第3章 第2节 第1课时 水的电离 溶液的酸碱性与pH-（配套练习）【精讲精练】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册（人教版）

**基本信息** 高中化学选择性必修1同步练，新授课场景下通过“基础训练+能力提升”分层设计，覆盖水的电离、pH计算及弱电解质电离等核心知识点，强化化学观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础训练|单一知识点（如pH计算、水电离影响因素）|7道选择+1道非选择，聚焦基础原理应用，如酸碱溶液混合pH判断| |能力提升|综合应用（电离平衡图像、不同温度Kw计算）|3道选择+1道非选择，通过图像分析培养科学思维，如水电离与溶液酸碱性综合判断|

[对应知能达标训练P40] 说明：选择题每题3分；非选择题共20分，本试卷共50分。 [基础训练] 1．常温下，0.010 mol·L-1 NaOH溶液和0.010 mol·L-1盐酸相比，下列说法错误的是(　　) A．前者pH＝12，后者pH＝2 B．分别取等体积的两种溶液混合，pH＝7 C．稀释至原体积的100倍，两溶液中c(H＋)均变成原溶液中c(H＋)的0.01倍 D．水电离的H＋浓度均为1.0×10-12 mol·L-1 解析　C　常温下，0.010 mol·L-1 NaOH溶液中c(H＋)＝ mol·L-1＝1×10-12 mol·L-1，因此pH＝12，0.010 mol·L-1盐酸中c(H＋)＝0.010 mol·L-1＝1×10-2 mol·L-1，因此pH＝2，故A正确；常温下，分别取等体积的两种溶液混合，根据n(H＋)＝n(OH－)，盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应，此时溶液pH＝7，故B正确；0.010 mol·L-1NaOH溶液中，c(H＋)＝ mol·L-1＝1×10-12 mol·L-1，稀释至原体积的100倍后，c(OH－)＝ mol·L-1＝1×10-4 mol·L-1，此时c(H＋)＝ mol·L-1＝1×10-10 mol·L-1，溶液中c(H＋)变成原溶液中c(H＋)的100倍，0.010 mol·L-1盐酸溶液稀释至原体积的100倍后，c(H＋)＝1×10-4 mol·L-1，溶液中c(H＋)变成原溶液中c(H＋)的倍，故C错误；0.010 mol·L-1 NaOH溶液中，H＋由水电离，c(H＋)＝ mol·L-1＝1×10-12 mol·L-1，0.010 mol·L-1盐酸中c(OH－)＝ mol·L-1＝1×10-12 mol·L-1，OH－由水电离，水电离出的H＋与OH－浓度相等，因此两种溶液中水电离的H＋浓度均为1.0×10-12 mol·L-1，故D正确。 2．我国科学家在一颗距离地球100光年的行星上发现了不可思议的“水世界”，引起了全球科学界的轰动。下列有关说法正确的是(　　) A．温度升高，水的电离平衡正向移动，c(H＋)增大，酸性增强 B．向水中加入NaHSO4固体后(溶液温度不变)，水的电离程度减小 C．室温下，pH＝4的盐酸溶液中，c水(H＋)＝5×10-9 mol·L-1 D．由水电离出的c水(H＋)＝c水(OH－)时，溶液一定呈中性 解析　B　水的电离为吸热过程，升温平衡正向移动，但仍为中性，A错误；NaHSO4电离出的H＋抑制了水的电离，B正确；室温下，pH＝4的盐酸溶液中c(H＋)＝10-4 mol·L-1，c水(H＋)＝1.0×10-10 mol·L-1，C错误；酸、碱性溶液中，由水电离出的c(H＋)与c(OH－)都相等，D错误。 3．下列说法正确的是(　　) A．用CH3COOH溶液做导电性实验，灯泡很暗，说明CH3COOH是弱电解质 B．常温下，等体积、等pH的稀盐酸和稀醋酸溶液中c(Cl－)＝c(CH3COO－) C．将冰醋酸加水稀释，冰醋酸的电离度逐渐增加，c(H＋)逐渐增大，但电离常数Ka不变 D．将NaCl溶液从常温加热到80 ℃，溶液的pH<7，所以呈酸性 解析　B　用CH3COOH 溶液做导电性实验，灯泡很暗，只能说明溶液中阴、阳离子浓度较小，无法证明CH3COOH的电离程度，即无法证明醋酸为弱电解质，故A错误；两溶液分别满足电荷守恒关系c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)、c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，两溶液的pH相等，c(H＋)和c(OH－)也对应相等，则c(Cl－)＝c(CH3COO－)，故B正确；加水稀释弱电解质的电离程度逐渐增大，但冰醋酸中电离增大的程度小于加水稀释的程度，因此加水稀释过程中c(H＋)逐渐减小，故C错误；NaCl溶液呈中性，升高温度促进水电离，水的离子积常数增大，溶液的pH＜7，但溶液仍然呈中性，故D错误。 4．水的电离平衡图像如图所示。已知pOH＝－lgc(OH－)，下列说法正确的是(　　) A．各点对应的水的离子积：Kw(f)>Kw(b)＝Kw(d) B．T1>T2 C．向b点溶液中加入大量NaOH固体，b点向a点移动 D．在T2温度下，pH＝4的盐酸中由水电离出的c(H＋)·c(OH－)＝1×10-20 解析　D　水的离子积Kw＝c(H＋)c(OH－)，由图可知，T2温度下水的离子积为1×10-14，T1温度下水的离子积小于1×10-14，则Kw(f)＜Kw(b)＝Kw(d)，A错误；温度越高，水的离子积越大，由图可知，T2温度下水的离子积为1×10-14，T1温度下水的离子积小于1×10-14，则T1＜T2，B错误；向b点溶液中加入大量NaOH固体，溶液中OH－的浓度增大，且NaOH固体溶于水会放热，导致溶液温度升高，则水的离子积会增大，则溶液中的H＋浓度也会增大，则b点不会向a点移动，C错误；在T2温度下，水的离子积为1×10-14，pH＝4的盐酸中，溶液中的OH－全部由水电离，c(OH－)＝1×10-10 mol·L-1，则由水电离的c(H＋)＝c(OH－)＝1×10-10 mol·L-1，则pH＝4的盐酸中由水电离出的c(H＋)·c(OH－)＝1×10-20，D正确。 5．在由水电离出的c(H＋)＝1×10-14 mol·L-1的溶液中，一定能大量共存的离子组是(　　) A．K＋、Fe2+、SO、MnO B．Na＋、Cl－、NO、SO C．Al3+、NH、Cl－、SO D．Na＋、AlO、Br－、Cl－ 解析　B　由水电离出的c(H＋)＝1×10-14 mol·L-1的溶液中，水的电离受到了抑制，该溶液可能呈酸性也可能呈碱性。在酸性溶液中，MnO能氧化Fe2+和SO，H＋与AlO不能共存；在碱性溶液中，Fe2+、Al3+及NH与OH－不能共存，故A、C、D项不符合题意。 6．下列关于醋酸溶液的说法正确的是(　　) A．等pH的盐酸和醋酸溶液分别与NaOH溶液反应，所消耗NaOH的物质的量：HCl>CH3COOH B．等物质量浓度的盐酸和醋酸溶液分别与足量Mg反应，产生H2的体积(标况)：HCl>CH3COOH C．pH＝3的醋酸溶液加水稀释10倍，pH>4 D．室温下，pH＝3的醋酸溶液中，由水电离出的c(H＋)＝1.0×10-11 mol/L 解析　D　醋酸是一元弱酸，HCl是一元强酸，等pH的醋酸溶液和盐酸溶液中c(CH3COOH)＞c(HCl)，相同体积的两溶液中n(CH3COOH)＞n(HCl)，分别与NaOH溶液反应，消耗NaOH的物质的量：CH3COOH＞HCl，故A错误；醋酸是一元弱酸，HCl是一元强酸，由于盐酸和醋酸溶液的体积关系未知，无法计算等物质量浓度的盐酸和醋酸溶液分别与足量Mg反应，产生H2体积的关系，故B错误；醋酸是弱电解质，醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOH⥫⥬CH3COO－＋H＋，加水稀释促进醋酸电离，pH＝3的醋酸溶液加水稀释10倍后氢离子浓度：0.000 1 mol/L＜c(H＋)＜0.001 mol/L，则溶液的pH<4，故C错误；室温下，pH＝3的醋酸溶液中，水的电离被抑制，溶液中的OH－全部是由水电离出来的，由水电离出的c水(H＋)＝c(OH－)＝ mol/L＝1.0×10-11 mol/L，故D正确。 7．为更合理地表示溶液的酸碱性，科学家提出“酸度”(用AG表示)概念，AG＝lg。下列叙述正确的是(　　) ①任何温度下，纯水的AG等于0　②溶液的AG越小，酸性越强　③25 ℃时，0.1 mol·L-1盐酸的AG＝12　④25 ℃时，某溶液的AG＝－10，其pH＝10 A．①③　　　　　　　　 B．②④ C．①② D．③④ 解析　A　任何温度下，纯水中c(H＋)＝c(OH－)，故AG＝0；酸性越强，H＋浓度越大，OH－浓度越小，AG越大；0.1 mol·L-1盐酸中，c(OH－)＝10-13 mol·L-1，AG＝12；lg＝－10，c(OH－)＝1010c(H＋)，由c(H＋)·c(OH－)＝10-14得，c(H＋)＝10-12 mol·L-1，pH＝12。 8．(10分)回答下列问题。 (1)结合勒夏特列原理，通过实验探究外界条件对水的电离的影响，交流讨论。 ①升高温度，对水的电离、电离产生的c(H＋)及Kw有什么影响________________________________________________________________________。(1分) ②滴加少量NaOH溶液，对水的电离及Kw有什么影响？溶液中c(H＋)怎样变化________。(1分) ③向水中加入金属钠，对水的电离有什么影响？溶液的酸碱性如何变化________________________________________________________________________。(1分) (2)完成下列内容。 写出下列物质在水溶液中的电离方程式。 ①CH3COOH：_________________________________________________。(1分) ②NaHSO4：___________________________________________________。(1分) (3)某温度(t ℃)时，水的Kw＝1×10-12，则该温度________(填“>”“<”或“＝”)25 ℃。(2分) (4)在题(3)温度下，c(H＋)＝1×10-7 mol·L-1的溶液呈________(填“酸性”“碱性”或“中性”)。(1分) (5)25 ℃时，0.1 mol·L-1下列5种溶液，水电离出的c(H＋)由大到小的关系是(填序号)________。(1分) ①盐酸　②H2SO4　③CH3COOH(Ka＝1.7×10-5)　④NH3·H2O(氨水)(Kb＝1.7×10-5)　⑤NaOH (6)25 ℃时，pH＝4的盐酸中水的电离程度__________(填“大于”“小于”或“等于”)pH＝10的Ba(OH)2溶液中水的电离程度。(1分) 解析　(1)①水的电离方程式为H2O⥫⥬H＋＋OH－，且电离过程吸热；根据勒夏特列原理，升高温度，平衡会向吸热方向(即水的电离方向)移动，水的电离程度增大，电离产生的c(H＋)和c(OH－)都会增大，水的离子积常数Kw＝ c(H＋)×c(OH－)，由于c(H＋)和c(OH－)都增大，因此Kw增大。 ②水的电离平衡H2O⥫⥬H＋＋OH－，加入NaOH，增加c(OH－)，平衡向逆方向移动，c(H＋)减小，Kw只受温度影响，温度不变，Kw不变。 ③金属钠消耗了水电离出的H＋，使水的电离平衡H2O⥫⥬H＋＋OH－向电离方向(正向)移动，水的电离程度增大，c(OH－)增大，此时c(OH－) >c(H＋)，因此溶液呈碱性。 (2)①CH3COOH是弱电解质，在水溶液中部分电离，故电离方程式为CH3COOH⥫⥬CH3COO－＋H＋。 ②NaHSO4是强电解质，在水溶液中完全电离成Na＋、H＋、SO，故电离方程式为NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO。 (3)水的电离是吸热过程，25 ℃时，水的Kw＝1×10-14，题中温度t ℃时，Kw＝1×10-12>1×10-14，说明升高温度促进了水的电离，所以该温度大于25 ℃。 (4)在题(3)温度下，Kw＝1×10-12，c(H＋)＝1×10-7 mol·L-1，则c(OH－)＝＝ mol·L-1＝1×10-5 mol·L-1，c(OH－) >c(H＋)，溶液呈碱性。 (5)酸和碱都会抑制水的电离，酸中c(H＋)越大、碱中c(OH－)越大，对水的电离抑制程度越大。①盐酸是一元强酸，0.1 mol·L-1盐酸中c(H＋)＝0.1 mol·L-1。②H2SO4是二元强酸，0.1 mol·L-1 H2SO4中c(H＋)＝0.2 mol·L-1。③CH3COOH是弱酸，Ka＝1.7×10-5，0.1 mol·L-1 CH3COOH中c(H＋)<0.1 mol·L-1。④NH3·H2O是弱碱，Kb＝1.7×10-5，0.1 mol·L-1 NH3·H2O中c(OH－)<0.1 mol·L-1。⑤NaOH是一元强碱，0.1 mol·L-1NaOH中c(OH－)＝0.1 mol·L-1。因CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等，故对水的抑制程度相等。所以对水的电离抑制程度：②>①＝⑤>③＝④，那么水电离出的c(H＋)由大到小的关系是③＝④>①＝⑤>②。 (6)25 ℃时，pH＝4的盐酸中，c酸(H＋)＝10-4 mol·L-1，根据Kw＝ c(H＋)×c(OH－)，由水电离出的c水(H＋)＝c水(OH－)＝ mol·L-1＝10-10 mol·L-1。pH＝10的Ba(OH)2溶液中，c碱(OH－)＝10-4 mol·L-1，由水电离出的c水(H＋)＝ mol·L-1＝10-10 mol·L-1。所以两者水的电离程度相等。 答案　(1)①升高温度，促进水的电离，电离产生的c(H＋)增大，Kw增大　②滴加少量NaOH溶液，抑制水的电离，Kw不变，溶液中c(H＋)减小　③向水中加入金属钠，促进水的电离，溶液呈碱性 (2)①CH3COOH⥫⥬CH3COO－＋H＋ ②NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO (3)> (4)碱性 (5)③＝④>①＝⑤>② (6)等于 [能力提升] 9．某温度下，水中c(H＋)与c(OH－)的关系如图所示。pOH＝－lg c(OH－)。下列说法不正确的是(　　) A．b点温度高于25 ℃ B．在水中通入氨气，由水电离出的c(H＋)减小 C．仅升高温度，可从b点变为a点 D．b点所处温度下，0.1 mol·L-1 KOH溶液的pH＝13 解析　D　由图可知，b点对应的pOH＝pH＝6.5，则有c(H＋)＝c(OH－)＝10-6.5 mol·L-1，Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝10-6.5×10-6.5＝1×10-13>Kw(25 ℃)，故b点温度高于25 ℃，A项正确；在水中通入氨气，c(OH－)增大，抑制了水的电离，则由水电离出的c(H＋)减小，B项正确；升高温度，水的电离平衡正向移动，c(H＋)、c(OH－)均增大，则pH、pOH均减小，且二者相等，故升高温度，可从b点变为a点，C项正确；b点对应的Kw＝1×10-13，0.1 mol·L-1 KOH溶液中c(OH－)＝1×10-1 mol·L-1，故c(H＋)＝1×10-12 mol·L-1，则溶液的pH＝12，D项错误。 10．温度分别为T1(T1＝25 ℃)和T2时，水溶液中的c(H＋)、c(OH－)的关系如图所示，下列判断正确的是(　　) A．x＝1.0×10-7，T1>T2 B．T1时，b点可能是向蒸馏水中滴加了硫酸铵溶液导致的 C．T1时，c点水电离出的c(OH－)一定为1.0×10-6 mol·L-1 D．T1时，向蒸馏水中逐滴滴加浓硫酸，a点沿着曲线向b点方向移动 解析　B　25 ℃时，Kw＝1.0×10-14，c(OH－)＝c(H＋)＝1.0×10-7，T2时，Kw＝1.0×10-12，温度升高，Kw增大，故T1<T2，A错误；b点时，c(H＋)＝1.0×10-6，则c(OH－)＝1.0×10-8，c(H＋)＞c(OH－)，溶液显酸性，硫酸铵水解显酸性，符合条件，B正确；c点时，c(OH－)＝1.0×10-6，则c(H＋)＝1.0×10-8，c(OH－)＞c(H＋)，溶液显碱性，可能是碱溶液，也可能是水解显碱性的盐溶液，当为碱溶液时，抑制水的电离，水电离出的c(OH－)为1.0×10-8，C错误；向蒸馏水中逐滴滴加浓硫酸，温度升高，Kw增大，a点不能沿着曲线向b点方向移动，D错误。 11．25 ℃时，某稀溶液中由水电离产生的c(H＋)为1×10-10 mol/L，下列说法正确的是(　　) A．该溶液可能呈中性 B．NH、Na＋、Cl－、HCO在该溶液中一定能大量共存 C．该溶液的pH可能为4，也可能为10 D．该溶液中水的电离受到促进 解析　 C　25 ℃时，某稀溶液中由水电离产生的c(H＋)为1×10-10mol/L＜1×10-7 mol/L，说明水的电离受到了抑制，该溶液可能呈酸性，也可能显碱性，而不可能显中性，A、D错误；在酸性溶液中含有大量H＋，H＋与HCO不能大量共存；在碱性溶液中含有大量OH－，OH－与NH、HCO不能大量共存，B错误；若溶液显酸性，溶液中c(H＋)＝1×10-4 mol/L，溶液pH＝4；若溶液显碱性，则溶液中H＋完全由H2O电离产生，溶液c(H＋)溶液＝c(H＋)水＝1×10-10 mol/L，此时溶液pH＝10，C正确。 12．(10分)弱电解质的电离和水的离子积是高中化学的重要知识点。回答下列问题。 (1)①下列方法中，可以使醋酸稀溶液中CH3COOH电离程度增大的是________(填字母)。(2分) a．滴加少量浓盐酸 b．微热溶液 c．加水稀释 d．加入少量醋酸钠晶体 ②常温下，0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中，下列表达式的数值一定变小的是________(填字母)。(2分) A．c(H＋) B． C．c(H＋)·c(OH－) D． (2)在水的电离平衡中，c(H＋)和c(OH－)的关系如图所示。 ①点A处水的离子积常数为1×10-14，则点B处水的离子积常数为________。(1分) ②在100 ℃时，若向水中滴加盐酸，________(填“能”或“不能”)使体系处于B点状态。(1分) ③在100 ℃时，若盐酸中c(H＋)＝5×10-4 mol·L-1，则由水电离产生的c(H＋)＝________mol·L-1。(1分) (3)将等质量且过量的锌粉分别投入等体积且pH均等于3的醋酸溶液和盐酸中，经过充分反应后，则生成氢气的体积：V(盐酸)________V(醋酸溶液)(填“>”“<”或“＝”)。(3分) 解析　(1)①CH3COOH溶液中存在电离平衡：CH3COOH⥫⥬CH3COO－＋H＋， a．滴加少量浓盐酸，c(H＋)增大，抑制醋酸的电离，CH3COOH电离程度减小，故a错误； b．微热溶液，电离平衡是吸热的，越热越电离，促进醋酸的电离，CH3COOH电离程度增大，故b正确；c.加水稀释，越稀越电离，促进醋酸的电离，CH3COOH电离程度增大，故c正确；d.加入少量醋酸钠晶体，c(CH3COO－)增大，抑制醋酸的电离，则CH3COOH电离程度减小，故d错误； ②常温下，0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中，电离程度增大，但溶液的酸性减弱，n(H＋)变大，n(CH3COOH)减小，Ka＝和Kw＝c(H＋)c(OH－)是定值，c(H＋)减小，故c(OH－)增大，所以，变大，c(H＋)c(OH－)不变，变大，A符合题意。 (2)①B点处水的离子积常数Kw＝c(H＋)c(OH－)＝10-6×10-6＝1×10-12； ②100 ℃时，若向水中滴加盐酸，不能使体系处于B点状态，因为在盐酸中，c(H＋)≠c(OH－)； ③在100 ℃时，若盐酸中c(H＋)＝5×10-4 mol·L-1，则该溶液中c(OH－)＝＝ mol·L-1＝2×10-9 mol·L-1，盐酸中的氢氧根全部是由水电离出来的，则由水电离产生的c水(H＋)＝c水(OH－)＝2×10-9 mol·L-1。(3)由于醋酸是弱酸，pH均等于3的醋酸溶液和盐酸中，醋酸溶液的浓度大于盐酸的，所以等体积的两溶液中，醋酸的物质的量大，分别与过量的锌粉反应时，醋酸与锌反应产生的氢气的物质的量多。 答案　(1)①bc　②A (2)①1×10-12　②不能　③2×10-9 (3)< 学科网（北京）股份有限公司 $