2026鲁科版高中化学选择性必修1基础题--第3章　第1节　第2课时 水溶液的酸碱性与pH

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2026鲁科版高中化学选择性必修1
第3章　物质在水溶液中的行为
第1节　水与水溶液
第2课时　水溶液的酸碱性与pH
基础过关练
题组一　溶液酸碱性的判断
1.(2025黑龙江鸡西一中期中)下列溶液一定显酸性的是 (　　)
A.含H+的溶液　　B.c(OH-)C.pH<7的溶液　　D.加酚酞显无色的溶液
2.(2024陕西西安期中)下列关于溶液酸碱性的说法中,正确的是 (　　)
A.c(OH-)很小的溶液不可能呈碱性
B.c(H+)=的溶液一定呈中性
C.pH=6.5的溶液一定呈酸性
D.在温度不变时,水溶液中c(H+)和c(OH-)可能同时增大
3.(2025甘肃天水一中期中)在25 ℃时,某稀溶液中由水电离产生的H+浓度为1.0×10-13 mol·L-1,下列有关该溶液的叙述,正确的是 (　　)
A.该溶液可能呈酸性
B.该溶液一定呈碱性
C.该溶液的pH一定是1
D.该溶液的pH不可能为13
题组二　溶液的pH
4.(2025河南豫北名校期中联考)常温下,下列有关溶液pH的说法正确的是 (　　)
A.用广泛pH试纸测得某无色溶液的pH为2.3
B.pH=8的NaOH溶液加水稀释至100倍,其pH=6
C.将1 L 0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液加水稀释为2 L,pH=13
D.pH=13的Ba(OH)2溶液和pH=1的盐酸等体积混合,所得溶液的pH>7(忽略溶液体积变化)
5.(2024湖北咸宁高级中学月考)某温度下,KW=1×10-13 mol2·L-2,该温度下pH=12的NaOH溶液与pH=2的HCl溶液按一定比例混合(忽略溶液体积变化),所得溶液pH=11,则NaOH溶液与HCl溶液的体积比为 (　　)
A.2∶9　　B.1∶9　　C.11∶9　　D.11∶2
6.(2025山东济宁兖州期中)某温度下,向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的pH为2。下列对该溶液的叙述中,不正确的是 (　　)
A.该温度下加入等体积pH=12的NaOH溶液,可使该溶液恰好呈中性
B.该温度高于25 ℃
C.加入NaHSO4晶体抑制了水的电离
D.该溶液中由水电离出来的H+浓度是1.0×10-10 mol·L-1
7.(2024河北石家庄师大附中月考)Ⅰ.常温下,有pH=12的NaOH溶液100 mL,将溶液pH调整为11(溶液混合忽略体积变化,计算结果保留到小数点后一位)。
(1)若用pH=10的NaOH溶液,应加入　　　 　 mL。
(2)若用pH=2的盐酸,应加入　　　 　 mL。
(3)若用水稀释,则加入水的体积为　　　 　 mL。
Ⅱ.(4)常温下pH=11的NaOH溶液a L与pH=5的硫酸溶液b L混合,若所得混合溶液呈中性,则a∶b=　　　　　。
8.(2024河北保定阶段练习)温度为T ℃时,某NaOH稀溶液中c平(H+)=10-a mol·L-1,c平(OH-)=10-b mol·L-1,已知a+b=12,请回答下列问题:
(1)该温度下水的离子积常数KW=　　　　。
(2)该NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为　　　　,该NaOH溶液中由水电离出的c水(OH-)为　　　　。
(3)给该NaOH溶液加热,pH　　　　(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)该温度下若a=8,要中和该NaOH溶液500 mL,需pH = 2的盐酸的体积为　　　　　　　　　　　 　。
能力提升练
题组一　借助图像分析溶液酸碱性
1.(2024安徽阜阳期末)已知水在T1和T2时的电离平衡曲线如图所示,下列说法正确的是 (　　)
A.T2为25 ℃
B.X点溶液呈酸性
C.M区域(不包括边界)溶液中可大量存在Na+、Mg2+、S、ClO-
D.T2温度下,同浓度的醋酸、盐酸、硫酸的酸性依次增强
2.(2024山东聊城联考)某温度下的溶液中,c平(H+)=10x mol·L-1,c平(OH-)=10y mol·L-1,x与y的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)该温度　　　　(填“大于”“小于”)25 ℃,图中b点溶液呈　　　(填“酸”“碱”或“中”)性。
(2)该温度下,若溶液中由水电离出的c(H+)=10-9 mol·L-1,则该溶液的pH=　　　　。
(3)该温度下,pH=13的NaOH溶液和pH=1的盐酸等体积混合后,溶液呈　　(填“酸”“碱”或“中”)性。
(4)该温度下,将pH=13的NaOH溶液V1 L与pH=1的H2SO4溶液V2 L混合(混合体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的pH=2,则V1∶V2=　　　　　。
题组二　与pH有关的计算
3.(2025山东百师联考)某温度下,重水(D2O)的离子积KW=1.6×10-15 mol2·L-2,pD=-lg c(D+)。下列说法错误的是 (　　)
A.该温度下,重水的pD=8-2lg2
B.该温度下,1 L含0.01 mol DCl的重水溶液,其pD=2
C.重水是极弱的电解质,将金属Na加入重水中,重水的电离程度增大
D.该温度下,在100 mL 0.2 mol·L-1 DCl的重水溶液中,加入100 mL 0.4 mol·L-1 NaOD的重水溶液,充分反应后溶液的pD=13(忽略溶液体积的变化)
4.(2025河北保定一中月考)室温时,将x mL pH=a的NaOH稀溶液与y mL pH=b的稀硫酸充分反应。下列关于反应后溶液pH的判断错误的是 (　　)
A.若x=y,且a+b=14,则pH=7
B.若10x=y,且a+b=13,则pH<7
C.若ax=by,且a+b=13,则pH=7
D.若x=10y,且a+b=14,则pH>7
5.(2025山东青岛期中)已知:pOH=-lgc(OH-)。不同温度下,分别向水中滴加盐酸或氢氧化钠溶液,溶液的pH和pOH的关系如图。回答下列问题:
(1)T1　　　T2(填“>”“<”或“=”),原因为　　　　　　　　　　　　。
(2)b点溶液呈　　　　(填“酸性”“碱性”或“中性”)。
(3)a点由水电离产生的c(H+)=　　　 mol·L-1;a、b两点由水电离产生的c(H+)大小关系为a　　　　b(填“>”“<”或“=”)。
(4)T2温度下,0.01 mol·L-1的氢氧化钠溶液的pH=　　　　。
(5)T2温度下,将pH=10的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液等体积混合,所得溶液的pH=　　　　。(已知:lg2=0.3,lg3=0.5)
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.B　含H+的溶液不一定呈酸性,如纯水中就含有H+,但是纯水呈中性,A项不符合题意;c(OH-)2.B　c(H+)名师点睛
溶液呈中性的依据有:
(1)溶液中的c平(H+)=c平(OH-);
(2)溶液中c平(H+)=;
(3)pH=pOH[pOH=-lgc(OH-)]。
3.A　25 ℃时,溶液中由水电离产生的c(H+)为10-13 mol·L-1,由水电离产生的c(OH-)也为10-13 mol·L-1,水的电离受到了抑制。KW=c平(H+)·c平(OH-)=1×10-14 mol2·L-2,若为酸溶液,则溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1,该酸溶液pH=1;若为碱溶液,溶液中H+仅来自水的电离,溶液中c(OH-)=0.1 mol·L-1,该碱溶液pH=13。所以该溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,pH可能为1,也可能为13,故选A。
4.C　广泛pH试纸的pH范围是1~14(最常用)或0~10,可以识别的pH差约为1,故A错误;pH=8的NaOH溶液加水稀释至100倍,溶液接近中性,pH接近7(易错点),故B错误;将1 L 0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液加水稀释为2 L,c(OH-)=0.1 mol·L-1,c(H+)=10-13 mol·L-1,pH=13,故C正确;pH=13的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.1 mol·L-1,pH=1的盐酸中c(H+)=0.1 mol·L-1,二者等体积混合恰好完全中和,所得溶液pH=7,故D错误。
易错分析
酸性溶液(或碱性溶液)无论如何稀释都不能变为碱性溶液(或酸性溶液),常温下酸性溶液或碱性溶液无限稀释后,pH接近7。
5.A　该温度下,KW=1×10-13 mol2·L-2,则pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=0.1 mol·L-1,pH=2的HCl溶液中c(H+)=0.01 mol·L-1,混合后溶液的pH=11,即c(OH-)=0.01 mol·L-1,则=0.01 mol·L-1,可得。
6.A　pH=6的蒸馏水呈中性,该温度下的KW=1×10-12 mol2·L-2,所以pH=12的NaOH溶液的浓度为1 mol·L-1,所得NaHSO4溶液的c(H+)=0.01 mol·L-1,等体积混合后碱过量,溶液呈碱性,故A错误;25 ℃时KW=1×10-14 mol2·L-2<1×10-12 mol2·L-2,水的电离过程吸热,升高温度,KW变大,该温度高于25 ℃,故B正确;加入NaHSO4晶体,增大了H+的浓度,抑制了水的电离,故C正确;所得NaHSO4溶液的pH为2,c水(H+)=c平(OH-)==1×10-10 mol·L-1,故D正确。
7.答案　Ⅰ.(1)1 000　(2)81.8　(3)900　Ⅱ.(4)1∶100
解析　Ⅰ.常温下,pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=1×10-2 mol·L-1,pH=11的溶液中c(OH-)=1×10-3 mol·L-1。
(1)pH=10的NaOH溶液中c(OH-)=1×10-4 mol·L-1,设加入pH=10的NaOH溶液的体积为x mL,则有=10-3 mol·L-1,解得x=1 000。
(2)pH=2的盐酸中c(H+)=1×10-2 mol·L-1,设加入pH=2的盐酸的体积为y mL,则有=10-3 mol·L-1,解得y≈81.8。
(3)设加入水的体积为z mL,则有=10-3 mol·L-1,解得z=900。
Ⅱ.(4)pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=1×10-3 mol·L-1,pH=5的硫酸溶液中c(H+)=1×10-5 mol·L-1,所得混合溶液呈中性,则有a L×10-3 mol·L-1=b L×10-5 mol·L-1,解得a∶b=1∶100。
8.答案　(1)10-12 mol2·L-2　(2)10-b mol·L-1　10-a mol·L-1　(3)变小　(4)5 mL
解析　(1)KW=c平(H+)·c平(OH-)=10-a mol·L-1×10-b mol·L-1=10-(a+b) mol2·L-2=10-12 mol2·L-2。
(2)c(NaOH)=c平(OH-)=10-b mol·L-1;该溶液中c平(H+)=10-a mol·L-1,NaOH溶液中H+全是由水电离的,c水(OH-)=c水(H+)=c平(H+)=10-a mol·L-1 。
(3)温度升高时,KW变大,而c平(H+)=,所以c平(H+)变大,pH变小。
(4)a=8时,NaOH溶液中c平(H+)=10-8 mol·L-1,c平(OH-)= mol·L-1=10-4 mol·L-1,设需pH=2[即c平(H+ )=10-2 mol·L-1]的盐酸体积为V,则10-4 mol·L-1×0.5 L=10-2 mol·L-1×V,得V=5×10-3 L=5 mL。
能力提升练
1.D　T2温度下曲线上Z点对应的c平(H+)=c平(OH-)=10-6.5 mol·L-1,KW=10-13 mol2·L-2,T1温度下曲线对应的KW=10-14 mol2·L-2,T1为25 ℃,T2大于25 ℃,A错误;X点:c平(H+)=c平(OH-)=10-7 mol·L-1,溶液显中性,B错误;XZ线上任意点均有c平(H+)=c平(OH-),在M区域(不包括边界)中任意点都满足c平(H+)2.答案　(1)小于　碱　(2)6或9　(3)酸　(4)9∶2
解析　(1)题图中b点溶液c平(H+)=10-10 mol·L-1,c平(OH-)=10-5 mol·L-1,c平(OH-)>c平(H+),溶液呈碱性,KW=c平(H+)·c平(OH-)=10-15 mol2·L-2<10-14 mol2·L-2,该温度小于25 ℃。
(2)该温度下,纯水中c平(H+)=10-7.5 mol·L-1,若溶液中由水电离出的c(H+)=10-9 mol·L-1,水的电离被抑制,溶液呈酸性或碱性,该溶液的pH=6或9。
(3)该温度下,pH=13的NaOH溶液中c平(OH-)=10-2 mol·L-1,pH=1的盐酸中c平(H+)=0.1 mol·L-1,二者等体积混合后,盐酸过量,溶液呈酸性。
(4)该温度下,pH=13的NaOH溶液中c(OH-)=0.01 mol·L-1,pH=1的稀硫酸中c(H+)=0.1 mol·L-1,两溶液混合后所得混合溶液的pH=2,则酸过量,c(H+)= mol·L-1=10-2 mol·L-1,得出V1∶V2=9∶2。
3.D　重水的离子积KW=1.6×10-15 mol2·L-2,重水中c(D+)=c(OD-)=4×10-8 mol·L-1,pD=-lgc(D+)=-lg(4×10-8)=8-2lg2,故A正确;1 L含0.01 mol DCl的重水中c(D+)=0.01 mol·L-1,pD=-lgc(D+)=-lg0.01=2,故B正确;重水是极弱的电解质,存在电离平衡:D2O D++OD-,加入金属Na,Na与重水电离出的D+反应生成D2,促进重水的电离,使重水的电离程度增大,故C正确;100 mL 0.2 mol·L-1 DCl的重水溶液和100 mL 0.4 mol·L-1 NaOD的重水溶液反应,NaOD过量,所以c(OD-)==0.1 mol·L-1,c(D+)= mol·L-1=1.6×10-14 mol·L-1,pD=-lgc(D+)=14-lg1.6,故D错误。
4.C　室温时,pH=a的稀NaOH溶液中c(OH-)=10a-14 mol·L-1,pH=b的稀硫酸中c(H+)=10-b mol·L-1。若x=y,且a+b=14,则有=10a+b-14=1,即n(H+)=n(OH-),酸碱恰好中和,溶液呈中性,pH=7,A正确。若10x=y,且a+b=13,则有=10a+b-15=0.01,即n(H+)>n(OH-),酸过量,pH<7,B正确。若ax=by,且a+b=13,则有,若<1,n(H+)>n(OH-),酸过量,pH<7;若>1,n(H+)7,C错误。若x=10y,且a+b=14,则有=10a+b-13=10,即n(H+)7,D正确。
5.答案　(1)<　T1时KW=10-14 mol2·L-2,T2时KW=10-13 mol2·L-2,水的电离过程吸热,温度越高KW越大　(2)碱性　(3)10-9.5　<　(4)11　(5)9.7
解析　(1)a点pH=3.5,pOH=9.5,对应温度为T2,KW=c平(H+)·c平(OH-)=
10-3.5 mol·L-1×10-9.5 mol·L-1=10-13 mol2·L-2,T1时,KW=c平(H+)·c平(OH-)=
10-7 mol·L-1×10-7 mol·L-1=10-14 mol2·L-2,水的电离过程吸热,温度越高KW越大,所以T1=10-6 mol·L-1,c(H+)21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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