2024高中化學第三章水溶液中的離子平衡第二節(jié)第1課時水的電離溶液的酸堿性與pH達標訓(xùn)練含解析新人教版選修4

PAGE5-第1課時水的電離溶液的酸堿性與pH1．下列關(guān)于水的說法正確的是()A．水的離子積僅適用于純水B．水的電離須要通電C．上升溫度肯定使水的離子積增大D．加入電解質(zhì)肯定會破壞水的電離平衡解析：水的離子積適用于稀的電解質(zhì)水溶液及純水，A項錯誤；水的電離不須要通電，B項錯誤；水的電離是吸熱過程，溫度上升，促進水的電離，水的離子積增大，C項正確；不是全部的電解質(zhì)都能破壞水的電離平衡，如NaCl，D項錯誤。答案：C2．常溫下，在0.1mol·L－1CH3COOH溶液中，水的離子積是()A．1.0×10－14 B．1.0×10－13C．1.32×10－14 D．1.32×10－15解析：水的離子積只與溫度有關(guān)，與溶液的酸、堿性無關(guān)。常溫下，KW＝1.0×10－14。答案：A3．室溫下，某溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H＋)＝1×10－10mol·L－1，該溶液的溶質(zhì)不行能是()A．NaHSO4 B．NaClC．HCl D．Ba(OH)2解析：溶液中c(H＋)小于常溫下純水電離產(chǎn)生的c(H＋)，說明該溶液中水的電離受到了抑制，NaHSO4、HCl、Ba(OH)2對水的電離都起抑制作用。答案：B4．常溫下，某溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H＋)＝1×10－11mol·L－1，則該溶液的pH可能是()A．4 B．7C．8 D．11－7mol·L－1，抑制水的電離，可能是酸，也可能是堿，若是酸，c(H＋)＝1×10－3mol·L－1，pH＝3，若是堿，c(OH－)＝1×10－3mol·L－1，pH＝11。答案：D5．25℃時，在等體積的①0.5mol·L－1H2SO4溶液中、②0.05mol·L－1Ba(OH)2溶液中、③1mol·L－1NaCl溶液中、④純水中，發(fā)生電離的水的物質(zhì)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℃時，0.5mol·L－1H2SO4溶液中c(H＋)＝1mol·L－1，由水電離出的c水(H＋)＝10－14mol·L－1，0.05mol·L－1Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.1mol·L－1，由水電離出的c水(H＋)＝10－13mol·L－1，NaCl溶液和純水中由水電離出的c水(H＋)均為10－7mol·L－1。則等體積的上述四種溶液中由水電離出的n(H＋)(即發(fā)生電離的水的物質(zhì)的量)之比為10－14∶10－13∶10－7∶10－7＝1∶10∶107∶107。答案：A6．某溫度下，純水中c(H＋)＝2.0×10－7mol·L－1，則此時c(OH－)＝____________；溫度不變，向水中滴入鹽酸使c(H＋)＝5.0mol·L－1，則此時溶液中c(OH－)＝________。解析：純水中c(H＋)始終等于c(OH－)，所以c(OH－)＝2.0×10－7mol·L－1，此溫度下，KW＝c(H＋)·c(OH－)＝4.0×10－14。向水中滴加鹽酸，KW不變，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時間：40分鐘[A級基礎(chǔ)鞏固]1．用pH試紙測定溶液pH的正確操作是()A．將一小塊試紙放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待測液點在試紙中心，再與標準比色卡比照B．將一小塊試紙用蒸餾水潤濕后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待測液點在試紙中心，再與標準比色卡比照C．將一小條試紙在待測液中蘸一下，取出后放在表面皿上，與標準比色卡比照D．將一小條試紙用蒸餾水潤濕后，在待測液中蘸一下，取出后與標準比色卡比照解析：pH試紙的正確運用方法是把一小塊pH試紙放在表面皿(或玻璃片)上，用蘸有待測液的玻璃棒點在試紙的中心，試紙變色后，與標準比色卡比照來確定溶液的pH。答案：A2．在100℃時，水的離子積等于1.0×10－12，若該溫度下某溶液中的c(H＋)＝1×10－7mol·L－1，則該溶液()A．呈堿性 B．呈酸性C．呈中性 D．c(H＋)＝c(OH－)解析：100℃時，該溶液中c(H＋)＝1×10－7mol·L－1，c(OH－)＝1×10－5mol·L－1，c(H＋)＜c(OH－)，故該溶液呈堿性。答案：A3．關(guān)于下列水溶液的說法正確的是()A．HNO3溶液中無OH－B．14C．NaCl溶液中既無OH－也無H＋D．氫氧化鈉溶液中無H＋解析：＋)·c(OH－)＝10－14。答案：B4．下列關(guān)于水的離子積常數(shù)的敘述正確的是()A．因為水的離子積常數(shù)的表達式是KW＝c(H＋)·c(OH－)，所以KW隨溶液H＋和OH－濃度的變更而變更B．水的離子積常數(shù)KW與水的電離常數(shù)K電離是同一個物理量C．水的離子積常數(shù)僅僅是溫度的函數(shù)，隨著溫度的變更而變更D．水的離子積常數(shù)KW與水的電離常數(shù)K電離是兩個沒有任何關(guān)系的物理量解析：水的離子積常數(shù)KW＝K電離·c(H2O)，肯定溫度下K電離和c(H2O)都是不變的常數(shù)，所以KW僅僅是溫度的函數(shù)。水的離子積常數(shù)的表達式是KW＝c(H＋)·c(OH－)，但是只要溫度肯定，KW就是不變的常數(shù)，溶液中H＋的濃度變大，OH－的濃度就變小，反之亦然。答案：C5．肯定溫度下，水溶液中H＋和OH－的濃度變更曲線如圖，下列說法正確的是()A．上升溫度，可能引起由c向b的變更B．該溫度下，水的離子積常數(shù)為1.0×10－13C．該溫度下，通入HCl可能引起由b向a的變更D．該溫度下，稀釋溶液可能引起由c向d的變更解析：上升溫度，水的離子積常數(shù)會變大，變更后不會還在曲線上，A不正確；依據(jù)水的離子積常數(shù)的計算公式，結(jié)合b點的數(shù)據(jù)可得水的離子積常數(shù)為1.0×10－14，B不正確；通入HCl，氫離子濃度變大，水的離子積不變，氫氧根離子濃度減小，C正確；溫度不變的狀況下，稀釋不會變更水的離子積常數(shù)，應(yīng)在曲線上進行移動，D不正確。答案：C6．下圖中三條曲線表示不同溫度下水的離子積常數(shù)，下列說法不正確的是()A．圖中溫度：T3＞T2＞T1B．圖中pH關(guān)系：pH(B)＝pH(D)＝pH(E)C．圖中五點KW間的關(guān)系：E＞D＞A＝B＝CD．C點可能是顯酸性的鹽溶液解析：水的電離是吸熱反應(yīng)，上升溫度促進水的電離，則水中c(H＋)、c(OH－)及離子積常數(shù)均增大，依據(jù)圖象知，離子積常數(shù)T3＞T2＞T1，所以溫度T3＞T2＞T1，故A正確；依據(jù)圖象知，圖象中的點溫度凹凸的依次是B＜D＜E，但三點溶液的氫離子濃度相等，則pH相等，故B正確；水的離子積常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度越高，離子積常數(shù)越大，同一曲線是相同溫度，圖象中的點溫度凹凸的依次是A＝B＝C＜D＜E，水的離子積常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度越高，離子積常數(shù)越大，KW間的關(guān)系：E＞D＞A＝B＝C，故C正確；C點時，KW＝1×10－14，c(OH－)＝1×10－6，溶液的pH＝8，顯堿性，故D錯誤。答案：D[B級實力提升]7．下圖表示不同溫度下水中c(H＋)和c(OH－)的關(guān)系，下列推斷錯誤的是()A．兩條曲線間隨意點均有c(H＋)·c(OH－)＝KWB．M區(qū)域內(nèi)隨意點均有c(H＋)＜c(OH－)C．圖中T1＜T2D．XZ線上隨意點均有pH＝7解析：水的離子積常數(shù)表達式為KW＝c(H＋)·c(OH－)，適用于水及稀的水溶液，A項正確；視察題中圖示，XZ線上隨意點表示溶液呈中性，c(H＋)＝c(OH－)，M區(qū)域溶液呈堿性，c(OH－)＞c(H＋)，B項正確；H2O(l)H＋(aq)＋OH－(aq)ΔH＞0，上升溫度平衡正向移動，圖中Z點時KW＝10－6.5×10－6.5＝10－13大于X點時KW＝10－17×10－7＝10－14，所以T2＞T1，C項正確；XZ線上隨意點表示溶液呈中性，由于各點溫度不同，故pH不同，D項錯誤。答案：D8．對于常溫下pH＝1的硝酸溶液，則有：(1)升溫到100℃，溶液中的c(OH－)＝1×10－11mol·L－1，則100℃時水的離子積為________；(2)該溶液中硝酸電離出的c(H＋)與H2O電離出的c(H＋)之比為________；(3)該溶液中水電離出的c(H＋)與pH＝3的硝酸中水電離出的c(H＋)之比為________；(4)加水稀釋，水的電離平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移動。解析：(1)pH＝1的硝酸溶液c(H＋)＝10－1mol·L－1，若升溫到100℃，KW＝c(H＋)·c(OH－)＝10－1mol·L－1×10－11mol·L－1＝1×10－12。(2)水電離出的c(H＋)等于水電離出的c(OH－)，即eq\f(10－14,10－1)mol·L－1＝10－13mol·L－1，所以該溶液中硝酸電離出的c(H＋)與水電離出的c(H＋)之比為eq\f(10－1mol·L－1,10－13mol·L－1)＝1012∶1。(3)pH＝1的硝酸溶液中水電離出的c(H＋)為10－13mol·L－1。pH＝3的硝酸溶液中c(H＋)H2O＝c(OH