第02讲 水的电离与溶液PH的计算(重难点训练)化学苏教版2019选择性必修1

2025-10-30
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第02讲 水的电离与溶液PH的计算 建议时间:30分钟 突破一 溶液的酸碱性与PH的关系 1.下列说法中正确的是 A.温度升高,水的电离平衡正向移动,增大,纯水呈酸性 B.将1mLmol/L盐酸稀释到,所得溶液的pH为9 C.的溶液一定显碱性 D.强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的强 2.常温下,下列说法正确的是 A.将纯水加热至95℃,,说明加热可导致纯水呈酸性 B.将的溶液稀释10倍后一定变为7 C.向水中加入少量金属,水的电离平衡向左移动 D.的溶液中,水电离出的 突破二 酸碱混合时的定性判断及计算 3.已知25℃时,水的离子积常数Kw=1×10-14。常温下,下列说法正确的是 A.0.01 mol·L-1 H2SO4溶液的pH=2,抑制了水的电离 B.向CH3COONa溶液中加入水,溶液中不变 C.0.005 mol·L-1 H2SO4溶液与0.01 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,pH=7 D.将100 mL pH=5的H2SO4溶液稀释1000倍,pH=8 4.下列实验均在室温条件下完成,则下列说法正确的是 A.中和pH和体积均相等的醋酸、HCl溶液,所需NaOH的物质的量后者多 B.将的NaOH溶液稀释100倍,得到的溶液 C.测出1mol/L的醋酸,则0.01mol/L的醋酸 D.测出番茄汁的,其中是的牛奶的100倍 突破三 酸与碱pH之和为14,等体积混合时的PH 5.常温下,将pH=2的两种酸溶液HA、HB和pH=12的MOH溶液各1mL,分别加水稀释到1000mL,其pH变化与溶液体积的关系如图所示。下列说法错误的是 A.HA的酸性强于HB,且HA是强酸 B.若b+c=14,则MOH是弱碱 C.若c=9,则稀释后三种溶液中水的电离程度:MOH>HA>HB D.若c>9,稀释前MOH和HA混合,溶液显碱性 6.下列叙述正确的是 A.室温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合后pH>7 B.pH=4的盐酸,稀释至10倍后pH>5 C.90℃时,将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合,溶液显中性 D.室温下将pH=9的NaOH溶液和pH=13的Ba(OH)2溶液等体积混合,所得溶液的pH=11 突破四 溶液稀释后pH的计算 7.下列叙述正确的是 A.100 ℃纯水的pH=6,所以水在100 ℃时呈酸性 B.pH=3的盐酸溶液,稀释至10倍后pH>4 C.0.2 mol·L-1的醋酸,与等体积水混合后pH=1 D.常温时,pH=3的盐酸与pH=11的氢氧化钠等体积混合后pH=7 8.pH=1的两种酸溶液A、B各1 mL,分别加水稀释到1000mL,其pH值与溶液体积的关系如图,下列说法正确的是 A.A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等 B.稀释后,A酸溶液的酸性比B酸溶液强 C.若a = 4,则B是强酸,A是弱酸 D.若1< a < 4,则A、B都是弱酸 建议时间:40分钟 9.为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.中含有的质子数为 B.的盐酸溶液中的数目为 C.在空气中充分燃烧生成,转移的电子数目为 D.8 g甲烷含有共价键的数目为2 10.下列关于醋酸性质的描述,不能证明它是弱电解质的是 A.1mol·L-1的醋酸溶液中H+浓度约为10-3mol·L-1 B.醋酸稀溶液中存在CH3COOH分子 C.常温下10mLpH=1的醋酸溶液与10mLpH=13的KOH溶液混合pH<7 D.10mL0.1mol·L-1的醋酸溶液与10mL0.1mol·L-1的NaOH溶液恰好完全中和 11.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.溶液中含分子的数目为 B.2时,的溶液中,含的数目为 C.密闭容器中充入和,充分反应后转移电子的数目为 D.电解溶液,阴极产生气体时,理论上电路中转移电子的数目为 12.液氨与纯水类似,也存在微弱的电离:,T℃时,液氨的离子积常数,若用定义的方式来规定,则下列叙述正确的是 A.其他条件不变,增加液氨的量,电离平衡正向移动 B.液氨达到电离平衡时 C.T℃时的液氨中, D.一定温度下,向液氨中加入氯化铵固体,电离平衡逆向移动,K值减小 13.常温下,用盐酸滴定溶液,所得溶液的pH、和的物质的量分数(x)与滴加盐酸体积的关系如图所示。下列说法正确的是 A.曲线②代表 B.当溶液显中性时,滴入盐酸的体积小于 C.溶液pH值为13 D.的电离常数约为 14.下列溶液一定呈中性的是 A.pH=7的溶液 B.等物质的量的强酸和强碱反应得到的溶液 C.的溶液 D.使酚酞试液呈无色的溶液 15.25℃时,有关下列溶液的说法不正确的是(已知) A.的HCl和的溶液等体积混合后溶液呈碱性 B.NaOH和溶液等体积混合后的溶液可能呈酸性、中性或碱性 C.的硝酸和的氢氧化钡溶液按照体积比为1:9混合,混合液的pH为10 D.等体积的稀硫酸与的NaOH溶液混合,溶液呈中性,则 16.室温时,将浓度和体积分别为、的NaOH溶液和、的CH3COOH溶液相混合,下列关于该混合溶液的叙述错误的是 A.若pH>7,则一定是c1V1=c2V2 B.在任何情况下都是c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-) C.当pH=7时,若V1=V2,则一定是c1<c2 D.若V1=V2,c1=c2,则c(CH3COO-)+ c(CH3COOH)= c(Na+) 17.我国力争于2030年前做到碳达峰、2060年前实现碳中和,体现了中国对解决气候问题的担当。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径、CO、捕获与CO2重整是CO2利用的研究热点, (1)在催化剂作用下,可用CO2与H2反应制取甲酸。已知: 共价键 C=O C-O H-H H-O C-H 键能/(kJ·mol-1) 799 343 436 463 413 则CO2(g)+H2(g)⇌HCOOH(g)  ΔH = kJ∙mol−1。 (2)在刚性密闭容器中,HCOOH平衡时的体积分数随投料比[]的变化如图所示: ①图中T1、T2表示不同的反应温度。判断T1 T2(填“>”、“<”或“=”); ②图中a= ; ③A、B、C三点CO2(g)的平衡转化率αA、αB、αC,由大到小的顺序为 。 (3)CO2可以被NaOH溶液捕获,若所得溶液pH=13,CO2主要转化为 (写离子符号);若所得溶液c():c()=2:1,溶液pH= (室温下,H2CO3的Ka1(H2CO3)=4×10-7,Ka2(H2CO3)=5×10-11 )。 18.甲酸(HCOOH)常用于制造农药、皮革等。催化加氢合成甲酸的过程涉及以下反应: i.  ; ii.  。 回答下列问题: (1)反应的 。 (2)一定温度下,在刚性密闭容器中充入一定量和,发生上述反应i、ii.下列情况表明上述反应达到平衡状态的是_______(填字母)。 A.气体密度不随时间变化 B.气体总压强不随时间变化 C.HCOOH体积分数不随时间变化 D.、浓度相等 (3)在、下,分别向恒容密闭容器中投入和适量仅发生反应ii,测得平衡时与、关系如图所示。 ① (填“>”“<”或“=”)。 ②代表的物质是 (填化学式)。 ③在a点对应的平衡体系中,再投入、0.2mol, (填“>”“<”或“=”)。 (4)某温度下,向恒容密闭容器中通入和,起始压强为,发生反应i、ii;经过达到平衡,的平衡转化率为,的选择性为,则用分压表示的平均反应速率为 ,反应ii的压强平衡常数为 (结果用分数表示,分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数)。已知:选择性。 (5)已知常温下,,,用氨水吸收后溶液中,,此溶液为 。 建议时间:15分钟 19.(2023·浙江·高考真题)甲酸是重要的化工原料。工业废水中的甲酸及其盐,通过离子交换树脂(含固体活性成分,R为烷基)因静电作用被吸附回收,其回收率(被吸附在树脂上甲酸根的物质的量分数)与废水初始关系如图(已知甲酸),下列说法不正确的是 A.活性成分在水中存在平衡: B.的废水中 C.废水初始,随下降,甲酸的电离被抑制,与作用的数目减少 D.废水初始,离子交换树脂活性成分主要以形态存在 20.(2025·江西·高考真题)25℃时向10mL某浓度新制氯水中滴入0.1的NaOH溶液,滴定曲线如图所示。已知次氯酸的电离平衡常数为。下列说法正确的是 A.该实验过程可以用pH试纸测量溶液的pH值 B.甲点溶液中存在: C.丙点溶液中: D.氯水中存在平衡:该反应的平衡常数K的数量级为 21.(2025·吉林白城·高考真题)25 ℃时,分别稀释pH=11的Ba(OH)2溶液和氨水,溶液pH的变化如下图所示。 已知:Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5 mol·L-1. 下列说法错误的是 A.若35 ℃时分别稀释上述两种溶液,则图中Ⅰ、Ⅱ曲线将比原来靠近 B.保持25 ℃不变,取A、B两点对应的溶液等体积混合后,pH=9 C.由水电离产生的c(H+):A点=B点 D.曲线Ⅰ上任意点对应的溶液中,=1.8×10-5 mol·L-1 / 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第02讲 水的电离与溶液PH的计算 建议时间:30分钟 突破一 溶液的酸碱性与PH的关系 1.下列说法中正确的是 A.温度升高,水的电离平衡正向移动,增大,纯水呈酸性 B.将1mLmol/L盐酸稀释到,所得溶液的pH为9 C.的溶液一定显碱性 D.强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的强 【答案】C 【详解】A.纯水中始终存在c(H+)=c(OH-),呈中性,故A错误; B.盐酸稀释不可能变成碱性,将1mL1×10-6 mol/L盐酸稀释至1000mL,溶液的pH接近7,但始终小于7,故B错误; C.溶液的酸碱性取决于氢离子和氢氧根离子的相对浓度,c(H+) < c(OH-)的溶液一定显碱性,故C正确; D.导电能力由离子浓度和离子所带的电荷数决定,强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的强,如很稀的盐酸导电性比很浓的醋酸弱,故D错误; 故选:C。 2.常温下,下列说法正确的是 A.将纯水加热至95℃,,说明加热可导致纯水呈酸性 B.将的溶液稀释10倍后一定变为7 C.向水中加入少量金属,水的电离平衡向左移动 D.的溶液中,水电离出的 【答案】D 【详解】A.纯水中,,温度升高到95℃,水的电离程度增大,增大,减小,但氢离子浓度依然等于氢氧根离子浓度,仍为中性,A错误; B.将的氢氧化钠溶液稀释10倍后,溶液的无限接近于7但仍大于7,B错误; C.钠与水电离出的氢离子反应生成氢气,氢离子浓度减小,平衡向右移动,C错误; D.常温下,的溶液,,,溶液中的氢离子是由水电离出来的,水电离出来的氢离子浓度等于水电离出来的氢氧根离子的浓度,故水电离出的,D正确; 故选D。 突破二 酸碱混合时的定性判断及计算 3.已知25℃时,水的离子积常数Kw=1×10-14。常温下,下列说法正确的是 A.0.01 mol·L-1 H2SO4溶液的pH=2,抑制了水的电离 B.向CH3COONa溶液中加入水,溶液中不变 C.0.005 mol·L-1 H2SO4溶液与0.01 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,pH=7 D.将100 mL pH=5的H2SO4溶液稀释1000倍,pH=8 【答案】C 【详解】A.0.01 mol/L H2SO4溶液中,硫酸作为二元强酸,理论上H⁺浓度为0.02 mol/L,不是题目中所述的pH=2。尽管硫酸抑制水的电离是正确的,但pH计算错误,A错误; B.稀释CH3COONa溶液时,水解平衡常数 保持不变,但题目中比例式涉及物质的量(n),而非浓度。稀释后体积V增大,导致比例式 随V增大而增大,B错误; C.0.005 mol/L H2SO4与0.01 mol/L NaOH等体积混合后,H⁺物质的量为 ,OH⁻物质的量为 。两者恰好中和,生成强酸强碱盐Na2SO4,溶液呈中性(pH=7),C正确; D.pH=5的H2SO4溶液稀释1000倍时,由于H2SO4是强酸,稀释后H⁺浓度趋近于中性(pH≈7),但不会超过7。题目中pH=8的结论违背酸性溶液稀释规律,D错误; 故选C。 4.下列实验均在室温条件下完成,则下列说法正确的是 A.中和pH和体积均相等的醋酸、HCl溶液,所需NaOH的物质的量后者多 B.将的NaOH溶液稀释100倍,得到的溶液 C.测出1mol/L的醋酸,则0.01mol/L的醋酸 D.测出番茄汁的,其中是的牛奶的100倍 【答案】D 【详解】A.醋酸为弱酸,等pH的醋酸、HCl溶液,醋酸溶液浓度大,故中和pH和体积均相等的醋酸、HCl溶液,所需NaOH的物质的量前者多,A错误; B.将的NaOH溶液无论如何稀释,得到的溶液,B错误; C.醋酸是弱酸,在稀释过程中会增大电离度,测出1 mol/L的醋酸,则0.01 mol/L的醋酸,C错误; D.测出番茄汁的其中的,牛奶其中,二者的比值是100,D正确; 故选D。 突破三 酸与碱pH之和为14,等体积混合时的PH 5.常温下,将pH=2的两种酸溶液HA、HB和pH=12的MOH溶液各1mL,分别加水稀释到1000mL,其pH变化与溶液体积的关系如图所示。下列说法错误的是 A.HA的酸性强于HB,且HA是强酸 B.若b+c=14,则MOH是弱碱 C.若c=9,则稀释后三种溶液中水的电离程度:MOH>HA>HB D.若c>9,稀释前MOH和HA混合,溶液显碱性 【答案】C 【详解】A.由图可知,pH═2的两种酸溶液HA,HB各1mL,分别加水稀释到1000mL后溶液HA的pH=5,增大3个单位,所以HA为强酸,溶液HB的pH值增大小于3个单位,HB所以为弱酸,HA的酸性强于HB,故A正确; B.若b+c=14,则b=14-c,在pH=c的MOH溶液中c(OH-)=10c-14 mol/L=10-b mol/L,已知b<5,将c(OH-)=10-2 mol/L的MOH稀释103倍后c(OH-)>10-5 mol/L,所以MOH是弱碱,故B正确; C.pH=5的HA溶液中c(H+)水= c(OH-)水==10-9mol/L,所以水电离的氢离子浓度c(H+)水=10-9mol/L,pH=b的HB溶液中c(H+)水= c(OH-)水=mol/L=10-(14-b)mol/L,b<5,所以10-(14-b)mol/L<10-9mol/L,pH=9的MOH溶液中,c(H+)水=1×10-9 mol/L,所以稀释后溶液中水电离的氢离子浓度顺序为:MOH=HA>HB,故C错误; D.若c>9,则MOH是弱碱,将pH=2的HA溶液和pH=12的MOH溶液各1mL混合,则MOH溶液过量,溶液呈碱性,故D正确; 答案选C。 6.下列叙述正确的是 A.室温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合后pH>7 B.pH=4的盐酸,稀释至10倍后pH>5 C.90℃时,将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合,溶液显中性 D.室温下将pH=9的NaOH溶液和pH=13的Ba(OH)2溶液等体积混合,所得溶液的pH=11 【答案】A 【详解】A.盐酸是强酸,氨水是弱碱,则室温下,pH为2的盐酸浓度小于pH为12的氨水的浓度,所以室温下,pH为2的盐酸与pH为12的氨水等体积混合后氨水过量,溶液呈碱性,溶液pH大于7,故A正确; B.盐酸是强酸,则pH为4的盐酸稀释至10倍后溶液pH为5,故B错误; C.90℃时,水的离子积常数大于10—14,pH为12的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度大于0.01mol/L,则90℃时,将pH为2的盐酸与pH为12的氢氧化钠溶液等体积混合时,氢氧化钠溶液过量,溶液呈碱性,故C错误; D.室温下将pH为9的氢氧化钠溶液和pH为13的氢氧化钡溶液等体积混合后,溶液中氢氧根离子浓度为≈0.05mol/L,溶液pH约为12.7,故D错误; 故选A。 突破四 溶液稀释后pH的计算 7.下列叙述正确的是 A.100 ℃纯水的pH=6,所以水在100 ℃时呈酸性 B.pH=3的盐酸溶液,稀释至10倍后pH>4 C.0.2 mol·L-1的醋酸,与等体积水混合后pH=1 D.常温时,pH=3的盐酸与pH=11的氢氧化钠等体积混合后pH=7 【答案】D 【详解】A.纯水不管其pH为多少都是呈中性,A项错误; B.盐酸是强酸,所以每稀释10倍pH增大1,故pH=4,B项错误; C.将0.2 mol·L-1的醋酸,与等体积水混合后,溶液的浓度变为0.1 mol·L-1,但由于醋酸是弱酸,所以pH大于1,C项错误; D.盐酸与氢氧化钠恰好完全反应,所以呈中性,D项正确。 答案选D。 8.pH=1的两种酸溶液A、B各1 mL,分别加水稀释到1000mL,其pH值与溶液体积的关系如图,下列说法正确的是 A.A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等 B.稀释后,A酸溶液的酸性比B酸溶液强 C.若a = 4,则B是强酸,A是弱酸 D.若1< a < 4,则A、B都是弱酸 【答案】D 【详解】A.因A、B酸的强弱不同,由图可知,B一定是弱酸,A的酸性强于B,可能是强酸,也可能是弱酸,由于不知道A和B是几元酸,开始时,两者的氢离子浓度相等,所以两者的物质的量浓度不一定相等,A错误; B.由图可知,B的pH小,c(H+)大,则B酸的酸性强,B错误; C.由图可知,若a=4,A完全电离,则A是强酸,B的pH变化小,则B为弱酸,C错误; D.pH=1的酸,加水稀释到1000倍,若pH=4,为强酸,若a<4,则A、B 都是弱酸,D正确; 故选D。 建议时间:40分钟 9.为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.中含有的质子数为 B.的盐酸溶液中的数目为 C.在空气中充分燃烧生成,转移的电子数目为 D.8 g甲烷含有共价键的数目为2 【答案】D 【详解】A.1mol水分子中含有10mol质子,则中含有的质子数为,A错误; B.未给出溶液体积,无法计算离子物质的量,B错误; C.为0.1mol,在空气中充分燃烧生成,转移的电子数目为,C错误; D.1个甲烷分子含4个共价键,8 g甲烷即0.5mol甲烷,含有共价键的数目为2,D正确; 故选D。 10.下列关于醋酸性质的描述,不能证明它是弱电解质的是 A.1mol·L-1的醋酸溶液中H+浓度约为10-3mol·L-1 B.醋酸稀溶液中存在CH3COOH分子 C.常温下10mLpH=1的醋酸溶液与10mLpH=13的KOH溶液混合pH<7 D.10mL0.1mol·L-1的醋酸溶液与10mL0.1mol·L-1的NaOH溶液恰好完全中和 【答案】D 【详解】A.1 mol·L-1的醋酸溶液中H+浓度约为10-3 mol·L-1,说明醋酸未完全电离,证明醋酸是弱酸,A不符合题意; B.醋酸溶液中存在CH3COOH分子,说明醋酸的电离存在平衡,证明醋酸是弱酸,B不符合题意; C.常温下10mLpH=1的醋酸溶液与10mLpH=13的KOH溶液混合pH<7,说明醋酸浓度大于0.1 mol·L-1,说明醋酸的电离存在平衡,证明醋酸是弱酸,C不符合题意; D.10mL0.1 mol·L-1的醋酸溶液与10mL0.1 mol·L-1的NaOH溶液中醋酸和氢氧化钠的物质的量相等,恰好完全中和,与醋酸的电离程度无关,无法判断是否为弱酸,D符合题意; 故选D。 11.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.溶液中含分子的数目为 B.2时,的溶液中,含的数目为 C.密闭容器中充入和,充分反应后转移电子的数目为 D.电解溶液,阴极产生气体时,理论上电路中转移电子的数目为 【答案】B 【详解】A.氯化铝是强电解质,在溶液中完全电离出铝离子和氯离子,溶液中不存在氯化铝分子,故A错误; B.2时,100mLpH=1的溶液中含有的氢离子数目为0.1mol/L×1L×NAmol—1=0.1NA,故B正确; C.氢气和碘蒸气反应生成碘化氢的反应为可逆反应,可逆反应不可能完全反应,则密闭容器中1mol碘蒸气和1mol氢气不能完全反应,充分反应后转移电子的数目小于1mol×2×NAmol—1=2NA,故C错误; D.未明确标准状况下,无法计算阴极生成22.4L氢气时,理论上电路中转移电子的数目,故D错误; 故选B。 12.液氨与纯水类似,也存在微弱的电离:,T℃时,液氨的离子积常数,若用定义的方式来规定,则下列叙述正确的是 A.其他条件不变,增加液氨的量,电离平衡正向移动 B.液氨达到电离平衡时 C.T℃时的液氨中, D.一定温度下,向液氨中加入氯化铵固体,电离平衡逆向移动,K值减小 【答案】C 【详解】A.液氨是浓度为定值的纯液体,增加液氨的量,电离平衡不移动,A错误; B.液氨中电离程度微弱,达到电离平衡时,B错误; C.T℃时的液氨中,则,C正确; D.向液氨中加入氯化铵固体,电离平衡逆向移动;液氨的离子积常数为温度函数,温度不变,离子积常数K值不变,D错误; 故选C。 13.常温下,用盐酸滴定溶液,所得溶液的pH、和的物质的量分数(x)与滴加盐酸体积的关系如图所示。下列说法正确的是 A.曲线②代表 B.当溶液显中性时,滴入盐酸的体积小于 C.溶液pH值为13 D.的电离常数约为 【答案】B 【详解】A.根据分析可知,曲线①代表x(NH3•H2O),曲线②代表x(),故A项错误; B.氯化铵溶液显酸性,则当溶液显中性时,溶液溶质为氯化铵和一水合氨,此时滴入盐酸的体积小于25.00mL,故B项正确; C.0.10mol⋅L−1 NH3•H2O溶液,溶液体积未知,无法计算H+的浓度,故无法计算溶液pH,故C项错误; D.NH3•H2O的电离常数表达式为,a点时c()=c(NH3•H2O),Kb=c(OH-)=10-4.74mol/L,故D项错误; 故本题选B。 14.下列溶液一定呈中性的是 A.pH=7的溶液 B.等物质的量的强酸和强碱反应得到的溶液 C.的溶液 D.使酚酞试液呈无色的溶液 【答案】C 【详解】A.pH=7的溶液不一定呈中性,如在100℃时pH=7的溶液呈碱性,A项不符合题意; B.等物质的量的强酸和强碱反应得到的溶液的酸碱性取决于强酸和强碱的元数,若强酸与强碱的元数相同、则溶液呈中性如盐酸与NaOH溶液的反应,若强酸的元数大于强碱的元数、则溶液呈酸性如H2SO4溶液与NaOH溶液的反应,若强酸的元数小于强碱的元数、则溶液呈碱性如盐酸与Ba(OH)2溶液的反应,B项不符合题意; C.溶液中H+与OH-物质的量浓度相等的溶液一定呈中性,C项符合题意; D.酚酞变色的pH范围为8.2~10,使酚酞呈无色的溶液可能呈酸性、中性或碱性,D项不符合题意; 答案选C。 15.25℃时,有关下列溶液的说法不正确的是(已知) A.的HCl和的溶液等体积混合后溶液呈碱性 B.NaOH和溶液等体积混合后的溶液可能呈酸性、中性或碱性 C.的硝酸和的氢氧化钡溶液按照体积比为1:9混合,混合液的pH为10 D.等体积的稀硫酸与的NaOH溶液混合,溶液呈中性,则 【答案】C 【详解】A.盐酸是强酸,pH为2的盐酸溶液浓度为0.01mol/L,一水合氨是弱碱,pH为12的一水合氨溶液的浓度大于0.01mol/L,则pH为2的盐酸和pH为12的一水合氨溶液等体积混合后一水合氨溶液过量,溶液呈碱性,故A正确; B.氢氧化钠溶液与醋酸溶液反应生成醋酸钠和水,氢氧化钠溶液与醋酸溶液等体积混合时,若氢氧化钠溶液的浓度大于或等于醋酸溶液的浓度,溶液呈碱性,若醋酸溶液的浓度大于氢氧化钠溶液,溶液可能呈酸性或中性,故B正确; C.pH为2的硝酸溶液与pH为12的氢氧化钡溶液按照体积比为1:9混合时,溶液中的氢氧根离子浓度为mol/L=8×10—3 mol/L,溶液pH为11+lg8,故C错误; D.设溶液的体积为VL,等体积pH为a的稀硫酸与pH为b的氢氧化钠溶液混合后溶液呈中性说明酸溶液中的氢离子物质的量与碱溶液中的氢氧根离子物质的量相等,则10—amol/L×VL=10—14+bmol/L×VL,解得a+b=14,故D正确; 故选C。 16.室温时,将浓度和体积分别为、的NaOH溶液和、的CH3COOH溶液相混合,下列关于该混合溶液的叙述错误的是 A.若pH>7,则一定是c1V1=c2V2 B.在任何情况下都是c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-) C.当pH=7时,若V1=V2,则一定是c1<c2 D.若V1=V2,c1=c2,则c(CH3COO-)+ c(CH3COOH)= c(Na+) 【答案】A 【详解】A.醋酸是弱酸,氢氧化钠是强碱,所以等物质的量的酸和碱混合时,溶液呈碱性,当氢氧化钠过量时溶液也呈碱性,所以当pH>7时,则一定是c1v1≥c2v2,故A选; B.溶液呈电中性,溶液中阴阳离子所带电荷相等,所以得c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣),故B不选; C.醋酸钠是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,若要使混合溶液呈中性,酸应该稍微过量,所以当pH=7时,若v1=v2,则一定是c2>c1,故C不选; D.如果V1=V2、c1=c2,则醋酸和氢氧化钠的物质的量相等,混合后恰好反应生成醋酸钠,根据溶液中物料守恒得c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)=c(Na+),故D不选; 故选A。 17.我国力争于2030年前做到碳达峰、2060年前实现碳中和,体现了中国对解决气候问题的担当。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径、CO、捕获与CO2重整是CO2利用的研究热点, (1)在催化剂作用下,可用CO2与H2反应制取甲酸。已知: 共价键 C=O C-O H-H H-O C-H 键能/(kJ·mol-1) 799 343 436 463 413 则CO2(g)+H2(g)⇌HCOOH(g)  ΔH = kJ∙mol−1。 (2)在刚性密闭容器中,HCOOH平衡时的体积分数随投料比[]的变化如图所示: ①图中T1、T2表示不同的反应温度。判断T1 T2(填“>”、“<”或“=”); ②图中a= ; ③A、B、C三点CO2(g)的平衡转化率αA、αB、αC,由大到小的顺序为 。 (3)CO2可以被NaOH溶液捕获,若所得溶液pH=13,CO2主要转化为 (写离子符号);若所得溶液c():c()=2:1,溶液pH= (室温下,H2CO3的Ka1(H2CO3)=4×10-7,Ka2(H2CO3)=5×10-11 )。 【答案】(1)+16 (2) > 1 αC>αB>αA (3) 10 【详解】(1)CO2(g)+H2(g) HCOOH(g)  ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能=2×799 kJ·mol-1+436 kJ·mol-1-(799+343+463+413)kJ·mol-1=+16 kJ·mol-1。 (2)①正反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,从图像中可知在相同投料比时,T1温度下HCOOH的体积分数大于T2温度下HCOOH的体积分数,故T1>T2; ②根据反应CO2(g)+H2(g) HCOOH(g) 可知,当投料比=1,即a=1时,恰好达到最大转化,HCOOH平衡时的体积分数最大; ③氢气的量越大,即投料比越大,CO2的转化率越大,故A、B、C三点CO2(g)的平衡转化率由大到小的顺序为αC>αB>αA。 (3)=5×10-11,则,当c()=c(),c(H+)=5×10-11,pH在 10.3,如果溶液的pH为13,则浓度远远小于浓度,则该溶液中所得阴离子为;=5×10-11,且所得溶液c():c()=2:1,=5×10-11×2=1×10-10,pH=10。 18.甲酸(HCOOH)常用于制造农药、皮革等。催化加氢合成甲酸的过程涉及以下反应: i.  ; ii.  。 回答下列问题: (1)反应的 。 (2)一定温度下,在刚性密闭容器中充入一定量和,发生上述反应i、ii.下列情况表明上述反应达到平衡状态的是_______(填字母)。 A.气体密度不随时间变化 B.气体总压强不随时间变化 C.HCOOH体积分数不随时间变化 D.、浓度相等 (3)在、下,分别向恒容密闭容器中投入和适量仅发生反应ii,测得平衡时与、关系如图所示。 ① (填“>”“<”或“=”)。 ②代表的物质是 (填化学式)。 ③在a点对应的平衡体系中,再投入、0.2mol, (填“>”“<”或“=”)。 (4)某温度下,向恒容密闭容器中通入和,起始压强为,发生反应i、ii;经过达到平衡,的平衡转化率为,的选择性为,则用分压表示的平均反应速率为 ,反应ii的压强平衡常数为 (结果用分数表示,分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数)。已知:选择性。 (5)已知常温下,,,用氨水吸收后溶液中,,此溶液为 。 【答案】(1) (2)BC (3) CO (4) 2.4 (5)8 【详解】(1)由盖斯定律可知,反应i-反应ii=目标反应,则反应△H=(-30kJ/mol)-(+41 kJ/mol)=-71 kJ/mol,故答案为:-71; (2)A.由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量相等,刚性密闭容器体积不变,在恒容密闭容器中气体的密度始终不变,则气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,故A不选; B.反应i为气体体积减小的反应,反应ii为气体体积不变的反应,反应中气体压强减小,则气体压强保持不变说明正逆反应速率相等,反应已达到平衡,故B选; C.甲酸体积分数不随时间变化说明正逆反应速率相等,反应已达到平衡,故C选; D.由方程式可知,反应中一氧化碳和水蒸气的浓度始终相等,则一氧化碳和水蒸气的浓度相等不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,故D不选; 故选BC; (3)由平衡常数可得:=K×,温度不变,平衡常数不变,的值增大,说明二氧化碳的浓度增大、一氧化碳的浓度减小,则L1、L2代表二氧化碳浓度的变化,L3、L4代表一氧化碳浓度的变化; ①反应ii是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,二氧化碳浓度增大,由图可知,T1条件下二氧化碳浓度大于T2条件下二氧化碳浓度,所以反应温度T1小于T2,故答案为:<; ②由分析可知,L3、L4代表一氧化碳浓度的变化,故答案为:CO; ③由图可知,a点时,=1、二氧化碳和一氧化碳的浓度相等,则反应的平衡常数K==1,向a点对应的平衡体系中再投入0.1mol一氧化碳、0.2mol二氧化碳,反应的浓度熵Qc=<1,说明反应向正反应方向进行,正反应速率大于逆反应速率,故答案为:>; (4)由题意可知,经过10min反应达到平衡时,二氧化碳的平衡转化率为60%,甲酸的选择性为50%,则平衡时,二氧化碳的物质的量1mol—1mol×60%=0.4mol,甲酸的物质的量为1mol×60%×50%=0.3mol,由题意可建立如下三段式: 由同温同压下,气体压强之比等于物质的量之比可得平衡时的气体总压强为=108kPa,则10min内氢气的反应速率为=2.4kPa/min,反应ii的压强平衡常数Kp==,故答案为:2.4;; (5)氨水的电离常数Kb=,由题给数据可知,溶液中氢氧根离子浓度为=10-6mol/L,则溶液的pH为8,故答案为:8。 建议时间:15分钟 19.(2023·浙江·高考真题)甲酸是重要的化工原料。工业废水中的甲酸及其盐,通过离子交换树脂(含固体活性成分,R为烷基)因静电作用被吸附回收,其回收率(被吸附在树脂上甲酸根的物质的量分数)与废水初始关系如图(已知甲酸),下列说法不正确的是 A.活性成分在水中存在平衡: B.的废水中 C.废水初始,随下降,甲酸的电离被抑制,与作用的数目减少 D.废水初始,离子交换树脂活性成分主要以形态存在 【答案】D 【详解】A.由图可知,溶液呈碱性,溶液中存在如下平衡,故A正确; B.由电离常数公式可知,溶液中=,当溶液pH为5时,溶液中==18,故B正确; C.由图可知,溶液pH为2.4时,废水中的甲酸及其盐回收率最高,当溶液中pH小于2.4时,随溶液pH下降,溶液中氢离子浓度增大,甲酸的电离被抑制,溶液中甲酸根个离子浓度减小,与作用的数目减小,故C正确; D.由图可知,溶液呈碱性,溶液中存在如下平衡,当废水初始pH大于5时,平衡向左移动,离子交换树脂活性成分主要以R3N形态存在,故D错误; 故选D。 20.(2025·江西·高考真题)25℃时向10mL某浓度新制氯水中滴入0.1的NaOH溶液,滴定曲线如图所示。已知次氯酸的电离平衡常数为。下列说法正确的是 A.该实验过程可以用pH试纸测量溶液的pH值 B.甲点溶液中存在: C.丙点溶液中: D.氯水中存在平衡:该反应的平衡常数K的数量级为 【答案】C 【详解】A.氯水中的次氯酸具有强氧化性,则氯水具有漂白性,玻璃棒蘸取该溶液滴至pH试纸上会先变色后褪色,所以该实验过程不可以用pH试纸测量溶液的pH值,A错误; B.由分析可知,结合氯元素守恒,甲点溶液中存在:,B错误; C.丙点溶液中含有NaCl、NaClO、HClO,此时c(H+)=10-8mol/L, ,则,,结合反应,则c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO),所以丙点溶液中:,C正确; D.氯水中存在平衡:,pH=10时,Cl2与NaOH刚好完全反应,由Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,可求出,根据起点pH=2,有c(H+)=c(Cl-)=c(HClO)=0.01 mol/L,此时c(Cl2)=0.1-c(H+),其平衡常数,即该反应的平衡常数K的数量级为10−6,D错误; 故选C。 21.(2025·吉林白城·高考真题)25 ℃时,分别稀释pH=11的Ba(OH)2溶液和氨水,溶液pH的变化如下图所示。 已知:Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5 mol·L-1. 下列说法错误的是 A.若35 ℃时分别稀释上述两种溶液,则图中Ⅰ、Ⅱ曲线将比原来靠近 B.保持25 ℃不变,取A、B两点对应的溶液等体积混合后,pH=9 C.由水电离产生的c(H+):A点=B点 D.曲线Ⅰ上任意点对应的溶液中,=1.8×10-5 mol·L-1 【答案】A 【详解】A.温度升高,促进一水合氨的电离,稀释相同倍数时,氨水的pH变化更小,则在35℃时分别稀释两种溶液,图中Ⅰ、Ⅱ曲线将比原来疏远,A错误; B.25℃时,A、B两点对应的溶液的pH均为9,保持25℃不变,则Kw不变,两者等体积混合后,溶液中H+浓度不变,故pH仍不变,B正确; C.A点和B点溶液pH相同,则由水电离产生的H+浓度:A点=B点,C正确; D.曲线Ⅰ上任意点对应的溶液中存在电荷守恒:c(OH-)=c(H+)+c),则有=1.8×10-5mol·L-1,D正确; 故选A。 / 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第02讲 水的电离与溶液PH的计算(重难点训练)化学苏教版2019选择性必修1
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