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专题十三 水的电离与溶液的pH 基础过关检测
考试时间:70分钟 卷面分值:100分
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、考号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用
橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,必须将答案书写在专设答题页规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答。在试题卷上答题无效。
5.考试结束后,只交试卷答题页。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5
选择题(本题含20小题,每题5分,共100分。每题只有一个选项符合题意)
1.(2022秋·浙江舟山·高二舟山中学校考期中)NaHSO 在水中的电离方程式为
4
。某温度下,向c(H+)=1×10-6 mol/L的蒸馏水中加入NaHSO
4
晶体,保持温度不变,测得溶液c(H+)=1×10-2 mol/L。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1×10-10 mol/L
C.加入NaHSO 晶体抑制了水的电离
4
D.取该溶液加水稀释100倍,溶液中的c(OH-)减小
【答案】D
【详解】A.水是弱电解质,电离会吸收热量,在室温下水的离子积常数K =1×10-14。
w
某温度下,蒸馏水c(H+)=1×10-6 mol/L,则该温度下水的离子积常数K =1×10-12>1×10-
w
14,说明温度高于室温25℃,A正确;
B.向该温度下的蒸馏水中加入NaHSO 晶体,测得溶液c(H+)=1×10-2 mol/L,则该温
4
度水溶液中c(OH-)=1×10-10 mol/L。溶液中的OH-就是水电离产生,由于水电离产生的
c(H+)=c(OH-),因此该溶液中由水电离出来的H+的浓度为1×10-10 mol/L,B正确;
C.加入NaHSO 晶体,盐溶于水电离产生H+,增大了溶液中c(H+),水的电离平衡逆
4
向移动,因而抑制了水的电离,C正确;
D.向蒸馏水中加入NaHSO 晶体,盐溶于水电离产生H+,使溶液显酸性。取该溶液
4
加水稀释100倍,溶液中c(H+)减小,由于K =c(H+)·c(OH-),所以c(H+)减小,则c(OH-)
w
增大,D错误;
故合理选项是D。2.(2022·上海嘉定·统考一模)2022年11月30日,天气阴冷。嘉定区某化学教师在
讲水的电离时,为了求证水电离的热效应,她做了一个对比实验,甲烧杯放60℃蒸馏
水,乙烧杯蒸馏水仍保持室温,分别测其导电性,下列有关该条件下纯水的说法错误
的是
A.水的电离可表示为: 简写成
B.甲中
C.乙中
D.甲中
【答案】C
【详解】A.水是一种弱电解质,能微弱电离出水合氢离子和氢氧根离子,电离方程
式为 ,可简写为 ,故A正确;
B.水的电离是吸热过程,升高温度,平衡右移,水的离子积常数增大,则60℃蒸馏
水水的离子积常数大于10—14,故B正确;
C.由题意可知,室温的温度小于25℃,降低温度,平衡左移,水的离子积常数减小,
则水的离子积常数小于10—14,故C错误;
D.水的电离是吸热过程,升高温度,平衡右移,水的离子积常数增大,但水中氢离
子浓度依然等于氢氧根离子浓度,呈中性,故D正确;
故选C。
3.(2022·上海金山·统考二模)常温下,等体积等浓度的盐酸与下列溶液分别恰好完
全中和。
①V mL pH=9的氨水;②V mL pH=10的氨水
1 2
下列判断正确的是
A.10V>V B. 的比值:②>①
2 1
C.水的电离程度:②>① D.反应后溶液的pH:①>②
【答案】D
【分析】根据弱碱的电离程度判断起始的浓度,根据酸碱中和的量关系判断消耗的碱
之间的关系;利用溶液中水的电离受溶质的影响判断其程度大小;
试卷第2页,共20页【详解】A.设pH=9的氨水的浓度为c,电离程度为α1,则c= ;设pH=10的氨
1 1
水浓度为c,电离程度为α2,则c= ;因为故pH=9的氨水比pH=10的氨水电离程
2 2
度大,故α1>α2,则 ,根据盐酸和氨水反应的关系比1:1得:等体积
等浓度的盐酸与其恰好完全中和时,消耗的氨水的量分别为V×c=V ×c,得
1 1 2 2
10VT
1 2
B.K :b>c>a>d=e
w
C.b→c点可通过在水中加入适量的CHCOONa(s)实现
3
D.T 时,将pH=10的NaOH(aq)与pH=3的HSO (aq)等体积混合,溶液呈碱性
2 2 4
【答案】D
【详解】A.水的电离是吸热反应,温度升高电离平衡正向移动,c(H+)和c(OH-)都增
大,由图可知,T>T,A错误;
2 1
B.K 只受温度影响,温度不变,K 不变,ade点都处于同一温度下,则三点的Kw相
w w
等,b点c(H+)和c(OH-)都大于a点的,由K =c(H+)∙c(OH-)可知,b点Kw大于c点大于
w
a点,则K :b>c>a=d=e,B错误;
w
C.b→c点K 变小,是降温导致的,在水中加入适量的CHCOONa(s)但温度不变,不
w 3
能改变K ,C错误;
w
D.T 时,K =c(H+)∙c(OH-)=10-6×10-6=10-12,pH=10的NaOH(aq)其c(OH-)=
2 w
,pH=3的HSO (aq)其c(H+)=10-3mol/L,两者等体积混合,
2 4
n(OH-)过量,则溶液呈碱性,D正确;
故选:D。
6.(2022·上海·一模)下图三条曲线表示不同温度下水的离子积常数,下列说法不正
确的是
试卷第4页,共20页A.图中温度: B.图中 的关系:
C.C点物质可能是盐酸 D.图中五点 间的关系:
【答案】C
【详解】A.水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离,则水中c(H+)、c(OH-)及离
子积常数增大,根据图知,离子积常数T>T>T,所以温度T>T>T,故A正确;
3 2 1 3 2 1
B.水的离子积常数只与温度有关,温度越高,离子积常数越大,同一曲线是相同温度,
根据图知,温度高低点顺序是B<D<E,但三点溶液的氢离子浓度相等,则pH相等,
故B正确;
C.C点时,K =1×10-14,c(OH-)=1×10-6,溶液的pH=8,显碱性,故C错误;
w
D.温度高低点顺序是A=B=C<D<E,水的离子积常数只与温度有关,温度越高,离
子积常数越大,K 间的关系:E>D>A=B=C,故D正确;
w
故选C。
7.(2023秋·山东日照·高三统考期末)NH 为二元弱碱,在水中的电离方式与NH 相
2 4 3
似。室温下,通过调节pH,使混合溶液中c(NH)+c(N H )+c(N H )=0.01mol•L-1,lg
2 4 2 2
c(H+)与lg 或lg 的关系如图所示,下列说法错误的是
水A.曲线L 代表lg c(H+)与lg 的变化关系
1 水
B.K =10-15
b2
C.Z点溶液中c(H+)>c(OH-),溶液显酸性
D.Y点c(NH)=c(N H )=c(N H )
2 4 2 2
【答案】D
【详解】A.K = ,pH相等时,
b1
,所以曲线L 代表lg c(H+)与lg 的变化关系,故A正
1 水
确;
B.根据图示,pH=7时, =10-8,所以K =10-15,故B正确;
b2
C.Z点溶液,随水电离的氢离子浓度减小, 增大,可知溶液呈酸性,c(H+)>
c(OH-),故C正确;
D.根据图示,Y点 不等于1、 不等于1,所以c(NH)≠c(NH
2 4 2
)≠c(NH ),故D错误;
2
试卷第6页,共20页选D。
8.(2022·全国·高三专题练习)已知AG=lg ,电离度(α)=
×100%。常温下,向10mL 0.1mol•L﹣1HR溶液中滴加pH=13的NaOH溶液,混合溶液
中AG与滴加NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法错误的是
A.F点溶液pH<7
B.水的电离程度G>P>F>E
C.点P前随着NaOH溶液的加入, 增大
D.常温下,HR的电离度约为1%
【答案】B
【详解】A.F点AG>0,则 >1,所以c(H+)>c(OH﹣),溶液呈酸性,则pH<
7,故A正确;
B.酸或碱抑制水电离,NaR促进水电离,E点溶质为HR、F点溶质为等物质的量浓
度的HR和NaR、G点溶液呈中性、P点溶质为等物质的量浓度的NaR和NaOH,E点
c(H+)小于P点溶液中c(OH﹣),所以水电离程度:G>F>E>P,故B错误;
C.电离平衡常数只与温度有关,温度不变电离平衡常数不变,点P前随着NaOH溶液
的加入,溶液中c(H+)逐渐减小,则 增大,故C正确;
D.E点AG=8,即lg =8,该温度下c(H+)•c(OH﹣)=10﹣14,c(H+)=10﹣3mol/L,HR电离程度较小,c(R﹣)≈c(H+)=10﹣3mol/L,HR电离度= ×100%=1%,故D正
确;
故选:B。
9.(2022·广东广州·铁一中学校联考三模)常温下,向一定浓度的HX溶液中滴加
2
NaOH溶液,混合溶液的的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述不正确的是
A.HX的电离常数K 的数量级为10-5
2 a2
B.直线m表示pH与 的关系
C.当混合溶液呈中性时,c(Na+)>c(X2-)>c(HX-)>c(H+)=c(OH-)
D.N点水电离出的c(H+)=1×10-4.3mol·L-1
【答案】D
【分析】根据图象,pH=0时,直线m对应的 的值为-1.3,直线
m对应的Ka=1×10-1.3;pH=0时,直线n对应的 的值为-4.3,直
线n对应的Ka=1×10-4.3;
【详解】A.HX的电离常数K > K ,所以K =1×10-1.3、 K =1×10-4.3;HX的电离常
2 a1 a2 a1 a2 2
数K 的数量级为10-5,故A正确;
a2
B.K =1×10-1.3、 K =1×10-4.3;直线m对应的Ka=1×10-1.3,直线n对应的Ka=1×10-4.3,
a1 a2
所以直线m表示pH与 的关系,故B正确;
试卷第8页,共20页C. ,当混合溶液呈中性时, ,所以
c(Na+)>c(X2-)>c(HX-)>c(H+)=c(OH-),故C正确;
D.N点 ,溶液pH=4.3,说明因电离溶液呈酸性,水电离受到抑制,水电
离出的c(H+)=1×10-9.7mol·L-1,故D错误;
选D。
10.(2022·辽宁锦州·渤海大学附属高级中学校考模拟预测)常温下将浓度均为
1.0mol·L-1,体积相同的HX和HY溶液分别加水稀释,pH与溶液浓度的对数(lgc)间的
关系如图所示。下列叙述正确的是
A.酸性:HX> HY
B.HX的电离常数(K)的数量级为10-3
a
C.水的电离程度:a<b
D.当lgc=-7时,HY溶液的pH大于7
【答案】C
【详解】A.由图可知,浓度均为1.0 mol/L,体积相同的HX和HY溶液,稀释相同倍
数时,HY的pH小,酸性强,故酸性HY>HX,A错误;
B.根据图中b点可计算HX的电离常数K = ,B错误;
a
C.由图可知,a点的c(H+ )大于b点且溶质均为酸,故a点对水的抑制作用强,即水
的电离程度a<b,C正确;
D.HY是弱酸,当lgc=-7时,HY溶液的pH不可能等于7,要小于7,D错误;
故选C。
11.(2022秋·辽宁大连·高三校联考期中)常温下,分别取未知浓度的MOH和HA溶液,加水稀释至原体积的n倍。稀释过程中,两溶液pH的变化如图所示。下列叙述正
确的是
A.MOH为弱碱,HA为强酸
B.水的电离程度:X=Z>Y
C.若升高温度,Y、Z点对应溶液的pH均不变
D.将X点溶液与Z点溶液等体积混合,所得溶液呈中性
【答案】B
【详解】A.由图可知,将X点HA溶液稀释10倍(即 增大1),pH变化小于1,则
HA是弱酸;将Y点MOH溶液稀释10倍,pH减小1,则MOH是强碱,A错误;
B.酸、碱均抑制水的电离,X点溶液中 ,由水电离出的
,Y、Z点溶液中 分别为 、
,则由水电离出的 分别为 、 ,故水的电离
程度:X=Z>Y,B正确;
C.MOH是强碱,升高温度,溶液中 几乎不变,但 增大, 变大,溶
液的pH减小,C错误;
D.将X点溶液与Z点溶液等体积混合,发生中和反应后,HA有剩余,所得混合液呈
酸性,D错误;
故答案选B。
12.(2022·全国·高三专题练习)下列说法不正确的是
A.相同温度下,物质的量浓度相等的氨水、NaOH溶液,c(OH-)相等
B.常温下,将1 L0.1 mol/L的Ba(OH) 溶液稀释为2 L,pH=13
2
C.常温下,测定0.1mol/L醋酸溶液的pH可证明醋酸是弱电解质
D.相同温度下,中和相同pH、相同体积的盐酸和醋酸溶液,消耗NaOH物质的量不
试卷第10页,共20页同
【答案】A
【详解】A.NaOH是强电解质而完全电离,氨水是弱电解质而部分电离,所以相同温
度下相同物质的量浓度的氨水、NaOH溶液,c(OH-):前者小于后者,A项错误;
B.常温下,Ba(OH) 溶液稀释过程中n(OH-)不变,如果将1 L0.1 mol/L的Ba(OH) 溶
2 2
液稀释为2 L,c(OH-)=0.1 mol/L,即pH=13,B项正确;
C.醋酸是一元酸,如果醋酸是强酸,0.1mol/L的醋酸溶液的pH =1,如果测定
0.1mol/L醋酸溶液的pH大于1,说明醋酸部分电离,为弱电解质,C项正确;
D.相同温度下,中和相同pH、相同体积的盐酸和醋酸溶液,消耗NaOH物质的量与
酸的物质的量成正比,等体积等pH值的盐酸和醋酸,酸的物质的量:盐酸小于醋酸,
则醋酸消耗的NaOH的物质的量多,D项正确;
答案选A。
13.(2022春·湖南湘潭·高三湘潭县一中校考期中)25℃时,将稀硫酸滴入NaR溶液
2
中,混合溶液中离子浓度变化与pH的关系如图所示。下列说法正确的是
A.M点对应溶液中存在c(Na+)>3c(R2-)
B.B.HR的第二步电离常数K 的数量级为10-4
2 a2
C.NaHR溶液能使酚酞溶液变红
D.L 表示-lg 与pH的关系曲线
1
【答案】A
【分析】由图可知NaR为强碱弱酸盐,HR为二元弱酸,以第一步电离为主, 电离
2 2
常数K>K,当pH相同时, > ,则L 表示 与pH的关系曲
1 2 1线,L 表示 与pH的关系曲线,以此解题。
2
【详解】A.由图可知,M点溶液中pH>7, =0,则溶液中c(HR—)=c(R2-),
由电荷守恒关系可得c(Na+)+ c(H+)=2c(R2-)+ c(HR—)+ c(OH—),由溶液pH>7可知,溶
液中c(Na+)>3c(R2-),A正确;
B.由图可知,当溶液pH为7时, =2.5,则K= =10-7×10-2.5=10-
2
9.5,HR的第二步电离常数K 的数量级为10-4,B错误;
2 2
C.由图可知,当溶液pH为7时, =-3.5,则K= =10-7×103.5=10-
1
3.5,NaHR的水解常数K= = =10-10.5<K=10-9.5,HR-在溶液中的电离程度大
h 2
于水解程度,溶液呈酸性,则NaHR溶液不能使酚酞溶液变红,C错误;
D.由图可知NaR为强碱弱酸盐,HR为二元弱酸,以第一步电离为主, 电离常数
2 2
K>K,当pH相同时, > ,则L 表示 与pH的关系曲线,
1 2 1
L 表示 与pH的关系曲线,D错误;
2
故选A。
14.(2022秋·黑龙江哈尔滨·高三黑龙江实验中学校考期中)室温下,向10mL
的 溶液中加入下列物质,对所得溶液的分析正确的是
加入的物质 对所得溶液的分析
A 溶液加水稀释到100mL
由水电离出的
B 0.1mol 固体 比原 溶液中的大
试卷第12页,共20页C 10mLpH=1的 溶液 的电离程度不变
D 10mLpH=11的NaOH溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.醋酸是弱酸,加水稀释到100mL时,虽然醋酸电离平衡正向移动,
却减小,pH增大,但小于4,此时 ,根据常温下水的离子积
得由水电离出的 ,A错误;
B.加入CHCOONa固体后, 增大,醋酸电离平衡逆向移动, 减小,
3
根据水的离子积关系, 比原CHCOOH溶液中的大,B正确;
3
C.加入HSO 后,混合溶液中 增大,使CHCOOH的电离平衡逆方向移动,
2 4 3
CHCOOH电离程度减小,C错误;
3
D.常温下,pH之和等于14的一元酸碱等体积混合时,弱者过量,因此混合后,
CHCOOH过量,溶液显酸性, ,D错误;
3
故选B。
15.(2022秋·河南濮阳·高三濮阳一高校考期中)向10 mL 0.1 molL 溶液
⋅
中滴加0.1 molL 溶液,溶液的导电能力随滴入 溶液体积变化的曲
⋅
线如图所示。下列说法正确的是
A.a点对应的溶液呈碱性 B. mLC.水的电离程度:a>b D.b点后的溶液满足
【答案】A
【分析】向Ba(OH) 溶液中滴加等浓度NaHSO 溶液依次发生
2 4
NaHSO+Ba(OH) =BaSO ↓+NaOH+HO,2NaHSO+Ba(OH) =BaSO ↓+Na SO +2H O,
4 2 4 2 4 2 4 2 4 2
当二者体积相等时溶液中的溶质为NaOH,当NaHSO 溶液体积为Ba(OH) 溶液体积的
4 2
2倍时,二者完全反应,溶液的溶质为NaSO ,所以当二者体积相等后继续滴加
2 4
NaHSO 溶液的导电性变化减缓,当二者完全反应后滴加浓度较大NaHSO 溶液,溶液
4 4
的导电性有所上升。
【详解】A.根据分析可知,点a二者体积相等,所以溶液中的溶质为NaOH,溶液显
碱性,故A正确;
B.根据分析可知,b点应为完全反应的点,NaHSO 溶液体积为Ba(OH) 溶液体积的2
4 2
倍,所以V=20mL,故B错误;
2
C.a点溶液溶质为NaOH,抑制水的电离,b点溶液溶质为NaSO ,不影响水的电离,
2 4
所以水的电离程度:ac(OH-),溶液中又存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=2c(SO )+ c(OH-),所以
c(Na+)<2c(SO )。
16.(2023秋·宁夏银川·高三六盘山高级中学校考期末)丙烯酸( )和
硫氰酸( )是两种一元酸且 。室温下,pH为3
的两种酸溶液加水稀释,溶液pH变化如图所示。下列叙述错误的是
试卷第14页,共20页A. 曲线代表硫氰酸溶液pH与 关系
B.a点溶液与等体积 的 溶液中和后得到酸性溶液
C.只要保持温度不变, 的丙烯酸溶液加水稀释过程中 不变
D.加水无限稀释不能使a点移至c点
【答案】C
【详解】A.由图像可知,相同 的两种酸溶液,稀释相同的倍数, 对应的曲线变
化量大,酸性强,因为 ,所以 曲线代表硫氰酸溶
液pH与 关系,A正确;
B.a点溶液 的 ,与等体积 的 溶液反应后, 过量,溶
液显酸性,B正确;
C.温度不变, 的丙烯酸溶液加水稀释过程, 减小,水的电离程度增大,
增大,C错误;
D.加水无限稀释, 无限接近7但不会超过7,不能使a点移至c点,D正确;
故选C。
17.(2022·全国·高三专题练习)室温时,将浓度和体积分别为 的 溶液和
的 溶液混合,下列关于混合溶液的叙述正确的是A.若 ,则一定是
B.若 ,则
C.当 时,若 ,则一定是
D.当 时,
【答案】D
【详解】A.醋酸是弱酸,氢氧化钠是强碱,所以等物质的量的酸和碱混合时,溶液
呈碱性,当氢氧化钠过量时溶液更呈碱性,所以当 时,则一定是 ,A
项错误;
B.如果 、 ,则醋酸和氢氧化钠的物质的量相等,混合后恰好反应生成醋
酸钠,溶液显碱性,所以 ,根据溶液中电荷守恒得
,则 ,B项错误;
C.醋酸钠是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,若要使混合溶液呈中性,酸应该稍微过量,
所以当pH=7时,若 ,则一定是 ,C项错误;
D.反应后的溶液,一定存在电荷守恒: ,D项
正确;
答案选D。
18.(2022秋·浙江杭州·高二浙江大学附属中学校考期中)常温下,将KOH溶液滴加
到某二元弱酸(H R )中,混合溶pH与 或 的变化关系如图所示,下
2
列叙述正确的是。
试卷第16页,共20页A.K (H R)的数量级为10-7
a2 2
B.常温时,NaHR溶液显酸性
C.曲线N表示pH与 的变化关系
D.当混合溶液呈中性时,c(K+ )>c(R2- )>(HR- )>(OH- )=(H+)
【答案】B
【分析】 , ,由于K >K ,在pH相同时,即
a1 a2
c(H+)相等时,有 ,故曲线M表示pH和 的变化关系,
曲线N表示pH与 的变化关系。
【详解】A.由图可知,pH=4时, =-3.2,则K =10-3.2×10-4=10-
a2
7.2=100.8×10-8,K 的数量级为10-8,A错误;
a2
B.由图可知,pH=1.9时, ,故K =c(H+)=10-1.9,则K
a1 h
(HR-)= < K ,故HR-的电离程度大于其水解程度,常温下NaHR溶液
a1
显酸性,B正确;C.从分析可知,曲线M表示pH和 的变化关系,曲线N表示pH与
的变化关系,C错误;
D.由图可知,溶液呈中性时 <0,则溶液中c(R2-)c(HR-)>c(R2-)>c(OH-)=c(H+),故D错误;
故答案选B。
19.(2022·吉林白山·统考一模)丙酮酸(CHCOCOOH)是一元弱酸。298K时,向
3
20mL0.1mol·L-1丙酮酸溶液中滴加pH=13的NaOH溶液,溶液中lg 与
pH的关系曲线如图所示。下列说法错误的是
A.E点溶液中,a=2
B.298K时,CHCOCOOH的电离常数的数量级为10-3
3
C.G点对应的NaOH溶液的体积为20mL
D.E、F、G三点对应的溶液中水的电离程度:E