人教版（2019）高中化学选择性必修1各章节知识点复习提纲第一章化学反应的热效应【重难点】：反应热与键能，热化学方程式的书写和反应热与键能【知识点】一、反应热、焓变1．反应热：当反应物和生成物的温度相同时，化学反应过程中所释放或吸收的热量，叫做化学反应的热效应，化学反应的热效应一般称为反应热。2.焓与焓变的含义①焓的意义：焓是一个物理量，用来表示物质所具有的能量，符号为H，用焓的变化来描述与反应热有关的能量变化。②焓变：表示反应产物的总焓与反应物的总焓之差，符号用ΔH表示。a、数学表达式：ΔH=H（反应产物）-H（反应物）b、单位：kJ/mol或(kJ·mol－1)c、意义：在一定条件下，可以通过焓变（ΔH）来确定一个反应是吸热反应还是放热反应。③影响焓变的因素第68页共68页\na、发生变化的物质的焓变，在其他条件一定时与变化物质的物质的量成正比。b、焓变与反应物、生成物之间的温度、压强有关。c、物质在固态、液态、气态之间进行转换时也伴随能量的变化，所以焓变与物质的聚集状态有关。3、反应热与焓变的关系：ΔH是化学反应在恒定压强下且不与外界进行电能、光能等其他能量的转化时的反应热，即恒压条件下进行的反应的反应热Q就是焓变。高中阶段二者通用。二、化学反应过程中的能量变化 1．化学反应过程中能量变化的表现形式化学反应过程中，不仅有物质的变化，还有能量的变化。这种能量的变化常以热能、电能、光能等形式表现出来。2、化学反应中的能量变化⑴从键能的角度分析化学反应中能量的变化（微观角度）以1molH2与1molCl2反应生成2molHCl时放出kJ的热量为例，从微观角度解释化学反应过程中的能量变化。 解答此反应过程的能量变化可表示如下：A、化学键断裂时需要吸收能量,吸收的总能量为679kJ。B、化学键形成时需要释放能量释放的总能量为862kJ。第68页共68页\nC、反应热的计算：862kJ－679kJ＝183kJ，即放出183kJ的能量。显然，分析结果与实验测得的该反应的反应热kJ·mol－1很接近(一般用实验数据来表示反应热)。【小结】1、化学反应过程中能量变化的微观本质是：化学键的断链和形成时的能量差别是化学反应伴随能量变化的本质原因。由键能求焓变的公式：ΔH=E（反应物的总键能）-E（产物的总键能）2、ΔH的正负和吸放热反应的关系 ①放热反应：反应完成时，生成生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量。由于反应后放出热量(释放给环境)而使反应体系的能量降低，故ΔH＜0或ΔH为“－”。 ②吸热反应：反应完成时，生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量。由于反应后吸收环境热量而使反应体系的能量升高，故ΔH＞0或ΔH为“＋”。（2）、从物质所具有的能量角度分析化学反应中能量的变化（宏观角度）①如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，那么由反应物转化成生成物时能量主要转变成热量形式放出，这是放热反应。反之，如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量，反应物就需要吸收热量才能转化为生成物，这是吸热反应。（如下图）第68页共68页\nΔH＞0或ΔH为“+”吸收热量↘ΔH＜0或ΔH为“－”放出↙热量放热反应吸热过程②由物质的能量求焓变的公式：ΔH=E（产物的总能量）-E（反应物的总能量）（3）放热反应和吸热反应的比较［特别提醒］ 比较ΔH的大小时，要连同“＋”、“－”包含在内，类似于数学上的正负数比较。如果只比较反应放出热量的多少，则只须比较数值大小，与“＋”、“－”无关。（4）常见的放热反应和吸热反应1．放热反应：燃烧、中和反应、金属的氧化、金属与酸或水的反应、由不稳定物质转变为稳定物质的反应等。 2．吸热反应：盐类的水解、C与CO2或H2O的反应、CaCO3的分解、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应、由稳定物质转变成不稳定物质的反应等。第68页共68页\n［特别提醒］ ①化学反应总体遵循“分吸合放”规律，即大多数分解反应吸热，大多数化合反应放热，且化学反应中吸热反应占少数，所以务必记住常见的吸热反应。 ②放热反应或吸热反应必须属于化学变化。如醋酸的电离虽然要吸热，但不能称为吸热反应，只能称为吸热过程；同样，水蒸气转变成液态水，也不能称为放热反应。③不同化学反应发生的条件不同，有的常温下就可以发生，有的则需要加热。因此往往容易把在加热条件下进行的反应认为是吸热反应，而在常温下进行的反应认为是放热反应。其实两者之间无必然联系，常温下进行的反应可能是放热反应，如中和反应；也可能是吸热反应，如NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O的反应。加热条件下进行的反应，可能是吸热反应，如C＋CO2==2CO；也可能是放热反应，如C＋O2==CO2。两者的区别是放热反应撤去热源后仍能进行，吸热反应必须持续加热才能继续进行。由上可见，反应吸热还是放热与反应条件无关，而是由反应物总能量与生成物总能量的高低决定的。三、热化学方程式 1．概念：能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式，叫做热化学方程式。2．表示意义：热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。3、热化学方程式与普通化学方程式的区别第68页共68页\n化学方程式热化学方程式化学计量数是整数，既可表示粒子个数，又可表示该物质的物质的量既可以是整数，也可以是分数，只表示该物质的物质的量状态不要求注明必须在化学式后注明正负号及单位无必须注明意义表明了化学反应中的物质变化不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化4、书写热化学方程式的注意事项 ①．ΔH只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，并用“空格”隔开。若为放热反应，ΔH为“－”；若为吸热反应，ΔH为“＋”。ΔH的单位一般为kJ·mol－1。②．注意反应物和产物的聚集状态不同，反应热数值不同。物质的气、液、固三态的变化与反应热的关系如下图，因此，必须注明物质的聚集状态(s、l、g)才能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中不用标“↑”或“↓③．ΔH的单位“kJ·mol－1第68页共68页\n”的含义。并不是指每摩尔具体物质反应时伴随的能量变化是多少千焦，而是指给定形式的具体反应以各物质的化学计量数来计量其物质的量时伴随的能量变化。如2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) ΔH＝－kJ·mol－1中的反应热是指每摩尔反应，放出的热量为kJ。因此ΔH与化学方程式的写法有关，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。例如：已知H2(g)＋O2(g)＝H2O(l) ΔH＝－kJ·mol－1，则2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔH＝－kJ·mol－1；H2O(l)＝H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋kJ·mol－1。四、中和热的测定与计算 1．中和热测定实验的注意事项 整个实验过程中应把好两关：①隔热关。如量热计保温层内隔热填充材料要填满；盖板上的两孔只需要正好使温度计和环形玻璃棒通过即可；倒入NaOH溶液要迅速，尽可能减少实验过程中的热量损失。②准确关。如配制溶液的浓度要准确；NaOH溶液要新制；量取溶液体积时读数要准确；对温度计的读数要读到最高点。 2．中和热的计算 由50mLmol·L－1盐酸与50mLmol·L－1NaOH溶液进行实验，根据所测结果，计算中和反应的中和热为： ΔH＝kJ·mol－1 (C为生成溶液的比热容)［特别提醒］第68页共68页\n ①中和热的测量中碱稍过量的原因是保证酸能完全反应，计算时应以不足的酸作为计算标准。 ②实验中使用的酸和碱不能是浓酸或浓碱，若用浓酸或浓碱，由于稀释过程中放出热量，会使测得的中和热数值偏高。 3．导致测定误差的因素 求算出的中和热是否接近kJ·mol－1，取决于溶液的浓度、溶液的体积及温度的变化。引起中和热测定有较大误差的因素主要有：①溶液浓度不准确；②溶液量取不准确；③隔热较差；④室温太低；⑤温度未读取到最高点等。第二章化学反应速率与化学平衡·一、化学反应速率·1.化学反应速率（v）·⑴定义：用来衡量化学反应的快慢，单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化·⑵表示方法：单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示·⑶计算公式：v=Δc/Δt（υ：平均速率，Δc：浓度变化，Δt：时间）单位：mol/（L·s）·⑷影响因素：·①决定因素（内因）：反应物的性质（决定因素）·②条件因素（外因）：反应所处的条件·2.第68页共68页\n※注意：（1）、参加反应的物质为固体和液体，由于压强的变化对浓度几乎无影响，可以认为反应速率不变（2）、惰性气体对于速率的影响①恒温恒容时：充入惰性气体→总压增大，但是各分压不变，各物质浓度不变→反应速率不变②恒温恒体时：充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢二、化学平衡（一）1.定义：化学平衡状态：一定条件下，当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时，更组成成分浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡”，这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。2、化学平衡的特征逆（研究前提是可逆反应）等（同一物质的正逆反应速率相等）动（动态平衡）定（各物质的浓度与质量分数恒定）变（条件改变，平衡发生变化）3、判断平衡的依据第68页共68页\n（二）影响化学平衡移动的因素1、浓度对化学平衡移动的影响（1）影响规律：在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减少生成物的浓度，都可以使平衡向正方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向逆方向移动（2）增加固体或纯液体的量，由于浓度不变，所以平衡_不移动_（3）在溶液中进行的反应，如果稀释溶液，反应物浓度__减小__，生成物浓度也_减小_，V正_减小__，V逆也_减小__，但是减小的程度不同，总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和_大_的方向移动。2、温度对化学平衡移动的影响影响规律：在其他条件不变的情况下，温度升高会使化学平衡向着___吸热反应______方向移动，温度降低会使化学平衡向着_放热反应__方向移动。3、压强对化学平衡移动的影响影响规律：其他条件不变时，增大压强，会使平衡向着__体积缩小___方向移动；减小压强，会使平衡向着___体积增大__方向移动。注意：（1）改变压强不能使无气态物质存在的化学平衡发生移动第68页共68页\n（2）气体减压或增压与溶液稀释或浓缩的化学平衡移动规律相似4.催化剂对化学平衡的影响：由于使用催化剂对正反应速率和逆反应速率影响的程度是等同的，所以平衡__不移动___。但是使用催化剂可以影响可逆反应达到平衡所需的_时间_。5.勒夏特列原理（平衡移动原理）：如果改变影响平衡的条件之一（如温度，压强，浓度），平衡向着能够减弱这种改变的方向移动。三、化学平衡常数（一）定义：在一定温度下，当一个反应达到化学平衡时，___生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数____比值。符号：__K__（二）使用化学平衡常数K应注意的问题：1、表达式中各物质的浓度是__变化的浓度___，不是起始浓度也不是物质的量。2、K只与__温度（T）___有关，与反应物或生成物的浓度无关。3、反应物或生产物中有固体或纯液体存在时，由于其浓度是固定不变的，可以看做是“1”而不代入公式。4、稀溶液中进行的反应，如有水参加，水的浓度不必写在平衡关系式中。（三）化学平衡常数K的应用:1、化学平衡常数值的大小是可逆反应__进行程度__的标志。K值越大，说明平衡时_生成物___的浓度越大，它的___正向反应__进行的程度越大，即该反应进行得越__完全___，反应物转化率越_高___。反之，则相反。一般地，K>_105__时，该反应就进行得基本完全了。2、可以利用K值做标准，判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。（Q：浓度积）Q_〈__K:反应向正反应方向进行;Q__=_K:反应处于平衡状态;Q_〉__K:反应向逆反应方向进行3、利用K值可判断反应的热效应若温度升高，K值增大，则正反应为__吸热___反应若温度升高，K值减小，则正反应为__放热___反应＊四、等效平衡1、概念：在一定条件下（定温、定容或定温、定压），只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后，任何相同组分的百分含量均相同，这样的化学平衡互称为等效平衡。第68页共68页\n2、分类（1）定温，定容条件下的等效平衡第一类：对于反应前后气体分子数改变的可逆反应：必须要保证化学计量数之比与原来相同；同时必须保证平衡式左右两边同一边的物质的量与原来相同。第二类：对于反应前后气体分子数不变的可逆反应：只要反应物的物质的量的比例与原来相同即可视为二者等效。（2）定温，定压的等效平衡只要保证可逆反应化学计量数之比相同即可视为等效平衡。五、化学反应进行的方向1、反应熵变与反应方向：（1）熵:物质的一个状态函数，用来描述体系的混乱度，符号为S.单位：J•••mol-1•K-1(2)体系趋向于有序转变为无序，导致体系的熵增加，这叫做熵增加原理，也是反应方向判断的依据。.（3）同一物质，在气态时熵值最大，液态时次之，固态时最小。即S(g)〉S(l)〉S(s)2、反应方向判断依据在温度、压强一定的条件下，化学反应的判读依据为：ΔH-TΔS〈0反应能自发进行ΔH-TΔS=0反应达到平衡状态ΔH-TΔS〉0反应不能自发进行注意：（1）ΔH为负，ΔS为正时，任何温度反应都能自发进行（2）ΔH为正，ΔS为负时，任何温度反应都不能自发进行第三章水溶液中的离子反应与平衡第68页共68页\n一、弱电解质的电离平衡1．强、弱电解质(1)概念(2)与物质类别的关系①强电解质主要包括强酸、强碱和大多数盐。②弱电解质主要包括弱酸、弱碱、少数盐和水。(3)电离方程式的书写①弱电解质a．多元弱酸分步电离，且第一步电离程度远远大于第二步，如H2CO3电离方程式：H2CO3H＋＋HCO，HCOH＋＋CO。b．多元弱碱电离方程式一步写成，如Fe(OH)3电离方程式：Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－。②酸式盐a．强酸的酸式盐完全电离，如NaHSO4电离方程式：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO。b．弱酸的酸式盐中酸式酸根不能完全电离，如NaHCO3电离方程式：NaHCO3===Na＋＋HCO，HCOH＋＋CO。2．电离平衡的建立在一定条件(如温度、浓度等)下，当弱电解质分子电离成离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率相等时，电离过程就达到平衡。平衡建立过程如图所示：3．电离平衡的特征第68页共68页\n二、影响电离平衡的外界条件1．温度：温度升高，电离平衡向右移动，电离程度增大。2．浓度：稀释溶液，电离平衡向右移动，电离程度增大。3．同离子效应：加入与弱电解质具有相同离子的强电解质，电离平衡向左移动，电离程度减小。4．加入能与电离出的离子反应的物质：电离平衡向右移动，电离程度增大。考点2 电离平衡常数1．表达式(1)对于一元弱酸HA：HAH＋＋A－，电离平衡常数K＝。(2)对于一元弱碱BOH：BOHB＋＋OH－，电离平衡常数K＝。2．特点(1)电离平衡常数只与温度有关，因电离是吸热过程，所以升温，K值增大。(2)多元弱酸的各级电离平衡常数的大小关系是K1≫K2≫K3≫…，故其酸性取决于第一步。3．意义K值越大，说明弱电解质越易电离，其酸(碱)性越强。4．影响因素第68页共68页\n考点3 强、弱电解质的比较与判断一、强、弱电解质的比较以一元强酸(HA)与一元弱酸(HB)的比较为例。浓度均为0.01mol·L－1的强酸HA与弱酸HBpH均为2的强酸HA与弱酸HBpH或物质的量浓度2＝pHHA<pHHB0.01mol·L－1＝c(HA)<c(HB)开始与金属反应的速率HA>HBHA＝HB体积相同时与过量的碱反应消耗碱的量HA＝HBHA<HB体积相同时与过量活泼金属反应产生H2的量HA＝HBHA<HBc(A－)与c(B－)大小c(A－)>c(B－)c(A－)＝c(B－)分别加入固体NaA、NaB后pH的变化HA：不变HB：变大HA：不变HB：变大加水稀释10倍后3＝pHHA<pHHB3＝pHHA>pHHB>2溶液的导电性HA>HBHA＝HB水的电离程度HA<HBHA＝HB二、强、弱电解质的判断方法(以HA为例)1．从是否完全电离的角度判断方法1测定一定浓度的HA溶液的pH若测得0.1mol/L的HA溶液的pH＝1，则HA为强酸；若pH>1，则HA为弱酸方法2跟同浓度的盐酸比较导电性若导电性和盐酸相同，则为强酸；若比盐酸弱，则为弱酸方法3跟同浓度的盐酸比较和锌反应的快慢若反应速率相同，则为强酸；若比盐酸慢，则为弱酸第68页共68页\n2.从是否存在电离平衡的角度判断(1)从一定pH的HA溶液稀释前后pH的变化判断如将pH＝3的HA溶液稀释100倍后，再测其pH，若pH＝5，则为强酸，若pH<5，则为弱酸。(2)从升高温度后pH的变化判断若升高温度，溶液的pH明显减小，则是弱酸。因为弱酸存在电离平衡，升高温度时，电离程度增大，c(H＋)增大。而强酸不存在电离平衡，升高温度时，只有水的电离程度增大，pH变化幅度小。3．从酸根离子是否能发生水解的角度判断可直接测定NaA溶液的pH：若pH＝7，则HA是强酸；若pH>7，则HA是弱酸。第二讲 水的电离和溶液的酸碱性考点1 水的电离1．水的电离水是极弱的电解质，其电离方程式为2H2OH3O＋＋OH－或H2OH＋＋OH－。2．水的离子积常数(1)表达式：Kw＝c(H＋)·c(OH－)。室温下，Kw＝1×10－14。(2)影响因素：只与温度有关，水的电离是吸热过程，升高温度，Kw增大。(3)适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。在任何水溶液中均存在H＋和OH－，只要温度不变，Kw不变。3．影响水的电离平衡的因素(1)升高温度，水的电离程度增大，Kw增大。(2)加入酸或碱，水的电离程度减小，Kw不变。(3)加入可水解的盐(如FeCl3、Na2CO3)，水的电离程度增大，Kw不变。4．外界条件对水的电离平衡的影响 体系变化条件 平衡移动方向Kw水的电离程度c(OH－)c(H＋)第68页共68页\n酸逆不变减小减小增大碱逆不变减小增大减小可水解的盐Na2CO3正不变增大增大减小NH4Cl正不变增大减小增大温度升温正增大增大增大增大降温逆减小减小减小减小其它，如加入Na正不变增大增大减小考点2 溶液的酸碱性与pH一、溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)和c(OH－)的相对大小。(用“>”“＝”或“<”填空)酸性溶液中中性溶液中碱性溶液中c(H＋)>c(OH－)c(H＋)＝c(OH－)c(H＋)<c(OH－)二、溶液的pH1．定义式：pH＝－lg_c(H＋)。2．溶液的酸碱性与pH的关系室温下：3．测量(1)pH试纸法：取一小块试纸放在干燥洁净的玻璃片或表面皿上，用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央，变色后与标准比色卡对比，即可确定溶液的pH。(2)pH计测量法。三、常见溶液的pH计算第68页共68页\n1．单一溶液的pH计算强酸溶液，如HnA，设浓度为cmol/L，c(H＋)＝ncmol/L，pH＝－lgc(H＋)＝－lg(nc)。强碱溶液(25℃)，如B(OH)n，设浓度为cmol/L，c(H＋)＝mol/L，pH＝－lgc(H＋)＝14＋lg(nc)。2．混合溶液的pH计算(1)两种强酸混合：直接求出c(H＋)混，再据此求pH。c(H＋)混＝。(2)两种强碱混合：先求出c(OH－)混，再据Kw求出c(H＋)混，最后求pH。c(OH－)混＝。(3)强酸、强碱混合：先判断哪种物质过量，再由下式求出溶液中H＋或OH－的浓度，最后求pH。c(H＋)混或c(OH－)混＝。考点3 酸碱中和滴定一、实验原理利用中和反应，用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。二、常用酸碱指示剂及其变色范围指示剂变色范围的pH甲基橙<3.1红色3.1～4.4橙色>4.4黄色酚酞<8.2无色8.2～10.0粉(浅)红色>10.0红色 酸碱中和滴定中一般不用石蕊作指示剂，因为其变色范围大，颜色变化不明显。三、实验用品1．仪器：酸式滴定管(如图A)、碱式滴定管(如图B)、滴定管夹、铁架台、第68页共68页\n锥形瓶。2．试剂：标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。3．滴定管的选择试剂性质滴定管原因酸性、强氧化性酸式滴定管酸性和强氧化性物质易腐蚀橡胶碱性碱式滴定管碱性物质易腐蚀玻璃，致使玻璃活塞无法打开四、实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)1．滴定前的准备—检查滴定管活塞是否漏水 ↓—先用蒸馏水“洗”，再用待装液“润洗”滴定管 ↓—滴定管中“装”液至0刻度以上，并“排”气泡 ↓—调整液面至0或0刻度以下，并读数 ↓—将一定体积的碱液注入锥形瓶，并加指示剂第68页共68页\n 酸式滴定管的查漏：向滴定管中装入一定体积的水，固定在滴定管夹上直立静置两分钟，观察有无水滴滴下，然后将活塞旋转180°，再静置两分钟，观察有无水滴滴下，若均不漏水，滴定管即可使用。2．滴定3．终点判断当滴入最后一滴标准液，溶液由红色变为无色(酚酞作指示剂)，且在半分钟内不恢复原色，视为滴定终点并记录标准液的体积。 滴定终点是指示剂颜色的突变点，不是恰好中和的点，也不是pH等于7的点。4．数据处理按上述操作重复2～3次，求出用去标准盐酸体积的平均值，根据c(NaOH)＝计算。五、误差分析1．原理依据原理c(标准)·V(标准)＝c(待测)·V(待测)，所以c(待测)＝，因c(标准)与V(待测)已确定，因此只要分析出不正确的操作引起V(标准)的变化，即分析出结果。V(标准)变大，则c(待测)偏高；V(标准)变小，则c(待测)偏低。2．常见误差以标准酸溶液滴定未知浓度的碱溶液(酚酞作指示剂)为例，常见的因操作不正确而引起的误差有步骤操作V(标准)c(待测)洗涤酸式滴定管未用标准酸溶液润洗变大偏高碱式滴定管未用待测溶液润洗变小偏低第68页共68页\n锥形瓶用待测溶液润洗变大偏高锥形瓶洗净后还留有蒸馏水不变无影响取液取碱液的滴定管开始有气泡，读数时气泡消失变小偏低滴定酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失变大偏高振荡锥形瓶时部分液体溅出变小偏低部分酸液滴在锥形瓶外变大偏高读数酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯)变小偏低酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰)变大偏高六、常用量器的读数方法1．平视读数(如图1)：实验室中用量筒、移液管或滴定管量取一定体积的液体，读取液体体积时，视线应与凹液面最低点保持水平，视线与刻度的交点即为读数(即“凹液面定视线，视线定读数”)。2．俯视读数(如图2)：当用量筒测量液体的体积时，由于俯视视线向下倾斜，寻找切点的位置在凹液面的上侧，读数高于正确的刻度线位置，即读数偏大。3．仰视读数(如图3)：读数时，由于视线向上倾斜，寻找切点的位置在液面的下侧，因滴定管刻度标法与量筒不同，这样仰视读数偏大。第三讲 盐类的水解考点1 盐类的水解及其规律一、实质盐电离→→生成弱电解质→破坏了水的电离平衡→水的电离程度增大→c(H＋)≠c(OH－)→溶液呈碱性或酸性。第68页共68页\n二、特点三、规律有弱才水解，越弱越水解；谁强显谁性，同强显中性。盐的类型强酸强碱盐强酸弱碱盐弱酸强碱盐实例NaCl、KNO3NH4Cl、Cu(NO3)2CH3COONa、Na2CO3是否水解否是是水解的离子NH、Cu2＋CH3COO－、CO溶液的酸碱性中性酸性碱性溶液的pH(25℃)pH＝7pH<7pH>7四、水解方程式的书写1．一般要求例如：NH4Cl的水解离子方程式为NH＋H2ONH3·H2O＋H＋。2．三种类型的盐的水解方程式的书写(1)多元弱酸盐的水解：分步进行，以第一步为主，一般只写第一步水解。例如：Na2CO3的水解离子方程式为CO＋H2OHCO＋OH－。(2)多元弱碱盐水解：方程式一步写完。例如：FeCl3的水解离子方程式为Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋。(3)有些阴、阳离子相互促进的水解：水解相互促进进行到底时，书写时要用“===”“↑”“↓”等。例如：NaHCO3与AlCl3混合溶液反应的离子方程式为Al3＋＋3HCO===Al(OH)3第68页共68页\n↓＋3CO2↑。考点2 盐类水解的影响因素1．内因弱酸阴离子、弱碱阳离子对应的酸、碱越弱，就越易发生水解。例如：酸性：CH3COOH>H2CO3相同条件下相同浓度的NaHCO3、CH3COONa溶液的pH大小关系为NaHCO3>CH3COONa。2．外因影响因素水解平衡水解程度水解产生离子的浓度温度升高右移增大增大浓度增大右移减小增大减小(即稀释)右移增大减小外加酸碱酸弱碱阳离子水解程度减小碱弱酸阴离子水解程度减小考点3 盐类水解的应用1．盐类水解的应用应用举例判断溶液的酸碱性FeCl3溶液显酸性，原因是Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋判断酸性强弱NaX、NaY、NaZ三种盐pH分别为8、9、10，则酸性：HX>HY>HZ配制或贮存易水解的盐溶液配制CuSO4溶液时，加入少量H2SO4，防止Cu2＋水解；配制FeCl3溶液，加入少量盐酸；贮存Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液不能用磨口玻璃塞第68页共68页\n胶体的制取制取Fe(OH)3胶体的离子方程式：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋物质的提纯除去MgCl2溶液中的Fe3＋，可加入MgO、镁粉、Mg(OH)2或MgCO3泡沫灭火器的原理成分为NaHCO3与Al2(SO4)3，发生反应为Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑ 作净水剂明矾可作净水剂，原理为Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋化肥的使用铵态氮肥与草木灰不得混用除锈剂NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接时的除锈剂2．盐溶液蒸干时所得产物的判断(1)盐溶液水解生成难挥发性酸时，酸根阴离子易水解的强碱盐蒸干后一般得原物质，如CuSO4(aq)蒸干得CuSO4(s)；Na2CO3(aq)蒸干得Na2CO3(s)。(2)盐溶液水解生成易挥发性酸时，蒸干灼烧后一般得对应的氧化物，如AlCl3(aq)蒸干得Al(OH)3，灼烧得Al2O3。(3)考虑盐受热时是否分解，如Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固体受热易分解，因此蒸干灼烧后分别为Ca(HCO3)2―→CaCO3(CaO)；NaHCO3―→Na2CO3；KMnO4―→K2MnO4和MnO2；NH4Cl―→NH3↑＋HCl↑。(4)还原性盐在蒸干时会被O2氧化，如Na2SO3(aq)蒸干得Na2SO4(s)。(5)弱酸的铵盐蒸干后无固体，如NH4HCO3、(NH4)2CO3。考点4 溶液中粒子浓度的大小比较1．注意两大理论，构建思维模型(1)电离理论①弱电解质的电离是微弱的，电离产生的微粒都非常少，同时还要考虑水的电离，如氨水溶液中：c(NH3·H2O)＞c(OH－)＞c(NH)。②多元弱酸的电离是分步进行的，其主要是第一级电离。如在H2S溶液中：c(H2S)＞c(H＋)＞c(HS－)＞c(S2－)。(2)水解理论第68页共68页\n①弱离子的水解损失是微量的(水解相互促进的除外)，但由于水的电离，故水解后酸性溶液中c(H＋)或碱性溶液中c(OH－)总是大于水解产生的弱电解质的浓度。如NH4Cl溶液中：c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(NH3·H2O)。 ②多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的，其主要是第一步水解，如在Na2CO3溶液中：c(CO)>c(HCO)>c(H2CO3)。2．把握三种守恒，明确等量关系(1)电荷守恒→注重溶液呈电中性溶液中所有阳离子所带的正电荷总浓度等于所有阴离子所带的负电荷总浓度。如NaHCO3溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)。(2)物料守恒→注重溶液中某元素的原子守恒在电解质溶液中，粒子可能发生变化，但变化前后其中某种元素的原子个数守恒。如0.1mol·L－1NaHCO3溶液中：c(Na＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)＝0.1mol·L－1。(3)质子守恒→注重分子或离子得失H＋数目不变在电解质溶液中，由于电离、水解等过程的发生，往往存在质子(H＋)的得失，但得到的质子数等于失去的质子数。如Na2S水溶液中的质子转移如图所示：由图可得Na2S水溶液中质子守恒式：c(OH－)＝c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)。质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导得到。Na2S水溶液中电荷守恒式为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2－)①，物料守恒式为c(Na＋)＝2[c(HS－)＋c(S2－)＋c(H2S)]②，由①式－②式消去没有参与变化的Na＋，即可得质子守恒式：c(OH－)＝c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)。第四讲 难溶电解质的溶解平衡考点1 沉淀溶解平衡及其应用一、沉淀溶解平衡第68页共68页\n1．沉淀溶解平衡的概念在一定温度下，当难溶电解质溶于水形成饱和溶液时，溶解速率和生成沉淀速率相等的状态。2．沉淀溶解平衡的建立固体溶质溶液中的溶质3．沉淀溶解平衡的特点二、影响沉淀溶解平衡的因素1．内因：难溶电解质本身的性质，这是决定因素。2．外因：以AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq) ΔH>0为例外界条件移动方向平衡后c(Ag＋)平衡后c(Cl－)Ksp升高温度正向增大增大增大加水稀释正向不变不变不变加入少量AgNO3逆向增大减小不变通入HCl逆向减小增大不变通入H2S正向减小增大不变三、沉淀溶解平衡的应用1．沉淀的生成(1)调节pH法如除去CuCl2溶液中的杂质FeCl3，可以向溶液中加入CuO，调节溶液的pH，使Fe3＋形成Fe(OH)3沉淀而除去。离子方程式为Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋、CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O。第68页共68页\n(2)沉淀剂法如用H2S沉淀Cu2＋，离子方程式为H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。2．沉淀的溶解(1)酸溶解法如CaCO3溶于盐酸，离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑。(2)盐溶液溶解法如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O。(3)配位溶解法如AgCl溶于氨水，离子方程式为AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。3．沉淀的转化(1)实质：沉淀溶解平衡的移动。如MgCl2溶液Mg(OH)2Fe(OH)3，则溶解度：Mg(OH)2>Fe(OH)3。(2)规律一般说来，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现，沉淀的溶解度差别越大，越容易转化。(3)应用锅炉除垢：将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为CaSO4＋CO===CaCO3＋SO。矿物转化：CuSO4溶液遇ZnS转化为CuS，离子方程式为ZnS＋Cu2＋===CuS＋Zn2＋。考点2 溶度积常数及其应用1．溶度积和离子积以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例：溶度积离子积概念沉淀溶解的平衡常数溶液中有关离子浓度幂的乘积第68页共68页\n符号KspQc表达式Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度都是平衡浓度Qc(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度是任意时刻的浓度应用判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解(1)Qc>Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出(2)Qc＝Ksp：溶液饱和，处于平衡状态(3)Qc<Ksp：溶液未饱和，无沉淀析出2.Ksp的影响因素(1)内因：难溶物质本身的性质，这是主要决定因素。(2)外因①浓度：加水稀释，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。②温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向溶解方向移动，Ksp增大。③其他：向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或更难电离物质或气体的离子时，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。第四章化学反应与电能
知识点总结
1、原电池的工作原理
(1)原电池的概念：
把化学能转变为电能的装置称为原电池。
(2)Cu-Zn原电池的工作原理：
(3)氢氧燃料电池
负极反应：2H2+4OH-→4H2O+4e-
正极反应：O2+2H2O+4e-→4OH-
电池总反应：2H2+O2=2H2O
第68页共68页\n 3、金属的腐蚀与防护
(1)金属腐蚀
金属表面与周围物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏的过程称为金属腐蚀。
(2)金属腐蚀的电化学原理。
生铁中含有碳，遇有雨水可形成原电池，铁为负极，电极反应为：Fe→Fe2++2e-。水膜中溶解的氧气被还原，正极反应为：O2+2H2O+4e-→4OH-，该腐蚀为“吸氧腐蚀”，总反应为：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2，Fe(OH)2又立即被氧化：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3，Fe(OH)3分解转化为铁锈。若水膜在酸度较高的环境下，正极反应为：2H++2e-→H2↑，该腐蚀称为“析氢腐蚀”。
(3)金属的防护
金属处于干燥的环境下，或在金属表面刷油漆、陶瓷、沥青、塑料及电镀一层耐腐蚀性强的金属防护层，破坏原电池形成的条件。从而达到对金属的防护;也可以利用原电池原理，采用牺牲阳极保护法。也可以利用电解原理，采用外加电流阴极保护法。
4、化学能转化为电能的方式：电能(电力)火电（火力发电）化学能→热能→机械能→电能缺点：环境污染、低效原电池将化学能直接转化为电能优点：清洁、高效5、原电池原理（1）概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。（2）原电池的工作原理：通过氧化还原反应（有电子的转移）把化学能转变为电能。（3）构成原电池的条件：（1）电极为导体且活泼性不同；（2）两个电极接触（导线连接或直接接触）；（3）两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。（4）电极名称及发生的反应：负极：较活泼的金属作负极，负极发生氧化反应，电极反应式：较活泼金属－ne－＝金属阳离子负极现象：负极溶解，负极质量减少。正极：较不活泼的金属或石墨作正极，正极发生还原反应，第68页共68页\n电极反应式：溶液中阳离子＋ne－＝单质正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加。（5）原电池正负极的判断方法：①依据原电池两极的材料：较活泼的金属作负极（K、Ca、Na太活泼，不能作电极）；较不活泼金属或可导电非金属（石墨）、氧化物（MnO2）等作正极。②根据电流方向或电子流向：（外电路）的电流由正极流向负极；电子则由负极经外电路流向原电池的正极。③根据内电路离子的迁移方向：阳离子流向原电池正极，阴离子流向原电池负极。④根据原电池中的反应类型：负极：失电子，发生氧化反应，现象通常是电极本身消耗，质量减小。正极：得电子，发生还原反应，现象是常伴随金属的析出或H2的放出。（6）原电池电极反应的书写方法：（i）原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，负极反应是氧化反应，正极反应是还原反应。因此书写电极反应的方法归纳如下：①写出总反应方程式。②把总反应根据电子得失情况，分成氧化反应、还原反应。③氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，反应物和生成物对号入座，注意酸碱介质和水等参与反应。（ii）原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。（7）原电池的应用：①加快化学反应速率，如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。②比较金属活动性强弱。③设计原电池。④金属的腐蚀。6、化学电源基本类型：①干电池：活泼金属作负极，被腐蚀或消耗。如：Cu－Zn原电池、锌锰电池。②充电电池：两极都参加反应的原电池，可充电循环使用。如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等。③燃料电池：两电极材料均为惰性电极，电极本身不发生反应，而是由引入到两极上的物质发生反应，如H2、CH4燃料电池，其电解质溶液常为碱性试剂（KOH等）。第68页共68页\n人教版（2019）高中化学选择性必修1全册综合测试卷1注意事项1.全卷满分100分。考试用时90分钟。2.可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 Fe56。一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.化学与生产、生活和社会发展密切相关,下列叙述不正确的是 ( )A.电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀,原理是牺牲阳极法B.针对新冠肺炎疫情,可用医用酒精、过氧化氢溶液等对场所进行杀菌消毒C.我国西周时期发明的“酒曲”酿酒工艺,是利用了催化剂使平衡正向移动的原理D.免洗洗手液的有效成分之一活性胶质银离子能使病毒蛋白质变性2.已知:①N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH1=+180.5kJ/mol;第68页共68页\n②2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH2=-221.0kJ/mol;③C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH3=-393.5kJ/mol。则下列热化学方程式正确的是( )A.2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=+746.5kJ/molB.2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=-746.5kJ/molC.2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=-1493kJ/molD.2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=+1493kJ/mol3.2molH2与足量的O2充分反应,生成液态水时放出的热量为571.6kJ,若生成水蒸气的反应热为ΔH,则下列说法正确的是( )A.ΔH>-571.6kJ·mol-1B.表示氢气燃烧热的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1C.2molH2(g)和1molO2(g)所具有的总能量低于2molH2O(l)具有的能量D.反应2H2(g)+O2(g)2H2O(l)的ΔH<0,ΔS>04.20℃时,H2S饱和溶液的浓度为0.1mol/L,H2S的电离方程式为H2SH++HS-、HS-H++S2-。若要使该溶液中H+浓度增大,同时使S2-浓度减小,可采取的措施是(已知CuS为不溶于非氧化性酸的极难溶沉淀)( )A.加入适量的水B.加入适量的NaOH固体C.加入适量的Na2S固体D.加入适量的CuSO4固体5.下列实验能达到目的的是( )第68页共68页\n6.某温度下,在一容积可变的容器中,反应2A(g)+B(g)2C(g)达到平衡时,A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol,保持温度和压强不变,向平衡混合物中加入3molA、2molB、3molC,平衡( )A.向左移动 B.向右移动C.不移动 D.无法判断7.25℃时,0.1mol·L-1R2SO4溶液加水稀释,混合溶液中-lgc(R+)c(ROH)与lgc(OH-)的关系如图所示。下列说法错误的是( )A.Kb(ROH)=10-5.7B.P、Q点对应溶液中c(R+)c(H+):P<QC.若将溶液无限稀释,溶液中c(R+)≈2c(SO42-)第68页共68页\nD.相同条件下,若改为c(R2SO4)=0.2mol·L-1,P点移至W点8.液氨与纯水类似,也存在微弱的电离:NH3+NH3NH4++NH2-,T℃时,液氨的离子积常数K=c(NH4+)·c(NH2-)=1.0×10-30,若用定义pH的方式来规定pN=-lgc(NH4+),则下列叙述正确的是( )A.其他条件不变,增加液氨的量,电离平衡正向移动B.液氨达到电离平衡时n(NH3)=n(NH4+)=n(NH2-)C.T℃时的液氨中,pN=15D.一定温度下,向液氨中加入氯化铵固体,电离平衡逆向移动,K值减小9.已知:[FeCl4(H2O)2]-在水溶液中呈黄色。溶液中存在可逆反应:Fe3++4Cl-+2H2O[FeCl4(H2O)2]-,下列实验所得结论不正确的是( )实验①实验②实验③实验④实验①现象:加热前溶液为浅黄色,加热后颜色变深;实验②现象:加热前溶液接近无色,加热后溶液颜色无明显变化;实验③现象:加入NaCl后,溶液立即变为黄色,加热后溶液颜色变深;实验④现象:加热前溶液为黄色,加热后溶液颜色变深。说明:溶液中有少量的Fe(OH)3时呈浅黄色;加热为微热,忽略溶液体积变化。A.实验①中,Fe2(SO4)3溶液显浅黄色原因是Fe3+水解产生了少量Fe(OH)3B.实验②中,酸化对Fe3+水解的影响程度大于温度的影响C.实验③中,加热,Fe3++4Cl-+2H2O[FeCl4(H2O)2]-正向移动D.实验④中,加热,颜色变深一定是因为Fe3+水解平衡正向移动第68页共68页\n10.用活性炭还原NO2可防止空气污染,其反应原理为2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)。在密闭容器中1molNO2和足量C发生上述反应,反应相同时间内测得NO2的生成速率与N2的生成速率随温度变化的关系如图1所示;维持温度不变,反应相同时间内测得NO2的转化率随压强的变化如图2所示。图1图2下列说法错误的是( )A.图1中的A、B、C三个点中只有C点的v正=v逆B.图2中E点的v逆小于F点的v正C.图2中平衡常数K(E)=K(G),则NO2的平衡浓度c(E)=c(G)D.在恒温恒容条件下,向图2中G点平衡体系中充入一定量的NO2,与原平衡相比,NO2的平衡转化率减小11.现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合制剂,某同学为了确认其成分,取部分制剂作为试液,设计并完成了如下实验:第68页共68页\n已知:①控制溶液pH=4时,Fe(OH)3沉淀完全,Ca2+、Mg2+不沉淀;②葡萄糖可以发生银镜反应,葡萄糖酸不具有此性质。该同学得出的结论正确的是( )A.根据现象1可推出该试液中含有Na+B.根据现象2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根离子C.根据现象3和4可推出该试液中含有Ca2+,但没有Mg2+D.根据现象5可推出该试液中一定含有Fe2+12.镍氢电池以能量密度高、无镉污染、可以大电流快速充放电等独特优势在小型便携式电子器件中获得了广泛应用。某种金属储氢(MH)材料与镍形成的电池原理如图,电解质溶液为氢氧化钾溶液,电池总反应为Ni(OH)2+MNiO(OH)+MH,下列有关说法不正确的是( )A.a为OH-,b为H2OB.该图为电池充电原理示意图C.电池放电时,金属储氢(MH)材料释放出氢D.放电时,正极反应式为NiO(OH)+H++e-Ni(OH)2第68页共68页\n13.在电场作用下双极膜能够将H2O解离成H+和OH-,工业上可利用双极膜电渗析法制备葡萄糖酸(一元弱酸),制备原理如下图所示。下列说法错误的是( )A.电极b和电源负极相连B.a极的电极反应式为4OH--4e-O2↑+2H2OC.当b极生成1molH2时,理论上可生成1mol葡萄糖酸D.电解结束后阴极室溶液碱性增强14.NiSO4是制备磁性材料和催化剂的重要中间体。用含镍废料(主要成分为NiO,还含有少量CuO、FeO和SiO2)制备NiSO4并回收金属资源的流程如图,下列说法错误的是( )A.两次“酸溶”都应选稀硫酸B.滤渣2中含CuS和FeS,可能含有SC.反应Ⅰ说明FeS比CuS更难溶D.合理处理废弃物有利于保护环境和资源再利用15.亚砷酸(H3AsO3)可以用于治疗白血病,其在溶液中存在多种微粒形态。25℃时将KOH溶液滴入亚砷酸溶液,各种微粒物质的量分数与溶液的pH关系如图所示。下列说法不正确的是( )第68页共68页\nA.人体血液的pH在7.35~7.45之间,患者用药后人体中含As元素的主要微粒是H3AsO3B.pH在10~13之间,随pH增大HAsO32-水解程度减小C.通常情况下,H2AsO3-电离程度大于其水解程度D.b点溶液中:2c(HAsO32-)+4c(AsO33-)<c(K+)二、非选择题(本题共5小题,共55分)16.(10分)汽车尾气中的主要污染物是NOx和CO。(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应生成NO,其能量变化如图1所示,则图1中三种分子最稳定的是 (填化学式),图1中对应反应的热化学方程式为 。 图1(2)N2O和CO均是有害气体,可在Pt2O+表面转化为无害气体,其反应原理如下:N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g) ΔH。有关能量变化过程如图2所示。第68页共68页\n图2①图2中反应是 (填“放热”或“吸热”)反应,该反应的活化能为 ,该反应的ΔH= 。 ②在反应体系中加入Pt2O+作为该反应的催化剂,则Ea (填“增大”“减小”或“不变”,下同),ΔH 。 (3)利用NH3可将NOx还原为N2进行脱除。已知:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) ΔH=-2070kJ·mol-1。若有0.5molNO被还原,则 (填“释放”或“吸收”)的热量为 。 17.(10分)Ⅰ.合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径。(1)在1.01×105Pa、250℃时,将1molN2和1molH2加入aL刚性容器中充分反应,测得NH3体积分数为0.04;其他条件不变,温度升高至450℃,测得NH3体积分数为0.025,可判断合成氨反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。 (2)我国科学家研究了在某种纳米反应器催化剂表面实现常温低电位合成氨,反应历程如图,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。需要吸收能量最大的能垒E= eV。 Ⅱ.一定条件下,在体积为5L的密闭容器中,A、B、C三种气体的物质的量随时间的变化如图1所示。已知达到平衡后,降低温度,A的体积分数减小。图1第68页共68页\n(3)该反应的化学方程式为 ,此反应的平衡常数表达式为K= 。 (4)该反应的ΔH 0(填“>”“<”或“=”)。 (5)该反应的反应速率v随时间t的变化关系如图2所示。图2①根据图2判断,在t3时刻改变的外界条件是 。 ②在恒温恒容密闭容器中发生该反应,下列能作为达到平衡状态的判断依据是 (填标号)。 a.体系压强不变b.气体的平均摩尔质量保持不变c.气体的密度保持不变d.A的消耗速率等于B的生成速率18.(10分)25℃时,CH3COOH的电离常数Ka=1.8×10-5,向25mL氢氧化钠标准溶液中逐滴加入0.1mol·L-1CH3COOH溶液,pH变化曲线如图所示。回答下列问题:(1)A点时NaOH与CH3COOH恰好中和,则该氢氧化钠溶液的物质的量浓度为 。 (2)请用离子方程式解释A点所示的溶液显碱性的原因: 。 第68页共68页\n(3)A点所示的溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是 。 (4)B点所示溶液中,c(CH3COO-)c(CH3COOH)= 。 (5)C点所示溶液为等浓度的CH3COONa和CH3COOH的混合溶液,请判断该溶液中c(CH3COOH) (填“>”“<”或“=”)c(CH3COO-)。 19.(11分)氢能源是最具应用前景的能源之一,高纯氢的制备是目前的研究热点。Ⅰ.空间站以水为介质将不同形式的能量相互转化,原理如图所示,装置x为电解水,装置y为燃料电池。(1)太阳能电池的能量转化形式为 (填字母)。 A.化学能转化为电能B.电能转化为化学能C.太阳能转化为电能(2)装置x工作时,产生O2的电极为 极(填“阳”或“阴”)。 (3)装置y工作时,若电解质溶液为稀硫酸,则正极反应式为 。 Ⅱ.氢能的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。(4)氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池,写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式: 。 (5)化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4,同时获得氢气:Fe+2H2O+2OH-FeO42-+3H2↑,工作原理如图1所示。装置通电后,铁电极附近生成紫红色的FeO42-,镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高,第68页共68页\n铁电极区会产生红褐色物质。已知:Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,易被H2还原。图1图2①电解一段时间后,c(OH-)降低的区域在 (填“阴极室”或“阳极室”)。 ②电解过程中,需将阴极产生的气体及时排出,其原因是 。 ③c(Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2所示,任选M、N两点中的一点,分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因: 。 20.(14分)乙二酸(H2C2O4)俗称草酸,草酸是二元弱酸,通常情况下为无色晶体,广泛分布于植物、动物和真菌体中,在实验研究和化学工业中应用广泛。回答下列问题:(1)工业上可由以下反应制取草酸:Ⅰ.4CO(g)+4C4H9OH(l)+O2(g)2(COOC4H9)2(l)+2H2O(l)第68页共68页\nⅡ.(COOC4H9)2(l)+2H2O(l)H2C2O4(l)+2C4H9OH(l)①反应Ⅰ选择在13MPa~15MPa的高压条件下进行,最主要的原因是 ;若5min内c(O2)减少了0.15mol·L-1,则用CO表示的反应速率为 mol·L-1·min-1。 ②对于反应Ⅱ,下列能够说明其已经达到平衡状态的是 (填字母)。 a.溶液的pH保持不变b.平衡常数K保持不变c.C4H9OH的浓度保持不变d.反应液的总质量保持不变(2)常温下,草酸溶液中微粒的物质的量分数随溶液pH变化如图所示:①常温下,测得0.1mol·L-1H2C2O4溶液的pH=1.3,此时草酸的电离方程式为 。 ②常温下,向10mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液中逐滴加入0.1mol·L-1NaOH溶液,当溶液中c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)时,加入的V(NaOH溶液) 10mL(填“>”“=”或“<”),若加入NaOH溶液体积为20mL,此时溶液中阴离子浓度的大小顺序为 ;当pH=2.7时,溶液中c2(HC2O4-)c(H2C2O4)·c(C2O42-)= 。 第68页共68页\n答案全解全析1.C 催化剂不能使化学平衡发生移动,C错误。2.B 根据目标方程式2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),可知该式可由-①-②+2×③得到,则ΔH=-180.5kJ/mol+221.0kJ/mol+2×(-393.5kJ/mol)=-746.5kJ/mol。3.A 2molH2与足量的O2充分反应,生成液态水时放出的热量为571.6kJ,生成水蒸气放出的热量小于571.6kJ,但反应热ΔH>-571.6kJ·mol-1,A正确;表示氢气燃烧热的热化学方程式为H2(g)+12O2(g)H2O(l) ΔH=-285.8kJ·mol-1,B错误;氢气燃烧放热,2molH2(g)和1molO2(g)所具有的总能量高于2molH2O(l)具有的能量,C错误;反应2H2(g)+O2(g)2H2O(l)的ΔH<0,气体的物质的量减少,所以ΔS<0,D错误。4.D 加入适量的水能促进H2S的电离,但溶液中H+浓度和S2-浓度都减小,A错误;加入适量的NaOH固体,能使该溶液中H+浓度减小,同时使S2-浓度增大,B错误;加入适量的Na2S固体,增大了S2-浓度,抑制H2S的电离,H+浓度减小,C错误;加入适量的CuSO4固体,铜离子会和硫离子发生反应生成CuS沉淀,使得S2-浓度减小,促进H2S电离,使H+浓度增大,D正确。5.A 醋酸钠水解使溶液显碱性,测定CH3COONa溶液的pH可证明醋酸为弱酸,能够达到实验目的,A选;氯气在饱和NaCl溶液中的溶解度很小,不能用来处理Cl2尾气,应用氢氧化钠溶液吸收尾气中的氯气,B不选;不能用蒸发的方法除去乙醇中少量的水,C不选;KMnO4溶液具有强氧化性,能够腐蚀橡胶管,不能用碱式滴定管量取,可用酸式滴定管,D不选。6.B 达到平衡时,A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol,设此时容器的容积为V1L,则该温度下平衡常数K=(4V1)2(4V1)2(2V1)=V12;保持温度和压强不变,再充入3molA、2molB、3molC,设此时容器容积为V2L,则Q=(7V2)2(7V2)2(4V2)=V24,恒温恒压时气体体积之比等于物质的量之比,则V1V2=4+2+47+7+4=59,则Q=95V14=920V1<K,平衡向右移动。7.D 由P点可知,lgc(OH-)=-8.0,即c(OH-)=10-8mol·L-1,-lgc(R+)c(ROH)=-2.3,即c(R+)c(ROH)=102.3mol·L-1,Kb(ROH)=c(R+)c(OH-)c(ROH)=10-8×102.3=10-5.7,A正确;R2SO4溶液中因存在R+的水解而显酸性,加水稀释,酸性减弱,所以P点比Q点稀释程度大,c(R+)c(H+)=c(ROH)Kh,稀释程度越大,c(ROH)越小,而水解平衡常数不变,则P点的c(R+)c(H+)比Q点的小,B正确;若将溶液无限稀释,溶液接近中性,根据电荷守恒可知,c(R+)≈2c(SO42-),C正确;溶液浓度增大,Kb(ROH)不变,所以关系曲线不变,D错误。第68页共68页\n8.C 液氨是浓度为定值的纯液体,增加液氨的量,电离平衡不移动,A错误;液氨电离程度微弱,达到电离平衡时n(NH3)>n(NH4+)=n(NH2-),B错误;T℃时的液氨中c(NH4+)=c(NH2-)=1.0×10-30mol/L=1.0×10-15mol/L,则pN=-lgc(NH4+)=15,C正确;温度不变,液氨的离子积常数K不变,D错误。9.D 实验①中,0.1mol·L-1Fe2(SO4)3溶液加热前溶液为浅黄色,加热后颜色变深,说明升高温度水解程度增大,颜色加深,结合实验②中现象可知Fe2(SO4)3溶液显浅黄色原因是Fe3+水解产生了少量Fe(OH)3,A正确;实验②中,酸化的0.1mol·L-1Fe2(SO4)3溶液加热前接近无色,加热后溶液颜色无明显变化,则酸化对Fe3+水解的影响程度大于温度的影响,B正确;实验③中,向酸化的0.1mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中加入NaCl后,溶液立即变为黄色,加热后溶液颜色变深,则Fe3++4Cl-+2H2O[FeCl4(H2O)2]-正向移动,C正确;实验④中,加热前溶液为黄色,加热后溶液颜色变深,Fe3+水解平衡正向移动或Fe3++4Cl-+2H2O[FeCl4(H2O)2]-正向移动均可能使颜色变深,D错误。10.C 由2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)可知,达到平衡时,NO2的生成速率(逆反应速率)应该是N2生成速率(正反应速率)的2倍,A、B、C三点中只有C点满足,A正确;由图2知,E点反应未达到平衡,F点反应达到平衡,且压强E点<F点,则E点的v逆小于F点的v正,B正确;由题中信息可知,维持温度不变,即E、G两点温度相同,平衡常数K(E)=K(G),混合气体中气体压强与浓度有关,压强越大,浓度越大,NO2的平衡浓度c(E)<c(G),C错误;在恒温恒容条件下,向G点平衡体系中充入一定量的NO2,等效于加压,平衡逆向移动,NO2的平衡转化率减小,D正确。11.C 因试液中外加了NaOH溶液和Na2CO3溶液,故根据现象1不能确定原试液中是否含Na+,A项错误;根据葡萄糖酸不能发生银镜反应可知,无论试液中是否有葡萄糖酸根离子,都无银镜产生,B项错误;滤液中加氨水无沉淀产生,说明无Mg2+,加入碳酸钠溶液有白色沉淀产生,说明有Ca2+,C项正确;根据现象5可知试液中可能含Fe2+,也可能只含Fe3+而不含Fe2+,D项错误。12.D 对照题图中转化关系,由b到a时发生反应M+H2O+e-OH-+MH,a到b时发生反应Ni(OH)2+OH--e-NiO(OH)+H2O,则a为OH-,b为H2O,A正确;题图中转化关系与充电过程中的电极反应转化关系吻合,所以题图为电池充电原理示意图,B正确;由放电时的总反应可知,金属储氢(MH)材料失去电子释放出氢离子与溶液中的OH-结合成水,C正确;电解质溶液为KOH溶液,电极反应式中不能出现H+,所以放电时,正极反应式应为NiO(OH)+H2O+e-Ni(OH)2+OH-,D错误。13.C b电极上水电离出的H+放电生成氢气,b电极作阴极,与电源负极相连,A正确;a电极为阳极,电极反应式为4OH--4e-O2↑+2H2O,B正确;当b极生成1molH2时,转移2mol第68页共68页\n电子,理论上可生成2mol葡萄糖酸,C错误;阴极反应式为2H2O+2e-H2↑+2OH-,阴极室溶液碱性增强,D正确。14.C 根据整个流程图,最后制备NiSO4和FeSO4·7H2O,所得产品中阴离子都为SO42-,两次“酸溶”都应选择稀硫酸,A正确;反应Ⅰ为Cu2++FeSCuS+Fe2+,则滤渣2含CuS和过量FeS,在此过程中可能有-2价的S被氧化成S单质,故滤渣2中还可能有S,B正确;反应Ⅰ为Cu2++FeSCuS+Fe2+,发生了沉淀的转化,说明CuS比FeS更难溶,C错误;题述流程中用含镍废料制备了NiSO4、FeSO4·7H2O等,合理处理了废弃物,有利于保护环境并使资源再利用,D正确。15.C 由题图可知,当溶液pH在7.35~7.45之间时,砷元素的主要存在形式为H3AsO3,A正确;HAsO32-在溶液中存在如下水解平衡:HAsO32-+H2OH2AsO3-+OH-,pH在10~13之间时,随溶液pH增大,氢氧根离子浓度增大,平衡向逆反应方向移动,HAsO32-水解程度减小,B正确;由题图可知,当溶液中砷元素的主要存在形式为H2AsO3-时,溶液pH约为11,溶液呈碱性,说明H2AsO3-的水解程度大于其电离程度,C错误;由题图可知,b点的溶液为碱性溶液,溶液中c(H+)<c(OH-)、c(AsO33-)=c(H2AsO3-),由电荷守恒得c(K+)+c(H+)=3c(AsO33-)+2c(HAsO32-)+c(H2AsO3-)+c(OH-),则2c(HAsO32-)+4c(AsO33-)<c(K+),D正确。16.答案 (除标注外,每空1分)(1)N2 N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH=+180kJ·mol-1(2分) (2)①放热 134kJ·mol-1 -226kJ·mol-1 ②减小 不变 (3)释放 172.5kJ解析 (1)键能越大越稳定,题图1中三种分子最稳定的是N2;ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和=(946+498)kJ·mol-1-2×632kJ·mol-1=+180kJ·mol-1,热化学方程式为N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH=+180kJ·mol-1。(2)①由题图2可知,1molN2O(g)和1molCO(g)具有的总能量大于1molCO2(g)和1molN2(g)具有的总能量,则该反应放热;该反应的活化能为134kJ·mol-1;该反应的ΔH=正反应的活化能-逆反应的活化能=134kJ·mol-1-360kJ·mol-1=-226kJ·mol-1。②催化剂能降低反应的活化能,但不能改变焓变。(3)6molNO被还原,放出2070kJ热量,若有0.5molNO被还原,则释放172.5kJ热量。17.答案 (除标注外,每空2分)(1)放热(1分) (2)1.54 (3)A+2B2C c2(C)c(A)·c2(B)(1分) (4)<(1分) (5)①升高温度(1分) ②ab第68页共68页\n解析 (1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g),升高温度,NH3的体积分数降低,说明升高温度,平衡逆向移动,则正反应为放热反应。(2)根据图示,吸收能量最大的能垒为-1.02eV-(-2.56eV)=1.54eV。(3)根据题图知,A、B是反应物,C是生成物,3min时反应达到平衡,A物质的量的变化量为1mol-0.7mol=0.3mol,B物质的量的变化量为1mol-0.4mol=0.6mol,C物质的量的变化量为0.6mol,则反应的化学方程式为A+2B2C,反应的平衡常数表达式为K=c2(C)c(A)·c2(B)。(4)达平衡后,降低温度,A的体积分数减小,说明降低温度,化学平衡正向移动,所以该反应为放热反应,ΔH<0。(5)①根据题图2可知:t3时正、逆反应速率都突然增大,且逆反应速率>正反应速率,说明平衡逆向移动,由于该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,所以t3时是升高了温度。②该反应为反应前后气体体积不等的反应,气体的压强为变量,当体系压强不变时,表明达到了化学平衡状态,a选;该反应为反应前后气体体积不等的反应,气体的质量不变,气体的平均摩尔质量为变量,当气体的平均摩尔质量保持不变,表明达到了化学平衡状态,b选;容器的体积不变,气体的质量不变,则气体的密度始终不变,当气体的密度保持不变,不能说明达到了化学平衡状态,c不选;A的消耗速率等于B的生成速率,说明正反应速率>逆反应速率,不是平衡状态,故d不选。18.答案 (每空2分)(1)0.1mol·L-1 (2)CH3COO-+H2OCH3COOH+OH- (3)c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) (4)18 (5)<解析 (3)A点存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),溶液显碱性,则c(H+)<c(OH-),c(Na+)>c(CH3COO-),故c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。(4)B点所示溶液中,c(CH3COO-)c(CH3COOH)=Kac(H+)=1.8×10-51.0×10-6=18。(5)C点所示溶液为等浓度的CH3COONa和CH3COOH的混合溶液,pH<7,溶液显酸性,说明醋酸分子的电离程度大于醋酸根离子的水解程度,溶液中c(CH3COOH)<c(CH3COO-)。19.答案 (除标注外,每空2分)(1)C(1分) (2)阳(1分) (3)O2+4e-+4H+2H2O (4)H2+2OH--2e-2H2O (5)①阳极室(1分) ②防止Na2FeO4被H2还原,使产率降低 ③M点:c(OH-)小,Na2FeO4稳定性差,且反应慢[或N点:c(OH-)过大,铁电极区有氢氧化铁生成,使Na2FeO4产率降低]解析 (5)①根据题意,镍电极有气泡产生,是水电离出的氢离子放电生成氢气,电极反应式为2H2O+2e-H2↑+2OH-;铁电极发生氧化反应,电极反应式为Fe-6e-+8OH-FeO42-+4H2O,溶液中的氢氧根离子的浓度减少;②Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,易被H2还原,所以电解过程中,需将阴极产生的气体及时排出,防止Na2FeO4与H2反应使产率降低。第68页共68页\n20.答案 (每空2分)(1)①增大气体在C4H9OH(l)中的溶解度,有利于反应进行(或增大反应速率) 0.12 ②ac (2)①H2C2O4H++HC2O4- ②> c(OH-)>c(C2O42-)>c(HC2O4-) 103解析 (1)②反应液中有乙二酸,溶液显酸性,当溶液的pH保持不变时,说明溶液中乙二酸的浓度保持不变,则反应达到平衡状态,a符合题意;对于确定的反应,平衡常数只与温度有关,该反应在一定温度下进行,平衡常数始终不变,因此平衡常数K保持不变时,不能说明反应达到平衡状态,b不符合题意;C4H9OH的浓度为变量,当其保持不变时,说明反应达到平衡状态,c符合题意;根据质量守恒,该反应的反应物和生成物均为液体,故反应液的总质量始终不变,因此当其不发生改变时,不能说明反应达到平衡状态,d不符合题意。(2)①根据题图可知,当H2C2O4溶液的pH=1.3时,溶液中存在HC2O4-,不存在C2O42-,故草酸的电离方程式为H2C2O4H++HC2O4-。②根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(C2O42-)+c(HC2O4-),当溶液中c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)时,c(H+)=c(OH-),所以溶液呈中性,由于草酸氢钠溶液呈酸性,要使溶液呈中性,则加入的V(NaOH溶液)>10mL,若加入NaOH溶液的体积为20mL,则n(NaOH)=0.02L×0.1mol·L-1=0.002mol,NaOH过量,则溶液中阴离子浓度的大小顺序为c(OH-)>c(C2O42-)>c(HC2O4-);当pH=2.7时,草酸溶液中存在电离平衡:H2C2O4H++HC2O4-、HC2O4-H++C2O42-,则K1=c(HC2O4-)·c(H+)c(H2C2O4),K2=c(C2O42-)·c(H+)c(HC2O4-),由K1K2=c(HC2O4-)·c(H+)c(H2C2O4)c(C2O42-)·c(H+)c(HC2O4-)=c2(HC2O4-)c(H2C2O4)·c(C2O42-),当pH=1.2时,由H2C2O4H++HC2O4-和题图可知,K1=10-1.2,当pH=4.2时,由HC2O4-H++C2O42-和题图可知,K2=10-4.2,因此c2(HC2O4-)c(H2C2O4)·c(C2O42-)=K1K2=10-1.210-4.2=103。人教版（2019）高中化学选择性必修1全册综合测试卷2(时间:60分钟 满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)1.下列说法正确的是( )。A.热化学方程式中,如果没有注明温度和压强,则表示反应热是在标准状况下测得的B.升高温度或加入催化剂,可以改变化学反应的反应热C.根据能量守恒定律,反应物的总能量一定等于生成物的总能量D.化学反应一般都有反应热2.第68页共68页\n埋在地下的钢管常用如图所示的方法加以保护,使其免受腐蚀。关于此方法,下列说法正确的是( )。A.金属棒X的材料可能为铜B.金属棒X的材料可能为钠C.钢管附近土壤的pH可能会增大D.这种方法称为外加电流的阴极保护法3.已知热化学方程式:①CO(g)+12O2(g)CO2(g) ΔH=-283.0kJ·mol-1②H2(g)+12O2(g)H2O(g) ΔH=-241.8kJ·mol-1则下列说法正确的是( )。A.H2的燃烧热为241.8kJ·mol-1B.由反应①②可知如图所示反应的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2kJ·mol-1C.H2(g)转变成H2O(g)的化学反应一定释放能量D.根据②推知反应H2(g)+12O2(g)H2O(l) ΔH>-241.8kJ·mol-14.某温度时,可用K2S沉淀Cu2+、Mn2+、Zn2+三种离子(M2+),所需S2-最低浓度的对数值lgc(S2-)与lgc(M2+)的关系如图所示。下列说法正确的是( )。A.三种离子对应的硫化物中Ksp(CuS)最小,约为1×10-20B.向MnS的悬浊液中加入少量水,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动,c(S2-)增大第68页共68页\nC.可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量杂质ZnCl2D.向浓度均为1×10-5mol·L-1的Cu2+、Zn2+、Mn2+混合溶液中逐滴加入1×10-4mol·L-1的Na2S溶液,Zn2+先沉淀5.室温下由水电离产生的c(H+)=1×10-12mol·L-1的溶液中,一定能大量共存的离子组是( )。A.Cl-、SO42-、Na+、K+B.NH4+、Ba2+、Cl-、NO3-C.SO42-、NO3-、Fe2+、Mg2+D.Na+、K+、ClO-、OH-6.用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,下列操作不会引起实验误差的是( )。A.用蒸馏水洗净酸式滴定管后,直接装入标准盐酸进行滴定B.用蒸馏水洗净锥形瓶,再用NaOH溶液润洗后放入一定量的NaOH溶液进行滴定C.用碱式滴定管取10.00mLNaOH溶液放入用蒸馏水洗净的锥形瓶中,加入少量的蒸馏水再进行滴定D.用酚酞溶液作指示剂滴至红色刚变无色时立即停止加盐酸7.某温度下,有pH相同的H2SO4溶液和Al2(SO4)3溶液,在H2SO4溶液中由水电离出的H+浓度为10-amol·L-1,在Al2(SO4)3溶液中由水电离的H+浓度为10-bmol·L-1,则此温度下的KW为( )。A.1×10-14B.1×10-2aC.1×10-(7+a)D.1×10-(a+b)8.一定温度下,在容积固定的密闭容器中进行可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),当m、n、p、q为任意正整数时,下列状态:①体系的压强不再发生变化②体系的密度不再发生变化③各组分的物质的量浓度不再改变④各组分的质量分数不再改变⑤反应速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q其中一定能说明反应已达到平衡的是( )。A.③④B.①②④C.②③④D.①③⑤第68页共68页\n9.容积均为1L的甲、乙两个恒容容器中,分别充入2molA、2molB和1molA、1molB,相同条件下发生下列反应:A(g)+B(g)xC(g) ΔH<0。测得两容器中c(A)随时间t的变化如图所示,下列说法错误的是( )。A.x=1B.此条件下,该反应的平衡常数K=4C.给乙容器升温可缩短反应达平衡的时间但不能提高反应物的平衡转化率D.甲和乙中B的平衡转化率相等10.我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象,在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀,防护原理如图所示。下列说法错误的是( )。A.通电时,锌环是阳极,发生氧化反应B.通电时,阴极上的电极反应为2H2O+2e-H2↑+2OH-C.断电时,锌环上的电极反应为Zn2++2e-ZnD.断电时,仍能防止铁帽被腐蚀二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)11.已知相同温度下电离常数K(HF)>K(HCN),在物质的量浓度均为0.1mol·L-1的NaCN和NaF混合溶液中,下列排序正确的是( )。A.c(OH-)>c(HF)>c(HCN)>c(H+)B.c(F-)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)C.c(OH-)>c(F-)>c(CN-)>c(H+)D.c(F-)>c(OH-)>c(HCN)>c(HF)12.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+,其基本结构如图所示,电池总反应可表示为2H2+O22H2O。下列有关说法正确的是( )。第68页共68页\nA.电子通过外电路从b极流向a极B.b极上的电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-C.每转移0.1mol电子,消耗1.12LH2D.H+由a极通过固体酸膜电解质传递到b极13.某化学反应达到化学平衡:A(g)+3B(g)2C(g) ΔH<0,将气体混合物的温度降低,下列叙述中正确的是( )。A.正反应速率和逆反应速率都变小,平衡向正反应方向移动B.正反应速率变小,逆反应速率加大,平衡向逆反应方向移动C.正反应速率加大,逆反应速率变小,平衡向正反应方向移动D.正反应速率和逆反应速率都变小,平衡向逆反应方向移动14.常温下,将CO2通入2LpH=12的NaOH溶液中,溶液中水电离出的OH-浓度与通入的CO2的体积(V)的关系如图所示。下列叙述不正确的是( )。A.M点溶液中:水电离出的c(H+)=1×10-12mol·L-1B.N点溶液中:c(H+)=1×10-7mol·L-1C.P点溶液中:c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)D.R点溶液中:c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)15.在容积恒定的密闭容器中,1molA(g)与1molB(g)在催化剂作用下加热到500℃发生反应:A(g)+nB(g)C(g)+D(g) ΔH>0达到平衡,下列判断正确的是( )。A.升高温度v(正)增大,v(逆)减小,平衡向正反应方向移动B.平衡后再加入1molB,上述反应的ΔH增大C.当n>1时,通入惰性气体,压强增大,平衡向正反应方向移动D.若n=1且A的转化率为50%,则平衡常数等于1三、非选择题(本题共5小题,共60分)16.(12分)氮的氧化物(如NO2、NO4、N2O5等)应用很广,在一定条件下可以相互转化。第68页共68页\n(1)已知:①2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH1②NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g) ΔH2③2NO2(g)N2O4(g) ΔH3④2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH4则反应N2O4(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)的ΔH= 。(2)在一定条件下N2O5发生分解反应:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)。某温度下测得恒容密闭容器中N2O5浓度随时间的变化如下表:t/min0.001.002.003.004.005.00c(N2O5)(mol·L-1)1.000.710.500.350.250.17设反应开始时体系压强为p0,第2.00min时体系压强为p,则p∶p0= ;1.00~3.00min内,O2的平均反应速率为 。 (3)N2O4与NO2之间存在反应N2O4(g)2NO2(g)。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率[α(N2O4)]随温度变化如图所示。①图中M点对应温度下,已知N2O4的起始压强p0为108kPa,列式计算该温度下反应的平衡常数Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。②由图推测N2O4(g)2NO2(g)是吸热反应还是放热反应,说明理由 。 ③若要提高N2O4转化率,除改变反应温度外,其他措施有 、 (写出两条)。 17.(12分)乙二酸(HOOC—COOH)俗名草酸,是一种有还原性的有机弱酸,在化学上有广泛应用。(1)甲同学在做“研究温度对化学反应速率的影响”实验时,他往A、B两支试管中均加入4mL0.01mol·L-1的KMnO4酸性溶液和2mL0.1mol·L-1H2C2O4(乙二酸)溶液,振荡,A试管置于热水中,B试管置于冷水中,记录溶液褪色所需的时间。褪色所需时间tA (填“>”“=”或“<”)tB。写出该反应的离子方程式: 。 (2)实验室有一瓶混有泥沙的乙二酸样品,乙同学利用上述反应的原理来测定其含量,具体操作如下。①配制250mL溶液:准确称量5.000g乙二酸样品,配成250mL溶液。配制溶液需要的计量仪器有 。 第68页共68页\n②滴定:准确量取25.00mL所配溶液放入锥形瓶中,加少量酸酸化,将0.1000mol·L-1KMnO4标准溶液装入 (填“酸式”或“碱式”)滴定管,进行滴定操作。 在滴定过程中发现,刚滴下少量KMnO4标准溶液时,溶液紫红色并没有马上褪去。将锥形瓶摇动一段时间后,紫红色才慢慢消失;再继续滴加时,紫红色就很快褪去,可能的原因是 。 ③计算:重复上述操作2次,记录实验数据如下表,则此样品的纯度为 。 序号滴定前读数滴定后读数10.0020.0121.0020.9930.0021.10④误差分析:下列操作会导致测定结果偏高的是 。 A.未用KMnO4标准溶液润洗滴定管B.滴定前锥形瓶内有少量水C.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失D.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视18.(12分)(1)甲烷在化学领域应用广泛,装置Ⅰ为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液),通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。①b处电极上发生的电极反应式是 。 ②电镀结束后,装置Ⅰ溶液中的阴离子除了OH-以外,还主要含有 。 ③在此过程中若完全反应,装置Ⅱ中阴极质量增大12.8g,则装置Ⅰ中理论上消耗甲烷 L(标准状况下)。 (2)NaBH4/H2O2燃料电池(DBFC)是一种新型高效电池,其结构如图所示:①电极B是燃料电池的 极,电极B的MnO2层作用是 。 ②电极A的电极反应为 。 19.(12分)(1)已知H2A在水中发生电离:H2AH++HA-,HA-H++A2-。第68页共68页\n①向H2A稀溶液中加入少量NaHA固体,溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。 ②常温下H2A的钙盐(CaA)饱和溶液中存在以下平衡:CaA(s)Ca2+(aq)+A2-(aq)。加入少量Na2A固体,c(Ca2+) (填“增大”“减小”或“不变”),原因是 。 (2)含有Cr2O72-的废水毒性较大。经化学分析,某工厂废水中Cr2O72-的浓度为4.00×10-3mol·L-1。为使废水能达标排放,作如下处理:Cr2O72-Cr3+、Fe3+Cr(OH)3、Fe(OH)3。①在废水中加入FeSO4·7H2O和稀硫酸,发生反应的离子方程式为 。 ②已知:Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,Ksp[Cr(OH)3]=7.0×10-31。若处理后的废水中残留的c(Fe3+)=2.0×10-14mol·L-1,则残留的Cr3+的浓度为 。 20.(12分)电离平衡常数(用Ka表示)的大小可用于判断电解质的相对强弱。25℃时,有关物质的电离平衡常数如下表所示:化学式HFH2CO3HClO电离平衡常数(Ka)6.3×10-4Ka1=4.5×10-7Ka2=4.7×10-114.0×10-8(1)将浓度为0.1mol·L-1HF溶液加水稀释至原体积的两倍(假设温度不变),下列各量增大的是 。 A.c(H+)B.c(H+)·c(OH-)C.c(H+)c(HF)D.c(OH-)c(H+)(2)25℃时,在20mL0.1mol·L-1HF溶液中加入0.1mol·L-1NaOH溶液,测得混合溶液的pH变化曲线如图所示。①将pH=3的HF溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,溶液呈 性。 ②M点时pH=6,此时溶液中c(F-)-c(Na+)= mol·L-1。 ③N点时,溶液中的c(F-) (填“>”“<”或“=”)c(Na+)。 ④P点时V(NaOH溶液)=20mL,此时溶液中各离子浓度大小关系是 。 (3)物质的量浓度均为0.1mol·L-1的下列四种溶液:①Na2CO3溶液、②NaHCO3溶液、③第68页共68页\nNaF溶液、④NaClO溶液,其pH由大到小的顺序是 (用序号表示)。 (4)Na2CO3溶液显碱性是因为CO32-发生水解,请设计简单的实验证明: 。人教版（2019）高中化学选择性必修1全册综合测试卷2第68页共68页\n一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)1.下列说法正确的是( )。A.热化学方程式中,如果没有注明温度和压强,则表示反应热是在标准状况下测得的B.升高温度或加入催化剂,可以改变化学反应的反应热C.根据能量守恒定律,反应物的总能量一定等于生成物的总能量D.化学反应一般都有反应热答案:D2.埋在地下的钢管常用如图所示的方法加以保护,使其免受腐蚀。关于此方法,下列说法正确的是( )。A.金属棒X的材料可能为铜B.金属棒X的材料可能为钠C.钢管附近土壤的pH可能会增大D.这种方法称为外加电流的阴极保护法答案:C解析:图中所示保护方法为牺牲阳极法,X的金属活动性应强于铁的金属活动性,但钠的金属活动性太强,能与土壤中的H2O等直接反应,铜的金属活动性比铁的金属活动性差,A、B、D三项均错误;O2在钢管处得电子,发生还原反应:2H2O+O2+4e-4OH-,C项说法正确。3.已知热化学方程式:①CO(g)+12O2(g)CO2(g) ΔH=-283.0kJ·mol-1②H2(g)+12O2(g)H2O(g) ΔH=-241.8kJ·mol-1则下列说法正确的是( )。A.H2的燃烧热为241.8kJ·mol-1B.由反应①②可知如图所示反应的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2kJ·mol-1第68页共68页\nC.H2(g)转变成H2O(g)的化学反应一定释放能量D.根据②推知反应H2(g)+12O2(g)H2O(l) ΔH>-241.8kJ·mol-1答案:B解析:H2O(g)不是H2燃烧的指定产物,不符合燃烧热的定义,生成液态水,放热更多,ΔH更小,A项、D项错误;根据图示及盖斯定律,①-②得:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2kJ·mol-1,B项正确;一个化学反应是否释放能量,由反应物总焓和生成物总焓的相对大小确定,C项错误。4.某温度时,可用K2S沉淀Cu2+、Mn2+、Zn2+三种离子(M2+),所需S2-最低浓度的对数值lgc(S2-)与lgc(M2+)的关系如图所示。下列说法正确的是( )。A.三种离子对应的硫化物中Ksp(CuS)最小,约为1×10-20B.向MnS的悬浊液中加入少量水,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动,c(S2-)增大C.可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量杂质ZnCl2D.向浓度均为1×10-5mol·L-1的Cu2+、Zn2+、Mn2+混合溶液中逐滴加入1×10-4mol·L-1的Na2S溶液,Zn2+先沉淀答案:C解析:向横坐标作一垂线,与三条斜线相交,此时c(S2-)相同,而c(Cu2+)<c(Zn2+)<c(Mn2+),可判断CuS的Ksp最小。取CuS线与横坐标交点,可知此时c(S2-)=1×10-10mol·L-1,c(Cu2+)=1×10-25mol·L-1,Ksp(CuS)=1×10-35,A项错误;向MnS悬浊液中加水,促进溶解,溶解平衡正向移动,但依然是MnS的饱和溶液,c(S2-)不变,B项错误;Ksp(ZnS)<Ksp(MnS),加入MnS将ZnCl2转化成溶解度更小的ZnS容易实现,过量的MnS固体过滤除去,C项正确;Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)<Ksp(MnS),所以Cu2+先沉淀,D项错误。5.室温下由水电离产生的c(H+)=1×10-12mol·L-1的溶液中,一定能大量共存的离子组是( )。A.Cl-、SO42-、Na+、K+B.NH4+、Ba2+、Cl-、NO3-C.SO42-、NO3-、Fe2+、Mg2+D.Na+、K+、ClO-、OH-答案:A解析:室温下由水电离产生的c(H+)=1×10-12mol·L-1的溶液,水的电离受抑制,溶液中存在大量的H+或OH-。B项中NH4+与OH-不能大量共存;C项中Fe2+、Mg2+与OH-都不能大量共存,第68页共68页\n且Fe2+、NO3-与H+不能大量共存;D项中ClO-、OH-与H+都不能大量共存。6.用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,下列操作不会引起实验误差的是( )。A.用蒸馏水洗净酸式滴定管后,直接装入标准盐酸进行滴定B.用蒸馏水洗净锥形瓶,再用NaOH溶液润洗后放入一定量的NaOH溶液进行滴定C.用碱式滴定管取10.00mLNaOH溶液放入用蒸馏水洗净的锥形瓶中,加入少量的蒸馏水再进行滴定D.用酚酞溶液作指示剂滴至红色刚变无色时立即停止加盐酸答案:C解析:A项未用标准盐酸润洗滴定管,会使结果偏高;B项锥形瓶不能用NaOH溶液润洗,润洗后结果偏高;C项加入蒸馏水不会改变NaOH的量,不会引起实验误差;D项指示剂变色后,要等半分钟,若溶液红色不褪去,才表明达到滴定终点。7.某温度下,有pH相同的H2SO4溶液和Al2(SO4)3溶液,在H2SO4溶液中由水电离出的H+浓度为10-amol·L-1,在Al2(SO4)3溶液中由水电离的H+浓度为10-bmol·L-1,则此温度下的KW为( )。A.1×10-14B.1×10-2aC.1×10-(7+a)D.1×10-(a+b)答案:D解析:Al2(SO4)3溶液中,Al3+对水的电离起促进作用,由水电离的H+浓度为10-bmol·L-1;H2SO4溶液中,H2SO4对水的电离起抑制作用,水电离出的OH-浓度和H+浓度相等,都是10-amol·L-1,根据两溶液的pH相同,可知H2SO4溶液中H+浓度为10-bmol·L-1,H2SO4溶液中H+主要来自H2SO4的电离,水电离出的H+浓度可忽略,此温度下H2SO4溶液中KW=c(H+)×c(OH-)=10-bmol·L-1×10-amol·L-1=1×10-(a+b),D项正确。8.一定温度下,在容积固定的密闭容器中进行可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),当m、n、p、q为任意正整数时,下列状态:①体系的压强不再发生变化②体系的密度不再发生变化③各组分的物质的量浓度不再改变④各组分的质量分数不再改变⑤反应速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q其中一定能说明反应已达到平衡的是( )。A.③④B.①②④第68页共68页\nC.②③④D.①③⑤答案:A解析:若m+n=p+q,反应过程中体系压强始终不变,①不符合要求;ρ=m总V总,m总、V总不变,则体系的密度在反应过程中始终不变,②不符合要求;反应过程中,反应速率始终满足v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q,⑤不符合要求。只有③④可说明反应已达平衡,A项正确。9.容积均为1L的甲、乙两个恒容容器中,分别充入2molA、2molB和1molA、1molB,相同条件下发生下列反应:A(g)+B(g)xC(g) ΔH<0。测得两容器中c(A)随时间t的变化如图所示,下列说法错误的是( )。A.x=1B.此条件下,该反应的平衡常数K=4C.给乙容器升温可缩短反应达平衡的时间但不能提高反应物的平衡转化率D.甲和乙中B的平衡转化率相等答案:A解析:根据题图,两容器中A的转化率相同,说明压强对平衡的移动没有影响,反应前后气体的体积不变化,所以x=2,A项错误。甲容器中,平衡时,A的浓度为1.0mol·L-1,B的浓度为1.0mol·L-1,C的浓度为2.0mol·L-1,可计算出平衡常数K=4,B项正确。升高温度,平衡向逆反应方向移动,反应物的平衡转化率降低,但能增大反应速率,缩短反应达到平衡所用的时间,C项正确。由甲和乙中A的转化率相同,可知B的平衡转化率也相等,D项正确。10.我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象,在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀,防护原理如图所示。下列说法错误的是( )。A.通电时,锌环是阳极,发生氧化反应B.通电时,阴极上的电极反应为2H2O+2e-H2↑+2OH-C.断电时,锌环上的电极反应为Zn2++2e-ZnD.断电时,仍能防止铁帽被腐蚀答案:C第68页共68页\n解析:通电时,锌环连接电源正极,作阳极,发生氧化反应,A项正确;阴极为溶液中H+得电子,电极反应为2H2O+2e-H2↑+2OH-,B项正确;断电时发生原电池反应,锌环失电子作负极,电极反应为Zn-2e-Zn2+,C项错误;断电时锌作负极保护铁,属于牺牲阳极法,D项正确。二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)11.已知相同温度下电离常数K(HF)>K(HCN),在物质的量浓度均为0.1mol·L-1的NaCN和NaF混合溶液中,下列排序正确的是( )。A.c(OH-)>c(HF)>c(HCN)>c(H+)B.c(F-)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)C.c(OH-)>c(F-)>c(CN-)>c(H+)D.c(F-)>c(OH-)>c(HCN)>c(HF)答案:BD解析:根据电离常数K(HF)>K(HCN),可知水解程度F-<CN-,所以溶液中c(F-)>c(CN-),c(HCN)>c(HF),A项错误;根据水解程度较小可知,c(F-)远大于c(OH-)和c(HF),c(CN-)远大于c(OH-)和c(HCN),C项错误,B项、D项正确。12.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+,其基本结构如图所示,电池总反应可表示为2H2+O22H2O。下列有关说法正确的是( )。A.电子通过外电路从b极流向a极B.b极上的电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-C.每转移0.1mol电子,消耗1.12LH2D.H+由a极通过固体酸膜电解质传递到b极答案:D解析:燃料电池中,通入H2的一极为负极,通入O2的一极为正极,故a为负极、b为正极,电子应该是通过外电路由a极流向b极,A项错误;b极上的电极反应式为O2+4H++4e-2H2O,B项错误;C项没有明确是否处于标准状况,无法计算气体的体积,C项错误;原电池中阳离子移向正极,D项正确。13.某化学反应达到化学平衡:A(g)+3B(g)2C(g) ΔH<0,将气体混合物的温度降低,下列叙述中正确的是( )。A.正反应速率和逆反应速率都变小,平衡向正反应方向移动B.正反应速率变小,逆反应速率加大,平衡向逆反应方向移动C.正反应速率加大,逆反应速率变小,平衡向正反应方向移动第68页共68页\nD.正反应速率和逆反应速率都变小,平衡向逆反应方向移动答案:A解析:降低温度,正反应速率和逆反应速率都减小,放热反应速率减小的程度小,吸热反应速率减小的程度大,平衡向放热反应方向移动,A项正确。14.常温下,将CO2通入2LpH=12的NaOH溶液中,溶液中水电离出的OH-浓度与通入的CO2的体积(V)的关系如图所示。下列叙述不正确的是( )。A.M点溶液中:水电离出的c(H+)=1×10-12mol·L-1B.N点溶液中:c(H+)=1×10-7mol·L-1C.P点溶液中:c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)D.R点溶液中:c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)答案:BC解析:M点为NaOH溶液,pH=12,H+均来自水的电离,则水电离出的c(H+)=1×10-12mol·L-1,A项正确;P点时水电离产生的c(OH-)最大,溶液中溶质只有Na2CO3,根据元素质量守恒可得:c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)],C项错误;N点溶液中只含溶质NaOH和Na2CO3,溶液呈碱性,故溶液中c(H+)<1×10-7mol·L-1,B项错误;从P到R的过程中,Na2CO3逐渐转化为NaHCO3,只有NaHCO3时,水电离出的c(OH-)>1×10-7mol·L-1,而R点水电离出的c(OH-)=1×10-7mol·L-1,因此R点溶液中溶质为NaHCO3和H2CO3,且溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-),所以有c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-),D项正确。15.在容积恒定的密闭容器中,1molA(g)与1molB(g)在催化剂作用下加热到500℃发生反应:A(g)+nB(g)C(g)+D(g) ΔH>0达到平衡,下列判断正确的是( )。A.升高温度v(正)增大,v(逆)减小,平衡向正反应方向移动B.平衡后再加入1molB,上述反应的ΔH增大C.当n>1时,通入惰性气体,压强增大,平衡向正反应方向移动D.若n=1且A的转化率为50%,则平衡常数等于1答案:D解析:A项,升温v(正)、v(逆)均增大,但v(正)增大更多,平衡向正反应方向移动;B项,ΔH与投入的反应物的量无关,只与化学方程式的计量数、反应物及生成物的状态有关;C项,通入惰性气体,因容器容积不变,有关物质的浓度不变,平衡不移动;D项,当n=1且A的转化率为50%时,则依据化学方程式可知平衡时A、B、C、D四种物质的物质的量均为0.5mol,即物质的量浓度相等,故平衡常数K=1。第68页共68页\n三、非选择题(本题共5小题,共60分)16.(12分)氮的氧化物(如NO2、NO4、N2O5等)应用很广,在一定条件下可以相互转化。(1)已知:①2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH1②NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g) ΔH2③2NO2(g)N2O4(g) ΔH3④2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH4则反应N2O4(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)的ΔH= 。(2)在一定条件下N2O5发生分解反应:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)。某温度下测得恒容密闭容器中N2O5浓度随时间的变化如下表:t/min0.001.002.003.004.005.00c(N2O5)(mol·L-1)1.000.710.500.350.250.17设反应开始时体系压强为p0,第2.00min时体系压强为p,则p∶p0= ;1.00~3.00min内,O2的平均反应速率为 。 (3)N2O4与NO2之间存在反应N2O4(g)2NO2(g)。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率[α(N2O4)]随温度变化如图所示。①图中M点对应温度下,已知N2O4的起始压强p0为108kPa,列式计算该温度下反应的平衡常数Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。②由图推测N2O4(g)2NO2(g)是吸热反应还是放热反应,说明理由 。 ③若要提高N2O4转化率,除改变反应温度外,其他措施有 、 (写出两条)。 答案:(1)ΔH2-12ΔH1-ΔH3-12ΔH4(2)1.75 0.09mol·L-1·min-1(3)①115.2 ②吸热反应。温度升高,α(N2O4)增大,说明平衡右移 ③减小体系压强 移出NO2解析:(1)根据盖斯定律,由②-①×12-③-④×12得:N2O4(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g) ΔH=ΔH2-12ΔH1-ΔH3-12ΔH4。第68页共68页\n(2)2min时,剩余N2O5(g)的浓度为0.5mol·L-1,则参加反应的N2O5(g)的浓度为0.5mol·L-1,根据反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g),可知生成NO2(g)1.0mol·L-1,生成O2(g)0.25mol·L-1。第2.00min时气体的总浓度为(0.50+1.00+0.25)mol·L-1=1.75mol·L-1,压强之比p∶p0=c∶c0=1.75mol·L-1∶1mol·L-1=1.75。1.00~3.00min内,v(N2O5)=-(0.35-0.71)mol·L-12min=0.18mol·L-1·min-1,则v(O2)=12v(N2O5)=0.09mol·L-1·min-1。(3)①M点N2O4的平衡转化率为0.4,设起始N2O4的物质的量为xmol,则平衡时N2O4的物质的量为0.6xmol,生成的NO2的物质的量为0.8xmol,混合气体的物质的量=(0.6x+0.8x)mol=1.4xmol,相同条件下,气体的压强之比等于其物质的量之比,所以反应后总压强=1.4×108kPa=151.2kPa,N2O4的分压=151.2kPa×0.6xmol1.4xmol=64.8kPa,NO2的分压=151.2kPa×0.8xmol1.4xmol=86.4kPa,化学平衡常数Kp=pNO22pN2O4=115.2。②根据图像,升高温度,N2O4的转化率增大,则正反应是吸热反应。③若要提高N2O4的转化率,除改变反应温度外,其他措施有减小体系压强、移出NO2等。17.(12分)乙二酸(HOOC—COOH)俗名草酸,是一种有还原性的有机弱酸,在化学上有广泛应用。(1)甲同学在做“研究温度对化学反应速率的影响”实验时,他往A、B两支试管中均加入4mL0.01mol·L-1的KMnO4酸性溶液和2mL0.1mol·L-1H2C2O4(乙二酸)溶液,振荡,A试管置于热水中,B试管置于冷水中,记录溶液褪色所需的时间。褪色所需时间tA (填“>”“=”或“<”)tB。写出该反应的离子方程式: 。 (2)实验室有一瓶混有泥沙的乙二酸样品,乙同学利用上述反应的原理来测定其含量,具体操作如下。①配制250mL溶液:准确称量5.000g乙二酸样品,配成250mL溶液。配制溶液需要的计量仪器有 。 ②滴定:准确量取25.00mL所配溶液放入锥形瓶中,加少量酸酸化,将0.1000mol·L-1KMnO4标准溶液装入 (填“酸式”或“碱式”)滴定管,进行滴定操作。 在滴定过程中发现,刚滴下少量KMnO4标准溶液时,溶液紫红色并没有马上褪去。将锥形瓶摇动一段时间后,紫红色才慢慢消失;再继续滴加时,紫红色就很快褪去,可能的原因是 。 ③计算:重复上述操作2次,记录实验数据如下表,则此样品的纯度为 。 序号滴定前读数滴定后读数10.0020.0121.0020.99第68页共68页\n30.0021.10④误差分析:下列操作会导致测定结果偏高的是 。 A.未用KMnO4标准溶液润洗滴定管B.滴定前锥形瓶内有少量水C.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失D.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视答案:(1)< 2MnO4-+5H2C2O4+6H+10CO2↑+2Mn2++8H2O(2)①电子天平(或分析天平)、250mL容量瓶 ②酸式 反应生成的Mn2+对反应有催化作用 ③90.00% ④AC解析:(1)其他条件相同,温度高时,反应快,溶液褪色所需的时间短。酸性KMnO4溶液能将草酸氧化为CO2,MnO4-被还原为Mn2+。(2)①准确称量5.000g样品需要电子天平,配制250mL溶液需要250mL容量瓶。②酸性高锰酸钾溶液呈酸性,且有强氧化性,应置于酸式滴定管中。反应一段时间后反应加快,原因是反应生成的Mn2+对反应有催化作用。③第三次实验数据的误差太大,应舍去。根据前两次实验的数据可计算出25.00mL所配草酸溶液中,n(H2C2O4)=0.005000mol,则250mL溶液中含0.05000molH2C2O4,其质量为0.05000mol×90g·mol-1=4.500g,此样品的纯度为4.500g5.000g×100%=90.00%。④未用KMnO4标准溶液润洗滴定管,会使标准溶液浓度偏低,耗用标准溶液体积偏大,结果偏高。滴定前锥形瓶内有少量水,对实验结果无影响。滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失,气泡体积计入了标准溶液的体积,使标准溶液体积偏大,结果偏高。观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视,使标准溶液体积偏小,结果偏低。18.(12分)(1)甲烷在化学领域应用广泛,装置Ⅰ为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液),通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。①b处电极上发生的电极反应式是 。 ②电镀结束后,装置Ⅰ溶液中的阴离子除了OH-以外,还主要含有 。 ③在此过程中若完全反应,装置Ⅱ中阴极质量增大12.8g,则装置Ⅰ中理论上消耗甲烷 L(标准状况下)。 (2)NaBH4/H2O2燃料电池(DBFC)是一种新型高效电池,其结构如图所示:第68页共68页\n①电极B是燃料电池的 极,电极B的MnO2层作用是 。 ②电极A的电极反应为 。 答案:(1)①O2+2H2O+4e-4OH- ②CO32-③1.12(2)①正 催化作用 ②BH4-+8OH--8e-BO2-+6H2O解析:(1)①由于Fe棒上镀Cu,则Cu棒发生氧化反应,作阳极,b电极作正极,a电极作负极,CH4在a处通入,O2在b处通入,由于电解质为KOH,则b极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-;②CH4燃料电池的化学方程式为CH4+2O2+2KOHK2CO3+3H2O,溶液中还存在CO32-。③12.8gCu的物质的量为0.2mol,根据电子守恒,CH4~4Cu,则消耗CH4的物质的量为0.2mol4=0.05mol,在标准状况下的体积为0.05mol×22.4L·mol-1=1.12L。(2)①在电极B上H2O2被还原为OH-,则电极B为电池的正极,其中MnO2层起催化作用。②电极A为负极,BH4-中-1价H失电子,碱性环境下生成H2O,电极反应式为BH4-+8OH--8e-BO2-+6H2O。19.(12分)(1)已知H2A在水中发生电离:H2AH++HA-,HA-H++A2-。①向H2A稀溶液中加入少量NaHA固体,溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。 ②常温下H2A的钙盐(CaA)饱和溶液中存在以下平衡:CaA(s)Ca2+(aq)+A2-(aq)。加入少量Na2A固体,c(Ca2+) (填“增大”“减小”或“不变”),原因是 。 (2)含有Cr2O72-的废水毒性较大。经化学分析,某工厂废水中Cr2O72-的浓度为4.00×10-3mol·L-1。为使废水能达标排放,作如下处理:Cr2O72-Cr3+、Fe3+Cr(OH)3、Fe(OH)3。①在废水中加入FeSO4·7H2O和稀硫酸,发生反应的离子方程式为 。 ②已知:Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,Ksp[Cr(OH)3]=7.0×10-31。若处理后的废水中残留的c(Fe3+)=2.0×10-14mol·L-1,则残留的Cr3+的浓度为 。 答案:(1)①减小 ②减小 加少量Na2A固体,c(A2-)增大,CaA的沉淀溶解平衡向左移动,c(Ca2+)减小(2)①Cr2O72-+14H++6Fe2+2Cr3++6Fe3++7H2O ②5.0×10-6mol·L-1解析:(1)①根据H2A的电离方程式可知,HA-只发生电离而不水解,NaHA固体溶于水电离出HA-,由于HA-只发生电离,c(HA-)增大,溶液中c(H+)增大,H2A溶液的pH减小。②加入Na2A固体,c(A2-)增大,使沉淀溶解平衡左移,c(Ca2+)减小。第68页共68页\n(2)①Cr2O72-与Fe2+在酸性条件下发生氧化还原反应,由流程可知,第①步反应中Cr2O72-将Fe2+氧化为Fe3+,自身被还原为Cr3+,离子方程式为Cr2O72-+14H++6Fe2+2Cr3++6Fe3++7H2O。②根据Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39和Ksp[Cr(OH)3]=7.0×10-31,处理后的废水中c(Fe3+)=2.0×10-14mol·L-1,此时溶液中c(Fe3+)c(Cr3+)=Ksp[Fe(OH)3]Ksp[Cr(OH)3],c(Cr3+)=7.0×10-312.8×10-39×2.0×10-14mol·L-1=5.0×10-6mol·L-1。20.(12分)电离平衡常数(用Ka表示)的大小可用于判断电解质的相对强弱。25℃时,有关物质的电离平衡常数如下表所示:化学式HFH2CO3HClO电离平衡常数(Ka)6.3×10-4Ka1=4.5×10-7Ka2=4.7×10-114.0×10-8(1)将浓度为0.1mol·L-1HF溶液加水稀释至原体积的两倍(假设温度不变),下列各量增大的是 。 A.c(H+)B.c(H+)·c(OH-)C.c(H+)c(HF)D.c(OH-)c(H+)(2)25℃时,在20mL0.1mol·L-1HF溶液中加入0.1mol·L-1NaOH溶液,测得混合溶液的pH变化曲线如图所示。①将pH=3的HF溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,溶液呈 性。 ②M点时pH=6,此时溶液中c(F-)-c(Na+)= mol·L-1。 ③N点时,溶液中的c(F-) (填“>”“<”或“=”)c(Na+)。 ④P点时V(NaOH溶液)=20mL,此时溶液中各离子浓度大小关系是 。 (3)物质的量浓度均为0.1mol·L-1的下列四种溶液:①Na2CO3溶液、②NaHCO3溶液、③NaF溶液、④NaClO溶液,其pH由大到小的顺序是 (用序号表示)。 (4)Na2CO3溶液显碱性是因为CO32-发生水解,请设计简单的实验证明: 。答案:(1)CD(2)①酸 ②9.9×10-7 ③= ④c(Na+)>c(F-)>c(OH-)>c(H+)(3)①>④>②>③(或①④②③)第68页共68页\n(4)在Na2CO3溶液中滴入酚酞溶液,溶液变红,加入足量浓BaCl2溶液,产生BaCO3沉淀,溶液中c(CO32-)减小,CO32-+H2OHCO3-+OH-平衡左移,溶液碱性减弱,溶液红色变浅直至褪去。解析:(1)加水稀释能促进氢氟酸的电离,但溶液中c(H+)降低,c(OH-)增大,A项错误,D项正确;温度不变,水的离子积常数不变,B项错误;稀释时溶液中n(H+)增大,n(HF)减小,故c(H+)和c(HF)的比值增大,C项正确。(2)等体积混合后溶液中还有大量的HF剩余,使溶液呈酸性。根据电荷守恒,M点时溶液中c(F-)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-)=1×10-6mol·L-1-1×10-8mol·L-1=9.9×10-7mol·L-1。N点时溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),所以c(F-)=c(Na+)。P点时刚好得到NaF溶液,F-水解使溶液呈碱性,各离子浓度大小关系是c(Na+)>c(F-)>c(OH-)>c(H+)。(3)根据相应酸的酸性强弱判断,酸性:HF>H2CO3>HClO>HCO3-,所以pH由大到小的顺序①>④>②>③。(4)在Na2CO3溶液中滴入酚酞溶液,溶液变红,加入足量浓BaCl2溶液,产生BaCO3沉淀,溶液中c(CO32-)减小,CO32-+H2OHCO3-+OH-平衡左移,溶液碱性减弱,溶液红色变浅直至褪去。第68页共68页
