2010-2019十年高考化学真题分类汇编11水的电离和溶液的酸碱性（含解析Word版）

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