第三章第二节水的电离和溶液的pH专项训练（含解析）2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修一

水的电离和溶液的pH专项训练
一、单选题（12题）
1．用标准盐酸测定未知浓度NaOH溶液(采用滴定管取用25.00 mL)的实验中，有关叙述正确的是
A．取用NaOH溶液时，开始平视，后来仰视，则测定浓度偏大
B．滴定时，开始平视，后来仰视，则测定浓度偏小
C．实验只能使用酚酞作指示剂
D．滴定管使用前必须检验是否漏液
2．在相同温度下，0.01 mol·L-1的NaOH溶液和0.01 mol·L-1的盐酸相比，下列说法正确的是
A．由水电离出的c(H＋)相等
B．由水电离出的c(H＋)都是1.0×10-12mol·L-1
C．由水电离出的c(H＋)都是0.01 mol·L-1
D．两者都促进了水的电离
3．下列是一段关于中和滴定的实验叙述，其中错误的是
①取一锥形瓶，用待测NaOH溶液润洗两次；
②在锥形瓶中放入25.00 mL待测NaOH溶液；
③加入几滴石蕊溶液作指示剂；
④取一支酸式滴定管，洗涤干净；
⑤直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液，进行滴定；
⑥左手旋转滴定管的玻璃活塞，右手不停地摇动锥形瓶；
⑦两眼注视着滴定管内盐酸液面下降，直至滴定终点．
A．④⑥⑦ B．①⑤⑥⑦ C．③⑤⑦ D．①③⑤⑦
4．常温下某溶液中由水电离出的c(H＋)为1.0×10－12mol·L－1，下列说法正确的是
A．一定是酸的溶液 B．一定是碱的溶液
C．一定是中性溶液 D．可能是酸性溶液也可能是碱性溶液
5．25 ℃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。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
6．下列说法中正确的是
A．时Kw为，pH=6的纯水呈酸性
B．常温下将1mL1×10-6mol/L的稀盐酸稀释至1000mL，所得溶液的pH为9
C．常温下当水电离的c(H+)为1×10-13mol/L时，此溶液的pH可能为1或13
D．常温下将pH=2的盐酸与醋酸各分别稀释至100mL，所得醋酸溶液的pH更大
7．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．无色透明的溶液中：、、、
B．的溶液中：
C．的溶液中：
D．能使甲基橙变红的溶液中：
8．实验室用基准配制标准溶液并标定盐酸浓度，应选甲基橙为指示剂，并以盐酸滴定标准溶液。下列说法错误的是
A．可用量筒量取标准溶液置于锥形瓶中
B．应选用配带塑料塞的容量瓶配制标准溶液
C．应选用烧杯而非称量纸称量固体
D．达到滴定终点时溶液显橙色
9．常温下，一元酸的。在某体系中，与离子不能穿过隔膜，未电离的可自由穿过该膜(如图所示)。

设溶液中，当达到平衡时，下列叙述正确的是
A．溶液Ⅰ中
B．溶液Ⅱ中的HA的电离度为
C．溶液Ⅰ和Ⅱ中的不相等
D．溶液Ⅰ和Ⅱ中的之比为
10．水的离子积常数随着温度的变化关系如下表：
温度/℃ 25 50 75 100
1.0 5.5 20.0 56.0
下列说法正确的是
A．25℃时，溶液中，
B．水的电离度
C．时某溶液的，该溶液呈中性
D．纯水中的大小与温度无关
11．在t℃(KW=1×10-13)时，将pH=13的强碱与pH=2的强酸溶液混合，所得混合液的pH=11，则强碱与强酸的体积比为
A．2：99 B．99：2 C．1：9 D．9：1
12．常温下，等浓度BOH碱溶液和HA酸溶液互相滴定，溶液中pH与lg或lg的关系如图所示，下列说法不正确的是
A．N曲线代表HA酸溶液滴定BOH碱溶液
B．水的电离程度：fC．g点c(A- )=c(B+)>c(HA)=c(BOH)
D．Ka(HA)=1×10-4.76
二、填空题（4大题）
13．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1.0×10-14，B点水的离子积为 。造成水的离子积变化的原因是 。
(2)下列说法正确的是 (填字母)。
a．图中A、B、D三点处Kw的大小关系：B>A>D
b．AB线上任意点的溶液均呈中性
c．B点溶液呈酸性
d．图中温度T1>T2
(3)T2时，若向溶液中滴加盐酸，能否使体系处于B点位置？为什么？ 。
(4)T2时，若盐酸中c(H＋)=5×10-4 mol·L-1，则由水电离产生的c(H＋)= 。
14．回答下列问题
(1)在由水电离产生的H＋的浓度为1×10－13mol·L－1的溶液中，一定能大量共存的离子组是 。
①K＋、Cl－、NO、S2－　②K＋、Fe2＋、I－、SO ③Na＋、Cl－、NO、SO　
④Na＋、Cu2＋、Cl－、HCO ⑤K＋、Ba2＋、Cl－、NO
(2)不能影响水的电离平衡的操作是________。
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．(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+)=1×10-7mol·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-)= mol·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，0.1mol·L-1下列物质的溶液，水电离出的c(H+)由大到小的关系是 (填序号)。
①HCl②H2SO4③CH3COOH(Ka=1.7×10-5)④NH3·H2O(Kb=1.7×10-5)⑤NaOH⑥Ba(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。
16．某学生用0.1000mol·L-1KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作可分解为如下几步：
A．用酸式滴定管取20.00mL待测盐酸，注入洁净的锥形瓶中，并加入2～3滴酚酞
B．用标准溶液润洗碱式滴定管2～3次
C．把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好，调节液面使滴定管尖嘴充满溶液
D．取标准KOH溶液注入碱式滴定管“0”刻度以上2～3cm处
E.调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下，记下读数
F.把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准KOH溶液滴定至终点，记下滴定管液面所在刻度
完成以下填空：
(1)滴定时正确操作的顺序是(填字母) 。
(2)B操作的目的是 。
(3)A操作之前，若先用待测液润洗锥形瓶，则会使测定结果 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)实验中用左手控制 (填仪器及部位)，眼睛注视 ，直至滴定终点。判断到达终点的现象是 。
(5)滴定结束后若仰视观察滴定管中液面刻度，则测定结果 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A．用滴定管取用25.00 mL NaOH溶液时，刻度线为标准，开始平视，后来仰视，测定的体积小于25.00 mL，则消耗标准盐酸的体积偏小，测定浓度偏小，A错误；
B．滴定时，开始平视，后来仰视，测得盐酸的体积偏大，则测定浓度偏大，B错误；
C．强酸与强碱的滴定实验可以使用酚酞或甲基橙作指示剂，C错误；
D．滴定管使用前必须检验是否漏液，D正确。
故选D。
2．A
【详解】A．在相同温度下，0.01 mol·L－1的NaOH溶液中c(OH－)是0.01 mol·L－1，水电离产生的氢离子为10-12mol/L，0.01 mol·L－1的盐酸中c(H＋)是0.01 mol·L－1，水电离产生的氢离子等于氢氧根浓度、为10-12mol/L，二者均抑制水的电离，且抑制程度相同，由水电离出的c(H＋)相等，A正确；
B．具体温度数据未给出，KW不确定，无法计算由水电离产生的c(H＋)，B错误；
C．由选项B分析知，C错误；
D．酸溶液或碱溶液均抑制水的电离，D错误；
故选A。
3．D
【详解】操作①的锥形瓶只能用水洗；
操作③中不能用石蕊溶液作为中和滴定的指示剂，因为它的显色效果不明显；
操作⑤中滴定管必须用标准液润洗后才能注入标准液；
操作⑦中两眼应注视锥形瓶中溶液颜色的变化；
答案选D。
4．D
【详解】常温下水电离出的c(H＋)为1.0×10－12mol·L－1<1.0×10－7mol·L－1说明抑制了水的电离，可能是加入了OH－或H＋，所以溶液可能是碱性溶液也可能是酸性溶液。
5．A
【详解】设溶液的体积为1L，
①0.5mol/L的H2SO4溶液中c(H+)=1.0 mol L-1，c(OH-)=1.0×10-14mol L-1，水电离的H+的物质的量为1.0×10-14mol；
②0.05mol/LBa(OH)2溶液中c(OH-)=0.1 mol L-1，c(H+)=1.0×10-13mol L-1，水电离的H+的物质的量为1.0×10-13mol；
③1mol/L的NaCl溶液中，溶液呈中性，则pH=7，水电离的H+的物质的量为1.0×10-7mol；
④纯水中c(H+)=1.0×10-7mol L-1，水的电离的H+的物质的量为1.0×10-7mol；
故①②③④中水的电离的物质的量之比为：1.0×10-14mol：1.0×10-13mol：1.0×10-7mol：1.0×10-7mol=1：10：107：107；
故选：A。
6．C
【详解】A．由时水的离子积常数为可知，pH=6的纯水中氢离子浓度与氢氧根离子浓度相等，呈中性，故A错误；
B．将1mL1×10-6mol/L的稀盐酸稀释至1000mL时，溶液中的氢离子浓度为≈1×10-7mol/L，则溶液的pH接近7，但始终小于7，故B错误；
C．常温下，水电离的氢离子浓度为1×10-13mol/L说明该溶液可能为氢离子浓度为0.1mol/L的酸溶液，也可能为氢氧根离子浓度为0.1mol/L的碱溶液，则溶液的pH可能为1或13，故C正确；
D．醋酸是弱酸，在溶液中部分电离，加水稀释时，电离平衡右移，盐酸是强酸，在溶液中完全电离，则将pH=2的盐酸与醋酸各1mL分别稀释至100mL时，盐酸溶液的pH变化大，醋酸溶液的pH变化小，稀释后盐酸的pH大于醋酸溶液，故D错误；
故选C。
7．B
【详解】A．Fe3+和SCN 会发生反应生成血红色的配合物，A错误；
B．根据KW可以求出c(OH )=0.1mol/L，溶液显碱性，这4种离子可以大量共存，B正确；
C．Fe2+还原性较强，MnO氧化性较强，两者因发生氧化还原反应而不能大量共存，C错误；
D．使甲基橙变红的溶液显酸性，HCO不能在酸性溶液中大量共存，D错误。
故选B。
8．A
【分析】选甲基橙为指示剂，并以盐酸滴定Na2CO3标准溶液，则应将Na2CO3标准溶液置于锥形瓶中，将待测盐酸置于酸式滴定管中，滴定终点时溶液由黄色变为橙色。
【详解】A．量筒的精确度不高，不可用量筒量取Na2CO3标准溶液，应该用碱式滴定管或移液管量取25.00 mL Na2CO3标准溶液置于锥形瓶中，A说法错误；
B．Na2CO3溶液显碱性，盛放Na2CO3溶液的容器不能用玻璃塞，以防碱性溶液腐蚀玻璃产生有粘性的硅酸钠溶液而将瓶塞粘住，故应选用配带塑料塞的容量瓶配制Na2CO3标准溶液，B说法正确；
C．Na2CO3有吸水性且有一定的腐蚀性，故应选用烧杯而非称量纸称量Na2CO3固体，C说法正确；
D．Na2CO3溶液显碱性，甲基橙滴入Na2CO3溶液中显黄色，当滴入最后一滴盐酸时，溶液由黄色突变为橙色且半分钟之内不变色即为滴定终点，故达到滴定终点时溶液显橙色，D说法正确；
综上所述，本题选A。
9．B
【详解】A．常温下溶液I的pH=7.0，则溶液I中c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L，c(H+)＜c(OH-)＋c(A-)，A错误；
B．常温下溶液II的pH=1.0，溶液中c(H+)=0.1mol/L，Ka==1.0×10-3，c总(HA)=c(HA)+c(A-)，则=1.0×10-3，解得=，B正确；
C．根据题意，未电离的HA可自由穿过隔膜，故溶液I和II中的c(HA)相等，C错误；
D．常温下溶液I的pH=7.0，溶液I中c(H+)=1×10-7mol/L，Ka==1.0×10-3，c总(HA)=c(HA)+c(A-)，=1.0×10-3，溶液I中c总(HA)=(104+1)c(HA)，溶液II的pH=1.0，溶液II中c(H+)=0.1mol/L，Ka==1.0×10-3，c总(HA)=c(HA)+c(A-)，=1.0×10-3，溶液II中c总(HA)=1.01c(HA)，未电离的HA可自由穿过隔膜，故溶液I和II中的c(HA)相等，溶液I和II中c总(HA)之比为[(104+1)c(HA)]∶[1.01c(HA)]=(104+1)∶1.01≈104，D错误；
答案选B。
10．B
【详解】A．水的离子积常数只与温度有关，25℃时，溶液中，，故A错误；
B．水电离吸热，水的电离度，故B正确；
C．时，某溶液的，，，该溶液呈酸性，故C错误；
D．水电离吸热，纯水中，随温度升高而增大，故D错误；
选B。
11．A
【详解】设酸的体积为xL、碱的体积为yL、pH=13的强碱溶液中，pH=2的强酸溶液中c(H+)=0.01mol/L，混合溶液的pH=11，则混合溶液中，根据混合溶液中c(OH-)==0.01mol/L，解得：y：x=2：99。
故选：A。
12．B
【分析】N曲线开始显碱性，代表HA酸溶液滴定BOH碱溶液，则M曲线代表BOH碱溶液滴定HA酸溶液；因为为等浓度BOH碱溶液和HA酸溶液互相滴定，则g点代表两者恰好完全反应，此时溶质为BA，据此分析作答。
【详解】A．由分析可知，N曲线代表HA酸溶液滴定BOH碱溶液，A项正确；
B．由图可知，f点溶液中c(OH-)与e点溶液中c(H+)相等，对水的电离的抑制程度相等，g点的溶质是弱酸弱碱盐BA，发生水解反应而促进水的电离，故水的电离程度：f=eC．由图可知，g点的溶质是弱酸弱碱盐BA，pH=7，则g点c(A- )=c(B+)>c(HA)=c(BOH)，C项正确；
D．图中lg=0时，，此时HA酸溶液pH=4.76，则，Ka(HA)=，D项正确；
答案选B。
13．(1) 1.0×10-12 水的电离是吸热过程，温度升高，水的电离程度增大，即离子积增大
(2)b
(3)不能，加入盐酸，c(H＋)>c(OH-)，所以体系不可能处于B点位置
(4)2×10-9 mol·L-1
【分析】有题图可知：随着温度升高，水的电离向正反应方向移动，水的离子积增大，水的离子积只与温度有关，与溶液酸碱性无关，后面题目依据分析作答。
【详解】（1）根据题图可知B点水的离子积为1.0×10-12，水的电离为吸热反应，随着温度的升高水的电离程度增大，离子积增大。
（2）a．Kw只和温度有关，图中A、B、D三点处Kw的大小关系：B>A=D，a错误；
b．AB线上任意点的溶液均符合，溶液呈中性，b正确；
c．根据解析b可知，B点溶液呈中性，c错误；
d．温度升高水的离子积增大，故图中温度T1故选b。
（3）T2时，若向溶液中滴加盐酸，c(H＋)>c(OH-)，所以体系不可能处于B点位置；
（4）
14．(1)③⑤
(2)D
【详解】（1）水电离产生的c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1<1.0×10－7 mol·L－1，水的电离受到了抑制，则溶液可能是酸性溶液也可能是碱性溶液。①若为酸性溶液，则H＋、NO与S2－反应；②若为碱性溶液，则Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓；④HCO既不能与H＋大量共存，也不能与OH－大量共存，且Cu2＋与OH－产生沉淀。
（2）水的电离为：H2O H++OH-
A．向水中投入一小块金属钠，与H+反应，c(H+)减小，平衡正向移动，促进水的电离，故A不符合题意；
B．将水加热煮沸，升高温度，促进水的电离平衡，B不符合题意；
C．向水中通入CO2气体，与OH-反应，c(OH-)减小，平衡正向移动，促进水的电离，故C不符合题意；
D．向水中加食盐晶体，不与水电离的H+或OH-反应，平衡不移动，不影响水的电离平衡，故D符合题意。
故选D。
15． ＞ 升温促进水的电离，Kw增大 碱性 1×10-7 向右 向右 ③=④＞①=⑤＞②=⑥ 等于
【分析】水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，则溶液的离子积常数增大，通过比较(t℃)时和25℃时Kw的值判断；通过比较溶液在该温度下氢离子浓度与氢氧根离子浓度的大小判断溶液的酸碱性；NaOH为强碱，抑制水电离；根据离子浓度对电离平衡的影响效果判断；酸或碱都抑制水电离，酸溶液中氢离子(氢氧根离子)浓度越大，其抑制水电离程度越大。溶液中水电离的c(H＋)和水电离c(OH－)一直相等，则c(H＋)水＝c(OH－)水，根据溶液组成分析计算。
【详解】(1) 水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，氢离子和氢氧根离子浓度增大，则水的离子积常数增大，25℃时纯水中，某温度(t℃)时，水的离子积常数，则该温度大于25℃，故答案为：>；升温促进水的电离，Kw增大；
(2) 根据第(1)问可知，该温度下，c(H＋)＝1×10－7 mol/L的溶液，c(OH )==1×10 5 mol·L 1，c(H＋)< c(OH )，溶液显碱性；该溶液中只存在NaOH溶质，则由H2O电离出来的c(OH )水=c(H+)水= c(H+)=10 7mol L 1
(3) Zn和稀硫酸反应，使溶液酸性减弱，对水的电离抑制程度减弱，即水的电离平衡向右移动；在新制氯水中加入少量NaCl固体，水中的Cl-浓度增大，则平衡Cl2+H2OH++Cl-+HClO向逆反应方向移动，即向生成Cl2分子的方向移动，氯水中的H+浓度降低，对水的电离抑制程度降低，水的电离向右移动，故答案为：向右；向右；
(4) ①HCl，0.1mol/L的HCl，氢离子浓度为0.1mol/L，溶液中氢氧根离子浓度为，溶液中氢氧根离子完全来源于水的电离，水电离的氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等，故水电离的氢离子浓度为10-13mol/L；
②H2SO4，0.1mol/L的H2SO4，氢离子浓度为0.2mol/L，溶液中氢氧根离子浓度为，溶液中氢氧根离子完全来源于水的电离，水电离的氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等，故水电离的氢离子浓度为；
③CH3COOH(Ka=1.7×10-5)，0.1mol/L的CH3COOH，氢离子浓度为，溶液中氢氧根离子浓度为，溶液中氢氧根离子完全来源于水的电离，水电离的氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等，故水电离的氢离子浓度为；
④NH3·H2O(Kb=1.7×10-5)，0.1mol/L的NH3·H2O，氢氧根离子浓度为，氢离子浓度为，溶液中，溶液中氢离子完全来源于水的电离，故水电离的氢离子浓度为；
⑤NaOH，0.1mol/L的NaOH，氢氧根离子浓度为0.1mol/L，溶液中氢离子浓度为，溶液中氢离子完全来源于水的电离，故水电离的氢离子浓度为10-13mol/L；
⑥Ba(OH)2，0.1mol/L的Ba(OH)2，氢氧根离子浓度为0.2mol/L，溶液中氢离子浓度为，溶液中氢离子完全来源于水的电离，故水电离的氢离子浓度为；
故水电离出的c(H+)由大到小的关系是③=④＞①=⑤＞②=⑥；
(5) 25 ℃时，pH＝4的盐酸中c(H+)=1×10-4mol/L，c(OH-)==1×10-10mol/L=c(OH-)水= c(H+)水，pH＝10的Ba(OH)2溶液中c(H+)=1×10-10mol/L= c(H+)水= c(OH-)水，由此可知，两溶液中水的电离程度相同。
16．(1)BDCEAF
(2)防止标准液被稀释
(3)偏大
(4) 碱式滴定管橡皮管玻璃珠处 锥形瓶中溶液颜色的变化 当滴入最后半滴标准液后，锥形瓶中溶液的颜色由无色变为浅红色且30秒内不褪色
(5)偏大
【详解】（1）操作的步骤是选择滴定管，然后洗涤、装液、使尖嘴充满溶液、固定在滴定台上，然后调节液面记下读数。再取待测液于锥形瓶，然后加入指示剂进行滴定，所以顺序为：B、D、C、E、A、F；
（2）蒸馏水洗完滴定管后，用标准溶液润洗滴定管2-3次，可防止滴定管内水分将标准液稀释；
（3）锥形瓶用蒸馏水洗涤后，如果再用待测液润洗，会使锥形瓶内溶质的物质的量增大，会造成V(碱)偏大，根据c(酸)=，会造成结果偏大；
（4）滴定时，滴定过程中，用左手控制碱式滴定管橡皮管玻璃珠处，右手摇动锥形瓶，两眼应该注视锥形瓶内溶液的颜色变化；滴定时，锥形瓶中溶液的颜色由无色变浅红且保持30秒内不褪色，可说明达到滴定终点；
（5）因滴定管的小刻度在上方，则滴定结束后如仰视观察滴定管中液面刻度，读数偏大，即V(碱)偏大，由c(酸)=可知，c(酸)偏大。
答案第1页，共2页
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