人教版高中化学选修四第三章第二节 水的电离和溶液的酸碱性

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第三章第二节水的电离和溶液的酸碱性
建议用时实际用时满分实际得分
45分钟100分
一、选择题(每小题8分，共72分)
1.下列关于水的离子积常数的叙述中，正确的
是( )
A.因为水的离子积常数的表达式为K w＝
c(H+)·c(OH-)，所以K w随溶液中H+和
OH-浓度的变化而变化
B.水的离子积常数K w与水的电离平衡常数
K是同一个物理量
C.水的离子积常数仅仅是温度的函数，随温
度的变化而变化
D.水的离子积常数K w与水的电离平衡常数
K是两个没有任何关系的物理量
2.水的电离方程式为H2O H+＋OH-，在25 ℃时水的离子积K w＝1.0×10-14，在35 ℃时水的离子积K w＝2.1×10-14，则下
列叙述正确的是( )
A.c(H+)随着温度的升高而降低
B.35 ℃时，c(H+ )>c(OH- )
C.35 ℃时的水比25 ℃时的水电离程度小
D.水的电离是个吸热过程
3.在不同温度下，水溶液中c(H+)与c(OH-)有
如下图所示的关系。

下列关于离子共存说法中正确的是( )
A.a点对应的溶液中大量存在：Fe3+、Na+、
Cl- 、SO2－4
B.b点对应的溶液中大量存在：NH、Ba2+、
OH-、I-
C.c点对应的溶液中大量存在：Na+、Ba2+、
Cl-、HCO－3
D.d点对应的溶液中大量存在：Na+、K+、
SO2－3、Cl-
4.常温下，将下列两种溶液等体积混合，其中溶液的pH可能等于7的有( )
①pH＝2的盐酸和pH＝12的氨水
②pH＝2的醋酸和pH＝12的NaOH溶液
③pH＝2的盐酸和pH＝12的某碱溶液
④pH＝2的某酸溶液和pH＝12的NaOH溶液
A.1种
B.2种
C.3种
D.4种
5.下列表述正确的是( )
A.100 ℃时，0.1 mol·L-1HCl和NaOH溶
液的pH分别为1和13
B.将pH＝4的醋酸溶液加水稀释后，溶液中
所有离子的浓度均降低
C.等体积、等pH的HCl和CH3COOH溶液
分别与NaOH溶液反应，CH3COOH消耗
NaOH的物质的量多
D.在滴有酚酞溶液的氨水中，加入NH4Cl
至溶液无色，此时溶液一定显中性
6.下列关于溶液酸碱性的说法中，正确的
是( )
A.c(H+ )很小的溶液一定呈碱性
B.pH＝7的溶液一定呈中性
C.c(OH- )＝c(H+ )的溶液一定呈中性
D.不能使酚酞溶液变红的溶液一定呈酸性
7.室温下，向等体积、等物质的量浓度的盐酸、醋酸溶液中分别滴入0.1 mol·L-1NaOH溶液，测得溶液pH与NaOH溶液体积的关系如下图所示。

下列说法不正确的是( )
A.图中曲线①表示NaOH溶液滴定盐酸时的
pH变化
B.酸溶液的体积均为10 mL
C.a点：c(CH3COOH)＞c(CH3COO- )
D.a点：
c(CH3COO- )+c(OH- )=c(Na+ )+c(H+ )
8.用1.0 mol/L的NaOH溶液中和某浓度的H2SO4溶液，其水溶液的pH和所用NaOH 溶液的体积关系变化如下图所示，则原H2SO4溶液的物质的量浓度和完全反应后溶
液的大致体积是(
)
A．1.0 mol/L，20 mL
B．0.5 mol/L，40 mL
C．0.5 mol/L，80 mL
D．1.0 mol/L，80 mL
9.（多选）一定物质的量浓度溶液的配制和酸
碱中和滴定是中学化学中两个典型的定量
实验。

某研究性学习小组在实验室中配制
1 mol/L的稀硫酸标准溶液，然后用其滴定
某未知浓度的NaOH溶液。

下列有关说法中
正确的是（）
A.实验中所用到的滴定管、容量瓶，在使用
前均需要检漏
B.如果实验中需用60 mL的稀硫酸标准溶
液，配制时应选用100 mL容量瓶
C.容量瓶中含有少量蒸馏水，会导致所配标
准溶液的浓度偏小
D.酸式滴定管用蒸馏水洗涤后，即装入标准
浓度的稀硫酸，则测得的NaOH溶液的浓
度将偏大
E.配制溶液时，定容时俯视读数，则导致实
验结果偏大
F.中和滴定时，若在最后一次读数时俯视读
数，则导致实验结果偏大
二、非选择题(共28分)
10.(14分)常温下，0.1 mol·L-1HA溶液中，
c(H+ )/c(OH- )=108。

现取0.1 mol·L-1HA溶
液与pH＝13的NaOH溶液等体积混合(忽
略混合后溶液体积的变化)。

试回答下列问
题：
(1)混合溶液呈___________(填“酸”“中”
或“碱”)性，理由为___________________(用离子方程式表示)。

(2)混合溶液中由水电离出的c(H+)__________(填“大于”“小于”或“等于”)0.1 mol·L-1 NaOH溶液中由水电离出的c(H+)。

(3)若混合后溶液的pH＝a，则c(OH- )－c(HA)＝__________(用含a的代数式表
示)mol·L-1。

11.（14分）常温下，纯水中存在电离平衡：
H2O H++OH—，请填空：
改变条件水的电离平衡移
动方向
K w c(H+ )总c(OH- )总水电离出的c(H+ )
升温到
100 ℃
通氯化氢10-2mol/L
加氢氧化钠
固体
10-4 mol/L
加氯化钠固
体
10-7 mol/L
参考答案
1.C 解析：水的离子积常数的表达式K w＝K·c(H2O)，一定温度下K和c(H2O)都是常数，所以K w仅仅是温度的函数。

水的离子积常数的表达式是K w＝c(H+)·c(OH-)，但是只要温度一定，K w就是常数，溶液中H+浓度变大，OH-的浓度就变小，反之亦然。

2.D 解析：K w＝c(H+)·c(OH-)，35 ℃时的K w大于25 ℃时的K w，说明升高温度，水的电离平衡正向移动，c(H+)和c(OH-)都增大，则水的电离是吸热过程；任何条件下，水电离产生的c(H+)和c(OH-)都相等。

3.D 解析：由图像可知，a点和c点溶液呈中性，b点溶液呈酸性，d点溶液呈碱性。

若含有大量Fe3+，因Fe3+发生水解，溶液呈酸性，A项错;溶液呈酸性，OH-不能大量存在，B项错;若含有大量HCO－3，因HCO－3发生水解，溶液呈碱性，C项错;溶液呈碱性，Na+、K+、SO2－3、Cl-均能大量存在，D项正确。

4.B 解析：①弱碱剩余，②弱酸剩余，所得溶液的pH不等于7；③④两种情况下，若为强酸和强
碱反应，则溶液的pH为7。

5.C 解析：100 ℃时，K w＝5.5×10-13，故0.1 mol·L-1NaOH溶液pH＜13，A项错误；pH＝4的醋酸溶液加水稀释后，c(H+)减小，K w不变，所以溶液中c(OH-)增大，B项错误；等pH的盐酸和醋酸相比，醋酸的浓度大，所以等体积的两溶液，醋酸消耗的NaOH的物质的量多，C项正确；pH 小于8.2大于7时溶液也无色，此时溶液显碱性，D项错误。

6.C解析：溶液的酸碱性最本质的判断标准是H+和OH-浓度的相对大小。

如果c(H+ )＝c(OH- )，溶液呈中性；如果c(H+)＞c(OH-)，溶液呈酸性；如果c(H+)＜c(OH-)，溶液呈碱性。

c(H+)很小的溶液，c(OH-)也可能很小；pH＝7的溶液只有在常温下才是中性的；常温下，pH＜8.2的溶液都不能使酚酞变红，故不能使酚酞变红的溶液可能呈酸性、中性或碱性。

7.C 解析：等物质的量浓度的盐酸、醋酸溶液，盐酸的pH小于醋酸，则①为盐酸，②为醋酸，A
项对。

由图像可知，溶液pH=7时，V(NaOH)=10 mL，则酸溶液的体积为10 mL，B项对。

据电荷守恒可知，a点溶液中c(CH3COO- )+c(OH- )=c(Na+ )+c(H+ )，D项对。

a点时，V(NaOH)=5 mL，但由于溶液呈酸性，CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度，则有c(CH3COOH)＜
c(CH3COO- )，C项错。

8.B 解析：滴定前H2SO4的pH＝0，c(H＋)＝1 mol/L，则c(H2SO4)＝0.5 mol/L，当pH＝7时V(NaOH)
＝40 mL，通过计算得硫酸溶液体积为40 mL。

9.ABD解析：A项，滴定管、容量瓶都为带塞容器，使用前应检漏，正确；B项，实验室无60 mL
容量瓶，选择容积比60 mL大而与之最接近的容量瓶配制，应选用100 mL容量瓶，正确；C项，容量瓶内有少量蒸馏水对所配标准液浓度无影响；D项，酸式滴定管不用标准液润洗使所测NaOH 浓度偏大，正确；E项，配制溶液定容时俯视读数，所配溶液浓度偏高，导致实验结果偏小；F项，导致实验结果偏小。

10.(1)碱A-＋H2O HA＋OH-
(2)大于(3)10-a
解析：0.1 mol·L-1HA溶液中，根据c(H+)/c(OH-)=108、c(H+ )·c(OH- )＝10-14，可以计算出c(H+)＝10-3mol·L-1，因此HA为弱酸。

(1)HA和NaOH恰好完全反应，得到强碱弱酸盐NaA，由于A-水解，使溶液显碱性。

(2)NaA水解，促进水的电离，而NaOH电离，抑制水的电离。

(3)NaA溶液中，根据电荷守恒有：c(H+ )＋c(Na＋)＝c(OH- )＋c(A-)，根据物料守恒有：c(Na＋)＝c(A-)＋c(HA)，由两式可以得到：c(H＋)＋c(HA)＝c(OH－)，故c(OH－)－c(HA)＝c(H＋)＝10-a mol·L-1。

11.
改变条件水的电离平衡移动方向K w c(H+ )总c(OH- )总水电离出的
c(H+ )
升温到100 ℃正向增
大
增大增大增大
通氯化氢逆向不
变10-2 mol/L 10-12
mol/L
10-12 mol/L
加氢氧化钠固体逆向不
变
10-10
mol/L
10-4 mol/L 10-10 mol/L
加氯化钠固体不移动不
变
10-7 mol/L 10-7 mol/L 10-7 mol/L
解析：温度不变时，无论溶液呈酸性、中性还是碱性，溶液中的氢离子浓度和氢氧根离子浓度的乘积都相等。

常温下，此值为10-14。

在任何溶液中，水电离产生的氢离子浓度和水电离产生的氢氧根离子浓度始终相同，即c(H+ )水=c(OH- )水。