3.2水的电离和溶液的PH（含解析） 同步练习题 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

3.2水的电离和溶液的PH同步练习题
一、选择题
1．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．3molNO2溶于水转移的电子数为2NA
B．标准状况下，11.2 L SO3中含有的分子个数为0. 5 NA
C．1 L pH=13的氢氧化钠溶液中由水电离出的OH-的个数约为1 ×10-13 NA
D．17 g过氧化氢中含NA个共价键
2．常温下，下列说法正确的是
A．0.1 mol L 1醋酸溶液，加水稀释，溶液中减小
B．将金属Na加入水中，水的电离程度减小
C．的醋酸溶液中加入一定量的盐酸，醋酸电离平衡不移动
D．电离平衡向正向移动，弱电解质的电离度一定增大
3．下列溶液一定呈碱性的是
A．由水电离出的为的溶液
B．的溶液
C．使石蕊试液呈紫色的溶液
D．常温下，的氨水与的盐酸等体积混合后的溶液
4．K、Ka、Kw分别表示化学平衡常数、电离常数和水的离子积常数，下列判断正确的是
A．达平衡后，改变某一条件时K不变，的转化率可能增大、减小或不变
B．在500℃、20MPa条件下，在5L密闭容器中进行合成氨的反应，使用催化剂后K增大
C．室温下，说明的电离度一定比HCN的大
D．25℃时，pH均为4的盐酸和溶液中Kw不相等
5．某学生用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度。先准确称量10.0g含有少量中性易溶杂质的样品，配成500mL待测溶液，用待测烧碱溶液滴定0.200mol·L-1的盐酸标准液。下列操作会使烧碱样品纯度偏高的是
A．锥形瓶用蒸馏水洗净后，先用盐酸标准液润洗再装标准液
B．碱式滴定管用蒸馏水洗净后未润洗
C．滴定前碱式滴定管尖端气泡未排除，滴定后气泡消失
D．滴定前仰视碱式滴定管读数，滴定后俯视滴定管读数
6．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A．1LpH=1的H2C2O4溶液中含有阳离子总数为0.2NA
B．12.0g二氧化硅晶体中含Si-O键的数目为0.4NA
C．常温下，1.6gO2与O3的混合气体中所含的原子数目为0.1NA
D．含0.4molHCl的浓盐酸与足量MnO2反应，转移电子数目为0.2NA
7．下列说法正确的是
A．当pH=7时，溶液一定呈中性
B．用pH试纸测出某溶液的pH值为3.2
C．0. 1 mol·L-1盐酸溶液中水电离出的c(H+)大于水电离出的c(OH-)
D．0. 1 mol·L-1盐酸溶液水电离出c(H+) 小于0. 1 mol·L-1醋酸溶液水电离出c(H+)
8．酸碱中和滴定实验中，需使用到且必须用待装液润洗的是
A． B． C． D．
二、非选择题
9．水的离子积常数
(1)水的电离平衡常数表达式为_______．
(2)水的离子积常数表达式为_______．
(3)及影响因素
①25℃时，_______．
②水的电离是的可逆过程，故温度升高_______．
③水的离子积常数只受_______的影响，与、的变化无关．
10．计算25℃时下列溶液的pH。
(1)pH=2的盐酸加水稀释100倍，pH=______。
(2)0.001 mol/L的盐酸，pH=______。
(3)0.01 mol/L的NaOH溶液，pH=_____。
(4)0.015 mol/L的硫酸与0.01 mol/L的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH=____。
【参考答案】
一、选择题
1．A
解析：A．根据方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO可知，3molNO2反应时转移的电子数为2NA，故A正确；
B．标准状况下， SO3不是气体，不能使用气体摩尔体积进行计算，故B错误；
C．未明确溶液的温度，不知道水的离子积，无法计算出由水电离出的OH-的数目，故C错误；
D．17g过氧化氢的物质的量为0.5mol，每个分子中含有3个共价键，故17g过氧化氢中含有1.5NA个共价键，故D错误；
故答案选A。
2．C
解析：A．0.1 mol L 1醋酸溶液，加水稀释，溶液中醋酸根浓度减小，则溶液中增大，故A错误；
B．将金属Na加入水中，钠与水电离出氢离子反应，消耗氢离子，平衡正向移动，因此水的电离程度增大，故B错误；
C．的醋酸溶液中加入一定量的盐酸，氢离子浓度不变，醋酸电离平衡不移动，故C正确；
D．电离平衡向正向移动，弱电解质的电离度不一定增大，比如向醋酸溶液中加冰醋酸，平衡正向移动，但电离程度减小，故D错误。
综上所述，答案为C。
3．D
解析：A. 溶液中水的电离被抑制，该溶液可能为酸溶液，故A错误；
B. 未指明温度，如100℃时的溶液呈中性，故B错误；
C. 石蕊试液呈紫色时，pH为5~8，此时溶液可能呈酸性、中性或碱性，故C错误；
D. ，等体积混合后氨水过量，溶液呈碱性，故D正确；
故选D。
4．A
【分析】化学平衡常数、电离常数和水的离子积常数等与温度有关，和浓度、压强、催化剂等无关。
解析：A．不改变温度的情况下，使用催化剂或改变压强或使用催化剂的同时改变压强，SO2 的转化率可能增大、减小或不变，但K不变，故A正确；
B．催化剂只能加快反应速率，不影响K，故B错误；
C．室温下 K(HCN)D．Kw只和温度有关，25℃时，pH均为4的盐酸和 NH4I 溶液中Kw相等，故D错误；
故选A。
5．D
解析：A．锥形瓶用蒸馏水洗净后，先用盐酸标准液润洗再装标准液，导致消耗的待测液体积偏大，会使烧碱样品纯度偏低，A错误；
B．碱式滴定管用蒸馏水洗净后未润洗，导致消耗的待测液体积偏大，会使烧碱样品纯度偏低， B错误；
C．滴定前碱式滴定管尖端气泡未排除，滴定后气泡消失，导致消耗的待测液体积偏大，会使烧碱样品纯度偏低， C错误；
D．滴定前仰视碱式滴定管读数，滴定后俯视滴定管读数，导致消耗的待测液体积偏小，会使烧碱样品纯度偏高， D正确；
故选D。
6．C
解析：A．1LpH=1的H2C2O4溶液中氢离子浓度为0.1mol/L，氢离子为0.1mol，含有阳离子总数为0.1NA，A错误；
B．12.0g二氧化硅晶体为0.2mol，1个硅原子形成4个硅氧键，则含Si-O键的数目为0.8NA，B错误；
C．常温下，1.6gO2与O3的混合气体中只含有氧原子，氧原子为1.6g÷16g/mol=0.1mol，则所含的原子数目为0.1NA，C正确；
D．随着反应的进行盐酸浓度减小，反应不再进行，故转移电子数目小于0.2NA，D错误；
故选C。
7．D
解析：A．任何温度下，溶液中的c(H+)= c(OH-)，溶液呈中性，仅当温度为25℃时， pH=7的溶液一定呈中性，A错误；
B．pH试纸读数为整数，不能读出小数，故只能用pH试纸测出某溶液的pH值为接近3，B错误；
C．任何溶液中，水电离出的c(H+)等于水电离出的c(OH-)，C错误；
D．0. 1 mol·L-1盐酸溶液中c(H+)大于0. 1 mol·L-1醋酸溶液c(H+)，故前者对水的电离的抑制作用大于后者，故前者溶液中水电离出c(H+) 小于后者溶液中水电离出c(H+)，D正确；
故答案为：D。
8．D
解析：A．容量瓶水洗后即可使用，若润洗导致配制溶液的浓度偏大，故A不符合题意；
B．锥形瓶水洗即可，若润洗，消耗标准液偏多，导致测定结果偏大，故B不符合题意；
C．量筒不需要润洗，故C不符合题意；
D．滴定管水洗后，需用待装液润洗，保证浓度不变，故D符合题意；
故答案选D。
二、非选择题
9． 吸热 增大
解析：略
10．3 12 2
解析：(1) pH=2的盐酸溶液中c(H+)=10-2mol/L，加水稀释100倍，溶液中c(H+)=10-4mol/L，pH=4；
故答案为：4。
(2) 0.001mol/L的盐酸，c(H+)=10-3mol/L，pH=3；
故答案为：3。
(3) 0.01mol/L的NaOH溶液，c(OH-)=10-2mol/L，根据Kw=c(OH-)×(H+)=10-14得溶液中c(H+)=10-12mol/L，pH=12；
故答案为：12。
(4) 0.015mol/L的硫酸与0.01 mol/L的NaOH溶液等体积混合，酸过量，溶液显酸性，设溶液的体积均为1L，所得混和溶液中c(H+)=(0.015mol/L×1L×2-0.01mol/L×1L)÷2L=10-2mol/L，pH=2；
故答案为：2