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  • 2021-07-08 发布

2021版新高考地区选考化学(人教版)一轮复习课后达标检测:课题27 水的电离和溶液的pH

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一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。‎ ‎1.(2020·洛阳联考)水的电离过程为H2OH++OH-,在不同温度下其平衡常数为Kw(25 ℃)=1.0×10-14,Kw(35 ℃)=2.1×10-14。则下列叙述正确的是 (  )‎ A.c(H+)随着温度的升高而减小 B.在35 ℃时,c(H+)>c(OH-)‎ C.向蒸馏水中通HCl,Kw增大 D.水的电离是吸热过程 解析:选D。水的电离是吸热过程,升高温度,平衡正向移动,c(H+)随着温度的升高而增大,A项错误,D项正确;35 ℃时水电离出的c(H+)=c(OH-),B项错误;向蒸馏水中通HCl,氢离子浓度增大,平衡逆向移动,会抑制水的电离,但Kw只受温度影响,不会因此而发生变化,C项错误。‎ ‎2.(2020·临川一中模拟)现有浓度均为1 mol·L-1的五种溶液:①HCl溶液;②H2SO4溶液;③CH3COOH溶液;④NH4Cl溶液;⑤NaOH溶液。由水电离出的c(H+)大小关系正确的是 (  )‎ A.④>③>①=⑤>②‎ B.①=②>③>④>⑤‎ C.②>①>③>④>⑤‎ D.④>③>①>⑤>②‎ 解析:选A。水是弱电解质,存在电离平衡H2OH++OH-,因此酸或碱都能抑制水的电离,而某些发生水解的盐可以促进水的电离。由于HCl、硫酸是强酸,氢氧化钠是强碱,醋酸是弱酸,氯化铵是盐且能水解,因此由水电离出的c(H+)大小关系是④>③>①=⑤>②。‎ ‎3.(2020·福建质检)常温下,下列溶液的pH最大的是 (  )‎ A.0.02 mol·L-1氨水与水等体积混合后的溶液 B.pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合后的溶液 C.0.02 mol·L-1盐酸与0.02 mol·L-1氨水等体积混合后的溶液 D.0.01 mol·L-1盐酸与0.03 mol·L-1氨水等体积混合后的溶液 解析:选A。A项,混合后得到0.01 mol·L-1氨水,NH3·H2O不能完全电离,则c(OH-)<0.01 mol·L-1,710-7 mol·L-1‎ C.pH=2的盐酸、pH=2的醋酸溶液中由水电离出的c(H+)均为10-12 mol·L-1‎ D.pH=11和pH=13的NaOH溶液等体积混合后,溶液中的c(H+)= mol·L-1‎ 解析:选C。NaOH溶液中的H+是由水电离产生的,当稀释时,NaOH溶液的浓度减小,对H2O电离的抑制程度减弱,因而c(H+)=10-12 mol·L-1×10=10-11 mol·L-1,A错误;CH3COOH已电离出的H+可将NaOH完全中和,而绝大多数的CH3COOH是没电离的,即CH3COOH过量,混合溶液呈酸性,对水的电离起抑制作用,B错误;pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=10-3mol·L-1,pH=13的NaOH溶液中c(OH-)=10-1 mol·L-1,等体积混合后c(OH-)= mol·L-1≈5×10-2 mol·L-1,再结合水的离子积常数求得c(H+)=2×10-13 mol·L-1,D错误。‎ 二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。‎ ‎8.水的电离平衡曲线如图所示,下列说法中正确的是 (  )‎ A.图中A、B、D三点处Kw的大小关系:B>A>D B.25 ℃时,向pH=1的稀硫酸中逐滴加入pH=8的稀氨水,溶液中逐渐减小 C.25 ℃时,保持温度不变,在水中加入适量NH4Cl固体,体系可以从A点变化到C点 D.A点所对应的溶液中,可同时大量存在Na+、Fe3+、Cl-、SO 解析:选B。A、D点都处于25 ℃,Kw相等,B点处于100 ℃,水的电离是吸热过程,温度越高,Kw越大,故图中A、B、D三点处Kw的大小关系为B>A=D,故A错误;Kb(NH3·H2O)=,则=,25 ℃时,Kb(NH3·H2O)为定值,向pH=1的稀硫酸中逐滴加入pH=8的稀氨水的过程中,pH逐渐增大,即c(OH-)逐渐增大,则逐渐减小,即逐渐减小,故B正确;温度不变,Kw不变,向水中加入氯化铵固体,溶液中c(H+)变大,溶液显酸性,H+浓度大于OH-浓度,故C错误;A点所对应的溶液中,pH=7,Fe3+不能大量存在,故D错误。‎ ‎9.(2020·连云港高三模拟)下列有关中和滴定的说法正确的是 (  )‎ A.用25 mL滴定管进行中和滴定时,用去标准液的体积为21.7 mL B.用标准KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,配制标准溶液的KOH固体中有NaOH杂质,则结果偏低 C.用c1 mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定V2 mL未知浓度的H2C2O4溶液至滴定终点,用去酸性高锰酸钾溶液体积为V1 mL,则H2C2O4溶液的浓度为 mol/L D.用未知浓度的盐酸滴定已知浓度的NaOH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 解析:选BD。A.滴定管的精度为0.01 mL,故A错误;B.若配制标准溶液的KOH固体中有NaOH杂质,使OH-浓度偏高,滴定未知浓度的盐酸时,消耗标准液的体积偏小,使测得的盐酸浓度偏低,故B正确;C.用酸性高锰酸钾溶液滴定未知浓度的H2C2O4溶液,发生反应:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O,n(KMnO4)∶n(H2C2O4)=2∶5,则H2C2O4溶液的浓度为 mol/L,故C错误;D.用未知浓度的盐酸滴定已知浓度的NaOH溶液时,若读数时,滴定前仰视,滴定到终点后俯视,使测得的盐酸溶液体积偏小,导致测定结果偏高,故D正确。‎ ‎10.常温下,用NaOH溶液滴定 H2C2O4溶液,溶液中-lg和-lg c(HC2O)或-lg和-lg c(C2O)的关系如图所示。下列说法错误的是 (  )‎ A.Ka1(H2C2O4)=1×10-2‎ B.滴定过程中,当pH=5时,c(Na+)-3c(HC2O)>0‎ C.向1 mol/L的H2C2O4溶液中加入等体积、等浓度的NaOH溶液,完全反应后溶液显酸性 D.向0.1 mol/L的H2C2O4溶液中加水稀释,将减小 解析:选BD。根据题图可知,L1线表示-lg 和-lg c(HC2O)的关系,L2线表示-lg 和-lg c(C2O) 的关系,Ka1(H2C2O4)=‎ =10-1×10-1=1×10-2,A正确;根据题图可知,Ka2(H2C2O4)=‎ eq f(c(H+)·c(C2O),c(HC2O))=10-2×10-3=1×10-5,当pH=5时,c(HC2O)=c(C2O),由电荷守恒 c(Na+)+c(H+)=c(HC2O)+2c(C2O)+c(OH-),所以c(Na+)-3c(HC2O)=c(OH-)-c(H+)=10-9 mol/L-10-5 mol/L<0,B错误;向 1 mol/L 的H2C2O4溶液中加入等体积、等浓度的NaOH溶液,完全反应后溶液中的溶质是NaHC2O4,HC2O的电离常数是1×10-5、水解常数是=1×10-12,故HC2O的电离常数大于其水解常数,因此该溶液显酸性,C正确;Ka1(H2C2O4)=,则=,向0.1 mol/L的H2C2O4溶液中加水稀释,c(H+)减小,Ka1(H2C2O4)不变,所以将增大,D错误。‎ 三、非选择题 ‎11.(教材改编题)现有常温下的六种溶液:‎ ‎①0.01 mol·L-1 CH3COOH溶液;‎ ‎②0.01 mol·L-1 HCl溶液;‎ ‎③pH=12的氨水;‎ ‎④pH=12的NaOH溶液;‎ ‎⑤0.01 mol·L-1 CH3COOH溶液与pH=12的氨水等体积混合后所得溶液;‎ ‎⑥0.01 mol·L-1 HCl溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后所得溶液。‎ ‎(1)其中水的电离程度最大的是________(填序号,下同),水的电离程度相同的是________。‎ ‎(2)若将②③混合后所得溶液pH=7,则消耗溶液的体积:②________(填“>”“<”或“=”,下同)③。‎ ‎(3)将六种溶液同等程度稀释10倍后,溶液的pH:‎ ‎①________②,③________④,⑤________⑥。‎ ‎(4)将①④混合,若有c(CH3COO-)>c(H+),则混合溶液可能呈________(填字母)。‎ A.酸性  B.碱性   C.中性 解析:(1)酸和碱都会抑制水的电离,故只有⑥NaCl溶液对H2O的电离无抑制作用。②③④对水的电离抑制程度相同。(2)因pH=12的氨水中c(NH3·H2O)>0.01 mol·L-1,故②③混合,欲使pH=7,则需体积:②>③。(3)稀释同样的倍数后,溶液的pH:①>②;③>④;⑤>⑥。(4)由电荷守恒知:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),仅知道c(CH3COO-)>c(H+),无法比较c(H+)与c(OH-)的相对大小,也就无法判断混合液的酸碱性。‎ 答案:(1)⑥ ②③④ (2)> (3)> > > (4)ABC ‎12.Ⅰ.已知某温度下CH3COOH的电离常数Ka=1.6×10-5‎ ‎。该温度下,向20 mL 0.01 mol·L-1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 mol·L-1 KOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答下列有关问题:(已知lg 4=0.6)‎ ‎(1)a点溶液中c(H+)为________,pH约为________。‎ ‎(2)a、b、c、d四点中水的电离程度最大的是________点,滴定过程中宜选用________做指示剂,滴定终点在________(填“c点以上”或“c点以下”)。‎ Ⅱ.(3)若向20 mL稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸,则下列变化趋势正确的是________(填字母)。‎ 解析:Ⅰ.(1)电离消耗的醋酸在计算醋酸的电离平衡浓度时可以忽略不计。由Ka=得,c(H+)≈ mol·L-1=4×10-4 mol·L-1。(2)a点是醋酸溶液,b点是醋酸和少量CH3COOK的混合溶液,c点是CH3COOK和少量醋酸的混合溶液,d点是CH3COOK和KOH的混合溶液,酸、碱均能抑制水的电离,CH3COOK水解促进水的电离,所以c点溶液中水的电离程度最大。由于酸碱恰好完全反应时溶液显碱性,故应该选择在碱性范围内变色的指示剂酚酞。滴定终点应在c点以上。Ⅱ.(3)由于稀氨水显碱性,首 先排除选项A和C;两者恰好反应时溶液显酸性,排除选项D。‎ 答案:Ⅰ.(1)4×10-4 mol·L-1 3.4 (2)c 酚酞 c点以上 Ⅱ.(3)B ‎13.(2018·高考天津卷)烟道气中的NOx是主要的大气污染物之一,为了监测其含量,选用如下检测方法:‎ 将v L气样通入适量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化成NO,加水稀释至100.00 mL。量取20.00 mL该溶液,加入v1 mL c1 mol·L-1 FeSO4标准溶液(过量),充分反应后,用c2 mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+,终点时消耗v2 mL。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)NO被H2O2氧化为NO的离子方程式为________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)滴定过程中发生下列反应:‎ ‎3Fe2++NO+4H+===NO↑+3Fe3++2H2O Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O 则气样中NOx折合成NO2的含量为________________mg·m-3。‎ ‎(3)若FeSO4标准溶液部分变质,会使测定结果________________________________________________________________________‎ ‎(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。‎ 解析:(1)NO被H2O2氧化为NO,则H2O2被还原为H2O,配平离子方程式为2NO+3H2O2===2NO+2H++2H2O。(2)根据滴定原理,可得原溶液中NO消耗的n(Fe2+)=(c1 mol·L-1×v1×10-3 L-c2 mol·L-1×v2×10-3 L×6)×=5(c1v1-6c2v2)×10-3 mol,则n(NO)=n(Fe2+)=(c1v1-6c2v2)×10-3 mol,故气样中NOx折合成NO2的含量为(c1v1-6c2v2)×10-3 mol×46 000 mg·mol-1÷(v×10-3) m3=×104 mg·m-3。(3)若FeSO4标准溶液部分变质,则消耗的FeSO4标准溶液的体积偏大,测定结果偏高。‎ 答案:(1)2NO+3H2O2===2H++2NO+2H2O (2)×104 (3)偏高 ‎ ‎

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