2025届高三高考化学一轮复习 假期作业49　水的电离和溶液的pH

2025届高三高考化学一轮复习 假期作业49　水的电离和溶液的pH 一、单项选择题 1.水是生命之源，也是生活中最常见的溶剂。下列有关水的说法正确的是（　　） A．水是弱电解质，其电离方程式为 2H2O===H3O＋＋OH－ B．水分子之间存在氢键，因此水比H2S更稳定 C．常温下，由水电离出的c（H＋）＝1×10－12 mol·L－1的溶液可能呈碱性 D．水和金属单质或非金属单质反应时一定是水中的氢元素被还原生成氢气 2.已知：25 ℃时，Kw＝1.0×10－14；35 ℃时，Kw＝2.1×10－14。下列有关水的电离的叙述正确的是（　　） A．c（H＋）随温度的升高而减小 B．水的电离属于吸热过程 C．向蒸馏水中加入NaOH溶液，Kw增大 D．35 ℃时，水中c（H＋）>c（OH－） 3.下列溶液一定呈中性的是（　　） A．pH＝7的溶液 B．c（H＋）＝c（OH－）的溶液 C．由等物质的量的强酸、强碱反应得到的溶液 D．非电解质溶于水得到的溶液 4.常温下，设1 L pH＝6的AlCl3溶液中由水电离出的H＋的物质的量为n1 mol；1 L pH＝6的盐酸中由水电离出的H＋的物质的量为n2 mol，则为（　　） A．0.01 B．1 C．10 D．100 5.某温度下，水的离子积常数Kw＝1×10－12。该温度下，将pH＝4的H2SO4溶液与pH＝9的NaOH溶液混合并保持恒温，欲使混合溶液的pH＝7，则稀硫酸与NaOH溶液的体积比为（　　） A.1∶10 B．9∶1 C．1∶9 D．99∶21 6.已知液氨的性质与水相似。T ℃时，NH3＋NH3⇌NH＋NH，NH的平衡浓度为1×10－15 mol·L－1，则下列说法正确的是（　　） A．在此温度下液氨的离子积为1×10－17 B．在液氨中放入金属钠，可生成NaNH2 C.恒温下，在液氨中加入NH4Cl，可使液氨的离子积减小 D．降温，可使液氨电离平衡逆向移动，且c（NH）＜c（NH） 7.下列叙述正确的是（　　） A．95 ℃纯水的pH＜7，说明加热可导致水呈酸性 B．室温下，pH＝3的醋酸溶液，稀释10倍后pH＝4 C．室温下，pH＝3的醋酸溶液与pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH＝7 D．0.2 mol·L－1的盐酸与等体积水混合后pH＝1 8.在T ℃时，某NaOH稀溶液中c（H＋）＝10－a mol·L－1，c（OH－）＝10－b mol·L－1，已知a＋b＝12。向该溶液中逐滴加入pH＝c的盐酸（T ℃），测得混合溶液的部分pH如下表所示： 序号 NaOH溶液 的体积/mL 盐酸的 体积/mL 溶液的pH ① 20.00 0.00 8 ② 20.00 20.00 6 假设溶液混合前后的体积变化忽略不计，则c为（　　） A．3　　　　B．4　　　　C．5　　　　D．6 9.已知：pH＝－lg c（H＋），pOH＝－lg c（OH－）。常温下，向某浓度的盐酸中滴加NaOH溶液，所得溶液pOH和pH变化如图所示。下列说法正确的是（　　） A．盐酸与NaOH溶液的浓度相等 B．B点和D点水的电离程度相同 C．将滴加NaOH溶液改为滴加氨水，该图曲线不变 D．升高温度，滴定过程中pOH＋pH>14 二、不定项选择题 10.25 ℃时，体积为Va、pH＝a的某一元强酸溶液与体积为Vb、pH＝b的某一元强碱溶液均匀混合后，溶液的pH＝7，已知b＝6a，Va＜Vb，下列有关a的说法正确的是（　　） A．a可能等于1 B．a一定大于2 C．a一定小于2 D．a一定等于2 11.已知常温时HClO的Ka＝3.0×10－8，HF的Ka＝3.5×10－4，现将pH和体积都相同的次氯酸和氢氟酸溶液分别加蒸馏水稀释，pH随溶液体积的变化如图所示，下列叙述正确的是（　　） A．曲线Ⅰ为氢氟酸稀释时pH变化曲线 B．取a点的两种酸溶液，中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液，消耗氢氟酸的体积较小 C．b点溶液中水的电离程度比c点溶液中水的电离程度小 D．从b点到d点，溶液中保持不变（HR代表HClO或HF） 12.在常温下，有关下列4种溶液的叙述中错误的是（　　） 编号 ① ② ③ ④ 溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸 盐酸 pH 11 11 3 3 A.将溶液①、④等体积混合，所得溶液中离子浓度的大小关系：c（NH）＞c（Cl－）＞c（OH－）＞c（H＋） B．分别加水稀释10倍，四种溶液的pH：①>②>④>③ C．在溶液①、②中分别加入适量的氯化铵固体后，两种溶液的pH均增大 D．将a L溶液④与b L溶液②混合后，若所得溶液的pH＝4，则a∶b＝9∶11 三、非选择题 13.如表是不同温度下水的离子积常数： 温度/℃ 25 t1 t2 水的离子积常数 1×10－14 Kw 1×10－12 试回答以下问题： （1）若25 ℃<t1 ℃<t2 ℃，则Kw　　（填“>”“<”或“＝”）1×10－14，判断的理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 （2）将等体积等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后，溶液呈　　（填“酸性”“中性”或“碱性”），溶液中c（Na＋）　　（填“>”“<”或“＝”）c（CH3COO－）。 14.已知水在25 ℃和100 ℃时，其电离平衡曲线如图所示： （1）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）100 ℃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。 参考答案 1．解析：水是弱电解质，电离方程式应为2H2O⇌H3O＋＋OH－，A错误；水比H2S稳定是因为O—H的键能大，与氢键无关，氢键影响的是物理性质，B错误；常温下，由水电离出的c(H＋)＝1×10－12 mol·L－1的溶液可能是碱的溶液，也可能是酸的溶液，C正确；水与氯气反应时，水既不被还原也不被氧化，D错误。 答案：C 2．解析：水的离子积Kw＝c(H＋)·c(OH－)，升高温度，Kw增大，说明升高温度，水的电离程度增大，水电离产生的c(H＋)、c(OH－)均增大，A错误，B正确；Kw仅与温度有关，向蒸馏水中加入NaOH溶液，c(OH－)增大，由于温度不变，则Kw不变，C错误；任何温度下水都呈中性，则35 ℃时，水中c(H＋)＝c(OH－)，D错误。 答案：B 3．解析：pH＝7的溶液不一定是在常温下，故水的离子积不一定是Kw＝1×10－14，如100 ℃时，水的离子积常数是10－12，pH＝6时溶液呈中性，当pH＝7时溶液呈碱性，A错误；氢离子浓度和氢氧根离子浓度的相对大小是判断溶液酸碱性的依据，所以c(H＋)＝c(OH－)的溶液一定呈中性，B正确；由等物质的量的强酸、强碱反应得到的溶液不一定呈中性，如等物质的量NaOH与H2SO4反应生成NaHSO4，溶液呈酸性，C错误；三氧化硫是非电解质，但它溶于水后生成硫酸，硫酸溶液呈酸性，D错误。 答案：B 4．解析：AlCl3溶液中Al3＋发生水解而使溶液呈酸性，AlCl3的水解促进了水的电离，由水电离产生的c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，则有n1 mol＝1×10－6 mol·L－1×1 L＝1×10－6 mol。常温下，pH＝6的盐酸中c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，而HCl电离抑制水的电离，由水电离产生的c(H＋)＝1×10－8 mol·L－1，则有n2 mol＝1×10－8 mol·L－1×1 L＝1×10－8 mol，故有＝＝100。 答案：D 5．解析：设稀硫酸的体积为a，NaOH溶液的体积为b，则10－3b－10－4a＝10－5(a＋b)，a∶b＝9∶1。 答案：B 6．解析：由电离方程式知，NH与NH的离子平衡浓度相等，都为1×10－15 mol·L－1，根据水的离子积得液氨的离子积K＝c(NH)·c(NH)＝1×10－30，A项错误；离子积只与温度有关，与离子浓度无关，C项错误；因为电离吸热，所以降温平衡逆向移动，c(NH)、c(NH)都减小但相等，D项错误。 答案：B 7．解析：水的电离吸热，加热促进电离，c(H＋)>10－7 mol·L－1，但仍呈中性，A项错误；稀释促进醋酸的电离，pH＝3的醋酸溶液，稀释10倍后3＜pH＜4，B项错误；pH＝3的醋酸溶液中醋酸的浓度远大于10－3 mol·L－1，而pH＝11的氢氧化钠溶液中氢氧化钠的浓度为10－3 mol·L－1，所以二者等体积混合后醋酸过量，溶液显酸性，C项错误；溶液体积扩大一倍，溶液中氢离子浓度变为0.1 mol·L－1，D项正确。 答案：D 8．解析：据题意可知在该温度下水的离子积常数是1×10－12，而不是1×10－14，通过①可知，此NaOH溶液中c(OH－)＝1×10－4 mol·L－1。由②可知，加入20.00 mL盐酸后溶液的pH＝6，此时恰好完全中和，则c(H＋)＝＝1×10－4 mol·L－1，则c＝4。 答案：B 9．解析：由题图可知，未滴加NaOH溶液时盐酸的pH＝0，则c(H＋)＝1 mol·L－1，即c(HCl)＝1 mol·L－1，最终pH＝14，则c(OH－)＝1 mol·L－1，由于最终所得溶液是NaCl和NaOH的混合溶液，相当于对原NaOH溶液进行稀释，故c(NaOH)>1 mol·L－1，A项错误；B点、D点水的电离均受到抑制，且由水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－10 mol·L－1，B项正确；若将滴加NaOH溶液改为滴加氨水，由于NH3·H2O为弱碱，而饱和氨水的pH约为12，故最终所得溶液pH不可能为14，C项错误；升高温度，水的离子积Kw增大，即c(H＋)·c(OH－)>10－14，pH＝－lg c(H＋)，pOH＝－lg c(OH－)，故pOH＋pH<14，D项错误。 答案：B 10．解析：由b＝6a＞7得a＞，由混合溶液的pH＝7得n(H＋)＝n(OH－)，即Va×10－a＝Vb×10b－14，得＝10a＋b－14；由于Va＜Vb，即10a＋b－14＜1，得a＋b－14＜0，结合b＝6a得a＜2，综合知，＜a＜2，故选C项。 答案：C 11．解析：A项，酸性越强，加水稀释时溶液pH变化越大，HF酸性强于HClO，加水稀释时HF的pH变化大，所以曲线Ⅰ代表HF稀释时pH变化曲线，正确；B项，pH相同的两种酸，越弱的酸其浓度越大，HClO酸性弱于HF，所以中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液，消耗HClO的体积较小，错误；D项，溶液中＝＝，平衡常数只随温度的改变而改变，所以从b点到d点，溶液中保持不变，正确。 答案：AD 12．解析：常温下，pH为11的氨水中氢氧根离子浓度与pH为3的盐酸溶液中氢离子浓度相等，由于氨水中存在电离平衡，氨水的浓度大于盐酸的浓度，氨水和盐酸等体积混合时，氨水过量得到氨水和氯化铵的混合溶液，溶液呈碱性，则溶液中离子浓度的大小关系为c(NH)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)，故A正确；弱碱和弱酸溶液中存在电离平衡，pH相等的强碱和弱碱稀释相同倍数时，弱碱溶液的pH变化小，同理弱酸的pH变化小，则pH为11的氨水和氢氧化钠溶液稀释相同倍数后，氨水的pH大于氢氧化钠溶液，pH为3的醋酸和盐酸溶液稀释相同倍数后，醋酸的pH小于盐酸，所以稀释相同倍数后四种溶液pH的大小顺序为①>②>④>③，故B正确；氨水中存在电离平衡，加入氯化铵固体后，溶液中铵根离子浓度增大，电离平衡向左移动，溶液中氢氧根离子浓度减小，pH减小，向氢氧化钠溶液中加入氯化铵固体后，铵根离子与氢氧根离子反应生成一水合氨，溶液中氢氧根离子浓度减小，pH减小，故C错误；由a L pH＝3盐酸与b L pH＝11的氢氧化钠溶液混合后溶液pH＝4可得＝10－4 mol·L－1，解得a∶b＝11∶9，故D错误。 答案：CD 13．解析：(1)水的电离是吸热过程，升高温度，能促进水的电离，使Kw增大，故Kw>1×10－14。 (2)将等体积等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后，二者恰好完全反应生成醋酸钠和水，由于醋酸钠是强碱弱酸盐，溶液呈碱性，即c(OH－)>c(H＋)，根据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，故c(Na＋)>c(CH3COO－)。 答案：(1)>　因为水的电离是吸热过程，温度升高，水的电离程度增大，水的离子积常数也增大 (2)碱性　>　 14．解析：(1)25 ℃时，pH＝9的NaOH溶液，c(OH－)＝10－5 mol·L－1；pH＝4的H2SO4溶液，c(H＋)＝10－4 mol·L－1；若所得混合溶液的pH＝7，则c(OH－)·V(NaOH)＝c(H＋)·V(H2SO4)。故NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为V(NaOH)∶V(H2SO4)＝c(H＋)∶c(OH－)＝10∶1。 (2)100 ℃时，水的离子积常数Kw＝1×10－12。100体积pH＝a的某强酸溶液中n(H＋)＝100×10－a mol＝102－a mol, 1体积pH＝b的某强碱溶液中n(OH－)＝ mol＝10b－12 mol。混合后溶液呈中性，102－a mol＝10b－12 mol, 2－a＝b－12，所以a＋b＝14。 (3)曲线A所对应的温度是25 ℃，pH＝2的HCl溶液，c水(H＋)＝10－12 mol·L－1；pH＝11的某BOH溶液中，c水(H＋)＝10－11 mol·L－1；水电离产生的H＋的浓度越大，水的电离程度就越大，则α1<α2。 答案：(1)10∶1　(2)a＋b＝14　(3)小于 学科网（北京）股份有限公司 $$