专题3 溶液中的离子反应检测试题
一、选择题(本题包括25小题,其中1~15小题每小题2分,16~25小题每小题3分,共60分,每小题只有一个选项符合题意)
1.下列物质中,其水溶液能导电又属于非电解质的是( A )
A.NH3
B.蔗糖
C.空气
D.液态HCl
解析:NH3的水溶液能够导电,是生成的一水合氨发生了电离,氨气属于非电解质,A正确;蔗糖的水溶液不能导电,属于非电解质,B 错误;空气是混合物,既不属于电解质也不属于非电解质,C错误;液态HCl的水溶液能够导电,是氯化氢发生了电离,属于电解质,D 错误。
2.下列物质属于电解质且不发生水解的是( C )
A.MgCl2
B.C2H5OH
C.NaHSO4
D.CH3COONa
解析:MgCl2为强酸弱碱盐,水溶液是因水解而呈酸性,A错误;
C2H5OH为非电解质,B错误;NaHSO4是强酸的酸式盐,属于电解质,不水解,C正确;CH3COONa是强碱弱酸盐,属于电解质,水溶液因水解而呈碱性,D错误。
3.下列物质的水溶液因水解而显酸性的是( C )
A.CH3COOH
B.NaHSO4
C.NH4Cl
D.Na2CO3
解析:CH3COOH 属于酸,水溶液中电离显酸性,不水解,A错误;NaHSO4 是强酸的酸式盐,在水溶液中完全电离出氢离子,使溶液显酸性,B错误;NH4Cl溶液中铵根离子水解,溶液显酸性,C正确;Na2CO3的水溶液显碱性,D错误。
4.下列电离方程式正确的是( A )
A.NH 3·H2O N+OH-
B.Cu(OH)2Cu2++2OH-
C.NaHCO 3Na++H++C
D.CaCO 3Ca2++C
解析:B项应用“”,C项应为NaHCO 3Na++HC;D项应为“”。
5.下列溶液一定显酸性的是( B )
A.溶液中c(OH-)>c(H+)
B.滴加紫色石蕊溶液后变红色的溶液
C.溶液中c(H+)=10-6mol·L-1
D.pH<7的溶液
解析:判断溶液酸碱性的关键看c(H+)和c(OH-)的相对大小,若
c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性;而pH<7或c(H+)=10-6 mol·L-1,若温度不确定,就不能用来判断溶液的酸碱性。而B项中可使紫色石蕊溶液变红,则该溶液显酸性。
6. 25 ℃时,下列溶液中水的电离程度最小的是( A )
A.pH = 2 的CH3COOH溶液
B.0.01 mol/L Na2CO3溶液
C.0.001 mol/L盐酸
D.pH =10的氨水
解析:A项,pH = 2 的CH3COOH溶液,c(H+)=10-2mol/L,对水的电离平衡起抑制作用,水的电离程度减小,则根据水的离子积常数K w=10-14可知水电离产生的氢离子的浓度是c(H+)=10-12mol/L;B项,
Na2CO3是强碱弱酸盐,C水解消耗水电离产生的氢离子,因此会促进水的电离平衡正向移动,水的电离程度增大;C项,0.001 mol/L 盐酸,c(H+)=10-3mol/L,对水的电离平衡起抑制作用,水的电离程度减小,则根据水的离子积常数K w=10-14可知水电离产生的氢离子的浓度是c(H+)=10-11mol/L;D项,pH =10的氨水,c(H+)=10-10mol/L,溶液中的氢离子就是水电离产生的,水电离产生的氢离子浓度越小,水电离程度就越小。所以上述溶液中水电离程度最小的是A。
7.常温下,下列各项中c(H+)最小的是( D )
A.pH=0的溶液
B.0.5 mol·L-1 H2SO4
C.0.5 mol·L-1 HCl
D.0.6 mol·L-1CH3COOH
解析:pH=-lgc(H+)=0,则c(H+)=1 mol/L;硫酸完全电离,溶液中c(H+)=2c(H2SO4)= 1 mol/ L;HCl完全电离,溶液中
c(H+)=c(HCl)=0.5 mol/L;醋酸不完全电离,溶液中c(H+)远远小于0.6 mol/L,故选D。
8.下列水解离子方程式正确的是( C )
A.Na 2CO3:C+2H2O H2CO3+2OH-
B.NH 4Cl:N+H2O NH3·H2O+OH-
C.CuSO 4:Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+
D.NaHCO 3:HC+H2O H3O++C
解析:依据水解离子方程式的规则进行判断。C的水解应分两步,A错误;N的水解是N结合水电离出的OH-而生成NH3·H2O 和H+,B错误;D是HC的电离方程式,D 错误。
9.已知室温时,0.1 mol/L的一元酸HA在水中有0.1%发生电离,下列叙述错误的是( B )
A.溶液的pH=4
B.升高温度,溶液pH增大
C.NaA的水溶液显碱性
D.由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍
解析:HA电离出的c(H+)为0.1 mol/L×0.1%=10-4mol/L,则
pH=-lg(10-4)=4,A正确;温度升高促进弱酸的电离,氢离子浓度变大,则pH变小,B错误;由题干信息知,HA为弱酸,故NaA为强碱弱酸盐,因A-水解使溶液显碱性,C正确;HA电离出的c(H+)为0.1 mol/L
×0.1%=10-4mol/L,水电离产生的氢离子浓度为10-10 mol/L,则由HA 电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍,D正确。
10.室温下,下列事实不能说明NH3·H2O为弱电解质的是( D )
A.0.1 mol·L1 NH3·H2O的pH小于13
B.0.1 mol·L1 NH4Cl溶液的pH小于7
C.相同条件下,浓度均为0.1 mol·L1的NaOH溶液和氨水,氨水的导电能力弱
D.0.1 mol·L1 NH3·H2O能使无色酚酞溶液变红色
解析:若氨水为强碱,则0.1 mol·L1 NH3·H2O的pH等于13,0.1 mol·L1 NH3·H2O的pH小于13,可证明NH3·H2O为弱电解质,A正确;
0.1 mol·L1 NH4Cl溶液的pH小于7,说明氯化铵为强酸弱碱盐,即可说明NH3·H2O为弱电解质,B正确;NaOH为强电解质,相同条件下,浓度均为0.1 mol·L1的NaOH溶液和氨水,氨水的导电能力弱,说明NH3·H2O为弱电解质,C正确;NH3·H2O溶液呈碱性,故能使无色酚酞溶液变红色,但不能说明NH3·H2O为弱电解质,D 不正确。
11.已知25 ℃时,某浓度NaCN(氰化钠)溶液pH=11,则下列有关说法中不正确的是( B )
A.HCN的电离方程式:HCN H++CN-
B.NaCN是一种弱电解质
C.NaCN溶液中一定存在:c(Na+)>c(CN-)
D.0.1 mol·L-1NaCN溶液中: c(CN-)+c(HCN)= 0.1 mol·L-1
解析:已知25 ℃时,某浓度NaCN(氰化钠)溶液pH=11,说明溶液呈碱性,HCN是弱酸。HCN的电离方程式:HCN H++CN-,A正确;NaCN属于钠盐,在水中完全电离,是一种强电解质,B错误;NaCN 溶液中,CN-水解,所以一定存在:c(Na+)>c(CN-),C正确;根据物料守恒,0.1 mol·L-1NaCN溶液中: c(CN-)+c(HCN)= 0.1 mol·L-1,D正确。
12.某温度下,关于pH相等的盐酸和醋酸溶液(两溶液的OH-浓度也相等),下列说法正确的是( B )
A. c(HCl)> c(CH3COOH)
B. c(Cl-)= c(CH3COO-)
C.等体积的盐酸和醋酸溶液分别与足量的Zn完全反应,盐酸产生的H2多
D.用同浓度的NaOH溶液分别与等体积的盐酸和醋酸溶液恰好反应完全,盐酸消耗的NaOH溶液体积多
解析:因醋酸为弱酸,则pH相等的盐酸和醋酸溶液,c(CH3COOH) > c(HCl),A不正确;根据电荷守恒,c(Cl-)+ c(OH-)=c(H+),c(CH3COO-) + c(OH-)=c(H+),又两溶液的pH相等,故c(Cl-)= c(CH3COO-),B正确;因醋酸浓度较大,等体积的盐酸和醋酸溶液分别与足量的Zn完全反应,醋酸产生的H2多,C不正确;因醋酸浓度较大,用同浓度的NaOH溶液分别与等体积的盐酸和醋酸溶液恰好反应完全,醋酸消耗的NaOH溶液体积多,D不正确。
13.pH=12的XOH、YOH两种一元碱溶液,加水稀释相同倍数,其pH与溶液体积(V)的关系如图所示,下列说法正确的是( D )
A.XOH是强碱,YOH是弱碱
B.相同物质的量浓度的XCl和YCl溶液中,c(X+) C.pH相同的XOH、YOH两种溶液,c(XOH)>c(YOH) D.完全中和等pH、等体积的XOH、YOH两溶液时,消耗同浓度稀硫酸的体积V(XOH) 解析:稀释相同的倍数,XOH的pH变化大,说明XOH的碱性强于YOH,但无法确定是强碱还是弱碱,A错误;Y+的水解程度大于X+,则相同物质的量浓度的XCl和YCl溶液中,c(X+)>c(Y+),B错误;XOH的碱性强于YOH,pH相同的XOH、YOH两种溶液,c(XOH)< c(YOH),C错误;根据C中分析可知完全中和等pH,等体积的XOH、YOH两溶液时,消耗同浓度稀硫酸的体积V(XOH) 14.下列关于证明醋酸是弱电解质的实验方法不正确的是( C ) A.常温下,测定0.1 mol·L-1CH3COOH的pH,若pH大于1,即可证明为弱电解质 B.等体积的0.1 mol·L-1HCl和0.1 mol·L-1醋酸溶液,分别与等量的颗粒大小相同的Zn反应,观察产生气泡的速率,即可证明 C.等体积的0.1 mol·L-1HCl和0.1 mol·L-1醋酸溶液,比较中和这两种酸所需相同物质的量浓度的NaOH溶液的体积,即可证明 D.常温下,测一定浓度的CH3COONa溶液的pH,若pH大于7,即可证明 解析:常温下,测定0.1 mol·L-1CH3COOH的pH,若pH大于1,说明醋酸没有完全电离,即可证明为弱电解质,A正确;等体积的0.1 mol·L-1HCl和0.1 mol·L-1醋酸溶液,分别与等量的颗粒大小相同的Zn反应,观察产生气泡的速率,速率快的是盐酸,B正确;等体积的0.1 mol·L-1HCl和0.1 mol·L-1醋酸溶液,中和这两种酸所需相同物质的量浓度的NaOH溶液的体积相同,不能证明,C错误;常温下,测一定浓度的CH3COONa溶液的pH,若pH大于7,说明醋酸根离子水解,说明是弱酸,D正确。 15.有关常温下浓度均为0.1 mol·L-1的NH3·H2O和NaOH溶液,下列说法正确的是( D ) A.两种溶液的pH相同 B.NH3·H2O的电离方程式:NH3·H2O N+OH- C.分别与等物质的量浓度、等体积的盐酸混合后,所得溶液都显中性 D.等体积的两溶液与硫酸完全反应,消耗硫酸的物质的量相同 解析:NH3·H2O为弱碱,在水溶液中部分电离,NaOH为强碱,在水溶液中完全电离,两种溶液的pH不相同,A错误;NH3·H2O为弱碱,电离方程式为NH 3·H2O N+OH-,B错误;氯化铵为强酸弱碱盐,溶液显酸性,C错误;等体积的浓度均为0.1 mol·L-1的NH3·H2O和NaOH溶液,物质的量相同,则消耗硫酸的物质的量相同,D正确。 16.室温下,有关下列四种溶液的叙述正确的是(忽略溶液混合的体积变化)( B ) A.在①、②中分别加入氯化铵晶体,两溶液的pH均增大 B.分别将等体积的①和②加水稀释100倍,所得溶液的pH:①>② C.把①、④两溶液等体积混合后所得溶液显酸性 D.将溶液②和溶液③等体积混合,混合后所得溶液pH=7 解析:氯化铵溶液中N水解,溶液显酸性,所以在氨水、氢氧化钠溶液中分别加入氯化铵晶体,两溶液的pH均减小,A不正确;氨水是弱碱,存在电离平衡:NH 3·H2O N+OH-,稀释促进电离;氢氧化钠是强碱,完全电离;所以在pH相等的条件下,分别将等体积的①和②加水稀释100倍,所得溶液的pH:①>②,B正确;氨水是弱碱,因此在pH=12的条件下氨水的浓度远远大于0.01 mol/L,因此与等体积pH= 2的盐酸混合,氨水过量,溶液显碱性,C不正确;醋酸是弱酸,存在电离平衡: CH 3COOH CH3COO-+H+,因此在pH=2的条件下醋酸溶液的浓度远远大于0.01 mol/L,所以与pH=12的氢氧化钠溶液等体积混合后醋酸过量,溶液显酸性,pH<7,D不正确。 17.对室温下2 mL pH=2的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施,有关叙述正确的是( B ) A.加水稀释至溶液体积为200 mL,醋酸溶液的pH变为4 B.温度都升高20 ℃后,两溶液的pH不再相等 C.加水稀释至溶液体积为200 mL后,醋酸的电离程度减小 D.加足量的锌充分反应后,两溶液中产生的氢气体积可用下图表示解析:醋酸是弱酸,溶液中存在电离平衡,盐酸是强酸,pH=2的醋酸和盐酸,c(HCl) =0.01 mol·L-1,c(CH3COOH)>0.01 mol·L-1,加入足量的锌充分反应,醋酸产生的氢气速率比盐酸快,最后的总量也比盐酸多,D错误。加水稀释至200 mL,由于醋酸存在电离平衡:CH 3COOH CH3COO-+ H+,稀释,醋酸的电离程度增大,故醋酸溶液的pH小于4,A、C错误;温度都升高20 ℃后,醋酸电离程度增大,溶液pH变小,而盐酸pH基本保持不变,两溶液的pH不再相等,B正确。 18.已知水在25 ℃和t ℃(t>25 ℃)时,其电离平衡曲线如图所示,下列说法错误的是( A ) A.t ℃时,pH=4的H2SO4溶液中,由水电离出的c(OH-)=1×10-10mol/L B.15 ℃时,pH=7的溶液呈酸性 C.AB连线上的点均表示中性溶液 D.B点对应的温度高于A点对应的温度 解析:水的电离吸热,加热促进电离,所以B点对应的温度高于A点对应的温度,D正确。由上述分析,并结合图中c(H+)和c(OH-)的数值,则t ℃时水的离子积常数是10-12,则pH=4的H2SO4溶液中OH-的浓度是1×10-8mol/L,因此由水电离出的c(OH-)=1×10-8 mol/L,A错误;15 ℃时水的离子积常数小于10-14,因此pH=7的溶液呈酸 性,B正确;AB连线上的点均表示氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,所以溶液均呈中性,C正确。19.常温下,将pH=11的X、Y两种碱溶液,分别从1 mL稀释至100 mL,其pH与溶液体积(V)的变化关系如图所示,下列说法正确的是( D ) A.稀释前,X、Y中溶质碱的物质的量浓度相等 B.稀释后,X溶液的碱性比Y溶液的碱性强 C.同浓度盐酸分别与等体积的X、Y这两种碱溶液恰好完全反应时,消耗盐酸的体积V(X)>V(Y) D.若a>9,则X和Y都为弱碱溶液 解析:由图可知,开始的pH相同,两种碱溶液稀释至相同体积后pH 不同,说明碱性强弱一定不同,物质的量浓度不相等,A错误;由图可知,稀释后pH的数值Y比X大,所以稀释后,X溶液的碱性比Y 溶液的碱性弱,B错误;经分析,X的碱性强于Y,所以同浓度盐酸分别与等体积的X、Y这两种碱溶液恰好完全反应时,消耗盐酸的体积V(X) 20.常温下,下列溶液中的微粒浓度关系正确的是( D ) A.新制氯水中加入固体NaOH:c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-) B.pH=8.3的NaHCO3溶液:c(Na+)>c(HC)>c(C)>c(H2CO3) C.pH=11的氨水与pH=3的盐酸等体积混合:c(Cl-)=c(N ) >c(OH-)=c(H+) D.0.2 mol·L-1CH3COOH溶液与0.1 mol·L-1NaOH溶液等体积混合:c(H+) + c(CH3COOH) < c(CH3COO-) + c(OH-) 解析:新制氯水中加入固体NaOH生成次氯酸钠、氯化钠、水,溶液中存在电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+Sc(ClO-)+c(OH-),故A错误;碳酸氢钠溶液的pH=8.3,则碳酸氢根离子的水解大于电离,所以 c(Na+)>c(HC)>c(H2CO3)>c(C),故B错误;C项中c(NH3·H2O)>c(HCl),则等体积混合后,NH3·H2O过量,溶液呈碱性,溶液中离子浓度大小为c(N)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+);故C错误;0.2 mol/L的CH3COOH溶液与0.1 mol/ L的NaOH溶液等体积混合后得到0.05 mol/L的CH3COOH溶液和0.05 mol/L的CH3COONa 溶液,溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-);依据物料守恒:2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH);代入电荷守恒计算关系中得到:2c(H+)+ c(CH3COOH)=c(CH3COO-)+2c(OH-),混合溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),则c(H+) + c(CH3COOH) 21.常温下,将Cl2缓慢通入一定量的蒸馏水中至饱和,然后向所得饱和氯水中逐滴加入0.1 mol·L-1的NaOH溶液,整个过程中pH变化如图所示,下列有关叙述正确的是( B ) A.X点所示溶液中发生反应的离子方程式为Cl2+H2O 2H++Cl-+ClO- 与当今“教师”一称最接近的“老师”概念,最早也要追溯至宋元时期。金代元好问《示侄孙伯安》诗云:“伯安入小学,颖悟非凡貌, 属句有夙性,说字惊老师。”于是看,宋元时期小学教师被称为“老师”有案可稽。清代称主考官也为“老师”,而一般学堂里的先生则称为“教师”或“教习”。可见,“教师”一说是比较晚的事了。如今体会,“教师”的含义比之“老师”一说,具有资历和学识程度上较低一些的差别。辛亥革命后,教师与其他官员一样依法令任命,故又称“教师”为“教员”。B.Y点所示溶液中存在 c(Na+)=c(HClO)+2c(ClO-) C.X、Y两点所示溶液中含有微粒的种类前者多 D.X、Y两点所示溶液中水的电离程度前者大 解析:HClO为弱电解质,应写成化学式,离子方程式为Cl 2+H2O H++Cl-+HClO,故A错误;Y点溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+ c(ClO-)+c(OH-),所以c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-),根据物料守恒得c(Cl-)=c(ClO-)+ c(HClO),所以c(Na+)=c(HClO)+2c(ClO-),故B正确;X点溶液pH最小,为氯水的饱和溶液,之后加入氢氧化钠,Y点比X点多Na+,故C错误;X 点为氯水溶液,含有盐酸、次氯酸,抑制水的电离,Y点含有ClO-,水解促进水的电离,故D错误。 22.常温下,0.2 mol·L-l的Na2CO3溶液与0.2 mol·L-l的盐酸等体积混合后,所得溶液中部分微粒组分与浓度的关系如图所示,X、Y、Z 均表示含碳微粒,下列说法正确的是( B ) A.A代表Na+浓度 B.该溶液中c(OH-)>c(Y) C.向该溶液中加水稀释,所有离子浓度均减小 D.该混合溶液中:c(X)+c(Y)+c(Z)=2c(Na+) 解析:发生的反应是Na2CO3+HCl NaHCO3+NaCl,根据钠元素守恒, c(Na+)=mol· L-1=0.2 mol·L-1,A错误;反应后溶质为NaHCO3和NaCl,HC发生水解使溶液呈碱性, HC+H 2O H2CO3+OH-,水解程度微弱,即X为HC,Y为H2CO3,Z为C,溶液中水也发生电离,因此c(OH-)>c(H2CO3), B正确;C项,加水稀释,c(Na+)、c(HC)、c(C)、c(OH-)减小,水的离子积不变,即c(H+)增大,C错误;根据物料守恒,2c(X)+2c(Y)+2c(Z) =c(Na+),D错误。 23.常温下,用浓度为0.100 0 mol/L的盐酸分别逐滴加入到20.00 mL 0.100 0 mol/L的两种一元碱MOH、ROH溶液中,pH随盐酸溶液体积的变化如图所示。下列说法正确的是( B ) A.pH=10时,c(M+)>c(MOH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) B.将上述MOH、ROH溶液等体积混合后,用盐酸滴定至MOH恰好反应时:c(R+)> c(M+)>c(H+)>c(OH-) C.10 mL D.V(HCl)>20 mL时,不可能存在:c(Cl-)>c(M+)=c(H+)>c(OH-) 解析:pH=10时,加入盐酸10 mL,溶质为等物质的量的MCl和MOH ,溶液呈碱性,说明MOH的电离大于MCl的水解,c(M+)>c(Cl-)>c(MOH)>c(OH-)>c(H+),故A错误;根据图像0.100 0 mol/L一元碱MOH、ROH的pH分别是13和11,则溶液MOH是强碱、ROH是弱碱,用盐酸滴定至MOH恰好反应时,恰好生成等物质的量的MCl和RCl,MCl水解呈酸性,所以c(R+)>c(M+)>c(H+)>c(OH-),故B正确;10 mL 24.常温下,向20.00 mL 0.100 0 mol·L-1的氨水中逐滴加入0.100 0 mol·L-1的盐酸,溶液pH随盐酸体积的变化如图所示。下列说法正确的是( A ) A.滴加盐酸10.00 mL时,NH3·H2O的电离程度大于N的水解程度 B.滴加盐酸10.00 mL时,溶液的导电能力与滴加盐酸30.00 mL时溶液的导电能力相同 C.只有滴加盐酸20.00 mL时,c(N) + c(H+) = c(Cl-) + c(OH-) 才能成立 D.滴加盐酸20.00 mL时,c(Cl-) > c(N) > c(NH3·H2O)> c(H+) > c(OH-) 解析:滴加盐酸10.00 mL时,溶质为NH4Cl和NH3·H2O,且两者的物质的量之比为1∶1,根据图像得出此时溶液呈碱性,可以说明NH3·H2O的电离程度大于N的水解程度,A正确;滴加盐酸30.00 mL时HCl过量,且c(NH4Cl)大于加入盐酸10 mL时的c(NH4Cl),故导电能力不相同,B错误;根据电荷守恒,滴加盐酸后溶液中,c(N ) + c(H+) = c(Cl-) + c(OH-) 都成立,C错误;滴加盐酸20.00 mL时,溶质为NH4Cl,故c(Cl-) > c(N) > c(H+) > c(NH3·H2O)> c(OH-),D错误。 25.室温下,用相同浓度的NaOH溶液,分别滴定浓度均为0.1 mol·L-1的三种酸HA、HB和HD溶液,pH随NaOH溶液体积变化如图。下列说法不正确的是( C ) A.HA、HB和HD均为弱酸 B.P点时,c(B-)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH-) C.pH=7时,三种溶液中:c(A-)=c(B-)=c(D-) D.三种酸溶液分别被NaOH溶液恰好完全中和后混 合:c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-) - c(H+) 解析:根据图像,0.1 mol/L的三种酸HA、HB和HD溶液的pH均小于1,说明它们均部分电离,均是弱酸,故A正确;滴定至P点时,溶质为等物质的量浓度的HB和NaB,溶液显酸性,以HB的电离为主,但电离程度小,则c(B-)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH-) ,故B正确;三种弱酸的强弱程度不同,则pH=7时三种溶液的水解程度不同,加入NaOH的体积不同,所以钠离子浓度不同,故C错误;根据质 子守恒,将三种溶液混合后:c(HA)+c(HB)+c(HD) = c(OH-)-c(H+),故D正确。 二、非选择题(本题包括4小题,共40分) 26.(8分)已知在T ℃时纯水pH=6,在该温度下,HCl和MOH溶液等体积混合,两种溶液的pH和混合后所得溶液的pH如下表所示。请回答下列问题: (1)甲组实验结果分析,MOH是碱(填“强”或“弱),甲、乙两组实验中所用MOH溶液浓度关系:c(乙) (填“>”“<”或“=”)10c(甲)。 (2)乙组实验混合溶液中各离子浓度大小关系。 我国古代的读书人,从上学之日起,就日诵不辍,一般在几年内就能识记几千个汉字,熟记几百篇文章,写出的诗文也是字斟句酌,琅琅上口,成为满腹经纶的文人。为什么在现代化教学的今天,我们念了十几年书的高中毕业生甚至大学生,竟提起作文就头疼,写不出像样的文章呢?吕叔湘先生早在1978年就尖锐地提出:“中小学语文教学效果差,中学语文毕业生语文水平低,……十几年上课总时数是9160课时,语文是2749课时,恰好是30%,十年的时间,二千七百多课时,用来学本国语文,却是大多数不过关,岂非咄咄怪事!”寻根究底,其主要原因就是腹中无物。特别是写议论文,初中水平以上的学生都知道议论文的“三要素”是论点、论据、论证,也通晓议论文的基本结构:提出问题――分析问题――解决问题,但真正动起笔来就犯难了。知道“是这样”,就是讲不出“为什么”。根本原因还是无“米”下“锅”。于是便翻开作文集锦之类的书大段抄起来,抄人家 的名言警句,抄人家的事例,不参考作文书就很难写出像样的文章。所以,词汇贫乏、内容空洞、千篇一律便成了中学生作文的通病。要解决这个问题,不能单在布局谋篇等写作技方面下功夫,必须认识到“死记硬背”的重要性,让学生积累足够的“米”。解析:已知在T ℃时纯水pH=6,在该温度下K w=10-12。(1)甲中反应后溶液显碱性,由于盐酸是强酸,这说明反应后MOH过量,即MOH的浓度大于0.01 mol/L;由于MOH溶液中存在电离平衡,稀释促进电离,所以甲、乙两组实验中所用MOH溶液浓度关系:c(乙)>10c(甲);(2)乙中反应后溶液显碱性,c(M+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。 答案:(1)弱> (2)c(M+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) 27.(10分)某二元酸(化学式用H2A表示)在水溶液中的电离方程式是:H 2A H++HA-、HA-H++A2-。 回答下列问题: (1)Na2A溶液显(填“酸性”“中性”或“碱性”),理由是 (用离子方程式表示)。 (2)若0.1 mol·L-1 NaHA溶液的pH=2,则0.1 mol·L-1 H2A溶液中氢离子的物质的量浓度可能是(填“>”“=”或“<”)0.11 mol·L-1。 (3)0.1 mol·L-1 NaHA溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是 解析:(1)由题目所给信息HA-H++A2-,可知HA-具有弱酸性,Na 2A 能发生水解反应: A2-+H 2O HA-+OH-,其溶液呈碱性。(2)由题意可知0.1 mol·L-1 NaHA溶液中,c(H+)=0.01 mol·L-1,即0.1 mol·L-1 HA-电离产生的c(H+)=0.01 mol·L-1。0.1 mol· L-1 H2A电离产生的c(H+)、c(HA-)各为0.1 mol·L-1,因产生的H+抑制了HA-的电离,使溶液中H+浓度小于0.11 mol·L-1。(3)0.1 mol·L-1 NaHA溶液中:NaHA Na++ HA-,HA-H++A2-,H 2O H++OH-。由题意可知:c(Na+)=0.1 mol·L-1,HA-部分电离,其浓度小于0.1 mol·L-1;c(H+)=0.01 mol·L-1,c(A2-)<0.01 mol·L-1。所以溶液中各种离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)。 答案:(1)碱性A2-+H 2O HA-+OH- (2)< (3)c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-) 28.(12分)下表是不同温度下水的离子积的数据: 试回答以下问题: (1)若25 (2)25 ℃时,某Na2SO4溶液中c(S)=5×10-4 mol·L一1,取该溶液1 mL加水稀释至10 mL,则稀释后溶液中c(Na+)∶ c(OH-)= 。 (3)在t2温度下测得某溶液pH=7,该溶液显(填“酸”“碱”或“中”)性,将此温度下pH=11的NaOH溶液a L与pH=1的H2SO4溶液b L 混合。 ①若所得混合液为中性,则a∶b= ; 专题2《化学反应速率与化学平衡》测试卷 一、单选题(共15小题) 1.一定条件下反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)在一密闭容器中进行,测得平均反应速率v(C)=2v(B)。若反应达平衡后保持温度不变,增大体系压强时平衡不移动,则m、n、p、q的数值可以是() A. 2、6、3、5 B. 1、3、2、2 C. 3、1、2、2 D. 3、1、2、1 2.对于某一可逆反应,使用催化剂的作用在于() A.提高反应物的平衡转化率 B.同等程度改变正、逆反应速率 C.增大正反应速率,减小逆反应速率 D.改变平衡混合物的组成 3.下列说法错误的是() A. NH4NO3溶于水是自发过程 B.同一种物质气态时熵值最大,液态时次之,而固态时最小 C.借助于外力能自发进行的过程,其体系的能量趋向于从高能状态转变为低能状态 D.由能量判据(以焓变为基础)和熵判据组合而成的复合判据,更适合于所有的过程 4.在恒温恒容容器中发生反应2SO 2(g)+O2(g)2SO3(g),起始时SO2和O2分别为20 mol和10 mol,达到平衡时,SO2的转化率为80%。若从SO3开始进行反应,在相同的条件下,欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同,则起始时SO3的物质的量及SO3的转化率分别为() A. 10 mol和10% B. 20 mol和20% C. 20 mol和40% D. 30 mol和80% 5.在一定的条件下,将10 mol H2和1 mol N2充入一密闭容器中,在适当条件下使其发生反应:N2+3H22NH3,达到平衡后。则H2的转化率可能是() A. 35% B. 30% C. 25% D. 75% 高考化学化学反应原理综合考查-经典压轴题附详细答案 一、化学反应原理综合考查 1.过氧乙酸(CH3CO3H)是一种广谱高效消毒剂,不稳定、易分解,高浓度易爆炸。常用于空气、器材的消毒,可由乙酸与H2O2在硫酸催化下反应制得,热化学方程式为: CH3COOH(aq)+H2O2(aq)?CH3CO3H(aq)+H2O(l) △H=-13.7K J/mol (1)市售过氧乙酸的浓度一般不超过21%,原因是____ 。 (2)利用上述反应制备760 9 CH3CO3H,放出的热量为____kJ。 (3)取质量相等的冰醋酸和50% H2O2溶液混合均匀,在一定量硫酸催化下进行如下实验。实验1:在25 ℃下,测定不同时间所得溶液中过氧乙酸的质量分数。数据如图1所示。实验2:在不同温度下反应,测定24小时所得溶液中过氧乙酸的质量分数,数据如图2所示。 ①实验1中,若反应混合液的总质量为mg,依据图1数据计算,在0—6h间, v(CH3CO3H)=____ g/h(用含m的代数式表示)。 ②综合图1、图2分析,与20 ℃相比,25 ℃时过氧乙酸产率降低的可能原因是 _________。(写出2条)。 (4) SV-1、SV-2是两种常用于实验研究的病毒,粒径分别为40 nm和70 nm。病毒在水中可能会聚集成团簇。不同pH下,病毒团簇粒径及过氧乙酸对两种病毒的相对杀灭速率分别如图3、图4所示。 依据图3、图4分析,过氧乙酸对SV-1的杀灭速率随pH增大而增大的原因可能是______【答案】高浓度易爆炸(或不稳定,或易分解) 137 0.1m/6 温度升高,过氧乙酸分解;温度升高,过氧化氢分解,过氧化氢浓度下降,反应速率下降随着pH升高,SV-1的团簇粒径减小,与过氧化氢接触面积增大,反应速率加快 【解析】 化学反应原理知识点归 纳 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】 专题一:化学反应与能量变化 一、反应热、焓变 1.反应热:化学反应过程中放出或吸收的热量,叫反应热。包括燃烧热和中和热。 电 离 : 注意: 水解 : 吸热反应的发生不一定需要 常见的吸热反应: 铵盐与碱的反应:如NH 4Cl 与Ba(OH)28H 2O 加热才能进行。 大多数的分解反应:CaCO 3== CaO + CO 2 生产水煤气:C + H 2O == CO+H 2 碳和二氧化碳的反应:C+CO 2=2CO 燃烧反应 金属与酸(或水)的反应 常见的放热反应: 酸碱中和反应 自发的氧化还原反应 CaO(Na 2O 、Na 2O 2)与水的反应 浓酸与强碱溶于水 2、焓变:在恒温恒压的条件下,化学反应过程中吸收或放出的热量称为反 应的焓变。 符号:用ΔH 表示 单位:kJ/mol 放热反应:ΔH= —QkJ/mol ;或ΔH<0 吸热反应:ΔH= +QkJ/mol ;或ΔH>0 3、反应热产生的原因: 宏观:反应物和生成物所具有的能量不同,ΔH=_____________________________ 微观:化学反应过程中化学键断裂吸收的能量与新化学键生成所放出的能量不同,ΔH=____________ 二、热化学方程式 1.热化学方程式的概念:能表示反应热的化学方程式,叫做热化学方程式。热化学方程式不仅表示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。 2.书写热化学方程式时的注意点 (1)需注明ΔH 的“+”与“—”,“+”表示 ,“—”表示 ;比较ΔH 的大小时,要考虑ΔH 的正负。 (3)要注明反应物和生成物的状态:g 、 l 、s 、aq 注意: 放热反应不一定常温下就自发进行,可能需要加热或点燃条件。 化学反应原理期末试题含答案 1.下列有关说法正确的是() A.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的ΔH<0 B.NH3(g)+HCl(g))=NH4Cl(s)室温下能自发进行,说明该反应的ΔH<0 C.N2(g)+3H2(g) 3(g)ΔH<0,其他条件不变时升高温度,反应速率v(H2)和氢气的平衡转化率均增大 D.水的离子积常数K w随着温度的升高而增大,说明水的电离是放热反应 2.下列说法正确的是 A.将纯水加热至较高温度,K w变大、pH变小、呈酸性 B.常温下,将pH=4的醋酸溶液稀释后,溶液中所有离子的浓度均降低 C.向0.1 mol〃L-1醋酸溶液中加入少量冰醋酸,溶液的pH减小,醋酸电离程度变大 D.等体积、pH都为3的酸HA和HB分别与足量的Zn反应,HA放出的H2多, 说明HA的酸性小于HB 3. 分析下列硫燃烧时的能量变化图,判断有关热 化学方程式和说法正确的是( ) A.S(s,单斜)+O2(g)===SO2(g) ΔH=+297.16 kJ〃mol-1 B.S(s,正交)===S(s,单斜) ΔH=-0.33 kJ〃mol-1 C.S(s,正交)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-296.83 kJ〃mol-1 D.单斜硫的稳定性大于正交硫的稳定性 4. 在密闭容器中进行反应CH4(g)+H2CO(g)+3H2(g) ΔH>0,测得c(CH4)随 反应时间(t)的变化如图所示。下列判断中正确的是( ) A.10 min时,改变的外界条件可能是减小压强 B.0~5 min内,v(H2)=0.1 mol〃(L〃min)-1 C.恒温下,缩小容器体积,平衡后c(H2)减小 D.12 min时,反应达平衡时,气体的平均摩尔质量不 再变化 5. CH4-CO2催化重整反应为: CH4(g)+ CO2(g) = 2CO(g) + 2H2(g) 。 已知:①C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75 kJ〃mol?1 ②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ〃mol?1 ③C(s)+ 1/2O2(g)=CO(g) ΔH=-111 kJ〃mol?1 则该催化重整反应的ΔH等于 A.-580 kJ〃mol?1 B.247 kJ〃mol?1 C.208 kJ〃mol?1 D.-430kJ〃mol?1 6. 向某密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C 和一定量的B 三种气体,一定条件下 发生如下反应:3A(g) +2C(g),各物 质的浓度随时间变化如图所示[t0~t1阶段的 c(B)变化未画出]。下列说法中正确的是 A.若t1=15s, A 的浓度变化表示t0~t1阶段的 平均反应速率为0.09 mol〃L-1〃s-1 B.t0~t1阶段,此过程中容器放出a kJ热量,该 反应的热化学方程式为:3A(g) +2C(g) ΔH=-50a kJ〃mol-1 2020-2021备战高考化学化学反应原理综合考查(大题培优 易错 难题)附答案 解析 一、化学反应原理综合考查 1.研究大气污染物SO 2、CH 3OH 与H 2O 之间的反应,有利于揭示雾霾的形成机理。 反应i :132241SO (g)+H O(g)=H SO (1)227.8kJ mol H -?=-? 反应ii :-133332CH OH(g)+SO (g)=CH OSO H(g)( ) -63.4kJ mol H ?=?硫酸氢甲酯 (1)CH 3OSO 3H 发生水解:332324CH OSO H(g)H O(g)CH OH(g)H SO (1)+=+△H=______kJ/mol 。 (2)T ℃时,反应ii 的CH 3OH(g)、SO 3(g)的初始浓度分别为 -8-1-9-1110mol L 210mol L ????、,平衡时SO 3转化率为0.04%,则K=_____________。 (3)我国科学家利用计算机模拟计算,分别研究反应ii 在无水和有水条件下的反应历程,如图所示,其中分子间的静电作用力用“…”表示。 ①分子间的静电作用力最强的是_____________(填“a ”、“b ”或“c ”)。 ②水将反应ii 的最高能垒由_____________eV 降为_____________eV 。 ③d 到f 转化的实质为质子转移,该过程断裂的化学键为____(填标号)。 A .CH 3OH 中的氢氧键 B .CH 3OH 中的碳氧键 C .H 2O 中的氢氧键 D .SO 3中的硫氧键 (4)分别研究大气中H 2O 、CH 3OH 的浓度对反应i 、反应ii 产物浓度的影响,结果如图所示。 ①当c(CH 3OH)大于10-11mol.L -1时,c(CH 3OH)越大,c(H 2SO 4)越小的原因是_____________。 ②当c(CH 3OH)小于10-11mol.L -1时,c(H 2O)越大,c(CH 3OSO 3H)越小的原因是_____________。 【答案】-164.4 4×104L· mol -1 a 20.93 6.62 ACD 反应i 和反应ii 为竞争反应,甲醇浓度增大,促进了甲醇和三氧化硫反应,抑制了三氧化硫和水的反应,硫酸的浓度减小 水的浓度越大,甲醇和三氧化硫碰撞几率越小,生成CH 3OSO 3H 越小,c(CH 3OSO 3H)越小 【解析】 【 一、焓变、反应热 要点一:反应热(焓变)的概念及表示方法 化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以用热量来描述,叫做反应热,又称焓变,符号为ΔH,单位为kJ/mol,规定放热反应的ΔH为“—”,吸热反应的ΔH为“+”。 特别提醒: (1)描述此概念时,无论是用“反应热”、“焓变”或“ ΔH”表示,其后所用的数值必须带“+”或“—”。 (2)单位是kJ/mol,而不是kJ,热量的单位是kJ。 (3)在比较大小时,所带“+”“—”符号均参入比较。 要点二:放热反应和吸热反应 1.放热反应的ΔH为“—”或ΔH<0 ;吸热反应的ΔH为“+”或ΔH >0 ?H=E(生成物的总能量)-E(反应物的总能量) ?H=E(反应物的键能)-E(生成物的键能) 2.常见的放热反应和吸热反应 ①放热反应:活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应。 ②吸热反应:多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳的反应 3.需要加热的反应,不一定是吸热反应;不需要加热的反应,不一定是放热反应 4.通过反应是放热还是吸热,可用来比较反应物和生成物的相对稳定性。 如C(石墨,s)C(金刚石,s)△H3= +1.9kJ/mol,该反应为吸热反应,金刚石的能量高,石墨比金属石稳定。 二、热化学方程式的书写 书写热化学方程式时,除了遵循化学方程式的书写要求外,还要注意以下几点: 1.反应物和生成物的聚集状态不同,反应热的数值和符号可能不同,因此必须注明反应物和生成物的聚集状态,用s、l、g分别表示固体、液体和气体,而不标“↓、↑”。 2.△H只能写在热化学方程式的右边,用空格隔开,△H值“—” 表示放热反应,△H值“+”表示吸热反应;单位为“kJ/mol”。 3.热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量,并不表示物质的分子数或原子数,因此,化学计量数可以是整数,也可以是分数。 4.△H的值要与热化学方程式中化学式前面的化学计量数相对应,如果化学计量数加倍,△H也要加倍。 5.正反应若为放热反应,则其逆反应必为吸热反应,二者△H的数值相等而符号相反。 三、燃烧热、中和热、能源 要点一:燃烧热、中和热及其异同 《化学反应原理》期末试卷 第I卷(选择题共41分) 一、选择题(本题包括10个小题,每小题2分,共20分,每小题只有一个答案符合题意) 1.以油类为溶剂的防锈漆称为油基防锈漆,由于环保方面的原因,目前要推广使用水基防锈漆,但水基漆较易溶解O2,在干燥之前易导致金属表面产生锈斑,为此要在水基漆中加入缓蚀剂,以下可作为缓蚀剂添加的是() A.KMnO4 B.NaNO2 C.FeCl3 D.HNO3 2.下列说法中,正确的是() A.饱和石灰水中加入一定量生石灰,温度明显升高,所得溶液的 pH 会增大 B.在测定BaSO4沉淀的量前,先洗涤BaSO4沉淀,洗涤剂选择水或稀硫酸时的效果相同C.AgCl 悬浊液中加入 KI 溶液,白色沉淀变成黄色,证明此条件下 K sp(AgCl) > K sp(AgI) D.加水稀释酸溶液时,所有离子的浓度都降低 3.广义的水解观认为:无论是盐的水解还是非盐的水解,其最终结果是反应中各物质和水分别解离成两部分,然后两两重新组合成新的物质。根据上述信息,下列说法不正确的是() A.CaO2的水解产物是Ca(OH)2和H2O2 B.PCl3的水解产物是HClO和PH3 C.NaClO的水解产物之一是HClO D.Mg3N2的水解产物是两种碱性物质 4.t 0 C时,水的离子积为K w,该温度下混合可溶性一元酸HA与一元碱BOH溶液。 下列有关混合液的关系式中,可确认溶液一定呈中性的是() A.pH = 7 B.c(A-) > c(B+) C.c (OH-) = D.c(H+)-c(OH-) = c(A-)-c(B+) 5.有关下列装置图中的叙述正确的是() A.这是电解NaOH溶液的装置 B.这是一个原电池装置,利用该装置可长时间的观察到Fe(OH)2沉淀的颜色 C.Pt为正极,其电极反应为:O2+2H2O +4e-=4OH- D.这是一个原电池装置,Pt为负极,Fe为正极 《化学反应原理》(苏教版选修) 专题3“溶液中的离子反应”教材分析 江苏省侯集高级中学高二化学组李德梓一、课程标准对本专题的要求 二、本专题教材结构 注:阴影为新增知识点。 三、教学参考对本专题的要求 【第一单元弱电解质的电离平衡】 (一)学习目标 1.了解强、弱电解质在水溶液中电离程度的差异及原因,了解强、弱电解质与物质结构的关系,在化学平衡概念的基础上理解电离平衡概念。 2.了解酸碱电离理论,能运用电离平衡原理解释弱电解质在水溶液中的电离情况,会书写电离方程式。 3.知道水的离子积常数,知道电离平衡常数与弱酸、弱碱的酸碱性强弱之间的关系。 4.通过活动与探究,学习科学探究的一般方法,培养提出问题、探究问题和解决问题的能力。 5.通过强、弱电解质概念的学习,掌握学习概念性知识的常用方法:归纳法和演绎法。 (二)课时建议 强电解质和弱电解质 1课时 弱电解质的电离平衡 1课时 常见的弱电解质 1课时 【第二单元溶液的酸碱性】 (一)学习目标 1.通过练习掌握pH的简单计算。 2.能够用pH试纸测定溶液的pH,初步学习pH计的使用。 3.通过阅读、查找资料等方法,认识pH的调制在工农业生产中的重要性。 4.学会使用滴定管,能进行酸碱中和滴定,并能绘制滴定过程中的pH变化曲线。 5.了解酸碱中和过程中pH的变化规律。 (二)课时建议 溶液的酸碱性 1课时 酸碱中和滴定 2课时 【第三单元盐类的水解】 (一)学习目标 1.理解盐类水解的实质,能解释强酸弱碱盐和强碱弱酸盐的水解。 2.能运用盐类水解的规律判断盐溶液的酸碱性,会书写盐类水解的离子方程式。 3.了解盐类水解在生产、生活中的应用。 4.能通过观察、实验、查阅资料等多种手段获取有关盐类水解的信息,并运用比较、分类、归纳、概括等方法得出盐类水解的规律,探究影响盐类水解的因素。 (二)课时建议 盐类的水解规律 2课时 影响盐类水解的因素 2课时 【第四单元沉淀溶解平衡】 (一)学习目标 1.了解难溶物在水中的溶解情况,认识沉淀溶解平衡的建立过程。 2.理解溶度积的概念,能用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解。 3.了解沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用(沉淀的生成和分步沉淀,沉淀的溶解和转化)。 (二)课时建议 沉淀溶解平衡 1课时 沉淀溶解平衡的应用 2课时 四、本专题的知识点与教学建议 【第一单元弱电解质的电离平衡】 第一部分“强电解质和弱电解质”从生活中常见的酸、碱入手,通过醋酸和盐酸酸性比较的活动探究,让学生认识强电解质和弱电解质电离程度的差别,学习实验方案的设计思路和方法,并以此探究结果为依据,介绍强、弱电解质的概念;对于强、弱电解质与化合物结构的关系,教学中只要将常见的化合物,如酸、碱、盐、氧化物等与电解质强弱建立联系即可;教学时可先复习电解质的有关知识,再引导学生分析水溶液中电解质间发生的反应,结合实例分析反应原理,提出假设,并设计实验方案验证假设。依据实验结果阐述强、弱电解质的定义以及区分强、弱电解质的方法。教师还可以从化学键的角度分析强、弱电解质的电离程度与结构的关系,进一步明确离子化合物、共价化合物中常见的强电解质和弱电解质。充分利用教材中图3—2和图3—3分别展示了HCl和醋酸在水中的电离示意图,学生在比较的基础上可以发现两者电离的主要差别,HCl在水中是完全电离,而醋酸在水中只有部分电离。通过直观的方法说明微观过程。通过活动与探究,学习科学探究的一般方法,培养提出问题、探究问题和解决问题的能力。 第二部分“弱电解质的电离平衡”通过讨论醋酸分子与水分子作用的过程,引导学生运用化学平衡理论分析和解决问题,使学生认识弱电解质在水溶液中的电离平衡过程,进而讨论电离平衡的平衡状态、电离平衡常数;充分利用教材中图3-4和图3-6分别用比例模型表示了醋酸分子和水分子发生电离的过程,可以增进学生对弱电解质电离过程的理解。通过直观的方法说明微观过程。充分发挥化学平衡理论对电离平衡学习的促进作用。教材在第60页设置“交流与讨论”,引导学生运用化学平衡原理分析电离平衡过程,促使学生认识到电离平衡是一种特殊的化学平衡,加深对电离 化学反应原理大题练习 1.(16分)苯乙烯(C 6H 5CH =CH 2)是生产各种塑料的重要单体,其制备原理是: C 6H 5C 2H 5(g)C 6H 5CH =CH 2(g)+H 2 (g) △H =+125kJ·mol -1 (1)该反应的平衡常数表达式为K = __ _____________ 。随着温度的升高, K 值________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同)。 (2)实际生产中常以高温水蒸气作为反应体系的稀释剂(稀释剂不参加反应)。C 6H 5C 2H 5 的平衡转化率与水蒸气的用量、体系总压强关系如下图。 ①由上图可得出: 结论一:其他条件不变,水蒸气的用量越大,平衡转化率越______; 结论二:__________________________________________________。 ②加入稀释剂能影响C 6H 5C 2H 5平衡转化率的原因是:_______________________。 (3)某些工艺中,在反应的中途加入O 2和特定的催化剂,有利于提高C 6H 5C 2H 5的平衡 转化率。试解释其原因:_______________________________________________。 2.(16分)科学研究发现纳米级的Cu 2O 可作为太阳光分解水的催化剂。 Ⅰ.四种制取Cu 2O 的方法 (a )用炭粉在高温条件下还原CuO 制备Cu 2O ; (b )用葡萄糖还原 悬浊液制备Cu 2O ; (c )电解法制备Cu 2O 。原理如右图所示,反应为:2Cu+H 2O=Cu 2O+H 2↑,则铜作为 极; (d )最新实验研究加热条件下用液态肼(N 2H 4)还原新制Cu(OH)2可制备纳米级Cu 2O , 同时放出N 2和水蒸气。该制法的化学方程式为 。 Ⅱ.用制得的Cu 2O 进行催化分解水的实验 平衡转化率/% 101kPa (900K ) 40 60 80 202kPa (900K ) n (H 2O) n (C 6H 5C 2H 5) 高中化学.选修四化学反应原理 目录(人教版) 第一章 化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化 第二节燃烧热能源 第三节化学反应热的计算 第二章 化学反应速率和化学平衡 第一节化学反应速率 第二节影响化学反应速率的因素 第三节化学平衡 第四节化学反应进行的方向 第三章 水溶液中的离子平衡 第一节弱电解质的电离 第二节水的电离和溶液的酸碱性 第三节盐类的水解 第四节难容电解质的溶解平衡 第四章 电化学基础 第一节原电池 第二节化学电源 第三节电解池 第四节金属的电化学腐蚀与防护 第一章化学反应与能量 一、反应热 (1)化学反应中的能量变化 任何一个化学反应,反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量总不会相等.因此,在新物质产生的同 时(即化学反应中)总是伴随着能量的变化.其表现形式是化学能与热能、光能、电能等之间进行转变.但以化学能与热能之间的转变最为常见. 化学反应的本质是旧化学键断裂,新化学键生成的过程,在破坏旧化学键时,需要能量来克服原子间的相互吸引,在形成新化学键时,由于原子间的相互吸引而放出能量.由于需要的能量和放出的能量常常并不相等,因此总体上来看,一个化学反应的进行,往往需要向外界释放出能量,或从外界吸收一定的能量. 化学反应释放出的能量是当今世界上最重要的能源之一.如化石燃料(煤、石油、天然气)的燃烧. (2)反应热 ①反应热 在化学反应过程中放出或吸收的热量,通常叫做反应热.反应热用符号△H 表示,单位一般采用kJ/mol . (ΔH 与Q 相反 Q 大于0表示放热Q 小于0表示吸热) . ②放热反应和吸热反应 放出热量的化学反应叫做放热反应,△H 为负值.例如: )g (CO )g (O )s (C 22====+;△H =-mol 吸收热量的化学反应叫做吸热反应,△H 为正值.例如: )g (H )g (CO )g (O H )s (C 22+====+;△H =+mol (3).反应热的表示方法: 反应热用ΔH 表示,其实是从体系的角度分析的。 放热反应:体系 环境,体系将能量释放给环境,体系的能量降低,因此,放热反应的 ΔH <0,为“-” 吸热反应:环境 体系,体系吸收了环境的能量,体系的能量升高,因此, 吸热反应的ΔH >0,为“+” (4).反应热与化学键键能的关系 反应热等于反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量与生成物分子化学键形成时所释放的总能量 之差。 即ΔH = E 反应物分子化学键总键能 -E 生成物分子化学键总键能 当化学反应中断裂旧的化学键所需要吸收的能量小于生成新的化学键所放出的能量时,则发生放热反应.反之, 发生吸热反应. 能量 能量 化学反应原理期末测试题 测试时间:120分钟试卷满分:100分 第Ⅰ卷(选择题,共48分) 一、单项选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题) 1.废弃的电子产品称为电子垃圾,其中含铅、汞等有害物质、危害严重。下列对电子垃圾处理应予提倡的是() ①将电子垃圾掩埋地下②改进生产工艺,减少有害物质使用③依法要求制造商回收废旧电子产品④将电子垃圾焚烧处理 A.①③B.②④C.②③D.①④ 2.下列实验指定使用的仪器必须预先干燥的是() ①中和热测定中所用的小烧杯②中和滴定中所用的滴定管③配制一定物质的量浓度溶液中所用的容量瓶④喷泉实验中用于收集氨气的烧瓶 A.①②B.②③C.①④D.③④ 3.在一定温度下,可逆反应2A (g)+B (g) C (g)+D (g)达到平衡的标志是() A.C的生成速率和B的消耗速率相等 B.v正(A)=2v正(B) C.2v正(A)=v逆(B) D.反应混合物中A、B、C、D的浓度不再发生变化 4.某混合溶液中所含离子的浓度如下表,则M离可能为() 所含离子NO3-SO42-H+M 浓度/(mol·L-1) 2 1 2 1 A.Cl-B.Ba2+C.F-D.Mg2+ 5.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为:H+(aq)+OH-(aq)==H2O ( l ) ΔH=-57.3 kJ / mol,分别向1 L 0.5 mol / L的NaOH溶液中加入:①稀醋酸;②浓硫酸;③稀硝酸,恰好完全反应时热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,它们的关系正确的是() A.ΔH1>ΔH2>ΔH3B.ΔH1>H3>ΔH2 C.ΔH1=ΔH2=ΔH2D.ΔH1<ΔH3<ΔH2 6.下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是() A.对熟石灰的悬浊液加热,悬浊液中固体质量增加 B.实验室中常用排饱和食盐水的方式收集氯气 C.打开汽水瓶,有气泡从溶液中冒出 D.向稀盐酸中加入少量蒸馏水,盐酸中氢离子浓度降低 7.下列叙述中,正确的是() ①锌跟稀硫酸反应制取氢气,加入少量CuSO4溶液能提高反应速率②镀层破损后,白铁(镀锌的铁)比马口铁(铁锡的铁)更易腐蚀③电镀时应把镀件置于电解槽的阴极④冶炼铝时,把氧化铝加热成为熔融体后电解⑤钢铁表面常易腐蚀生成Fe2O3·n H2O A.①②③④⑤B.①③④⑤C.①③⑤D.②④ 8.2006年,科学家们发明了一种能够给电子设备提供动力的生物电池。该电池包括两个涂覆着酶的电极,它们 2017--2018学年度高二第一学期期末考试 化学试题 说明: 1.本试卷分第I卷(1—4页)和第II卷(5—8页),全卷满分100分,考试时间90分钟。 2.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 第I卷(选择题共48分) 单项选择题:包括16小题,每小题3分,共计48分。每小题只有一个 ....选项符合题意。 1.下列说法正确的是 A.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同 B.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的能量多 C.在加热条件下发生的反应均为吸热反应 D.物质发生化学反应时不一定都伴随着能量变化 2.关于中和热的测定实验,下列说法正确的是 A.为了使反应充分,可以向酸(碱)中分次加入碱(酸) B.为了使反应进行的更完全,可以使酸或碱适当过量 C.中和热为一定值,实验结果与所用酸(碱)的用量和种类均无关 D.用铜丝代替玻璃棒搅拌,会使中和热测定值偏大 3.稀氨水中存在着下列平衡:NH 3? H2O NH4++OH- ,若要使平衡向逆反应方向移动,同时使c(OH-)增大,应加入适量的物质是(忽略溶解热) ①NH4C1 固体②硫酸③NaOH 固体④水⑤加热 A.仅①②③⑤ B. 仅③⑤ C. 仅③ D. 仅①③ 4.下列叙述正确的是 ①原电池是把化学能转化成电能的一种装置 ②原电池的正极发生氧化反应,负极发生还原反应 ③不能自发进行的氧化还原反应,通过原电池的装置均可实现 ④碳棒不能用来作原电池的正极 ⑤反应Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+,能以原电池的形式来实现 A.①⑤B.①④⑤C.②③④D.②⑤ 5.下列化学方程式中,不正确的是 A.甲烷的燃烧热△H =-890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为: 化学选修化学反应原理 知识点总结 集团档案编码:[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08] 《化学反应原理》知识点总结 第一章:化学反应与能量变化 1、反应热与焓变:△H=H(产物)-H(反应物) 2、反应热与物质能量的关系 3 4 ①多数的分解反应 ② 2NH 4Cl(s)+Ba(OH)2·8H 2O(s)=BaCl 2+2NH 3+10H 2O ③ C(s)+ H 2O(g) 高温 CO+H 2 ④CO 2+ C 高温 2 CO 5、反应条件与吸热、放热的关系: 反应是吸热还是放热与反应的条件没有必然的联系,而取决与 反应物和产物具有的总能量(或焓)的相对大小。 6、书写热化学方程式除了遵循书写化学方程式的要求外,还应注意以下几点: ①放热反应△H 为“-”,吸热反应△H 为“+”,△H 的单位为kJ/mol ②反应热△H 与测定条件(温度、压强等)有关,因此应注意△H 的测定条件;绝大多数化学反应的△H 是在298K 、101Pa 下测定的,可不注明温度和压强。 ③热化学方程式中各物质化学式前面的系数仅表示该物质的物质的量,并不表示物质的分子或原子数,因此化学计量数可以是分数或小数。必须注明物质的聚集状态,热化学方程式是表示反 应已完成的数量,所以方程式中化学式前面的计量数必须与△H 相对应;当反应逆向进行时,反应热数值相等,符号相反。 7、利用盖斯定律进行简单的计算 8、电极反应的书写: 活性电极:电极本身失电子 ⑴电解:阳极:(与电源的正极相连)发生氧化反应 惰性电极:溶液中阴离子失电子 (放电顺序:I ->Br ->Cl ->OH - ) 阴极:(与电源的负极相连)发生还原反应,溶液中的阳离子得电子 (放电顺序:Ag +>Cu 2+>H +) 能量 反应物的总能量 生成物的总能量 反应过程 总能量 总能量 试卷类型:A 化学反应原理期末试题 2014.1 考生注意: 本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共8页,满分100分,考试时间90分钟。 注意事项: 1.答卷前,考生将自己的姓名、准考证号、考试科目、试卷类型用2B铅笔涂写在答题卡上。 2.每小题选出答案后,用2B铅笔在答题卡上将对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,不能答在试卷上。 3.考试结束,监考人员将答题卡收回。 可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na: 23 Fe:56 Cu:64 第I卷(选择题共48分) 选择题(本题包括6小题,每小题2分,共12分。每小题只有一个选项符合题意) 1.高中化学《化学反应原理》选修模块从不同的视角对化学反应进行了探究、分析。以下观点中正确的是( ) A.放热反应在常温下均能自发进行 B.电解过程中,化学能转化为电能而“储存”起来 C.化学平衡常数的表达式与化学反应方程式的书写有关 D.强电解质溶液的导电能力一定强于弱电解质溶液 2.250℃和101 kPa时,反应2N2O5(g)= 4NO2(g)+ O2(g) ΔH = +56.76 kJ·mol-1,能自发进行的原因是( ) A.是吸热反应B.是放热反应 C.是熵减少的反应D.是熵增加的反应 3.下列说法正确的是( ) A.金属腐蚀的实质是金属被氧化 B.原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因,故不能用来减缓金属的腐蚀 C.为保护地下铁管不受腐蚀,将其与直流电源正极相连 D.钢铁因含杂质而容易发生电化学腐蚀,所以合金都不耐腐蚀 4.用惰性电极电解饱和 ..Na2SO4溶液,若保持温度不变,则一段时间后( ) A.溶液pH变大 第一章化学反应与能量 第一单元化学反应中的热效应 一、焓变反应热 1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应 (1).符号:△H (2).单位:kJ/mol 3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。 (放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点:①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态 (g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示) ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数 ⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变 三、燃烧热 1.概念:25 ℃,101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol 表示。 ※注意以下几点: ①研究条件:101 kPa;②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量:1 mol;④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol) 四、中和热 1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O,这时的反应热叫中和热。 2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为: H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol 3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3 kJ/mol。 4.中和热的测定实验 五、盖斯定律 1.内容:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关,如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。 第二单元化学能与电能的转化 原电池: 1、概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池_______ 2、组成条件:①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 3、电子流向:外电路:负极——导线——正极 内电路:盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液,盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。 4、电极反应:以锌铜原电池为例: 负极:氧化反应:Zn-2e=Zn2+(较活泼金属) 正极:还原反应:2H++2e=H2↑(较不活泼金属) 总反应式:Zn+2H+=Zn2++H2↑ 全国高考化学化学反应原理的综合高考真题汇总及答案 一、化学反应原理 1.硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药,用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒,临床常用于治疗荨麻疹,皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分解产生S和SO2 实验I:Na2S2O3的制备。工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示: (1)仪器a的名称是_______,仪器b的名称是_______。b中利用质量分数为70%?80%的H2SO4溶液与Na2SO3固体反应制备SO2反应的化学方程式为_______。c中试剂为_______ (2)实验中要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有_______ (写出一条) (3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是_______ 实验Ⅱ:探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。 资料:Fe3++3S2O32-?Fe(S2O3)33-(紫黑色) 装置试剂X实验现象 Fe2(SO4)3溶液混合后溶液先变成紫黑色,30s 后几乎变为无色 (4)根据上述实验现象,初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+,通过_______(填操作、试剂和现象),进一步证实生成了Fe2+。从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象: _______ 实验Ⅲ:标定Na2S2O3溶液的浓度 (5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g?mol-1)0.5880g。平均分成3份,分别放入3个锥形瓶中,加水配成溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:6I-+Cr2O72- +14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-,三次消耗 Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL,则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______mol?L-1 备战高考化学化学反应原理综合练习题及详细答案 一、化学反应原理 1.FeSO4溶液放置在空气中容易变质,因此为了方便使用 Fe2+,实验室中常保存硫酸亚铁铵晶体[俗称“摩尔盐”,化学式为(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O],它比绿矾或绿矾溶液更稳定。(稳定是指物质放置在空气中不易发生各种化学反应而变质) I.硫酸亚铁铵晶体的制备与检验 (1)某兴趣小组设计实验制备硫酸亚铁铵晶体。 本实验中,配制溶液以及后续使用到的蒸馏水都必须煮沸、冷却后再使用,这样处理蒸馏水的目的是_______。向 FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过操作_______、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一种浅蓝绿色的晶体。 (2)该小组同学继续设计实验证明所制得晶体的成分。 ①如图所示实验的目的是_______,C 装置的作用是_______。 取少量晶体溶于水,得淡绿色待测液。 ②取少量待测液,_______ (填操作与现象),证明所制得的晶体中有 Fe2+。 ③取少量待测液,经其它实验证明晶体中有NH4+和SO42- II.实验探究影响溶液中 Fe2+稳定性的因素 (3)配制 0.8 mol/L 的 FeSO4溶液(pH=4.5)和 0.8 mol/L 的(NH4)2Fe(SO4)2溶液 (pH=4.0),各取 2 ml 上述溶液于两支试管中,刚开始两种溶液都是浅绿色,分别同时滴加 2 滴 0.01mol/L 的 KSCN 溶液,15 分钟后观察可见:(NH4)2Fe(SO4)2溶液仍然为浅绿色透明澄清溶液;FeSO4溶液则出现淡黄色浑浊。 (资料 1) 沉淀Fe(OH)2Fe(OH)3 开始沉淀pH7.6 2.7 完全沉淀pH9.6 3.7 ①请用离子方程式解释 FeSO4溶液产生淡黄色浑浊的原因_______。 ②讨论影响 Fe2+稳定性的因素,小组同学提出以下 3 种假设: 假设 1:其它条件相同时,NH4+的存在使(NH4)2Fe(SO4)2溶液中 Fe2+稳定性较好。 假设 2:其它条件相同时,在一定 pH 范围内,溶液 pH 越小 Fe2+稳定性越好。 化学反应原理 第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化 第二节燃烧热能源 第三节化学反应热的计算 归纳与整理 第二章化学反应速率和化学平衡 第一节化学反应速率 第二节影响化学反应速率的因素第二节影响化学反应速率的因素 第三节化学平衡 第四节化学反应进行的方向 归纳与整理 第三章水溶液中的离子平衡 第一节弱电解质的电离 第二节水的电离和溶液的酸碱性 第三节盐类的水解 第四节难溶电解质的溶解平衡 归纳与整理 第四章电化学基础 第一节原电池 第二节化学电源 第三节电解池 第四节金属的电化学腐蚀与防护 归纳与整理 化学选修4化学反应与原理 章节知识点梳理 第一章化学反应与能量 一、焓变反应热 1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应(1).符号:△H(2).单位:kJ/mol 3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示) ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数 ⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变 三、燃烧热 1.概念:25 ℃,101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点: ①研究条件:101 kPa ②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量:1 mol ④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol) 四、中和热 1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O,这时的反应热叫中和热。 2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为: H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol 3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。 4.中和热的测定实验 五、盖斯定律 1.内容:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关,如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。 第二章化学反应速率和化学平衡 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 2.2020—2021学年苏教版高中化学化学反应原理专题2《化学反应速率与化学平衡》测试卷
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