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2015年高考化学真题分类汇编:专题11 反应速率、化学平衡(1)


专题 12:水溶液中的离子平衡
1. 【2015 新课标Ⅰ卷理综化学】浓度均为 0.10mol/L、体积均为 V0 的 MOH 和 ROH 溶液,分别 加水稀释至体积 V,pH 随 lg

V 的变化如图所示,下列叙述错误 的 .. V0

是(



A.MOH 的碱性强于 ROH 的碱

性 B.ROH 的电离程度:b 点大于 a 点 C.若两溶液无限稀释,则它们的 c(OH )相等


c( M ? ) V D.当 lg =2 时,若两溶液同时升高温度,则 增大 V0 c( R ? )
【答案】D

【考点定位】电解质强弱的判断、电离平衡移动(稀释、升温) ;难度为较难等级。 【名师点晴】 本题了图象方法在溶液的稀释与溶液的 pH 的关系的知识。 解图像题的要领时是: 先看三点,再看增减;先看单线,再做关联。本题区分 MOH 和 ROH 的关键就是两线的起 点 pH。当开始时溶液的体积相同时,稀释的倍数越大,溶液的离子浓度越小,溶液的 pH 就越小。稀释相同倍数时,强碱比弱碱的 pH 变化大。 2. 【2015 浙江理综化学】40℃时,在氨-水体系中不断通入 CO2,各种离子的变化趋势如下 图所示。下列说法不正确 的是( ... )

2 A.在 pH=9.0 时,c(NH4 )>c(HCOˉ ) 3 )>c(NH2COOˉ)>c(CO3

+



B.不同 pH 的溶液中存在关系:c(NH4 )+c(H )=2c(CO32 )+c(HCO3 )+c(NH2COOˉ) +c(OHˉ) c(OHˉ) C.随着 CO2 的通入, 不断增大 c(NH3·H2O) D.在溶液中 pH 不断降低的过程中,有含 NH2COOˉ的中间产物生成 【答案】C 【解析】A、在 pH=9.0 时,作直线垂直于横坐标,从图上可直接看得出:c(NH4 )>c(HCOˉ 3 ) >c(NH2COOˉ)>c(CO32 ),A 正确;B、根据电荷守恒可得:c(NH4 )+c(H )=2c(CO32 ) c(OHˉ) - +c(HCO3 )+c(NH2COOˉ)+c(OHˉ),B 正确;C、 c(NH3·H2O) =
- + + - +

+

+





Kb c(OH ? ) ? c( NH 4 ? ) + ,Kb 不变,c(NH4 )不断增大,则比值不断减小, ? ? ? c( NH 3 ? H 2O ) ? c( NH 4 ) c ( NH 4 )

C 不正确;D、从图上看,pH 降低过程中,有含 NH2COOˉ的中间产物生成,D 正确。答 案选 C。 【考点定位】本题主要是考查电解质溶液中离子浓度大小关系,电荷守恒关系,图像分析应 用等。 【名师点晴】本题从知识上考查了电解质溶液。涉及弱电解质的电离和盐类的水解、离子浓 度的大小比较、外加各类物质对电离平衡、水解平衡的影响。在比较离子浓度的大小关 系时经常要用到物料守恒、电荷守恒、质子守恒这三大守恒关系。考察了学生对知识理 解、综合运用能力,对离子浓度大小的比较的方法积三大守恒的掌握情况。这道高考题 为一道中档题,创新性较强。 3. 【2015 重庆理综化学】下列叙述正确的是( )

A.稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度 B.25℃时,等体积等浓度的硝酸与氨水混合后,溶液 pH=7 C.25℃时,0.1mol· L
-1

的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱
- -

D.0.1 mol AgCl 和 0.1mol AgI 混合后加入 1L 水中,所得溶液中 c(Cl )=c(I ) 【答案】C

【考点定位】本题主要考查弱电解质的电离平衡,酸碱混合溶液的 PH 判断,溶液的导电 性和沉淀溶解平衡的应用。 【名师点晴】弱电解质的电离平衡,盐的水解平衡以及沉淀溶解平衡都属于动态平衡,平衡 移动原理对它们均适用,将弱电解质的电离平衡,酸碱混合溶液的 PH 判断,溶液的导电 性和沉淀溶解平衡等联系起来,这些均为教材中的核心知识,凸显了《物质在水溶液中 的行为》的重要性,考查学生对化学基础知识、基本理论的理解和运用,突出了主干知 识,体现了知识的基础性。 4. 【2015 天津理综化学】下列说法不正确 的是( ... )

A.Na 与 H2O 的反应是熵增的放热反应,该反应能自发进行 B.饱和 Na2SO4 溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀,但原理不同 C.FeCl3 和 MnO2 均可加快 H2O2 分解,同等条件下二者对 H2O2 分解速率的改变相同 D.Mg(OH)2 固体在溶液中存在平衡:Mg(OH)2(s) 于 NH4Cl 溶液 【答案】C 【解析】A 项 Na 与 H2O 的反应是固体液体反应生成气体,故该反应为熵增的反应,故△S>0, 在反应中钠会熔化成一光亮的小球四处游动,发出咝咝声响,故该反应为放热反应,则 △H<0,故△G=△H-T△S<0,故该反应能自发进行,A 项正确;B 项饱和 Na2SO4 溶液或浓 硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀,Na2SO4 为钠盐,故饱和 Na2SO4 溶液使蛋白质溶液产生 Mg2+(aq)+2OH—(aq),该固体可溶

沉淀是蛋白质的盐析,而浓硝酸为氧化性强酸,故使蛋白质溶液产生沉淀为蛋白质变性, 二者原理不同, 故 B 项正确; C 项 FeCl3 和 MnO2 均可做 H2O2 分解的催化剂加快 H2O2 分解, 同等条件下二者对 H2O2 分解催化效果不相同, 故反应速率速率的改变不同, 故 C 项错误; D 项 Mg(OH)2 固体在溶液中存在平衡: Mg(OH)2(s) 水解使溶液呈酸性,会消耗 OH—,则 Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH—(aq), NH4Cl 溶液 NH4+ Mg2+(aq)+2OH—(aq)正向移动,故 D、

Mg(OH)2 固体可溶于 NH4Cl 溶液,故 D 项正确;本题选 C。 【考点定位】本题主要考查了化学反应原理。涉及化学反应与能量的关系、化学反应速率的 影响因素、化学平衡理论、蛋白质的性质判断等 【名师点睛】本题考查化学反应与能量的关系、反应自发判断的依据、熵值、焓值变化的判 断,蛋白质的盐析与变性、原理的分析,催化剂对反应速率的影响、同一化学反应催化 剂可以不同的认识,化学平衡的移动的判断、沉淀的溶解平衡移动的判断,包含了选修 4 中的大部分的内容,对于反应原理的应用,应注重学生理解能力的培养,如化学反应中 焓减、熵增为反应自发的判断依据,如何判断,勒夏特列原理对于任何可逆反应都适用, 溶液中的平衡也不例外,催化作用与催化效果的不同,抓住反应的本质,使学生加以理 解应用。 【注】本题分类与专题 11、12 5. 【2015 天津理综化学】室温下,将 0.05 mol Na2CO3 固体溶于水配成 100mL 溶液,向溶液 中加入下列物质。有关结论正确的是( 加入的物质 A B C D 【答案】B 【解析】 室温下, 将 0.05 mol Na2CO3 固体溶于水配成 100mL 溶液, 溶液中存在 CO32—+H2O HCO3—+OH—溶液呈碱性;A 项加入 50mL 1 mol· L 1H2SO4,H2SO4 与 Na2CO3 恰好反应,则 反应后的溶液溶质为 Na2SO4,故根据物料守恒反应结束后 c(Na+)=2c(SO42 ),故 A 项错误; 向溶液中加入 0.05molCaO, 则 CaO+ H2O=Ca(OH)2, 则 c(OH—)增大, 且 Ca2++CO32—=CaCO3↓,
- -



结论


50mL 1 mol· L 1H2SO4 0.05molCaO

反应结束后,c(Na+)=c(SO42 )


溶液中 50mL H2O 0.1molNaHSO4 固体

增大

由水电离出的 c(H+)· c(OH—)不变 反应完全后,溶液 pH 减小,c(Na+)不变

使 CO32—+H2O

HCO3—+OH—平衡左移,c(HCO3—)减小,故

增大,故 B 项正确;

C 项加入 50mL H2O,溶液体积变大,CO32—+H2O

HCO3—+OH—平衡右移,但 c(OH—)

减小,Na2CO3 溶液中 H+、OH—均由水电离,故由水电离出的 c(H+)· c(OH—)减小,故 C 项错 误;D 项加入 0.1molNaHSO4 固体,NaHSO4 为强酸酸式盐电离出 H+与 CO32—反应,则反应 后溶液为 Na2SO4 溶液,溶液呈中性,故溶液 pH 减小,引入了 Na+,故 c(Na+)增大,D 项 错误;本题选 B。 【考点定位】本题主要考查了盐类水解平衡应用。涉及离子浓度的比较、比值的变化、溶液 pH 的变化等 【名师点睛】盐的水解包括的内容很多,如盐溶液中离子浓度的变化、水的离子积的变化、 电离平衡常数、水解平衡常数、溶液 pH 的判断、水解离子方程式的书写、盐水解的应用、 电荷守恒规律、物料守恒规律、质子守恒规律的应用,加入其他试剂对水解平衡的影响、 稀释规律等,这类题目抓住水解也是可逆反应,所以可应用勒夏特列原理来解答。对于 条件的改变溶液中离子浓度的变化,需在判断平衡移动的基础上进行判断,有时需结合 平衡常数、守恒规律等,尤其是等式关系的离子浓度的判断或离子浓度大小比较是本知 识的难点。等式关系的一般采用守恒规律来解答,若等式中只存在离子,一般要考虑电 荷守恒;等式中若离子、分子均存在,一般考虑物料守恒或质子守恒;离子浓度的比较 要考虑溶液的酸碱性、水解、电离程度的相对强弱的关系。 6. 【2015 四川理综化学】常温下,将等体积,等物质的量浓度的 NH4HCO3 与 NaCl 溶液混合, 析出部分 NaHCO3 晶体,过滤,所得滤液 pH<7。下列关于滤液中的离子浓度关系不正确 ... 的是( )

Kw A. + <1.0× 10-7mol/L c(H ) B.c(Na+)= c(HCO3 )+ c(CO32 )+ c(H2CO3)
- -

C.c(H+)+c(NH4+)= c(OH )+ c(HCO3 )+2 c(CO32 )
- - -

D.c(Cl )> c(NH4+)> c(HCO3 )> c(CO32 )
- - -

【答案】C Kw - - 【解析】A、c(H+) =c(OH ),pH<7 时,c(OH ) 1.0×10-7mol/L ,A 正确;B、物料守恒,B 正确; C、电荷守恒,应为 c(H+)+c(NH4+)= c(OH-)+ c(HCO3-)+2 c(CO32-)+ c(Cl-),C 错误;D、c(Cl )不 变,NH4+水解,则 c(Cl )> c(NH4+),HCO3 部分结晶析出,则 c(NH4+)> c(HCO3 ),CO32 是 HCO3 电离产生的,电离很微弱,则 c(HCO3 )> c(CO32 ),D 正确。选 C。
- - - - - - - -

【考点定位】电解质溶液 【名师点睛】电解质溶液中离子浓度大小比较问题,是高考热点中的热点。多年以来全国高 考化学试卷几乎年年涉及。这种题型考查的知识点多,灵活性、综合性较强,有较好的 区分度,它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水的电离、pH、离子反应、 盐类水解等基本概念的掌握程度以及对这些知识的综合运用能力。围绕盐类水解的类型 和规律的应用试题在高考中常有涉及。考查的重点内容有:1、弱电解质的电离平衡(主 要考查:电解质、非电解质的判断;某些物质的导电能力大小比较;外界条件对电离平 衡的影响及电离平衡的移动;将电离平衡理论用于解释某些化学问题;同浓度(或同 pH) 强、弱电解质溶液的比较等等。 ) ;2、水的电离程度影响的定性判断与定量计算;3、盐 溶液蒸干灼烧后产物的判断;4、溶液中离子浓度大小的比较等。 7. 【2015 山东理综化学】室温下向 10mL0.1 mol· L 1NaOH 溶液中加入 0.1 mol· L 溶液 pH 的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( A.a 点所示溶液中 c(Na+)>c(A—)>c(H+)>c(HA) B.a、b 两点所示溶液中水的电离程度相同 C.pH=7 时,c(Na+)= c(A—)+ c(HA) D.b 点所示溶液中 c(A—)> c(HA) 【答案】D )
- -1

的一元酸 HA

8. 【2015 安徽理综化学】25℃时,在 10mL 浓度均为 0.1mol/LNaOH 和 NH3· H2O 混合溶液

中,滴加 0.1mol/L 的盐酸,下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是( A.未加盐酸时:c(OH )>c(Na )= c(NH3· H2O) B.加入 10mL 盐酸时:c(NH4 ) +c(H ) = c(OH ) C.加入盐酸至溶液 pH=7 时:c(Cl ) = c(Na ) D.加入 20mL 盐酸时:c(Cl ) =c(NH4 ) +c(Na ) 【答案】B
- + + - + + + - - +



【解析】 A、 混合溶液中, 氢氧化钠和一水合氨的混合比例未知, 故无法判断 c(Na )= c(NH3· H2O), 故A错 误; B、 加入 10mL 盐酸时, c (Cl-) =c(Na+), 又根据电荷守恒得到: c(NH4 ) +c(H ) + c(Na+) =c(OH
- + +



)+c(Cl-) ,所以 c(NH4 ) +c(H ) = c(OH ),B 正确;C、根据电荷守恒得到:c(NH4 ) +









c(H ) + c(Na+) = c(OH )+c(Cl-) ,pH=7 时,即 c(H ) = c(OH ),所以 c(NH4 ) + c(Na+)= c(Cl-) ,c(Cl
- - + - +



) >c(Na


), 故 C 错误; D、 加入 20mL 盐酸时, c (Cl-) =2 c(Na ),由于铵根离子的水解, c(NH4 ) ﹤





c(Na+), 所以 c(Cl )>c(NH4 ) +c(Na ),故 D 错误,此题选 B。 【考点定位】本题重点考查溶液中水的电离和离子的水解,比较溶液中离子浓度的大小,物 料守恒,电荷守恒和质子守恒原理的应用。 【名师点睛】溶液中离子浓度大小比较,是全国高考的热点题型之一,重复率达 100%,因为这类 题目涉及的知 识点多,难度大,区分度高。解决这类题目必须掌握的知识基础有:掌握强弱电解质判断及 其电离,盐类的 水解,化学平衡理论(电离平衡、水解平衡),电离与水解的竞争反应,以及化学反应类型,化学 计算,甚至还要 用到"守恒"来求解。解题的关键是运用物料守恒、电荷守恒和质子守恒原理计算相关离子 浓度大小。 9. 【2015 广东理综化学】一定温度下,水溶液中 H+和 OH-的浓度变化曲线 如图 2,下列说法正确的是( )
- + +

A.升高温度,可能引起有 c 向 b 的变化 B.该温度下,水的离子积常数为 1.0×10-13 C.该温度下,加入 FeCl3 可能引起由 b 向 a 的变化 D.该温度下,稀释溶液可能引起由 c 向 d 的变化 【答案】C 【解析】温度升高,水的离子积增大,c(H+)、c(OH-)都增大,表示的点就不在曲线上,A 错; 水的离子积常数 K=c(H+)· c(OH-),从图可知离子积是 1.0×10-11,不是 1.0×10-13,B 错;加入 FeCl3, 水解使得溶液酸性增强, c(H+)增大, 那么 c(OH-)减小, 故可能引起由 b 向 a 的变化, C 对;温度不变水的离子积不变,稀释溶液后所表示的点还在曲线上,不可能引起由 c 向 d 的变化,D 错。

10 . 【 2015 广 东 理 综 化 学 】 准 确 移 取 20.00mL 某 待 测 HCl 溶 液 于 锥 形 瓶 中 , 用 0.1000mol· L-1NaOH 溶液滴定,下列说法正确的是( A.滴定管用蒸馏水洗涤后,装入 NaOH 溶液进行滴定 B.随着 NaOH 溶液滴入,锥形瓶中溶液 pH 由小变大 C.用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定 D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小 【答案】B 【解析】滴定管用蒸馏水洗涤后,没有用标准液洗涤,装入 NaOH 溶液进行滴定会造成 NaOH 溶液的浓度变小,用量增多,结果偏大,A 错;酸中滴入碱,溶液的碱性增强,酸性减弱, 溶液 pH 由小变大,B 对;用酚酞作指示剂,锥形瓶溶液开始是无色的,当锥形瓶中溶液 由无色变红色,而且半分钟内不褪色时,证明滴定达到了滴定终点, C 错;滴定达终点时, 发现滴定管尖嘴部分有悬滴,造成碱的用量偏多,则测定结果偏大,D 对。 )

【考点定位】本题主要考查了酸碱中和滴定的操作和误差分析。 【名师点睛】酸碱滴定前的操作主要有:检漏、洗涤、润洗、注液、赶气泡、调液。滴定过 程中操作有左手控制滴定管的活塞 , 右手摇动锥形瓶 目视锥形瓶中溶液颜色的变化。 指 示剂的选择方法: 酸碱指示剂一般选用酚酞和甲基橙,石蕊试液由于变色不明显,在滴定 时不宜选用,强酸与强碱滴定用 酚酞或甲基橙, 强酸与弱碱滴定用 甲基橙 ,弱酸与强 碱滴定用 酚酞。终点的判断:溶液颜色发生变化且在半分钟内不再变色。酸碱中和滴定 中的误差分析根据 H+和 OH—的物质的量相等,C 标· V 标= C 待· V 待,在讨论操作对标准液体积 的影响,确定滴定误差。 【注】本题分类与专题 12、13 11. 【2015 海南化学】10ml 浓度为 1mol/L 的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的下列溶液, 能减慢反应速率但又不影响氢气生成的是( A.K2SO4 【答案】A、B 【解析】Zn 与稀盐酸发生反应:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,若加入物质是反应速率降低,则 c(H+) 减小。但是不影响产生氢气的物质的量,说明最终电离产生的 n(H+)不变。A、K2SO4 是强 酸强碱盐,不发生水解,溶液显中性,溶液中的水对盐酸起稀释作用,使 c(H+)减小,但 没有消耗 H+ ,因此 n(H+) 不变,符合题意,正确; B 、 CH3COONa 与 HCl 发生反应: CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl,使溶液中 c(H+)减小,反应速率降低,当反应进行到一定 程度,会发生反应:2CH3COOH+Zn= (CH3COO)2Zn+ H2↑,因此最终不会影响产生氢气的物 质的量,正确;C、加入 CuSO4 溶液会与 Zn 发生置换反应:CuSO4+Zn=Cu+ZnSO4,产生的 Cu 与 Zn 和盐酸构成原电池。会加快反应速率,与题意不符合,错误;D、若加入 Na2CO3 溶液, 会与盐酸发生反应: Na2CO3+2HCl=2NaCl2+H2O+CO2↑, 使溶液中溶液中的 c(H+)减小, 但由于逸出了 CO2 气体,因此使 n(H+)也减小,产生氢气的物质的量减小,不符合题意, 错误。 【考点定位】考查影响化学反应速率速率的因素。 【名师点睛】本题将外界条件对化学反应速率速率的影响因素与物质之间的反应、弱电解质 的电离和原电池原理的应用结合在一起考查浓度为化学反应速率的影响、原电池反应能 加快化学反应速率,考查学生分析问题、解决问题的能力。 【注】本题分类于专题 11、12 12. 【2015 海南化学】 下列曲线中, 可以描述乙酸 (甲, Ka=1. 8×10-5) 和一氯乙酸 (乙, Ka=1. 4×10-3) B.CH3COONa C.CuSO4 ) D.Na2CO3

在水中的电离度与浓度关系的是(



【答案】B 【解析】A、根据题给电离常数分析醋酸和一氯醋酸均为弱电解质且在相同温度、相同浓度时, 醋酸的电离度小于一氯醋酸,即甲的电离度小于乙;弱电解质的浓度越大,电离度越小, 与图像不符,错误;B、根据题给电离常数分析醋酸和一氯醋酸均为弱电解质且在相同温 度、相同浓度时,醋酸的电离度小于一氯醋酸,即甲的电离度小于乙;弱电解质的浓度 越大,电离度越小,与图像相符,正确;C、根据题给电离常数分析醋酸和一氯醋酸均为 弱电解质且在相同温度、相同浓度时,醋酸的电离度小于一氯醋酸,即甲的电离度小于 乙;弱电解质的浓度越大,电离度越小,与图像不符,错误;D、根据题给电离常数分析 醋酸和一氯醋酸均为弱电解质且在相同温度、相同浓度时,醋酸的电离度小于一氯醋酸, 即甲的电离度小于乙;弱电解质的浓度越大,电离度越小,与图像不符,错误。 【考点定位】考查弱电解质的电离。 【名师点睛】本题将弱电解质的电离常数及影响电离平衡的外界因素与图像结合在一起考查 了学生对弱电解质电离常数、电离度的意义、浓度对弱电解质的电离的影响等基础知识 掌握的熟练程度,又结合图像考查了学生的观察能力和思维能力。难度中等。 13. 【2015 江苏化学】下列说法正确的是( ) A.若 H2O2 分解产生 1molO2,理论上转移的电子数约为 4×6.02×1023 B.室温下,pH=3 的 CH3COOH 溶液与 pH=11 的 NaOH 溶液等体积混合,溶液 pH>7 C.钢铁水闸可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法防止其腐蚀 D.一定条件下反应 N2+3H2 【答案】C 【解析】A、2H2O2=2H2O+O2,生成 1molO2,转移电子物质的量为 2×6.02×1023,故错误;B、 醋酸是弱酸,氢氧化钠是强碱,等体积混合醋酸过量,水溶液显酸性,pH<7,故错误;C、 牺牲阳极的阴极保护法,是根据原电池原理,让比铁活泼的金属作负极,钢铁做正极, 阴极保护法,是根据电解池,钢铁做阴极,可以防止钢铁的腐蚀,故正确;D、要求方向 2NH3 达到平衡时,3v 正(H2)=2v 逆(NH3)
△ 催 化剂 Δ V2 O5 高温 、高 压 浓 硫酸 180 ℃ 催 化剂 充电 放电



是一正一逆,且反应速率之比等于系数之比,2v 正(H2)=3v 逆(NH3),故错误。 【考点定位】考查氧化还原反应中电子转移、盐类水解和弱电解质的电离、金属防护、达到 化学平衡的判断等知识。 【名师点睛】对化学原理的考查,涉及氧化还原反应、盐类水解和弱电解质的电离、达到化 学平衡的标志、金属腐蚀的防护等原理,要求平时学习注意化学反应原理,体现化学的 特点,学生学习化学反应实质,可以培养学生分析问题的能力。 【注】本题分类于专题 4、12 14. 【2015 江苏化学】室温下,向下列溶液中通入相应的气体至溶液 pH=7(通入气体对溶液 体积的影响可忽略) ,溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是( A.向 0.10mol· L-1NH4HCO3 溶液中通入 CO2:c(NH4+)=c(HCO3-)+c(CO32-) B.向 0.10mol· L-1NaHSO3 溶液中通入 NH3:c(Na+)>c(NH4+)>c(SO32-) C.0.10mol· L-1Na2SO3 溶液通入 SO2:c(Na+)=2[c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)] D.0.10mol· L-1CH3COONa 溶液中通入 HCl:c(Na+)>c(CH3COOH)=c(Cl-) 【答案】D 【解析】 A、 两者不反应, 根据溶液呈现电中性, c(NH4 )+c(H )=c(OH )+c(HCO3 )+2c(CO32 ), 因为 pH=7,c(H )=c(OH ),即 c(NH4 )=c(HCO3 )+2c(CO32 ),故错误;B、HSO3
- + + - + - - - + + - - -



H



V2 O5 △

高温 催

+SO32 ,NH3 和 H 反应,生成亚硫酸钠和亚硫酸铵,水解的程度是微弱的,c(Na )>c(SO32




)=c(NH4 ),故错误;C、Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3,pH=7,反应后溶液的溶质 Na2SO3、
+ - -



NaHSO3, 根据物料守恒: 2c(Na )=3[c(SO32 )+c(HSO3 )+c(H2SO3)], 故错误; D、 CH3COONa +HCl=CH3COOH+NaCl,溶液 pH=7,反应后的溶质:NaCl、CH3COOH、CH3COONa,电离 和水解相等,即:c(Na )>c(CH3COOH)=c(Cl ),故正确。 【考点定位】考查离子浓度大小比较中电荷守恒、物料守恒等知识。 【名师点睛】涉及离子浓度大小比较,常用规律:电荷守恒、质子守恒、物料守恒、水解程 度和弱电解质电离程度微弱,然后分析反应后溶液中溶质有哪些物质,分析是电离为主 还是水解为主,这需要根据题目所给信息进行判断,此类题中等难度,要求学生学会分 析问题的能力。 15. 【2015 江苏化学】(14 分)烟气(主要污染物 SO2、NOx)经 O3 预处理后用 CaSO3 水悬浮液吸 收,可减少烟气中 SO2、NOx 的含量。O3 氧化烟气中 SO2、NOx 的主要反应的热化学方程 式为:
+ -

NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)

△H=-200.9kJ· mol
-1

-1

NO(g)+1/2O2(g)=NO2(g) △H=-58.2kJ· mol

SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g) △H=-241.6kJ· mol

-1

(1)反应 3NO(g)+O3(g)=3NO2(g)的△H=_______mol·L 1。 (2)室温下,固定进入反应器的 NO、SO2 的物质的量,改变加入 O3 的物质的量,反应 一段时间后体系中 n(NO)、n(NO2)和 n(SO2)随反应前 n(O3):n(NO)的变化见右图。 ①当 n(O3):n(NO)>1 时,反应后 NO2 的物质的量减少,其原因是__________。 ②增加 n(O3),O3 氧化 SO2 的反应几乎不受影响,其可能原 因是 _________。



(3)当用 CaSO3 水悬浮液吸收经 O3 预处理的烟气时,清液(pH 约为 8)中 SO32 将 NO2 转化为 NO2 ,其离子方程式为: ___________。 (4)CaSO3 水悬浮液中加入 Na2SO4 溶液,达到平衡后溶液中 c(SO32 )=________[用 c(SO42 )、 Ksp(CaSO3)和 Ksp(CaSO4)表示]; CaSO3 水悬浮液中加入 Na2SO4 溶液能提高 NO2 的吸收速率,其主要原因是_________。 【答案】 (1)-317.3; (2)①O3 将 NO2 氧化成更高价氮氧化物;②SO2 与 O3 的反应速率慢; (3) SO32 +2NO2+2OH =SO42 +2NO2 +H2O; (4) Ksp(CaSO3)×c(SO42 )/Ksp(CaSO4), CaSO3 转化为 CaSO4 使溶液中 SO32 的浓度增大,加快 SO32 与 NO2 的反应速率。
- - - - - - - - - - -

【考点定位】考查反应热的计算、氧化还原反应方程式的书写、溶度积的计算等知识 【名师点睛】本试题涉及了热化学反应方程式的计算、根据图像推断可能出现的原因、氧化 还原反应方程式的书写、溶度积的计算等知识,也就是主要体现化学反应原理考查,让 元素及其化合物的性质做铺垫,完成化学反应原理的考查,让学生用基础知识解决实际

问题,知识灵活运用。 【注】本题分类于专题 4、9、12 16. 【2015 海南化学】 (9 分)银是一种贵金属,古代常用于制造钱币及装饰器皿,现代在电 池和照明器材等领域亦有广泛应用。回答下列问题。 (1)久存的银制器皿表面会变黑,失去银白色的光泽,原因是 。

( 2 ) 已 知 Ksp(AgCl)=1 . 8×10-10, 若 向 50mL0 . 018mol· L-1 的 AgNO3 溶 液 中 加 入 50mL0 .020mol· L-1 的盐酸,混合后溶液中的 Ag+的浓度为 为 。 mol· L-1,pH

(3)AgNO3 溶液光照易分解,生成 Ag 和红棕色气体等物质,其光照分解的化学方程式 为 。 (4)右图所示原电池正极的反应式为 。

【答案】 (1)Ag 与空气中氧及含硫化合物反应生成黑色硫化银; (2)1.8×10-7mol/L;2
光照 (3)2AgNO3======= Ag+2NO2 ↑+O2 ↑

(4)Ag++e-=Ag 【解析】 (1)根据金属的腐蚀可知 Ag 变黑是发生了化学腐蚀,Ag 与空气中氧及含硫化 合物反应生成黑色硫化银; (2)根据反应中 HCl 和硝酸银的物质的量可知 HCl 过量,则计算剩余的氯离子的物质 的量浓度为(0.02-0.018)mol/L/2=0.001mol/L,根据 AgCl 的溶度积的表达式计算即可; 因为该反应中氢离子未参加反应,所以溶液的体积变为 100mL 时,氢离子的浓度为 0.01mol/L,则 pH=2; (3)根据氧化还原反应理论,硝酸银分解生成 Ag 和二氧化氮气体,无元素化合价升 高的,所以该反应中有氧气生成。

(4)该原电池的实质是 Cu 与银离子发生置换反应生成 Ag 单质,所以正极是生成 Ag 单 质的还原反应。 【考点定位】本题考查金属的腐蚀、溶度积的应用、氧化还原反应理论的应用,电极反应式 的书写。 【名师点睛】以银及其化合物为载体考查金属银的腐蚀、沉淀溶解平衡相关计算、氧化还原 方程式的书写及原电池原理的应用。考查学生分析问题、解决问题的能力,如(3)小题 根据氧化还原反应的特点准确判断产物、正确配平是得分的关键,考查了学生的计算能 力如(1) ,是新课标高考每年的必考点。 【注】本题分类于专题 10、12 17. 【2015 海南化学】 (8 分)氨是合成硝酸、铵盐和氮肥的基本原料,回答下列问题: (1)氨的水溶液显弱碱性,其原因为 氨水中加入少量的 NH4Cl 固体,溶液的 PH 少量的明矾,溶液中的 NH4+的浓度 (用离子方程式表示) ,0.1 mol· L-1 的 (填“升高”或“降低”) ;若加入 (填“增大”或“减小”) 。

(2)硝酸铵加热分解可得到 N2O 和 H2O,250℃时,硝酸铵在密闭容器 中分解达到平衡,该分解反应的化学方程式为 数表达式为 数为 mol。 ,平衡常

;若有 1mol 硝酸铵完全分解,转移的电子

(3)由 N2O 和 NO 反应生成 N2 和 NO2 的能量变化如图所示,若生成 1molN2, 【答案】 (1)NH3· H2O (2)NH4NO3 (3)-139 【解析】 (1)氨水中的一水合氨部分电离产生铵根离子和氢氧根离子,使溶液显碱性;若加 入氯化铵,则铵根离子浓度增大,一水合氨的电离平衡逆向移动,氢氧根离子浓度减 小, pH 降低;若加入少量的明矾,铝离子水解呈酸性,抑制铵离子水解,溶液中的 NH4+的浓度增大; (2)根据题意可书写反应的化学方程式,注意为可逆反应;根据平衡常数的定义可书 写该反应的平衡常数表达式,硝酸铵为固体,不能表示平衡常数;硝酸铵中 N 元素的 化合价从+5 价降低到-1 价或从-3 价升高到+1 价,均转移 4 个电子,所以生成 1mol 氮


其△H=

kJ· mol-1。 增大; ;

NH4++OH- 降低
催 化剂

N2O+2H 2O;c(N2O)c(H2O) ;4 加热

高温

2

H+ OH-

一 定条 件下

气则转移 4mol 电子; (3)根据图像可知 N2O 与 NO 反应生成氮气和二氧化氮的反应热为(209-348) kJ/mol=-109kJ/mol。 【考点定位】本题考查弱电解质的电离平衡的判断,化学方程式的书写,化学反应与能量的 关系判断。 【名师点睛】以氨气、硝酸铵和氮的氧化物为载体考查弱电解质电离平衡的影响因素、化学 方程式的书写、平衡常数表达式的书写、氧化还原反应电子转移的数目及反应热的计算。 以元素化合物知识为载体考查基本概念和基本原理是高考命题的主旨,考查考查学生分 析问题、解决问题的能力,是化学高考的常见题型。题目难度中等。 【注】本题分类于专题 9、11、12 18. 【2015 福建理综化学】 (15 分)研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。 (1)①硫离子的结构示意图为 。

②加热时,硫元素的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与木炭反应的化学方程式为 ______ 。

(2)25℃,在 0.10mol· L-1H2S 溶液中,通入 HCl 气体或加入 NaOH 固体以调节溶液 pH, 溶液 pH 与 c(S2-) 关系如右图(忽略溶液体积的变化、H2S 的挥发) 。

①pH=13 时,溶液中的 c(H2S)+c(HS-)=

mol· L-1. 时, Mn2+开始沉淀。

②某溶液含 0.020 mol· L-1Mn2+、 0.10 mol· L-1H2S, 当溶液 pH= [已知:Ksp(MnS)=2.8×10-13] (3) 25℃,两种酸的电离平衡常数如右表。 Ka1 H2SO3 1.3×10-2 Ka2 6.3×10-4

H2CO3

4.2×10-7 。

5.6×10-11

①HSO3-的电离平衡常数表达式 K=

②0.10 mol· L-1Na2SO3 溶液中离子浓度由大到小的顺序为 ③H2SO3 溶液和 NaHCO3 溶液反应的主要离子方程式为 【答案】(15 分)

。 。

(1)①

;②C+2H2SO4(浓)

2SO2↑+CO2↑+2H2O;

(2)①0.043;②5。 (3)①

c( H ? ) ? c( SO3 ) c( HSO3 )
?

2?

;②c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+);

③H2SO3+HCO3-=HSO3-+CO2↑+H2O。

【考点定位】考查元素原子结构示意图的书写、物质性质的化学方程式书写、盐的水解 平衡、弱电解质电离平衡、沉淀溶解平衡的知识在离子浓度大小比较的应用。 【名师点睛】物质的结构决定物质的性质。元素的性质由元素的原子结构决定,了解元素在 发生反应时是原子的最外层电子发生变化,原子核不发生变化。原子失去或获得电子形 成离子。从而得到相应的离子或原子结构示意图,掌握浓硫酸有三大特性:吸水性、脱 水性、强氧化性,再根据氧化还原反应中元素的化合价升降总数与电子得失数目相等的 守恒规律,写出物质反应时的化学方程式。在比较溶液中离子浓度大小关系时,要考虑 盐的水解平衡、水等弱电解质的电离平衡,并结合元素的原子守恒、电荷守恒及水电离 平衡的质子守恒关系进行。弄清坐标系中横坐标、纵坐标的含义,认识离子浓度与溶液 pH 的转化,了解弱电解质的电离平衡、沉淀溶解平衡平衡都遵循化学平衡移动原理,应

用平衡移动原理分析化学平衡常数、沉淀形成的 pH 及微粒浓度大小比较。掌握物质的化 学性质、平衡移动原理、盐的水解规律是本题的关键. 19. 【2015 新课标Ⅱ卷理综化学】 (14 分)酸性锌锰干电池是一种一次电池,外壳为金属锌, 中间是碳棒,其周围是碳粉,MnO2,ZnCl2 和 NH4Cl 等组成的糊状填充物,该电池在放电 过程产生 MnOOH,回收处理该废电池可得到多种化工原料,有关数据下表所示: 溶解度/(g/100g 水) 温度/℃ 0 化合物 NH4Cl ZnCl2 29.3 343 37.2 395 45.8 452 55.3 488 65.6 541 77.3 614 20 40 60 80 100

化合物 Ksp 近似值 回答下列问题:

Zn(OH)2 10 17
-

Fe(OH)2 10 17
-

Fe(OH)3 10 39
-

(1)该电池的正极反应式为

,电池反应的离子方程式为: g。 (已经 F=96500C/mol)

(2) 维持电流强度为 0.5A, 电池工作五分钟, 理论上消耗 Zn

(3) 废电池糊状填充物加水处理后, 过滤, 滤液中主要有 ZnCl2 和 NH4Cl, 二者可通过____ 分离回收;滤渣的主要成分是 MnO2、______和 最简便的方法是 ,其原理是 。 ,欲从中得到较纯的 MnO2,

(4)用废电池的锌皮制备 ZnSO4·7H2O 的过程中,需去除少量杂质铁,其方法是:加稀 硫酸和 H2O2 溶解,铁变为_____,加碱调节至 pH 为
-

时,铁刚好完全沉淀(离子

浓度小于 1×10 5mol/L 时,即可认为该离子沉淀完全) ;继续加碱调节至 pH 为_____ 时,锌开始沉淀(假定 Zn2 浓度为 0.1mol/L) 。若上述过程不加 H2O2 后果是 原因是 。
— + + + +



【答案】 (1)MnO2+e +H =MnOOH;Zn+2MnO2+2H =Zn2 +2MnOOH (2)0.05g (3)加热浓缩、冷却结晶;铁粉、MnOOH;在空气中加热;碳粉转变为 CO2,MnOOH 氧化为 MnO2 (4)Fe3 ;2.7;6;Zn2 和 Fe2 分离不开;Fe(OH)2 和 Zn(OH)2 的 Ksp 相 近 【解析】 (1)酸性锌锰干电池是一种一次电池,外壳为金属锌,锌是活泼的金属,锌是负极,
+ + +

电解质显酸性,则负极电极反应式为 Zn—2e =Zn2 。中间是碳棒,碳棒是正极,其中二 氧化锰得到电子转化为 MnOOH,则正极电极反应式为 MnO2+e +H =MnOOH,所以总 反应式为 Zn+2MnO2+2H =Zn2 +2MnOOH。 (2)维持电流强度为 0.5A,电池工作五分钟,则通过的电量是 0.5×300=150,因此通
+ + — +





150 =1554 ?10 ?3 mol ,锌在反应中失去 2 个电子,则理论消耗 96500 0.001554mol Zn 的质量是 ? 65g / mol=0.05g 。 2
过电子的物质的量是 (3)废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有氯化锌和氯化铵。根据表中数 据可知氯化锌的溶解度受温度影响较大,因此两者可以通过结晶分离回收,即通过蒸发 浓缩、冷却结晶实现分离。二氧化锰、铁粉、MnOOH 均难溶于水,因此滤渣的主要成分 是二氧化锰、碳粉、MnOOH。由于碳燃烧生成 CO2,MnOOH 能被氧化转化为二氧化锰, 所以欲从中得到较纯的二氧化锰,最简便的方法是在空气中灼烧。

【考点定位】本题主要是考查原电池原理的应用、物质的分离与提纯等,涉及电极反应式书 写、电解计算、溶度积常数的应用、pH 计算、化学实验基本操作等。 【名师点晴】该题以酸性锌锰干电池为载体综合考查了氧化还原反应、电化学、化学计算、 物质的分离与提纯等,能够很好地考查考生所掌握的化学知识结构。考查了学生对知识 理解、综合运用能力及阅读材料接受信息的能力和思维能力,对相关知识的掌握情况。 这道高考题为一道中高档题,能力要求较高。 【注】本题分类与专题 10、12 20. 【2015 新课标Ⅰ卷理综化学】 (15 分)碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛 用途。回答下列问题:

(1)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,再向浓缩液中加 MnO2 和 H2SO4,即可得 到 I2,该反应的还原产物为____________。 (2)上述浓缩液中含有 I-、Cl-等离子,取一定量的浓缩液,向其中滴加 AgNO3 溶液,当
? AgCl 开始沉淀时,溶液中 c( I ) 为:_____________,已知 Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp

c(Cl ? )

(AgI)=8.5×10-17。 (3)已知反应 2HI(g) ===H2(g) + I2(g)的Δ H= +11kJ·mol 1,1mol H2(g)、1mol I2(g)分子中化 学键断裂时分别需要吸收 436kJ、151kJ 的能量,则 1molHI(g)分子中化学键断裂时需 吸收的能量为______________kJ。 (4)Bodensteins 研究了下列反应: 2HI(g) H2(g) + I2(g)


在 716K 时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数 x(HI)与反应时间 t 的关系如下表: t/min x(HI) x(HI) 0 1 0 20 0.91 0.60 40 0.85 0.73 60 0.815 0.773 80 0.795 0.780 120 0.784 0.784

① 根据上述实验结果,该反应的平衡常数 K 的计算式为:___________。 ② 上述反应中,正反应速率为 v 正= k 正·x2(HI),逆反应速率为 v 逆=k 逆·x(H2)·x(I2), 其中 k 正、 k 逆为速率常数, 则 k 逆为________(以 K 和 k 正表示)。 若 k 正 = 0.0027min-1, 在 t=40min 时,v 正=__________min-1 ③ 由上述实验数据计算得到 v 正~x(HI)和 v 逆~x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某 一温度时,反应重新达到平衡,相应的点分别为_________________(填字母)

【答案】 (1)MnSO4; (2) 4.7×10-7;

(3) 299 (4)① K ?

0.108 ? 0.108 ;②k 逆= k 正/K ;1.95×10-3;③ A、E 2 0.784

【解析】 (1)问中根据氧化还原反应方程式来判断还原产物是中学常规考法,迁移实验室制 氯气的原理可得 MnSO4。 (2) 体系中既有氯化银又有碘化银时,存在沉淀转化平衡:AgI(s) +Cl
K? c( I ? ) c(Cl ? )
?


AgCl(s) +I 。



分子、分母同时乘以 c( Ag ) ,有: K ?

K s p ( AgI ) c( I ? ) c( Ag ? ) ? c( I ? ) ,将 Ksp ? ? ? ? ? c(Cl ) c( Ag ) ? c(Cl ) K s p ( AgCl )

? (AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17 代入得: c( I ?) ? 4.7 ? 10? 7 。

c(Cl )

(3) 键能一般取正值来运算, Δ H=E (反应物键能总和) -E (生成物键能总和) ; 设 1molHI (g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为 xkJ,代入计算:+11=2x-(436+151) x =299 (4) ①问中的反应是比较特殊的,反应前后气体体积相等,不同的起始态很容易达到 等效的平衡状态。大家注意表格中的两列数据是正向和逆向的两组数据。 716K 时,取第一行数据计算:2HI(g) n(始) (取 1mol) 1 Δn n(平) 化学平衡常数为 K ? H2(g)+I2(g) 0 0

(0.216) (0.108) (0.108) 0.784 (0.108) (0.108)

c( H 2 ) ? c( I 2 ) 0.108 ? 0.108 ? c 2 ( HI ) 0.784 2

本小题易错点:计算式会被误以为是表达式。 ②问的要点是:平衡状态下,v 正= v 逆,故有:k 正·x2(HI) = k 逆·x(H2)·x(I2) 变形:k 正/ k 逆={ x(H2)·x(I2)}/ x2(HI)=K 故有: k 逆= k 正/K ③ 问看似很难,其实注意到升温的两个效应(加快化学反应速率、使平衡移动)即可突 破:先看图像右半区的正反应,速率加快,坐标点会上移;平衡(题中已知正反应吸热) 向右移动,坐标点会左移。综前所述,找出 A 点。同理可找出 E 点。 【考点定位】化学平衡常数计算;化学平衡知识的综合运用;本题属于各类平衡知识的综合 运用,试题难度为很难等级。

【名师点晴】本题偏难。前三小题虽是常规考点,难度为一般等级。最后一小题赋分 10 分, 难度偏大。考生不容易进入题设情景。 (4)问②小问质量作用定律那部分,关键是要记 得平衡标志之一——v 正= v 逆,找到 k 正、k 逆和 K 的联系就已突破。 (4)问③小问的图像要 能快速识别左边曲线是逆反应速率随 x(H2)的变化,右边曲线是正反应速率随 x(HI)的变化 (仔细看了下图,好像已标明 v 正、v 逆,不标也可按解析的方法分析) 。虽然横坐标的坐 标是共用的,但在左、右两边横坐标的含义是不同的。分析平衡移动导致横坐标变化时 一定要注意这一点。 【注】本题分类于专题 9、11、12


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