2020-2021学年高二化学(人教版)选修4双基限时练10水的电离和溶液的酸碱性.docx

双基限时练(十)　水的电离和溶液的酸碱性
1．下列说法正确的是(　　)
A．HCl溶液中无OH－
B．NaOH溶液中无H＋
C．NaCl溶液中既无OH－，也无H＋
D．常温下，任何物质的稀溶液中都有H＋和OH－，且Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝10－14
答案　D
解析　在水溶液中存在H2OH＋＋OH－，盐酸溶液中含有OH－，在NaOH溶液中也存在H＋，在NaCl溶液中H＋、OH－都存在，故A、B、C项错，只有D项正确。
2．下列说法正确的是(　　)
A．6mol/L的H2SO4溶液中存在OH－
B．由于水的离子积常数的表达式是Kw＝c(H＋)·c(OH－)，所以Kw随溶液c(H＋)和c(OH－)的变化而变化
C．水的电离方程式是：H2O===H＋＋OH－
D．Kw＝10－14适用于任何温度、任何溶液
答案　A
解析　Kw只与温度有关，不随溶液浓度变化，故B、D项不正确；H2O是弱电解质，电离方程式使用“”号，C项不正确。
3．关于溶液的酸碱性，说法正确的是(　　)
A．pH＝7的溶液是中性
B．中性溶液中肯定有c(H＋)＝1.0×10－7mol·L－1
C．c(OH－)＝c(H＋)的溶液呈中性
D．在100 ℃时，纯水的pH<7，因此呈酸性
答案　C
解析　运用pH推断溶液的酸碱性时，用到了水的离子积常数，它与温度有关，但A项没有给出温度；在中性溶液中c(H＋)和c(OH－)肯定相等，但不肯定等于1.0×10－7mol·L－1，所以B项错误，D项正确；100 ℃的纯水中，虽然pH<7，但c(H＋)＝c(OH－)，还是中性，D项错误。
4．相同温度下0.1mol/L的NaOH和0.01mol/L的盐酸溶液中，水的电离程度大小为(　　)
A．NaOH中大 B．盐酸中大
C．相同 D．无法确定
答案　B
解析　相同温度假设为常温，0.1mol/L的NaOH溶液中c(OH－)＝10－1mol/L，则c(H＋)＝＝10－13mol/L，此为水的电离；0.01mol/L的盐酸溶液中，c(H＋)＝10－2mol/L，则c(OH－)＝mol/L＝10－12mol/L，此为水的电离，明显0.01mol·L－1的盐酸中水的电离程度大。
5．室温下，水的离子积Kw＝1×10－14，平均每m个水分子中有一个发生电离，则m的数值为(　　)
A．10－14 B．10－7
C．5.56 D．5.56×108
答案　D
解析　1 L水约有10－7mol水分子电离，1 L水中n(H2O)＝≈55.6mol，由题意可得55.610－7＝m1，m＝5.56×108。
6．下列关于水的离子积常数的叙述中，正确的是(　　)
A．由于水的离子积常数的表达式是Kw＝c(H＋)·c(OH－)，所以Kw随溶液中H＋和OH－浓度的变化而变化
B．水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数Kc是同一个物理量
C．水的离子积常数仅仅是温度的函数，随着温度的变化而变化
D．水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数Kc是两个没有任何关系的物理量
答案　C
解析　水的离子积常数Kw＝K电离·c(H2O)，肯定温度下K电离和c(H2O)都是不变的常数，则Kw仅是温度的函数。水的离子积常数的表达式是Kw＝c(H＋)·c(OH－)，温度肯定，Kw是不变的常数，溶液中H＋浓度增大，OH－的浓度减小，反之亦然。
7．将1mL 0.1mol·L－1的H2SO4溶液加入纯水中配成200mL溶液，该溶液中由水电离产生的c(H＋)最接近于(　　)
A．1.0×10－3mol·L－1 B．1.0×10－7mol·L－1
C．1.0×10－11mol·L－1 D．1.0×10－13mol·L－1
答案　C
解析　配成200mL溶液后，溶液c(H2SO4)＝＝5.0×10－4mol·L－1，即c(H＋)酸＝1.0×10－3mol·L－1，Kw＝c(H＋)总·c(OH－)水，而c(H＋)总≈c(H＋)酸，故c(OH－)＝1.0×10－11mol·L－1，而c(H＋)水＝c(OH－)水，则由水电离产生的H＋浓度最接近于1.0×10－11mol·L－1。
8．已知常温下0.1mol/L CH3COOH溶液中c(H＋)＝1.32×10－3mol/L，则该CH3COOH溶液中的水的离子积常数Kw是(　　)
A．1×10－14 B．1×10－13
C．1.32×10－14 D．1.32×10－15
答案　A
解析　水的离子积常数只是温度的函数，只要温度不变，水的离子积常数不变，在常温下，Kw＝1×10－14。
9．喷墨打印机墨汁的pH为7.5～9.0。当墨汁喷在纸上时，与酸性物质作用生成不溶于水的固体。由此可知(　　)
①墨汁偏碱性　②墨汁偏酸性　③纸张偏酸性　④纸张偏碱性
A．①③ B．②④
C．①④ D．②③
答案　A
解析　依据墨汁的pH>7，可知墨汁偏碱性，纸张上有酸性物质，两者作用生成不溶于水的固体。
10．能影响水的电离平衡，并使溶液中c(H＋)>c(OH－)的操作是(　　)
A．将水加热煮沸
B．向水中加入一小块金属钠
C．向水中通入CO2
D．向水中加入食盐晶体
答案　C
解析　将水加热煮沸即升温，水的电离平衡正向移动，但c(H＋)＝c(OH－)；金属钠消耗水中H＋，水的电离平衡正向移动，但c(H＋)<c(OH－)；向水中通入CO2生成H2CO3，使c(H＋)>c(OH－)，并使水的电离平衡逆向移动；水中加入NaCl，对水的电离平衡无影响。
11．常温下，下列四种溶液：①pH＝0的盐酸　②0.1mol·L－1的盐酸　③0.01mol·L－1的NaOH溶液　④pH＝11的NaOH溶液中，由水电离生成的H＋的物质的量浓度之比为(　　)
A．1:10:100:1000 B．0:1:12:11
C．14:13:12:11 D．14:13:2:1
答案　A
解析　在盐酸中，由水电离产生的c(H＋)等于溶液中的c(OH－)：①c(H＋)水＝c(OH－)＝1×10－14mol·L－1；②c(H＋)水＝c(OH－)＝1×10－13mol·L－1；③在NaOH溶液中，由水电离产生的c(H＋)等于溶液中的c(H＋)，c(H＋)＝1×10－12mol·L－1；④c(H＋)＝1×10－11mol·L－1。因此，四种溶液中由水电离出的H＋的浓度的比为：10－14:10－13:10－12:10－11＝1:10:100:1000。
12．已知4 ℃时，纯水中c(H＋)＝5×10－8mol/L，此时的Kw＝__________；25 ℃时Kw＝__________；在25 ℃时，pH＝4的盐酸溶液中由H2O电离产生的c(H＋)＝__________，由上述数据可以得出：升温时水的电离程度__________；加酸或加碱时水的电离程度________。(填“增大”或“减小”或“不变”)
答案　2.5×10－15　1.0×10－14　1.0×10－10mol·L－1　增大　减小
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1×10－14，B点水的离子积为________。造成水的离子积变化的缘由是_________________________________。
(2)100 ℃时，若向溶液中滴加盐酸，能否使体系处于B点位置________，理由是_____________________________________。
(3)100 ℃时，若盐酸中c(H＋)＝5×10－4mol·L－1，则由水电离产生的c(H＋)＝________。
答案　(1)1×10－12　水的电离需要吸热，温度上升，水的电离程度增大，即离子积增大
(2)否　在盐酸中c(H＋)≠c(OH－)，不行能处于B点
(3)2×10－9mol·L－1
解析　(1)水的电离是吸热的，温度上升，水的电离程度增大，即离子积增大。
(2)盐酸中c(H＋)>c(OH－)，不行能处于B点。
(3)因Kw＝c(H＋)·c(OH－)，故溶液中c(OH－)＝＝＝2×10－9mol·L－1，而溶液中的OH－来自于水的电离产生的，则由水电离产生的c(H＋)等于由水电离产生的c(OH－)，c(H＋)水＝2×10－9mol·L－1。