2026鲁科版高中化学选择性必修1基础题--第3章　第1节　第1课时 水的电离

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2026鲁科版高中化学选择性必修1
第3章　物质在水溶液中的行为
第1节　水与水溶液
第1课时　水的电离
基础过关练
题组一　水的离子积常数
1.(2025山东淄博七中模拟)下列关于水的离子积常数的叙述正确的是 (　　)
A.水的离子积常数KW=1×10-14 mol2·L-2
B.水的离子积常数KW随着溶液中H+浓度或OH-浓度的变化而变化
C.水的离子积常数仅是温度的函数
D.水的离子积常数KW随温度的升高而减小
2.(2024江西吉安期中)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T1B.M区域内(不包括边界)任意点均有c(H+)>c(OH-)
C.XZ线上任意点均有c(H+)=c(OH-)
D.两条曲线间任意点均有c(H+)·c(OH-)=KW
题组二　外界条件对水电离平衡的影响
3.(2025北京交大附中期中)溶液中存在水的电离平衡:H2O H++OH-,对于该平衡,下列叙述正确的是 (　　)
A.加入少量NaOH固体(忽略温度变化),平衡向正反应方向移动,溶液中c(H+)减小
B.滴加少量0.1 mol·L-1 HCl溶液,抑制水的电离,溶液中c(H+)减小,KW不变
C.加水,平衡向正反应方向移动,c(H+)增大
D.加热,平衡正向移动,KW增大
4.(2024河北邢台期中)25 ℃时,在等体积的下列溶液中:①5 mol/L的NaOH溶液　②1 mol/L的Na2SO4溶液　③0.1 mol/L的HCl溶液,由水电离出的c(H+)由大到小的顺序为 (　　)
A.②①③　　B.①②③　　C.②③①　　D.③①②
题组三　电解质在水溶液中的存在形态
5.(2025江苏南京外国语学校期中)下列电离方程式错误的是 (　　)
A.H2CO3 H++HC
B.NH3·H2O N+OH-
C.NaHCO3 Na++H++C
D.NH4Cl N+Cl-
6.(1)已知硫化氢的水溶液为氢硫酸,它是二元弱酸,则H2S在水中的电离方程式为　　　　　　　　　　　　。
(2)水溶液中NaHSO3的电离方程式为　　　　　　　　　　　　。
(3)水溶液中NaHSO4的电离方程式为　　　　　　　　　　　　。
7.(2024山东德州一中月考)某小组探究盐酸和醋酸的电离,进行如下实验:
(1)在烧杯中分别盛放等体积等浓度的醋酸和盐酸做导电实验,观察灯泡的亮度。盐酸中灯泡　　　(填“较亮”或“较暗”,下同),醋酸中灯泡　　　。
(2)在试管中盛放等体积等浓度的两种酸,分别加入表面积相同的锌片,观察反应剧烈程度。盐酸中反应　　　(填“较剧烈”或“较缓慢”,下同),醋酸中反应　　　　。
(3)配制相同物质的量浓度的盐酸和醋酸,测量溶液的pH。盐酸的pH　　　(填“大于”或“小于”)醋酸。
(4)实验结论:两种酸的浓度相等时,HCl的电离程度　　　　(填“大于”或“小于”)CH3COOH。
能力提升练
题组一　水的电离平衡曲线及水的离子积
1.(2024山东青岛期中联考)水在不同温度下的电离程度不同,水的电离平衡图像如图所示。下列说法正确的是 (　　)
A.各点对应的水的离子积:KW(f)>KW(b)=KW(d)
B.T1>T2
C.向b点溶液中加入少量NaOH溶液,可使b点向a点移动
D.在T2温度下,0.01 mol·L-1的盐酸中由水电离出的H+和OH-的浓度分别为c水(H+)、c水(OH-),c水(H+)·c水(OH-)=1×10-24 mol2·L-2
2.(2025山东烟台招远二中月考)水的电离平衡曲线如图所示,回答下列问题。
(1)100 ℃时,c(H+)=1×10-7 mol·L-1的溶液呈　　　　(填“酸性”“碱性”或“中性”);若该溶液中溶质只有NaOH,则由H2O电离出来的c(OH-)=　　　　 mol·L-1。
(2)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。
(3)25 ℃时,0.1 mol·L-1的4种溶液,水电离出的c(H+)由大到小的关系是　　　　(用序号填写)。
①盐酸　②H2SO4溶液　③NaOH溶液　④Ba(OH)2溶液
(4)图中A、B、C、D、E五点KW间的大小关系:　　　　;E点溶液呈　　　　(填“酸性”“碱性”或“中性”);若在B点所处温度下,盐酸中c(H+)=5×10-4 mol·L-1,则由水电离产生的c(H+)=　　　　 mol·L-1。
题组二　强电解质和弱电解质的理解与应用
3.(2024北京海淀开学考试)已知:稀溶液中,单位体积内溶质的分子或离子数目越多,该溶液的沸点越高。下列浓度均为0.01 mol·L-1的溶液的沸点由高到低依次是 (　　)
①蔗糖溶液　②K2SO4溶液　③NaCl溶液　④CH3COOH溶液
A.②③④①　　　　B.②④③①
C.③④②①　　　　D.②③①④
4.(2024山东青岛二中期中)下列说法正确且一定能证明HClO是弱电解质的是 (　　)
A.HClO水溶液中含有HClO分子、H+和ClO-
B.10 mL 0.01 mol/L HClO溶液恰好与10 mL 0.01 mol/L NaOH溶液完全反应
C.次氯酸不稳定,在光照条件下易分解
D.用HClO溶液做导电性实验,灯泡很暗
5.(2025北京八中期中)用如图所示装置(夹持、搅拌装置已略去)探究溶液中离子浓度的变化,灯光变化不可能出现“亮→暗(或灭)→亮”现象的是 (　　)
A B C D
试剂a NaOH 溶液 澄清 石灰水 Ba(OH)2 溶液 H2SO3 溶液
试剂b CH3COOH 溶液 Ca(HCO3)2 溶液 H2SO4 溶液 H2S 溶液
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.C　25 ℃时,水的离子积常数KW=1×10-14 mol2·L-2,水的离子积常数KW仅与温度有关,水的电离为吸热过程,KW随温度的升高而增大,故选C。
2.B　水的电离是吸热过程,升高温度平衡右移,KW增大,由题图可知X点的KW小于Z点的KW,所以T13.D　加入少量NaOH固体,c(OH-)增大,平衡逆向移动,c(H+)减小,故A错误;滴加少量0.1 mol·L-1 HCl溶液,抑制水的电离,溶液中c(H+)增加,c(OH-)变小,KW不变,故B错误;加水,平衡不移动,c(H+)不变,故C错误;水的电离过程吸热,加热,水的电离平衡正向移动,KW增大,故D正确。
4.C　25 ℃时,①5 mol/L的NaOH溶液中c平(OH-)=5 mol/L,c水(H+)=c平(H+)= mol/L=2×10-15 mol/L;②1 mol/L的Na2SO4溶液中c水(H+)=c水(OH-)=c平(H+)=10-7 mol/L;③0.1 mol/L的HCl溶液中c平(H+)为0.1 mol/L,c水(H+)=c平(OH-)= mol/L=10-13 mol/L,由水电离出的c(H+)由大到小的顺序为②③①。
名师点睛
由水电离出的c水(H+)和c水(OH-)的计算
(1)稀酸溶液中[H+浓度为c平(H+)],OH-来源于水的电离,因此c水(H+)=c水(OH-)=c平(OH-)=。
(2)稀碱溶液中[OH-浓度为c平(OH-)],H+来源于水的电离,因此水电离出的c水(OH-)=c水(H+)=c平(H+)=。
5.C　碳酸是二元弱酸,电离以第一步为主,故A正确;NH3·H2O是一元弱碱,在水溶液中部分电离,故B正确;NaHCO3是强电解质,在水溶液中完全电离产生Na+和HC,电离方程式为NaHCO3 Na++HC,故C错误;NH4Cl是强电解质,在水溶液中完全电离,故D正确。
6.答案　(1)H2S H++HS-,HS- H++S2-
(2)NaHSO3 Na++HS
(3)NaHSO4 Na++H++S
解析　(1)H2S为二元弱酸,在溶液中分步电离。(2)NaHSO3为强电解质,在溶液中完全电离成Na+和HS。(3)NaHSO4为强电解质,在溶液中完全电离成Na+、H+和S。
7.答案　(1)较亮　较暗　(2)较剧烈　较缓慢　(3)小于　(4)大于
解析　(1)等体积等浓度的盐酸和醋酸,HCl在水溶液中完全电离,做导电实验时盐酸中灯泡较亮;醋酸为弱酸,在水溶液中不能完全电离,做导电实验时灯泡较暗。
(2)等体积等浓度的盐酸和醋酸,盐酸中氢离子浓度大于醋酸,与锌片反应时更剧烈。
(3)等物质的量浓度的盐酸和醋酸,盐酸中氢离子浓度大于醋酸,则盐酸的pH小于醋酸。
(4)实验结论为两种酸的浓度相等时,HCl的电离程度大于CH3COOH。
能力提升练
1.D　由题图可知,T2温度下KW=1×10-14 mol2·L-2,T1温度下KW小于1×10-14 mol2·L-2,b点和d点的温度相同,水的离子积相同,则KW(f)2.答案　(1)碱性　1×10-7　(2)向右　向右　(3)①=③>②=④　(4)B>C>A=D=E　碱性　2×10-9
解析　(1)根据图像可知,在100 ℃时,KW=1×10-12 mol2·L-2,c(H+)=1×10-7 mol·L-1时c(OH-)=1×10-5 mol·L-1,c(OH-)>c(H+),此时溶液呈碱性;若该溶液中溶质只有NaOH,则由H2O电离出来的c水(OH-)=c(H+)=1×10-7 mol·L-1。
(2)Zn和稀硫酸反应,使溶液酸性减弱,对水的电离的抑制程度减弱,则水的电离平衡向右移动;在新制氯水中加入少量NaCl固体,溶液中的Cl-浓度增大,使平衡:Cl2+H2O H++Cl-+HClO向左移动,新制氯水中的H+浓度减小,对水的电离的抑制程度减弱,水的电离平衡向右移动(易错点)。
(3)0.1 mol·L-1的盐酸与NaOH溶液比较,溶质分别电离出的氢离子、氢氧根离子的浓度均为0.1 mol·L-1,对水电离的抑制作用相当;H2SO4与Ba(OH)2分别为二元强酸和二元强碱,0.1 mol·L-1的两溶液分别电离出的氢离子、氢氧根离子的浓度均为0.2 mol·L-1,对水电离的抑制作用也一致,则四种溶液中水电离出的c(H+)由大到小的关系是:①=③>②=④。
(4)KW=c平(H+)·c平(OH-),且KW只与温度有关,升高温度,促进水的电离,温度越高,KW越大,结合图像可知,图中A、B、C、D、E五点KW间的大小关系为B>C>A=D=E;E点c(OH-)>c(H+),故E点溶液呈碱性;B点所处温度下KW=1×10-12 mol2·L-2,盐酸中c(H+)=5×10-4 mol·L-1,由水电离产生的H+浓度用c水(H+)表示,c水(H+)=c平(OH-)= mol·L-1=2×10-9 mol·L-1。
3.A　蔗糖不是电解质,0.01 mol·L-1蔗糖溶液中蔗糖分子的浓度为0.01 mol·L-1;K2SO4为强电解质,0.01 mol·L-1 K2SO4溶液中,c(K+)=0.02 mol·L-1,c(S)=0.01 mol·L-1;NaCl为强电解质,0.01 mol·L-1 NaCl溶液中,c(Na+)=0.01 mol·L-1,c(Cl-)=0.01 mol·L-1;醋酸为弱电解质,在溶液中部分电离,0.01 mol·L-1的CH3COOH溶液中,CH3COOH分子、CH3COO-、H+浓度总和小于0.02 mol·L-1,但大于0.01 mol·L-1,则溶液沸点由高到低为②③④①,A正确。
4.A　HClO水溶液中含有HClO分子、H+和ClO-,说明HClO在溶液中部分电离,为弱电解质,A符合题意;10 mL 0.01 mol/L HClO溶液恰好与10 mL 0.01 mol/L NaOH溶液完全反应,不能说明HClO在溶液中部分电离,不能证明HClO为弱电解质,B不符合题意;次氯酸不稳定,在光照条件下易分解,不能说明HClO部分电离,不能证明HClO为弱电解质,C不符合题意;用HClO溶液做导电性实验,灯泡很暗,说明溶液中离子浓度很小,但未指出HClO溶液的浓度大小,不能说明HClO在溶液中部分电离(易错点),所以不能证明HClO为弱电解质,D不符合题意。
5.A　醋酸为弱电解质,加入NaOH溶液反应生成强电解质醋酸钠,所以不会出现变暗(或灭)的过程,A项符合题意;Ca(HCO3)2为强电解质,开始时灯亮,逐滴加入澄清石灰水,Ca(HCO3)2与Ca(OH)2反应生成碳酸钙沉淀和水,溶液中的离子浓度逐渐降低,直至接近0,此时灯灭,之后又随着澄清石灰水的加入,溶液中的离子浓度增大,灯泡变亮,B项不符合题意;硫酸为强电解质,开始时灯亮,逐滴加入Ba(OH)2溶液,H2SO4和Ba(OH)2反应生成硫酸钡和水,溶液中的离子浓度逐渐降低,直至接近0,此时灯灭,之后又随着Ba(OH)2溶液的加入,溶液中的离子浓度增大,灯泡变亮,C项不符合题意;H2S为弱电解质,开始时灯亮,逐滴加入H2SO3溶液,H2S和H2SO3反应生成硫单质和水,离子浓度逐渐降低,直至接近0,此时灯灭,之后随着H2SO3溶液的加入,溶液中的离子浓度增大,灯泡变亮,D项不符合题意。
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