第三单元 化学平衡的移动
[基础知识自查]
1．化学平衡的移动
一定条件下的平衡体系，条件改变后，平衡可能发生移动，如下所示：
2．化学平衡移动与化学反应速率的关系
v 正>v 逆，平衡向正反应方向移动；
v 正＝v 逆，反应达到平衡状态，平衡不发生移动； v 正 3.影响化学平衡的因素 若其他条件不变，改变下列条件对平衡的影响如下： 如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。 4．充入惰性气体与平衡移动的关系 (1)恒温、恒容条件 原平衡体系――→充入惰性气体体系总压强增大→体系中各组分的浓度不变→平衡不移动。 (2)恒温、恒压条件 [应用体验] 1．已知在K 2Cr 2O 7的溶液中存在平衡 取两试管各加入5 mL 0.1 mol/L 的K 2Cr 2O 7溶液。 (1)向1号试管中加入几滴浓H 2SO 4，橙色________，说明平衡向________方向移动。 (2)向2号试管中加入几滴浓NaOH 溶液，橙色________，说明平衡向________方向移动。 [提示] (1)变深 逆反应 (2)变为黄色 正反应 2．将充入NO 2的球放入热水，颜色变化为________，放入冰水中颜色变化为________，说明2NO 2(g) N 2O 4(g)的ΔH ________0。 [提示] 红棕色变深 红棕色变浅 < [考点多维探究] 角度1 化学平衡移动的判断 1．对于一定条件下的可逆反应 甲：A(g)＋B(g) C(g) ΔH <0 乙：A(s)＋B(g) C(g) ΔH <0 丙：A(g)＋B(g) 2C(g) ΔH >0 达到化学平衡后，改变条件，按要求回答下列问题： (1)升温，平衡移动方向分别为(填“向左”“向右”或“不移动”) 甲________；乙________；丙________。 此时反应体系的温度均比原来________(填“高”或“低”)。混合气体的平均相对分子质量变化分别为(填“增大”“减小”或“不变”) 甲________；乙________；丙________。 (2)加压，使体系体积缩小为原来的12 ①平衡移动方向(填“向左”“向右”或“不移动”) 甲________；乙________；丙________。 ②设压缩之前压强分别为p 甲、p 乙、p 丙，压缩后压强分别为p ′甲、p ′乙、p ′丙，则p 甲 与p ′甲，p 乙与p ′乙，p 丙与p ′丙的关系分别为 甲________；乙________；丙________。 (3)恒温恒压充入氖气，平衡移动方向(填“向左”“向右”或“不移动”) 甲________；乙________；丙________。 [答案] (1)向左 向左 向右 高 减小 减小 不变 (2)①向右 不移动 不移动 ②p 甲 2．(2017·武汉模拟)在某密闭容器中充入等物质的量的气体A 和B ，一定温度下发生反应：A(g)＋x B(g) 2C(g)，达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化如下图所示。下列说法中正确的是( ) 【导学号：37742199】 A ．20～30 min 时温度、压强不变，40 min 时温度不变，增大压强 B ．8 min 前A 的平均反应速率为0.08 mol·(L·s)－1 C ．反应方程式中的x ＝1，正反应为吸热反应 D ．20～40 min 时该反应的环境温度不变 D [第30 min 浓度突然减小，说明此时应为增大容器体积，减小压强；第40 min 正逆反应速率同时增大且平衡向左移动，说明此时反应温度升高，A 错误；8 min 前A 的平均反应速率为 2.00－1.36 mol·L －1 480 s ＝0.001 33 mol·(L·s)－1 ，B 错误；由A 、B 、C 三种物 质单位时间的物质的量浓度变化可知反应方程式中的x＝1，而第40 min时平衡逆向移动说明正反应放热，C错误；20～40 min时该平衡没有移动，故反应温度没有改变，D正确。] 分析化学平衡移动问题的注意事项 (1)平衡移动的结果只是减弱了外界条件的变化，而不能消除外界条件的变化。 (2)不要把v(正)增大与平衡向正反应方向移动等同起来，只有v(正)>v(逆)时，才使平衡向正反应方向移动。 (3)同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。 (4)对于缩小体积增大压强，不管是否移动，各成分的浓度均增大，但增大的倍数可能不同也可能相同。 角度2 外界条件对转化率或产率的影响 3．(2017·成都模拟)工业上采取下列方法消除NO2污染：CH4(g)＋2NO2(g) N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－867 kJ/mol，下列说法正确的是( ) A．冷却使水液化可提高NO2的平衡转化率 B．提高反应温度，平衡常数增大 C．缩小容器的体积，逆反应速率增大的程度比正反应速率增大的程度小 D．加入合适的催化剂可提高NO2的平衡转化率 A[选项A，减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动，NO2的平衡转化率增大，正确；选项B，升温平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，错误；选项C，缩小容器体积相当于加压，平衡向逆反应方向移动，逆反应速率增大的程度更大，错误；选项D，使用催化剂对平衡的移动无影响，错误。] 4．(2015·全国卷Ⅱ节选)甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇。发生的主要反应如下： ①CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH1<0 ②CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH2 ③CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) ΔH3>0 回答下列问题： (1)反应①的化学平衡常数K表达式为________；图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为________(填曲线标记字母)，其判断理由是 _____________________________________________________________。 图1 (2)合成气组成n(H2)/n(CO＋CO2)＝2.60时，体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图2所示。α(CO) 值随温度升高而________(填“增大”或“减小”)，其原因是_______________________________________________________________ _______________________________________________________________； 图2中的压强由大到小为________，其判断理由是 _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _____________________________________________________________。 图2 [解析](1)根据化学平衡常数的书写要求可知，反应①的化学平衡常数为K＝c(CH3OH)/[c(CO)·c2(H2)]。 反应①为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数K减小，故曲线a符合要求。 (2)由图2可知，压强一定时，CO的平衡转化率随温度的升高而减小，其原因是反应①为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，反应③为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，又使产生CO的量增大，而总结果是随温度升高，CO的转化率减小。 反应①的正反应为气体总分子数减小的反应，温度一定时，增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，而反应③为气体总分子数不变的反应，产生CO的量不受压强的影响，因此增大压强时，CO的转化率提高，故压强p1、p2、p3的关系为p1＜p2＜p3。 [答案](1)K＝ c CH3OH c CO ·c2 H2 [或K p＝ p CH3OH p CO ·p2 H2 ] a 反应①为放热反 应，平衡常数数值应随温度升高而变小 (2)减小 升高温度时，反应①为放热反应，平衡向左移动，使得体系中CO 的量增大；反应③为吸热反应，平衡向右移动，又使产生CO 的量增大；总结果，随温度升高，使CO 的转化率降低 p 3＞p 2＞p 1 相同温度下，由于反应①为气体分子数减小的反应，加压有利于提升CO 的 转化率；而反应③为气体分子数不变的反应，产生CO 的量不受压强影响。故增大压强时，有利于CO 的转化率升高 5．(2016·全国甲卷节选)丙烯腈(CH 2===CHCN)是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产，主要副产物有丙烯醛(CH 2===CHCHO)和乙腈(CH 3CN)等。回答下列问题： (1)以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈(C 3H 3N)和副产物丙烯醛(C 3H 4O)的热化学方程式如下： ①C 3H 6(g)＋NH 3(g)＋32O 2(g)===C 3H 3N(g)＋3H 2O(g) ΔH ＝－515 kJ·mol －1 ②C 3H 6(g)＋O 2(g)===C 3H 4O(g)＋H 2O(g) ΔH ＝－353 kJ·mol －1 有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是__________；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是________。 (2)图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应的温度为460 ℃。低于460 ℃时，丙烯腈的产率________(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡产率，判断理由是 _______________________________________________________________ _______________________________________________________________； 高于460 ℃时，丙烯腈产率降低的可能原因是________(双选，填字母)。 A ．催化剂活性降低 B ．平衡常数变大 C ．副反应增多 D ．反应活化能增大 图(a) 图(b) (3)丙烯腈和丙烯醛的产率与n (氨)/n (丙烯)的关系如图(b)所示。由图可知，最佳 n (氨)/n (丙烯)约为________，理由是 _______________________________________________________________ _____________________________________________________________。 进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为________。 [解析] (1)由于反应①是一个气体分子数增加的放热反应，降温、减压均有利于提高 丙烯腈的平衡产率。有机反应中要提高某反应的选择性，关键是选择合适的催化剂。 (2)由于反应①是放热反应，温度降低，平衡右移，丙烯腈的平衡产率应增大，因此图(a)中460 ℃以下的产率不是对应温度下的平衡产率。反应①的平衡常数随温度的升高而变小，反应的活化能不受温度的影响，故当温度高于460 ℃时，丙烯腈的产率降低的可能原因是催化剂活性降低和副反应增多。 (3)由图(b)可知，当n (氨)/n (丙烯)＝1时，丙烯腈的产率最高，而丙烯醛的产率已趋近于0，如果n (氨)/n (丙烯)再增大，丙烯腈的产率反而降低，故最佳n (氨)/n (丙烯)约为1。空气中O 2的体积分数约为1 5 ，结合反应①方程式及最佳n (氨)/n (丙烯)约为1可知，进料气 氨、空气、丙烯的理论体积比应为1∶? ?? ??32×5∶1＝1∶7.5∶1。 [答案] (1)降低温度，降低压强 催化剂 (2)不是 该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低 AC (3)1 该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低 1∶7.5∶1 平衡移动与转化率的关系 判断转化率的变化时，不要把平衡正向移动与反应物转化率提高等同起来，要视具体情况而定。若有多种反应物，增大某一反应物的浓度，则另外的反应物的转化率增大而自身的减小。 若只有一种反应物时(恒温恒容) 6．(2015·全国卷Ⅰ节选)Bodensteins 研究了下列反应： 2HI(g) H 2(g)＋I 2(g) 在716 K 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： 【导学号：37742200】 (2)上述反应中，正反应速率为v 正＝k 正x 2 (HI)，逆反应速率为v 逆＝k 逆x (H 2)x (I 2)，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＝0.002 7 min －1 ，在t ＝40 min 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 (H 2)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)。 [解析] (1)由表中数据可知，无论是从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始，最 终x (HI)均为0.784，说明此时已达到了平衡状态。设HI 的初始浓度为1 mol·L －1 ，则： 2HI(g) H 2(g)＋I 2(g) 初始浓度/mol·L －1 1 0 0 转化浓度/mol·L －1 0.216 0.108 0.108 平衡浓度/mol·L －1 0.784 0.108 0.108 K ＝c H 2 ·c I 2 c 2 HI ＝0.108×0.1080.784 2 。 (2)建立平衡时，v 正＝v 逆，即k 正x 2 (HI)＝k 逆x (H 2)·x (I 2)，k 逆＝x 2 HI x H 2 ·x I 2 k 正。 由于该反应前后气体分子数不变，故k 逆＝x 2 HI x H 2 ·x I 2 k 正＝c 2 HI c H 2 ·c I 2 k 正＝k 正 K 。 在40 min 时，x (HI)＝0.85，则v 正＝0.002 7 min －1 ×0.852 ≈1.95×10－3 min －1 。 (3)因2HI(g) H 2(g)＋I 2(g) ΔH ＞0，升高温度，v 正、v 逆均增大，且平衡向正反应方向移动，HI 的物质的量分数减小，H 2、I 2的物质的量分数增大。因此，反应重新达到平衡后，相应的点分别应为A 点和E 点。 [答案] (1)0.108×0.1080.784 2 (2)k 正/K 1.95×10－3 (3)A 、E 考点2| “等效平衡”在平衡状态比较中的应用 [基础知识自查] 1．等效平衡的概念 在相同条件下(恒温、恒容或恒温、恒压)，同一可逆反应体系，不管是从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始，只要按化学方程式中各物质的化学计量数之比投入反应物或生 成物，在达到化学平衡状态时，任何相同组分的百分含量(体积分数、物质的量分数等)均相同，这样的化学平衡互称为等效平衡。 2．等效平衡的类型 在恒温恒容条件下，可逆反应：2A(g)＋B(g) 3C(g)＋D(g) ΔH ＝－Q 1 kJ·mol － 1 (Q 1>0)，起始物质的量如表所示： (1)________。 (2)达到平衡后，①放出的热量为Q 2 kJ ，⑤吸收的热量为Q 3 kJ ，则Q 1、Q 2、Q 3的定量关系为________________________________________________。 (3)其他条件不变，当D 为固体时，上述反应达到平衡时，互为等效平衡的是哪几组？________。 (4)将“恒温恒容”改为“恒温恒压”，a.上述反应达到平衡时，互为等效平衡的是哪几组？________。b.达平衡后①②放出的热量分别为Q 1和Q 2，则Q 1与Q 2的关系________。 [提示] (1)①③⑤ (2)Q 2＋Q 3＝Q 1 (3)①②③⑤ (4)①②③⑤ Q 2＝2Q 1 [考点多维探究] 角度1 同温同容条件下等效平衡的应用 1．(2017·石家庄模拟)同温度下，体积均为1 L 的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：N 2(g)＋3H 2(g) 2NH 3(g) ΔH ＝－92.6 kJ/mol 。测得数据如表： 容器编号 起始时各物质的物质的量/mol 达到平衡时体系能量 的变化 N 2 H 2 NH 3 ① 2 3 0 27.78 kJ ② 1.6 1.8 0.8 Q 下列叙述不正确的是( ) 【导学号：37742201】 A ．容器①、②中反应达平衡时压强相等 B ．容器②中反应开始时v (正)>v (逆) C ．容器②中反应达平衡时，吸收的热量Q 为9.26 kJ D ．若条件为“绝热恒容”，容器①中反应达平衡时n (NH 3)<0.6 mol B [根据容器①中反应达到平衡时能量的变化可知，该反应中转化的N 2为 27.78 kJ 92.6 kJ/mol ＝0.3 mol ，因此根据三段式法可得 N 2(g)＋ 3H 2(g) 2NH 3(g) 起始(mol) 2 3 0 转化(mol) 0.3 0.9 0.6 平衡(mol) 1.7 2.1 0.6 故平衡常数K ＝0.62 1.7× 2.13≈0.023<0.8 2 1.6×1.83≈0.069， 因此容器②中反应向逆反应方向进行，v (正) 2．在体积恒定的密闭容器中，充入3 mol A 和1 mol B 发生反应3A(g)＋B(g) x C(g)，达到平衡后，C 在平衡混合气体中的体积分数为φ。若维持温度不变，按1.2 mol A 、0.4 mol B 、0.6 mol C 为起始物质。 (1)若达到平衡后C 的体积分数仍为φ，则x 的值是________。(填字母，下同) A ．1 B ．2 C ．3 D ．4 (2)若达到平衡后压强不变，C 的体积分数仍为φ，则x 的值是________。 A ．1 B ．2 C ．3 D ．4 [解析] 第(1)题只要满足φ相等，属于等效平衡，满足题中条件应用回归定比法，x 可等于1也可等于4。第(2)题不仅要满足平衡时φ相等，且压强不变，即物质的量不变，属于等效平衡，必须用回归定值法，即1.2 mol ＋3×0.6 mol x ＝3 mol,0.4 mol ＋0.6 mol x ＝ 1 mol ，解得x ＝1。 [答案] (1)AD (2)A 角度2 同温同压条件下等效平衡的应用 3．恒温恒压下，在一个容积可变的密闭容器中发生反应：A(g)＋B(g) C(g)，若开始时通入1 mol A 和1 mol B ，达到平衡时生成a mol C 。则下列说法错误的是( ) 【导学号：37742202】 A ．若开始时通入3 mol A 和3 mol B ，达到平衡时，生成的 C 的物质的量为3a mol B ．若开始时通入4 mol A 、4 mol B 和2 mol C ，达到平衡时，B 的物质的量一定大于4 mol C ．若开始时通入2 mol A 、2 mol B 和1 mol C ，达到平衡时，再通入3 mol C ，则再次达到平衡后，C 的物质的量分数为a 2－a D ．若在原平衡体系中，再通入1 mol A 和1 mol B ，混合气体的平均相对分子质量不变 B [选项A ，开始时通入3 mol A 和3 mol B ，由于容器体积膨胀，保持恒压，相当于将三个原容器叠加，各物质的含量与原平衡中的相同， C 的物质的量为3a mol ；选项B ，无法确定平衡移动的方向，不能确定平衡时B 的物质的量一定大于4 mol ；选项C ，根据题给数据可算出达到平衡时C 的物质的量分数为a 2－a ；选项D ，这种条件下混合气体的平均相对 分子质量不变。] 角度3 恒温恒压与恒温恒容条件下的状态比较 4．有甲、乙两容器，甲容器容积固定，乙容器容积可变。一定温度下，在甲中加入2 mol N 2、3 mol H 2，反应N 2(g)＋3H 2(g) 2NH 3(g)达到平衡时生成NH 3的物质的量为m mol 。 (1)相同温度下，在乙中加入 4 mol N 2、6 mol H 2，若乙的压强始终与甲的压强相等，乙中反应达到平衡时，生成NH 3的物质的量为________mol(从下列各项中选择，只填字母，下同)；若乙的容积与甲的容积始终相等，乙中反应达到平衡时，生成NH 3的物质的量为________mol 。A.小于m B ．等于m C ．在m ～2m 之间 D ．等于2m E ．大于2m (2)若开始时甲、乙两容器的容积相同，甲保持恒温恒容达到平衡，乙保持恒温恒压通 入2 mol N2和3 mol H2达到平衡，两容器平衡时，转化率α(N2)，甲________乙(填“>”“<”或“＝”)。 [解析](1)由于甲容器定容，而乙容器定压，当它们的压强相等达到平衡时，乙的容积应该为甲的两倍，生成的NH3的物质的量应该等于2m mol。当甲、乙两容器的体积相等时，相当于将建立等效平衡后的乙容器压缩，故乙中NH3的物质的量大于2m mol。(2)起始加入量相同，平衡时乙中的压强大，反应程度大，α(N2)大。 [答案](1)D E (2)< (1)构建恒温恒容平衡思维模式 新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成，相当于增大压强。 (2)构建恒温恒压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例，见图示) 新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移动。 (3)恒温恒容与恒温恒压条件平衡比较模式(起始量相同) 专项突破11“三段式”突破化学平衡的综合计算“三段式法”是有效解答化学平衡计算题的“万能钥匙”。解题时，要注意清楚条理地列出起始量、转化量、平衡量，按题目要求进行计算，同时还要注意单位的统一。 1．步骤 2．方法：可按下列模式进行计算：如m A(g)＋n B(g) p C(g)＋q D(g)，令A、B起始物质的量浓度分别为a mol·L－1、b mol·L－1，达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mx mol·L －1 。 相关计算： ①平衡常数：K ＝ px p · qx q a －mx m · b －nx n 。 ②A 的平衡转化率：α(A)平＝mx a ×100%。 ③A 的物质的量分数(或气体A 的体积分数)： w (A)＝ a －mx a －mx ＋ b －nx ＋px ＋qx ×100%。 ④v (A)＝mx t 。 ⑤混合气体的平均密度：ρ 混 ＝ m 总 V 。 ⑥混合气体的平均相对分子质量：M ＝m 总 n 总 。 ⑦ p 后p 前＝a －mx ＋b －nx ＋px ＋qx a ＋b 。 [对点训练1] (2015·重庆高考)羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将CO 和H 2S 混合加热并达到下列平衡： CO(g)＋H 2S(g) COS(g)＋H 2(g) K ＝0.1 反应前CO 物质的量为10 mol ，平衡后CO 物质的量为8 mol 。下列说法正确的是( ) A ．升高温度，H 2S 浓度增加，表明该反应是吸热反应 B ．通入CO 后，正反应速率逐渐增大 C ．反应前H 2S 物质的量为7 mol D ．CO 的平衡转化率为80% C [A.升高温度，H 2S 浓度增大，说明平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，故不正确。B.通入CO 后，正反应速率瞬间增大，之后化学平衡发生移动，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，当正反应速率和逆反应速率相等时，反应达到新的化学平衡状态，故不正确。C.设反应前H 2S 的物质的量为a mol ，容器的容积为1 L ，列“三段式”进行解题： CO(g)＋H 2S(g) COS(g)＋H 2(g) 化学平衡常数K ＝2×2 8× a －2 ＝0.1，解得a ＝7，故正确。 D ．CO 的平衡转化率为10 mol －8 mol 10 mol ×100%＝20%，故不正确。] [对点训练2] COCl 2的分解反应为COCl 2(g)===Cl 2(g)＋CO(g) ΔH ＝＋108 kJ·mol －1 。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10 min 到14 min 的COCl 2浓度变化曲线未标出)： (1)计算反应在第8 min 时的平衡常数K ＝________； (2)若12 min 时反应于温度T (8)下重新达到平衡，则此时c (COCl 2)＝________mol·L － 1 。 [解析] (1)根据图像得出以下数据： COCl 2(g)===Cl 2(g)＋CO(g) ΔH ＝＋108 kJ/mol 开始/(mol·L －1 ) 0.055 0.095 0.07 8 min/(mol·L －1) 0.04 0.11 0.085 K ＝c Cl 2 ·c CO c COCl 2 ＝0.11×0.0850.04 ≈0.234。 (2)设12 min 时COCl 2的平衡浓度为x 。 由于12 min 时反应在温度T (8)下达到平衡，则由平衡常数定义得 K ＝c Cl 2 ·c CO c COCl 2 ＝0.12×0.06 x ＝0.234 解得x ≈0.031 mol·L －1 。 [答案] (1)0.234 (2)0.031 [对点训练3] 研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应： 2NO 2(g)＋NaCl(s) NaNO 3(s)＋ClNO(g) K 1 ΔH 1<0(Ⅰ) 2NO(g)＋Cl 2(g) 2ClNO(g) K 2 ΔH 2<0(Ⅱ) (1)4NO 2(g)＋2NaCl(s) 2NaNO 3(s)＋2NO(g)＋Cl 2(g)的平衡常数K ＝________(用K 1、 K 2表示)。 (2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响，在恒温条件下，向2 L 恒容密闭容器中加入0.2 mol NO 和0.1 mol Cl 2,10 min 时反应(Ⅱ)达到平衡。测得10 min 内v (ClNO)＝7.5×10－3 mol·L －1 ·min －1 ，则平衡后n (Cl 2)＝________mol ，NO 的转化率α1＝________。其他条件保持不变，反应(Ⅱ)在恒压条件下进行，平衡时NO 的转化率α2________α1(填“>”“<”或“＝”)，平衡常数K 2________(填“增大”“减小”或“不变”)。若要使K 2减小，可采取的措施是_____________________________________________________________。 [解析] (1)将题干中已知的两个化学方程式做如下处理：(Ⅰ)×2－(Ⅱ)可得4NO 2(g) ＋2NaCl(s) 2NaNO 3(s)＋2NO(g)＋Cl 2(g)，则其平衡常数K ＝K 21 K 2 。 (2)根据“三段式”： 2NO(g) ＋ Cl 2(g) 2ClNO(g) 起始mol·L －1 0.1 0.05 0 转化mol·L －1 0.1α 1 0.05α1 0.1α1 平衡mol·L －1 0.1－0.1α 1 0.05－0.05α1 0.1α1 v (ClNO)＝0.1α1 mol·L －1 10 min ＝7.5×10－3 mol·L －1·min －1 ，得α1＝75%，平衡时n (Cl 2) ＝(0.05－0.05α1) mol·L －1 ×2 L＝0.025 mol 。该反应为气体分子数减小的反应，恒压条件下相对于恒容条件下，压强增大，平衡右移，NO 的转化率增大，即α2>α1；化学平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数K 2不变；该反应为放热反应，升高温度可使平衡常数K 2减小。 [答案] (1)K 21K 2 (2)2.5×10－2 75% > 不变 升高温度 [对点训练4] (2014·福建高考节选)已知t ℃时，反应FeO(s)＋CO(g) Fe(s)＋CO 2(g)的平衡常数K ＝0.25。 (1)t ℃时，反应达到平衡时n (CO)∶n (CO 2)＝________。 (2)若在1 L 密闭容器中加入0.02 mol FeO(s)，并通入x mol CO ，t ℃时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为50%，则x ＝________。 [解析] (1)根据该反应的K ＝c (CO 2)/c (CO)＝0.25，可知反应达到平衡时n (CO)∶n (CO 2)＝4∶1。 根据化学平衡常数可知：K＝0.01/(x－0.01)＝0.25，解得x＝0.05。 [答案](1)4∶1(2)0.05 有关化学平衡计算的三点注意事项 (1)注意反应物和生成物的浓度关系：反应物：c(平)＝c(始)－c(变)；生成物：c(平)＝c(始)＋c(变)。 (2)利用ρ混＝m总 V 和M＝ m总 n总 计算时要注意m总应为气体的质量，V应为反应容器的体积， n总应为气体的物质的量。 (3)起始浓度、平衡浓度不一定呈现化学计量数比，但物质之间是按化学计量数反应和生成的，故各物质的浓度变化之比一定等于化学计量数比，这是计算的关键。 [课堂小结·反馈达标1＋1] 全新理念探究高考明确考向1．一组判断，展示高考易误点 (1)利用气体的总压、平均相对分子质量和密度不变均可作为反应到达平衡标志。 ( ) (2)当同一物质的v(正)＝v(逆)时，反应一定达到平衡状态。( ) (3)在一固定容积的容器中发生C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)反应，当气体密度不变时，说明反应已达平衡。( ) (4)往平衡体系FeCl3＋3KSCN Fe(SCN)3＋3KCl中加入KCl固体，平衡将向逆反应方向移动，溶液颜色将变浅。( ) (5)对于2NO2(g) N2O4(g)平衡体系，扩大体积减小压强，再达到平衡时颜色变深。 ( ) (6)对于密闭容器中的可逆反应m X(g)＋n Y(s) p Z(g) ΔH<0，达化学平衡后，通入氦气，化学平衡一定发生移动。 ( ) (7)升高温度，平衡向吸热反应方向移动，此时v吸增大，v放减小。( ) (8)通过改变一个条件使某反应向正反应方向移动，转化率一定增大。( ) (9)若平衡发生移动，则v正和v逆一定改变，同理v正、v逆改变，平衡一定移动。 ( ) (10)对于2NH3 N2＋3H2反应，恒温恒容下再充入一定量的NH3，NH3的转化率增大。 ( ) (11)对于任何可逆反应，改变体系的温度，平衡一定发生移动。( ) [答案](1)×(2)√(3)√(4)×(5)×(6)×(7)×(8)×(9)×(10)×(11)√ 2．一题串知，覆盖高考考什么 ———————————————————————— (2014·全国卷Ⅱ)在容积为 1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g) 2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。 ———————————————————————— (1)对于容器中进行的反应：N2O4(g) 2NO2(g)达到平衡时 ①在恒温恒容的容器中，充入少量N2O4，N2O4的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，物质的量分数________。 ②在恒温恒压的容器中，充入少量N2O4，N2O4的转化率________，物质的量分数________。 [考查等效平衡的应用] (2)密闭容器中进行的反应：N2O4(g) 2NO2(g) ΔH，则ΔH________0(填“>”或“<”)。 [考查温度对平衡的影响] (3)在容器中，再充入少量N2O4，平衡向________方向移动，N2O4的体积分数变 ________(填“大”或“小”，下同)，N2O4的转化率变________。 [考查浓度对平衡的影响] (4)一定温度下，在容积为1.00 L的容器中，通入0.100 mol的N2O4,60 s时，反应达到平衡状态(见图表)，则N2O4的转化率为________，反应的平衡常数K＝________。 [考查反应达到平衡时各量的计算] (5)相同温度下，若将容器容积缩小一半，平衡N2O4(g) 2NO2(g)向________方向移动，NO2的含量变________(填“大”或“小”)。 [考查压强对平衡的影响] [答案](1)①减小增大②不变不变③不是(2)> (3)正反应大小(4)60% 0.36 (5)逆反应小 高三化学二轮专题复习学案(全套) 【考纲展示】 1、了解分子、原子、离子等概念的定义。了解原子团的定义。 2、理解物理变化和化学变化的区别和联系。 3、了解化学的主要特点是在原子、分子水平上认识物质。了解化学可以识别、改变和创造分子。 4、了解物质的组成、结构和性质的关系。 5、理解混合物与纯净物、单质与化合物、金属与非金属的概念。 6、理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系。 7、了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概念。 8、了解浊液、溶液和胶体都是常见的分散系。（1）溶液的含义，了解溶解度、饱和溶液的概念。（2）了解溶液的组成。理解溶液中溶质的质量分数的概念，并能进行相关计算。（3）了解胶体的性质（如丁达尔效应、聚沉及电泳等），并能利用胶体的性质解释一些与胶体有关的简单计算。（不要求识记胶体粒子的带电情况）。 【知识回扣】 知识网络要点扫描 一、电解质和非电解质概念理解的易错点 1、电解质和非电解质都是化合物，单质既不是电解质也不是非电解质。 2、有些电解质只能在水溶液里导电，如共价型电解质HCl、H2SO4等，因为液态HCl、H2SO4不导电；离子型电解质，如NaHCO 3、CaCO 3、BaCO3等，因为这些物质不存在熔融态。 3、判断一种化合物是电解质还是非电解质，要看起导电作用的离子是否是由该物质自身电离出来的。如SO 2、NH3的水溶液能导电，但导电离子分别是H+、HSO3，不是由SO 2、NH3本身电离出来，所以SO 2、NH3均为非电解质。 4、电解质的导电性与电解质是强电解质还是弱电解质无关。溶液导电性的强弱取决与溶液中自由移动离子浓度的大小。 5、原子是化学变化中最小的微粒，化学反应不涉及原子核，化学变化的实质是原子的重新组合，核聚变、核裂变都不属于化学变化。同素异形体的转化属于化学变化，但不属于氧化还原反应。 二、胶体及其性质的知识点 1、胶体的本质特征：分散质微粒直径的大小在1~100nm之间，而不是丁达尔效应。 专题4 离子反应 一、离子反应 离子反应：有参加的反应。 二、离子方程式 1、离子方程式：用表示离子反应的式子。 意义：不仅表示，而且还能表示。 2、离子方程式书写 (1)书写方法： ①写：写出反应的化学方程式。 ②拆：把易溶于水、易电离的物质（易溶于水的强电解质）拆写成离子形式。 ③删：将不参加反应的离子从方程式两端删去。 ④查：检查方程式两端各元素的原子个数和电荷数是否相等。 (2)书写要点：抓住两易、两等、两查 两易：即易溶、易电离的物质（可溶性的强电解质包括强酸、强碱、大多数可溶性盐）以实际参加反应的离子符号表示，非电解质、弱电解质、难溶物、气体等用化学式表示； 两等：离子方程式两边的原子个数、电荷总数均应相等。 两查：检查各项是否都有公约数，是否漏写必要的反应条件。 (3)书写原则 ①强酸、强碱和易溶于水的盐改写成离子形式，难溶物质、难电离物质、易挥发物质、单质、氧化物、非电解质等均写化学式。 ②微溶物作为反应物，若是澄清溶液写离子符号，若是悬浊液写化学式。微溶物作为生成物，一般写化学式(标↓号)。 ③氨水作反应物写NH3·H2O;作生成物,若有加热条件或浓度很大时，可写NH3 （标↑号)。 ④固体之间的反应不能写离子方程式;浓H2SO4与固体的反应不能写离子方程式。 ⑤离子方程式要做到原子个数、电荷配平。 ⑥—些特殊的反应[如有酸式盐参加或生成的反应，两种或两种以上的离子被一种物质氧化或还原，Ba(OH)2与KAl(SO4)2按不同比例反应等]要考虑并满足反应物物质的量的比值。 ⑦多元弱酸酸式酸根离子，在离子方程式中不能拆开写。 练习1 写出下列反应的离子方程式 （1）过量氨水与氯化铝溶液混合： （2）甲酸溶液与澄清石灰水混合： （3）氯气溶于冷水中： （4）钠粒投入到水中： （5）向NaOH溶液中通入少量的CO2： （6）碳酸氢钠溶液中加入少量 ．．的石灰水： 碳酸氢钠溶液中加入过量 ．．的石灰水： （7）向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性： 在以上中性溶液中，继续滴加Ba(OH)2溶液至溶液显碱性： 3、离子方程式正误判断 (1)合事实：离子反应要符合客观事实，不可臆造产物及反应。 (2)式正确：化学式与离子符号使用正确合理。 (3)号实际：“=”“”“→”“↑”“↓”等符号符合实际。 (4)两守恒：两边原子数、电荷数必须守恒(氧化还原反应中还要遵循电子守恒)。 高三化学专题直击（一） 1 N A为阿伏伽德罗常数的值．下列说法正确的是（） A. 标准状况下，5.6LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.25N A B. 室温下，1LpH=13的NaOH溶液中，由水电离的OH-离子数目为0.1N A C. 氢氧燃料电池正极消耗22.4L（标准状况）气体时，电路中通过的电子数目为2N A D. 5NH4NO3==2HNO3+4N2↑+9H2O反应中，生成56gN2时，转移的电子数目为3.75N A 2.工业上电解法处理含镍酸性废水并得到单质Ni的原理如图所示.下列说法不正确的是已知: ①Ni2+在弱酸性溶液中发生水解② 氧化性:Ni2+ (高浓度) > H+ > Ni2+(低浓度) A . 碳棒上发生氧化 B.为了提高Ni的产率,电解过程中需保证电解质为合适的PH C. 电解过程中,B中需要不断补充NaCl D.若将图中阳离子膜去掉,将A、B两室合并,总方程式随之改变 3.已知：2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑，用下图所示装置检验硫酸亚铁的分解产物(甲乙丙丁中的试剂是 足量的)。下列说法中正确的是（） A. 实验时，先点燃酒精灯，加热；再打开K1和K2，缓缓通入N2 B. 乙、丙、丁中依次盛装BaCl2溶液、品红溶液、NaOH溶液 C. 若乙中盛装BaCl2溶液，可检验产物SO2 D. 取实验后甲中残留固体，加稀盐酸溶解，再滴加KSCN，溶液变红色证明产物为Fe2O3 4.一种香豆素的衍生物结构如图所示,关于该有机物说法正确的是 ( ) A.该有机物的分子式为C9H8O3 B.该有机物可以发生加成反应和消去反应 C.1mol该有机物与足量浓溴水反应时最多消耗3mol D.1mol该有机物与NaOH溶液反应时最多消耗2mol 5.在25℃时，将 1.0 L wmoI/L CH3COOH 溶液与 0.1 mol NaOH固体混合，充分反应。然后向混合液中 加入CH3COOH或CH3COONa固体（忽略体积和温度变化），引起溶液pH的变化如图所示。下列叙述正确 的是 A．a、b、c对应的混合液中，水的电离程度由大到小的顺序是：c>a>b B．b点混合液中 c(Na+) >c(CH3COO-) C．加入CH3COOH过程中，增大 D．25℃时,CH3COOH的电离平衡常数K a=mol/L 6.化学探究小组拟用铜片制取Cu(NO3)2并探究其化学性质. （一）同学把铜粉放在空气中灼烧,在与稀反应制取硝酸铜. (1)如果直接用铜屑与HNO3反应来制取硝酸铜,可能导致的两个不利因素是 （2）欲从反应后的溶液中得到硝酸铜晶体,实验操作步骤按顺序分别 过滤 (二)为了探究Cu(NO3)2热稳定性,探究小组用下图中的装置进行实验.(图中铁架台、铁夹和加热设备均 略去) 往左试管中放入研细的无水Cu(NO3)2晶体并加热,观察到左试管中有红棕色气体生成,;用U型管除去红 棕色气体,在右试管中收集到无色气体. (1)红棕色气体是 (2)当导管口不再有气泡冒出时,停止反应,这时在操作上应注意 （3）写出该反应的化学方程式 试卷第1页，总2页 高三化学专题——元素周期律 一、单选题 1．下列各组中化合物的性质比较，不正确的是 ( ) A ． 酸性：HClO 4＞HBrO 4 B ． 碱性：NaOH ＞Mg(OH)2 C ． 稳定性：H 2S ＞ HCl D ． 非金属性：O ＞S 2．短周期主族元素X 、Y 、Z 、W 的原子序数依次增大，Y 的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，X 2-与Y 的简单离子具有相同的电子层结构，Z 与X 同族。下列说法正确的是（ ） A ． 简单离子的半径：X 专题课后练习(一) 物质的量 1.(2020石家庄质检一)《天工开物》中对绿矾(又名皂矾)有如下记载：“铜碳(黄铁矿石)入炉,碳饼裹之,炉巅空一圆孔,然底火烧之,十日方熄。其孔眼时有金光直上(硫黄),取矿灰形者,漉釜煎炼,上结者佳皂矾。”若黄铁矿石中的硫元素全部转化为皂矾和硫黄,则生成皂矾与硫黄的质量之比为( ) A.139∶32 B.139∶16 C.139∶8 D.139∶4 【参考答案】: B [试题解析]: 依据题意,反应物为FeS 2和O 2,产 物为FeSO 4和S,化学方程式为FeS 2＋2O 2=====△ FeSO 4＋S,“漉釜煎炼”是FeSO 4溶液蒸发结晶,故皂矾的化学式为FeSO 4·7H 2O,皂矾与硫黄的物质的量之比为1∶1,质量之比为139∶16,故选B 项。 2.(2020山东青岛一模)设N A 表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( ) A.4 ℃时,5.4 mL 水含有0.9N A 个原子 B.常温下,0.1 mol 环氧乙烷 0.3N A 个共价键 C.标准状况下,2.24 L NO 与1.12 L O 2混合后的气体分子数为0.1N A D.含有0.2N A 个阴离子的Na 2O 2与CO 2完全反应,转移0.4N A 个电子 【参考答案】: A [试题解析]: 4 ℃时,5.4 mL 水的质量为5.4 g,物质的量为5.418 mol ＝0.3 mol,含有0.9N A 个原子,A 项正确；常温下,每 个环氧乙烷分子含有7个共价键,所以0.1 mol 环氧乙烷共有0.7N A 个共价键,B 项错误；标准状况下,2.24 L NO 与1.12 L O 2混合后生成2.24 L 二氧化氮,但二氧化氮能生成四氧化二氮,所以混合后的气体分子数小于0.1N A ,C 项错误；含有0.2N A 个阴离子的Na 2O 2的物质的量为0.2 mol,与CO 2完全反应,转移电子0.2N A ,D 项错误。 2018年高考化学第二轮复习计划 1.专题复习，构建知识网络 二轮复习的主要任务就是搞好专题复习，构建知识网络。化学知识具有“繁、杂、散”的特点，考生对此存在“易懂、难记、用不好”等问题，因此在复习中应特别注意知识的系统性和规律性，注重掌握知识间的内在联系和存在的规律，形成知识网络。如在复习元素化合物知识时，可以通过抓点、连线、建网，加强复习的系统性。 抓点是从具体代表物入手，掌握其结构、性质、制法和用途。其中物质的性质是核心，包括物理性质和化学性质两个方面：物理性质可按色、态、味、水溶性、密度、熔沸点及特性来划分；化学性质可按与非金属、金属、水、酸（或酸性氧化物）、碱（或碱性氧化物）、盐等反应来划分。在注意共性的同时还应特别关注特性。例如硝酸具有酸的通性，但在与金属的反应中还表现出特性--强氧化性，即与活泼金属反应不产生氢气、与铁发生钝化、与不活泼金属也可发生反应等；需存放在棕色试剂瓶中并置于阴暗处保存，则又反映出了硝酸具有不稳定性的特点。 连线是将同一元素不同价态的代表物连成一条线，即以元素价态变化为主线，这样在主线中该元素的各种价态及对应代表物的关系就会十分清晰。 建网是通过对知识的横向、纵向的梳理将头脑中的元素化合物知识条理化、网络化，形成系统的知识体系。如有机化学复习中，要重点把握几组关系： ①有机物间的衍变关系； ②取代关系； ③氧化还原关系； ④消去加成关系；⑤结合重组关系等。通过这一过程进一步加深对物质间联系的认识与理解，为综合应用奠定基础。 二轮复习的方法是以构建学科主干知识网络为中心的复习方法，是一种以不变应万变的基本方法。从知识层面上讲，学科知识是有内在的、紧密联系的，将这种联系形成网络，便于知识在头脑中的激活和提取；从能力层面上讲，知识的整理、归纳是提高分析综合能力的重要途径。 2.重视实验，提高探究性能力 每年高考题中实验题都占有很大的比重，是考查考生能力的重要题型。实验试题有利于对考生的理解能力、推理能力、获取知识能力、分析综合能力、创新能力、记忆能力、语言表达能力等多种能力进行考查，从更深层次看，实验试题还能对考生的科学精神、科学素养进行有效的测试。在二轮复习中，一定要给实验复习留有足够的时间和空间，不能让实验复习匆匆走过场，必要时可以以实验为主线来带动其他知识块的复习。 ①紧扣课本，深挖实验材料内涵 高考化学实验题大多源于教材，实验方案的“根”都植于教材中。教材是根本，是每一位师生都有？？轨，开放性和学科内综合是化学学科高考命题的一个重要特点。 第Ⅰ卷选择题以考查基本概念和基础理论知识为主，涉及物质结构、元素周期律、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数、电解原理、物质的量、离子反应、电离平衡、有机物结构与性质的关系、溶液中离子 1.平衡常数越大，反应进行的越彻底，即转化率越高。 K〉100000时，认为反应完全进行。 2. T与P的影响 温度或压强改变后，若能是化学平衡向正反应方向移动，则反应物的转化率一定增大。 3.反应物用量（反应物浓度，一般为气体的浓度或者溶液中溶质的浓度）的影响 ⑴若反应物是一种，如：Aa(g)? Bb(g)+ cC(g)。增加A的量，平衡正向移动，A的转 化率的变化如下: 若在恒温恒压条件下，A的转化率不变。（构建模型） 若在恒温恒容条件下，（等效于加压），增加A的量，平衡正向移动，A的转化率与气态物质的化学计量数有关： a=b+c A的转化率不变 a>b+c A的转化率增大 a 化学平衡中转化率变化的判断技巧 一、增大或减少某反应物浓度判断转化率的变化 对于可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)，若增大某一反应物浓度可使另一反应物转化率增大，而自身转化率下降，学生对转化率的这种变化很难接受，故可以设计以下例题帮助学生理解概念。 例1．在557℃时，密闭容器中进行下列反应CO+H2O CO2+H2。 若CO起始浓度为2mol/L（1），水蒸气浓度为3mol/L（2），达到平衡时，测得CO2的浓度为L。求CO及H2O的转化率。 分析：在掌握起始浓度、转化率、平衡浓度之间的关系和正确理解转化率概念的基础上，抓住转化浓度，利用常规解题方法。 CO + H2O(气) CO2 + H2 起始浓度 mol/L 2 3 0 0 专题突破训练(一) 化学工艺流程试题的解题策略1．(2015·福建高考节选)无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。 【导学号：95812105】 (1)氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体，其反应的离子方程式为______________________________________________________。 (2)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下： 已知： 只要求写出一种)。 ②步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比硅大的单质是________。 ③步骤Ⅲ的尾气经冷却至室温后，气体用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的盐主要有3种，其化学式分别为___________________________。 ④结合流程及相关数据分析，步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是___________。 [解析](1)Al3＋水解生成Al(OH)3胶体和H＋。 (2)①水分减少可防止Al3＋的水解，气孔数目增多，增大了接触面积，可以加快反应速率；②焦炭能还原矿石中的铁；③尾气中存在Cl2和CO2，故与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO、Na2CO3；④根据工艺流程示意图可知液态混合物中含有FeCl3杂质，因此加入铝粉可除去FeCl3，提高AlCl3的纯度。 [答案](1)Al3＋＋3H2O Al(OH)3(胶体)＋3H＋ (2)①防止后续步骤生成的AlCl3水解或增大反应物的接触面积，加快反应速率 ②铁或Fe③NaCl、NaClO、Na2CO3④除去FeCl3，提高AlCl3纯度 2．(2015·安徽高考改编)硼氢化钠(NaBH4)在化工等领域具有重要的应用价值，某研究小组采用偏硼酸钠(NaBO2)为主要原料制备NaBH4，其流程如下： 已知：NaBH4常温下能与水反应，可溶于异丙胺(沸点：33 ℃)。 (1)在第①步反应加料之前，需要将反应器加热至100 ℃以上并通入氩气，该操作的目的是___________________________________， 原料中的金属钠通常保存在________中，实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有________、________、玻璃片和小刀等。 (2)第②步分离采用的方法是________；第③步分出NaBH4并回收溶剂，采用的方法是________。 (3)写出第①步反应的化学方程式_______________________________。 [解析](1)通入氩气后排净反应器中的水蒸气和空气，防止Na、NaBH4与水和空气中的O2反应；金属钠通常保存在煤油中；在取用钠时，应用镊子将钠从煤油中取出，并用滤纸吸干表面的煤油。 (2)经过第②步后得到溶液和固体，故该操作为过滤；由于异丙胺的沸点较低，故第③步可以采用蒸馏的方法分离出NaBH4并回收溶剂。 [答案](1)除去反应器中的水蒸气和空气煤油镊子滤纸(2)过滤蒸馏(3)NaBO2＋2SiO2＋4Na＋2H2===NaBH4＋2Na2SiO3 3．(2014·江苏高考)烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6－2x]溶液，并用于烟气脱硫研究。 (1)酸浸时反应的化学方程式为_________________________________； 滤渣Ⅰ的主要成分为________(填化学式)。 (2)加CaCO3调节溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2(SO4)3 2020年高三化学二轮复习氧化还原离子反应专题训练 一、选择题 1、下列水处理方法涉及氧化还原反应的是() A.用明矾处理水中的悬浮物 B.用Na2S处理水中的Cu2＋、Hg2＋等重金属离子 C.用FeSO4处理含Cr2O2－7的酸性废水，再调节pH除去Cr3＋ D.用NaOH处理含高浓度NH＋4的废水并回收利用氨 答案C 2(2019·北京，10)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是() 答案B 3、(2019·浙江4月选考，6)反应8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl，被氧化的NH3与被还原的Cl2的物质的量之比为() A．2∶3 B．8∶3 C．6∶3 D．3∶2 答案A 4、将过量H2O2溶液加入含(NH4)2CrO4的氨水中，加热后冷却，生成暗棕红色晶体M[化学式为Cr(NH3)3O4]，其离子方程式为：CrO2－4＋3NH3＋3H2O2===M＋2H2O＋2OH－＋O2↑，测得M中有2个过氧键。下列叙述正确的是() A．M中Cr的化合价为＋3 B．参与反应的H2O2全部被氧化 C．向FeSO4溶液中滴加几滴M的溶液，没有明显现象 D．转移0.2 mol电子时，生成M的质量为16.7 g 答案D 5、(2019·浙江4月选考，13)不能正确表示下列变化的离子方程式是() A．二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应： 5SO2＋2H2O＋2MnO－4===2Mn2＋＋5SO2－4＋4H＋ B．酸性碘化钾溶液中滴加适量双氧水： 2I－＋2H＋＋H2O2===I2＋2H2O C．硅酸钠溶液和盐酸反应：SiO2－3＋2H＋===H2SiO3↓ D．硫酸铜溶液中加少量的铁粉： 3Cu2＋＋2Fe===2Fe3＋＋3Cu 答案D 6(2019·海南，11改编)能正确表示下列反应的离子方程式为() A．向FeBr2溶液中通入过量Cl2：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ B．向碳酸钠溶液中通入少量CO2：CO2＋H2O===CO2－3＋2H＋ C．向碘化钾溶液中加入少量双氧水：3H2O2＋I－===IO－3＋3H2O D．向硫化钠溶液中通入过量SO2：2S2－＋5SO2＋2H2O===3S↓＋4HSO－3 答案D 7．(2019·江苏，7)下列指定反应的离子方程式正确的是() A．室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2：Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O B．用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2：Al＋2OH－===AlO－2＋H2↑ C．室温下用稀HNO3溶解铜：Cu＋2NO－3＋2H＋===Cu2＋＋2NO2↑＋H2O D．向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：Na2SiO3＋2H＋===H2SiO3↓＋2Na＋ 答案A 解析A项，Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O，正确；B项，题给离子方程式不符合电荷守恒与得失电子守恒，错误；C项，稀HNO3与Cu发生反应生成NO，错误；D项，Na2SiO3为可溶性的钠盐，应拆开，错误。 8．(2019·天津，2)下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是() 答案A 9、CuSO4溶液中加入过量KI溶液，产生白色CuI沉淀，溶液变棕色。向反应后溶液中通入过量SO2，溶液变成无色。下列说法不正确的是() A.滴加KI溶液时，KI被氧化，CuI是还原产物 2017届高三化学有机化学专题复习 考点1：通过计算推出分子式或结构式 例题1：A的蒸气密度为相同状况下氢气密度的77倍，有机物A中氧的质量分数约为41.6%，则A的分子式为_________。 例题2：某烃A的相对分子质量在90到100之间，1molA完全燃烧可以产生4molH2O,则A的分子式为。例题3：某羧酸酯的分子式为C18H26O5，1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇，该羧酸的分子式为____________。 方法小结：1.看清组成元素2、先确定原子量较大的原子数目 3.分子式中：C:H>=n:2n+2 强化训练1： 1、已知有机物B中含有C，H，O元素，其与H2的相对密度为23，分子中碳、氢原子个数比为1： 3 有机物B的分子式为。 2、A的相对分子质量是104，1 mol A与足量NaHCO3反应生成2 mol气体，其结构式为________。 3、1mol丁二酸和1mol丙二醇反应生成环酯类的分子式为_____________。 考点2：分子式和耗氧量、核磁共振氢谱、官能团名称和性质判断 例题1：化合物I（）的分子式为，1mol该物质完全燃烧最少需要消耗molO2。 例题2： 的分子式为__________,含有的官能团有_____________________，1mol该有机物 可以消耗______molBr2，________mol NaOH。 例题3：化合物I（）的分子式为，其核磁共 振氢谱有组峰，分子中官能团的名称为。 强化训练： 1、化合物A结构如下图所示，该化合物的分子式为______，1mol该有机物燃烧需要 消耗______molO2, 最多可以消耗______mol H2和_________mol Br2。 2、香兰素（）除了醚键之外，还含有的官能团名称 ．． 是，1mol香兰素最多可与molH2发生加成反应。 3、化合物含有的官能团名称为__________，1mol该有机物最多消耗_____molNaOH， _____mol Ag(NH3)2OH, ______mol H2. 一、几大影响因素对应的基本v-t图像 1．浓度 当其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动。 改变浓度对反应速率及平衡的影响曲线： 2．温度。 在其他条件不变的情况下，升高温度，化学平衡向着吸热的方向进行；降低温度，化学平衡向着放热的方向进行。 化学平衡图像专题知识梳理 由曲线可知：当升高温度时，υ正和υ逆均增大，但吸热方向的速率增大的倍数要大于放热方向的速率增大的倍数，即υ吸>υ放，故化学平衡向着吸热的方向移动；当降低温度时，υ正和υ逆 <υ放，故化学平降低，但吸热方向的速率降低的倍数要大于放热方向的速率降低的倍数，即υ 吸 衡向着放热的方向移动。 3．压强 对于有气体参加且方程式左右两边气体物质的量不等的反应来说，在其他条件不变的情况下，增大压强，平衡向着气体物质的量减小的方向移动；减小压强，平衡向着气体物质的量增大的方向移动。 改变压强对反应速率及平衡的影响曲线[举例反应：mA(g)+n(B)p(C)，m+n>p] 由曲线可知，当增大压强后，υ正和υ逆均增大，但气体物质的量减小的方向的速率增大的 倍数大于气体物质的量增大的方向的速率增大的倍数(对于上述举例反应来说，即'υ正增大的倍 数大于'υ逆增大的倍数)，故化学平衡向着气体物质的量减小的方向移动；当减小压强后，υ正和υ 均减小，但气体物质的量减小的方向的速率减小的倍数大于气体物质的量增大的方向的速率逆 减小的倍数(对于上述举例反应来说，即'υ正减小的倍数大于'υ逆减小的倍数)，故化学平衡向着气体物质的量增大的方向移动。 【注意】对于左右两边气体物质的量不等的气体反应来说： *若容器恒温恒容，则向容器中充入与反应无关的气体(如稀有气体等)，虽然容器中的总压强增大了，但实际上反应物的浓度没有改变(或者说：与反应有关的气体总压强没有改变)，故无论是反应速率还是化学平衡均不改变。 *若容器恒温恒压，则向容器中充入与反应无关的气体(如稀有气体等)，为了保持压强一定，容器的体积一定增大，从而降低了反应物的浓度(或者说：相当于减小了与反应有关的气体压强)，故靴和她均减小，且化学平衡是向着气体物质的量增大的方向移动。 专题一物质的组成、性质和分类 【考纲展示】 1.了解分子、原子、离子等概念的定义。了解原子团的定义。 2.理解物理变化和化学变化的区别和联系。 3.了解化学的主要特点是在原子、分子水平上认识物质。了解化学可以识别、改变和创造分子。 4.了解物质的组成、结构和性质的关系。 5.理解混合物与纯净物、单质与化合物、金属与非金属的概念。 6.理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系。 7.了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概念。 8.了解浊液、溶液和胶体都是常见的分散系。 （1）溶液的含义，了解溶解度、饱和溶液的概念。 （2）了解溶液的组成。理解溶液中溶质的质量分数的概念，并能进行相关计算。 （3）了解胶体的性质（如丁达尔效应、聚沉及电泳等），并能利用胶体的性质解释一些与胶体有关的简单计算。（不要求识记胶体粒子的带电情况）。 【知识回扣】 知识网络 金属 非金属（包括稀有气体）单质 氧化物 酸性氧化物碱性氧化物两性氧化物不成盐氧化物 根据酸根分为含氧酸、无氧酸 根据电离出H +数目分为一元酸、二元酸、多元酸根据电离程度分为强酸、弱酸 根据溶解性可分为可溶性碱、微溶性碱和难溶性碱根据电离程度可分为强碱、弱碱 根据电离出OH — 数目可分为一元碱、二元碱等酸 碱 根据阳离子可分为钠盐、钾盐等根据酸根分为硫酸盐、硝酸盐等 根据组成可分为正盐、酸式盐、复盐等 根据成盐的酸碱性可分为强酸弱碱盐、弱酸强碱盐等盐 化合物 无机物 有机物 烷烃烯烃炔烃芳香烃醇、酚醛、酮羧酸、酯卤代烃 烃 烃的衍生 物 物质 纯净物 混合物 要点扫描 一、电解质和非电解质概念理解的易错点 1.电解质和非电解质都是化合物，单质既不是电解质也不是非电解质。 2.有些电解质只能在水溶液里导电，如共价型电解质HCl 、H 2SO 4等，因为液态HCl 、H 2SO 4不导电；离子型电解质，如NaHCO 3、CaCO 3、BaCO 3等，因为这些物质不存在熔融态。 3.判断一种化合物是电解质还是非电解质，要看起导电作用的离子是否是由该物质自身电离出来的。如SO 2、NH 3的水溶液能导电，但导电离子分别是H +、HSO 3—、NH 4+、OH —，不是由SO 2、NH 3本身电离出来，所以SO 2、NH 3均为非电解质。 4.电解质的导电性与电解质是强电解质还是弱电解质无关。溶液导电性的强弱取决与溶液中自由移动离子浓度的大小。 最新高考化学离子反应专题训练答案 一、高中化学离子反应 1． 某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验： ①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解； ②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。 该白色粉末可能为 A ． NaHCO 3、 Al （ OH ） 3 B ．AgCl 、 NaHCO 3 C ． Na 2SO 3、 BaCO 3 D ． Na 2CO 3、 CuSO 4 【答案】 C 【解析】 【详解】 A ． NaHCO 3、Al （ OH ） 3 中加入足量稀硫酸有气泡产生，生成硫酸钠、硫酸铝、二氧化碳和水，最终无固体存在， A 项错误； B ． AgCl 不溶于酸，固体不能全部溶解， B 项错误； C ．亚硫酸钠和碳酸钡溶于水，碳酸钡不溶于水使部分固体不溶解，加入稀盐酸，碳酸钡与盐 酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，固体全部溶解，再将样品加入足量稀硫酸，稀硫酸 和碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀和二氧化碳和水，符合题意， C 项正确； D ． Na 2CO 3 、 CuSO 4 中加热足量稀硫酸，振荡后无固体存在， D 项错误； 答案选 C 。 2． 下列各反应对应的离子方程式正确的是（ ） 2 溶液中加入少量的 3 2+- 3- 3 32- 2 O A ．向 Ca(OH) NaHCO 溶液： Ca +2OH +2HCO =CaCO ↓ +CO +2H -1 的 Ba(OH)2 溶液中通入 2 2+ - 2 3- B ．向 100mL0.12mol L · 0.02molCO ： Ba +3OH +2CO =HCO 3 2 +BaCO ↓ +H O C ．硫酸氢钠与氢氧化钡溶液反应后 pH 恰好为 7：H ++SO 42-+Ba 2++OH -=BaSO 4↓ +H 2O 23 的溶液中加入 -1 稀盐酸： OH - 32- D ．向含 0.1molNaOH 和 0.1molNa CO 1L0.4mol L · +CO + 2 2 +3H =CO ↑ +2H O 【答案】 D 【解析】 【分析】 【详解】 A ．根据定少为一的原则，将 NaHCO 3 的系数定为 1，则向 Ca(OH)2 溶液中加入少量的 NaHCO 3 溶液，离子反应方程式应为： Ca 2++OH -+HCO 3-=CaCO 3↓ +H 2 O ， A 选项错误； B ．先算出 Ba(OH) 的物质的量为 0.012mol ，而 CO 的物质的量为 0.02mol ，二者的物质的 2 2 量为 3:5，按照 3:5 的化学计量比来写方程式： 3Ba 2+- 2 3- 3 2 +6OH +5CO =4HCO +BaCO ↓ +H O ， B 选项错误； C ．硫酸氢钠与氢氧化钡溶液反应后 pH 恰好为 7，因此二者按 2:1 的系数来反应： + 42- 2+- 4 2 2H +SO +Ba +OH =BaSO ↓ +2H O ，C 选项错误； 专题 化学反应原理综合 【母题来源】2019年高考新课标Ⅰ卷 【母题题文】水煤气变换[CO(g)+H 2O(g)=CO 2(g)+H 2(g)]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题： （1）Shibata 曾做过下列实验：①使纯H 2缓慢地通过处于721 ℃下的过量氧化钴CoO(s)，氧 化钴部分被还原为金属钴Co(s)，平衡后气体中H 2的物质的量分数为0.0250。 ②在同一温度下用CO 还原CoO(s)，平衡后气体中CO 的物质的量分数为0.0192。 根据上述实验结果判断，还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO_________H 2（填“大于”或“小于”）。 （2）721 ℃时，在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H 2O(g)混合，采用适当的催化剂进行 反应，则平衡时体系中H 2的物质的量分数为_________（填标号）。 A ．＜0.25 B ．0.25 C ．0.25~0.50 D ．0.50 E ．＞0.50 （3）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历 程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用?标注。 可知水煤气变换的ΔH ________0（填“大于”“等于”或“小于”），该历程中最大能垒（活化能）E 正=_________eV ，写出该步骤的化学方程式_______________________。 （4）Shoichi 研究了467 ℃、489 ℃时水煤气变换中CO 和H 2分压随时间变化关系（如下图所 示），催化剂为氧化铁，实验初始时体系中的2H O p 和CO p 相等、2CO p 和2H p 相等。 高三化学一轮复习同分异构体专题复习 知识梳理 1.同分异构体的书写规律 (1)烷烃：烷烃只存在碳链异构，书写时要注意全面而不重复，具体规则如下： (2)具有官能团的有机物：一般按碳链异构→位置异构→官能团异构的顺序书写。 (以C4H10O为例且只写出骨架与官能团) ①碳链异构?C—C—C—C、 ②位置异构?、、、 ③官能团异构?C—O—C—C—C、、C—C—O—C—C (3)芳香族化合物：两个取代基在苯环上的位置有邻、间、对3种。 (4)限定条件同分异构体的书写 解答这类题目时，要注意分析限定条件的含义，弄清楚在限定条件下可以确定什么，一般都是根据官能团的特征反应限定官能团的种类、根据等效氢原子的种类限定对称性(如苯环上的一取代物的种数、核磁共振氢谱中峰的个数等)，再针对已知结构中的可变因素书写各种符合要求的同分异构体。 2.同分异构体数目的判断方法 (1)记忆法：记住一些常见有机物同分异构体数目，如 ①凡只含一个碳原子的分子均无异构体； ②乙烷、丙烷、乙烯、乙炔无异构体； ③4个碳原子的烷烃有2种异构体，5个碳原子的烷烃有3种异构体，6个碳原子的烷烃有5种异构体。 (2)基元法：如丁基有4种，则丁醇、戊醛、戊酸都有4种同分异构体。 (3)替代法：如二氯苯(C6H4Cl2)有3种同分异构体，四氯苯也有3种同分异构体(将H和Cl 互换)；又如CH4的一氯代物只有1种，新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有1种。 (4)等效氢法：等效氢法是判断同分异构体数目的重要方法，其规律有： ①同一碳原子上的氢原子等效。 ②同一碳原子上的甲基上的氢原子等效。 ③位于对称位置上的碳原子上的氢原子等效。 强化训练 1、下列各组物质中，互为同系物的是() A.CH3—CH3和CH3—CH==CH2 B.CH2==CH—CH3和CH3—CH==CH2 C.CH3—CH==CH2和CH3—CH2—CH==CH2 D.CH3—CH2—CH2—CH3和CH3—CH(CH3)—CH3 答案 C 2.下列物质一定属于同系物的是() ①② ③④C4H8 ⑤CH2==CH—CH==CH2⑥ ⑦⑧ A.⑤和⑦ B.④和⑥ C.⑤和⑧ D.①和② 答案 A 3、下列关于同分异构体异构方式的说法中，不正确的是() A．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2属于碳链异构 B．H3CC≡CCH3和CH2==CHCH==CH2属于官能团异构 C．CH2==C(CH3)2和CH3CH==CHCH3属于官能团异构 化学平衡移动专题练习 1．在已经处于化学平衡状态的体系中，如果下列量发生变化，其中一定能表明平衡移动的是（） A．反应混和物的浓度B．反应物的转化率 C．正、逆反应速率D．反应混和物的压强 2．在下列平衡体系中，保持温度一定时，改变某物质的浓度，混合气体的颜色会改变；改变压强时，颜色也会改变，但平衡并不移动，这个反应是（） A．2NO＋O22NO2B．Br2(g)＋H22HBr C．N2O42NO2 D．6NO＋4NH35N2＋3H2O 3．在某温度下，反应ClF(g) + F2(g)ClF3(g)（正反应为放热反应）在密闭容器中达到平衡。下列说法正确的是（）A．温度不变，缩小体积，Cl F的转化率增大 B．温度不变，增大体积，Cl F3的产率提高 C．升高温度，增大体积，有利于平衡向正反应方向移动 D．降低温度，体积不变，F2的转化率降低 4．已建立化学平衡的可逆反应，当改变条件使化学反应向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是（）①生成物的百分含量一定增加②生成物的产量一定增加 ③反应物转化率一定增大④反应物浓度一定降低 ⑤正反应速率一定大于逆反应速率⑥使用了合适的催化剂 A．①②B．②⑤C．③⑤D．④⑥ 5．在一密闭容器中，反应aA(g) bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新平衡时，B的浓度是原来的60%，则（） A．平衡向逆反应方向移动了B．物质B的质量分数增加了C．物质A的转化率减小了D．a＞b 6．在一固定容积的密闭容器中充入2mol NO2，一定温度下建立如下平衡：2NO2(g) N2O4此时平衡混合气体中NO2的体积分数为x%；若再充入1mol N2O4，在温度不变的情况下，达到新平衡时，测得NO2的体积分数为y%，则x和y的大小关系正确的是（） A．x＞y B．x＝y C．x＜y D．不能确定 7．下列事实中，不能用列夏特列原理解释的是( )A．溴水中有下列平衡:Br2＋H2O HBr＋HBrO当加入AgNO3溶液后溶液颜色变浅 B．对二氧化硫的品红溶液加热可使颜色变深 C．反应CO＋NO2CO2＋NO(正反应放热)，升高温度可使平衡向逆反应方向移动 D．合成氨反应N2＋3H22NH3（正反应放热）中使用催化剂8．在密闭容器中进行H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)+Q；反应达到平衡后，欲使颜色加深，应采取的措施是（） A．升温B．降温C．减小容器体积D．增大容器体积 9．在体积可变的密闭容器中，反应mA（g）+nB（s）pC （g）达到平衡后，压缩容器的体积，发现A的转化率随之降低。 下列说法中，正确的是（） A．（m+n）必定小于p B．（m+n）必定大于p C．m必定小于p D．n必定大于p 10．某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应：X(g)＋Y(g) Z(g)＋W(s)；△H＞0，下列叙述正确的是（） A．加入少量W，逆反应速率增大 B．当容器中气体压强不变时，反应达到平衡 C．升高温度，平衡逆向移动 D．平衡后加入X，上述反应的△H增大 11．一定条件下将2mol SO2和2mol SO3气体混合于一固定容积的密闭容器中，发生反应2SO2＋O22SO3平衡时SO3为n mol，在相同温度下，分别按下列配比在上述容器中放入起始物质，平衡时SO3的物质的量可能大于n的是（）A．1 mol SO2＋1 mol O2＋1 mol SO3 B．4 mol SO2＋1 mol O2 C．2 mol SO2＋1 mol O2＋2 mol SO3 D．2 mol SO2＋1 mol O2 12．下列说法中正确的是（）A．可逆反应的特征是正反应速率和逆反应速率相等B．其他条件不变时，升高温度可使化学平衡向放热反应的方向移动C．其他条件不变时，增大压强会破坏有气体存在的反应的平衡状态D．在其他条件不变时，使用催化剂可以改变化学反应速率，但不能改变化学平衡状态 13．在一定条件下，向5L密闭容器中充入2mol A气体和1mol B气体，发生可逆反应： 2A(g)＋B(g) 2C(g)，达到平衡时容器内B的物质的量浓度为0.1mol/L，则A的转化率为（） A．67%B．50%C．25%D．5% 14．对于平衡体系：aA(g)+bB(g) cC(s)+dD(g)+Q；有下列判断，其中不正确的是（）高三化学二轮专题复习学案(全套)
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