专题3-2-1-水的电离(备作业)(解析版)

第三章水溶液中的离子反应与平衡第二节水的电离和溶液的pH第1课时水的电离单选题1．升高温度，下列数据不一定增大的是（）A．化学反应速率v B．弱电解质的电离平衡常数KaC．化学平衡常数K D．水的离子积常数Kw【答案】C【解析】A.升高温度化学反应速率v一定增大，A不选；B.电离吸热，加热促进电离，升高温度弱电解质的电离平衡常数Ka一定增大，B不选；C.升高温度，平衡一定发生移动，但化学平衡常数K不一定增大，C选；D.水的电离吸热，加热促进电离，升高温度水的离子积常数Kw一定增大，D不选；答案选C。42．以下物理量只与温度有关的是(

)A．合成氨工业中，氢气的转化率 B．醋酸的电离度C．氢气的溶解度 D．水的离子积【答案】D【解析】A.合成氨工业中，氢气的转化率不仅与温度有关，还与压强和氮气的浓度等有关，故A错误；B.醋酸的电离度与温度、浓度、溶液酸碱性等因素有关，故B错误；C.氢气的溶解度与温度、压强等有关，故C错误；D.水的离子积常数只与温度有关，故D正确；答案选D。3．对水的电离平衡不产生影响的粒子是(

)A．HCl B．CH3COO－ C．Cl－ D．Fe3+【答案】C【解析】A.HCl溶于水电离出氢离子，抑制水的电离，A不选；B.CH3COO－在溶液中水解，促进水的电离，B不选；C.Cl－不水解，对水的电离平衡不产生影响，C选；D.Fe3＋在溶液中水解，促进水的电离，D不选；答案选C。4．25℃时，下列溶液中水的电离程度最小的是(

)A．0.01mol/L盐酸 B．0.01mol/LNa2CO3溶液C．pH=4的NaHSO4溶液 D．pH=11的氨水【答案】A【解析】A.0.01mol/L盐酸中氢离子浓度是0.01mol/L，抑制水的电离；B.0.01mol/LNa2CO3溶液中碳酸根水解，促进水的电离；C.pH=4的NaHSO4溶液中溶质电离出氢离子，抑制水的电离，其中氢离子浓度是10－4mol/L；D.pH=11的氨水中一水合氨电离出氢氧根，抑制水的电离，其中氢氧根离子浓度是10－3mol/L；综上所述，对水的电离的抑制作用最大的是0.01mol/L盐酸，因此，水的电离程度最小的是0.01mol/L盐酸，答案选A。5．水的电离过程为，在和时其离子积分别为、下列说法正确的是A．水的电离过程是吸热过程 B．随着温度升高而降低C．水的电离度 D．在250C时，纯水中【答案】A【解析】水中存在电离平衡，电离过程是吸热过程，温度升高促进电离，氢离子浓度和氢氧根离子浓度增大；水中氢离子浓度始终等于氢氧根离子浓度，水是中性。A．分析不同温度下其平衡常数，K(25℃)=1.0×l0-14，K(35℃)=2.1×l0-14，温度升高平衡常数增大，则水的电离是吸热过程，故A正确；B．温度升高促进水的电离，氢离子浓度增大，故B错误；C．升温促进水的电离程度，水的电离度，故C错误；D．在35℃时水电离出的氢离子浓度和氢氧根离子浓度比25°C大，但氢离子浓度和氢氧根离子浓度是相同的，水仍是中性，故D错误。答案选A。6．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．水的离子积不仅只适用于纯水，也适应于水溶液，因为水的电离是吸热的，所以升高温度，水电离平衡正向移动，一定使水的离子积增大，故正确；B．水的电离不需要电，常温下是自发过程，故错误；C．水中氢键存在于分子之间，不影响水分子的稳定性，氢键增大了水的沸点，故错误；D．加入电解质不一定会破坏水的电离平衡，如强酸强碱盐不会影响水的电离平衡，故错误。故选A。7．25℃时，pH=2的HCl溶液中，由水电离出的H+离子浓度是A．1×10-7mol／L B．1×10-12mol／L C．1×10-2mol／L D．1×10-14mol／L【答案】B【解析】25℃，pH=2的HCl溶液中，[H+]=0.01mol/L，由于Kw＝[H＋][OH－]=1×10－14mol2·L－2，则[OH－]=，HCl溶液中OH－全部来自水的电离，即水电离出的[H+]=[OH－]=。故选B。8．在25℃条件下，将pH＝12的氨水加水稀释过程中，下列说法正确的是A．能使溶液中的c()•c(OH-)增大B．溶液中c(H+)•c(OH-)不变C．能使溶液中比值增大D．此过程中，溶液中所有离子浓度均减小【答案】B【解析】A．加水稀释一水合氨，促进电离，但是一水合氨电离增大程度小于溶液体积增大程度，导致溶液中c()、c(OH-)均减小，则c()•c(OH-)减小，故A错误；B．温度不变离子积常数不变，则c(H+)•c(OH-)=Kw不变，故B正确；C．温度不变离子积常数、电离平衡常数不变，则=Kb/Kw不变，故C错误；D．加水稀释一水合氨，促进电离，但是一水合氨电离增大程度小于溶液体积增大程度，导致溶液中c（OH-）减小，温度不变水的离子积常数不变，则溶液中c（H+）增大，故D错误；故答案选B。9．25℃时，水的电离达到平衡：H2OH++OH-，△H＞0，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-)降低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+)降低D．将水加热，Kw不变，pH不变【答案】B【解析】A．向水中加入稀氨水，一水合氨电离产生OH-使溶液中c(OH-)增大，导致水的电离平衡逆向移动，但平衡移动是微弱的，最终达到平衡时溶液c(OH-)增大，A错误；B．硫酸氢钠是强酸的酸式盐，完全电离产生H+，使溶液中c(H+)增大，但由于溶液的温度不变，故水的离子积常数Kw不变，B正确；C．向水中加入少量固体CH3COONa，CH3COO-消耗水电离产生的H+，使水的电离平衡正向移动，最终达到平衡时，溶液中c(H+)降低，C错误；D．将水加热，水的电离平衡正向移动，c(H+)、c(OH-)都增大，因而Kw增大，pH减小，D错误；故合理选项是B。10．已知A、B、C、D为由短周期元素组成的四种物质，它们有如图所示转化关系，且D为强电解质(其他相关物质可能省略)。下列说法错误的是（）A．若A为非金属单质，则它与Mg反应的产物中阳、阴离子个数比可能为3：2B．若A为非金属单质，则其组成元素在周期表中的位置可能处于第二周期第IVA族C．若A为金属单质，则A和C有可能发生氧化还原反应D．若A是金属或非金属单质，则常温下0.1mol·L-1的D溶液中由水电离出的c(H+)可能为10-13mol·L-1【答案】B【解析】A．若A为N2，则它与Mg反应生成Mg3N2，阳、阴离子(Mg2+、N3-)个数比为3：2，若A为S，则与Mg反应生成MgS，A正确；B．若A的组成元素在周期表中处于第二周期第IVA族，则其为碳，碳酸为弱电解质，B错误；C．若A为Na，则C为Na2O2，Na与Na2O2有可能发生氧化还原反应，C正确；D．若A是Na或N2，则常温下0.1mol·L-1的D溶液(NaOH或HNO3)中由水电离出的c(H+)为10-13mol·L-1，若A为S，则常温下0.1mol·L-1的H2SO4溶液中由水电离出的c(H+)不是10-13mol·L-1，D正确；故选B。11．固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。下图为少量HCl气体分子在253K冰表面吸附和溶解过程的示意图。下列叙述错误的是A．冰表面第一层中，HCl以分子形式存在B．冰表面第二层中，H+浓度为5×10−3mol·L−1（设冰的密度为0.9g·cm−3）C．冰表面第三层中，冰的氢键网格结构保持不变D．冰表面各层之间，均存在可逆反应HClH++Cl−【答案】D【解析】由示意图可知，在冰的表面第一层主要为氯化氢的吸附，第二层中氯化氢溶于水中并发生部分电离，第三层主要是冰，与氯化氢的吸附和溶解无关。A项、由图可知，冰的表面第一层主要为氯化氢的吸附，氯化氢以分子形式存在，故A正确；B项、由题给数据可知，冰的表面第二层中氯离子和水的个数比为10—4:1，第二层中溶解的氯化氢分子应少于第一层吸附的氯化氢分子数，与水的质量相比，可忽略其中溶解的氯化氢的质量。设水的物质的量为1mol，则所得溶液质量为18g/mol×1mol=18g，则溶液的体积为×10—3L/ml=2.0×10—2L，由第二层氯离子和水个数比可知，溶液中氢离子物质的量等于氯离子物质的量，为10—4mol，则氢离子浓度为=5×10—3mol/L，故B正确；C项、由图可知，第三层主要是冰，与氯化氢的吸附和溶解无关，冰的氢键网络结构保持不变，故C正确；D项、由图可知，只有第二层存在氯化氢的电离平衡HClH++Cl—，而第一层和第三层均不存在，故D错误。故选D。12．常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是（）A．使酚酞变红色的溶液中：Na＋、Al3＋、SO、Cl－B．=1×10－13mol·L－1的溶液中：NH、Ca2＋、Cl－、NOC．与Al反应能放出H2的溶液中：Fe2＋、K＋、NO、SOD．由水电离的c(H＋)=1×10－13mol·L－1的溶液中：K＋、Na＋、AlO、CO【答案】B【解析】A．使酚酞变红色的溶液显碱性，而Al3＋在碱性条件下不能大量存在，故A错误；B．=1×10－13mol·L－1的溶液中显酸性，各离子之间不发生反应，也不与氢离子反应，可以大量共存，故B正确；C．与铝反应放出氢气的溶液可能显酸性也可能显碱性，若溶液显碱性，亚铁离子不能大量共存，若溶液显酸性，Fe2＋和NO不能大量共存，故C错误；D．由水电离的c(H＋)=1×10－13mol·L－1的溶液中水的电离受到抑制，溶液可能显酸性也可能显碱性，如果显酸性，偏铝酸根离子和碳酸根离子不能大量共存，故D错误。综上所述答案为B。二、填空题13．已知水的电离平衡曲线如图所示，试回答下列问题：（1）图中ABCDE五点的KW间的大小关系是___________．（用ABCDE表示）（2）若从A点到D点，可采用的措施是______．a．升温b．加入少量的盐酸c．加入少量的NaOH固体（3）点B