【創(chuàng)新設(shè)計】2021高考化學(xué)總復(fù)習(xí)(江西版)作業(yè)本：第8章-課時2-水的電離和溶液的酸堿性

課時2水的電離和溶液的酸堿性(時間：45分鐘分值：100分)一、選擇題(本題共10個小題，每題5分，共50分，每個小題只有一個選項符合題意。)1．下列敘述正確的是 ()。A．無論是純水，還是酸性、堿性或中性稀溶液，在常溫下，其c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14B．c(H＋)＝1×10－7mol·L－1的溶液肯定是中性溶液C．0.2mol·L－1CH3COOH溶液中的c(H＋)是0.1mol·L－1CH3COOH溶液中的c(H＋)的2倍D．任何濃度的溶液都可以用pH來表示其酸性的強弱解析KW＝c(H＋)·c(OH－)，且KW只與溫度有關(guān)，所以，在常溫下，純水、酸性、堿性或中性稀溶液，均有KW＝1×10－14；在溫度不確定時，中性溶液里的c(H＋)不肯定等于1×10－7mol·L－1；0.2mol·L－1CH3COOH溶液中的CH3COOH電離程度比0.1mol·L－1CH3COOH溶液中的CH3COOH電離程度小，所以，0.2mol·L－1CH3COOH溶液中的c(H＋)小于0.1mol·L－1CH3COOH溶液中的c(H＋)的2倍；當(dāng)c(H＋)或c(OH－)大于1mol·L－1時，用pH表示溶液的酸堿性就不簡便了，而是直接用c(H＋)或c(OH－)來表示。答案A2．(2021·三明質(zhì)檢)25℃時，下列敘述正確的是 ()。A．將醋酸溶液加水稀釋1000倍，pH增大3B．NaHCO3溶液中，c(Na＋)＝c(HCO3－)＋c(H2CO3)C．pH＝8的Ba(OH)2溶液和pH＝8的氨水中，由水電離的c(OH－)均為1×10－8mol·L－1D．pH＝13的NaOH溶液與pH＝1的鹽酸混合后，肯定有c(H＋)＝c(OH－)解析將醋酸溶液加水稀釋1000倍，稀釋過程中醋酸電離程度增大，pH增大值小于3，A錯；依據(jù)物料守恒，NaHCO3溶液中，c(Na＋)＝c(CO32－)＋c(HCO3－)＋c(H2CO3)，B錯；pH＝8的Ba(OH)2溶液和pH＝8的氨水中，水的電離均受到抑制，由水電離出的c(OH－)＝1×10－8mol·L－1，C對；pH＝13的NaOH溶液與pH＝1的鹽酸只有等體積混合后，二者恰好完全反應(yīng)，所得溶液才顯中性，D錯。答案C3．現(xiàn)有常溫時pH＝1的某強酸溶液10mL，下列操作能使溶液pH變成2的是 ()。A．加水稀釋成100mLB．加入10mL水進(jìn)行稀釋C．加入10mL0.01mol·L－1的NaOH溶液D．加入10mL0.01mol·L－1的HCl溶液解析A項，pH＝1時，c(H＋)＝0.1mol·L－1；pH＝2時，c(H＋)＝0.01mol·L－1，將溶液體積增大至原來的10倍，即稀釋至100mL即可，正確；B項，加入10mL水，溶液體積小于100mL，pH<2，錯誤；C項，混合溶液的c(H＋)＝eq\f(10×0.1－10×0.01,10＋10)mol·L－1＝4.5×10－2mol·L－1，pH不等于2，錯誤；D項，混合溶液的c(H＋)＝eq\f(10×0.1＋10×0.01,10＋10)mol·L－1＝eq\f(0.11,2)mol·L－1，pH不等于2，錯誤。答案A4．(2021·全國大綱理綜，12)下圖表示溶液中c(H＋)和c(OH－)的關(guān)系，下列推斷錯誤的是 ()。A．兩條曲線間任意點均有c(H＋)×c(OH－)＝KWB．M區(qū)域內(nèi)任意點均有c(H＋)＜c(OH－)C．圖中T1＜T2D．XZ線上任意點均有pH＝7解析A項，水的離子積KW＝c(H＋)×c(OH－)；B項，依據(jù)圖像可知在區(qū)域M內(nèi)，都存在c(H＋)＜c(OH－)；C項，水的離子積隨著溫度的上升而增大，從T1→T2的過程，也是KW＝c(H＋)×c(OH－)增大的過程，及T1→T2是溫度上升的過程；D項，XZ線代表c(H＋)＝c(OH－)，即溶液顯中性，但是溫度上升，pH在減小(pH＜7)。答案D5.室溫下，pH相差1的兩種一元堿溶液A和B，分別加水稀釋，溶液的pH變化如圖所示。下列說法正確的是()。A．稀釋前，c(A)＝10c(B)B．稀釋前，A溶液中由水電離出的c(OH－)>10－7mol· L－1C．M點，A、B兩種堿溶液中陽離子的物質(zhì)的量濃度相等D．用醋酸中和A溶液至恰好完全反應(yīng)時，溶液的pH將變大解析由圖像可知，隨著溶液的稀釋，A溶液的pH變化較大，即A溶液的堿性大于B溶液的堿性，且A溶液中OH－濃度是B溶液的10倍，但由于A的堿性較強，故c(A)<10c(B)，A錯誤；堿能抑制水的電離，故水電離的OH－濃度小于10－7mol·L－1，B錯誤；M點兩溶液pH相同，證明溶液中的H＋濃度相同，依據(jù)KW可知，溶液中的OH－濃度也相同，再由電荷守恒推斷，兩溶液中的陽離子濃度也相同，C正確；恰好完全反應(yīng)時，無法推斷生成物中陰離子即醋酸根離子的水解程度與陽離子水解程度的相對大小，故不能推斷中和后溶液的酸堿性，D錯誤。答案C6．(2021·開封一模，11)如圖曲線a和b是鹽酸與氫氧化鈉溶液相互滴定的滴定曲線，下列敘述正確的是 ()。A．鹽酸的物質(zhì)的量濃度為1mol·L－1B．P點時恰好完全中和，溶液呈中性C．曲線a是鹽酸滴定氫氧化鈉溶液的滴定曲線D．酚酞不能用作本試驗的指示劑解析由圖可知，鹽酸與氫氧化鈉溶液的濃度相等，都是0.1mol·L－1，A錯誤；P點時鹽酸與氫氧化鈉溶液的體積相等，恰好完全中和，溶液呈中性，故B項正確；曲線a對應(yīng)的溶液起點的pH等于1，故曲線a是氫氧化鈉溶液滴定鹽酸的滴定曲線，C項錯誤；強酸和強堿的中和滴定，達(dá)到終點時溶液為中性，指示劑選擇酚酞或甲基橙都可以，D項錯誤。答案B7.如圖是向100mL鹽酸中逐滴加入NaOH溶液時，溶液pH隨加入NaOH的物質(zhì)的量變化的圖像，依據(jù)圖像所得結(jié)論正確的是 ()。A．原來鹽酸的物質(zhì)的量濃度為0.1mol·L－1B．x為0.1mol的NaOHC．原來鹽酸的物質(zhì)的量濃度為1mol·L－1D．x為1mol的NaOH解析未滴入氫氧化鈉溶液時，鹽酸的pH＝1，故鹽酸的物質(zhì)的量濃度為0.1mol·L－1，A正確。滴定終點時，NaOH與HCl的物質(zhì)的量相等，為0.01mol，B、D錯誤。答案A8．(2021·安徽名校聯(lián)考)25℃時，向VmLpH＝m的HNO3溶液中，滴加pH＝n的KOH溶液10VmL時，溶液中NO3－物質(zhì)的量恰好等于加入的K＋的物質(zhì)的量，則m＋n的值為 ()。A．13 B．14 C．15 D．不能確定解析溶液中NO3－物質(zhì)的量恰好等于K＋的物質(zhì)的量，說明反應(yīng)HNO3＋KOH=KNO3＋H2O恰好完全進(jìn)行，溶液呈中性，結(jié)合pH的定義有V×10－3×10－m＝10V×10－3×10n－14，解得m＋n＝13。答案A9．(2022·廣東理綜，23改編)對于常溫下pH為2的鹽酸，敘述正確的是()。A．c(H＋)＞c(Cl－)＋c(OH－)B．與等體積pH＝12的氨水混合后所得溶液顯酸性C．由H2O電離出的c(H＋)＝1.0×10－12mol·L－1D．與等體積0.01mol·L－1乙酸鈉溶液混合后所得溶液中： c(Cl－)＝c(CH3COO－)解析A項，依據(jù)電荷守恒有c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)；B項，pH＝12的氨水與pH＝2的鹽酸等體積混合，氨水過量，溶液呈堿性；D項，pH＝2的鹽酸與0.01mol·L－1乙酸鈉溶液等體積混合，生成等物質(zhì)的量的CH3COOH和NaCl，CH3COOH部分電離，c(Cl－)＞c(CH3COO－)。答案C10．室溫時，將xmLpH＝a的稀NaOH溶液與ymLpH＝b的稀鹽酸充分反應(yīng)。下列關(guān)于反應(yīng)后溶液pH的推斷，正確的是 ()。A．若x＝y(tǒng)，且a＋b＝14，則pH＞7B．若10x＝y(tǒng)，且a＋b＝13，則pH＝7C．若ax＝by，且a＋b＝13，則pH＝7D．若x＝10y，且a＋b＝14，則pH＞7解析本題主要考查有關(guān)pH的簡潔計算。由題意知：n(NaOH)＝x·10a－14·10－3mol，n(HCl)＝y(tǒng)·10－b·10－3mol，所以n(NaOH)∶n(HCl)＝eq\f(x·10a－14·10－3,y·10－b·10－3)＝eq\f(x,y)×10(a＋b－14)。若x＝y(tǒng)，且a＋b＝14，則n(NaOH)＝n(HCl)，pH＝7，若10x＝y(tǒng)且a＋b＝13，則n(NaOH)＞n(HCl)，pH＞7，若ax＝by且a＋b＝13則，n(NaOH)與n(HCl)大小不確定，pH亦不確定，若x＝10y且a＋b＝14，則n(NaOH)＞n(HCl)，pH＞7，D正確。答案D二、非選擇題(本題共5個小題，共50分)11．(12分)(2021·遼寧師大附中月考)已知水在25℃和95℃時，其電離平衡曲線如圖所示。(1)25℃時水的電離平衡曲線應(yīng)為_______(填“A”或“B”)，請說明理由________，25℃時，將pH＝9的NaOH溶液與pH＝4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH＝7，則NaOH溶液與H2SO4溶液的體積比為________。(2)95℃時，若100體積pH＝a的某強酸溶液與1體積pH＝b的某強堿溶液混合后溶液呈中性，則a與b之間應(yīng)滿足的關(guān)系是________________。(3)曲線A所對應(yīng)的溫度下，pH＝2的HCl溶液和pH＝11的某BOH溶液中，若水的電離程度分別用α1、α2表示，則α1________α2(填“大于”、“小于”、“等于”或“無法確定”，下同)，若將二者等體積混合，則混合溶液的pH________7，推斷的理由是________________________________________。(4)在曲線B所對應(yīng)的溫度下，將0.02mol·L－1的Ba(OH)2溶液與等物質(zhì)的量濃度的NaHSO4溶液等體積混合，所得混合液的pH＝________。解析(1)25℃時，pH＝9的NaOH溶液中c(OH－)＝1×10－5mol·L－1，pH＝4的硫酸中c(H＋)＝1×10－4mol·L－1，當(dāng)二者恰好反應(yīng)完時有1×10－5V(堿)＝1×10－4V(酸)，V(堿)∶V(酸)＝10∶1。(2)95℃時，KW＝1×10－12，pH＝a的強酸溶液中，c(H＋)＝1×10－amol·L－1，pH＝b的強堿溶液中，c(OH－)＝10b－12mol·L－1，100×10－a＝1×10b－12，2－a＝b－12，a＋b＝14。(3)由于鹽酸中c(H＋)>堿BOH溶液中c(OH－)，結(jié)合水的電離方程式知二者對水電離程度的抑制力量前者較強，故α1小于α2。若BOH是強堿，等體積混合時酸過量，此時pH<7，若BOH是弱堿，則無法確定堿與酸的物質(zhì)的量的相對多少，故無法確定反應(yīng)后溶液的pH。(4)等體積混合時，溶液中Ba2＋反應(yīng)完畢，但此時OH－消耗掉一半，故混合溶液中c(OH－)＝0.01mol·L－1，c(H＋)＝1×10－10mol·L－1，故pH＝10。答案(1)A水電離需要吸熱，溫度越高KW越大10∶1(2)a＋b＝14(3)小于無法確定若BOH是弱堿，無法確定酸堿的物質(zhì)的量的相對多少(4)1012．(9分)某同學(xué)用0.1mol·L－1的KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未知濃度的鹽酸，其操作分解為如下幾步：A．移取20mL待測鹽酸注入潔凈的錐形瓶，并加入2～3滴酚酞B．用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗滴定管2～3次C．把盛有標(biāo)準(zhǔn)溶液的堿式滴定管固定好，調(diào)整滴定管尖嘴使之布滿溶液D．取標(biāo)準(zhǔn)KOH溶液注入堿式滴定管至“0”刻度以上1～2cmE．調(diào)整液面至“0”或“0”以下某一刻度，登記讀數(shù)F．把錐形瓶放在滴定管的下面，用標(biāo)準(zhǔn)KOH溶液滴定至終點并登記滴定管液面的刻度就此試驗完成填空：(1)正確操作步驟的挨次是(用序號字母填寫)________________________________________________________________________；(2)上述B步驟操作的目的是_________________________________________；(3)上述A步驟操作之前，先用待測液潤洗錐形瓶，則對滴定結(jié)果的影響是________________________________________________________________；(4)推斷到達(dá)滴定終點的試驗現(xiàn)象是_________________________________；(5)若稱取肯定量的KOH固體(含少量NaOH)配制標(biāo)準(zhǔn)溶液并用來滴定上述鹽酸，則對滴定結(jié)果產(chǎn)生的影響是_____________________________________。解析(3)若用待測液潤洗錐形瓶，則錐形瓶內(nèi)所取待測液偏多，消耗標(biāo)準(zhǔn)液也將偏多，導(dǎo)致結(jié)果偏大。(5)若用含NaOH的KOH溶液滴定鹽酸，由于M(NaOH)<M(KOH)，所以配制標(biāo)準(zhǔn)液中c(OH－)偏大，測得鹽酸濃度偏小。答案(1)B、D、C、E、A、F(2)洗去滴定管內(nèi)壁附著的水，防止將標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋產(chǎn)生誤差(3)使測得的未知溶液濃度偏大(4)溶液由無色變?yōu)闇\紅色，且在半分鐘內(nèi)不退色(5)使測得的未知溶液濃度偏小，緣由是同質(zhì)量的NaOH中和的鹽酸比KOH中和的鹽酸多13．(9分)已知醋酸是日常生活中常見的弱酸。(1)用pH試紙測定醋酸pH的操作是________。(2)常溫下在pH＝5的醋酸稀溶液中，醋酸電離出的[H＋]的精確值是________mol·L－1。(3)用0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定20.00mL某濃度的CH3COOH溶液，部分操作如下：①取一支用蒸餾水洗凈的堿式滴定管，加入標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液，記錄初始讀數(shù)②用酸式滴定管放出肯定量待測液，置于用蒸餾水洗凈的錐形瓶中，加入2滴甲基橙③滴定時，邊滴加邊振蕩，同時凝視滴定管內(nèi)液面的變化請選出上述試驗過程中的錯誤之處________(填序號)。上述試驗與肯定物質(zhì)的量濃度溶液配制試驗中用到的相同儀器是________。解析(1)pH試紙不能潤濕且只能讀取整數(shù)值。(2)在醋酸溶液中，H＋來源于醋酸的電離和水的電離，其中c(H＋)水＝eq\f(10－14,10－5)mol·L－1＝10－9mol·L－1，所以醋酸電離出的c(H＋)的精確值為(10－5－10－9)mol·L－1。答案(1)用鑷子夾取一小塊試紙放在干燥潔凈的表面皿或玻璃片上，用玻璃棒蘸取待測液點在試紙的中部，觀看顏色變化，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比對讀數(shù)(2)10－5－10－9(3)①②③燒杯(或燒杯和膠頭滴管)14．(11分)常溫下，將3種一元酸分別和NaOH溶液等體積混合，試驗數(shù)據(jù)如下：組別一元酸NaOH溶液混合溶液的pH甲c(HX)＝0.1mol·L－1c(NaOH)＝0.1mol·L－1pH＝a乙c(HY)＝c1mol·L－1c(NaOH)＝0.1mol·L－1pH＝7丙c(HZ)＝0.1mol·L－1c(NaOH)＝0.1mol·L－1pH＝9丁pH＝2的HZ溶液pH＝12的NaOH溶液pH＝b(1)甲組試驗中HX為弱酸，a________7(填“<”、“＝”或“>”)，混合溶液中離子的濃度由大到小的挨次為________________。(2)乙組試驗中HY為強酸，則HY溶液的pH＝________。(3)丙組試驗發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________，所得溶液中由水電離出的c(OH－)＝________mol·L－1。(4)丁組試驗中b________7(填“<”、“＝”或“>”)。解析(1)若HX為弱酸，則NaX為強堿弱酸鹽，其水溶液呈堿性。X－水解程度小，溶液中離子的濃度大小挨次為c(Na＋)>c(X－)>c(OH－)>c(H＋)。(2)HY為強酸，NaY溶液呈中性，則HY溶液的濃度與氫氧化鈉溶液的濃度相等，c1(HY)＝0.1mol·L－1，c(H＋)＝0.1mol·L－1，pH＝1。(3)NaZ溶液pH＝9，溶液中OH－來自水的電離，c(OH－)＝eq\f(KW,c（H＋）)＝eq\f(10－14,10－9)＝10－5(mol·L－1)。(4)HZ為弱酸，pH＝2的HZ溶液中c(H＋)＝0.01mol·L－1，氫氧化鈉溶