3.2 水的电离和溶液的pH练习(含答案) 2024-2025学年高二化学人教版(2019)选择性必修1

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名称 3.2 水的电离和溶液的pH练习(含答案) 2024-2025学年高二化学人教版(2019)选择性必修1
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-05-18 21:44:05

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第二节 水的电离和溶液的pH
课时1 水的电离和溶液的pH
1 向纯水中加入少量NaHSO4固体,在温度不变时,溶液中(  )
A. 增大
B. c(H+)减小
C. 水中c(H+)与c(OH-)的乘积增大
D. c(OH-)增大
2 [2025徐州七中高三月考]关于0.1 mol/L氨水,下列说法正确的是(  )
A. 加水稀释,氨水中所有的离子浓度都减小
B. 加水稀释,氨水的电离平衡正向移动,减小
C. 加入浓氨水,氨水的电离平衡正向移动,NH3·H2O的电离度增大
D. 加入浓氨水,水的电离平衡逆向移动,c(H+)·c(OH-)不变
3 常温时,纯水中由水电离出的c(H+)=a mol/L,pH=1的盐酸中由水电离出的c(H+)=b mol/L,0.1 mol/L的盐酸与0.1 mol/L的氨水等体积混合后,由水电离出的c(H+)=c mol/L,则a、b、c的关系正确的是(  )
A. a>b=c B. c>a>b
C. c>b>a D. b>c>a
4 下列有关盐酸和醋酸的说法正确的是(  )
A. 向浓度、体积均相同的两种酸溶液中加入等物质的量的NaOH,当醋酸溶液呈中性时,盐酸溶液呈酸性
B. 向pH、体积均相同的两种酸溶液中加入足量的铁屑充分反应,盐酸反应快,醋酸产生H2多
C. 向浓度、体积均相同的两种酸溶液中均加入等体积、等浓度的NaCl溶液,两溶液pH均减小
D. 向浓度、体积均相同的两种酸溶液加水稀释相同的倍数,醋酸pH变化大
5 [2024无锡南菁中学月考]25 ℃时,pH=2的盐酸和醋酸各1 mL分别加水稀释,pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是(  )
A. 曲线Ⅱ是盐酸
B. 水的电离程度:b>a>c
C. 取等体积的a点、b点和c点的溶液消耗等浓度NaOH溶液的体积:a=b>c
D. b点的酸浓度大于a点的酸浓度
6 [2024无锡一中期中]常温下,向0.1 mol/L氨水中不断加水稀释,下列图像变化合理的是(  )
A B C D
7 25 ℃时,体积、pH均相等的盐酸和醋酸溶液比较,下列说法正确的是(  )
A. 中和NaOH的能力:盐酸=醋酸
B. 溶质的物质的量浓度:盐酸<醋酸
C. 加水稀释10倍,溶液的pH:盐酸<醋酸
D. 水电离出的c(H+):盐酸<醋酸
8 25 ℃时,水的电离达到平衡:H2O H++OH- ΔH>0,下列叙述正确的是(  )
A. 向水中加入稀氨水后,平衡逆向移动,c(OH-)减小
B. 向水中加入少量硫酸氢钠固体后,保持温度不变,c(H+)增大,Kw不变
C. 由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol/L的溶液pH一定为12
D. 将水加热,Kw增大,pH不变
9 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(  )
A. pH=1的溶液中:Fe2+、NO、SO、Na+
B. 由水电离出的c(H+)=1×10-14 mol/L的溶液中:Ca2+、K+、Cl-、HCO
C. =1012的溶液中:NH、Al3+、NO、Cl-
D. c(Fe3+)=0.1 mol/L的溶液中:K+、ClO-、SO、SCN-
10 常温时,下列混合溶液的pH一定小于7的是(  )
A. pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合
B. pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合
C. pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合
D. pH=3的硫酸和pH=11的氨水等体积混合
11 如图表示水中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断错误的是(  )
A. 两条曲线间任意点均有c(H+)·c(OH-)=Kw
B. M区域内任意点均有c(H+)<c(OH-)
C. 图中T1<T2
D. XZ线上任意点均有pH=7
12 甲、乙两种醋酸稀溶液,甲的pH=a,乙的pH=a+1,下列叙述正确的是(  )
A. 甲中水电离出来的H+的物质的量浓度是乙中水电离出来的H+的物质的量浓度的10倍
B. 中和等物质的量的NaOH,需甲、乙两种醋酸溶液的体积:10V(甲)>V(乙)
C. 物质的量浓度:c(甲)>10c(乙)
D. 甲中的c(OH-)为乙中的c(OH-)的10倍
13 常温下,下列关于溶液稀释的说法正确的是(  )
A. pH=3的醋酸溶液稀释100倍,pH=5
B. pH=4的H2SO4溶液加水稀释100倍,溶液中由水电离产生的c(H+)=1×10-6 mol/L
C. 将1 L 0.1 mol/L Ba(OH)2溶液稀释为2 L,pH=13
D. pH=8的NaOH溶液稀释100倍,其 pH=6
14 Ⅰ. 计算25 ℃时下列溶液的pH。
(1) 0.005 mol/L的H2SO4溶液的pH=________。
(2) 0.001 mol/L的NaOH溶液的pH=________。
(3) pH=2的盐酸加水稀释到1 000倍,溶液的pH=________。
(4) 将pH=8的NaOH溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合,混合溶液的pH约为________(lg2=0.3)。
(5) 0.015 mol/L的硫酸与0.01 mol/L NaOH溶液等体积混合,混合溶液的pH=________。
Ⅱ. (1) ①常温下,pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合,溶液的pH=________。
②常温下,pH=3的盐酸和pH=6的盐酸等体积混合(不考虑混合时溶液的体积变化),溶液的pH=________(lg2=0.3)。
(2) 在某温度下,H2O的离子积常数为1×10-13,则该温度下:
①某溶液中的H+ 浓度为1×10-7 mol/L,则该溶液呈________性。
②99 mL pH=1的H2SO4溶液与101 mL pH=12的KOH溶液混合后(不考虑混合时溶液的体积变化),溶液的pH=________。
Ⅲ. 某温度时,水的离子积Kw=1×10-12。
(1) 将此温度下pH=11的NaOH溶液与pH=1的盐酸等体积混合(混合后溶液体积的变化忽略不计,下同),混合后溶液的pH=________。
(2) 将此温度下pH=11的NaOH溶液a L与pH=1的稀硫酸b L混合。
①若所得的混合溶液呈中性,则a∶b=________。
②若所得的混合溶液pH=2,则a∶b=________。
15 (1) 某温度(t ℃)时,水的Kw=1×10-12,则该温度________(填“>”“<”或“=”)25 ℃,其理由是_________________________________________________。
该温度下,c(H+)=1×10-7 mol/L的溶液呈________(填“酸性”“碱性”或“中性”);若该溶液中只存在NaOH溶质,则由H2O电离出来的c(OH-)=________mol/L。
(2) 实验室用Zn和稀硫酸制取H2,反应时溶液中水的电离平衡________(填“向左”“向右”或“不”,下同)移动。在新制氯水中加入少量NaCl固体,水的电离平衡__________移动。
(3) 25 ℃时,0.1 mol/L的6种溶液,水电离出的c(H+)由大到小的关系是__________(填序号)。
①盐酸
②H2SO4
③CH3COOH(Ka=1.7×10-5)
④NH3·H2O(氨水)(Kb=1.7×10-5)
⑤NaOH
⑥Ba(OH)2
(4) 25 ℃时,pH=4的盐酸中水的电离程度________(填“>”“<”或“=”)pH=10的Ba(OH)2溶液中水的电离程度。
(5) 下列曲线中,可以描述0.1 mol/L乙酸(甲,Ka=1.8×10-5)和0.1 mol/L氯乙酸(乙,Ka=1.4×10-3)的水溶液中,水电离出的c(H+)与加入水体积V的关系是____________(填字母)。
a b c d
课时2 酸碱中和滴定
1 下列有关仪器使用方法或实验操作正确的是(  )
A. 溶液配制时,洗净的容量瓶必须烘干
B. 酸式滴定管装标准溶液前,必须先用该溶液润洗
C. 酸碱滴定实验中,用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差
D. 将量程25.00 mL酸式滴定管中液面处于10.00 mL液体全部排出,其排出液体积为15.00 mL
2 下列说法不正确的是(  )
A. 使用滴定管时,滴定管必须用待装液润洗2~3次
B. 滴定操作中,若用待测液润洗锥形瓶,将导致测定结果偏高
C. 用10 mL的量筒量取8.58 mL 0.10 mol/L的稀盐酸
D. 用酸式滴定管量取20.00 mL的酸性KMnO4溶液
3 [2025扬州期中]室温下,向20.00 mL 0.10 mol/L盐酸中滴加0.10 mol/L NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。已知lg5=0.7。下列说法不正确的是(  )
A. V(NaOH溶液)=20.00 mL时,pH=7
B. V(NaOH溶液)=30.00 mL时,pH=12.3
C. 选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的小
D. 滴定过程中,水的电离程度不断减小
4 [2025南通海安期中]常温下,下列有关电解质溶液的叙述正确的是(  )
A. 将1 mL pH=6的盐酸稀释至100 mL后,溶液pH=8
B. pH=5的醋酸和pH=5的NH4Cl溶液中,水的电离程度相同
C. 将pH=5的盐酸和pH=5的醋酸等体积混合,溶液pH<5
D. pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH3COOH溶液等体积混合,混合液呈酸性
5 如图是用一定物质的量浓度的NaOH溶液滴定10.00 mL一定物质的量浓度的盐酸的图像,依据图像推出盐酸和NaOH溶液中溶质的物质的量浓度是下表内的(  )
选项 A B C D
c(HCl)/(mol/L) 0.120 00 0.040 00 0.030 00 0.090 00
c(NaOH)/(mol/L) 0.040 00 0.120 00 0.090 00 0.030 00
6 常温下,向10 mL 1 mol/L一元酸HA溶液中,不断滴加1 mol/L的NaOH溶液,所加碱的体积与-lgc水(H+)的关系如图所示。c水(H+)为溶液中水电离的c(H+)。下列说法不正确的是(  )
A. 常温下,Ka(HA)的数量级为10-4
B. a、b两点pH均为7
C. 从a点到b点,水的电离程度先增大后减小
D. 溶液的导电性逐渐增强
7 室温下,用0.1 mol/L NaOH溶液滴定0.1 mol/L盐酸,如达到滴定终点时不慎多加了1滴NaOH溶液(1滴溶液的体积约为0.05 mL),继续加水至50 mL,所得溶液的pH是(  )
A. 4 B. 7.2 C. 10 D. 11.3
8 准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中,用0.100 0 mol/L NaOH溶液滴定。下列说法正确的是(  )
A. 滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定
B. 随着NaOH溶液滴入,锥形瓶中溶液pH由小变大
C. 用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由浅红色变无色时停止滴定
D. 滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小
9 某温度的水溶液中,c(H+)=10-x mol/L,c(OH-)=10-y mol/L。x与y的关系如图所示。
(1) 该温度下水的离子积为________(填具体数值);该温度________(填“高于”“低于”或“等于”)常温。
(2) 该温度下0.01 mol/L NaOH溶液的pH为________。
(3) 除了用pH外,科学家还建议用酸度(AG)来表示溶液的酸碱性:AG=lg 。则该温度下,0.01 mol/L盐酸的酸度AG=________。
10 [2025南通海安中学期中]食醋是日常饮食中的一种调味剂,国家标准规定酿造食醋中醋酸含量不得低于35 mg/mL,实验室用标准NaOH溶液测定食醋中醋酸的浓度,以检测食醋是否符合国家标准,某品牌白醋的醋酸浓度测定过程如图所示。
(1) 选用________(填“甲”或“乙”)滴定管量取10.00 mL白醋后,滴定管读数如图丙所示,此时液面显示读数a为________mL,将其稀释至100 mL备用。
甲 乙 丙
(2) 为尽可能地减少实验误差,应该选________(填“酚酞”“甲基橙”或“石蕊”)作指示剂。
(3) 用标准氢氧化钠溶液滴定待测的白醋时,眼睛应该注视______________
_______________。
(4) 该滴定实验达到终点时的现象是__________________________________
______________________________________________________________________。
(5) 用0.05 mol/L标准NaOH溶液滴定上述稀释后醋酸溶液,滴定结果如表所示。则该品牌白醋中醋酸含量为________mg/mL。
滴定 次数 待测溶液的 体积/mL 标准溶液的体积
滴定前刻度/mL 滴定后刻度/mL
1 25.00 mL 0.02 25.01
2 25.00 mL 0.70 25.71
3 25.00 mL 0.50 24.20
(6) 下列操作中,可能使所测白醋中醋酸的浓度数值偏高的是________(填字母)。
A. 读取NaOH溶液体积时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数
B. 装有待测液的滴管,放液前滴定管尖嘴处无气泡,放液后尖嘴处有气泡
C. 碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗就直接注入标准NaOH溶液
D. 滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
第二节 水的电离和溶液的pH
课时1 水的电离和溶液的pH
1 A
2 D 加水稀释,c(H+)增大,A错误;=,加水稀释,c(NH)减小,则比值增大,B错误;由越稀越电离知,加入浓氨水,NH3·H2O的电离度减小,C错误;碱抑制水的电离,加入浓氨水,水的电离平衡逆向移动,温度不变,Kw=c(H+)·c(OH-)不变,D正确。
3 B 盐酸抑制水的电离,所以ba,B正确。
4 A 当醋酸溶液呈中性时,氢氧化钠的物质的量小于醋酸,同理,氢氧化钠的物质的量小于盐酸,盐酸过量,混合溶液呈酸性,A正确;醋酸的浓度大,与铁屑反应速率较快,醋酸的物质的量大,产生H2多,B错误;相当于对酸溶液进行了稀释,两溶液pH均增大,C错误;加水稀释,弱酸的pH升高较慢,故盐酸pH变化大,D错误。
5 D 加水稀释,弱酸的pH升高较慢,故曲线Ⅱ是醋酸,A错误;酸抑制水的电离,酸溶液的pH越大,水的电离程度越大,溶液pH:b<a<c,则水的电离程度:b<a<c,B错误;取等体积的a点、b点和c点的溶液,溶液pH:b<a<c,则一元酸的物质的量b>a>c,消耗等浓度NaOH溶液的体积:b>a>c,C错误;溶液pH:b<a,则b点的酸浓度大于a点的酸浓度,D正确。
6 A 常温下,加水稀释,溶液中离子浓度减小,导电性减弱,A正确;常温下,加水稀释,溶液接近中性,不会变为酸性,B错误;加水稀释,NH3·H2O的电离度逐渐增大,C错误;温度不变,Kb不变,D错误。
7 B 体积、pH均相等的盐酸和醋酸溶液,n(HCl)醋酸,C错误;pH相等,酸溶液对水电离的抑制程度相同,则水电离出的c(H+):盐酸=醋酸,D错误。
8 B 9 C 10 C
11 D 由水的离子积的定义知两条曲线间任意点均有c(H+)·c(OH-)=Kw,A正确;由图中纵横轴的大小可知M区域内任意点均有c(H+)<c(OH-),B正确;温度越高,水的电离程度越大,电离出的c(H+)与c(OH-)越大,所以T2>T1,C正确;XZ线上任意点都有c(H+)=c(OH-),只有当c(H+)=10-7 mol/L时,才有pH=7,D错误。
12 C
13 C pH=3的醋酸溶液在稀释过程中电离平衡正向移动,稀释100倍时,314 Ⅰ. (1) 2 (2) 11 (3) 5 (4) 9.7 (5) 2
Ⅱ. (1) ①7 ②3.3 (2) ①碱 ②10
Ⅲ. (1) 6 (2) ①1∶1 ②9∶11
解析:(1) c(H2SO4)=0.005 mol/L,c(H+)=2×c(H2SO4)=0.01 mol/L,pH=2。(2) c(OH-)=1×10-3 mol/L,c(H+)= mol/L=10-11 mol/L,pH=11。(3) pH=2的盐酸加水稀释到1 000倍,所得溶液的pH=2+3=5。(4) 由pH=8、pH=10可得两溶液等体积混合后,c(OH-)= mol/L=×10-6 mol/L,c(H+)= mol/L≈2.0×10-10(mol/L),pH≈9.7。(5) 混合后c(H+)==0.01(mol/L),则pH=2。
15 (1) > 升温促进水的电离,Kw增大 碱性
1×10-7 (2) 向右 向右
(3) ③=④>①=⑤>②=⑥ (4) = (5) c
课时2 酸碱中和滴定
1 B 2 C
3 D V(NaOH溶液)=20.00 mL时,所得溶液中的溶质为NaCl,溶液呈中性,pH=7,A正确;V(NaOH溶液)=30.00 mL时,所得溶液中的c(OH-)==0.02 mol/L,c(H+)== mol/L=5×10-13 mol/L,pH=-lgc(H+)=-lg(5×10-13)=13-lg5=13-0.7=12.3,B正确;反应终点的溶液呈中性,甲基红变色的pH范围在突变范围内,故选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的小,C正确;滴定过程中,溶液的pH逐渐增大,已知酸、碱均会抑制水的电离,故水的电离程度先增大后减小,D错误。
4 D 常温下,加水稀释盐酸,只能使溶液pH无限接近7,不可能出现pH=8的情况,A错误;pH=5的醋酸中由水电离出的c(H+)=10-9 mol/L,pH=5的NH4Cl溶液中由水电离出的c(H+)=10-5 mol/L,水的电离程度不同,B错误;pH=5的盐酸和pH=5的醋酸中的c(H+)均为10-5 mol/L,等体积混合后,c(H+)不变,溶液pH=5,C错误;pH=11的NaOH溶液中c(NaOH)=10-3 mol/L,pH=3的CH3COOH溶液中c(CH3COOH)>10-3 mol/L,等体积混合,醋酸过量较多,混合液呈酸性,D正确。
5 D
6 B 由起点溶液中-lgc水(H+)=12可知,酸电离的c(H+)=10-2 mol/L,故Ka(HA)=10-4,A正确;从图像中可知,HA是弱酸,曲线的最高点为NaA溶液,b点溶液的溶质是NaA和NaOH,溶液呈碱性,pH>7,B错误;a点到b点,发生酸碱中和反应生成可水解的盐,然后碱过量,所以水的电离程度先增大后减小,C正确;不断加入NaOH溶液,溶液中的离子总浓度不断增大,溶液的导电性逐渐增强,D正确。
7 C 8 B
9 (1) 10-12 高于 (2) 10 (3) 8
解析:(1) 根据图像可知,当x=4时,y=8,该温度下水的离子积常数是10-4×10-8=10-12>10-14,所以温度高于常温。(2) 0.01 mol/L NaOH溶液中OH-的浓度是0.01 mol/L,H+的浓度为 mol/L=10-10 mol/L,因此pH=10。(3) 0.01 mol/L盐酸中H+浓度是0.01 mol/L,OH-浓度是10-10 mol/L,因此该温度下,0.01 mol/L盐酸的酸度AG=lg=8。
10 (1) 甲 18.20 (2) 酚酞
(3) 锥形瓶中溶液颜色的变化
(4) 滴入最后半滴NaOH溶液,溶液恰好由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色
(5) 30.0 (6) BC
解析:(1) 量取白醋应使用酸式滴定管,故选甲。滴定管的0刻度在上方,且滴定管为精密仪器,读数时需要估读一位,此时液面显示读数a为18.20 mL。(2) CH3COONa溶液呈碱性,为尽可能的减少实验误差,应选择碱性范围内变色的指示剂,故选择酚酞作指示剂。(3) 滴定时,眼睛应该注视锥形瓶中溶液颜色的变化。(5) 3次滴定消耗标准溶液的体积分别为(25.01-0.02) mL=24.99 mL、(25.71-0.70) mL=25.01 mL、(24.20-0.50) mL=23.70 mL(误差大,舍去),则消耗标准溶液的平均体积为25.00 mL。该品牌白醋中醋酸含量=××60 g/mol=30.0 g/L=30.0 mg/mL。(6) 读取NaOH溶液体积时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数,消耗标准溶液的体积读数偏小,使所测白醋中醋酸的浓度数值偏低,A错误;装有待测液的滴管,放液前滴定管尖嘴处无气泡,放液后尖嘴处有气泡,则待测液的体积偏大,消耗标准溶液的体积偏大,使所测白醋中醋酸的浓度数值偏高,B正确;碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗就直接注入标准NaOH溶液,相当于稀释了标准NaOH溶液,消耗标准溶液的体积偏大,使所测白醋中醋酸的浓度数值偏高,C正确;滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥,对所测白醋中醋酸的浓度数值无影响,D错误。