人教版 (2019)选择性必修1第三章 水溶液中的离子反应与平衡第二节 水的电离和溶液的pH第1课时达标测试

这是一份人教版 (2019)选择性必修1第三章 水溶液中的离子反应与平衡第二节 水的电离和溶液的pH第1课时达标测试，共10页。试卷主要包含了下列关于水的说法正确的是，下列说法正确的是，一定温度下,用水稀释0，关于溶液的酸碱性的说法正确的是，在相同温度下,0，在25 ℃时水的离子积KW=1等内容，欢迎下载使用。

第1课时 水的电离 溶液的酸碱性与pH











1.下列关于水的说法正确的是( )


A.水的离子积仅适用于纯水


B.水的电离需要通电


C.升高温度一定使水的离子积增大


D.加入电解质一定会破坏水的电离平衡


2.下列说法正确的是( )


A.水的电离方程式:H2OH++OH-


B.pH=7的溶液一定是中性溶液


C.升高温度,水的电离程度增大


D.将稀醋酸加水稀释时,c(H+)减小,c(OH-)也减小


3. 在水中存在平衡H2OH++OH-,加入下列哪种物质或进行哪项操作,不会使平衡发生移动( )


A.加入NaOHB.加入CH3COOH


C.加入NaClD.升温


4. 纯水在25 ℃和80 ℃时,c(H+)前后大小关系及酸碱性分别是( )


A.大于 弱酸性B.等于 都显中性


C.小于 弱酸性D.小于 都显中性


5.关于水的离子积常数,下列说法正确的是( )


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.任何以水为溶剂的稀溶液中,c(H+)·c(OH-)=1×10-14


D.KW值随温度升高而减小


6.一定温度下,用水稀释0.1 ml·L-1的一元弱酸HA,随着稀释的进行,下列数值一定增大的是(KW表示水的离子积,Ka表示HA的电离常数) ( )


A.KWB.c(H+)KWC.c(HA)c(H+)D.c(OH-)


7.关于溶液的酸碱性的说法正确的是( )


A.c(H+)很小的溶液一定呈碱性


B.pH=7的溶液一定呈中性


C.c(OH-)=c(H+)的溶液一定呈中性


D.不能使酚酞溶液变红的溶液一定呈酸性


8.在相同温度下,0.01 ml·L-1 NaOH溶液和0.01 ml·L-1的盐酸相比,下列说法正确的是( )


A.两溶液中由水电离出的c(H+)都是1.0×10-12 ml·L-1


B.NaOH溶液和盐酸中由水电离出c(OH-)分别为1.0×10-2 ml·L-1、1.0×10-12 ml·L-1


C.两溶液中由水电离出的c(H+)相等


D.二者都促进了水的电离


9.在25 ℃时水的离子积KW=1.0×10-14,在35 ℃时水的离子积KW=2.1×10-14,下列叙述正确的是( )


A.水中c(H+)随着温度的升高而降低


B.水的电离是吸热过程


C.35 ℃时的水比25 ℃时的水电离程度小


D.25 ℃时,纯水中滴加NaOH溶液,KW变小


10.在某温度下的水溶液中,c(H+)=10x ml·L-1,c(OH-)=10y ml·L-1,x与y的关系如图L3-2-1所示:





图L3-2-1


(1)该温度下,水的离子积为 。


(2)该温度下,0.01 ml·L-1 NaOH溶液中c(H+)为 。





11.常温下,某溶液中由水电离产生的c(H+)=1×10-11 ml·L-1,则该溶液的pH可能是( )


A.3或11B.7


C.8D.1


12.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )


A.无色透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、SCN-、Cl-


B.c(H+)c(OH-)=1×10-12的溶液中:K+、Na+、CO32-、NO3-


C.c(Fe2+)=1 ml·L-1的溶液中:K+、NH4+、MnO4-、SO42-


D.常温下水电离c(H+)·c(OH-)=1×10-25的溶液中:Fe3+、Na+、AlO2-、SO42-


13.下列叙述正确的是( )


A.95 ℃时纯水的pH<7,说明加热可导致水呈酸性


B.室温下,pH=5的盐酸,加水稀释至溶液的体积为原溶液体积的103倍后pH=8


C.pH=1的盐酸与等体积pH=3的盐酸混合后pH=2


D.25 ℃时,pH=3的醋酸溶液与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH<7


14.常温下,下列三种溶液中,由水电离出的氢离子浓度之比为( )


①1 ml·L-1 的盐酸 ②0.1 ml·L-1的盐酸


③0.01 ml·L-1的NaOH溶液


A.1∶10∶100B.0∶1∶12


C.14∶13∶12D.14∶13∶2


15.已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4Na++H++SO42-。某温度下,向c(H+)=1×10-6 ml·L-1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的c(H+)=1×10-2 ml·L-1。下列对该溶液的叙述不正确的是( )


A.该温度高于25 ℃


B.由水电离出来的H+的浓度为1×10-10 ml·L-1


C.加入NaHSO4晶体抑制水的电离


D.取该溶液加水稀释100倍,溶液中的c(OH-)减小


16.图L3-2-2是不同温度(T1、T2)下溶液中水的电离常数KW变化曲线,有关说法正确的是( )





图L3-2-2


A.图中温度T1

B.T1温度下pH=6的溶液有弱酸性


C.两条曲线上四个点KW间的关系:B>A=D=E


D.E、D两点水的电离均被抑制,而KW相等


17.现有下列物质:


①100 ℃纯水;②25 ℃ 0.1 ml·L-1 HCl溶液;③25 ℃ 0.1 ml·L-1 KOH溶液;④25 ℃ 0.1 ml·L-1 Ba(OH)2溶液。


(1)这些物质与25 ℃纯水相比,能促进水的电离的是 (填序号,下同),能抑制水的电离的是 ,水电离的c(OH-)等于溶液中c(OH-)的是 ,水电离的c(H+)等于溶液中c(H+)的是 。


(2)分析②、③中水的电离程度,可以推出的结论是:同一温度下,当


时,水的电离程度相等。





18.水的电离可表示为2H2OH3O++OH-。已知,乙醇(CH3CH2OH)也能发生类似电离,写出该电离方程式: ;又知乙醇的离子积常数为KS=1×10-19.10,在乙醇中的KS相当于水中的 ,与pH相当的是 ,中性溶液中其值是 。


19.已知室温时,0.1 ml·L-1的某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,回答下列各问题:


(1)室温时该溶液的pH= 。


(2)室温时HA的电离平衡常数K= 。


(3)升高温度时,K将 (填“增大”“减小”或“不变”),pH将 (填“增大”“减小”或“不变”)。


(4)室温时溶液中由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的 倍。


20.(1)中学化学实验中,淡黄色的pH试纸常用于测定溶液的酸碱性。在25 ℃时,若溶液的pH=7,试纸不变色;若pH<7,试纸变红色;若pH>7,试纸变蓝色。而要精确测定溶液的pH,需用pH计。pH计主要通过测定溶液中H+浓度来测定溶液的pH。


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,溶液呈 (填“酸”“碱”或“中”)性;若用pH计测定,则pH 7(填“>”“<”或“=”),溶液呈 (填“酸”“碱”或“中”)性。


(2)常温下,有下列四种溶液:


①pH=4的H2SO4溶液;②pH=10的NaOH溶液;


③pH=4的盐酸;④pH=4的醋酸溶液。


请回答下列问题:


Ⅰ.溶液①和②中由水电离的c(H+)分别为a和b,则a∶b= 。


Ⅱ.将②与④等体积混合,所得溶液的pH (填“>”“<”或“=”)7。


Ⅲ.取等体积的③和④两种溶液,分别加水稀释到pH均等于5,所需水的体积分别为V1、V2,则V1 (填“>”“<”或“=”)V2。





1.C [解析] 水的离子积适用于稀的电解质水溶液及纯水,A错误;水的电离不需要通电,B错误;水的电离是吸热过程,温度升高,促进水的电离,水的离子积增大,C正确;不是所有的电解质都能破坏水的电离平衡,如NaCl,D错误。


2.C [解析] 水的电离方程式为H2OH++OH-,错误;若溶液的温度不是室温,则pH=7的溶液不是中性溶液,错误;水是弱电解质,电离时吸收热量,所以升高温度,水的电离程度增大,正确;将稀醋酸加水稀释时,c(H+)减小,由于存在水的电离平衡,所以c(OH-)增大,错误。


3.C [解析] A项,加入NaOH,增加c(OH-),平衡向逆反应方向移动,A项错误;醋酸电离出H+,抑制水的电离,即向逆反应方向移动,B项错误;加入NaCl,对水的电离平衡无影响,C项正确;水的电离是吸热过程,升高温度,平衡向正反应方向移动,D项错误。


4.D [解析] KW随温度升高而增大,纯水中c(H+)也随温度升高而增大,但仍等于c(OH-),显中性。


5.B [解析] KW只与温度有关,升高温度,KW增大,25 ℃时,纯水和任何以水为溶剂的稀溶液中KW=c(H+)·c(OH-)=1×10-14,A、C中未指明温度,关系式不一定成立。


6.D [解析] KW只随温度的变化而变化,与浓度无关,A错误;c(H+)KW,稀释,氢离子浓度减小,离子积常数不变,因此比值减小,B错误;加水稀释,平衡正向移动,c(HA)c(H+)=n(HA)n(H+),HA物质的量减小,氢离子物质的量增大,比值减小,C错误;加水稀释,氢离子浓度减小,离子积常数不变,因此c(OH-)增大,D正确。


7.C [解析] A项,c(H+)很小的溶液可能呈碱性、中性、酸性,错误;B项,室温下pH=7的溶液呈中性,但在其他温度下pH=7的溶液不一定呈中性,错误;C项,c(OH-)=c(H+)的溶液一定呈中性,正确;D项,酚酞的变色范围是8.2~10,不能使酚酞溶液变红的溶液的pH<8.2,溶液也可能呈酸性、中性、碱性,错误。


8.C [解析] 若该温度下水的离子积常数为KW(这里没有说是25 ℃),则在0.01 ml·L-1的NaOH溶液中,由水电离的c(H+)=KWc(OH-)=KW0.01ml·L-1。在0.01 ml·L-1的HCl溶液中,由水电离出的c(H+)=c(OH-)水电离=KW0.01ml·L-1。


9.B [解析] 根据温度与水的离子积大小关系可知:升高温度,水电离程度增大,水电离产生的c(H+)增大,A错误;升高温度,水的离子积常数增大,说明升高温度促进水的电离,根据平衡移动原理:升高温度,平衡向吸热反应方向移动,所以水的电离是吸热过程,B正确;升高温度,水的离子积常数增大,所以35 ℃时的水比25 ℃时的水电离程度大,C错误;25 ℃时,纯水中滴加NaOH溶液,水的电离平衡逆向移动,使水电离产生的H+、OH-浓度减小,但溶液中c(OH-)增大,c(H+)·c(OH-)=KW不变,该常数只与温度有关,D错误。


10.(1)10-15 (2)10-13 ml·L-1


[解析] (1)选取图像中的一点,如当x=-5时,y=-10,故水的KW=10-5·10-10=10-15。


(2)0.01 ml·L-1 NaOH溶液中c(OH-)=10-2 ml·L-1,故c(H+)=KWc(OH-)=10-1510-2 ml·L-1=10-13 ml·L-1。


11.A [解析] 水电离的c(H+)=1×10-11 ml·L-1<1×10-7 ml·L-1,说明该溶液抑制了水的电离,溶液可能为酸溶液或碱溶液;若为酸溶液,溶液中的氢氧根离子是水电离的,水电离产生的c(H+)=1×10-11 ml·L-1,则溶液中氢氧根离子浓度为:c(OH-)=1×10-11 ml·L-1,溶液中氢离子浓度是10-3 ml·L-1,则溶液的pH=3;若为碱溶液,则溶液中的氢离子是水电离的,则溶液中氢离子浓度为c(H+)=1×10-11 ml·L-1,溶液的pH=11,答案选A。


12.B [解析] 含有Fe3+的溶液呈黄色,不符合无色条件,且Fe3+、SCN-发生络合反应而不能大量共存,A错误; c(H+)c(OH-)=1×10-12的溶液,呈碱性,这几种离子之间不反应且都不与氢氧根离子反应,所以能大量共存,B正确;Fe2+、MnO4-发生氧化还原反应而不能大量共存,C错误;水电离的c(H+)=c(OH-)=1×10-12.5 ml·L-1,溶液可能显酸性,也可能显碱性,Fe3++3OH-Fe(OH)3↓,或H++AlO2-+H2OAl(OH)3↓,D错误。


13.D [解析] A项,升高温度,水的电离程度增大,水电离产生的c(H+)增大,溶液的pH减小,但水仍呈中性,错误;B项,pH=5的盐酸加水稀释至原体积的103倍,溶液仍呈酸性,则pH接近7,错误;C项,pH=1的盐酸与pH=3的盐酸等体积混合后,所得混合液的pH<2,错误;D项,醋酸是弱电解质,pH=3的醋酸溶液中c(CH3COOH)>1×10-3 ml·L-1,与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,醋酸剩余,所得混合液呈酸性,则有pH<7,正确。


14.A [解析] ①1 ml·L-1盐酸中c(H+)=1 ml·L-1,由水电离出的c(H+)水=10-14 ml·L-1,②0.1 ml·L-1盐酸中,c(H+)=0.1 ml·L-1,由水电离出的c(H+)水=10-13 ml·L-1,③0.01 ml·L-1 NaOH溶液中,c(OH-)=0.01 ml·L-1,由水电离出的c(H+)水=10-12 ml·L-1,则三者由水电离出的氢离子浓度之比为10-14∶10-13∶10-12=1∶10∶100。


15.D [解析] KW=1×10-6×1×10-6=1×10-12,温度高于25 ℃;NaHSO4电离出的H+抑制H2O电离,c(H+)H2O=c(OH-)=1×10-10 ml·L-1;加H2O稀释,c(H+)减小,而c(OH-)增大。


16.C [解析] B点KW=1×10-12,A点KW=1×10-14,温度越高KW越大,所以温度T2A=D=E,C正确;E、D两点KW相等,水的电离可能被抑制,也可能被促进,D错误。


17.(1)① ②③④ ①② ①③④


(2)酸溶液中的c(H+)等于碱溶液中的c(OH-)


[解析] 水的电离过程吸热,升温,促进水的电离,酸或碱抑制水的电离;强酸溶液中,由于酸电离出的c(H+)远大于水电离出的c(H+),酸电离的c(H+)可看成溶液中的c(H+);强碱溶液中,由于碱电离的c(OH-)远大于水电离的c(OH-),碱电离的c(OH-)可看成溶液中的c(OH-)。


18.2CH3CH2OHCH3CH2OH2++CH3CH2O- KW pCH3CH2OH2 9.55


[解析] 根据水的电离方程式可写出乙醇的电离方程式为2CH3CH2OHCH3CH2OH2++CH3CH2O-,乙醇中的KS相当于水的KW,其pCH3CH2OH2与pH类似,中性溶液中pCH3CH2OH2=-lg10-19.10=9.55。


19.(1)4 (2)1×10-7 (3)增大 减小 (4)106


[解析] (1)HA电离出的c(H+)=(0.1×0.1%)ml·L-1=1×10-4 ml·L-1,pH=-lg(1×10-4)=4;(2)电离平衡常数K=c(H+)·c(A-)c(HA)≈1×10-4×1×10-40.1=1×10-7;(3)因HAH++A-,电离过程是吸热的,所以升高温度,c(H+)、c(A-)均增大,则K增大,而pH减小;(4)c(H+)HA=1×10-4 ml·L-1,c(H+)水=c(OH-)≈1×10-141×10-4 ml·L-1=1×10-10 ml·L-1,所以c(H+)HA∶c(H+)水=(1×10-4)∶(1×10-10)=106。


20.(1)淡黄 中 < 中 (2)Ⅰ.1∶1 Ⅱ.< Ⅲ.<


[解析] (1)沸水仍呈中性,故用pH试纸测定应呈本来颜色;若用pH计测定,应小于7。(2)Ⅰ.pH=4的H2SO4溶液中的OH-来源于水的电离,故c(OH-)=10-10ml·L-1,则c(H+)水=10-10 ml·L-1;pH=10的NaOH溶液中的H+来源于水的电离,故c(H+)=10-10ml·L-1,故a∶b=1∶1。


Ⅱ.将②与④等体积混合,发生反应NaOH+CH3COOHCH3COONa+H2O,因pH=10的NaOH溶液c(NaOH)=10-4ml·L-1,pH=4的醋酸溶液中c(CH3COOH)>10-4 ml·L-1,故二者等体积混合后CH3COOH过量,溶液呈酸性,pH<7。


Ⅲ.由于CH3COOH是弱电解质,加水稀释促进电离,能产生更多的H+;而HCl是强电解质,加水稀释对电离无影响,故加水稀释到pH均等于5,醋酸溶液需加入的水多。