第9单元 第34讲 水的电离和溶液的pH(Word练习)-【高考快车道】2026年高考化学大一轮专题复习总复习

第34讲　水的电离和溶液的pH 考点一　水的电离和水的离子积 1.[2024·河南郑州十校联考] 不同温度下水的离子积常数如下表所示,关于0.1 mol·L-1盐酸,下列说法正确的是 (　) t/℃ 0 10 20 25 40 50 90 100 KW/10-14 0.115 0.296 0.687 1.01 2.87 5.31 37.1 54.5 A.温度升高,溶液的c(OH-)不变 B.温度升高,水的电离程度减小 C.0 ℃时溶液pH为1 D.100 ℃时,c水(H+)·c水(OH-)=5.45×10-13 2.[2024·湖北鄂州统考] 25 ℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH-,下列叙述正确的是 (　) A.将纯水加热到95 ℃时,KW变大,pH不变,水仍呈中性 B.向纯水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)增大,KW变小 C.向纯水中加入少量Na2CO3固体,c(OH-)增大,KW不变,影响水的电离平衡 D.向0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中减小 3.[2025·山西吕梁调研] 已知液氨的性质与水相似。T ℃时,NH3+NH3N+N,N的平衡浓度为1×10-15 mol·L-1,则下列说法中正确的是 (　) 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,液氨的电离平衡正向移动 D.降温,可使液氨电离平衡逆向移动,且c(N)<c(N) 4.[2024·湖北黄冈中学调研] 水的电离平衡曲线如图所示,下列说法不正确的是 (　) A.图中五点KW间的关系:B>C>A=D=E B.若处在B点时,将pH=2的硫酸与pH=12的KOH溶液等体积混合后,溶液显中性 C.向E点对应的NaOH溶液中滴加适量醋酸溶液至A点,此时c(Na+)=c(CH3COO-) D.若从A点到达D点,可采用温度不变在水中加少量NH4Cl固体 考点二　溶液的酸碱性和pH 5.下列溶液pH一定小于7的是 (　) A.等体积的盐酸与氨水的混合液 B.由水电离出的c水(OH-)=1×10-10 mol·L-1的溶液 C.80 ℃时的氯化钠溶液 D.c(H+)=1×10-3 mol·L-1的酸溶液与c(OH-)=1×10-3 mol·L-1的碱溶液等体积混合 6.常温下将pH=1的硫酸平均分成两等份,一份加入适量水,另一份加入与该硫酸溶液物质的量浓度相同的氢氧化钠溶液,两者pH都增大了1。加入水和NaOH溶液的体积比为(忽略混合过程中体积变化)(　) A.11∶1 B.10∶1 C.6∶1 D.5∶1 7.[2024·湖北名校协作体联考] 室温时,将x mL pH=a的NaOH稀溶液与y mL pH=b的稀硫酸充分反应。下列关于反应后溶液pH的判断错误的是(　) A.若x=y,且a+b=14,则pH=7 B.若10x=y,且a+b=13,则pH<7 C.若ax=by,且a+b=13,则pH=7 D.若x=10y,且a+b=14,则pH>7 8.甲胺(CH3NH2)在水中电离与氨相似,常温下,Kb(CH3NH2·H2O)=2.0×10-5。已知lg 2= 0.3。下列说法错误的是 (　) A.CH3NH3NO3溶液显酸性 B.甲胺溶液中c(OH-)随温度升高而增大 C.常温下,0.1 mol·L-1的甲胺溶液的pH=11.3 D.0.1 mol·L-1CH3NH3Cl溶液中离子浓度大小关系为c(Cl-)>c(CH3N)>c(H+)>c(OH-) 考点三　水的电离和溶液pH综合考查 9.25 ℃时,用0.100 mol·L-1盐酸滴定100 mL等浓度的MOH溶液,混合溶液的pH及pOH水[pOH水=-lg c水(OH-),c水(OH-)为水电离出的OH-的浓度]与滴入盐酸体积的关系如图所示。下列说法正确的是 (　) A.25 ℃时,MOH电离常数的数量级为10-4 B.点①溶液中:c(MOH)>c(Cl-)>c(M+) C.点②溶液呈酸性,c(M+)=104c(MOH) D.点③溶液呈中性,c(Cl-)=c(M+) 10.[2024·湖南长郡中学二模] 25 ℃时,用0.10 mol·L-1的氨水滴定10.00 mL 0.05 mol·L-1 H2A溶液,加入氨水的体积(V)与溶液中lg 的关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法不正确的是 (　) A.A点溶液的pH等于1 B.由图中数据可知,H2A为弱酸 C.B点水电离出的H+浓度为1.0×10-6 mol·L-1 D.C点溶液中c(N)>c(A2-)>c(OH-)>c(H+) 11.[2024·湖北沙市中学检测] 某温度(T)下的溶液中,c(H+)=1.0×10-x mol·L-1,c(OH-)=1.0×10-y mol·L-1,x与y的关系如图所示,请回答下列问题: (1)此温度下,水的离子积KW为　　　　　,则该温度T　　　　(填“>”“<”或“=”)25 ℃。  (2)在此温度下,向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH=a的盐酸,测得混合溶液的部分pH如表所示。 实验 序号 Ba(OH)2溶液 的体积/mL 盐酸的体 积/mL 溶液的pH ① 22.00 0.00 8 ② 22.00 18.00 7 ③ 22.00 22.00 6 假设溶液混合前后的体积不变,则a=　　　,实验②所得溶液中由水电离产生的c水(OH-)=　　　mol·L-1。  (3)在此温度下,将0.1 mol·L-1的NaHSO4溶液与0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合: 溶液 甲 乙 丙 丁 0.1 mol·L-1 Ba(OH)2 溶液体积/mL 10 10 10 10 0.1 mol·L-1 NaHSO4 溶液体积/mL 5 10 15 20 ①按丁方式混合后,所得溶液显　　　　(填“酸”“碱”或“中”)性。  ②写出按乙方式混合后,反应的离子方程式: 　。  ③按甲方式混合后,所得溶液的pH为　　　(混合时,忽略溶液体积的变化)。  12.已知水在25 ℃和95 ℃时,其电离平衡曲线如图所示。 (1)曲线A所对应的温度下,pH=2的HCl溶液和pH=12的某BOH溶液中,若水的电离程度分别用α1、α2表示,则α1　　　α2(填“大于”“小于”“等于”或“无法确定”,下同),若将二者等体积混合,则混合溶液的pH　　　　7。  (2)在曲线B所对应的温度下,将0.02 mol·L-1的Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合,所得混合液的pH=　　　　。  (3)若另一温度下测得0.01 mol·L-1NaOH溶液的pH为11。在该温度下,将pH=a的NaOH溶液Va L与pH=b的硫酸Vb L混合,若所得混合液的pH=10,且a=12,b=2,则Va∶Vb=　　　　。  学科网（北京）股份有限公司 $ 第34讲　水的电离和溶液的pH 1.C　[解析] 升高温度,KW增大,由于c(H+)始终约等于0.1 mol·L-1,故溶液的c(OH-)增大,A错误;温度升高,水的电离程度增大,KW增大,B错误;0 ℃,溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1,水电离的氢离子太少,忽略不计,故pH=1,C正确;100 ℃时,KW=c(H+)·c水(OH-)=5.45×10-13,c水(OH-)=c水(H+)=5.45×10-12 mol·L-1,故有c水(H+)·c水(OH-)≈2.97×10-23,D错误。 2.C　[解析] 水的电离是吸热过程,将水加热,促进水的电离,KW增大,氢离子浓度增大,pH减小,但水仍呈中性,A错误;向水中加入稀氨水,一水合氨是弱碱,抑制水的电离,平衡逆向移动,c(OH-)增大,温度不变,KW不变,B错误;向纯水中加入少量固体碳酸钠,碳酸根离子水解结合水电离出的氢离子,c(H+)减小,c(OH-)增大,KW不变,促进水电离,平衡正向移动,C正确;向0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中=,此时平衡常数不变,醋酸根离子浓度减小,即增大,D错误。 3.B　[解析] 由电离方程式知,N与N的平衡浓度相等,都为1×10-15 mol·L-1,根据水的离子积得液氨的离子积K=c(N)·c(N)=1×10-30,A错误;由钠与水反应可推知,2Na+2NH32NaNH2+H2↑,B正确;加入NH4Cl可使N的浓度增大,平衡逆向移动,C错误;因为电离是吸热过程,故降温使NH3+NH3N+N平衡逆向移动,c(N)和c(N)都同等程度减小,D错误。 4.B　[解析] A、D、E都处于25 ℃时,KW相等,B点c(H+)和c(OH-)都大于C点的c(H+)和c(OH-),并且C点的c(H+)和c(OH-)大于A点的c(H+)和c(OH-),c(H+)和c(OH-)越大,KW越大,故KW:B>C>A=D=E,A正确;若处在B点,KW=1×10-12,pH=2的硫酸中氢离子浓度为10-2 mol·L-1,pH=12的KOH溶液中氢氧根离子浓度为1 mol·L-1,等体积混合,KOH过量,故溶液呈碱性,B错误;向E点对应的NaOH溶液中滴加适量醋酸溶液至A点时,溶液中存在电荷守恒,c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-),此时c(H+)=c(OH-),所以有c(Na+)=c(CH3COO-),C正确;从A点到达D点,氢离子浓度增大,KW不变,加入氯化铵,铵根离子水解呈酸性,使氢离子浓度增大,可以实现,D正确。 5.C　[解析] 不知盐酸与氨水的物质的量浓度,不能判断c(H+)与c(OH-)的相对大小,A项错误;由水电离出的c水(OH-)=1×10-10 mol·L-1的溶液,水的电离受到抑制,该溶液可能为酸溶液,也可能为碱溶液,pH不一定小于7,B项错误;水的电离为吸热过程,升高温度促进水的电离,25 ℃时,水中c(H+)=10-7 mol·L-1,80 ℃时,由水电离出的c(H+)>10-7 mol·L-1,所以80 ℃时氯化钠溶液的pH一定小于7,C项正确;不明确酸和碱的强弱,不能判断混合溶液的pH,D项错误。 6.C　[解析] pH=1的硫酸溶液,c(H+)=0.1 mol·L-1,c(H2SO4)=0.05 mol·L-1,设两份体积均为1 L,加水体积为V1 L,加入的NaOH溶液体积为V2 L,二者的pH=2,溶液中的c(H+)=0.01 mol·L-1,则= 0.01 mol·L-1,=0.01 mol·L-1,所以=,故选C。 7.C　[解析] 室温时,pH=a的稀NaOH溶液中c(OH-)=10a-14 mol·L-1,pH=b的稀硫酸中c(H+)=10-b mol·L-1。若x=y,且a+b=14,则有==10a+b-14=1,即n(H+)=n(OH-),酸碱恰好中和,溶液呈中性,pH=7,A正确;若10x=y,且a+b=13,则有==10a+b-15=0.01,即n(H+)>n(OH-),酸过量,pH<7,B正确;若ax=by,且a+b=13,则有==,由于a>b,则酸过量,pH<7,C错误;若x=10y,且a+b=14,则有==10a+b-13=10,则碱过量,pH>7,D正确。 8.C　[解析] CH3NH3NO3为强酸弱碱盐,其溶液显酸性,A项正确;温度升高,促进甲胺电离,溶液中c(OH-)增大,B项正确;0.1 mol·L-1的甲胺溶液中,c(OH-)≈= mol·L-1=×10-3 mol·L-1,pOH= -lg c(OH-)=3-×lg 2=2.85,pH=14-pOH=11.15,C项错误;由于CH3N水解,溶液显酸性,故有c(Cl-)> c(CH3N)>c(H+)>c(OH-),D项正确。 9.C　[解析] 在滴定过程中,随着滴入盐酸体积的增加,混合溶液的pH一直减小,水电离的c水(OH-)先增大后减小,pOH水先减小后增大,则图中曲线Ⅰ代表混合溶液pH的变化,曲线Ⅱ代表混合溶液pOH水的变化。0.100 mol·L-1 MOH溶液中水电离出的c水(OH-)为10-11.1 mol·L-1,则溶液中c(OH-)=10-2.9 mol·L-1,据此求得Kb=≈=10-4.8,数量级为10-5,A错误;点①溶液中溶质可视为物质的量相等的MOH和MCl,其对应的pH大于7,即MOH的电离程度大于MCl的水解程度,则c(M+)>c(Cl-)>c(MOH),B错误;点②溶液对应的pH=5.2,呈酸性,===104,C正确;点③溶液中溶质可视为MCl和HCl,溶液呈酸性,c(Cl-)>c(M+),D错误。 10.B　[解析] A点,根据c(H+)·c(OH-)=KW=1×10-14,lg =12,计算得c(H+)=10-1 mol·L-1,则pH=1,0.05 mol·L-1 H2A完全电离,H2A为强酸,A正确、B错误;B点酸碱恰好完全中和生成盐(NH4)2A,促进水的电离,lg =2,计算得c(H+)=10-6 mol·L-1,则水电离出的H+浓度为1.0×10-6 mol·L-1,C正确;C点为等物质的量(NH4)2A与NH3·H2O的混合溶液,根据lg =-4,计算得c(H+)=10-9 mol·L-1,则pH=9,呈碱性,考虑一水合氨的电离平衡和N的水解平衡,NH3·H2O电离程度大于N水解程度,则溶液中c(N)>c(A2-)>c(OH-)>c(H+),D正确。 11.(1)1.0×10-12　> (2)4　1.0×10-7 (3)①中　②Ba2++OH-+H++SBaSO4↓+H2O　③11 [解析] (1)KW=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-(x+y),根据图像可知,x+y=12,故KW=1.0×10-12。根据温度越高,H2O的电离程度越大,KW也越大可知,此时T>25 ℃。(2)此条件下,pH=6时溶液呈中性。根据表中实验①的数据可得Ba(OH)2溶液中c(OH-)=1.0×10-4 mol·L-1,根据表中实验③的数据有22.00×10-3 L×1.0×10-4 mol·L-1=22.00×10-3 L×1.0×10-a mol·L-1,可得a=4,即pH=4。实验②中,所得溶液pH=7,Ba(OH)2过量,溶液呈碱性,由H2O电离产生的c(OH-)等于由水电离产生的c(H+),即由水电离产生的c水(OH-)=1.0×10-7 mol·L-1。(3)①按丁方式混合时,Ba(OH)2提供的OH-与NaHSO4提供的H+物质的量相等,混合后溶液呈中性。②按乙方式混合时,Ba(OH)2与NaHSO4按1∶1反应,反应的离子方程式为Ba2++OH-+H++SBaSO4↓+H2O。③按甲方式混合时,OH-过量,反应后溶液中c(OH-)= mol·L-1=0.1 mol·L-1,c(H+)=1.0×10-11 mol·L-1,pH=11。 12.(1)等于　无法确定　(2)10　(3)1∶9 [解析] (1)曲线A所对应的温度下水的离子积常数为10-14,pH=2的HCl溶液中氢离子浓度是0.01 mol·L-1,pH=12的某BOH溶液中氢氧根离子浓度是0.01 mol·L-1,因此对水的电离抑制程度相同,则α1等于α2。若将二者等体积混合,由于BOH的碱性强弱不确定,如果是强碱,二者恰好反应,溶液显中性,如果是弱碱,则反应后BOH过量,溶液显碱性,因此混合溶液的pH无法确定。(2)在曲线B所对应的温度下水的离子积常数为10-12,0.02 mol·L-1的Ba(OH)2溶液中氢氧根离子浓度是0.04 mol·L-1,0.02 mol·L-1的NaHSO4溶液中氢离子浓度是0.02 mol·L-1,设二者体积均为V L,二者等体积混合氢氧根离子过量,因此混合后溶液中氢氧根离子的浓度是=0.01 mol·L-1,则溶液中氢离子浓度是10-10 mol·L-1,所得混合液的pH=10。(3)若另一温度下测得0.01 mol·L-1NaOH溶液的pH为11,因此该温度下水的离子积常数是0.01×10-11=10-13。在该温度下,将pH=a的NaOH溶液Va L与pH=b的硫酸Vb L混合,若所得混合液的pH=10,这说明反应后碱过量,溶液中氢氧根离子浓度是0.001 mol·L-1,且a=12,b=2,则= 0.001 mol·L-1,因此Va∶Vb=1∶9。 学科网（北京）股份有限公司 $