资源描述
其次单元 溶液的酸碱性
(计时：45分钟 满分：100分)
一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50分)
1．(2022·安阳模拟)水的电离过程为H2OH＋＋OH－，在不同温度下其离子积为Kw(25 ℃)＝1.0×10－14，Kw(35 ℃)＝2.1×10－14，则下列叙述中正确的是( )
A．c(H＋)随温度的上升而降低
B．35 ℃时，c(H＋)>c(OH－)
C．溶液pH：pH(35 ℃)>pH(25 ℃)
D．35 ℃时已电离的水的浓度约为1.45×10－7 mol/L
解析 由两种温度下水的离子积常数值知水的电离是吸热的，温度高时水中c(H＋)较高，pH较小 但溶液中c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，A、B、C项错误；已电离的水的浓度与电离生成的c(H＋)及c(OH－)相等，利用水的离子积常数可推断D项正确。
答案 D
2．(2022·上海)水中加入下列溶液对水的电离平衡不产生影响的是( )
A．NaHSO4溶液 B．KF溶液
C．KAl(SO4)2溶液 D．NaI溶液
解析 A项，NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，溶液中c(H＋)增大，抑制水的电离；B项，KF===K＋＋F－，F－＋H2OHF＋OH－，促进水的电离；C项，KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SO，Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，促进水的电离；D项，NaI===Na＋＋I－，不影响水的电离。
答案 D
3．(2022·新课标)已知温度T时水的离子积常数为Kw，该温度下，将浓度为a mol·L－1的一元酸HA与b mol·L－1的一元碱BOH等体积混合，可判定该溶液呈中性的依据是( )
A．a＝b
B．混合溶液的pH＝7
C．混合溶液中，c(H＋)＝ mol·L－1
D．混合溶液中，c(H＋)＋c(B＋)＝c(OH－)＋c(A－)
解析 A项，只有当HA为强酸、BOH为强碱，或HA的电离常数Ka与BOH的电离常数Kb相等时，溶液才呈中性；B项，只有当温度T＝298 K时pH＝7的溶液才呈中性；D项为电荷守恒关系式，无论溶液呈酸性、碱性还是中性均成立；C项，因c(H＋)·c(OH－)＝Kw，中性溶液中c(H＋)＝c(OH－)，故c(H＋)＝ mol·L－1，正确。
答案 C
4．常温下，下列各组离子在指定环境中能大量共存的是( )
A．在＝1013的溶液中：NH、Ca2＋、Cl－、K＋
B．Kw/c(OH－)＝1.0 mol·L－1的溶液中：Mg2＋、NO、NH、I－
C．中性溶液中：K＋、Cl－、Na＋、CO
D．无色溶液中：Fe3＋、Cl－、Na＋、SCN－
解析 c(H＋)/c(OH－)＝1013，c(H＋)·c(OH－)＝10－14，联立解得c(H＋)＝ mol·L－1，溶液呈酸性，NH、Ca2＋、Cl－、K＋可大量共存，A项正确。Kw/c(OH－)＝c(H＋)＝1.0 mol·L－1的溶液呈强酸性，NO能将I－氧化，B项错误。CO水解呈碱性，所以中性溶液中不行能大量存在CO，C项错误。Fe3＋与SCN－可结合为Fe(SCN)3，且其溶液呈红色，故D项错误。
答案 A
5．25 ℃时，向V mL pH＝m的HNO3溶液中，滴加pH＝n的KOH溶液10V mL时，溶液中NO物质的量恰好等于加入的K＋的物质的量，则m＋n的值为( )
A．13 B．14
C．15 D．不确定
解析 溶液中NO物质的量恰好等于K＋的物质的量，说明反应HNO3＋KOH===KNO3＋H2O恰好完全进行，溶液呈中性，结合pH的定义有V×10－3×10－m＝10V×10－3×10n－14，解得m＋n＝13。
答案 A
6．(2022·合肥质检)常温下，15 ml某待测物质的量浓度的盐酸，用肯定物质的量浓度的NaOH溶液滴定的滴定曲线如图所示，则两种溶液的物质的量浓度分别是( )
A
B
C
D
c(HCl)(mol/L)
0.12
0.06
0.05
0.1
c(NaOH)(mol/L)
0.06
0.12
0.1
0.05
解析 依图像，恰好中和时，V(HCl)V(NaOH)＝15 mL30 mol＝12，故c(HCl)c(NaOH)＝21，故B、C选项错误，又由于盐酸的pH＝1，盐酸的起始浓度为0.1 mol·L－1，故答案为D。
答案 D
7．(2022·辽宁省试验中学质检)水的电离平衡曲线如图所示，下列说法不正确的是( )
A．图中五点Kw间的关系：B>C>A＝D＝E
B．若从A点到D点，可接受在水中加入少量酸的方法
C．若从A点到C点，可接受温度不变时在水中加入适量NH4Cl固体的方法
D．若处在B点时，将pH＝2的硫酸与pH＝10的KOH等体积混合后，溶液显中性
解析 A项，温度越高，Kw越大，温度相同，Kw相同，故正确；B项，A点到D点，c(H＋)增大，c(OH－)减小，故可以用加酸的方法，正确；C项，A点到C点，必需使温度上升，故不符合；D项，若在B点，Kw＝10－12，则将pH＝2的硫酸与pH＝10的KOH等体积混合后，恰好完全反应，溶液呈中性，正确。
答案 C
8．(2022·岳阳模拟)常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如表：
试验编号
c(HA)/ mol·L－1
c(NaOH)/ mol·L－1
混合后溶液的pH
甲
0.2
0.2
pH＝a
乙
b
0.2
pH＝7
丙
0.2
0.1
pH<7
丁
0.1
0.1
pH＝c
下列对混合后溶液的有关说法中，不正确的是( )
A．甲中：若a＝7，则HA是强酸
B．乙中：若b≠0.2，则c(A－)≠c(Na＋)
C．丙中：若HA是弱酸，则c(A－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)
D．丁中：若c＝9，则c(OH－)－c(HA)＝10－9 mol·L－1
解析 甲中：HA和NaOH恰好完全反应，若a＝7，则NaA为强酸强碱盐，故HA为强酸，A项对；乙中：pH＝7，则c(H＋)＝c(OH－)，依据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，则c(Na＋)＝c(A－)，B项错；丙中：HA和NaOH反应时HA过量，得到等物质的量的HA和NaA的混合溶液，pH<7，说明HA的电离程度大于A－的水解程度，故c(A－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)，C项对；丁中：由题给条件易知c(HA)＋c(A－)＝c(Na＋)，依据电荷守恒，有c(A－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(Na＋)，两式相减得c(H＋)＝c(OH－)－c(HA)，若c＝9，则c(H＋)＝10－9 mol·L－1，即c(OH－)－c(HA)＝10－9 mol·L－1，D项对。
答案 B
9．(2021·山东)某温度下，向肯定体积0.1 mol·L－1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，溶液中pOH(pOH＝－lg[OH－])与pH的变化关系如图的示，则( )
A．M点所示溶液的导电力量强于Q点
B．N点所示溶液中c(CH3COO－)>c(Na＋)
C．M点和N点所示溶液中水的电离程度相同
D．Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积
解析 M点NaOH不足，溶液中溶质为CH3COONa和CH3COOH，Q点溶液显中性，溶质为CH3COONa和少量CH3COOH，M点的导电力量弱于Q点，A项错误；N点NaOH溶液过量，溶液显碱性，c(CH3COO－)小于c(Na＋)，B项错误；M点pOH＝b，N点pH＝b，酸、碱对水的电离的抑制程度相同，则水的电离程度相同，C项正确；Q点，溶液显中性，醋酸过量，消耗的NaOH溶液的体积小于醋酸溶液的体积，D项错误。
答案 C
10．(2022·华南师大附中调研，双选)现有常温下的四份溶液：①0.01 mol/L CH3COOH溶液 ②0.01 mol/L HCl溶液 ③pH＝12的氨水 ④pH＝12的NaOH溶液。下列说法正确的是( )
A．四份溶液中，①中水的电离程度最小，③中水的电离程度最大
B．将②③混合，若有pH＝7，则消耗溶液的体积：②>③
C．将①④混合，若有c(CH3COO－)>c(H＋)，则混合液肯定呈碱性
D．将四份溶液分别稀释100倍后，溶液的pH：③>④，①>②
解析 ①中c(H＋)<0.01 mol/L，②中c(H＋)、③中c(OH－)、④中c(OH－)均为0.01 mol/L，因此①中水的电离程度最大，②③④中水的电离程度相等，A项错；②③等体积混合时得到NH3·H2O和NH4Cl的混合溶液，此时溶液呈碱性，若pH＝7，则消耗溶液的体积：②>③，B项对；①、④混合，当溶液呈中性时，也会存在c(CH3COO－)>c(H＋)，C项错；③④稀释100倍时，氨水电离程度增大，③中c(OH－)大于④中c(OH－)，因此pH：③>④，①②稀释100倍时，醋酸电离程度增大，但也不能全部电离，因此①中c(H＋)小于②中c(H＋)，pH：①>②，D项对。
答案 BD
二、非选择题(本大题共4小题，共50分)
11．(12分)25 ℃时，若体积为Va，pH＝a的某一元强酸与体积Vb、pH＝b的某一元强碱混合，恰好中和，且已知Va<Vb和a＝0.5b，请填写下列空白：
(1)a值可否等于3(填“可”或“否”)________，其理由是________。
(2)a值可否等于5(填“可”或“否”)________，其理由是________。
(3)a的取值范围是________。
解析 本题以一元强酸与一元强碱恰好中和为依据，并限定消耗酸的体积小于消耗碱的体积且碱的pH为酸的2倍时争辩强酸pH的取值范围。
(3)＝＝＝10－(14－2a)＋a＝103a－14<1,3a－14<0 则a<，又pH＝b＝2a>7(由于是强碱溶液)，即a>，故<a<。
答案 (1)否 若a＝3，则b＝6，溶液显酸性，与题意不符，故a≠3
(2)否 若a＝5，c(H＋)a＝10－5 mol/L，则b＝10，c(OH－)b＝10－4 mol/L，＝>1不符合题意，故a≠5
(3)<a<
12．(12分)某温度(T ℃)下的溶液中，c(H＋)＝10－x mol·L－1，c(OH－)＝10－y mol·L－1，x与y的关系如图所示，请回答下列问题：
(1)此温度下，水的离子积Kw为________，则该温度T________25(填“>”“<”或“＝”)。
(2)在此温度下，向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH＝a的盐酸，测得混合溶液的部分pH如表所示。
试验序号
Ba(OH)2溶液的体积/mL
盐酸的体积/mL
溶液的pH
①
22.00
0.00
8
②
22.00
18.00
7
③
22.00
22.00
6
假设溶液混合前后的体积变化忽视不计，则a＝________，试验②中由水电离产生的c(OH－)＝________mol·L－1。
(3)在此温度下，将0.1 mol·L－1的NaHSO4溶液与0.1 mol·L－1 的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合：
甲
乙
丙
丁
0.1 mol·L－1 Ba(OH)2溶液体积/mL
10
10
10
10
0.1 mol·L－1 NaHSO4溶液体积/mL
5
10
15
20
①按丁方式混合后，所得溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性。
②写出按乙方式混合后，反应的离子方程式：________________。
③按甲方式混合后，所得溶液的pH为________。
解析 (1)Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝10－x·10－y＝10－(x＋y)，依据图示可知当x＝12时，c(OH－)＝1 mol·L－1，当y＝12时，c(H＋)＝1 mol·L－1，故Kw＝1×10－12。依据温度越高H2O的电离程度越大，Kw也随之越大，可知此时的T>25 ℃。
(2)此条件下，pH＝6时，溶液呈中性。依据表中试验①的数据可得c(OH－)＝10－4 mol·L－1，依据表中试验③的数据有22.00×10－3 L×10－4 mol·L－1＝22.00×10－3 L×10－a mol·L－1，可得a＝4，即pH＝4。试验②中，所得溶液pH＝7，Ba(OH)2过量，溶液呈碱性，由H2O电离产生的c(OH－)等于由水电离产生的c(H＋)，即由水电离产生的c(OH－)＝10－7 mol·L－1。
(3)①按丁方式混合时，Ba(OH)2供应的OH－与NaHSO4供应的H＋相等，混合后溶液呈中性。②按乙方式混合时，反应前：n(Ba2＋)＝10－3 mol，n(OH－)＝2×10－3 mol，n(H＋)＝n(SO)＝10－3 mol，实际反应的Ba2＋、OH－、H＋、SO均为10－3 mol，故反应的离子方程式为Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O。③按甲方式混合时，OH－过量，反应后溶液中c(OH－)＝ mol·L－1＝0.1 mol·L－1，c(H＋)＝10－11 mol·L－1，pH＝11。
答案 (1)1×10－12 > (2)4 10－7 (3)①中
②Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O
③11
13．(13分)(1)水的电离平衡曲线如图所示，若A点表示25 ℃时水的电离达平衡时的离子浓度，B点表示100 ℃时水的电离达平衡时的离子浓度。则100 ℃时1 mol·L－1的NaOH溶液中，由水电离出的c(H＋)＝________mol·L－1，Kw(25 ℃)________Kw(100 ℃)(填“>”“<”或“＝”)。25 ℃时，向水的电离平衡体系中加入少量NH4Cl，对水的电离平衡的影响是________(填“促进”“抑制”或“不影响”)。
(2)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的量。已知如表数据。
化学式
电离平衡常数(25 ℃)
HCN
K＝4.9×10－10
CH3COOH
K＝1.8×10－5
H2CO3
K1＝4.3×10－7、K2＝5.6×10－11
①25 ℃时，有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液，三种溶液的pH由大到小的挨次为_____________。
②25 ℃时，等浓度的CH3COOH溶液和NaOH溶液等体积混合，所得溶液显碱性，则c(Na＋)________c(CH3COO－)(填“>”“<”或“＝”)。
③向NaCN溶液中通入少量CO2，所发生反应的化学方程式为______________________________________________________。
解析 (1)100 ℃时，Kw＝10－12,1 mol·L－1的NaOH溶液中，c(H＋)＝1×10－12 mol/L。25 ℃时，Kw＝10－14，Kw(25 ℃)<Kw(100 ℃)。NH4Cl溶液中，NH水解可促进水的电离。
(2)①从电离平衡常数大小可知酸性：CH3COOH>HCN>HCO，依据越弱越水解原理，可确定溶液的碱性：Na2CO3溶液>NaCN溶液>CH3COONa溶液。②混合后的溶液中，电荷守恒式为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，由于溶液显碱性，即c(H＋)<c(OH－)，所以c(Na＋)>c(CH3COO－)。③依据酸性：H2CO3>HCN>HCO，则反应的化学方程式为NaCN＋H2O＋CO2===HCN＋NaHCO3。
答案 (1)1×10－12 < 促进
(2)①Na2CO3溶液>NaCN溶液>CH3COONa溶液 ②> ③NaCN＋H2O＋CO2===HCN＋NaHCO3
14．(13分)(2022·山西师大附中模拟)某争辩性学习小组探究强碱和不同的酸的中和反应，过程如下：
(1)试验步骤：
①分别配制浓度均为0.1 mol·L－1的NaOH、HCl、CH3COOH溶液备用。配制过程中用到的玻璃仪器有量筒、容量瓶、玻璃棒、细口瓶、________。
②在锥形瓶中加入10 mL 0.1 mol·L－1的HCl溶液，在25.00 mL ________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中加入0.1 mol·L－1 的NaOH溶液，连接数据采集器和pH传感器。
③向锥形瓶中滴入NaOH溶液，接近估算的NaOH溶液用量四周时，减慢滴加速度，等读数稳定后，再滴下一滴NaOH溶液。
④利用计算机绘制pH变化图。
用0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液代替HCl溶液重复上述②～④的试验操作。
(2)结果分析：
20 ℃时，用NaOH溶液分别滴定HCl、CH3COOH溶液的pH变化曲线如下。
依据上述曲线回答下列问题：
①测得醋酸起点pH为3，则20 ℃时该浓度醋酸的电离度为________；
②滴定开头后醋酸pH变化比盐酸快的缘由是________；
③盐酸恰好完全反应时pH＝7，而醋酸恰好完全反应时pH在8左右的缘由是________。
解析 (1)①定容时需要用到胶头滴管。②量取NaOH溶液用碱式滴定管。(2)①醋酸的pH＝3，则发生电离的c(CH3COOH)＝0.001 mol/L，故醋酸的电离度为×100%＝1%。②醋酸和NaOH溶液反应后生成的CH3COO－对醋酸的电离有抑制作用，因此pH变化较快。③醋酸与NaOH溶液恰好完全反应时生成CH3COONa溶液，CH3COO－水解使溶液显碱性。
答案 (1)①胶头滴管 ②碱式 (2)①1% ②醋酸是弱酸，中和反应生成的醋酸根离子对醋酸的电离产生抑制作用 ③中和后生成的醋酸钠水解使溶液显碱性
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