3.2.1 水的电离 课后达标素养提升-【优学精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修一同步教参（人教版）

**基本信息** 聚焦水的电离与离子积核心概念，通过基础认知-综合应用-拓展提升三级分层设计，实现从概念理解到科学思维的递进，适配新授课知识巩固需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|水的电离方程式、离子积概念及温度影响|以选择形式考查电离平衡移动（如第1题温度对Kw影响），强化化学观念| |综合应用|溶液中水电离计算、图像分析|结合酸碱溶液抑制电离（如第4题不同溶液中水电离H⁺浓度比），培养科学思维| |拓展提升|实验与电离平衡结合、综合计算|通过填空（如第13题硫酸与Ba(OH)₂反应导电变化），体现科学探究与实践|

1．水的电离方程式为H2O⥫⥬H＋＋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。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 ℃时的水的电离程度小 D.水的电离是吸热过程 解析：选D。由题意可知，温度升高，Kw增大。25 ℃时，c(H＋)＝c(OH－)＝1×10-7 mol·L-1；35 ℃时，c(H＋)＝c(OH－)≈1.45×10-7 mol·L-1。温度升高，c(H＋)和c(OH－)都增大，且始终相等，水的电离程度也增大，因温度升高水的电离平衡正向移动，故水的电离为吸热过程。 2．相同温度下，0.01 mol·L-1的NaOH溶液和0.01 mol·L-1的盐酸相比，下列说法正确的是(　　) A.由水电离出的c(H＋)相等 B.由水电离出的c(H＋)都是1.0×10-12mol·L-1 C.由水电离出的c(OH－)都是1.0×10-12 mol·L-1 D.两者均促进水的电离 解析：选A。NaOH和HCl均抑制水的电离，且浓度相同时抑制程度相同。由于温度不确定，因此不能确定Kw的值，即无法求出由水电离出的c(H＋)、c(OH－)，综上所述，A正确。 3．(2026·梅州高二月考)下列关于水的电离H2O⥫⥬H＋＋OH－　ΔH>0的说法不正确的是(　　) A.将水加热至80 ℃，水的电离平衡正向移动，水依然呈中性 B.向水中加入少量NaOH固体，水的电离平衡逆向移动，溶液呈碱性 C.在某温度时，纯水中水电离的c水(H＋)为1.0×10-6 mol·L-1，水呈酸性 D.25 ℃的某溶液中，水电离的c水(H＋)＝1.0×10-12 mol·L-1时，溶液可能呈酸性 答案：C 4．25 ℃时，在等体积的①0.5 mol·L-1的H2SO4溶液；②0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液；③1 mol·L-1的NaCl溶液；④纯水中，由水电离出的H＋的物质的量之比是(　　) A.1∶10∶107∶107 B.107∶107∶1∶1 C.107∶106∶2∶2 D.107∶106∶(2×107)∶2 解析：选A。25 ℃时，0.5 mol·L-1的H2SO4溶液中c(H＋)＝1 mol·L-1，由水电离出的c水(H＋)＝10-14 mol·L-1；0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.1 mol·L-1，由水电离出的c水(H＋)＝10-13 mol·L-1；NaCl溶液和纯水中由水电离出的c水(H＋)均为10-7 mol·L-1。等体积的上述四种溶液中由水电离出的n(H＋)之比为①∶②∶③∶④＝10-14∶10-13∶10-7∶10-7＝1∶10∶107∶107。 5．室温下，两种酸在水中的电离示意图(代表H3O＋)如下图所示。下列有关说法错误的是(　　) A.图②代表强酸在水中的电离情况 B.两种酸溶液中均存在电离平衡：2H2O⥫⥬H3O＋＋OH－ C.两种酸溶液中由水电离出的c(H＋)＜10-7 mol·L-1 D.若图①溶液的c(H＋)＝1 mol·L-1，则将溶液稀释10倍后，c(H＋)＝0.1 mol·L-1 解析：选D。由题图可知，图①中存在水合氢离子、酸根离子和一元酸分子，说明该一元酸在溶液中部分电离，所以图①代表弱酸在水中的电离情况；图②中只存在水合氢离子和酸根离子，说明该一元酸在溶液中完全电离，所以图②代表强酸在水中的电离情况，A正确。两种酸溶液中均存在水的电离平衡：2H2O⥫⥬H3O＋＋OH－，B正确。两种酸溶液中，酸电离出的氢离子都抑制水的电离，故两种酸溶液中由水电离出的c(H＋)<10-7 mol·L-1，C正确。图①代表弱酸在水中的电离情况，若图①溶液的c(H＋)＝1 mol·L-1，则将溶液稀释10倍后，c(H＋)＞0.1 mol·L-1，D错误。 6．下图表示水中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.图中T1<T2 D.XZ线上任意点的c(H＋)都相等 解析：选D。只要在水溶液中，都会有c(H＋)·c(OH－)＝Kw，故A项正确；XZ线的斜率是1，XZ线上的点均存在c(H＋)＝c(OH－)，在X、Z连线的上方M区域(不包括边界)，c(H＋)<c(OH－)，故B项正确；水的电离是吸热过程，升高温度，促进水的电离，Kw增大，Kw：Z点>X点，所以T1<T2，故C项正确；XZ线的斜率是1，XZ线上的点均存在c(H＋)＝c(OH－)，但每一点的c(H＋)不相等，故D项错误。 7．不同温度下水的离子积常数见下表，下列关于氢氧化钠溶液的说法正确的是(　　) T/℃ 0 10 20 25 40 50 90 100 Kw/(×10-14) 0.115 0.296 0.687 1.01 2.87 5.31 37.1 54.5 A.温度升高，溶液中的c(H＋)不变 B.0 ℃时，通入少量HCl，水的电离平衡逆向移动，Kw增大 C.相同条件下此溶液的Kw和纯水的Kw相同 D.100 ℃时，溶液中c水(H＋)·c水(OH－)＝5.45×10-13 解析：选C。温度升高，Kw增大，水的电离平衡正向移动，故溶液中的c(H＋)增大，故A错误；Kw只与温度有关，通入HCl，温度不变，Kw不变，故B错误；Kw适用于纯水和稀的电解质水溶液，故相同条件下此溶液的Kw和纯水的Kw相同，故C正确；Kw指的是溶液中的c(H＋)·c(OH－)是一个常数，不一定是水所电离出来的离子，故D错误。 8． (2026·汉中高二检测)一定温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度变化曲线如右图所示。下列说法正确的是(　　) A.该温度下，通入HCl可能引起由b向a的变化 B.该温度下，水的离子积常数为1.0×10-13 C.向平衡体系中加入水，平衡向右移动，c(OH－)增大 D.升高温度，可能引起由c向b的变化 解析：选A。该温度下，通入HCl，溶液中H＋浓度增大，会引起由b向a的变化，A项正确；b点时，c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10-7 mol·L-1，该温度下，水的离子积常数为1.0×10-14，B项错误；向平衡体系中加入水，相当于稀释，若原溶液呈中性，则c(OH－)不变，若原溶液呈碱性，则c(OH－)减小，C项错误；升高温度可促进水的电离，水溶液中c(H＋)、c(OH－)均增大，将不在题述曲线上，D项错误。 9．(2026·新乡高二月考)25 ℃时，某溶液中由水电离出的H＋浓度为1.0×10-12mol·L-1。下列说法错误的是(　　) A.若为酸溶液，则该溶液中c(H＋)＝1.0×10-2 mol·L-1 B.若为碱溶液，则该溶液中碱电离出的c(OH－)与水电离出的c(OH－)之比为1010∶1　 C.若该溶液中的溶质只有一种，则该溶质一定是酸或碱 D.S2-在该溶液中可能大量存在 解析：选C。25 ℃时，Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10-14，某溶液中由水电离出的H＋浓度为1.0×10-12 mol·L-1，水电离出的H＋和OH－浓度相等。若为酸溶液，则该溶液中OH－全部来自水的电离，溶液中c(H＋)＝ mol·L-1＝1.0×10-2 mol·L-1，A正确；若为碱溶液，则该溶液中H＋全部来自水的电离，溶液中碱电离出的c(OH－)＝1.0×10-2 mol·L-1，因此该溶液中碱电离出的c(OH－)与水电离出的c(OH－)之比为(1.0×10-2 mol·L-1)∶(1.0×10-12 mol·L-1)＝1010∶1，B正确；该溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，若该溶液中的溶质只有一种，则不一定是酸或碱，也可能是盐，C错误；若该溶液呈碱性，则S2-在该溶液中可以大量存在，D正确。 10．某温度下，向c(H＋)＝1×10-6 mol·L-1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液中c(H＋)＝1×10-3 mol·L-1。下列对该溶液的叙述不正确的是(　　) A.该温度高于25 ℃ B.由水电离出来的H＋的浓度为1×10-11 mol·L-1 C.加入NaHSO4晶体抑制水的电离 D.取该溶液加水稀释100倍，溶液中的c(OH－)增大 解析：选B。25 ℃时，纯水中c(H＋)＝1×10-7 mol·L-1，而该温度下纯水中c(H＋)＝1×10-6 mol·L-1，说明水的电离被促进，故该温度高于25 ℃，A项正确；该温度下，c(H＋)＝1×10-6 mol·L-1，水的离子积常数为1×10-12，当c(H＋)＝1×10-3 mol·L-1时，c(OH－)＝1×10-9 mol·L-1，故由水电离出来的c(H＋)＝1×10-9 mol·L-1，B项错误；NaHSO4电离出的氢离子对水的电离起抑制作用，C项正确；温度不变，Kw不变，加水稀释，c(H＋)减小，Kw＝c(H＋)·c(OH－)不变，所以c(OH－)增大，D项正确。 11．(2026·泉州高二期末)已知水在25 ℃和100 ℃时的电离平衡曲线如下图所示，下列说法正确的是　(　　) A.b点溶液呈酸性 B.d点溶液中可大量存在Na＋、Mg2+、SO、CH3COO－　 C.B曲线对应的温度下，无法比较溶液中a点和b点水的电离度 D.A曲线对应的温度下，向纯水中加入少量金属Na，可使c点溶液变为d点溶液 解析：选C。b点溶液c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，故A错误；d点溶液c(H＋)＞c(OH－)，溶液呈酸性，CH3COO－与H＋能反应，不能大量共存，故B错误；B曲线对应的温度下，b点溶液呈中性，a点溶液呈碱性，则a点水的电离可能受到抑制也可能受到促进，故无法比较b点和a点水的电离程度大小，故C正确；d点溶液呈酸性，而向纯水中加入少量金属Na，生成NaOH，溶液呈碱性，所以不能使c点溶液变为d点溶液，故D错误。 12．不同温度下水的离子积数据见下表： 温度/℃ 25 T1 T2 水的离子积Kw 1×10-14 a 1×10-12 试回答下列问题： (1)若25<T1<T2，则a________(填“>”“<”或“＝”)1×10-14，作此判断的理由是______________________________________________________ ______________________________________________________。 (2)25 ℃ 时，某Na2SO4溶液中c(SO)＝5×10-4 mol·L-1，取该溶液1 mL加水稀释至10 mL，稀释后溶液中c(Na＋)∶c(OH－)＝________。 解析：(2)原Na2SO4溶液中c(Na＋)＝2c(SO)＝1×10-3mol·L-1，稀释10倍后c(Na＋)＝1×10-4mol·L-1。25 ℃时，原Na2SO4溶液中c(OH－)＝1×10-7mol·L-1，稀释10倍后仍然为1×10-7mol·L-1，故c(Na＋)∶c(OH－)＝1 000∶1。 答案：(1)＞　水的电离为吸热过程，升高温度，水的电离程度增大，离子积增大 (2)1 000∶1 13．硫酸是中学阶段常见的强酸之一。对于常温下0.05 mol·L-1 H2SO4溶液： (1)若将溶液温度升高到100 ℃，溶液中的c(OH－)＝1×10-11 mol·L-1，则100 ℃时水的离子积是________。 (2)该溶液中硫酸电离出的c(H＋)与H2O电离出的c(H＋)之比为________。 (3)将该溶液放入烧杯中滴入几滴酚酞溶液，插入两个电极与直流电源连接形成闭合回路。 ①向烧杯中逐滴加入同浓度的氢氧化钡溶液，灯泡逐渐变暗，后熄灭。该过程中发生反应的离子方程式为___________________ ______________________________________________________。 ②向灯泡熄灭后的烧杯中再逐滴加入氢氧化钡溶液，观察到灯泡逐渐变亮，还观察到溶液________，此过程中水的电离程度________(填“增大”“减小”或“不确定”)。 (4)将该溶液加水稀释，水的电离平衡__________(填“向左”“向右”或“不”)移动。 解析：(1)100 ℃时，0.05 mol·L-1 H2SO4溶液中的c(H＋)＝0.05 mol·L-1×2＝0.1 mol·L-1，c(OH－)＝1×10-11 mol·L-1，所以100 ℃时水的离子积Kw＝0.1×1×10-11＝1×10-12。 (2)常温下，0.05 mol·L-1 H2SO4溶液中硫酸电离出的c(H＋)＝0.1 mol·L-1，水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝1×10-13 mol·L-1，二者之比为0.1 mol·L-1∶10-13 mol·L-1＝1012∶1。 (3)①向硫酸中逐滴加入同浓度的氢氧化钡溶液，灯泡逐渐变暗，后熄灭，是因为二者反应生成了难溶的BaSO4和弱电解质水，溶液中几乎没有自由移动的离子，该过程中发生反应的离子方程式为2H＋＋SO ＋Ba2+＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O。②向灯泡熄灭后的烧杯中再逐滴加入氢氧化钡溶液，此时Ba(OH)2电离出Ba2+和OH－，溶液中自由移动的离子浓度增大，导电能力增强，所以灯泡变亮，溶液显碱性，酚酞遇碱变红色，所以还能观察到溶液变红色；Ba(OH)2溶液能抑制水的电离，所以水的电离程度减小。 (4)将该溶液加水稀释，溶液中由硫酸电离产生的c(H＋)变小，对水的电离抑制程度变小，水的电离程度增大，水的电离平衡向右移动。 答案：(1)1×10-12　(2)1012∶1 　(3)①2H＋＋SO ＋Ba2+＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O ②变红色　减小 　(4)向右 学科网（北京）股份有限公司 $