第三章 第二節(jié) 水的電離和溶液的PH 測試題2022-2023學(xué)年上學(xué)期高二化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

選擇性必修1第三章第二節(jié)水的電離和溶液的pH測試題榆次一中李金虎一、選擇題（每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)，每小題4分，共40分）1．25℃時(shí)，水的電離達(dá)到平衡：H2OH＋＋OH－。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．向水中加入少量金屬鈉，平衡正向移動(dòng)，c(OH－)增大B．向水中加入少量稀硫酸，c(H＋)增大，Kw不變C．將水加熱平衡正向移動(dòng)，Kw變大D．升高溫度，平衡正向移動(dòng)，c(H＋)增大，pH不變2．已知液氨的性質(zhì)與水相似。T℃時(shí)，NH3＋NH3NHeq\o\al(＋,4)＋NHeq\o\al(－,2)，NHeq\o\al(＋,4)的平衡濃度為1×10－15mol·L－1，則下列說法正確的是()A．在此溫度下液氨的離子積為1×10－17B．在液氨中放入金屬鈉，可生成NaNH2C．恒溫下，在液氨中加入NH4Cl，可使液氨的離子積減小D．降溫，可使液氨電離平衡逆向移動(dòng)，且c(NHeq\o\al(＋,4))＜c(NHeq\o\al(－,2))3．相同溫度下，0.01mol·L-1NaOH溶液和0.01mol·L-1的鹽酸相比，下列說法正確的是A．兩溶液中由水電離的c(H＋)都是1.0×10-12mol·L-1B．NaOH溶液、鹽酸中由水電離出c(OH-)分別為1.0×10-2mol·L-1、1.0×10-12mol·L-1C．兩溶液中由水電離出的c(H＋)相等D．兩者都促進(jìn)了水的電離4．下列說法正確的是A．c(H＋)＝eq\r(Kw)的溶液一定呈中性B．將水加熱，Kw增大，pH不變，仍呈中性C．向水中加入少量氫氧化鈉固體，溶液的c(OH－)增大，平衡逆向移動(dòng)，Kw減小D．向0.01mol·L－1醋酸溶液中加水，溶液中水電離產(chǎn)生的c(H＋)將減小5．下列說法不正確的是A．pH＜7的溶液不一定呈酸性B．在相同溫度下，物質(zhì)的量濃度相等的氨水、NaOH溶液，c(OH-)相等C．在相同溫度下，pH相等的鹽酸、CH3COOH溶液，c(Cl-)＝c(CH3COO-)D．氨水和鹽酸反應(yīng)后的溶液，若c(Cl-)＝c(NHeq\o\al(＋,4))，則溶液呈中性6．如圖曲線a和b是鹽酸與氫氧化鈉溶液相互滴定的滴定曲線，下列敘述正確的是()A．鹽酸的物質(zhì)的量濃度為1mol·L－1B．P點(diǎn)時(shí)反應(yīng)恰好完全，溶液呈中性C．曲線a是鹽酸滴定氫氧化鈉的滴定曲線D．酚酞不能用作本實(shí)驗(yàn)的指示劑7．H2S2O3是一種弱酸，實(shí)驗(yàn)室欲用0.01mol·L－1的Na2S2O3溶液滴定碘水，發(fā)生的反應(yīng)為I2＋2Na2S2O3=2NaI＋Na2S4O6，下列說法正確的是()A．該滴定反應(yīng)可用甲基橙作指示劑B．Na2S2O3是該反應(yīng)的還原劑C．該滴定反應(yīng)可選用如圖所示的裝置D．該反應(yīng)中每消耗2molNa2S2O3，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4mol8．某同學(xué)擬用pH計(jì)測定溶液pH以探究某酸HR是否為弱電解質(zhì)。下列說法正確的是()A．25℃時(shí)，若測得0.01mol·L－1NaR溶液pH＝7，則HR是弱酸B．25℃時(shí)，若測得0.01mol·L－1HR溶液pH>2且pH<7，則HR是弱酸C．25℃時(shí)，若測得HR溶液pH＝a，取該溶液10.0mL，加蒸餾水稀釋至100.0mL，測得pH＝b，b－a<1，則HR是弱酸D．25℃時(shí)，若測得NaR溶液pH＝a，取該溶液10.0mL，升溫至50℃，測得pH＝b，a>b，則HR是弱酸9．常溫下，0.1mol·L－1某一元酸(HA)溶液中eq\f(cOH－,cH＋)＝1×10－8，下列敘述正確的是()A．該一元酸溶液的pH＝1B．該溶液中由水電離出的c(H＋)＝1×10－11mol·L－1C．該溶液中水的離子積常數(shù)為1×10－22D．用0.1mol·L－1的NaOH溶液V1L與V2L0.1mol·L－1該一元酸(HA)溶液混合，若混合溶液的pH＝7，則V1＞V210．如圖表示水中c(H＋)和c(OH－)的關(guān)系，下列判斷錯(cuò)誤的是()A．兩條曲線間任意點(diǎn)均有c(H＋)·c(OH－)＝KwB．M區(qū)域內(nèi)任意點(diǎn)均有c(H＋)＜c(OH－)C．溫度：T1＜T2D．XZ線上任意點(diǎn)均有pH＝7二、填空題（本題包括5個(gè)小題，共60分）11．（10分）在水的電離平衡中，c(H＋)和c(OH-)的關(guān)系如圖所示：(1)A點(diǎn)水的離子積為1×10-14，B點(diǎn)水的離子積為。造成水的離子積變化的原因。(2)下列說法正確的是________(填字母)。a．圖中A、B、D三點(diǎn)處Kw的大小關(guān)系：B>A>Db．圖中溫度T1>T2c．B點(diǎn)溶液的pH＝6，顯酸性d．AB線上任意點(diǎn)的溶液均顯中性(3)T2℃時(shí)，若向溶液中滴加鹽酸，能否使體系處于B點(diǎn)位置？為什么？。(4)T2℃時(shí)，若鹽酸中c(H＋)＝5×10-4mol·L-1，則由水電離產(chǎn)生的c(H＋)＝。12．（10分）計(jì)算25℃時(shí)下列溶液的pH(1)0.005mol·L－1的H2SO4溶液的pH＝__________。(2)0.001mol·L－1的NaOH溶液的pH＝____________。(3)pH＝2的鹽酸加水稀釋到1000倍，溶液的pH＝__________。(4)將pH＝8的NaOH溶液與pH＝10的NaOH溶液等體積混合，混合溶液的pH＝__________。(5)0.015mol·L－1的硫酸與0.01mol·L－1的NaOH溶液等體積混合，混合溶液的pH＝_______。13．(14分)(1)在25℃時(shí)，有pH為x的鹽酸和pH為y的NaOH溶液，取VxL該鹽酸同該NaOH溶液中和，需VyLNaOH溶液。回答下列問題：①若x＋y＝14，eq\f(Vx,Vy)＝________(填數(shù)值)。②若x＋y＝13，eq\f(Vx,Vy)＝________(填數(shù)值)。③若x＋y>14，eq\f(Vx,Vy)＝____(表達(dá)式)，且Vx____Vy(填“>”“<”或“＝”)(題中x≤6，y≥8)。(2)25℃時(shí)，若體積為Va、pH＝a的某一元強(qiáng)酸與體積Vb、pH＝b的某一元強(qiáng)堿混合，恰好中和，且已知：Va＜Vb和a＝0.5b。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝孩賏值可否等于3(填“可”或“否”)，其理由是。②a值可否等于5(填“可”或“否”)，其理由是。③a的取值范圍是________________________。14．（12分）已知水在25℃和95℃時(shí)，其電離平衡曲線如圖所示：(1)25℃時(shí)，將pH＝9的NaOH溶液與pH＝4的硫酸溶液混合，所得混合溶液的pH＝7，則NaOH溶液與硫酸溶液的體積比為__________。(2)95℃時(shí)，若100體積pH＝a的某強(qiáng)酸溶液與1體積pH＝b的某強(qiáng)堿溶液混合后溶液呈中性，則a與b之間應(yīng)滿足的關(guān)系是__________。(3)曲線A所對(duì)應(yīng)的溫度下，pH＝2的HCl溶液和pH＝11的某BOH溶液中，若水的電離程度分別用α1、α2表示，則α1__________α2(填“大于”“小于”“等于”或“無法確定”)。(4)曲線B對(duì)應(yīng)的溫度下，將0.02mol·L－1Ba(OH)2溶液與等物質(zhì)的量濃度的NaHSO4溶液等體積混合后，混合溶液的pH＝________。15．（14分）為了測定某樣品中NaNO2的含量，某同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①稱取樣品ag，加水溶解，配制成100mL溶液。②取25.00mL溶液于錐形瓶中，用0.0200mol·L－1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液(酸性)進(jìn)行滴定，滴定結(jié)束后消耗KMnO4溶液VmL。(1)上述實(shí)驗(yàn)①所需玻璃儀器除玻璃棒、膠頭滴管之外還有____________________。(2)在進(jìn)行滴定操作時(shí)，KMnO4溶液盛裝在_________(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲稳芤?，__________________________________________時(shí)達(dá)到滴定終點(diǎn)。(3)滴定過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_______________________________________；測得該樣品中NaNO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________。(4)若滴定過程中剛出現(xiàn)顏色變化就停止滴定，則測定結(jié)果________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。1.答案D解析：升高溫度，能促進(jìn)水的電離，c(H＋)增大，pH減小，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.答案B解析：由電離方程式知，NHeq\o\al(＋,4)與NHeq\o\al(－,2)的離子平衡濃度相等，都為1×10－15mol·L－1，根據(jù)水的離子積得液氨的離子積K＝c(NHeq\o\al(－,2))·c(NHeq\o\al(＋,4))＝1×10－30，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由水的離子積可以知道，其大小只與溫度有關(guān)，與離子濃度無關(guān)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；因?yàn)殡婋x是吸熱反應(yīng)，所以降溫平衡逆向移動(dòng)，c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(NHeq\o\al(－,2))都減小，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.答案C解析：若該溫度下水的離子積常數(shù)為Kw(這里沒有說是25℃)，則在0.01mol·L-1的NaOH溶液中，由水電離的c(H＋)＝eq\f(Kw,c(OH－))＝eq\f(Kw,0.01)mol·L-1。在0.01mol·L-1的HCl溶液中，由水電離出的c(H＋)＝c(OH-)水電離＝eq\f(Kw,0.01)mol·L-1。4.答案A解析：A項(xiàng)，溶液中c(H＋)＝c(OH-)時(shí)為中性，c(H＋)＝eq\r(Kw)，說明c(H＋)＝c(OH-)，則溶液為中性，正確；B項(xiàng)，加熱促進(jìn)水的電離，Kw增大，氫離子濃度增大，則pH減小，溶液中c(H＋)＝c(OH-)，仍呈中性，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，向水中加入少量氫氧化鈉固體，溶液的c(OH-)增大，Kw只與溫度有關(guān)，溫度不變，則Kw不變，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，酸電離的氫離子能抑制水的電離，向0.01mol·L-1醋酸溶液中加水，酸電離的氫離子濃度減小，對(duì)水的電離的抑制程度減小，則水電離的c(H＋)增大，錯(cuò)誤。5.答案B解析：pH＜7的溶液不一定呈酸性，如100℃時(shí)，pH＝6為中性溶液，pH＜7可能為堿性溶液，故A正確；NH3·H2O是弱堿，在相同溫度下，物質(zhì)的量濃度相等的氨水、NaOH溶液，氫氧化鈉溶液中的c(OH-)大于氨水中的c(OH-)，故B錯(cuò)誤；在相同溫度下，pH相等的鹽酸、CH3COOH溶液，c(H＋)和c(OH-)分別相等，根據(jù)電荷守恒，分別有c(Cl-)＋c(OH-)＝c(H＋)，＋)，溶液呈中性，故D正確。6.答案B解析:依據(jù)曲線的起點(diǎn)可判斷鹽酸和NaOH溶液的濃度均為0.1mol·L－1，曲線a為NaOH滴定鹽酸的滴定曲線，曲線b為鹽酸滴定NaOH的滴定曲線，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和滴定既可用甲基橙也可用酚酞作指示劑。7.答案B解析:溶液中有單質(zhì)碘，應(yīng)加入淀粉溶液作指示劑，碘與硫代硫酸鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)時(shí)，單質(zhì)碘消失，藍(lán)色褪去，故A錯(cuò)誤；Na2S2O3中S元素化合價(jià)升高被氧化，作還原劑，故B正確；Na2S2O3溶液顯堿性，應(yīng)該用堿式滴定管，故C錯(cuò)誤；反應(yīng)中每消耗2molNa2S2O3，電子轉(zhuǎn)移2mol，故D錯(cuò)誤。8.答案B解析:25℃時(shí)，若測得0.01mol·L－1NaR溶液pH＝7，可知NaR為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，則HR為強(qiáng)酸，A錯(cuò)誤；25℃時(shí)，若測得0.01mol·L－1HR溶液pH>2且pH<7，可知溶液中c(H＋)<0.01mol·L－1，HR未完全電離，所以HR為弱酸，B正確；假設(shè)HR為強(qiáng)酸，取pH＝6的該溶液10.0mL，加蒸餾水稀釋至100.0mL，測得此時(shí)溶液pH<7，C錯(cuò)誤；假設(shè)HR為強(qiáng)酸，則NaR為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，溶液呈中性，升溫至50℃，促進(jìn)水的電離，水的離子積常數(shù)增大，pH減小，D錯(cuò)誤。9.答案B解析:將c(OH－)＝eq\f(Kw,cH＋)代入題中關(guān)系式，可得eq\f(1×10－14,c2H＋)＝1×10－8，解得c(H＋)＝1×10－3mol·L－1，所以該溶液的pH＝3，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由酸溶液中水的電離程度看c(OH－)，c(OH－)＝eq\f(1×10－14,1×10－3)mol·L－1＝1×10－11mol·L－1，所以由水電離出的c(H＋)＝1×10－11mol·L－1，B項(xiàng)正確；溫度一定，水的離子積常數(shù)一定，常溫下Kw＝1×10－14，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由于HA是一元弱酸，二者若等體積混合，生成NaA，溶液呈堿性，若pH＝7，應(yīng)有V1＜V2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。10.答案D解析:溫度越高，水的電離程度越大，電離出的c(H＋)與c(OH－)越大，所以T2＞T1，C項(xiàng)正確；XZ線上任意點(diǎn)都有c(H＋)＝c(OH－)，只有當(dāng)c(H＋)＝10－7mol·L－1時(shí)，才有pH＝7，D項(xiàng)錯(cuò)誤。11．答案：（1）1×10-12水的電離要吸熱，溫度升高，水的電離程度增大，即離子積增大（2）d（3）否，在鹽酸中c(H＋)≠c(OH-)，所以不可能處于B點(diǎn)位置（4）2×10-9mol·L-1解析：（1）c(H+)?c(OH—)=Kw=10-6×10-6=10-12，水的電離是吸熱反應(yīng)，升高溫度促進(jìn)電離，導(dǎo)致其離子積常數(shù)增大，故答案為：10-12；水的電離是吸熱反應(yīng)，升高溫度促進(jìn)電離，所以水的離子積常數(shù)增大。（2）水的電離是吸熱過程所以圖中A、B、D三點(diǎn)處Kw的大小關(guān)系：B>A=D，a錯(cuò)誤；Kw與溫度成正比，溫度越高，Kw越大所以圖中溫度T1<T2；B點(diǎn)在T2溫度下溶液的pH＝6，但其溶液中c(H＋)=c(OH-)，溶液呈中性，c錯(cuò)誤；AB線上任意點(diǎn)的溶液中c(H＋)=c(OH-)，均顯中性，d正確。（3）AB線上任意點(diǎn)的溶液中c(H＋)=c(OH-)，均顯中性，B點(diǎn)為中性，加鹽酸不能處于B點(diǎn)。（4）T2℃時(shí)，若鹽酸中c(H＋)＝5×10-4mol·L-1，c(H+)酸?c(OH—)水=10-12，則由水電離產(chǎn)生的c(H+)水=c(OH—)水=2×10-9mol·L-1。12.答案(1)2(2)11(3)5(4)9.7(5)2解析：(1)c(H2SO4)＝0.005mol·L－1，c(H＋)＝2×c(H2SO4)＝0.01mol·L－1，pH＝2。(2)c(OH－)＝1×10－3mol·L－1，c(H＋)＝eq\f(10－14,10－3)mol·L－1＝10－11mol·L－1，pH＝11。(3)pH＝2的鹽酸加水稀釋到1000倍，所得溶液的pH＝2＋3＝5。(4)由pH＝8、pH＝10可得兩溶液等體積混合后，c(OH－)＝eq\f(V×10－4＋V×10－6,2V)mol·L－1＝eq\f(101,2)×10－6mol·L－1，c(H＋)＝eq\f(10－14,\f(101,2)×10－6)mol·L－1≈2.0×10－10mol·L－1，pH≈9.7。(5)混合后c(H＋)＝eq\f(0.015×2－0.01,2)mol·L－1＝0.01mol·L－1，則pH＝2。13．答案：（1）①1②eq\f(1,10)③10(x＋y-14)>（2）①否a=3b=6,溶液呈酸性與題意的強(qiáng)堿溶液不符合②否a=5,b=10，滿足恰好完全反應(yīng)時(shí)nOH-=nH+，則有Va·10-a=Vb·10b-14，，從而可推出va>vb與題意va<vb不符合。③解析：（1）Vx·10-x＝Vy·10-(14-y)，eq\f(Vx,Vy)＝eq\f(10-(14-y),10-x)＝10(x+y-14)。①若x＋y＝14，則eq\f(Vx,Vy)＝1。②若x＋y＝13，則eq\f(Vx,Vy)＝eq\f(1,10)。③當(dāng)x＋y>14時(shí)，根據(jù)eq\f(Vx,Vy)＝10x＋y-14，Vx>Vy。（2）①若a＝3，則b＝6，溶液顯酸性，與題意不符，故a≠3；②若a＝5，則c(H＋)＝10-5mol·L-1，即b＝10，c(OH－)＝10-4mol·L-1，Va∶Vb＝10＞1，與題意不符，故a≠5；③b＞7，則2a＞7，即a＞eq\f(7,2)，又Va∶Vb＝10a+b-14＜1，則3a＜14，即a＜eq\f(14,3)，故eq\f(7,2)＜a＜eq\f(14,3)。14.答案(1)10∶1(2)a＋b＝14(3)小于(4)10解析：(1)25℃時(shí)，pH＝9的NaOH溶液，c(OH－)＝10－5mol·L－1；pH＝4的H2SO4溶液，c(H＋)＝10－4mol·L－1；若所得混合溶液的pH＝7，則c(OH－)·V(NaOH)＝c(H＋)·V(H2SO4)。故NaOH溶液與H2SO4溶液的體積比為V(NaOH)∶V(H2SO4)＝c(H＋)∶c(OH－)＝10∶1。(2)95℃時(shí)，水的離子積常數(shù)Kw＝10－12。100體積pH＝a