高考化学一轮复习 第8章 水溶液中的离子平衡 第2节 水的电离和溶液的酸碱性课时作业（含解析）试题

第2节水的电离和溶液的酸碱性时间：45分钟满分：100分一、选择题(每题7分，共70分)1．100℃时，NaCl稀溶液中c(H＋)为1.0×10－6mol·L－1。下列说法中正确的是()①该NaCl溶液显酸性；②该NaCl溶液显中性；③该NaCl溶液中Kw＝1×10－14；④该NaCl溶液中Kw＝1×10－12；⑤该NaCl溶液的pH＝7。A．②④ B．①③C．①④ D．②⑤答案A2．常温下，0.1mol·L－1某一元酸HA溶液中eq\f(c(OH－),c(H＋))＝1×10－12，下列叙述正确的是()A．该溶液中由水电离出的c(H＋)＝1×10－10mol·L－1B．溶液中存在HAH＋＋A－C．与0.1mol·L－1NaOH溶液等体积混合后所得溶液为中性D．原溶液中加入一定量NaA晶体或加水稀释，溶液中c(OH－)均增大答案C解析常温下Kw＝1×10－14,0.1mol·L－1HA溶液中eq\f(c(OH－),c(H＋))＝1×10－12，则有c(H＋)＝0.1mol·L－1，说明HA完全电离，故该溶液中由水电离出的c(H＋)＝1×10－13mol·L－1，A错误。HA为强酸，其电离方程式为HA=H＋＋A－，不存在HA的电离平衡，B错误。与0.1mol·L－1NaOH溶液等体积混合恰好完全反应，生成强酸强碱盐NaA，所得溶液为中性，C正确。HA为强酸，则HA溶液中加入一定量NaA晶体时，溶液中c(OH－)不变；加水稀释时，溶液中c(H＋)减小，则c(OH－)增大，D错误。3．常温下，若使pH＝3的盐酸与pH＝9的Ba(OH)2溶液混合使其成为pH＝7的溶液，混合时盐酸和Ba(OH)2溶液的体积比为()A．1∶60 B．3∶1C．1∶100 D．100∶1答案C解析常温下，pH＝3的盐酸，c(H＋)＝1×10－3mol·L－1，pH＝9的Ba(OH)2溶液，c(OH－)＝1×10－5mol·L－1，两溶液混合后溶液的pH＝7，则n(H＋)＝n(OH－)，设盐酸体积为xL，Ba(OH)2溶液体积为yL，1×10－3mol·L－1×xL＝1×10－5mol·L－1×yL，解得：x∶y＝1∶100，即盐酸与Ba(OH)2溶液的体积之比为1∶100。4．现有常温下pH＝a的NaOH溶液与pH＝b的硫酸溶液，将二者等体积混合，所得溶液呈中性，则下列对两溶液的相关分析不正确的是()A．Kw均为1×10－14 B．若a＝12，则有b＝2C．a、b为固定值 D．水电离出的c(H＋)相等答案C解析常温下，pH＝a的NaOH溶液中c(OH－)＝10a－14mol·L－1，pH＝b的硫酸溶液中c(H＋)＝10－bmol·L－1，二者等体积混合所得溶液呈中性，则有VL×10a－14mol·L－1＝10－bmol·L－1×VL，得出a＋b＝14。Kw只与温度有关，与溶液的酸碱性无关，故室温下两溶液中均有Kw＝1×10－14，A正确。由于a＋b＝14，若a＝12，则有b＝2，B正确。a、b不是固定值，只要满足a＋b＝14，且a>7，b<7即可，C错误。由于a＋b＝14，NaOH溶液中H＋由水电离产生，则有c(H＋)＝10－amol·L－1；硫酸溶液中OH－由水电离产生，则有c(OH－)＝10b－14mol·L－1＝10(14－a)－14mol·L－1＝10－amol·L－1，故两溶液中水电离出的c(H＋)相等，D正确。5．已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)。某温度下，向c(H＋)＝1×10－6mol·L－1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的c(H＋)＝1×10－2mol·L－1。下列对该溶液的叙述不正确的是()A．该温度高于25℃B．由水电离出来的H＋的浓度为1×10－10mol·L－1C．加入NaHSO4晶体抑制水的电离D．取该溶液加水稀释100倍，溶液中的c(OH－)减小答案D6．水的电离常数如图两条曲线所示，曲线中的点都符合c(H＋)·c(OH－)＝常数，下列说法错误的是()A．图中温度T1>T2B．图中五点Kw间的关系：B>C>A＝D＝EC．曲线a、b均代表纯水的电离情况D．若处在B点时，将pH＝2的硫酸溶液与pH＝12的KOH溶液等体积混合后，溶液显碱性答案C解析C项，只有c(OH－)＝c(H＋)的点才是纯水的电离，所以只有A、B点是纯水的电离，错误；D项，B点Kw＝10－12，H2SO4中c(H＋)＝10－2mol·L－1，KOH中c(OH－)＝eq\f(10－12,10－12)mol·L－1＝1mol·L－1，等体积混合后，KOH过量，溶液呈碱性，正确。7．将纯水加热至较高温度，下列叙述正确的是()A．水的离子积变大、pH变小、呈酸性B．水的离子积不变、pH不变、呈中性C．水的离子积变小、pH变大、呈碱性D．水的离子积变大、pH变小、呈中性答案D8．常温下，浓度均为0.1mol·L－1、体积均为100mL的两种一元酸HX、HY的溶液中，分别加入NaOH固体，lgeq\f(c(H＋),c(OH－))随加入NaOH的物质的量的变化如图所示。下列叙述正确的是()A．HX的酸性弱于HYB．a点由水电离出的c(H＋)＝10－12mol·L－1C．c点溶液中：c(Y－)>c(HY)D．b点时酸碱恰好完全反应答案C解析根据题图知，0.1mol·L－1HX溶液的lgeq\f(c(H＋),c(OH－))＝12，则c(H＋)＝0.1mol·L－1，HX为强酸，同理可推知，HY为弱酸，A项错误；a点HX溶液中c(H＋)＝0.1mol·L－1，由水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－13mol·L－1，B项错误；c点时加入n(NaOH)＝0.005mol，此时得到等物质的量浓度的HY和NaY的混合溶液，lgeq\f(c(H＋),c(OH－))＝6，则c(H＋)＝10－4mol·L－1，溶液呈酸性，说明HY的电离程度大于NaY的水解程度，故c(Y－)>c(HY)，C项正确；b点时n(NaOH)＝0.008mol，而n(HY)＝0.01mol，故HY过量，D项错误。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－)＝1×10－14B．c(H＋)等于1×10－7mol/L的溶液一定是中性溶液C．0.2mol/LCH3COOH溶液中的c(H＋)是0.1mol/LCH3COOH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答案A解析水的离子积只与温度有关，A正确；中性溶液是指c(H＋)＝c(OH－)，B错误；弱电解质的浓度越大，电离程度越小，则0.2mol/LCH3COOH溶液中的c(H＋)小于0.1mol/LCH3COOH溶液中的c(H＋)的2倍，C错误；pH的范围为0～14，当c(H＋)或c(OH－)>1mol/L时一般不用pH来表示溶液的酸碱度，D错误。10．常温下，下列说法不正确的是()A．pH＝2与pH＝1的CH3COOH溶液中c(H＋)之比为1∶10B．0.1mol·L－1的CH3COOH溶液中，由水电离的c(H＋)为1×10－13mol·L－1C．pH＝12的NaOH溶液和pH＝2的CH3COOH溶液等体积混合后溶液的pH<7D．等体积pH＝2的H2SO4溶液和pH＝2的HCl溶液混合后溶液的pH＝2答案B解析pH＝2与pH＝1的CH3COOH溶液中c(H＋)分别为0.01mol·L－1、0.1mol·L－1，则两溶液中c(H＋)之比为1∶10，A正确；CH3COOH是弱电解质，0.1mol·L－1的CH3COOH溶液中c(H＋)<0.1mol·L－1，由c(OH－)＝eq\f(Kw,c(H＋))可知，该溶液中c(OH－)>1×10－13mol·L－1，故由水电离的c水(H＋)＝c(OH－)>1×10－13mol·L－1，B错误；pH＝12的NaOH溶液中c(NaOH)＝0.01mol·L－1，pH＝2的CH3COOH溶液中c(CH3COOH)>0.01mol·L－1，二者等体积混合反应后，CH3COOH有剩余，溶液的pH<7，C正确；pH＝2的H2SO4溶液和pH＝2的HCl溶液中c(H＋)均为0.01mol·L－1，则两溶液等体积混合后，溶液中c(H＋)仍为0.01mol·L－1，故混合液的pH＝2，D正确。二、非选择题(共30分)11．(14分)某温度(T)下的溶液中，c(H＋)＝1.0×10－xmol·L－1，c(OH－)＝1.0×10－ymol·L－1，x与y的关系如图所示，请回答下列问题：(1)此温度下，水的离子积Kw为________，则该温度T________25℃(填“>”“<”或“＝”)。(2)在此温度下，向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH＝a的盐酸，测得混合溶液的部分pH如表所示。实验序号Ba(OH)2溶液的体积/mL盐酸的体积/mL溶液的pH①22.000.008②22.0018.007③22.0022.006假设溶液混合前后的体积不变，则a＝________，实验②所得溶液中由水电离产生的c(OH－)＝________mol·L－1。(3)在此温度下，将0.1mol·L－1的NaHSO4溶液与0.1mol·L－1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合：甲乙丙丁0.1mol·L－1Ba(OH)2溶液体积/mL101010100.1mol·L－1NaHSO4溶液体积/mL5101520①按丁方式混合后，所得溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性。②写出按乙方式混合后，反应的离子方程式：______________________________________________________________________________________________________________________________________。③按甲方式混合后，所得溶液的pH为________(混合时，忽略溶液体积的变化)。答案(1)1.0×10－12>(2)41.0×10－7(3)①中②Ba2＋＋OH－＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋H2O③11解析(2)此条件下，pH＝6时溶液呈中性。根据表中实验①的数据可得c(OH－)＝1.0×10－4mol·L－1，根据表中实验③的数据有22.00×10－3L×1.0×10－4mol·L－1＝22.00×10－3L×1.0×10－amol·L－1，可得a＝4，即pH＝4。实验②中，所得溶液pH＝7，Ba(OH)2过量，溶液呈碱性，由H2O电离产生的c(OH－)等于由水电离产生的c(H＋)，即由水电离产生的c(OH－)＝1.0×10－7mol·L－1。(3)①按丁方式混合时，Ba(OH)2提供的OH－的物质的量与NaHSO4提供的H＋的物质的量相等，混合后溶液呈中性。②按乙方式混合时，反应前：n(Ba2＋)＝1.0×10－3mol，n(OH－)＝2.0×10－3mol，n(H＋)＝n(SOeq\o\al(2－,4))＝1.0×10－3mol，实际反应的Ba2＋、OH－、H＋、SOeq\o\al(2－,4)均为1.0×10－3mol，故反应的离子方程式为Ba2＋＋OH－＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋H2O。③按甲方式混合时，OH－过量，反应后溶液中c(OH－)＝eq\f(2×0.1×10×10－3－0.1×5×10－3,15×10－3)mol·L－1＝0.1mol·L－1，c(H＋)＝1.0×10－11mol·L－1，pH＝11。12．(16分)(1)有一学生在实验室测某溶液的pH，实验时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测：①该学生的操作是________(填“正确的”或“错误的”)，其理由是______________________________。②若用此方法分别测定c(H＋)相等的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是________，原因是________________________________________________。③该学生以上述方式测定下列溶液的pH，无误差的是()A．NaOH B．CH3COONaC．NaCl D．NaHSO4(2)某温度时，测得0.01mol·L－1的NaOH溶液的pH＝10。在此温度下，将0.01mol·L－1的H2SO4溶液VaL与pH＝12的NaOH溶液VbL混合，若所得混合液pH＝11，则Va∶Vb＝________。答案(1)①错误的润湿后，稀释了原溶液，使其浓度减小，可能导致测量误差②盐酸盐酸是强电解质，醋酸是弱电解质，在