(通用版)2020高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 跟蹤檢測(cè)(四十六)點(diǎn)點(diǎn)突破 水的電離與溶液的酸堿性(含解析).doc
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跟蹤檢測(cè)(四十六)點(diǎn)點(diǎn)突破——水的電離與溶液的酸堿性 1.100 ℃時(shí),NaCl稀溶液中c(H+)為1.010-6 molL-1。下列說(shuō)法中正確的是( ) ①該NaCl溶液顯酸性;②該NaCl溶液顯中性;③該NaCl溶液中KW=110-14; ④該NaCl溶液中KW=110-12;⑤該NaCl溶液的pH=7。 A.②④ B.①③ C.①④ D.②⑤ 解析:選A 100 ℃時(shí),NaCl稀溶液中c(H+)為1.010-6 molL-1,則水的離子積常數(shù)為KW=c(H+)c(OH-)=1.010-61.010-6=110-12。該NaCl稀溶液呈中性,其pH=6。 2.25 ℃時(shí),某溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H+)和c(OH-)的乘積為110-18,下列說(shuō)法正確的是( ) A.該溶液的pH可能是5 B.此溶液不存在 C.該溶液的pH一定是9 D.該溶液的pH可能為7 解析:選A 由題意可知該溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H+)=c(OH-)=110-9 molL-1,該溶液中水的電離受到抑制,可能是酸溶液,也可能是堿溶液。若為酸溶液,則pH=5;若為堿溶液,則pH=9,故A項(xiàng)正確。 3.常溫下,關(guān)于pH=2的鹽酸,下列說(shuō)法不正確的是( ) A.溶液中c(H+)=1.010-2 molL-1 B.溶液中由水電離出的c(OH-)=1.010-12 molL-1 C.加水稀釋100倍后,溶液的pH=4 D.加入等體積pH=12的氨水,溶液呈中性 解析:選D 常溫下pH=2的鹽酸中,c(H+)=10-pH molL-1=1.010-2 molL-1,A正確;鹽酸中OH-全部來(lái)源于水的電離,則由水電離出的c(OH-)=1.010-12 molL-1,B正確;加水稀釋100倍后,溶液中c(H+)=1.010-4 molL-1,則溶液的pH=4,C正確;NH3H2O是弱堿,pH=12的氨水中c(NH3H2O)>1.010-2 molL-1,與pH=2的鹽酸等體積混合后,氨水過(guò)量較多,溶液呈堿性,D錯(cuò)誤。 4.25 ℃時(shí),1 molL-1的醋酸加水稀釋至濃度為0.01 molL-1,關(guān)于稀釋前后下列變化正確的是( ) A.溶液中c(OH-)減小 B.pH的變化值等于2 C.溶液中的值增大 D.KW的值減小 解析:選C KW只受溫度的影響,溫度不變,KW的值不變,故加水稀釋對(duì)KW的值無(wú)影響,D項(xiàng)錯(cuò)誤;醋酸加水稀釋?zhuān)芤褐械臍潆x子濃度減小,而KW不變,則c(OH-)增大,A項(xiàng)錯(cuò)誤;加水稀釋?zhuān)龠M(jìn)醋酸的電離,故pH的變化小于2,B項(xiàng)錯(cuò)誤;加水稀釋?zhuān)芤褐械腸(CH3COO-)減小,但醋酸的Ka=不變,故溶液中的值增大,C項(xiàng)正確。 5.已知溫度T時(shí)水的離子積常數(shù)為KW,該溫度下,將濃度為a molL-1的一元酸HA與b molL-1的一元堿BOH等體積混合,可判定該溶液呈中性的依據(jù)是( ) A.a(chǎn)=b B.混合溶液的pH=7 C.混合溶液中,c(H+)= molL-1 D.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-) 解析:選C 判斷溶液呈中性的依據(jù)是c(H+)=c(OH-)。A項(xiàng),a=b,酸堿恰好完全反應(yīng)生成正鹽和水,由于酸堿強(qiáng)弱未知,不能確定溶液的酸堿性;B項(xiàng),未說(shuō)明溫度為25 ℃,故混合溶液的pH=7時(shí)不一定呈中性;C項(xiàng),混合溶液中,c(H+)c(OH-)=KW,因?yàn)閏(H+)= molL-1,則c(OH-)= molL-1,c(H+)=c(OH-),故溶液呈中性;D項(xiàng), c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-),只能說(shuō)明溶液中電荷守恒,無(wú)法判斷溶液的酸堿性。 6.已知NaHSO4在水中的電離方程式為NaHSO4===Na++H++SO。某溫度下,向c(H+)=110-6 molL-1的蒸餾水中加入NaHSO4晶體,保持溫度不變,測(cè)得溶液的c(H+)=110-2 molL-1。下列對(duì)該溶液的敘述不正確的是( ) A.該溫度高于25 ℃ B.由水電離出來(lái)的H+的濃度為110-10 molL-1 C.加入NaHSO4晶體抑制水的電離 D.取該溶液加水稀釋100倍,溶液中的c(OH-)減小 解析:選D KW=110-6110-6=110-12>10-14,溫度高于25 ℃,A項(xiàng)正確;NaHSO4電離出的H+抑制H2O電離,cH2O(H+)=c(OH-)=110-10 molL-1,B、C兩項(xiàng)正確;加H2O稀釋?zhuān)琧(H+)減小,而c(OH-)增大,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 7.在T ℃時(shí),某NaOH稀溶液中c(H+)=10-a molL-1,c(OH-)=10-b molL-1,已知a+b=12。向該溶液中逐滴加入pH=c的鹽酸(T ℃),測(cè)得混合溶液的部分pH如下表所示: 序號(hào) NaOH溶液體積 鹽酸體積 溶液pH ① 20.00 0.00 8 ② 20.00 20.00 6 假設(shè)溶液混合前后的體積變化忽略不計(jì),則c為( ) A.1 B.4 C.5 D.6 解析:選B 據(jù)題意可知在該溫度下水的離子積常數(shù)是110-12,而不是110-14。通過(guò)①可知,此NaOH溶液中c(OH-)=10-4 molL-1。由②可知,加入20 mL鹽酸后溶液的pH=6,此時(shí)恰好完全中和。則c(H+)==110-4 molL-1,則c=4。 8.一定溫度下,水溶液中H+和OH-的濃度變化曲線如圖。下列說(shuō)法正確的是( ) A.升高溫度,可能引起由c向b的變化 B.該溫度下,水的離子積常數(shù)為1.010-13 C.該溫度下,加入FeCl3溶液可能引起由b向a的變化 D.該溫度下,稀釋溶液可能引起由c向d的變化 解析:選C A.c點(diǎn)溶液中c(OH-)>c(H+),溶液呈堿性,升溫,溶液中c(OH-)不可能減小,錯(cuò)誤;B.由b點(diǎn)對(duì)應(yīng)c(H+)與c(OH-)可知,KW=c(H+)c(OH-)=1.010-71.0 10-7=1.010-14,錯(cuò)誤;C.FeCl3溶液水解顯酸性,溶液中c(H+)增大,因一定溫度下水的離子積是常數(shù),故溶液中c(OH-)減小,因此加入FeCl3溶液可能引起由b向a的變化,正確;D.c點(diǎn)溶液呈堿性,稀釋時(shí)c(OH-)減小,同時(shí)c(H+)應(yīng)增大,故稀釋溶液時(shí)不可能引起由c向d的變化,錯(cuò)誤。 9.水的電離常數(shù)如圖兩條曲線所示,曲線中的點(diǎn)都符合c(H+) c(OH-)=常數(shù),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.圖中溫度T1 >T2 B.圖中五點(diǎn)KW間的關(guān)系: B>C>A=D=E C.曲線a、b均代表純水的電離情況 D.若處在B點(diǎn)時(shí),將pH=2的硫酸溶液與pH=12的KOH溶液等體積混合后,溶液顯堿性 解析:選C D項(xiàng),B點(diǎn)KW=10-12,H2SO4中c(H+)=10-2 molL-1,KOH中c(OH-)= molL-1=1 molL-1,等體積混合后,KOH過(guò)量,溶液呈堿性,正確。 10.常溫下,向1 L 0.1 molL-1一元酸HR溶液中緩慢通入氨氣[已知常溫下Kb(NH3H2O)=1.7610-5],使溶液溫度和體積保持不變,混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如下圖所示。下列敘述正確的是( ) A.0.1 molL-1 HR溶液的pH約為5 B.HR為弱酸,常溫時(shí)Ka(HR)=1.010-7 C.當(dāng)通入0.1 mol NH3時(shí),溶液中c(R-)<c(NH) D.當(dāng)c(HR)=c(R-)時(shí),溶液呈中性 解析:選C 根據(jù)lg=0時(shí),pH=5,則Ka(HR)==110-5,0.1 molL-1 HR溶液中c(H+)=c(R-)= molL-1=110-3 molL-1,則溶液的pH約為3,故A、B錯(cuò)誤;當(dāng)通入0.1 mol NH3時(shí),溶質(zhì)是NH4R,Ka(HR)=1.010-5、Kb(NH3H2O)=1.76 10-5,所以溶液呈堿性,c(R-)<c(NH),故C正確;根據(jù)圖示,當(dāng)c(HR)=c(R-)時(shí),溶液pH=5,呈酸性,故D錯(cuò)誤。 11.常溫下,濃度均為0.1 molL-1、體積均為100 mL的兩種一元酸HX、HY的溶液中,分別加入NaOH固體,lg隨加入NaOH的物質(zhì)的量的變化如圖所示。下列敘述正確的是( ) A.HX的酸性弱于HY B.a(chǎn)點(diǎn)由水電離出的c(H+)=10-12 molL-1 C.c點(diǎn)溶液中:c(Y-)>c(HY) D.b點(diǎn)時(shí)酸堿恰好完全反應(yīng) 解析:選C 根據(jù)題圖知,0.1 molL-1HX溶液的lg =12,則c(H+)=0.1 molL-1,HX為強(qiáng)酸,同理可推知,HY為弱酸,A項(xiàng)錯(cuò)誤;a點(diǎn)HX溶液中c(H+)=0.1 molL-1,由水電離出的c(H+)=c(OH-)=10-13 molL-1,B項(xiàng)錯(cuò)誤;c點(diǎn)時(shí)加入n(NaOH)=0.005 mol,此時(shí)得到等物質(zhì)的量濃度的HY和NaY的混合溶液,lg =6,則c(H+)=10-4 molL-1,溶液呈酸性,說(shuō)明HY的電離程度大于NaY的水解程度,故c(Y-)>c(HY),C項(xiàng)正確;b點(diǎn)時(shí)n(NaOH)=0.008 mol,而n(HY)=0.01 mol,故HY過(guò)量,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 12.(2018天津高考)LiH2PO4是制備電池的重要原料。室溫下,LiH2PO4溶液的pH隨c初始(H2PO)的變化如圖1所示,H3PO4溶液中H2PO的分布分?jǐn)?shù)δ隨pH的變化如圖2所示。下列有關(guān)LiH2PO4溶液的敘述正確的是( ) A.溶液中存在3個(gè)平衡 B.含P元素的粒子有H2PO、HPO和PO C.隨c初始(H2PO)增大,溶液的pH明顯變小 D.用濃度大于1 molL-1的H3PO4溶液溶解Li2CO3,當(dāng)pH達(dá)到4.66時(shí),H3PO4幾乎全部轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)iH2PO4 解析:選D LiH2PO4溶液中存在H2PO的電離平衡、HPO的電離平衡、H2PO的水解平衡、H2O的電離平衡等至少4個(gè)平衡,A項(xiàng)錯(cuò)誤;LiH2PO4溶液中含P元素的粒子有H2PO、HPO、PO和H3PO4,B項(xiàng)錯(cuò)誤;LiH2PO4溶液的pH隨著H2PO初始濃度的增大逐漸減小,但當(dāng)H2PO的濃度增大到10-1 molL-1時(shí),濃度再增大,溶液的pH基本不變,C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)圖2可知當(dāng)pH=4.66時(shí)H2PO的分布分?jǐn)?shù)達(dá)到0.994,即H3PO4幾乎全部轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)iH2PO4,D項(xiàng)正確。 13.現(xiàn)有常溫下的六份溶液: ①0.01 mol L-1 CH3COOH溶液; ②0.01 mol L-1 HCl溶液; ③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液; ⑤0.01 mol L-1 CH3COOH溶液與pH=12的氨水等體積混合后所得溶液; ⑥0.01 mol L-1 HCl溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合所得溶液。 (1)其中水的電離程度最大的是________(填序號(hào),下同),水的電離程度相同的是_________。 (2)若將②③混合后所得溶液的pH=7,則消耗溶液的體積:②________③(填“>”“<”或“=”)。 (3)將六份溶液分別稀釋10倍后,溶液的pH:①____②,③________④,⑤________⑥。(填“>”“<”或“=”) (4)將①④混合,若有c(CH3COO-)>c(H+),則混合溶液可能呈________(填字母)。 A.酸性 B.堿性 C.中性 解析:(1)酸和堿都會(huì)抑制水的電離,故只有⑥(NaCl溶液)對(duì)H2O的電離無(wú)抑制作用。②③④對(duì)水的電離抑制程度相同。 (2)因pH=12的氨水中c(NH3H2O)>0.01 mol L-1,故②③混合,欲使pH=7,則需體積:②>③。 (3)稀釋同樣的倍數(shù)后,溶液的pH:①>②;③>④;⑤>⑥。 (4)由電荷守恒知:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-), 僅知道c(CH3COO-)> c(H+),無(wú)法比較c(H+)與c(OH-)的相對(duì)大小,混合液可能呈酸性、堿性或中性,故選 A、B、C。 答案:(1)⑥ ②③④ (2)> (3)>?。尽。尽?4)ABC 14.(1)體積相同,濃度均為0.2 molL-1的鹽酸和CH3COOH溶液,分別加水稀釋10倍,溶液的pH分別變成m和n,則m與n的關(guān)系為_(kāi)_______。 (2)體積相同,濃度均為0.2 molL-1的鹽酸和CH3COOH溶液,分別加水稀釋m倍、n倍,溶液的pH都變成3,則m與n的關(guān)系為_(kāi)_______。 (3)體積相同,pH均等于1的鹽酸和CH3COOH溶液,分別加水稀釋m倍、n倍,溶液的pH都變成3,則m與n的關(guān)系為_(kāi)_______。 (4)體積相同,pH均等于13的氨水和NaOH溶液,分別加水稀釋m倍、n倍,溶液的pH都變成9,則m與n的關(guān)系為_(kāi)_______。 答案:(1)m<n (2)m>n (3)m<n (4)m>n 15.已知水在25 ℃和95 ℃時(shí),其電離平衡曲線如圖所示: (1)95 ℃時(shí),水的電離平衡曲線應(yīng)為B,請(qǐng)說(shuō)明理由:______________________________。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_(kāi)________。 (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(mǎn)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(wú)法確定”)。 (4)曲線B對(duì)應(yīng)溫度下,將0.02 molL-1 Ba(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=________。 解析:(1)水的電離是吸熱過(guò)程,溫度高時(shí),電離程度大,c(H+)、c(OH-)均增大,95 ℃時(shí),水的電離平衡曲線應(yīng)為B;25 ℃時(shí),pH=9的NaOH溶液,c(OH-)=10-5 molL-1;pH=4的H2SO4溶液,c(H+)=10-4 molL-1;若所得混合溶液的pH=7,n(OH-)=n(H+)。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)是KW=10-12。設(shè)強(qiáng)酸溶液為100 L,強(qiáng)堿溶液為1 L,強(qiáng)酸溶液中n(H+)=10010-a mol=102-a mol,強(qiáng)堿溶液n(OH-)=10b-12 mol。混合后溶液呈中性,102-a mol=10b-12 mol,2-a=b-12,所以a+b=14。(3)曲線A所對(duì)應(yīng)的溫度是室溫。在室溫下,pH=2的HCl溶液,c水(H+)=10-12 molL-1;pH=11的某BOH溶液中,c水(H+)=10-11 molL-1;水電離產(chǎn)生的H+的濃度越大,水的電離程度就越大。若水的電離程度分別用α1、α2表示,則α1<α2。(4)曲線B所對(duì)應(yīng)的溫度是95 ℃,該溫度下水的離子積常數(shù)是KW=10-12,在曲線B所對(duì)應(yīng)的溫度下,將0.02 molL-1的Ba(OH)2溶液與等物質(zhì)的量濃度的NaHSO4溶液等體積混合,則反應(yīng)后溶液中c(OH-)==0.01 molL-1。由于該溫度下水的離子積常數(shù)是KW=10-12,所以c(H+)=10-10 molL-1,所得混合液的pH=10。 答案:(1)水的電離是吸熱過(guò)程,溫度高時(shí),電離程度大, c(H+)、c(OH-)均增大 10∶1 (2)a+b=14 (3)小于 (4)10- 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