高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二节 水的电离和溶液的pH第2课时巩固练习

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二节 水的电离和溶液的pH第2课时巩固练习，共11页。试卷主要包含了正常雨水偏酸性，pH约为，常温下，一元弱碱甲胺，下列有关化学实验的说法正确的是等内容，欢迎下载使用。

一．选择题（共12小题）


1．正常雨水偏酸性，pH约为（ ）


A．5.6B．7.0C．8.0D．14.0


2．常温下，某H2SO4溶液的浓度是0.05ml•L﹣1；此溶液的pH是（ ）


A．1B．2C．5D．6


3．已知 100℃时 Kw＝10﹣12，将 pH＝3的硫酸与pH＝9的NaOH 溶液混合，若要得到pH＝7的溶液，混合时硫酸与 NaOH 溶液的体积比为（ ）


A．9：11B．99：101C．99：110D．1：100


4．最近《科学》杂志评出“十大科技突破”，其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一。下列关于水的说法中正确的是（ ）


A．水的离子积不仅只适用于纯水，升高温度一定使水的离子积增大


B．水的电离和电解都需要电，常温下都是非自发过程


C．水中氢键的存在既增强了水分子的稳定性，也增大了水的沸点


D．加入电解质一定会破坏水的电离平衡，其中酸和碱通常都会抑制水的电离


5．常温下，一元弱碱甲胺（CH3NH2）的电离常数Kb≈4.0×10﹣4，lg5≈0.7．电解质溶液的电导率与离子浓度有关，电导率越大，溶液的导电能力越强。常温下，用0.02ml•L﹣1盐酸分别滴定20.00mL浓度均为0.02ml•L﹣1的NaOH溶液和CH3NH2溶液，利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率如图所示。下列推断正确的是（ ）





A．曲线Ⅰ代表NaOH的滴定曲线，H点对应的溶液中不存在电离平衡


B．G点对应的溶液中：c（Cl﹣）＞c（H+）＞c（CH3NH3+）＞c（OH﹣）


C．常温下，E、F点对应的溶液中水电离的c（H+）水•c（OH﹣）水＝1.0×10﹣14


D．常温下，F点对应的溶液的pH≈6.3


6．下列图象能说明或反映其对应关系的是（ ）


A．第二周期元素的化合价变化


B．第ⅦA族元素简单阴离子的半径变化


C．向50mL 0.5ml•L﹣1NaOH溶液中逐滴加入等浓度盐酸时溶液的pH变化


D．Al与稀硫酸反应产生H2的体积变化


7．室温下，等体积的酸和碱的溶液混合后，pH一定小于7的是（ ）


A．pH＝3的HNO3溶液和pH＝11的KOH溶液


B．pH＝3的盐酸和pH＝11的氨水


C．pH＝3的CH3COOH溶液和pH＝11的Ba（OH）2溶液


D．pH＝3的H2SO4溶液和pH＝11的NaOH溶液


8．常温下，某地土壤的pH约为8，则土壤中的c（OH﹣）最接近于多少ml/L（ ）


A．1×10﹣5B．1×10﹣6C．1×10﹣8D．1×10﹣9


9．下列关于NaOH溶液和氨水的说法正确的是（ ）


A．相同浓度两溶液中的c（OH﹣）相等


B．pH＝13的两溶液稀释100倍，pH都为11


C．100mL 0.1ml/L的两溶液能中和等物质的量的盐酸


D．两溶液中分别加入少量对应的NaOH固体，c（OH﹣）均明显减小


10．下列有关化学实验的说法正确的是（ ）


A．用pH试纸测定84消毒液的pH


B．直接蒸发MgCl2溶液获取无水氯化镁固体


C．中和滴定实验中，洗净后的锥形瓶还需要润洗


D．用CuO作沉淀剂，除去CuCl2溶液中的Fe3+


11．下列可用于测定溶液pH且精确度最高的是（ ）


A．酸碱指示剂B．精密pH试纸C．pH计D．广范pH试纸


12．常温下，①pH＝3的醋酸和②0.01 ml•L﹣1 NaOH溶液两种溶液中，由水电离产生的氢离子浓度之比（①：②）是（ ）


A．1：10B．1：4C．10：1D．无法计算


二．填空题（共3小题）


13．（1）某温度（t℃）时，水的KW＝10﹣13，则该温度（填大于、等于或小于） 25℃，将此温度下pH＝11的NaOH溶液aL与pH＝1的H2SO4溶液bL混合，


①若所得混合溶液为中性，则a：b＝ ；


②若所得混合溶液pH＝2，则a：b＝ 。


（2）把FeCl3溶液蒸干，灼烧，最后得到的主要固体产物是


14．酸、碱、盐都是电解质，在水中都能电离出离子。根据下列化合物：


①NaOH ②CH3COOH ③NH4Cl ④NH3•H2O ⑤CH3COONa请回答下列问题：


（1）上述几种电解质中属于弱电解质的是


（2）常温下pH＝2的CH3COOH溶液中由水电离产生的 c（OH﹣）＝


（3）写出CH3COOH的电离方程式


（4）将等pH等体积的NaOH和NH3•H2O分别稀释m倍和n倍，稀释后两溶液的pH仍相等，则m n （填“大于、等于或小于”）


（5）pH＝12的NaOH溶液100mL，要使它的pH为11，如果加0.01ml/LHCl，应加 mL。


（体积变化忽略不计）


15．室温下，把下列各题的结果填在横线上


（1）c（OH﹣）＝1×10﹣3ml/L的溶液的pH＝


（2）0.01ml/L HNO3溶液中，水电离出的H+的物质的量的浓度c（H+）＝


（3）某溶液由水电离出H+的物质的量的浓度c（H+）＝1×10﹣5ml/L，则该溶液可以是 （填“硫酸”或“氯化铵”或“氢氧化钠”或“氯化钠”）溶液


（4）将0.39g过氧化钠溶于足量水中并配成100mL溶液，则溶液的pH＝


（5）0.12ml/LHCl溶液与0.1ml/L的NaOH溶液等体积混合，混合液的pH＝





答案解析


一．选择题（共12小题）


1．【分析】正常雨水中溶解了二氧化碳，显弱酸性，而溶解二氧化硫、氮的氧化物的雨水，酸性增强，以此来解答。


【解答】解：正常雨水偏酸性，pH约为5.6，这是因为大气中的CO2溶于雨水的缘故。酸雨是指pH更小的降水，主要是由人为排放的硫氧化物和氮氧化物等酸性气体转化而成的，


故选：A。


2．【分析】硫酸是强电解质而完全电离，根据原子守恒得c（H+）＝2c（H2SO4）＝2×0.05ml/L＝0.1ml/L，pH＝﹣lgc（H+）。


【解答】解：硫酸是强电解质而完全电离，根据原子守恒得c（H+）＝2c（H2SO4）＝2×0.05ml/L＝0.1ml/L，pH＝﹣lgc（H+）＝﹣lg0.1＝1，


故选：A。


3．【分析】已知 100℃时 Kw＝10﹣12，则中性溶液中pH＝6，pH＝7，说明显碱性，且c（OH﹣）＝10﹣5ml/L，pH＝3的硫酸中c（H+）＝10﹣3ml/L，pH＝9的NaOH中 c（OH﹣）＝10﹣3ml/L，根据＝10﹣5ml/L计算硫酸和NaOH的体积之比。


【解答】解：已知 100℃时 Kw＝10﹣12，则中性溶液中pH＝6，pH＝7，说明显碱性，且c（OH﹣）＝10﹣5ml/L，pH＝3的硫酸中c（H+）＝10﹣3ml/L，pH＝9的NaOH中 c（OH﹣）＝10﹣3ml/L，由＝10﹣5ml/L，解得硫酸和NaOH的体积之比，V1：V2＝99：101，故B正确。


故选：B。


4．【分析】A．水的离子积适用于一切水溶液，水的电离是吸热的过程；


B．电离不需要用电，电解需要通电，自发与否由焓变与熵变共同决定，△H﹣T△S＜0时反应自发进行；


C．稳定性是化学性质，与氢键与关；


D．不水解的盐不会影响水的电离平衡移动。


【解答】解：A．水的离子积与温度有关，与溶液的类型以及浓度无关，适用于一切水溶液，不光适用于水，水的电离是吸热的过程，升高温度使水的离子积增大，故A正确；


B．电离是指电解质在一定条件下（例如溶于某些溶剂、加热熔化等），电离成可自由移动的离子的过程，不需要通电；水的电离是自发过程，电解过程需要通电，电解过程是非自发进行的氧化还原反应，故B错误；


C．水分子的稳定性好，是由水分子内氢氧共价键的键能决定的，与分子间形成的氢键无关，故C错误；


D．水的电离方程式为：H2O⇌H++OH﹣，只有加入了影响c（H+）和c（OH﹣）的电解质，水的电离平衡才会平衡，如，加入少量氯化钠，平衡不移动，故D错误；


故选：A。


5．【分析】A．浓度相同时NaOH的导电性强，且溶液中存在水的电离平衡；


B．G点时盐酸过量，为CH3NH3Cl、HCl的混合物；


C．E点溶质为NaCl，F点溶质为CH3NH3Cl，F点水解促进水的电离；


D．一元弱碱甲胺（CH3NH2）的电离常数Kb≈4.0×10﹣4，F点Kh＝＝25×10﹣12，c（H+）＝ml/L＝5×10﹣7ml/L。


【解答】解：A．浓度相同时NaOH的导电性强，且溶液中存在水的电离平衡，则H点对应的溶液中存在电离平衡，故A错误；


B．G点时盐酸过量，为CH3NH3Cl、HCl的混合物，则G点对应的溶液中：c（Cl﹣）＞c（CH3NH3+）＞c（H+）＞c（OH﹣），故B错误；


C．E点溶质为NaCl，F点溶质为CH3NH3Cl，F点水解促进水的电离，F点对应的溶液中水电离的c（H+）水•c（OH﹣）水＞1.0×10﹣14，故C错误；


D．一元弱碱甲胺（CH3NH2）的电离常数Kb≈4.0×10﹣4，F点Kh＝＝25×10﹣12，c（H+）＝ml/L＝5×10﹣7ml/L，F点对应的溶液的pH＝7﹣lg5≈6.3，故D正确；


故选：D。


6．【分析】A、O和F没有正价态；


B、阴离子的半径随电子层数增多而增大；


C、加入盐酸，溶液的pH逐渐减小；


D、开始时反应放热速率加快，H+的浓度减小速率又减慢。


【解答】解：A、第二周期元素O和F没有+6价和+7价，故A错误；


B、第ⅦA族元素简单阴离子的半径随原子序数递增、电子层数增多而增大，故B错误：


C、向50mL0.5ml。L﹣1NaOH溶液中逐滴加入等物质的量浓度的盐酸时溶液的pH逐渐减小，故C错误；


D、Al与稀硫酸反应开始时温度低，反应速率慢，产生气体体积变化慢，因反应放热而升温，反应速率加快，最后因H+的浓度下降反应速率又减慢，所以产生H2的体积变化随时间变化曲线如图所示，故D正确；


故选：D。


7．【分析】强酸与强碱等体积混合，若pH值之和等于14，则溶液呈中性；若小于14，溶液呈酸性；若大于14，溶液呈碱性。若为强酸与弱碱（或弱酸与强碱）等体积混合，pH之和等于14，则弱碱（或弱酸）有剩余，反应后溶液酸碱性表现弱电解质的酸碱性。


【解答】解：A.pH＝3的HNO3溶液与pH＝13KOH溶液等体积混合，二者pH之和等于14，恰好反应，溶液呈中性，则pH＝7，故A不符合题意；


B.pH＝3的盐酸和pH＝11的氨水等体积混合，溶液中剩余大量的氨水，溶液呈碱性，则pH＞7，故B不符合题意；


C.pH＝3的CH3COOH溶液和pH＝11的Ba（OH）2溶液等体积混合，溶液中剩余大量的醋酸，溶液呈酸性，则pH＜7，故C符合题意；


D.pH＝3的H2SO4溶液和pH＝11的NaOH溶液等体积混合，二者pH之和等于14，恰好反应，溶液呈中性，则pH＝7，故D不符合题意，


故选：C。


8．【分析】根据c（H+）＝10﹣pH、c（OH﹣）×c（H+）＝Kw计算土壤中氢氧根离子浓度，据此分析解答。


【解答】解：某地土壤的pH约为8，则土壤中c（H+）＝10﹣pH＝10﹣8ml/L，由于溶液中存在c（OH﹣）×c（H+）＝Kw，则土壤中氢氧根离子浓度c（OH﹣）＝＝ml/L＝1×10﹣6ml/L，故B正确、ACD错误；


故选：B。


9．【分析】A、一水合氨是一元弱碱、不能完全电离；


B、pH＝13的氨水稀释100倍，pH为11～13之间；


C、一水合氨、氢氧化钠均是一元碱，物质的量相同时，消耗盐酸的量相等；


D、两溶液中分别加入少量对应的NaOH固体，溶液的碱性均增强。


【解答】解：A、NaOH是强电解质，在水溶液中完全电离，NH3•H2O是弱电解质，在水溶液中部分电离，所以等浓度的两种溶液中c（OH﹣）是NaOH的大于氨水，故A错误；


B．pH＝13的两种溶液，氨水浓度大于NaOH，加水稀释促进NH3•H2O，导致稀释后c（OH﹣）在NaOH的小于氨水，所以氨水的pH大于11，故B错误；


C．两种物质都是一元碱，等物质的量的氨水和NaOH完全被HCl中和时，消耗盐酸的物质的量相等，故C正确；


D．往NaOH溶液中加少量NaOH固体，c（OH﹣）增大，在氨水中加NaOH固体，抑制氨水电离，但同离子效应的程度比加入NaOH的小，故c（OH﹣）也增大，故D错误；


故选：C。


10．【分析】A、“84”消毒液具有漂白性，能使有色物质变色；


B、氯化镁溶液能够水解；


C、中和滴定中，锥形瓶不能润洗；


D、加入氧化铜促进铁离子的水解，同时不引入新的杂质。


【解答】解：A、“84”消毒液具有漂白性，能使湿润的pH试纸褪色，故A错误；


B、直接蒸发氯化镁溶液，其水解成氢氧化镁，分解得到氧化镁，故B错误；


C、锥形瓶用待测液润洗后，待测液中溶质的物质的量偏大，测定结果偏高，所以锥形瓶不能润洗，故C错误；


D、加入氧化铜促进铁离子的水解，同时不引入新的杂质，则除去CuCl2溶液中的Fe3+，选用CuO做沉淀剂，故D正确；


故选：D。


11．【分析】A、酸碱指示剂只能测定溶液的酸碱性；


B、根据精密pH试纸的准确度来回答；


C、pH计可以精确到0.1甚至0.01；


D、根据广泛pH试纸的准确度来回答。


【解答】解：A、酸碱指示剂只能测定溶液的酸碱性；


B、精密pH试纸能精确到0.5；


C、pH计可以精确到0.1甚至0.01；


D、广泛pH试纸只能精确到1；


综上分析，pH计的精确度最高；


故选：C。


12．【分析】pH＝3的醋酸中c（H+）＝0.001ml•L﹣1，水电离产生的氢离子浓度等于溶液中的c（OH﹣），根据c（OH﹣）＝计算；0.01 ml•L﹣1 NaOH溶液中c（OH﹣）＝0.01 ml•L﹣1，水电离产生的氢离子浓度等于溶液中的c（H+），根据c（H+）＝计算。


【解答】解：pH＝3的醋酸中c（H+）＝0.001ml•L﹣1，水电离产生的氢离子浓度等于溶液中的c（OH﹣），c（OH﹣）＝＝ml/L＝10﹣11ml/L，


0.01 ml•L﹣1 NaOH溶液中c（OH﹣）＝0.01 ml•L﹣1，水电离产生的氢离子浓度等于溶液中的c（H+），c（H+）＝＝ml/L＝10﹣12ml/L，


两溶液中由水电离产生的氢离子浓度之比（①：②）是10﹣11ml/L：10﹣12ml/L＝10：1，


故选：C。


二．填空题（共3小题）


13．【分析】（1）水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，则溶液的离子积常数增大，通过比较（t℃）时和25℃时Kw的值判断；


①溶液呈中性，说明酸和碱恰好完全反应；依据氢离子物质的量和氢氧根离子物质的量相同计算酸碱的体积比；


②根据溶液的pH计算混合溶液中氢氧根离子浓度，再结合离子积常数计算混合溶液中氢离子浓度，结合方程式计算；


（2）将FeCl3溶液蒸干时，铁离子水解生成Fe（OH）3和HCl，升高温度促进HCl挥发，所以蒸干溶液时得到碱，灼烧Fe（OH）3时，Fe（OH）3会分解生成氧化铁和水。


【解答】解：（1）水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，氢离子和氢氧根离子浓度增大，则水的离子积常数增大，25℃时纯水中c（H+）＝c（OH﹣）＝10﹣7ml/L，Kw＝c（H+）•c（OH﹣）＝10﹣14，某温度（T℃）时，水的离子积常数Kw＝1×10﹣12＞10﹣14，则该温度大于25℃，故答案为：大于；


①将此温度下pH＝11的NaOH溶液aL，溶液中c（OH﹣）＝10﹣2ml/L，与pH＝1的H2SO4的溶液bL混合，溶液中c（H+）＝0.1ml/L，若所得混合液为中性，则有：0.01a＝0.1b，解得：a：b＝10：1，故答案为：10：1；


②若所得混合液的pH＝2，c（H+）＝0.01ml/L，则：＝0.01，解得：a：b＝9：2，故答案为：9：2；


（2）将FeCl3溶液蒸干时，铁离子水解生成Fe（OH）3和HCl，升高温度促进HCl挥发，所以蒸干溶液时得到碱，灼烧氢氧化铁时，氢氧化铁会分解，反应方程式为2Fe（OH）3Fe2O3+3H2O，所以最终得到的是红棕色固体Fe2O3，故答案为：Fe2O3。


14．【分析】（1）弱电解质是在水溶液中不能完全电离的电解质，包括弱酸、弱碱、水等；


（2）pH＝﹣lgc（H+），c（H+）•c（OH﹣）＝Kw，根据氢离子浓度结合水的离子积常数计算氢氧根离子浓度；


（3）醋酸是弱电解质，在水溶液里部分电离出氢离子和乙酸根离子；


（4）氨水是弱电解质，氢氧化钠是强电解质，氨水存在电离平衡，氢氧化钠不存在电离平衡，将等pH等体积的氨水和氢氧化钠稀释后溶液的pH仍然相等，则氨水稀释的倍数大于氢氧化钠；


（5）先计算混合溶液中氢氧根离子浓度，再根据c（OH﹣）＝计算。


【解答】解；（1）弱电解质是在水溶液中不能完全电离的电解质，包括弱酸、弱碱、水等，所以②CH3COOH④NH3•H2O是弱电解质，


故答案为：②④；


（2）常温下pH＝2的CH3COOH溶液中pH＝﹣lgc（H+）＝2，氢离子浓度c（H+）＝10﹣2ml/L，根据水的离子积常数c（H+）•c（OH﹣）＝Kw＝1×10﹣14知，氢氧根离子浓度c（OH﹣）＝10﹣12ml/L，


故答案为：10﹣12m1/L；


（3）醋酸是弱电解质，在水溶液里部分电离，电离方程式为CH3COOH⇌CH3COO﹣+H+，


故答案为：CH3COOH⇌CH3COO﹣+H+；


（4）氨水是弱电解质，氢氧化钠溶液是强电解质，氨水存在电离平衡，氢氧化钠溶液不存在电离平衡，将等pH等体积的氨水和氢氧化钠溶液稀释后溶液的pH仍然相等，则氢氧化钠溶液稀释的倍数小于氨水，


故答案为：小于；


（5）盐酸的浓度是0.01ml/L，设加入盐酸的体积是V，c（OH﹣）＝＝＝0.001ml/L，解得：V＝81.8mL，


故答案为：81.8。


15．【分析】（1）根据Kw＝c（H+）c（OH﹣）来计算氢离子浓度，水溶液中pH＝﹣lgc（H+）；


（2）0.01ml/L HNO3溶液中，水电离受到抑制，水电离出的H+的物质的量的浓度根据c（H+）＝来计算；


（3）根据Kw＝c（H+）c（OH﹣）计算氢氧根离子浓度的大小，判断溶液酸碱性；


（4）将0.39g即0.005ml过氧化钠溶于足量水中，得到0.01ml的氢氧化钠，计算氢氧化钠浓度，根据Kw＝c（H+）c（OH﹣）来计算氢离子浓度，水溶液中pH＝﹣lgc（H+）；pH＝﹣lgc（H+）；


（5）0.12ml/LHCl溶液与0.1ml/L的NaOH溶液等体积混合，则酸会剩余，计算剩余的氢离子浓度，根据pH＝﹣lgc（H+）来计算pH。


【解答】解：（1）c（OH﹣）＝1×10﹣3ml/L的溶液的c（H+）＝＝ml/L＝1×10﹣11ml/L，溶液的pH＝11，故答案为：11；


（2）0.01ml/L HNO3溶液中，水电离受到抑制，水电离出的H+的物质的量的浓度c（H+）＝＝ml/L＝1×10﹣12ml/L，故答案为：1×10﹣12ml/L；


（3）某溶液由水电离出H+的物质的量的浓度c（H+）＝1×10﹣5ml/L，根据Kw＝c（H+）c（OH﹣）则c（OH﹣）＝1×10﹣9ml/L，氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，显示酸性，可以是氯化铵溶液，故答案为：氯化铵；


（4）将0.39g即0.005ml过氧化钠溶于足量水中，得到0.01ml的氢氧化钠，配成100mL溶液，则c（NaOH）＝＝0.1ml/L，pH＝13，故答案为：13；


（5）0.12ml/LHCl溶液与0.1ml/L的NaOH溶液等体积混合，则酸会剩余，剩余的氢离子浓度＝ml/L＝0.01ml/L，所以pH＝2，故答案为：2。A
B
C
D