3.2 第1课时 水的电离溶液的酸碱性与pH-【新课程能力培养】2025-2026学年高中化学选择性必修1同步练习（人教版）

N 高中化学选择性必修①（人教版） 第二节 水的电 第1课时水的电离 基 础 知识点I水的电离和水的离子积 1.某杂志评出的“十大科技突破”中，“在 火星上‘找’到水的影子”名列第一。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.水的电离和电解都需要电 C.升高温度一定使水的离子积增大 D.加入电解质一定会破坏水的电离平衡 2.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.向水中通入二氧化碳气体 D.向水中加食盐晶体 3.水的电离过程为HO一H+OH,在不同 温度下其离子积为Kw(25℃)=1×10-14， Kw(35℃)=2.1×1014。则下列叙述中，正 确的是() A.c(H)随温度升高而降低 B.在35℃时，c(H)>c(OH) C.水的电离是一个吸热过程 D.水的电离程度25℃>35℃ 知识点2溶液的酸碱性与pH ● 4.用pH试纸测定某无色溶液的pH时，规 (50)练 离和溶液的pH 溶液的酸碱性与DH 练习 范的操作是() A.把pH试纸放入溶液中，观察其颜色变 化，跟标准比色卡比较 B.将溶液倒在pH试纸上，跟标准比色卡 比较 C.用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴在 pH试纸上，跟标准比色卡比较 D.在试管内放入少量溶液，煮沸，把pH 试纸放在试管口，观察颜色，跟标准 比色卡比较 5.下列溶液pH一定小于7的是() A.等体积的盐酸与氨水的混合液 B.水电离出的c(OH)=1×10-0mol.L的 溶液 C.80℃时的氯化钠溶液 D.c(H+)=1x103molL1的酸与c(OH)= 1×103molL1的碱等体积混合液 6.下列有关pH变化的判断，正确的是 ( A.随着温度升高，纯水的pH不变 B.随着温度升高，纯水的pH增大 C.新制氯水经光照一段时间后，pH减小 D.氢氧化钠溶液久置于空气中，pH增大 7.下列叙述正确的是() A.某温度下，蒸馏水中的c(H+)=2.0× 10-7molL1,则该温度一定高于25℃ B.25℃时，某液体中由水电离产生的 c(H+)和c(OH)的乘积为1x104,该液 体一定为纯水 C.25℃时，向水中加入氢氧化钠固体， 水的电离平衡逆向移动，水的离子积 减小 D.25℃时，0.1molL的盐酸与0.1mol: L-l的NaOH溶液中，水的电离程度 不同 8.学生甲测某溶液的pH时，先用蒸馏水润 湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸 取试样进行检测。学生乙对学生甲操作的 评价：操作错误，测定结果一定有误差； 学生丙对学生甲操作的评价：操作错误， 但测定结果不一定有误差。 (1)你支持 (填“乙”或“丙”) 提 升 1.25℃的下列溶液中，碱性最强的是() A.pH=11的溶液 B.c(OH-)=0.12 mol.L-! C.1L中含有4 g NaOH的溶液 D.c(H)=1×10-o mol.L1的溶液 2.25℃时，在0.01molL的硫酸溶液中， 水电离出的H浓度是() A.5x10-13 mol.L- B.0.02 mol.L-! C.1x107 mol.L- D.1x10-2 mol.L- 3.能表示人体喝水时，胃液pH变化的图像 是() 第三章水溶液中的离子反应与平衡。 同学的观点，原因是 (2)若用此法分别测定c(H+)相等的盐酸 和醋酸溶液的pH,误差较大的是 溶液，原因是 0 (3)只从下列试剂中选择实验所需的物 品， (填“能”或“不能”)区 分0.05molL1的硫酸和0.0005mol: L的硫酸。若能，简述操作过程： A.紫色石蕊溶液 B.蒸馏水 C.BaCl2溶液 D.pH试纸 练习 pH pH pH 0V(H0)》 0V(H0 0V(H,0) 0V(H,0 A B C D 4.下列关于溶液的酸碱性，说法正确的是 A.pH=7的溶液显中性 B.中性溶液中一定有c(H)=1.0x10?molL C.c(H)=c(OH)的溶液显中性 D.在100℃时，纯水的pH<7,因此显 酸性 5.常温下，①pH=2的CH COOH溶液； 练(51 N 高中化学选择性必修1（人教版） ②pH=2的HSO4溶液；③pH=12的氨水； ④pH=12的NaOH溶液。相同条件下，有 关上述溶液的比较，正确的是() A.水电离的c(H):①=②=③=④ B.将②、④溶液混合后，pH=7,消耗溶 液的体积：②<④ C.等体积的①、②、④溶液分别与足量 铝粉反应，生成H2的量：②最大 D.向10mL上述四溶液中各加入90mL 水后，溶液的pH:③>④>①>② 6.某温度下，相同pH的 盐酸和醋酸溶液分别加 水稀释，pH随溶液体 积变化的曲线如图所 溶液体积 示。据图判断正确的是 第6题图 A.Ⅱ为盐酸稀释时的pH变化曲线 B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电 性强 C.a点Kw的数值比c点Kw的数值大 D.b点酸溶液的总浓度大于a点酸溶液的 总浓度 7.水的电离平衡曲 c(OH-)/(mol.L-) 线如图所示。下 10 列说法正确的是 10 ( 010310c(H*)/(mo/L1) A.图中对应点的 第7题图 温度关系为a>b>c (52)练 B.纯水仅升高温度，可从a点变到c点 C.水的离子积常数K.数值大小关系为b> czd D.在b点对应温度下，0.5molL1的 HSO4溶液与1molL1的KOH溶液等 体积混合，充分反应后，所得溶液的 pH=7 8.25℃时，Kw=1.0×10-4；100℃时，Kw=1× 102。下列说法正确的是（) A.100℃时，pH=I0的NaOH溶液和pH= 2的HSO4恰好中和，所得溶液的pH=7 B.25℃时，0.2molL1Ba(OH)2溶液和 0.2molL1HC1等体积混合，所得溶 液的pH=7 C.25℃时，0.2molL1NaOH溶液与 0.2molL1CH,COOH混合，所得溶液 的pH7 D.25℃时，pH=12的氨水和pH=2的 HSO4等体积混合，所得溶液的pH7 9.在某温度下的水溶液 中，c(H)=10molL, c(OH-)=10 mol.L-, x与y的关系如图所 示： 15-10-50 第9题图 (1)该温度下，水的 离子积为 (2)该温度下，0.01mol·L1NaOH溶液 中c(H)为高中化学选择性必修1（人教版） CH,COOH是弱电解质，本题选A。 4.(1)增大(2)K值越大，电离出的氢离子浓 度越大，所以酸性越强(3)HPO4HS(4)K≥ KK,上一级电离产生的H对下一级电离有抑制作用 (5)能向盛有少量NaHCO,溶液的试管中加人适 量CH COOH溶液，产生无色气泡，证明醋酸酸性大于 碳酸 【解析】(1)弱电解质的电离是吸热过程，升高温 度能促进电离，故升高温度，K值增大。(2)K值越 大，说明电离出的离子浓度越大，酸性越强。(3)因 为K值越大，酸性越强，在这几种酸中，HPO4的K值 最大，HS的K值最小，故酸性最强的是HPO4,酸性 最弱的是HS。(4)由表中的数据可以看出，常数之间 约是105倍的关系，即K,:K2:K,≈1：105：100，酸的每 级电离都能产生H，故上一级电离产生的H对下一级 电离有抑制作用。(5)利用醋酸的酸性大于碳酸，可 用CH.COOH与CaCO(水垢的主要成分)或NaHCO 反应产生CO2来证明。 >"第二节水的电离和溶液的pH 第1课时水的电离溶液的酸碱性与p州 基础练习 1.C【解析】水的离子积适用于稀的电解质水溶液 及纯水，A错误；水的电离不需要电，B错误；水的电 离是吸热过程，温度升高，促进水的电离，水的离子积 增大，C正确；不是所有的电解质都能破坏水的电离平 衡，如NaCl,D错误。 2.C【解析】影响水的电离平衡可以运用平衡移动 原理进行分析，c(H)>c(OH)表示溶液呈酸性。 3.C【解析】由于Kw(35℃)>Kw(25℃)，说明升 高温度能促进水的电离，即水的电离是一个吸热过程， 且水的电离程度在35℃时大于25℃时，因此35℃时 c(H)大。另外由水的电离方程式可知，无论什么温度， 水自身电离产生的c(H)和c(OH)总是相等的。 4.C【解析】用pH试纸测量溶液pH时，不得将试 纸放入溶液中，以免污染溶液：不能将溶液直接倒在试 纸上，以免浪费溶液。 5.C【解析】A项，没有给出盐酸和氨水的物质的 量浓度，无法确定其H的大小；B项，溶液既可以是 酸性溶液也可以是碱性溶液；C项，80℃时，水的K 大于1x104,c(H)>10molL,故pH一定小于7；D 项，没有给定酸和碱的强弱，混合后溶液的H无法 确定。 6.C【解析】A、B项，温度升高，促进水的电离 74 (HO一H+OH),c(H)变大，pH变小，错误；C项， 氯水经光照，促进HC0的分解(2HC10光2HC+0,↑) 及Cl2与水的反应(C+H,O一HCI+HC1O),c(H)变大， pH减小，正确；D项，NaOH溶液久置于空气中转化为 Na,CO,溶液(2NaOH+CO2=NaCO+H,O),c(OH)减 小，pH减小，错误。 7.A【解析】常温下，蒸馏水中的c(F)=10moL, 现在某温度下c(H)>10mol·L,所以温度高于25℃， 故A正确；25℃时，在中性溶液中都有c(H)c(OH)= 10-4,故B错误；水的离子积只受温度影响，加人 NaOH后，Kw不变，故C错误；0.1mol·L-1的HCl和 0.1mol-L NaOH溶液中c(H)=c(OH)=0.1mol-L,对 水电离的抑制能力相同，水的电离程度相同，故D错误。 8.(1)丙当溶液呈中性时，则不产生误差：否则 将产生误差(2)盐酸在稀释过程中醋酸继续电离 产生H,使得溶液中c(H)较盐酸溶液中c(H)大，误 差较小(3)能用玻璃棒分别蘸取两种溶液滴在两 张pH试纸上，与标准比色卡比较其pH,pH较大的为 0.0005molL1的硫酸 提升练习 1.B【解析】常温下，可以根据pH或c(H)比较溶 液的酸碱性，同样也可以根据C(OH)的大小来比较。 A、C、D三个选项中溶液的c(OH)依次为1×I03molL 0.1mol-L、1×104mol·L，所以B中溶液的c(OH)最 大，碱性最强。 2.A【解析】HSO4电离出的c(H)=0.02molL1, 由Kw=1.0x104可知c(OH)=5x10-3 mol.L-,OH是由 水电离产生的，则水电离产生的c(H)=c(OH)=5× 103molL。 3.A【解析】胃酸呈酸性，喝水稀释，但不会为 碱性。 4.C【解析】A中运用pH判断溶液的酸碱性时，用 到了水的离子积常数，它与温度有关，但A未给出温 度，所以错误；在中性溶液中，c(H)和c(OH)一定相 等，但并不一定c(H)=c(OH-)=1.0x10-7molL-,所 以B错误，C正确；100℃的纯水中，虽然pH<7,但 c()=c(OH),还是中性，所以D错误。 5.A【解析】在相同的条件下，水电离的氢离子浓 度相同，酸和碱溶液对水的电离起到抑制作用，由于本 题中强酸和弱酸溶液中氢离子浓度相同，而且其与强 碱、弱碱溶液中氢氧根离子浓度也相同，故4种溶液中 水的电离程度相同，A正确；强酸和强碱恰好中和，故 消耗溶液的体积②=④，B错误；和等量铝粉反应，醋 酸存在电离平衡，随反应进行，电离出的氢离子和铝继 续反应，生成氢气最多，C错误：弱电解质稀释时，电 离平衡正向移动，溶液pH应该③>④>②>①，D错误。 6.B【解析】HC是强酸，醋酸是弱酸，根据弱电 解质电离的特点，盐酸加水稀释比醋酸溶液加水稀释的 pH增大的程度大，故I是盐酸的pH变化曲线，Ⅱ是醋 酸溶液的pH变化曲线，A错误：b点溶液中的离子浓 度大于c点，故b点溶液的导电性强，B正确；温度相 同时，K值相同，C错误；pH相同时，醋酸溶液的浓 度大，稀释相同倍数后仍是醋酸溶液的浓度大，因此b 点酸溶液的浓度小于a点酸溶液的浓度，D错误。 7.C【解析】水的电离是吸热反应，温度升高，水的 离子积常数增大，根据图中数据得出水的离子积常数K数 值大小关系为b>c>a=d,温度关系为b>c>-d,C项正确， A错误；a点和c点的c(OH)相等，若纯水仅升高温度，c (OH)与c(H+)都增大，B错误；b点的Kw=1×I0-2, 0.5molL的HSO4溶液与1mol-L的KOH溶液等体积 混合，充分反应后所得溶液显中性，pH=6,D错误。 8.D【解析】100℃时，NaOH和HSO4恰好中 和时，pH=6,A错误；25℃时，c(OH)=0.4molL, c(H)=0.2molL-,等体积混合后pH大于7，B错误； C项未给出体积，无法判断溶液的酸碱性，C错误；氨 水过量，pH>7,D正确。 9.(1)1×105(2)103molL 【解析】(1)选取图像中的一点，如当x=-5时， y=-10,水的Kw=105.10-0=10-15。(2)0.01molL Na0H溶液中c(0H)=0'molL,c)=,t) 10mol-L-10-8mol-L。 105 第2课时溶液pH的计算 基础练习 1.A【解析】0.01molL1NaOH溶液的c(OH)= 1.0x102molL,c(H)=K。=1.0x10 c(0H)1.0x10mol-L+=1.0x 10omol·L1,pH=-lgc(H)=10。 2.A【解析】常温下K=c(H)c(OH)=1×10,由 各溶液的pH=-lgc(H),不难求出c(OH)。 3.D【解析】可设碱与酸的体积分别为V融和 V酸，由题意可知，混合后碱过量，可列等式： 10141B.V4-103.V=1014D,解得V:V酸=1：9。 V酸+V碱 4.C【解析】pH相同的弱酸或弱碱的物质的量浓度 比强酸或强碱的大。pH=3的盐酸、醋酸、硫酸的c(H) 均为103mol·L;同理pH=11的Ba(OH)2溶液、氨水 中c(OH)均为10-3mol·L1。显然等体积pH=3的HCI 参考答案与解析。 或HSO4与pH=11的氨水混合时，氨水过量，pH>7; 等体积的pH=3的HCI与pH=11的Ba(OH)2混合时， pH=7;等体积pH=3的醋酸和pH=11的Ba(OH)2混合 时醋酸过量，pH<7。 5.A【解析】加水稀释到原溶液体积的10倍，强酸 的pH正好增大1个单位。 6.C【解析】A项，CHCOOH是弱酸，在稀释过程 中电离程度增大，稀释100倍后，3<pH<5;B项，H= 4的H,S04溶液稀释100倍时，溶液中的c(H)=1.0× 10molL,溶液中的c(OH)=1.0xI04 1.0x106mol-L=1.0x 108molL1,水电离的c(OH)=1.0x108molL1,由水 电离的c(OH)与水电离的c(H)相等；C项，1L0.1moL Ba(OH)溶液稀释到2L时，c(OH)=02mol·L- 0.1molL,c(H)=1.0×10-molL,pH=13;D项， NaOH溶液是碱溶液，无论怎么稀释，pH在常温下不可 能成为6，只能无限接近于7。 7.D【解析】因为pH=11的X、Y两种碱溶液稀释 100倍时，pH:Y>X,所以物质的量浓度：c(Y)>x(X), 稀释后碱性：Y>X,故A、B均错误；因为c(Y)>x(X) 且V(Y)=V(X),故n(Y)>n(X),所以消耗同浓度的盐 酸时，Y消耗得多，C错误；若9<a<11,说明稀释100 倍时，X、Y的pH均减小不到2个单位，故X、Y都是 弱碱，D正确。 8.(1)2.3(2)9.7(3)6(4)12(5) 0.05 mol.L- 【解析】(1)pH=2的HC1溶液中，c(H)=102mol· L,pH=4的HSO4溶液中，c(H)=104molL,两者 等体积混合后，cf)=102,10mol-L=0.05mol-L, 2 pH=-Ige(H*)=2.3.(2)pH-8,c(OH-)=10mol-L,pH= 10,c(OH)=104molL,两者等体积混合后，c(OH)= momod-1 ()x1 mlL pH=9.7。(3)H=5的盐酸溶液中，c(H)=10moL, pH=9的NaOH溶液中，c(OH)=I05molL,两者以体 积比11：9混合，盐酸过量，c(f)=10X11-10x9Pmol 11V+9V L=1×106molL,pH=-gc(H)=6。(4)两者混合后， C(H-)=0.1 Lx0.02 mol-L-x2-0.1 Lx0.02 mol.L- 0.2L 0.01molL,pH=12。(5)混合溶液的pH=12,说明反 应的NaOH过量，设原溶液的浓度为c,则3c-2e= 3+2 0.01 mol.L,c=0.05 mol.L 75