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十年高考真题分类汇编(2010-2019) 化学 专题 11 水的电离和溶液的酸碱性 题型一:水的电离平衡与溶液的酸碱性...........................................1 题型二:中和反应与中和滴定的迁移性...........................................4 题型一:水的电离平衡与溶液的酸碱性 1.(2019·全国Ⅲ·11)设NA为阿伏加德罗常数值。关于常温下pH=2的H3PO4溶液,下列说 法正确的是 A.每升溶液中的H+数目为0.02NA B.c(H+)= c( )+2c( )+3c( )+ c(OH−) C.加水稀释使电离度增大,溶液pH减小 D.加入NaH2PO4固体,溶液酸性增强 【答案】B 【解析】本题考查阿伏加德罗常数、电离平衡及其影响因素等,考查的核心素养是变化观念 与平衡思想。pH=2 的 H3PO4 溶液中 c (H+)=10-2 mol·L-1,每升溶液中所含 N(H+)=0.01NA,A 错误;由电荷守恒知,该 H3PO4 溶液中存 c(H+)= c( )+2c( )+3c( )+ c(OH−),B 正确;加水稀释能促进 H3PO4 的电离,使其电离度增大,由于以增大溶液体积为 主,导致溶液中 c(H+)减小,溶液 pH 增大,C 错误;向 H3PO4 溶液中加入 NaH2PO4 固体,溶液 中 c(H2PO4-)增大,促使平衡 H3PO4 H++H2PO4-逆向移动,抑制 H3PO4 电离,溶液酸性减弱, D 错误。 【命题动向】本题命题角度新颖,在同一道试题中综合考查微粒数目的计算、电离平衡及其 影响因素和守恒思想,命题具有前瞻性和导向性。 2.(2019·北京·12)实验测得 0.5 mol·L-1CH3COONa 溶液、0.5 mol·L-1CuSO4 溶液以及 H2O 的 pH 随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A.随温度升高,纯水中 c(H+)>c(OH-) B.随温度升高,CH3COONa 溶液的 c(OH-)减小 C.随温度升高,CuSO4 溶液的 pH 变化是 KW 改变与水解平衡移动共同作用的结果 D.随温度升高,CH3COONa 溶液和 CuSO4 溶液的 pH 均降低,是因为 CH3COO-、Cu2+水解平衡移 动方向不同  【答案】C 【解析】题考查盐类水解等知识,考查的核心素养是变化观念与平衡思想。任何温度时,纯 水中 H+浓度与 OH-浓度始终相等,A 项错误;随温度升高,CH3COONa 水解程度增大,溶液 中 c(OH-)增大,且温度升高,水的电离程度增大,c(OH-)也增大,B 项错误;温度升高,水 42H PO− 4HPO− 3 4PO − 42H PO− 4HPO− 3 4PO − 的电离程度增大,c(H+)增大,又 CuSO4 水解使溶液显酸性, 温度升高,水解平衡正向移动,故 c(H+)增大,C 项正确;温度升高,能使电离平衡和水解 平衡均向正反应方向移动,而 CH3COONa 溶液随温度升高 pH 降低的原因是水的电离程度增大 得多,而 CuSO4 溶液随温度升高 pH 降低的原因是 Cu2+水解程度增大得多,D 项错误。 【易错警示】本题易错选 B。若只观察图中 CH3COONa 溶液 pH 随温度升高的变化趋势,而忽 视导致该变化的主要原因是水的电离程度随温度升高而增大,或者误认为 KW 在不同温度时 为定值,直接根据图像变化得出 c(H+)增大,c(OH-)减小,从而得出错误的结论。 3.(2015·全国 II·2)一定温度下,下列溶液的离子浓度关系式正确的是( ) A. pH=5 的 H2S 溶液中,c(H+)= c(HS-)=1×10-5mol·L-1 B. pH=a 的氨水溶液,稀释 10 倍后,其 pH=b,则 a=b+1 C. pH=2 的 H2CO3 溶液与 pH=12 的 NaOH 溶液任意比例混合:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-) D. pH 相同的①CH3COONa②NaHCO3③NaClO 三种溶液的 c(Na+):①>②>③ 【答案】D 【解析】H2S 为二元弱酸,分步电离,第一步电离程度远远大于第二步,所以溶液中 c(H+)> c(HS-),故 A 错误;B.一水合氨为弱电解质,加水稀释后促进了其电离,其溶液 pH 变化 比强碱小,pH=a 的氨水溶液,稀释 10 倍后,其 pH=b,则 a<b+1,B 错误;C.pH=2 的 H2CO3 溶液与 pH=12 的 NaOH 溶液任意比例混合,根据电荷守恒可得:c(Na+)+c(H+)= c(OH -)+c(HCO3-)+2c(CO32-),C 错误;D.酸性:CH3COOH>H2CO3>HClO,根据盐类水解规律: 组成盐的酸根离子对应的酸越弱,该盐的水解程度越大,物质的量浓度相同时,溶液的碱性 越强,则 pH 越大,故 pH 相同的①CH3COONa②NaHCO3③NaClO 三种溶液的 c(Na+)大小为:①> ②>③,D 正确;答案选 D。 4.(2015·广东·11)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 b 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 【答案】C 【解析】A、温度升商,水的离子积增大,C(H+)C(OH-)都增大,表示的点就不在曲线上, 故 A 错误;B、b 点 c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7,故 KW=1.0×10-7×1.0×10-7=1.0×10-14, 故 B 错误;C、加入 FeCl3,氯化铁为强酸弱碱盐,铁离子结合水电离出的氢氧根,促进水 的电离平衡右移,即氢离子浓度增大,氢氧根离子浓度减小(由 b 到 a),符合图象变化趋 势,故 C 正确;D、由 c 点到 d 点,水的离子积常数减小,温度不变,K 不变,故不能利用 稀释使其形成此变化,故 D 错误,故选 C. 5.(2015·山东·13)已知某温度下 CH3COOH 和 NH3·H2O 的电离常数相等,现向 10mL 浓度 为 0.1mo1·L-1 的 CH3COOH 溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中( ) A.水的电离程度始终增大 B.c(NH4+) / c (NH3·H2O)先增大再减小 C.c(CH3COOH)与 c(CH3COO-)之和始终保持不变 D.当加入氨水的体积为 10mL 时,c(NH4+)=c(CH3COO-) 【答案】D 【解析】A.向 10mL 浓度为 0.1mo1·L-1 的 CH3COOH 溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程 中水的电离程度先增大,随着氨水浓度的增加水的电离被抑制,水的电离程度减小,故 A 错 误;B.当向 CH3COOH 溶液中滴加相同浓度的氨水,开始时溶液为 CH3COOH 和 CH3COONH4 的混 合物,由 CH3COONH4 的水解常数 Kh= ,随着氨水的加入,c(H+)逐 渐减小,Kh 不变,c(NH4+) / c (NH3·H2O)变小,当加氨水至溶液显碱性时,氨水的电离 常数 随着氨水的加入,c(OH-)逐渐增大,Kb 不变,c(NH4+) / c (NH3·H2O)变小,所以 c(NH4+) / c (NH3·H2O)始终减小,故 B 错误;C.n (CH3COOH)与 n(CH3COO-)之和为 0.001mol,始终保持不变,由于溶液体积逐渐增大,所 以 c(CH3COOH)与 c(CH3COO-)之和逐渐减小,故 C 错误;D.当加入氨水的体积为 10mL 时, 醋酸和一水合氨的物质的量相等,由于二者的电离常数相等,所以溶液显示中性,c(H+)=c (OH-),根据电荷守恒可知:c(NH4+)=c(CH3COO-),故 D 正确;故答案选 D 6.(2015·海南·3)0.1mol 下列气体分别与 1L0.lmol·L-1 的 NaOH 溶液反应,形成的溶液 pH 最小的是( ) A.NO2B.SO2 C.SO3D.CO2 【答案】C 7.(2012·江苏·10)下列有关说法正确的是 A.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的△H<0 B.镀铜铁制品镀层受损后,铁制品比受损前更容易生锈 C.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0,其他条件不变时升高温度,反应速率V(H2)和氢气的 平衡转化率均增大 D.水的离子积常数 Kw 随着温度的升高而增大,说明水的电离是放热反应 【答案】B 【解析】本题是化学反应与热效应、电化学等的简单综合题,着力考查学生对熵变、焓变, 水解反应、原电池电解池、化学反应速率的影响因素等方面的能力。A.分解反应一般是常识 吸热反应,熵变、焓变都大于零,仅在高温下自发。内容来源于《选修四》P34-P36 中化学 方向的判断。B.铁比铜活泼,组成的原电池中铁为负极,更易被氧化。C.据平衡移动原理, 升高温度平衡向逆反应方向移动,平衡转化率减小。D.水的离子积常数 Kw 随着温度的升高 而增大,说明水的电离是吸热反应,越热越电离,水的离子积常数 Kw 随着温度的升高而增 大。 8.(2012·全国 I·11)已知温度 T 时水的离子积常数为 KW,该温度下,将浓度为 amol·L-1 的一元酸 HA 与 bmol·L-1 的一元碱 BOH 等体积混合,可判断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, D.混合溶液中, 【答案】C 【解析】A 项,因无法确定酸与碱是否为强酸、强碱,故反应后的溶液不一定成中性;B 项, 因温度 T 不一定指常温 25℃,同样也不能说明溶液是中性的;C 项,通过分析可知,题给条 件实际上即 C(H+) = C(OH-),故溶液必然显中性;D 项,根据溶液中的电荷守衡,无论溶液 呈酸性、碱性或中性都成立,故无法判断。 9.(2011·福建·10)常温下 0.1mol·L-1 醋酸溶液的 pH=a,下列能使溶液 pH=(a+1)的措 施是 A.将溶液稀释到原体积的 10 倍 B.加入适量的醋酸钠固体 C.加入等体积 0.2 mol·L-1 盐酸 D.提高溶液的温度 【答案】B 【解析】醋酸是弱酸,电离方程式是 CH3COOH H++CH3COO-,故稀释 10 倍,pH 增加不到 一个单位,A 项错误;加入适量的醋酸钠固体,抑制醋酸的电离,使其 pH 增大,可以使其 pH 由 a 变成(a+1);B 项正确;加入等体积 0.2mol·L-1 盐酸,虽然抑制醋酸的电离,但增大 了 c(H+),溶液的 pH 减少;C 项错误;提高溶液的温度,促进了醋酸的电离,c(H+)增 大,溶液的 pH 减少;D 项错误。此题涉及弱电解质的电离平衡移动,切入点都是比较常规 的设问,但学生易错选。 10.(2011·四川·14)(2011)25℃时,在等体积的 ① pH=0 的 H2SO4 溶液、②0.05mol/L 的 Ba(OH)2 溶液,③pH=10 的 Na2S 溶液,④pH=5 的 NH4NO3 溶液中,发生电离的水的物质 的量之比是 A.1:10:10 :10 B.1:5:5×10 :5×10 C.1:20:10 :10 D.1:10:10 :10 【答案】A 【解析】酸或碱是抑制水电离的,且酸性越强或碱性越强,抑制的程度就越大;能发生水解 的盐是促进水电离的。由题意知①②③④中发生电离的水的物质的量分别是 10-14、10-13、 10-4、10-5,所以选项 A 正确。 题型二:中和反应与中和滴定的迁移性 11.(2019·全国Ι·11)NaOH 溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸氢钾 H2A 的 Ka1=1.1×10−3 ,Ka2=3.9×10−6)溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,其中 b 点为反应终点。下列叙述错误的是 A.混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关 B.Na+与 A2−的导电能力之和大于 HA−的 C.b 点的混合溶液 pH=7 D.c 点的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH−) 10 9 9 8 10 9 4 9 【答案】C 【解析】本题考查电解质溶液与电离平衡,涉及溶液导电能力的影响因素、混合溶液中离子 浓度大小比较、pH 判断等知识,考查的核心素养是变化观念与平衡思想。滴定至终点时发 生反应:2NaOH+2KHA K2A+Na2A+2H2O。溶液导电能力与溶液中离子浓度、离子种类有关, 离子浓度越大、所带电荷越多,其导电能力越强,A 项正确;图像中纵轴表示“相对导电能 力”,随着 NaOH 溶液的滴加,溶液中 c(K+)、c(HA-)逐渐减小,而 Na+、A2-的物质的量逐 渐增大,由题图可知,溶液的相对导电能力逐渐增强,说明 Na+与 A2-的导电能力之和大于 HA- 的,B 项正确;本实验默认在常温下进行,滴定终点时,溶液中的溶质为邻苯二甲酸钠和邻 苯二甲酸钾,由于邻苯二甲酸是弱酸,所以溶液呈碱性,pH>7,C 项错误;滴定终点时,c(K+) =c(Na+),a 点到 b 点加入 NaOH 溶液的体积大于 b 点到 c 点的,故 c 点时c(K+)>c(OH-), 所以 c(Na+)>c(K+)>c(OH-),D 项正确。 【走出误区】分析图像时,抓住溶液导电能力与溶液中离子浓度大小的关系、加入氢氧化钠 溶液体积与溶液中离子浓度大小的关系等,结合酸式盐与碱反应的方程式分析溶液中溶质的 变化。本题有两个陷阱:(1)相对导电能力;(2)图像中 ab 段和 bc 段加入氢氧化钠溶液 体积不同,易错选 D 项。 12.(2018·全国 III·12)用 0.100 mol·L-1 AgNO3 滴定 50.0 mL 0.0500 mol·L-1 Cl-溶液的 滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是 A.根据曲线数据计算可知 Ksp(AgCl)的数量级为 10-10 B.曲线上各点的溶液满足关系式 c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl) C.相同实验条件下,若改为 0.0400 mol·L-1 Cl-,反应终点 c 移到 a D.相同实验条件下,若改为 0.0500 mol·L-1 Br-,反应终点 c 向 b 方向移动 【答案】C 【解析】 C.滴定的过程是用硝酸银滴定氯离子,所以滴定的终点应该由原溶液中氯离子的物质的量 决定,将 50mL 0.05mol/L 的 Cl-溶液改为 50mL 0.04mol/L 的 Cl-溶液,此时溶液中的氯离子 的物质的量是原来的 0.8 倍,所以滴定终点需要加入的硝酸银的量也是原来的 0.8 倍,因此 应该由 c 点的 25mL 变为 25×0.8=20mL,而 a 点对应的是 15mL,选项 C 错误。 13.(2016·全国 I·12)298 K 时,在 20.0 mL 0.10 mol/L 氨水中滴入 0.10 mol/L 的盐酸, 溶液的 pH 与所加盐酸的体积关系如图所示。已知 0.10 mol/L 氨水的电离度为 1.32%,下列 有关叙述正确的是( ) A.该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂 B.M 点对应的盐酸体积为 20.0 mL C.M 点处的溶液中 c(NH4+)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-) D.N 点处的溶液中 pH<12 【答案】D 根据水的离子积常数可知:N 处的溶液中氢离子浓度= =7.6×10 - 12 mol/L,根据 pH=−lgc(H+)可知此时溶液中 pH<12,正确。 14 3 10 mol1.32 10 − −× 14.(2018·江苏·13)根据下列图示所得出的结论不正确的是( ) A.图甲是 CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常数与反应温度的关系曲线,说明该反应 的ΔHc(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-) 【答案】B 【解析】当用 0.100 mol·L-1NaOH 溶液滴定 20.00 mL 0.100 mol·L-1 盐酸消耗 20 mL NaOH 溶液时,所得溶液 pH=7,观察滴定曲线图知 A 项错误;当醋酸与 NaOH 恰好反应完时,所 得到的溶液 pH>7,当滴定到 pH =7 时,表明消耗的 V(NaOH)c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)成立,则 c(Na+)+c(H+)>c(OH-)+c(CH3COO-),D 项错误。 17.(2013·山东·13)某温度下,向一定体积 0.1mol/L 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 所 示 , 则 A.M 点所示溶液导电能力强于 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 【答案】C 【解析】由于醋酸是弱酸,电离程度很小,离子浓度也较小,M 点溶液的导电能力最弱,A 错;N 点所示溶液为碱性,根据溶液电荷守恒易判断出此时 c(Na+)>c(CH3COO-),B 错; 由于 M 点的 H+浓度等于 N 点的 OH-浓度,对水的电离程度抑制能力相同,所以两点所示溶液 中水电离程度相同,C 正确;Q 点的 pOH=pH,溶液为中性,而两者等体积混合后生成醋酸 钠,水解显碱性。则所加 NaOH 溶液体积略小于醋酸溶液的体积,D 错。 18.(2013·浙江·12)25℃时,用浓度为 0.1000 mol/L 的 NaOH 溶液滴定 20.00 mL 浓度均 为 0.1000 mol/L 的 三 种 酸 HX 、 HY 、 HZ , 滴 定 曲 线 如 图 所 示 。 下 列 说 法 正 确 的 是 A.在相同温度下,同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序:HZ<HY<HX B.根据滴定曲线,可得 Ka(HY)≈10—5 C.将上述 HX、HY 溶液等体积混合后,用 NaOH 溶液滴定至 HX 恰好完全反应时:c(X—)> c(Y—)>c(OH—)>c(H+) D.HY 与 HZ 混合,达到平衡时:c(H+)= + c(Z—) +c(OH—) 【答案】B 【解析】浓度均为 0.1000mol/L 的三种酸 HX、HY、HZ,根据滴定曲线 0 点三种酸的 pH 可得 到 HZ 是强酸,HY 和 HX 是弱酸,但酸性:HY>HX。因此,同温同浓度时,三种酸的导电性: HZ>HY>HX。B 选项:当 NaOH 溶液滴加到 10 mL 时,溶液中 c(HY)≈c(Y—),即 Ka(HY)≈ c(H+)=10—pH=10—5。C 选项:用 NaOH 溶液滴定至 HX 恰好完全反应时,HY 早被完全中和, 所得溶液是 NaY 和 NaX 混合溶液,但因酸性:HY>HX,即 X—的水解程度大于 Y—,溶液中 c(Y—)>c(X—)。D 选项:HY 与 HZ 混合,溶液的电荷守恒式为:c(H+)=c(Y—)+ c(Z—) +c(OH—),又根据 HY 的电离平衡常数: Ka(HY)= 即有:c(Y—)= 所以达平衡后:c(H+)= + c(Z—) +c(OH—)。 19.(2011·安徽·12)室温下,将 1.000mol·L-1 盐酸滴入 20.00mL 1.000mol·L-1 氨水 Ka(HY)·c(HY) c(Y—) c(H+)·c(Y—) c(HY) Ka(HY)·c(HY) c(H+) c(Y—) Ka(HY)·c(HY) c(H+) c(Y—) 中,溶液 pH 和温度随加入盐酸体积变化曲线如下图所示。下列有关说法正确的是 A. a 点由水电离出的 c(H+)=1.0×10-14mol/L B. b 点:c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(C l-) C.c 点:c(Cl-)= c(NH4+) D.d 点后,溶液温度略下降的主要原因是 NH3·H2O 电离吸热 【答案】C 【解析】氨水属于弱碱,因此在 1.000mol·L-1 氨水中 OH-的浓度不会是 1.000mol·L-1 而 是要小于 1.000mol·L-1,由水得离子积常数可知溶液中 H+浓度应大于 1.0×10-14mol/L,A 不正确 ;由图像可知 b 点溶液显碱性,说明此时氨水有剩余,即溶液是由氨水和 氯化铵组 成的,因此有 c(NH4+)+c(NH3·H2O)>c(Cl-),B 不正确;由图像可知 c 点溶液显中性,由 电荷守衡可知 c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(Cl-),所以 c(NH4+)=c(Cl-),C 正确;由图 像可知 d 点后溶液中主要物质是 NH4Cl,而 NH4Cl 要水解吸热,所以温度会略有降低,D 也 不正确。 20.(2011·海南·11)用 0.1026mol·L-1 的盐酸滴定 25.00mL 未知浓度的氢氧化钠溶液, 滴定达终点时,滴定管中的液面如下图所示,正确的读数为 A. 22.30mL B. 22.35mL C. 23.65mL D. 23.70Ml 【答案】B 【解析】本题考查基本的实验素质,滴定管读数。图中液面在 22~23mL 之间,分刻度有 10 个,因而每刻度是 0.1mL,液体的凹面读数约为 22.35mL。 【误区警示】本题是基础题,但要注意读数时滴定管与量筒间的差别,滴定管是由上向下读 数,量筒则正好相反。 21.(2011·全国 II·9)温室时,将浓度和体积分别为 c1、v1 的 NaOH 溶液和 c2、v2 的 CH3COOH 溶液相混合,下列关于该混合溶液的叙述错误的是 A.若 PH>7 时,则一定是 c1v1=c2v2 B.在任何情况下都是 c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-) C.当 pH=7 时,若 V1=V2,则一定是 c2>c1 D.若 V1=V2,C1=C2,则 c(CH3COO-)+C(CH3COOH)=C(Na+) 【答案】A 【解析】若 c1v1=c2v2 说明二者恰好反应生成醋酸钠,醋酸钠水解显碱性,但 NaOH 过量时液 也显碱性。 22.(2010·江苏·12)常温下,用 0.1000 mol·L NaOH 溶液滴定 20.00mL0.1000 mol·L 溶液所得滴定曲线如右图。下列说法正确的是 A.点①所示溶液中: B.点②所示溶液中: C.点③所示溶液中: D.滴定过程中可能出现: 【答案】D 【解析】本题主要考查的是粒子浓度大小的比较。A 项,处于点①时,酸过量,根据电荷守 恒,则有 B 项,在点②时,pH=7。仍没有完全反应,酸过量, ;C 项。当 时,两者完全反应,此时 由 于 的 水 解 , 溶 液 呈 碱 性 , 但 水 解 程 度 是 微 弱 的 , D 项,在滴定过程中,当 的量少时,不能完全中 和醋酸,则有 综上分析可 知,本题选 D 项。 1− 1− 3CH COOH ( ) ( ) ( ) ( )3 3CH COO OH CH COOH Hc c c c− − ++ = + ( ) ( ) ( )3 3Na CH COOH CH COOc c c+ −= + ( ) ( ) ( ) ( )3Na OH CH COO Hc c c c+ − − +> > > ( ) ( ) ( ) ( ) ( )3 3CH COOH CH COO H Na OHc c c c c− + + −> > > > NaOH 查看更多

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