3.2 水的电离和溶液的pH 第1课时（培优分层作业）化学人教版选择性必修1

第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第二节 水的电离和溶液的pH 第1课时 水的电离与溶液的酸碱性 1．水是最常见的溶剂。下列说法正确的是 A．水的电离方程式为H2O=H＋＋OH- B．升高温度，水的离子积常数增大 C．常温下，由水电离出c(H+)=1×10-12mol·L-1的溶液呈碱性 D．水是非极性分子 2．已知水中存在电离平衡：。下列说法正确的是 A．升高温度，增大，纯水pH不变 B．向水中通入少量HCl，增大，不变 C．向水中加入氨水，平衡向逆反应方向移动，降低 D．向水中加入等物质的量的硫酸和HCl，平衡向逆反应方向移动，水电离出的相同 3．常温下，某稀溶液。下列有关该溶液的说法正确的是 A． B． C．、、、在该溶液中能大量共存 D．该溶液可能让甲基橙试液变红 4．水利万物而不争，水蕴含着丰富的文化和科学内涵，探究水的行为有重要意义。下列说法错误的是 A．将水加热，Kw增大，pH减小，但仍呈中性 B．向水中加入少量金属钠，水的电离平衡正向移动，c(OH-)增大 C．向水中加入氨水，水的电离受到抑制，c(OH-)降低 D．相同温度下，pH相同的NaOH溶液和氨水，水的电离程度相同 5．室温下，某溶液中水电离出的H＋和OH-的物质的量浓度乘积为1×10-26，该溶液中一定不能大量存在的是 A．Cl- B． C．Na＋ D． 6．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．水的离子积常数Kw随温度的升高而增大 B．温度升高，水的电离平衡正向移动，c(H＋)增大，溶液呈酸性 C．向水中加入少量盐酸溶液，溶液的c(H＋)增大，Kw增大 D．由水电离出的c(H＋)水电离= c(OH-)水电离 时，溶液一定呈中性 7．25 ℃时，水的电离达到平衡：H2OH++OH-，下列叙述正确的是 A．将纯水加热到95 ℃时，Kw变大，c(H+)减小 B．25 ℃时，向纯水中加入稀氨水，水的电离平衡逆向移动，c(OH-)增大，Kw变小 C．保持温度不变，向纯水中加入少量NaOH固体，c(OH-)增大，Kw不变 D．向纯水中加入盐酸，可抑制水的电离；加入醋酸，可促进水的电离 8．向醋酸溶液中加入少量醋酸钠晶体并使之溶解，会发生以下哪种情况 A．醋酸的增大 B．醋酸的电离程度减小 C．水的电离程度变小 D．溶液的pH减小 9．25 ℃时，水的电离达到平衡：H2O⇌H＋＋OH-。下列叙述错误的是 A．向水中通入氨气，平衡逆向移动，c(OH-)增大 B．向水中加入少量稀硫酸，c(H＋)增大，Kw不变 C．将水加热平衡正向移动，Kw变大 D．升高温度，c(H＋)增大，pH不变 10．水的离子积常数 (1)水的离子积常数表达式为Kw=________。 (2) Kw的影响因素： 影响因素 条件改变 平衡移动 c平(H＋) c平(OH-) Kw 温度 升高温度 向______ ______ ______ ______ 降低温度 向______ ______ ______ ______ 酸碱性 加酸 向______ ______ ______ ______ 加碱 向______ ______ ______ ______ 1．常温时，下列溶液中c(H+)=1×10-2 mol·L-1的是 A．pH=2的醋酸 B．0.01 mol/L H2SO4 C．pH=12的NaOH溶液 D．0.01 mol·L-1氨水 2．、以上的超临界水具有很强的溶解有机物的能力，并含有较多的和，由此可知超临界水 A．显中性，pH小于7 B．显碱性，pH大于7 C．显酸性，pH小于7 D．显中性，pH等于7 3．某温度时，测得纯水的，则纯水的 A． B． C． D．无法确定 4．常温下，某溶液由水电离出的c(H+)=10-12 mol/L，则该溶液中下列微粒一定可以大量共存的是 A．K+、Na+、Cl-、NO B．Ca2+、Fe3+、SO、Br- C．K+、NH、CO、I- D．Al3+、Na+、SO、NO 5．溶液酸碱性的判断 溶液呈酸性、碱性还是中性，应看c(H＋)和c(OH-)的________________：(常温下) c(H＋)>1×10-7 mol/L　溶液呈________性，且c(H＋)越大，________性越强； c(H＋)=1×10-7 mol/L　溶液呈________性； c(H＋)<1×10-7 mol/L　溶液呈________性，且c(OH-)越大，________性越强。 1．一定温度下，蒸馏水中和浓度变化如图，下列说法正确的是 A．升高温度，可能引起由c向b的变化 B．该温度下，水的离子积常数为 C．该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化 D．该温度下，通入HCl可能引起由b向a的变化 2．室温时，下列混合溶液的pH一定小于7的是 A．pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合 B．pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合 C．pH=3的醋酸溶液和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合 D．pH=3的硫酸和pH=11的氨水等体积混合 / 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 第三章水溶液中的离子反应与平衡 第二节水的电离和溶液的pH 第1课时水的电离与溶液的酸碱性 能力进阶 1.B 2.B 3.B 4.C 5.B 6.A 7.c 8.B 9.D 10.K.=c(H）小c(oHr)） (2)正反应方向 增大 增大 增大 逆反应方向减小 减小减小 逆反应方向 增大 减小 不变 逆反应方向 减小 增大 不变 感 综合拔高 1.A 2.A 3.A 4.A 5.相对大小 1/2 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 酸 酸 中 碱 碱 良 真题挑战 1.D 2.C 212 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第二节 水的电离和溶液的pH 第1课时 水的电离与溶液的酸碱性 1．水是最常见的溶剂。下列说法正确的是 A．水的电离方程式为H2O=H＋＋OH- B．升高温度，水的离子积常数增大 C．常温下，由水电离出c(H+)=1×10-12mol·L-1的溶液呈碱性 D．水是非极性分子 【答案】B 【详解】A．水是弱电解质，电离过程为部分电离，电离方程式应为，选项中用等号表示完全电离，A错误； B．水的电离是吸热过程，升高温度促进电离，和均增大，离子积常数因此增大，B正确； C．常温下，由水电离出，说明水的电离被抑制，酸、碱溶液均可抑制水的电离，溶液可能呈酸性也可能呈碱性，C错误； D．水分子为V形结构，正负电荷中心不重合，属于极性分子，D错误； 故选B。 2．已知水中存在电离平衡：。下列说法正确的是 A．升高温度，增大，纯水pH不变 B．向水中通入少量HCl，增大，不变 C．向水中加入氨水，平衡向逆反应方向移动，降低 D．向水中加入等物质的量的硫酸和HCl，平衡向逆反应方向移动，水电离出的相同 【答案】B 【详解】A．水的电离为吸热过程，升高温度，电离平衡正向移动，增大，增大，，因此减小，A错误； B．向水中通入少量，完全电离使增大，抑制水的电离，仅与温度有关，温度不变则不变，B正确； C．向水中加入氨水，电离出使增大，水的电离平衡逆向移动，但是不会抵消增大的程度，最终升高，C错误； D．硫酸为二元强酸，为一元强酸，等物质的量的二者电离出的不同，对水的电离抑制程度不同，故水电离出的不同，D错误； 故选B。 3．常温下，某稀溶液。下列有关该溶液的说法正确的是 A． B． C．、、、在该溶液中能大量共存 D．该溶液可能让甲基橙试液变红 【答案】B 【详解】A．常温下水的离子积为定值，不随溶液酸碱性发生变化，A错误； B．常温下的溶液呈碱性，本质特征为，B正确； C．与、与均会生成难溶沉淀，且碱性溶液中大量的会与、反应生成氢氧化物沉淀，不能大量共存，C错误； D．时甲基橙显红色，时甲基橙显黄色，则时甲基橙显黄色，不可能变红，D错误； 故选B。 4．水利万物而不争，水蕴含着丰富的文化和科学内涵，探究水的行为有重要意义。下列说法错误的是 A．将水加热，Kw增大，pH减小，但仍呈中性 B．向水中加入少量金属钠，水的电离平衡正向移动，c(OH-)增大 C．向水中加入氨水，水的电离受到抑制，c(OH-)降低 D．相同温度下，pH相同的NaOH溶液和氨水，水的电离程度相同 【答案】C 【详解】A．水的电离为吸热过程，加热会促进电离，Kw增大，c(H+)升高因此pH减小，且始终满足c(OH-)=c(H+)，溶液仍呈中性，A不合题意； B．金属钠会与水电离出的H+反应，消耗H+使水的电离平衡正向移动，最终c(OH-)增大，B不合题意； C．氨水为弱碱，加入水中会电离出OH-，使c(OH-)升高，同时抑制水的电离，选项中c(OH-)降低的表述错误，C符合题意； D．碱溶液中的H+全部来自水的电离，相同温度下pH相同的NaOH溶液和氨水c(H+)相同，因此水的电离程度相同，D不合题意； 故答案为：C。 5．室温下，某溶液中水电离出的H＋和OH-的物质的量浓度乘积为1×10-26，该溶液中一定不能大量存在的是 A．Cl- B． C．Na＋ D． 【答案】B 【分析】室温下纯水中水电离出的和浓度乘积为，条件中该值为，说明水的电离被抑制，溶液为酸性或强碱性溶液，需判断离子在酸性、碱性条件下是否均不能存在。 【详解】A．既不与反应，也不与反应，在酸性或碱性溶液中均能大量共存，A不符合题意； B．既能与反应生成和，又能与反应生成和，在酸性或碱性溶液中均不能大量共存，B符合题意； C．与、都不发生反应，在酸性或碱性溶液中均能大量共存，C不符合题意； D．既不与反应，也不与反应，在酸性或碱性溶液中均能大量共存，D不符合题意； 故选B。 6．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．水的离子积常数Kw随温度的升高而增大 B．温度升高，水的电离平衡正向移动，c(H＋)增大，溶液呈酸性 C．向水中加入少量盐酸溶液，溶液的c(H＋)增大，Kw增大 D．由水电离出的c(H＋)水电离= c(OH-)水电离 时，溶液一定呈中性 【答案】A 【详解】A．水的电离为吸热过程，升高温度，电离平衡正向移动，则增大，A正确； B．温度升高，水的电离平衡正向移动，增大，但水电离出的，溶液仍呈中性，B错误； C．仅与温度有关，向水中加入少量盐酸时，温度不变，不变，C错误； D．任何水溶液中，水电离出的和始终相等，溶液酸碱性由总和总的相对大小决定，因此溶液不一定呈中性，D错误； 故选A。 7．25 ℃时，水的电离达到平衡：H2OH++OH-，下列叙述正确的是 A．将纯水加热到95 ℃时，Kw变大，c(H+)减小 B．25 ℃时，向纯水中加入稀氨水，水的电离平衡逆向移动，c(OH-)增大，Kw变小 C．保持温度不变，向纯水中加入少量NaOH固体，c(OH-)增大，Kw不变 D．向纯水中加入盐酸，可抑制水的电离；加入醋酸，可促进水的电离 【答案】C 【详解】A．水的电离为吸热过程，升高温度促进水的电离，变大，增大，A错误； B．向纯水中加入稀氨水，电离出使增大，水的电离平衡逆向移动，温度不变则不变，B错误； C．保持温度不变，向纯水中加入少量固体，电离出使增大，抑制水的电离，但仅与温度有关，故不变，C正确； D．盐酸和醋酸均能电离出，使增大，水的电离平衡逆向移动，二者均抑制水的电离，D错误； 故选C。 8．向醋酸溶液中加入少量醋酸钠晶体并使之溶解，会发生以下哪种情况 A．醋酸的增大 B．醋酸的电离程度减小 C．水的电离程度变小 D．溶液的pH减小 【答案】B 【详解】A．电离平衡常数仅与温度有关，温度不变时醋酸的不变，A错误； B．加入醋酸钠晶体后，溶液中浓度增大，使醋酸的电离平衡逆向移动，醋酸的电离程度减小，B正确； C．醋酸电离被抑制后，溶液中浓度减小，对水的电离的抑制作用减弱，水的电离程度变大，C错误； D．溶液中浓度减小，根据可知溶液的pH增大，D错误； 故答案选B。 9．25 ℃时，水的电离达到平衡：H2O⇌H＋＋OH-。下列叙述错误的是 A．向水中通入氨气，平衡逆向移动，c(OH-)增大 B．向水中加入少量稀硫酸，c(H＋)增大，Kw不变 C．将水加热平衡正向移动，Kw变大 D．升高温度，c(H＋)增大，pH不变 【答案】D 【详解】A．向水中通入氨气，与水反应生成，发生电离，电离产生使增大，水的电离平衡逆向移动，A正确； B．向水中加入少量稀硫酸，电离产生使增大，只与温度有关，温度不变则不变，B正确； C．水的电离为吸热过程，加热使平衡正向移动，、均增大，故变大，C正确； D．升高温度，水的电离平衡正向移动，增大，，因此减小，D错误； 故选D。 10．水的离子积常数 (1)水的离子积常数表达式为Kw=________。 (2) Kw的影响因素： 影响因素 条件改变 平衡移动 c平(H＋) c平(OH-) Kw 温度 升高温度 向______ ______ ______ ______ 降低温度 向______ ______ ______ ______ 酸碱性 加酸 向______ ______ ______ ______ 加碱 向______ ______ ______ ______ 【答案】(1) (2) 正反应方向 增大 增大 增大 逆反应方向 减小 减小 减小 逆反应方向 增大 减小 不变 逆反应方向 减小 增大 不变 【详解】（1）水存在电离平衡，水为纯液体，浓度视为常数不列入平衡常数表达式，因此水的离子积常数； （2）水的电离是吸热过程，且仅与温度有关，温度不变时恒定：升高温度，平衡向吸热的正反应（电离）方向移动，、均增大，因此增大； 降低温度，平衡向放热的逆反应方向移动，、均减小，因此减小； 酸碱性改变：加酸时溶液中瞬间升高，根据勒夏特列原理，平衡逆向移动，达到新平衡时高于原平衡值、低于原平衡值，温度不变故不变； 加碱时溶液中瞬间升高，平衡逆向移动，达到新平衡时高于原平衡值、低于原平衡值，温度不变故不变。 1．常温时，下列溶液中c(H+)=1×10-2 mol·L-1的是 A．pH=2的醋酸 B．0.01 mol/L H2SO4 C．pH=12的NaOH溶液 D．0.01 mol·L-1氨水 【答案】A 【详解】A．根据计算，的醋酸中，A符合题意； B．是二元强酸，完全电离，中，B不符合题意； C．的溶液呈碱性，，C不符合题意； D．氨水是弱碱，溶液呈碱性，，D不符合题意； 故选A。 2．、以上的超临界水具有很强的溶解有机物的能力，并含有较多的和，由此可知超临界水 A．显中性，pH小于7 B．显碱性，pH大于7 C．显酸性，pH小于7 D．显中性，pH等于7 【答案】A 【详解】超临界水中，因此显中性；该温度远高于常温，水的电离程度增大，，因此，故选A。 3．某温度时，测得纯水的，则纯水的 A． B． C． D．无法确定 【答案】A 【详解】A．纯水呈电中性，水电离产生的和浓度始终相等，因此，A正确； B．该数值是用25℃时的离子积计算得到的，本题未指明温度为25℃，不能使用该数值计算，B错误； C．是25℃时纯水中的离子浓度，与本题温度条件不符，C错误； D．纯水中始终满足，可直接确定的浓度，D错误； 故选A。 4．常温下，某溶液由水电离出的c(H+)=10-12 mol/L，则该溶液中下列微粒一定可以大量共存的是 A．K+、Na+、Cl-、NO B．Ca2+、Fe3+、SO、Br- C．K+、NH、CO、I- D．Al3+、Na+、SO、NO 【答案】A 【分析】常温下由水电离出的，说明水的电离被抑制，溶液既可能为酸性（含大量），也可能为碱性（含大量），需选择在酸性、碱性条件下均能大量共存的离子组； 【详解】A．、、、与、均不发生反应，离子之间也不反应，无论酸性还是碱性条件都能大量共存，A符合题意； B．碱性条件下会与反应生成沉淀，且与会生成微溶的，不能大量共存，B不符合题意； C．碱性条件下与反应生成弱电解质，酸性条件下与反应生成和，均不能大量共存，C不符合题意； D．碱性条件下与反应生成沉淀或，不能大量共存，D不符合题意； 故选A。 5．溶液酸碱性的判断 溶液呈酸性、碱性还是中性，应看c(H＋)和c(OH-)的________________：(常温下) c(H＋)>1×10-7 mol/L　溶液呈________性，且c(H＋)越大，________性越强； c(H＋)=1×10-7 mol/L　溶液呈________性； c(H＋)<1×10-7 mol/L　溶液呈________性，且c(OH-)越大，________性越强。 【答案】 相对大小 酸 酸 中 碱 碱 【详解】溶液酸碱性的本质判断依据是和的相对大小，该判据不受温度影响。 常温下水的离子积，因此中性溶液满足： 若，则，溶液呈酸性，且越大，酸性越强； 若，则，溶液呈碱性，且越大，碱性越强。 1．一定温度下，蒸馏水中和浓度变化如图，下列说法正确的是 A．升高温度，可能引起由c向b的变化 B．该温度下，水的离子积常数为 C．该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化 D．该温度下，通入HCl可能引起由b向a的变化 【答案】D 【详解】A．升高温度，水的电离程度增大，和均增大，变大，变化后点应位于原曲线上方，不可能由c向b变化，A错误； B．b点，该温度下，B错误； C．温度不变时不变，稀释溶液后对应点仍应在原曲线上，d点，不可能出现该变化，C错误； D．通入，增大，温度不变不变，故减小，可引起由b向a的变化，D正确； 故选D。 2．室温时，下列混合溶液的pH一定小于7的是 A．pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合 B．pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合 C．pH=3的醋酸溶液和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合 D．pH=3的硫酸和pH=11的氨水等体积混合 【答案】C 【详解】A．pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合。盐酸是强酸，H⁺浓度为1×10-3 mol/L；氨水是弱碱，其OH⁻浓度为1×10-3 mol/L，但实际浓度更高。混合后氨水过量，溶液呈碱性，pH>7，A错误； B．pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合。盐酸的H⁺与氢氧化钡的OH⁻物质的量相等（1×10-3 V），恰好完全中和生成中性盐，pH=7，B错误； C．pH=3的醋酸溶液和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合。醋酸是弱酸，其浓度远高于1×10-3mol/L；氢氧化钠的OH⁻浓度为1×10-3 mol/L。混合后醋酸过量，溶液呈酸性，pH<7，C正确； D．pH=3的硫酸和pH=11的氨水等体积混合。硫酸的H⁺浓度为1×10-3mol/L，氨水的OH⁻浓度为1×10-3mol/L，但氨水实际浓度更高。混合后氨水过量，溶液呈碱性，pH>7，D错误； 故答案为：C。 / 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