹽，B錯誤；C項，弱酸的濃度越小，其電離程度越大，因此0.010mol·L-1、0.10mol·L-1的醋酸溶液的電離度分別為α1、α2，則α1＞α2，C錯誤；D項，100mLpH=10.00的Na2CO3溶液中氫氧根離子的濃度是1×10－4mol/L，碳酸根水解促進水的電離，則水電離出H＋的濃度是1×10－4mol/L，其物質(zhì)的量為0.1L×1×10－4mol/L＝1×10－5mol，D正確；故選D。4．(2019?天津卷，5)某溫度下，HNO2和的電離常數(shù)分別為和。將和體積均相同的兩種酸溶液分別稀釋，其隨加水體積的變化如圖所示。下列敘述正確的是()A．曲線Ⅰ代表HNO2溶液B．溶液中水的電離程度：b點＞c點C．從c點到d點，溶液中保持不變(其中、分別代表相應的酸和酸根離子)D．相同體積a點的兩溶液分別與恰好中和后，溶液中相同【答案】C【解析】A項，由圖可知，稀釋相同的倍數(shù)，Ⅱ的變化大，則Ⅱ的酸性比I的酸性強，Ⅱ代表HNO2，I代表CH3COOH，故A錯誤；B項，酸抑制水電離，b點pH小，酸性強，對水電離抑制程度大，故B錯誤；C項，Ⅱ代表HNO2，c(HNO2)c(OH-)/c(NO2-)=c(H+)·c(HNO2)c(OH-)/[c(H+)·c(NO2-)]=kw/k(HNO2)，kw為水的離子積常數(shù)，k(HNO2)為HNO2的電離常數(shù)，只與溫度有關(guān)，溫度不變，則不變，故C正確；D項，體積和pH均相同的HNO2和CH3COOH溶液，c(CH3COOH)＞c(HNO2)，分別滴加同濃度的NaOH溶液至中性，CH3COOH消耗的氫氧化鈉溶液體積多，HNO2消耗的NaOH少，故D錯誤；故選C。5．(2015·廣東卷，11)一定溫度下，水溶液中H+和OH-的濃度變化曲線如圖，下列說法正確的是()A．升高溫度，可能引起由c向b的變化B．該溫度下，水的離子積常數(shù)為1.0×10-13C．該溫度下，加入FeCl3可能引起由b向a的變化D．該溫度下，稀釋溶液可能引起由c向d的變化【答案】C【解析】升高溫度，水的離子積常數(shù)會變大，變化后不會還在曲線上，A不正確；根據(jù)水的離子積常數(shù)的計算公式，結(jié)合b點的數(shù)據(jù)可得水的離子積常數(shù)為1.0×10-14，B不正確；加入FeCl3，三價鐵離子水解會促進水的電離平衡正向移動，導致氫離子濃度變大，氫氧根離子濃度減小，C正確；溫度不變的情況下，稀釋不會改變水的離子積常數(shù)，應在曲線上進行移動，D不正確?？键c2溶液的酸堿性與pH1．(2020?浙江1月卷，17)下列說法不正確的是()A．pH＞7的溶液不一定呈堿性B．中和pH和體積均相等的氨水、NaOH溶液，所需HCl的物質(zhì)的量相同C．相同溫度下，pH相等的鹽酸、CH3COOH溶液中，c(OH?)相等D．氨水和鹽酸反應后的溶液，若溶液呈中性，則c(Cl?)＝c(NHeq\o\al(+,4))【答案】B【解析】A項，溫度影響水的電離，則pH>7的溶液不一定呈堿性；溶液酸堿性與溶液中氫離子、氫氧根離子濃度有關(guān)，當c(H+)<c(OH-)時溶液一定呈堿性，故A正確；B項，pH相同的氨水和NaOH溶液，氨水的濃度更大，所以中和pH和體積均相等的氨水、NaOH溶液，氨水所需HCl的物質(zhì)的量更大，故B錯誤；C項，pH相同說明兩種溶液中c(H+)相同，相同溫度下Kw相同，Kw=c(H+)·c(OH-)，溶液中氫離子濃度相同說明氫氧根濃度相同，故C正確；D項，氨水和鹽酸反應后的溶液中存在電荷守恒：c(OH-)+c(Cl-)=c(H+)+c(NH4+)，溶液呈中性則c(H+)=c(OH-)，所以c(Cl?)＝c(NHeq\o\al(+,4))，故D正確；故選B。2．(2019?新課標Ⅲ卷，11)設NA為阿伏加德羅常數(shù)值。關(guān)于常溫下pH=2的H3PO4溶液，下列說法正確的是()A．每升溶液中的H+數(shù)目為0.02NAB．c(H+)=c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-)+c(OH?)C．加水稀釋使電離度增大，溶液pH減小D．加入NaH2PO4固體，溶液酸性增強【答案】B【解析】A項，常溫下pH＝2，則溶液中氫離子濃度是0.01mol/L，因此每升溶液中H＋數(shù)目為0.01NA，A錯誤；B項，根據(jù)電荷守恒可知選項B正確；C項，加水稀釋促進電離，電離度增大，但氫離子濃度減小，pH增大，C錯誤；D項，加入NaH2PO4固體，H2PO4－濃度增大，抑制磷酸的電離，溶液的酸性減弱，D錯誤。3．(2019?上海等級考)25℃時，0.005mol/LBa(OH)2中H+濃度是()A．1×mol/L B．1×mol/LC．5×mol/L D．5×mol/L【答案】A【解析】0.005mol/LBa(OH)?溶液中，OH-濃度是0.005mol/L×2=0.01mol/L，c(H+)=Kw/c(OH-)=10-14mol/L/0.01mol/L=10-12mol/L.故選A。4．(2019?浙江4月卷，18)相同溫度下，關(guān)于鹽酸和醋酸兩種溶液的比較，下列說法正確的是()A．pH相等的兩溶液中：c(CH3COOˉ)＝c(Clˉ)B．分別中和pH相等、體積相等的兩溶液，所需NaOH的物質(zhì)的量相同C．相同濃度的兩溶液，分別與金屬鎂反應，反應速率相同D．相同濃度的兩溶液，分別與NaOH固體反應后呈中性的溶液中(忽略溶液體積變化)：c(CH3COOˉ)＝c(Clˉ)【答案】A【解析】A項，在pH相等的兩種溶液中，氫離子的濃度相同，根據(jù)溶液中電荷守恒可知陰離子濃度相等，即c(CH3COO－)=c(Cl－)，故A正確；B項，醋酸為弱酸，是弱電解質(zhì)只能部分電離，與pH相同的強酸溶液比起來，與其他物質(zhì)反應時，可以持續(xù)電離出氫離子，平衡右移，所以醋酸消耗的氫氧化鈉的量要更多一些，故B錯誤；C項，反應剛開始時，醋酸弱酸部分電離，與同等濃度的強酸比較，反應速率會慢一些，故C錯誤；D項，當醋酸恰好與NaOH反應時，弱酸根水解呈現(xiàn)出堿性，應為c(CH3COO－)＜c(Cl－)，故D錯誤。故選A。5．(2015·海南卷，3)0.1mol下列氣體分別與1L0.1mol·L-1的NaOH溶液反應，形成的溶液pH最小的是()A．NO2B．SO2 C．SO3 D．CO2【答案】C【解析】A項，NO2和NaOH溶液發(fā)生反應：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，二者恰好反應得到NaNO3和NaNO2的混合溶液，該