2020-2021化学43-2-1 水的电离和溶液的酸碱性含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精2020-2021学年化学人教版选修4课时作业：3-2-1水的电离和溶液的酸碱性含解析课时作业12水的电离和溶液的酸碱性时间:45分钟满分：100分一、选择题（每小题4分，共48分）1．25℃时,水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－，下列叙述正确的是(C）A．将纯水加热到95℃时，Kw变大，pH不变，水仍呈中性B．向纯水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)增大，Kw变小C．向纯水中加入少量碳酸钠固体，影响水的电离平衡，c(H＋)减小,Kw不变D．向纯水中加入醋酸钠固体或盐酸，均可抑制水的电离,Kw不变解析：本题考查水的电离平衡、水的离子积等知识。水的电离吸热，将纯水加热，电离平衡正向移动，c(H＋）、c（OH－）均增大，但c（OH－)与c(H＋）仍然相等，故Kw变大，pH变小，水仍呈中性，A项错误；向纯水中加入稀氨水，溶液中c(OH－）增大,水的电离平衡逆向移动，但温度不变，Kw不变，B项错误;向纯水中加入少量Na2CO3固体，溶液中c（H＋）减小,水的电离平衡正向移动，但Kw不变，C项正确；向纯水中加入醋酸钠时，促进水的电离，D项错误。2．下列说法正确的是(A)A．1mol·L－1的稀硫酸中存在OH－B．Kw随溶液c（H＋）和c(OH－）的变化而改变C．水的电离只受温度影响，酸碱性对其无影响D．Kw＝10－14适用于任何温度、任何溶液解析:任何水溶液中都存在水的电离，故1mol·L－1的稀硫酸中存在OH－,A正确;水的离子积常数Kw只随温度变化而改变，不随c（H＋）和c（OH－)的变化而改变，B错误；水的电离不仅受温度影响，还受酸碱性的影响，C错误；25℃时，Kw为1。0×10－14，改变温度，Kw也会发生变化,D错误。3．25℃时,下列溶液的碱性最强的是(B)A．pH＝11的溶液B．c（OH－)＝0。12mol·L－1的溶液C．1L含有4gNaOH的溶液D．c（H＋）＝1×10－10mol·L－1的溶液解析：A项,c(OH－)＝10－3mol·L－1；B项,c（OH－)＝0。12mol·L－1；C项，c（OH－)＝4g÷(40g·mol－1）÷1L＝0。1mol·L－1;D项，c(OH－）＝Kw/（1×10－10)＝10－4mol·L－1。故碱性最强的是B项溶液。4．已知在t1、t2温度下水的电离平衡曲线如图所示，则下列说法中不正确的是(D）A．t1<t2B．一定温度下，改变水溶液中c(H＋）或c(OH－）的浓度，Kw不会发生变化C．t2温度pH为2的HCl溶液中，水电离出的c(H＋）＝1×10－10mol·L－1D．将t1温度下0。1mol·L－1的盐酸稀释，溶液中所有离子的浓度均相应减小解析：由图像中数据可计算出：t1时，Kw＝1。0×10－14，t2时,Kw＝1.0×10－12，结合H2OH＋＋OH－ΔH〉0，则t1〈t2,A正确；Kw只与水溶液的温度有关，因此改变水溶液中的c（H＋)和c(OH－），Kw不变化，B正确；t2时，pH＝2的盐酸中，水电离的c（H＋）＝c（OH－)＝eq\f(1×10－12，1×10－2）mol·L－1＝1×10－10mol·L－1，C正确；t1温度下，0.1mol·L－1的盐酸稀释，c(H＋)、c（Cl－）减小,c（OH－)增大，D错误.5．下列说法正确的是(C)A．pH＝0的溶液不存在B．使用广范pH试纸测得某溶液的pH＝3。5C．中性溶液的pH不一定等于7D．酸或碱溶液稀释时，溶液的pH均减小解析：由pH＝－lgc（H＋）知，pH＝0时，c(H＋)＝1mol/L,A错误;广范pH试纸测得溶液的pH只能取整数，B错误；100℃时，中性溶液的pH<7，C正确；酸溶液稀释时，溶液的pH增大,D错误。6．下列说法正确的是(B)A．pH〈7的溶液一定是酸溶液B．室温下，pH＝5的溶液和pH＝3的溶液相比,前者c(OH－)是后者的100倍C．室温下，每1×107个水分子中只有一个水分子发生电离D．在1mol/L的氨水中，改变外界条件使c（NHeq\o\al（＋,4)）增大，则溶液的pH一定增大解析：判断溶液酸碱性的依据是c（H＋)和c（OH－）的相对大小，如在100℃时，Kw＝1×10－12，此时pH＝6〈7,但c（H＋)＝c(OH－)而呈中性，所以不能用pH＝7作为判断溶液酸碱性的标准；pH＝5的溶液中，c(OH－)＝10－9mol/L，pH＝3的溶液中，c(OH－)＝10－11mol/L，前者的c（OH－)是后者的100倍，B正确;室温时,每升水中有1×10－7mol水分子发生电离，即eq\f(1000g,18g/mol)＝55.6mol水分子中只有1×10－7mol水分子电离，1×107个水分子中只有eq\f(1，55.6）个水分子电离，故C错;在氨水中存在平衡NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，当加NH4Cl晶体时c（NHeq\o\al(＋，4））增大，平衡向左移动,c(OH－)减小，pH减小,D不正确.故正确答案为B。7．下列说法正确的是(D）A．c（H＋)〉1.0×10－7mol·L－1的溶液一定呈酸性B．c(H＋)·c(OH－）＝1.0×10－14的溶液一定呈中性C．中性溶液中的c(H＋）一定等于1.0×10－7mol·L－1D．c（H＋）＝c（OH－)的溶液一定是中性溶液解析:中性溶液中c(OH－）＝c(H＋）.8．下列说法正确的是（B)A．25℃水的电离常数是1.0×10－14B．中性溶液的c(H＋）＝eq\r（Kw）C．纯水在100℃时，c（H＋）〉10－7mol·L－1，所以此时纯水中c(H＋)>c(OH－)D．pH<7的溶液一定是酸溶液9．常温下，0.1mol·L－1某一元酸（HA）溶液中eq\f(cOH－,cH＋）＝10－8，下列叙述正确的是(B)A．该一元酸溶液的pH＝1B．该溶液中由水电离出的H＋浓度为c(H＋）＝1.0×10－11mol·L－1C．该溶液中水的离子积常数为1.0×10－22D．在0。1mol·L－1某一元酸(HA)溶液中，水的电离被促进解析：由eq\f(cOH－，cH＋)＝10－8和Kw＝c（H＋）·c(OH－)＝1。0×10－14推知，c(H＋）＝1。0×10－3mol·L－1，pH＝3，A错误；该溶液中由水电离出的c（H＋)水＝c（OH－)＝eq\f(1.0×10－14,1。0×10－3）mol·L－1＝1。0×10－11mol·L－1，B正确；常温下,水的离子积Kw＝1.0×10－14，C错误；0。1mol·L－1HA溶液中的c(H＋）大于常温下纯水中的c(H＋），水的电离被抑制，D错误.10．已知温度T时水的离子积常数为Kw，该温度下，将浓度为amol·L－1的一元酸HA与bmol·L－1的一元碱BOH等体积混合，可判定该溶液呈中性的依据是(C)A．a＝bB．混合溶液的pH＝7C．混合溶液中，c(H＋)＝eq\r（Kw）mol·L－1D．混合溶液中，c（H＋)＋c(B＋）＝c（OH－)＋c(A－)解析：HA和BOH的强弱不确定,所以a＝b时，溶液呈酸性、中性还是碱性不能确定，A错误；只有在25℃时,pH＝7的溶液才呈中性，B错误；中性溶液中c(H＋)＝c(OH－），结合温度T时Kw＝c(H＋)·c（OH－)知,c（H＋)＝eq\r(Kw）mol·L－1时溶液呈中性，C正确；c（H＋)＋c（B＋）＝c(OH－)＋c(A－）为电荷守恒式，与溶液是否呈中性无关，D错误。11．在100℃时，100mL蒸馏水中c（OH－）＝1×10－6mol·L－1，当改变下列条件之一时，c(OH－）仍然等于1×10－6mol·L－1的是（B）①温度降低到25℃②加入10－6molNaOH固体，保持100℃③加入10－6molNaCl，保持100℃④蒸发掉50mL水，保持100℃A．①② B．③④C．①③ D．②④解析:100℃时c（OH－）·c（H＋）＝1×10－12mol2·L－2，而25℃时c(OH－)·c（H＋）＝1×10－14mol2·L－2，c(OH－）＝1×10－7mol·L－1;100mL水中加入10－6molNaOH，c(OH－）＝10－5mol·L－1；蒸馏水中加入NaCl，保持100℃，仍符合c（OH－）＝1×10－6mol·L－1；蒸发50mL水,保持100℃，c（OH－)·c(H＋)不变,c（OH－)＝1×10－6mol·L－1.12．下列四种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比(①②③④)是（A）①c（H＋)＝1mol·L－1的盐酸②0。1mol·L－1的盐酸③0。01mol·L－1的NaOH溶液④c(OH－)＝1mol·L－1的NaOH溶液A．1101001 B．110－110－1210－14C．14131214 D．141321解析:此题未指明温度，则按25℃时计算，Kw＝1。0×10－14。酸溶液中由水电离出的c(H＋)等于该溶液中的c（OH－）,所以①c(H＋）＝1mol·L－1，则水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－14mol·L－1；②c（H＋）＝0.1mol·L－1，则由水电离出的c(H＋）＝c（OH－）＝10－13mol·L－1。碱溶液中由水电离出的c（H＋）等于该溶液中的c（H＋)，所以③c（OH－)＝0。01mol·L－1,则水电离出的c（H＋）＝10－12mol·L－1；④由水电离出的c（H＋)＝10－14mol·L－1。即四种溶液中由水电离出的c（H＋)之比为10－1410－1310－1210－14＝1101001。二、非选择题(52分）13．（18分）(1)在常温下的0.05mol·L－1硫酸溶液中,c（H＋）＝0。1mol·L－1，水电离出的c(H＋）＝10－13mol·L－1，水电离出的c(OH－）＝10－13mol·L－1。水电离出的c(H＋）＝1×10－13mol·L－1的Ba（OH）2溶液中,c(OH－）＝0。1mol·L－1，c[Ba(OH）2］＝0。05mol·L－1。（2)某温度下，纯水的c(H＋)＝2×10－7mol·L－1,则此时c（OH－）为2×10－7mol·L－1。若温度不变，滴入稀盐酸使c（H＋)＝5×10－4mol·L－1，则溶液中c（OH－)为8×10－11mol·L－1，由水电离产生的c（H＋)为8×10－11mol·L－1，此时温度高于(填“高于”、“低于”或“等于”）25℃。14．（17分)(1)在某温度下的水溶液中，c（H＋)＝10xmol/L,c（OH－)＝10ymol/L，x与y的关系如图所示：该温度下,水的离子积为1×10－15.该温度下,0.01mol/LNaOH溶液中c(H＋)为1×10－13_mol/L。（2)在水的电离平衡中,c（H＋）和c（OH－)的关系如图所示：①A点水的离子积为1×10－14，B点水的离子积为1×10－12。造成水的离子积变化的原因是水的电离为吸热过程,温度升高，水的电离程度增大,即水的离子积增大。②100℃时,若向水中滴加盐酸，能否使体系处于B点位置?为什么？否,盐酸中c(H＋)≠c（OH－），所以不可能处于B点位置.③100℃时，若盐酸中c(H＋）＝5×10－4mol·L－1，则由水电离产生的c（H＋）＝2×10－9_mol·L－1。15．（8分）已知室温时，0。1mol·L－1某一元酸HA在水中有0。1%发生电离，回答下列各问题:(1）该溶液的pH＝4；(2)HA的电离平衡常数K＝1×10－7；(3）升高温度时，K增大（填“增大”“减小”或“不变”）,pH减小（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106倍。解析:（1)HA电离出的c(H＋)＝0.1%×0。1mol·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(1×10－4×1×10－4，0。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＝1×10－4mol·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＋）HAc(H＋）水＝（1×10－4）(1×10－10）＝106.16．（9分)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是稀释后溶液的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。因为当原溶液不是中性时，稀释后溶液pH发生了变化，只是弱酸或弱碱溶液变化程度小些；若是中性