（通用版）2020高考化學一輪復習 跟蹤檢測（四十六）點點突破 水的電離與溶液的酸堿性（含解析）.doc

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跟蹤檢測（四十六）點點突破——水的電離與溶液的酸堿性 1．100 ℃時，NaCl稀溶液中c(H＋)為1.010－6 molL－1。下列說法中正確的是(　　) 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，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，某溶液中由水電離產生的c(H＋)和c(OH－)的乘積為110－18，下列說法正確的是(　　) 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項正確。 3．常溫下，關于pH＝2的鹽酸，下列說法不正確的是(　　) 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，氨水過量較多，溶液呈堿性，D錯誤。 4．25 ℃時，1 molL－1的醋酸加水稀釋至濃度為0.01 molL－1，關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KW的值無影響，D項錯誤；醋酸加水稀釋，溶液中的氫離子濃度減小，而KW不變，則c(OH－)增大，A項錯誤；加水稀釋，促進醋酸的電離，故pH的變化小于2，B項錯誤；加水稀釋，溶液中的c(CH3COO－)減小，但醋酸的Ka＝不變，故溶液中的值增大，C項正確。 5．已知溫度T時水的離子積常數(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＝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，a＝b，酸堿恰好完全反應生成正鹽和水，由于酸堿強弱未知，不能確定溶液的酸堿性；B項，未說明溫度為25 ℃，故混合溶液的pH＝7時不一定呈中性；C項，混合溶液中，c(H＋)c(OH－)＝KW，因為c(H＋)＝ molL－1，則c(OH－)＝ molL－1，c(H＋)＝c(OH－)，故溶液呈中性；D項， c(H＋)＋c(B＋)＝c(OH－)＋c(A－)，只能說明溶液中電荷守恒，無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，測得溶液的c(H＋)＝110－2 molL－1。下列對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兩項正確；加H2O稀釋，c(H＋)減小，而c(OH－)增大，D項錯誤。 7．在T ℃時，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 ℃)，測得混合溶液的部分pH如下表所示： 序號 NaOH溶液體積 鹽酸體積 溶液pH ① 20.00 0.00 8 ② 20.00 20.00 6 假設溶液混合前后的體積變化忽略不計，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，錯誤；B.由b點對應c(H＋)與c(OH－)可知，KW＝c(H＋)c(OH－)＝1.010－71.0 10－7＝1.010－14，錯誤；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點溶液呈堿性，稀釋時c(OH－)減小，同時c(H＋)應增大，故稀釋溶液時不可能引起由c向d的變化，錯誤。 9.水的電離常數(shù)如圖兩條曲線所示，曲線中的點都符合c(H＋) c(OH－)＝常數(shù)，下列說法錯誤的是(　　) A．圖中溫度T1 >T2 B．圖中五點KW間的關系： 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點時，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，B點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Ka(HR)＝1.010－7 C．當通入0.1 mol NH3時，溶液中c(R－)＜c(NH) D．當c(HR)＝c(R－)時，溶液呈中性 解析：選C　根據(jù)lg＝0時，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錯誤；當通入0.1 mol NH3時，溶質是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c(HR)＝c(R－)時，溶液pH＝5，呈酸性，故D錯誤。 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點由水電離出的c(H＋)＝10－12 molL－1 C．c點溶液中：c(Y－)>c(HY) D．b點時酸堿恰好完全反應 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為強酸，同理可推知，HY為弱酸，A項錯誤；a點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項錯誤；c點時加入n(NaOH)＝0.005 mol，此時得到等物質的量濃度的HY和NaY的混合溶液，lg ＝6，則c(H＋)＝10－4 molL－1，溶液呈酸性，說明HY的電離程度大于NaY的水解程度，故c(Y－)>c(HY)，C項正確；b點時n(NaOH)＝0.008 mol，而n(HY)＝0.01 mol，故HY過量，D項錯誤。 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的分布分數(shù)δ隨pH的變化如圖2所示。下列有關LiH2PO4溶液的敘述正確的是(　　) 　 A．溶液中存在3個平衡 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pH達到4.66時，H3PO4幾乎全部轉化為LiH2PO4 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個平衡，A項錯誤；LiH2PO4溶液中含P元素的粒子有H2PO、HPO、PO和H3PO4，B項錯誤；LiH2PO4溶液的pH隨著H2PO初始濃度的增大逐漸減小，但當H2PO的濃度增大到10－1 molL－1時，濃度再增大，溶液的pH基本不變，C項錯誤；根據(jù)圖2可知當pH＝4.66時H2PO的分布分數(shù)達到0.994，即H3PO4幾乎全部轉化為LiH2PO4，D項正確。 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，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)酸和堿都會抑制水的電離，故只有⑥(NaCl溶液)對H2O的電離無抑制作用。②③④對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＋)，無法比較c(H＋)與c(OH－)的相對大小，混合液可能呈酸性、堿性或中性，故選 A、B、C。 答案：(1)⑥?、冖邰堋?2)＞　(3)＞　＞?。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的關系為________。 (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的關系為________。 (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的關系為________。 (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的關系為________。 答案：(1)m＜n　(2)m>n　(3)m＜n　(4)m>n 15．已知水在25 ℃和95 ℃時，其電離平衡曲線如圖所示： (1)95 ℃時，水的電離平衡曲線應為B，請說明理由：______________________________。25 ℃時，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，若100體積pH＝a的某強酸溶液與1體積pH＝b的某強堿溶液混合后溶液呈中性，則a與b之間應滿足的關系是________。 (3)曲線A所對應的溫度下，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對應溫度下，將0.02 molL－1 Ba(OH)2溶液與等物質的量濃度的NaHSO4溶液等體積混合后，混合溶液的pH＝________。 解析：(1)水的電離是吸熱過程，溫度高時，電離程度大，c(H＋)、c(OH－)均增大，95 ℃時，水的電離平衡曲線應為B；25 ℃時，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，水的離子積常數(shù)是KW＝10－12。設強酸溶液為100 L，強堿溶液為1 L，強酸溶液中n(H＋)＝10010－a mol＝102－a mol，強堿溶液n(OH－)＝10b－12 mol?；旌虾笕芤撼手行裕?02－a mol＝10b－12 mol,2－a＝b－12，所以a＋b＝14。(3)曲線A所對應的溫度是室溫。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所對應的溫度是95 ℃，該溫度下水的離子積常數(shù)是KW＝10－12，在曲線B所對應的溫度下，將0.02 molL－1的Ba(OH)2溶液與等物質的量濃度的NaHSO4溶液等體積混合，則反應后溶液中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)水的電離是吸熱過程，溫度高時，電離程度大， c(H＋)、c(OH－)均增大　10∶1 (2)a＋b＝14　(3)小于　(4)10