2021学年第二节 水的电离和溶液的pH同步达标检测题

这是一份2021学年第二节 水的电离和溶液的pH同步达标检测题，共7页。

[基础过关练]
1．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．水的离子积常数仅仅是温度的函数，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
C [水的离子积常数Kw＝K电离·c(H2O)，一定温度下K电离和c(H2O)都是不变的常数，所以Kw仅仅是温度的函数。水的离子积常数的表达式是Kw＝c(H＋)·c(OH－)，只要温度一定，Kw就是不变的常数。溶液中H＋的浓度变大，则OH－的浓度变小，反之亦然。]
2．(2021·山东青岛校级月考)牙齿中含珐琅质，它本身是一种坚硬物质，不容易受损。但口腔内酸性过强，酸性物质就会与珐琅质发生反应，从而损害珐琅质的表面而形成蛀牙。如图为没有护理牙齿与有护理牙齿人的口腔在饭后pH的变化情况。下列说法正确的是( )
A．饭后六十分钟时牙齿最易被腐蚀
B．饭后十分钟时口腔内的酸性最弱
C．经护理后口腔内的酸性增强
D．经护理后口腔内的酸性减弱
D [饭后六十分钟时牙齿最不容易被腐蚀，因为这时口腔内的酸性很弱。故A错误；饭后十分钟时牙齿最易被腐蚀，因为这时口腔内的酸性很强，B错误；经护理后口腔内的酸性减弱，C错误、D正确。]
3．下列措施能影响水的电离平衡，并使溶液中的c(H＋)>c(OH－)的是( )
A．向纯水中投入少量Na2O2
B．将水加热煮沸
C．向水中通入CO2
D．向水中加入NaCl
C [A生成NaOH，使c(OH－)>c(H＋)；B可促进水的电离，但c(H＋)＝c(OH－)；D对水的电离无影响；C可与水反应生成H2CO3，抑制水的电离，但H2CO3H＋＋HCOeq \\al(－,3)，使c(H＋)>c(OH－)。]
4．人体口腔内唾液的pH通常约为7，在进食过程的最初10 min，酸性逐渐增强，之后酸性逐渐减弱，至40 min趋于正常，与上述事实最接近的图像是( )
A B
C D
B [在进食过程的最初10分钟，酸性逐渐增强，溶液的pH应该减小；之后酸性逐渐减弱，溶液的pH应该增大。 ]
5．在25 ℃的条件下，将体积都为10 mL，pH都等于3的醋酸和盐酸，加水稀释到a mL和b mL，测得稀释后溶液的pH均为5，则稀释后溶液的体积为( )
A．a＝b＝10 mLB．a＝b>10 mL
C．ab
D [因为醋酸是弱酸，盐酸是强酸，在稀释相同体积后，醋酸的pH变化相对盐酸小，则当稀释后两者的pH仍相等，故a>b。]
6．下列叙述正确的是( )
A．用干燥的广泛pH试纸可测得氯水的pH为4
B．常温下，某溶液中由水电离的c(OH－)＝1.0×10－13，则此溶液一定呈酸性
C．25 ℃时，将pH＝4的盐酸稀释1 000倍后，溶液的pH＝7
D．25 ℃时，pH＝13的强碱溶液与pH＝2的强酸溶液混合，若所得混合液的pH＝7，则强碱与强酸的体积比是1∶10
D [氯水具有漂白性，无法用pH试纸测得其pH,A错误；酸、碱均抑制水的电离，常温下，某溶液中由水电离的c(OH－)＝1.0×10－13，则此溶液可能为pH＝13的碱，也可能为pH＝1的酸，B错误； 25 ℃时，将pH＝4的盐酸稀释1 000倍后，溶液仍显酸性，溶液的pH＜7,C错误； 25 ℃时，pH＝13的强碱溶液与pH＝2的强酸溶液混合，若所得混合液的pH＝7，则氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，碱溶液的浓度为0.1 ml/L，酸溶液的浓度为0.01 ml/L，则c(H＋)V1＝c(OH－)V2，强碱与强酸的体积比是1∶10,D正确。]
7．相同某温度下，0.01 ml/L的NaOH溶液和0.01 ml/L的盐酸相比较，下列说法错误的是( )
A．两溶液的pH之和等于14
B．稀释100倍后，盐酸溶液pH＝4
C．两溶液等体积混合后，溶液一定呈中性
D．两溶液中水的电离程度相同
A [0.01 ml/L的盐酸溶液pH＝－lgc(H＋)＝2，而0.01 ml/L的NaOH溶液中c(H＋)无法判断，由此两溶液的pH之和不一定等于14,A项错误；稀释100倍(即102倍)后，盐酸溶液pH＝2＋2＝4,B项正确； 0.01 ml/L的NaOH溶液中c(OH－)＝0.01 ml/L,0.01 ml/L的盐酸溶液中c(H＋)＝0.01 ml/L，二者等体积混合后，H＋与OH－恰好完全反应，溶液呈中性，C项正确； 0.01 ml/L的NaOH溶液中c(H＋)水＝eq \f(Kw,cOH－)＝eq \f(Kw,0.01 ml/L )，0.01 ml/L的盐酸溶液中c(OH－)水＝eq \f(Kw,cH＋)＝eq \f(Kw,0.01 ml/L)，相同温度下，Kw相同，由此两溶液中水的电离程度相同，D项正确。]
8．如图表示水中c(H＋)和c(OH－)的关系，下列判断错误的是( )
A．图中T1＜T2
B．XZ线上任意点均有pH＝7
C．M区域内任意点(不含实线上的点)均有c(H＋)＜c(OH－)
D．两条曲线间任意点均有c(H＋)×c(OH－)＝Kw
B [纵横坐标的乘积越大、Kw越大，对应温度越高，则图中T1＜T2,A正确； XZ线上任意点均存在c(H＋)＝c(OH－)，只有X点时pH＝7，其他各点温度高于常温，pH＜7,B错误； M区域内任意点，溶液显碱性，均有c(H＋)＜c(OH－)，C正确；溶液中Kw与温度有关，与氢离子、氢氧根离子的浓度大小无关，则两条曲线间任意点均有c(H＋)×c(OH－)＝Kw,D正确。]
9．一定温度下，用水稀释0.1 ml·L－1的一元弱酸HA，随稀释进行，下列数值一定增大的是(Kw表示水的离子积，Ka表示HA的电离常数)( )
A．Kw B．eq \f(cH＋,Ka)
C．eq \f(cHA,cA－) D．c(OH－)
D [温度不变，Kw不变，A不合题意；根据Ka＝eq \f(cH＋·cA－,cHA)，推出eq \f(cH＋,Ka)＝eq \f(cHA,cA－)＝eq \f(nHA,nA－)，加水稀释时，HA电离程度增大，n(HA)减小，n(A－)增大，则eq \f(nHA,nA－)减小，B、C不合题意；加水稀释HA电离程度增大，但是c(H＋)减小，因Kw不变，可知c(OH－)增大，D符合题意。]
10．t ℃时，某NaOH稀溶液中c(H＋)＝10－a ml·L－1，c(OH－)＝10－b ml·L－1，已知a＋b＝12，请回答下列问题：
(1)该温度下水的离子积常数Kw＝________。
(2)该NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为______________，该NaOH溶液中由水电离出的c(OH－)为______________。
(3)给该NaOH溶液加热，pH______________(填“变大”“变小”或“不变”)。
[解析] (1)Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝10－a·10－b＝10－(a＋b)＝10－12。(2)c(NaOH)＝c(OH－)＝10－b ml·L－1；该溶液中c(H＋)＝10－a ml·L－1，NaOH溶液中H＋全是水电离的，c(H＋)水＝c(OH－)水＝10－a ml·L－1。(3)温度升高时，Kw变大，而c(H＋)＝eq \f(Kw,cOH－)，所以c(H＋)变大，pH变小。
[答案] (1)10－12 (2)10－b ml·L－1 10－a ml·L－1
(3)变小
[拓展培优练]
11．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A．pH＝1的溶液中：Fe2＋、NOeq \\al(－,3)、SOeq \\al(2－,4)、Na＋
B．由水电离的c(H＋)＝1×10－14 ml·L－1的溶液中：Ca2＋、K＋、Cl－、HCOeq \\al(－,3)
C．c(H＋)/c(OH－)＝1012的溶液中：NHeq \\al(＋,4)、Al3＋、NOeq \\al(－,3)、Cl－
D．c(Fe3＋)＝0.1 ml·L－1的溶液中：K＋、ClO－、SOeq \\al(2－,4)、SCN－
C [A中Fe2＋、NOeq \\al(－,3)、H＋会发生氧化还原反应；B项，符合条件的溶液可能是强酸性溶液也可能是强碱性溶液，HCOeq \\al(－,3)既与H＋反应，又与OH－反应，B错误；eq \f(cH＋,cOH－)＝1012的溶液为强酸性溶液，离子可以大量共存，C正确；Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3，D错误。]
12．pH＝1的两种溶液A、B各1 mL，分别加水稀释到1 000 mL，其pH与溶液体积(V)的关系如图示，下列说法正确的是( )
①若a＜4，则A、B都是弱酸
②稀释后，A酸溶液的c(H＋ )比B酸溶液c(H＋ )大
③若a＝4，则A是强酸，B是弱酸
④A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等．
A．①④ B．②③ C．①② D．②④
C [pH＝1的两种溶液A、B各1 mL，分别加水稀释到1 000 mL，若是强酸，则B的pH应等于4，若a＜4，则A、B都是弱酸，若a＝4，则B是强酸，A是弱酸，①正确、③错误；稀释后，由图可知，A溶液的pH小于B溶液的pH，故A酸溶液的c(H＋ )比B酸溶液c(H＋ )大，②正确；由于A、B酸的强弱不同，电离程度不同，等pH值时两溶液的物质的量浓度不相等，④错误。]
13．pH＝11的X、Y两种碱溶液各5 mL，分别稀释至500 mL，其pH与溶液体积(V)的关系如图所示，下列说法正确的是( )
A．稀释后X溶液中水的电离程度比Y溶液中水电离程度小
B．若X为强碱，则a＝9
C．若X、Y都是弱碱，则a的值不一定大于9
D．完全中和X、Y两溶液时，消耗同浓度稀硫酸的体积V(X)＞V(Y)
B [由图可知稀释100倍后X的pH变化大，则X的碱性比Y强，若X、Y都是弱碱，则a大于9，C项错误；稀释后Y的c(OH－)大于X，对水的电离抑制程度大，X溶液中水的电离程度大，A项错误；若X为强碱，稀释100倍，pH减小2变为9，B项正确；完全中和X、Y两溶液；Y消耗稀H2SO4的体积大，因为Y浓度大，D项错误。]
14．(1)某温度(t ℃)时，水的Kw＝1×10－12，则该温度________(填“>”“<”或“＝”)25 ℃，其理由是__________________________________
_____________________________________________________________。
(2)该温度下，c(H＋)＝1×10－7 ml·L－1的溶液呈________(填“酸性”“碱性”或“中性”)；若该溶液中只存在NaOH溶质，则由H2O电离出来的c(OH－)＝________ml·L－1。
(3)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。
(4)25 ℃时，0.1 ml·L－1的下列6种溶液，水电离出的c(H＋)由大到小的关系是____________________________(填序号)。
①盐酸 ②H2SO4 ③CH3COOH(Ka＝1.7×10－5) ④NH3·H2O(氨水)(Kb＝1.7×10－5) ⑤NaOH ⑥Ba(OH)2
(5)25 ℃时，pH＝4的盐酸中水的电离程度________pH＝10的Ba(OH)2溶液中水的电离程度。
(6)下列曲线中，可以描述0.1 ml·L－1乙酸(甲，Ka＝1.8×10－5)和0.1 ml·L－1氯乙酸(乙，Ka＝1.4×10－3)的水溶液中，水电离出的c(H＋)与加入水体积V的关系是________(填字母)。
a b
c d
[解析] (1)水的电离是吸热反应，升高温度，Kw增大，现Kw＝1×10－12>1×10－14，因此温度大于25 ℃。(2)该温度下该溶液中c(OH－)＝eq \f(1×10－12,1×10－7) ml·L－1＝1×10－5 ml·L－1，因为c(OH－)>c(H＋)，所以溶液呈碱性；NaOH溶液中由水电离出来的c(OH－)等于溶液中的 c(H＋)，即为1×10－7 ml·L－1。(3)Zn与稀硫酸反应过程中，溶液中c(H＋)减小，水的电离平衡向右移动。新制氯水中加入少量NaCl固体，平衡Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO向左移动，溶液中c(H＋)减小，水的电离平衡向右移动。(4)25 ℃时，0.1 ml·L－1的盐酸中c(H＋)与0.1 ml·L－1NaOH溶液中c(OH－)相等，故两溶液中水的电离程度相等。同理0.1 ml·L－1 H2SO4和0.1 ml·L－1Ba(OH)2溶液中水的电离程度相等；0.1 ml·L－1CH3COOH和0.1 ml·L－1氨水中水的电离程度相等，酸溶液中c(H＋)越大，或碱溶液中c(OH－)越大，水电离出的c(H＋)就越小，故6种溶液中水电离出的c(H＋)由大到小的关系为③＝④>①＝⑤>②＝⑥。(5)pH＝4盐酸中，由水电离出的c(H＋)＝eq \f(10－14,10－4) ml·L－1＝10－10 ml·L－1，pH＝10的Ba(OH)2溶液中，由水电离出的c(H＋)＝10－10 ml·L－1(溶液中的H＋浓度)。(6)乙酸Ka小于氯乙酸Ka，所以0.1 ml·L－1乙酸溶液中的c(H＋)小于0.1 ml·L－1氯乙酸溶液中的c(H＋)，故水的电离程度0.1 ml·L－1乙酸溶液的大，加水稀释，两种酸溶液中的c(H＋)减小，水的电离程度增大，故选c。
[答案] (1)> 水的电离是吸热反应，升温促进水的电离，Kw增大 (2)碱性 1×10－7 (3)向右 向右 (4)③＝④>①＝⑤>②＝⑥ (5)等于 (6)c
15．(1)在温度t ℃时，某溶液中c(H＋)＝10－aml·L－1，c(OH－)＝10－b ml·L－1，已知a＋b＝12，则t________25 ℃(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)常温下，向某Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH＝x的盐酸，测得混合溶液的部分pH如下表所示：
x＝________。Ba(OH)2溶液的物质的量浓度为____________。
(3)常温下，向100 mL pH＝2的硫酸与硫酸钠的混合溶液中，加入300 mL 上述Ba(OH)2溶液，沉淀正好达到最大量，此时溶液的pH________7(填“大于”“小于”或“等于”)；原混合溶液中硫酸钠的物质的量浓度为________。
[解析] (1)由于a＋b＝12＜14，所以该温度大于25 ℃。(2)Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝10－2 ml·L－1，所以根据③c(HCl)＝10－2 ml·L－1，所以x＝2，c[Ba(OH)2]＝eq \f(10－2ml·L－1,2)＝5×10－3 ml·L－1。(3)n(OH－)＝0.3 L×10－2 ml·L－1＝3×10－3 ml，而n(H＋)＝10－3 ml，所以OH－剩余，pH大于7，n(H2SO4)＝eq \f(0.1 L×10－2ml·L－1,2)＝5×10－4 ml。n(Na2SO4)＝0.3 L×5×10－3 ml·L－1－5×10－4 ml＝10－3 ml，c(Na2SO4)＝eq \f(10－3ml,0.1 L)＝0.01 ml·L－1。
[答案] (1)大于 (2)2 5×10－3 ml·L－1 (3)大于 0.01 ml·L－1
序号
氢氧化钡溶液
的体积/mL
盐酸的体
积/mL
溶液的pH
①
22.00
0.00
12
②
22.00
18.00
11
③
22.00
22.00
7