高中化學(xué)選修4知識點總結(jié)+期末考卷及答案

高中化學(xué)選修4知識點總結(jié)+期末考卷+答案第1章、化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是反應(yīng)物化學(xué)鍵的斷裂和生成物化學(xué)鍵的形成，化學(xué)反應(yīng)過程中伴隨著能量的釋放或吸收。一、化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)1、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(1)反應(yīng)熱的概念：當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在一定的溫度下進行時，反應(yīng)所釋放或吸收的熱量稱為該反應(yīng)在此溫度下的熱效應(yīng)，簡稱反應(yīng)熱。用符號Q表示。(2)反應(yīng)熱與吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的關(guān)系。Q0時，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；Q0時，反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(3)反應(yīng)熱的測定測定反應(yīng)熱的儀器為量熱計，可測出反應(yīng)前后溶液溫度的變化，根據(jù)體系的熱容可計算出反應(yīng)熱，計算公式如下：QC(T2T1)式中C表示體系的熱容，T1、T2分別表示反應(yīng)前和反應(yīng)后體系的溫度。實驗室經(jīng)常測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱。 2、化學(xué)反應(yīng)的焓變(1)反應(yīng)焓變物質(zhì)所具有的能量是物質(zhì)固有的性質(zhì)，可以用稱為“焓”的物理量來描述，符號為H，單位為kJmol-1。反應(yīng)產(chǎn)物的總焓與反應(yīng)物的總焓之差稱為反應(yīng)焓變，用H表示。(2)反應(yīng)焓變H與反應(yīng)熱Q的關(guān)系。對于等壓條件下進行的化學(xué)反應(yīng)，若反應(yīng)中物質(zhì)的能量變化全部轉(zhuǎn)化為熱能，則該反應(yīng)的反應(yīng)熱等于反應(yīng)焓變，其數(shù)學(xué)表達式為：QpHH(反應(yīng)產(chǎn)物)H(反應(yīng)物)。(3)反應(yīng)焓變與吸熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)的關(guān)系：H0，反應(yīng)吸收能量，為吸熱反應(yīng)。H0，反應(yīng)釋放能量，為放熱反應(yīng)。(4)反應(yīng)焓變與熱化學(xué)方程式：把一個化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的變化和反應(yīng)焓變同時表示出來的化學(xué)方程式稱為熱化學(xué)方程式，如：H2(g)O2(g)H2O(l)；H(298K)285.8kJmol1書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意以下幾點：化學(xué)式后面要注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)：固態(tài)(s)、液態(tài)(l)、氣態(tài)(g)、溶液(aq)。化學(xué)方程式后面寫上反應(yīng)焓變H，H的單位是Jmol1或 kJmol1，且H后注明反應(yīng)溫度。熱化學(xué)方程式中物質(zhì)的系數(shù)加倍，H的數(shù)值也相應(yīng)加倍。 3、反應(yīng)焓變的計算(1)蓋斯定律對于一個化學(xué)反應(yīng)，無論是一步完成，還是分幾步完成，其反應(yīng)焓變一樣，這一規(guī)律稱為蓋斯定律。(2)利用蓋斯定律進行反應(yīng)焓變的計算。常見題型是給出幾個熱化學(xué)方程式，合并出題目所求的熱化學(xué)方程式，根據(jù)蓋斯定律可知，該方程式的H為上述各熱化學(xué)方程式的H的代數(shù)和。(3)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓，fHm計算反應(yīng)焓變H。對任意反應(yīng)：aAbBcCdDHcfHm(C)dfHm(D)afHm(A)bfHm(B) 二、電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電解 1、電解的原理(1)電解的概念：在直流電作用下，電解質(zhì)在兩上電極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過程叫做電解。電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置叫做電解池。(2)電極反應(yīng)：以電解熔融的NaCl為例：陽極：與電源正極相連的電極稱為陽極，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)：2ClCl22e。陰極：與電源負(fù)極相連的電極稱為陰極，陰極發(fā)生還原反應(yīng)：NaeNa?？偡匠淌剑?NaCl(熔)2NaCl22、電解原理的應(yīng)用(1)電解食鹽水制備燒堿、氯氣和氫氣。陽極：2ClCl22e 陰極：2HeH2總反應(yīng)：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2(2)銅的電解精煉。粗銅(含Zn、Ni、Fe、Ag、Au、Pt)為陽極，精銅為陰極，CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液。陽極反應(yīng)：CuCu22e，還發(fā)生幾個副反應(yīng)ZnZn22e；NiNi22e FeFe22e Au、Ag、Pt等不反應(yīng)，沉積在電解池底部形成陽極泥。陰極反應(yīng)：Cu22eCu(3)電鍍：以鐵表面鍍銅為例待鍍金屬Fe為陰極，鍍層金屬Cu為陽極，CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液。陽極反應(yīng)：CuCu22e 陰極反應(yīng)： Cu22eCu 三、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能電池 1、原電池的工作原理(1)原電池的概念：把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置稱為原電池。(2)CuZn原電池的工作原理： 如圖為CuZn原電池，其中Zn為負(fù)極，Cu為正極，構(gòu)成閉合回路后的現(xiàn)象是：Zn片逐漸溶解，Cu片上有氣泡產(chǎn)生，電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。該原電池反應(yīng)原理為：Zn失電子，負(fù)極反應(yīng)為：ZnZn22e；Cu得電子，正極反應(yīng)為：2H2eH2。電子定向移動形成電流?？偡磻?yīng)為：ZnCuSO4ZnSO4Cu。(3)原電池的電能若兩種金屬做電極，活潑金屬為負(fù)極，不活潑金屬為正極；若一種金屬和一種非金屬做電極，金屬為負(fù)極，非金屬為正極。 2、化學(xué)電源(1)鋅錳干電池負(fù)極反應(yīng)：ZnZn22e；正極反應(yīng)：2NH42e2NH3H2；(2)鉛蓄電池負(fù)極反應(yīng)：PbSO42PbSO42e 正極反應(yīng)：PbO24HSO422ePbSO42H2O放電時總反應(yīng)：PbPbO22H2SO42PbSO42H2O。充電時總反應(yīng)：2PbSO42H2OPbPbO22H2SO4。(3)氫氧燃料電池負(fù)極反應(yīng)：2H24OH4H2O4e 正極反應(yīng)：O22H2O4e4OH 電池總反應(yīng)：2H2O22H2O 3、金屬的腐蝕與防護(1)金屬腐蝕金屬表面與周圍物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或因電化學(xué)作用而遭到破壞的過程稱為金屬腐蝕。(2)金屬腐蝕的電化學(xué)原理。生鐵中含有碳，遇有雨水可形成原電池，鐵為負(fù)極，電極反應(yīng)為：FeFe22e。水膜中溶解的氧氣被還原，正極反應(yīng)為：O22H2O4e4OH，該腐蝕為“吸氧腐蝕”，總反應(yīng)為：2FeO22H2O2Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2又立即被氧化：4Fe(OH)22H2OO24Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)3分解轉(zhuǎn)化為鐵銹。若水膜在酸度較高的環(huán)境下，正極反應(yīng)為：2H+2eH2，該腐蝕稱為“析氫腐蝕”。(3)金屬的防護金屬處于干燥的環(huán)境下，或在金屬表面刷油漆、陶瓷、瀝青、塑料及電鍍一層耐腐蝕性強的金屬防護層，破壞原電池形成的條件。從而達到對金屬的防護；也可以利用原電池原理，采用犧牲陽極保護法。也可以利用電解原理，采用外加電流陰極保護法。 第2章、化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率(1、2節(jié))原電池的反應(yīng)都是自發(fā)進行的反應(yīng)，電解池的反應(yīng)很多不是自發(fā)進行的，如何判定反應(yīng)是否自發(fā)進行呢？ 一、化學(xué)反應(yīng)的方向 1、反應(yīng)焓變與反應(yīng)方向放熱反應(yīng)多數(shù)能自發(fā)進行，即H0的反應(yīng)大多能自發(fā)進行。有些吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進行。如NH4HCO3與CH3COOH的反應(yīng)。有些吸熱反應(yīng)室溫下不能進行，但在較高溫度下能自發(fā)進行，如CaCO3高溫下分解生成CaO、CO2。 2、反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向熵是描述體系混亂度的概念，熵值越大，體系混亂度越大。反應(yīng)的熵變S為反應(yīng)產(chǎn)物總熵與反應(yīng)物總熵之差。產(chǎn)生氣體的反應(yīng)為熵增加反應(yīng)，熵增加有利于反應(yīng)的自發(fā)進行。 3、焓變與熵變對反應(yīng)方向的共同影響HTS0反應(yīng)能自發(fā)進行。HTS0反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。HTS0反應(yīng)不能自發(fā)進行。在溫度、壓強一定的條件下，自發(fā)反應(yīng)總是向HTS0的方向進行，直至平衡狀態(tài)。 二、化學(xué)反應(yīng)的限度 1、化學(xué)平衡常數(shù)(1)對達到平衡的可逆反應(yīng)，生成物濃度的系數(shù)次方的乘積與反應(yīng)物濃度的系數(shù)次方的乘積之比為一常數(shù)，該常數(shù)稱為化學(xué)平衡常數(shù)，用符號K表示 。(2)平衡常數(shù)K的大小反映了化學(xué)反應(yīng)可能進行的程度(即反應(yīng)限度)，平衡常數(shù)越大，說明反應(yīng)可以進行得越完全。(3)平衡常數(shù)表達式與化學(xué)方程式的書寫方式有關(guān)。對于給定的可逆反應(yīng)，正逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。(4)借助平衡常數(shù)，可以判斷反應(yīng)是否到平衡狀態(tài)：當(dāng)反應(yīng)的濃度商Qc與平衡常數(shù)Kc相等時，說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。 2、反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率(1)平衡轉(zhuǎn)化率是用轉(zhuǎn)化的反應(yīng)物的濃度與該反應(yīng)物初始濃度的比值來表示。如反應(yīng)物A的平衡轉(zhuǎn)化率的表達式為：（A）(2)平衡正向移動不一定使反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率提高。提高一種反應(yīng)物的濃度，可使另一反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率提高。(3)平衡常數(shù)與反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率之間可以相互計算。 3、反應(yīng)條件對化學(xué)平衡的影響(1)溫度的影響升高溫度使化學(xué)平衡向吸熱方向移動；降低溫度使化學(xué)平衡向放熱方向移動。溫度對化學(xué)平衡的影響是通過改變平衡常數(shù)實現(xiàn)的。(2)濃度的影響增大生成物濃度或減小反應(yīng)物濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動；增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動。溫度一定時，改變濃度能引起平衡移動，但平衡常數(shù)不變?；どa(chǎn)中，常通過增加某一價廉易得的反應(yīng)物濃度，來提高另一昂貴的反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。(3)壓強的影響Vg0的反應(yīng)，改變壓強，化學(xué)平衡狀態(tài)不變。Vg0的反應(yīng)，增大壓強，化學(xué)平衡向氣態(tài)物質(zhì)體積減小的方向移動。(4)勒夏特列原理由溫度、濃度、壓強對平衡移動的影響可得出勒夏特列原理：如果改變影響平衡的一個條件(濃度、壓強、溫度等)平衡向能夠減弱這種改變的方向移動。 【例題分析】例1、已知下列熱化學(xué)方程式：(1)Fe2O3(s)3CO(g)2Fe(s)3CO2(g) H25kJ/mol(2)3Fe2O3(s)CO(g)2Fe3O4(s)CO2(g) H47kJ/mol(3)Fe3O4(s)CO(g)3FeO(s)CO2(g) H19kJ/mol寫出FeO(s)被CO還原成Fe和CO2的熱化學(xué)方程式 。解析：依據(jù)蓋斯定律：化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的。我們可從題目中所給的有關(guān)方程式進行分析：從方程式(3)與方程式(1)可以看出有我們需要的有關(guān)物質(zhì)，但方程式(3)必須通過方程式(2)有關(guān)物質(zhì)才能和方程式(1)結(jié)合在一起。將方程式(3)2方程式(2)；可表示為(3)2(2)得：2Fe3O4(s)2CO(g)3Fe2O3(s)CO(g)6FeO(s)2CO2(g)2Fe3O4(s)CO2(g)；H19kJ/mol2(47kJ/mol)整理得方程式(4)：Fe2O3(s)CO(g)2FeO(s)CO2(g)；H3kJ/mol將(1)(4)得2CO(g)2Fe(s)3CO2(g)2FeO(s)CO2(g)；H25kJ/mol(3kJ/mol)整理得：FeO(s)CO(s)Fe(s)CO2(g)；H11kJ/mol 答案：FeO(s)CO(s)Fe(s)CO2(g)；H11kJ/mol 例2、熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而得到重視，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作用電解質(zhì)，CO為陽極燃?xì)?，空氣與CO2的混合氣體為陰極助燃?xì)?，制得?50下工作的燃料電池，完成有關(guān)的電池反應(yīng)式：陽極反應(yīng)式：2CO2CO324CO24e 陰極反應(yīng)式：；總電池反應(yīng)式：。解析： 作為燃料電池，總的效果就是把燃料進行燃燒。本題中CO為還原劑，空氣中O2為氧化劑，電池總反應(yīng)式為：2COO22CO2。用總反應(yīng)式減去電池負(fù)極（即題目指的陽極）反應(yīng)式，就可得到電池正極（即題目指的陰極）反應(yīng)式：O22CO24e2CO32 。答案：O22CO24e2CO32；2COO22CO2例3、下列有關(guān)反應(yīng)的方向說法中正確的是( )A、放熱的自發(fā)過程都是熵值減小的過程。B、吸熱的自發(fā)過程常常是熵值增加的過程。C、水自發(fā)地從高處流向低處，是趨向能量最低狀態(tài)的傾向。D、只根據(jù)焓變來判斷化學(xué)反應(yīng)的方向是可以的。解析：放熱的自發(fā)過程可能使熵值減小、增加或無明顯變化，故A錯誤。只根據(jù)焓變來判斷反應(yīng)進行的方向是片面的，要用能量判據(jù)、熵判據(jù)組成的復(fù)合判據(jù)來判斷，D錯誤。水自發(fā)地從高處流向低處，是趨向能量最低狀態(tài)的傾向是正確的。有些吸熱反應(yīng)也可以自發(fā)進行。如在25和1.01105Pa時，2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)；H56.7kJ/mol，(NH4)2CO3(s)NH4HCO3(s)NH3(g)；H74.9kJ/mol，上述兩個反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)，又都是熵增的反應(yīng)，所以B也正確。 答案：BC。 化學(xué)反應(yīng)原理復(fù)習(xí)（二） 【知識講解】 第2章、第3、4節(jié)一、化學(xué)反應(yīng)的速率 1、化學(xué)反應(yīng)是怎樣進行的(1)基元反應(yīng)：能夠一步完成的反應(yīng)稱為基元反應(yīng)，大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)都是分幾步完成的。(2)反應(yīng)歷程：平時寫的化學(xué)方程式是由幾個基元反應(yīng)組成的總反應(yīng)?？偡磻?yīng)中用基元反應(yīng)構(gòu)成的反應(yīng)序列稱為反應(yīng)歷程，又稱反應(yīng)機理。(3)不同反應(yīng)的反應(yīng)歷程不同。同一反應(yīng)在不同條件下的反應(yīng)歷程也可能不同，反應(yīng)歷程的差別又造成了反應(yīng)速率的不同。 2、化學(xué)反應(yīng)速率(1)概念：單位時間內(nèi)反應(yīng)物的減小量或生成物的增加量可以表示反應(yīng)的快慢，即反應(yīng)的速率，用符號v表示。(2)表達式：(3)特點對某一具體反應(yīng)，用不同物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率時所得的數(shù)值可能不同，但各物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)之比。 3、濃度對反應(yīng)速率的影響(1)反應(yīng)速率常數(shù)(K)反應(yīng)速率常數(shù)(K)表示單位濃度下的化學(xué)反應(yīng)速率，通常，反應(yīng)速率常數(shù)越大，反應(yīng)進行得越快。反應(yīng)速率常數(shù)與濃度無關(guān)，受溫度、催化劑、固體表面性質(zhì)等因素的影響。(2)濃度對反應(yīng)速率的影響增大反應(yīng)物濃度，正反應(yīng)速率增大，減小反應(yīng)物濃度，正反應(yīng)速率減小。增大生成物濃度，逆反應(yīng)速率增大，減小生成物濃度，逆反應(yīng)速率減小。(3)壓強對反應(yīng)速率的影響壓強只影響氣體，對只涉及固體、液體的反應(yīng)，壓強的改變對反應(yīng)速率幾乎無影響。壓強對反應(yīng)速率的影響，實際上是濃度對反應(yīng)速率的影響，因為壓強的改變是通過改變?nèi)萜魅莘e引起的。壓縮容器容積，氣體壓強增大，氣體物質(zhì)的濃度都增大，正、逆反應(yīng)速率都增加；增大容器容積，氣體壓強減??；氣體物質(zhì)的濃度都減小，正、逆反應(yīng)速率都減小。 4、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響(1)經(jīng)驗公式阿倫尼烏斯總結(jié)出了反應(yīng)速率常數(shù)與溫度之間關(guān)系的經(jīng)驗公式：式中A為比例系數(shù)，e為自然對數(shù)的底，R為摩爾氣體常數(shù)量，Ea為活化能。由公式知，當(dāng)Ea0時，升高溫度，反應(yīng)速率常數(shù)增大，化學(xué)反應(yīng)速率也隨之增大?？芍?，溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響與活化能有關(guān)。(2)活化能Ea?；罨蹺a是活化分子的平均能量與反應(yīng)物分子平均能量之差。不同反應(yīng)的活化能不同，有的相差很大?；罨?Ea值越大，改變溫度對反應(yīng)速率的影響越大。 5、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響(1)催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率影響的規(guī)律：催化劑大多能加快反應(yīng)速率，原因是催化劑能通過參加反應(yīng)，改變反應(yīng)歷程，降低反應(yīng)的活化能來有效提高反應(yīng)速率。(2)催化劑的特點：催化劑能加快反應(yīng)速率而在反應(yīng)前后本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變。催化劑具有選擇性。催化劑不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)，不引起化學(xué)平衡的移動，不能改變平衡轉(zhuǎn)化率。 二、化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化工業(yè)合成氨 1、合成氨反應(yīng)的限度合成氨反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)，同時也是氣體物質(zhì)的量減小的熵減反應(yīng)，故降低溫度、增大壓強將有利于化學(xué)平衡向生成氨的方向移動。 2、合成氨反應(yīng)的速率(1)高壓既有利于平衡向生成氨的方向移動，又使反應(yīng)速率加快，但高壓對設(shè)備的要求也高，故壓強不能特別大。(2)反應(yīng)過程中將氨從混合氣中分離出去，能保持較高的反應(yīng)速率。(3)溫度越高，反應(yīng)速率進行得越快，但溫度過高，平衡向氨分解的方向移動，不利于氨的合成。(4)加入催化劑能大幅度加快反應(yīng)速率。 3、合成氨的適宜條件在合成氨生產(chǎn)中，達到高轉(zhuǎn)化率與高反應(yīng)速率所需要的條件有時是矛盾的，故應(yīng)該尋找以較高反應(yīng)速率并獲得適當(dāng)平衡轉(zhuǎn)化率的反應(yīng)條件：一般用鐵做催化劑 ，控制反應(yīng)溫度在700K左右，壓強范圍大致在1107Pa1108Pa 之間，并采用N2與H2分壓為12.8的投料比。 第3章、物質(zhì)在水溶液中的行為 一、水溶液 1、水的電離H2OHOH 水的離子積常數(shù)KWHOH，25時，KW1.01014mol2L2。溫度升高，有利于水的電離， KW增大。2、溶液的酸堿度 室溫下，中性溶液：HOH1.0107molL1，pH7酸性溶液：HOH， H1.0107molL1，pH7堿性溶液：HOH，OH1.0107molL1，pH7 3、電解質(zhì)在水溶液中的存在形態(tài)(1)強電解質(zhì)強電解質(zhì)是在稀的水溶液中完全電離的電解質(zhì)，強電解質(zhì)在溶液中以離子形式存在，主要包括強酸、強堿和絕大多數(shù)鹽，書寫電離方程式時用“”表示。(2)弱電解質(zhì)在水溶液中部分電離的電解質(zhì)，在水溶液中主要以分子形態(tài)存在，少部分以離子形態(tài)存在，存在電離平衡，主要包括弱酸、弱堿、水及極少數(shù)鹽，書寫電離方程式時用“ ”表示。 二、弱電解質(zhì)的電離及鹽類水解 1、弱電解質(zhì)的電離平衡。(1)電離平衡常數(shù)在一定條件下達到電離平衡時，弱電解質(zhì)電離形成的各種離子濃度的乘積與溶液中未電離的分子濃度之比為一常數(shù)，叫電離平衡常數(shù)。弱酸的電離平衡常數(shù)越大，達到電離平衡時，電離出的H越多。多元弱酸分步電離，且每步電離都有各自的電離平衡常數(shù)，以第一步電離為主。(2)影響電離平衡的因素，以CH3COOHCH3COOH為例。加水、加冰醋酸，加堿、升溫，使CH3COOH的電離平衡正向移動，加入CH3COONa固體，加入濃鹽酸，降溫使CH3COOH電離平衡逆向移動。 2、鹽類水解(1)水解實質(zhì)鹽溶于水后電離出的離子與水電離的H或OH結(jié)合生成弱酸或弱堿，從而打破水的電離平衡，使水繼續(xù)電離，稱為鹽類水解。(2)水解類型及規(guī)律強酸弱堿鹽水解顯酸性。NH4ClH2ONH3H2OHCl強堿弱酸鹽水解顯堿性。CH3COONaH2OCH3COOHNaOH強酸強堿鹽不水解。弱酸弱堿鹽雙水解。Al2S36H2O2Al(OH)33H2S(3)水解平衡的移動加熱、加水可以促進鹽的水解，加入酸或堿能抑止鹽的水解，另外，弱酸根陰離子與弱堿陽離子相混合時相互促進水解。 三、沉淀溶解平衡 1、沉淀溶解平衡與溶度積(1)概念當(dāng)固體溶于水時，固體溶于水的速率和離子結(jié)合為固體的速率相等時，固體的溶解與沉淀的生成達到平衡狀態(tài)，稱為沉淀溶解平衡。其平衡常數(shù)叫做溶度積常數(shù)，簡稱溶度積，用Ksp表示。PbI2(s)Pb2+(aq)2I(aq)KspPb2I27.1109mol3L3 (2)溶度積Ksp的特點Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)，與沉淀的量無關(guān)，且溶液中離子濃度的變化能引起平衡移動，但并不改變?nèi)芏确e。Ksp反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。 2、沉淀溶解平衡的應(yīng)用(1)沉淀的溶解與生成根據(jù)濃度商Qc與溶度積Ksp的大小比較，規(guī)則如下：QcKsp時，處于沉淀溶解平衡狀態(tài)。QcKsp時，溶液中的離子結(jié)合為沉淀至平衡。QcKsp時，體系中若有足量固體，固體溶解至平衡。(2)沉淀的轉(zhuǎn)化根據(jù)溶度積的大小，可以將溶度積大的沉淀可轉(zhuǎn)化為溶度積更小的沉淀，這叫做沉淀的轉(zhuǎn)化。沉淀轉(zhuǎn)化實質(zhì)為沉淀溶解平衡的移動。 四、離子反應(yīng) 1、離子反應(yīng)發(fā)生的條件(1)生成沉淀既有溶液中的離子直接結(jié)合為沉淀，又有沉淀的轉(zhuǎn)化。(2)生成弱電解質(zhì)主要是H與弱酸根生成弱酸，或OH與弱堿陽離子生成弱堿，或H與OH生成H2O。(3)生成氣體 生成弱酸時，很多弱酸能分解生成氣體。(4)發(fā)生氧化還原反應(yīng)強氧化性的離子與強還原性離子易發(fā)生氧化還原反應(yīng)，且大多在酸性條件下發(fā)生。 2、離子反應(yīng)能否進行的理論判據(jù)(1)根據(jù)焓變與熵變判據(jù)對HTS0的離子反應(yīng)，室溫下都能自發(fā)進行。(2)根據(jù)平衡常數(shù)判據(jù)離子反應(yīng)的平衡常數(shù)很大時，表明反應(yīng)的趨勢很大。 3、離子反應(yīng)的應(yīng)用(1)判斷溶液中離子能否大量共存相互間能發(fā)生反應(yīng)的離子不能大量共存，注意題目中的隱含條件。(2)用于物質(zhì)的定性檢驗根據(jù)離子的特性反應(yīng)，主要是沉淀的顏色或氣體的生成，定性檢驗特征性離子。(3)用于離子的定量計算常見的有酸堿中和滴定法、氧化還原滴定法。(4)生活中常見的離子反應(yīng)。硬水的形成及軟化涉及到的離子反應(yīng)較多，主要有：Ca2、Mg2的形成。CaCO3CO2H2OCa22HCO3 MgCO3CO2H2OMg22HCO3 加熱煮沸法降低水的硬度：Ca22HCO3CaCO3CO2H2OMg22HCO3MgCO3CO2H2O或加入Na2CO3軟化硬水：Ca2CO32CaCO3，Mg2CO32MgCO3人教版化學(xué)選修四期末模擬試題一、選擇題（每題只有一個選項符合題意）1. 下列物質(zhì)的水溶液能夠?qū)щ姡珜儆诜请娊赓|(zhì)的是（ ）A. 醋酸 B. 碳酸氫銨 C. 二氧化硫 D. 氯氣2. 用食用白醋（醋酸濃度約1 mol/L）進行下列實驗，能證明醋酸為弱電解質(zhì)的是（ ）A. 白醋中滴入石蕊試液呈紅色 B. 白醋加入豆?jié){中有沉淀產(chǎn)生C. 蛋殼浸泡在白醋中有氣體放出 D. pH試紙顯示白醋的pH為23 3. 下列電離方程式正確的是（ ）A. H2S2H + S2 B. HClO = H +ClOC. CH3COONH4NH4+ +CH3COO D. H2CO3H + HCO34. 100mL濃度為2mol/L的鹽酸跟過量的鋅片反應(yīng)，為加快反應(yīng)速率，又不影響生成氫氣的量，可采用的方法是（ ）A. 加入適量的6mol/L的鹽酸B. 加入數(shù)滴氯化銅溶液C. 加入適量蒸餾水 D. 加入適量的氯化鈉溶液5. 欲使0.1mol/L的NaHCO3溶液中c（H+）、c（CO32）、c（HCO3）都減少，其方法是（ ）A. 通入二氧化碳?xì)怏w B. 加入氫氧化鈉固體C. 通入氯化氫氣體D. 加入飽和石灰水溶液6. 向蒸餾水中滴入少量稀鹽酸后，下列說法錯誤的是（ ）A. c（H）c（OH）乘積不變 B. 溶液pH減小C. c（OH）降低了 D. 水電離出的c（H）增加了7. 將純水加熱至80，下列敘述正確的是（ ） A. 水的離子積不變 B. 水的pH變小，呈酸性C. 水的pH變大，呈中性 D. 水中的c（H+）=c（OH）1107 mol/L8. 下列四種溶液，由水電離產(chǎn)生的c（H+）之比：是（ ） pH=0的鹽酸； 0.1mol/L鹽酸； 0.01mol/L的NaOH 溶液； pH=11的NaOH 溶液A. 1:10:100:1000 B. 0:1:12:11 C. 14:13:13:11 D. 14:13:12:139. pH=3的鹽酸用水稀釋，體積變?yōu)樵w積的2倍后，這時溶液的pH接近于（已知lg2=0.3、lg3=0.5、lg5=0.7）（ ）A. 1.5 B. 3.3 C. 3.5 D. 2.710. 在甲燒杯中放入鹽酸，乙燒杯中放入醋酸，兩種溶液的體積和pH都相等，向兩燒杯中同時加入質(zhì)量不等的鋅粒，反應(yīng)結(jié)束后得到等量的H2,下列說法正確的是（ ）A. 甲燒杯中放入鋅的質(zhì)量比乙燒杯中放入的鋅質(zhì)量小 B. 甲燒杯中的酸過量C. 兩燒杯中參加反應(yīng)的鋅量相等D. 反應(yīng)開始后乙燒杯中的c（H+）始終比甲燒杯中的c（H+）小二、選擇題（每題有一個或兩個選項符合題意）11. 常溫下，1體積pH2.5的鹽酸與10體積某一元強堿溶液恰好完全反應(yīng)，則該堿溶液的pH等于（ ）A. 9.0 B. 9.5 C. 10.5 D. 11.012. 電解質(zhì)溶液的酸度（用AG表示）定義為 C（H+）與C（OH）比值的對數(shù)，即AG=lg。常溫下，下列各組離子在AG=12的無色溶液中能大量共存的是（ ）A. Mg2+、Ca2+、HCO3、Cl B. K+、I、SO42、BrC. MnO4、Ca2+、Cl、NO3 D. Na+、S2、Cl、SO4213. 下列關(guān)于鹽酸和醋酸兩種稀溶液的說法正確的是（ ）A. 相同濃度的兩溶液中的C（H+）相同B. 100mL 0.1mol/L 的兩溶液能中和等物質(zhì)的量的氫氧化鈉C. pH=3的兩溶液能中和等物質(zhì)的量的氫氧化鈉D. 兩溶液中分別加入少量對應(yīng)的鈉鹽，C（H+）均明顯減小14. 下列說法錯誤的是（ ）A. NH4NO3溶于水吸熱，說明其溶于水不是自發(fā)過程B. 同一物質(zhì)氣態(tài)時熵值最大，液態(tài)時次之，而固態(tài)時熵值最小C. 物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)都伴有能量轉(zhuǎn)化D. 由能量判據(jù)和熵判據(jù)組合成的復(fù)合判據(jù)，更適合于所有的過程15. 2.0molPCl3和1.0molCl2充入體積不變的密閉容器中，在一定條件下發(fā)生下述反應(yīng)：PCl3（g）+Cl2（g）PCl5（g）；反應(yīng)達到平衡時，PCl5為0.4mol；如果此時移走1.0molPCl3和0.5molCl2，在相同的溫度下再達到平衡時，PCl5的物質(zhì)的量為（ ）A. 0.4mol B. 0.2molC. 小于0.2mol D. 大于0.2mol，小于0.4mol16. 在恒容的各個密閉容器中，下列反應(yīng)分別達到平衡后，有關(guān)說法正確的是（ ）A. 2HI（g）H2（g）+I2（g）；H0，若降低溫度，顏色加深，壓強增大B. 2NO2（g）N2O4（g）；H0，充入氬氣，壓強增大，紅棕色變淺C. 2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）；H0，升溫后，氣體密度不變，平均相對分子質(zhì)量減小D. 3Fe（s）+4H2O（g）Fe3O4（s）+4H2（g）；Ha，則該電解質(zhì)可能是（ ）A. NaOH B. H2SO4 C. AgNO3D. Na2SO419. 某學(xué)生設(shè)計了一個“黑筆寫紅字”的趣味實驗。濾紙先用氯化鈉、無色酚酞的混合液浸濕，然后平鋪在一塊鉑片上，接通電源后，用鉛筆在濾紙上寫字，會出現(xiàn)紅色字跡。據(jù)此，下列敘述正確的是（ ）A. 鉛筆端作陽極，發(fā)生還原反應(yīng) B. 鉑片端作陰極，發(fā)生氧化反應(yīng)C. 鉛筆端有少量的氯氣產(chǎn)生D. a點是負(fù)極，b點是正極20. 下圖中能驗證氯化鈉溶液（含酚酞）電解產(chǎn)物的裝置是（ ） 21. 某同學(xué)按上圖所示的裝置進行電解實驗。下列說法正確的是（ ） A. 電解過程中，銅電極上有H2產(chǎn)生B. 電解初期，總反應(yīng)方程式為：CuH2SO4CuSO4H2C. 電解一定時間后，石墨電極上有銅析出D. 整個電解過程中，H的濃度不斷增大22. 在一定體積pH = 12的Ba（OH）2溶液中，逐滴加入一定物質(zhì)的量濃度的NaHSO4溶液，當(dāng)溶液中的Ba2+恰好完全沉淀時，溶液pH = 11。若反應(yīng)后溶液的體積等于Ba（OH）2溶液與NaHSO4溶液的體積之和，則Ba（OH）2溶液與NaHSO4溶液的體積比是（ ）A. 19 B. 11 C. 12 D. 1423. 新型的乙醇電池結(jié)構(gòu)如圖所示，它用碘酸類質(zhì)子溶劑，在200左右時供電，其效率比甲醇電池高出32倍，且更安全。已知電池總反應(yīng)式為C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O。下列說法不正確的是（ ）A. a極為電池的負(fù)極，該電極發(fā)生氧化反應(yīng)B. 電池工作時電流由b極沿導(dǎo)線經(jīng)燈泡到a極C. 電池正極的電極反應(yīng)式為O2+2H2O +4e 4OH D. 電池工作時，1mol乙醇被氧化轉(zhuǎn)移12mol電子24. 有一合金由X、Y、Z、W四種金屬組成，若將合金放入鹽酸中只有Z、Y能溶解；若將合金置于潮濕空氣中，表面只出現(xiàn)Z的化合物；若將該合金做陽極，用X鹽溶液作電解液，通電時四種金屬都以離子形式進入溶液中，但在陰極上只析出X。這四種金屬的活動性順序是（ ）A. YZWX B. ZYWXC. WZYX D. XYZW25. 相同溫度時100mL0.01mol/L的醋酸溶液與10mL0.1mol/L的醋酸溶液相比較，下列數(shù)值前者大于后者的是（ ）A. 中和時所需NaOH的量 B. 電離程度 C. 溶液中H+的物質(zhì)的量 D. 醋酸的物質(zhì)的量26. 鋰離子電池已經(jīng)成為新一代實用化的蓄電池，該電池具有能量密度大、電壓高的特性。鋰離子電池放電時的電極反應(yīng)式為：負(fù)極反應(yīng)：C6LixeC6Li1xxLi（C6Li表示鋰原子嵌入石墨形成的復(fù)合材料）正極反應(yīng)：Li1xMO2xLixeLiMO2（LiMO2表示含鋰的過渡金屬氧化物）下列有關(guān)說法正確的是（ ） A. 鋰離子電池充電時電池反應(yīng)為C6LiLi1xMO2LiMO2C6Li1xB. 電池反應(yīng)中，鋰、鋅、銀、鉛各失去1mol電子，金屬鋰所消耗的質(zhì)量小C. 鋰離子電池放電時電池內(nèi)部Li向負(fù)極移動D. 鋰離子電池充電時陰極反應(yīng)為C6Li1xxLixeC6Li三、填空題27. 在稀氨水中存在下述電離平衡：NH3H2ONH4OH改變條件平衡移動方向C（H+）C（OH）C（NH4+）微熱（設(shè)溶質(zhì)不揮發(fā)）通入氨氣至飽和通少量HCl氣體加少量NaOH固體加少量NH4Cl固體加水稀釋28. 今有a（CH3COOH）、b（HCl）、c（H2SO4）三種溶液：（1）當(dāng)它們的C（H+）相同時，其物質(zhì)的量濃度的關(guān)系是_。（用a、b、c表示）（2）當(dāng)它們的物質(zhì)的量濃度相同時，其C（H+）的關(guān)系是_。（用a、b、c表示）（3）中和同一燒堿溶液，需物質(zhì)的量濃度相同的三種溶液的體積關(guān)系是_。（用b、c表示）（4）體積、濃度都相同的b、c兩溶液，分別與同濃度的NaOH溶液反應(yīng)使反應(yīng)后溶液呈中性，所需NaOH溶液的體積關(guān)系是