第54讲 水的电离、溶液的酸碱性和pH计算(真题+考点+模拟)-备战2027年高考化学【筑基提能100讲】复习讲义(全国通用)

2026-10-28
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以真题明方向 | 以精讲建体系 | 以模练促落实 备战2027年高考化学【筑基提能100讲】复习讲义(全国通用) 第54讲 水的电离、溶液的酸碱性和pH计算 第一部分 以【真题】明方向 选择题: 8 题 非选择题: 2 题 第二部分 以【精讲】建体系 【考点1】水的电离与水的离子积常数+3道例题 【考点2】溶液的酸碱性与pH+3道例题 【考点3】溶液pH的计算+3道例题 第三部分 以【模练】促落实 选择题: 14 题 非选择题: 4 题 第一部分 以【真题】明方向 1.(2026·北京·高考真题)下列实验用品的使用不规范的是 A.用氨进行喷泉实验时,将圆底烧瓶干燥后,再收集氨气 B.在滴定实验中,将滴定管洗净后,再用待盛溶液润洗 C.在乙醇制乙烯的实验中,将温度计插入反应混合液中,再加热 D.测溶液的时,将试纸用蒸馏水润湿后,再进行测量 【答案】D 【详解】A.氨气极易溶于水,若圆底烧瓶潮湿,会溶解氨气导致无法收集满,不利于喷泉实验进行,该操作规范,A不符合题意; B.滴定管洗净后内壁残留蒸馏水,若不润洗会稀释待盛溶液,导致实验误差,润洗操作规范,B不符合题意; C.乙醇制乙烯需控制反应混合液温度为170℃,温度计插入混合液测量温度的操作规范,C不符合题意; D.测溶液时,将试纸用蒸馏水润湿会稀释待测液,导致测量结果产生误差,该操作不规范,D符合题意; 故选D。 2.(2026·浙江·高考真题)溶液中存在平衡:。下列说法不正确的是 A.Cr位于元素周期表第四周期 B.属于强电解质 C.溶液中和可以共存 D.增大,平衡向正反应方向移动 【答案】D 【详解】A.原子序数为24,核外电子排布为,电子层数为4,位于元素周期表第四周期,A正确; B.属于盐类,在水溶液中可以完全电离,属于强电解质,B正确; C.题给反应为可逆反应,不能进行到底,平衡体系中和同时存在,二者可以共存,C正确; D.增大即增大生成物浓度,根据勒夏特列原理,平衡向逆反应方向移动,D错误; 故选D。 3.(2022·重庆·高考真题)下列实验装置(夹持装置略)及操作正确的是 A.装置甲气体干燥 B.装置乙固液分离 C.装置丙Cl2制备 D.装置丁pH测试 【答案】A 【详解】A.由图可知,装置甲可用于干燥反应生成的氢气,故A正确; B.由图可知,装置乙固液分离的过滤操作中缺少玻璃棒引流,故B错误; C.二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气,由图可知,装置丙中缺少酒精灯加热,不能用于制备氯气,故C错误; D.测定溶液pH时,应将溶液滴在pH试纸中央,不能插入溶液中,则装置丁不能用于pH测试,故D错误; 故选A。 4.(2022·辽宁·高考真题)已知、均可自耦电离:,,下列反应与CH3CH2OH + HBr 原理不同的是 A. B. C. D. 【答案】D 【详解】A.由2H2O(l)OH-+H3O+,Mg3N2和H2O互相交换成分,生成Mg(OH)2和NH3,与题中反应原理相同,故A不符合; B.由NH3(1)自耦电离,2NH3(1),SiCl4和NH3互相交换成分,生成Si(NH2)4和NH4Cl,原理与题干中相同,故B不符合; C.PCl3、H2O的反应,二者进行互换成分生成了H3PO3和HCl,与题中的反应原理是相同的,故C不符合; D. Cl2和NH3发生反应生成单质N2,反应物之间没有进行成分的互相交换,与题中的反应原理不相同,故D符合; 故答案为:D。 5、(2022·浙江1月选考,17)已知25 ℃时二元酸H2A的Ka1=1.3×10-7 mol·L-1,Ka2=7.1×10-15 mol·L-1。下列说法正确的是(  ) A.在等浓度的Na2A、NaHA溶液中,水的电离程度前者小于后者 B.向0.1 mol·L-1的H2A溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至pH=3,则H2A的电离度为0.013% C.向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11,则c(A2-)>c(HA-) D.取pH=a的H2A溶液10 mL,加蒸馏水稀释至100 mL,则该溶液pH=a+1 【答案】B 【详解】在等浓度的Na2A、NaHA溶液中,A2-的水解程度大于HA-的水解程度,离子的水解促进水的电离,故水的电离程度前者大于后者,故A错误;向0.1 mol·L-1的H2A溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至pH=3,Ka1==1.3×10-7 mol·L-1,则H2A的电离度为×100%=1.3×10-4×100%=0.013%,故B正确;向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11,Ka2==7.1×10-15 mol·L-1,则c(A2-)<c(HA-),故C错误;H2A是弱酸,取pH=a的H2A溶液10 mL,加蒸馏水稀释至100 mL,H2A的电离平衡正向移动,则该溶液pH<a+1,故D错误。 6、(2022·湖北,12)根据酸碱质子理论,给出质子(H+)的物质是酸,给出质子的能力越强,酸性越强。已知:N2+NH3===N+N2H4,N2H4+CH3COOH===N2+CH3COO-,下列酸性强弱顺序正确的是(  ) A.N2>N2H4>N B.N2>CH3 C.NH3>N2H4>CH3COO- D.CH3COOH>N2 【答案】D 【详解】根据复分解反应的规律,强酸能制得弱酸,根据酸碱质子理论,给出质子(H+)的物质是酸,则反应N2H4+CH3COOH===N2+CH3COO-中,酸性:CH3COOH>N2,反应N2+NH3===N+N2H4中,酸性:N2>,故酸性:CH3COOH>N2。 7.(2021·浙江·高考真题)某同学拟用计测定溶液以探究某酸HR是否为弱电解质。下列说法正确的是 A.25℃时,若测得溶液,则HR是弱酸 B.25℃时,若测得溶液且,则HR是弱酸 C.25℃时,若测得HR溶液,取该溶液,加蒸馏水稀释至,测得,则HR是弱酸 D.25℃时,若测得NaR溶液,取该溶液,升温至50℃,测得,,则HR是弱酸 【答案】B 【详解】A.25℃时,若测得溶液,可知为强酸强碱盐,则为强酸,A错误; B.25℃时,若测得溶液且,可知溶液中,所以未完全电离,为弱酸,B正确; C.假设为强酸,取的该溶液,加蒸馏水稀释至测得此时溶液,C错误; D.假设为强酸,则为强酸强碱盐,溶液呈中性,升温至50℃,促进水的电离,水的离子积常数增大,减小,D错误; 答案为:B。 8.(2021·湖南·高考真题)下列实验设计不能达到实验目的的是 实验目的 实验设计 A 检验溶液中是否被氧化 取少量待测液,滴加溶液,观察溶液颜色变化 B 净化实验室制备的 气体依次通过盛有饱和溶液、浓的洗气瓶 C 测定溶液的pH 将待测液滴在湿润的pH试纸上,与标准比色卡对照 D 工业酒精制备无水乙醇 工业酒精中加生石灰,蒸馏 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【详解】A.若Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+能与SCN-生成Fe(SCN)3,溶液变成血红色,能达到实验目的,故A不符合题意; B.实验室用浓盐酸和二氧化锰加热制氯气,先用饱和食盐水除去混有的氯化氢,再通过浓硫酸的洗气瓶干燥,能达到实验目的,故B不符合题意; C.用pH试纸测定NaOH溶液的pH不能润湿pH试纸,否则会因浓度减小,而影响测定结果,不能达到实验目的,故C符合题意; D.制取无水酒精时,通常把工业酒精跟新制的生石灰混合,加热蒸馏,能达到实验目的,故D不符合题意。 答案选C。 9、[2025·重庆,17(1)]水是化学反应的良好介质,探索水溶液中的酸碱平衡具有重要意义。 天然水中可以分离出重水(D2O)。D2O溶液中存在电离平衡:D2O⥫⥬D++OD-,c(D+)和c(OD-)的关系如图所示。 ①图中3个状态点对应的溶液呈中性的是    。  ②T1    T2(填“>”“=”或“<”)。  【答案】①B ②> 【详解】①重水中存在电离平衡:D2O⥫⥬D++OD-,中性溶液中c(D+)=c(OD-),只有B点符合,所以“A、B、C”三点中呈中性的是B点。②水的电离平衡为吸热过程,温度升高,电离程度增大,c(D+)、c(OD-)均增大,Kw也增大,由图可知,T1时离子浓度更高,Kw更大,所以T1>T2。 10、[2024·福建,12(3)②]按下列操作顺序测定溶液pH,不规范的是    (填标号)。  a.用镊子夹取湿润的pH试纸 b.将pH试纸置于干燥洁净的玻璃片上 c.用滴管吸取少量待测液,滴在pH试纸中央 d.观察试纸颜色变化,并与标准比色卡比较 【答案】ac 第二部分 以【精讲】建体系 【考点1】水的电离与水的离子积常数 1、水是极弱的电解质 水是极弱的电解质,能发生微弱的电离。 (1)水的电离方程式为2H2OH3O++OH-,简写为H2OH++OH-。 (2)水的电离是吸热(填“吸热”或“放热”)过程。 2、水的离子积常数 当水的电离达到电离平衡时,电离产物H+和OH-浓度之积是一个常数,叫做水的离子积常数Kw。 (1)表达式:Kw=c(H+)·c(OH-) (2)影响因素:Kw只与温度有关,温度不变,Kw不变,升高温度,Kw增大,水的电离是吸热过程。 室温25 ℃,Kw=c(H+)·c(OH-)=1×10-14。 (3)适用范围:在任何水溶液中均存在H+和OH-,Kw不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质溶液。 (4)25 ℃时,纯水中c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol·L-1,在不同溶液中,c(H+)、c(OH-)可能不同,但任何水溶液中由水电离出的c(H+)和c(OH-)总是相等的。 (5)水的离子积常数Kw=c(H+)·c(OH-),其实质是水溶液中的H+和OH-浓度的乘积,不一定是水电离出的H+和OH-浓度的乘积。 3、影响水的电离平衡的因素 改变温度、加入电解质都可能使水的电离平衡发生移动。 改变条件 平衡移动方向 水的电离程度 c(OH-) c(H+) Kw 加HCl 逆向 减小 减小 增大 不变 加NaOH 逆向 减小 增大 减小 不变 加NaHSO4 逆向 减小 减小 增大 不变 加Na2CO3 正向 增大 增大 减小 不变 加NH4Cl 正向 增大 减小 增大 不变 加热 正向 增大 增大 增大 增大 加入金属Na 正向 增大 增大 减小 不变 (1)加入酸、碱或强酸的酸式盐(抑制水的电离):向纯水中加入酸(强酸或弱酸)、碱(强碱或弱碱)、强酸的酸式盐(NaHSO4)或以电离为主的多元弱酸的酸式盐(NaHSO3),由于酸(碱)电离产生的H+(OH-),使溶液中c(H+)或c(OH-)增大,使水的电离平衡左移,水的电离程度减小。 【易错提醒】室温下,由水电离出的c水(H+)或c水(OH-)<10-7 mol·L-1时,可能是加酸或加碱抑制了水的电离。 (2)加入含有弱酸根离子或弱碱阳离子的盐(促进水的电离,如NH4Cl、Na2CO3):在纯水中加入含有弱酸根离子或弱碱阳离子的盐,由于它们能跟水电离出的H+和OH-结合生成难电离物,使水的电离平衡右移,水的电离程度增大。 【易错提醒】室温下,能水解的盐溶液中水电离产生的c(H+)[或c(OH-)]>1×10-7 mol·L-1。 (3)温度(升高温度,促进水的电离):水的电离是吸热过程,升高温度,水的电离平衡向右移动,电离程度增大,c(H+)和c(OH-)同时增大,KW增大,但由于c(H+)和c(OH-)始终保持相等,故仍呈中性。温度一定时,Kw为定值,水溶液中c(H+)、c(OH-)一个减小,另一个必增大。 (4)加入活泼金属(促进水的电离):向纯水中加入金属钠,由于活泼金属能与水电离的H+直接作用,产生氢气,促进水的电离。 4、正确理解水的电离平衡曲线 (1)同一曲线上任意点的Kw都相同,即c(H+)·c(OH-)相同,温度相同,如Kw(A)=Kw(D)。 (2)曲线外任意点与曲线上任意点的Kw不同,温度不同,如Kw(A)<Kw(C)<Kw(B)。 (3)实现同一曲线上点之间的转化需保持温度不变,改变溶液的酸碱性;实现曲线上点与曲线外点之间的转化必须改变温度。 5.常温下水溶液中水电离产生的c(H+)和c(OH-)的计算方法 任何水溶液中水电离产生的c(H+)和c(OH-)总是相等的。 (1)中性溶液:c(OH-)=c(H+)=10-7 mol·L-1 (2)酸的溶液——OH-全部来自水的电离:c(H+)水=c(OH-)水=c(OH-) 例:pH=2的盐酸中c(H+)=10-2 mol·L-1,则 c(OH-)==1×10-12 mol·L-1,即水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-12mol·L-1。 (3)碱的溶液——H+全部来自水的电离:c(OH-)水=c(H+)水=c(H+) 例:pH=12的NaOH溶液中c(H+)水=1×10-12 mol·L-1,即水电离出的c(OH-)=c(H+)=10-12 mol·L-1。 (4)水解呈酸性的盐溶液——H+全部来自水的电离:c(H+)水=c(OH-)水=c(H+) 例:pH==5的NH4Cl溶液中,由水电离出的 c(H+)水=10-5 mol·L-1,因部分OH-与部分NH结合使溶液中c(OH-)=10-9 mol·L-1。 (5)水解呈碱性的盐溶液——OH-全部来自水的电离:c(OH-)水=c(H+)水=c(OH-) 例:pH=12的Na2CO3溶液中,由水电离出的 c(OH-)水=10-2 mol·L-1,因部分H+与部分CO结合使溶液中c(H+)=10-12 mol·L-1。 【例题1】下列操作能促进水的电离且使溶液中c(H+)<c(OH-)的是(  ) A.将水加热煮沸 B.向水中加入Na2CO3固体 C.向水中通入氯化氢气体 D.向水中加入NH4Cl 固体 【答案】B 【详解】升高温度、加入能水解的盐会促进水的电离,若使溶液中c(H+)<c(OH-),则溶液呈碱性;升温促进水的电离,但H+和OH-浓度仍相等(中性),A不符合题意;C水解消耗H+,促进水的电离,使溶液显碱性,B符合题意;向水中通入氯化氢气体,H+浓度增加,抑制水的电离,使溶液显酸性,C不符合题意;水解消耗OH-,促进水的电离但使溶液显酸性,D不符合题意。 【例题2】25 ℃时,水溶液中c(H+)与c(OH-)的变化关系如图所示,下列判断错误的是(  ) A.ac曲线上的任意一点都有c(H+)·c(OH-)=10-14 mol2·L-2 B.bd线段上任意一点对应的溶液都呈中性 C.d点对应溶液的温度高于25 ℃,pH<7 D.c点溶液不可能是盐溶液 【答案】D 【详解】ac曲线上的任意一点,由于温度相同,所以水的离子积常数相同,根据b点可知,c(H+)·c(OH-)=10-14 mol2·L-2,A项正确;bd线段上任意一点都满足c(H+)=c(OH-),溶液一定呈中性,B项正确;d点时,c(H+)=c(OH-)=1×10-6 mol·L-1>1×10-7 mol·L-1,溶液的pH=6,水的电离为吸热过程,所以d点温度高于25 ℃,C项正确;在c点c(H+)=1×10-8 mol·L-1,c(OH-)=1×10-6 mol·L-1,溶液显碱性,而强碱弱酸盐溶液显碱性,所以c点可能为盐溶液,D项错误。 【例题3】计算下列各溶液中的c水(H+)或c水(OH-)(室温下): (1)0.01 mol·L-1的盐酸中,c水(H+)=        。  (2)pH=4的亚硫酸溶液中,c水(H+)=        。  (3)0.01 mol·L-1的KOH溶液中,c水(OH-)=        。  (4)pH=4的NH4Cl溶液中,c水(H+)=        。  (5)pH=10的CH3COONa溶液中,c水(OH-)=          。  【答案】(1)1×10-12 mol·L-1 (2)1×10-10 mol·L-1 (3)1×10-12 mol·L-1 (4)1×10-4 mol·L-1 (5)1×10-4 mol·L-1 【考点2】溶液的酸碱性与pH 1、溶液的酸碱性 溶液呈酸碱性的本质:溶液的酸碱性取决于c(H+)和c(OH-)的相对大小。 溶液的酸碱性 c(H+)与c(OH-)比较 常温下溶液pH 酸性溶液 c(H+)>c(OH-) <7 中性溶液 c(H+)=c(OH-) =7 碱性溶液 c(H+)<c(OH-) >7 【易错提醒】判断溶液的酸碱性不能根据c (H+)和c (OH-)绝对大小,而应比较二者相对大小,且不受温度影响。 2.溶液的pH (1)定义式:pH是c(H+)的负对数,其表达式是pH=-lg c(H+) (2)pH的意义:pH越大,溶液的碱性越强;pH越小,溶液的酸性越强。 (3)溶液酸碱性与pH的关系(常温下) pH<7,为酸性溶液;pH=7,为中性溶液;pH>7,为碱性溶液。 (4)pH的适用范围:1×10-14 mol·L-1≤c(H+)≤1 mol·L-1,当c(H+)或c(OH-)大于1 mol·L-1时,通常用c(H+)或c(OH-)直接表示。 【易错提醒】溶液的酸碱性也不能根据pH来判断,如pH=7的溶液不一定为中性溶液,100 ℃时,pH=6为中性溶液。 3、溶液pH的测定 (1)酸碱指示剂法——只能测定溶液的pH范围 指示剂 变色范围(颜色与pH的关系) 石蕊 <5.0红色 5.0~8.0紫色 >8.0蓝色 酚酞 <8.2无色 8.2~10.0浅红色 >10.0红色 甲基橙 <3.1红色 3.1~4.4橙色 >4.4黄色 (2)pH试纸测量法 规范操作:用镊子夹取一小块pH试纸放在洁净的玻璃片或表面皿上,用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中央,变色后与标准比色卡对照。 广泛pH试纸 粗略测量溶液的pH,只能读取1~14的整数,且只能读整数。 精密pH试纸 pH范围较窄,可以判别0.2或0.3的pH差。 【易错提醒】 ①不能直接将pH试纸浸入待测溶液中,否则会导致溶液受到污染。 ②测溶液的酸碱度时,不能先用蒸馏水将pH试纸润湿,再测定。如果润湿,可能会带来误差,如果是测定气体的酸碱性,则需要把pH试纸先润湿,再测定。 ③pH试纸不能测漂白性的物质的pH(如氯水、次氯酸盐、浓硝酸),pH试纸不能测脱水性的物质的pH(如浓硫酸)。 (3)pH计测量 pH计又叫酸度计,可以精密测定溶液的pH,量程为0~14,可读取一位或两位小数。 【例题1】下列有关溶液的酸碱性与pH的说法错误的是(  ) A.溶液pH越小,酸性越强,反之,碱性越强 B.pH<7的溶液可能呈碱性 C.当溶液中的c(H+)或c(OH-)较小时,用pH表示其酸碱性更为方便 D.把pH试纸直接插入待测溶液中,测其pH 【答案】D 【详解】当c(H+)或c(OH-)小于1 mol·L-1时,使用pH表示其酸碱性更为方便,C正确;把pH试纸直接插入待测溶液中会污染待测液,D错误。 【例题2】工农业生产和科学实验中常常涉及溶液的酸碱性,生活和健康也与溶液的酸碱性有密切关系。pH是表示溶液酸碱度的一种方法。下列说法不正确的是(  ) A.可以用pH试纸测量溶液的pH,也可以用pH计来测量 B.测量和调控溶液的pH对工农业生产、科学研究都具有重要意义 C.pH试纸可测量任何溶液的pH D.酸碱指示剂是一些有机弱酸或弱碱,在溶液中存在电离平衡,指示剂的颜色变化在一定pH范围内发生 【答案】C 【例题3】 (1)1 mL pH=5的盐酸,加水稀释到10 mL,pH=  ;加水稀释到100 mL,pH  7。  (2)pH=5的H2SO4溶液,加水稀释到500倍,则稀释后c(S)与c(H+)的比值约为  。  【答案】(1)6 接近 (2)1∶10 【详解】(2)稀释前c(S)= mol·L-1,稀释后c(S)= mol·L-1=10-8 mol·L-1;稀释后c(H+)接近10-7 mol·L-1,所以≈=。 【考点3】溶液pH的计算 溶液pH计算的一般思维模型 1.单一溶液的pH计算(求碱溶液pH时注意转换) (1)强酸溶液:如HnA,设浓度为c mol·L-1,c(H+)=nc mol·L-1,pH=-lg c(H+)=-lg(nc)。 (2)强碱溶液(25 ℃):如B(OH)n,设浓度为c mol·L-1,则c(OH-)=nc mol·L-1,c(H+)= mol·L-1,pH=-lg c(H+)=14+lg(nc)。(求碱溶液pH时注意转换) (3)弱酸溶液和弱碱溶液的pH计算,可以根据电离度(α)或电离常数(Ka/Kb)进行计算 2.混合溶液pH的计算 (混合前后溶液体积变化忽略不计) (1)两种强酸混合:直接求出c混(H+),再求pH c混(H+)= 速算规律: pH相差2个单位以上的强酸等体积混合,混合后的pH混=pH小+0.3 (2)两种强碱混合:先求出c混(OH-),再据Kw求出c混(H+),最后求pH c混(OH-)= 速算规律:pH相差2个单位以上的强碱等体积混合,混合后的pH混=pH大-0.3 (3)强酸、强碱混合:根据n(H+)与n(OH-)的相对大小先判断酸、碱的过量情况,再由下式求出溶液中H+或OH-的浓度,最后求pH。 c混(H+)或c混(OH-)=。 ①恰好完全反应,溶液呈中性,pH=7 (25 ℃) ②若酸过量[n(H+)>n(OH-)]:先求c混(H+)=,再求pH。 ③若碱过量[n(OH-)>n(H+)]:先求c混(OH-)=,再求 ,最后求pH。 (4)酸碱混合呈中性的定量关系(溶液体积变化忽略) 25 ℃,pH=a的强酸溶液与pH=b的强碱溶液,按V1∶V2的体积比混合,混合液呈中性。V1、V2与a、b的定量关系为==10-14+a+b。 3、酸、碱混合后溶液酸碱性的判断规律 (1)等浓度、等体积的一元酸与一元碱混合的溶液——“谁强显谁性,同强显中性”。 (2)常温下c酸(H+)=c碱(OH-),即pH之和等于14时,一强一弱等体积混合——“谁弱谁过量,谁弱显谁性”。 (3)已知强酸和强碱的pH,等体积混合(25 ℃时): ①pH之和等于14,呈中性; ②pH之和小于14,呈酸性; ③pH之和大于14,呈碱性。 4、酸、碱溶液稀释时pH的变化 酸(pH=a) 碱(pH=b) 弱酸 强酸 弱碱 强碱 稀释10n倍 pH<a+n pH=a+n pH>b-n pH=b-n 无限稀释 25 ℃时,酸溶液稀释时,pH增大,但无论稀释多大倍数,pH无限接近于7,却不会大于7或等于7。 【例题1】25 ℃时,在等体积的①pH=0的H2SO4溶液、②0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液、③pH=10的Na2S溶液、④pH=5的NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是(  ) A.1∶10∶1010∶109 B.1∶5∶(5×109)∶(5×108) C.1∶20∶1010∶109 D.1∶10∶104∶109 【答案】A 【详解】H2SO4与Ba(OH)2抑制水的电离,Na2S与NH4NO3促进水的电离。25 ℃时,①pH=0的H2SO4溶液中:c电离(H2O)=c(OH-)= mol·L-1=10-14 mol·L-1;同理可计算其余溶液中电离的水的浓度依次为②为10-13 mol·L-1、③为10-4 mol·L-1、④为10-5 mol·L-1,同温同体积时,物质的量之比等于浓度之比,则物质的量之比为10-14∶10-13∶10-4∶10-5=1∶10∶1010∶109,故A正确。 【例题2】5 ℃时,重水(D2O)的离子积为1.6×10-15 mol2·L-2,也可用pH一样的定义来规定其酸碱度:pD=-lg c(D+),下列有关pD的叙述,正确的是(  ) ①中性D2O的pD=7 ②在1 L D2O中溶解0.01 mol NaOD(忽略体积变化),其pD=12 ③1 L 0.01 mol·L-1的DCl的重水溶液,pD=2 ④在100 mL 0.25 mol·L-1 DCl的重水溶液中,加入50 mL 0.2 mol·L-1 NaOD的重水溶液,反应后溶液(忽略体积变化)的pD=1 A.①② B.③④ C.①③④ D.①②③④ 【答案】B 【详解】5 ℃时,重水的Kw=1.6×10-15 mol2·L-2,因此重水中c(D+)=4×10-8 mol·L-1,对应的pD≈7.4,故①错误;在0.01 mol·L-1 NaOD的重水溶液中,c(OD-)=0.01 mol·L-1,根据重水离子积常数,可推知c(D+)=1.6×10-13 mol·L-1,pD≈12.8,故②错误;在0.01 mol·L-1 DCl的重水溶液中,c(D+)=0.01 mol·L-1,因此pD=2,故③正确;根据中和反应量的关系,100 mL 0.25 mol·L-1 DCl的重水溶液和50 mL 0.2 mol·L-1 NaOD的重水溶液中和后溶液中过量的DCl的浓度为0.1 mol·L-1,因此对应溶液的pD=1,故④正确。 【例题3】按要求计算下列各题(常温下,忽略溶液混合时体积的变化): (1)25 ℃时,pH=3的硝酸和pH=12的氢氧化钡溶液按照体积比9∶1混合,混合溶液的pH=    。  (2)将pH=a的NaOH溶液Va L与pH=b的稀盐酸Vb L混合,若所得溶液呈中性,且a+b=13,则=     。  【答案】(1)10 (2)10 【详解】(1)pH=3的硝酸溶液中c(H+)=10-3 mol·L-1,pH=12的Ba(OH)2溶液中c(OH-)= mol·L-1=10-2 mol·L-1,二者以体积比9∶1混合,Ba(OH)2过量,溶液呈碱性,混合溶液中c(OH-)==1×10-4 mol·L-1,则混合后c(H+)== mol·L-1=1×10-10 mol·L-1,故pH=10。(2)pH=a的NaOH溶液中c(OH-)=10a-14 mol·L-1,pH=b的稀盐酸中c(H+)=10-b mol·L-1,恰好完全中和,则c(OH-)·Va=c(H+)·Vb,===1014-(a+b),a+b=13,则=10。 第三部分 以【模练】促落实 1、已知在T1、T2温度下水的电离平衡曲线如图所示,则下列说法不正确的是(  ) A.T1<T2 B.一定温度下,改变水溶液中c平(H+)或c平(OH-),Kw不会发生变化 C.T2温度下c平(H+)=1×10-2 mol·L-1的HCl溶液中,水电离出的c平(H+)=1×10-10 mol·L-1 D.T1温度下将0.1 mol·L-1的盐酸稀释,该溶液中所有离子的浓度均相应减小 【答案】D 【详解】由图像中数据可计算出T1温度时,Kw=1.0×10-14 mol2·L-2,T2温度时,Kw=1.0×10-12 mol2·L-2,结合H2O⥫⥬H++OH- ΔH>0,则T1<T2,A正确;Kw只与温度有关,因此改变水溶液中的c平(H+)或c平(OH-),Kw不变,B正确;T2温度时,c平(H+)=1×10-2 mol·L-1的盐酸中,水电离的c平(H+)=c平(OH-)=1×10-10 mol·L-1,C正确;T1温度下,将0.1 mol·L-1的盐酸稀释,c平(H+)、c平(Cl-)减小,c平(OH-)增大,D错误。 2、我国科学家在一颗距离地球100光年的行星上发现了不可思议的“水世界”,引起了全球科学界的轰动。下列有关说法正确的是(  ) A.温度升高,水的电离平衡正向移动,c(H+)增大,酸性增强 B.向水中加入NaHSO4固体后(溶液温度不变),水的电离程度减小 C.室温下,pH=4的盐酸中,c水(H+)=5×10-9 mol·L-1 D.由水电离出的c水(H+)=c水(OH-)时,溶液一定呈中性 【答案】B 【详解】水的电离为吸热过程,升温平衡正向移动,c(H+)、c(OH-)同等程度增大,仍为中性,A错误;NaHSO4电离出的H+抑制了水的电离,B正确;室温下,pH=4的盐酸中c(H+)=10-4 mol·L-1,c水(OH-)=c水(H+)=1.0×10-10 mol·L-1,C错误;酸、碱性溶液中,由水电离出的c(H+)与c(OH-)都相等,D错误。 3、水的电离过程为H2O⥫⥬H++OH-,在不同温度下其离子积常数不同,Kw(25 ℃)=1.0×10-14 mol2·L-2,Kw(35 ℃)=2.1×10-14 mol2·L-2。则下列关于纯水的叙述正确的是(  ) A.c平(H+)随着温度升高而减小 B.在35 ℃时,c平(H+)>c平(OH-) C.25 ℃时水的电离程度大于35 ℃时水的电离程度 D.水的电离是吸热的 【答案】D 【详解】水在不同温度下的离子积常数不同,Kw(25 ℃)=1.0×10-14 mol2·L-2<Kw(35 ℃)=2.1×10-14 mol2·L-2,则c平(H+)随温度的升高而增大,A错误;升高温度,促进水的电离,但水电离出的氢离子和氢氧根离子的浓度始终相等,B错误;升高温度,促进水的电离,故35 ℃时水的电离程度大于25 ℃时水的电离程度,C错误;Kw(25 ℃)=1.0×10-14mol2·L-2<Kw(35 ℃)=2.1×10-14mol2·L-2,说明升高温度,水的电离程度增大,则水的电离为吸热过程,D正确。 4、下列有关电解质溶液的说法中正确的是(  ) A.在100 ℃时,pH约为6的纯水呈酸性 B.常温下将1 mL 1×10-6 mol·L-1盐酸稀释到1 000 mL,所得溶液pH为9 C.在常温下,当水电离出的c(OH-)为1×10-12 mol·L-1时,此溶液的pH可能为2或12 D.将pH=12的氨水和氢氧化钠溶液各1 mL稀释至100 mL,所得氢氧化钠溶液pH略大 【答案】C 【详解】纯水呈中性,A项错误;常温下稀释盐酸,pH不可能大于7,只能接近7,B项错误;酸和碱均抑制水的电离,水电离出的c(OH-)为1×10-12 mol·L-1时,此溶液的pH可能为2或12,C项正确;pH=12的氨水稀释时,NH3·H2O电离程度增大,溶液中n(OH-)增大,pH变化小,氨水pH略大,D项错误。 5、25 ℃时,水的电离达到平衡:H2O⥫⥬H++OH- ΔH>0。下列叙述正确的是(  ) A.将水加热至沸腾,Kw增大,pH>7 B.向水中加入稀NaHSO4溶液,平衡正向移动,c(H+)增大 C.向0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中增大 D.相同条件下,向水中分别加入等体积的0.1 mol·L-1盐酸与0.1 mol·L-1 NaOH溶液,水的电离程度不同 【答案】C 【详解】水的电离是吸热过程,将水加热至沸腾,水的电离平衡正向移动,c(H+)、c(OH-)均增大,Kw增大,pH减小,则pH<7,A错误;向水中加入稀NaHSO4溶液,溶液中c(H+)增大,平衡逆向移动,B错误;根据CH3COOH的电离平衡常数表达式可知,=,加水稀释,Ka不变,c平(H+)减小,因此溶液中增大,C正确;0.1 mol·L-1盐酸中的c(H+)与0.1 mol·L-1 NaOH溶液中的c(OH-)相等,则相同条件下,向水中分别加入等体积等浓度的盐酸和氢氧化钠溶液,对水的电离的抑制程度相同,则水的电离程度相同,D错误。 6、某温度下,向c(H+)=1.0×10-6 mol·L-1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的c(H+)=1.0×10-2 mol·L-1。下列对该溶液的叙述不正确的是(  ) A.该温度高于25 ℃ B.由水电离出来的H+的浓度为1.0×10-10 mol·L-1 C.加入NaHSO4晶体抑制水的电离 D.取该溶液加水稀释100倍,溶液中的c(OH-)减小 【答案】D 【详解】水的电离为吸热过程,该温度下蒸馏水中的c(H+)大于25 ℃时纯水中的c(H+),A项正确;此温度下Kw=1.0×10-12 mol2·L-2,故该NaHSO4溶液中c(OH-)= mol·L-1=1.0×10-10 mol·L-1,由水电离出的c(H+)与溶液中的c(OH-)相等,B项正确;NaHSO4电离出的H+抑制了水的电离,C项正确;加水稀释时,溶液中c(H+)减小,而Kw不变,故c(OH-)增大,D项错误。 7、25 ℃时,在等体积的①0.5 mol·L-1的H2SO4溶液;②0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液;③1 mol·L-1的NaCl溶液;④纯水中,由水电离出的H+的物质的量之比是(  ) A.1∶10∶107∶107 B.107∶107∶1∶1 C.107∶106∶2∶2 D.107∶106∶(2×107)∶2 【答案】A 【详解】25 ℃时,0.5 mol·L-1的H2SO4溶液中c平(H+)=1 mol·L-1,由水电离出的c水(H+)=10-14 mol·L-1;0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液中c平(OH-)=0.1 mol·L-1,由水电离出的c水(H+)=10-13 mol·L-1;NaCl溶液和纯水中由水电离出的c水(H+)均为10-7 mol·L-1。则等体积的上述四种溶液中由水电离出的n水(H+)(即发生电离的水的物质的量)之比为10-14∶10-13∶10-7∶10-7=1∶10∶107∶107。 8、某温度下,测得0.01 mol·L-1 NaOH溶液的pH=10,则下列说法正确的是(  ) A.该溶液温度为25 ℃ B.与等体积的pH=4的盐酸刚好中和 C.该温度下蒸馏水pH=6 D.该溶液中c(H+)=10-12 mol·L-1 【答案】C 【详解】该溶液c(H+)=10-10 mol·L-1,氢氧化钠是一元强碱,c(OH-)=0.01 mol·L-1,Kw=0.01×10-10 mol2·L-2=10-12 mol2·L-2>10-14 mol2·L-2,因而溶液温度高于25 ℃,A、D错误;盐酸中n(H+)=V×10-4mol,NaOH溶液中n(OH-)=V×10-2 mol,显然氢氧化钠过量,B错误;该温度下Kw=10-12 mol2·L-2,则蒸馏水的pH=6,C正确。 9、水在不同温度下的电离程度不同,水的电离平衡图像如图所示。下列说法正确的是(  ) A.各点对应的水的离子积:Kw(f)>Kw(b)=Kw(d) B.T1>T2 C.向b点溶液中加入少量NaOH溶液,可使b点向a点移动 D.在T2温度下,0.01 mol·L-1的盐酸中由水电离出的H+和OH-的浓度分别为c水(H+)、c水(OH-),c水(H+)·c水(OH-) =1×10-24 mol2·L-2 【答案】D 【详解】由题图可知,T2温度下Kw=1×10-14mol2·L-2,T1温度下Kw小于1×10-14 mol2·L-2,b点和d点的温度相同,水的离子积相同,则Kw(f)<Kw(b)=Kw(d),A错误;T1温度下Kw小于T2温度下Kw,则T1<T2,B错误;向b点溶液中加入少量NaOH溶液,溶液中c(OH-)增大,c(H+)减小,-lg c(H+)增大,不可能使b点向a点移动,C错误;在T2温度下,Kw=1×10-14 mol2·L-2,0.01 mol·L-1的盐酸中c平(H+)为0.01 mol·L-1,OH-全部由水电离,c水(H+)=c水(OH-)=c平(OH-)==1×10-12 mol·L-1,则c水(H+)·c水(OH-)=1×10-24 mol2·L-2,D正确。 10、在不同温度下的水溶液中离子浓度曲线如图所示,下列说法不正确的是(  ) A.向b点对应的醋酸溶液中滴加NaOH溶液至a点,此时c(Na+)=c(CH3COO-) B.25 ℃时,加入CH3COONa可能引起由b向a的变化,升温可能引起由a向c的变化 C.T ℃时,将pH=2的硫酸与pH=10的KOH等体积混合后,溶液呈中性 D.b点对应的溶液中大量存在:K+、Ba2+、N、I- 【答案】D 【详解】A项,因为a点溶液呈中性,根据电荷守恒可知c(Na+)=c(CH3COO-),正确;B项,CH3COONa属于强碱弱酸盐,会发生水解,使得c(OH-)增大,可能引起由b向a的变化,升温溶液中的c(OH-)和c(H+)同时同等程度地增大,所以可能引起由a向c的变化,正确;C项,由图像知T ℃时Kw=10-12 mol2·L-2,将pH=2的硫酸与pH=10的KOH等体积混合后,溶液呈中性,正确;D项,由图像知b点对应的溶液呈酸性,溶液中N、I-在酸性条件下发生氧化还原反应,不能大量存在,错误。 11、在-50 ℃时液氨存在着以下平衡:2NH3⥫⥬N+N。平衡时,阴、阳离子的浓度均为1×10-15 mol·L-1。液氨与金属钠会发生反应:2Na+2NH3===2NaNH2+H2↑。下列有关液氨的叙述正确的是(  ) A.-50 ℃时,其离子积为1×10-15 mol2·L-2 B.-50 ℃时,其离子积为1×10-30 mol2·L-2 C.-50 ℃时,在液氨中加入少量NaNH2并溶解后,液氨的离子积将变大 D.-50 ℃时,在液氨中加入少量金属钠并溶解后,液氨中的c平(N)减小 【答案】B 【详解】-50 ℃时,液氨中c平(N)=c平(N)= mol·L-1,故离子积为(1×10-15×1×10-15) mol2·L-2= 1×10-30 mol2·L-2,A错误、B正确;温度不变时,液氨的离子积不变,C错误;液氨与金属钠发生反应:2Na+2NH3===2NaNH2+H2↑,c平(N)增大,D错误。 12、下列说法正确的是(  ) A.在100 ℃时,pH约为6的纯水呈酸性(100 ℃时,Kw=10-12 mol2·L-2) B.将1×10-6 mol·L-1的盐酸稀释1 000倍,所得溶液的pH为9 C.常温下,水电离出的c(H+)为1×10-13 mol·L-1时,此溶液的pH一定为13 D.将pH=3的盐酸与醋酸各1 mL分别稀释至100 mL,所得醋酸的pH较小 【答案】D 【详解】100 ℃时,Kw=10-12 mol2·L-2,纯水中c平(H+)=c平(OH-)=1×10-6 mol·L-1,溶液呈中性,A错误;将1×10-6 mol·L-1的盐酸稀释1 000倍,此时溶液仍然呈酸性,因此所得溶液的pH不可能为9,B错误;常温下,水电离出的c平(H+)=1×10-13 mol·L-1<1×10-7 mol·L-1,水的电离被抑制,溶液可能为酸(pH=1)或碱(pH=13),C错误;HCl是强酸,完全电离,将1 mL pH=3的盐酸稀释至100 mL,此时溶液中c平(H+)=10-5 mol·L-1,溶液的pH=5;醋酸是弱酸,将1 mL该溶液稀释至100 mL,溶液中c平(H+)>10-5 mol·L-1,则所得醋酸的pH<5,D正确。 13、常温下,将a mL pH=x的稀盐酸和b mL pH=y的NaOH溶液混合,充分反应后溶液呈中性。下列说法错误的是(  ) A.若ax=by,则<1 B.若10a=b,则y+x=13 C.若a=10b,则y+x=15 D.若a=b,则可能存在y-x=12 【答案】A 【详解】常温下pH=x的稀盐酸中x<7,pH=y的NaOH溶液中y>7,若ax=by,则=>1,A项错误。 14、为更合理地表示溶液的酸碱性,科学家提出“酸度”(用AG表示)概念,AG=lg []。下列叙述中正确的是(  ) ①任何温度下,纯水的AG等于0 ②溶液的AG越小,酸性越强 ③25 ℃时,0.1 mol·L-1盐酸的AG=12 ④25 ℃时,某溶液的AG=-10,其pH=10 A.①③ B.②④ C.①② D.③④ 【答案】A 【详解】任何温度下,纯水中c平(H+)=c平(OH-),故AG=0;酸性越强,c平(H+)越大,c平(OH-)越小,AG越大;0.1 mol·L-1盐酸中,c平(OH-)=10-13 mol·L-1,AG=12;lg []=-10,c平(OH-)=1010c平(H+),由c平(H+)·c平(OH-) =10-14mol2·L-2得,c平(H+)=10-12 mol·L-1,pH=12。 15、在水的电离平衡中,c平(H+)和c平(OH-)的关系如图所示。 (1)A点水的离子积为1.0×10-14mol2·L-2,B点水的离子积为______________。造成水的离子积变化的原因是________________________。  (2)下列说法正确的是________(填字母)。  a.图中A、B、D三点处Kw的大小关系:B>A>D b.AB线上任意点的溶液中c平(H+)=c平(OH-) c.图中温度T1>T2 (3)T2时,若向纯水中滴加盐酸,能否使体系处于B点位置?为什么?____________。  (4)T2时,若盐酸中c平(H+)=5×10-4 mol·L-1,则由水电离产生的c水(H+)=________________。  (5)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NaOH 【答案】(1)1.0×10-12mol2·L-2 水的电离是吸热过程,温度升高,水的电离程度增大,即水的离子积增大 (2)b (3)否,加入盐酸,c平(H+)>c平(OH-),所以体系不可能处于B点位置 (4)2×10-9 mol·L-1 (5)b 16、(1)水在高温高压状态下呈现许多特殊的性质。当温度、压强分别超过临界温度(374.2 ℃)、临界压强(22.1 MPa)时的水称为超临界水。 ①与常温常压下的水相比,高温高压液态水的离子积会显著增大。解释其原因:  。  ②如果水的离子积Kw从1.0×10-14 mol2·L-2增大到1.0×10-10 mol2·L-2,则相应的电离度是原来的  倍。 (2)已知H2O2是一种二元弱酸,常温下,Ka1=1.0×10-12 mol·L-1、Ka2=1.05×10-25 mol·L-1,则H2O2的电离方程式为    ,则该温度下1 mol·L-1的H2O2溶液的pH近似为      (不考虑H2O2的第二步电离和水的电离)。  (3)常温下,以下两种溶液混合后,呈酸性的有    (填序号,下同),呈碱性的有    。  ①相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合 ②相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液等体积混合 ③相同浓度的NH3·H2O和HCl溶液等体积混合 ④pH=2的H2SO4和pH=12的NaOH溶液等体积混合 ⑤pH=3的HCl和pH=10的NaOH溶液等体积混合 ⑥pH=3的HCl和pH=12的NaOH溶液等体积混合 ⑦pH=2的CH3COOH和pH=12的NaOH溶液等体积混合 ⑧pH=2的H2SO4和pH=12的NH3·H2O等体积混合 (4)已知在T ℃时水的离子积Kw=1×10-12 mol2·L-2。下列溶液的温度均为T ℃,则: ①0.005 mol·L-1的H2SO4溶液与0.01 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,混合溶液的pH=    ,溶液显    (填“酸性”“碱性”或“中性”)。  ②完全中和50 mL pH=3的H2SO4溶液,需要pH=9的NaOH溶液   mL。  【答案】(1)①水的电离为吸热过程,升高温度有利于电离(压强对电离平衡影响不大) ②100 (2)H2O2⥫⥬H++H、H⥫⥬H++ 6 (3)③⑤⑦ ②⑥⑧ (4)①6 中性 ②50 【详解】(2)Ka1≫Ka2,以第一步电离为主,则Ka1=≈ mol·L-1=1.0×10-12 mol·L-1,c(H+)=1×10-6 mol·L-1,因而pH近似为6。 17、下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/(mol2·L-2) 1×10-14 Kw 1×10-12 试回答下列问题。 (1)若25<T1<T2,则Kw    (填“>”“<”或“=”)1×10-14 mol2·L-2,作出判断的理由是        。  (2)在T1 ℃时,测得纯水的c(H+)=2.4×10-7 mol·L-1,则c(OH-)为  mol·L-1。该温度下,测得某H2SO4溶液中c(S)=5×10-6 mol·L-1,该溶液中c(OH-)=    mol·L-1。  【答案】(1)> 水的电离是吸热过程,升高温度,平衡向电离方向移动,c(H+)、c(OH-)均增大,Kw=c(H+)·c(OH-),Kw增大 (2)2.4×10-7 5.76×10-9 【详解】(2)水电离出的氢离子和氢氧根离子浓度相同,某温度下纯水中的c(H+)=2.4×10-7 mol·L-1,则此时纯水中的c(OH-)=2.4×10-7 mol·L-1,Kw=(2.4×10-7×2.4×10-7) mol2·L-2=5.76×10-14 mol2·L-2。该温度下,某H2SO4溶液中c(S)=5×10-6 mol·L-1,则溶液中c(H+)是1×10-5 mol·L-1,c(OH-)= mol·L-1=5.76×10-9 mol·L-1。 18、Ⅰ、已知水在25 ℃和100 ℃时,其电离平衡曲线如图所示。假设溶液混合后体积变化忽略不计,回答下列问题: (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的盐酸和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。  (4)曲线B对应的温度下,将0.02 mol·L-1 Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合后,混合溶液的pH=    。  Ⅱ、水的电离平衡曲线如图所示,回答下列问题。 (5)图中A、B、C、D、E五点Kw间的关系:    。  (6)在水中加少量酸,可实现A点向   点移动。 (7)ABE形成的区域中的点都呈现   性。  (8)若在B点温度下,pH=2的硫酸溶液中,c水(H+)=     mol·L-1。 【答案】(1)10∶1 (2)a+b=14 (3)小于 (4)10 (5)B>C>A=D=E (6)D (7)碱 (8)1×10-10 【详解】(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)由图可知,100 ℃时,水的离子积常数Kw=1×10-12 mol2·L-2。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,则102-a=10b-12,2-a=b-12,所以a+b=14。 (3)曲线A所对应的温度是25 ℃,pH=2的盐酸中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。 (4)混合溶液中c(OH-)= mol·L-1=0.01 mol·L-1。由于该温度下水的离子积常数Kw=10-12 mol2·L-2,所以c(H+)=10-10 mol·L-1,所得混合溶液的pH=10。 第 1 页 共 3 页 学科网(北京)股份有限公司 $ 以真题明方向 | 以精讲建体系 | 以模练促落实 备战2027年高考化学【筑基提能100讲】复习讲义(全国通用) 第54讲 水的电离、溶液的酸碱性和pH计算 第一部分 以【真题】明方向 选择题: 8 题 非选择题: 2 题 第二部分 以【精讲】建体系 【考点1】水的电离与水的离子积常数+3道例题 【考点2】溶液的酸碱性与pH+3道例题 【考点3】溶液pH的计算+3道例题 第三部分 以【模练】促落实 选择题: 14 题 非选择题: 4 题 第一部分 以【真题】明方向 1.(2026·北京·高考真题)下列实验用品的使用不规范的是 A.用氨进行喷泉实验时,将圆底烧瓶干燥后,再收集氨气 B.在滴定实验中,将滴定管洗净后,再用待盛溶液润洗 C.在乙醇制乙烯的实验中,将温度计插入反应混合液中,再加热 D.测溶液的时,将试纸用蒸馏水润湿后,再进行测量 2.(2026·浙江·高考真题)溶液中存在平衡:。下列说法不正确的是 A.Cr位于元素周期表第四周期 B.属于强电解质 C.溶液中和可以共存 D.增大,平衡向正反应方向移动 3.(2022·重庆·高考真题)下列实验装置(夹持装置略)及操作正确的是 A.装置甲气体干燥 B.装置乙固液分离 C.装置丙Cl2制备 D.装置丁pH测试 4.(2022·辽宁·高考真题)已知、均可自耦电离:,,下列反应与CH3CH2OH + HBr 原理不同的是 A. B. C. D. 5、(2022·浙江1月选考,17)已知25 ℃时二元酸H2A的Ka1=1.3×10-7 mol·L-1,Ka2=7.1×10-15 mol·L-1。下列说法正确的是(  ) A.在等浓度的Na2A、NaHA溶液中,水的电离程度前者小于后者 B.向0.1 mol·L-1的H2A溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至pH=3,则H2A的电离度为0.013% C.向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11,则c(A2-)>c(HA-) D.取pH=a的H2A溶液10 mL,加蒸馏水稀释至100 mL,则该溶液pH=a+1 6、(2022·湖北,12)根据酸碱质子理论,给出质子(H+)的物质是酸,给出质子的能力越强,酸性越强。已知:N2+NH3===N+N2H4,N2H4+CH3COOH===N2+CH3COO-,下列酸性强弱顺序正确的是(  ) A.N2>N2H4>N B.N2>CH3 C.NH3>N2H4>CH3COO- D.CH3COOH>N2 7.(2021·浙江·高考真题)某同学拟用计测定溶液以探究某酸HR是否为弱电解质。下列说法正确的是 A.25℃时,若测得溶液,则HR是弱酸 B.25℃时,若测得溶液且,则HR是弱酸 C.25℃时,若测得HR溶液,取该溶液,加蒸馏水稀释至,测得,则HR是弱酸 D.25℃时,若测得NaR溶液,取该溶液,升温至50℃,测得,,则HR是弱酸 8.(2021·湖南·高考真题)下列实验设计不能达到实验目的的是 实验目的 实验设计 A 检验溶液中是否被氧化 取少量待测液,滴加溶液,观察溶液颜色变化 B 净化实验室制备的 气体依次通过盛有饱和溶液、浓的洗气瓶 C 测定溶液的pH 将待测液滴在湿润的pH试纸上,与标准比色卡对照 D 工业酒精制备无水乙醇 工业酒精中加生石灰,蒸馏 A.A B.B C.C D.D 9、[2025·重庆,17(1)]水是化学反应的良好介质,探索水溶液中的酸碱平衡具有重要意义。 天然水中可以分离出重水(D2O)。D2O溶液中存在电离平衡:D2O⥫⥬D++OD-,c(D+)和c(OD-)的关系如图所示。 ①图中3个状态点对应的溶液呈中性的是    。  ②T1    T2(填“>”“=”或“<”)。  10、[2024·福建,12(3)②]按下列操作顺序测定溶液pH,不规范的是    (填标号)。  a.用镊子夹取湿润的pH试纸 b.将pH试纸置于干燥洁净的玻璃片上 c.用滴管吸取少量待测液,滴在pH试纸中央 d.观察试纸颜色变化,并与标准比色卡比较 第二部分 以【精讲】建体系 【考点1】水的电离与水的离子积常数 1、水是极弱的电解质 水是极弱的电解质,能发生微弱的电离。 (1)水的电离方程式为2H2OH3O++OH-,简写为H2OH++OH-。 (2)水的电离是吸热(填“吸热”或“放热”)过程。 2、水的离子积常数 当水的电离达到电离平衡时,电离产物H+和OH-浓度之积是一个常数,叫做水的离子积常数Kw。 (1)表达式:Kw=c(H+)·c(OH-) (2)影响因素:Kw只与温度有关,温度不变,Kw不变,升高温度,Kw增大,水的电离是吸热过程。 室温25 ℃,Kw=c(H+)·c(OH-)=1×10-14。 (3)适用范围:在任何水溶液中均存在H+和OH-,Kw不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质溶液。 (4)25 ℃时,纯水中c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol·L-1,在不同溶液中,c(H+)、c(OH-)可能不同,但任何水溶液中由水电离出的c(H+)和c(OH-)总是相等的。 (5)水的离子积常数Kw=c(H+)·c(OH-),其实质是水溶液中的H+和OH-浓度的乘积,不一定是水电离出的H+和OH-浓度的乘积。 3、影响水的电离平衡的因素 改变温度、加入电解质都可能使水的电离平衡发生移动。 改变条件 平衡移动方向 水的电离程度 c(OH-) c(H+) Kw 加HCl 逆向 减小 减小 增大 不变 加NaOH 逆向 减小 增大 减小 不变 加NaHSO4 逆向 减小 减小 增大 不变 加Na2CO3 正向 增大 增大 减小 不变 加NH4Cl 正向 增大 减小 增大 不变 加热 正向 增大 增大 增大 增大 加入金属Na 正向 增大 增大 减小 不变 (1)加入酸、碱或强酸的酸式盐(抑制水的电离):向纯水中加入酸(强酸或弱酸)、碱(强碱或弱碱)、强酸的酸式盐(NaHSO4)或以电离为主的多元弱酸的酸式盐(NaHSO3),由于酸(碱)电离产生的H+(OH-),使溶液中c(H+)或c(OH-)增大,使水的电离平衡左移,水的电离程度减小。 【易错提醒】室温下,由水电离出的c水(H+)或c水(OH-)<10-7 mol·L-1时,可能是加酸或加碱抑制了水的电离。 (2)加入含有弱酸根离子或弱碱阳离子的盐(促进水的电离,如NH4Cl、Na2CO3):在纯水中加入含有弱酸根离子或弱碱阳离子的盐,由于它们能跟水电离出的H+和OH-结合生成难电离物,使水的电离平衡右移,水的电离程度增大。 【易错提醒】室温下,能水解的盐溶液中水电离产生的c(H+)[或c(OH-)]>1×10-7 mol·L-1。 (3)温度(升高温度,促进水的电离):水的电离是吸热过程,升高温度,水的电离平衡向右移动,电离程度增大,c(H+)和c(OH-)同时增大,KW增大,但由于c(H+)和c(OH-)始终保持相等,故仍呈中性。温度一定时,Kw为定值,水溶液中c(H+)、c(OH-)一个减小,另一个必增大。 (4)加入活泼金属(促进水的电离):向纯水中加入金属钠,由于活泼金属能与水电离的H+直接作用,产生氢气,促进水的电离。 4、正确理解水的电离平衡曲线 (1)同一曲线上任意点的Kw都相同,即c(H+)·c(OH-)相同,温度相同,如Kw(A)=Kw(D)。 (2)曲线外任意点与曲线上任意点的Kw不同,温度不同,如Kw(A)<Kw(C)<Kw(B)。 (3)实现同一曲线上点之间的转化需保持温度不变,改变溶液的酸碱性;实现曲线上点与曲线外点之间的转化必须改变温度。 5.常温下水溶液中水电离产生的c(H+)和c(OH-)的计算方法 任何水溶液中水电离产生的c(H+)和c(OH-)总是相等的。 (1)中性溶液:c(OH-)=c(H+)=10-7 mol·L-1 (2)酸的溶液——OH-全部来自水的电离:c(H+)水=c(OH-)水=c(OH-) 例:pH=2的盐酸中c(H+)=10-2 mol·L-1,则 c(OH-)==1×10-12 mol·L-1,即水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-12mol·L-1。 (3)碱的溶液——H+全部来自水的电离:c(OH-)水=c(H+)水=c(H+) 例:pH=12的NaOH溶液中c(H+)水=1×10-12 mol·L-1,即水电离出的c(OH-)=c(H+)=10-12 mol·L-1。 (4)水解呈酸性的盐溶液——H+全部来自水的电离:c(H+)水=c(OH-)水=c(H+) 例:pH==5的NH4Cl溶液中,由水电离出的 c(H+)水=10-5 mol·L-1,因部分OH-与部分NH结合使溶液中c(OH-)=10-9 mol·L-1。 (5)水解呈碱性的盐溶液——OH-全部来自水的电离:c(OH-)水=c(H+)水=c(OH-) 例:pH=12的Na2CO3溶液中,由水电离出的 c(OH-)水=10-2 mol·L-1,因部分H+与部分CO结合使溶液中c(H+)=10-12 mol·L-1。 【例题1】下列操作能促进水的电离且使溶液中c(H+)<c(OH-)的是(  ) A.将水加热煮沸 B.向水中加入Na2CO3固体 C.向水中通入氯化氢气体 D.向水中加入NH4Cl 固体 【例题2】25 ℃时,水溶液中c(H+)与c(OH-)的变化关系如图所示,下列判断错误的是(  ) A.ac曲线上的任意一点都有c(H+)·c(OH-)=10-14 mol2·L-2 B.bd线段上任意一点对应的溶液都呈中性 C.d点对应溶液的温度高于25 ℃,pH<7 D.c点溶液不可能是盐溶液 【例题3】计算下列各溶液中的c水(H+)或c水(OH-)(室温下): (1)0.01 mol·L-1的盐酸中,c水(H+)=        。  (2)pH=4的亚硫酸溶液中,c水(H+)=        。  (3)0.01 mol·L-1的KOH溶液中,c水(OH-)=        。  (4)pH=4的NH4Cl溶液中,c水(H+)=        。  (5)pH=10的CH3COONa溶液中,c水(OH-)=          。  【考点2】溶液的酸碱性与pH 1、溶液的酸碱性 溶液呈酸碱性的本质:溶液的酸碱性取决于c(H+)和c(OH-)的相对大小。 溶液的酸碱性 c(H+)与c(OH-)比较 常温下溶液pH 酸性溶液 c(H+)>c(OH-) <7 中性溶液 c(H+)=c(OH-) =7 碱性溶液 c(H+)<c(OH-) >7 【易错提醒】判断溶液的酸碱性不能根据c (H+)和c (OH-)绝对大小,而应比较二者相对大小,且不受温度影响。 2.溶液的pH (1)定义式:pH是c(H+)的负对数,其表达式是pH=-lg c(H+) (2)pH的意义:pH越大,溶液的碱性越强;pH越小,溶液的酸性越强。 (3)溶液酸碱性与pH的关系(常温下) pH<7,为酸性溶液;pH=7,为中性溶液;pH>7,为碱性溶液。 (4)pH的适用范围:1×10-14 mol·L-1≤c(H+)≤1 mol·L-1,当c(H+)或c(OH-)大于1 mol·L-1时,通常用c(H+)或c(OH-)直接表示。 【易错提醒】溶液的酸碱性也不能根据pH来判断,如pH=7的溶液不一定为中性溶液,100 ℃时,pH=6为中性溶液。 3、溶液pH的测定 (1)酸碱指示剂法——只能测定溶液的pH范围 指示剂 变色范围(颜色与pH的关系) 石蕊 <5.0红色 5.0~8.0紫色 >8.0蓝色 酚酞 <8.2无色 8.2~10.0浅红色 >10.0红色 甲基橙 <3.1红色 3.1~4.4橙色 >4.4黄色 (2)pH试纸测量法 规范操作:用镊子夹取一小块pH试纸放在洁净的玻璃片或表面皿上,用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中央,变色后与标准比色卡对照。 广泛pH试纸 粗略测量溶液的pH,只能读取1~14的整数,且只能读整数。 精密pH试纸 pH范围较窄,可以判别0.2或0.3的pH差。 【易错提醒】 ①不能直接将pH试纸浸入待测溶液中,否则会导致溶液受到污染。 ②测溶液的酸碱度时,不能先用蒸馏水将pH试纸润湿,再测定。如果润湿,可能会带来误差,如果是测定气体的酸碱性,则需要把pH试纸先润湿,再测定。 ③pH试纸不能测漂白性的物质的pH(如氯水、次氯酸盐、浓硝酸),pH试纸不能测脱水性的物质的pH(如浓硫酸)。 (3)pH计测量 pH计又叫酸度计,可以精密测定溶液的pH,量程为0~14,可读取一位或两位小数。 【例题1】下列有关溶液的酸碱性与pH的说法错误的是(  ) A.溶液pH越小,酸性越强,反之,碱性越强 B.pH<7的溶液可能呈碱性 C.当溶液中的c(H+)或c(OH-)较小时,用pH表示其酸碱性更为方便 D.把pH试纸直接插入待测溶液中,测其pH 【例题2】工农业生产和科学实验中常常涉及溶液的酸碱性,生活和健康也与溶液的酸碱性有密切关系。pH是表示溶液酸碱度的一种方法。下列说法不正确的是(  ) A.可以用pH试纸测量溶液的pH,也可以用pH计来测量 B.测量和调控溶液的pH对工农业生产、科学研究都具有重要意义 C.pH试纸可测量任何溶液的pH D.酸碱指示剂是一些有机弱酸或弱碱,在溶液中存在电离平衡,指示剂的颜色变化在一定pH范围内发生 【例题3】 (1)1 mL pH=5的盐酸,加水稀释到10 mL,pH=  ;加水稀释到100 mL,pH  7。  (2)pH=5的H2SO4溶液,加水稀释到500倍,则稀释后c(S)与c(H+)的比值约为  。  【考点3】溶液pH的计算 溶液pH计算的一般思维模型 1.单一溶液的pH计算(求碱溶液pH时注意转换) (1)强酸溶液:如HnA,设浓度为c mol·L-1,c(H+)=nc mol·L-1,pH=-lg c(H+)=-lg(nc)。 (2)强碱溶液(25 ℃):如B(OH)n,设浓度为c mol·L-1,则c(OH-)=nc mol·L-1,c(H+)= mol·L-1,pH=-lg c(H+)=14+lg(nc)。(求碱溶液pH时注意转换) (3)弱酸溶液和弱碱溶液的pH计算,可以根据电离度(α)或电离常数(Ka/Kb)进行计算 2.混合溶液pH的计算 (混合前后溶液体积变化忽略不计) (1)两种强酸混合:直接求出c混(H+),再求pH c混(H+)= 速算规律: pH相差2个单位以上的强酸等体积混合,混合后的pH混=pH小+0.3 (2)两种强碱混合:先求出c混(OH-),再据Kw求出c混(H+),最后求pH c混(OH-)= 速算规律:pH相差2个单位以上的强碱等体积混合,混合后的pH混=pH大-0.3 (3)强酸、强碱混合:根据n(H+)与n(OH-)的相对大小先判断酸、碱的过量情况,再由下式求出溶液中H+或OH-的浓度,最后求pH。 c混(H+)或c混(OH-)=。 ①恰好完全反应,溶液呈中性,pH=7 (25 ℃) ②若酸过量[n(H+)>n(OH-)]:先求c混(H+)=,再求pH。 ③若碱过量[n(OH-)>n(H+)]:先求c混(OH-)=,再求 ,最后求pH。 (4)酸碱混合呈中性的定量关系(溶液体积变化忽略) 25 ℃,pH=a的强酸溶液与pH=b的强碱溶液,按V1∶V2的体积比混合,混合液呈中性。V1、V2与a、b的定量关系为==10-14+a+b。 3、酸、碱混合后溶液酸碱性的判断规律 (1)等浓度、等体积的一元酸与一元碱混合的溶液——“谁强显谁性,同强显中性”。 (2)常温下c酸(H+)=c碱(OH-),即pH之和等于14时,一强一弱等体积混合——“谁弱谁过量,谁弱显谁性”。 (3)已知强酸和强碱的pH,等体积混合(25 ℃时): ①pH之和等于14,呈中性; ②pH之和小于14,呈酸性; ③pH之和大于14,呈碱性。 4、酸、碱溶液稀释时pH的变化 酸(pH=a) 碱(pH=b) 弱酸 强酸 弱碱 强碱 稀释10n倍 pH<a+n pH=a+n pH>b-n pH=b-n 无限稀释 25 ℃时,酸溶液稀释时,pH增大,但无论稀释多大倍数,pH无限接近于7,却不会大于7或等于7。 【例题1】25 ℃时,在等体积的①pH=0的H2SO4溶液、②0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液、③pH=10的Na2S溶液、④pH=5的NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是(  ) A.1∶10∶1010∶109 B.1∶5∶(5×109)∶(5×108) C.1∶20∶1010∶109 D.1∶10∶104∶109 【例题2】5 ℃时,重水(D2O)的离子积为1.6×10-15 mol2·L-2,也可用pH一样的定义来规定其酸碱度:pD=-lg c(D+),下列有关pD的叙述,正确的是(  ) ①中性D2O的pD=7 ②在1 L D2O中溶解0.01 mol NaOD(忽略体积变化),其pD=12 ③1 L 0.01 mol·L-1的DCl的重水溶液,pD=2 ④在100 mL 0.25 mol·L-1 DCl的重水溶液中,加入50 mL 0.2 mol·L-1 NaOD的重水溶液,反应后溶液(忽略体积变化)的pD=1 A.①② B.③④ C.①③④ D.①②③④ 【例题3】按要求计算下列各题(常温下,忽略溶液混合时体积的变化): (1)25 ℃时,pH=3的硝酸和pH=12的氢氧化钡溶液按照体积比9∶1混合,混合溶液的pH=    。  (2)将pH=a的NaOH溶液Va L与pH=b的稀盐酸Vb L混合,若所得溶液呈中性,且a+b=13,则=     。  第三部分 以【模练】促落实 1、已知在T1、T2温度下水的电离平衡曲线如图所示,则下列说法不正确的是(  ) A.T1<T2 B.一定温度下,改变水溶液中c平(H+)或c平(OH-),Kw不会发生变化 C.T2温度下c平(H+)=1×10-2 mol·L-1的HCl溶液中,水电离出的c平(H+)=1×10-10 mol·L-1 D.T1温度下将0.1 mol·L-1的盐酸稀释,该溶液中所有离子的浓度均相应减小 2、我国科学家在一颗距离地球100光年的行星上发现了不可思议的“水世界”,引起了全球科学界的轰动。下列有关说法正确的是(  ) A.温度升高,水的电离平衡正向移动,c(H+)增大,酸性增强 B.向水中加入NaHSO4固体后(溶液温度不变),水的电离程度减小 C.室温下,pH=4的盐酸中,c水(H+)=5×10-9 mol·L-1 D.由水电离出的c水(H+)=c水(OH-)时,溶液一定呈中性 3、水的电离过程为H2O⥫⥬H++OH-,在不同温度下其离子积常数不同,Kw(25 ℃)=1.0×10-14 mol2·L-2,Kw(35 ℃)=2.1×10-14 mol2·L-2。则下列关于纯水的叙述正确的是(  ) A.c平(H+)随着温度升高而减小 B.在35 ℃时,c平(H+)>c平(OH-) C.25 ℃时水的电离程度大于35 ℃时水的电离程度 D.水的电离是吸热的 4、下列有关电解质溶液的说法中正确的是(  ) A.在100 ℃时,pH约为6的纯水呈酸性 B.常温下将1 mL 1×10-6 mol·L-1盐酸稀释到1 000 mL,所得溶液pH为9 C.在常温下,当水电离出的c(OH-)为1×10-12 mol·L-1时,此溶液的pH可能为2或12 D.将pH=12的氨水和氢氧化钠溶液各1 mL稀释至100 mL,所得氢氧化钠溶液pH略大 5、25 ℃时,水的电离达到平衡:H2O⥫⥬H++OH- ΔH>0。下列叙述正确的是(  ) A.将水加热至沸腾,Kw增大,pH>7 B.向水中加入稀NaHSO4溶液,平衡正向移动,c(H+)增大 C.向0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中增大 D.相同条件下,向水中分别加入等体积的0.1 mol·L-1盐酸与0.1 mol·L-1 NaOH溶液,水的电离程度不同 6、某温度下,向c(H+)=1.0×10-6 mol·L-1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的c(H+)=1.0×10-2 mol·L-1。下列对该溶液的叙述不正确的是(  ) A.该温度高于25 ℃ B.由水电离出来的H+的浓度为1.0×10-10 mol·L-1 C.加入NaHSO4晶体抑制水的电离 D.取该溶液加水稀释100倍,溶液中的c(OH-)减小 7、25 ℃时,在等体积的①0.5 mol·L-1的H2SO4溶液;②0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液;③1 mol·L-1的NaCl溶液;④纯水中,由水电离出的H+的物质的量之比是(  ) A.1∶10∶107∶107 B.107∶107∶1∶1 C.107∶106∶2∶2 D.107∶106∶(2×107)∶2 8、某温度下,测得0.01 mol·L-1 NaOH溶液的pH=10,则下列说法正确的是(  ) A.该溶液温度为25 ℃ B.与等体积的pH=4的盐酸刚好中和 C.该温度下蒸馏水pH=6 D.该溶液中c(H+)=10-12 mol·L-1 9、水在不同温度下的电离程度不同,水的电离平衡图像如图所示。下列说法正确的是(  ) A.各点对应的水的离子积:Kw(f)>Kw(b)=Kw(d) B.T1>T2 C.向b点溶液中加入少量NaOH溶液,可使b点向a点移动 D.在T2温度下,0.01 mol·L-1的盐酸中由水电离出的H+和OH-的浓度分别为c水(H+)、c水(OH-),c水(H+)·c水(OH-) =1×10-24 mol2·L-2 10、在不同温度下的水溶液中离子浓度曲线如图所示,下列说法不正确的是(  ) A.向b点对应的醋酸溶液中滴加NaOH溶液至a点,此时c(Na+)=c(CH3COO-) B.25 ℃时,加入CH3COONa可能引起由b向a的变化,升温可能引起由a向c的变化 C.T ℃时,将pH=2的硫酸与pH=10的KOH等体积混合后,溶液呈中性 D.b点对应的溶液中大量存在:K+、Ba2+、N、I- 11、在-50 ℃时液氨存在着以下平衡:2NH3⥫⥬N+N。平衡时,阴、阳离子的浓度均为1×10-15 mol·L-1。液氨与金属钠会发生反应:2Na+2NH3===2NaNH2+H2↑。下列有关液氨的叙述正确的是(  ) A.-50 ℃时,其离子积为1×10-15 mol2·L-2 B.-50 ℃时,其离子积为1×10-30 mol2·L-2 C.-50 ℃时,在液氨中加入少量NaNH2并溶解后,液氨的离子积将变大 D.-50 ℃时,在液氨中加入少量金属钠并溶解后,液氨中的c平(N)减小 12、下列说法正确的是(  ) A.在100 ℃时,pH约为6的纯水呈酸性(100 ℃时,Kw=10-12 mol2·L-2) B.将1×10-6 mol·L-1的盐酸稀释1 000倍,所得溶液的pH为9 C.常温下,水电离出的c(H+)为1×10-13 mol·L-1时,此溶液的pH一定为13 D.将pH=3的盐酸与醋酸各1 mL分别稀释至100 mL,所得醋酸的pH较小 13、常温下,将a mL pH=x的稀盐酸和b mL pH=y的NaOH溶液混合,充分反应后溶液呈中性。下列说法错误的是(  ) A.若ax=by,则<1 B.若10a=b,则y+x=13 C.若a=10b,则y+x=15 D.若a=b,则可能存在y-x=12 14、为更合理地表示溶液的酸碱性,科学家提出“酸度”(用AG表示)概念,AG=lg []。下列叙述中正确的是(  ) ①任何温度下,纯水的AG等于0 ②溶液的AG越小,酸性越强 ③25 ℃时,0.1 mol·L-1盐酸的AG=12 ④25 ℃时,某溶液的AG=-10,其pH=10 A.①③ B.②④ C.①② D.③④ 15、在水的电离平衡中,c平(H+)和c平(OH-)的关系如图所示。 (1)A点水的离子积为1.0×10-14mol2·L-2,B点水的离子积为______________。造成水的离子积变化的原因是________________________。  (2)下列说法正确的是________(填字母)。  a.图中A、B、D三点处Kw的大小关系:B>A>D b.AB线上任意点的溶液中c平(H+)=c平(OH-) c.图中温度T1>T2 (3)T2时,若向纯水中滴加盐酸,能否使体系处于B点位置?为什么?____________。  (4)T2时,若盐酸中c平(H+)=5×10-4 mol·L-1,则由水电离产生的c水(H+)=________________。  (5)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NaOH 16、(1)水在高温高压状态下呈现许多特殊的性质。当温度、压强分别超过临界温度(374.2 ℃)、临界压强(22.1 MPa)时的水称为超临界水。 ①与常温常压下的水相比,高温高压液态水的离子积会显著增大。解释其原因:  。  ②如果水的离子积Kw从1.0×10-14 mol2·L-2增大到1.0×10-10 mol2·L-2,则相应的电离度是原来的  倍。 (2)已知H2O2是一种二元弱酸,常温下,Ka1=1.0×10-12 mol·L-1、Ka2=1.05×10-25 mol·L-1,则H2O2的电离方程式为    ,则该温度下1 mol·L-1的H2O2溶液的pH近似为      (不考虑H2O2的第二步电离和水的电离)。  (3)常温下,以下两种溶液混合后,呈酸性的有    (填序号,下同),呈碱性的有    。  ①相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合 ②相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液等体积混合 ③相同浓度的NH3·H2O和HCl溶液等体积混合 ④pH=2的H2SO4和pH=12的NaOH溶液等体积混合 ⑤pH=3的HCl和pH=10的NaOH溶液等体积混合 ⑥pH=3的HCl和pH=12的NaOH溶液等体积混合 ⑦pH=2的CH3COOH和pH=12的NaOH溶液等体积混合 ⑧pH=2的H2SO4和pH=12的NH3·H2O等体积混合 (4)已知在T ℃时水的离子积Kw=1×10-12 mol2·L-2。下列溶液的温度均为T ℃,则: ①0.005 mol·L-1的H2SO4溶液与0.01 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,混合溶液的pH=    ,溶液显    (填“酸性”“碱性”或“中性”)。  ②完全中和50 mL pH=3的H2SO4溶液,需要pH=9的NaOH溶液   mL。  17、下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/(mol2·L-2) 1×10-14 Kw 1×10-12 试回答下列问题。 (1)若25<T1<T2,则Kw    (填“>”“<”或“=”)1×10-14 mol2·L-2,作出判断的理由是        。  (2)在T1 ℃时,测得纯水的c(H+)=2.4×10-7 mol·L-1,则c(OH-)为  mol·L-1。该温度下,测得某H2SO4溶液中c(S)=5×10-6 mol·L-1,该溶液中c(OH-)=    mol·L-1。  18、Ⅰ、已知水在25 ℃和100 ℃时,其电离平衡曲线如图所示。假设溶液混合后体积变化忽略不计,回答下列问题: (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的盐酸和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。  (4)曲线B对应的温度下,将0.02 mol·L-1 Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合后,混合溶液的pH=    。  Ⅱ、水的电离平衡曲线如图所示,回答下列问题。 (5)图中A、B、C、D、E五点Kw间的关系:    。  (6)在水中加少量酸,可实现A点向   点移动。 (7)ABE形成的区域中的点都呈现   性。  (8)若在B点温度下,pH=2的硫酸溶液中,c水(H+)=     mol·L-1。 第 1 页 共 3 页 学科网(北京)股份有限公司 $

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第54讲 水的电离、溶液的酸碱性和pH计算(真题+考点+模拟)-备战2027年高考化学【筑基提能100讲】复习讲义(全国通用)
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