2024高中化学第三章水溶液中的离子平衡第二节第1课时水的电离溶液的酸碱性与pH达标训练含解析新人教版选修4

PAGE5-第1课时水的电离溶液的酸碱性与pH1．下列关于水的说法正确的是()A．水的离子积仅适用于纯水B．水的电离须要通电C．上升温度肯定使水的离子积增大D．加入电解质肯定会破坏水的电离平衡解析：水的离子积适用于稀的电解质水溶液及纯水，A项错误；水的电离不须要通电，B项错误；水的电离是吸热过程，温度上升，促进水的电离，水的离子积增大，C项正确；不是全部的电解质都能破坏水的电离平衡，如NaCl，D项错误。答案：C2．常温下，在0.1mol·L－1CH3COOH溶液中，水的离子积是()A．1.0×10－14 B．1.0×10－13C．1.32×10－14 D．1.32×10－15解析：水的离子积只与温度有关，与溶液的酸、碱性无关。常温下，KW＝1.0×10－14。答案：A3．室温下，某溶液中由水电离产生的c(H＋)＝1×10－10mol·L－1，该溶液的溶质不行能是()A．NaHSO4 B．NaClC．HCl D．Ba(OH)2解析：溶液中c(H＋)小于常温下纯水电离产生的c(H＋)，说明该溶液中水的电离受到了抑制，NaHSO4、HCl、Ba(OH)2对水的电离都起抑制作用。答案：B4．常温下，某溶液中由水电离产生的c(H＋)＝1×10－11mol·L－1，则该溶液的pH可能是()A．4 B．7C．8 D．11－7mol·L－1，抑制水的电离，可能是酸，也可能是碱，若是酸，c(H＋)＝1×10－3mol·L－1，pH＝3，若是碱，c(OH－)＝1×10－3mol·L－1，pH＝11。答案：D5．25℃时，在等体积的①0.5mol·L－1H2SO4溶液中、②0.05mol·L－1Ba(OH)2溶液中、③1mol·L－1NaCl溶液中、④纯水中，发生电离的水的物质的量之比是()A．1∶10∶107∶107 B．107∶107∶1∶1C．107∶106∶2∶2 D．107∶106∶(2×107)∶2解析：25℃时，0.5mol·L－1H2SO4溶液中c(H＋)＝1mol·L－1，由水电离出的c水(H＋)＝10－14mol·L－1，0.05mol·L－1Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.1mol·L－1，由水电离出的c水(H＋)＝10－13mol·L－1，NaCl溶液和纯水中由水电离出的c水(H＋)均为10－7mol·L－1。则等体积的上述四种溶液中由水电离出的n(H＋)(即发生电离的水的物质的量)之比为10－14∶10－13∶10－7∶10－7＝1∶10∶107∶107。答案：A6．某温度下，纯水中c(H＋)＝2.0×10－7mol·L－1，则此时c(OH－)＝____________；温度不变，向水中滴入盐酸使c(H＋)＝5.0mol·L－1，则此时溶液中c(OH－)＝________。解析：纯水中c(H＋)始终等于c(OH－)，所以c(OH－)＝2.0×10－7mol·L－1，此温度下，KW＝c(H＋)·c(OH－)＝4.0×10－14。向水中滴加盐酸，KW不变，c(OH－)＝eq\f(KW,c（H＋）)＝eq\f(4.0×10－14,5.0)mol·L－1＝8.0×10－15mol·L－1。答案：2.0×10－7mol·L－18.0×10－15mol·L－1时间：40分钟[A级基础巩固]1．用pH试纸测定溶液pH的正确操作是()A．将一小块试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸中心，再与标准比色卡比照B．将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸中心，再与标准比色卡比照C．将一小条试纸在待测液中蘸一下，取出后放在表面皿上，与标准比色卡比照D．将一小条试纸用蒸馏水润湿后，在待测液中蘸一下，取出后与标准比色卡比照解析：pH试纸的正确运用方法是把一小块pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上，用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸的中心，试纸变色后，与标准比色卡比照来确定溶液的pH。答案：A2．在100℃时，水的离子积等于1.0×10－12，若该温度下某溶液中的c(H＋)＝1×10－7mol·L－1，则该溶液()A．呈碱性 B．呈酸性C．呈中性 D．c(H＋)＝c(OH－)解析：100℃时，该溶液中c(H＋)＝1×10－7mol·L－1，c(OH－)＝1×10－5mol·L－1，c(H＋)＜c(OH－)，故该溶液呈碱性。答案：A3．关于下列水溶液的说法正确的是()A．HNO3溶液中无OH－B．14C．NaCl溶液中既无OH－也无H＋D．氢氧化钠溶液中无H＋解析：＋)·c(OH－)＝10－14。答案：B4．下列关于水的离子积常数的叙述正确的是()A．因为水的离子积常数的表达式是KW＝c(H＋)·c(OH－)，所以KW随溶液H＋和OH－浓度的变更而变更B．水的离子积常数KW与水的电离常数K电离是同一个物理量C．水的离子积常数仅仅是温度的函数，随着温度的变更而变更D．水的离子积常数KW与水的电离常数K电离是两个没有任何关系的物理量解析：水的离子积常数KW＝K电离·c(H2O)，肯定温度下K电离和c(H2O)都是不变的常数，所以KW仅仅是温度的函数。水的离子积常数的表达式是KW＝c(H＋)·c(OH－)，但是只要温度肯定，KW就是不变的常数，溶液中H＋的浓度变大，OH－的浓度就变小，反之亦然。答案：C5．肯定温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度变更曲线如图，下列说法正确的是()A．上升温度，可能引起由c向b的变更B．该温度下，水的离子积常数为1.0×10－13C．该温度下，通入HCl可能引起由b向a的变更D．该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变更解析：上升温度，水的离子积常数会变大，变更后不会还在曲线上，A不正确；依据水的离子积常数的计算公式，结合b点的数据可得水的离子积常数为1.0×10－14，B不正确；通入HCl，氢离子浓度变大，水的离子积不变，氢氧根离子浓度减小，C正确；温度不变的状况下，稀释不会变更水的离子积常数，应在曲线上进行移动，D不正确。答案：C6．下图中三条曲线表示不同温度下水的离子积常数，下列说法不正确的是()A．图中温度：T3＞T2＞T1B．图中pH关系：pH(B)＝pH(D)＝pH(E)C．图中五点KW间的关系：E＞D＞A＝B＝CD．C点可能是显酸性的盐溶液解析：水的电离是吸热反应，上升温度促进水的电离，则水中c(H＋)、c(OH－)及离子积常数均增大，依据图象知，离子积常数T3＞T2＞T1，所以温度T3＞T2＞T1，故A正确；依据图象知，图象中的点温度凹凸的依次是B＜D＜E，但三点溶液的氢离子浓度相等，则pH相等，故B正确；水的离子积常数只与温度有关，温度越高，离子积常数越大，同一曲线是相同温度，图象中的点温度凹凸的依次是A＝B＝C＜D＜E，水的离子积常数只与温度有关，温度越高，离子积常数越大，KW间的关系：E＞D＞A＝B＝C，故C正确；C点时，KW＝1×10－14，c(OH－)＝1×10－6，溶液的pH＝8，显碱性，故D错误。答案：D[B级实力提升]7．下图表示不同温度下水中c(H＋)和c(OH－)的关系，下列推断错误的是()A．两条曲线间随意点均有c(H＋)·c(OH－)＝KWB．M区域内随意点均有c(H＋)＜c(OH－)C．图中T1＜T2D．XZ线上随意点均有pH＝7解析：水的离子积常数表达式为KW＝c(H＋)·c(OH－)，适用于水及稀的水溶液，A项正确；视察题中图示，XZ线上随意点表示溶液呈中性，c(H＋)＝c(OH－)，M区域溶液呈碱性，c(OH－)＞c(H＋)，B项正确；H2O(l)H＋(aq)＋OH－(aq)ΔH＞0，上升温度平衡正向移动，图中Z点时KW＝10－6.5×10－6.5＝10－13大于X点时KW＝10－17×10－7＝10－14，所以T2＞T1，C项正确；XZ线上随意点表示溶液呈中性，由于各点温度不同，故pH不同，D项错误。答案：D8．对于常温下pH＝1的硝酸溶液，则有：(1)升温到100℃，溶液中的c(OH－)＝1×10－11mol·L－1，则100℃时水的离子积为________；(2)该溶液中硝酸电离出的c(H＋)与H2O电离出的c(H＋)之比为________；(3)该溶液中水电离出的c(H＋)与pH＝3的硝酸中水电离出的c(H＋)之比为________；(4)加水稀释，水的电离平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动。解析：(1)pH＝1的硝酸溶液c(H＋)＝10－1mol·L－1，若升温到100℃，KW＝c(H＋)·c(OH－)＝10－1mol·L－1×10－11mol·L－1＝1×10－12。(2)水电离出的c(H＋)等于水电离出的c(OH－)，即eq\f(10－14,10－1)mol·L－1＝10－13mol·L－1，所以该溶液中硝酸电离出的c(H＋)与水电离出的c(H＋)之比为eq\f(10－1mol·L－1,10－13mol·L－1)＝1012∶1。(3)pH＝1的硝酸溶液中水电离出的c(H＋)为10－13mol·L－1。pH＝3的硝酸溶液中c(H＋)H2O＝c(OH