3.2水的电离和溶液的PH同步练习题2023-2024学年高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1

3.2水的电离和溶液的PH同步练习题 一、选择题 1．下列说法一定正确的是 A．的溶液中和的溶液中的相等 B．同温同浓度的和溶液中的离子总浓度，前者小于后者 C．溶液中与之比为 D．的醋酸溶液与的醋酸溶液中的数目，前者多 2．下列物质加入水中，不影响水的电离平衡的是 A．H2SO4 B．NaCl C．NaOH D．CH3COONa 3．科学家最近发现单分子层形成的水既不像液体，也不像固体，并且在高压下高度导电。单分子水层中水经历了几个阶段，包括“六方相”和“超离子相”。在“六方相”中水介于固体和液体之间，相同温度下，在高压下形成的“超离子相”中，水变得高度导电，以一种类似于电子在导体中流动的方式推动质子快速穿过冰层。下列有关说法错误的是 A．“六方相”中水是弱电解质 B．相同条件下，“超离子相”中水的大于“六方相”中的 C．“六方相”、“超离子相”中的水都呈中性 D．相同条件下，离子迁移速率：“超离子相”大于“六方相” 4．仅用下表提供的玻璃仪器(非玻璃仪器任选)不能实现相应实验目的的是( ) 选项 实验目的 玻璃仪器 A 配制一定质量分数的NaCl溶液 胶头滴管、量筒、烧杯、玻璃棒 B 测定NaOH溶液浓度 滴定管、锥形瓶、烧杯 C 鉴别葡萄糖和蔗糖 试管、烧杯、酒精灯 D 实验室用浓氨水和生石灰制备氨气 漏斗、烧杯、玻璃棒 A．A B．B C．C D．D 5．下列实验操作时，选用的仪器不正确的是 选项 A B C D 操作 浓缩NaCl溶液 配制500mL一定物质的量浓度的NaCl溶液 量取的NaOH溶液 向上排空气法收集 仪器 A．A B．B C．C D．D 6．a、b、c、d分别表示两种酸和两种碱，且只有一种强酸和一种强碱。它们加水稀释的pH变化如图所示，则（ ） A．a为强酸，c为强碱 B．a为强酸，d为强碱 C．b为强酸，c为强碱 D．b为强酸，d为强碱 7．配制0.1mol/L氢氧化钠标准溶液滴定未知浓度的盐酸时，下列实验操作会引起测量结果偏高的是 ①滴定前尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失 ②在配制烧碱溶液时，将称量后的NaOH固体溶于水，立即移入容量瓶，将洗涤烧杯的液体注入容量瓶后，加蒸馏水至刻度线 ③中和滴定时，锥形瓶内有少量水 ④酸式滴定管用蒸馏水洗后，未用待测液润洗 ⑤滴定终点仰视刻度线读数 A．①②④ B．①⑤ C．②③⑤ D．②③④ 8．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的 A．一定量的溶于足量水，生成时转移电子的数目为 B．在与中含有的分子数相同，均为 C．在1mol由和的混合物中，含C-H键的数目一定为 D．在常温下，的溶液中含的数目一定为 二、填空题 9．现有下列物质：①铜 ② ③固体 ④氨水 ⑤硫酸溶液 ⑥NaOH固体 (1)上述物质可导电的有_______(填编号，下同)。 (2)属于电解质的有_______。 (3)25℃，将pH=12的⑥的水溶液a L与pH=1的⑤b L混合(忽略混合后溶液体积的变化)，若混合后溶液呈中性，则a:b=_______。 (4)25℃时，pH=2的⑤中水的电离程度_______(填“大于”“小于”或“等于”)pH=12的④中水的电离程度。 10．请回答下列问题： (1)已知：N2、O2分子中化学键的键能分别是946kJ·mol-1、497kJ·mol-1，N2(g)+O2(g)=2NO(g) ∆H=+180.0kJ·mol-1，则相同条件下破坏1molNO的化学键需要吸收的能量为___________kJ。 (2)25℃时，pH=5的CH3COOH溶液中，由水电离出的c(H+)=___________mol/L；往溶液中加入少量NaOH固体(不考虑温度变化)，则溶液中___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (3)常温下，0.1mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程，下列表达式的数据一定增大的是___________。 A．c(H+) B． C．c(H+)·c(OH-) D． (4)常温下，pH=5的盐酸和pH=9的氢氧化钠溶液以体积比9∶11混合，则混合液的pH=___________。 (5)体积均为10mL、pH均为2的醋酸溶液与HX溶液分别加水稀释至1000mL，稀释过程中pH变化如图所示。稀释后，HX溶液中由水电离出来的c(H+)______(填“>”“＜”或“=”)醋酸溶液中由水电离出来的c(H+)。 11．酸碱中和滴定实验原理 (1)中和反应的实质：___。 (2)恰好中和时满足关系：n(H+)酸=n(OH-)碱。 (3)一元强酸、强碱间的关系：c待=。 12．酸碱中和滴定是中学化学中重要的定量实验。请回答下列问题： Ⅰ.酸碱中和滴定一一已知某试样中含有杂质，为测定试样中的质量分数，进行如下步骤实验： ①称量样品溶于水，配成溶液； ②准确量取所配溶液于锥形瓶中； ③滴加几滴酚酞溶液； ④用的标准盐酸滴定三次，每次消耗盐酸的体积记录如下： 滴定序号 待测液体积(mL) 所消耗盐酸标准液的体积(mL) 滴定前 滴定后 1 25.00 0.50 20.60 2 25.00 6.00 26.00 3 25.00 1.10 21.00 (1)试样中的质量分数为_______。 (2)若出现下列情况，测定结果偏高的_______。 a.滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶 b.在振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出 c.若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外 d.酸式滴定管滴至终点时，俯视读数 e.酸式滴定管用蒸馏水洗后，未用标准液润洗 Ⅱ.氧化还原滴定一一取草酸溶液(无色)置于锥形瓶中，加入适量稀硫酸，用浓度为的高锰酸钾溶液滴定，发生的反应为：。 (3)滴定时，溶液应装在酸式滴定管中，滴定终点时滴定现象是_______。 (4)若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示，则终点时滴定管读数为_______mL。 13．常温下，将0.01 mol·L-1的Ba(OH)2溶液200mL和0.01 mol·L-1的NaHSO4溶液100mL混合，反应过程中生成______g沉淀，反应后溶液的pH值为______________________。 14．有一学生在实验室测某溶液的pH，实验时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。 (1)该学生的操作_________(填“正确”或“错误”)，其理由是______________； (2)该操作是否一定有误差？_______________； (3)若用此方法分别测定c(OH－)相等的氢氧化钠溶液和氨水的pH，误差较大的是__________，原因是__________________； (4)只从下列试剂中选择实验所需的试剂，你能否区分0.1 mol·L－1硫酸溶液和0.01 mol·L－1硫酸溶液？试剂：A紫色石蕊试液 B酚酞试液 C甲基橙溶液 D蒸馏水 E氯化钡溶液 F pH试纸 ________________，简述操作过程：_________________。 【参考答案】 一、选择题 1．D 解析：A．pH=1的HNO3溶液中，c(H+)=0.1mol/L，pH=13的NaOH溶液中c(H+)=10-13，因为没有温度，Kw不确定，无法计算c(OH-)，A错误； B．根据电荷守恒，CuCl2溶液中存在，BaCl2溶液中存在，两者离子总浓度相等，B错误； C．Na2CO3 溶液中在溶液中水解，故，C错误； D．对于相同的弱电解质溶液，溶液浓度越小，电离程度越大，故0.1mol/L 的醋酸溶液中H+数目多，D正确； 故答案为：D。 2．B 解析：A．H2SO4相当于增大氢离子浓度，抑制水的电离，A不选； B．NaCl对水的电离不影响，B选； C．NaOH相当于增大氢氧根离子浓度，抑制水的电离，C不选； D．CH3COONa电离的CH3COO-与水电离的H+结合，促进水的电离，D不选； 故选：B。 3．B 解析：A．“六方相”中水介于固体和液体之间，是弱电解质，故A正确； B．只与温度有关，所以“超离子相”中水的等于“六方相”中的，故B错误； C．“六方相”、“超离子相”是水的不同相，都呈中性，故C正确； D．“超离子相”中，水变得高度导电，离子迁移速率大，所以“超离子相”的离子迁移速率大于“六方相”，故D正确； 故答案选B。 4．D 解析：A．配制一定质量分数的NaCl溶液，需要用胶头滴管和量筒量取一定体积的水，需要烧杯溶解，玻璃杯搅拌，故A能实现； B．测定NaOH溶液浓度，需要用酸滴定，所以需要滴定管，装NaOH溶液的锥形瓶，滴定管润洗的时候需要烧杯盛装润洗后的溶液，故B能实现； C．鉴别葡萄糖和蔗糖是利用银镜反应，故需要试管装反应试剂，需要烧杯水浴加热，故C能实现； D．实验室用浓氨水和生石灰制备氨气，需把浓氨水装在分液漏斗中，需把生石灰放在烧瓶中，故所给玻璃仪器缺少烧瓶，不能完成氨气制取，故D不能实现； 本题答案 D 。 5．C 解析：A．浓缩NaCl溶液，需要采取蒸发的操作，故选用蒸发皿，A正确； B．配制500mL一定物质的量浓度的NaCl溶液，选取500mL的容量瓶定容，B正确； C．NaOH溶液为碱性，应该选取碱式滴定管，该装置为酸式滴定管，C错误； D．的密度大于空气，故采用向上排空气法收集，D正确； 答案选C。 6．B 解析：加水稀释pH增大的是酸，减小的是碱，故a、b是酸，c、d是碱；弱酸弱碱部分电离,存在电离平衡，导致稀释相同的倍数，pH变化较小，所以a是强酸，d是强碱，故选B。 7．B 解析：①滴定前尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，导致所记录的NaOH溶液体积偏大，测量结果偏高，①符合题意； ②未冷却立即转移至容量瓶中，冷却后溶液体积变小，导致NaOH的浓度偏大，所用的标准液体积偏小，测量结果偏低，②不符合题意； ③中和滴定时，锥形瓶内有少量水，不影响标准液的用量，对结果无影响，③不符合题意； ④酸式滴定管用蒸馏水洗后，未用待测液润洗，量取的待测液偏少，则所用的标准液体积偏小，测量结果偏低，④不符合题意； ⑤滴定终点仰视刻度线读数，由于滴定管的0刻度在上方，所以会导致所读取的数值偏大，测量结果偏高，⑤符合题意； 综上所述答案为B。 8．D 解析：A．一定量的溶于足量水，发生反应 ，存在关系式，则生成时转移电子的数目为，A错误； B． 在的物质的量为0.1moL， 未指明标准状况，则的物质的量为不一定为0.1moL，含有的分子数不一定相同，B错误； C．1mol 含4molC-H键，1mol 含6molC-H键，1mol由和的混合物中，含C-H键的数目介于之间、不一定为，C错误； D． 在常温下，的溶液中含10-10mol、数目一定为，D正确； 答案选D。 二、填空题 9．(1)①④⑤ (2)③⑥ (3)10:1 (4)等于 解析：（1）铜中有自由移动的电子，可以导电，氨水和硫酸溶液中有自由移动的离子，可以导电，故选①④⑤； （2）强酸、强碱、大多数盐属于电解质，碳酸氢钠、氢氧化钠固体是电解质，故选③⑥； （3）两种溶液混合后溶液呈中性，则氢离子和氢氧根的物质的量相同，故，故a:b=10:1； （4）25℃时，pH=2的硫酸溶液中氢离子浓度为0.01mol/L，pH=12的NaOH溶液氢氧根的浓度为0.01mol/L，两者均抑制水的电离，且抑制程度相同，故水的电离程度相同，故选“等于”。 10．(1)631.5 (2) 10-9 不变 (3)BD (4)8 (5)> 解析：(1)设NO的化学键的键能为x，由焓变数值可知，946kJ·mol-1+497kJ·mol-1-2x=180.0kJ·mol-1，x=631.5.0kJ·mol-1。 (2)25℃时，pH=5的CH3COOH溶液中，水的电离受到抑制，水电离出的氢离子浓度等于水电离出的氢氧根离子浓度，故由水电离出的c(H+)=mol/L；往溶液中加入少量NaOH固体(不考虑温度变化)，则溶液中 ，醋酸的电离常数只受温度影响，故不变。 (3)A. 加水稀释，溶液总体积变大则c(H+)变小，A错误； B. ，加水稀释，醋酸根离子浓度减小，比值变大，B正确； C. c(H+)·c(OH-)=Kw，温度不变，值不变，C错误； D. ，加水稀释，氢离子浓度减小，比值变大，D正确。 故选BD。 (4)常温下，pH=9的氢氧化钠溶液浓度为10-5mol/L；pH=5的盐酸和pH=9的氢氧化钠溶液以体积比9∶11混合，氢氧化钠溶液过量，设两者体积分别9v、11v，则混合液的氢氧根离子浓度为；则氢离子浓度，则pH=8。 (5)由图可知，分别加水稀释至1000mL，HX的pH值变化比醋酸的变化大，醋酸溶液酸性更强，对水的抑制更大，故稀释后，HX溶液中由水电离出来的c(H+)大于醋酸溶液中由水电离出来的c(H+)。 11．H++OH-=H2O 解析：略 12．(1)80% (2)ce (3)当最后一滴标准液滴入时，锥形瓶中溶液由无色变为浅红色或浅紫色，且半分钟内不褪色 (4)26.10 mL 解析：（1）三次消耗盐酸体积分别为：20.10 mL、19.90 mL、21.00 mL，第三组数据偏差太大，应该舍去，则消耗盐酸的平均体积为20.00 mL，根据反应方程式NaOH+HCl=NaCl+H2O可知n(NaOH)=n(HCl)=c·V=0.10 mol/L×0.020 L=0.00200 mol，所以25.00 mL待测溶液含有m(NaOH)=n·M=0.00200 mol×40 g/mol=0.08g，因此250 mL待测溶液含有m(NaOH)=0.0800 g×=0.8 g，故试样中NaOH的质量分数：为ω(NaOH)=×100%=80%； （2）a．滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶，对消耗标准液体积不产生影响，根据c(待测)=分析，溶液浓度不变，选项a不符合题意； b．在振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出，导致消耗标准液体积偏小，根据滴定公式可知待测溶液浓度偏低，选项b不符合题意； c．若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外，导致消耗标准液体积偏大，根据滴定公式可知待测溶液浓度偏高，选项c符合题意； d．酸式滴定管滴至终点对，俯视读数，导致消耗标准液体积偏小，根据滴定公式可知待测溶液浓度偏低，选项d不符合题意； e．酸式滴定管用蒸馏水洗后，未用标准液润洗，导致消耗标准液体积偏大，根据滴定公式可知待测溶液浓度偏高，选项e符合题意； 故合理选项是ce； （3）滴定时，KMnO4溶液应装在酸式滴定管中，锥形瓶为无色草酸，开始滴定时草酸溶液过量，溶液为无色，当最后一滴标准液滴入时，锥形瓶中溶液由无色变为浅红色或浅紫色，且半分钟内不褪色； （4）起始读数为0.00 mL，终点读数为26.10 mL，所用酸溶液的体积为26.10 mL。 13．233 12 【分析】两种溶液恰好完全反应方程式为：Ba(OH)2+ 2NaHSO4=BaSO4↓+2H2O； 根据题给信息：n(Ba(OH)2)=0.002mol，n(NaHSO4)=0.001mol，结合反应关系可知，氢氧化钡过量，硫酸氢钠完全反应，所以n(BaSO4)=n(NaHSO4)，从而计算出m(BaSO4)； 根据反应关系可知，硫酸氢钠完全反应，反应后溶液显碱性：n(OH-)=2n[Ba(OH)2]- n(NaHSO4)，从而计算出 c(OH-)，求出c(H+)，计算出反应后溶液的PH值。 解析：两种溶液恰好完全反应方程式为：Ba(OH)2+ 2NaHSO4=BaSO4↓+2H2O；已知n[Ba(OH)2]=0.2×0.01=0.002mol ，n(NaHSO4)=0.1×0.01=0.001mol， 根据反应关系可知，氢氧化钡过量，硫酸氢钠完全反应，所以n(BaSO4)=n(NaHSO4)=0.001mol，m(BaSO4)=0.001×233=0.233g； 根据反应关系可知，硫酸氢钠完全反应，氢氧化钡过量，反应后溶液显碱性，所以n(OH-)=2n[Ba(OH)2]- n(NaHSO4)=0.002×2-0.001×1=0.003mol，c(OH-)=0.003/(200+100) ×10-3=0.01mol/L，所以c(H+)=10-12 mol/L，反应后溶液的PH值为12； 综上所述，故为：0.233，12。 14．(1) 错误 相当于将原溶液稀释 (2)该学生操作错误，但不一定产生误差。因为原溶液不是中性时，稀释后溶液pH发生了变化，只是弱酸或弱碱溶液变化程度小些；若是中性溶液，稀释不会产生误差 (3) 氢氧化钠溶液 稀释过程中，NH3·H2O继续电离出OH－，减弱了因稀释OH－浓度减小程度，所以测得氢氧化钠溶液误差较大 (4) 能 用玻璃棒分别蘸取两种溶液滴在两张pH试纸上，其显示的颜色与标准比色卡对照，pH较大的是0.01 mol·L－1硫酸溶液 解析：(1)用pH试纸测量溶液时，pH试纸不能润湿，否则相当于将原溶液稀释。 (2)该学生操作错误，但不一定产生误差。因为原溶液不是中性时，稀释后溶液pH发生了变化，只是弱酸或弱碱溶液变化程度小些；若溶液呈酸性或碱性，稀释必然会造成测量数据错误，若溶液呈中性，则对结果无影响。 (3)NH3·H2O是弱电解质，加水稀释时，促进它的电离，故对OH－浓度相等的氢氧化钠和氨水溶液来说，加水稀释相同倍数，氨水的pH减小程度小些，误差小些，原因为稀释过程中，NH3·H2O继续电离出OH－，减弱了因稀释OH－浓度减小程度，所以测得氢氧化钠溶液误差较大。 (4)分别测定这两种硫酸溶液的pH，pH较小的是浓度较大的硫酸溶液，pH较大的是浓度较小的硫酸溶液，用玻璃棒分别蘸取两种溶液滴在两张pH试纸上，其显示的颜色与标准比色卡对照，pH较大的是0.01 mol·L－1硫酸溶液。 学科网（北京）股份有限公司 $$