(建議用時(shí)：40分鐘)


[合格過關(guān)練]


1．水是最寶貴的資源之一。下列表述正確的是( )


A．4 ℃時(shí)，純水的pH＝7


B．溫度升高，純水中的c(H＋)增大，c(OH－)減小


C．水的電離程度很小，純水中主要存在形態(tài)是水分子


D．向水中加入酸或堿，都可抑制水的電離，使水的離子積減小


C [水的電離是吸熱反應(yīng)，常溫下水的pH＝7，故A錯(cuò)誤；水的電離是吸熱過程，升溫促進(jìn)電離，氫離子和氫氧根離子濃度增大，故B錯(cuò)誤；水在常溫下電離出氫離子和氫氧根離子濃度為10－7 ml·L－1，故C正確；向水中加入酸或堿，都可抑制水的電離，但水的離子積只隨溫度變化，故D錯(cuò)誤。]


2．下列說法中，正確的是( )


A．在任何條件下，純水的pH都等于7


B．在任何條件下，純水都呈中性


C．在95 ℃時(shí)，純水的pH大于7


D．在95 ℃時(shí)，純水中H＋的物質(zhì)的量濃度c(H＋)小于10－7 ml·L－1


B [室溫下，純水的pH才等于7，A錯(cuò)誤；任何條件下，純水中c(H＋)＝c(OH－)，呈中性，B正確；加熱能促進(jìn)水的電離，故95 ℃時(shí)純水的c(H＋)大于10－7 ml·L－1，pH小于7，C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤。]


3．下列措施能影響水的電離平衡，并使溶液中的c(H＋)>c(OH－)的是( )


A．向純水中投入少量Na2O2


B．將水加熱煮沸


C．向水中通入CO2


D．向水中加入NaCl


C [A生成NaOH，使c(OH－)>c(H＋)；B可促進(jìn)水的電離，但c(H＋)＝c(OH－)；D對(duì)水的電離無影響；C可與水反應(yīng)生成H2CO3，抑制水的電離，但H2CO3H＋＋HCOeq \\al(－,3)，使c(H＋)>c(OH－)。]


4．25 ℃的下列溶液中，堿性最強(qiáng)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


B [常溫下，可以根據(jù)pH或c(H＋)比較溶液的酸堿性，同樣也可以根據(jù)c(OH－)的大小來比較。A、C、D三個(gè)選項(xiàng)中溶液的c(OH－)依次為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，堿性最強(qiáng)。]


5．在25 ℃的條件下，將體積都為10 mL，pH都等于3的醋酸和鹽酸，加水稀釋到a mL和b mL，測(cè)得稀釋后溶液的pH均為5，則稀釋后溶液的體積為( )


A．a(chǎn)＝b＝10 mL B．a(chǎn)＝b>10 mL


C．a(chǎn)b


D [因?yàn)榇姿崾侨跛?，鹽酸是強(qiáng)酸，在稀釋相同體積后，醋酸的pH變化相對(duì)鹽酸小，則當(dāng)稀釋后兩者的pH仍相等，故a>b。]


6．下列溶液中，一定呈中性的是( )


A．由非電解質(zhì)溶于水得到的溶液


B．c(H＋)、c(OH－)均為5.0×10－7 ml·L－1的溶液


C．等物質(zhì)的量的強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)得到的溶液


D．將0.1 ml·L－1燒堿溶液稀釋100倍所得到的溶液


B [二氧化碳溶于水顯酸性，A項(xiàng)錯(cuò)誤；c(H＋)、c(OH－)均為5.0×10－7 ml·L－1的溶液，是中性溶液，B項(xiàng)正確；等物質(zhì)的量的硫酸和氫氧化鈉反應(yīng)，得到的是酸性溶液，C項(xiàng)錯(cuò)誤；將0.1 ml·L－1燒堿溶液稀釋100倍所得到的溶液，仍然顯堿性，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]


7．25 ℃時(shí)，將某強(qiáng)酸和某強(qiáng)堿溶液按1∶10的體積比混合后，溶液恰好呈中性，則混合前此強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的pH和為( )


A．12B．13


C．14 D．15


B [強(qiáng)酸和強(qiáng)堿溶液按1∶10的體積比混合恰好呈中性，則說明酸溶液中的氫離子濃度等于堿溶液中的氫氧根離子的濃度的10倍，故pH和為13，選B。]


8．25 ℃時(shí)，用水稀釋0.1 ml·L－1的氨水，溶液中隨著水量的增加而減小的是( )


①eq \f(c?NH\\al(＋,4)?·c?OH－?,c?NH3·H2O?) ②eq \f(c?NH3·H2O?,c?OH－?)


③c(H＋)·c(OH－) ④eq \f(c?OH－?,c?H＋?)


A．①②B．③


C．③④ D．②④


D [加水稀釋促進(jìn)NH3·H2O電離，則溶液中n(NH3·H2O)減小、n(OH－)、n(NHeq \\al(＋,4))增大，但是NH3·H2O電離增大程度小于溶液體積增大程度，導(dǎo)致溶液中c(NH3·H2O)、c(OH－)、c(NHeq \\al(＋,4))都減小，溫度不變離子積常數(shù)不變，則溶液中c(H＋)增大，①溫度不變電離平衡常數(shù)不變，則eq \f(c?NH\\al(＋,4)?·c?OH－?,c?NH3·H2O?)＝Kb不變，錯(cuò)誤；②eq \f(c?NH3·H2O?,c?OH－?)＝eq \f(\f(n?NH3·H2O?,V),\f(n?OH－?,V))＝eq \f(n?NH3·H2O?,n?OH－?)減小，正確；③溫度不變離子積常數(shù)不變，則c(H＋)·c(OH－)＝Kw不變，錯(cuò)誤；④稀釋過程中c(OH－)減小，溫度不變離子積常數(shù)不變，則溶液中c(H＋)增大，則eq \f(c?OH－?,c?H＋?)減小，正確。]


9．一定溫度下，用水稀釋0.1 ml·L－1的一元弱酸HA，隨稀釋進(jìn)行，下列數(shù)值一定增大的是(Kw表示水的離子積，Ka表示HA的電離常數(shù))( )


A．Kw B.eq \f(c?H＋?,Ka)


C.eq \f(c?HA?,c?A－?)D．c(OH－)


D [溫度不變，Kw不變，A不合題意；根據(jù)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－?)，加水稀釋時(shí)，HA電離程度增大，n(HA)減小，n(A－)增大，則eq \f(n?HA?,n?A－?)減小，B、C不合題意；加水稀釋HA電離程度增大，但是c(H＋)減小，因Kw不變，可知c(OH－)增大，D符合題意。]


[素養(yǎng)培優(yōu)練]


10．常溫下，下列各組離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．由水電離的c(H＋)＝1×10－14 ml·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－


C [A中Fe2＋、NOeq \\al(－,3)、H＋會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)；B項(xiàng)，符合條件的溶液可能是強(qiáng)酸性溶液也可能是強(qiáng)堿性溶液，HCOeq \\al(－,3)既與H＋反應(yīng)，又與OH－反應(yīng)，B錯(cuò)誤；eq \f(c?H＋?,c?OH－?)＝1012的溶液為強(qiáng)酸性溶液，離子可以大量共存，C正確；Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3，D錯(cuò)誤。]


11．常溫下，下列三種溶液中，由水電離出的氫離子濃度之比為( )


①1 ml·L－1的鹽酸 ②0.1 ml·L－1的鹽酸


③0.01 ml·L－1的NaOH


A．1∶10∶100B．0∶1∶12


C．14∶13∶12D．14∶13∶2


A [①1 ml·L－1的HCl溶液中c(H＋)＝1 ml·L－1，由水電離出的c(H＋)水＝10－14 ml·L－1，②0.1 ml·L－1的HCl溶液中，c(H＋)＝0.1 ml·L－1，由水電離出的c(H＋)水＝10－13 ml·L－1，③0.01 ml·L－1的NaOH溶液中，c(OH－)＝0.01 ml·L－1，由水電離出的c(H＋)水＝10－12 ml·L－1，則三種溶液中由水電離出的氫離子濃度之比為：10－14∶10－13∶10－12＝1∶10∶100。]


12．(雙選)pH＝11的X、Y兩種堿溶液各5 mL，分別稀釋至500 mL，其pH與溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是( )





A．稀釋后X溶液中水的電離程度比Y溶液中水電離程度小


B．若X為強(qiáng)堿，則a＝9


C．若X、Y都是弱堿，則a的值一定大于9


D．完全中和X、Y兩溶液時(shí)，消耗同濃度稀硫酸的體積V(X)＞V(Y)


BC [由圖可知稀釋100倍后X的pH變化大，則X的堿性比Y強(qiáng)，若X、Y都是弱堿，則a大于9，C項(xiàng)正確；稀釋后Y的c(OH－)大于X，對(duì)水的電離抑制程度大，X溶液中水的電離程度大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；若X為強(qiáng)堿，稀釋100倍，pH減小2變?yōu)?，B項(xiàng)正確；完全中和X、Y兩溶液；Y消耗稀H2SO4的體積大，因?yàn)閅濃度大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]


13．pH＝2的兩種一元酸x和y，體積均為100 mL，稀釋過程中pH與溶液體積的關(guān)系如圖所示。分別滴加NaOH溶液(c＝0.1 ml·L－1)至pH＝7，消耗NaOH溶液的體積為Vx、Vy，則( )





A．x為弱酸，VxVy


C．y為弱酸，VxVy


C [本題考查弱電解質(zhì)的電離平衡，通過兩種酸稀釋前后的pH變化，理解強(qiáng)弱電解質(zhì)的本質(zhì)區(qū)別和外界因素對(duì)弱電解質(zhì)的影響等。由圖象可知x稀釋10倍，pH變化1個(gè)單位(從pH＝2變化為pH＝3)，故x為強(qiáng)酸，而y稀釋10倍，pH變化小于1個(gè)單位，故y為弱酸，排除選項(xiàng)B、D；pH都為2的x、y，前者濃度為0.01 ml·L－1，而后者大于0.01 ml·L－1，故中和至溶液為中性時(shí)，后者消耗堿的體積大，故選項(xiàng)C正確。]


14．已知室溫時(shí)，0.1 ml·L－1的某一元酸HA在水中有0.1%發(fā)生電離，回答下列各問題：


(1)該溶液的pH＝________。


(2)HA的電離平衡常數(shù)K＝________。


(3)升高溫度時(shí)，K將________(填“增大”“減小”或“不變”)，pH將________(填“增大”“減小”或“不變”)。


(4)由HA電離出的c(H＋)約為水電離出的c(H＋)的________倍。


[解析] (1)HA電離出的c(H＋)＝(0.1×0.1%) ml·L－1＝1×10－4 ml·L－1，pH＝－lg(1×10－4)＝4。(2)電離平衡常數(shù)K＝eq \f(c?H＋?·c?A－?,c?HA?)＝eq \f(1×10－4×1×10－4,0.1)＝1×10－7。(3)因HAH＋＋A－，電離過程是吸熱的，所以升高溫度，c(H＋)、c(A－)均增大，則K增大，而pH減小。(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 減小 (4)106

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第二節(jié) 水的電離和溶液的pH

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