2019高中化学 专题11 水的电离和溶液的酸碱性培优试题 新人教版选修4.doc

1专题专题 1111 水的电离和溶液的酸碱性水的电离和溶液的酸碱性（测试时间：70 分钟，总分：80 分）班级：_ 姓名：_ 座号：_ 得分：_一、选择题：本题共 16 个小题，每小题 3 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1纯水在 100 和 25 时的 OH离子浓度相比，前者比后者A大 B相等 C小 D不能肯定【答案】A【解析】纯水的电离是个吸热过程，温度越高水的电离度越大，电离出的氢氧根离子的浓度越大，在 100 和 25 时的氢氧根离子的浓度前者大。2常温下，某溶液中由水电离产生的c(H+)等于 1.0×10-13 mol/L，该溶液的溶质不可能是AH2SO4BNa2SO4CHNO3DNaOH【答案】B【解析】此时c(H+)小于常温下纯水电离产生的c(H+)，说明水的电离受到了抑制，H2SO4、HNO3、NaOH 对水的电离都起抑制作用。3下列说法正确的是A水的电离方程式：H2O=H+OHB升高温度，水的电离程度增大C在 NaOH 溶液中没有 H+D在 HCl 溶液中没有 OH【答案】B4已知温度T时水的离子积常数为Kw，该温度下，将浓度为 a mol/L 的一元酸 HA 与 b mol/L 的一元碱BOH 等体积混合，可判定该溶液呈中性的依据是Aa=b B混合溶液中，c(H+)+ c(B+) = c(OH-)+ c(A-)C混合溶液的 pH=7 2D混合溶液中，c(H+)=wKmol/L【答案】D【解析】因酸碱的强弱未知，a=b，只能说明酸碱恰好完全反应，但如为强酸弱碱盐或强碱弱酸盐，则溶液不呈中性，A 错误；任何溶液都存在电荷守恒，即c(H+)+ c(B+) = c(OH-)+ c(A-)，不能确定溶液的酸碱性，B 错误；因温度未知，则 pH=7 不一定为中性，C 错误；混合溶液中，c(H+)=wKmol/L，根据Kw=c(H+)·c(OH)，可知溶液中c(H+)= c(OH)wKmol/L，溶液呈中性，D 正确。答案选 D。5下列关于水的离子积常数的叙述中，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浓度的变化而变化B水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数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，随着温度的变化而变化D水的离子积常数KW与水的电离平衡常数K电离是两个没有任何关系的物理量【答案】C6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 CO2气体D向水中加食盐晶体【答案】C【解析】A 项中加入 Na，Na 与 H2O 反应生成 NaOH，使c(OH-)>c(H+)；B 项中c(H+)=c(OH-)；C 项中通入CO2，CO2+H2OH2CO3，故c(H+)>c(OH-)；而 D 项中c(H+)=c(OH-)，故选 C 项。7已知 25 时KW=1.0×10-14，如果 100 时KW=5.5×10-13，这说明A100 时水的电离程度较小B前者c(H+)较后者大C水的电离过程是一个吸热过程D100 时 0.1 mol·L1 DCl 的重水溶液中水的电离程度一定是常温时电离程度的 10 倍【答案】C【解析】由题意知，随温度升高，KW随之增大。即c(H+)·c(OH-)较大。c(H+)·c(OH-)较大，说明3H2OH+OH-向右进行的程度大，由此可知水的电离是吸热的。所以 A、B 两项错误，C 项正确；当改用重水作溶剂时，由于重水的电离程度与普通水的电离程度不一定相同(事实上不同)，所以常温时重水的离子积c(D+)·c(OD-)不一定等于 1×10-14，也不能将普通水在 100 时的离子积常数应用于重水溶液，尽管DCl 是强酸，在重水溶液中能够完全电离，题目告诉的浓度可以求出溶液中的c(D+)，但因不知道两种温度条件下的重水离子积常数，所以无法得出c(OD-)，也就是说无法知道两种温度条件下重水分子本身的电离程度，所以 D 项错误。8将纯水加热至较高温度，下列叙述正确的是A水的离子积不变 B水的 pH 变小，呈酸性C水中的c(H+)= c(OH)>1×107 mol/L D水的 pH 变大、呈中性【答案】C9下列有关化学平衡常数K、电离平衡常数Ka、水的离子积常数Kw的说法中错误的是A各常数的大小与温度有关 B各常数的大小说明平衡体系正反应的程度大小C若温度升高则各常数一定增大 D各常数越大反应物平衡转化率越大【答案】C【解析】各常数的大小都与温度有关，故 A 正确；平衡常数越大，说明平衡体系正反应的程度越大，故 B正确；弱电解质的电离过程是吸热过程，故升高温度电离平衡常数Ka、水的离子积常数Kw一定增大，化学平衡常数不一定增大，故 C 错误；其它条件不变，增大平衡常数，平衡正向移动，反应物平衡转化率越大，故 D 正确。10用pH试纸测定溶液的pH，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上，再与标准比色卡对照4B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上，再与标准比色卡对照C将一小条试纸在待测液中蘸一下，取出后放在表面皿上，与标准比色卡对照D将一小条试纸先用蒸馏水润湿后，再在待测液中蘸一下，取出后与标准比色卡对照【答案】A【解析】A 项，正确；B 项，pH 试纸不能预先用蒸馏水润湿，否则测酸溶液的 pH 时将会使所测 pH 偏大，测碱溶液的 pH 时将会使所测 pH 偏小，而对中性溶液不影响；C 项，不能将 pH 试纸浸入到溶液中去测溶液的 pH；D 项明显不对。11常温下，在 0.01 mol·L-1氢氧化钡溶液中，由水电离出的氢氧根离子浓度是A5×10-13 mol·L-1B0.02 mol·L-1C1×10-7 mol·L-1D1×10-12 mol·L-1【答案】A1225 时，水的电离达到平衡：H2OHOH- H0，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CH3COOH，平衡逆向移动，c(H)降低D将水加热，Kw增大，pH不变【答案】B【解析】向水中加入稀氨水，氨水电离出的 OH-抑制水的电离，平衡逆向移动，c(OH-)增大，A 项错误；向水中加入 NaHSO4，c(H)增大，由于温度不变，Kw应不变，B 项正确；加入醋酸，c(H)应增大，C 项错误；加热，Kw增大，水电离出的c(H)增大，pH 减小，D 项错误。13100 时，水的离子积为 1×1012，若该温度下某溶液中的 H浓度为 1×107 mol·L1，则该溶液是A酸性 B中性 C碱性 D无法判断【答案】C【解析】100 时，水的离子积为 1×1012，该温度下某溶液中的 H浓度为 1×107 mol·L1，则该溶液5中 OH的浓度为 1×105 mol·L1，溶液中的氢离子浓度小于氢氧根离子的浓度，因此溶液显碱性。故选C。14相同体积、相同 pH 的某一元强酸溶液和某一元中强酸溶液分别与足量的锌粉发生反应，下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是【答案】C【解析】由于起始时 pH 相同，随反应的进行，因中强酸存在电离平衡，可予补充，故中强酸产生 H2的速率快，体积也大于强酸。15在由水电离出来的c (H+）=1×1013 mol·L-1溶液中，下列离子可能大量共存的是ANH4+、Ba2+、NO3-、CO32- BFe2+、Na+、SO42-、MnO4-CK+、Mg2+、NO3-、SO42- DNa+、Fe3+、Cl-、AlO2-【答案】C16在水的电离平衡中，c(H+)和c(OH-)的关系如图所示，则下列说法不正确的是6A图中温度 T2>25 B位于 AB 直线上任意点的溶液均有c(H+)= WKCKw(B)Kw(A)Kw(D)D图中 D 点处的溶液显酸性【答案】C二、非选择题：本题包括 5 个小题，共 32 分。17 （7 分）回答下列问题：（1）能否用 pH 试纸测新制氯水的 pH，_（填“能”或“不能” ） 。（2）将 pH 试纸用水润湿之后分别测定c(H+)相等的盐酸和醋酸溶液的 pH，误差较大的是_，原因_。（3）只从下列试剂中选择实验所需的试剂，你能否区分 0.1 mol·L1的 H2SO4和 0.01 mol·L1的H2SO4，简述操作过程：_试剂：紫色石蕊试液 酚酞试液 甲基橙溶液 蒸馏水 BaCl2溶液 pH 试纸【答案】 （1）不能（1 分）（2）盐酸（1 分）在稀释过程中，醋酸继续电离产生 H+，使得该溶液中c(H+)较盐酸中c(H+)变化小，所以测得盐酸 pH 较大，误差较大（2 分）（3）能；用玻璃棒分别蘸取两种溶液滴在两张 pH 试纸上，用标准比色卡比较 pH，pH 较小的为 0.1 mol·L1的 H2SO4（3 分）7【解析】 （1）新制氯水具有漂白性，无法用 pH 试纸测其 pH。（2）将 pH 试纸用水润湿之后分别测定c(H+)相等的盐酸和醋酸溶液的 pH，在稀释过程中，醋酸继续电离产生 H+，使得该溶液中c(H+)较盐酸中c(H+)变化小，所以测得盐酸 pH 较大，误差较大。（3）可以通过测定 pH 来区别不同浓度的 H2SO4。18 （6 分） （1）在下列空格中填“” “”或“” 。25 时，0.5 mol·L1 CH3COOH 溶液中由水电离出的c(H+)_0.5 mol·L1盐酸中由水电离出的c(H+)。25 时，0.5 mol·L1盐酸中由水电离出的c(H+)_0.5 mol·L1硫酸中由水电离出的c(H+)。25 时，0.5 mol·L1盐酸中由水电离出的c(H+)_0.5 mol·L1NaOH 溶液中由水电离出的c(H+)。（2）现有四种溶液：NaOH，H2SO4，CH3COOH，HCl，当由水电离出的c(H+)相同时，以上四种溶液物质的量浓度由大到小的顺序是_。【答案】 （1）（1 分） （1 分） （1 分） （2）（2 分）19 （10 分）一定温度下，有 a盐酸、b硫酸、c醋酸三种酸(用 a、b、c 来回答)。（1）当其物质的量浓度相同时，c(H+)由大到小的顺序是_，pH 由大到小的顺序是_。（2）同体积、同物质的量浓度的三种酸溶液，中和 NaOH 的能力由大到小的顺序是_。（3）当c(H+)相同时，物质的量浓度由大到小的顺序为_。（4）当 pH 相同、体积相同时，分别加入足量锌，相同状况下产生的气体体积由大到小的顺序为_。8【答案】 （1）b>a>c（2 分） c>a>b（2 分）（2）b>a=c（2 分）（3）c>a>b（2 分）（4）c>a=b（2 分）20 （4 分） （1）在由水电离产生的 H+的浓度为 1×1013 mol·L1的溶液中，一定能大量共存的离子组是_。K+、Cl、3NO、S2 K+、Fe2+、I、2 4SONa+、Cl、3NO、2 4SONa+、Cu2+、Cl、3HCOK+、Ba2+、Cl、3NO（2）不能影响水的电离平衡的操作是_。A向水中加入醋酸B加入冰块C向水中通入 NO2气体D向水中加食盐晶体【答案】 （1）（2 分） （2）D（2 分）【解析】 （1）水电离产生的c(H+)=1×1013 mol·L1<1.0×107 mol·L1，水的电离受到了抑制，则溶液可能是酸性溶液也可能是碱性溶液。若为酸性溶液，则 H+、3NO与 S2反应；若为碱性溶液，则 Fe2+2OH=Fe(OH)2；3HCO既不能与 H+大量共存，也不能与 OH大量共存，且 Cu2+与 OH产生沉淀。21 （6 分）在水的电离平衡中，c(H+)和c(OH-)的关系如图所示：9（1）A点水的离子积为 1×10-14，B点水的离子积为 。 造成水的离子积变化的原因是 。 （2）100 时，若向溶液中滴加盐酸，能否使体系处于B点位置? ，原因是。（3）100 时，若盐酸中c(H+)=5×10-4 mol·L-1，则由水电离产生的c(H+)是 。 【答案】 （1）1×10-12（1 分）水的电离要吸热，温度升高，水的电离程度增大，即水的离子积增大（1 分）（2）否（1 分）在盐酸中c(H+)c(OH-)，所以不能使体系处在B点（1 分）（3）2×10-9 mol·L-1（2 分）