3.2.1 水的电离(分层作业)(答案) 高二化学同步备课系列(人教版2019选择性必修1)

“高中化学单元教学精品课程”课时作业设计单
基本信息
水溶液中的离子
单元名称 年级 高二年级 学期 秋季
反应与平衡
课时题目 水的电离
作业目标
通过作业检测进一步巩固对水电离平衡的理解。
作业设计
精选题目 设计意图

础 1.关于水的离子积常数,下列说法不正确的是(  ) 通过完成

固 A.蒸馏水中,c(H+)·c(OH-)=1×10-14 本组习题

必 B.纯水中,25 ℃时,c(H+)·c(OH-)=1×10-14 让学生对


建 C.25 ℃时,任何以水为溶剂的稀溶液中,c(H
+)·c(OH-)=1×10-14 水的电离

五 D.Kw 值随温度升高而增大 平衡、Kw

钟 2.下列操作能使水的电离平衡发生移动,且 c(H+)>c(OH-)的是(  ) 及其影响

成 A.向水中投入一小块金属钠
) 因素更加B.将水加热煮沸
C.向水中通入 CO
清晰。
2气体
D.向水中加食盐晶体
3.最近《科学》杂志评出 10 大科技突破,其中“火星上找到水的影子”名列第一。
下列关于水的说法中正确的是(  )
A.水的电离过程需要通电
B.水中加入酸或碱一定会抑制水的电离,加入盐一定不能抑制水的电离
C.pH=7 的水溶液一定呈中性
D.升高温度,水的电离程度增大
4.如图表示水中 c(H+)和 c(OH-)的关系,下列判断错误的是(  )
A.两条曲线间任意点均有 c(H+)·c(OH-)=Kw
B.M 区域内(不包括边界)任意点均有 c(H+)C.图中 T1D.XZ 线上任意点的 c(H+)都相等
5.温度为 T ℃时,在水中加入某物质,水的电离平衡逆向移动,体系中的 c(H+)增
大,且水的 Kw 不变。加入的这种物质可能是(  )
A.氯化钠固体 B.氨水
C.稀硫酸 D.Na2SO4溶液
6.某温度下,水溶液中的 c(H+)=10x mol·L-1,c(OH-)=10y mol·L-1。x 与 y 的关系
如图所示。该温度下 0.01 mol·L-1 NaOH 溶液的 c(H+)为(  )
A.10-10 B.10-11
C.10-12 D.10-13
7.25 ℃时,纯水中存在电离平衡:H2O H++OH- ΔH>0,下列叙述正确的是(  )
A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低
B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,Kw 不变
C.向水中加入少量盐酸,平衡逆向移动,c(OH-)增大
D.向水中加入 NH4NO3固体,温度降低,Kw 增大
8.水的电离过程为H2O H++OH-,在不同温度下其离子积不同,KW(25 ℃)=1.0×10-
14,KW(35 ℃)=2.1×10-14。则下列关于纯水的叙述正确的是(  )
A.c(H+)随着温度升高而减小
B.在 35 ℃时,c(H+)>c(OH-)
C.25 ℃时水的电离程度大于 35 ℃时水的电离程度
D.水的电离是吸热的
9.常温下,0.1 mol·L-1的 NaOH 溶液中由水电离出的 OH-的物质的量浓度为(  )
A.0.1 mol·L-1
B.1.0×10-13 mol·L-1
C.1.0×10-7 mol·L-1
D.无法确定
1.在 100 ℃时,100 mL 蒸馏水中 c(OH-)=1×10-6 mol·L-1(必做题,,当建改议变五下分列钟条时件间之完一时综合运用 成,) 通过本组
c(OH-)仍然等于 1×10-6 mol·L-1的是(  )
的训练使
①温度降低到 25 ℃
②加入 10-6 mol 烧碱固体,保持 100
学生更好

③加入 10-6 mol 氯化钠,保持 100 ℃ 地掌握水
④蒸发掉 50 mL 水,保持 100 ℃ 的离子积
A.①② B.③④ Kw应用。
C.①③ D.②④
2.25 ℃时,下列四种溶液:①c(H+)=1 mol/L的醋酸;②0.1 mol/L的盐酸;③0.01 mol/L
的 NaOH 溶液;④c(OH-)=10-3 mol/L 的氨水。由水电离出的氢离子浓度之比为
(  )
A.1∶10∶100∶1 000 B.0∶1∶12∶11
C.14∶13∶12∶11 D.14∶13∶2∶3
3.室温下,若溶液中由水电离产生的 c(OH-)=1×10-14 mol·L-1,满足此条件的溶
液中一定可以大量共存的离子组是(  )
A.Al3+、Na+、NO-3 、Cl-
B.K+、Na+、Cl-、NO-3
C.K+、Na+、Cl-、AlO-2
D.K+、NH+、SO - -4 42 、NO3
4.一定温度下,水溶液中 H+和 OH-的浓度变化曲线如图,下列说法正确的是(  )
A.该温度下,a 点溶液呈碱性
B.该温度下,0.01 mol·L-1NaOH 溶液中 c(H+)=1.0×10-12 mol·L-1
C.该温度下,加入 NaOH 可能引起由 d 向 b 的变化
D.b 点时,升高温度,可能引起由 b 向 c 的变化
5.(1)在水的电离平衡中,c(H+)和 c(OH-)的关系如图所示:
①A 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因
素是 。
②下列说法正确的是 (填字母)。
a.图中 A、B、D 三点处 KW的大小关系:B>A>D
b.AB 连线上任意点的溶液均显中性
c.B 点溶液的 pH=6,显酸性
d.图中温度 T1>T2
③T +2时,若盐酸中 c(H )=5×10-4 mol·L-1,则由水电离产生的 c(H+)= 。
(2)按要求填空:
①双氧水(H2O2)和水都是极弱电解质,但 H2O2显弱酸性。若把 H2O2看成二元弱酸,
请写出在水中的电离方程式:
、 。
②下列曲线图中,可以正确描述 0.1 mol·L-1 乙酸(甲,K =1.8×10-5)和 0.1 mol·L-1a
氯乙酸(乙,Ka=1.4×10-3)的水溶液中,水电离出的 c(H+)与加入水体积 V 的关系是
(填字母)。
6.在(水选的做电题离,平建衡议中十,c(H
+) c(OH-)
五分钟时和间完成)的关系如图所示:拓展提升 检测对于
水的电离
过程及影
响因素 的
理解。
(1)A 点水的离子积常数为 1×10-14,B 点水的离子积常数________。造成水的离子
积常数变化的原因是___________________________________________。
(2)T ℃时,若向水中滴加盐酸,________(填“能”或“不能”)使体系处于 B 点状
态,原因是______________________________________________。
(3)T ℃时,若盐酸中 c(H+ )=5×10- 4 mol·L- 1,则由水电离产生的 c 水 (H+ )=
______________。
作业展示与评估
1.展示要求:以图片形式展示学生所完成的典型作业,图片内容清晰,布局均衡、排版合理。
2.教师评估:鼓励单元作业设计者展示对学生作业的多元化评价,例如通过引进师生对评、生生互评等
丰富教师对学生作业的评价维度和角度,实现教师对学情的精准把握,为进一步完善教学设计进行创新
性探索。“高中化学单元教学精品课程”课时作业设计单
基本信息
水溶液中的离子
单元名称 年级 高二年级 学期 秋季
反应与平衡
课时题目 水的电离
作业目标
通过作业检测进一步巩固对水电离平衡的理解。
作业设计
精选题目 设计意图

础 1.关于水的离子积常数,下列说法不正确的是(  ) 通过完成

固 A.蒸馏水中,c(H+)·c(OH-)=1×10-14 本组习题

必 B.纯水中,25 ℃时,c(H+)·c(OH-)=1×10-14 让学生对


建 C.25 ℃时,任何以水为溶剂的稀溶液中,c(H
+)·c(OH-)=1×10-14 水的电离

五 D.Kw 值随温度升高而增大 平衡、Kw

钟 答案 A 及其影响


) 解析 A.25 ℃时,蒸馏水中,水的离子积常数 Kw=c(H
+)·c(OH-)=1×10-14,100 ℃ 因素更加
时,Kw=c(H+)·c(OH-)=1×10-12,故 A 错误;B.25 ℃时,纯水中,水的离子积常 清晰。
数 Kw=c(H+)·c(OH-)=1×10-14,故 B 正确;C.25 ℃时,任何以水为溶剂的稀溶液
中,水的离子积常数 Kw=c(H+)·c(OH-)=1×10-14,故 C 正确;D.水的电离是吸热
过程,升高温度,平衡向电离方向移动,水的离子积常数 Kw 增大,故 D 正确。
2.下列操作能使水的电离平衡发生移动,且 c(H+)>c(OH-)的是(  )
A.向水中投入一小块金属钠
B.将水加热煮沸
C.向水中通入 CO2气体
D.向水中加食盐晶体
答案 C
解析 A 项中加入的钠与 H2O 反应生成 NaOH,使 c(OH-)>c(H+);B 项中 c(H+)=
c(OH-);C 项中通入 CO2:CO2+H2O H2CO3 H++HCO-3 ,使水的电离平衡向
左移动,且 c(H+)>c(OH-);而 D 项中 c(H+)=c(OH-)。
3.最近《科学》杂志评出 10 大科技突破,其中“火星上找到水的影子”名列第一。
下列关于水的说法中正确的是(  )
A.水的电离过程需要通电
B.水中加入酸或碱一定会抑制水的电离,加入盐一定不能抑制水的电离
C.pH=7 的水溶液一定呈中性
D.升高温度,水的电离程度增大
答案 D
解析 A.电离的条件是溶于水或加热熔化,电离过程不需要通电,故 A 错误;B.水
中加入酸或碱一定会抑制水的电离,加入盐也可能抑制水电离,如硫酸氢钠电离出 H
+抑制水的电离,故 B 错误; C.当 K >10-14w 时,pH=7 的水溶液呈碱性,故 C 错
误;D.水电离吸热,升高温度,水的电离程度增大,故 D 正确。
4.如图表示水中 c(H+)和 c(OH-)的关系,下列判断错误的是(  )
A.两条曲线间任意点均有 c(H+)·c(OH-)=Kw
B.M 区域内(不包括边界)任意点均有 c(H+)C.图中 T1D.XZ 线上任意点的 c(H+)都相等
答案 D
解析 只要在水溶液中,都会有 c(H+)·c(OH-)=Kw,故 A 项正确;XZ 线的斜率是
1,XZ 线上的点均存在 c(H+)=c(OH-),在 X、Z 连线的上方 M 区域(不包括边界),
c(H+)Kw 逐渐增大,因 Kw:Z 点>X 点,所以 T1线上的点均存在 c(H+)=c(OH-),但每一点的 c(H+)不相等,故 D 项错误。
5.温度为 T ℃时,在水中加入某物质,水的电离平衡逆向移动,体系中的 c(H+)增
大,且水的 Kw 不变。加入的这种物质可能是(  )
A.氯化钠固体 B.氨水
C.稀硫酸 D.Na2SO4溶液
答案 C
解析 A 项,加入氯化钠固体,体系中的 c(H+)不变,Kw 不变,不符合题意;B 项,
加入氨水,电离出 OH-,抑制水的电离,水的电离平衡逆向移动,体系中的 c(H+)
减小,不符合题意;C 项,加入稀硫酸,电离出 H+,抑制水的电离,电离平衡逆向
移动,体系中的 c(H+)增大,Kw 不变,符合题意。
6.某温度下,水溶液中的 c(H+)=10x mol·L-1,c(OH-)=10y mol·L-1。x 与 y 的关系
如图所示。该温度下 0.01 mol·L-1 NaOH 溶液的 c(H+)为(  )
A.10-10 B.10-11
C.10-12 D.10-13
答案 D
解析 由图可知,当 x=-5 时,y=-10,故 K -5w=10 ×10-10=10-15。0.01 mol·L-
1 Kw 10
-15
NaOH 溶液中 c(OH-)=10-2 mol·L-1,故 c(H+)= = mol·L-1=10-13
c OH- 10-2
mol·L-1。
7.25 ℃时,纯水中存在电离平衡:H O H+2 +OH- ΔH>0,下列叙述正确的是(  )
A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低
B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,Kw 不变
C.向水中加入少量盐酸,平衡逆向移动,c(OH-)增大
D.向水中加入 NH4NO3固体,温度降低,Kw 增大
答案 B
解析 A 项,加入稀氨水,c(OH-)增大;C 项,c(H+)增大、c(OH-)减小;D 项,NH4NO3
固体溶于水吸收热量,温度降低,Kw 减小。
8.水的电离过程为H2O H++OH-,在不同温度下其离子积不同,KW(25 ℃)=1.0×10
-14,KW(35 ℃)=2.1×10-14。则下列关于纯水的叙述正确的是(  )
A.c(H+)随着温度升高而减小
B.在 35 ℃时,c(H+)>c(OH-)
C.25 ℃时水的电离程度大于 35 ℃时水的电离程度
D.水的电离是吸热的
答案 D
解析 A.水在不同温度下的离子积不同,KW(25 ℃)=1.0×10-14<KW(35 ℃)=
2.1×10-14,则 c(H+)随温度的升高而增大,A 错误;B.升高温度,促进水的电离,
但水电离出的氢离子和氢氧根离子的浓度始终相等,B 错误;C.升高温度,促进水
的电离,故 35 ℃时水的电离程度大于 25 ℃时水的电离程度,C 错误;D.KW(25 ℃)=
1.0×10-14<K (35 ℃)=2.1×10-14W ,说明升高温度,水的电离程度增大,则水的电
离为吸热过程,D 正确。
9.常温下,0.1 mol·L-1的 NaOH 溶液中由水电离出的 OH-的物质的量浓度为(  )
A.0.1 mol·L-1
B.1.0×10-13 mol·L-1
C.1.0×10-7 mol·L-1
D.无法确定
答案 B
解析 NaOH 为强碱,在水溶液中完全电离为 Na+和 OH-,水电离出的 OH-很少,
可以忽略不计,所以 0.1 mol·L-1的 NaOH 溶液中 c(OH-)=0.1 mol·L-1,则由水电离
K 10-14
出的 c 水(OH-)=c 水(H )
W
+ = = mol·L-1=1.0×10-13 mol·L-1。
c(OH-) 0.1
1.在 100 ℃时,100 mL 蒸馏水中 c(OH-) 1 10-6 mol·L-1(必做题,建议=五分×钟时间完成),当改变下列条件之一时,综合运用 通过本组
c(OH-)仍然等于 1×10-6 mol·L-1的是(  )
的训练使
①温度降低到 25 ℃
学生更好
②加入 10-6 mol 烧碱固体,保持 100 ℃
③加入 10-6 mol 氯化钠,保持 100 ℃ 地掌握水
④蒸发掉 50 mL 水,保持 100 ℃ 的离子积
A.①② B.③④ Kw应用。
C.①③ D.②④
答案 B
解析 c(OH-)不变,Kw 不变,表明温度不变(100 ℃),且无酸、碱加入。
2.25 ℃时,下列四种溶液:①c(H+)=1 mol/L的醋酸;②0.1 mol/L的盐酸;③0.01 mol/L
的 NaOH 溶液;④c(OH-)=10-3 mol/L 的氨水。由水电离出的氢离子浓度之比为
(  )
A.1∶10∶100∶1 000 B.0∶1∶12∶11
C.14∶13∶12∶11 D.14∶13∶2∶3
答案 A
解析 酸或碱均抑制水的电离,使其电离程度减小,电离产生的 c(H+)、c(OH-)减小;
①c(H+)=1 mol/L 的醋酸中,水电离产生的 c(H+)=10-14 mol/L;②0.1 mol/L 的盐酸
中 c(H+)=0.1 mol/L,则水电离产生的 c(H+)=10-13 mol/L;③0.01 mol/L 的 NaOH 溶
液中 c(OH-)=10-2 mol/L,则水电离产生的 c(H+)=10-12 mol/L;④c(OH-)=10-3
mol·L-1 的氨水中水电离产生的 c(H+)=10-11 mol·L-1,故四种溶液中水电离产生的
c(H+)之比为 10-14∶10-13∶10-12∶10-11=1∶10∶100∶1 000。
3.室温下,若溶液中由水电离产生的 c(OH-)=1×10-14 mol·L-1,满足此条件的溶
液中一定可以大量共存的离子组是(  )
A.Al3+、Na+、NO- -3 、Cl
B.K+、Na+、Cl-、NO-3
C.K+、Na+、Cl-、AlO-2
D.K+、NH+4 、SO2- -4 、NO3
答案 B
解析 溶液中由水电离产生的 c(OH-)=1×10-14 mol·L-1,溶液可能呈酸性或碱性。A
项,Al3+与 OH-不能大量共存;C 项,AlO -与 H+不能大量共存;D 项,NH +2 4 与 OH
-不能大量共存。
4.一定温度下,水溶液中 H+和 OH-的浓度变化曲线如图,下列说法正确的是(  )
A.该温度下,a 点溶液呈碱性
B.该温度下,0.01 mol·L-1NaOH 溶液中 c(H+)=1.0×10-12 mol·L-1
C.该温度下,加入 NaOH 可能引起由 d 向 b 的变化
D.b 点时,升高温度,可能引起由 b 向 c 的变化
答案 A
解析 根据图像,b 点 c(H+)·c(OH-)=1.0×10-12>1.0×10-14,说明该温度高于常温。
曲线上的点的温度相同。该温度下,a 点溶液中 c(H+)该温度下,0.01 mol·L-1NaOH 溶液中 c(OH-)=0.01 mol·L-1,则 c(H+)=1.0×10-
10mol·L-1,故 B 错误;该温度下,加入 NaOH,溶液中的 c(OH-)增大,c(H+)减小,
不能引起 d 向 b 的变化,故 C 错误;b 点时,升高温度,水的电离程度增大,c(H
+)·c(OH-)增大,不能引起 b 向 c 的变化,故 D 错误。
5.(1)在水的电离平衡中,c(H+)和 c(OH-)的关系如图所示:
①A 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因
素是 。
②下列说法正确的是 (填字母)。
a.图中 A、B、D 三点处 KW的大小关系:B>A>D
b.AB 连线上任意点的溶液均显中性
c.B 点溶液的 pH=6,显酸性
d.图中温度 T1>T2
③T2时,若盐酸中 c(H+)=5×10-4 mol·L-1,则由水电离产生的 c(H+)= 。
(2)按要求填空:
①双氧水(H2O2)和水都是极弱电解质,但 H2O2显弱酸性。若把 H2O2看成二元弱酸,
请写出在水中的电离方程式:
、 。
②下列曲线图中,可以正确描述 0.1 mol·L-1 乙酸(甲,K =1.8×10-5a )和 0.1 mol·L-1
氯乙酸(乙,Ka=1.4×10-3)的水溶液中,水电离出的 c(H+)与加入水体积 V 的关系是
(填字母)。
答案 (1)①1×10-12 温度 ②b ③2×10-9 mol·L-1
(2)①H O H++HO-2 2 2  HO-2 H++O2-2  ②c
解析 (1)①B 点 K =10-6 mol·L-1×10-6 mol·L-1W =1×10-12,水的电离是吸热的,
温度升高,水的电离程度增大,即离子积增大。②A 点 KW=1×10-14,B 点 KW=1×10
-12,升高温度,水的电离平衡向吸热方向移动,K 增大,所以 T1<T2,KW 只与温度
有关,所以 A、B、D 点处 KW的大小关系:B>A=D;AB 线上任意点 c(H+)=c(OH
-),溶液显中性,B 点溶液 pH=6。故只有 b 项正确。③T2时,KW=1.0×10-12,c(H
1 × 10-12
+)=5×10-4 mol·L-1,则由水电离产生的 c(H+)= =2×10-9 mol·L-1。
5 × 10-4
(2)①H2O2是二元弱酸,分步电离,所以在水中的电离方程式 H2O H++HO- -2 ;HO2 H
++O2-2 。②乙酸的 Ka 小于氯乙酸的 Ka,所以 0.1 mol·L-1 乙酸中的氢离子小于 0.1
mol·L-1 氯乙酸中的氢离子,故水的电离程度 0.1 mol·L-1 乙酸大,加水稀释,两种
溶液的氢离子浓度均减小,水的电离程度增大。
6.在水的电离平衡中,c(H+) c(OH-)(选做和题,建议的十关五系分如钟图时所间示:拓展提升 完成) 检测对于
水的电离
过程及影
响因素 的
理解。
(1)A 点水的离子积常数为 1×10-14,B 点水的离子积常数________。造成水的离子
积常数变化的原因是___________________________________________。
(2)T ℃时,若向水中滴加盐酸,________(填“能”或“不能”)使体系处于 B 点状
态,原因是______________________________________________。
(3)T ℃时,若盐酸中 c(H+ )=5×10- 4 mol·L- 1,则由水电离产生的 c +水 (H )=
______________。
答案 (1)1×10-13 水的电离是吸热过程,温度升高,水的电离程度增大,则离子
积常数增大 (2)不能 滴加盐酸后,c(H+)增大,水的电离平衡左移,c(OH-)减小,
体系中 c(H+)≠c(OH-) (3)2×10-10 mol·L-1
解析 (1)纯水的电离平衡中,c(H+)=c(OH-),B 点 K =c(H+)·c(OH-)=10-6.5w ×10-
6.5=1×10-13,B 点水的离子积常数大于 A 点,原因是水的电离是吸热过程,温度升
高,水的电离程度增大,则离子积常数增大。
(2)向水中滴加盐酸,c(H+)增大,水的电离平衡向左移动,c(OH-)减小,体系中 c(H
+)≠c(OH-),体系不会处于 B 点状态。
(3)T ℃时,Kw=1×10-13,若盐酸中 c(H+)=5×10-4 mol·L-1,则由水电离产生的 c
1 × 10-13
(H+)等于水电离产生的 c (OH-),则为 mol·L-1=2×10-10 mol·L-1水 水 。
5 × 10-4
作业展示与评估
1.展示要求:以图片形式展示学生所完成的典型作业,图片内容清晰,布局均衡、排版合理。
2.教师评估:鼓励单元作业设计者展示对学生作业的多元化评价,例如通过引进师生对评、生生互评等
丰富教师对学生作业的评价维度和角度,实现教师对学情的精准把握,为进一步完善教学设计进行创新
性探索。

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