1、（人教版选修4）水的电离和溶液的酸碱性-水的电离及溶液PH（时间：45分钟 满分：100分）一、单项选择题(每小题4分，每小题只有一个正确选项，共56分)1下列实验操作能达到测量要求的是(C)A用托盘天平称量25.21 g氯化钠B用10 mL量筒量取7.50 mL稀硫酸C用25 mL滴定管量取14.86 mL溶液D用广泛pH试纸测得溶液的pH为4.2解析：使用托盘天平、量筒时，读数保留至小数点后一位；pH试纸测出的pH为整数；滴定管使用时读数保留至小数点后两位。2pH2的盐酸和pH2的稀硫酸相比较，下列说法正确的是(B)A两溶液的物质的量浓度相同B两溶液的c(H)相同C等体积的两溶液分别与足量
2、的Zn反应，产生H2的量不同D将两溶液均稀释100倍后，pH不同解析：两溶液均为强酸，pH相同，则c(H)相同，但硫酸为二元酸，物质的量浓度应该是盐酸的。与Zn反应的实质是H的反应，因c(H)和体积均相同，产生的H2的量也应该相同，两溶液稀释100倍后，pH均变为4。3下列叙述中一定正确的是(C)A任何浓度溶液的酸碱性都可用pH试纸测定B某温度下，pH6.2的纯水显酸性C25 时，pH1的醋酸溶液中c(H)是pH2的盐酸中c(H)的10倍D25 ，pH12的NaOH溶液中的n(OH)102 mol解析：c(H)1 mol/L或c(OH)1 mol/L溶液的酸碱性不能使用pH试纸测定，A错误，纯
3、水中c(H)c(OH)，显中性，B错误；25 时，pH1的醋酸溶液中：c(H)CH3COOH0.1 mol/L，pH2的盐酸溶液中：c(H)HCl0.01 mol/L，10，C正确；溶液的体积不确定，25 时，pH12的NaOH溶液中的n(OH)无法计算，D错误。4向水中加入少量NaHSO4(温度不变)，则溶液的(D )Ac(OH)增大 Bc(H)减小 Cc(H)c(OH)增大 Dc(H)c(OH)5能抑制水的电离，并使溶液中c(H)c(OH)的操作是(D)将水加热向水中投入一小块金属钠向水中通CO2向水中加NaHSO4固体ABC D解析：将水加热，促进电离，c(H)c(OH)；向水中投入一小
4、块金属钠，c(H)c(OH)。6313 K时，水的离子积Kw2.91014，则在 313 K时，c(H)107mol/L的溶液(C)A呈酸性 B呈中性C呈碱性 D无法判断解析：由Kwc(H)c(OH)可得：c(OH)mol/L2.9107 mol/L，c(H)c(OH)，溶液呈碱性。7在25时，某稀溶液中由水电离产生的c(OH)1010mol/L。下列有关该溶液的叙述正确的是(C)A该溶液一定呈酸性 B该溶液中的c(H)可能等于105C该溶液的pH可能为4，可能为10 D该溶液有可能呈中性解析：涉及到由水电离出的c(OH)或c(H)时，此类问题应注意理解一个问题，即由水电离出来的c(H)或c(
5、OH)始终是相等的，有c(H)水c(OH)水，只不过是在溶液中以什么形式存在而已。在本题中，由水电离出来的c(OH)1010，故溶液中的c(H)水c(OH)水11010mol/L，若溶液中的c(OH)1010，则该溶液中的c(H)应等于104，则溶液的pH应为4，溶液呈酸性；若溶液中的c(H)1010，则溶液的pH应为10，(该溶液中的c(OH)应等于104)，溶液呈碱性；溶液可能是呈酸性也可能是呈碱性，但溶液不可能是pH5的溶液，当然也不可能呈中性。8在相同温度下，0.01 molL1的NaOH溶液和0.01 molL1的盐酸相比，下列说法正确的是(A)A由水电离出的c(H)相等B由水电离出
6、的c(H)都是1.01012 molL1C由水电离出的c(OH)都是0.01 molL1D两者都促进了水的电离解析：二者均抑制水的电离，且抑制程度相同。由于温度不确定，故不能确定Kw的值。925 时，在0.01 molL1的硫酸溶液中，水电离出的H浓度是(A)A51013molL1 B0.02 molL1C1107molL1 D11012molL1解析：H2SO4电离出的c(H)0.02 molL1，由Kw1.01014可知c(OH)51013 molL1，OH是由水电离产生的，则水电离产生的c(H)c(OH)51013molL1。10下列说法正确的是(C)ApH0的溶液不存在B使用广范pH试
7、纸测得某溶液的pH3.5C中性溶液的pH不一定等于7D酸或碱溶液稀释时，溶液的pH均减小解析：由pHlgc(H)知，pH0时，c(H)1 mol/L，A错误；广范pH试纸测得溶液的pH只能取整数，B错误；100 时，中性溶液的pH107 molL1，所以此时纯水中c(H)c(OH)DpH7的溶液一定是酸溶液12在100 时，100 mL蒸馏水中c(OH)1106 molL1，当改变下列条件之一时，c(OH)仍然等于1106 molL1的是(B)温度降低到25 加入106 mol NaOH固体，保持100 加入106 mol NaCl，保持100 蒸发掉50 mL水，保持100 A BC D解析
8、：100 时c(OH)c(H)11012 mol2L2，而25 时c(OH)c(H)11014 mol2L2，c(OH)1107 molL1；100 mL水中加入106 mol NaOH, c(OH)105 molL1；蒸馏水中加入NaCl，保持100 ，仍符合c(OH)1106 molL1；蒸发50 mL水，保持100 ，c(OH)c(H)不变，c(OH)1106 molL1。13在50时，液氨的电离跟水的电离相似，存在平衡，2NH3(l)NHNH，NH的平衡浓度为11015molL1，下列说法错误的是(A)A在液氨中加入NaNH2，可使液氨的离子积变大 B在液氨中加入NH4Cl，液氨的离子
9、积不变C此温度下液氨的离子积K为11030 D在液氨中加入金属钠可能有NaNH2生成14为更合理地表示溶液的酸碱性，科学家提出“酸度”(用AG表示)概念，AGlg c(H)/c(OH)。下列叙述中正确的是(A)A任何温度下，纯水的AG等于0B溶液的AG越小，酸性越强C常温下，0.1 molL1盐酸的AG13D25 时，某溶液的AG10，其pH10解析：任何温度下，纯水中c(H)c(OH)，故AG0；酸性越强，H浓度越大，OH浓度越小，AG越大；0.1 molL1盐酸中，c(OH)1013 molL1，AG12；AG10，即lg c(H)/c(OH)10，c(OH)1010c(H)，由c(H)c
10、(OH)1014得，c(H)1012 molL1，pH12。二、非选择题(本题包括4小题，共44分)13（每空2分，共8分）(1)25时，10L水中含OH的物质的量为_mol，含H的个数为_个(设阿伏加德罗常数为NA，下同)。(2)25时，1g水中含H的个数约为_个。(3)室温下，1mol水中含OH的物质的量为_mol。答案：(1)106106NA (2)1010NA (3)1.8109解析：(1)常温下，Kw11014，c(H)水c(OH)水1107mol/L。1L水中含n(OH)1107mol，n(H)1107mol，故10L水中含OH的物质的量为1106mol，含H的个数为106NA个。
11、(2)1L水中即1000g水中含H的物质的量为1107mol，故1g水中含H的物质的量为11010mol，即含H的个数为1010NA个。(3)1L水中，即1000g水中含OH的物质的量为1107mol，故1mol水即18g水中含OH的物质的量为1107mol1.8109mol。14（每空3分，共6分）在某温度下的水溶液中，c(H)10x mol/L，c(OH)10y mol/L，x与y的关系如图所示：(1)该温度下，水的离子积为_。(2)该温度下，0.01 mol/L NaOH溶液中c(H)为_。答案：(1)1015 (2)1013 mol/L解析：(1)选取图像中的一点，如当x5时，y10，
12、故水的Kw10510101015。(2)0.01 mol/L NaOH溶液中，c(OH)102 mol/L，故c(H)1013(mol/L)。15(每空3分，共15分)已知室温时，0.1 molL1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，回答下列各问题：(1)该溶液的pH_；(2)HA的电离平衡常数K_；(3)升高温度时，K_(填“增大”“减小”或“不变”)，pH_(填“增大”“减小”或“不变”)；(4)由HA电离出的c(H)约为水电离出的c(H)的_倍。答案：(1)4(2)1107(3)增大减小(4)106解析：(1)HA电离出的c(H)0.10.1% molL11104 molL1，pHlg
13、(1104)4；(2)电离平衡常数K1107；(3)因HAHA，电离过程是吸热的，所以升高温度c(H)、c(A)均增大，则K增大，而pH减小；(4)c(H)HA1104 molL1。c(H)水c(OH) molL111010 molL1，所以c(H)HAc(H)水(1104)(11010)106。16.（每空3分，共15分）已知水在25 和95 时，其电离平衡曲线如右图所示：(1)则25 时水的电离平衡曲线应为_(填“A”或“B”)，请说明理由_。(2)25 时，将pH9的NaOH溶液与pH4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH7，则NaOH溶液与pH4的H2SO4溶液的体积比为_。(3
14、)95 时，若100体积pH1a 的某强酸溶液与1体积pH2b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是_。(4)曲线B对应温度下，pH2的某HA溶液和pH10的NaOH溶液等体积混合后，混合溶液的pH5。请分析其原因：_。答案：(1)A水的电离是吸热过程，温度低时，电离程度小，c(H)、c(OH)小(2)101(3)ab14或pH1pH214(4)曲线B对应95 ，此时水的离子积为11012，HA为弱酸，HA中和NaOH后，混合溶液中还剩余较多的HA分子，可继续电离出H，使溶液pH5解析：(2)25 时所得混合溶液的pH7，溶液呈中性即酸碱恰好中和，即n(OH)n(H)，则V(NaOH)105 mol/LV(H2SO4)104 mol/L，得V(NaOH)V(H2SO4)101。(3)要注意的是95 时，水的离子积为11012，即c(H)c(OH)11012，则等体积强酸、强碱反应至中性时pH(酸)pH(碱)12。根据95 时混合后溶液呈中性，pH2b的某强碱溶液中c(OH)10b12；有10010a110b12，可得10a210b12，所以，有以下关系：ab14或pH1pH214。
