高中化学选择性必修一 3.2.1 水的电离 溶液的酸碱性与pH 练习（解析版）

1、3.2.1 水的电离 溶液的酸碱性与pH 练习（解析版）1最近科学杂志评出“十大科技突破”，其中“火星上找到水的影子”名列第一。下列关于水的说法中正确的是（）A水的离子积不仅只适用于纯水，升高温度一定使水的离子积增大B水的电离和电解都需要电，常温下都是非自发过程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【答案】A【解析】A水的离子积与温度有关，与溶液的类型以及浓度无关，适用于一切水溶液，不光适用于水，水的电离是吸热的过程，升高温度使水的离子积增大，故A正确；B电离是指电解质在一定条件下（例如溶于某些溶剂、加热熔化等

2、），电离成可自由移动的离子的过程，不需要通电；水的电离是自发过程，电解过程需要通电，电解过程是非自发进行的氧化还原反应，故B错误；C水分子的稳定性好，是由水分子内氢氧共价键的键能决定的，与分子间形成的氢键无关，故C错误；D水的电离方程式为：H2OH+OH，只有加入了影响c（H+）和c（OH）的电解质，水的电离平衡才会平衡，如，加入少量氯化钠，平衡不移动，故D错误；故选：A。2下列操作可以使水的离子积常数Kw增大的是（）A加热B通入少量氯化氢气体C通入少量氨气D加入少量醋酸钠固体【答案】A【解析】A水的电离过程为吸热过程，水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大，故A正确；B通入少量氯化氢气体，相

3、当于加酸抑制水的电离，但是Kw不变，故B错误；C通入少量氨气，相当于加碱抑制水的电离，但是Kw不变，故C错误；D加入少量醋酸钠固体，加可以水解的盐，可以使水的电离平衡发生移动，只要温度不变，Kw不改变，故D错误；故选：A。3室温时纯水中存在电离平衡：H2OH+OH下列叙述正确的是（）A升高温度，水的电离程度增大，c（H+）增大，pH7，溶液显酸性B向水中加入少量氨水，平衡逆向移动，抑制水的电离，c（OH）降低C向水中加入少量硫酸，c（H+）增大，由水电离出的c（H+）1107mol/LD向水中加入少量NH4Cl固体，NH4+结合水电离出的OH，由水电离出的c（H+）1107mol/L【答案】D

4、【解析】A升高温度，水的电离程度增大，c（H+）增大，pH7，c（H+）c（OH），溶液显中性，故A错误；B加入氨水，NH3H2OOH+NH4+碱性增强，c（OH）增大，故B错误；CH2OH+OH，加入硫酸，氢离子浓度增大，抑制水的电离，水电离出氢离子浓度减小，故C错误；D水中加入少量NH4Cl固体，NH4+结合水电离出的OH，促进水的电离，使水电离出的c（H+）1107mol/L，故D正确；故选：D。4下列操作中，能使电离平衡H2OH+OH，向逆反应反向移动的是（）A向水中加入2.0mol/L碳酸钠溶液B向水中加入2.0mol/L氢氧化钠溶液C向水中加入2.0mol/L氯化钠溶液D将水加热到

5、100，使pH6【答案】B【解析】A向水中加入2.0mol/L碳酸钠溶液，碳酸根离子水解，消耗溶液中的氢离子，使水的电离平衡正向移动，故A错误；B向水中加入2.0mol/L氢氧化钠溶液，氢氧化钠属于强碱，在溶液中完全电离产生OH，导致溶液中OH浓度增大，使水的电离平衡逆向移动，故B正确；C向水中加入2.0mol/L氯化钠溶液，氯化钠在溶液中钠离子和氯离子对水的电离平衡无影响，但是氯化钠溶液的水使得该平衡正向移动，故C错误；D常温下，水的pH7，即水中氢离子浓度为107mol/L，将水加热到100，使pH6，即升高温度使水中氢离子浓度变为106mol/L，温度升高，水中氢离子浓度增大，说明平衡正

6、向移动，故D错误；故选：B。560时水的离子积Kw3.21014，则在60时，c（H+）2107molL1的溶液（）A呈酸性B呈碱性C呈中性D无法判断【答案】A【解析】60时水的离子积Kw3.21014，c（H+）2107molL1的溶液中c（OH）1.6107 mol/Lc（H+），则溶液呈酸性，故选：A。6T时，NaCl溶液中c（H+）1106mol/L下列说法正确的是（）A该NaCl溶液显酸性B该NaCl溶液中KW11012C该NaCl溶液中c（OH）c（H+）D该NaCl溶液pH7【答案】B【解析】A该NaCl溶液显中性，故A错误；BKwc（OH）c（H+）1106mol/L1106m

7、ol/L11012，故B正确；C该NaCl溶液中c（OH）c（H+），故C错误；DT时，NaCl溶液中c（H+）1106mol/L，pHlg（1106）6，故D错误；故选：B。7100时，水的离子积为11012，若该温度下某溶液中的H+浓度为1107mol/L则该溶液是（）A酸性B碱性C中性D无法判断【答案】B【解析】100时，纯水中pH6，若该温度下某溶液中的H+浓度为1107mol/L，则该溶液的pH76，所以该溶液呈碱性，故选B。8酸碱度影响鱼类生长发育，饲养罗汉鱼理想pH是6.87.2山西某些地区水的pH低于6.8，饲养罗汉鱼时可向水中添加少量（）ANaClBH3PO4CNH4ClDN

8、aHCO3【答案】D【解析】A氯化钠为中性不能升高pH，故A错误；BH3PO4是酸，不能升高pH到碱性，故B错误；CNH4Cl是强酸弱碱盐，水溶液中水解显酸性，不能升高溶液pH，故C错误；DNaHCO3是强碱弱酸盐，水溶液中水解显碱性，可以升高pH到碱性，故D正确；故选：D。9常温下，某地土壤的pH约为8，则土壤中的c（OH）最接近于多少mol/L（）A1105B1106C1108D1109【答案】B【解析】某地土壤的pH约为8，则土壤中c（H+）10pH108mol/L，由于溶液中存在c（OH）c（H+）Kw，则土壤中氢氧根离子浓度c（OH）mol/L1106mol/L，故B正确、ACD错误

9、；故选：B。10常温下，pH3的醋酸和0.01 molL1 NaOH溶液两种溶液中，由水电离产生的氢离子浓度之比（：）是（）A1：10B1：4C10：1D无法计算【答案】C【解析】pH3的醋酸中c（H+）0.001molL1，水电离产生的氢离子浓度等于溶液中的c（OH），c（OH）mol/L1011mol/L，0.01 molL1 NaOH溶液中c（OH）0.01 molL1，水电离产生的氢离子浓度等于溶液中的c（H+），c（H+）mol/L1012mol/L，两溶液中由水电离产生的氢离子浓度之比（：）是1011mol/L：1012mol/L10：1，故选：C。11室温下，下列叙述正确的是（）

10、ApH2的盐酸与pH12的氨水等体积混合后pH7BpH4的盐酸溶液，稀释至10倍后pH5C0.2molL1的醋酸，与等体积水混合后pH1D100纯水的pH6，所以水在100时呈酸性【答案】A【解析】A一水合氨为弱碱，溶液中部分电离，盐酸为强酸，完全电离，pH2的盐酸与pH12的氨水，氨水的物质的量浓度大于盐酸，所以两种溶液等体积混合后所得溶液显碱性，故A正确；BpH4的盐酸，氢离子浓度为1104 molL1，稀释10倍，氢离子浓度为1105 molL1，溶液pH5，故B错误；C醋酸溶液中存在电离平衡，加水稀释促进其电离，与等体积水混合后pH1，故C错误；D加热促进水的电离，氢离子和氢氧根离子浓

11、度都同等程度增大，纯水始终显中性，故D错误；故选：A。12常温下，某酸溶液中由水电离出的离子浓度关系为c（H+）c（OH）11020，该溶液的pH等于（）A1B2C3D4【答案】D【解析】（1）常温时，c（H+）水c（OH）水mol/L1010mol/L、由于该溶液为酸溶液，故溶液中的c（OH）近似等于水电离产生的c（OH）1010mol/L，根据c（H+）c（OH）Kw，则c（H+）104mol/L，pHlgc（H+）lg1044。故选：D。1325时，pH2的硫酸中和由水电离出的H+的浓度是（）A11014molL1B1102molL1C1107molL1D11012molL1【答案】D【

12、解析】25时，pH2的硫酸中c（H+）0.01mol/L，溶液中c（OH）11012mol/L，溶液中由水电离出的H+的浓度等于氢氧根离子的浓度为11012mol/L，故选：D。二解答题（共2小题）14在某温度（T）的水溶液中，c（H+）10 xmol/L，c（OH）10ymol/L，x与y关系如图所示。（1）该温度下，水的离子积为_，T_25（填“大于”“小于”或“等于”）。（2）将此温度下pH11的NaOH溶液与pH1的HCl溶液等体积混合，混合后溶液的pH约为_。（已知lg20.3）（3）在此温度下，将pH13的NaOH溶液VaL与pH1的硫酸溶液VbL混合。若所得混合液的pH2，则Va

13、：Vb_。【答案】（1）1015；小于；（2）1.3；（3）9：2。【解析】（1）T下，水的离子积Kwc（H+）c（OH）1015，25时，水的离子积Kw值为1014，所以T小于25，故答案为：1015；小于；（2）此温度下，pH11的NaOH中c（OH）0.0001mol/L，pH1的HCl溶液的c（H+）0.1mol/L，等体积混合，酸过量，c（H+） mol/LpHlgc（H+）lg1+lg21.3，故答案为：1.3；（3）将此温度下pH13的NaOH溶液VaL，溶液中c（OH）0.01mol/L，与pH1的H2SO4的溶液VbL混合，溶液中c（H+）0.1mol/L，若所得混合液的pH

14、2，c（H+）0.01mol/L，则0.01，Va：Vb9：2，故答案为：9：2。15水是生命的源泉、工业的血液、城市的命脉。河水01是主要的饮用水源，污染物通过饮用水可宵接毒害人体，也可通过食物链和溉溉农田间接危及健康。请回答下列问题：（1）纯水在100时，pH6，该温度下1 molL1的NaOH溶液中，由水电离出的c（OH）_molL1。（2）25时，向水的电离平衡体系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_。（3）体积均为100 mLpH均为2的CH3COOH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，则相同温度时，HX的电离平衡常数_（填“大于”

15、或“小于”或“等丁”）CH3COOH的电离平衡常数，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）HCNK4.91010CH3COOOHK1.8105H2CO3K14.3107、K25.6101125时，有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液，三种溶液的pH由大到小的顺序为_。向NaCN溶液中通入少量的CO2，发生反应的化学方程式为_。（5）25时，在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中，若测得pH6，则溶液中c（CH3COO ）c（Na+）_molL1（填精确值）。【答案】（1）1012；（2）CO32+H2OHC

16、O3+OH；（3）小于；稀释相同倍数，HX溶液的pH变化量比醋酸的小；（4）Na2CO3溶液NaCN溶液CH3COONa溶液；NaCN+H2O+CO2HCN+NaHCO3；（5）9.9107。【解析】（1）100时，pH6的纯水中的c（OH）c（H+）1106molL1，KW1106110611012，1molL1的NaOH溶液中氢氧根离子浓度为1mol/L，c（H+）11012molL1，氢氧化钠溶液中的氢离子是水的电离的，则水电离的氢氧根离子为1012mol/L，故答案为：1012；（2）碳酸钠溶液中pH为11，则碳酸根发生水解、但以第一步为主，离子方程式为CO32+H2OHCO3+OH，故答案为：CO32+H2OHCO3+OH；（3）据图分析，加水稀释的过程中，HX的pH变化比较慢，说明HX的酸性比醋酸弱，即HX的电离平衡常数比醋酸小，故答案为：小于；稀释相同倍数，HX溶液的pH变化量比醋酸的小；（4）根据图表数据分析，电离常数：醋酸HCN碳酸氢根离子，所以等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液水解程度为：Na2CO3溶液NaCN溶液CH3COONa溶液，故溶液的pH为：Na2CO3NaCNCH3COONa，故答案为：Na2CO3溶液NaCN溶液CH3COONa溶液；根据电离平衡常数大小可知酸性：H2