新教材适用2023_2024学年高中化学第3章水溶液中的离子反应与平衡第2节水的电离和溶液的pH第1课时水的电离溶液的酸碱性提能作业新人教版选择性必修1

第三章　第二节　第1课时

一、选择题

1．下列说法正确的是( B )

A．水的电离方程式为H2O===H＋＋OH－

B．升高温度，水的电离程度增大

C．NaOH溶液中不存在H＋

D．HCl溶液中不存在OH－

解析：水是弱电解质，部分电离，电离方程式为H2OH＋＋OH－，故A错误；水的电离属于吸热反应，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，水的电离程度变大，故B正确；任何水溶液中均存在水的电离，因此NaOH溶液中也存在H＋，故C错误；任何水溶液中均存在水的电离，因此HCl溶液中也存在OH－，故D错误。故选B。

2．与纯水的电离相似，液氨中也存在着微弱的电离：2NH3NH＋NH，c(NH)的平衡浓度为1×10－15 mol·L－1，下列说法正确的是( B )

A．在此温度下液氨的离子积为1×10－17(mol·L－1)2

B．在液氨中放入金属钠，可生成NaNH2

C．恒温下，在液氨中加入NH4Cl，可使液氨的离子积减小

D．降温可使液氨的电离平衡逆向移动，且c(NH)<c(NH)

解析：由电离方程式知，NH与NH的平衡浓度相等，都为1×10－15 mol·L－1，根据水的离子积可知，液氨的离子积K＝c(NH)·c(NH)＝1×10－30(mol·L－1)2，故A错误；由钠与水反应可推知，钠与液氨的反应为：2Na＋2NH3===2NaNH2＋H2↑，故B正确；虽然加入NH4Cl可使液氨的电离平衡逆向移动，但由水的离子积可知，液氨的离子积大小只与温度有关，与离子浓度无关，液氨的离子积不变，故C错误；因为电离过程是吸热过程，所以降温使2NH3NH＋NH平衡逆向移动，c(NH)、c(NH)均减小，但c(NH)＝c(NH)，故D错误。故选B。

3．一定温度下，满足下列条件的溶液一定呈酸性的是( D )

A．能与金属Al反应放出H2的溶液

B．加酚酞后显无色的溶液

C．pH＝6.5的某溶液

D．c(H＋)>c(OH－)的任意水溶液

解析：与Al反应放出H2的溶液可能是酸性溶液，也可能是碱性溶液，A项错误；加入酚酞后显无色的溶液可能呈中性或弱碱性或酸性，B项错误；pH＝6.5的溶液也可能呈中性或碱性，C项错误。

4．25 ℃时，相同物质的量浓度的下列溶液：①NaCl溶液　②NaOH溶液　③H2SO4溶液，其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是( C )

A．③>②>①  B．②>③>①

C．①>②>③  D．③>①>②

解析：NaOH、H2SO4抑制水的电离，NaCl不影响水的电离平衡，H2SO4为二元强酸，电离产生的c(H＋)大于NaOH电离产生的c(OH－)，对水的电离抑制程度更大，故水的电离程度按由大到小的顺序为①>②>③，故选C。

5．下列说法中正确的是( A )

A．某溶液中c(H＋)＝c(OH－)＝10－6 mol·L－1，该溶液呈中性

B．溶液中若c(H＋)>10－7 mol·L－1，则c(H＋)>c(OH－)，溶液显酸性

C．c(H＋)越大，则pH越大，溶液的酸性越强

D．pH为0的溶液，其中只有H＋，无OH－

解析：溶液呈中性的本质原因是c(H＋)＝c(OH－)，所以该溶液呈中性，A项正确；溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)与c(OH－)的相对大小，当溶液中c(H＋)>c(OH－)时，溶液呈酸性，溶液中若c(H＋)>10－7 mol·L－1，不一定就说明c(H＋)大于c(OH－)，如100 ℃时的NaCl溶液中c(H＋)>10－7 mol·L－1，溶液呈中性，B项错误；溶液的酸碱性可用pH表示，其计算公式为pH＝－lg c(H＋)，所以c(H＋)越大，pH越小，C项错误；pH为0的溶液，c(H＋)＝1 mol·L－1，任何水溶液中都存在水的电离平衡，既存在H＋也存在OH－，D项错误。

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

A．由水电离出的c(H＋)相等

B．由水电离出的c(H＋)都是1.0×10－12mol·L－1

C．由水电离出的c(OH－)都是0.01 mol·L－1

D．两者都促进了水的电离

解析：NaOH和HCl均抑制水的电离，且浓度相同时抑制程度相同。由于温度不确定，故不能确定Kw的值。

7．向纯水中加入少量NaHSO4固体，在温度不变时，溶液中( A )

A.增大

B．c(H＋)减小

C．水中c(H＋)与c(OH－)的乘积增大

D．c(OH－)增大

解析：水中存在电离平衡：H2OH＋＋OH－，加入NaHSO4固体，c(H＋)增大，c(OH－)减小，c(H＋)·c(OH－)不变，增大。

8．如图表示水中c(H＋)和c(OH－)的关系，下列判断错误的是( D )

A．两条曲线间任意点均有c(H＋)·c(OH－)＝Kw

B．M区域内任意点均有c(H＋)<c(OH－)

C．图中T1<T2

D．XZ线上任意点均有pH＝7

解析：A项正确，c(H＋)·c(OH－)＝Kw为水的离子积表达式，它适用于纯水及稀的电解质水溶液；B项正确，XZ线上任意点都有c(H＋)＝c(OH－)，M区域位于直线XZ的左上侧，则M区域内任意点均有c(H＋)<c(OH－)；C项正确，H2OH＋＋OH－　ΔH>0，升高温度，平衡正向移动，Kw增大，图中Z点Kw(Z)＝(10－6.5)2＝10－13，X点Kw(X)＝(10－7)2＝10－14，Kw(Z)>Kw(X)，所以T1<T2；D项错误，pH＝7即c(H＋)＝c(OH－)＝10－7mol·L－1，而XZ线上只有X点c(H＋)＝c(OH－)＝10－7mol·L－1，也就是说XZ线上只有X点的pH＝7。

9．为更合理地表示溶液的酸碱性，科学家提出“酸度”(用AG表示)概念，AG＝lg。下列叙述中正确的是( A )

①任何温度下，纯水的AG等于0　②溶液的AG越小，酸性越强　③25 ℃时，0.1 mol·L－1盐酸的AG＝12　④25 ℃时，某溶液的AG＝－10，其pH＝10

A．①③  B．②④

C．①②  D．③④

解析：任何温度下，纯水中c(H＋)＝c(OH－)，故AG＝0；溶液酸性越强，H＋浓度越大，OH－浓度越小，AG越大；0.1 mol·L－1盐酸中，c(OH－)＝10－13mol·L－1，AG＝12；lg＝－10，c(OH－)＝1010c(H＋)，由c(H＋)·c(OH－)＝10－14得，c(H＋)＝10－12mol·L－1，pH＝12。

二、非选择题

10．现有下列物质：①100 ℃纯水；②25  ℃ 0.1 mol·L－1HCl溶液；③25 ℃ 0.1 mol·L－1 KOH溶液；④25 ℃ 0.1 mol·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_①__(填序号，下同)，能抑制水的电离的是_②③④__。除①外，水电离的c(OH－)等于溶液中c(OH－)的是_②__，水电离的c(H＋)等于溶液中c(H＋)的是_③④__。

(2)从②和③溶液中水的电离程度相等，进而可推出的结论是：同一温度下，_酸溶液中的c(H＋)等于碱溶液中的c(OH－)__时，水的电离度相等。

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－)。

11．有一学生在实验室测某溶液的pH，实验时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。

(1)该学生的操作_错误__(填“正确”或“错误”)，其理由是_该学生测得的pH是溶液稀释后的pH__。

(2)该操作是否一定有误差？_该学生操作错误，但不一定产生误差。因为原溶液不呈中性时，稀释后溶液pH发生了变化，会造成误差；但若是中性溶液，稀释不会产生误差__。

(3)若用此方法分别测定c(OH－)相等的氢氧化钠溶液和氨水的pH，误差较大的是_氢氧化钠溶液__，原因是_稀释过程中，NH3·H2O继续电离出OH－，减弱了因稀释导致OH－浓度减小的程度，所以测得氢氧化钠溶液误差较大__。

(4)只从下列试剂中选择实验所需的试剂，你能否区分0.1 mol·L－1 H2SO4溶液和0.01 mol·L－1H2SO4溶液？_能__，简述操作过程：_用玻璃棒分别蘸取两种溶液滴在两张pH试纸上，将其显示的颜色与标准比色卡对照，pH较大的是0.01_mol·L－1_H2SO4溶液__。

试剂：A.紫色石蕊溶液 B．酚酞溶液

C．甲基橙溶液 D．蒸馏水　

E．氯化钡溶液　 F．pH试纸

解析：(1)用pH试纸测量溶液pH时，pH试纸不能润湿，否则相当于将原溶液稀释。

(2)若溶液呈酸性或碱性，稀释必然会造成误差，若溶液呈中性，则不会造成误差。

(3)NH3·H2O是弱电解质，加水稀释时，促进它的电离，故对OH－浓度相等的氢氧化钠溶液和氨水来说，加水稀释相同倍数，氨水的pH减小的程度小些，误差小些。

(4)分别测定这两种H2SO4溶液的pH，pH较小的是浓度较大的H2SO4溶液，pH较大的是浓度较小的H2SO4溶液。