2024届高考化学一轮总复习课时跟踪练26水的电离和溶液的酸碱性

这是一份2024届高考化学一轮总复习课时跟踪练26水的电离和溶液的酸碱性，共11页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

课时跟踪练26
一、选择题
1．(2022·新丰中学月考)下列说法不正确的是(　　)
A．2.0×10－7 mol·L－1的盐酸中c(H＋)＝2.0×10－7 mol·L－1
B．将KCl溶液从常温加热至80 ℃，溶液的pH变小但仍保持中性
C．常温下，NaCN溶液呈碱性，说明HCN是弱电解质
D．常温下，pH为3的醋酸溶液中加入醋酸钠固体，溶液pH增大
解析：极稀的溶液中，H2O电离出的H＋不能忽略，故c(H＋)大于2.0×10－7 mol·L－1，A项错误；水的电离是吸热的，升高温度促进水的电离，氢离子浓度和氢氧根离子浓度均增大，pH减小，但氢离子浓度和氢氧根离子浓度仍相等，溶液仍呈中性，B项正确；常温下，NaCN溶液呈碱性，说明NaCN是强碱弱酸盐，HCN是弱电解质，C项正确；醋酸溶液中加入醋酸钠固体，醋酸根离子浓度增大，醋酸的电离平衡逆向移动，氢离子浓度减小，pH增大，D项正确。
答案：A
2．(2022·阳江一中期中)室温下，向20.00 mL 0.100 0 mol·L－1盐酸中滴加0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液，溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。已知lg 5＝0.7。下列说法不正确的是(　　)

A．NaOH与盐酸恰好完全反应时，pH＝7
B．选择变色范围在pH突变范围内的指示剂，可减小实验误差
C．选择甲基红指示反应终点，误差比甲基橙的大
D．V(NaOH)＝30.00 mL时，pH＝12.3
解析：NaOH与盐酸恰好完全反应时溶液中的溶质为NaCl，呈中性，室温下pH＝7，故A项正确；选择变色范围在pH突变范围内的指示剂，可减小实验误差，故B项正确；甲基橙的变色范围在pH突变范围外，误差更大，故C项错误；V(NaOH)＝30.00 mL时，溶液中的溶质为氯化钠和氢氧化钠，且c(NaOH)＝＝0.020 00 mol·L－1，即c(OH－)＝0.020 00 mol·L－1，则c(H＋)＝5×10－13 mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝12.3，故D项正确。
答案：C
3．(2022·揭阳第三中学月考)以酚酞为指示剂，用0.100 0 mol·L－1的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的二元酸H2A溶液。溶液中，pH、分布系数δ随滴加NaOH溶液体积V(NaOH)的变化关系如图所示。[比如A2－的分布系数：δ(A2－)＝]。下列叙述正确的是(　　)

A．曲线①代表δ(H2A)，曲线②代表δ(HA－)
B．H2A溶液的浓度为0.200 0 mol·L－1
C．HA－的电离常数Ka＝1.0×10－2
D．滴定终点时，溶液中c(Na＋)<2c(A2－)＋c(HA－)
解析：由题图可知加入40 mL NaOH溶液时达到滴定终点，又H2A为二元酸，则H2A溶液的浓度为0.100 0 mol·L－1，由题图可知，没有加入NaOH溶液时，H2A溶液的pH约为1.0，分析可知H2A第一步完全电离，曲线①代表δ(HA－)，曲线②代表δ(A2－)，A项、B项错误；由题图可知δ(HA－)＝δ(A2－)时溶液pH＝2.0，即c(HA－)＝c(A2－)时溶液pH＝2.0，则
Ka(HA－)＝＝1.0×10－2，C项正确；滴定终点时溶液中存在的离子有Na＋、H＋、A2－、HA－、OH－，根据电荷守恒有c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(A2－)＋c(HA－)＋c(OH－)，此时
c(H＋)2c(A2－)＋c(HA－)，D项错误。
答案：C
4.(2022·佛山第一中学月考)羟氨(NH2OH)为一元弱碱(25 ℃时，电离常数Kb＝9.0×10－9)，其电离方程式为NH2OH＋H2ONH3OH＋＋OH－。用0.1 mol·L－1盐酸滴定20 mL 0.1 mol·L－1 NH2OH溶液，恒定25 ℃时，滴定过程中由水电离出来OH－浓度的负对数与盐酸体积的关系如图所示(已知：lg 3＝0.5)。下列说法正确的是(　　)

A．A、B、C、D四点对应的溶液中NH2OH电离常数不相等
B．A点对应溶液的pH＝8.5
C．D点对应溶液中存在：c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH3OH＋)＋c(NH2OH)
D．B点时溶液呈中性，C点时溶液呈酸性
解析：电离常数与温度有关，而A、B、C、D四点对应的溶液温度相同，则NH2OH电离常数相等，故A项错误；A点时，Kb＝＝＝9.0×10－9，
c(OH－)＝3.0×10－5 mol·L－1，则对应溶液的pH＝9.5，故B项错误；D点对应的溶质为等物质的量浓度的NH3OHCl、HCl，溶液中存在电荷守恒：c(NH3OH＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)、物料守恒：2[c(NH3OH＋)＋c(NH2OH)]＝c(Cl－)则c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH3OH＋)＋2c(NH2OH)，故C项错误；A点溶液呈现碱性，加入盐酸后，溶液碱性减弱，C点时恰好完全反应，溶液呈酸性，B点时溶液呈中性，故D项正确。
答案：D
5．(2022·潮州市金山中学月考)一定温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度变化曲线如图，下列说法正确的是(　　)

A．升高温度，可能引起由c向a的变化
B．该温度下，水的离子积常数为1.0×10－13
C．该温度下，加入FeCl3可能引起由b向a的变化
D．该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化
解析：升高温度，Kw增大，c(H＋)、c(OH－)都增大，c点对应溶液升高温度，变化后的点不在题图所示的曲线上，故A项错误；根据图中b点的数据，该温度下，水的离子积常数是
c(H＋)×c(OH－)＝1.0×10－14，故B项错误；FeCl3水解，促进水电离，溶液呈酸性，该温度下，加入FeCl3可能引起由b向a的变化，故C项正确；温度不变，Kw不变，该温度下，稀释溶液，可能引起由c向b的变化，故D项错误。
答案：C
6．(2022·汕尾华中师范大学海丰附属学校月考)一元酸HX和HY都是20 mL，分别用0.1 mol·
L－1 NaOH滴定，滴定曲线如图，下列说法正确的是(　　)

A．用0.1 mol·L－1 NaOH滴定HX时，选用甲基橙作指示剂，测定结果偏低
B．HX可能是HCl，HY可能是CH3COOH
C．HX和HY的物质的量浓度可能都为1 mol·L－1
D．a和b对应溶液的导电性相同
解析：氢氧化钠滴定HX，恰好完全反应溶液显碱性，甲基橙在酸性时就变色，故氢氧化钠消耗量会减小，测定结果偏低，故A项正确；0.1 mol·L－1 NaOH与20 mL酸恰好反应时消耗的碱的体积为20 mL，所以酸的物质的量浓度都是0.1 mol·L－1，根据题图纵坐标可知，HX为弱酸，HY为强酸，故B项错误；根据选项B的分析可知，HX和HY的物质的量浓度都为0.1 mol·L－1，故C项错误；a点对应溶质是NaX和HX，HX为弱电解质；b点对应溶质是NaY和HY，HY是强电解质，虽然各物质的浓度都相同，但是溶液中离子浓度不相同，故导电性不同，故D项错误。
答案：A
7．(2022·珠海第一中学月考)常温下，用如图1所示装置，分别向25 mL 0.3 mol·L－1 Na2CO3溶液和25 mL 0.3 mol·L－1 NaHCO3溶液中逐滴滴加0.3 mol·L－1的稀盐酸，用压强传感器测得压强随盐酸体积的变化曲线如图2所示。下列说法正确的是(　　)
　
A．X曲线为Na2CO3溶液的滴定曲线
B．b点溶液的pH大于c点溶液的pH
C．c点的溶液中：c(HCO)＞c(H2CO3)＞c(CO)
D．a、d两点水的电离程度：a＜d
解析：碳酸钠溶液中滴加盐酸时先发生反应CO＋H＋===HCO，然后发生HCO＋H＋===CO2＋H2O，碳酸氢钠溶液中滴加盐酸时发生HCO＋H＋===CO2＋H2O，所以滴加25 mL盐酸时，碳酸钠溶液中几乎不产生二氧化碳，压强几乎不变，而碳酸氢钠恰好完全反应，压强达到最大，所以X代表NaHCO3溶液，Y代表Na2CO3溶液，A项错误；b点溶液溶质为NaCl，c点溶液溶质为NaHCO3，所以c点代表溶液的pH更大，B项错误；c点溶液溶质主要为NaHCO3，溶液显碱性，碳酸氢根的水解程度大于电离程度，而水解和弱电解质的电离都是微弱的，所以c(HCO)＞c(H2CO3)＞c(CO)，C项正确；d点盐酸和碳酸钠恰好完全反应，溶质为NaCl，还有少量溶解的二氧化碳，而a点溶质为碳酸钠和碳酸氢钠，HCO、CO的水解都会促进水的电离，所以a点水的电离程度更大，D项错误。
答案：C
8．(2022·东莞第一中学上学期学情诊断)如图所示，为用一定物质的量浓度的NaOH溶液(Y)滴定10 mL一定物质的量浓度的盐酸(X)的图像，依据图像推出X和Y的物质的量浓度是表内各组中的(　　)

选项
A
B
C
D
X/(mol·L－1)
0.12
0.04
0.03
0.09
Y/(mol·L－1)
0.04
0.12
0.09
0.03
解析：由题图H2知，加入30 mL NaOH溶液后溶液pH＝7，即c(HCl)·V(盐酸)＝c(NaOH)·V(NaOH溶液)，c(HCl)×10×10－3 L＝c(NaOH)×30×10－3 L，c(HCl)＝3c(NaOH)；又知加入20 mL NaOH溶液时，溶液pH＝2，则＝10－2 mol·L－1；将c(HCl)＝3c(NaOH)代入得c(NaOH)＝0.03 mol·L－1，c(HCl)＝0.09 mol·L－1。
答案：D
9．(2022·揭阳第一中学月考)室温时，体积均为25.00 mL，浓度均为0.010 0 mol·L－1的苯酚溶液、CH3COOH溶液及盐酸分别用0.010 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定，溶液的pH随V(NaOH)变化的曲线如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．三个滴定过程中，均可用甲基橙作为指示剂
B．室温时，苯酚的电离平衡常数为1.0×10－10
C．X点对应的溶液中存在：c(CH3COO－)＜c(CH3COOH)
D．物质的量浓度相同时，由水电离产生的c(OH－)：C6H5ONa>NaCl>CH3COONa
解析：甲基橙的变色点溶液呈酸性，苯酚钠、醋酸钠溶液均呈碱性，氯化钠溶液呈中性，则苯酚和醋酸的滴定应该用酚酞作为指示剂，A项错误；当溶液中c(C6H5O－)＝c(C6H5OH)时pH＝10.0，则室温时苯酚的电离平衡常数Ka＝＝c(H＋)＝1.0×10－10，B项正确；X点溶质为等物质的量的醋酸钠和醋酸，溶液pH＜7，说明CH3COO－的水解程度小于CH3COOH的电离程度，则c(CH3COO－)＞c(CH3COOH)，C项错误；含有弱离子的盐促进水的电离，物质的量浓度相同的钠盐，钠盐水解程度越大，溶液中由水电离出的
c(OH－)越大，水解程度：C6H5ONa＞CH3COONa，NaCl不影响水的电离，则物质的量浓度相同时，由水电离产生的c(OH－)：C6H5ONa＞CH3COONa＞NaCl，D项错误。
答案：B
10．(2021·湖北卷)常温下，已知H3PO3溶液中含磷物种的浓度之和为0.1 mol·L－1，溶液中各含磷物种的pcpOH关系如图所示。图中pc表示各含磷物种的浓度负对数(pc＝－lg c)，pOH表示OH－的浓度负对数[pOH＝－lg c(OH－)]；x、y、z三点的坐标：x(7.3，1.3)，y(10.0，3.6)，z(12.6，1.3)。下列说法正确的是(　　)

A．曲线①表示pc(H3PO3)随pOH的变化
B．H3PO3的结构简式为POHHOOH
C．pH＝4的溶液中：c(H2PO)<0.1 mol·L－1－2c(HPO)
D．H3PO3＋HPO2H2PO的平衡常数K>1.0×105
解析：图像中含P物质只有3种，说明H3PO3为二元弱酸。随着c(OH－)逐渐增大，pOH减小，根据H3PO3＋OH－===H2PO＋H2O、H2PO＋OH－===HPO＋H2O知，c(H3PO3)逐渐减小，c(H2PO)先增大后减小，c(HPO)逐渐增大，pc＝－lgc，则pc(H3PO3)逐渐增大，pc(H2PO)先减小后增大，pc(HPO)逐渐减小，故曲线①表示pc(HPO)，曲线③表示pc(H3PO3)，曲线②表示c(H2PO)；根据x点知，c(HPO)＝c(H2PO)时，pOH＝7.3，
c(OH－)＝10－7.3 mol·L－1，c(H＋)＝10－6.7 mol·L－1，则H3PO3的Ka2＝＝
c(H＋)＝10－6.7，根据z点知，c(H2PO)＝c(H3PO3)，pOH＝12.6，c(OH－)＝10－12.6 mol·L－1，c(H＋)＝10－1.4 mol·L－1，则H3PO3的Ka1＝＝c(H＋)＝10－1.4。据此分析解答。曲线①表示pc(HPO)随pOH的变化，故A项错误；H3PO3为二元弱酸，其结构简式为，故B项错误；pH＝4(即pOH＝10)，由题图可知，此时，pc(HPO)＝pc(H3PO3)[即c(H3PO3)＝c(HPO)]，而c(H3PO3)＋c(H2PO)＋c(HPO)＝0.1 mol·L－1，故c(H2PO)＝0.1 mol·L－1－2c(HPO)，故C项错误；①H3PO3H2PO＋H＋；②H2POHPO＋H＋，由①－②可得H3PO3＋HPO2H2PO，则平衡常数K＝＝＝105.3>1.0×105，故D项正确。
答案：D
二、非选择题
11．(2022·东莞第八中学月考)硫酸氧矾(VOSO4)对高血糖、高血症等具有一定的治疗作用。制备VOSO4的实验流程及实验装置如图1(夹持及加热装置已省略)。

已知：V2O5＋H2SO4(VO2)2SO4溶液(橙红色)VOSO4溶液(蓝黑色)VOSO4晶体(纯蓝色)。
回答下列问题：
(1)仪器a的名称为__________，在该仪器中发生反应生成(VO2)2SO4的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)常温条件下，V2O5是一种黄色固体粉末，微溶于水，溶于强酸(如硫酸)，常温下其溶解反应方程式为V2O5＋4H2SO4＋4H2O===V2O5·4SO3·8H2O，该反应属于__________________(填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”)；在较适宜的温度下，可减小浓硫酸的需要量，如图2为反应温度与产物产率间的关系，则最适宜的加热方式为__________(填“直接加热”或“水浴加热”)。

(3)加入草酸前，反应液需充分冷却并加适量蒸馏水稀释的目的是__________________；
反应液由橙红色变为蓝黑色的反应的离子方程式为_____________________________
________________________________________________________________________。
(4)硫酸氧钒中钒含量的测定。
Ⅰ.制备VOSO4溶液：称取0.461 7 g V2O5，并取一定量的浓硫酸、水，置于图1装置中反应。
Ⅱ.滴定预处理：
①将制得的蓝黑色硫酸氧钒溶液用250 mL容量瓶定容；
②取定容后的蓝黑色溶液15.00 mL于锥形瓶中，滴加酸性高锰酸钾(可将VO2＋氧化为VO)溶液至反应完全；
③加入2 mL尿素溶液后，滴加亚硝酸钠溶液至溶液不再产生气泡。已知：尿素不直接与亚硝酸盐反应，但可将亚硝酸还原为氮气；亚硝酸可将VO还原为VO2＋。
Ⅲ.滴定过程：加入10 mL硫酸－磷酸混酸，调节pH＝0，滴入指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至终点。(2H＋＋Fe2＋＋VO===Fe3＋＋VO2＋＋H2O)。得到处理后的数据如下：
次数
1
2
3
测得VOSO4中钒的质量m(V)/g
0.244 2
0.245 6
0.243 7
步骤③中加入尿素的目的是_________________________________________________；
测得硫酸氧钒中钒的质量百分含量w(%)＝________________(列出计算式)；经计算，测得的钒的质量百分含量低于理论值，分析其可能原因：_______________________________
_____________________________________________________________(写出一点即可)。
解析：V2O5与浓硫酸加热时反应生成(VO2)2SO4，再加入草酸，(VO2)2SO4溶液转化成了VOSO4溶液，反应液由橙红色变为蓝黑色，经过蒸发浓缩，冷却结晶得到VOSO4晶体；在测定硫酸氧钒中钒含量时，首先加入酸性高锰酸钾将VO2＋氧化为VO，再加入尿素溶液后，滴加亚硝酸钠溶液至溶液不再产生气泡，最后用加入10 mL硫酸－磷酸混酸，调节pH＝0，滴入指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定生成的VO，据此分析解答。(1)根据题图1，仪器a为三口烧瓶，在该仪器中，V2O5与浓硫酸加热时反应生成(VO2)2SO4的化学方程式为V2O5＋H2SO4(VO2)2SO4＋H2O。(2)V2O5＋4H2SO4＋4H2O===V2O5·4SO3·8H2O中没有元素化合价的变化，属于非氧化还原反应；根据反应温度与产物产率间的关系图像，最适宜的温度在90 ℃左右，因此最适宜的加热方式为水浴加热。(3)草酸受热容易分解，因此加入草酸前，反应液需充分冷却并加适量蒸馏水；加入草酸后，(VO2)2SO4溶液转化生成了VOSO4溶液，反应液由橙红色变为蓝黑色，反应的离子方程式为2VO＋H2C2O4＋2H＋===2VO2＋＋2CO2↑＋2H2O。(4)蓝黑色硫酸氧钒溶液中滴加酸性高锰酸钾，可将VO2＋氧化为VO，反应完全后，加入2 mL尿素溶液后，再滴加亚硝酸钠溶液至溶液不再产生气泡。由于尿素不直接与亚硝酸盐反应，但可将亚硝酸还原为氮气，亚硝酸可将VO还原为VO2＋，因此加入尿素的目的是防止亚硝酸将VO还原为VO2＋；滴定过程中发生的反应为2H＋＋Fe2＋＋VO===Fe3＋＋VO2＋＋H2O，三次测得VOSO4中钒的质量的平均值为m(V)＝ g＝0.244 5 g，因此硫酸氧钒(VOSO4)中钒的质量百分含量w(%)＝×100%＝×100%；如果滴定预处理过程中，＋4价的钒没有全部被氧化为＋5价，会导致测得VOSO4中钒的质量偏小，使得测得的钒的质量百分含量偏低。
答案：(1)三口烧瓶　V2O5＋H2SO4(VO2)2SO4＋H2O
(2)非氧化还原反应　水浴加热
(3)防止草酸受热分解　2VO＋H2C2O4＋2H＋===2VO2＋＋2CO2↑＋2H2O
(4)防止亚硝酸将VO还原为VO2＋　×100%　滴定预处理过程中，＋4价的钒没有全部被氧化为＋5价
12．(2022·中山第一中学月考)过氧化钙可以用于改善地表水质，处理含重金属粒子的废水和治理赤潮，也可用于应急供氧等。实验室模仿工业上生产过氧化钙的主要流程如下：

已知：①沉淀时需控制温度为0 ℃左右。
②CaO2·8H2O呈白色，微溶于水，加热至350 ℃左右开始分解放出氧气。
(1)实验装置如下：


①沉淀步骤需控制温度为0 ℃左右，控温直接有效的方法是__________。
②仪器m的名称是________；装置连接顺序为________(填字母)。
③沉淀生成的反应方程式为_________________________________________________。
(2)乙醇洗涤的目的是______________________________________________________。
(3)请设计实验定性检验产品为CaO2(简单地描述实验步骤和现象)：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)产品纯度测定实验步骤如下：
第一步：准确称取a g产品于烧杯中，加入适量的盐酸使其完全溶解；
第二步：向上述溶液中加入稍过量的(NH4)2C2O4，沉淀完全，过滤并洗涤沉淀；
第三步：将洗涤好的沉淀用稍过量的稀硫酸溶解，溶解液和洗涤液全部转移至锥形瓶中；
第四步：向锥形瓶中滴入几滴MnSO4溶液，然后逐滴滴入浓度为c mol·L－1的KMnO4溶液至终点，消耗KMnO4溶液V mL。
①滴定前，滴入MnSO4溶液的目的是_______________________________________
________________________________________________________________________。
②产品的纯度为________________(用字母表示)。
③若第三步用稀盐酸溶解，所测纯度________(填“偏低”“不变”或“偏高”)。
解析：由题给流程可知，氯化钙固体溶于水得到氯化钙溶液，向溶液中加入30%过氧化氢溶液和氨，氯化钙溶液与过氧化氢溶液和氨反应生成八水过氧化钙沉淀，沉淀经水洗、乙醇洗后，烘烤得到无水过氧化钙。(1)①过氧化氢溶液受热易分解，则实验时，应采用冰水浴控制反应温度为0 ℃左右，防止过氧化氢溶液分解，导致产率降低。②由题中实验装置图可知，仪器m为恒压滴液漏斗，便于浓氯化钙溶液顺利流下；第四个装置为浓氨水与氧化钙反应制备氨，由于氨极易溶于水，为防止实验时产生倒吸，应在第四个装置后连接第一个装置，该装置为空载仪器，起安全瓶、防倒吸的作用，第二个装置为制备八水过氧化钙的装置，第三个装置为氨的吸收装置，倒置的漏斗起防倒吸的作用，则装置的连接顺序为fab(ba)cde。③沉淀生成的反应为浓氯化钙溶液与过氧化氢溶液和氨反应生成八水过氧化钙沉淀和氯化铵，反应的化学方程式为CaCl2＋H2O2＋2NH3＋8H2O===CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl。(2)由信息可知，CaO2·8H2O微溶于水，水洗后，晶体表面残存水，用乙醇洗涤可除去晶体表面的水，使晶体迅速变干。(3)由信息可知，CaO2·8H2O加热至350 ℃左右开始分解放出氧气可知，检验产品为CaO2的操作为取适量的产品于试管中，加热，将带火星的木条靠近试管口，若复燃则说明产品为CaO2。(4)①酸性条件下，草酸溶液与高锰酸钾溶液发生氧化还原反应时，MnSO4能起催化剂的作用，使反应速率增大。②由题意可得如下关系式：5CaO2～5H2C2O4～2KMnO4，由反应消耗V mL c mol·L－1 KMnO4溶液可得产品的纯度为×100%＝%。③若第三步用稀盐酸溶解，酸性条件下，氯离子也能与高锰酸钾溶液反应，会导致消耗高锰酸钾溶液的体积偏大，使所测产品的纯度偏高。
答案：(1)①冰水浴　②恒压滴液漏斗　fab(ba)cde　③CaCl2＋H2O2＋2NH3＋8H2O===CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl　(2)去除结晶表面的水分　(3)取适量的产品于试管中，加热，将带火星的木条靠近试管口，若复燃则说明产品为CaO2　(4)①起催化作用，增大反应速率　②%　③偏高