2010-2019年高考化学真题分类训练专题11 水的电离和溶液的酸碱性(含解析)
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1、十年高考真题分类汇编十年高考真题分类汇编(2010-2019) 化学化学 专题专题 11 水的电离和溶液的酸碱性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题型一:水的电离平衡与溶液的酸碱性.1 题型二:题型二:中和反应与中和滴定的迁移性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题型一:水的电离平衡与溶液的酸碱性 1.(2019 全国全国 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 Bc(H+)= c( 42 H PO )+2c( 4 HPO )+3c( 3 4 PO )+ c
2、(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】【答案】B 【解析】【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( 42 H PO )+2c( 4 HPO )+3c( 3 4 PO )+ 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,
3、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 H3PO4H+H2PO4-逆向移动,抑制 H3PO4电离, 溶液酸性减弱,D 错误。 【命题动向】【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
4、,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】【答案】C 【解析】【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,水的电离程度增大,c(H+)增大,又 C
5、uSO4 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】【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.
6、(2015 全国全国 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CH3COONaNaHCO3NaClO 三种溶液的 c(Na ): 【答案】答案】D 【解析】【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(H
7、S-),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 ab+1,B 错误;CpH=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(HCO 3 )+2c(CO 3 2), C 错误; D 酸性: CH 3COOHH2CO3 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CH3COONaNaHCO3NaCl
8、O 三种溶液的 c(Na )大小 为:,D 正确;答案选 D。 4.(2015 广东广东 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】【答案】C 【解析】【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
9、.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(N
10、H4+) / 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】【答案】D 【解析】【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
11、(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;Cn(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+)
12、=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( ) ANO2BSO2 CSO3DCO2 【答案】【答案】C 7.(2012 江苏江苏 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H0 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) H0,其他条件不变时升高温度,反应速率(H2)和氢气的平衡转化
13、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】【答案】B 【解析】【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
14、 随着 温度的升高而增大。 8.(2012 全国全国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a mol 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( ) Aa = b B混合溶液的 PH = 7 C混合溶液中, D混合溶液中, 【答案】【答案】C 【解析】【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
15、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 福建福建 10)常温下 0.1mol L 1 醋酸溶液的 pH=a,下列能使溶液 pH=(a1)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】【答案】B 【解析】【解析】 醋酸是弱酸, 电离方程式是 CH3COOHH+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(a1);B 项正 确;加入等体积 0.2 mol L 1
16、 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 四川四川 14)(2011)25时, 在等体积的 pH=0 的 H2SO4溶液、 0.05mol/L的 Ba(OH)2溶液, pH=10 的 Na2S 溶液,pH=5 的 NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是 A.1:10:1010:10 9 B.1:5:5 109 :5 10 8 C.1:20:1010:10 9 D.1:1
17、0:104 :10 9 【答案】【答案】A 【解析】【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。 由题意知中发生电离的水的物质的量分别是 10 14、 1013、 104、 105, 所以选项 A 正确。 题型二:题型二:中和反应与中和滴定的迁移性中和反应与中和滴定的迁移性 11.(2019 全国全国 11)NaOH 溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸氢钾 H2A 的 Ka1=1.1 103 ,Ka2=3.9 106)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
18、和种类有关 BNa+与 A2的导电能力之和大于 HA的 Cb 点的混合溶液 pH=7 Dc 点的混合溶液中,c(Na+)c(K+)c(OH) 【答案】【答案】C 【解析】【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
19、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,pH7,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(OH-),所以 c(Na+) c(K+)c(OH-),D 项正确。 【走出误区】【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
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