2017届高考化学第一轮总复习检测30.doc

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阶段易错考点排查练(三)
基本理论
考点一　物质结构　元素周期律
易
错
点
1.不能正确理解原子结构与化学键；
2.混淆原子核外电子排布的特殊规律及电子数相等的微粒；
3.不能正确判断元素金属性和非金属性强弱；
4.不能正确根据原子序数推断元素在元素周期表中的位置；
5.不能正确比较微粒半径的大小；
6.化学键类型判断错误，电子式书写不规范
1.下表为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，W元素的核电荷数为X元素的2倍。下列说法不正确的是(　　)

X
Y
Z
W

T

A.X、W、Z元素的气态氢化物的热稳定性依次递减
B.Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在，它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增
C.液态WX3汽化均需克服分子间作用力
D.根据元素周期律，可以推测T元素的单质具有半导体的特性
【解析】选B。X、Y、Z、W为短周期元素，由元素周期表可知：X应位于第2周期，且应处于元素周期表中右半部分，W与X处于同一主族，且W元素原子的核电荷数为X元素的2倍，那么X为O，W为S，Z为P，T为As，Y为Si。元素的非金属性越强，其气态氢化物越稳定，由于非金属性O>S>P，故H2O>H2S>PH3，A正确；S在自然界中存在游离态单质，常在火山口附近，B错误；液态SO3属于分子晶体，汽化均需克服分子间作用力，C正确；As处于元素周期表的金属与非金属分界线上，具有半导体的特性，D正确。
2.有甲、乙、丙、丁四种金属，将它们分别投入相同的稀盐酸中，只有丙、丁的表面有气泡产生，且丙产生的气泡比丁快；再将乙投入甲的盐溶液中，乙的表面有甲析出。则四种金属的活动性顺序正确的是(　　)
A.甲>乙>丙>丁
B.丙>丁>乙>甲
C.丙>丁>甲>乙
D.无法判断
【解析】选B。甲、乙、丙、丁四种金属，将它们分别投入相同的稀盐酸中，只有丙、丁的表面有气泡产生，这说明金属性丙和丁强于甲和乙；丙产生的气泡比丁快，则丙的金属性强于丁；再将乙投入甲的盐溶液中，乙的表面有甲析出，这说明乙的金属性强于甲，则四种金属的活动性顺序是丙>丁>乙>甲，答案选B。
3.X、Y、Z、M、W为五种短周期元素，X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15；X与Z可形成XZ2分子；Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76 g·L-1；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的。下列说法正确的是(　　)
A.原子半径：W>Z>Y>X>M
B.XZ2、X2M2、W2Z2均为共价化合物
C.由X元素形成的单质不一定能导电
D.由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键，又有共价键
【解析】选C。由题意可求得Y与M形成的气态化合物的摩尔质量为0.76 g·L-1×22.4 L·mol-1≈17 g·mol-1，为NH3，可知Y为氮元素，M为氢元素，从而可推出X、Z、W分别为碳元素、氧元素、钠元素。原子半径C>N>O，A项错误；Na2O2为离子化合物，B项错误；碳元素的单质金刚石不导电，而石墨可导电，C项正确；X、Y、Z、M四种元素形成的氨基酸分子中不含离子键，D项错误。
【加固训练】1.元素周期表中短周期的一部分如图，关于X、Y、Z、W、Q说法正确的是(　　)

A.元素Y与元素Z的最高正化合价之和的数值等于9
B.原子半径的大小顺序为W>Z>Y
C.离子半径的大小顺序为W2->Y2->Z3+
D.W的气态氢化物的热稳定性和还原性均比Q的气态氢化物的强
【解析】选C。根据元素在元素周期表中的相对位置可知X、Y、Z、W、Q分别是N、O、Al、S、Cl。则氧元素没有最高价+6价，选项A不正确；同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，则原子半径的大小顺序为Al>S>O，选项B不正确；离子核外电子层数越多离子半径越大，核外电子排布相同的离子，离子半径随原子序数的增大而减小，则离子半径的大小顺序为S2->O2->Al3+，选项C正确；非金属性越弱氢化物的稳定性越弱，则S的气态氢化物的热稳定性比Cl的弱，但H2S的还原性强于HCl的还原性，选项D不正确。
2.W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是(　　)
A.阴离子的还原性：W>Z
B.单质的沸点：W>X
C.氧化物的水化物的酸性：Y<Z
D.X与Y不能存在于同一离子化合物中
【解析】选A。电子层为K、L、M、N…，原子核外L电子层的电子数分别为0、5，推出W、X分别是H、N，因为都是短周期主族元素，Y、Z位于第3周期，最外层电子数之和为18，推出Y、Z最外层电子数为5、7，即Y、Z分别是P、Cl，A项，W、Z的阴离子分别为H-、Cl-，单质的氧化性强，离子的还原性弱，还原性：H->Cl-，故说法正确；B项，气体分子熔、沸点高低的判断：结构组成相似，相对分子质量越大，熔、沸点越高，即N2>H2，故说法错误；C项，非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，但题目没有说是不是最高价，故说法错误；D项，所有的铵盐都是离子化合物，如(NH4)3PO4，故说法错误。
3.下列关于化学键的说法正确的是(　　)
①含有金属元素的化合物一定是离子化合物
②第ⅠA族和第ⅦA族原子化合时，一定生成离子键
③由非金属元素形成的化合物一定不是离子化合物
④活泼金属与非金属化合时，能形成离子键
⑤含有离子键的化合物一定是离子化合物
⑥离子化合物中可能同时含有离子键和共价键
A.①②⑤　　　　　　　 B.④⑤⑥
C.①③④ D.②③⑤
【解析】选B。含有金属元素的化合物不一定是离子化合物，如氯化铝是共价化合物，①错误；第ⅠA族和第ⅦA族原子化合时，不一定生成离子键，如氯化氢中含有共价键，②错误；由非金属元素形成的化合物可能是离子化合物，如氯化铵，③错误；活泼金属与非金属化合时，能形成离子键，④正确；含有离子键的化合物一定是离子化合物，⑤正确；离子化合物中可能同时含有离子键和共价键，如氢氧化钠，⑥正确，答案选B。
4.X、Y、Z、W四种常见元素，其中X、Y、Z为短周期元素。有关信息如下表：

原子或分子
相关信息
单质及其
化合物相关信息
X
ZX4分子是由粗Z提纯Z的中间产物
X的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中最强酸
Y
Y原子的最外层电子数等于电子层数
Y的氧化物是典型的两性氧化物，可用于制造一种极有前途的高温材料
Z
Z原子的最外层电子数是次外层电子数的1/2
Z是无机非金属材料的主角，其单质是制取大规模集成电路的主要原料
W
W原子的最外层电子数小于4
W的常见化合价有+3、+2，WX3稀溶液呈黄色
(1)W在周期表的位置为________，W(OH)2在空气中不稳定，极易被氧化，由白色迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应的化学方程式为______________。
(2)X的简单阴离子的结构示意图为__________________________________，
X的最高价氧化物对应的水化物的水溶液与Y的氧化物反应的离子方程式为__________________________________________________________________。
(3)Z的氧化物在通讯领域用来作______________，工业上制备Z的单质的化学反应方程式为___________________________________________________。
锗与Z是同一主族元素，门捷列夫曾预言了这一元素的存在，它用来制造半导体晶体管，最新研究表明：有机锗具有明显的抗肿瘤活性，锗不与NaOH溶液反应但在有H2O2存在时可与NaOH溶液反应生成锗酸盐，其方程式为_____________
__________________________________________________________________。
(4)在50 mL 1 mol·L-1的YX3溶液中逐滴加入0.5 mol·L-1的NaOH溶液，得到1.56 g沉淀，则加入NaOH溶液的体积可能有________种情况(填“一”或“二”)。
【解析】X、Y、Z、W四种常见元素分别为Cl、Al、Si、Fe；(1)氢氧化亚铁易被氧气氧化为氢氧化铁；(3)二氧化硅最重要的用途就是生产光导纤维，工业上是用碳还原二氧化硅制备粗硅，再净化得到纯硅；(4)给出的溶液中含有铝元素0.05 mol，生成的沉淀为0.02 mol，故有两种情况，一种是加入的氢氧化钠刚好生成沉淀，另一种是铝离子全生成沉淀后，再加入氢氧化钠，沉淀部分溶解。
答案：(1)第4周期Ⅷ族
4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
(2)
6H++Al2O32Al3++3H2O
(3)光导纤维　SiO2+2CSi+2CO↑
Ge+2H2O2+2NaOHNa2GeO3+3H2O
(4)二
考点二　化学反应与能量
易
错
点
1.不能正确判断吸热反应和放热反应；
2.不能正确书写热化学方程式；
3.不能正确理解盖斯定律及其应用；
4.不能正确判断原电池的正、负极；
5.不能正确判断电极产物；
6.不能正确书写电极反应式；
7.不能正确判断电池类型及有关计算；
8.混淆化学腐蚀与电化学腐蚀
1.已知31 g红磷(P，固体)在氧气中燃烧生成P4O10固体放出738.5 kJ热量，
31 g白磷(P4，固体)在氧气中燃烧生成P4O10固体放出745.8 kJ热量。下列判断正确的是(　　)
A.白磷在氧气中燃烧的热化学方程式是P4(s)+5O2(g)P4O10(s)　
ΔH=-745.8 kJ·mol-1
B.红磷转化成白磷时放出热量
C.红磷比白磷稳定
D.31 g红磷中蕴含的能量为738.5 kJ
【解析】选C。A项，根据题给信息知白磷在氧气中燃烧的热化学方程式是P4(s)+5O2(g)P4O10(s)　ΔH=-2 983.2 kJ·mol-1，错误；B项，同质量的红磷燃烧放出的热量小于白磷燃烧放出的热量，说明红磷能量低，稳定，红磷转化为白磷需要吸热，错误；C项，同质量的红磷燃烧放出的热量小于白磷燃烧放出的热量，说明红磷能量低，红磷比白磷稳定，正确；D项，红磷燃烧放出的热量不等于红磷蕴含的能量，错误。
2.氯原子对O3的分解有催化作用：O3+ClClO+O2　ΔH1；ClO+OCl+O2　
ΔH2，该反应的能量变化如图所示，下列叙述中正确的是(　　)

A.反应O3+O2O2的ΔH=E1-E2
B.反应O3+O2O2的ΔH=E2-E3
C.反应O3+O2O2是吸热反应
D.反应O3+O2O2的ΔH=ΔH1+ΔH2
【解析】选D。反应O3+O2O2的ΔH=E3-E2，故A、B错误。将①式O3+ClClO+O2　ΔH1与②式ClO+OCl+O2　ΔH2相加，整理可得：反应O3+O2O2的ΔH=
ΔH1+ΔH2，由于反应物的总能量高于生成物的总能量，所以反应O3+O2O2为放热反应，故C错误、D正确。
3.黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为
S(s)+2KNO3(s)+3C(s)K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)　ΔH=xkJ·mol-1
已知碳的燃烧热ΔH1=akJ·mol-1
S(s)+2K(s)K2S(s)　ΔH2=bkJ·mol-1
2K(s)+N2(g)+3O2(g)2KNO3(s) ΔH3=ckJ·mol-1
则x为(　　)
A.3a+b-c　　　　　　 B.c+3a-b
C.a+b-c D.c-a-b
【解析】选A。已知碳的燃烧热为ΔH1=akJ·mol-1，则碳燃烧的热化学方程式为①C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH1=akJ·mol-1，②S(s)+2K(s)K2S(s)　
ΔH2=bkJ·mol-1，③2K(s)+N2(g)+3O2(g)2KNO3(s)　ΔH3=ckJ·mol-1，根据盖斯定律可知①×3+②-③即可得ΔH=3ΔH1+ΔH2-ΔH3，即x=3a+b-c。
4.以熔融Li2CO3和K2CO3为电解质，天然气经重整催化作用提供反应气的燃料电池如图。下列说法正确的是(　　)

A.以此电池为电源电解精炼铜，当有0.1 mol电子转移时，有3.2 g铜溶解
B.若以甲烷为燃料气时负极电极反应式：CH4+5O2--8e-C+2H2O
C.该电池使用过程中需补充Li2CO3和K2CO3
D.空气极发生的电极反应式为O2+4e-+2CO22C
【解析】选D。A.电解精炼铜时，阳极除了Cu失去电子，较活泼的Zn、Ni、Fe等也能失去电子溶解，所以当有0.1 mol电子转移时，溶解的铜小于3.2 g，错误；B.负极反应为CH4+4C-8e-5CO2+2H2O，错误；C.电池总反应为CH4+2O2CO2+2H2O，不需补充Li2CO3和K2CO3，错误；D.空气通入的电极为正极，O2在CO2存在的条件下得电子生成C，电极反应式为O2+4e-+2CO22C，正确。
【加固训练】1.下列说法或表示法正确的是(　　)
A.在稀溶液中：H++OH-H2O　ΔH=-57.3 kJ·mol-1，若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量等于57.3 kJ
B.由4P(s，红磷)P4(s，白磷)　ΔH>0可知，白磷的热稳定性比红磷大
C.已知2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH=-483.6 kJ·mol-1，则H2的燃烧热等于241.8 kJ·mol-1
D.己知：S(g)+O2(g)SO2(g)　ΔH1及S(s)+O2(g)SO2(g)　ΔH2，则ΔH1<ΔH2
【解析】选D。A.在稀溶液中：H++OH-H2O　ΔH=-57.3 kJ·mol-1，若将含
0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，由于浓硫酸溶于水放出热量，所以放出的热量大于57.3 kJ，错误；B.由4P(s，红磷)P4(s，白磷)　
ΔH>0可知，白磷的能量高，能量越高，物质热稳定性越差，因此白磷不如红磷稳定，错误；C.已知2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH=-483.6 kJ·mol-1，由于燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量，氢气的稳定氧化物是液态水，因此H2的燃烧热大于241.8 kJ·mol﹣1，错误；D.己知：S(g)+O2(g)SO2(g)　ΔH1及S(s)+O2(g)SO2(g)　ΔH2，由于生成物的能量相同，反应物的能量S(g)>S(s)，所以前者放出的热量多，故ΔH1<ΔH2，正确。
2.镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染，且镁电池放电时电压高而平稳，越来越成为人们研制绿色原电池的关注焦点。其中一种镁电池的反应为xMg+Mo3S4MgxMo3S4，下列说法正确的是(　　)
A.电池放电时，Mg2+向负极迁移
B.电池放电时，正极反应为Mo3S4+2xe-+xMg2+MgxMo3S4
C.电池充电时，阴极发生还原反应生成Mo3S4
D.电池充电时，阳极反应为xMg-2xe-xMg2+
【解析】选B。原电池工作时，阳离子向正极移动，A错误；电池放电时，正极发生还原反应，由总方程式可知，Mo3S4为正极，被还原，电极反应为Mo3S4+2xe-+xMg2+MgxMo3S4，B正确；充电时，Mg为阴极，被还原，电极反应为xMg2++2xe-xMg，C错误；电池充电时，阳极反应为MgxMo3S4-2xe-Mo3S4+xMg2+，D错误，答案选B。
3.利用反应6NO2+8NH37N2+12H2O构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，装置如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A.电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极
B.为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜
C.电极A反应式为2NH3-6e-N2+6H+
D.当有4.48 L NO2(标准状况)被处理时，转移电子为0.8 mol
【解析】选C。A项，根据反应方程式，NH3中N的化合价由-3价→0价，化合价上升，被氧化，根据原电池的工作原理，化合价升高的作负极，另一极作正极，因此A为负极，B为正极，电流从正极流向负极，即B经外电路流向A，故说法正确；B项，负极电极反应式：2NH3+6OH--6e-N2+6H2O，正极电极反应式：2NO2+4H2O+8e-N2+8OH-，保持电池持续放电，让正极产生的OH-向负极移动，离子交换膜应是阴离子交换膜，故说法正确；C项，根据B选项的分析，故说法错误；D项，根据B选项的分析，2 mol NO2参加反应转移8 mol电子，则4.48 L NO2参加反应转移0.8 mol电子，故说法正确。
4.CO2是一种主要的温室气体，研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
(1)金刚石和石墨燃烧反应中的能量变化如图所示。

①在通常状况下，金刚石和石墨中，________(填“金刚石”或“石墨”)更稳定，石墨的燃烧热为ΔH=________kJ·mol-1。
②石墨与CO2反应生成CO的热化学方程式：___________________________。
(2)采用电化学法可将CO2转化为甲烷。试写出以氢氧化钾水溶液作电解质溶液时，该转化的电极反应方程式：______________________________________。
(3)以CO2为原料还可合成多种物质。工业上常以CO2(g)与H2(g)为原料合成乙醇。
已知：①H2O(l)H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2 kJ·mol-1
③2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)　ΔH=-256.1 kJ·mol-1
则：2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(l)　ΔH=________。
(4)下图是一种以烟道气为原料合成乙醇的工作原理示意图。

①对上述流程的分析，下列说法正确的是_______________________。
A.该流程包含光能电能，电能化学能的能量转化
B.装置X中阴极反应为2H2O-4e-4H++O2↑
C.合成塔中生成乙醇的反应是化合反应
D.流程设计体现了绿色化学思想
②右图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测。该电池负极的电极反应为________________。
【解析】(1)①物质具有的能量越高，越不稳定，从图中知，石墨具有的能量低，所以石墨稳定。石墨的燃烧热等于ΔH2+ΔH3=
-393.5 kJ·mol-1。②由盖斯定律：ΔH=ΔH3-ΔH2=+172.5 kJ·mol-1。(2)CO2在阴极转化为甲烷，根据C的化合价变化，得出转移的电子数，再依据电荷守恒，在右侧补上OH-配平即可。(3)按“③-②×2-①×3”，求出反应的ΔH为
-305.7 kJ·mol-1。(4)①阴极得电子：2H2O+4e-2OH-+H2↑，B项错误；合成塔中的反应为6H2+2CO2CH3CH2OH+3H2O，C项错误；产物是乙醇和H2O，无污染，环保，D项正确。②由图示可知，负极乙醇失电子转化为乙酸，CH3CH2OH-4e-+H2O 4H++CH3COOH。
答案：(1)①石墨　-393.5
②C(s，石墨)+CO2(g)2CO(g) ΔH=+172.5 kJ·mol-1
(2)CO2+8e-+6H2OCH4+8OH-
(3)-305.7 kJ·mol-1　(4)①A、D
②CH3CH2OH-4e-+H2O4H++CH3COOH
考点三　化学反应速率与化学平衡
易
错
点
1.不能计算及比较化学反应速率；
2.不能理解外界条件对化学反应速率的影响；
3.不能理解与判断化学平衡的移动；
4.读不懂化学反应速率和化学平衡的图象；
5.不会应用化学平衡常数及相关计算；
6.不能正确判断化学反应的方向
1.一定温度下有可逆反应：A(g)+2B(g)2C(g)+D(g)。现将5 mol A和10 mol B加入一体积为2 L的密闭容器中，反应至10 min时改变某一条件，C的物质的量浓度随时间变化关系如图所示。下列有关说法正确的是(　　)

A.在0～5 min内，正反应速率逐渐增大
B.反应从起始至5 min时，B的转化率为50%
C.5 min时的平衡常数与10 min时的平衡常数不等
D.第15 min时，B的体积分数为25%
【解析】选B。根据图象可知，0～5 min内C的物质的量浓度在增大，说明反应还在正向进行，反应物的浓度逐渐减小，所以正反应速率在逐渐减小，A错误；5 mol A和10 mol B加入一体积为2 L的密闭容器中，得c(A)=2.5 mol·L-1，c(B)=5 mol·L-1，则
　　　　　　　 A(g)+2B(g)2C(g)+D(g)
c0(mol·L-1) 2.5 5 0
Δc(mol·L-1) 1.25 2.5 2.5
c(平)(mol·L-1) 1.25 2.5 2.5
B的转化率α=×100%=50%，B正确；平衡常数只与温度有关，与其他物理量都无关，而本题温度没有变化，所以平衡常数不变，C错误；根据图象可知，在10～15 min时，平衡没有移动，第15 min时，B的体积分数和第10 min时的一样，在第10 min时，
　　　　　　　A(g)+2B(g)2C(g)+D(g)
n0(mol) 5 10 0 0
Δn(mol) 2.5 5 5 2.5
n(平)(mol) 2.5 5 5 2.5
因此B的体积分数=×100%≈33.3%，D错误，答案选B。
2.一定条件下的可逆反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z起始浓度的数值分别为c1、c2、c3(均不为0)，当达到平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.08 mol·L-1，则下列判断不合理的是(　　)
A.c1∶c2=1∶3
B.平衡时，Y和Z的生成速率之比为3∶2
C.X、Y的转化率不相等
D.c1的取值范围为0<c1<0.14
【解析】选C。若反应向逆反应方向进行到达平衡，X、Y的浓度最大，Z的浓度最小，假定完全反应，则：
根据方程式　　　 X(g) + 3Y(g)2Z(g)，
开始(mol·L-1)： c1 c2 c3
变化(mol·L-1)： 0.04 0.12 0.08
平衡(mol·L-1)： 0.1 0.3 0.08
c1=0.14　c2=0.42　c3=0
若反应向正反应方向进行到达平衡，X、Y的浓度最小，Z的浓度最大，假定完全反应，则：
根据方程式　　　 X(g) + 3Y(g)2Z(g)，
开始(mol·L-1)： c1 c2 c3
变化(mol·L-1)： 0.1 0.3 0.2
平衡(mol·L-1)： 0.1 0.3 0.08
c1=0　c2=0　c3=0.28
由于为可逆反应，物质不能完全转化，所以起始时浓度范围为0<c1<0.14，0<c2<0.42，0<c3<0.28
X和Y平衡浓度之比为1∶3，变化的量之比为1∶3，所以起始量之比为1∶3，c1∶c2=1∶3，选项A正确；平衡时，Y和Z的生成速率之比为化学方程式化学计量数之比3∶2，选项B正确；X、Y的变化量之比和起始量之比相同，所以转化率相同，选项C不正确；依据上述计算，c1的取值范围为0<c1<0.14，故D正确。
3.某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物)，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。
请回答下列问题：
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：
离子
K+
Na+
N
S
N
Cl-
浓度/
mol·L-1
4×10-6
6×10-6
2×10-5
4×10-5
3×10-5
2×10-5
根据表中数据判断试样的pH为__________。
(2)为减少SO2的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料。已知：
2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　K1
2C(s)+O2(g)2CO(g)　K2
C(s)+ H2O(g)CO(g)+ H2(g)　 K =________(用含K1、K2的式子表示)。
②洗涤含SO2的烟气。以下物质可作吸收剂的是____________________。
A.Ca(OH)2 B.Na2CO3
C.CaCl2 D.NaHSO3
(3)汽车尾气中有NOx和CO的生成及转化。
①已知气缸中生成NO的反应为N2(g)+O2(g)2NO(g)　ΔH<0
若1 mol空气含0.8 mol N2和0.2 mol O2，1 300℃时在密闭容器内反应达到平衡，测得NO为8×10-4mol。计算该温度下的平衡常数K =______。
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO，2CO(g)2C(s)+O2(g)。已知该反应的ΔH<0，简述该设想能否实现的依据________________。
③目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染，其化学反应方程式为_________________________________________。
【解析】(1)根据溶液呈电中性的原理可得c(H+)+c(K+)+c(Na+)+c(N)=
2c(S)+c(N)+c(Cl-)。将各个数值代入上述式子可得c(H+)=1.0×10-4mol·L-1，所以pH=4。(2)①已知①2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　K1，
②2C(s)+O2(g)2CO(g)　 K2，则根据盖斯定律可知(②-①)÷2即得到C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)的
②Ca(OH)2+ SO2CaSO3↓+H2O，Ca(OH)2可作吸收剂。Na2CO3+SO2Na2SO3+ CO2，Na2CO3可作吸收剂。CaCl2与SO2不反应，不能作吸收剂。SO2与NaHSO3不反应，不能作吸收剂，答案选A、B。(3)①在反应开始时，n(N2)=0.8 mol，n(O2)=0.2 mol，n(NO)=0；当反应达到平衡时，n(N2)=(0.8-4×10-4)mol，n(O2)=(0.2-4×10-4)mol，n(NO)=8×10-4mol。假设气缸的容积为VL。则该温度下的平衡常数K===4×10-6。②由于反应2CO(g)2C(s)+O2(g)　
ΔH>0是个体系混乱程度减小的吸热反应。ΔH>0，ΔS<0，根据体系的自由能ΔG=ΔH-T·ΔS>0，所以该设想不能实现。③根据已知条件结合质量守恒定律可得反应方程式为2CO+2NO2CO2+N2。
答案：(1)4　(2)①　②A、B　(3)①4×10-6
②根据ΔG=ΔH-T·ΔS>0，不能实现
③2CO+2NO2CO2+N2
【加固训练】1.A(g)+B(g)2C(g)反应在密闭容器中进行，若保持容积不变，在温度分别为T1和T2时，达到平衡，B的体积分数与时间的关系如图所示。现向一体积可变的密闭容器中通入等物质的量的A气体和B气体，在恒温条件下发生反应达到平衡状态Ⅰ后，再升高到某温度，继续反应一段时间后达到平衡状态Ⅱ。下列叙述中正确的是(　　)

A.T1>T2，该反应生成物的总能量高于反应物的总能量
B.该反应在高温时才能自发进行
C.由平衡状态Ⅰ到平衡状态Ⅱ的过程中，平衡逆向移动，A的体积分数一直没有变化
D.反应从开始到平衡状态Ⅱ的过程中，平衡常数K和A的转化率都是先增大后减小
【解析】选C。根据图象可知温度为T1时首先达到平衡状态，则温度T1>T2。温度升高，B的体积分数增大，说明升高温度平衡逆向移动，正反应方向为放热反应，即该反应反应物的总能量高于生成物的总能量，A错误；该反应为放热反应，所以反应在低温时可自发进行，B错误；该反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，因为该容器是恒温恒压容器，所以达到的平衡与原平衡等效，A的体积分数一直没有变化，C正确；平衡状态Ⅰ到平衡状态Ⅱ的过程中，升高温度，K减小，平衡逆向移动，A的转化率一直减小到平衡时不再变化，D错误，答案选C。
2.如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理，进行如下实验：在容积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，在500℃下发生发应，CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。实验测得CO2和CH3OH(g)的物质的量浓度随时间变化关系如图1所示：

(1)从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)=________。500℃达到平衡时，CH3OH(g)的体积分数为______，图2是改变温度时化学反应速率随时间变化的示意图，则该反应的正反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)500℃该反应的平衡常数为________(保留两位小数)，若提高温度到800℃进行，达平衡时，K值________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)下列措施中不能使CO2的转化率增大的是___________________。
A.在原容器中再充入1 mol H2
B.在原容器中再充入1 mol CO2
C.缩小容器的容积
D.使用更有效的催化剂
E.将水蒸气从体系中分离出
(4)500℃条件下，测得某时刻，CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)和H2O(g)的浓度均为0. 5 mol·L-1，则此时v(正)______v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
(5)下列措施能使增大的是____。
A.升高温度
B.在原容器中充入1 mol He
C.将水蒸气从体系中分离出
D.缩小容器容积，增大压强
【解析】(1)根据图象可知平衡时甲醇的浓度是0.75 mol·L-1，则平衡时消耗氢气的浓度是3×0.75 mol·L-1，所以从反应开始到平衡，H2的平均反应速率v(H2)==0.225 mol·L-1·min-1。图2中正、逆反应速率均增大，但逆反应速率大于正反应速率，这说明升高温度平衡向逆反应方向进行，所以该反应的正反应为放热反应。(2)平衡时甲醇和CO2的平衡浓度分别是0.75 mol·L-1、0.25 mol·L-1，根据方程式可知氢气和水蒸气的平衡浓度分别是0.75 mol·L-1和0.75 mol·L-1，所以500℃该反应的平衡常数为≈5.33。正反应是放热反应，提高温度到800℃进行，平衡向逆反应方向进行，则达平衡时，K值减小。(3)A.在原容器中再充入1 mol H2，平衡向正反应方向进行，CO2转化率增大；B.在原容器中再充入1 mol CO2，CO2转化率降低；C.缩小容器的容积平衡向正反应方向进行，转化率增大；D.使用更有效的催化剂不能改变平衡状态，转化率不变；E.将水蒸气从体系中分离出，平衡向正反应方向进行，转化率增大。 (4)500℃条件下，测得某时刻，CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)和H2O(g)的浓度均为0.5 mol·L-1，则此时浓度商==4<5.33，所以反应向正反应方向进行，则v(正)>v(逆)。
(5)A.升高温度，平衡向逆反应方向进行，减小；B.在原容器中充入1 mol He，平衡不移动，比值不变；C.将水蒸气从体系中分离出，平衡向正反应方向进行，比值增大；D.缩小容器容积，增大压强，平衡向正反应方向进行，比值增大。
答案：(1)0.225 mol·L-1·min-1　30%　放热
(2)5.33　减小　(3)B、D　(4)>　(5)C、D
考点四　水溶液中的离子平衡
易
错
点
1.不能正确理解外界条件对电离平衡的影响；
2.不能正确比较强酸与弱酸(或强碱与弱碱)；
3.不能正确理解影响水电离平衡的因素以及水电离出的c(H+)或c(OH-)的计算；
4.不能正确分析酸碱中和滴定中的误差分析；
5.不能正确书写盐类水解离子方程式；
6.不能正确比较溶液中微粒浓度大小；
7.不会应用溶度积进行计算；
8.不能正确理解沉淀溶解平衡的影响因素及应用
1.已知25℃下，Ka(HCOOH)=1.78×10-4，Kb(NH3·H2O)=1.79×10-5。保持25℃不变，向一定体积0.1 mol·L-1的氨水中滴加0.1 mol·L-1的甲酸溶液。在滴加过程中(　　)
A.水的电离常数先增大后减小
B.当氨水和甲酸溶液体积相等时，c(HCOO-)=c(N)
C.c(NH3·H2O)与c(N)之和始终保持不变
D.始终保持不变
【解析】选D。A、温度不变，则水的电离常数不变，错误；B、当氨水和甲酸溶液体积相等时，二者恰好完全反应生成甲酸铵，但甲酸与一水合氨的电离常数不同，所以水解的程度不同，所以溶液未变为中性，则c(HCOO-)与c(N)不相等，错误；C、随着甲酸的滴入，