第三章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡第二節(jié)水的電離和溶液的pH第1課時(shí)水的電離單選題1．升高溫度，下列數(shù)據(jù)不一定增大的是（）A．化學(xué)反應(yīng)速率v B．弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)KaC．化學(xué)平衡常數(shù)K D．水的離子積常數(shù)Kw【答案】C【解析】A.升高溫度化學(xué)反應(yīng)速率v一定增大，A不選；B.電離吸熱，加熱促進(jìn)電離，升高溫度弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)Ka一定增大，B不選；C.升高溫度，平衡一定發(fā)生移動(dòng)，但化學(xué)平衡常數(shù)K不一定增大，C選；D.水的電離吸熱，加熱促進(jìn)電離，升高溫度水的離子積常數(shù)Kw一定增大，D不選；答案選C。42．以下物理量只與溫度有關(guān)的是(

)A．合成氨工業(yè)中，氫氣的轉(zhuǎn)化率 B．醋酸的電離度C．氫氣的溶解度 D．水的離子積【答案】D【解析】A.合成氨工業(yè)中，氫氣的轉(zhuǎn)化率不僅與溫度有關(guān)，還與壓強(qiáng)和氮?dú)獾臐舛鹊扔嘘P(guān)，故A錯(cuò)誤；B.醋酸的電離度與溫度、濃度、溶液酸堿性等因素有關(guān)，故B錯(cuò)誤；C.氫氣的溶解度與溫度、壓強(qiáng)等有關(guān)，故C錯(cuò)誤；D.水的離子積常數(shù)只與溫度有關(guān)，故D正確；答案選D。3．對(duì)水的電離平衡不產(chǎn)生影響的粒子是(

)A．HCl B．CH3COO－ C．Cl－ D．Fe3+【答案】C【解析】A.HCl溶于水電離出氫離子，抑制水的電離，A不選；B.CH3COO－在溶液中水解，促進(jìn)水的電離，B不選；C.Cl－不水解，對(duì)水的電離平衡不產(chǎn)生影響，C選；D.Fe3＋在溶液中水解，促進(jìn)水的電離，D不選；答案選C。4．25℃時(shí)，下列溶液中水的電離程度最小的是(

)A．0.01mol/L鹽酸 B．0.01mol/LNa2CO3溶液C．pH=4的NaHSO4溶液 D．pH=11的氨水【答案】A【解析】A.0.01mol/L鹽酸中氫離子濃度是0.01mol/L，抑制水的電離；B.0.01mol/LNa2CO3溶液中碳酸根水解，促進(jìn)水的電離；C.pH=4的NaHSO4溶液中溶質(zhì)電離出氫離子，抑制水的電離，其中氫離子濃度是10－4mol/L；D.pH=11的氨水中一水合氨電離出氫氧根，抑制水的電離，其中氫氧根離子濃度是10－3mol/L；綜上所述，對(duì)水的電離的抑制作用最大的是0.01mol/L鹽酸，因此，水的電離程度最小的是0.01mol/L鹽酸，答案選A。5．水的電離過(guò)程為，在和時(shí)其離子積分別為、下列說(shuō)法正確的是A．水的電離過(guò)程是吸熱過(guò)程 B．隨著溫度升高而降低C．水的電離度 D．在250C時(shí)，純水中【答案】A【解析】水中存在電離平衡，電離過(guò)程是吸熱過(guò)程，溫度升高促進(jìn)電離，氫離子濃度和氫氧根離子濃度增大；水中氫離子濃度始終等于氫氧根離子濃度，水是中性。A．分析不同溫度下其平衡常數(shù)，K(25℃)=1.0×l0-14，K(35℃)=2.1×l0-14，溫度升高平衡常數(shù)增大，則水的電離是吸熱過(guò)程，故A正確；B．溫度升高促進(jìn)水的電離，氫離子濃度增大，故B錯(cuò)誤；C．升溫促進(jìn)水的電離程度，水的電離度，故C錯(cuò)誤；D．在35℃時(shí)水電離出的氫離子濃度和氫氧根離子濃度比25°C大，但氫離子濃度和氫氧根離子濃度是相同的，水仍是中性，故D錯(cuò)誤。答案選A。6．最近《科學(xué)》雜志評(píng)出“十大科技突破”，其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一。下列關(guān)于水的說(shuō)法中正確的是（）A．水的離子積不僅只適用于純水，升高溫度一定使水的離子積增大B．水的電離和電解都需要電，常溫下都是非自發(fā)過(guò)程C．水中氫鍵的存在既增強(qiáng)了水分子的穩(wěn)定性，也增大了水的沸點(diǎn)D．加入電解質(zhì)一定會(huì)破壞水的電離平衡，其中酸和堿通常都會(huì)抑制水的電離【答案】A【解析】A．水的離子積不僅只適用于純水，也適應(yīng)于水溶液，因?yàn)樗碾婋x是吸熱的，所以升高溫度，水電離平衡正向移動(dòng)，一定使水的離子積增大，故正確；B．水的電離不需要電，常溫下是自發(fā)過(guò)程，故錯(cuò)誤；C．水中氫鍵存在于分子之間，不影響水分子的穩(wěn)定性，氫鍵增大了水的沸點(diǎn)，故錯(cuò)誤；D．加入電解質(zhì)不一定會(huì)破壞水的電離平衡，如強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽不會(huì)影響水的電離平衡，故錯(cuò)誤。故選A。7．25℃時(shí)，pH=2的HCl溶液中，由水電離出的H+離子濃度是A．1×10-7mol／L B．1×10-12mol／L C．1×10-2mol／L D．1×10-14mol／L【答案】B【解析】25℃，pH=2的HCl溶液中，[H+]=0.01mol/L，由于Kw＝[H＋][OH－]=1×10－14mol2·L－2，則[OH－]=，HCl溶液中OH－全部來(lái)自水的電離，即水電離出的[H+]=[OH－]=。故選B。8．在25℃條件下，將pH＝12的氨水加水稀釋過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．能使溶液中的c()?c(OH-)增大B．溶液中c(H+)?c(OH-)不變C．能使溶液中比值增大D．此過(guò)程中，溶液中所有離子濃度均減小【答案】B【解析】A．加水稀釋一水合氨，促進(jìn)電離，但是一水合氨電離增大程度小于溶液體積增大程度，導(dǎo)致溶液中c()、c(OH-)均減小，則c()?c(OH-)減小，故A錯(cuò)誤；B．溫度不變離子積常數(shù)不變，則c(H+)?c(OH-)=Kw不變，故B正確；C．溫度不變離子積常數(shù)、電離平衡常數(shù)不變，則=Kb/Kw不變，故C錯(cuò)誤；D．加水稀釋一水合氨，促進(jìn)電離，但是一水合氨電離增大程度小于溶液體積增大程度，導(dǎo)致溶液中c（OH-）減小，溫度不變水的離子積常數(shù)不變，則溶液中c（H+）增大，故D錯(cuò)誤；故答案選B。9．25℃時(shí)，水的電離達(dá)到平衡：H2OH++OH-，△H＞0，下列敘述正確的是A．向水中加入稀氨水，平衡逆向移動(dòng)，c(OH-)降低B．向水中加入少量固體硫酸氫鈉，c(H+)增大，Kw不變C．向水中加入少量固體CH3COONa，平衡逆向移動(dòng)，c(H+)降低D．將水加熱，Kw不變，pH不變【答案】B【解析】A．向水中加入稀氨水，一水合氨電離產(chǎn)生OH-使溶液中c(OH-)增大，導(dǎo)致水的電離平衡逆向移動(dòng)，但平衡移動(dòng)是微弱的，最終達(dá)到平衡時(shí)溶液c(OH-)增大，A錯(cuò)誤；B．硫酸氫鈉是強(qiáng)酸的酸式鹽，完全電離產(chǎn)生H+，使溶液中c(H+)增大，但由于溶液的溫度不變，故水的離子積常數(shù)Kw不變，B正確；C．向水中加入少量固體CH3COONa，CH3COO-消耗水電離產(chǎn)生的H+，使水的電離平衡正向移動(dòng)，最終達(dá)到平衡時(shí)，溶液中c(H+)降低，C錯(cuò)誤；D．將水加熱，水的電離平衡正向移動(dòng)，c(H+)、c(OH-)都增大，因而Kw增大，pH減小，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是B。10．已知A、B、C、D為由短周期元素組成的四種物質(zhì)，它們有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系，且D為強(qiáng)電解質(zhì)(其他相關(guān)物質(zhì)可能省略)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．若A為非金屬單質(zhì)，則它與Mg反應(yīng)的產(chǎn)物中陽(yáng)、陰離子個(gè)數(shù)比可能為3：2B．若A為非金屬單質(zhì)，則其組成元素在周期表中的位置可能處于第二周期第IVA族C．若A為金屬單質(zhì)，則A和C有可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)D．若A是金屬或非金屬單質(zhì)，則常溫下0.1mol·L-1的D溶液中由水電離出的c(H+)可能為10-13mol·L-1【答案】B【解析】A．若A為N2，則它與Mg反應(yīng)生成Mg3N2，陽(yáng)、陰離子(Mg2+、N3-)個(gè)數(shù)比為3：2，若A為S，則與Mg反應(yīng)生成MgS，A正確；B．若A的組成元素在周期表中處于第二周期第IVA族，則其為碳，碳酸為弱電解質(zhì)，B錯(cuò)誤；C．若A為Na，則C為Na2O2，Na與Na2O2有可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，C正確；D．若A是Na或N2，則常溫下0.1mol·L-1的D溶液(NaOH或HNO3)中由水電離出的c(H+)為10-13mol·L-1，若A為S，則常溫下0.1mol·L-1的H2SO4溶液中由水電離出的c(H+)不是10-13mol·L-1，D正確；故選B。11．固體界面上強(qiáng)酸的吸附和離解是多相化學(xué)在環(huán)境、催化、材料科學(xué)等領(lǐng)域研究的重要課題。下圖為少量HCl氣體分子在253K冰表面吸附和溶解過(guò)程的示意圖。下列敘述錯(cuò)誤的是A．冰表面第一層中，HCl以分子形式存在B．冰表面第二層中，H+濃度為5×10?3mol·L?1（設(shè)冰的密度為0.9g·cm?3）C．冰表面第三層中，冰的氫鍵網(wǎng)格結(jié)構(gòu)保持不變D．冰表面各層之間，均存在可逆反應(yīng)HClH++Cl?【答案】D【解析】由示意圖可知，在冰的表面第一層主要為氯化氫的吸附，第二層中氯化氫溶于水中并發(fā)生部分電離，第三層主要是冰，與氯化氫的吸附和溶解無(wú)關(guān)。A項(xiàng)、由圖可知，冰的表面第一層主要為氯化氫的吸附，氯化氫以分子形式存在，故A正確；B項(xiàng)、由題給數(shù)據(jù)可知，冰的表面第二層中氯離子和水的個(gè)數(shù)比為10—4:1，第二層中溶解的氯化氫分子應(yīng)少于第一層吸附的氯化氫分子數(shù)，與水的質(zhì)量相比，可忽略其中溶解的氯化氫的質(zhì)量。設(shè)水的物質(zhì)的量為1mol，則所得溶液質(zhì)量為18g/mol×1mol=18g，則溶液的體積為×10—3L/ml=2.0×10—2L，由第二層氯離子和水個(gè)數(shù)比可知，溶液中氫離子物質(zhì)的量等于氯離子物質(zhì)的量，為10—4mol，則氫離子濃度為=5×10—3mol/L，故B正確；C項(xiàng)、由圖可知，第三層主要是冰，與氯化氫的吸附和溶解無(wú)關(guān)，冰的氫鍵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)保持不變，故C正確；D項(xiàng)、由圖可知，只有第二層存在氯化氫的電離平衡HClH++Cl—，而第一層和第三層均不存在，故D錯(cuò)誤。故選D。12．常溫下，下列各組離子一定能在指定溶液中大量共存的是（）A．使酚酞變紅色的溶液中：Na＋、Al3＋、SO、Cl－B．=1×10－13mol·L－1的溶液中：NH、Ca2＋、Cl－、NOC．與Al反應(yīng)能放出H2的溶液中：Fe2＋、K＋、NO、SOD．由水電離的c(H＋)=1×10－13mol·L－1的溶液中：K＋、Na＋、AlO、CO【答案】B【解析】A．使酚酞變紅色的溶液顯堿性，而Al3＋在堿性條件下不能大量存在，故A錯(cuò)誤；B．=1×10－13mol·L－1的溶液中顯酸性，各離子之間不發(fā)生反應(yīng)，也不與氫離子反應(yīng)，可以大量共存，故B正確；C．與鋁反應(yīng)放出氫氣的溶液可能顯酸性也可能顯堿性，若溶液顯堿性，亞鐵離子不能大量共存，若溶液顯酸性，F(xiàn)e2＋和NO不能大量共存，故C錯(cuò)誤；D．由水電離的c(H＋)=1×10－13mol·L－1的溶液中水的電離受到抑制，溶液可能顯酸性也可能顯堿性，如果顯酸性，偏鋁酸根離子和碳酸根離子不能大量共存，故D錯(cuò)誤。綜上所述答案為B。二、填空題13．已知水的電離平衡曲線(xiàn)如圖所示，試回答下列問(wèn)題：（1）圖中ABCDE五點(diǎn)的KW間的大小關(guān)系是___________．（用ABCDE表示）（2）若從A點(diǎn)到D點(diǎn)，可采用的措施是______．a(chǎn)．升溫b．加入少量的鹽酸c．加入少量的NaOH固體（3）點(diǎn)B