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学业分层测评(十二)(建议用时:45分钟)[学业达标]1.将纯水加热至较高温度,下列叙述正确的是()A.水的离子积变大,pH变小,呈酸性B.水的离子积不变,pH不变,呈中性C.水的离子积变小,pH变大,呈碱性D.水的离子积变大,pH变小,呈中性【解析】升高温度,水的电离平衡右移,电离程度增大,c(H+)和c(OH-)同时增大,KW增大,但由于c(H+)和c(OH-)始终保持相等,故仍呈中性。【答案】D2.下列说法中,正确的是()A.在任何条件下,纯水的pH都等于7B.在任何条件下,纯水都呈中性C.在95℃D.在95℃时,纯水中H+的物质的量浓度c(H+)小于10-7mol·L【解析】室温下,纯水的pH才等于7,A错误;任何条件下,纯水中
c(H+)=c(OH-),呈中性,B正确;加热能促进水的电离,故95℃时纯水的
c(H+)大于10-7mol·L-1【答案】B3.下列溶液一定呈酸性的是()A.c(H+)=10-6mol·L-1的溶液B.pH<7的溶液C.c(H+)>c(OH-)的溶液D.滴加酚酞显无色的溶液【解析】酸性溶液是指c(H+)>c(OH-)的溶液;滴加酚酞显无色的溶液,有可能显酸性也有可能显弱碱性;由于未指明温度,不能依据c(H+)=
10-6mol·L-1或pH<7来判断溶液的酸碱性。【答案】C4.下列措施能影响水的电离平衡,并使溶液中的c(H+)>c(OH-)的是()A.向纯水中投入少量Na2O2B.将水加热煮沸C.向水中通入CO2D.向水中加入NaCl【解析】A生成NaOH,使c(OH-)>c(H+);B可促进水的电离,但c(H+)=c(OH-);D对水的电离无影响;C可与水反应生成H2CO3,抑制水的电离,但H2CO3H++HCOeq\o\al(-,3),使c(H+)>c(OH-)。【答案】C5.如果25时,KW=×10-14,某温度下KW=×10-12。这说明()A.某温度下的电离常数较大B.前者的c(H+)较后者大C.水的电离过程是一个放热过程D.KW和K电离无直接关系【解析】由KW导出过程可知,KW和K电离是有直接关系的两个量[KW=
K电离·c(H2O)]。【答案】A6.向蒸馏水中滴入少量盐酸后,下列说法中错误的是()A.c(H+)·c(OH-)不变B.pH减小了C.c(OH-)降低了D.水电离出的c(H+)增加了【解析】水的电离逆向移动,水电离产生的H+、OH-浓度均减小,但溶液的酸性增强,pH减小,B、C正确,D错误;因水的离子积常数只受温度影响,故A项正确。【答案】D7.25℃时,在mol·L-1的硫酸溶液中,水电离出的H+A.5×10-13mol·L-1 B.mol·L-1C.1×10-7mol·L-1 D.1×10-12mol·L-1【解析】H2SO4电离出的c(H+)=mol·L-1,由KW=×10-14可知c(OH-)=5×10-13mol·L-1,OH-是由水电离产生的,则水电离产生的c(H+)=c(OH-)=5×10-13mol·L-1。【答案】A8.25℃A.pH=11的溶液B.c(OH-)=mol·L-1C.1L中含有4gNaOH的溶液D.c(H+)=1×10-10mol·L-1的溶液【解析】常温下,可以根据pH或c(H+)比较溶液的酸碱性,同样也可以根据c(OH-)的大小来比较。A、C、D三个选项中溶液的c(OH-)依次为1×10-3mol·L-1、mol·L-1、1×10-4mol·L-1,所以B中溶液的c(OH-)最大,碱性最强。【答案】B9.室温下,pH=10的NaOH溶液和Ba(OH)2溶液中,c(NaOH)与c[Ba(OH)2]的比值是()A.1∶1 B.1∶2C.2∶1 D.无法确定【解析】pH=10的NaOH、Ba(OH)2溶液中c(OH-)相等,由NaOH~
OH-、Ba(OH)2~2OH-可知c(NaOH)∶c[Ba(OH)2]=2∶1。【答案】C10.现有下列物质①100℃纯水;②25℃mol·L-1HCl溶液;③25℃mol·L-1KOH溶液;④25℃mol·L(1)这些物质与25℃纯水相比,能促进水电离的是________(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+(2)从②和③溶液中水的电离度相等,进而可推出的结论是:同一温度下,________________________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-)。【答案】(1)①②③④①②①③④(2)酸溶液中的c(H+)等于碱溶液中的c(OH-)11.某温度下,纯水中c(H+)=2×10-7mol·L-1,则此溶液中c(OH-)为________mol·L-1,该温度时的KW=________。如温度不变,滴入稀盐酸使
c(H+)=×10-6mol·L-1,则c(OH-)为________mol·L-1。【解析】因纯水中水电离出的c(H+)与c(OH-)总是相等。c(H+)=×
10-7mol·L-1,则c(OH-)=×10-7mol·L-1,该温度时的KW=c(H+)·c(OH-)=×10-7)2=×10-14。温度不变,滴入稀盐酸使c(H+)=×10-6mol·L-1,则c(OH-)=KW/c(H+)=×10-14÷×10-6=×10-9mol·L-1。【答案】×10-7×10-14×10-912.常温下,求算下列溶液中水电离出的c(H+)和c(OH-)。(1)pH=2的H2SO4溶液中,c(H+)=________,c(OH-)=________。(2)pH=10的NaOH溶液中,c(H+)=________,c(OH-)=________。【解析】(1)pH=2的H2SO4溶液中,c(H+)酸=10-2mol·L-1,则c(OH-)=c(H+)水=eq\f(KW,cH+酸)=eq\f(10-14,10-2)mol·L-1=10-12mol·L-1。(2)pH=10的NaOH溶液中,c(H+)=10-pH=10-10mol·L-1,则水电离的
c(H+)=c(OH-)=10-10mol·L-1。【答案】(1)10-12mol·L-110-12mol·L-1(2)10-10mol·L-110-10mol·L-1[能力提升]13.液氨与水的电离相似,存在着微弱的电离:2NH3NHeq\o\al(+,4)+NHeq\o\al(-,2)。对该体系的说法中错误的是()A.一定温度下,液氨中c(NHeq\o\al(+,4))与c(NHeq\o\al(-,2))的乘积为一常数B.液氨的电离达到平衡时,c(NHeq\o\al(+,4))=c(NHeq\o\al(-,2))C.只要不加入其他物质,液氨中c(NHeq\o\al(+,4))总是与c(NHeq\o\al(-,2))相等D.液氨中含有NH3、NHeq\o\al(+,4)、NHeq\o\al(-,2)、H2O、NH3·H2O等微粒【解析】液氨中无H2O、NH3·H2O等微粒,D错。【答案】D14.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A.pH=1的溶液中:Fe2+、NOeq\o\al(-,3)、SOeq\o\al(2-,4)、Na+B.由水电离的c(H+)=1×10-14mol·L-1的溶液中:Ca2+、K+、Cl-、HCOeq\o\al(-,3)C.c(H+)/c(OH-)=1012的溶液中:NHeq\o\al(+,4)、Al3+、NOeq\o\al(-,3)、Cl-D.c(Fe3+)=mol·L-1的溶液中:K+、ClO-、SOeq\o\al(2-,4)、SCN-【解析】A中Fe2+、NOeq\o\al(-,3)、H+会发生氧化还原反应;B项,符合条件的溶液可能是强酸性溶液也可能是强碱性溶液,HCOeq\o\al(-,3)既与H+反应,又与OH-反应,B错误;eq\f(cH+,cOH-)=1012的溶液为强酸性溶液,离子可以大量共存,C正确;Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,D错误。【答案】C15.一定温度下,用水稀释mol/L的一元弱酸HA,随稀释进行,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.KW \f(cH+,Ka)\f(cHA,cA-) D.c(OH-)【解析】温度不变,KW不变,A不合题意;根据Ka=eq\f(cH+·cA-,cHA),推出eq\f(cH+,Ka)=eq\f(cHA,cA-)=eq\f(nHA,nA-),加水稀释时,HA电离程度增大,n(HA)减小,n(A-)增大,则eq\f(nHA,nA-)减小,B、C不合题意;加水稀释HA电离程度增大,但是c(H+)减小,因KW不变,可知c(OH-)增大,D符合题意。【答案】D16.已知室温时,mol·L-1的某一元酸HA在水中有%发生电离,回答下列各问题;(1)该溶液的pH=________。(2)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)由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的________倍。【解析】(1)HA电离出的c(H+)=×%)mol·L-1=1×10-4mol·L-1,pH=-lg(1×10-4)=4;(2)电离平衡常数K=eq\f(cH+·cA-,cHA)=eq\f(1×10-4×1×10-4,=
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