河北省衡水中学2021届高三化学二轮专题复习--水的电离和pH计算

高三化学二轮专题复习--水的电离和pH计算（清北班）

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一．选择题

1．下列有关电解质溶液的说法正确的是（ ）

A．向0.1mol

CHc(H)3COOH溶液中加入少量水，溶液中c(CH减小

3COOH)c(CHB．将CH溶液从20℃升温至30℃，溶液中3COO)3COONac(CH增大

3COOH)c(OH)C．向盐酸中加入氨水至中性，溶液中

c(NH4)c(Cl)1

D．向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNOc(Cl)3，溶液中c(Br)不变 2．浓度均为0.10mol/L、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH

随lgVV的变化如图所示，下列叙述错误．．的是（ ） 0A．MOH的碱性强于ROH的碱性

B．ROH的电离程度：b点大于a点[来源:学§科§网]

C．若两溶液无限稀释，则它们的c(OH－

)相等 D．当lgVV=2时，若两溶液同时升高温度，则0增大

3．一定温度下，水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图2，下列说法正确的是（ ）

A．升高温度，可能引起有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 4．下列曲线中，可以描述乙酸（甲，Ka=1．8×10-5）和一氯乙酸（乙，Ka=1．4×10-3）在水

中的电离度与浓度关系的是（ ）

5.已知水的电离平衡曲线如图所示，下列说法正确的是( )

A．水的离子积常数关系为：K(A)>K

W(B)>KWW(C)>KW(D) B．向水中加入醋酸钠固体，可以从C点到D点

C．B点对应的温度下，pH＝4的硫酸与pH＝10的氢氧化钠溶液等体积混合，溶液的pH＝7

D．升高温度可实现由C点到D点 6.下列图示与对应的叙述相符的是( )

A．图甲表示相同温度下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．图乙中纯水仅升高温度，就可以从a点变到c点

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

D．用0.0100 mol/L硝酸银标准溶液，滴定浓度均为0.1000 mol/L Cl－、Br－及I－

的混合溶液，

由图丙曲线，可确定首先沉淀的是Cl－

7. 25 ℃时，某溶液中由水电离产生的c(H＋)和c(OH－)的乘积为1×10－

18，下列说法正确的是( )

A．该溶液的pH可能是5 B．此溶液不存在 C．该溶液的pH一定是9 D．该溶液的pH可能为7

8.取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以3∶2体积比相混合，所得溶液的pH等于12，则原溶液的浓度为( )

A．0.01 mol/L B．0.017 mol/L C．0.05 mol/L D．0.50 mol/L 9.今有室温下四种溶液：①pH=11的氨水;②pH=11的NaOH溶液;③pH=3的醋酸;④pH=3的

硫酸。下列有关说法不正确的是( )

A.①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后，两溶液的pH均减小 B.分别加水稀释10倍，四种溶液的pH大小关系为：①>②>④>③ C. 四种溶液中水的电离程度的大小关系为：①=②=③=④ D.四种溶液的物质的量浓度大小关系为：①=③>④=②

10. 25℃时，在等体积的①pH ＝0的H2SO4溶液、②0.05 mol·L－

1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∶104∶109 B.1∶ 5∶5×109∶5×108 C．1∶20∶1010∶109 D.1∶10∶1010∶109

11. 将pH＝8的NaOH溶液与pH＝10的NaOH溶液等体积混合后，溶液中c(H＋

)最接近于( ) A.(10－8＋10－10)mol·L－1 B.(10－4＋10－6)mol·L－1 C(10－8＋10－10)mol·L－1 D2×10－10 mol·L－

1

二．填空题

1． 氨是合成硝酸、铵盐和氮肥的基本原料，回答下列问题：

（1）氨的水溶液显弱碱性，其原因为 （用离子方程式表示），0．1 mol·L-1

的氨水中加入少量的NH4Cl固体，溶液的PH （填“升高”或“降低”）；若加入少量的明矾，溶液中的NH4+的浓度 （填“增大”或“减小”）。

（2）硝酸铵加热分解可得到N2O和H2O，250℃时，硝酸铵在密闭容器中分解达到平衡，该分解反应的化学方程式为 ，平衡常数表达式为 ；若有1mol硝酸铵完全分解，转移的电子数为 mol。

（3）由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示，若生成1molN2， 其

△H= kJ·mol-1。

2.（1）常温溶质为酸的溶液：H＋来源于酸电离和水电离，而OH－

只来源于水。

如：计算pH＝2的H2SO4中水电离出的c(H＋

)=

（2）常温溶质为碱的溶液：OH－来源于碱电离和水电离，而H＋

只来源于水。

如0.05mol/L的Ba(OH)2溶液中，水电离产生的c(OH－

)

（3）常温水解呈酸性或碱性的盐溶液H＋和OH－

均由水电离产生。

如pH＝2的NH4Cl溶液中由水电离出的c(H＋

)＝ ；

pH＝12的Na2C2O4溶液中由水电离出的c(OH－

)＝ （4）0.01mol/L盐酸溶液中，c(H+)/c(H+) H2O =

（5） 溶液中由水电离出的c＋－

水(H)=105mol/L， 由此可知，水的电离程度是 （填“抑制”或“促进”）此溶液可能为 ，则该溶液的pH= ；

(6) 溶液中由水电离出的c＋－

水(H)=109mol/L，由此可知，水的电离程度是 （填“抑制”或“促进”）此溶液可能为 ，则该溶液的pH= ；

（7）将 pH＝1 和 pH＝4 的两种盐酸以 1∶:1体积混合，该混合液的 pH 为？

3.现有常温下的六份溶液：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；⑤0.01 mol/L CH3COOH溶液与pH＝12的氨水等体积混合后所得溶液；⑥0.01 mol/L 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___(填序号，下同)，水的电离程度相同的是_________。 (2)若将②、③混合后所得溶液pH＝7，则消耗溶液的体积：②________③(填“>”、“<”或“＝”)。

已知水中存在如下平衡：H2O＋H2OH3O＋＋OH－

ΔH>0，

(3)现欲使平衡向右移动，且所得溶液呈酸性，选择的方法是________(填字母)。 A．向水中加入NaHSO4 B．向水中加入Cu(NO3)2 C．在水中加入(NH4)2SO4

(4)现欲测定100 ℃沸水的pH及酸碱性，若用pH试纸测定，则试纸显________色，呈________性(填“酸”、“碱”或“中”)；

4.利用N2和H2可以实现NH3的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续地生产。请回答下列问题：

(1)已知：N2(g)+O2(g) =2NO(g) △H=+180.5kJ/mol

N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=－92.4kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=－483.6kJ/mol

则NH3催化氧化生成NO和H2O(g)的热化学反应方程式可表示为： 。

(2)某科研小组研究在其他条件不变的情况下，改变起始氢气物质的量[用n(H2)表示]对N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)反应的影响，实验结果可表示成如右图所示的规律（图中T表示温度，n表示物质的量）： ①比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最大的是 。

②在起始时体系中加入N2的物质的量为1mol。若容器容积 为2L，n=3mol反应达到平衡时H2的转化率为60%，则此条件下（T2），反应的平衡常数K= 。 ③图像中T1和T2的关系是：T1 T2。（填“>”“<”“=”“无法确定”）

(3)氨气和氧气从145℃就开始反应，在不同温度和催化剂条件下生成不同产物（如下图）：

4NH3＋5O24NO＋6H2O ； 4NH3＋3O22N2＋6H2O

温度较低时以生成 为主，温度高于900℃时，NO产率下降的原因 。

(4)N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。

①一定温度下，在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应： 2N2O5(g) 4NO2(g)＋O2(g) △H＞0，下表为反应在T1温度下的部分实验数据： t/s 0 500 1000 c(N2O5)/mol·L—1 5.00 3.52 2.48 则500s内NO2的生成速率可表示为____________________。 ②下列情况能说明该反应已达平衡状态的是 。

A．单位时间内生成2mol NO2的同时消耗了lmol N2O5 B．混合气体的颜色不再发生变化C．混合气体的密度保持不变 D．在绝热恒容的容器中，反应的平衡常数不再变化 5.．研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。

（1）①硫离子的结构示意图为 。

②加热时，硫元素的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与木炭反应的化学方程式为 ______ 。 （2）25℃，在0.10mol·L-1H2S溶液中，通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，

溶液pH与c(S2-) 关系如右图（忽略溶液体积的变化、H2S的挥发）。

①pH=13时，溶液中的c(H2S)+c(HS-)= mol·L-1. ②某溶液含0.020 mol·L-1Mn2+、0.10 mol·L-1H2S，当溶液pH= 时，Mn2+开始沉淀。[已知：Ksp(MnS)=2.8×10-13]

（3） 25℃，两种酸的电离平衡常数如右表。 Ka1 Ka2 H2SO3 1.3×10-2 6.3×10-4 H2CO3 4.2×10-7 5.6×10-11 ①HSO3-的电离平衡常数表达式K= 。 ②0.10 mol·L-1Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。 ③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为 。

6.今年，雾霾阴影笼罩全国。二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物是雾霾的主要组成成分，

综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容。

(1)汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂的条件下可净化。

①已知部分化学键的键能如下(键能指气态原子形成1 mol化学键释放的最小能量)

化学键 N≡O C≡O C＝O N≡N 键能(kJ/mol) 632 1072 750 946 汽车尾气净化中NO(g)和CO(g)发生反应的热化学方程式为______________________。

②若上述反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，并在t1时刻达到平衡状态，则下列示意图不符合题意的是__________(填选项序号)。(图中ω、M、v正分别表示质量分数、混合气体平均相对分子质量、正反应速率)

(2)尾气中的SO2可先催化氧化生成SO3，再合成硫酸。 已知：2SO2(g)＋O2(g)

催化剂高温2SO3(g) ΔH＝－196.0 kJ/mol。

①在一定温度的密闭容器中，SO2的转化率随时间的变化关系如图所示，则A点的v逆

(SO2)________(填“大于”、“小于”或“等于”)B点的v正(SO2)。

②在某温度时，向10 L的密闭容器中加入4.0 mol SO2和10.0 mol O2，反应达到平衡，改变下列条件，再次达到平衡时，能使O2的新平衡浓度和原来平衡浓度相同的是______(填选项序号)。

A．在其他条件不变时，减小容器的容积

B．保持温度和容器内压强不变，再充入2.0 mol SO2和5.0 mol O2

C．保持温度和容器体积不变，再充入SO2和SO3，使之浓度扩大为原来的两倍

(3)用NH3催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染，反应原理为NO(g)＋NO2(g)＋2NH3(g)

2N2(g)＋3H2O(g)。对于气体反应，用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量

浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作Kp)，则上述反应的Kp的表达式为____________________。

(4)右图是将SO2与O2转化为重要的化工原料H2SO4的原理示意图。

①催化剂a表面的反应是：_____________________；

②若得到的硫酸浓度仍为49%，则理论上参加反应的SO2与加入的H2O的质量比为______________________。

(5)尾气中氮氧化物(NO和NO2)可用尿素[CO(NH2)2]溶液除去，反应生成对大气无污染的气体。1 mol尿素能吸收工业尾气中氮氧化物(假设NO、NO2体积比为1∶1)的质量为___________g。

7. 水是极弱的电解质，改变温度或加入某些电解质会影响水的电离。请回答下列问题：

(1)纯水在100 ℃时，pH＝6，该温度下0.1 mol·L－

1的NaOH溶液的pH＝________。 (2)25 ℃时，向水中加入少量碳酸钠固体，得到pH为11的溶液，其水解的离子方程式

为___________________________，由水电离出的c(OH－)＝________mol·L－

1。

(3)体积均为100 mL、pH均为2的盐酸与一元酸HX，加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示，则HX是________(填“强酸”或“弱酸”)，理由是____________。

(4)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。已知：

化学式 电离常数(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，等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液，溶液的pH由大到小的顺序为______________________________(填化学式)。

②25 ℃时，0.5 mol·L－1的醋酸溶液中由醋酸电离出的c(H＋)约是由水电离出的c(H＋

)的________倍。

8. 氯化亚铜(CuCl)是白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，在空气中会被迅速氧化成绿色碱式

盐。从酸性电镀废液(主要含Cu2＋、Fe3＋

)中制备氯化亚铜的工艺流程图如下：

金

属离子含量与混合液pH、CuCl产率与混合液pH的关系图如图。

【已知：金属离子浓度为1 mol·L－1

时，Fe(OH)

3开始沉淀和沉淀完全的pH分别为1.4和3.0，Cu(OH)2开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.2和6.7】请回答下列问题： (1)酸浸时发生反应的离子方程式是________；析出CuCl晶体时的最佳pH在________左右。 (2)铁粉、氯化钠、硫酸铜在溶液中反应生成CuCl的离子反应方程式为____________________________。

(3)析出的CuCl晶体要立即用无水乙醇洗涤，在真空干燥机内于70℃干燥2 h、冷却密封包装。70℃真空干燥、密封包装的目的是____________________________________________。 (4)产品滤出时所得滤液的主要分成是________，若想从滤液中获取FeSO4·7H2O晶体，还需要知道的是__________________。

(5)若将铁粉换成亚硫酸钠也可得到氯化亚铜，试写出该反应的化学方程式：______________________。为提高CuCl的产率，常在该反应体系中加入稀碱溶液，调节pH至3.5。这样做的目的是__________________________________________。