1专题四 化学反应原理.docx
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1专题四化学反应原理
专题四：
化学反应原理
一、选择题（题型注释）
1．仅能在水溶液中导电的电解质（）
A．NaOHB．Na2SO4C．NaHCO3D．H2SO4
2．Na2S溶液中存在多种微粒，下列各微粒间的关系正确的是：
A．[Na+]＞[S2-]＞[OH-]＞[HS-]＞[H+]
B．[Na+]+[H+]==[S2-]+[HS-]+[OH-]
C．[Na+]==[HS-]+2[H2S]+2[S2-]
D．[OH-]==[H+]+[HS-]+[H2S]
3．将已污染的空气通入某溶液，测其导电性的变化，能获得某种污染气体的含量。
如把含H2S的空气通入CuSO4溶液，导电性稍有变化但溶液吸收H2S的容量大；若用溴水，则吸收容量不大而导电性变化大。
现要测量空气中的含氯量，并兼顾容量和导电性变化的灵敏度，最理想的吸收溶液是：
A．NaOH溶液B．蒸馏水C．Na2SO3溶液D．KI溶液
4．若室温时，pH=a的氨水与pH=b的盐酸等体积混合，恰好完全反应，则氨水的电离度可表示为（）
A．10（12-a-b）%B．10（a+b-14）C．10（a+b-12）%D．10（14-a-b）
5．一定温度下，在氢氧化钡的悬浊液中，存在氢氧化钡固体与其电离的离子间的溶解平衡关系：
Ba（OH）2（固体）
Ba2++2OH-向此种悬浊液中加入少量的氢氧化钡粉末，下列叙述正确的是（）
A．溶液中钡离子数目减小
B．溶液中钡离子浓度减小
C．溶液中氢氧根离子浓度增大
D．pH值减小
6．同温下两种稀碱水溶液，碱甲溶液的物质的量浓度为c1，电离度为a1；碱乙溶液的量浓度为c2，电离度为a2，已知甲溶液的pH值小于乙溶液的pH值，下列有关叙述正确的是（）
A．c1＞c2B．a1＜a2C．碱性：
甲＜乙D．无法判断
7．pH=10的NaOH和pH=12的Ba（OH）2等体积混合后，溶液的pH值为（）
A．11.7B．10.3C．11.4D．11.0
8．弱酸HY溶液的pH＝3，弱酸HZ溶液的pH＝4，两者浓度相近，将两溶液等体积混合后的pH范围是（）
A．3.0～3.3B．3.3～3.5C．3.5～4.0D．3.7～4.3
9．25°C时，pH=7的（NH4）2SO4与NH3·H2O的混合溶液中，c（NH
）与c（SO
）之比是（）
A.等于2∶1B.大于2∶1C.小于2∶1D.无法判断
10．已建立化学平衡的某可逆反应，当条件改变使化学平衡向正反应方向移动时，下列叙述正确的是：
①生成物的质量分数一定增加；②生成物产量一定增加；③反应物的转化率一定增大；④反应物的浓度一定降低；⑤正反应速率一定大于逆反应速率；⑥一定使用催化剂（）
A．①②③B．③④⑤C．②⑤D．④⑥
11．常温下，某溶液中水电离出的[OH-]＝1×10-11mol·L-1，则该溶液不可能是：
（）
A．NaOH溶液
B．NaHSO4溶液
C．NH4Cl溶液
D．0.001mol·L-1的CH3COOH溶液
12．下列事实不能用勒沙特列原理解释的是（）
A．往H2S溶液中加碱，有利于S2-增多
B．500℃左右比室温更利于氨的合成
C．使用V2O5作催化剂可加快SO2转化为SO3的速率
D．醋酸溶液与锌反应放出H2，加入适量醋酸钠晶体可以减慢放出H2的速率
13．金属镁和0.1mol·L-1的HCl反应制取氢气，反应速率过快不易收集。
为了减缓反应速率，又不减少产生氢气的量，加入下列试剂不能达到上述要求的是（）
A．硫酸钠溶液B．醋酸钠固体
C．碳酸钠固体D．水
14．某酸性溶液中只有Na＋、CH3COO－、H＋、OH－四种离子。
则下列描述正确的是（）
A．该溶液由pH＝3的CH3COOH与pH＝11的NaOH溶液等体积混合而成
B．该溶液由等物质的量浓度、等体积的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合而成
C．加入适量的NaOH，溶液中离子浓度为c（CH3COO－）＞c（Na＋）＞c（OH－）＞c（H＋）
D．加入适量氨水，c（CH3COO－）一定大于c（Na＋）、c（NH4＋）之和
15．下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是（）
A.pH=2的HA溶液与pH=12的MOH溶液任意比混合:
c（H+）+c（M+）==c（OH-）+c（A-）
B.pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液：
c（NaOH）＜c（CH3COONa）＜c（Na2CO3）
C．物质的量浓度相等CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合：
c（CH3COO-）+2c（OH-）==2c（H+）+c（CH3COOH）
D．0.1mol·L-1的NaHA溶液，其pH=4：
c（HA-）＞c（H+）＞c（H2A）＞c（A2-）
16．在25mL0.1mol∙L-1NaOH溶液中逐滴加入0.1mol∙L-1CH3COOH溶液，曲线如右图所示，有关粒子浓度关系正确的是
A．在A、B间任一点，溶液中一定都有c（Na+）+c（H+）=c（CH3COO－）+（OH－）
B．在B点，a＞25，且有c（Na+）=c（CH3COO－）=c（OH－）=c（H+）
C．在C点：
c（CH3COO－）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（OH－）
D．在D点：
c（CH3COO－）+c（CH3COOH）=c（Na+）
17．在一密闭容器中通入A、B两种气体，在一定条件下反应：
2A（气）+B（气）2C（气）+Q（Q＞0），当达到平衡后，改变一个条件（X），下列量（Y）一定符合图中曲线的是：
X
Y
A
温度
混合气体平均相对分子质量
B
压强
B的浓度
C
再加入A
B的转化率
D
再加入C
A的质量分数
18．质的量随时间变化的关系如图1，达平衡后在t1、t2、t3、t4时都只改变了一种条件，逆反应速率随时间变化的关系如图2。
下列有关说法正确的是（）
A．x＝2，反应开始2min内，v（B）＝0.1mol/（L·min）
B．t1时改变的条件是降温，平衡逆向移动
C．t2时改变的条件可能是增大c（C），平衡时B的物质的量分数增大
D．t3时可能是减小压强，平衡不移动；t4时可能是使用催化剂，c（B）不变
19．一定温度下可逆反应：
A（s）＋2B（g）
2C（g）＋D（g）；H＜0。
现将1molA和2molB加入甲容器中，将4molC和2molD加入乙容器中，此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，t1时两容器内均达到平衡状态（如图1所示，隔板K不能移动）。
下列说法正确的是（）
A.保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入1molA和2molB，达到新的平衡后，
甲中C的浓度是乙中C的浓度的2倍
B.保持活塞位置不变，升高温度，达到新的平衡后，甲、乙中B的体积分数均增大
C.保持温度不变.移动活塞P.使乙的容积和甲相等.达到新的平衡后，乙中C的体积
分数是甲中C的体积分数的2倍
D.保持温度和乙中的压强不变,t2时分别向甲，乙中加入等质量的氦气后，甲、乙中
反应速率变化情况分别如图2和图3所示（t1前的反应速率变化已省略）
20．下列关于四个图像的说法正确的是（）
A．图①表示化学反应中能量的变化，反应CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）的△H大于0
B．图②为氢氧燃料电池示意图，正、负极通入气体体积之比为2：
1
C．图③表示物质a、b的溶解度曲线，可以用结晶方法从a、b混合物中提纯a
D．图④表示压强对可逆反应2A（g）+2B（g）
3C（g）+D（s）的影响，乙的压强大
二、填空题（题型注释）
21．在一定温度下，冰醋酸加水稀释的过程中，溶液的导电能力如图1-14-1所示，请回答：
（1）“0”点导电能力为0的理由______。
（2）a，b，c三点溶液的pH值由小到大的顺序为______。
（3）a，b，c三点中电离度最大的是：
______。
（4）若使c点溶液中[CH3COO-]增大，溶液的pH值也增大，可采取的措施为：
①______；②______；③______。
22．某温度下，一定量的混合气体在密闭容器中发生如下反应：
mA（气）+nB（气）
pC（气）达平衡后，将气体体积缩小到原来的
，当达到新平衡时，C的浓度为原来的1.9倍，其压缩过程中保持温度不变，则反应方程式中两边系数关系是：
。
23．某温度下，向某密闭容器中加入1mol氮气和3mol氢气，使之反应合成氨，平衡后，测得氨的体积分数为m。
若温度不变，只改变起始加入量，使之反应重新达平衡后，氨的体积分数仍然为m。
若氮气、氢气和氨的加入量用x，y，z表示，应满足：
（1）温度、体积恒定时：
若x=0，y=0则z=_______。
温度、压强恒定时：
若x=0，y=0则z_______。
（2）温度、体积恒定时：
若x=0.75mol，y_______，z_______。
温度、压强恒定时：
若x=0.75mol，y_______，z_______。
（3）温度、压强恒定时：
x，y，z应满足的关系是__________。
24．“碘钟”实验中，3I－＋
＝I3－＋2SO42－的反应速率可以用I3－与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。
某探究性学习小组在20℃进行实验，得到的数据如下表：
实验编号
①
②
③
④
⑤
c（I－）/mol·L－1
0.040
0.080
0.080
0.160
0.120
c（
）/mol·L－1
0.040
0.040
0.080
0.020
0.040
t/s
88.0
44.0
22.0
44.0
t1
回答下列问题：
（1）该实验的目的是___________________________________________________。
（2）显色时间t1＝______________。
（3）温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间t2的范围为______（填字母）。
（A）＜22.0s（B）22.0s～44.0s（C）＞44.0s（D）数据不足，无法判断
（4）通过分析比较上表数据，得到的结论________________________________________。
25．将一定量的SO2和含0.7mol氧气的空气（忽略CO2）放入一定体积的密闭容器中，550℃时，在催化剂作用下发生反应：
2SO2+O2
2SO3（正反应放热）。
反应达到平衡后，将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液，气体体积减少了21.28L；再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2，气体的体积又减少了5.6L（以上气体体积均为标准状况下的体积）。
（计算结果保留一位小数）
请回答下列问题：
（1）判断该反应达到平衡状态的标志是。
（填字母）
a．SO2和SO3浓度相等b．SO2百分含量保持不变
c．容器中气体的压强不变d．SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等
e．容器中混合气体的密度保持不变
（2）欲提高SO2的转化率，下列措施可行的是。
（填字母）
a．向装置中再充入N2b．向装置中再充入O2
c．改变反应的催化剂d．升高温度
（3）求该反应达到平衡时SO2的转化率（用百分数表示）。
（4）若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液，生成沉淀多少克？
26．在673K，1.01×105帕下，有1mol某气体A，发生如下反应：
2A（气）
xB（气）+C（气）并达到平衡，A在平衡混合气中的体积百分含量为58.6％，混合气的总质量为46g，密度为0.72g·L-1。
求：
（1）达到平衡后混合气的平均分子量
（2）A的转化率
（3）B的系数x的值
（4）相同条件下反应前A气体的密度是平衡混合气密度的多少倍？
参考答案
1．CD
【解析】
【错解分析】在氧化物中：
酸酐溶于水生成酸而能导电，酸是电解质，而酸酐不是电解质；碱性氧化物中溶于水生成碱而导电，其氧化物为离子化合物，熔融状态下能导电，氧化物和碱皆为电解质；氧化物不溶于水，但其为离子化合物，熔融状态下能导电，氧化物为电解质。
【正解】酸、碱、盐是电解质，在溶于水或熔融状态下能导电。
碱、盐大多数为离子化合物，在溶于水或熔融状态下都能导电；而酸为共价化合物，液态时不存在离子，因此仅在溶于水状态下导电。
由于思维定势和知识缺陷，仅选了D选项。
实际上还存在另一类物质，当它在溶于水或熔融状态时，发生化学反应，生成另一种物质。
如：
碱、盐受热分解；酸酐溶于水生成酸，转变后的物质能导电，就不能将原物质视为该状态下导电的电解质。
备选答案中的C选项，受热易分解为Na2CO3，H2O和CO2，在熔融状态时，Na2CO3电离而导电，因此NaHCO3仅能在水溶液中导电，为本题的正确选项。
2．A
【解析】
【错解分析】电解质的水溶液中一定存在两个守恒：
①物质守恒，②电荷守恒。
通俗的说：
①各种元素的微粒既不可增加也不可减少；②电解质溶液中存在各种带电的微粒，但所带电量的代数和等于零，即溶液不带电。
结合本题有如下两个等式：
（在同一体积中，用浓度表示即可）
物质守恒：
[Na+]==2[HS-]+2[H2S]+2[S2-] ①
电荷守恒：
[Na+]+[H+]==2[S2-]+[HS-]+[OH-] ②
在物质守恒中，应该找出该元素可能转化生成的各种微粒。
如本题的硫元素，它来源于Na2S中的S2-，少量的S2-要水解转化成HS-，微量的HS-进一步水解转化成H2S，虽然生成H2S的量很小，很小，但在理论上不能没有。
另外，含硫元素的各种微粒与钠离子的物质的量之比应符合原化学式中各微粒的比值。
选项C违背了上述要求。
在电荷守恒中，如何计算带多个单位电荷的微粒所带电量，往往容易出现误解。
从表面形式上看，该微粒已带多个单位电荷，若用其所带电荷数乘以其浓度，似乎远远大于实际所带电量。
实际上浓度只表示该微粒在单位体积里其物质的量（微粒）的多少，并不表示它带电量的多少。
用其所带电荷数乘以其浓度，恰好计算其所带电量。
选项B即错在此处。
由上述两个等式，通过代入变换，还可得到多个其他形式的等式。
如②-①的整理得：
[OH-]==[H+]+[HS-]+2[H2S]，可判断选项D是错误答案。
【正解】选项A，可以半定量地分析得出结论。
假设Na2S的浓度为0.1mol·L-1，则[Na+]为0.2mol·L-1；硫离子少部分发生水解，其平衡浓度比0.1mol·L-1小，而水解生成硫氢根离子和氢氧根离子的浓度远远小于0.1mol·L-1（仍大于0.001mol·L-1）；由于硫氢根离子受到一定浓度的氢氧根离子影响（抑制其水解），其还要发生微弱的水解（存在电离和水解两种趋势，但水解趋势大于电离趋势），这样氢氧根离子的浓度将大于硫氢根离子的浓度；溶液呈碱性，其[H+]将由水的离子积和[OH-]求出，很明显其浓度远远小于[HS-]（其与[OH-]在同一数量级上）。
3．C
【解析】
【错解分析】本题错解之一是由于思维定势，对液体吸收气体容量大简单地理解为溶解度较大。
常温下氯气在水中的溶解度为1∶2，属于可溶范围，符合吸收容量大的条件；再考虑氯气溶于水生成盐酸和次氯酸的导电性比蒸馏水大大增强，灵敏度也好。
因此，选择了B选项。
实际上气体的溶解度表示的是在1L水中溶解的气体体积数，而相同物质的量的气体和液体、固体在体积上相差一千倍左右，如：
1mol任何气体在标况下的体积为22.4L；1mol水18mL。
若1L溶液中含有1mol溶质，它吸收1mol的气体（22.4L），比溶解的气体多得多，何况溶质的物质的量要大，吸收的容量将更大。
错解之二是知识欠缺，只知道氯气能和NaOH溶液反应，生成氯化钠和次氯酸钠，生成物的种类增多，导电的离子浓度增大。
因此，兼顾容量和导电性变化的灵敏度。
实际上氯气和氢氧化钠的反应如下：
Cl2＋2NaOH==NaCl＋NaClO＋H2O
2molNaOH反应，生成1mol氯化钠和1mol次氯酸钠，离子浓度没有改变，导电的灵敏度不变。
【正解】由于氯气和亚硫酸钠发生如下反应：
Cl2＋Na2SO3＋H2O==2HCl＋Na2SO4
从吸收容量上看：
用亚硫酸钠溶质吸收氯气符合题意容量大的要求；从反应方程式上看：
1mol亚硫酸钠转化为1mol硫酸钠和2mol盐酸，离子的浓度增大1倍（从离子所带电量总量看），符合导电的灵敏度增大，导电性增强。
选项C为正确答案。
4．C
【解析】
【错解分析】由于重视数字运算，常常忽略概念、定义的具体要求。
弱电解质的电离度是指达到电离平衡时，溶液中已经电离的电解质分子数占原来总分子数的百分数，误区常常是用小数或负指数形式表示。
【正解】本题解法是从恰好完全反应入手，即酸提供的氢离子和碱提供的氢氧根离子物质的量相等。
另一方面从氨水的pH值找已电离的氢氧根离子浓度，进而求出电离度。
5．A
【解析】
【错解分析】本题的另一错解是：
当平衡发生移动时，一定会引起相应物质的数量变化。
若是讨论某个具体物质的数量，它应该绝对变化，如溶质微粒个数，溶质质量和溶液质量等。
但若讨论两个量的比值，在特定条件下可能不变，如溶解度，浓度等。
本题讨论溶解平衡（分散系是悬浊液），其溶液为饱和溶液。
温度不变时，各种离子的浓度保持不变，选项B、C、D皆与浓度有关，因此不变。
而选项A中的钡离子的个数，随着水的量的减少，溶液质量、溶质质量都相应减少，其个数必然减少。
【正解】任何事物都存在矛盾的两个方面，在氢氧化钡溶解平衡中，再加入少量的氢氧化钡粉末，由于溶液中固体不存在浓度问题，思维定势所得的结论：
对平衡没有影响。
可是选项中所描述的物质，其量都发生变化，与结论相矛盾。
从该体系的另一方面分析，是否水的量发生变化？
由于加入的氢氧化钡粉末在水中转化结晶水合物，消耗了一定量的水，平衡发生移动。
溶解的离子结合生成氢氧化钡的固体，引起溶解物质相应的量发生变化。
6．D
【解析】
【错解分析】本题没有指明是否同一物质，但仅以此式比较乘积因子大小是无法判断的。
【正解】溶液pH值的大小是由氢离子浓度大小决定。
对弱碱来说，氢离子浓度由氢氧根离子浓度决定，而氢氧根离子浓度大小又是由其浓度和电离度的乘积而定。
甲溶液的pH值小，其氢离子浓度大，对应氢氧根离子（[OH-]甲==c1·a1）浓度小；乙溶液的pH值大，氢离子浓度小，对应氢氧根离子（[OH-]乙==c2·a2）浓度小。
由已知得如下关系：
c1·a1＜c2·a2，若是同一种电解质，结论将很简单。
对于弱电解质中来说，决定电离生成离子浓度大小的主要因素是浓度，电离度只是次要因素，这样可知乙溶液的氢氧根离子浓度大，其浓度大（c1＜c2）。
另一方面，同一种物质由于其浓度大，电离度小（a1＞a2）。
本题没有指明是否同一物质，但仅以此式比较乘积因子大小是无法判断的，因此A，B都不是正确选项。
对于选项C，表面上看乙溶液的pH值大，似乎其碱性就强，这样比较是没有意义的。
比如1×10-5mol·L-1的HCl，其[H+]为1×10-5mol·L-1，pH值等于5；0.1mol·L-1的HAc，其[H+]为1.32×10-3mol·L-1，pH值等于2.87。
就上述两种溶液来说，该醋酸溶液的酸性比盐酸溶液强，但不能说醋酸的酸性比盐酸强，因为比较物质的酸碱性必须在相同条件下（即同温同浓度）。
选项C也是错误选项。
综合上述本题的正确选项只能是D。
7．A
【解析】
【错解分析】
（1）已知两种溶液的pH值，求混合后溶液的pH值，往往从两种酸入手。
一是pH值与氢离子浓度相互换算较为简单、直观，二是计算推断与事实相符不易错。
但也易形成思维定势，遇到任何两种溶液混合，先求混合液的[H+]，再求其pH值。
如：
两种碱溶液等体积混合，由于将氢离子视为溶质，按下式求混合液的氢离子浓度：
pH＝10的NaOH，其[H+]＝1×10-10mol·L-1；
pH＝12的Ba（OH）2，其[H+]＝1×10-12mol·L-1；
＝50.5×10-12mol·L-1
进而计算出混合液的pH值为10.3，得出错误选项B的结论。
实际上碱溶液的溶质应是氢氧根离子，其浓度随溶液体积变化而变化。
而碱溶液中的氢离子是由水电离生成，其浓度只随上述溶质氢氧根离子浓度变化而变化，两者乘积为水的离子积。
两种碱溶液混合，其溶质也应是氢氧根离子。
计算混合液的氢氧根离子浓度，再由水的离子积计算氢离子浓度，进而计算混合液的pH值。
（2）由溶液pH值求出的氢离子浓度，是溶液中已电离的氢离子浓度，对于多元强酸来说，它应是酸的物质的量浓度和其元数的乘积。
由于上述关系不清，常常误将pH值求出的氢离子浓度再与酸的元数相乘视为其氢离子浓度。
因而得出错误选项C。
对于多元强碱也易发生类似错误。
【正解】本题的正确解法为：
pH＝10[H+]＝1×10-10mol·L-1，[OH-]＝1×10-4mol·L-1
pH＝12[H+]＝1×10-12mol·L-1，[OH-]＝1×10-2mol·L-1
＝50.5×10-4mol·L-1
＝2×10-12mol·L-1
pH＝11.7
8．A
【解析】
【错解分析】求两种弱酸溶液等体积混合的pH值，应该说超出现行教材的范围。
但是求其pH值范围，应该说学生的能力还是能够达到的，关键是如何处理。
若简单视为3和4的平均值，将得到B，C选项的错误结论。
若按下式计算：
pH=4～lg5.5＜3.3
因此选择了A选项。
其结论是对的，但推理存在问题。
因为两种弱酸等体积混合时，存在着弱酸的电离平衡，不能简单地将已电离的氢离子来求混合溶液的氢离子浓度，进而求混合液的pH值。
【正解】实际上题目给了一定信息，两者浓度相近，弱酸HY的氢离子浓度比弱酸HZ的氢离子浓度大10倍，由此可知HY的酸性比HZ的强很多。
因此两溶液等体积混合时，可视为在弱酸HY的溶液中加入等体积的水（先将HZ溶液看作水），根据以下计算：
设：
弱酸HY的浓度为C，电离度为a1
[H+]＝Ca1＝10-3mol·L-1
当加入等体积水后，HY的浓度变为0.5C，电离度为a2（比a1稍大），
[H+]=0.5Ca2＞0.5Ca1＝0.5×10-3mol·L-1
再考虑HZ电离一定量的氢离子，因此混合溶液的氢离子浓度是比0.5×10-3mol·L-1稍大的值，其pH值小于-lg0.5×10-3（约为3.3），得出混合溶液的pH范围是：
3.0～3.3。
9．A
【解析】
【错解分析】不少同学认为NH3·H2O过量溶液呈碱性，继而推断出c（NH
）与c（SO
）之比大于2∶1。
已学的知识对新学的知识产生了消极的干扰作用叫“负迁移”，有些知识从面上看来有其共同点（是产生知识迁移的前提），而其实则不然。
【正解】抓住问题的本质，因为混合溶液的pH=7，故c（H+）=c（OH-）；由电荷守恒原理有关系式：
c（H+）+c（NH
）=c（OH-）+2c（SO
），故c（NH
）=2c（SO
）。
10．A
【解析】
【错解分析】本题从另一方面讨论平衡移动结果和改变条件之间的关系，需要具备较强的综合、归纳能力，如果考虑不周将陷入误区产生错误结论。
【正解】化学平衡向正反应方向移动时，生成物的量一定增加，这是毫无异议的。
但是生成物的质量分数是由生成物的量与平衡时所有物质的总量
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