限练 03水的电离平衡 -2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

**基本信息** 本练习以“错题重做+基础巩固+综合应用”分层，聚焦水的电离平衡，通过梯度化题型构建从旧知复习到综合应用的知识巩固路径，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| |----|----------|----------| |错题重做|可逆反应平衡判断、弱酸电离等旧知|5题针对易错点，强化知识记忆与理解| |基础巩固|水的电离平衡核心概念（Kw、影响因素、溶液酸碱性）|15题单一知识点直接考查，夯实化学观念| |综合应用|弱酸电离与水电离结合、图像分析、离子共存|8题多知识点综合，体现科学思维与证据推理|

编号： HXXL-限时练-03 03-限时训练 水的电离平衡 班级 小组_________ 姓名__________ 【错题重做】1-5 1．一定条件下，恒温恒容的密闭容器中，发生可逆反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。下列情况不能说明该反应一定达到化学平衡的是(　　) A．气体的压强不再发生变化 B．气体的平均相对分子质量不变 C．混合气体的密度不再变化 D．SO2的体积分数保持不变 2.对室温下c(H+)相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施，有关叙述正确的是( ) A．加适量的醋酸钠晶体后，两溶液的c(H+)均减小 B．使温度都升高20℃后，两溶液的c(H+)均不变 （已知：醋酸电离吸热） C．加水稀释2倍后，两溶液的c(H+H )均增大 D．加足量的锌充分反应后，两溶液中产生的氢气一样多 3、已知下面三个数据：7.2×10－4、4.6×10－4、4.9×10－10分别是三种酸的电离平衡常数，若已知这些酸可发生如下反应：①NaCN＋HNO2===HCN＋NaNO2，②NaCN＋HF===HCN＋NaF， ③NaNO2＋HF===HNO2＋NaF。 由此可判断下列叙述中，不正确的是( ) A．HF的电离平衡常数为7.2×10－4 B．HNO2的电离平衡常数为4.9×10－10 C．根据①③两个反应即可知三种酸的相对强弱 D．HNO2的电离平衡常数比HCN大，比HF小 4、一定温度下，将一定量的NO2充入体积可变的密闭容器中，发生如下可逆反应2NO22NO+O2，达到平衡的标志是（ ） ①单位时间内消耗2 mol NO同时生成1 mol O2； ②NO和O2的体积比保持不变； ③混合气体的平均相对分子质量不变； ④混合气体的压强不再改变； ⑤混合气体的密度不再改变； ⑥NO2和NO的反应速率之比为1:1 A. ①②③④ B. ①④⑤ C. ①⑥ D. ①③⑤ 5．一定温度下，用水稀释的一元弱酸，随着稀释的进行，下列数值一定增大的是(表示水的离子积，表示的电离常数)（ ） A． B． C． D． 6．水的电离过程为，在不同温度下其离子积常数不同，，。则下列关于纯水的叙述正确的是（ ） A．随着温度升高而减小 B．在时， C．时水的电离程度大于时水的电离程度 D．水的电离是吸热的 7．25℃时，在等体积的①pH=0的溶液、②0.05mol/L的溶液中，由水电离出的c(H+)之比是（ ） A．1：10 B．1：5 C．1：20 D．1：100 8．某温度时测得纯水中的，则为（ ） A． B． C． D．无法确定 9．室温下，某溶液中由水电离产生的c(H+)=10-10 mol·L-1，该溶液的溶质不可能是(　　) A．H2SO4 B．NaCl C．HCl D．Ba(OH)2 10．下列关于水的说法中正确的是(　　) A．水的离子积仅适用于纯水 B．水的电离需要通电 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 11．25 ℃时，纯水的Kw＝1×10－14,100 ℃时，纯水的Kw＝1×10－12，这说明(　　) A．100 ℃时水的电离常数较小 B．前者c(H＋)比后者大 C．水的电离过程是一个吸热过程 D．Kw和温度无直接关系 12．下列说法正确的是(　　) A．水的电离方程式：H2O===H＋＋OH－ B．升高温度，水的电离程度增大 C．在NaOH溶液中没有H＋ D．在HCl溶液中没有OH－ 13．下列关于水的离子积常数的叙述中，正确的是(　　) A．因为水的离子积常数的表达式是Kw＝c(H＋)·c(OH－)，所以Kw随溶液中c(H＋)和c(OH－)的变化而变化 B．水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K电离是同一个物理量 C．水的离子积常数是温度的函数，随着温度的变化而变化 D．水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K电离是两个没有任何关系的物理量 14．下列操作能使水的电离平衡发生移动，且c(H＋)＞c(OH－)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CO2气体 D．向水中加食盐晶体 15．25 ℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－　ΔH>0，下列叙述正确的是(　　) A．将纯水加热到95 ℃时，Kw变大，pH不变，水仍呈中性 B．向纯水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)增大，Kw变小 C．向纯水中加入少量碳酸钠固体，影响水的电离平衡，c(H＋)减小，Kw不变 D．向纯水中加入醋酸钠固体或盐酸，均可抑制水的电离，Kw不变 16．在100 ℃时，100 mL蒸馏水中c(OH－)＝1×10－6mol·L－1，当改变下列条件之一时， c(OH－)仍然等于1×10－6mol·L－1的是(　　) ①温度降低到25 ℃ ②加入10－6mol烧碱固体，保持100 ℃ ③加入10－6mol氯化钠，保持100 ℃ ④蒸发掉50 mL水，保持100 ℃ A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 17．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 18．水的电离过程为H2OH＋＋OH－，在25 ℃时，水的离子积Kw＝1×10－14；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 ℃时比25 ℃时水的电离程度小 D．水的电离是吸热过程 19．25 ℃时，相同物质的量浓度的下列溶液：①NaCl、②NaOH、③H2SO4，其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是(　　) A．③＞②＞① B．②＞③＞① C．①＞②＞③ D．③＞①＞② 20．水是最宝贵的资源之一。下列表述正确的是(　　) A．4 ℃时，纯水中c(H＋)＝10－7 mol·L－1 B．升高温度，纯水中的c(H＋)增大，c(OH－)减小 C．水的电离程度很小，纯水中主要存在形态是水分子 D．向水中加入酸或碱，可抑制水的电离，使水的离子积减小 21．常温下，在0.01 mol·L－1 H2SO4溶液中，由水电离出的氢离子浓度是(　　) A．5×10－13 mol·L－1 B．0.02 mol·L－1 C．1×10－7 mol·L－1 D．1×10－12 mol·L－1 22．下列微粒中能使水的电离平衡向左移动且溶液中的c(H＋)增大的是(　　) A．HSO B．Cl－ C．Na＋ D．[H]－ 23．25 ℃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 24．室温下，若溶液中由水电离产生的c(OH－)＝1×10－14 mol·L－1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是(　　) A．Al3＋、Na＋、NO、Cl－ B．K＋、Na＋、Cl－、NO C．K＋、Na＋、Cl－、AlO D．K＋、NH、SO、NO 25．水的电离常数如图所示，曲线上的点都符合c(H＋)·c(OH－)＝常数，下列说法错误的是(　　) A．图中温度：T1＞T2 B．图中五点Kw间的关系：B＞C＞A＝D＝E C．曲线a、b均代表纯水的电离情况 D．若处在B点时，将0.005 mol·L－1的硫酸溶液与由水电离的 c(H＋)＝1.0×10－12 mol·L－1的KOH溶液等体积混合后，溶液显碱性 26、 已知t℃时，0.01 mol/L NaOH溶液的pH=11，0.1mol/L的HA溶液中=109。 请回答下列问题： (1)0.1mol/L的HA溶液中水电离出c(OH-)=________。 (2)在室温下，蒸馏水稀释0.01mol/L HA溶液时，下列呈减小趋势的是_________。 A．水的电离程度 B． C．溶液中c(H+)和c(OH-)的乘积 D．溶液中c(A-)c(HA)的值 (3)室温下，取pH=2的盐酸和HA溶液各100mL，向其中分别加入适量的Zn粒，反应过程中两溶液的pH变化如图所示： ①图中表示HA溶液pH变化曲线的是________填“A”或“B”。 ②设盐酸中加入Zn的质量为m1，HA溶液中加入Zn的质量为m2，则m1________m2填“>”<”或“=”。 27、下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25℃)，回答下列各题： (1)当温度升高时，K值 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大，而电离平衡常数不变的操作是 (填序号)。 A．升高温度 B．加水稀释 C．加少量的CH3COONa固体D．加少量冰醋酸 E．加氢氧化钠固体 (3)已知草酸是一种二元弱酸，其电离常数K1=5.4×10-2，K2=5.4×10-5，写出草酸的电离方程式 、 ，试从电离平衡移动的角度解释K1≫K2的原因 。 酸 电离常数(Ka) 酸 电离常数(Ka) 酸 电离常数(Ka) 酸 电离常数(Ka) CH3COOH 1.8×10-5 H2CO3 K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 H2C2O4 K1=5.4×10-2 K2=5.4×10-5 H2S K1=1.3×10-7 K2=7.1×10-15 HClO 3×10-8 28、结合下表回答下列问题(均为常温下的数据)： （1）同浓度的CH3COO－、HCO、CO、HC2O4－ 、ClO－、S2-结合H＋的能力最弱的____________。 （2）常温下0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中，下列表达式的数据一定变小的是____。 A．c(H＋) B．c(H＋)/c(CH3COOH) C．c(H＋)·c(OH－) D． 若该溶液升高温度，上述4种表达式的数据增大的是_________________。 （3）体积为10 mL pH＝2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL，稀释过程中pH 变化如图所示，则稀释后，醋酸溶液中由水电离出来的c(H＋)_______(填“大于”、“等于”或“小于”)HX 溶液中由水电离出来的c(H+)。 《03-限时训练 · 水的电离平衡》参考答案与解析 一、选择题参考答案（速查） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C A B D D D A A 题号 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 B C C B C C C B 题号 17 18 19 20 21 22 23 24 答案 B D C C A A A B 题号 25 答案 C 说明：本表为第1～25题单项选择题答案速查。原卷第25题后为第26～28题非选择题，解析见后文。 二、选择题解析（第1～25题） 1．【答案】C 解析：反应 2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g) 中气体分子数减小（3→2），恒温恒容下：A 压强不再变化——气体物质的量不变，是平衡标志；B 平均相对分子质量不变——气体总质量不变而物质的量不再改变，是平衡标志；C 混合气体的密度不再变化——恒容容器中气体总质量始终不变，密度始终不变，不能说明达到平衡（本题选它）；D SO2 的体积分数保持不变——是平衡标志。故选 C。 2．【答案】A 解析：c(H+) 相同、体积相同的醋酸（弱酸）和盐酸，醋酸的实际浓度更大。A 对：加醋酸钠晶体后，醋酸溶液中 CH3COO− 增大产生同离子效应，抑制醋酸电离，c(H+) 减小；盐酸溶液中 CH3COO− 与 H+ 结合生成弱酸 CH3COOH，c(H+) 也减小，两溶液 c(H+) 均减小；B 错：醋酸电离吸热，升温后电离程度增大，c(H+) 增大，并非不变；C 错：加水稀释 2 倍后两溶液 c(H+) 均减小（醋酸稀释时电离度增大，c(H+) 减小不足一半）；D 错：醋酸可提供的 H+ 总量更多，与足量锌反应产生的 H2 更多。选 A。 3．【答案】B 解析：由①NaCN＋HNO2═══HCN＋NaNO2 知酸性 HNO2＞HCN；由②NaCN＋HF═══HCN＋NaF 知 HF＞HCN；由③NaNO2＋HF═══HNO2＋NaF 知 HF＞HNO2。故酸性强弱为 HF＞HNO2＞HCN，对应电离平衡常数：HF＝7.2×10−4、HNO2＝4.6×10−4、HCN＝4.9×10−10。A 对；B 错：HNO2 的电离平衡常数应为 4.6×10−4，4.9×10−10 是 HCN 的；C 对：由①③两个反应即可推出三种酸的相对强弱；D 对。选 B。 4．【答案】D 解析：反应 2NO2⇌2NO＋O2 气体分子数增大（2→3），容器体积可变（恒压）。①对：消耗 NO（逆反应）与生成 O2（正反应）方向相反且速率比 2∶1 符合化学计量数，说明正逆反应速率相等，达到平衡；②错：NO 与 O2 均为生成物，体积比始终为 2∶1，不能作平衡标志；③对：气体总质量不变，平均相对分子质量 M＝m/n 不变说明 n 不变，达到平衡；④错：体积可变（恒压）容器中压强始终不变，不能作标志；⑤对：恒压下 ρ＝m/V，质量不变而体积随 n 变化，ρ 不变说明 n 不变，达到平衡；⑥错：未指明正逆方向，不能说明平衡。选 D（①③⑤）。 5．【答案】D 解析：用水稀释 0.1 mol/L 一元弱酸 HA（恒温）：A Kw 只与温度有关，稀释（恒温）不变；B c(H+)/Ka：Ka 不变，稀释时 c(H+) 减小，故该比值减小；C c(HA)/c(A−)＝c(H+)/Ka，同样减小；D c(OH−)＝Kw/c(H+)，稀释时 c(H+) 减小、Kw 不变，故 c(OH−) 增大。故一定增大的是 D。 6．【答案】D 解析：水的电离 H2O⇌H+＋OH− 是吸热过程。A 错：升高温度 Kw 增大，纯水中 c(H+) 随之增大，而非减小；B 错：纯水中 c(H+)＝c(OH−)，35 ℃ 时两者仍相等；C 对：Kw(35 ℃)＝2.1×10−14＞Kw(25 ℃)＝1.0×10−14，温度越高水的电离程度越大，故 35 ℃ 时水的电离程度大于 25 ℃ 时；C错：由温度升高 Kw 增大可知水的电离是吸热过程。D对。 7．【答案】A 解析：25 ℃ 时 Kw＝1×10−14。①pH＝0 的 H2SO4 溶液：c(H+)＝1 mol/L，c(OH−)＝Kw/c(H+)＝1×10−14，水电离出的 c(H+)＝c(OH−)＝1×10−14 mol/L；②0.05 mol/L Ba(OH)2 溶液：c(OH−)＝0.1 mol/L，c(H+)＝1×10−13，水电离出的 c(H+)＝1×10−13 mol/L。两溶液中水电离出的 c(H+) 之比为 1×10−14∶1×10−13＝1∶10。选 A。 8．【答案】A 解析：某温度时测得纯水中 c(H+)＝2.4×10−7 mol/L。纯水呈中性，c(H+)＝c(OH−)，故 c(OH−)＝2.4×10−7 mol/L（A 项）。B 项 1.0×10−14 是 25 ℃ 时纯水的 Kw 数值，C 项是 Kw/c(H+) 的计算式，均不是纯水中 OH− 浓度。选 A。 9．【答案】B 解析：室温下由水电离产生的 c(H+)＝1×10−10 mol/L＜1×10−7，说明水的电离被抑制，溶液应为酸或碱。H2SO4、HCl、Ba(OH)2 均能抑制水的电离，均可使水电离出的 c(H+)＝1×10−10 mol/L；NaCl 为强酸强碱盐，不水解，溶液呈中性，水的电离不受抑制，水电离出的 c(H+) 应为 1×10−7 mol/L，故该溶液的溶质不可能是 NaCl。选 B。 10．【答案】C 解析：A 错：水的离子积不仅适用于纯水，也适用于一切稀的电解质水溶液；B 错：水的电离是自发的极微弱过程，不需要通电；C 对：水的电离吸热，升高温度电离程度增大，Kw 一定增大；D 错：加入不影响 H+、OH− 平衡的电解质（如强酸强碱盐 NaCl）不会破坏水的电离平衡。选 C。 11．【答案】C 解析：25 ℃ 时 Kw＝1×10−14，100 ℃ 时 Kw＝1×10−12。A 错：100 ℃ 时水的电离程度更大，电离常数更大；B 错：100 ℃ 纯水中 c(H+)＝√(1×10−12)＝1×10−6，大于 25 ℃ 时的 1×10−7；C 对：温度升高 Kw 增大，说明水的电离过程是吸热过程；D 错：Kw 随温度变化而变化，与温度有直接关系。选 C。 12．【答案】B 解析：A 错：水的电离是可逆过程，电离方程式应写可逆号，即 H2O⇌H+＋OH−，不能用等号；B 对：水的电离吸热，升高温度电离程度增大；C 错：任何水溶液中都同时存在 H+ 和 OH−，NaOH 溶液中也有极少量的 H+；D 错：HCl 溶液中同样存在极少量的 OH−。选 B。 13．【答案】C 解析：A 错：Kw＝c(H+)·c(OH−)，但温度不变时 Kw 为常数，不随溶液中 c(H+)、c(OH−) 的变化而变化；B 错：Kw 是水的离子积，K电离＝Kw/c(H2O)，两者不是同一个物理量；C 对：水的离子积常数是温度的函数，只随温度的变化而变化；D 错：Kw 与 K电离 有关（Kw＝K电离·c(H2O)）。选 C。 14．【答案】C 解析：要使水的电离平衡发生移动且 c(H+)＞c(OH−)（溶液显酸性）：A 投入金属钠——Na 与水反应生成 NaOH，溶液显碱性且促进水的电离，不符；B 加热煮沸——只促进水的电离，纯水仍呈中性，c(H+)＝c(OH−)，不符；C 通入 CO2——CO2＋H2O⇌H2CO3，溶液显酸性，c(H+)＞c(OH−)，且酸抑制水的电离（平衡左移），符合；D 加食盐晶体——对水的电离无影响。选 C。 15．【答案】C 解析：A 错：加热到 95 ℃ 时 Kw 变大、c(H+) 增大，pH 变小，水仍呈中性；B 错：加入稀氨水抑制水的电离、平衡逆向移动、c(OH−) 增大，但温度不变 Kw 不变；C 对：加入少量 Na2CO3 固体，CO32− 水解消耗 H+、促进水的电离，使 c(H+) 减小，而 Kw 不变；D 错：醋酸钠水解促进水的电离，盐酸抑制水的电离，二者对水的电离影响不同。选 C。 16．【答案】B 解析：100 ℃ 时蒸馏水呈中性，Kw＝c(H+)·c(OH−)＝1×10−6×1×10−6＝1×10−12。①温度降低到 25 ℃：Kw 变为 1×10−14，c(OH−) 变为 1×10−7，不符；②加入 1×10−6 mol 烧碱固体（保持 100 ℃）：c(OH−)≈1×10−6/0.1＝1×10−5 mol/L，不符；③加入 1×10−6 mol NaCl（保持 100 ℃）：NaCl 不水解，水仍呈中性，c(OH−) 仍为 1×10−6，符合；④蒸发掉 50 mL 水（保持 100 ℃）：仍是纯水，呈中性，c(OH−) 仍为 1×10−6，符合。选 B（③④）。 17．【答案】B 解析：某温度下纯水中 c(H+)＝1×10−6 mol/L，则 Kw＝1×10−12（温度高于 25 ℃，A 对）。加 NaHSO4 后 c(H+)＝1×10−3 mol/L，则 c(OH−)＝Kw/c(H+)＝1×10−12/1×10−3＝1×10−9 mol/L，酸溶液中 OH− 全部来自水的电离，故由水电离出来的 c(H+)＝c(OH−)＝1×10−9 mol/L，B 项说 1×10−11 错误（本题选它）；C 对：加入 NaHSO4 增大了 c(H+)，抑制水的电离；D 对：加水稀释 100 倍后 c(H+)≈1×10−5 mol/L，c(OH−)＝1×10−12/1×10−5＝1×10−7 mol/L，c(OH−) 增大。选 B。 18．【答案】D 解析：A 错：温度升高 Kw 增大，纯水中 c(H+) 增大，而非降低；B 错：35 ℃ 时纯水中 c(H+)＝c(OH−)；C 错：Kw(35 ℃)＝2.1×10−14＞Kw(25 ℃)＝1×10−14，35 ℃ 时水的电离程度大于 25 ℃ 时；D 对：温度升高促进水的电离，说明水的电离是吸热过程。选 D。 19．【答案】C 解析：25 ℃ 时相同物质的量浓度的三种溶液：酸或碱都会抑制水的电离，c(H+) 或 c(OH−) 越大，抑制越强。设浓度均为 c：①NaCl 不水解、不电离，对水的电离无影响，水电离程度最大；②NaOH 中 c(OH−)＝c；③H2SO4 中 c(H+)＝2c。c(H+)（2c）＞c(OH−)（c），故 H2SO4 对水的电离抑制最强。水电离程度由大到小：①＞②＞③。选 C。 20．【答案】C 解析：A 错：4 ℃ 时 Kw 小于 1×10−14，纯水中 c(H+)＜1×10−7 mol/L；B 错：升高温度，纯水中 c(H+) 和 c(OH−) 都增大，且始终保持相等；C 对：水的电离程度极小（25 ℃ 时电离度约 1.8×10−9），纯水中绝大多数以水分子形式存在；D 错：向水中加酸或碱抑制水的电离，但温度不变 Kw 不变。选 C。 21．【答案】A 解析：常温（25 ℃）下 Kw＝1×10−14。0.01 mol/L H2SO4 溶液中 c(H+)＝0.02 mol/L＝2×10−2 mol/L，c(OH−)＝Kw/c(H+)＝1×10−14/2×10−2＝5×10−13 mol/L。酸溶液中 OH− 全部来自水的电离，且水电离出的 c(H+)＝c(OH−)，故由水电离出的氢离子浓度为 5×10−13 mol/L。选 A。 22．【答案】A 解析：能使水的电离平衡向左移动（抑制电离）且溶液中 c(H+) 增大，即加入的微粒应使溶液显酸性。A HSO4−（如 NaHSO4 电离产生）能电离出 H+，溶液显酸性，抑制水的电离、平衡左移，c(H+) 增大，符合；B Cl−、C Na+ 为强酸强碱盐的离子，对水的电离无影响；D 项（题面原为"[H]−"，疑为 OH− 的印刷残缺）若为 OH−，则溶液显碱性，c(H+) 减小，不符。选 A。 23．【答案】A 解析：25 ℃ 时 Kw＝1×10−14，等体积溶液中水电离出的 H+ 的物质的量之比等于其浓度之比。①0.5 mol/L H2SO4：c(H+)＝1 mol/L，水电离 c(H+)＝1×10−14；②0.05 mol/L Ba(OH)2：c(OH−)＝0.1 mol/L，水电离 c(H+)＝1×10−13；③1 mol/L NaCl：呈中性，水电离 c(H+)＝1×10−7；④纯水：水电离 c(H+)＝1×10−7。故浓度（物质的量）之比为 1×10−14∶1×10−13∶1×10−7∶1×10−7＝1∶10∶107∶107。选 A。 24．【答案】B 解析：室温下由水电离产生的 c(OH−)＝1×10−14 mol/L，说明水的电离被强烈抑制，溶液可能是强酸（c(H+)≈1 mol/L）或强碱（c(OH−)≈1 mol/L）。"一定可以大量共存"指该离子组在强酸性或强碱性条件下都能大量共存。A 组：Al3+ 在碱性条件下生成 Al(OH)3 沉淀，不能共存；B 组 K+、Na+、Cl−、NO3− 均为既不耐酸也不耐碱的惰性离子，酸性、碱性条件下都能大量共存，符合；C 组：AlO2− 与强酸反应生成 Al3+，不能共存；D 组：NH4+ 与 OH− 反应生成 NH3·H2O，不能共存。选 B。 25．【答案】C 解析：图像中曲线 a（T1）在曲线 b（T2）的外侧，曲线上的点均满足 c(H+)·c(OH−)＝Kw。A 对：曲线 a 对应的 Kw 更大，温度更高，T1＞T2；B 对：各点所处温度不同，B 点最远（温度最高、Kw 最大），其次为 C 点，A、D、E 同在最内曲线（温度最低、Kw 最小且相等），故 Kw 关系为 B＞C＞A＝D＝E；C 错：曲线 a、b 上各点均满足 c(H+)·c(OH−)＝Kw，不仅代表纯水的电离情况，也可代表任何酸碱盐的稀溶液中水的电离情况，故"曲线 a、b 均代表纯水的电离情况"说法错误（本题选它）；D 对：B 点温度下 Kw＝1×10−12，由水电离的 c(H+)＝1.0×10−12 mol/L 的 KOH 溶液中 c(OH−)＝Kw/c(H+)＝1 mol/L，0.005 mol/L H2SO4 中 c(H+)＝0.01 mol/L，等体积混合后 OH− 明显过量，溶液显碱性。选 C。 三、非选择题答案与解析（第26～28题） 26．【答案】 （1）0.1 mol/L 的 HA 溶液中水电离出的 c(OH−)＝1×10−11 mol/L。 解析：t ℃ 时，0.01 mol/L NaOH 溶液 pH＝11，则 c(H+)＝1×10−11 mol/L，c(OH−)＝0.01 mol/L，故该温度下 Kw＝c(H+)·c(OH−)＝1×10−11×1×10−2＝1×10−13。0.1 mol/L HA 溶液中 c(H+)/c(OH−)＝109，设 c(OH−)＝x，则 c(H+)＝109x，由 Kw＝109x·x＝109x2＝1×10−13，得 x2＝1×10−22，x＝1×10−11。酸溶液中 OH− 全部来自水的电离，故水电离出的 c(OH−)＝1×10−11 mol/L。 （2）B。 解析：室温下用蒸馏水稀释 0.01 mol/L HA 溶液（弱酸）时：A 水的电离程度——稀释使 c(H+) 减小，水的电离程度增大；B c(HA)/c(A−)——由 Ka＝c(H+)·c(A−)/c(HA) 得 c(HA)/c(A−)＝c(H+)/Ka，稀释时 c(H+) 减小而 Ka 不变，该比值减小（本题选它）；C c(H+)·c(OH−)＝Kw，温度不变时不变；D c(A−)/c(HA)＝Ka/c(H+)，稀释时 c(H+) 减小，该比值增大。故选 B。 （3）①表示 HA 溶液 pH 变化曲线的是 B；②m1＜m2。 解析：①盐酸是强酸，pH＝2 时 c(H+)＝0.01 mol/L；HA 是弱酸，pH＝2 时其实际浓度大于 0.01 mol/L。加锌反应时，盐酸中 H+ 消耗后迅速下降、pH 上升快（曲线 A），而 HA 中 H+ 消耗后电离平衡右移不断补充、c(H+) 下降慢、pH 上升慢（曲线 B），故表示 HA 的是 B。②两溶液 pH 相同（c(H+) 相同）、体积相同，但 HA 可提供的 H+ 总量更多，与适量锌反应时消耗的锌更多，故 m1＜m2。 27．【答案】 （1）增大（升高温度促进弱酸的电离，K 值增大）。 （2）B、E。 解析：要使 CH3COOH 的电离程度增大而电离平衡常数不变，即只改变浓度、不改变温度（K 只与温度有关）。A 升高温度——电离程度增大但 K 增大，不符；B 加水稀释——稀释促进电离、电离程度增大，K 不变，符合；C 加少量 CH3COONa 固体——同离子效应使电离程度减小，不符；D 加少量冰醋酸——醋酸浓度增大，电离程度（度）减小，不符；E 加氢氧化钠固体——消耗 H+，平衡右移，电离程度增大，K 不变，符合。故选 B、E。 （3）草酸的电离方程式：H2C2O4⇌H+＋HC2O4−（第一步，K1＝5.4×10−2），HC2O4−⇌H+＋C2O42−（第二步，K2＝5.4×10−5）。 K1≫K2 的原因：一级电离产生的 H+ 对二级电离有抑制作用（同离子效应）；且二级电离是从带负电荷的酸根离子（HC2O4−）中再电离出带正电荷的 H+，需克服阴离子的静电引力，电离更难。 28．【答案】 （1）同浓度的 CH3COO−、HCO3−、CO32−、HC2O4−、ClO−、S2− 中结合 H+ 能力最弱的是 HC2O4−。 解析：酸根离子结合 H+ 的能力越弱，对应酸的酸性越强（Ka 越大）。各酸根对应的酸及 Ka：CH3COO−←CH3COOH（1.8×10−5）、HCO3−←H2CO3（K1＝4.4×10−7）、CO32−←HCO3−（K2＝4.7×10−11）、HC2O4−←H2C2O4（K1＝5.4×10−2）、ClO−←HClO（3×10−8）、S2−←HS−（K2＝7.1×10−15）。其中 H2C2O4 的 Ka 最大、酸性最强，故其酸根 HC2O4− 结合 H+ 能力最弱。 （2）常温下 0.1 mol/L CH3COOH 溶液加水稀释过程中一定变小的表达式是 A（c(H+)）；若升高温度，数据增大的表达式是 A、B、C、D。 解析：稀释时（温度不变）A c(H+) 一定减小；B c(H+)/c(CH3COOH)——稀释促进电离、电离度增大，该比值（≈电离度）增大；C c(H+)·c(OH−)＝Kw，不变；D c(CH3COO−)·c(H+)/c(CH3COOH)＝Ka，只与温度有关，不变。故一定变小的是 A。升高温度：电离程度增大、c(H+) 增大（A 增大），电离度增大使 c(H+)/c(CH3COOH) 增大（B 增大），Kw 随温度升高而增大（C 增大），醋酸电离吸热使 Ka 增大（D 增大），故 A、B、C、D 均增大。 （3）稀释后，醋酸溶液中由水电离出来的 c(H+) 小于 HX 溶液中由水电离出来的 c(H+)。 解析：由图像可知，pH＝2 的醋酸和一元酸 HX 各稀释 100 倍（10 mL→1000 mL）后，HX 的 pH 上升更多、c(H+) 更小，说明 HX 比醋酸强（HX 稀释 100 倍 pH 增大接近 2，趋于强酸行为），而醋酸是弱酸、稀释时电离度增大，c(H+) 下降较少。稀释后醋酸溶液中 c(H+) 较大，由水电离出的 c(H+)＝Kw/c(H+) 较小，故醋酸溶液中由水电离出来的 c(H+) 小于 HX 溶液中的。 第 1 页 共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 编号： HXXL-限时练-03 03-限时训练 水的电离平衡 班级 小组_________ 姓名__________ 【错题重做】1-5 1．一定条件下，恒温恒容的密闭容器中，发生可逆反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。下列情况不能说明该反应一定达到化学平衡的是(　　) A．气体的压强不再发生变化 B．气体的平均相对分子质量不变 C．混合气体的密度不再变化 D．SO2的体积分数保持不变 2.对室温下c(H+)相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施，有关叙述正确的是( ) A．加适量的醋酸钠晶体后，两溶液的c(H+)均减小 B．使温度都升高20℃后，两溶液的c(H+)均不变 （已知：醋酸电离吸热） C．加水稀释2倍后，两溶液的c(H+H )均增大 D．加足量的锌充分反应后，两溶液中产生的氢气一样多 3、已知下面三个数据：7.2×10－4、4.6×10－4、4.9×10－10分别是三种酸的电离平衡常数，若已知这些酸可发生如下反应：①NaCN＋HNO2===HCN＋NaNO2，②NaCN＋HF===HCN＋NaF， ③NaNO2＋HF===HNO2＋NaF。 由此可判断下列叙述中，不正确的是( ) A．HF的电离平衡常数为7.2×10－4 B．HNO2的电离平衡常数为4.9×10－10 C．根据①③两个反应即可知三种酸的相对强弱 D．HNO2的电离平衡常数比HCN大，比HF小 4、一定温度下，将一定量的NO2充入体积可变的密闭容器中，发生如下可逆反应2NO22NO+O2，达到平衡的标志是（ ） ①单位时间内消耗2 mol NO同时生成1 mol O2； ②NO和O2的体积比保持不变； ③混合气体的平均相对分子质量不变； ④混合气体的压强不再改变； ⑤混合气体的密度不再改变； ⑥NO2和NO的反应速率之比为1:1 A. ①②③④ B. ①④⑤ C. ①⑥ D. ①③⑤ 5．一定温度下，用水稀释的一元弱酸，随着稀释的进行，下列数值一定增大的是(表示水的离子积，表示的电离常数)（ ） A． B． C． D． 6．水的电离过程为，在不同温度下其离子积常数不同，，。则下列关于纯水的叙述正确的是（ ） A．随着温度升高而减小 B．在时， C．时水的电离程度大于时水的电离程度 D．水的电离是吸热的 7．25℃时，在等体积的①pH=0的溶液、②0.05mol/L的溶液中，由水电离出的c(H+)之比是（ ） A．1：10 B．1：5 C．1：20 D．1：100 8．某温度时测得纯水中的，则为（ ） A． B． C． D．无法确定 9．室温下，某溶液中由水电离产生的c(H+)=10-10 mol·L-1，该溶液的溶质不可能是(　　) A．H2SO4 B．NaCl C．HCl D．Ba(OH)2 10．下列关于水的说法中正确的是(　　) A．水的离子积仅适用于纯水 B．水的电离需要通电 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 11．25 ℃时，纯水的Kw＝1×10－14,100 ℃时，纯水的Kw＝1×10－12，这说明(　　) A．100 ℃时水的电离常数较小 B．前者c(H＋)比后者大 C．水的电离过程是一个吸热过程 D．Kw和温度无直接关系 12．下列说法正确的是(　　) A．水的电离方程式：H2O===H＋＋OH－ B．升高温度，水的电离程度增大 C．在NaOH溶液中没有H＋ D．在HCl溶液中没有OH－ 13．下列关于水的离子积常数的叙述中，正确的是(　　) A．因为水的离子积常数的表达式是Kw＝c(H＋)·c(OH－)，所以Kw随溶液中c(H＋)和c(OH－)的变化而变化 B．水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K电离是同一个物理量 C．水的离子积常数是温度的函数，随着温度的变化而变化 D．水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K电离是两个没有任何关系的物理量 14．下列操作能使水的电离平衡发生移动，且c(H＋)＞c(OH－)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CO2气体 D．向水中加食盐晶体 15．25 ℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－　ΔH>0，下列叙述正确的是(　　) A．将纯水加热到95 ℃时，Kw变大，pH不变，水仍呈中性 B．向纯水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)增大，Kw变小 C．向纯水中加入少量碳酸钠固体，影响水的电离平衡，c(H＋)减小，Kw不变 D．向纯水中加入醋酸钠固体或盐酸，均可抑制水的电离，Kw不变 16．在100 ℃时，100 mL蒸馏水中c(OH－)＝1×10－6mol·L－1，当改变下列条件之一时， c(OH－)仍然等于1×10－6mol·L－1的是(　　) ①温度降低到25 ℃ ②加入10－6mol烧碱固体，保持100 ℃ ③加入10－6mol氯化钠，保持100 ℃ ④蒸发掉50 mL水，保持100 ℃ A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 17．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 18．水的电离过程为H2OH＋＋OH－，在25 ℃时，水的离子积Kw＝1×10－14；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 ℃时比25 ℃时水的电离程度小 D．水的电离是吸热过程 19．25 ℃时，相同物质的量浓度的下列溶液：①NaCl、②NaOH、③H2SO4，其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是(　　) A．③＞②＞① B．②＞③＞① C．①＞②＞③ D．③＞①＞② 20．水是最宝贵的资源之一。下列表述正确的是(　　) A．4 ℃时，纯水中c(H＋)＝10－7 mol·L－1 B．升高温度，纯水中的c(H＋)增大，c(OH－)减小 C．水的电离程度很小，纯水中主要存在形态是水分子 D．向水中加入酸或碱，可抑制水的电离，使水的离子积减小 21．常温下，在0.01 mol·L－1 H2SO4溶液中，由水电离出的氢离子浓度是(　　) A．5×10－13 mol·L－1 B．0.02 mol·L－1 C．1×10－7 mol·L－1 D．1×10－12 mol·L－1 22．下列微粒中能使水的电离平衡向左移动且溶液中的c(H＋)增大的是(　　) A．HSO B．Cl－ C．Na＋ D．[H]－ 23．25 ℃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 24．室温下，若溶液中由水电离产生的c(OH－)＝1×10－14 mol·L－1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是(　　) A．Al3＋、Na＋、NO、Cl－ B．K＋、Na＋、Cl－、NO C．K＋、Na＋、Cl－、AlO D．K＋、NH、SO、NO 25．水的电离常数如图所示，曲线上的点都符合c(H＋)·c(OH－)＝常数，下列说法错误的是(　　) A．图中温度：T1＞T2 B．图中五点Kw间的关系：B＞C＞A＝D＝E C．曲线a、b均代表纯水的电离情况 D．若处在B点时，将0.005 mol·L－1的硫酸溶液与由水电离的 c(H＋)＝1.0×10－12 mol·L－1的KOH溶液等体积混合后，溶液显碱性 26、 已知t℃时，0.01 mol/L NaOH溶液的pH=11，0.1mol/L的HA溶液中=109。 请回答下列问题： (1)0.1mol/L的HA溶液中水电离出c(OH-)=________。 (2)在室温下，蒸馏水稀释0.01mol/L HA溶液时，下列呈减小趋势的是_________。 A．水的电离程度 B． C．溶液中c(H+)和c(OH-)的乘积 D．溶液中c(A-)c(HA)的值 (3)室温下，取pH=2的盐酸和HA溶液各100mL，向其中分别加入适量的Zn粒，反应过程中两溶液的pH变化如图所示： ①图中表示HA溶液pH变化曲线的是________填“A”或“B”。 ②设盐酸中加入Zn的质量为m1，HA溶液中加入Zn的质量为m2，则m1________m2填“>”<”或“=”。 27、下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25℃)，回答下列各题： (1)当温度升高时，K值 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大，而电离平衡常数不变的操作是 (填序号)。 A．升高温度 B．加水稀释 C．加少量的CH3COONa固体D．加少量冰醋酸 E．加氢氧化钠固体 (3)已知草酸是一种二元弱酸，其电离常数K1=5.4×10-2，K2=5.4×10-5，写出草酸的电离方程式 、 ，试从电离平衡移动的角度解释K1≫K2的原因 。 酸 电离常数(Ka) 酸 电离常数(Ka) 酸 电离常数(Ka) 酸 电离常数(Ka) CH3COOH 1.8×10-5 H2CO3 K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 H2C2O4 K1=5.4×10-2 K2=5.4×10-5 H2S K1=1.3×10-7 K2=7.1×10-15 HClO 3×10-8 28、结合下表回答下列问题(均为常温下的数据)： （1）同浓度的CH3COO－、HCO、CO、HC2O4－ 、ClO－、S2-结合H＋的能力最弱的____________。 （2）常温下0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中，下列表达式的数据一定变小的是____。 A．c(H＋) B．c(H＋)/c(CH3COOH) C．c(H＋)·c(OH－) D． 若该溶液升高温度，上述4种表达式的数据增大的是_________________。 （3）体积为10 mL pH＝2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL，稀释过程中pH 变化如图所示，则稀释后，醋酸溶液中由水电离出来的c(H＋)_______(填“大于”、“等于”或“小于”)HX 溶液中由水电离出来的c(H+)。 第 1 页 共2页 学科网（北京）股份有限公司 $