2022年高三化学寒假学业分层测评：06水的电离+溶液的酸碱性与pH+Word版含解析

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这是一份2022年高三化学寒假学业分层测评：06水的电离+溶液的酸碱性与pH+Word版含解析，共6页。

1．将纯水加热至较高温度，下列叙述正确的是( )
A．水的离子积变大，pH变小，呈酸性
B．水的离子积不变，pH不变，呈中性
C．水的离子积变小，pH变大，呈碱性
D．水的离子积变大，pH变小，呈中性
【解析】升高温度，水的电离平衡右移，电离程度增大，c(H＋)和c(OH－)同时增大，KW增大，但由于c(H＋)和c(OH－)始终保持相等，故仍呈中性。
【答案】 D
2．下列说法中，正确的是( )
A．在任何条件下，纯水的pH都等于7
B．在任何条件下，纯水都呈中性
C．在95 ℃时，纯水的pH大于7
D．在95 ℃时，纯水中H＋的物质的量浓度c(H＋)小于10－7 ml·L－1
【解析】室温下，纯水的pH才等于7，A错误；任何条件下，纯水中
c(H＋)＝c(OH－)，呈中性，B正确；加热能促进水的电离，故95 ℃时纯水的
c(H＋)大于10－7 ml·L－1，pH小于7，C错误，D错误。
【答案】 B
3．下列溶液一定呈酸性的是( )
A．c(H＋)＝10－6 ml·L－1的溶液
B．pH<7的溶液
C．c(H＋)>c(OH－)的溶液
D．滴加酚酞显无色的溶液
【解析】酸性溶液是指c(H＋)>c(OH－)的溶液；滴加酚酞显无色的溶液，有可能显酸性也有可能显弱碱性；由于未指明温度，不能依据c(H＋)＝10－6
ml·L－1或pH<7来判断溶液的酸碱性。
【答案】 C
4．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
【解析】 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H2CO3H＋＋HCOeq \\al(－,3)，使c(H＋)>c(OH－)。
【答案】 C
5．水是最宝贵的资源之一。下列表述正确的是( )
A．4 ℃时，纯水的pH＝7
B．温度升高，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，都可抑制水的电离，使水的离子积减小
【解析】水的电离是吸热反应，常温下水的pH＝7，故A错误；水的电离是吸热过程，升温促进电离，氢离子和氢氧根离子浓度增大，故B错误；水在常温下电离出氢离子和氢氧根离子浓度为10－7ml·L－1，故C正确；向水中加入酸或碱，都可抑制水的电离，但水的离子积只随温度变化，故D错误。
【答案】 C
6．向蒸馏水中滴入少量盐酸后，下列说法中错误的是( )
A．c(H＋)·c(OH－)不变
B．pH减小了
C．c(OH－)降低了
D．水电离出的c(H＋)增加了
【解析】水的电离逆向移动，水电离产生的H＋、OH－浓度均减小，但溶液的酸性增强，pH减小，B、C正确，D错误；因水的离子积常数只受温度影响，故A项正确。
【答案】 D
7．25 ℃时，在0.01 ml·L－1的硫酸溶液中，水电离出的H＋浓度是
( )
A．5×10－13 ml·L－1 B．0.02 ml·L－1
C．1×10－7 ml·L－1D．1×10－12 ml·L－1
【解析】 H2SO4电离出的c(H＋)＝0.02 ml·L－1，由KW＝1.0×10－14可知c(OH－)＝5×10－13 ml·L－1，OH－是由水电离产生的，则水电离产生的c(H＋)＝c(OH－)＝5×10－13 ml·L－1。
【答案】 A
8．25 ℃的下列溶液中，碱性最强的是( )
A．pH＝11的溶液
B．c(OH－)＝0.12 ml·L－1
C．1 L中含有4 g NaOH的溶液
D．c(H＋)＝1×10－10 ml·L－1的溶液
【解析】常温下，可以根据pH或c(H＋)比较溶液的酸碱性，同样也可以根据c(OH－)的大小来比较。A、C、D三个选项中溶液的c(OH－)依次为1×10－3 ml·L－1、0.1 ml·L－1、1×10－4 ml·L－1，所以B中溶液的c(OH－)最大，碱性最强。
【答案】 B
9．下列溶液中，一定呈中性的是( )

A．由非电解质溶于水得到的溶液
B．c(H＋)、c(OH－)均为5.0×10－7 ml·L－1的溶液
C．等物质的量的强酸与强碱反应得到的溶液
D．将0.1 ml·L－1烧碱溶液稀释100倍所得到的溶液
【解析】二氧化碳溶于水显酸性，A项错误；c(H＋)、c(OH－)均为5.0×
10－7 ml·L－1的溶液，是中性溶液，B项正确；等物质的量的硫酸和氢氧化钠反应，得到的是酸性溶液，C项错误；将0.1 ml·L－1烧碱溶液稀释100倍所得到的溶液，仍然显碱性，D项错误。
【答案】 B
10．现有下列物质①100 ℃纯水；②25 ℃ 0.1 ml·L－1 HCl溶液；③25 ℃ 0.1 ml·L－1 KOH溶液；④25 ℃ 0.1 ml·L－1 Ba(OH)2溶液。
(1)这些物质与25 ℃纯水相比，能促进水电离的是________(填序号，下同)，能抑制水的电离的是________，水电离的c(OH－)等于溶液中c(OH－)的是________，水电离的c(H＋)等于溶液中c(H＋)的是________。
(2)从②和③溶液中水的电离度相等，进而可推出的结论是：同一温度下，________________________时，水的电离度相等。
【解析】水的电离过程吸热，升温，促进水的电离，酸或碱抑制水的电离；强酸溶液中，由于酸电离出的c(H＋)远大于水电离出的c(H＋)，酸电离的c(H＋)可看成溶液中的c(H＋)，强碱溶液中，由于碱电离的c(OH－)远大于水电离的c(OH－)，碱电离的c(OH－)可看成溶液中的c(OH－)。
【答案】 (1)① ②③④ ①② ①③④
(2)酸溶液中的c(H＋)等于碱溶液中的c(OH－)
11．某温度下，纯水中c(H＋)＝2×10－7 ml·L－1，则此溶液中c(OH－)为________ ml·L－1，该温度时的KW＝________。如温度不变，滴入稀盐酸使
c(H＋)＝5.0×10－6 ml·L－1，则c(OH－)为________ ml·L－1。
【解析】因纯水中水电离出的c(H＋)与c(OH－)总是相等。c(H＋)＝2.0×
10－7 ml·L－1，则c(OH－)＝2.0×10－7 ml·L－1，该温度时的KW＝c(H＋)·c(OH－)＝(2.0×10－7)2＝4.0×10－14。温度不变，滴入稀盐酸使c(H＋)＝5.0×10－6 ml·L－1，则c(OH－)＝KW/c(H＋)＝4.0×10－14÷5.0×10－6＝8.0×10－9 ml·L－1。
【答案】 2.0×10－7 4.0×10－14 8.0×10－9
12．常温下，求算下列溶液中水电离出的c(H＋)和c(OH－)。
(1)pH＝2的H2SO4溶液中，c(H＋)＝________，c(OH－)＝________。
(2)pH＝10的NaOH溶液中，c(H＋)＝________，c(OH－)＝________。
【解析】 (1)pH＝2的H2SO4溶液中，c(H＋)酸＝10－2 ml·L－1，则c(OH－)＝c(H＋)水＝eq \f(KW,cH＋酸)＝eq \f(10－14,10－2) ml·L－1＝10－12 ml·L－1。
(2)pH＝10的NaOH溶液中，c(H＋)＝10－pH＝10－10 ml·L－1，则水电离的
c(H＋)＝c(OH－)＝10－10 ml·L－1。
【答案】 (1)10－12 ml·L－1 10－12 ml·L－1
(2)10－10 ml·L－1 10－10 ml·L－1
[能力提升]
13．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＋)＝1×10－14ml·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－
【解析】 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。
【答案】 C
14．一定温度下，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－)
【解析】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。
【答案】 D
15．已知室温时，0.1 ml·L－1的某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，回答下列各问题；
(1)该溶液的pH＝________。
(2)HA的电离平衡常数K＝________。
(3)升高温度时，K将________(填“增大”、“减小”或“不变”)，pH将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)由HA电离出的c(H＋)约为水电离出的c(H＋)的________倍。
【解析】 (1)HA电离出的c(H＋)＝(0.1×0.1%)ml·L－1＝1×10－4 ml·L－1，pH＝－lg(1×10－4)＝4；(2)电离平衡常数K＝eq \f(cH＋·cA－,cHA)＝eq \f(1×10－4×1×10－4,0.1)＝1×10－7；(3)因HAH＋＋A－，电离过程是吸热的，所以升高温度，c(H＋)、
c(A－)均增大，则K增大，而pH减小；(4)c(H＋)HA＝1×10－4 ml·L－1，c(H＋)水＝c(OH－)＝eq \f(1×10－14,1×10－4) ml·L－1＝1×10－10 ml·L－1，所以c(H＋)HA∶c(H＋)水＝(1×
10－4)∶(1×10－10)＝106。
【答案】 (1)4 (2)1×10－7 (3)增大减小 (4)106