高中化学人教版化学反应原理第三章水溶液中的离子平衡 全国获奖

03课后测评提实能基础中档稍难水的电离和水的离子积常数1、2、45、6、8溶液酸碱性和pH7、10综合提升39、11、121.[2023·杭州期末]374℃、MPa以上的超临界水具有很强的溶解有机物的能力，并含有较多的H＋和OH－，由此可知超临界水()A．显中性，pH等于7B．Kw小于10－14C．显酸性，pH小于7D．水的导电能力增强答案D解析温度为374℃超临界水显中性，pH＜7，A、C错误；水的电离程度增大了，离子浓度增加了，导电能力增强，D正确，B错误。2．[2023·郑州检测]能影响水的电离平衡，并使溶液中的c(H＋)>c(OH－)的操作是()A．向水中投入一小块金属钠B．将水加热煮沸C．向水中通入二氧化碳气体D．向水中加食盐晶体答案C解析A项加金属钠跟水反应生成NaOH，c(OH－)>c(H＋)，错误；B项加热促进水的电离，但c(H＋)＝c(OH－)，错误；D项对水的电离平衡没有影响，c(H＋)＝c(OH－)，错误。3．[2023·泰安期中]下列关于水的说法正确的是()A．常温下正常雨水的pH为，酸雨的pH小于B．将25℃纯水加热至95℃时，eq\f(Kw,cOH－)增大C．将纯水加热到95℃时，水的离子积变大，pH不变，水仍呈中性D．向水中加入醋酸或醋酸钠，均可促进水的电离答案B解析正常雨水的pH为，酸雨的pH小于；将纯水加热后，水的离子积变大，B项算式表示氢离子浓度，其值变大，pH变小，水仍呈中性；向水中加入醋酸抑制水的电离，而加入醋酸钠则促进水的电离。4．[2023·青岛期中]25℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－，下列叙述正确的是()A．向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)减小B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H＋)增大，Kw不变C．向水中加入少量固体CH3COONa，平衡逆向移动，c(H＋)减小D．将水加热，Kw增大，pH不变答案B解析本题主要考查了水的电离平衡、水的离子积及其影响因素，意在考查考生对平衡移动原理的综合运用能力。A项，NH3·H2O是弱碱，加入氨水后c(OH－)增大，平衡逆向移动；B项，NaHSO4溶于水发生电离：NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)，c(H＋)增大，由于温度不变，故Kw不变；C项，向水中加入固体CH3COONa，CH3COO－结合H＋生成弱电解质，促进水的电离，使水的电离平衡正向移动，溶液呈碱性，c(H＋)减小；D项，升高温度，水的电离程度增大，Kw增大，pH减小。5．[2023·济南期中]常温下，在pH＝11的某溶液中，由水电离出的c(OH－)可能为()①×10－7mol·L－1②×10－6mol·L－1③×10－3mol·L－1④×10－11mol·L－1A．③ B．④C．①③ D．③④答案D解析若溶液为碱，则c(OH－)水＝c(H＋)＝10－11mol·L－1。若溶液为显碱性的盐，则c(OH－)水＝eq\f(10－14,10－11)＝10－3mol·L－1。6．25℃时，某溶液中由水电离产生的c(H＋)和c(OH－)的乘积为1×10－20，下列说法正确的是()A．该溶液的pH一定是10B．该溶液不可能pH＝4C．该溶液的pH不可能是7D．不会有这样的溶液答案C解析25℃时，某溶液中由水电离产生的c(H＋)和c(OH－)的乘积为1×10－20<1×10－14，说明该溶液中的溶质抑制了水的电离。由于酸或碱都能抑制水的电离，所以该溶液可能呈酸性也可能呈碱性，因此溶液的pH可能等于4，也可能等于10，但不可能等于7，C项正确。7．[2023·乌鲁木齐二诊]水的电离平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()A．图中对应点的温度关系为a＞b＞cB．纯水仅升高温度，可从a点变到c点C．水的离子积常数Kw数值大小关系为b＞c＞dD．在b点对应温度下，mol/L的H2SO4溶液与1mol/L的KOH溶液等体积混合，充分反应后，所得溶液的pH＝7答案C解析水的电离是吸热反应，温度升高，水的离子积常数增大，根据图中数据得出水的离子积常数Kw数值大小关系为b＞c＞a＝d，温度关系为b＞c＞a＝d，C项正确，A项错误；a点和c点的c(OH－)相等，若纯水仅升高温度，c(OH－)与c(H＋)都增大，B项错误；b点的Kw＝1×10－12,mol/L的H2SO4溶液与1mol/L的KOH溶液等体积混合，充分反应后所得溶液显中性，pH＝6，D项错误。8．在－50℃时，液氨的电离跟水的电离相似，存在如下电离平衡：2NH3(l)NHeq\o\al(＋,4)＋NHeq\o\al(－,2)，NHeq\o\al(＋,4)的平衡浓度为1×10－15mol·L－1，下列说法错误的是()A．在液氨中加入NaNH2，可使液氨的离子积变大B．在液氨中加入NH4Cl，液氨的离子积不变C．此温度下液氨的离子积K为1×10－30D．在液氨中加入金属钠可能有NaNH2生成答案A解析液氨的离子积跟水的离子积性质一样，即只与温度有关，向液氨中加入NaNH2、NH4Cl相当于分别在水中加入NaOH、HCl，水的离子积和液氨的离子积均不变，A项错误，B项正确；该温度下液氨的离子积K＝1×10－15×1×10－15＝1×10－30，C项正确；NHeq\o\al(＋,4)相当于纯水中水电离出的H3O＋，因此将钠加入液氨中会生成氢气和NaNH2，D项正确。9．在某温度下的水溶液中，c(H＋)＝10xmol·L－1，c(OH－)＝10ymol·L－1，x与y的关系如图所示：(1)该温度下，水的离子积为______________________________。(2)该温度下，mol·L－1NaOH溶液中c(H＋)为__________________________。答案(1)10－15(2)10－13mol·L－1解析(1)选取图象中的一点，如当x＝－5时，y＝－10，故水的Kw＝10－5·10－10＝10－15。(2)mol·L－1NaOH溶液中c(OH－)＝10－2mol·L－1，故c(H＋)＝eq\f(Kw,cOH－)＝eq\f(10－15,10－2)＝10－13(mol·L－1)。10．已知水的电离平衡曲线如图所示。据图回答下列问题：(1)图中A、B、C三点处Kw的大小关系为________。(2)在A点处，温度不变时，往水中通入适量HCl气体，可以使溶液中的离子浓度从A点变化到________点。(3)在B点处，mol·L－1的NaOH溶液的pH＝________。答案(1)B>C>A(2)D(3)10解析(1)根据图示，A点处Kw＝10－14，B点处Kw＝10－12，C点处Kw介于10－14和10－12之间。(2)温度不变时往水中通入适量HCl气体，溶液中c(H＋)增大，水的电离平衡向逆反应方向移动，c(OH－)减小。故溶液中的离子浓度从A点变化到D点。(3)B点处Kw＝10－12，则c(H＋)＝10－12/＝10－10(mol·L－1)，pH＝10。11．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。答案(1)4(2)1×10－7(3)增大减小(4)106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,＝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＝1×10－4mol·L－1，c(H＋)水＝c(OH－)＝eq\f(1×10－14,1×10－4)mol·L－1＝1×10－10mol·L－1，所以c(H＋)HA∶c(H＋)水＝(1×10－4)∶(1×10－10)＝106。12．室温下，某水溶液中存在的离子有Na＋、A－、H＋、OH－。根据题意，回答下列问题：(1)若由mol·L－1HA溶液与mol·L－1NaOH溶液等体积混合而得，则溶液的pH________7。(2)若溶液pH>7，则c(Na＋)________c(A－)，理由是_________________________________。(3)若溶液由pH＝3的HA溶液V1mL与pH＝11的NaOH溶液V2mL混合而得，则下列说法中正确的是________(填选项代号)。A．若反应后溶液呈中性，则c(H＋)＋c(OH－)＝2×10－7mol·L－1B．若V1＝V2反应后溶液的pH一定等于7C．若反应后溶液呈酸性，则V1一定大于V2D．若反应后溶液呈碱性，则V1一定小于V2答案(1)≥(2)>根据电荷守恒，c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(A－)，由于c(OH－)>c(H＋)，故c(Na＋)>c(A－)(3)AD解析(1)mol·L－1HA溶液与mol·L－1NaOH溶液等体积混合时，所得溶液为NaA溶液。若HA是强酸，则NaA为强酸强碱盐，溶液显中性，pH＝7；若HA是弱酸，则得到的盐NaA是强碱弱酸盐，溶液显碱性，pH>7。(2)根据电荷守恒，c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(A－)，若溶液pH>7，则c(OH－)>c(H＋)，故c(Na＋)>c(A－)。(3)若反应后溶液呈中性，则c(H＋)＝c(OH－)＝10－7mol·L－1，c(H＋)＋c