3.2水的电离和溶液的pH（含解析）专项训练2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修一

水的电离和溶液的pH（A级部专用）
一、单选题（14题）
1．在25 ℃时，某盐溶液中，c(OH－)＝1×10－6 mol·L－1，则该溶液的pH为
A．1 B．6
C．8 D．无法确定
2．如果25 ℃时KW=1×10-14，t ℃(t>25)时KW=1×10-12，这说明
A．t ℃时水的电离程度较大
B．前者c平(H+)较后者大
C．水的电离过程是一个放热过程
D．KW和T(温度)无直接关系
3．下列关于溶液的酸碱性，说法正确的是
A．pH=7的溶液呈中性
B．中性溶液中一定有c平(H＋)=1.0×10-7mol·L-1
C．在100℃时，纯水的pH<7，因此显酸性
D．c平(OH-)=c平(H＋)的溶液呈中性
4．近年来，弱碱性水这一说法很是流行。专家表示，弱碱性水其实是个别企业为了自身商业利益而进行的概念性炒作。下列操作能影响水的电离平衡，并使溶液中c平(H+)>c平(OH-)的措施是
A．向纯水中投入一小块金属钠
B．将水加热煮沸
C．向水中通入SO2
D．向水中加入NaCl
5．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．t1B．一定温度下，改变水溶液中c平(H+)或c平(OH-)的浓度，KW不会发生变化
C．t2温度c平(H+)为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．将t1温度下0.1 mol·L-1的盐酸稀释，溶液中所有离子的浓度均相应减小
6．如图表示水中c(H＋)和c(OH-)的关系，下列判断正确的是

A．各点的温度高低顺序：Z>Y>X
B．M区域内任意点都是碱溶于水所得的溶液
C．常温下，向纯水中加入少量金属Na，可使X点溶液变为Y点溶液
D．XZ线上的任意点一定表示的是纯水
7．已知在100℃的温度下(本题涉及的溶液温度均为100℃)，水的离子积Kw=1.0×10-12.下列说法中正确的是
A．0.05 mol·L-1的H2SO4溶液，pH=1
B．0.001 mol·L-1的NaOH溶液，pH=11
C．0.005 mol·L-1的H2SO4溶液与0.01 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH为6，溶液显酸性
D．完全中和pH=3的H2SO4溶液50 mL，需要pH=11的NaOH溶液50 mL
8．25 ℃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。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
9．在不同温度下，水达到电离平衡时c(H+)与c(OH﹣)的关系如图所示。100℃时，将0.1 mol·L-1的 HCl溶液和0.06 mol·L-1的Ba(OH)2溶液等体积混合后，该溶液的pH是
A．1.7 B．2 C．10 D．10.3
10．下列说法中正确的是
A．时Kw为，pH=6的纯水呈酸性
B．常温下将1mL1×10-6mol/L的稀盐酸稀释至1000mL，所得溶液的pH为9
C．常温下当水电离的c(H+)为1×10-13mol/L时，此溶液的pH可能为1或13
D．常温下将pH=2的盐酸与醋酸各分别稀释至100mL，所得醋酸溶液的pH更大
11．常温下，将pH=3的强酸溶液和pH=12的强碱溶液混合，当混合液的pH等于11时，强酸与强碱溶液的体积比是
A．9∶2 B．11∶2 C．10∶1 D．9∶1
12．某温度下，由组成的水的离子积为，已知，下列关于的叙述正确的是
A．该温度下，呈中性，其
B．该温度下，1L含的溶液的
C．该温度下，1L含的溶液的
D．该温度下，的溶液和的的溶液混合后(混合后溶液的体积变化忽略不计)，所得溶液的
13．常温下，若1体积溶液与2体积的溶液混合所得溶液的(溶液体积变化不计)，则与物质的量浓度之比应为
A． B． C． D．
14．25℃时，向20mL0.1mol/L溶液中逐滴加入0.1mo/L NaOH溶液，滴入NaOH溶液的体积与溶液pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A．a点的pH>1
B．c点时，V(NaOH)=20mL
C．反应过程中的值逐渐增大
D．a、b、c点溶液中，水的电离程度逐渐增大
二、填空题（3大题）
15．某学生用0.150 0 mol·L-1 NaOH溶液测定某未知浓度的盐酸，其操作可分解为如下几步：
A．用蒸馏水洗净滴定管
B．用待测定的溶液润洗酸式滴定管
C．用酸式滴定管取稀盐酸25.00 mL，注入锥形瓶中，加入酚酞
D．另取锥形瓶，再重复操作2～3次
E．检查滴定管是否漏水
F．取下碱式滴定管用标准NaOH溶液润洗后，将标准液注入碱式滴定管“0”刻度以上2～3 cm处，再把碱式滴定管固定好，调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下
G．把锥形瓶放在滴定管下面，瓶下垫一张白纸，边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点，记下滴定管液面所在刻度
完成以下填空：
(1)滴定时正确操作的顺序是(用字母填写)：
___________→___________→F→___________→___________→___________→D。
(2)滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应注意观察 。
(3)滴定结果如表所示：
滴定次数 待测液体积/mL 标准溶液的体积/mL
滴定前刻度 滴定后刻度
1 25.00 1.02 21.03
2 25.00 0.60 20.60
3 25.00 0.20 20.19
计算该盐酸的物质的量浓度为 (精确至0.000 1)。
(4)下列操作会导致测定结果偏高的是___________(填字母)。
A．碱式滴定管在装液前未用标准NaOH溶液润洗
B．滴定过程中，锥形瓶摇荡得太剧烈，锥形瓶内有液滴溅出
C．碱式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡，滴定终点时发现气泡
D．达到滴定终点时，仰视读数
16．常温下，计算下列溶液混合时的pH。已知lg5=0.7。
(1)pH=1的盐酸和pH=3的硫酸溶液等体积混合，pH= 。
(2)pH=9和pH=11的两种氢氧化钠溶液等体积混合，pH= 。
(3)pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合，pH= 。
(4)pH=3的盐酸和pH=12的氢氧化钠溶液体积比为 时，混合后pH=9。
17．已知水在25 ℃和95 ℃时，其电离平衡曲线如图所示：
(1)25 ℃时水的电离平衡曲线应为 (填“A”或“B”)，请说明理由 。25 ℃时，将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH=7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为 。
(2)95 ℃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之间满足的关系是 。
(3)曲线A所对应的温度下，pH=2的HCl溶液和pH=11的某BOH溶液中，若水的电离程度分别用γ1、γ2表示，则γ1 (填“大于”“小于”“等于”或“无法确定”)γ2。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】因为溶液中c(OH－)＝1×10－6 mol·L－1，c(H＋)＝10－8 mol·L－1，所以pH＝-lg10-8=8；
答案选C。
2．A
【详解】A．t ℃纯水的离子积大于25℃纯水的离子积，可以说明升高温度促进的水的电离，电离程度较大，选项A正确；
B．由A项可知，升温促进水的电离，故后者的氢离子浓度大，选项B错误；
C．水为极弱电解质，弱电解质的电离过程是一个吸热过程，选项C错误；
D．水的离子积也是一种化学平衡常数，化学平衡常数与温度有关，选项D错误；
答案选A。
3．D
【详解】A．在100°C时，纯水的pH=6，呈中性，该温度下pH=7时溶液呈碱性，温度未知，不能根据 pH大小判断溶液酸碱性，A错误；
B．常温下中性溶液中c(H+)=c()=1.0×10-7mol·L-1，温度未知，中性溶液中不一定有c(H+)=1.0×10-7mol·L-1，B错误；
C．在100°C时，纯水中存在c(H+)=c()=1.0×10-6mol·L-1，pH=6仍然呈中性，C错误；
D．任何水溶液中只要存在c平(H＋)＝c平()则该溶液一定呈中性，D正确；
故选D。
4．C
【详解】A．向纯水中投入一小块金属钠会生成氢氧化钠，使c平(OH-)>c平(H+)，A错误；
B．将水加热煮沸能促进水的电离，但c平(H+)=c平(OH-)，B错误；
C．向水中通入SO2，，使溶液呈酸性，c平(H+)>c平(OH-)，C正确；
D．向水中加入NaCl对水的电离没有影响，依然是中性c平(H+)=c平(OH-)　，D错误；
故选C。
5．D
【详解】A．由图像中数据可计算出时，，时，，结合，则，A项正确；
B．只与水溶液的温度有关，因此改变水溶液中的，不变化，B正确；
C．时，的盐酸中，水电离的，C正确；
D．温度下，的盐酸稀释，减小，增大，D错误；
答案选D。
6．C
【详解】A．温度升高促进水的电离，其电离常数只受温度的影响，由图可知，两条曲线是反比例曲线，曲线上的横纵坐标c(H＋)·c(OH-)为一定值，所以X和Y点的温度相同，各点的温度高低顺序：Z>Y=X，A错误；
B．由图看出M区域内c(H＋)C．常温下，向纯水中加入少量金属Na，消耗水电离出的H＋，促进了水的电离，使水中的c(OH-)>c(H＋)，可使X点溶液变为Y点，C正确；
D．pH=-lg c(H＋)，XZ线上任意点的c(H＋)=c(OH-)，且从X到Z，H＋和OH-在同等程度升高，所以此时肯定是中性溶液，但不一定是纯水，也可能是NaCl等盐溶于水所得的中性溶液，D错误；
故选C。
7．A
【详解】A．0.05 mol·L－1的H2SO4溶液中氢离子浓度为0.1mol/L，，故A选项正确；
B．0.001mol/L的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度为0.001mol/L，则，，故B选项错误；
C． 100℃的温度下，水的离子积Kw＝1.0×10－12，所以该温度下的中性溶液中pH＝6，pH小于6的为酸性溶液，大于6的为碱性溶液。0.005 mol·L－1的H2SO4溶液与0.01 mol·L－1的NaOH溶液等体积混合时，二者恰好反应生成硫酸钠，则溶液显中性，混合溶液的pH为6，故C选项错误；
D．pH＝3的硫酸中，，则50 mL的酸提供的， pH＝11的NaOH溶液中，则碱提供的，可得V=0.5mL，故D选项错误。
故正确答案：A选项。
8．A
【详解】设溶液的体积为1L，
①0.5mol/L的H2SO4溶液中c(H+)=1.0 mol L-1，c(OH-)=1.0×10-14mol L-1，水电离的H+的物质的量为1.0×10-14mol；
②0.05mol/LBa(OH)2溶液中c(OH-)=0.1 mol L-1，c(H+)=1.0×10-13mol L-1，水电离的H+的物质的量为1.0×10-13mol；
③1mol/L的NaCl溶液中，溶液呈中性，则pH=7，水电离的H+的物质的量为1.0×10-7mol；
④纯水中c(H+)=1.0×10-7mol L-1，水的电离的H+的物质的量为1.0×10-7mol；
故①②③④中水的电离的物质的量之比为：1.0×10-14mol：1.0×10-13mol：1.0×10-7mol：1.0×10-7mol=1：10：107：107；
故选：A。
9．C
【详解】根据图示可知在100℃时，Kw=c(H+)·c(OH-)=10-6×10-6=10-12。该温度下0.1 mol/LHCl溶液中c(H+)=0.l mol/L；0.06 mol/L的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.06 mol/L×2=0.12 mol/L，二者等体积混合后发生反应，混合溶液显碱性，其中c(OH-)=，该温度下混合溶液中c(H+)=，则混合溶液的pH=-lg c(H+)=10，故合理选项是C。
10．C
【详解】A．由时水的离子积常数为可知，pH=6的纯水中氢离子浓度与氢氧根离子浓度相等，呈中性，故A错误；
B．将1mL1×10-6mol/L的稀盐酸稀释至1000mL时，溶液中的氢离子浓度为≈1×10-7mol/L，则溶液的pH接近7，但始终小于7，故B错误；
C．常温下，水电离的氢离子浓度为1×10-13mol/L说明该溶液可能为氢离子浓度为0.1mol/L的酸溶液，也可能为氢氧根离子浓度为0.1mol/L的碱溶液，则溶液的pH可能为1或13，故C正确；
D．醋酸是弱酸，在溶液中部分电离，加水稀释时，电离平衡右移，盐酸是强酸，在溶液中完全电离，则将pH=2的盐酸与醋酸各1mL分别稀释至100mL时，盐酸溶液的pH变化大，醋酸溶液的pH变化小，稀释后盐酸的pH大于醋酸溶液，故D错误；
故选C。
11．A
【详解】常温下，pH=12的强碱溶液，c(OH－)=0.01mol/L，pH=3的强酸，c(H+)=0.001mol/L，混合后pH=11，碱过量，c(OH－)=0.001mol/L，则有：c(OH－)V(碱)－c(H+)V(酸)=c(OH－)混合[V(碱)+V(酸)]，代入数据求解可得V(酸)：V(碱)=9：2；
故选A。
12．D
【详解】A．呈中性，利用水的离子积可知，，A项错误；
B．，根据水的离子积可知，，B项错误；
C．溶液中，，C项错误；
D．两溶液混合后发生反应，因过量，故混合溶液中，则，D项正确；
答案选D。
13．B
【详解】的溶液物质的量浓度为1×10 3mol L 1，，设溶液的物质的量浓度为，体积为，则氢氧化钠溶液的体积为，混合所得溶液的，即，解得，则与物质的量浓度之比应为，故B符合题意。
综上所述，答案为B。
14．B
【分析】a为起始点。B点加入NaOH为10mL主要成分为n(CH3COONa):n(CH3COOH)=1:1。加入20mL时为反应终点物质为CH3COONa，pH>7。所以pH=7的成分有CH3COONa和CH3COOH。
【详解】A．CH3COOH为弱电解质则0.1mol/LCH3COOH电离出的H+少于0.1mol/L即pH>1，A项正确；
B．加入20mL时为反应终点物质为CH3COONa，pH>7。所以pH=7的成分有CH3COONa和CH3COOH即加入NaOH少于20mL，B项错误；
C．，加入NaOH后c(H+)被消耗而降低，则该值的随着反应的进行而增大，C项正确；
D．a→b→c加入NaOH产生了CH3COONa能促进水的电离，因此a→b→c水的电离程度增大，D项正确；
故选B。
15．(1)EAFBCGD
(2)锥形瓶内溶液颜色的变化
(3)0.120 0 mol·L-1
(4)AD
【详解】（1）中和滴定按照查漏、洗涤、润洗、装液、取待测液并加指示剂、滴定等顺序操作，则正确的顺序为：EAFBCGD。
（2）滴定操作时眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化，当滴加最后一滴标准液时，溶液无色变浅紫色且半分钟内不褪色，可说明达到滴定终点。
（3）第一次消耗标准液：21.03-1.02=20.01(mL)；第二次消耗标准液体积：20.60-0.60=20.00(mL)；第三次消耗标准液：20.19-0.20=19.99(mL)，三组数据均有效，所以消耗标准液体积为：，该盐酸的物质的量浓度为：。
（4）碱式滴定管在装液前未用标准NaOH溶液润洗，导致消耗标准液偏大，则测定结果偏高，A选；滴定过程中，锥形瓶摇荡得太剧烈，锥形瓶内有液滴溅出，导致消耗标准液偏小，则测定结果偏低，B不选；碱式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡，滴定终点时发现气泡，导致消耗标准液偏小，则测定结果偏低，C不选；达到滴定终点时，仰视读数，导致消耗标准液偏大，则测定结果偏高，D选。
16．(1)1.3
(2)10.7
(3)7
(4)999∶101
【详解】（1）pH=1的盐酸和pH=3的硫酸溶液等体积混合，混合后，溶液中。
（2）pH=9和pH=11的两种氢氧化钠溶液等体积混合，混合后，溶液中，，。
（3）pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合，混合前，n(H＋)＝n(OH－)，所以混合后溶液显中性，pH＝7。
（4）混合后，溶液中，解得：。
17．(1) A 水电离需要吸热，温度越高，Kw越大 10∶1
(2)a＋b=14
(3)小于
【详解】（1）温度升高会促进水的电离，温度越高，水的离子积常数会增大，A与B点对应的离子浓度相乘，A点的离子积常数小于B点的离子积常数，可知A是25°时水的电离平衡曲线；水电离需要吸热，温度越高，Kw越大；25 ℃时，pH=9的NaOH溶液中c(OH—)=1×10—5 mol/L，pH=4的硫酸中c(H+)=1×10—4mol/L，当两者恰好反应完全时有1×10—5V(碱)=1×10—4V(酸)，V(碱)∶V(酸)=10:1；
（2）95 ℃时，Kw=1×10—12，pH=a的强酸溶液中，c(H+)=1×10—a mol/L，pH=b的强碱溶液中c(OH—)=1×10b—12mol/L，100×10—a=1×10b—12，2—a=b—12，a+b=14；
（3）由于盐酸中c(H+)大于碱(BOH)溶液中c(OH—)，结合水的电离方程式知两者对水电离程度的抑制能力前者较强，故γ1小于γ2。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页