
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第三章第二节水的电离和溶液的pH课时1水的电离+测试题(Word含答案)高中化学人教版(2019)化学选择性必修1
展开水的电离
一、单选题(本大题共13小题)
1. 下列说法正确的是
A.HCl溶液中无OH- B.NaOH溶液中无H+
C.KCl溶液中既无H+也无OH- D.常温下,任何物质的水溶液中都有H+和OH-
2. 向纯水中加入少量NaHSO4,在温度不变时,溶液中
A.c(H+)/c(OH-)增大 B.c(H+)减小
C.水中c(H+)与c(OH-)的乘积增大 D.c(OH-)增大
3. 室温下某溶液中由水电离产生的c(H+)等于10-10mol·L-1,该溶液的溶质不可能是( )
A.NaHSO4 B.NaCl C.HCl D.Ba(OH)2
4. 下列叙述正确的是
A.将水加热,不变
B.向水中滴入稀醋酸,增大
C.恒温下,向水中加入少量硫酸,水的电离平衡正向移动
D.向水中加入少量氢氧化钠固体,水的电离程度不变
5. 常温下,在溶液中,水的离子积是
A. B. C. D.
6. 某温度时,测得纯水中c(H+)=2.4×10-7 mol·L-1,则c(OH-)为
A.2.4×10-7 mol·L-1 B.1.0×10-7 mol·L-1
C.mol·L-1 D.无法确定
7. 25℃时,纯水的,100℃时,纯水的,这说明
A.100℃时水的电离常数较小 B.前者比后者大
C.水的电离过程是一个吸热过程 D.和温度无直接关系
8. 常温下,某溶液中由水电离出来的c(H+)=1.0×10-13mol·L-1,该溶液可能是
①二氧化硫 ②氯化铵水溶液 ③硝酸钠水溶液 ④氢氧化钠水溶液
A.①④ B.①② C.②③ D.③④
9. 下列微粒不会影响水的电离平衡的是
A. B. C.Cl—O—H D.CH3COOH
10. 常温下,下列三种溶液中,由水电离出的氢离子浓度之比为
①1 mol/L 的盐酸 ②0.1 mol·L-1的盐酸 ③0.01 mol·L-1的NaOH
A.14∶13∶12 B.0∶1∶12
C.1∶10∶100 D.14∶13∶2
11. 与纯水的电离相似,液氨中也存在着微弱的电离:,的平衡浓度为,下列叙述错误的是( )
A.液氨中含有、、
B.一定温度下,液氨中为常数
C.液氨的电离达到平衡时:
D.只要不加入其他物质,液氨中
12. 如图表示水中和的关系,下列判断错误的是
A.两条曲线间任意点均有
B.M区域内(不包括边界)任意点均有
C.图中
D.线上任意点的都相等
13. 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.
二、填空题(本大题共3小题)
14. 某学生为探究的影响因素,做了以下实验。
(1)查阅资料,不同温度下水的离子积常数如表所示。
0 | 10 | 20 | 25 | 40 | 50 | 90 | 100 | |
0.115 | 0.296 | 0.687 | 1.01 | 2.87 | 5.31 | 37.1 | 54.5 |
由此推出:随着温度的升高,的值 (填“增大”“减小”或“不变”,下同);水的电离程度 ;水的电离平衡向 (填“左”或“右”)移动,水的电离过程是 (填“吸热”或“放热”)过程。
(2)取三只烧杯A、B、C,分别加入适量水,再向B、C烧杯中分别加入少量盐酸和NaOH溶液,分析并填写下表。
| A(纯水) | B(加少量盐酸) | C(加少量NaOH溶液) |
增大 |
| ||
| 增大 | ||
和大小比较 | ___ | ___ | |
水的电离平衡移动方向 |
|
|
|
|
|
综上所述,可得出如下结论:
①温度、 、 均能影响水的电离平衡。
②只受 的影响,而与其他因素无关。
15. (1)常温下,的硫酸溶液中由水电离出的 。
(2)常温下,由水电离出的的溶液中, 。
(3)某温度下,纯水的,则此时纯水的为 。若温度不变,滴入稀盐酸使,则溶液中为 ,此时温度 (填“高于”“低于”或“等于”)25℃。
16. (1)t℃时,水的,则该温度 (填“>”“<”或“=”)25℃,其理由是 。
(2)在(1)中所述温度下,的溶液呈 (填“酸性”“碱性”或“中性”);若该溶液中只存在溶质,则由水电离出的 。
(3)实验室用和稀硫酸制取,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固体,水的电离平衡 移动。
(4)25℃时,的盐酸中水的电离程度 (填“大于”“小于”或“等于”)的溶液中水的电离程度。
(5)乙酸(甲,)和氯乙酸(乙,)的水溶液中,下列可以表示两溶液中由水电离出的与加入水的体积V之间关系的是 (填字母)。
a.b.c.d.
三、计算题(本大题共1小题)
17. 在水的电离平衡中,c(H+)和c(OH−)的关系如图所示:
(1)A点水的离子积为1×10−14mol2/L2,B点水的离子积为 .造成水的离子积变化的原因是 。
(2)100℃时,若向溶液中滴加盐酸,能否使体系处于B点位置?为什么? ; .
(3)100℃时,若盐酸中c(H+)=5×10−4 mol/L,则由水电离产生的c(H+)是
参考答案
1. 【答案】D
【详解】
A.HCl溶液中含有大量的H+,但溶液中的水可以电离出OH-,只是含量较小,A错误;
B.NaOH溶液中含有大量的OH-,但液中的水可以电离出H+,只是含量较小,B错误;
C.KCl溶液中含有大量的水,水可以电离出H+和OH-,且含量相等,C错误;
D.水在液体条件下均可电离,则任何水溶液中都有H+和OH-,D正确;
故选D。
2. 【答案】A
【详解】
A. 纯水中加入NaHSO4,溶液中氢离子浓度增大,氢氧根离子浓度减小,氢离子与氢氧根离子的浓度比值增大,故A正确;
B. 加入NaHSO4后,溶液由中性变成酸性,溶液中的氢离子浓度增大,故B错误;
C. 温度不变,水的离子积不变,即水中c(H+)与c(OH−)的乘积不变,故C错误;
D. 溶液中的氢离子浓度增大,氢氧根离子浓度减小,故D错误;
故选A.
3. 【答案】B
【详解】
A.硫酸氢钠能电离出氢离子,抑制水的电离,故可能是硫酸氢钠;
B.氯化钠对水的电离无影响,故符合题意;
C.盐酸抑制水的电离,故不符合题意;
D.氢氧化钡电离出氢氧根离子,抑制水的电离,不符合题意。
故选B。
4. 【答案】B
【详解】
A. 水的电离是吸热过程,加热促进水的电离,氢离子浓度增大,A错误;
B. 向水中加入少量稀醋酸,溶液酸性增强,增大,B正确;
C. 向水中加入少量硫酸,水的电离平衡逆向移动,C错误;
D. 向水中加入少量氢氧化钠固体,会电离出,抑制了水的电离,水的电离程度减小,D错误;
故选B。
5. 【答案】A
【详解】
水的离子积只与温度有关,与溶液的酸、碱性无关。常温下,,故选A。
6. 【答案】A
【详解】
由水的电离平衡H2O≒H++OH-可知纯水中电离出的c(H+)和c(OH-)相等,答案选A。
7. 【答案】C
【详解】
A.100℃纯水的离子积大于25℃纯水的离子积,可以说明升高温度促进的水的电离,A错误;
B.由A项可知,升温促进水的电离,故后者的氢离子浓度大,B错误;
C.水为极弱电解质,弱电解质的电离过程是一个吸热过程,C正确;
D.水的离子积也是一种化学平衡常数,化学平衡常数与温度有关,D错误;
故选C。
8. 【答案】A
【分析】
依据常温下溶液中由水电离出来的c(H +)=1.0×10 -13mol•L -1,和水中的氢离子浓度比较可知,水的电离被抑制,结合所给物质的性质分析判断。
【详解】
c(H+)=1.0×10-13mol·L-1,说明水的电离受到抑制,溶液为强酸或强碱溶液。
①二氧化硫溶于水生成了亚硫酸,亚硫酸电离出氢离子,会抑制水的电离,故①正确;
②氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子会发生水解,水解的本质是促进水的电离,故②错误;
③硝酸钠是强酸强碱盐,溶液为中性,水的电离程度不会减小,故③错误;
④氢氧化钠为强碱,会抑制水的电离,故④正确。
综上所述,本题正确答案为A。
9. 【答案】A
【详解】
A.代表,不影响水的电离,A项正确;
B.表示,在水中电离产生、,抑制水的电离,B项错误;
C.代表,在水中电离产生和,抑制水的电离,C项错误;
D.电离产生和,抑制水的电离,D项错误;
故选A。
10. 【答案】C
【详解】
①1mol/L的盐酸中由水电离出的氢离子浓度mol/L=10-14mol/L,②0.1mol/L的盐酸中由水电离出的氢离子浓度mol/L=10-13mol/L,③0.01mol/L的NaOH中由水电离出的氢离子浓度mol/L=10-12mol/L,由水电离出的氢离子浓度之比为10-14mol/L:10-13mol/L:10-12mol/L=1:10:100,故选C。
11. 【答案】C
【详解】
A.因为液氨中存在电离平衡,所以液氨中含有、、,故A正确;
B.液氨中只与温度有关,只要温度一定,液氨中为定值,故B正确;
C.因为液氨的电离是微弱的,所以液氨电离达到平衡状态时,,故C错误;
D.只要不加入其他物质,液氨电离出的和的物质的量浓度相等,故D正确。
答案选C。
12. 【答案】D
【详解】
A.由水的离子积的定义知两条曲线间任一点均有,故A正确;
B.线的斜率是1,线上的点均存在,在X、Z连线的上方M区域(不包括边界),,故B正确,
C.水的电离是吸热过程,升高温度,促进水的电离,则逐渐增大,因:Z点点,所以,故C正确;
D.线的斜率是1,线上的点均存在,但每一点的不相等,故D错误;
故选D。
13. 【答案】D
【详解】
A.一元弱酸加水稀释时,温度不变,水的离子积常数Kw不变,故A错误;
B.加水稀释时,温度不变,一元弱酸HA的电离常数不变,溶液中氢离子浓度减小,则减小,故B错误;
C.由电离常数可得:=,加水稀释时,温度不变,一元弱酸HA的电离常数不变,溶液中氢离子浓度减小,则减小,故C错误;
D.加水稀释时,温度不变,水的离子积常数Kw不变,溶液中氢离子浓度减小,则溶液中的氢氧根离子浓度增大,故D正确;
故选D。
14. 【答案】
(1) 增大;增大;右;吸热
;
(2) 减小;减小;>;<;向左;向左;;;酸;碱;温度
【详解】
(1)
由题目所给信息可知水的Kw与温度成正比,升高温度时,Kw增大,由Kw=c(OH-) c(H+)可知,c(H+)和c(OH-)增大,水的电离程度增大,水的电离平衡向右移动,说明水的电离过程是吸热的,故答案为:增大;增大;右;吸热;
(2)
水溶液中加入少量NaOH溶液,c(OH-)增大,Kw =c(OH-) c(H+)不变,则c(H+)减小,c(H+)>c(OH-),平衡向左移动,水的电离程度减小;加入少量盐酸,c(H+)增大,Kw =c(OH-) c(H+)不变,则c(OH-)减小,c(H+)<c(OH-),平衡向左移动,,水的电离程度减小;故答案为:减小;减小;>;<;向左;向左;;;
①综上所述,可得出结论:温度、酸、碱均能影响水的电离平衡,故答案为:酸;碱;
②Kw只受温度的影响,而与其他因素无关,故答案为:温度。
15. 【答案】;0.1;;;高于;
【详解】
(1)常温下,的硫酸溶液中氢离子浓度是,由水电离出的等于溶液中的浓度,为。
(2)常温下,由水电离出的的溶液中的浓度是,由于氢氧化钠是一元强碱,则。
(3)纯水中浓度一定等于的浓度,因此某温度下,纯水的,则此时纯水的。该温度下水的离子积常数是,若温度不变,滴入稀盐酸使,则溶液中。由于此时水的离子积常数大于,水电离吸热,所以此时温度高于25℃。
16. 【答案】>;升温促进水的电离,增大;碱性;;向右;向右;等于;c;
【详解】
(1)升高温度,增大,由于,因此该温度大于25℃;
(2)该温度下,溶液中,因为,所以溶液呈碱性;溶液中由水电离出的等于溶液中的,即为;
(3)与稀硫酸反应过程中,溶液中减小,水的电离平衡向右移动。新制氯水中加入少量固体,反应的平衡向左移动,溶液中减小,水的电离平衡向右移动;
(4)的盐酸中,由水电离出的,的溶液中,由水电离出的,故两种溶液中水的电离程度相同。
(5)乙酸的小于氯乙酸的,所以乙酸溶液中的小于氯乙酸溶液中的,故水的电离程度:的乙酸溶液(甲)大于的氯乙酸溶液(乙),加水稀释,两溶液中的均减小,水的电离程度均增大,故选c。
17. 【答案】10-12mol2/L2 水的电离是吸热过程,升高温度,Kw增大 否 盐酸中氢离子浓度不等于氢氧根浓度 2×10-9mol/L
【分析】
(1)c(H+).c(OH-)=Kw,水的电离是吸热反应,升高温度促进电离;
(2)100℃时,若向溶液中滴加盐酸,溶液中c(H+)增大,c(OH-)减小,溶液中c(H+)≠c(OH-);
(3)水电离出的氢离子浓度总是等于水电离出的氢氧根浓度。
【详解】
(1)由图可知,B点Kw=c(H+)=c(OH-)=10-6mol/L,则水的离子积Kw=c(H+)·c(OH-)= 10-6 mol/L×10-6 mol/L =10-12 mol2/L2;水的电离是吸热过程,升高温度促进电离,水的离子积增大,故答案为:10-12 mol2/L2;水的电离是吸热过程,升高温度,Kw增大;
(2)100℃时,若向溶液中滴加盐酸,溶液中c(H+)增大,c(OH-)减小,溶液中c(H+)≠c(OH-),所以不可能处于B点,故答案为:否;盐酸中氢离子浓度不等于氢氧根浓度;
(3)水电离出的氢离子浓度总是等于水电离出的氢氧根浓度,100℃时,若盐酸中c(H+)=5×10−4mol/L,则由水电离产生的c(H+)=水电离产生的c(OH-)==2×10-9mol/L,故答案为:2×10-9mol/L。