高中化学选修4_经典知识与试题

化学选修 4 第一章 化学反应与能量 一 焓变一 焓变 反应热反应热 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 H 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 放热 H 为 或 H 0 常见的放热反应 所有的燃烧反应 酸碱中和反应 大多数的化合反应 金属与酸的反应 生石灰和水反应 浓硫酸稀释 氢氧化钠固体溶解等 常见的吸热反应 晶体 Ba OH 2 8H2O 与 NH4Cl 大多数的分解反应 以 H2 CO C 为还原剂的氧化还原反应 铵盐溶解等 二 热化学方程式二 热化学方程式 书写化学方程式注意要点 热化学方程式必须标出能量变化 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 热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强 热化学方程式中的化学计量数可以是整数 也可以是分数 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 研究条件 101 kPa 反应程度 完全燃烧 产物是稳定的氧化物 燃烧物的物质的量 1 mol 研究内容 放出的热量 HQ2 Q3 B Q1 Q3 Q2 C Q3 Q2 Q1 D Q2 Q1 Q3 21 用 50mL0 50mol L 盐酸与 50mL0 55mol LNaOH 溶液在如图所示的装置中进行中和反应 通过测定反 应过程中所放出的热量可计算中和热 回答下列问题 1 从实验装置上看 图中尚缺少的一种玻璃用品是 2 烧杯间填满碎纸条的作用是 3 大烧杯上如不盖硬纸板 求得的中和热数值 填 偏大 偏小 无影响 4 如果用 60mL0 50mol L 盐酸与 50mL0 55mol LNaOH 溶液进行反应 与上述实验相比 所放出的热 量 填 相等 不相等 所求中和热 填 相等 不相等 简述理由 5 用相同浓度和体积的氨水 NH3 H2O 代替 NaOH 溶液进行上述实验 测得的中和热的数值会 填 偏大 偏小 无影响 24 盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义 有些反应的反应热虽然无法直接测得 但可通过间 接的方法测定 现根据下列3个热化学反应方程式 Fe2O3 s 3CO g 2Fe s 3CO2 g H 24 8kJ mol 3Fe2O3 s CO g 2Fe3O4 s CO2 g H 47 2kJ mol Fe3O4 s CO g 3FeO s CO2 g H 640 5kJ mol 写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式 6 下列变化属于吸热反应的是 液态水汽化 将胆矾加热变为白色粉末 浓硫酸稀释 氯酸 钾分解制氧气 生石灰跟水反应生成熟石灰 A B C D 7 1g 碳与适量水蒸气反应生成 CO 和 H2 需吸收 10 94KJ 热量 此反应的热化学方程式为 A C H2O CO H2 H 131 3KJ mol 1 B C s H2O g CO g H2 g H 10 94KJ mol 1 C C s H2O l CO g H2 g H 131 3KJ mol 1 D C s H2O g CO g H2 g H 131 3KJ mol 1 8 已知 101KPa 时的辛烷的燃烧热为 5518kJ mol 强酸与强碱在稀溶液中发生反应时的中和热为 57 3kJ mol 则下列热化学方程式书写正确的是 C8H18 l 25 2O2 g 8CO2 g 9H2O l H 5518kJ mol C8H18 l 25 2O2 g 8CO2 g 9H2O l H 5518kJ mol H aq OH aq H2O l H 57 3kJ mol 1 2H2SO4 aq NaOH aq 1 2Na2SO4 aq H2O l H 57 3kJ mol A B C D 9 已知 H H 键能为 436 KJ mol H N 键能为 391KJ mol 根据化学方程式 N2 3H2 2NH3 H 92 4 KJ mol 则N N键的键能是 A 431 KJ mol B 946 KJ mol C 649 KJ mol D 869 KJ mol 10 下列关于反应热的说法正确的是 A 当 H 为 时 表示该反应为吸热反应 B 已知 C s O2 g CO g 的反应热为 110 5kJ mol 说明碳的燃烧热为 110 5kJ 2 1 C 反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关 D 化学反应的反应热只与反应体系的始态和终点状态有关 而与反应的途径无关 13 下列说法或表示方法正确的是 A 等物质的量的硫蒸气和固体硫分别完全燃烧 后者放出热量多 B 由 C 石墨 C 金刚石 H 1 90 kJ mol 可知 金刚石比石墨稳定 C 在 101kPa 时 2g 氢气完全燃烧生成液态水 放出 285 8kJ 热量 氢气燃烧的热化学方程式表示 为 2H2 g O2 g 2H2O l H 285 8kJ mol D 在稀溶液中 H aq OH aq H2O l H 57 3kJ mol 若将含 0 5molH2SO4的浓硫酸与含 1molNaOH 的溶液混合 放出的热大于 57 3kJ 2 下列说法中正确的是 A 在化学反应过程中 发生物质变化的同时不一定发生能量变化 B 生成物全部化学键形成时所释放的能量大于破坏反应物全部化学键所吸收的能量时 反应为吸热反应 C 反应产物的总焓大于反应物的总焓时 反应吸热 H 0 D H 的大小与热化学方程式的计量系数无关 3 下列过程中 H 小于零的是 A 氯酸钾分解制氧气 B 氯化铵分解得氨气 C 碳酸钙分解得二氧化碳 D 实验室制备氢气 4 已知 1 g 氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量 121 kJ 且氧气中 1 mol O O 键完全断裂时吸收热量 496 kJ 水蒸气中 1 mol H O 键形成时放出热量 463 kJ 则氢气中 1mol H H 键断裂时吸收热量为 A 920 kJ B 557 kJ C 436 kJ D 188 kJ 14 10 分 已知 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6 kJ mol 1 CO g 1 2O2 g CO2 g H 283 kJ mol 1 某 H2和 CO 的混合气体完全燃烧时放出 113 74 kJ 热量 同时生成 3 6 g 液态水 求原混合气体中 H2和 CO 的物质的量 6 已知 1 Zn s 1 2 O2 g ZnO s H 348 3 kJ mol 1 2 2Ag s 1 2 O2 g Ag2O s H 31 0 kJ mol 1 则 Zn s Ag2O s ZnO s 2Ag s 的 H 等于 A 379 3 kJ mol 1 B 317 3 kJ mol 1 C 332 8 kJ mol 1 D 317 3 kJ mol 1 第二章 化学反应速率和化学平衡 一 化学反应速率一 化学反应速率 1 化学反应速率 v 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 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 计算公式 v c t 平均速率 c 浓度变化 t 时间 单位 mol L s 影响因素 决定因素 内因 反应物的性质 决定因素 条件因素 外因 反应所处的条件 2 注意 1 参加反应的物质为固体和液体 由于压强的变化对浓度几乎无影响 可以认为反应速率 不变 2 惰性气体对于速率的影响 恒温恒容时 充入惰性气体 总压增大 但是各分压不变 各物质浓度不变 反应速率不 变 恒温恒体时 充入惰性气体 体积增大 各反应物浓度减小 反应速率减慢 二 化学平衡二 化学平衡 一 1 定义 化学平衡状态 一定条件下 当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时 更组成成分浓度不再改变 达到表面上静止的一种 平衡 这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态 3 判断平衡的依据 判断可逆反判断可逆反应应达到平衡状达到平衡状态态的方法和依据的方法和依据 例举反应mA g nB g pC g qD g 各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定平衡 各物质的质量或各物质质量分数一定平衡 各气体的体积或体积分数一定平衡 混合物体系中 各成分的含量 总体积 总压力 总物质的量一定不一定平衡 在单位时间内消耗了 m molA 同时生成 m molA 即 V 正 V 逆 平衡 在单位时间内消耗了 n molB 同时消耗了 p molC 则 V 正 V 逆 平衡 V A V B V C V D m n p q V 正 不一定等于 V 逆 不一定平衡 正 逆反应 速率的关系 在单位时间内生成 n molB 同时消耗了 q molD 因均 指 V 逆 不一定平衡 m n p q 时 总压力一定 其他条件一定 平衡 压强 m n p q 时 总压力一定 其他条件一定 不一定平衡 Mr 一定时 只有当 m n p q 时 平衡混合气体平均 相对分子质量 Mr Mr 一定时 但 m n p q 时 不一定平衡 温度 任何反应都伴随着能量变化 当体系温度一定时 其他 不变 平衡 体系的密度密度一定不一定平衡 其他如体系颜色不再变化等平衡 二 影响化学平衡移动的因素 1 浓度对化学平衡移动的影响 1 影响规律 在其他条件不变的情况下 增大反应物的浓度或减少生 成物的浓度 都可以使平衡向正方向移动 增大生成物的浓度或减小反应物的浓度 都可以使平衡向逆 方向移动 2 增加固体或纯液体的量 由于浓度不变 所以平衡 不移动 3 在溶液中进行的反应 如果稀释溶液 反应物浓度 减小 生成物浓度也 减小 V正 减小 V逆也 减小 但是减小的程度不同 总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和 大 的 方向移动 2 温度对化学平衡移动的影响 影响规律 在其他条件不变的情况下 温度升高会使化学平衡向着 吸热反应 方向移动 温度降 低会使化学平衡向着 放热反应 方向移动 3 压强对化学平衡移动的影响 影响规律 其他条件不变时 增大压强 会使平衡向着 体积缩小 方向移动 减小压强 会使平衡向 着 体积增大 方向移动 注意 1 改变压强不能使无气态物质存在的化学平衡发生移动 2 气体减压或增压与溶液稀释或浓缩的化学平衡移动规律相似 4 催化剂对化学平衡的影响 由于使用催化剂对正反应速率和逆反应速率影响的程度是等同的 所以平衡 不移动 但是使用催化剂可以影响可逆反应达到平衡所需的 时间 5 勒夏特列原理 平衡移动原理 如果改变影响平衡的条件之一 如温度 压强 浓度 平衡向着能 够减弱这种改变的方向移动 三 化学平衡常数三 化学平衡常数 一 定义 在一定温度下 当一个反应达到化学平衡时 生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的 比值是一个常数 比值 符号 二 使用化学平衡常数 K 应注意的问题 1 表达式中各物质的浓度是 变化的浓度 不是起始浓度也不是物质的量 2 K 只与 温度 T 有关 与反应物或生成物的浓度无关 3 反应物或生产物中有固体或纯液体存在时 由于其浓度是固定不变的 可以看做是 1 而不代入公式 4 稀溶液中进行的反应 如有水参加 水的浓度不必写在平衡关系式中 三 化学平衡常数 K 的应用 1 化学平衡常数值的大小是可逆反应 进行程度 的标志 K 值越大 说明平衡时 生成物 的浓度越 大 它的 正向反应 进行的程度越大 即该反应进行得越 完全 反应物转化率越 高 反之 则相反 一般地 K 105 时 该反应就进行得基本完全了 2 可以利用 K 值做标准 判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡 Q 浓 度积 Q K 反应向正反应方向进行 Q K 反应处于平衡状态 Q K 反应向逆反应方向进行 3 利用 K 值可判断反应的热效应 若温度升高 K 值增大 则正反应为 反应 若温度升高 K 值减小 则正反应为 反应 四 等效平衡 四 等效平衡 1 概念 在一定条件下 定温 定容或定温 定压 只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡 后 任何相同组分的百分含量均相同 这样的化学平衡互称为等效平衡 2 分类 1 定温 定容条件下的等效平衡 第一类 对于反应前后气体分子数改变的可逆反应 必须要保证化学计量数之比与原来相同 同时必须 保证平衡式左右两边同一边的物质的量与原来相同 第二类 对于反应前后气体分子数不变的可逆反应 只要反应物的物质的量的比例与原来相同即可视为 二者等效 2 定温 定压的等效平衡 只要保证可逆反应化学计量数之比相同即可视为等效平衡 五 化学反应进行的方向五 化学反应进行的方向 1 反应熵变与反应方向 1 熵 物质的一个状态函数 用来描述体系的混乱度 符号为 S 单位 J mol 1 K 1 2 体系趋向于有序转变为无序 导致体系的熵增加 这叫做熵增加原理 也是反应方向判断的依据 3 同一物质 在气态时熵值最大 液态时次之 固态时最小 即 S g S l S s 2 反应方向判断依据 在温度 压强一定的条件下 化学反应的判读依据为 H T S 0 反应能自发进行 H T S 0 反应达到平衡状态 H T S 0 反应不能自发进行 注意 1 H 为负 S 为正时 任何温度反应都能自发进行 2 H 为正 S 为负时 任何温度反应都不能自发进行 1 反应 A g 3B g 2C g 2D g 在不同情况下测得反应速率 其中反应速率最快的是 A D 0 4 mol L s B C 0 5 mol L s C B 0 6 mol L s D A 0 15 mol L s 2 在2L 密闭容器中加入4molA 和6molB 发生以下反应 4A g 6B g 4C g 5D g 若经 5s 后 剩下的 A 是 2 5mol 则 B 的反应速率是 A 0 45 mol L s B 0 15 mol L s C 0 225 mol L s D 0 9 mol L s 3 可逆反应达到平衡的根本原因是 A 反应混合物中各组分的浓度 B 正逆反应都还在继续 进行C 正逆反应的速率均为零 D 正逆反应的速率相等 6 对某一可逆反应来说 使用催化剂的作用是 A 提高反应物的平衡转化率 B 以同样程度改变正逆反应的速率 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 8 某温度下 在固定容积的密闭容器中 可逆反应 A g 3B g 2C g 达到平衡时 各物质的物 质的量之比为 n A n B n C 2 2 1 保持温度不变 以 2 2 1 的物质的量之比再充入 A B C 则 A 平衡不移动 B 再达平衡时 n A n B n C 仍为 2 2 1 C 再达平衡时 C 的体积分数增大 D 再达平衡时 正反应速率增大 逆反应速率减小 9 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A 溴水中有下列平衡 Br2 H2OHBr HBrO 当加入硝酸银溶液后 溶液颜色变浅 B 合成氨反应 为提高氨的产率 理论上应采取降低温度的措施 C 反应 CO g NO2 g CO2 g NO g 正反应为放热反应 达平衡后 升高温度体 系颜色变深 D 对于 2HI g H2 g I2 g 达平衡后 缩小容器体积可使体系颜色变深 14 当下列反应达到平衡时 保持温度不变 向容器中充入氩气 平衡一定不移动的是 A N2 g 3H2 g 2NH3 g B 2HI g H2 g I2 g C PCl5 g PCl3 g Cl2 g D 2SO2 g O2 g 2SO3 g 15 在两个恒容容器中有平衡体系 A g 2B g 和 2C g D g X1和 X2分别是 A 和 C 的转化 率 在温度不变情况下 均增加相同的 A 和 C 的物质的量 下列判断正确的是 A X1降低 X2增大 B X1 X2均降低 C X1增大 X2降低 D X1 X2均增大 22 10 分 已知一定温度和压强下 在容积为 VL 的密闭容器中充入 1mol A 和 1mol B 保持恒温恒压 下反应 A g B g C g H 0 达到平衡时 C 的体积分数为 40 试回答有关问题 1 升温时 C 的反应速率 填 加快 减慢 或 不变 2 若平衡时 保持容器容积不变 使容器内压强增大 则平衡 A 一定向正反应方向移动 B 一定向逆反应方向移动 C 一定不移动 D 不一定移动 3 若使温度 压强在上述条件下恒定不变 在密闭容器中充入 2mol A 和 2 mol B 则反应达到 平衡时 C 的体积分数为 容器的容积为 5 一定条件下反应 2AB g A2 g B2 g 达到平衡状态的标志是 A 单位时间内生成 nmolA2 同时消耗 2n molAB B 容器内 3 种气体 AB A2 B2共存 C AB 的消 耗速率等于 A2的消耗速率 D 容器中各组分的体积分数不随时间变化 7 1和 2分别为 A B 在两个恒容容器中平衡体系 A g 2B g 和 2A g B g 的转化率 在温度 不变的情况下 均增加 A 的物质的量 下列判断正确的是 A 1 2均减小 B 1 2均增大 C 1减小 2增大 D 1增大 2减小 8 对可逆反应 4NH3 g 5O2 g 4NO g 6H2O g 下列叙述正确的是 A 达到化学平衡时 4 正 O2 5 逆 NO B 若单位时间内生成 x mol NO 的同时 消耗 x mol NH3 则反应达到平衡状态 C 达到化学平衡时 若增加容器体积 则正反应速率减少 逆反应速率增大 D 化学反应速率关系是 2 正 NH3 3 正 H2O 9 已知反应 A2 g 2B2 g 2AB2 g H 0 下列说法正确的 A 升高温度 正向反应速率增加 逆向反应速率减小 B 升高温度有利于反应速率增加 从而缩短达到平衡的时间 C 达到平衡后 升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动 D 达到平衡后 降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动 1 6 分 对于下列反应 2SO2 O2 2SO3 如果 2min 内 SO2的浓度由 6 mol L 下降为 2 mol L 那么 用 SO2浓度变化来表示的化学反应速率为 用 O2浓度变化来表示的反应速 率为 如果开始时 SO2浓度为 4mol L 2min 后反应达平衡 若这段时间内 v O2 为 0 5mol L min 那么 2min 时 SO2的浓度为 23 6 分 反应 m A n Bp C 在某温度下达到平衡 若 A B C 都是气体 减压后正反应速率小于逆反应速率 则 m n p 的关系是 若 C 为气体 且 m n p 在加压时化学平衡发生移动 则平衡必定向 方向移动 如果在体系中增加或减少 B 的量 平衡均不发生移动 则 B 肯定不能为 态 3 某一反应物的浓度为 3mol L 经 5 秒钟后 浓度变为 2mol L 则这 5 秒里该反应物的平均反应速率是 A 0 2 mol s B 0 2 mol L s C 0 2 mol L s D 12 mol L min 4 在 10L 容器中进行如下反应 A g B g 2C g 2 分钟后 B 由 2mol 减少到 1 2mol 则用单位内 A 的 浓度变化表示的反应速率 VA 是 A 0 02mol L min B 0 04mol L min C 0 08mol L min D 0 8mol L min 5 在 2L 密闭容器中 发生 3A 气 B 气 2C 气 的反应 若最初加入 A 和 B 都是 4mol A 的平均反应 速率为 0 12mol L s 则 10 秒钟后容器中 B 的物质的量为 A 2 8mol B 1 6mol C 3 2mol D 3 6mol 6 在 2L 密闭容器中发生 2A g B g 2C g 的反应 若最初加入 A 和 B 都是 4mol A 的平均反 应速率是 0 12 mol L s 则 10 秒钟后容器中 B 的浓度为 A 2 8mol L B 1 4 mol L C 3 2 mol L D 3 6 mol L 3 决定化学反应速率的根本因素是 A 温度和压 强 B 反应物的浓度 C 参加反应的各物质的性质 D 催化剂的加入 2 对于在一定条件下进行的化学反应 2SO2 O2 2SO3 改变下列条件 可以提高反应物中的活化分 子百分数的是 A 升高温度B 增大压强C 使用催化剂D 增大反应物浓度 3 可逆反应达到平衡的重要特征是 A 反应停止了 B 正逆反应的速率均为零 C 正逆反应都 还在继续进行 D 正逆反应的速率相等 4 在密闭容器中进行如下反应 X2 g Y2 g 2Z g 已知 X2 Y2 Z 的起始浓度分别为 0 1mol L 0 3mol L 0 2mol L 在一定条件下 当反应达到平衡时 各物质的浓度有可能是 A Z 为 0 3mol L B Y2为 0 4mol L C X2为 0 2mol L D Z 为 0 4mol L 7 下列哪种说法可以证明反应 N2 3H2 2NH3已达到平衡状态 A 1 个 N N 键断裂的同时 有 3 个 H H 键形成 B 1 个 N N 键断裂的同时 有 3 个 H H 键断裂 C 1 个 N N 键断裂的同时 有 6 个 N H 键断裂 D 1 个 N N 键断裂的同时 有 6 个 N H 键形成 8 能够充分说明在恒温下的密闭容器中反应 2SO2 O22SO3 已经达到平衡的标志是 A 容器中 SO2 O2 SO3共存 B 容器中SO2和SO3的浓度相同 C 容器中SO2 O2 SO3的物质的量为2 1 2 D 容器中压强不随时间的变化而改 5 已知反应 A2 g 2B2 g 2AB2 g 的 H 0 下列说法正确的是 A 升高温度 正向反应速率增加 逆向反应速率减小 B 升高温度有利于反应速率增加 从而缩短达到平衡的时间 C 达到平衡后 升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动 D 达到平衡后 降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动 3 恒温恒压下 在容积可变的器血中 反应 2NO2 气 N2O4 气 达到平衡后 再向容器内通入 一定量 NO2 又达到平衡时 N2O4的体积分数 A 不变 B 增大 C 减小 D 无法判断 4 已知反应 mX g nY g qZ g 的 Hq 在恒容密闭容器中反应达到平衡时 下列说法正确 的是 A 通入稀有气体使压强增大 平衡将正向移动 B X 的正反应速率是 Y 的逆反应速率的 m n 倍 C 降低温度 混合气体的平均相对分子质量变小 D 增加 X 的物质的量 Y 的转化率降低 6 一定条件下的反应 PCl5 g PCl3 g Cl2 g 正反应吸热 达到平衡后 下列情况使 PCl5分解率 降低的是 A 温度 体积不变 充入氩气B 体积不变 对体系加热 C 温度 体积不变 充入氯气D 温度不变 增大容器体积 12 对于反应 2SO2 O2 2SO3 下列判断正确的是 A 2 体积 SO2和足量 O2反应 必定生成 2 体积 SO3 B 其他条件不变 增大压强 平衡必定向右移动 C 平衡时 SO2消耗速度必定等于 O2的生成速率 D 平衡时 SO2浓度必定等于 O2浓度的两倍 15 某温度下 C 和 H2O g 在密闭容器里发生下列反应 C s H2O g CO g H2 g CO g H2O g CO2 g H2 g 当反应达到平衡时 c H2 1 9 mol L 1 c CO 0 1 mol L 1 则下列叙述正确的有 A CO 在平衡时转化率为 10 B 平衡浓度c CO2 c H2 C 平衡时气体平均相对分子质量约为 23 3 D 其他条件不变时 缩小体积 H2O g 的转化率随之降低 19 6 分 反应 m A n Bp C 在某温度下达到平衡 若 A B C 都是气体 减压后正反应速率小于逆反应速率 则 m n p 的关系是 若 C 为气体 且 m n p 在加压时化学平衡发生移动 则平衡必定向 方向移动 如果在体系中增加或减少 B 的量 平衡均不发生移动 则 B 肯定不能 第三章 水溶液中的离子平衡 一 弱电解质的电离一 弱电解质的电离 1 定义 电解质 在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物 叫电解质 非电解质 在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物 强电解质 在水溶液里全部电离成离子的电解质 弱电解质 在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质 2 电解质与非电解质本质区别 电解质 离子化合物或共价化合物 非电解质 共价化合物 注意 电解质 非电解质都是化合物 SO2 NH3 CO2等属于非电解质 强电解质不等于易溶于水的化合物 如 BaSO4不溶于水 但溶于水的 BaSO4全部电离 故 BaSO4为 强电解质 电解质的强弱与导电性 溶解性无关 电解质的强弱与导电性 溶解性无关 3 电离平衡 在一定的条件下 当电解质分子电离成 离子的速率 和离子结合成 时 电 离过程就达到了 平衡状态 这叫电离平衡 4 影响电离平衡的因素 A 温度 电离一般吸热 升温有利于电离 B 浓度 浓度越大 电离程度 越小 溶液稀释时 电离平衡向着电离的方向移动 C 同离子效 应 在弱电解质溶液里加入与弱电解质具有相同离子的电解质 会 减弱 电离 D 其他外加试剂 加入 能与弱电解质的电离产生的某种离子反应的物质时 有利于电离 9 电离方程式的书写 用可逆符号 弱酸的电离要分布写 第一步为主 10 电离常数 在一定条件下 弱电解质在达到电离平衡时 溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积 跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数 叫做电离平衡常数 一般用 Ka 表示酸 Kb 表示碱 表示方法 ABA B Ki A B AB 11 影响因素 a 电离常数的大小主要由物质的本性决定 b 电离常数受温度变化影响 不受浓度变化影响 在室温下一般变化不大 C 同一温度下 不同弱酸 电离常数越大 其电离程度越大 酸性越强 如 H2SO3 H3PO4 HF CH3COOH H2CO3 H2S HClO 二 水的电离和溶液的酸碱性二 水的电离和溶液的酸碱性 1 水电离平衡 水的离子积 KW c H c OH 25 时 H OH 10 7 mol L KW H OH 1 10 14 注意 KW只与温度有关 温度一定 则 KW值一定 KW不仅适用于纯水 适用于任何溶液 酸 碱 盐 2 水电离特点 1 可逆 2 吸热 3 极弱 3 影响水电离平衡的外界因素 酸 碱 抑制水的电离 KW 1 10 14 温度 促进水的电离 水的电离是 吸 热的 易水解的盐 促进水的电离 KW 1 10 14 4 溶液的酸碱性和 pH 物质 单质 化合物 电解质 非电解质 非金属氧化物 大部分有机物 如 SO3 CO2 C6H12O6 CCl4 CH2 CH2 强电解质 强酸 强碱 大多数盐 如 HCl NaOH NaCl BaSO4 弱电解质 弱酸 弱碱 极少数盐 水 如 HClO NH3 H2O Cu OH 2 H2O 混和物 纯净物 1 pH lgc H 2 pH 的测定方法 酸碱指示剂 甲基橙 石蕊 酚酞 变色范围 甲基橙 3 1 4 4 橙色 石蕊 5 0 8 0 紫色 酚酞 8 2 10 0 浅红色 pH 试纸 操作 玻璃棒蘸取未知液体在试纸上 然后与标准比色卡对比即可 注意 事先不能用水湿润 PH 试纸 广泛 pH 试纸只能读取整数值或范围 三三 混合液的 混合液的 pH 值计算方法公式值计算方法公式 1 强酸与强酸的混合 先求 H 混 将两种酸中的 H 离子物质的量相加除以总体积 再求其它 H 混 H 1V1 H 2V2 V1 V2 2 强碱与强碱的混合 先求 OH 混 将两种酸中的 OH 离子物质的量相加除以总体积 再求其它 OH 混 OH 1V1 OH 2V2 V1 V2 注意 不能直接计算 H 混 3 强酸与强碱的混合 先据 H OH H2O 计算余下的 H 或 OH H 有余 则用余下的 H 数除以 溶液总体积求 H 混 OH 有余 则用余下的 OH 数除以溶液总体积求 OH 混 再求其它 四 稀释过程溶液四 稀释过程溶液 pH 值的变化规律 值的变化规律 1 强酸溶液 稀释 10n倍时 pH 稀稀 pH 原原 n 但始终不能大于或等于 7 2 弱酸溶液 稀释 10n倍时 pH 稀稀 pH 原原 n 但始终不能大于或等于 7 3 强碱溶液 稀释 10n倍时 pH 稀 pH 原 n 但始终不能小于或等于 7 4 弱碱溶液 稀释 10n倍时 pH 稀 pH 原 n 但始终不能小于或等于 7 5 不论任何溶液 稀释时 pH 均是向 7 靠近 即向中性靠近 任何溶液无限稀释后 pH 均接近 7 6 稀释时 弱酸 弱碱和水解的盐溶液的 pH 变化得慢 强酸 强碱变化得快 五 强酸 五 强酸 pH1 强碱 强碱 pH2 混和计算规律 混和计算规律w w w k s 5 u c o m 1 若等体积混合 pH1 pH2 14 则溶液显中性 pH 7 pH1 pH2 15 则溶液显碱性 pH pH2 0 3 pH1 pH2 13 则溶液显酸性 pH pH1 0 3 2 若混合后显中性 pH1 pH2 14 V 酸 V 碱 1 1 pH1 pH2 14 V 酸 V 碱 1 10 14 pH1 pH2 六 酸碱中和滴定 六 酸碱中和滴定 1 1 中和滴定的原理 中和滴定的原理 实质 H OH H2O 即酸能提供的 H 和碱能提供的 OH 物质的量相等 2 2 中和滴定的操作过程 中和滴定的操作过程 1 仪 滴定管的刻度 O 刻度在 上 往下刻度标数越来越大 全部容积 大于 它的最大刻度值 因为下端有一部分没有刻度 滴定时 所用溶液不得超过最低刻度 不得一次滴定使用两滴定管酸 或 碱 也不得中途向滴定管中添加 滴定管可以读到小数点后 一位 2 药品 标准液 待测液 指示剂 3 准备过程 准备 检漏 洗涤 润洗 装液 赶气泡 调液面 洗涤 用洗液洗 检漏 滴定管是否漏水 用水洗 用标准液洗 或待测液洗 装溶液 排气泡 调液面 记数据 V 始 4 试验过程 3 酸碱中和滴定的误差分析 酸碱中和滴定的误差分析 误差分析 利用 n 酸 c 酸 V 酸 n 碱 c 碱 V 碱进行分析 式中 n 酸或碱中氢原子或氢氧根离子数 c 酸或碱的物质的量浓度 V 酸或碱溶液的体积 当用酸去滴定碱确定碱的浓度时 则 c 碱 Vn Vcn 上述公式在求算浓度时很方便 而在分析误差时起主要作用的是分子上的 V 酸的变化 因为在滴定过程 中 c 酸为标准酸 其数值在理论上是不变的 若稀释了虽实际值变小 但体现的却是 V 酸的增大 导致 c 酸偏高 V 碱同样也是一个定值 它是用标准的量器量好后注入锥形瓶中的 当在实际操作中碱液外溅 其实际值减小 但引起变化的却是标准酸用量的减少 即 V 酸减小 则 c 碱降低了 对于观察中出现的 误差亦同样如此 综上所述 当用标准酸来测定碱的浓度时 c 碱的误差与 V 酸的变化成正比 即当 V 酸的实测值大于理论值时 c 碱偏高 反之偏低 同理 用标准碱来滴定未知浓度的酸时亦然 七 盐类的水解七 盐类的水解 只有可溶于水的盐才水解 1 盐类水解 在水溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的 H 或 OH 结合生成弱电解质的反应 2 水解的实质 水溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的 H 或 OH 结合 破坏水的电离 是平衡向 右移动 促进水的电离 3 盐类水解规律 有 弱 才水解 无弱不水解 越弱越水解 谁 强显谁性 两弱都水解 同强显中性 多元弱酸根 浓度相同时正酸根比酸式酸根水解程度大 碱性更强 如 Na2CO3 NaHCO3 4 盐类水解的特点 1 可逆 与中和反应互逆 2 程度小 3 吸热 5 影响盐类水解的外界因素 温度 温度越 高 水解程度越大 水解吸热 越热越水解 浓度 浓度越小 水解程度越 大 越稀越水解 酸碱 促进或抑制盐的水解 H 促进 阴离子 水解而 抑制 阳离子水解 OH 促进阳离子水解 而抑制阴离子水解 6 酸式盐溶液的酸碱性 只电离不水解 如 HSO4 显 酸 性 电离程度 水解程度 显 酸 性 如 HSO3 H2PO4 水解程度 电离程度 显 碱 性 如 HCO3 HS HPO42 7 双水解反应 1 构成盐的阴阳离子均能发生水解的反应 双水解反应相互促进 水解程度较大 有的甚至水解完 全 使得平衡向右移 2 常见的双水解反应完全的为 Fe3 Al3 与 AlO2 CO32 HCO3 S2 HS SO32 HSO3 S2 与 NH4 CO32 HCO3 与 NH4 其特点是相互水解成沉淀或气体 双水解完全的离子方程式配平依据是两边 电荷平衡 如 2Al3 3S2 6H2O 2Al OH 3 3H2S 8 盐类水解的应用 水解的应用实例原理 1 净水明矾净水Al3 3H2O Al OH 3 胶体 3H 2 去油污用热碱水冼油污物品 CO32 H2O HCO3 OH 配制 FeCl3溶液时常加 入少量盐酸 Fe3 3H2O Fe OH 3 3H 3 药品的保存 配制 Na2CO3溶液时常加 入少量 NaOH CO32 H2O HCO3 OH 4 制备无水盐 由 MgCl2 6H2O 制无水 MgCl2 在 HCl 气流中加热 若不然 则 MgCl2 6H2O Mg OH 2 2HCl 4H2O Mg OH 2 MgO H2O 5 泡沫灭火器 用 Al2 SO4 3与 NaHCO3溶 液混合 Al3 3HCO3 Al OH 3 3CO2 6 比较盐溶液中 离子浓度的大小 比较 NH4Cl 溶液中离子浓 度的大小 NH4 H2O NH3 H2O H c Cl c NH4 c H c OH 9 水解平衡常数 Kh 对于强碱弱酸盐 Kh Kw Ka Kw 为该温度下水的离子积 Ka 为该条件下该弱酸根形成的弱酸的电离平 衡常数 对于强酸弱碱盐 Kh Kw Kb Kw 为该温度下水的离子积 Kb为该条件下该弱碱根形成的弱碱的电离 平衡常数 电离 水解方程式的书写原则电离 水解方程式的书写原则 1 多元弱酸 多元弱酸盐 的电离 水解 的书写原则 分步书写 注意 不管是水解还是电离 都决定于第一步 第二步一般相当微弱 2 多元弱碱 多元弱碱盐 的电离 水解 书写原则 一步书写 八 溶液中微粒浓度的大小比较八 溶液中微粒浓度的大小比较 基本原则 抓住溶液中微粒浓度必须满足的三种守恒关系 电荷守恒 任何溶液均显电 中 性 各阳离子浓度与其所带电荷数的乘积之和 各阴离子浓度与其 所带电荷数的乘积之和 物料守恒 即原子个数守恒或质量守恒 某原子的总量 或总浓度 其以各种形式存在的所有微粒的量 或浓度 之和 质子守恒 即水电离出的 H 浓度与 OH 浓度相等 九 难溶电解质的溶解平衡九 难溶电解质的溶解平衡 1 难溶电解质的溶解平衡的一些常见知识 1 溶解度 小于 0 01g 的电解质称难溶电解质 2 反应后离子浓度降至 1 10 5以下的反应为完全反应 如酸碱中和时 H 降至 10 7mol L b c C a c b D c a b 13 在由水电离产生的 H 浓度为 1 10 13mol L 的溶液中 一定能大量共存的离子组 K Cl NO3 S2 K Fe2 I SO42 Na Cl NO3 SO42 Na Ca2 Cl HCO3 K Ba2 Cl NO3 A B C D 26 今有 CH3COOH HCl H2SO4 三种溶液 选择填空 A B C E D F G H 1 当它们 pH 相同时 其物质的量浓度关系是 2 当它们的物质的量浓度相同时 其 pH 的关系是 3 中和等体积 等物质的量浓度的烧碱溶液 需同物质的量浓度的三种酸溶液的体积关系为 4 体积和物质的量浓度相同的 三溶液 分别与同浓度的烧碱溶液反应 要使反应后的 溶液呈中性 所需烧碱溶液的体积关系为 5 当它们 pH 相同 体积相同时 分别加入足量锌 相同状况下产生气体体积关系为 6 当它们 pH 相同 体积相同时 同时加入锌 则开始时反应速率 若产生相同体 积的气体 相同状况 所需时间 7 将 pH 相同的三种酸均稀释 10 倍后 pH 关系为 6 下列方程式书写正确的是 A HCO3 在水溶液中的电离方程式 HCO3 H2OH3O CO32 B H2SO3 的电离方程式 H2SO32H SO32 C CO32 的水解方程式 CO32 2H2OH2CO3 2OH D CaCO3 的电离方程式 CaCO3 Ca2 CO32 11 1 AgNO3 的水溶液呈 填 酸 中 碱 性 实验室在配制 AgNO3 的溶液时 常将 AgNO3 固体先 然后再 以抑制其水解 2 氯化铝水溶液呈性 原因是 用离 子方程式表示 把 AlCl3 溶液蒸干 灼烧 最后得到的主要固体产物是 3 硫化钠溶于水时发生水解 其水解的离子方程式为 在配制 硫化钠溶液时可以加入少量的以抑制其水解 1 氨水中所含有的分子和离子有 H2O NH3 NH3 H2O H OH 4 NH A B C D 2 某酸溶液中 C H 0 1mol L 1 则该酸溶液的物质的量浓度 A 一定等于 0 1mol L 1 B 一定大于 0 1mol L 1 C 一定小于 0 1mol L 1 D 无法确定 3 下列溶液中导电性最强的是 A 醋酸 B 溶液 101Lmol L 0101 24 Lmol L H SO C 盐酸 D 溶液 0501 Lmol L 43P 1 02OHLmolL 4 下列溶液一定呈中性的是 A pH 7 的溶液 B c H c OH 10 6mol L 溶液 C 使石蕊试液呈紫色的溶液 D 酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液 5 下列方程式书写正确的是 A HCO3 在水溶液中的电离方程式 HCO3 H2OH3O CO32 B H2SO3 的电离方程式 H2SO32H SO32 C CO32 的水解方程式 CO32 2H2OH2CO3 2OH D CaCO3 的电离方程式 CaCO3 Ca2 CO32 6 下列有关 电离平衡 的叙述中正确的是 A 电解质在溶液里达到电离平衡时 溶质电离出的离子浓度相等 B 电离平衡时 由于分子和离子的浓度不断发生变化 所以说电离平衡是动态平衡 C 电离平衡是相对的 暂时的 外界条件改变时 平衡就会发生移动 D 电解质达到电离平衡后 各种离子的浓度不再变化 7 为了配制 NH4 的浓度与 Cl 的浓度比为 1 1 的溶液 可在 NH4Cl 溶液中加入 适量的 HCl 适量的 NaCl 适量的氨水 NaOH A B C D 8 在室温下等体积的酸和碱的溶液 混合后 pH 一定等于 7 的是 A pH 3 的硝酸和 pH 11 的 Ba OH 2 溶液 B pH 3 的盐酸和 pH 11 的氨水 C pH 3 的硫酸和 pH 11 的 KOH D pH 3 的醋酸和 pH 11 的 KOH 溶液 9 下列事实一定能说明 HF 是弱酸的是 常温下 NaF 溶液的 pH 大于 7 用 HF 溶液做导电性实验 灯泡很暗 HF 与 NaCl 不能发生反应 常温下 0 1mol L 的 HF 溶液的 pH 为 2 3 HF 能与 Na2CO3 溶液反应 产生 CO2 气体 HF 与水能以任意比混溶 1mol L 的 HF 水溶液能使紫色石蕊试液变红 A B C D 10 pH 相同的氨水 NaOH 和 Ba OH 2 溶液 分别用蒸馏水稀释到原来的 X Y Z 倍 稀释后三种溶 液的 pH 仍然相同 则 X Y Z 的关系是 A X Y Z B X Y Z C X Y Z D X Y Z 11 现有浓度为 1 mol L 的五种溶液 HCl H2SO4 CH3COOH NH4Cl NaOH 由水电离 出的 C H 大小关系正确的是 A B 12 0 1mol LNaOH 溶液和 0 1mol LNH4Cl 溶液等体积混合后 溶液中离子浓度大小顺序正确的是 A c Na c Cl c OH c H B c Na c Cl c H c OH C c Cl c Na c OH c H D c Na c Cl c OH c H 13 常温时 将 pH 为 5 的 HCl 溶液与 pH 为 2 的 HCl 溶液等体积混合后 溶液的氢氧根离子浓度最 接近于 A 2 10 12mol L B 1 2 10 9 10 12 mol L C 10 9 10 12 mol L D 1 2 10 5 10 2 14 pH 13 的 强碱与 pH 2 的强酸溶液混合 所得混合液的 pH 11 则强碱与强酸的体积比为 A 9 1 B 1 11 C 1 9 D 11 1 15 水是一种极弱的电解质 在室温下 平均每 n 个水分子中只有 1 个水分子发生了电离 则 n 的 值是 A 1 10 14 B 55 6 107 C 107 D 55 6 16 下列溶液一定是碱性的是 A pH 8 的某电解质的溶液 B c OH 1 10 7mol L C 溶液中含有 OH D 溶液中 c OH c H 17 已知某温度下 四种一元弱酸的电离平衡常数为 Ka HCN 6 2 10 10 mol L Ka HF 6 8 10 4 mol L Ka CH3COOH 1 8 10 5 mol L Ka HNO2 6 4 10 6 mol L 物质的量浓度都 为 0 1 mol L 的下列溶液中 pH 最小的是 A HCN B CH3COOH C HF D HNO2 18 0 1 mol L K2CO3 溶液中 若使 c CO32 更接近 0 1 mol L 可采取的措施是 A 加入少量盐酸 B 加 KOH 固体 C 加水 D 加热 19 在已达到电离平衡的 0 1 mol L 的醋酸溶液中 欲使平衡向电离的方向移动 同时使溶液的 pH 降低 应采取的措施是 A 加少量盐酸 B 加热 C 加少量醋酸钠晶体 D 加少量水 22 向 CH3COOH CH3COO H 的平衡体系中 加入下列物质能使醋酸的电离程度和溶液的 pH 都变小的是 A H2O B CH3COONa C NH3 H2O D H2SO4 23 等体积等物质的量浓度的 MOH 强碱溶液和 HA 弱酸溶液混合后 混合溶液中有关离子浓度关系正 确的是 A C M C OH C A C H B C M C A C H C OH C C M C A C OH C H D C M C H C A C OH 24 能影响水的电离平衡 并使溶液中 c H c OH 的措施是 A 将水加热煮沸 测得 pH 6 B 向纯水中投入一小块金属钠 C 向水中加入 NH4Cl 固体 D 向水滴入适量盐酸 27 下列盐溶液中能发生水解的用离子方程式表示 不能发生水解的请写上 不发生水解 字样 并说明溶液的酸碱性 K2CO3 溶液呈 性 K2SO4 溶液呈 性 NH4Cl 溶液呈 性 28 物质的量浓度均为 0 1 mo