3.1水与水溶液 同步练习题 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

3.1水与水溶液 同步练习题 一、选择题 1．下列关于溶液酸碱性说法不正确的是 A．25℃ pH=3的H2SO4与pH=11的氨水等体积混合后，加入酚酞溶液为无色 B．25℃ 1L pH=5的氯化铵溶液，c(H+)=10-5mol·L-1，由水电离出n(OH-)=10-5mol C．某温度下纯水中c(OH-)=4×10-7mol·L-1，则该温度下0.1mol·L-1的盐酸的pH=1 D．313K时，Kw=2.9×10-14，则pH=7时，溶液呈碱性 2．下列各组离子在给定溶液中一定能大量共存的是 A．与金属铝反应产生H2的溶液中：Cu2+、Mg2+、、Cl— B．含有大量Fe3+的溶液中：SCN—、Na+、、I— C．在10-14=的氢氧化钡溶液中：Na+、K+、Cl−、ClO− D．能使甲基橙变红的溶液中：Na+、NH、SO、HCO 3．水的电离过程为H2OH＋＋OH-，在25 ℃时，水的离子积Kw=1.0×10-14；在35 ℃时，水的离子积Kw=2.1×10-14。则下列叙述正确的是 A．c(H＋)随着温度的升高而降低 B．35 ℃时，c(H＋)＞c(OH-) C．35 ℃时的水比25 ℃时的水电离程度小 D．水的电离是吸热过程 4．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．使紫色石蕊变蓝的溶液中：K+、Al3+、SO、Cl- B．的溶液中：NH、Ca2+、Cl-、NO C．与Al反应能放出H2的溶液中：Fe2+、Na+、NO、SO D．由水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液中：K+、Na+、AlO、CO 5．设NA表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是 A．由2H和18O所组成的水22g，其中所含的中子数为10NA B．常温下，pH=4的醋酸溶液中由水电离出的H+的数目为10-10NA C．标准状况下，11.2L的氧气和氮气的混合物含有的分子数约为NA D．用10mL3.4mol/L的FeCl3溶液制成Fe(OH)3胶体，该胶体中含胶粒数小于0.034NA 6．常温下，pH=11的氢氧化钡溶液中，由水电离出的为 A． B． C． D． 7．下列关于水的说法正确的是 A．冰雪融化时需吸收热量，破坏化学键 B．酸雨是指pH＜7.0的天然降水 C．常温下水的pH=7.0显中性，50℃时，pH=6.6，显酸性 D．常温下，都为中性的氯化钠和醋酸铵溶液中，水的电离程度，前者小于后者 8．时，的酸()加蒸馏水稀释，随溶液的体积变化关系如图所示，下列说法错误的是 A．为一元弱酸 B．的中约有的发生了电离 C．升高温度，溶液的pH增大 D．该酸的电离平衡常数约为 二、填空题 9．现有下列物质：①铜 ② ③固体 ④氨水 ⑤硫酸溶液 ⑥NaOH固体 (1)上述物质可导电的有 (填编号，下同)。 (2)属于电解质的有 。 (3)25℃，将pH=12的⑥的水溶液a L与pH=1的⑤b L混合(忽略混合后溶液体积的变化)，若混合后溶液呈中性，则a:b= 。 (4)25℃时，pH=2的⑤中水的电离程度 (填“大于”“小于”或“等于”)pH=12的④中水的电离程度。 10．回答下列各小题。 (1)体积相同，pH相同的盐酸和醋酸溶液分别与足量的颗粒大小相同的锌粒反应，开始时产生氢气的速率 (填序号)，充分反应后，产生氢气的量 (填序号)。 A．相同 B．盐酸的多 C．醋酸的多 (2)在一定量的盐酸溶液中加入足量的锌粒，若使产生氢气的量保持不变，但反应速率加快，可加入 晶体(填序号)，要使产生氢气的量不变，但反应速率减慢，可加入 晶体(填序号)。 A．纯碱 B．烧碱 C．胆矾 D．醋酸钠 E.KHSO4 (3)pH=2的盐酸和醋酸溶液各1mL，加入等体积的水稀释后盐酸中水电离出来的c(H+) 醋酸溶液水电离出来的c(H+)(填“＞”、“＜”或“=”)。 (4)已知不同温度下水的离子积数据： 温度/℃ 25 t1 水的离子积Kw 1×10-14 1×10-12 试回答以下问题： ①25℃时，某Na2SO4溶液中c(SO)=5×10-3mol·L-1，取该溶液1mL加水稀释至10mL，则稀释后溶液中c(Na+)∶c(OH-)= 。 ②在t1℃下，pH=9的NaOH溶液中，水电离出来的c(OH-)水= ；pH=8的CH3COONa溶液中，水电离出来的c(OH-)水= 。 (5)t1℃下，将pH=11的苛性钠溶液V1L与pH=1的稀硫酸V2L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和)，所得混合溶液的pH=2，则V1∶V2= 。 (6)某研究小组拟用定量的方法测量Al和Fe分别与稀硫酸反应的快慢，设计了如图1所示的装置。 ①在虚线框内连接合适装置 。 A． B． C． D． ②实验测得铝丝产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图2所示，则t1~t2时间段内反应速率逐渐加快的主要原因是 。 11．水在25℃和95℃的电离平衡曲线如图所示： (1)95℃时，水的电离平衡曲线应为 (填“A”或“B”)，此时Kw= 。 (2)95℃时水的离子积与25℃时水的离子积数值不同，原因是 。25℃时，将pH=a、体积为Va的某一元强酸与pH=b、体积Vb的某一元强碱混合，若a+b=13，混合溶液pH=7，则Va∶Vb= 。 12．25℃时，向20mL硫酸氢钠和盐酸的混合液中，逐滴加入0.05 mol∙L−1Ba(OH)2溶液时，生成BaSO4的量和溶液的pH变化如图(忽略溶液混合时溶液体积的变化)，计算： (1)原混合液中硫酸氢钠的物质的量浓度 。 (2)原混合液中HCl的物质的量浓度 。 (3)B点时溶液的pH 。 13．下列溶液，c(H+)由小到大的排列顺序是 ；pH由小到大的排列顺序是 。 ①0.1mol/LHCl溶液；②0.1mol/LH2SO4溶液；③0.1mol/LNaOH溶液；④0.1mol/LCH3COOH溶液 14．同学们每天都要接触一些化学反应，时刻都在使用大量的化学物质，化学就在你我的身边。 (1)下列物品中属于合成材料的是 。(填序号) A． 塑料保鲜膜 B． 棉布围裙 C． 合成橡胶手套 (2)今天食堂食谱如下：主食：馒头；配菜：红烧肉、豆腐汤、牛肉干。从营养学角度来看，你认为食谱中还应添加下列食品中的_______。(填序号) A．炒鸡蛋 B．牛奶 C．黄瓜 D．糖醋鱼 (3)洗涤剂能清洗餐具上的油污，这是因为洗涤剂有 作用；自然界中的水都不是纯水，生活中可以采用 的方法降低水的硬度。 (4)加碘食盐中的“碘”是指碘 。(填“原子”或“分子”或“元素”) (5)若不小心被蚊虫叮咬(蚊虫能分泌出蚁酸)，可用下列物质之一涂抹以减轻疼痛，该物质是 (填序号) A．食醋(pH<7) B．食盐水(pH = 7) C．肥皂水(pH > 7) (6)喝了冰镇汽水以后，常常会打嗝。这种现象说明气体的溶解度与 有关。 (7)的大量排放是全球气候变暖的原因之一。为了防止温室效应进一步增强，可以利用甲醇“捕捉”二氧化碳形成的甲醇溶液。其中甲醇是 (“溶质”或“溶剂”)； 【参考答案】 一、选择题 1．A 解析：A．25℃ pH=3的H2SO4与pH=11的氨水等体积混合后，氨水有剩余，溶液显碱性，加入酚酞溶液为红色，A项错误； B．25℃ 1L pH=5的氯化铵溶液，c(H+)=10-5mol·L-1，氯化铵为盐，本身不产生H+，溶液中的H+全部来自于水，故由水电离出n(OH-)=10-5mol/L×1L=10-5mol，B项正确； C．0.1mol/L的盐酸中c(H+)=0.1mol/L，pH=-lg c(H+)= - lg(0.1)=1，C项正确； D．313K时，pH=7时，溶液中c(H+)=1.0×10-7mol/L，则c(OH-)=Kw/ c(H+)=2.9×10-7mol·L-1，c(H+)<c(OH-)，溶液呈碱性，D项正确； 故选A。 2．C 解析：A．与金属铝反应产生氢气的溶液可能是酸溶液，也可能是碱溶液，酸溶液中，硝酸根离子与铝反应生成一氧化氮，不能生成氢气，碱溶液中，铜离子、镁离子与氢氧根离子反应，则四种离子在与金属铝反应产生氢气的溶液中一定不能大量共存，故A错误； B．含有大量铁离子的溶液中，铁离子与溶液中硫氰酸根离子、碘离子反应，不能大量共存，故B错误； C．四种离子在10-14=的氢氧化钡溶液中不发生任何反应，一定能大量共存，故C正确； D．能使甲基橙变红的溶液为酸性溶液，酸性溶液中氢离子与亚硫酸根离子、碳酸氢根离子反应，不能大量共存，故D错误； 故选C。 3．D 解析：A．温度升高时，Kw增大，平衡正向移动，c(H＋)增大，A错误； B．温度升高，c(H＋)和c(OH-)都增大，但始终相等，B错误； C．升高温度平衡正向移动，水的电离程度也增大，C错误； D．因温度升高平衡向正向移动，故水的电离为吸热过程，D正确； 综上所述答案为D。 4．B 解析：A．使紫色石蕊变蓝的溶液显碱性，Al3+不能大量存在，A不符合题意； B．的溶液显酸性，四种离子相互之间不反应，也不与氢离子反应，可以大量共存，B符合题意； C．与Al反应能放出H2的溶液为酸或强碱溶液，Fe2+、OH-之间能够反应，Fe2+、H+、NO之间能够发生氧化还原反应，不能大量共存，C不符合题意； D．水电离的c(H+)=1×10-13mol•L-1的溶液中水的电离被抑制，溶液中存在大量H+或OH-，H+与AlO、CO反应，在酸性溶液中不能大量共存，D不符合题意； 综上所述答案为B。 5．D 解析：A．由2H和18O所组成的水的摩尔质量为22g/mol，22g该水的物质的量为1mol，含有的中子数为1mol×[(2-1)×2+(18-8)]=12mol，数目为12 NA，故A错误； B．溶液的体积不明确，溶液中水电离出的H+的数目不能计算，故B错误； C．标准状况下，11.2L的氧气和氮气的混合物的物质的量为=0.5mol，有的分子数约为0.5NA，故C错误； D．1个氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁的聚集体，10mL3.4mol/L的FeCl3溶液制成Fe(OH)3胶体，该胶体中含胶粒数小于0.034NA，故D正确； 故选D。 6．B 解析：在碱溶液中有：c(OH-)(aq)=c(OH-)碱+c(OH-)水，c(H+)(aq)=c(H+)水，c(OH-)水= c(H+)水，故有常温下，pH=11的氢氧化钡溶液中，由水电离出的等于水电离出的c(H+)，也等于溶液中的H+浓度，故等于，故B正确。 故答案为：B。 7．D 解析：A．冰雪融化是物质状态变化，不会破坏化学键，故A错误； B．正常雨水的pH约为5.6，酸雨中溶解了空气中的二氧化硫、氮氧化合物等物质，酸性增强，则酸雨的pH<5.6，故B错误； C．升温促进水的电离，氢离子浓度增大，pH减小，但水中氢离子浓度和氢氧根离子浓度始终相等，显中性，故C错误； D．氯化钠为强酸强碱盐，对水的电离不产生影响，醋酸铵为弱酸弱碱盐，醋酸根离子和铵根离子水解均促进水的电离，因此水的电离程度：醋酸铵>氯化钠，故D正确； 答案选D。 8．C 解析：A．25℃，起点时，pH=3，，小于0.1mol/L，故HA不完全电离，是一元弱酸，A正确； B．，其中，说明只存在的HA发生电离，，有的发生了电离，B正确； C．电离是吸热反应，升高温度，促进电离正向移动，c(H+)增大，pH减小，C错误； D．，，D正确； 故选：C。 二、填空题 9．(1)①④⑤ (2)③⑥ (3)10:1 (4)等于 解析：（1）铜中有自由移动的电子，可以导电，氨水和硫酸溶液中有自由移动的离子，可以导电，故选①④⑤； （2）强酸、强碱、大多数盐属于电解质，碳酸氢钠、氢氧化钠固体是电解质，故选③⑥； （3）两种溶液混合后溶液呈中性，则氢离子和氢氧根的物质的量相同，故，故a:b=10:1； （4）25℃时，pH=2的硫酸溶液中氢离子浓度为0.01mol/L，pH=12的NaOH溶液氢氧根的浓度为0.01mol/L，两者均抑制水的电离，且抑制程度相同，故水的电离程度相同，故选“等于”。 10．(1) A C (2)C D (3)＞ (4)10000∶1 1×10-9mol/L 1×10-4mol/L (5)9∶11 (6)B 反应放热，溶液温度升高 解析：（1）盐酸和醋酸溶液体积相同、pH相同，氢离子浓度相同，则分别与足量的颗粒大小相同的锌粒反应，开始时产生氢气的速率相同，但醋酸的物质的量浓度大，所以充分反应后，产生氢气的量醋酸的多。 （2）若加入纯碱，纯碱会与盐酸反应生成二氧化碳，从而消耗盐酸，使得产生氢气的速率减慢，产生氢气的总量减少；若加入烧碱，烧碱会与盐酸反应，从而消耗盐酸，使得产生氢气的速率减慢，产生氢气的总量减少；若加入胆矾，硫酸铜不与盐酸反应，不消耗盐酸，硫酸铜与锌反应生成铜和硫酸锌，形成微小的原电池，加快锌与盐酸的反应速率，产生氢气的总量不变；若加入醋酸钠，醋酸钠与盐酸反应生成氯化钠和醋酸，醋酸与锌反应生成氢气，但醋酸为弱酸，反应速率减慢，随着反应进行，醋酸会继续电离出氢离子，产生氢气的量不变；若加入硫酸氢钾，硫酸氢钾会电离出氢离子，使得溶液中氢离子的物质的量和物质的量浓度都增加，产生氢气的量和产生氢气的速率都增加。 （3）盐酸在水中完全电离，而醋酸部分电离，加水稀释，醋酸会继续电离出氢离子，而盐酸不能，故稀释相同倍数后，醋酸溶液中氢离子浓度比盐酸中氢离子浓度大，醋酸溶液中由水电离出的氢氧根离子浓度小，而溶液中由水电离出的氢离子浓度等于由水电离出的氢氧根离子浓度，因此加入等体积的水稀释后盐酸中水电离出来的c(H+)>醋酸溶液水电离出来的c(H+)。 （4）①25℃时，某Na2SO4溶液中c(SO)=5×10-3mol·L-1，则c(Na+)=2c(SO)=10-2mol·L-1，取该溶液1mL加水稀释至10mL，则稀释后c(Na+)=10-3mol·L-1，稀释前后溶液均呈中性，则溶液中c(OH-)=10-7mol·L-1，稀释后溶液中c(Na+):c(OH-)=10000:1。 ②氢氧化钠溶液中水电离出的氢氧根离子浓度等于溶液中氢离子浓度，即c(OH-)水=c(H+)=10-pH=1×10-9mol/L；醋酸钠溶液中由于醋酸根离子的水解使溶液呈碱性，溶液中的氢氧根离子全部来自于水的电离，溶液中氢氧根离子浓度即为水电离出的氢氧根离子浓度，则c(OH-)水=c(OH-)==1×10-4mol/L。 （5）t1℃下，水的离子积Kw=1×10-12，pH=11的苛性钠溶液中c(OH-)=0.1mol/L，pH=1的稀硫酸中c(H+)=0.1mol/L，混合溶液中c(H+)=0.01mol/L=，整理可得V1:V2=9:11。 （6）①为了比较反应快慢，可以通过测量相同时间内产生气体体积的多少，也可以通过测量产生相同体积气体所用时间，而气体的体积可以通过测量排出水的体积去测定，因此虚线框内应连接装置B。 ②金属与酸反应放热，温度影响反应速率，温度越高反应速率越快，因此t1~t2时间段内反应速率逐渐加快的主要原因是：反应放热，溶液温度升高。 11．(1) B 1×10-12 (2)水的电离过程吸热，升高温度，水的电离平衡正向移动，Kw增大 1∶10 解析：（1）水的电离吸热，升高温度，电离平衡正向移动，、均增大，故95℃时，水的电离平衡曲线应为B，此时Kw=•=1×10-12。 （2）95℃时水的离子积与25℃时水的离子积数值不同，原因是温度升高，水的电离程度变大。 25℃时，将pH=a、体积为Va的某一元强酸，氢离子浓度为1×10-a；pH=b、体积Vb的某一元强碱混合，氢氧根离子浓度为1×10-14+b；若a+b=13，混合溶液pH=7，则Va×1×10-a=Vb1×10-14+b；则Va∶Vb=1∶10。 12．(1)0.05 mol∙L−1 (2)0.25 mol∙L−1 (3)1 解析：向20mL硫酸氢钠和盐酸的混合液中，逐滴加入0.05 mol∙L−1Ba(OH)2溶液时，不断消耗氢离子和硫酸根离子，生成硫酸钡沉淀和水，B点硫酸根沉淀完全；继续加入氢氧化钡溶液，氢离子不断消耗直至呈中性。 (1)根据B点硫酸钡沉淀与氢氧化钡的关系得到原混合液中硫酸氢钠的物质的量浓度c×0.02L=0.05 mol∙L−1×0.02L，解得c(NaHSO4)= 0.05 mol∙L−1；故答案为：0.05 mol∙L−1。 (2)在60mL时D点为中性，因此原混合液中HCl的物质的量浓度c(HCl)×0.02L+0.05 mol∙L−1×0.02L=0.05 mol∙L−1×2×0.06L，解得c(HCl)=0.25 mol∙L−1；故答案为：0.25 mol∙L−1。 (3)B点时硫酸根离子刚好沉淀完全，盐酸反应了一部分，因此溶液氢离子浓度，则溶液中pH=1；故答案为：1。 13．③④①② ②①④③ 解析：①0.1mol·L-1 HCl溶液，c(H+) = c(HCl) = 0.1 mol·L-1，②0.1 mol·L-1 H2SO4溶液，c(H+) = 2 c(H2SO4) = 2× 0.1 mol·L-1 = 0.2 mol·L-1， ③0.1 mol·L-1 NaOH溶液，c(OH－) = c(NaOH) = 0.1 mol·L-1，c(H+)== =1×10−13mol⋅L−1，④0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液，醋酸是弱酸，部分电离，因此c(H+) < 0.1 mol·L-1，而且电离出的氢离子浓度大于氢氧化钠溶液中氢离子浓度，所以c(H+)由小到大的排列顺序是③④①②，c(H+)浓度越大pH越小，则pH值由小到大的顺序为：②①④③， 故答案为：③④①②；②①④③； 14．(1)AC (2)C (3)乳化 煮沸 (4)元素 (5)C (6)温度 (7)溶剂 解析：（1）天然纤维是自然界原有的或经人工培植的植物上或人工饲养的动物上直接取得的纺织纤维，棉布属于天然纤维，而塑料保鲜膜和合成橡胶手套是有机合成材料，故答案选AC。 （2）馒头含有淀粉，属于糖类，红烧肉、牛肉干等肉类含有丰富的蛋白质、脂肪，豆腐汤可提供水、无机盐、蛋白质等，因此考虑六大营养素，合理搭配，还需补充维生素，黄瓜是绿色蔬菜，含有丰富的维生素，炒鸡蛋、牛奶、糖醋鱼中维生素含量低，故答案选C。 （3）洗涤剂有乳化作用，因此能清洗餐具上的油污。暂时硬水中阴离子主要为碳酸氢根离子，煮沸可使其分解生成碳酸钙、碳酸镁等沉淀，从而降低水的硬度。 （4）加碘食盐中的碘指的是碘元素。 （5）蚁酸呈酸性，因此可以涂抹碱性物质来中和蚁酸从而减轻疼痛，食醋pH<7，食盐水pH=7均不能中和蚁酸，肥皂水呈碱性，可中和蚁酸，故答案选C。 （6）冰镇饮料温度较低，此时气体在液体中的溶解度较大，进入胃里后液体温度升高，气体在饮料中的溶解度减小而逸出，从而会打嗝。这说明气体的溶解度和温度有关。 （7）利用甲醇捕捉二氧化碳形成二氧化碳的甲醇溶液是二氧化碳溶解在甲醇中，因此甲醇是溶剂。 学科网（北京）股份有限公司 $$