3.2.1 水的电离、溶液的酸碱性与pH(同步练习)2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1
2026-08-13
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摘要:
**基本信息**
分层梯度清晰,从基础概念到综合应用,强化水的电离及pH计算的知识巩固,适配新授课化学观念与科学思维培养。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层|水的电离概念、溶液酸碱性判断|结合生活情境(如湖北水资源),考查基础概念辨析|
|进阶层|pH计算、酸碱混合、电离平衡影响|通过具体数值计算(如pH=13与pH=2溶液混合),培养科学思维|
|综合层|电离平衡曲线分析、离子共存、复杂计算|运用图像(如温度对水的电离影响曲线),提升综合应用能力|
内容正文:
3.2.1 水的电离、溶液的酸碱性与pH(同步练习)原卷版
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.生活中常用到酸和碱。下列溶液一定呈碱性的是
A.的溶液 B.溶液
C.的溶液 D.与Al反应生成气体的溶液
2.下列关于溶液的酸碱性的说法正确的是
A.的溶液一定呈中性
B.中性溶液中一定有
C.在时,纯水的,因此显酸性
D.溶液呈中性
3.下列关于水的电离说法错误的是
A.升高温度,增大
B.水的电离方程式为:
C.25℃时,的中,由水电离出的
D.某温度下纯水显酸性
4.千湖之省,美丽湖北,水资源丰富,下列关于水的说法正确的是
A.是弱电解质
B.水的离子积仅适用于纯水
C.水的离子积常数
D.加入电解质一定会破坏水的电离平衡
5.已知水中存在电离平衡:。下列说法正确的是
A.升高温度,增大,不变
B.向水中通入少量,增大,不变
C.向水中加入氨水,平衡向逆反应方向移动,降低
D.向水中加入等量的硫酸和,平衡向逆反应方向移动,水电离出相同
6.某温度时测得纯水的[H+]=2.4×10-7mol·L-1,则纯水的[OH-]为
A.1.0×10-7mol·L-1 B.2.4×10-7mol·L-1
C.mol·L-1 D.无法确定
7.下列说法正确的是( )
A.强酸的水溶液中不存在OH-
B.pH=0的溶液是酸性最强的溶液
C.在温度不变时,水溶液中c(H+)和c(OH-)不能同时增大
D.某温度下,纯水中c(H+)=2×10-7mol·L-1,其呈酸性
8.某可口可乐饮料的 pH=3,某西红柿汁饮料的 pH=4,则这两种饮料中的 c(OH - )之比是( )
A.3︰4 B.1︰10 C.10︰1 D.无法确定
9.下列说法正确的是
A.某溶液中若,则,溶液显酸性
B.某溶液中,该溶液呈中性
C.越大,则越大,溶液的酸性越强
D.为0的溶液,其中只有,无
10.25℃时,水的电离达到平衡: ,下列叙述正确的是
A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,降低
B.向水中加入少量固体,增大,不变
C.向水中加入少量固体,平衡逆向移动,降低
D.将水加热,增大,不变
11.室温下,下列溶液等体积混合后,所得溶液的一定大于7的是
A.的盐酸和的氨水溶液
B.的盐酸和的氢氧化钠溶液
C.的盐酸和的氨水
D.的醋酸溶液和的氢氧化钠溶液
12.t℃时,某NaOH稀溶液中,,已知a+b=13。在该温度下,将100 mL 0.1 稀与100 mL 0.4 NaOH溶液混合后(忽略溶液混合后的体积变化),溶液的pH为
A.12 B.13 C.1 D.2
13.常温下,pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,所得混合液的pH=12,则强碱与强酸的体积比是
A.2:9 B.9:2 C.11:2 D.2:11
14.对于常温下的下列溶液,叙述正确的是
A.将的氨水稀释10倍,溶液的
B.向滴有酚酞溶液的氨水中,加入盐酸至恰好无色,此时溶液的pH一定等于7
C.1 mL 的盐酸与100 mL 的NaOH溶液混合后,溶液的
D.的溶液中,由水电离产生的
15.水存在电离平衡:;常温下,,下列说法不正确的是
A.水电离出的
B.向水中加入HCl,增加,而不变,因此,溶液显酸性
C.pH均为5的稀盐酸和溶液,由水电离的浓度之比为
D.改变温度,也会发生改变
16.下列说法不正确的是
A.2.0×10-7mol·L-1 的盐酸中c(H+)=2.0×10-7mol·L-1
B.将KCl溶液从常温加热至80℃,溶液的pH变小但仍保持中性
C.常温下,0.1mol/L HX溶液的pH约为4,证明HX是弱电解质
D.常温下,pH为3的醋酸溶液中加入醋酸钠固体,溶液pH增大
17.常温下,下列各组离子可能大量共存的是
A.的溶液中:、、
B.由水电离出的的溶液中:、、
C.的溶液中:、、
D.在碱性溶液中:、、
18.下列关于测pH的实验操作和数据记录都正确的是
A.用广泛pH试纸测得某浓度的盐酸的pH=2.3
B.用广泛pH试纸测某浓度的NaClO溶液的pH
C.用pH计测得某浓度的氯水的pH为5.3
D.用湿润的pH试纸测定溶液的pH,一定会产生误差
19.水的电离平衡曲线如图所示。在T℃时,向蒸馏水中加入少量金属Na,保持温度不变,反应后得到对应c点的溶液。下列说法正确的是
A.
B.生成的NaOH会促进水的电离
C.若b点为稀盐酸溶液,则该点由水电离出的
D.c点对应的水溶液中,可能有、、大量存在
20.一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图。下列说法不正确的是
A.升高温度,不能实现由C向B的变化
B.该温度下,水的离子积常数为1.0×10-14
C.该温度下,加入稀盐酸可能引起由B向A的变化
D.该温度下,稀释溶液可能引起由C向D的变化
21.在常温下,某溶液中由水电离出的,下列说法中正确的是
A.该溶液是碱溶液 B.该溶液的pH是3
C.该溶液的pH可能是11,也可能是3 D.该溶液的pH是11
22.现有常温下的四种溶液:①溶液 ②溶液 ③的氨水 ④的溶液。下列说法正确的是
A.水电离出的:①>④>②=③
B.将四种溶液同等程度稀释10倍之后,由大到小的顺序是:④>③>②>①
C.将等体积的①③混合后,溶液显酸性
D.若①④两溶液混合时,则所得溶液
二、非选择题
23.常温下,pH=12的NaOH溶液与pH=2的硫酸。
(1)若等体积混合后,溶液的pH是____________。
(2)若按9∶11的体积比混合后,溶液的pH是____________。
(3)若按11∶9的体积比混合后,溶液的pH是____________。
24.完成下列问题。
(1)常温下,将1 mL pH=1的H2SO4溶液加水稀释到100 mL,稀释后的溶液中=________。
(2)某温度时,测得0.01 mol·L-1的NaOH溶液的pH为11,则该温度下水的离子积常数Kw=________。该温度________(填“高于”或“低于”)25 ℃。
(3)常温下,设pH=5的H2SO4溶液中由水电离出的H+浓度为c1;pH=5的Al2(SO4)3溶液中由水电离出的H+浓度为c2,则=________。
(4)常温下,pH=13的Ba(OH)2溶液a L与pH=3的H2SO4溶液b L混合(混合后溶液体积变化忽略不计)。若所得混合溶液呈中性,则a∶b=________。若所得混合溶液pH=12,则a∶b=________。
(5)在(2)所述温度下,将pH=a的NaOH溶液VaL与pH=b的硫酸Vb L混合。若所得混合液为中性,且a=12,b=2,则Va∶Vb=________。
25.已知水在25℃和99℃时的电离平衡曲线如图所示。
(1)曲线B对应的温度为_______℃。
(2)在曲线B对应的温度下:
①0.1 的HA溶液中,HA是_______(填“强电解质”或“弱电解质”)
②pH=2的HA溶液与pH=9的NaOH溶液中由水电离出的的比值为_______。
③将pH=9的NaOH溶液与pH=3的溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与溶液的体积比为_______。
④将pH=9的NaOH溶液与pH=11的溶液按体积比1:2混合,则混合后的pH=_______(忽略溶液混合造成的体积变化,已知、)
(3)已知部分弱酸常温下的电离常数如下表:
弱酸
HF
电离常数(25℃)
①浓度均为0.1 HF溶液和溶液,导电能力:I(HF)_______I()(填“>”“<”或“=”)。
②常温下,pH相同的三种溶液:A.HF B. C.,其物质的量浓度由大到小的顺序是(填编号) _______。
③将足量通入一定浓度的溶液中,发生反应的离子方程式:_______。
26.常见溶剂水是一种弱电解质,存在电离平衡。回答以下问题。
(1)纯水中和的关系如图所示:
①水的电离方程式为________,A点水的离子积为,B点水的离子积为________。
②下列说法正确的是________(填标号)。
a.图中B、D两点处的大小关系:
b.AB线上任意点的溶液中
c.图中温度
③若从A点到D点,可采用的措施是________(填字母)。
a.升温 b.加入少量的盐酸 c.降温 d.加入少量的
(2)回答下列问题:
①100℃时,某种饮品,其中________。
②常温下,的氢氧化钡溶液,________。
③某温度时,纯水的pH为6,将此温度下的溶液aL与的稀硫酸bL混合。若所得的混合溶液,则________。
试卷第1页,共3页
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3.2.1 水的电离、溶液的酸碱性与pH(同步练习)解析版
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.生活中常用到酸和碱。下列溶液一定呈碱性的是
A.的溶液 B.溶液
C.的溶液 D.与Al反应生成气体的溶液
【参考答案】A
【解析】A.溶液酸碱性的本质判断依据为和的相对浓度,的溶液一定呈碱性,A正确;
B.在水溶液中完全电离出,,溶液呈酸性,B错误;
C.水的离子积,若,则,溶液呈中性,C错误;
D.既能与非氧化性强酸反应生成,也能与强碱溶液反应生成,该溶液可能为酸性也可能为碱性,D错误;
故选A。
2.下列关于溶液的酸碱性的说法正确的是
A.的溶液一定呈中性
B.中性溶液中一定有
C.在时,纯水的,因此显酸性
D.溶液呈中性
【参考答案】D
【解析】A.温度未知时,无法通过判断溶液酸碱性,如时的溶液呈碱性,A错误;
B.只有常温()下中性溶液的,温度改变时水的电离程度变化,中性溶液的会随之改变,B错误;
C.时纯水中,尽管,但仍然呈中性,C错误;
D.溶液酸碱性的根本判断依据是和的相对大小,当时溶液一定呈中性,D正确;
故选D。
3.下列关于水的电离说法错误的是
A.升高温度,增大
B.水的电离方程式为:
C.25℃时,的中,由水电离出的
D.某温度下纯水显酸性
【参考答案】D
【解析】A.水的电离是吸热过程,升高温度促进电离,Kw增大,A正确;
B.水是弱电解质,电离出的氢离子会结合另一个水分子形成,电离方程式,B正确;
C.0.01mol/LNaOH中,OH-浓度为0.01mol/L,由Kw=1×10-14得c(H+)=1×10-12mol/L,且H+全部来自水的电离,C正确;
D.纯水中c(H+)=c(OH-),无论pH是否为7均显中性,pH=6的纯水仍为中性,D错误;
故选D。
4.千湖之省,美丽湖北,水资源丰富,下列关于水的说法正确的是
A.是弱电解质
B.水的离子积仅适用于纯水
C.水的离子积常数
D.加入电解质一定会破坏水的电离平衡
【参考答案】A
【解析】A.H2O能够微弱电离,属于弱电解质,A正确;
B.水的离子积不仅适用于纯水,也适用于稀的水溶液(如酸、碱、盐的稀溶液),B错误;
C.水的电离吸热,温度升高时Kw增大,因此,C错误;
D.若加入的电解质如NaCl,其电离出的离子不参与水的电离,则水的电离平衡未被破坏,D错误;
故选A。
5.已知水中存在电离平衡:。下列说法正确的是
A.升高温度,增大,不变
B.向水中通入少量,增大,不变
C.向水中加入氨水,平衡向逆反应方向移动,降低
D.向水中加入等量的硫酸和,平衡向逆反应方向移动,水电离出相同
【参考答案】B
【解析】A.水的电离为吸热过程,升高温度,电离平衡正向移动,增大,增大,,故pH减小,A错误;
B.向水中通入少量,完全电离使增大,抑制水的电离,仅与温度有关,温度不变则不变,B正确;
C.向水中加入氨水,电离出使增大,水的电离平衡逆向移动,最终升高而非降低,C错误;
D.硫酸为二元强酸,为一元强酸,等物质的量的二者电离出的不同,对水的电离抑制程度不同,故水电离出的不同,D错误;
故选B。
6.某温度时测得纯水的[H+]=2.4×10-7mol·L-1,则纯水的[OH-]为
A.1.0×10-7mol·L-1 B.2.4×10-7mol·L-1
C.mol·L-1 D.无法确定
【参考答案】B
【解析】由水的电离平衡可知,纯水中电离出的和相等,A、C、D错误;
故选B。
7.下列说法正确的是( )
A.强酸的水溶液中不存在OH-
B.pH=0的溶液是酸性最强的溶液
C.在温度不变时,水溶液中c(H+)和c(OH-)不能同时增大
D.某温度下,纯水中c(H+)=2×10-7mol·L-1,其呈酸性
【参考答案】C
【解析】A. 无论任何水溶液中,都一定存在氢离子和氢氧根离子,故A错误;
B. pH=0的溶液中氢离子浓度为1mol/L,酸溶液中氢离子浓度可以远远大于此氢离子浓度,所以其溶液不是酸性最强的溶液,故B错误;
C. 除了温度外,要破坏水的电离平衡,必须改变溶液中氢离子或者氢氧根离子的浓度,所以水溶液中c(H+)和c(OH−)不能同时增大,故C正确;
D. 纯水中水电离产生的氢离子与氢氧根离子相等,溶液呈中性,故D错误;
答案选C。
8.某可口可乐饮料的 pH=3,某西红柿汁饮料的 pH=4,则这两种饮料中的 c(OH - )之比是( )
A.3︰4 B.1︰10 C.10︰1 D.无法确定
【参考答案】B
【解析】某可口可乐饮料的 pH=3,则其c(OH - )=10-11mol/L;某西红柿汁饮料的 pH=4,则其c(OH - )=10-10mol/L,从而得出这两种饮料中的 c(OH - )之比是10-11mol/L: 10-10mol/L=1︰10;故选B。
9.下列说法正确的是
A.某溶液中若,则,溶液显酸性
B.某溶液中,该溶液呈中性
C.越大,则越大,溶液的酸性越强
D.为0的溶液,其中只有,无
【参考答案】B
【解析】A.溶液酸碱性取决于与的相对大小,温度不确定时,不能说明,如的中性溶液中,A错误;
B.溶液呈中性的本质是,与二者的具体数值无关,该溶液符合中性判断条件,B正确;
C.,因此越大,越小,溶液酸性越强,C错误;
D.任何水溶液中都存在水的电离平衡,必然同时存在和,的溶液中仅,很小但不为0,D错误;
故选B。
10.25℃时,水的电离达到平衡: ,下列叙述正确的是
A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,降低
B.向水中加入少量固体,增大,不变
C.向水中加入少量固体,平衡逆向移动,降低
D.将水加热,增大,不变
【参考答案】B
【解析】A.向水中加入稀氨水,电离产生使增大,水的电离平衡逆向移动,减小,不会降低,A错误;
B.向水中加入少量固体,完全电离出使增大,仅与温度有关,温度不变则不变,B正确;
C.向水中加入少量固体,与反应消耗,水的电离平衡正向移动,降低,平衡移动方向描述错误,C错误;
D.将水加热,水的电离为吸热过程,平衡正向移动,增大,增大,,故pH减小,D错误;
故选B。
11.室温下,下列溶液等体积混合后,所得溶液的一定大于7的是
A.的盐酸和的氨水溶液
B.的盐酸和的氢氧化钠溶液
C.的盐酸和的氨水
D.的醋酸溶液和的氢氧化钠溶液
【参考答案】C
【解析】A.盐酸是强酸,一水合氨是弱碱,二者等物质的量混合恰好反应生成强酸弱碱盐氯化铵,溶液呈酸性,pH<7,A错误
B.盐酸和氢氧化钠都是强电解质,二者等物质的量混合恰好反应生成强酸强碱盐氯化钠,溶液呈中性,pH=7,B错误;
C.室温下,氨水是弱碱,小部分电离,pH=4的盐酸和pH=10的氨水等体积混合,氨水有剩余,溶液显碱性,pH>7,C正确;
D.醋酸是弱酸,小部分电离,pH=4的醋酸溶液和pH=10的氢氧化钠溶液等体积混合,醋酸有剩余,溶液显酸性,pH<7,D错误;
故答案选C。
12.t℃时,某NaOH稀溶液中,,已知a+b=13。在该温度下,将100 mL 0.1 稀与100 mL 0.4 NaOH溶液混合后(忽略溶液混合后的体积变化),溶液的pH为
A.12 B.13 C.1 D.2
【参考答案】A
【解析】t℃时,a+b=13,则Kw=10-13,两溶液混合后,碱过量,溶液呈碱性,,则,pH=12;故选A。
13.常温下,pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,所得混合液的pH=12,则强碱与强酸的体积比是
A.2:9 B.9:2 C.11:2 D.2:11
【参考答案】A
【解析】pH=13的强碱中,c(OH-)=0.1 mol/L(因Kw=1×10-14,c(OH-)=10-14/10-13=0.1), pH=2的强酸中,c(H+)=0.01 mol/L,混合后pH=12,对应c(OH⁻)=0.01 mol/L,设强碱体积为Vb,强酸体积为Va,则:,化简得:,即,因此,强碱与强酸体积比为2:9,对应选项A。
14.对于常温下的下列溶液,叙述正确的是
A.将的氨水稀释10倍,溶液的
B.向滴有酚酞溶液的氨水中,加入盐酸至恰好无色,此时溶液的pH一定等于7
C.1 mL 的盐酸与100 mL 的NaOH溶液混合后,溶液的
D.的溶液中,由水电离产生的
【参考答案】C
【解析】A.一水合氨为弱电解质,稀释时电离平衡向电离的方向移动,因此稀释10倍后,A项错误;
B.向氨水中加入盐酸,时酚酞均为无色,恰好无色时pH不一定等于7,B项错误;
C.1 mL 的盐酸中,100 mL 的NaOH溶液中,两者恰好中和,溶液呈中性,C项正确;
D.水解促进水的电离,的溶液中,由水电离产生的,D项错误;
故选C。
15.水存在电离平衡:;常温下,,下列说法不正确的是
A.水电离出的
B.向水中加入HCl,增加,而不变,因此,溶液显酸性
C.pH均为5的稀盐酸和溶液,由水电离的浓度之比为
D.改变温度,也会发生改变
【参考答案】B
【解析】A.根据水的电离方程式,水每电离出1个就必然同时生成1个,因此水电离出的总物质的量和物质的量一定相等,A正确;
B.向水中加入HCl后,电离出的会使水中增大,水的电离平衡逆向移动,水的电离被抑制,会减小,最终溶液显酸性,B错误;
C.pH=5的稀盐酸中,主要来自HCl电离,水电离出的等于溶液中的;pH=5的溶液中,水解促进水的电离,全部来自水的电离,水电离出的,二者比值为,C正确;
D.水的电离是吸热过程,改变温度会使水的电离平衡发生移动,(水的离子积)也会随之改变,D正确;
故选B。
16.下列说法不正确的是
A.2.0×10-7mol·L-1 的盐酸中c(H+)=2.0×10-7mol·L-1
B.将KCl溶液从常温加热至80℃,溶液的pH变小但仍保持中性
C.常温下,0.1mol/L HX溶液的pH约为4,证明HX是弱电解质
D.常温下,pH为3的醋酸溶液中加入醋酸钠固体,溶液pH增大
【参考答案】A
【解析】A.的盐酸完全电离出的,电离出的氢离子浓度数量级与水接近,故需要考虑水电离的影响,而溶液温度未知,水电离的浓度未知,A错误;
B.强酸强碱盐KCl溶液显中性,pH=7.0;水的电离为吸热反应,加热至80℃,温度升高,水的电离平衡向右移动,电离出的和增大,pH减小,溶液中依然显中性,B正确;
C.常温下,0.1 mol/L HX溶液的pH约为4,,证明HX是弱电解质,C正确;
D.弱酸醋酸在水溶液中存在电离平衡:,固体溶于水电离出,使增大,电离平衡向左移动,减小,pH增大,D正确;
故选A。
17.常温下,下列各组离子可能大量共存的是
A.的溶液中:、、
B.由水电离出的的溶液中:、、
C.的溶液中:、、
D.在碱性溶液中:、、
【参考答案】D
【解析】A.,则,溶液弱碱性,与反应生成沉淀和,且可与反应生成和,不能大量共存,A不符合题意;
B.由水电离出的,说明水的电离被抑制,溶液为强酸性或强碱性,既可以和反应生成,也可以和反应生成和,不能大量共存,B不符合题意;
C.的溶液中存在大量,与会发生氧化还原反应:,不能大量共存,C不符合题意;
D.碱性溶液中存在大量,、、之间不发生反应,也均不与反应,可以大量共存,D符合题意;
故选D。
18.下列关于测pH的实验操作和数据记录都正确的是
A.用广泛pH试纸测得某浓度的盐酸的pH=2.3
B.用广泛pH试纸测某浓度的NaClO溶液的pH
C.用pH计测得某浓度的氯水的pH为5.3
D.用湿润的pH试纸测定溶液的pH,一定会产生误差
【参考答案】C
【解析】A.广泛试纸的测量精度为整数,无法精确到0.1,不能测得,A错误;
B.溶液具有强氧化性,会漂白广泛试纸,无法用其测定该溶液的,B错误;
C.计是可精确测量溶液的仪器,精度可达0.1,且不受氯水漂白性的影响,可测得氯水为5.3,C正确;
D.若测定的是中性溶液,湿润试纸稀释待测液后仍为7,不会产生误差,“一定会产生误差”的表述错误,D错误;
故选C。
19.水的电离平衡曲线如图所示。在T℃时,向蒸馏水中加入少量金属Na,保持温度不变,反应后得到对应c点的溶液。下列说法正确的是
A.
B.生成的NaOH会促进水的电离
C.若b点为稀盐酸溶液,则该点由水电离出的
D.c点对应的水溶液中,可能有、、大量存在
【参考答案】C
【解析】A.T ℃时,水的离子积常数>(25 ℃时),水的电离为吸热过程,温度越高,水的离子积常数越大,则,A错误;
B.若加入NaOH,增大,水的电离平衡向左移动,抑制水的电离,B错误;
C.b点对应水的离子积为,溶液中,mol/L,强酸溶液会抑制水的电离,因此水电离产生的mol/L,水电离产生的等于水电离产生的,因此该点的溶液中由水电离产生的mol/L,C正确;
D.c点溶液中,溶液呈碱性,含有大量的OH-,与、均不能大量共存,D错误;
故选C。
20.一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图。下列说法不正确的是
A.升高温度,不能实现由C向B的变化
B.该温度下,水的离子积常数为1.0×10-14
C.该温度下,加入稀盐酸可能引起由B向A的变化
D.该温度下,稀释溶液可能引起由C向D的变化
【参考答案】D
【解析】A.C点溶液中c(OH-)>c(H+),溶液呈碱性,升温,溶液中c(OH-)不可能减小,A正确;
B.由B点对应c(H+)与c(OH-)可知,Kw=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-7×1.0×10-7=1.0×10-14,B正确;
C.加入稀盐酸,溶液中c(H+)增大,因一定温度下水的离子积是常数,故溶液中c(OH-)减小,因此可能引起由B向A的变化,C正确;
D.C点溶液呈碱性,稀释时c(OH-)减小,同时c(H+)应增大,故稀释溶液时不可能引起由C向D的变化,D错误;
故选D。
21.在常温下,某溶液中由水电离出的,下列说法中正确的是
A.该溶液是碱溶液 B.该溶液的pH是3
C.该溶液的pH可能是11,也可能是3 D.该溶液的pH是11
【参考答案】C
【解析】A.常温下水电离出的,说明水的电离被抑制,溶液可能为酸溶液也可能为碱溶液,并非一定是碱溶液,A错误;
B.若溶液为碱溶液,溶液中全部来自水电离,,对应,故不一定为3,B错误;
C.若溶液为酸溶液,溶液中全部来自水电离,,则,;若为碱溶液,,,故可能为11或3,C正确;
D.若溶液为酸溶液时,水电离出的,则溶液中全部来自水电离,,则,,并非一定为11,D错误;
故选C。
22.现有常温下的四种溶液:①溶液 ②溶液 ③的氨水 ④的溶液。下列说法正确的是
A.水电离出的:①>④>②=③
B.将四种溶液同等程度稀释10倍之后,由大到小的顺序是:④>③>②>①
C.将等体积的①③混合后,溶液显酸性
D.若①④两溶液混合时,则所得溶液
【参考答案】D
【解析】A.①中,④中,二者对水电离的抑制程度相同,水电离出的均为;②为弱酸,,对水的电离抑制弱,水电离出的;③中,水电离出的,故顺序为②>①=③=④,A错误;
B.稀释10倍后,弱电解质电离被促进,弱碱③的,强碱④的,弱酸②的且大于强酸①的,故顺序为③>④>②>①,B错误;
C.的氨水浓度远大于,①③等体积混合后氨水过量,溶液显碱性,C错误;
D.设①体积为,④体积为,混合后,,,D正确;
故选D。
二、非选择题
23.常温下,pH=12的NaOH溶液与pH=2的硫酸。
(1)若等体积混合后,溶液的pH是____________。
(2)若按9∶11的体积比混合后,溶液的pH是____________。
(3)若按11∶9的体积比混合后,溶液的pH是____________。
【参考答案】(1)7 (2)3 (3)11
【解析】(1)常温下,pH=12的溶液中:,pH=2的硫酸中:,故等体积两者恰好完全中和,生成强酸强碱盐,溶液呈中性,则pH=7;
(2)按9:11体积比混合,设、,则、,过量,剩余,混合后总体积,,则pH=3;
(3)按11:9体积比混合,设、,则、,过量,剩余,混合后总体积,,由常温下,得,则pH=11;
24.完成下列问题。
(1)常温下,将1 mL pH=1的H2SO4溶液加水稀释到100 mL,稀释后的溶液中=________。
(2)某温度时,测得0.01 mol·L-1的NaOH溶液的pH为11,则该温度下水的离子积常数Kw=________。该温度________(填“高于”或“低于”)25 ℃。
(3)常温下,设pH=5的H2SO4溶液中由水电离出的H+浓度为c1;pH=5的Al2(SO4)3溶液中由水电离出的H+浓度为c2,则=________。
(4)常温下,pH=13的Ba(OH)2溶液a L与pH=3的H2SO4溶液b L混合(混合后溶液体积变化忽略不计)。若所得混合溶液呈中性,则a∶b=________。若所得混合溶液pH=12,则a∶b=________。
(5)在(2)所述温度下,将pH=a的NaOH溶液VaL与pH=b的硫酸Vb L混合。若所得混合液为中性,且a=12,b=2,则Va∶Vb=________。
【参考答案】(1)108 (2) 10-13 高于 (3)10-4(4) 1∶100 11∶90
(5)1∶10
【解析】(1)常温下, 的溶液中,加水稀释到(即稀释倍)后,。常温下水的离子积常数,则溶液中。因此,。
(2)0.01 mol·L⁻¹的NaOH溶液中,测得溶液pH为11,即,则该温度下水的离子积常数;由于水的电离是吸热过程,温度升高促进水的电离,增大,,因此该温度高于25℃。
(3)常温下,pH=5的溶液中,酸抑制水的电离,水电离出的等于溶液中的,即;pH=5的溶液中,水解促进水的电离,溶液中的全部由水电离产生,即,因此。
(4)常温下,pH=13的溶液中,pH=3的溶液中。若混合溶液呈中性,则,即,解得;若所得混合溶液pH=12,说明碱过量,混合后,则有,解得。
(5)在(2)所述温度下,,pH=12的NaOH溶液中,pH=2的硫酸中。若所得混合液为中性,则,即,解得。
25.已知水在25℃和99℃时的电离平衡曲线如图所示。
(1)曲线B对应的温度为_______℃。
(2)在曲线B对应的温度下:
①0.1 的HA溶液中,HA是_______(填“强电解质”或“弱电解质”)
②pH=2的HA溶液与pH=9的NaOH溶液中由水电离出的的比值为_______。
③将pH=9的NaOH溶液与pH=3的溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与溶液的体积比为_______。
④将pH=9的NaOH溶液与pH=11的溶液按体积比1:2混合,则混合后的pH=_______(忽略溶液混合造成的体积变化,已知、)
(3)已知部分弱酸常温下的电离常数如下表:
弱酸
HF
电离常数(25℃)
①浓度均为0.1 HF溶液和溶液,导电能力:I(HF)_______I()(填“>”“<”或“=”)。
②常温下,pH相同的三种溶液:A.HF B. C.,其物质的量浓度由大到小的顺序是(填编号) _______。
③将足量通入一定浓度的溶液中,发生反应的离子方程式:_______。
【参考答案】 (1)99 (2)强电解质 10.8
(3) > C>B>A
【解析】(1)水的电离是吸热过程,温度越高,水的离子积Kw越大。Kw = c(H+) c(OH-),从曲线看,曲线B的c(H+)和c(OH-)更大,对应Kw更大,因此曲线B对应99℃,曲线A对应25℃;
(2)①由图可知99℃时,水的离子积Kw = c(H+) c(OH-)= 10-6 10-6=10-12,0.1 的HA溶液中,则c(H+)=10-1,c(OH-)=10-11,HA完全电离,是强电解质;
②pH=2的HA溶液(强电解质):溶液中的H+主要由HA电离,水电离的c(H+)=水电离的c(OH-)==10-10mol/L。pH=9的NaOH溶液:溶液中的OH-主要由NaOH电离,水电离的c(H+) = 10-9mol/L。比值为:=;
③99℃时Kw=10-12,pH=7的溶液呈碱性,c(OH-)=10-5mol/L。设NaOH溶液体积为V1,H2SO4溶液体积为V2,NaOH溶液:pH=9,c(OH-) = 10-3mol/L;H2SO4溶液:pH=3,c(H+) = 10-3mol/L。混合后c(OH-)==10-5,化简得=;
④pH=9的NaOH溶液:c(OH-) = 10-3mol/L;pH=11的溶液:c(OH-) = 10-1mol/L;按体积比1:2混合,则混合后的c(OH-) =mol/L mol/L,c(H+)=mol/L =mol/L;pH==11-lg3+lg2=10.8;
(3)①溶液导电能力与溶液中离子浓度和离子所带电荷有关,HF的电离常数Ka=,的一级电离常数,HF的电离程度远大于,因此离子浓度:HF>,导电能力:I(HF)>I();
②pH相同的弱酸溶液,酸的电离常数越小(酸性越弱),电离程度越小,需要的物质的量浓度越大。电离常数大小:HF(>H2CO3()>H2S(),酸性:HF>H2CO3>H2S。因此pH相同时,物质的量浓度: H2S>H2CO3 >HF,即C>B>A;
③强酸能制弱酸,足量H2S通入Na2CO3溶液时, H2S的酸性强于但弱于H2CO3,因此反应生成HS-和,发生反应的离子方程式:。
26.常见溶剂水是一种弱电解质,存在电离平衡。回答以下问题。
(1)纯水中和的关系如图所示:
①水的电离方程式为________,A点水的离子积为,B点水的离子积为________。
②下列说法正确的是________(填标号)。
a.图中B、D两点处的大小关系:
b.AB线上任意点的溶液中
c.图中温度
③若从A点到D点,可采用的措施是________(填字母)。
a.升温 b.加入少量的盐酸 c.降温 d.加入少量的
(2)回答下列问题:
①100℃时,某种饮品,其中________。
②常温下,的氢氧化钡溶液,________。
③某温度时,纯水的pH为6,将此温度下的溶液aL与的稀硫酸bL混合。若所得的混合溶液,则________。
【参考答案】(1) ab b
(2) 0.05 mol/L
【解析】(1)①水的电离方程式为;从图中可以看出,时,,;时,,。水的电离是一个吸热过程,升高温度,水的离子积常数增大,则。B点水的离子积为。
②a.水的电离是一个吸热过程,升高温度,水的电离平衡正向移动,水的离子积常数增大,由分析可知,,则图中A、B、D三点处的大小关系:,a正确;
b.水电离的,b正确;
c.由分析可知,图中温度,c错误;
故选ab
③若从A点到D点,温度保持不变,,溶液呈酸性,则可加入少量的盐酸,故可采用的措施是b。
(2)①100℃时,,饮品,,则。
②常温下,的氢氧化钡溶液,,。
③某温度时,纯水的pH为6,,将此温度下的NaOH溶液a L与的稀硫酸b L混合。若所得的混合溶液,则,。
试卷第1页,共3页
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