内容正文:
第3章
物质在水溶液中的行为
第1讲 描述运动的基本概念
基础过关练
第1节 水与水溶液
第1课时 水的电离
第1讲 描述运动的基本概念
题组一 水的离子积常数
1.[2025山东淄博七中模拟]下列关于水的离子积常数的叙述正确的是 ( )
A.水的离子积常数KW=1×10-14 mol2·L-2
B.水的离子积常数KW随着溶液中H+浓度或OH-浓度的变化而变化
C.水的离子积常数仅是温度的函数
D.水的离子积常数KW随温度的升高而减小
C
第1讲 描述运动的基本概念
解析 25 ℃时,水的离子积常数KW=1×10-14 mol2·L-2,水的离子积常数KW仅与温度有关,水的电离为吸热
过程,KW随温度的升高而增大,故选C。
第1讲 描述运动的基本概念
2.[2026湖北十堰八校教联体联考]如图表示溶液中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断错误的是( )
A.两条曲线间任意点均有c(H+)·c(OH-)=KW
B.M区域内(不包括边界)任意点均有c(H+)<c(OH-)
C.温度:T1<T2
D.XZ线上任意点均有pH=7
D
第1讲 描述运动的基本概念
解析 由水的离子积的定义可知两条曲线间任意点均有c(H+)·c(OH-)=KW,A正确;由题图中坐标轴上的
数据可知M区域内(不包括边界)任意点均有c(H+)<c(OH-),B正确;水的电离为吸热过程,温度越高,水的电
离程度越大,电离出的c(H+)与c(OH-)越大,所以T2>T1,C正确;XZ线上任意点都有c(H+)=c(OH-),只有当
c(H+)=10-7 mol·L-1时,才有pH=7,D错误。
第1讲 描述运动的基本概念
3.[2026北京师大附属实验中学期中]水的电离过程为H2O H++OH-,在不同温度下水的离子积不同:
KW(25 ℃)=1.0×10-14 mol2·L-2,KW(35 ℃)=2.1×10-14 mol2·L-2,则下列叙述正确的是 ( )
A.水的pH随着温度的升高而升高
B.在35 ℃的纯水中,c(H+)>c(OH-)
C.水的离子积KW(25 ℃)>KW(35 ℃)
D.水的电离是一个吸热过程
D
第1讲 描述运动的基本概念
解析 水的电离是吸热过程,温度升高水的电离被促进,c(H+)增大,pH=-lgc(H+)减小,A错误,D正确;纯水
始终呈中性,在35 ℃的纯水中,c(H+)和c(OH-)相等,B错误;KW(25 ℃)=1.0×10-14 mol2·L-2,KW(35 ℃)=2.1×10-14
mol2·L-2,可知KW(25 ℃)<KW(35 ℃),C错误。
第1讲 描述运动的基本概念
题组二 外界条件对水电离平衡的影响
4.[2026江苏苏州工业园区外国语学校期中]水是最常见的溶剂,下列说法正确的是 ( )
A.0 ℃时,KW=1×10-14 mol2·L-2
B.向水中加入盐酸,水的电离逆向移动,KW变小
C.向水中加入NaOH溶液,水的电离逆向移动,KW不变
D.将纯水加热到100 ℃,水的pH变小,酸性增强
C
第1讲 描述运动的基本概念
解析 常温下,KW=1×10-14 mol2·L-2,0 ℃,KW<1×10-14 mol2·L-2,A错误;向水中加入盐酸或NaOH溶液,均会抑
制水的电离,水的电离平衡均逆向移动,但KW均不变,B错误,C正确;100 ℃的纯水中c(H+)=c(OH-)>10-7
mol·L-1,溶液仍呈中性,D错误。
第1讲 描述运动的基本概念
5.25 ℃时,在等体积的下列溶液中:①5 mol/L的NaOH溶液 ②1 mol/L的Na2SO4溶液 ③0.1 mol/L的
HCl溶液,由水电离出的c(H+)由大到小的顺序为 ( )
A.②①③ B.①②③ C.②③① D.③①②
C
第1讲 描述运动的基本概念
解析 25 ℃时,①5 mol/L的NaOH溶液中c平(OH-)=5 mol/L,c水(H+)=c平(H+)= = mol/L=2×10-15
mol/L;②1 mol/L的Na2SO4溶液中c水(H+)=c水(OH-)=c平(H+)=10-7 mol/L;③0.1 mol/L的HCl溶液中c平(H+)为
0.1 mol/L,c水(H+)=c平(OH-)= = mol/L=10-13 mol/L,由水电离出的c(H+)由大到小的顺序为
②③①。
第1讲 描述运动的基本概念
名师点睛
由水电离出的c水(H+)和c水(OH-)的计算
(1)稀酸溶液中,OH-来源于水的电离,因此c水(H+)=c水(OH-)=c平(OH-)= 。
(2)稀碱溶液中,H+来源于水的电离,因此c水(OH-)=c水(H+)=c平(H+)= 。
第1讲 描述运动的基本概念
题组三 电解质在水溶液中的存在形态
6.[2026山东临沂一中月考]下列物质在水中的电离方程式书写正确的是 ( )
A.HF H++F-
B.NaHSO4 Na++H++S
C.NaHCO3 Na++H++C
D.KClO3 K++Cl-+3O2-
B
第1讲 描述运动的基本概念
解析 HF是弱酸,在水中不能完全电离,应该用可逆号,A错误;NaHSO4在水中完全电离为Na+、H+和S
,B正确;NaHCO3电离生成Na+和HC ,C错误;KClO3电离生成K+和Cl ,D错误。
第1讲 描述运动的基本概念
7.[2025山东菏泽月考]某小组探究盐酸和醋酸的电离,进行如下实验:
(1)在烧杯中分别盛放等体积等浓度的醋酸和盐酸做导电实验,观察灯泡的亮度。盐酸中灯泡________
(填“较亮”或“较暗”,下同),醋酸中灯泡_______。
(2)在试管中盛放等体积等浓度的两种酸,分别加入表面积相同的锌片,观察反应剧烈程度。盐酸中反
应________(填“较剧烈”或“较缓慢”,下同),醋酸中反应________。
(3)配制相同物质的量浓度的盐酸和醋酸,测量溶液的pH。盐酸的pH_____________(填“大于”或“小
于”)醋酸。
(4)实验结论:两种酸的浓度相等时,HCl的电离程度_______(填“大于”或“小于”)CH3COOH。
大于
小于
较缓慢
较剧烈
较暗
较亮
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)等体积等浓度的盐酸和醋酸,HCl在水溶液中完全电离,做导电实验时盐酸中灯泡较亮;醋酸为
弱酸,在水溶液中不能完全电离,做导电实验时灯泡较暗。(2)等体积等浓度的盐酸和醋酸,盐酸中氢离
子浓度大于醋酸,与锌片反应时更剧烈。(3)等物质的量浓度的盐酸和醋酸,盐酸中氢离子浓度大于醋
酸,则盐酸的pH小于醋酸。(4)实验结论为两种酸的浓度相等时,HCl的电离程度大于CH3COOH。
第1讲 描述运动的基本概念
能力提升练
第1节 水与水溶液
第1课时 水的电离
第1讲 描述运动的基本概念
题组一 水的电离平衡曲线及水的离子积
1.[2026黑龙江哈尔滨三中月考]水在不同温度下的电离程度不同,水的电离平衡图像如图所示。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点溶液中加入少量NaOH溶液,可使b点向a点移动
D.在T2温度下,0.01 mol·L-1的盐酸中由水电离出的H+和OH-的浓度分别为
c水(H+)、c水(OH-),c水(H+)·c水(OH-)=1×10-24 mol2·L-2
D
第1讲 描述运动的基本概念
解析 由题图可知,T2温度下KW=1×10-14 mol2·L-2,T1温度下KW小于1×10-14 mol2·L-2,b点和d点的温度相同,水
的离子积相同,则KW(f)<KW(b)=KW(d),A错误;T1温度下KW小于T2温度下KW,则T1<T2,B错误;向b点溶液中加
入少量NaOH溶液,溶液中c(OH-)增大,c(H+)减小,-lgc(H+)增大,不可能使b点向a点移动,C错误;在T2温度
下,KW=1×10-14 mol2·L-2,0.01 mol·L-1的盐酸中c平(H+)为0.01 mol·L-1,OH-全部由水电离,c水(H+)=c水(OH-)=
c平(OH-)= =1×10-12 mol·L-1,则c水(H+)·c水(OH-)=1×10-24 mol2·L-2,D正确。
第1讲 描述运动的基本概念
2.[2025山东烟台招远二中月考]水的电离平衡曲线如图所示,回答下列问题。
(1)100 ℃时,c(H+)=1×10-7 mol·L-1的溶液呈_______(填“酸性”“碱性”或“中性”);若该溶液中溶质
只有NaOH,则由H2O电离出来的c(OH-)=___________mol·L-1。
1×10-7
碱性
第1讲 描述运动的基本概念
(2)实验室用Zn和稀硫酸制取H2,反应时溶液中水的电离平衡_______(填“向左”“向右”或“不”,
下同)移动。在新制氯水中加入少量NaCl固体,水的电离平衡_______移动。
(3)25 ℃时,0.1 mol·L-1的4种溶液,水电离出的c(H+)由大到小的关系是____________(用序号填写)。
①盐酸 ②H2SO4溶液 ③NaOH溶液 ④Ba(OH)2溶液
(4)图中A、B、C、D、E五点KW间的大小关系:______________;E点溶液呈_______(填“酸性”
“碱性”或“中性”);若在B点所处温度下,盐酸中c(H+)=5×10-4 mol·L-1,则由水电离产生的c(H+)=
___________mol·L-1。
2×10-9
碱性
B>C>A=D=E
①=③>②=④
向右
向右
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)根据图像可知,在100 ℃时,KW=1×10-12 mol2·L-2,c(H+)=1×10-7 mol·L-1时c(OH-)=1×10-5 mol·L-1,
c(OH-)>c(H+),此时溶液呈碱性;若该溶液中溶质只有NaOH,则由H2O电离出来的c水(OH-)=c(H+)=1×
10-7 mol·L-1。
(2)Zn和稀硫酸反应,使溶液酸性减弱,对水的电离的抑制程度减弱,则水的电离平衡向右移动;在新制氯
水中加入少量NaCl固体,溶液中的Cl-浓度增大,使平衡:Cl2+H2O H++Cl-+HClO向左移动,新制氯水中
的H+浓度减小,对水的电离的抑制程度减弱,水的电离平衡向右移动。
(3)0.1 mol·L-1的盐酸与NaOH溶液比较,溶质分别电离出的H+、OH-的浓度均为0.1 mol·L-1,对水电离的抑
制作用相当;H2SO4与Ba(OH)2分别为二元强酸和二元强碱,0.1 mol·L-1的两溶液分别电离出的H+、OH-的
浓度均为0.2 mol·L-1,对水电离的抑制作用也一致,则四种溶液中水电离出的c(H+)由大到小的关系是①=
③>②=④。
第1讲 描述运动的基本概念
(4)KW=c平(H+)·c平(OH-),且KW只与温度有关,升高温度,促进水的电离,温度越高,KW越大,结合图像可知,图
中A、B、C、D、E五点KW间的大小关系为B>C>A=D=E;E点c(OH-)>c(H+),故E点溶液呈碱性;B点所处
温度下KW=1×10-12 mol2·L-2,盐酸中c(H+)=5×10-4 mol·L-1,由水电离产生的H+浓度用c水(H+)表示,c水(H+)=
c平(OH-)= mol·L-1=2×10-9 mol·L-1。
第1讲 描述运动的基本概念
题组二 强电解质和弱电解质的理解与应用
3.[2026广东深圳盟校调研测试]常温下,下列事实不能说明某一元酸HX是弱酸的是 ( )
A.0.1 mol·L-1的HX溶液导电能力弱于同浓度的醋酸
B.NaX和H2CO3反应,生成HX
C.常温下,HX溶液中H+、X-、HX三种微粒共存
D.10 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液与10 mL 0.1 mol·L-1 HX溶液恰好中和
D
第1讲 描述运动的基本概念
解析 0.1 mol·L-1的HX溶液导电能力弱于同浓度的醋酸,说明一元酸HX的酸性比醋酸弱,醋酸是弱酸,
则能证明HX是弱酸,A不符合题意;由较强酸制较弱酸原理可知,NaX与H2CO3反应生成HX,说明一元酸
HX的酸性弱于H2CO3(弱酸),能证明HX是弱酸,B不符合题意;HX溶液中同时存在H+、X-和HX,表明溶液
中HX未完全电离,能证明HX是弱酸,C不符合题意;无论HX为强酸还是弱酸,等体积、等浓度的NaOH溶
液与HX溶液都能恰好中和,D符合题意。
第1讲 描述运动的基本概念
4.[易错题][2026北京二中期中]在两份相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入与Ba(OH)2溶液物质的量浓度相
等的H2SO4、NaHSO4 溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线
如图所示,下列说法不正确的是 ( )
A.a点溶液导电能力不为0是因为体系中存在强电解质和弱电解质
的电离
B.反应从开始至b点,反应的离子方程式为Ba2++OH-+H++S
BaSO4↓+H2O
C.分析图像数据可知,H+导电能力比Na+强
D.b→d体系的导电能力下降主要原因是随着反应的进行,体系总的离子浓度下降
D
第1讲 描述运动的基本概念
解析 Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液反应的化学方程式为H2SO4+Ba(OH)2 2H2O+BaSO4↓,恰好完全反
应时,溶液中离子浓度最低,导电能力接近0,故①代表滴入H2SO4溶液的变化曲线;②代表滴入NaHSO4溶
液的变化曲线。a点表示H2SO4和Ba(OH)2恰好完全反应生成H2O和BaSO4沉淀,溶液中存在H2O和BaSO4
发生电离产生的极少数离子,故其导电能力不为0,BaSO4是强电解质、H2O是弱电解质,A正确;由上述分
析可知,②代表滴入NaHSO4溶液的变化曲线,则反应从开始至b点发生反应的离子方程式为Ba2++OH-+H
++S BaSO4↓+H2O,B正确;d点对应溶液电解质为Na2SO4,曲线①上与d点具有相同横坐标的点对
应溶液导电能力比d点强,其电解质为与d点Na2SO4溶液浓度相等的H2SO4,可得出等浓度的H2SO4的导电
能力比Na2SO4强,说明H+导电能力比Na+强,C正确;b~d发生反应:NaOH+NaHSO4 H2O+Na2SO4,导电
能力下降是离子浓度降低和离子种类改变共同作用的结果,D错误。
第1讲 描述运动的基本概念
5.[2026北京部分学校期中]用如图所示装置(夹持、搅拌装置已略去)探究溶液中离子浓度的变化,灯光
变化不可能出现“亮→暗(或灭)→亮”现象的是 ( )
A B C D
试剂a NaOH溶液 澄清石灰水 Ba(OH)2溶液 H2SO3溶液
试剂b CH3COOH溶液 Ca(HCO3)2溶液 H2SO4溶液 H2S溶液
A
第1讲 描述运动的基本概念
解析 醋酸为弱电解质,加入NaOH溶液反应生成强电解质醋酸钠,所以不会出现变暗(或灭)的过程,A
项符合题意;Ca(HCO3)2为强电解质,开始时灯亮,逐滴加入澄清石灰水,Ca(HCO3)2与Ca(OH)2反应生成碳
酸钙沉淀和水,溶液中的离子浓度逐渐降低,直至接近0,此时灯灭,之后又随着澄清石灰水的加入,溶液
中的离子浓度增大,灯泡变亮,B项不符合题意;硫酸为强电解质,开始时灯亮,逐滴加入Ba(OH)2溶液,H2
SO4和Ba(OH)2反应生成硫酸钡和水,溶液中的离子浓度逐渐降低,直至接近0,此时灯灭,之后又随着Ba
(OH)2溶液的加入,溶液中的离子浓度增大,灯泡变亮,C项不符合题意;H2S为弱电解质,开始时灯亮,逐滴
加入H2SO3溶液,H2S和H2SO3反应生成硫单质和水,离子浓度逐渐降低,直至接近0,此时灯灭,之后随着H2
SO3溶液的加入,溶液中的离子浓度增大,灯泡变亮,D项不符合题意。
第1讲 描述运动的基本概念
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