2011届高考化学一轮复习 第9章 物质在水溶液中的行为 第一节 水溶液 随堂模拟测试 鲁科版选修4

用心 爱心 专心 1 第九章第九章 物质在水溶液中的行为物质在水溶液中的行为 第一节第一节 水溶液水溶液 1 2009 重庆理综 10 物质的量浓度相同的下列溶液 pH 由大到小排列正确的是 A Ba OH 2 Na2SO3 FeCl3 KCl B Na2SiO3 Na2CO3 KNO3 NH4Cl C NH3 H2O H3PO4 Na2SO4 H2SO4 D NaHCO3 C6H5COOH C2H5OH HCl 解析 A 项 FeCl3水解使溶液呈酸性 比 KCl 溶液的 pH 小 C 项 Na2SO4溶液呈中性 H3PO4为中强酸 D 项 C6H5COOH 溶液呈酸性 C2H5OH 溶液呈中性 答案 B 2 90 时水的离子积 KW 3 8 10 13 mol2 L 2 该温度时纯水的 pH A 等于 7 B 介于 6 7 之间 C 大于 7 D 无法确定 解析 90 时纯水中的 c H 10 7 pH lg c H lg 10 7 7 lg 3 8 10 133838 因其大于 6 小于 7 故选 B 38 答案 B 3 pH 相同的醋酸和盐酸 分别用蒸馏水稀释至原来体积的 m 倍和 n 倍 稀释后的溶液的 pH 仍相等 则 m 和 n 的关系是 A m n B m n C mn 答案 A 4 pH 5 的盐酸和 pH 9 的氢氧化钠溶液以体积比 11 9 混合 则混合液的 pH 为 A 7 2 B 8 C 6 D 无法计算 解析 pH 5 的盐酸溶液中 c H 10 5 mol L 1 pH 9 的氢氧化钠溶液中 c OH 10 5 mol L 1 两 者以体积比 11 9 混合 则酸过量 混合液的 pH 小于 7 答案 C 5 纯水在 25 时的氢离子浓度与 90 时的氢离子浓度的关系是 A 大于 B 等于 C 小于 D 不能肯定 解析 水的电离过程是吸热的 所以 90 时纯水电离出的 c H 和 c OH 比 25 时纯水电离出的 c H 和 c OH 大 答案 C 6 水是一种极弱的电解质 在常温下平均每 n 个水分子只有 1 个分子发生电离 n 的值是 A 1 1014 B 55 6 107 C 1 107 D 55 6 解析 根据常温时 1 L mol 水中只有 1 10 7 mol 的水电离 可以确定如下关系 1 000 18 mol NA 1 10 7 mol NA 1 000 18 n 1 解得 n 55 6 107 答案 B 7 常温下 在 pH 12 的某碱溶液中 由水电离出的 c OH 为 A 1 0 10 7 mol L B 1 0 10 6 mol L C 1 0 10 3 mol L D 1 0 10 12 mol L 解析 由水电离的 c H 10 pH 1 0 10 12 mol L 由水电离出的 c OH 等于由水电离出的 c H 所 以 c OH 也等于 1 0 10 12 mol L 答案 D 8 在不同温度下的水溶液中 c H 10 x mol L c OH 10y mol L x 与 y 的关系如右图所示 请回答下列问 题 1 曲线 代表的温度下 水的离子积为 曲线 所代表的温度 填 高于 低于 或 等于 曲线 所代表的温度 你判断的依据是 用心 爱心 专心 2 2 曲线 所代表的温度下 0 01 mol L 的 NaOH 溶液的 pH 为 解析 1 根据曲线中的数据 可以知道曲线 代表的温度下水的离子积为 1 10 12 水的电离过程是吸热 过程 温度越高 水的离子积就越大 曲线 所代表的离子积比曲线 的大 所以 曲线 代表的温度高 2 曲线 所代表水的离子积为 1 10 12 0 01 mol L 的 NaOH 溶液中 c OH 10 2 mol L 则 c H 10 10 mol L pH 10 答案 1 1 10 12 mol2 L 2 高于 曲线 所代表的离子积比曲线 的小 由于水的电离过程是吸热过程 温度越高 水的离子积越大 故曲线 代表的温度低 2 10 9 1 能否用 pH 试纸测氯水的 pH 2 只从下列试剂中选择实验所需的试剂 你能否区分 0 1 mol L 的 H2SO4和 0 01 mol L 的 H2SO4 简述操 作过程 试剂 紫色石蕊试液 酚酞试液 甲基橙溶液 蒸馏水 BaCl2溶液 pH 试纸 解析 1 由于氯水有漂白性 所以不能用 pH 试纸测定氯水的 pH 2 可通过测定溶液的 pH 区分 0 1 mol L 和 0 01 mol L 的 H2SO4溶液 答案 1 不能 2 能 把两片 pH 试纸放在表面皿上 用玻璃棒分别蘸取两种溶液滴在两张 pH 试纸上 用标准比色卡比 较 pH pH 较小的为 0 1 mol L 的 H2SO4 10 在 t 时 某 NaOH 稀溶液中 c H 10 a mol L c OH 10 b mol L 已知 a b 12 则 1 该温度下水的离子积常数 KW 2 该 NaOH 溶液的物质的量浓度的精确值是 mol L 3 在该温度下 将 100 mL 0 1 mol L 的稀硫酸与 100 mL 0 4 mol L 的 NaOH 溶液混合后 溶液的 pH 解析 由 c H 10 a mol L c OH 10 b mol L 和 a b 12 可知 KW c H c OH 10 12 mol2 L 2 该 NaOH 溶液的物质的量浓度的精确值是溶液的 c OH 与水电离的 c OH 之差 即 10 b 10 a 在该温度下 将 100 mL 0 1 mol L 的稀硫酸与 100 mL 0 4 mol L 的 NaOH 溶液混合后 NaOH 过量 c OH 10 1 mol L KW c H c OH 10 12 0 1 L 0 4 mol L 0 1 L 0 2 mol L 0 2 L mol2 L 2 则 c H 10 11 mol L 进一步求出溶液的 pH 11 答案 1 10 12 mol2 L 2 2 10 b 10 a 3 11 11 某温度 t 时 水的离子积为 KW 1 10 13 mol2 L 2 则该温度 填 大于 小于 或 等于 25 其理由是 若将此温度下 pH 11 的苛性钠溶液 a L 与 pH 1 的稀硫酸 b L 混合 设混合后溶液体积的微小变化忽略不 计 试通过计算填写以下不同情况时两种溶液的体积比 1 若所得混合液为中性 则 a b 2 若所得混合液的 pH 2 则 a b 此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是 解析 KW随温度升高而增大 本题温度为高于 25 1 H2SO4中 c H 0 1 mol L 则 NaOH 溶液中 c OH 0 01 10 13 10 11 0 01 mol L a L 0 1 mol L b L a b 10 1 用心 爱心 专心 3 2 若 pH 2 则 c H 混 0 01 mol L a b 9 2 0 1 mol L b L 0 01 mol L a L a b 离子浓度关系 假如原来 NaOH 溶液为 9 L H2SO4溶液则为 2 L n Na 0 01 mol L 9 L 0 09 mol 剩余 n H 0 01 mol L 9 L 2 L 0 11 mol n SO 2 L 0 1 mol 所以 c H c SO c Na c OH 2 4 0 1 mol L 22 4 答案 大于 室温时水的 KW 1 10 14 mol2 L 2 小于 10 13 水的电离是吸热的 升温时水的电离平衡 正向移动 KW增大 1 10 1 2 9 2 c H c SO c Na c OH 2 4 12 下表是不同温度下水的离子积常数 温度 25t1t2 水的离子积常数 mol2 L 2 1 10 14 a 1 10 12 试回答以下问题 1 若 25 t1 或 做此判断的理由是 2 25 时 某 Na2SO4溶液中 c SO 5 10 4 mol L 取该溶液 1 mL 加水稀释至 10 mL 则稀释后溶 2 4 液中 c Na c OH 3 t2 时 将 pH 11 的苛性钠溶液 V1 L 与 pH 1 的稀硫酸 V2 L 混合 设混合后溶液的体积为原两溶液体 积之和 所得混合溶液的 pH 2 则 V1 V2 此溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序是 解析 1 25 t11 10 7 mol L 所以 KW 1 10 14 mol2 L 2 2 Na2SO4溶液中 c Na 2 5 10 4 mol L 1 10 3 mol L 稀释 10 倍后 c Na 1 10 4 m ol L 此时溶液为中性 c OH 1 10 7 mol L 所以 c Na c OH 10 4 mol L 10 7 mol L 1 000 3 根据酸 碱中和反应物质及 pH 计算式 10 2 mol L 解得 V2 0 1 mol L V1 0 1 mol L V2 V1 V1 V2 9 11 根据 Na2SO4的化学组成及反应后溶液呈酸性 推知该溶液中各种离子浓度由大到小的顺 序为 c Na c SO c H c OH 2 4 答案 1 温度升高 水的电离程度增大 所以水的离子积增大 2 1 000 3 9 11 c Na c SO c H c OH 2 4 1 有人建议用 AG 表示溶液的酸度 AG 的定义为 AG lg 下列表述正确的是 c H c OH A 在 25 时 若溶液呈中性 则 pH 7 AG 1 B 在 25 时 若溶液呈酸性 则 pH 7 AG 0 C 在 25 时 若溶液呈碱性 则 pH 7 AG 0 D 在 25 时 溶液的 pH 与 AG 的换算公式为 AG 2 7 pH 解析 根据定义式可看出 中性溶液中 c H c OH AG 0 酸性溶液 AG 0 碱性溶液 AG 0 前三项均错 AG lg lg lg c H 2 14 2lgc H 14 2 7 pH c H c OH c H 2 10 14 答案 D 2 甲酸和乙酸都是弱酸 当它们的浓度均为 0 10 mol L 1时 甲酸中的 c H 约为乙酸中 c H 的 3 倍 现 有两种浓度不等的甲酸溶液a 和 b 以及 0 10 mol L 1的乙酸 经测定它们的 pH 从大到小依次为 a 乙酸 b 由此可知 A a 的浓度必小于乙酸的浓度 B a 的浓度必大于乙酸的浓度 C b 的浓度必小于乙酸的浓度 D b 的浓度必大于乙酸的浓度 解析 本题主要考查弱电解质的电离平衡知识和酸的相对强弱等问题 由于 c HCOOH c CH3COOH 0 10 mol L 1时 甲酸中的 c H 等于乙酸中 c H 的 3 倍 故甲酸的酸性强于乙酸的酸性 又因 pH a 用心 爱心 专心 4 pH CH3COOH pH b 即溶液 a 的 c H 0 10 mol L 1 CH3COOH 的 c H 溶液 b 的 c H 所以 a 的浓度小于乙酸的浓度 但无法确定乙酸与 b 的浓度的相对大小 因 HCOOH 酸性 CH3COOH 酸性 答案 A 3 2008 全国理综 9 取浓度相同的 NaOH 和 HCl 溶液 以 3 2 体积比相混合 所得溶液的 pH 等于 12 则原溶液的浓度为 A 0 01 mol L B 0 017 mol L C 0 05 mol L D 0 50 mol L 解析 设 NaOH 和 HCl 溶液的浓度都为 x 根据反应后溶液的 pH 12 显碱性列计算式 c OH 10 2 mol L 解之得 x 0 05 mol L 3x 2x 3 2 答案 C 4 在 t 时 某 Ba OH 2的稀溶液中 c H 10 a mol L c OH 10 b mol L 已知 a b 12 向该溶液中 逐滴加入 pH c 的盐酸 测得混合溶液的部分 pH 如下表所示 序号氢氧化钡溶液的体积 mL盐酸的体积 mL溶液的 pH 22 000 008 22 0018 007 22 0022 006 假设溶液混合前后的体积变化忽略不计 则 c 为 A 3 B 4 C 5 D 6 解析 本题考查了 pH 的综合计算和从图表中获取关键信息的能力 Ba OH 2溶液的 pH 8 即 a 8 再 根据 a b 12 则 b 4 该温度下 KW 10 12 mol2 L 2 当恰好完全中和时 溶液的 pH 6 即加盐酸 的体积为 22 00 mL 时 恰好完全中和 根据 c H 22 00 mL c OH 22 00 mL 又 c OH 10 4 mol L 则盐酸 c H 10 4 mol L pH 4 即 c 4 答案 B 5 25 时 水的电离达到平衡 H2O H OH H 0 下列叙述正确的是 A 向水中加入稀氨水 平衡逆向移动 c OH 降低 B 向水中加入少量固体硫酸氢钠 c H 增大 KW不变 C 向水中加入少量固体 CH3COONa 平衡逆向移动 c H 减小 D 将水加热 KW增大 pH 不变 解析 A 项中向水中加入稀氨水后 c OH 增大 A 项错 B 项中向水中加入少量固体硫酸氢钠后 c H 增大 但 KW不变 B 项正确 C 项中向水中加入少量固体 CH3COONa 因 CHCOO 结合 H 而使水的电 离平衡正向移动 C 项错 将水加热后 KW增大 pH 减小 但仍呈中性 D 项错 答案 B 6 分别在 pH 1 的酸和 pH 14 的 NaOH 溶液中加入足量的铝 放出 H2的量前者多 其原因可能是 两溶液的体积相同 酸是多元强酸 两溶液的体积相同 酸是一元弱酸 酸溶液的体积大于 NaOH 溶液的体积 酸是强酸 浓度比 NaOH 溶液的大 A B C D 解析 由离子方程式 2Al 6H 2Al3 3H2 2Al 2OH 6H2O 2 Al OH 4 3H2 可知 产生 H2的量相等时 n H n OH 若前者产生 H2多 则一定是 n H n OH 而 pH 1 的酸中 c H 0 1 mol L pH 14 的 NaOH 溶液中 c OH 1 mol L 所以有两种情况可产生题设 答案 C 7 2008 广东卷 电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量 根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的 终点 右图是用 KOH 溶液分别滴定 HCl 溶液和 CH3COOH 溶液的滴定曲线示意图 下列示意图中 能正 确表示用 NH3 H2O 溶液滴定 HCl 和 CH3COOH 混合溶液的滴定曲线的是 用心 爱心 专心 5 解析 HCl 为强电解质 CH3COOH 为弱电解质 滴加 NH3 H2O 其先与 HCl 反应 生成同样为强电解质 的 NH4Cl 但溶液体积不断增大 溶液被稀释 所以电导率下降 当 HCl 被中和完后 NH3 H2O 继续与弱 电解质 CH3COOH 反应 生成强电解质 CH3COONH4 所以电导率增大 HCl 与 CH3COOH 均反应完后 继续滴加 NH3 H2O 电导率变化不大 因为溶液被稀释 所以有下降趋势 答案 D 8 室温时 将 x mL pH a 的稀 NaOH 溶液与 y mL pH b 的稀盐酸充分反应 下列关于反应后溶液 pH 的判 断 正确的是 A 若 x y 且 a b 14 则 pH 7 B 若 10 x 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 解析 本题主要考查有关 pH 的简单计算 由题意知 n NaOH 10 3 x 10a 14 mol n HCl 10 3 y 10 b mol 所以 n NaOH n HCl 10 a b 14 若 x y 且 a b 14 则 n NaOH n HCl 二者恰好完全反应 pH 7 若 x 10a 14 y 10 b x y 10 x y 且 a b 13 则碱不足 pH 7 若 ax by 且 a b 13 则 n NaOH n HCl 1 故 pH1 NaOH 过量 pH 7 答案 D 9 下列叙述正确的是 A 无论是纯水 还是酸性 碱性或中性稀溶液 在常温下 其 c H c OH 1 10 14 mol2 L 2 B c H 等于 1 10 7 mol L 的溶液一定是中性溶液 C 0 2 mol L CH3COOH 溶液中的 c H 是 0 1 mol L CH3COOH 溶液中的 c H 的 2 倍 D 任何浓度的溶液都可以用 pH 来表示其酸性的强弱 解析 KW H OH 且 KW只与温度有关 所以 在常温下 纯水 酸性 碱性或中性稀溶液 其 KW 1 10 14 mol2 L 2 在温度不确定时 中性溶液里的 c H 不一定等于 1 10 7 mol L 0 2 mol L CH3COOH 溶液中的 CH3COOH 电离程度比 0 1 mol L CH3COOH 溶液中的 CH3COOH 电离程度小 所以 0 2 mol L CH3COOH 溶液中的 c H 小于 0 1 mol L CH3COOH 溶液中的 c H 的 2 倍 当 c H 或 c OH 大于 1 mol L 时 用 pH 表示溶液的酸碱性就不简便了 所以 当 c H 或 c OH 大于 1 mol L 时 一般不 用 pH 表示溶液的酸碱性 而是直接用 c H 或 c OH 来表示 答案 A 10 重水 D2O 在 25 时 KW 10 12 mol2 L 2 定义 pD lg c D pOD lg c OD 则下列说法正确的是 A 25 时 纯重水中 pD 7 B 25 时 0 1 mol L NaCl 的重水溶液中 pD pOD 7 C 25 时 1 mol L 的 DCl 重水溶液 pD 0 pOD 12 D 25 时 0 01 mol L 的 NaOD 溶液中 pOD 10 解析 由于重水的 KW 10 12 mol2 L 2 故纯重水中的 pD 6 溶液中 pD pOD 12 中性溶液中 pD pOD 6 答案 C 11 已知稀盐酸的物质的量浓度为 a mol L 稀 NaOH 溶液的物质的量浓度为 b mol L 当两种溶液等体积混合 时 所得溶液的 pH 2 混合液体积为原体积的和 则 a 和 b 的关系为 A a b 2 B b a 2 C a b 0 1 D a b 0 02 解析 因为 NaOH HCl NaCl H2O 1 1 b V a V 所以 10 2 a b 0 02 a V b V 2V a b 2 用心 爱心 专心 6 答案 D 12 室温下 在 pH 12 的某溶液中 分别有甲 乙 丙 丁四位同学计算出由水电离出的 c OH 的数据分别为 甲 1 0 10 7 mol L 乙 1 0 10 6 mol L 丙 1 0 10 2 mol L 丁 1 0 10 12 mol L 其中你认为可能正确的数据是 A 甲 乙 B 乙 丙 C 丙 丁 D 乙 丁 解析 如果该溶液是一种强碱 例如 NaOH 溶液 则该溶液的 OH 首先来自于碱 NaOH 的电离 水的电离 被抑制 c H 1 10 12 mol L 所有这些 H 都来自于水的电离 水电离时当然同时提供相同物质的量 的 OH 所以丁是对的 如果该溶液是一种强碱弱酸盐溶液 则该溶液之所以呈碱性是由于盐中弱酸根水 解的缘故 水解时 弱酸根离子与水反应生成弱酸和 OH 使溶液中 c OH c H 溶液中的 OH 由水 电离所得 所以丙也是正确的 答案 C 13 2009 全国 理综 10 现有等浓度的下列溶液 醋酸 苯酚 苯酚钠 碳酸 碳酸钠 碳酸 氢钠 按溶液 pH 由小到大排列正确的是 A B C D 解析 一般情况下 溶液等浓度时 pH 由小到大的顺序是 强酸 弱酸 强酸弱碱盐 强酸强碱盐 强碱弱 酸盐 弱碱 或 求出混合溶液中下列算式的精确计算结果 填具体数字 c Cl c M mol L c H c MOH mol L 2 常温下若将 0 2 mol L MOH 溶液与 0 1 mol L HCl 溶液等体积混合 测得混合溶液的 pH 7 7 或 无法确定 解析 1 由混合溶液 pH 6 知反应生成的盐发生了水解 故促进了水的电离 而酸抑制了水的电离 c H 10 6 mol L c OH 10 8 mol L 由电荷守恒关系可得 c Cl c M c H c OH 10 6 mol L 10 8 mol L 9 9 10 7 mol L 物料守恒 c Cl c M c MOH 则 c H c MOH c H c Cl c M 10 6 mol L 9 9 10 7 mol L 1 0 10 8 mol L 2 反应所得溶液为等物质的量浓度的 MOH 和 MCl 的混合液 只有 MCl 的水解程度大于 MOH 的电离程 度时 才能使溶液 pH 9 9 10 7 1 0 10 8 2 3 7 19 1 某温度时 测得 0 01 mol L 1的 NaOH 溶液的 pH 为 11 则该温度下水的离子积常数 KW 2 在此温度下 将 pH a 的 NaOH 溶液 Va L 与 pH b 的硫酸 Vb L 混合 若所得混合液为中性 且 a 12 b 2 则 Va Vb 若所得混合液的 pH 10 且 a 12 b 2 则 Va Vb 解析 1 0 01 mol L 1 NaOH 溶液的 pH 11 则 KW c H c OH 1 10 11 mol L 0 01 mol L 1 10 13 mol2 L 2 2 pH a 的 NaOH 溶液中 c OH KW c H 10 13 a mol L 1 pH b 的 H2SO4中 c H 10 b mol L 1 两者混合后 若呈中性 则 10 13 a Va 10 b Vb 将 a 12 b 2 代 入 得 Va Vb 1 10 若 pH 10 则呈碱性 c OH 混 10 3 mol L 1 而 c OH 混 KW c H 将 a 12 b 2 代入 得 Va Vb 1 9 10 13 a Va 10 b Vb Va Vb 答案 1 1 10 13 2 1 10 1 9 20 1 室温时 1 L 0 01 mol L 1的硫酸氢钠溶液的 pH 为 在其中滴入等体积的 0 01 mol L 1的 Ba OH 2溶液后 加水稀释到 10 L 所发生反应的离子方程式为 pH 为 2 某温度 t 时 水的离子积为 KW 1 10 13 mol2 L 2 则该温度 填 大于 小于 或 等于 25 其理由是 若将此温度下 pH 11 的苛性钠溶液 a L 与 pH 1 的稀硫酸 用心 爱心 专心 9 b L 混合 设混合后溶液体积的微小变化忽略不计 试通过计算填写以下不同情况时两种溶液的体积比 若所得混合液为中性 则 a b 此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是 若所得混合液的 pH 2 则 a b 此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是 解析 1 主要考查 pH 的计算 在酸中用 c H 计算 在碱中用 c OH 计算 0 01 mol