高中化学人教版（2019）选择性必修1第三章第二节水的电离和溶液pH

试卷更新日期：2021-08-11 类型：同步测试

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一、单选题

1. 某同学拟用 $pH$ 计测定溶液 $pH$ 以探究某酸HR是否为弱电解质。下列说法正确的是（）

A、25℃时，若测得 $0 .01mol \cdot L^{-1} NaR$ 溶液 $pH=7$ ，则HR是弱酸 B、25℃时，若测得 $0 .01mol \cdot L^{-1} HR$ 溶液 $pH>2$ 且 $pH<7$ ，则HR是弱酸 C、25℃时，若测得HR溶液 $pH=a$ ，取该溶液 $10 .0mL$ ，加蒸馏水稀释至 $100 .0mL$ ，测得 $pH=b,b-a<1$ ，则HR是弱酸 D、25℃时，若测得NaR溶液 $pH=a$ ，取该溶液 $10 .0mL$ ，升温至50℃，测得 $pH=b$ ， $a>b$ ，则HR是弱酸

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2. 下列说法不正确的是（）

A、测定0.1mol/L醋酸溶液的pH可证明醋酸是弱电解质 B、相同温度下，物质的量浓度相等的氨水、NaOH溶液，c(OH^-)相等 C、常温下，将1 L0.1 mol/L的Ba(OH)₂溶液稀释为2 L，pH=13 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物质的量不同

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3. 四种短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y、W原子序数之和为Z原子序数的2倍，W的最外层电子数是内层电子数的3倍，这四种元素可组成一种化合物M的结构如图所示。下列说法错误的是（）

A、Y、Z、W分别与X形成的二元化合物均不止一种 B、X、Y、W形成的一种酸具有还原性 C、化合物M溶于水能促进水的电离 D、最高价氧化物对应水化物的酸性：Y＞Z

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4. 测定浓硫酸试剂中 $H_{2} {SO}_{4}$ 含量的主要操作包括：①量取一定量的浓硫酸，稀释；②转移定容得待测液；③移取 $20.00 mL$ 待测液，用 $0.1000 mol/L$ 的 $NaOH$ 溶液滴定。上述操作中，不需要用到的仪器为（）

A、 B、 C、 D、

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5. 下列实验设计不能达到实验目的的是（）

	实验目的	实验设计
A	检验溶液中 ${FeSO}_{4}$ 是否被氧化	取少量待测液，滴加 $KSCN$ 溶液，观察溶液颜色变化
B	净化实验室制备的 ${Cl}_{2}$	气体依次通过盛有饱和 $NaCl$ 溶液、浓 $H_{2} {SO}_{4}$ 的洗气瓶
C	测定 $NaOH$ 溶液的pH	将待测液滴在湿润的pH试纸上，与标准比色卡对照
D	工业酒精制备无水乙醇	工业酒精中加生石灰，蒸馏

A、A B、B C、C D、D

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6. 下列实验操作或装置能达到实验目的的是（）

A、用甲装置测定0.1mol·L^-1KClO溶液的pH B、用乙装置制备纯净干燥的Cl₂ C、用丙装置验证蔗糖与浓硫酸反应产生SO₂ D、用丁装置可检验FeSO₄溶液中的Fe²⁺是否被氧化

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7. 短周期主族元素X、Y、Z、R、T的原子半径与原子序数关系如图所示。R原子最外层电子数是电子层数的2倍，Y与Z能形成Z₂Y、Z₂Y₂型离子化合物，Z与T形成的化合物Z₂T能破坏水的电离平衡。下列推断正确的是（）

A、原子半径和离子半径均满足：Y<Z B、最高价氧化物对应水化物的酸性：T<R C、氢化物的沸点不一定是：Y>R D、由X、R、Y、Z四种元素组成的化合物水溶液一定显碱性

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8. 常温下用0.2mol·L^-1NaOH溶液分别滴定0.2mol·L^-1一元酸HA和HB，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列有关叙述错误的是（）

A、K_a(HA)的数量级为10^-5 B、酸碱恰好反应时，HB溶液中的pH为9.15 C、反应HA+B^-=HB+A^-的平衡常数为10^-1.5 D、相同条件下对水的电离影响程度：NaA>NaB

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9. 用0.1000 mol·L^-1 NaOH溶液分别滴定20 mL 0.1000 mol·L^-1 HCl和HAc(醋酸)的滴定曲线如图。下列说法正确的是（）

A、0.1000 mol·L^-1 HAc的电离百分数约为10% B、两个滴定过程均可用甲基橙做指示剂 C、滴定百分数为50%时，曲线②溶液中c(Ac^-)>c(Na⁺) D、图像的变化证实了Ac^-的碱性很强

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10. 下列有关电解质溶液的叙述错误的是（）

A、25℃时，将0.1mol·L^-1的HA溶液加水稀释至pH=4.0，所得溶液c(OH^-)=l×10^-10mol·L^-1 B、25℃时，将10mLpH=a的盐酸与100mLpH=b的Ba(OH)₂溶液混合后恰好中和，则a+b=13 C、25℃时，pH=11的氨水和pH=11的Na₂CO₃溶液中，由水电离产生的c(OH^-)均为1×10^-11mol·L^-1 D、温度一定时，CH₃COOH和CH₃COONa的混合溶液中， $\frac{{c(CH}_{3} {COO}^{-})}{{c(CH}_{3} COOH) \cdot {c(OH}^{-})}$ = $\frac{K_{a}}{K_{w}}$

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11. 某温度下，将0.1mol·L^-1一元弱碱(BOH)溶液滴入10mL0.1 mol·L^-1一元酸(HA)溶液中，混合溶液 pH 和温度随加入碱溶液体积变化曲线如图所示。下列有关说法错误的是（）

A、曲线M是温度变化曲线，曲线N是PH变化曲线 B、水的电离程度：b>c>a>d C、c 点存在守恒关系：c(B⁺)=c(A^-) D、b点：c(A^-)>c(B⁺)>c(H⁺)>c(OH^-)

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12. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，四种元元素组成的一种分子簇的球棍模型如图所示。W与X不在同周期，X原子的最外层电子数与核外电子总数之比为3：4，Z的周期数等于族序数。下列说法错误的是（）

A、该分子簇的化学式为Y₂Z₂X₆W₂ B、工业上常用电解熔融YX制备Y单质 C、简单离子的半径：X＞Y＞Z D、Y、Z的简单离子均可促进水的电离

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13. 高铁酸钾(K₂FeO₄)是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂，主要用于饮水处理。常温下，调节其水溶液pH时，含铁粒子的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知 $δ (X) = \frac{n (X)}{n (F e)}$ ]。
下列说法正确的是（）

A、25℃，B点水的电离出的c(H⁺)=1×10⁻⁴ B、NaHFeO₄溶液显碱性 C、常温下，H₂FeO₄(aq)+H⁺(aq) $\overset{}{⇌}$ H₃FeO $\overset{+}{4}$ (aq)的平衡常数K＜100 D、K₂FeO₄起杀菌消毒作用是因为其遇水生成了Fe(OH)₃胶体

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14. 水的电离平衡曲线如图所示，下列说法错误的是（）

A、图中四点K_w间的关系：A=D＜C＜B B、若从A点到D点，可采用：温度不变在水中加入少量酸 C、若从A点到C点，可采用：温度不变在水中加入少量NH₄Cl固体 D、若从A点到D点，可采用：温度不变在水中加入少量NH₄Cl固体

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15. ${LiH}_{2} {PO}_{4}$ 是制备电池的重要原料。室温下， ${LiH}_{2} {PO}_{4}$ 溶液的pH随 $c_{初始} (H_{2} {PO}_{4}^{-})$ 的变化如图甲所示， $H_{3} {PO}_{4}$ 溶液中 $H_{2} {PO}_{4}^{-}$ 的分布分数 $δ$ 随pH的变化如图乙所示 $[δ = \frac{c (H_{2} {PO}_{4}^{-})}{c_{总} (含 P 元素的粒子)}]$ 。

下列有关 ${LiH}_{2} {PO}_{4}$ 溶液的叙述正确的是 $($ $)$

A、溶液中存在3个平衡 B、含P元素的粒子有 $H_{2} {PO}_{4}^{-}$ 、 ${HPO}_{4}^{2 -}$ 和 ${PO}_{4}^{3 -}$ C、随 $c_{初始} (H_{2} {PO}_{4}^{-})$ 增大，溶液的pH明显变小 D、用浓度大于 $1 mol \cdot L^{- 1}$ 的 $H_{3} {PO}_{4}$ 溶液溶解 ${Li}_{2} {CO}_{3}$ ，当pH达到 $4.66$ 时， $H_{3} {PO}_{4}$ 几乎全部转化为 ${LiH}_{2} {PO}_{4}$

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16. 常温下，用0.1mol·L^-1NaOH溶液滴定0.10 mol·L^-1HA溶液，滴定曲线如图a所示，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图b所示。下列陈述错误的是（）

A、K_a（HA）的数量级为10^-5 B、N点，c（Na+）-c（A-）= $\frac{K_{W}}{1 \times 10^{- 8.72}}$ C、P到Q过程中，水的电离程度逐渐增大 D、当滴定至溶液呈中性时，c（A^-）＞c（HA）

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二、多选题

17. 用一定浓度NaOH溶液滴定某一元酸HA溶液。滴定终点附近溶液pH和导电能力的变化分别如图所示。下列说法正确的是（）

A、HA为一元弱酸 B、b点对应的溶液中：c(A^－)＞c(Na^＋) C、根据溶液pH和导电能力的变化可判断V₂＜V₃ D、a、b、c三点对应的溶液中水的电离程度依次减小

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18. 一定温度下，水存在如下电离：H₂O H⁺+OH^-∆H>0，下列叙述正确的是

A、向水中滴入少量稀盐酸，平衡逆向移动，K_w减小 B、将水加热，K_w增大，pH减小 C、向水中加入少量固体NH₄Cl，平衡逆向移动，c(H⁺)降低 D、向水中加入少量固体硫酸钠，c(H⁺)=10^-7mol/L，K_w不变

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19. 已知某温度时CH₃COOH 的电离平衡常数为K ，该温度下向 20mL 0.1mol·L^-1 CH₃COOH 溶液中逐滴加入0.1mol·L^-1NaOH 溶液，其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。下列说法中错误的是（）

A、a 点表示溶液中c(CH₃COO^-)=10^-3 mol·L^-1 B、b 点表示的溶液中c(CH₃COO^-)＞c(Na⁺) C、c点表示CH₃COOH和NaOH恰好反应完全 D、b、d 点表示的溶液中 $\frac{c ({CH}_{3} {COO}^{-}) \cdot c (H^{+})}{c ({CH}_{3} COOH)}$ 均等于K

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三、填空题

20. 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0.001 mol/L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NH₄HCO₃固体，对水的电离平衡的影响是(填“促进”、“抑制”或“不影响”)。

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21. 18℃时，H₂A(酸)：K₁＝4.3×10^－7 ， K₂＝2.1×10^－12；H₂B(酸)：K₁＝1.0×10^－7 ， K₂＝6.3×10^－13；在浓度相同的两种溶液中,用“＞”、“＜”或“＝”填空。

(1)、H^＋的浓度：H₂AH₂B；

(2)、酸根离子的浓度：c(A^2-)c(B^2-)；

(3)、酸分子的浓度：c(H₂A)c(H₂B)；

(4)、溶液的导电能力：H₂AH₂B。

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22. 现有下列物质：①100 ℃纯水；②25 ℃ 0.1 mol·L^－1HCl溶液；③25 ℃ 0.1 mol·L^－1KOH溶液；④25 ℃ 0.1 mol·L^－1Ba(OH)₂溶液。

(1)、这些物质与25 ℃纯水相比，能促进水的电离的是(填序号，下同)，能抑制水的电离的是，水电离的c(OH^－)等于溶液中c(OH^－)的是，水电离的c(H^＋)等于溶液中c(H^＋)的是。

(2)、从②和③溶液中水的电离程度相等，进而可推出的结论是：同一温度下，时，水的电离度相等。

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四、实验探究题

23. 碘水中存在可逆反应：I₂(aq)+I^-(aq) $⇌$ I $_{3}^{-}$ (aq)，为测定该反应的平衡常数K进行如下实验。
实验i 测定平衡体系中I₂和I $_{3}^{-}$ 总浓度

实验ii 测定饱和碘水中I₂浓度

已知： $I_{2} + 2 {Na}_{2} S_{2} O_{3} = 2 NaI + {Na}_{2} S_{4} O_{6}$ 。

(1)、碘量瓶是带磨口塞和水封槽的锥形瓶，盖上塞子后可以水封瓶口，常用于碘量分析本实验采用碘量瓶的目的是。

(2)、滴定过程应使用滴定管。

(3)、滴定过程，当溶液变为浅黄色时再加入淀粉溶液，滴定终点现象为。

(4)、实验i和实验ii中I₂浓度近似相等，则实验i剩余碘固体的质量实验ii(填“大于”、“小于”或“等于”)。

(5)、实验测得平衡体系中c(I $_{3}^{-}$ )=mol·L^-1 ，平衡常数K=(列表达式即可)

(6)、下列关于实验分析的说法正确的是___________(填标号)。

A、实验i的碘量瓶在使用前未烘干会影响实验结果 B、实验i应精准控制加入 $KI$ 溶液的体积 C、实验ii吸取上层清液时，不慎吸入碘固体，则测得的K偏大 D、实验ii滴定终点时俯视读数，则测得的K偏大

(7)、另外设计实验方案测定平衡常数K：取10.00 $mL$ 碘量瓶②中上层清液，加入10 $mL$ ${CCl}_{4}$ 萃取 $I_{2}$ 并分液。用0.0050 $mol \cdot L^{- 1}$ ${Na}_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液分别滴定水层和有机层、消耗 ${Na}_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液的体积为 $V_{3}$ $mL$ 和 $V_{4}$ $mL$ 。试分析该方案是否可行，并说明理由。

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24. 某化学兴趣小组探究84消毒液(含10.5%NaClO和少量NaOH)与75%医用酒精能否反应，进行如下实验：

(1)、将25mL无水乙醇配成75%医用酒精，下列仪器中不需要使用的有(填名称)。

(2)、实验Ⅰ的淀粉碘化钾试纸在3min时变蓝，21min后蓝色褪去，实验Ⅱ则在8min时变蓝，49min后褪色。
①实验中，使淀粉碘化钾试纸变蓝的物质是，而后碘被(填“氧化”或“还原”)导致蓝色褪去。

②对比实验Ⅰ和Ⅱ的现象可以说明乙醇被NaClO氧化，理由是。

③实验过程，测得实验Ⅰ中混合溶液的pH由12.38逐渐增大至12.80，说明乙醇与NaClO反应可能生成。

(3)、为了测定84消毒液与医用酒精1：1反应后溶液中剩余NaClO含量：取5.00mL反应后溶液(密度约1g·mL^-1)于锥形瓶，加入过量KI溶液和适量硫酸，在冷暗处静置4-5min后，再加入少量淀粉指示剂，用0.1000mol·L^-1Na₂S₂O₃标准液滴定，消耗标准液体积为14.80mL。
①滴定前，将锥形瓶置于“冷暗处”的目的是，写出NaClO与KI反应的离子方程式。

②滴定终点溶液的颜色是， 84消毒液与医用酒精1：1反应后溶液中NaClO的质量分数=(结果保留3位有效数字；I₂+2S₂O $_{3}^{2-}$ =2I^-+S₄O $_{6}^{2-}$ )。

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25. 二氯异氰尿酸钠[(CNO)₃Cl₂Na]是常用的杀菌消毒剂，常温下为白色固体，难溶于冷水。某同学利用高浓度的NaClO溶液和(CNO)₃H₃固体，在10℃时反应制备二氯异氰尿酸钠，实验装置如下图所示(部分夹持装置略)。

已知：2NaClO + (CNO)₃H₃ = (CNO)₃Cl₂Na + NaOH + H₂O

回答下列问题：

(1)、仪器a的名称为恒压滴液漏斗，与分液漏斗相比其优点是。

(2)、待装置B中出现现象时，可由三颈烧瓶上口加入(CNO)₃H₃固体；反应过程中仍需不断通入 Cl₂的理由是。

(3)、反应结束后，装置B中的浊液经过滤、、干燥得粗产品。上述装置存在一处缺陷会导致装置B中NaOH利用率降低，改进的方法是。

(4)、通过下列实验测定二氯异氰尿酸钠样品中有效氯的含量。
反应原理： [(CNO)₃Cl₂]^－+ H⁺ +2H₂O = (CNO)₃H₃ + 2HClO， HClO + 2I^－ + H⁺ = I₂ + Cl^－+ H₂O， I₂ + 2S₂O $_{3}^{2-}$ = S₄O $_{6}^{2-}$ + 2I^－

实验步骤：准确称取m g样品，用容量瓶配成250 mL溶液；取25.00 mL上述溶液于碘量瓶中，加入适量稀硫酸和过量KI溶液，充分反应后，用 c mol/L Na₂S₂O₃标准溶液滴定至溶液呈微黄色。加入淀粉指示剂继续滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液平均为 V mL。

①滴定终点现象为。

②该样品的有效氯含量表达式为。(该样品的有效氯= $\frac{测定中转化为HClO的氯的质量 \times 2}{样品的质量}$ ×100%)

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26. 甘氨酸亚铁[(H₂NCH₂COO)₂Fe]是一种复合补血营养剂。实验室用绿矾(FeSO₄•7H₂O)为原料制备甘氨酸亚铁，有关物质性质如下：

甘氨酸(H₂NCH₂COOH)	柠檬酸	甘氨酸亚铁
易溶于水，微溶于乙醇，两性化合物	易溶于水和乙醇，有酸性和还原性	易溶于水，难溶于乙醇

实验过程：

I.配制含0.10molFeSO₄的绿矾溶液。

II.制备FeCO₃：向配制好的绿矾溶液中缓慢加入200mL1.1mol•L^-¹NH₄HCO₃溶液，边加边搅拌，反应结束后过滤并洗涤沉淀。

III.制备(H₂NCH₂COO)₂Fe：实验装置如图(夹持和加热仪器已省略)，将实验II得到的沉淀和含0.20mol甘氨酸的水溶液混合后加入C中，然后利用A中反应产生的气体将C中空气排净，接着滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤，滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。

回答下列问题：

(1)、实验I中：实验室配制绿矾溶液时，必须用到的玻璃仪器有。

(2)、实验II中：生成沉淀的离子方程式为。

(3)、实验III中：①检查装置A的气密性的方法是。

②A中反应产生的气体是， C中空气排净时，D中现象是。

③洗涤实验III中得到的沉淀，所选用的最佳洗涤试剂是(填标号)。

a.乙醇 b.热水 c.柠檬酸溶液

(4)、甘氨酸亚铁中Fe²⁺会缓慢氧化，国家规定该药物中Fe²⁺的氧化率(已经被氧化的Fe²⁺的质量与Fe²⁺总质量的比值)超过10.00%即不能再服用。实验室用Ce(SO₄)₂溶液对甘氨酸亚铁中的Fe²⁺进行滴定[假设样品中其他成分不与Ce(SO₄)₂反应]，滴定过程发生如下反应：Ce⁴⁺+Fe²⁺=Fe³⁺+Ce³⁺。

①称量6.0g甘氨酸亚铁样品，将其全部溶于稀H₂SO₄中，配制成250mL溶液。取10.00mL配制好的溶液于锥形瓶中，用0.10mol•L^-¹的Ce(SO₄)₂溶液滴定，以邻二氮菲为指示剂。当溶液由红色变为浅蓝色且半分钟之内不恢复原色，滴定达到终点。若滴定过程中，锥形瓶中待测液飞溅出来，则测出的Fe²⁺的氧化率(填“偏高”“偏低”或“不变”)

②滴定时消耗9.60mLCe(SO₄)₂溶液，则甘氨酸亚铁样品中Fe²⁺的氧化率为。

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五、综合题

27. 设水的电离平衡线如图所示。

(1)、若以A点表示25℃时水在电离平衡时的粒子浓度，当温度升高到100℃时，水的电离平衡状态到B点，则此时水的离子积从增加到；

(2)、将pH=8的Ba(OH)₂溶液与pH=5的稀盐酸混合，并保持在100℃的恒温，欲使混合溶液的pH=7，则Ba(OH)₂溶液和盐酸的体积比为。

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28. H₂O和H₂O₂在特殊条件下会出现某些特殊的性质。

(1)、与常温常压的水相比，高温高压液态水的离子积会显著增大，其原因是。

(2)、温度、压强分别超过临界温度(374.2℃)、临界压强(22.1MPa)的水称为超临界水。超临界水能够与氧气等氧化剂以任意比例互溶，由此形成了超临界水氧化技术。一定实验条件下，运用超临界水氧化技术氧化乙醇的结果如图-1、图-2所示，其中x为以碳元素计的物质的量分数，t为反应时间。

①由图-1，乙醇氧化过程中存在中间产物，该中间产物的化学式为。

②由图-2，随温度升高，x(CO)峰值出现的时间提前，且峰值更高，其可能的原因是。

(3)、过氧化氢的电离方程式为H₂O₂⇌H⁺+ ${HO}_{2}^{-}$ 。研究表明，过氧化氢溶液中HO $_{2}^{-}$ 的浓度越大，过氧化氢的分解速率越快。常温下，不同浓度的过氧化氢分解率与pH的关系如图-3所示。

一定浓度的过氧化氢，随pH增大分解率增大的原因是。

(4)、半导体光催化剂在水中光照发生水光催化反应的原理如图-4所示(“h⁺”表示“空穴”)，“价带”上发生的反应为2H₂O+4h⁺=4H⁺+O₂↑。该光催化水分解的过程可描述为：在一定波长光线(hv)的照射下，。

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29. 对烟道气中的 ${SO}_{2}$ 进行回收再利用具有较高的社会价值。

(1)、大气中 ${SO}_{2}$ 含量过高会导致雨水中含有(填化学式)而危害植物和建筑物。工厂排放的 ${SO}_{2}$ 尾气用饱和 ${Na}_{2} {SO}_{3}$ 溶液吸收可得到重要化工原料 ${NaHSO}_{3}$ ，反应的化学方程式为。由 ${NaHSO}_{3}$ 过饱和溶液结晶脱水可制得 ${Na}_{2} S_{2} O_{5}$ 。写出该过程的化学方程式。

(2)、 ${Na}_{2} S_{2} O_{5}$ 可用作食品的抗氧化剂。在滴定某葡萄酒中 ${Na}_{2} S_{2} O_{5}$ 残留量时，取 $50.00 mL$ 葡萄酒样品，用 $0.01000 mol \cdot L^{- 1}$ 的碘标准液滴定至终点，消耗 $10.00 mL$ 碘液。补全该滴定反应的离子方程式： $S_{2} O_{5}^{2-} {+2I}_{2} {+3H}_{2} O \to {2SO}_{4}^{2-} +___$ ，；该样品中 ${Na}_{2} S_{2} O_{5}$ 的残留量为 $g \cdot L^{- 1}$ (以 ${SO}_{2}$ 计)。

(3)、一定条件下，由SO₂和CO反应生成S和CO₂的能量变化如图所示，每生成16gS(s)，该反应(选填“放出”或“吸收”)的热量为。

(4)、在绝对隔热恒容的密闭容器中，进行该反应的平衡常数表达式为，对此反应下列说法正确的是。
a．若混合气体密度保持不变，则已达到平衡状态

b．从反应开始到平衡，容器内气体的压强保持不变

c．达平衡后若再充入一定量CO₂ ，平衡常数保持不变

d．分离出少量S粉，正、逆反应速率均保持不变

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