2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练20水的电离含解析

这是一份2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练20水的电离含解析，共17页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。
水的电离
一、单选题（共15题）
1．下列关于水的说法正确的是
A．纯水和溶液中的水都能电离
B．水的电离和电解都需要通电
C．水中氢键的存在既增强了水分子的稳定性，也增大了水的沸点
D．加入电解质一定会破坏水的电离平衡，其中酸和碱通常都会抑制水的电离
2．关于水的离子积常数，下列说法不正确的是
A．蒸馏水中，c(H＋)·c(OH—)=1×10—14
B．纯水中，25℃时，c(H＋)·c(OH—)=1×10—14
C．25℃时，任何以水为溶剂的稀溶液中，c(H＋)·c(OH—)=1×10—14
D．Kw值随温度升高而增大
3．下列叙述正确的是
A．NaHCO3的电离方程式为
B．pH=11的氨水溶液稀释10倍后pH=10
C．NaOH溶液中通入CO2气体至过量，水的电离程度先增大后减小
D．升高温度，NaOH溶液的pH不变
4．下列说法正确的是
A．常温下某醋酸溶液的pH=a，将溶液稀释到原体积的103倍，则溶液的pH=(a+3)
B．某强碱弱酸盐NaA溶液，随温度升高，pH一定变小
C．pH=2的盐酸和pH=2的醋酸以体积比1∶10混合后，溶液pH仍为2
D．等浓度等体积的CH3COONa和NaClO溶液中离子总数，前者小于后者
5．常温下，分别向25mL0.3mol/LNa2CO3溶液和25mL0.3mol/LNaHCO3溶液中逐滴滴加0.3mol/L稀盐酸，用压强传感器测得压强随盐酸体积的变化曲线如图所示。下列说法正确的是

A．X曲线为Na2CO3溶液的滴定曲线
B．a点溶液中，c(Na+)=2c(CO)+c(HCO)+c(Cl-)
C．c点溶液中，c(Na+)＞c(HCO)＞c(OH-)＞c(H+)
D．b、d两点水的电离程度相同
6．在下列溶液中，一定能大量共存的离子组是
A．能使酚酞变红的溶液中：Na+ 、、Br—、Cl—
B．由水电离出的c (H+ )=10—14 mol/L 的溶液中：Na+、、K+、
C．能使甲基橙试液变红的溶液：Fe2+、Na+、Cl—、
D．无色透明溶液中：Al3+、Na+、、Cl—
7．25°C时，二元酸H2A的盐溶液中，下列说法正确的是
①NaHA溶液呈酸性，H2A肯定为弱酸：
②NaHA溶液呈中性，H2A肯定为弱酸：
③NaHA溶液呈碱性，H2A肯定为弱酸：
④NaHA溶液呈中性，该溶液中水的电离度α(H2O)=1.8×10-7%
A．只有①② B．只有②③ C．只有③④ D．②③④
8．NA表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是
A．1.56gNa2O2和Na2S的混合物中阴阳离子的总数是0.07NA
B．常温常压下，8gO2与O3的混合气体中含有4NA个电子
C．常温下，1L中性CH3COONH4溶液中水电离的H+数目为1×10-7NA
D．由H2O2制得2.24LO2，转移的电子数目为0.2NA
9．室温时，下列溶液中有关物质的量浓度关系不正确的是
A．0.1mol·L-1Na2CO3溶液中水电离出来的c(OH-)大于0.1mol·L-1NaOH溶液中水电离出来的c(OH-)
B．CH3COONa溶液的pH=8，则c(Na+)-c(CH3COO-)=9.9×10-7mol·L-1
C．0.1mol·L-1NaHA溶液的pH=4，则有c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-)
D．纯水加热到100℃时，水的离子积变大、pH变小、呈中性
10．常温下，下列说法不正确的是
A．CH3COOH与CH3COONa的混合溶液，若测得pH=6，则溶液中:c(CH3COO-)-c(Na+)=9.9×10-7mol·L-1
B．已知HA的电离常数Ka＝1×10－8，等物质的量浓度的HA和NaA溶液等体积混合后溶液呈酸性
C．将a mol/L氨水与0.01 mol/L的盐酸等体积混合，溶液呈中性，则NH3·H2O的电离常数Kb为
D．已知：Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10-39，该温度下反应Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O的平衡常数K=2.79×103
11．用海水晒盐后的苦卤水生产金属Mg的过程可表示如下：苦卤水
下列说法正确的是
A．苦卤水与石灰乳反应的离子方程式为：
B．常温下，溶于盐酸所得溶液中
C．将溶液直接蒸干无法得到无水
D．电解熔融在阳极获得金属Mg
12．关于水的电离，下列叙述中，正确的是
A．升高温度，水的平衡向正反应方向移动，KW增大，c(H+)不变
B．向水中加入少量硫酸，水的平衡向逆反应方向移动，KW不变，c(H+)增大
C．向水中加入氨水，水的平衡向逆反应方向移动，KW不变，c(OH-)降低
D．向水中加入少量固体NaCl，平衡向逆反应方向移动，KW不变，c(H+)降低
13．若往20 mL 0.01 mol·L-1CH3COOH溶液中逐滴加入一定浓度的烧碱溶液，测得混合溶液的温度变化如图所示，下列有关说法正确的是

A．c点时，醋酸的电离程度和电离常数都最大，溶液呈中性
B．若b点混合溶液显酸性，则2c(Na＋)=c(CH3COO-)＋c(CH3COOH)
C．混合溶液中水的电离程度：b＞c＞d
D．由图可知，该反应的中和热先增大后减小
14．在下列各组溶液中，离子一定能大量共存的是
A．由水电离产生的H+浓度为1×10-13mol/L的溶液中：Na+、K+、Cl-、
B．某无色澄清溶液中：K+、H+、Fe2+、
C．常温下，的溶液中：、Cl-、Na+、Mg2+
D．加入KSCN显血红色的澄清透明溶液中：Cu2+、K+、Cl-、I-
15．某温度下，水的离子积常数Kw=1×10-12。该温度下，将pH=4的H2SO4溶液与pH=9的NaOH溶液混合并保持恒温，忽略溶液体积变化。欲使混合溶液的pH=6，则稀硫酸与NaOH溶液的体积比为（ ）
A．1：10 B．9：1 C．1：9 D．10：1


二、填空题（共9题）
16．(1)T=25℃时，KW= ___________ ；T=100℃时KW=10-12，则此时0.05mol/L的Ba(OH)2溶液的pH= ___________
(2)已知25℃时，0.1L 0.1mol/L的NaA溶液的pH=10，则NaA溶液中存在的平衡有 ___________ ,溶液中物质的量浓度由达到小的顺序为 ___________
(3)25℃时，将pH=11的NaOH溶液与pH=4的硫酸溶液混合，若所得混合溶液的pH=9，则NaOH溶液与硫酸溶液的体积比为 ___________
17．25 ℃，NaOH和Na2CO3两溶液的pH均为11。
(1)两溶液中，由水电离的c(OH-)分别是：
①NaOH溶液中___________；
②Na2CO3溶液中___________。
③在1 L水中加入上述溶液中的___________会使水的电离程度减小。
(2)各取10 mL上述两种溶液，分别加水稀释到100 mL，pH变化较大的是___________(填化学式)溶液。
18．试回答下列问题(温度均为25℃时)：
(1)pH=13的Ba(OH)2溶液aL与pH=3的H2SO4溶液bL混合。若所得混合溶液呈中性，则a：b=__；
(2)向明矾溶液中缓慢加入Ba(OH)2溶液至硫酸根离子刚好沉淀完全时，溶液的pH_7(填>、＜、=)，离子反应方程式为__。
19．(1)25℃时，0.05 mol/L H2SO4溶液的c(H+)=____，pH=____，0.01 mol/L NaOH溶液的c(H+)=_____，pH=_____；
(2)水的电离平衡曲线如图所示。

若以A点表示25℃时水电离平衡时的离子的浓度，当温度升高至100 oC时，水的电离平衡状态到B点，则此时水的离子积从_____增加到____，造成水的离子积增大的原因是____。
20．某温度下，Kw=10-12。
(1)若保持温度不变，向少量水中加入_______g的NaOH固体，并加水至1 L，才能使溶液中水电离产生的H＋、OH-的浓度乘积即：c(H＋)水·c(OH-)水=10-26。
(2)若保持温度不变，向水中通入的HCl气体恰好使溶液中c(H＋)/c(OH-)=1010，则此时水电离的c(OH-)=_______mol·L-1。
(3)若保持温度不变，某溶液中c(H＋)为1×10-7mol·L-1，则该溶液显_______性(选填“酸”、“碱”或“中”)。
21．Ⅰ.已知95 ℃时水的离子积KW=1×10-12，25 ℃时KW=1×10－14，回答下列问题：
(1)95 ℃时水的电离常数_______(填“＞”“=”或“＜”) 25 ℃时水的电离常数。
(2)95 ℃纯水中c(H＋)_______(填“＞”“=”或“＜”)c(OH－)。
(3)95 ℃时向纯水中加入NaOH，c(OH－)=1×10－1 mol·L-1，此时pH=_______。
Ⅱ.(25 ℃)，将20mL0.01 mol·L－1 KOH溶液与30mL0.005mol·L－1H2SO4溶液混合并加水至100ml，求混合液的pH值_______________(写计算过程)。
22．回答下列有关醋酸的问题。
Ⅰ．在一定温度下，向冰醋酸中加水稀释，溶液导电能力变化情况如下图所示：

(1)加水量为0时，导电能力也为0，请解释原因：_______。
(2)a、b、c三点醋酸电离程度由大到小的顺序为_______；a、b、c三点对应的溶液中，pH最小的是_______；a、b、c三点对应的溶液中，水的电离程度最大的是_______。
(3)在稀释过程中，随着醋酸浓度的降低，下列始终保持增大趋势的量是_______。
A．c(H+) B．H+个数 C．CH3COOH分子数 D．
Ⅱ．常温下，有HCl、H2SO4、CH3COOH三种溶液，请用化学符号填空：
(1)等体积、等物质的量浓度三种酸溶液，中和NaOH的能力由大到小的顺序是_______。
(2)当三种酸溶液c(H+)相同时，写出物质的量浓度最大的酸与氢氧化钾反应的离子方程式_______。
(3)pH=1的HCl溶液与0.04 mol/L的Ba(OH)2溶液等体积混合后溶液pH是_______。
23．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“>”、“10-8，说明HA的电离程度小于于水解程度，等物质的量浓度的HA和NaA溶液等体积混合后溶液呈碱性，故B错误；
C．将amol/L的氨水与0.01mol/L的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液呈中性，c(H+)=c(OH-)，平衡时溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=0.005mol/L，根据物料守恒得n(NH3H2O)=(0.5a-0.005)mol/L，根据电荷守恒得c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L，溶液呈中性，NH3•H2O的电离常数Kb===，故C正确；
D．已知：Ksp[Fe(OH)3]==2.79×10-39，反应Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O的平衡常数K====2.79×103，故D正确；
故选B。
11．C
【详解】
A．石灰乳不能拆写为离子，离子反应方程式为:，故A错误；
B．水的离子积常数Kw= c(H+)·c(OH-)，温度不变，温度函数水的离子积常数不变，则常温下，Mg(OH)2溶于盐酸所得MgCl2溶液中c(H+)·c(OH-)=10-14，故B错误；
C．氯化镁是强酸弱碱盐，在溶液中能发生水解反应生成氢氧化镁和氯化氢，蒸干过程中，氯化氢受热挥发，使氯化镁的水解平衡趋于完全，最终得到氢氧化镁，无法得到氯化镁，故C正确；
D．电解熔融氯化镁时，镁离子在阴极得到电子发生还原反应生成金属镁，故D错误；
故选C。
12．B
【详解】
A．升高温度促进水的电离，c(H+)增大，A错误；
B．硫酸电离出氢离子，c(H+)增大，抑制水的电离，Kw只与温度有关，所以KW不变，B正确；
C．一水合氨会电离出氢氧根，所以c(OH-)增大，C错误；
D．NaCl为强酸强碱盐，加入少量固体NaCl，对水的电离无影响，D错误；
综上所述答案为B。
13．B
【分析】
当加入20 mL NaOH时，溶液温度达最高，说明此时CH3COOH与NaOH恰好反应，对应溶液组成为CH3COONa，根据反应比例知NaOH浓度也为0.01 mol/L，b点时加入10 mL NaOH，此时醋酸被中和一半，溶液组成为CH3COONa和CH3COOH，两者近似1:1，d点加入40 mL NaOH，过量了20 mL，故d点组成为CH3COONa和NaOH，两者近似1:1。
【详解】
A．由分析知，c点溶液组成为CH3COONa，由于CH3COO-水解，溶液显碱性，A错误；
B．由分析知，b点溶液组成为CH3COONa和CH3COOH，两者近似1:1，由物料守恒：2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)，知B正确；
C．由分析知，c点只含CH3COONa，考虑CH3COO-水解促进水电离，故c点水的电离程度最大，d点过量的NaOH完全电离抑制水的电离，b点剩余的CH3COOH微弱电离，对水的电离抑制程度较弱，且b点温度高于d点，故b点水的电离程度大于d点，C错误；
D．中和热指稀溶液中，酸碱反应生成1 mol 水放出的热量，与反应物用量无关，D错误；
故答案选B。
14．C
【详解】
A．由水电离产生的H+浓度为1×10-13mol/L的溶液中，水的电离受到抑制，可以为酸性溶液或碱性溶液，与酸性溶液中的氢离子会发生反应生成水和二氧化硫，与碱性溶液中的氢氧离子发生反应生成水和，不能大量共存，故A不符合题意；
B．Fe2+显浅绿色，Fe2+不能存在于无色溶液中，且Fe2+可以被H+、氧化成Fe3+，故在溶液中不能大量共存，故B不符合题意；
C．常温下，KW=c(H+)c(OH-)=10-14mol/L，的溶液中c(H+)=0.1mol/L，c(OH-)=10-13mol/L，c(H+)＞c(OH-)，溶液显酸性，酸性条件下，、Cl-、Na+、Mg2+之间不发生化学反应，故C符合题意；
D．加入KSCN显血红色的澄清透明溶液中含有Fe3+，Cu2+、Fe3+都具有氧化性，I-具有还原性，Cu2+、Fe3+与I-之间会发生氧化还原反应，故D不符合题意；
答案选C。
15．D
【详解】
某温度下，水的离子积常数Kw=1×10-12，当混合溶液的pH=6时，溶液呈中性，设硫酸溶液的体积为a L，氢氧化钠溶液的体积为b L，则a×10-4=b×10-3，a︰b=10︰1；
答案选D。
16．1×10-14 11 A-+H2OHA+OH-、H2OH++OH- c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+) 1:9
【详解】
(1)T=25℃时，KW=1×10-14；T=100℃，时KW=10-12，则此时0.05mol/L的Ba(OH)2溶液的c(OH-)=0.1mol/L，c(H+)=KW÷c(OH-)=10-11，溶液的pH=11。
(2)已知25℃时，0.1L 0.1mol/L的NaA溶液的pH=10，溶液呈碱性，则NaA溶液中存在的平衡有A-+H2OHA+OH-、H2OH++OH-，溶液中物质的量浓度由达到小的顺序为：c(Na+)>c(A-)> c(OH-)> c(H+)。
(3)设氢氧化钠溶液的体积为xL，硫酸溶液的体积为yL，pH = 11的NaOH溶液中，氫氧根离子的浓度为：10-3mol/L，pH = 4的硫酸溶液中氢离子浓度为：10-4mol/L，二者混合后溶液的pH=9，溶液酸性碱性，溶液中氢氧根离子的浓度为10-5mol/L，即氢氧化钠过量，即：，解得 。
17．10-11mol/L 10-3mol/L NaOH NaOH
【详解】
(1)pH = 11，溶液中c(OH-) = 1.0×10-3mol/L，
氢氧化钠溶液中，氢氧根离子抑制了水的电离，溶液中氢离子是水电离的，则氢氧化钠溶液中水电离的氢氧根离子浓度为10-11mol/L；
碳酸钠溶液中，碳酸根离子水解促进了水的电离，溶液中氢氧根离子是水电离的，则水电离的氢氧根离子浓度为；
③水的电离平衡影响因素分析，酸碱抑制水的电离，水解的盐促进水的电离，在1 L水中加入上述溶液中的氢氧化钠溶液会使水的电离程度减小；
(2)氢氧化钠为强电解质，溶液中完全电离，碳酸根离子的水解为可逆反应，稀释使水解程度增大，则溶液溶液稀释后氢氧化钠pH变化较大。
18．1∶100 > Al3++2+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓++2H2O
【详解】
(1)pH=13的Ba(OH)2溶液中c(H+)=10-13 mol/L，c(OH-)=，pH=3的H2SO4溶液中c(H+)=10-3 mol/L，由于混合后溶液呈中性，故Ba(OH)2中n(OH-)与H2SO4中n(H+)相等，列式得：0.1a=10-3b，解得a:b=1:100；
(2)假设KAl(SO4)2为1 mol，则明矾溶液中含有1 mol K+、1 mol Al3+、2 mol，若要使完全沉淀，则需加入2 mol Ba(OH)2，由于引入了4 mol OH-，1 mol Al3+此时恰好与4 mol OH-发生反应转化为，即反应后溶液中含有，水解使溶液显碱性，故此处填“＞”；叠加离子反应2Ba2++2=2BaSO4↓和Al3++4OH-=+2H2O，得总离子方程式为：Al3++2+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓++2H2O（注意Al3+与反应比例由实际参与反应的物质的量决定）。
19．0.1mol/L 1 1×10-12mol/L 12 1×10-14 1×10-12 温度升高，水的电离程度增大，Kw增大
【详解】
(1)0.05 mol/L H2SO4溶液的c(H+)=2c(H2SO4)=2×0.05 mol/L=0.1 mol/L，pH=-lgc(H+)=-lg0.1=1，0.01 mol/L NaOH溶液的c(OH-)=c(NaOH)=0.01 mol/L，c(H+)==，pH=12，故答案为：0.1 mol/L；1；1×10-12mol/L；12；
(2)A点对应的水的离子积常数，B点对应的水的离子积常数，水的电离是吸热过程，温度升高水的电离平衡正向移动，电离程度增大，Kw增大，故答案为：1×10-14；1×10-12；温度升高，水的电离程度增大，Kw增大。
20．400 10-11 碱
【详解】
(1)水溶液中水电离产生的H＋、OH-的浓度是相等的，当 c(H＋)水·c(OH-)水=10-26时，可知c(H＋)水=10-13 mol·L-1，该温度下，水的Kw=10-12，则溶液中的c(OH-)溶液= 10mol·L-1，所以需向1L水中加入10 mol的NaOH固体，其质量为400g。
(2)向水中通入HCl气体，使溶液显酸性，则溶液中的OH-都来源于水，由 c(H＋)/c(OH-)=1010，c(H＋)c(OH-)=10-12，可计算出c(OH-)=10-11 mol·L-1。
(3)此温度下Kw=10-12，c(H＋)为1×10-7mol·L-1，则溶液中的c(OH-)=1×10-5mol·L-1，c(OH-)> c(H＋)，则该溶液显碱性。
21．> = 11 3
【详解】
(1)水的电离为吸热反应，温度越高水的电离程度越大，电离平衡常数越大，所以95℃时水的电离常数>25℃时水的电离常数，故答案为：>；
(2)由水的电离：,可知，任何温度下纯水中水电离出的c(H＋)等于c(OH－)，故答案为：=；
(3)95 ℃时水的离子积KW=1×10-12，c(OH-)=1×10-1mol·L-1，,pH=11，故答案为：11；
II.混合后溶液中的c(H＋)=， 混合液的pH=3，故答案为：3。
22．冰醋酸的构成微粒为分子，没有带电荷微粒，所以不导电 c>b>a b c B、D H2SO4>HCl=CH3COOH CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O 2
【详解】
Ⅰ．(1)冰醋酸为共价化合物，必须溶于水才能电离出离子从而导电，即冰醋酸构成微粒为分子，没有带电荷微粒，故不导电；
(2)依据弱电解质“越稀越电离”规律，电离程度随着水的加入量增大而增大，即c>b>a；溶液导电能力强，说明离子浓度大，故b点c(H+)最大，此时pH最小；醋酸电离出的H+会抑制水的电离，溶液中c(H+)关系为：b > a > c，故c点对水的电离抑制程度最小，即水的电离程度最大；
(3)A．图示导电能力变化说明溶液中c(H+)是先增大后减小，A不符合题意；
B．加水稀释，促进醋酸电离，故H+个数增多，B符合题意；
C．加水稀释，促进醋酸电离，CH3COOH个数减少，C不符合题意；
D．由，结合B、C选项的判断知比值增大，D符合题意；
故答案选BD；
Ⅱ．(1)等体积等浓度的三种酸可提供的n(H+)：H2SO4 > HCl = CH3COOH，故中和NaOH能力：H2SO4 > HCl = CH3COOH；
(2)醋酸为一元弱酸，微弱电离出H+，硫酸为二元强酸，1:2电离出H+，所以在溶液中c(H+)相等的情况下，三种酸物质的量浓度最大的是CH3COOH，在离子方程式中不能拆开，故离子方程式为：CH3COOH + OH- = CH3COO- + H2O；
(3)pH=1盐酸中c(H+)浓度为0.1 mol/L，0.04 mol/LBa(OH)2中c(OH-)浓度为0.08 mol/L，两者等体积混合酸过量，欲求pH需先求c(H+)，，故pH= -Lgc(H+)=2。
23．10-9 < 促进
【详解】
100℃时根据图像可知，水的离子积常数等于10－12 ，所以100℃时0.001 mol/L的NaOH溶液中，OH－浓度是0.001mol·L－1，则氢离子的浓度＝=1×10－9mol/L，因此溶液中由水电离出的c(H＋)＝1×10－9mol/L；
25℃时根据图像可知，水的离子积常数等于10－14 ，故Kw(25℃)