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课时课后测评

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课时课后测评，共11页。试卷主要包含了温度为25 ℃时,将0，下列说法正确的是，常温下,下列有关说法正确的是等内容，欢迎下载使用。










1.下列酸溶液的pH相同时,其物质的量浓度最小的是( )


A.H2SO4B.H2SO3


C.CH3COOHD.HNO3


2.温度为25 ℃时,将0.23 g钠投入到100 g水中充分反应后恢复至原来的温度,假设反应后溶液体积为100 mL,则该溶液的pH为( )


A.1B.13C.12D.10


3.在室温下,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和pH=11的KOH溶液


B.pH=3的盐酸和pH=11的氨水


C.pH=3硫酸和pH=11的氢氧化钠溶液


D.pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钡溶液


4.常温下某强酸溶液pH=a,某强碱溶液pH=b,已知a+b=12,酸碱溶液混合后pH=7,则酸溶液体积V酸和碱溶液体积V碱的正确关系为( )


A.V碱=V酸


B.V碱=10V酸


C.V碱=100V酸


D.V碱=1000V酸


5.下列说法正确的是( )


A.用广泛pH试纸测得氯水的pH为2.1


B.用玻璃棒蘸取溶液滴在已润湿的pH试纸上测得其pH为12


C.常温下0.1 ml·L-1的CH3COOH溶液加水稀释,c(H+)c(CH3COOH)比值变大


D.常温下某溶液中由水电离出的c(H+)为1.0×10-12 ml·L-1,一定是碱性溶液


6.有等体积等pH的Ba(OH)2、NaOH和NH3·H2O三种碱溶液,滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和,用去酸的体积分别为V1、V2、V3,则三者的大小关系正确的是( )


A.V3>V2>V1


B.V3=V2=V1


C.V3>V2=V1


D.V1=V2>V3


7.常温下,关于溶液的稀释,下列说法正确的是( )


A.pH=3的醋酸溶液稀释100倍,pH=5


B.若1 mL pH=1的盐酸与100 mL NaOH溶液混合后,溶液的pH=7,则NaOH溶液的pH=11


C.将1 L 0.1 ml·L-1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L,pH=12


D.pH=8的NaOH溶液稀释100倍,其pH=6


8.现有常温时pH=1的某强酸溶液10 mL,下列操作能使溶液的pH变成2的是( )


A.加水稀释成20 mL


B.加入10 mL的水进行稀释


C.加入45 mL pH=2的HCl溶液


D.加入45 mL 0.01 ml·L-1的NaOH溶液


9.常温下,下列有关说法正确的是(混合后溶液体积变化忽略不计)( )


A.将pH=2的盐酸和pH=5的稀硫酸等体积混合,混合液的pH=3.5


B.将pH=11的NaOH溶液和pH=13的Ba(OH)2溶液等体积混合,混合液的pH=12


C.将pH=2的H2X溶液稀释至原来的1000倍,得到混合溶液的pH=5


D.将pH=1的盐酸和0.1 ml·L-1的Ba(OH)2溶液等体积混合,混合液的pH=12.7


10.计算25 ℃时下列溶液的pH:


(1)0.05 ml·L-1H2SO4溶液的pH= ,0.01 ml·L-1 NaOH溶液的pH= 。


(2)1 mL pH=2的H2SO4加水稀释至100 mL,pH=


。


(3)25 ℃时,某溶液由水电离出的c(H+)=1×10-12 ml·L-1,则该溶液的pH可能为 。





11.25 ℃时,KW=1.0×10-14;100 ℃时,KW=1.0×10-12,下列说法正确的是( )


A.100 ℃时,pH=10的NaOH溶液和pH=2的H2SO4恰好中和,所得溶液的pH=7


B.100 ℃时,0.2 ml·L-1 Ba(OH)2溶液和0.2 ml·L-1 HCl等体积混合,所得溶液的pH=13


C.25 ℃时,pH=12的氨水和pH=2的H2SO4等体积混合,所得溶液的pH>7


D.25 ℃时,加入pH=4盐酸50 mL可将100 mL的pH=10 NaOH溶液变为pH=9


12.常温下,pH=11的X、Y两种碱溶液各5 mL,分别加水稀释至500 mL,其pH与溶液的体积(V)的关系如图L3-2-3所示。下列说法正确的是( )





图L3-2-3


A.稀释后,X溶液中水的电离程度比Y溶液中水的电离程度小


B.若X为强碱,则a=9


C.若X、Y都是弱碱,则a的值一定小于9


D.完全中和X、Y两溶液时,消耗同浓度稀硫酸的体积:V(X)>V(Y)


13.常温下pH为2的盐酸,下列叙述正确的是( )


A.将10 mL该溶液稀释至100 mL后,pH=4


B.向该溶液中加入等体积pH为12的氨水恰好完全中和


C.该溶液中盐酸电离出的c(H+)与水电离出的c(H+)之比为1010∶1


D.该溶液中由水电离出的c(H+)水×c(OH-)水=1×10-14


14.已知100 ℃时,水的离子积常数为1×10-12。在此温度下,将pH=8的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,得到pH=7的混合溶液,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比约为( )


A.11∶9B.9∶11


C.1∶9D.1∶1


15.下列图示与对应的叙述相符的是( )





图L3-2-4


A.图L3-2-4甲表示相同温度下pH=1的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释时pH的变化曲线,其中曲线Ⅱ为盐酸,且b点溶液的导电性比a点强


B.图甲中,中和等体积的两种酸,消耗等浓度的NaOH溶液体积V(Ⅰ)>V(Ⅱ)


C.图乙中纯水仅升高温度,就可以从a点变到c点


D.图乙中在b点对应温度下,将pH=2的H2SO4与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,溶液显中性


16.现有室温下四种溶液,有关叙述不正确的是( )








A.相同体积③、④溶液分别与NaOH完全反应,消耗NaOH物质的量:③>④


B.分别加水稀释10倍,四种溶液的pH:①>②>④>③


C.①、④两溶液等体积混合,所得溶液为碱性





D.Va L④溶液与Vb L②溶液混合(近似认为混合溶液体积=Va+Vb),若混合后溶液pH=5,则Va︰Vb=9︰11


17.现有常温下的六份溶液:


①0.01 ml·L-1 CH3COOH溶液


②0.01 ml·L-1 HCl溶液


③pH=12的氨水


④pH=12的NaOH溶液


⑤0.01 ml·L-1 CH3COOH溶液与pH=12的氨水等体积混合后所得溶液


⑥0.01 ml·L-1 HCl溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合所得溶液


(1)其中水的电离程度最大的是 (选填序号,下同),水的电离程度相同的是 。


(2)若②、③混合后所得溶液pH=7,则消耗溶液的体积:② (选填“>”“<”或“=”)③。


(3)将六份溶液同等稀释10倍后,溶液的pH:


① ②,③ ④,⑤ ⑥。(选填“>”“<”或“=”)


18.已知水在25 ℃和95 ℃时,其电离平衡曲线如图L3-2-5所示:





图L3-2-5


(1)则25 ℃时水的电离平衡曲线应为 (填“A”或“B”),请说明理由 。


(2)95 ℃时,若10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 。


(3)25 ℃时,将pH=11的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=10,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为 。


(4)曲线B对应温度下,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: 。


1.A [解析] 酸溶液的pH相同,说明溶液中c(H+)相同,H2SO3、CH3COOH为弱酸,存在电离平衡,HNO3为一元强酸、硫酸为二元强酸,可知H2SO4的物质的量浓度最小,故正确答案是A。


2.B [解析] n(Na)=0.23 g23 g·ml-1=0.01 ml,由2Na+2H2O2NaOH+H2↑可得n(NaOH)=0.01 ml,则c(OH-)=0.01ml0.1 L=0.1 ml·L-1,c(H+)=KWc(OH-)=1×10-140.1ml·L-1=1×10-13ml·L-1,故pH=13。


3.D [解析] pH=3的HNO3和pH=11的KOH溶液,二者刚好完全反应,溶液的pH=7,A不合题意;pH=3的盐酸和pH=11的氨水,由于氨水中的一水合氨为弱碱,只发生部分电离,所以反应结束后,一水合氨过量,过量的一水合氨发生电离,溶液呈碱性,pH>7,B不合题意;pH=3硫酸和pH=11的氢氧化钠溶液,二者刚好完全反应,溶液呈中性,pH=7,C不合题意;pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钡溶液,由于醋酸为弱酸,二者完全反应后,醋酸有剩余,剩余的醋酸发生电离,使溶液显酸性,pH<7,D符合题意。


4.C


5.C [解析] 广泛pH试纸不准确,不能有小数位,且氯水能将试纸漂白,A错误;用玻璃棒蘸取溶液滴到湿润的pH试纸上,可能导致待测液被稀释,影响测定结果,测得其pH为12则应偏低,B错误;c(H+)c(CH3COOH)=n(H+)n(CH3COOH),则稀释过程中比值变大,C正确;常温下某溶液中由水电离出的c(H+)为1.0×10-12 ml·L-1<1.0×10-7 ml·L-1,说明该溶液中的溶质抑制了水的电离,可能为酸、碱或强酸酸式盐,则该溶液可能为酸性溶液也可能是碱性溶液,D错误。


6.C [解析] 等体积、等pH的Ba(OH)2、NaOH和NH3·H2O三种碱溶液中,Ba(OH)2、NaOH中c(OH-)相同,滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和,用去酸的体积V1=V2,但NH3·H2O为弱碱,等pH时,其浓度大于NaOH,滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和,弱碱继续电离产生氢氧根离子,则消耗酸多,即V2V2=V1,答案选C。


7.B [解析] A项,pH=3的醋酸溶液在稀释过程中电离平衡正向移动,稀释100倍时,3

8.D [解析] 加水稀释后,c(H+)=0.1ml·L-1×10 mL20 mL=0.05 ml·L-1,pH=1.3,A错误;加入10 mL水稀释,溶液总体积约20 mL,pH=1.3,B错误;加入45 mL pH = 2的HCl溶液,混合溶液中c(H+)=(0.1ml·L-1×10 mL+0.01 ml·L-1×45 mL)(10+45)mL≈0.026 ml·L-1,pH=1.6,C错误;加入45 mL 0.01 ml·L-1的NaOH溶液发生中和反应,c(H+)=(0.1ml·L-1×10 mL-0.01 ml·L-1×45 mL)(10+45)mL=0.01 ml·L-1,pH=2,D正确。


9.D [解析] pH=2的盐酸和pH=5的稀硫酸等体积混合后溶液中c(H+)混合=10-2ml·L-1 V+10-5ml·L-1 VV+V=5.005×10-3 ml·L-1,混合后溶液的pH=-lg c(H+)混合=-lg(5.005×10-3)≈2.3,A错误;常温下水的离子积KW=1×10-14,pH=11的NaOH溶液和pH=13的Ba(OH)2溶液等体积混合后溶液中c(OH-)混合=10-3ml·L-1 V+10-1ml·L-1 VV+V≈5×10-2 ml·L-1,则混合后溶液中c(H+)=1×10-145×10-2 ml·L-1=2×10-13 ml·L-1,混合后溶液的pH=-lg c(H+)=-lg(2×10-13)≈12.7,B错误;若H2X为强酸,则pH=2的H2X溶液稀释至原来的1000倍后溶液的pH=5,若H2X为弱酸,加水稀释促进弱酸的电离,则pH=2的H2X溶液稀释至原来的1000倍后溶液的pH<5,C错误;pH=1的盐酸中c(H+)=0.1 ml·L-1,0.1 ml·L-1Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.2 ml·L-1,两者混合发生离子反应:H++OH-H2O,pH=1的盐酸和0.1 ml·L-1 Ba(OH)2溶液等体积混合,充分反应后Ba(OH)2过量,混合后溶液中的c(OH-)过量=0.2ml·L-1 V-0.1ml·L-1 VV+V=0.05 ml·L-1,常温下水的离子积KW=1×10-14,混合后溶液中c(H+)=1×10-140.05 ml·L-1=2×10-13 ml·L-1,混合后溶液的pH=-lg c(H+)=-lg(2×10-13)≈12.7,D正确。


10.(1)1 12 (2)4 (3)12或2


[解析] (1)0.05 ml·L-1H2SO4溶液中c(H+)=0.05 ml·L-1×2=0.1 ml·L-1,pH=1。0.01 ml·L-1NaOH溶液中c(OH-)=0.01 ml·L-1,c(H+)=KWc(OH-)=1×10-140.01 ml·L-1=10-12 ml·L-1,pH=12。


(2)强酸稀释100倍,pH变化2个单位,即稀释后溶液的pH=4。


(3)水电离出的c(H+)水=c(OH-)水,若为碱性溶液,则c(OH-)·c(H+)水=KW=10-14,c(OH-)=10-1410-12 ml·L-1=10-2 ml·L-1,pH=12。若为酸性溶液,则c(OH-)=c(H+)水=10-12 ml·L-1,c(H+)=KWc(OH-)=10-2 ml·L-1,pH=2。


11.C [解析] 100 ℃时,pH=12的NaOH溶液,c(OH-)=1 ml·L-1,知pH=2的H2SO4恰好中和,溶液为中性,其pH=6,A错误;100 ℃时,KW=1.0×10-12,c(OH-)=0.4 ml·L-1,c(H+)=0.2 ml·L-1,等体积等浓度混合后,碱过量,未反应的c(OH-)=0.1 ml·L-1溶液的c(H+)=1.0×10-11 ml·L-1,则溶液的pH=11,B错误;25 ℃时,pH=12的氨水,碱的浓度大于0.01 ml·L-1,pH=2的H2SO4中c(H+)=0.01 ml·L-1,等体积混合,碱过量,所得溶液的pH>7,C正确;25 ℃时,50 mL pH=4的盐酸中n(H+)=1×10-4 ml·L-1×0.05 L=5×10-6 ml,100 mL pH=10的NaOH溶液中n(OH-)=1×10-4 ml·L-1×0.1 L=1×10-5 ml,混合后溶液中的c(OH-)=(1×10-5ml-5×10-6ml)(0.1+0.05)L=13×10-4 ml·L-1,则溶液的pH=10+lg 13,D错误。


12.B [解析] 由图可知,稀释至500 mL后,X溶液的pH小于Y,则Y溶液中c(OH-)大于X溶液,而c(OH-)越大,对水电离的抑制程度越大,故稀释后,溶液中水的电离程度:X>Y,A项错误。若X为强碱,加水稀释100倍,c(OH-)=1100×10-3 ml·L-1=1×10-5 ml·L-1,此时溶液的pH=9,则有a=9,B项正确。若X、Y都是弱碱,稀释100倍后,所得溶液的pH均大于9,则有a>9,C项错误。稀释相同倍数时,X的pH变化大于Y,则X的碱性强于Y,相同pH时,则有c(X)

13.C [解析] 将10 mL该溶液稀释至100 mL后,c(H+)=10-2ml·L-1×10 mL100 mL=10-3 ml·L-1,pH=3,A错误;向该溶液中加入等体积pH为12的氨水,由于NH3·H2O部分电离,所以盐酸完全反应后,溶液中仍含大量的NH3·H2O,B错误;该溶液中盐酸电离出的c(H+)与水电离出的c(H+)之比为10-2∶10-12=1010∶1,C正确;该溶液中由水电离出的c(H+)水×c(OH-)水=10-12×10-12=1×10-24,D错误。


14.A [解析] 100 ℃时,pH=7的溶液呈碱性,说明碱过量,从而得出下列等量关系式:10-4 ml·L-1×V碱-10-4 ml·L-1×V酸=10-5 ml·L-1(V碱+V酸),V碱∶V酸=11∶9,故选A。


15.D [解析] 相同pH的盐酸和醋酸分别加水稀释相同倍数时,盐酸的pH变化大,所以曲线Ⅰ应为盐酸,A错误;因为盐酸和醋酸的pH相同,所以醋酸溶液的浓度大,中和等体积的两种酸,消耗等浓度的NaOH溶液体积V(Ⅰ)

16.D [解析] ③、④溶液的pH相同,由于③为弱酸,所以其物质的量浓度比④大,相同体积③、④溶液分别与NaOH完全反应,消耗NaOH物质的量:③>④,A正确;酸加水稀释,pH增大,相同pH的强酸pH增大更多;碱加水稀释,pH减小,相同pH的强碱pH减少更多。分别加水稀释10倍,四种溶液的pH:①>②>④>③,B正确;①、④两溶液等体积混合,氨水过量,所得溶液为碱性,C正确;Va L④溶液与Vb L②溶液混合(近似认为混合溶液体积=Va+Vb),若混合后溶液pH=5,则10-4ml·L-1 Va-10-4ml·L-1 VbVa+Vb=10-5ml·L-1,Va∶Vb=11∶9,D错误。


17.(1)⑥ ②③④ (2)> (3)> > >


18.(1)A 水的电离是吸热过程,温度低,电离程度小,c(H+)、c(OH-)小


(2)a+b=13或pH1+pH2=13 (3)2∶9


(4)曲线B对应95 ℃,此时水的离子积为10-12,HA为弱酸,HA和NaOH中和后,混合溶液中还剩余较多的HA分子,可继续电离出H+,使溶液pH=5


[解析] (1)水是一种极弱的电解质,在溶液中存在电离平衡,电离过程吸收热量,当温度升高时,促进水电离,水的离子积也增大,水中氢离子浓度、氢氧根离子浓度都增大,但由于c(H+)=c(OH-),溶液仍然呈中性,因此结合图像中A、B曲线变化情况可知A曲线上c(H+)、c(OH-)较小,水电离程度较弱,因此可以判断25 ℃时水的电离平衡曲线应为A;(2)根据图像可知:95 ℃时,水的离子积常数KW=1×10-12,若10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10×10-a ml·L-1=1×1×10-1210-bml·L-1,10(1-a)=10(b-12),1-a=b-12,所以a+b=13,即混合前,该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是pH1+pH2=13;(3)25 ℃时,水的离子积常数KW=1×10-14,pH=11的NaOH溶液,c(OH-)=10-3 ml·L-1,pH=4的H2SO4溶液c(H+)=10-4 ml·L-1,两种溶液混合,发生反应:H++OH-H2O,二者反应的物质的量的比是1∶1,若所得混合溶液的pH=10,说明碱过量,反应后溶液中c(OH-)=10-4 ml·L-1则V(NaOH)×10-3ml·L-1-V(H2SO4)×10-4ml·L-1V(NaOH)+V(H2SO4)=10-4 ml·L-1,解得V(NaOH)∶V(H2SO4)=2∶9;(4)95 ℃时,水的离子积为:c(H+)·c(OH-)=10-12,在该温度下,pH=2的某HA溶液中c(H+)=10-2 ml·L-1,pH=10的NaOH溶液中c(OH-)=10-2 ml·L-1,两种溶液中c(H+)=c(OH-)=10-2 ml·L-1,当二者等体积混合后,酸电离产生的H+恰好被中和,而混合溶液的pH=5,溶液显酸性,说明反应后酸过量,溶液中存在未电离的电解质分子又发生了电离作用,证明HA为弱酸,电离的HA和NaOH中和后,混合溶液中还剩余较多的HA分子,可继续电离出H+,使溶液pH=5。


编号
①
②
③
④
pH
10
10
4
4
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸溶液
盐酸