2023新教材人教版化学作业与测评第3章 第2节 素养提升练

化学选择性必修1［人教版］作业与测评素养提升练(建议用时：40分钟)一、选择题1．常温下，溶液的pH与所加水的质量关系图符合的是()答案A解析pH<7的溶液加水稀释，pH逐渐增大，最终pH接近7而不能等于或大于7；pH>7的溶液加水稀释，pH逐渐减小，最终pH接近7而不能等于或小于7。由此分析知图像A符合。2．下列有关滴定操作的说法正确的是()A．用25mL滴定管进行中和滴定时，用去标准液的体积为21.7mLB．用标准KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，洗净碱式滴定管后直接取标准KOH溶液进行滴定，则测定结果偏低C．用标准KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，配制标准溶液的固体KOH中含有NaOH杂质，则测定结果偏高D．用未知浓度的盐酸滴定标准KOH溶液时，若读数时，滴定前仰视，滴定到终点后俯视，会导致测定结果偏高答案D解析滴定管精确到0.01mL，读数应保留小数点后两位，A错误；用标准KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，洗净碱式滴定管后直接取标准KOH溶液进行滴定，由于没有润洗，标准液浓度减小，消耗标准液体积增加，则测定结果偏高，B错误；所用的固体KOH中混有NaOH，相同质量的氢氧化钠和氢氧化钾，氢氧化钠的物质的量大于氢氧化钾的物质的量，故所配的溶液中OH－浓度偏大，导致消耗标准液的体积V(碱)偏小，根据c(酸)＝eq\f(c（碱）·V（碱）,V（酸）)可知c(酸)偏小，C错误；用未知浓度的盐酸滴定标准KOH溶液时，若滴定前仰视读数，滴定至终点后俯视读数，导致读取的盐酸体积偏小，根据c(酸)＝eq\f(c（碱）·V（碱）,V（酸）)可知测定结果偏高，D正确。3．常温下，将0.1mol·L－1的氢氧化钠溶液与0.06mol·L－1的硫酸溶液等体积混合(溶液体积变化忽略不计)，则混合溶液的pH等于()A．1.7 B．2.0C．12.0 D．12.4答案B解析NaOH溶液与H2SO4溶液反应后，混合溶液中的c(H＋)＝eq\f(0.06mol·L－1×2×V－0.1mol·L－1×V,2V)＝0.01mol·L－1，则pH＝2.0。[重难点拨]pH及其计算(1)pH＝－lgc(H＋)，由定义式可知，pH的大小由溶液中c(H＋)的大小来决定；pH的取值范围为0～14，适用于c(H＋)和c(OH－)都较小的溶液(＜1mol·L－1)；酸性越强，溶液中c(H＋)越大，pH越小。同理，碱性越强，溶液中c(OH－)越大，pH越大。(2)溶液pH计算的核心是确定溶液中的c(H＋)大小；可以按“酸按酸，碱按碱，同强混合在之间，异强混合看过量”的规则进行计算。①单一溶液pH的计算(25℃)a．浓度为c的强酸(HnA)溶液：由c(H＋)＝nc可求pH。b．浓度为c的强碱[B(OH)n]溶液：由c(OH－)＝nc可知c(H＋)＝eq\f(10－14,nc)，再求pH。②强酸、强碱混合溶液pH的计算(25℃)(溶液体积变化忽略不计)a．恰好完全反应，溶液呈中性，pH＝7。b．酸过量：先求c余(H＋)＝eq\f(c（H＋）·V（酸）－c（OH－）·V（碱）,V（酸）＋V（碱）)，再求pH。c．碱过量：先求c余(OH－)＝eq\f(c（OH－）·V（碱）－c（H＋）·V（酸）,V（酸）＋V（碱）)，再求c(H＋)＝eq\f(Kw,c余（OH－）)，然后求pH。4．下列叙述正确的是()A．95℃纯水的pH<7，说明加热可导致水呈酸性B．pH＝3的醋酸溶液稀释10倍后pH<4C．0.2mol·L－1的稀盐酸与等体积水混合后pH＝1D．常温下，pH＝3的醋酸溶液与pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH＝7答案B解析纯水中氢离子的浓度等于氢氧根离子的浓度，纯水呈中性，A错误；pH＝3的醋酸溶液中氢离子浓度为0.001mol·L－1，稀释10倍后醋酸的电离程度增大，氢离子浓度大于0.0001mol·L－1，故溶液的pH小于4，B正确；0.2mol·L－1的稀盐酸与等体积水混合后，由于溶液的体积小于原来的2倍，溶液中氢离子的浓度大于0.1mol·L－1，所以溶液的pH不等于1，C错误；pH＝3的醋酸溶液，氢离子浓度为0.001mol·L－1，醋酸溶液的物质的量浓度远远大于0.001mol·L－1，而pH＝11的氢氧化钠溶液中氢氧根离子的浓度为0.001mol·L－1，等体积混合后醋酸过量，溶液显酸性，pH<7，D错误。5．用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，下列各操作中，不会引起实验误差的是()A．用蒸馏水洗净滴定管后，装入标准盐酸进行滴定B．用蒸馏水洗净锥形瓶后，再用NaOH溶液润洗，而后装入一定体积的NaOH溶液进行滴定C．用碱式滴定管取10.00mLNaOH溶液放入用蒸馏水洗净的锥形瓶中，再加入适量蒸馏水进行滴定D．改用移液管取10.00mL的NaOH溶液，放入锥形瓶后，把移液管尖嘴液体吹出答案C解析A项未用标准液润洗，使c(酸)变小，则V(酸)偏大，c(碱)偏高；B项锥形瓶用NaOH溶液润洗，使n(碱)偏大，耗酸量增大，则结果c(碱)偏高；C项加水，n(碱)不变，结果不变；D项中尖嘴液体不应吹出，否则使碱量增加，结果偏高。6．用pH试纸测定溶液pH的正确操作是()A．将一小块试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上，再与标准比色卡对照B．将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上，再与标准比色卡对照C．将一小块试纸在待测液中蘸一下，取出后放在表面皿上，与标准比色卡对照D．将一小块试纸先用蒸馏水润湿，再在待测液中蘸一下，取出后与标准比色卡对照答案A解析pH试纸在使用前不能用蒸馏水润湿，也不能直接放到待测液中去测定，故B、C、D三项均错。[重难点拨]pH试纸的使用方法取一片pH试纸，放在洁净的表面皿或玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液滴在试纸中部，然后与标准比色卡对照读数。测溶液的pH时试纸一定不能润湿。7．常温下，下列三种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比为()①1mol·L－1的盐酸②0.1mol·L－1的盐酸③0.01mol·L－1的NaOH溶液A．1∶10∶100 B．0∶1∶12C．14∶13∶12 D．14∶13∶2答案A解析①1mol·L－1盐酸中c(H＋)＝1mol·L－1，由水电离出的c(H＋)＝10－14mol·L－1，②0.1mol·L－1盐酸中，c(H＋)＝0.1mol·L－1，由水电离出的c(H＋)＝10－13mol·L－1，③0.01mol·L－1NaOH溶液中，c(OH－)＝0.01mol·L－1，由水电离出的c(H＋)＝10－12mol·L－1，则三种溶液中由水电离出的氢离子浓度之比为10－14∶10－13∶10－12＝1∶10∶100。[方法技巧]水电离的c(H＋)或c(OH－)的计算(室温下)(1)中性溶液：c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7mol·L－1。(2)酸或碱抑制水的电离，水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＜10－7mol·L－1。当溶液中的c(H＋)＜10－7mol·L－1时可认为是水电离出的c(H＋)；当溶液中的c(H＋)＞10－7mol·L－1时，用10－14除以这个浓度的数值即得到水电离的c(H＋)的数值，如pH＝2的硫酸溶液中水电离出的c水(H＋)＝c水(OH－)＝eq\f(1.0×10－14,10－2)mol·L－1＝10－12mol·L－1。8．(2022·北京朝阳区模拟考试)已知：2KMnO4＋5K2SO3＋3H2SO4=6K2SO4＋2MnSO4＋3H2O。下列滴定中，指示剂的选择或滴定终点溶液的颜色变化错误的是()选项滴定管中的溶液锥形瓶中的溶液指示剂滴定终点溶液的颜色变化ANaOH溶液CH3COOH溶液酚酞无色→浅红色BHCl溶液氨水酚酞浅红色→无色C酸性KMnO4溶液K2SO3溶液无无色→浅红色D碘水亚硫酸溶液淀粉无色→蓝色答案B解析A项，锥形瓶中为酸，加入酚酞为无色，达到滴定终点时，溶液显碱性，变为浅红色，故颜色变化为无色→浅红色，正确；B项，锥形瓶中为碱，达到滴定终点时，溶液显酸性，应选择指示剂甲基橙，颜色变化为黄色→橙色，错误；C项，达到滴定终点前溶液为无色，达到滴定终点时溶液为浅红色，故颜色变化为无色→浅红色，正确；D项，碘遇淀粉变蓝色，达到滴定终点前溶液为无色，达到滴定终点时溶液变为蓝色，故颜色变化为无色→蓝色，正确。9．(2022·浙江普通高中考试)25℃时，分别用浓度为1mol·L－1、0.1mol·L－1和0.01mol·L－1的NaOH溶液滴定3种不同浓度、体积均为20mL的HCl溶液，测得3种溶液的pH随V[NaOH(aq)]的变化曲线如图所示，在V[NaOH(aq)]＝20mL时，恰好完全中和。下列说法错误的是()A．以a作指示剂时，滴定终点颜色变化为无色变为浅红色B．曲线X、Y、Z对应的c[NaOH(aq)]：X>Y>ZC．滴定溶液的浓度不宜过高，是因为在滴定终点附近多滴加1滴滴定溶液引起的误差较大D．由图可知，滴定溶液的浓度越小，突跃范围越大，可供选择的指示剂越多答案D解析D项，由图可知，滴定溶液的浓度越大，突跃范围越大，可供选择的指示剂越多，错误。10．现有四种溶液：①pH＝3的CH3COOH溶液；②pH＝3的盐酸；③pH＝11的氨水；④pH＝11的NaOH溶液。常温下，下列有关上述溶液的判断不正确的是()A．由水电离出的c(H＋)：①＝②＝③＝④B．若将②、③等体积混合，则所得溶液的pH>7C．等体积的①、②分别与足量④反应，②消耗④更多D．将溶液稀释100倍后，溶液的pH：③>④>②>①答案C解析酸、碱均抑制水的电离，则四种溶液中由水电离出的c(H＋)均为1×10－11mol·L－1，A正确；②、③等体积混合后，氨水过量，则溶液呈碱性，B正确；①、②中的氢离子浓度相等，但CH3COOH是弱酸，①中CH3COOH的浓度远大于②中HCl的浓度，所以②消耗④更少，C错误；稀释过程中，弱酸、弱碱会继续电离，故将溶液稀释100倍后，溶液的pH：③>④>②>①，D正确。11.常温下，pH＝10的X、Y两种碱溶液各1mL，分别加水稀释到100mL，其pH与溶液体积(V)的关系如图所示，下列有关说法正确的是()A．稀释前，两种碱溶液中溶质的物质的量浓度一定相等B．稀释后，X溶液的碱性比Y溶液的碱性强C．完全中和X、Y溶液时，消耗同浓度盐酸的体积VX>VYD．若8<a<10，则X、Y都是弱碱答案D解析X、Y溶液的pH随溶液体积变化的程度不同，所以X、Y溶液的碱性强弱程度不同，稀释前，两种pH相等的碱溶液中溶质的物质的量浓度一定不相等，故A错误；稀释相同倍数后，X溶液的pH比Y溶液的小，即X溶液的碱性比Y溶液的碱性弱，故B错误；X溶液的pH随溶液稀释变化快，所以X的碱性比Y强，起始时X、Y溶液的pH相等，则X溶液的溶质浓度小于Y溶液，完全中和等体积pH＝10的X、Y溶液时，消耗同浓度盐酸的体积VX<VY，故C错误；X的碱性比Y强，若X为强碱，则a＝8，若8<a<10，则X、Y都是弱碱，故D正确。12．(2022·福州市高三质量抽测)常温下，向20mL0.1mol·L－1的醋酸溶液中滴加未知浓度的NaOH溶液，测得混合溶液的温度、pH随加入NaOH体积的变化如图所示，下列说法错误的是()A．NaOH溶液的物质的量浓度为0.1mol·L－1B．整个滴定过程中，b点水的电离程度最大C．c点溶液中存在c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)D．a、b、c三点对应醋酸的电离平衡常数：K(b)>K(a)>K(c)答案C解析由图可知，加入20mLNaOH溶液时，混合溶液的温度最高，说明此时NaOH与CH3COOH恰好完全反应，故NaOH溶液的浓度是0.1mol·L－1，A正确；酸、碱抑制水的电离，滴定过程中，b点酸碱恰好完全反应生成CH3COONa，故b点水的电离程度最大，B正确；c点对应溶液为等浓度的CH3COONa和NaOH的混合溶液，CH3COO－水解生成OH－，故c(Na＋)>c(OH－)>c(CH3COO－)>c(H＋)，C错误；醋酸的电离平衡常数随温度升高而增大，由图可知，K(b)>K(a)>K(c)，D正确。二、非选择题13．已知水在25℃和100℃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：__________________________________________________________________。(2)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________。(3)100℃时，若100体积pH1＝a的某强酸溶液与1体积pH2＝b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是________________。(4)曲线B所对应的温度下，pH＝2的某HA溶液和pH＝10的NaOH溶液等体积混合后，混合溶液的pH＝5。请分析其原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)A水的电离是吸热过程，温度低时，电离程度较小，c(H＋)、c(OH－)较小(2)10∶1(3)pH1＋pH2＝14或a＋b＝14(4)曲线B对应100℃，此时水的离子积为10－12，HA为弱酸，HA中和NaOH后，混合溶液中还剩余较多的HA，可继续电离出H＋，使溶液的pH＝5解析(1)当温度升高时，促进水的电离，水的离子积增大，水中H＋浓度、OH－浓度都增大，水的pH减小，但溶液仍然呈中性。因此25℃时水的电离平衡曲线应为A。(2)25℃时所得混合溶液的pH＝7，溶液呈中性，即酸碱恰好中和，n(OH－)＝n(H＋)，则V(NaOH)·10－5mol·L－1＝V(H2SO4)·10－4mol·L－1，得V(NaOH)∶V(H2SO4)＝10∶1。(3)要注意100℃时，水的离子积为10－12，即10－amol·L－1×100＝10－(12－b)mol·L－1×1，所以a＋b＝14或pH1＋pH2＝14。(4)在曲线B对应温度下，因pH(酸)＋pH(碱)＝12，可得酸碱两溶液中c酸(H＋)＝c碱(OH－)，如果是强酸、强碱，两溶液等体积混合后，溶液应呈中性，现混合溶液的pH＝5，即等体积混合后溶液显酸性，说明酸过量，所以HA是弱酸。14．用充有HCl气体的烧瓶做喷泉实验，将实验后得到的盐酸移至锥形瓶中，用标准NaOH溶液滴定，以确定该盐酸的物质的量浓度。回答下列问题：(1)若该滴定实验用酚酞作指示剂，则达到滴定终点时的现象是滴入最后半滴标准NaOH溶液后，__________________________________________________。(2)若出现下列情况，会导致测定结果偏小的是________(填序号)。A．不小心将标准溶液滴至锥形瓶外B．滴