文档文本内容
电解原理及其应用
考点与考法
5
化学反应速率与平衡（一）
考点与考法
18
化学反应速率与平衡（二）
考点与考法
28
化学反应速率与平衡（三）
考点与考法
38
目录
Contents
电解质溶液中的离子平衡（一）
考点与考法
48
电解质溶液中的离子平衡（二）
考点与考法
57
电解质溶液中的离子平衡（三）
考点与考法
68
电解质溶液中的离子平衡（四）
考点与考法
76
有机物的结构与性质
考点与考法
88
第8 讲
电解原理及其应
用
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3
8
考纲解读
高三化学·目标一本复习班（全国）·秋
4
8
知识导图
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5
8
考点与考法
一、电解原理
1
电解池的判断
(1) 查看有无外接电源；
(2) 反应能否自发进行的分析；
(3) 题目中材料的相关描述等；
2
电解池阴、阳极的判断
(1) 外接电源判断法(与外接电源正极相连的是阳极，与外接电源负极相连的是阴极)；
(2) 原理判断法(离子流向、电子流向、反应的类型或化合价的变化等)；
(3) 现象判断法(电极增重或有固体析出的是阴极、加入酚酞变红的是阴极，逐渐溶解的电极是活性阳极)；
3
离子的放电顺序
(1) 阳离子(得电子)：Ag+ > Hg2+ > Cu2+ > H+
(酸) > Pb2+ > Sn2+ > Fe2+ > Zn2+ > H+
(水) > Al3+ > Mg2+ > Na+ >
Ca2+ > K+
(2) 阴离子(失电子)：S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 最高价含氧酸根离子> F-
4
电极反应式的书写
(1) 根据题意确定出阴、阳两极；
(2) 分析出阳极的材料是活性电极还是惰性电极，若是活性电极则属于金属失电子而溶解；
(3) 若阳极材料是惰性电极，根据离子的放电顺序写出两极离子放电的表达式；
(4) 分析阴阳两极反应的生成物与电解质溶液能否发生反应，确定是否需要配入电解液的微粒；
(5) 根据守恒的思想将电极式配平。
5
电解的基本类型(惰性电极)
(1) 电解电解质型(CuCl2、HCl 等)
(2) 电解水型(H2SO4、NaOH、Na2SO4 等)
(3) 放氢生碱型(NaCl 等)
(4) 放氧生酸型(CuSO4、AgNO3 等)
二、电解原理的应用
1
氯碱工业——阳离子交换膜电解池
(1) 阳极室(充入浓氯化钠溶液、放出稀氯化钠溶液、释放出氯气)；
(2) 阴极室(充入稀氢氧化钠溶液、放出浓氢氧化钠溶液、释放出氢气)；
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2
电解精炼铜
(1) 阳极：粗铜(含有Fe、Zn、Ni、Ag、Au 等杂质)；
(2) 阴极：精铜；
(3) 电解液：含有铜离子的盐溶液(如CuSO4 溶液)
【注】阳极泥为Ag、Au 等不活泼金属；电解液的浓度会有所变化。
3
电镀
(1) 阳极：镀层金属；
(2) 阴极：镀件；
(3) 电镀液：含镀层金属离子的盐溶液；
【注】电镀液的浓度始终保持不变。
4
电冶金
(1)K、Ca、Na、Mg 是通过电解熔融的氯化物来制备；
(2)Al 是通过电解熔融的氧化物来制备；
【核心回顾与方法归纳】
1
陌生电化学装置中关于离子交换膜的小结
2
电极反应式书写的核心思想与步骤小结
在电化学相关装置的电极反应式书写时，渗透了对氧化还原知识的应用。一般情况按照下图所示步骤进行
书写。
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精讲精练
例1
下面是电解饱和食盐水的装置，通电一段时间后下列说法不正确的是( )
A. 阴极附近溶液的pH 增大
B. 阳极产生的气体可用湿润的淀粉-碘化钾试纸检验
C. 若阳极最终收集到气体4.48L，则反应中转移电子的物质的量为0.4 mol
D. 完全电解后充分混合U 型管中物质，所得溶液会含有NaClO
例2
将二氧化碳转化为燃料是目前的研究热点，2017 年《科学》杂志报道的一种将CO2 转化为烃和醇的装
置如图所示。下列说法正确的是( )
A. 图中能量转化的方式只有1 种
B. 装置工作时，H+ 向X 极区移动，Y 极周围溶液的pH 增大
C. X 极上得到CH3OH 的电极反应式为2CO2 +4H2O+12e−=== 2CH3OH+3O2
D. 若X 极生成1molC2H4 和1molCH3OH，电路中流过18mol 电子
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例3
NaClO2(亚氯酸钠) 是常用的消毒剂和漂白剂，工业上可采用电解法制备，工作原理如图所示。下列叙述
正确的是( )
A. 若直流电源为铅蓄电池，则b 极为Pb
B. 阳极反应式为ClO2 +e−=== ClO−
2
C. 交换膜左侧NaOH 的物质的量不变，气体X 为Cl2
D. 制备18.1g NaClO2 时理论上有0.2mol Na+ 由交换膜左侧向右侧迁移
例4
连二亚硫酸钠(Na2S2O4) 俗称保险粉，是一种强还原剂。工业常用惰性电极电解亚硫酸氢钠的方法制备
连二亚硫酸钠，原理装置如图所示，下列说法正确的是( )
A. b 电极应该接电源的负极
B. 装置中所用离子交换膜为阴离子交换膜
C. 电路中每转移1mol e−消耗SO2 的体积为11.2L
D. a 电极的电极反应式为：2HSO−
3 +2e−+2H+ === S2O2−
4 +2H2O
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例5
正确率：54%
高铁酸钠(Na2FeO4) 是一种新型绿色水处理剂。工业上可用电解浓NaOH 溶液制备Na2FeO4，其工作原
理如图所示，两端隔室中离子不能进入中间隔室。下列说法错误的是( )
A. 阳极电极反应式：Fe−6e−+8OH−=== FeO2−
4 +4H2O
B. 甲溶液可循环利用
C. 离子交换膜a 是阴离子交换膜
D. 当电路中通过2mol 电子的电量时，会有1mol H2 生成
例6
利用废铅蓄电池填料(主要成分为PbO2、PbO、PbSO4 等) 作阴极，采取固相直接电解法可提取金属Pb，
其装置如图所示(已知:PbSO4 +3OH−=== HPbO−
2 +SO2−
4 +H2O)。下列说法中错误的是( )
A. b 与外接电源的负极相连
B. PbO2 放电时电极反应式为：PbO2 +4e−+2H2O === Pb+4OH−
C. 电解过程中左室水的电离程度减弱(忽略溶液温度变化)
D. 与传统无膜电解法相比，该电解方法可提高铅元素利用率
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8
例7
正确率：63%
下列关于各图的说法，正确的是( )
A. ①中阳极处能产生使湿润淀粉KI 试纸变蓝的气体
B. ②中待镀铁制品应与电源正极相连
C. ③中钢闸门应与外接电源的正极相连, 称为牺牲阳极的阴极保护法
D. ④中的离子交换膜可以避免生成的Cl2 与NaOH 溶液反应
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8
例8
氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。
（1）可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如下。通过控制开关连接K1 或K2，可交替得
到H2 和O2。
①制H2 时，连接
。
产生H2 的电极反应式是
。
②改变开关连接方式，可得O2。
③结合①和②中电极3 的电极反应式，说明电极3 的作用：
。
元素铬及其化合物工业用途广泛，但含+6 价铬的污水会损害环境，必须进行处理。某工厂的处理工艺
流程如下：
（2）工业上可用电解法来处理含Cr2O2−
7
的酸性废水。具体方法是首先通过电解制得还原剂，然后还原
剂将Cr2O2−
7
还原为Cr3+，最终转化成Cr(OH)3 沉淀而除去。如图为电解装置示意图(电极材料分
别为铁和石墨)。
①装置中b 电极的材料是
(填“铁”或“石墨”)。
②上述处理过程中，Cr2O2−
7
被还原成Cr3+ 的离子方程式为
。
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例9
NOx(主要指NO 和NO2) 是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx 是环境保护的重要课题。
（1）用稀硝酸吸收NOx，得到HNO3 和HNO2 的混合溶液，电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电
解时阳极的电极反应式：
。
CO2 的资源化利用能有效减少CO2 排放，充分利用碳资源。
（2）电解法转化CO2 可实现CO2 资源化利用。电解CO2 制HCOOH 的原理示意图如下。
①写出阴极CO2 还原为HCOO−的电极反应式：
。
②电解一段时间后，阳极区的KHCO3 溶液浓度降低，其原因是
。
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例10 焦亚硫酸钠(Na2S2O5) 在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题:
（1）制备Na2S2O5 可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2 碱吸收液中含有NaHSO3 和Na2SO3。
阳极的电极反应式为
。电解后，
室的NaHSO3 浓度增加。将该室溶液进
行结晶脱水，可得到Na2S2O5。
KIO3 是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题：
（2）KIO3 也可采用“电解法”制备，装置如图所示。
①写出电解时阴极的电极反应式
。
②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为
，其迁移方向是
到
。
③与“电解法”相比，
“KClO3 氧化法”的主要不足之处有
(写出一点)。
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例11
我国科学家研制了一种新型的高比能量锌- 碘溴液流电池，其工作原理示意图如下。图中贮液器可储
存电解质溶液，提高电池的容量。下列叙述不正确的是( )
A. 放电时，a 电极反应为I2Br−+2e−=== 2I−+Br−
B. 放电时，溶液中离子的数目增大
C. 充电时，b 电极每增重0.65g，溶液中有0.02molI−被氧化
D. 充电时，a 电极接外电源负极
例12 一种低成本的储能电池，电池结构如下图所示，电池工作原理为：Fe3+ +Cr2+放电
⇌
充电Fe2+ +Cr3+。下列说法
正确的是( )
A. 电池放电时，Cl−从b 极穿过选择性透过膜移向a 极
B. 电池放电时，b 极的电极反应式为Cr3+ +e−=== Cr2+
C. 电池充电时，a 极的电极反应式为Fe2+ −e−=== Fe3+
D. 电池充电时，电路中每通过0.1mol 电子，Fe2+ 浓度降低0.1mol/L
第9 讲
化学反应速率与
平衡（一）
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考纲解读
知识导图
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考点与考法
一、化学反应的速率
1
化学反应速率的概念与表示
(1) 概念与表示；
(2) 计算公式v = ∆c
∆t =
∆n
V ·∆t ；
(3) 同一反应中速率之比等于化学方程式的化学计量数之比；
(4) 固体和液体由于浓度为常数，所以不能用它们来计算反应速率的数值；
2
化学反应速率的计算
(1) 根据公式进行计算；
(2) 根据比例计算；
(3) 根据方程式“列三行“进行计算；
(4) 根据图像(表格) 进行计算；
3
化学反应速率大小的比较（注意统一单位）
(1) 归一比较法(换算成同一种物质进行比较)；
(2) 比例比较法；
(3) 图像斜率法；
二、化学反应速率的影响因素
1
有效碰撞理论
(1) 活化分子：能够发生有效碰撞的分子；
(2) 活化能：普通分子变为活化分子所需要的平均能量；
(3) 活化分子之间发生的能否发生化学反应的碰撞；
2
内因——反应物本身的性质；
3
外因
(1) 温度：其它条件不变时，升高温度，反应速率加快，反之减慢。
(2) 浓度：其它条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率加快，反之减慢。
(3) 压强：其它条件不变时，对于有气体参加的反应，增大压强，反应速率加快，反之减慢。
(4) 催化剂：其它条件不变时，使用催化剂，反应速率加快。
(5) 其他因素：固体表面积、原电池、射线等。
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三、化学平衡状态
1
化学平衡的概念和特征
(1) 可逆反应中，当正反应速率和逆反应速率相等时，反应混合物中各组分浓度保持不变的状态，称为化学
平衡状态，简称化学平衡。
(2) 特征：逆、等、动、定、变。
2
化学平衡状态判断的标志
(1) 直接标志
①正逆反应速率相等，即v(正) = v(逆)，反应平衡。(注意大小和方向两个方面)；
②各物质的浓度、质量、质量分数、体积、体积分数、物质的量、物质的量分数不再改变，反应平衡；
③颜色不再改变，反应平衡。
(2) 间接标志——p 不变(恒T、V 容器)
①前后系数和不相等，压强不变，反应平衡。
②前后系数和相等，无论是否平衡，总压都不变，无法判断。
(3) 间接标志——气体平均密度ρ 不变(ρ = m气
V )
①恒T 恒V，全部是气体时，无论是否平衡，气体密度都不变，无法判断。
②恒T 恒V，有固体或液体时，气体密度不变，反应平衡。
(4) 间接标志——气体平均摩尔质量M 不变（M = m
n ）
①有固体或液体时，前后气体系数和相等时，反应平衡。
②全部是气体时，前后气体系数和不相等时，反应平衡。
四、化学平衡的影响因素
1
勒夏特列原理：若改变影响平衡的条件之一(如温度、压强、反应物的浓度等)，平衡将向着能够减弱这种改
变的方向移动。
2
外界因素的影响结果
(1) 浓度
加入A 物质，平衡向着A 物质浓度减小的方向移动；减少A 物质，平衡向着A 物质浓度增大的方向移动。
(2) 温度
升温平衡向吸热反应方向移动；降温平衡向放热反应方向移动。
(3) 压强
加压平衡向气体分子数减小的方向移动；减压平衡向气体分子数增大的方向移动。
【注】
①平衡会向“减弱”的方向移动，但不能“抵消”。
②在增加某一反应物时(固体与纯液体除外)，若反应物只有一种时，总压强会增大，此时转成加压模板。
若反应物有多种时，只是该反应物分压增大，用浓度模板。
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【核心回顾与方法归纳】
1
反应速率的快慢比较
(1) 一定要统一单位；
(2) 使用比例法进行比较一定要注意系数的乘或者除；
2
变量探究实验常见考查形式
(1) 以表格的形式给出多组实验数据，需要找出每组实验数据的变化对反应的影响。
(2) 给出影响化学反应的几种因素，需要设计实验分析各因素对反应的影响。
3
判断平衡的标志
(1) 使用各物质的“含量”来判断平衡时一定是保持不变而不是成系数比；
(2) 判断平衡时一定坚持“变量不变”这一原则来判断，即反应开始后某一量不断发生变化，某时刻开始不
再变化才能说明平衡；
4
勒夏特列原理的几点说明
(1)“减弱”̸=“抵消”，是针对减弱的量而言的，要正确适用；
(2) 某一外界条件改变后对正、逆反应速率的影响是一致的，即同增或同减；
(3) 物质的转化率和平衡移动的方向并没有直接的联系，要分析平衡后方可得出结论。
精讲精练
例1
已知分解1molH2O2 放出热量98kJ。在含有少量I−的溶液中，H2O2 分解机理为：H2O2 +I−=== H2O+
IO−（慢）H2O2 +IO−=== H2O+I−+O2 （快）下列说法正确的是( )
A. IO−是该反应的催化剂
B. 反应的速率与I−浓度有关
C. v(H2O2) = v(H2O) = v(O2)
D. 反应活化能等于98kJ/mol
例2
在密闭容器中，反应X(g) + 2Y(g) ⇌2Z(g) + W(s) 达到平衡后，若将容器体积扩大一倍，对反应产生的影
响是( )
A. v(正) 减小，v(逆) 增大
B. v(正) 增大，v(逆) 减小
C. v(正)，v(逆) 都减小
D. v(正)，v(逆) 都增大
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例3
一定条件下，工业合成氨的反应达到平衡。下列措施，既能加快该反应的速率，又能增大反应物转化率
的是( )
A. 使用催化剂
B. 移走NH3
C. 提高反应温度
D. 缩小容器体积
例4
在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：2SO2(g)+ O2(g) ⇌2SO3(g)+ Q ；达到平衡后，为提高该反应
的速率且平衡向右移动，采取的正确措施是( )
A. 加催化剂同时增大压强
B. 加催化剂同时升高温度
C. 升高温度同时充入N2
D. 降低温度同时移走SO3
例5
如图是可逆反应A+2B ⇌2C+3D 的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变（先降温后加压）而变
化的情况，由此推断错误的是( )
A. 正反应是放热反应
B. A、B 一定都是气体
C. D 一定不是气体
D. C 可能是气体
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例6
以甲烷为原料合成甲醇的反应如下:
反应I:CH4(g)+CO2(g) ⇌2CO(g)+2H2(g) ∆H1 = +247kJ/mol
反应II:CO(g)+2H2(g) ⇌CH3OH(g) ∆H2 = −90kJ/mol
已知:T1◦C 时，反应II 的平衡常数数值为100；T2◦C 时，反应II 在密闭容器中达到平衡，测得CO、H2、
CH3OH 的物质的量浓度(mol/L) 分别为0.05、0.1、0.1。下列说法中，正确的是( )
A. 反应I 中，使用催化剂可以减小∆H1，提高反应速率
B. 反应II 中，加热或加压均可提高原料气体的平衡转化率
C. 由上述数据可判断反应的温度:T1 > T2
D. CH3OH(g)+CO(g) ⇌CO2(g)+CH4(g) ∆H = +157kJ/mol
例7
常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s)+4CO(g) ⇌Ni(CO)4(g)。230◦C 时，该反应的平衡常数K =
2×10−5。已知：Ni(CO)4 的沸点为42.2◦C，固体杂质不参与反应。
第一阶段：将粗镍与CO 反应转化成气态Ni(CO)4；
第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230◦C 制得高纯镍。
下列判断正确的是( )
A. 增加c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大
B. 第一阶段，在30◦C 和50◦C 两者之间选择反应温度，选50◦C
C. 第二阶段，Ni(CO)4 分解率较低
D. 该反应达到平衡时，v生成[Ni(CO)4] = 4v生成(CO)
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9
例8
已知：2CH3COCH3(l)
催化剂
⇌CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3 分别在0◦C 和20◦C 下反应，测
得其转化率(α) 随时间(t) 变化的关系曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A. 曲线II 表示20◦C 时的转化反应
B. 升高温度能提高反应物的平衡转化率
C. 在a 点时，曲线I 和II 表示反应的化学平衡常数相等
D. 化学反应速率的大小顺序为：d > b > c
例9
汽车尾气净化的主要反应原理为2NO(g)+2CO(g) ⇌2CO2(g)+N2(g)。将1.0mol NO、0.8mol CO 充入2L
恒容密闭容器，分别在T1◦C 和T2◦C 下测得n(CO2) 随时间(t) 的变化曲线如下图所示。下列说法正确
的是( )
A. 该反应是吸热反应
B. T1◦C 时，K = 0.9
C. T2◦C 时，0 ∼2s 内的平均反应速率v(N2) = 0.075mol/(L·s)
D. T1◦C 时，向平衡体系中加入1.0mol NO，再次平衡时NO 转化率大于40%
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例10 一定量的混合气体在密闭容器中发生如下反应：xA(g)+yB(g) ⇌zC(g)，达到平衡后测得A 气体的浓度
为0.5mol · L−1，保持温度不变，将密闭容器的容积压缩为原来的一半再次达到平衡后，测得A 浓度为
0.8mol·L−1，则下列叙述正确的是( )
A. 平衡向正反应方向移动
B. x+y < z
C. B 的物质的量浓度减小
D. C 的体积分数降低
例11
(多选) 环戊二烯(
) 是重要的有机化工原料，广泛应用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：
环戊二烯容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间
的关系如图所示，下列说法正确的是( )(填标号)
A. T1 > T2
B. a 点的反应速率小于c 点的反应速率
C. a 点的正反应速率大于b 点的逆反应速率
D. b 点时二聚体的浓度为0.45mol·L−1
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例12 天然气是一种重要的化工原料，可用来生产氢气和甲醇等高附加值化学品。回答下列问题：
合成甲醇的反应原理为：CO2(g)+3H2(g) ⇌CH3OH(g)+H2O(g) 在1L 的密闭容器中，充入1mol CO2 和
3mol H2，在500◦C 下发生反应，测得CO2(g) 和CH3OH(g) 的浓度随时间变化如图所示。
①反应进行到4min 时，v(正)
(填“>”
“<”或“=”)v(逆)。0 ∼4min，CO2 的平均反应速率v(CO2) =
mol·L−1 ·min−1。
②CO2 的平衡转化率为
，该温度下平衡常数为
。
③下列能说明该反应已达到平衡状态的是
。
A.v正(CH3OH) = 3v逆(H2)
B.CO2、H2、CH3OH 和H2O 浓度之比为1 : 3 : 1 : 1
C. 恒温恒压下，气体的体积不再变化
D. 恒温恒容下，气体的密度不再变化
第10 讲
化学反应速率与
平衡（二）
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考纲解读
知识导图
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考点与考法
一、化学平衡常数和转化率
1
化学平衡常数的表达式；
对于一般的可逆反应：mA(g)+nB(g) ⇌pC(g)+qD(g)，平衡常数表示为：K = cp(C)cq(D)
cm(A)cn(B)
2
化学平衡常数的的理解和应用
(1) 化学平衡常数只与温度有关，而与反应物与生成物的浓度无关；可以通过改变温度后平衡常数的变化
判断反应的吸放热。
(2) 可逆反应的方向改变，则平衡常数互为倒数；若方程式中的各物质的计量数等倍扩大或是缩小，平衡常
数也会改变。
(3) 用任意状态的浓度熵(用Qc 表示) 与平衡常数K 比较，可判断可逆反应是否达到平衡状态和反应进
行的方向。
(4) 利用平衡常数的数值可以通过三行式进行相应的计算。
3
转化率的应用
(1) 转化率也可以作为可逆反应平衡时进行程度的标志。
(2) 如果某反应物的转化率不再随时间而改变，也证明可逆反应已达到平衡状态。
二、化学平衡的相关计算
1
平衡常数的计算——三行式
(1) 写出可逆反应的化学方程式；
(2) 确定出各物质的起始浓度、转化浓度和平衡浓度（适当的时候要设未知数）；
(3) 根据平衡常数的数值建立等式关系进行解答；
2
转化率的计算；
(1) 明确起始量和变化量；
(2) 求解反应物的转化率；
(3) 求解各组分的百分含量等。
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10
精讲精练
例1
(多选) 一定条件下，体积为1L 的密闭容器中存在如下反应：
SiF4(g)+2H2O(g) ⇌SiO2(s)+4HF(g)∆H = +148.9kJ/mol
若只改变一个条件使上述反应的化学平衡常数变大，该反应( )(填字母)
A. 一定向正反应方向移动
B. 一定向逆反应方向移动
C. 一定是减小压强造成的
D. 一定是升高温度造成的
E. SiF4 的平衡转化率一定增大
例2
将2mol H2 和1mol CO2 充入体积为10L 的恒容密闭容器中，在一定条件下发生反应：
①CO2(g)+H2(g) ⇌CO(g)+H2O(g) ∆H1 = +41.2kJ·mol−1；
②CO2(g)+3H2(g) ⇌CH3OH(g)+H2O(g) ∆H2 = −49kJ·mol−1。
反应100min 后达到平衡，测得下表数据：下列说法正确的是( )
A. 升高温度，反应①的平衡常数减小
B. 升高温度，CH3OH 的含量提高
C. H2 转化率为10%
D. 100min 内，反应②的速率为v(CO2) = 0.0001mol·L−1 ·min−1
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30
10
例3
已知：2CrO2−
4 +2H+ ⇌Cr2O2−
7 +H2O。25◦C 时，调节初始浓度为1.0mol·L−1 的Na2CrO4 溶液的pH，测
定平衡时溶液中c
(
Cr2O2−
7
)
和c(H+)，获得如图所示的曲线。下列说法不正确的是( )
A. 平衡时，pH 越小，c
(
Cr2O2−
7
)
越大
B. A 点CrO2−
4
的平衡转化率为50%
C. A 点CrO2−
4
转化为Cr2O2−
7
反应的平衡常数K = 1014
D. 平衡时，若溶液中c
(
Cr2O2−
7
)
= c
(
Cr2O2−
4
)
，则c(H+) > 2.0×10−7mol·L−1
例4
汽车发动机中生成NO 的反应为：N2(g)+O2(g) ⇌2NO(g)，t◦C 时，K = 0.09。在t◦C 下甲、乙、丙三个恒
容密闭容器中，投入N2(g) 和O2(g) 模拟反应，起始浓度如表所示。下列判断不正确的是( )
A. 起始时，反应速率：丙> 甲> 乙
B. 平衡时，c(NO)：甲= 丙> 乙
C. 平衡时，N2 的转化率：甲> 乙
D. 平衡时，甲中c(N2) = 0.4 mol·L−1
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31
10
例5
在一定条件下，利用CO2 合成CH3OH 的反应如下：
CO2(g)+3H2(g) ⇌CH3OH(g)+H2O(g)∆H1，
研究发现，反应过程中会有副反应：
CO2(g)+H2(g) ⇌CO(g)+H2O(g)∆H2。
温度对CH3OH、CO 的产率影响如图所示。下列说法中，不正确的是( )
A. ∆H1 < 0，∆H2 > 0
B. 增大压强有利于加快合成CH3OH 反应的速率
C. 生产过程中，温度越高越有利于提高CH3OH 的产率
D. 合成CH3OH 反应的平衡常数表达式是K = c(CH3OH)·c(H2O)
c(CO2)·c3(H2)
例6
(多选)TK 时，向2.0L 恒容密闭容器中充入0.10mol COCl2，反应COCl2(g) ⇌Cl2(g)+CO(g)，经过一段时
间后达到平衡。反应过程中测得的部分数据见下表:
下列说法正确的是( )
A. 保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(Cl2) = 0.022 mol·L−1，则反应的∆H < 0
B. 反应在前2s 的平均速度v(CO) = 0.015mol·L−1 ·s−1
C. 保持其他条件不变，起始向容器中充入0.12molCOCl2、0.06molCl2 和0.06molCO，反应达到平衡前的
速率:v正< v逆
D. 保持其他条件不变，起始向容器中充入0.10molCl2 和0.08molCO，达到平衡时，Cl2 的转化率小于60%
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10
例7
(多选)700◦C 时，向容积为2L 的密闭容器中充入一定量的CO 和H2O，发生反应：CO(g) + H2O(g) ⇌
CO2(g) +H2(g)，反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1 < t2)，下列说法正确的是( )
A. 反应在t1min 内的平均速率为v(H2) = 0.40/t1mol/(L·min)
B. 保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO 和1.20molH2O，到达平衡时，n(CO2) = 0.40mol
C. 保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molCO，与原平衡相比，达到新平衡时CO 转化率减小，
H2O 的体积分数也减小
D. 温度升至800◦C，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应
例8
80◦C 时，2L 密闭容器中充入0.40 mol N2O4，发生反应N2O4 ⇆2NO2 ∆H = +Q kJ· mol−1(Q > 0)，获
得如下数据：
下列判断正确的是( )
A. 升高温度该反应的平衡常数K 减小
B. 20 ∼40s 内，v(N2O4) = 0.004 mol·L−1 ·s−1
C. 反应达平衡时，吸收的热量为0.30 QkJ
D. 100s 时再通入0.40 mol N2O4，达新平衡时N2O4 的转化率增大
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10
例9
已知：2NO2(g)+CH4(g)⇌N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ∆H = akJ/mol，向容积为2L 的恒容密闭容器中，充
入NO2 和CH4 的混合气体0.3mol 充分反应。不同投料比时，NO2 的平衡转化率与温度的关系如图所
示[投料比= n(NO2)
n(CH4)]。下列说法不正确的是( )
A. a < 0
B. x > 2
C. 400K 时，反应的平衡常数为5×10−2
D. 投料比为2 时，Q 点v逆(CH4) 小于P 点的v逆(CH4)
例10 在一定条件下，将燃煤废气中的CO2 转化为二甲醚的反应为：2CO2(g)+6H2(g) ⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) ∆H
已知：①CO(g)+2H2(g) ⇌CH3OH(g) ∆H1 = −90.7kJ/mol
②2CH3OH(g) ⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ∆H2 = −23.5kJ/mol
③CO(g)+H2O(g) ⇌CO2(g)+H2(g) ∆H3 = −41.2kJ/mol
（1）某温度下，在体积固定为2L 的密闭容器中进行反应①，将1mol CO 和2mol H2 混合，测得不同时
刻的反应前后压强关系如下：
则达到平衡时CO 的转化率为
。
煤炭燃烧产生的SO2、CO、NO2 等造成了严重的大气污染问题。
（2）一定温度下，CO 的转化率与起始投料比n(H2)
n(CO) 的变化关系如图乙所示，测得D 点氢气的转化率为
40%，则x =
。
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34
10
例11
近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢
转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：
Deacon 发明的直接氧化法为4HCl(g) + O2(g) === 2Cl2(g) + 2H2O(g)。如图为刚性容器中，进料浓度比
c(HCl) : c(O2) 分别等于1 : 1、4 : 1、7 : 1 时HCl 平衡转化率随温度变化的关系：
可知反应平衡常数K(300◦C)
K(400◦C) (填“大于”或“小于”)。设HCl 初始浓度为c0，根据进料
浓度比c(HCl) : c(O2) = 1 : 1 的数据计算K(400◦C) =
(列出计算式)。按化学计量比进料可以保
持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl) : c(O2) 过低、过高的不利影响分别
是
。
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35
10
例12 反应A(g)+B(g) ⇌C(g)+D(g) 过程中的能量变化如图所示：
完成下列填空：
（1）该反应是
反应(选填“吸热”、
“放热”)，该反应化学平衡常数表达式为K =
。
（2）在恒温恒容条件下，能判断该反应达到平衡状态的依据是
。
(用文字表示)
（3）若在体系中加入合适的催化剂，则该反应的化学反应速率
，反应的热效应
(均选填
“增大”、
“减小”或“不变”)。
（4）达到平衡时，改变一个条件，化学平衡常数不变，A 的转化率增大，则该条件是
。
（5）FeCl3 固体溶于蒸馏水常会出见浑浊，得不到澄清的氯化铁溶液。其原因是
，如果要得到澄清的氯化铁溶液，可采取的措施是
。
第11 讲
化学反应速率与
平衡（三）
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11
考纲解读
知识导图
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11
考点与考法
一、速率与平衡的图像分析
1 “一看”——看图像
(1) 先看两坐标；
(2) 分析曲线图。
(3) 关注特殊点；
(4) 题图要结合。
2 “二想”——想规律
(1) 影响反应速率的规律；
(2) 平衡移动的规律。
3 “三判断”——分析判断得出结论
通过题意和图像的对比分析，得出相应的判断结论。
二、等效平衡
1
判断方法：极值法（“一边倒”法）
2
类型分析
(1) 恒温恒容下
①反应前后分子数有变时：
“一边倒”后，需要与原投料量相同才为等效。
②反应前后分子数不变时：
“一边倒”后，需要与原投料量成比例即为等效。
(2) 恒温恒压条件下
不需要考虑反应前后分子数的变化，
“一边倒”后，与原投料量成比例都为等效。
3
等效平衡模型的应用
(1) 若某两种平衡状态是等效的，便可根据已知平衡状态对另一平衡状态快速类比；
(2) 通过虚拟中间状态(与原平衡等效)，可通过中间状态的移动判断改变条件后的平衡移动所造成的相关
量的变化。即先假设构成等效平衡，再改变条件达到所求平衡。
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11
精讲精练
例1
甲、乙是体积均为1.0L 的恒容密闭容器，向甲容器中加入0.1mol CO2 和0.3mol 碳粉，向乙容器中加入
0.4mol CO，在不同温度下发生反应：CO2(g)+C(s) ⇌2CO(g)。达到平衡时CO 的物质的量浓度随温度的
变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. 曲线I 对应的是甲容器
B. a、b 两点对应平衡体系中的压强之比：pa : pb < 14 : 9
C. c 点对应的平衡体系中，CO 的体积分数大于4
7
D. 900K 时，起始向容器乙中加入CO、CO2、碳粉各1mol，此时v正> v逆
例2
对于密闭容器中可逆反应A2(g)+3B2(g) ⇌2AB3(g)，探究单一条件改变情况下，可能引起平衡状态的
改变，得到如图所示的曲线（图中T 表示温度，n 表示物质的量）下列判断正确的是( )
A. 加入催化剂可以使状态d 变为状态b
B. 若T1 > T2，则逆反应一定是放热反应
C. 达到平衡时A2 的转化率大小为：b > a > c
D. 在T2 和n(A2) 不变时达到平衡，AB3 的物质的量大小为：c > b > a
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11
例3
正确率：33%
容积均为2L 的甲乙丙三个恒容密闭容器中均加入0.10 mol/L 的N2、0.26 mol/L 的H2，进行合成氨反
应：N2 (g)+3H2 (g) ⇌2NH3 (g)∆H = −92.4kJ/mol。图1 表示不同反应条件下N2 的浓度随时间的变化，
图2 表示其它条件相同，温度分别为T1、T2、T3 且恒定不变，达到平衡时NH3 的质量分数。下列判断不
正确的是( )
A. 图2 中反应速率最快的是容器丙
B. 图1 中容器乙的反应可能使用了催化剂
C. 图1 中容器乙0 ∼5 min 时间内v(N2) = 0.012mol/(L·min)
D. 图1 中容器丙内反应的平衡常数为2.5
例4
正确率：52%
在恒容密闭容器中通入X 并发生反应：2X(g) ⇌Y(g)，温度T1、T2 下X 的物质的量浓度c(X) 随时间t 变
化的曲线如图所示，下列叙述正确的是( )
A. M 点的正反应速率v正小于N 点的逆反应速率v逆
B. T2 下，在0 ∼t1 时间内，v(Y) = a−b
t1
mol/(L·min)
C. M 点时再加入一定量X，平衡后X 的转化率减小
D. 该反应进行到M 点放出的热量小于进行到W 点放出的热量
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11
例5
正确率：69%
燃煤脱硫可减少SO2 尾气的排放，燃煤脱硫技术受到各界科研人员的关注。一种燃煤脱硫技术的原理
是：CaO(s)+3CO(g)+SO2 (g) ⇌CaS(s)+3CO2 (g)∆H = −394.0kJ/mol。保持其他条件不变，不同温度下
起始CO 物质的量与平衡时体系中CO2 的体积分数的关系如图所示(T 表示温度)：下列有关说法正确
的是( )
A. T1 比T2 高
B. b 点SO2 转化率最高
C. b 点后曲线下降是因CO 体积分数升高
D. 减小压强可提高CO、SO2 转化率
例6
雾霾天气频繁出现，严重影响人们的生活和健康。其中首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5，其主要来源
为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx 等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：
（1）将PM2.5 样本用蒸馏水处理制成待测试样。
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：
根据表中数据判断试样的pH =
。
（2）汽车尾气中NOx 和CO 的生成：
①已知汽缸中生成NO 的反应为：N2(g) + O2(g) ⇌2NO(g) ∆H > 0，恒温恒容密闭容器中，下列说法
中能说明该反应达到化学平衡状态的是
。
A. 混合气体的密度不再变化
B. 混合气体的平均相对分子质量不再变化
C.N2、O2、NO 的物质的量之比为1 : 1 : 2
D. 氧气的百分含量不再变化
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO，2CO(g) === 2C(s)+O2(g)，已知该
反应的∆H > 0，则该设想能否实现
（填“能”或“不能”）。
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11
（3）为减少SO2 的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料。已知：
H2(g)+ 1
2O2(g) === H2O(g) ∆H = −241.8kJ·mol−1
C(s)+ 1
2O2(g) === CO(g) ∆H = −110.5kJ·mol−1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：
。
②洗涤含SO2 的烟气。
（4）汽车尾气净化的主要原理：2NO(g) + 2CO(g)
催化剂
⇆
2CO2(g) + N2(g)；∆H < 0，若该反应在绝热、恒容的
密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1 时刻达到平衡状态的是
（填
字母）。
（图中v正、K、n、w 分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量、质量分数）
（5）车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的因素之一。活性炭可处理大气污染
物NO。在5L 密闭容器中加入0.100molNO 和3.000mol 活性炭（假设无杂质），一定条件下生成气
体E 和F。当温度分别在T1◦C 和T2◦C 时，测得各物质平衡时物质的量（mol）如下表：
①写出NO 与活性炭反应的化学方程式
；
②计算上述反应T1◦C 时的平衡常数K1 =
；若T1 < T2，则该反应的∆H
0（填“>”、
“<”或“=”）。
③上述反应T1◦C 时达到化学平衡后再通入0.1mol NO 气体，则达到新化学平衡时NO 的转化率
为
。
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43
11
例7
在一恒温体积可变的密闭容器中发生如下反应：A(g)+B(g) ⇌2C(g) ∆H < 0。t1 时刻达到平衡后，在t2
时刻改变某一条件，其反应过程如图。下列说法正确的是( )
A. 0 ∼t2 时，v(正) > v(逆)
B. t2 时刻改变的条件可能是加催化剂
C. I、II 两过程达到反应限度时，A 的体积分数I = II
D. I、II 两过程达到反应限度时，平衡常数I < II
例8
将1mol SO2 和1mol O2 通入一容积不变的密闭容器中，在一定温度和催化剂作用下，发生反应：2SO2(g)
+O2(g) ⇌2SO3(g)。反应达到平衡时SO3 为0.3mol。若此时移走0.5mol O2 和0.5mol SO2，则重新达到
平衡后，SO3 的物质的量( )
A. 等于0.3mol
B. 等于0.15mol
C. 小于0.15mol
D. 大于0.15mol，小于0.3mol
例9
正确率：44%
(多选) 温度为T1 时，在三个容积均为1L 的恒容密闭容器中仅发生反应：2NO2 (g) ⇌2NO(g)+O2 (g)(正
反应吸热)。实验测得：v正= v(NO2)消耗= k正c2 (NO2)，v逆= v(NO)消耗= 2v(O2)消耗= k逆c2 (NO)·c(O2)，
k正、k逆为速率常数，受温度影响。下列说法正确的是( )
A. 达平衡时，容器I 与容器II 中的总压强之比为4 : 5
B. 达平衡时，容器II 中c(O2)/c(NO2) 比容器I 中的大
C. 达平衡时，容器III 中NO 的体积分数小于50%
D. 当温度改变为T2 时，若k正= k逆，则T2 > T1
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11
例10 已知CO(g)+2H2 (g) ⇌CH3OH(g) 是煤液化的一个反应，在温度T1 和T2 时将1mol CO 和3mol H2 充
入2L 密闭容器中测得n(CO) 随时间（s）的变化如下表
下列说法正确的是( )
A. T1 温度下平衡后恒容再充入0.5mol CO，重新平衡后CO 总的转化率与H2 相等
B. T1 温度下10 ∼20s，H2 的反应速率为0.04mol·L−1 ·s−1
C. 该反应的∆H > 0
D. T2 温度下平衡后恒压再充入0.28mol CH3OH，CH3OH 的体积分数不变
例11
一定温度下，容积为2 L 的甲、乙两固定容积的密闭容器中，发生反应2X(g)+Y(g) ⇌2Z(g)。达平衡时
测得有关数据如下表，下列说法正确的是( )
A. a1 +a2 = 1
B. 若甲中反应2min 时达到平衡，则2 min 内平均速率v(X) = 0.2mol·L−1 ·min−1
C. 甲平衡后，再加入0.2 mol X、0.2 mol Y 和0.4 mol Z，平衡正向移动
D. 若对该反应改变条件，使平衡正向移动，则混合气体的平均相对分子质量一定增大
第12 讲
电解质溶液中的
离子平衡（一）
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12
考纲解读
知识导图
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12
考点与考法
一、弱电解质的电离平衡
1
外界因素对电离平衡的影响(温度、浓度、同离子效应、反离子效应)
2
强酸与弱酸的对比
(1) 同浓度的盐酸和醋酸：pH 的大小关系、中和碱的能力、与金属反应产生气泡的快慢与多少、稀释后pH
的变化等；
(2) 同pH 的盐酸和醋酸：溶液浓度的大小关系、中和碱的能力、与金属反应产生气泡的快慢与多少、稀释
后pH 的变化等。
【注】氨水和氢氧化钠溶液的对比与之相似。
二、水的电离
1
水的电离平衡的影响因素(温度、酸碱效应、盐效应等)
2
溶液酸碱性的判断(相对大小比较法、pH 法)
3
溶液的pH 及相关计算
三、盐类的水解
1
盐类水解的实质和规律
2
影响盐水解的因素
(1) 内因：越弱越水解(可以判断对应酸碱的强弱程度)；
(2) 外因：温度、浓度、同离子效应、反离子效应等；
3
盐类水解的应用
(1) 判断盐溶液的酸碱性及溶液中存在的微粒；
(2) 实验中的应用(易水解盐溶液的配制、溶液蒸干得到的成分、离子的除杂、离子共存等)；
(3) 生活中的应用；
四、平衡常数及应用
1
电离平衡常数K
(1) 电离平衡常数K 的大小只与温度有关；
(2) 电离平衡常数K 的大小能反映出弱酸或弱碱的强弱程度；
(3) 电离平衡常数、电离度的相关计算：K = c·α2。
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49
12
2
水的离子积Kw
(1)Kw = c
(
H+)
·c(OH-), 且25◦C 时Kw = 1×10-14 不仅适用于纯水中而且适用于一切稀的水溶液中；
(2)Kw 最常用于一定温度下的某溶液中已知c
(
H+)
求c(OH-) 或已知c(OH-) 求c
(
H+)
;
(3) 由水电离出的c
(
H+)
或c(OH-) 的相关计算
3
盐类的水解平衡常数Kh
(1)Kh 的大小只与温度有关；
(2)Kh = Kw
K ，可以看出一定温度下，盐对应的弱酸或弱碱越弱，盐的水解程度越大；即K 越小Kh 越大；
【核心回顾与方法归纳】
1
弱电解质的电离平衡剖析
(1) 稀释后弱电解质的电离程度增大——越稀越电离；
(2) 加热后弱电解质的电离程度增大——越热越电离；
(3) 加入能消耗弱电解质离子的物质会促进弱电解质的电离——反离子效应；
(4) 加入与弱电解质离子相同的物质会抑制弱电解质的电离——同离子效应。
2
水电离出的c
(
H+)
、c(OH-) 的相关计算
(1) 由水电离出的的c
(
H+)
与c(OH-) 始终相等；
(2) 当水的电离受到抑制时(如酸、碱等)，则要找溶液中c
(
H+)
、c(OH-) 中小的数值；
(3) 当水的电离受到促进时(如能水解的盐)，则要找溶液中c
(
H+)
、c(OH-) 中大的数值；
3
溶液pH 的计算技巧
酸按酸、碱按碱，
稀释一倍弱点三。
酸碱混合看过量，
无限稀释7 为限。
4
盐类水解
(1) 盐类水解的规律
有弱才水解，无弱不水解。
谁弱谁水解，都弱双水解。
谁强显谁性，同强显中性。
(2) 盐类水解的影响因素
越热越水解，越稀越水解；同离子抑制，反离子促进。
5
电离平衡常数、水解平衡常数
(1) 平衡常数的大小都只与温度有关；
(2) 平衡常数的大小都能反映出可逆过程的程度；
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12
精讲精练
例1
能证明乙酸是弱酸的实验事实是( )
A. CH3COOH 溶液与Zn 反应放出H2
B. 0.1mol/LCH3COONa 溶液的pH 大于7
C. CH3COOH 溶液与Na2CO3 反应生成CO2
D. 0.1mol/LCH3COOH 溶液可使紫色石蕊变红
例2
关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法中正确的是( )
A. 相同物质的量浓度的两溶液中c(H+) 相同
B. 等体积、等浓度的两溶液中和氢氧化钠的物质的量相同
C. pH = 3 的两溶液稀释100 倍，pH 均变为5
D. 两溶液中分别加入少量对应的钠盐固体，c(H+) 均减小
例3
常温下，下列溶液中水的电离程度最大的是( )
A. pH = 0 的硫酸
B. 0.01mol/L NaOH 溶液
C. pH = 10 的纯碱溶液
D. pH = 5 的氯化铵溶液
例4
对滴有酚酞试液的溶液中，下列操作后溶液颜色会变深的是( )
A. AlCl3 溶液中再溶入AlCl3
B. CH3COONa 溶液加热
C. 氨水中加入少量NH4Cl 固体
D. 醋酸溶液加热
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12
例5
常温下，若HA 溶液和NaOH 溶液混合后pH = 7，下列说法错误的是( )
A. 反应后HA 溶液可能有剩余
B. HA 溶液和NaOH 溶液的体积可能相等
C. 溶液中c(Na+) > c(A−)
D. HA 溶液的c(H+) 和NaOH 溶液的c(OH−) 可能不相等
例6
室温下，向10mL pH = 3 的CH3COOH 溶液中加入下列物质，对所得溶液的分析正确的是( )
例7
正确率：78%
水的电离平衡曲线如图所示，下列说法中正确的是( )
A. 图中A、B、D 三点处Kw 间的关系：B > A > D
B. 100◦C，向pH = 2 的稀硫酸中逐滴加入等体积pH = 10 的稀氨水，溶液中
c(NH+
4 )
c(NH3 ·H2O) 减小，充分反
应后，溶液到达B 点
C. 温度不变，在水中加入适量NH4Cl 固体，可从A 点变化到C 点
D. 加热浓缩A 点所示溶液，可从A 点变化到B 点
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52
12
例8
正确率：52%
下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A. 向0.1mol·L−1CH3COOH 溶液中加入少量水，溶液中
c(H+)
c(CH3COOH) 减小
B. 将CH3COONa 溶液从20◦C 升温至30◦C，溶液中
c(CH3COO−)
c(CH3COOH)·c(OH−) 增大
C. 向盐酸中加入氨水至中性，溶液中c(NH+
4 )
c(Cl−) > 1
D. 向AgCl、AgBr 的饱和溶液中加入少量AgNO3，溶液中c(Cl−)
c(Br−) 不变
例9
正确率：69%
常温下，c(NH+
4 ) 相等的氨水、氯化铵、硫酸铵、硫酸氢铵四种溶液，溶液浓度最大的是( )
A. 氨水
B. 氯化铵
C. 硫酸铵
D. 硫酸氢铵
例10
正确率：53%
中和相同体积，相同pH 的Ba(OH)2、NaOH 和NH3 ·H2O 三种稀溶液，所用相同浓度的盐酸的体积分别
为V1、V2、V3，则三者关系式为( )
A. V3 > V2 > V1
B. V3 = V2 > V1
C. V1 = V2 > V3
D. V3 > V2 = V1
例11
设NA 为阿伏加德罗常数值。关于常温下pH = 2 的H3PO4 溶液，下列说法正确的是( )
A. 每升溶液中的H+ 数目为0.02NA
B. c(H+) = c(H2PO−
4 )+2c(HPO2−
4 )+3c(PO3−
4 )+c(OH−)
C. 加水稀释，使电离度增大，溶液pH 减小
D. 加入NaH2PO4 固体，溶液酸性增强
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53
12
例12 联氨(N2H4) 具有较强的还原性。工业上用过量氨气和NaClO 溶液来制备。
（1）制取NaClO 所用的原料是
、
。解释氨气过量的原因
。
常温下，向10mL pH = 2 的盐酸中滴加等浓度氨水。加入氨水的体积(V) 与溶液pH 的关系如图所示。
（2）a 点溶液中由水电离产生的c(H+)
10−7mol/L(填>、< 或=)；用平衡移动原理解释b 点溶
液呈酸性的原因
。
（3）比较c 点溶液中所有离子浓度大小关系是
。
第13 讲
电解质溶液中的
离子平衡（二）
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55
13
考纲解读
知识导图
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56
13
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13
考点与考法
一、沉淀溶解平衡
1
沉溶平衡方程式的书写：AgCl(s) ⇌Ag+
(aq) +Cl-
(aq)；
2
溶度积常数Ksp
(1) 表达式：Ksp (AgCl) = c
(
Ag+)
·c(Cl-)
(2) 相同类型的难溶电解质，Ksp 的大小能够反映出该弱电解质的溶解度的大小情况；
(3) 可以通过Ksp 与Qc 的相对大小判断沉淀和溶解的情况；
(4) Ksp 的相关计算
3
沉淀溶解平衡的图像
(1) 曲线上的任一点都表示该条件下，达到沉淀溶解平衡；
(2) 曲线上方的点表示溶液处于过饱和状态；
(3) 曲线下方的点表示溶液未饱和状态；
二、沉淀溶解平衡的影响因素
1
内因：难溶物本身的性质是主要的决定因素
2
外因(浓度、温度、同离子效应、反离子效应)
三、沉淀溶解平衡的应用
1
沉淀的生成
(1) 调pH 法：可利用调节pH 生成沉淀来除去溶液中杂质离子的目的；
(2) 沉淀剂法：除去污水中的重金属离子时通常加入沉淀剂(硫化物、碱等) 来完成；
(3) 沉淀同一溶液中的不同离子时，要根据实际离子浓度的大小进行计算，谁先达到Ksp 就先沉淀；
2
沉淀的溶解
(1) 酸溶解法：难溶的碱、难溶的碳酸盐及亚硫酸盐易溶于酸，是因为生成了水及气体，脱离了平衡体系，使
沉淀溶解平衡向溶解的方向移动；
(2) 碱溶解法：氢氧化铝易溶于强碱，是因为生成了水(弱电解质) 使沉淀溶解平衡向溶解的方向移动；
(3) 盐溶解法：氢氧化镁能溶于氯化铵等铵盐中也是因为生成了弱电解质一水合氨，使沉淀溶解平衡向溶
解的方向移动；
(4) 其它溶解法：CuS 不能溶于稀硫酸中但可溶于硝酸中，是因为发生了氧化还原反应，使沉淀溶解平衡向
溶解的方向移动；AgCl、AgOH 等可溶于氨水，是因为形成了银氨络离子，使沉淀溶解平衡向溶解的方向移动；
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58
13
3
沉淀的转化
(1) 溶解度大的沉淀转化成溶解度小的沉淀较易实现，沉淀的溶解度差别越大越容易转化；但并不代表溶
解度小的沉淀不能转化成溶解度大的沉淀，只是不太容易转化罢了，如硫酸钡转化成碳酸钡就可以在饱和碳酸
钠溶液中进行；
(2) 常见的沉淀转化：AgCl Br-
−−→AgBr I-
−→AgI S2-
−−→Ag2S、CaSO4
CO2-
3
−−−→CaCO3 等。
四、酸碱中和滴定
1
酸碱中和滴定的实验原理
(1) cH+V酸=cOH-V碱
一元酸(碱)
−−−−−−→c酸V酸=c碱V碱；
(2) c标V标=c测V测−−−−−−→c测=c标V标
V测
；
2
酸碱中和滴定实验
(1) 仪器选择：滴定管(酸式、碱式)、锥形瓶、铁架台、滴定管夹；
(2) 滴定实验的注意事项；
(3) 指示剂的选择及各指示剂的变色范围；
(3) 实验步骤：查、洗、量、指、滴、计、算；
(4) 滴定终点的判断与描述；
3
酸碱中和滴定的误差分析
(1) 分析计算公式：c测= c标V标
V测
，找出产生误差的主要责任都归结到V标的分析上去；
(2) 分析每一步操作过程中的错因，并最终分析出导致V标的变化，V标偏大则误差偏大，V标偏小则误差
偏小；
【核心回顾与方法归纳】
1
沉淀溶解平衡
(1) 只有溶液达到饱和状态后才能存在沉淀溶解平衡；
(2) 沉淀的转化更容易发生在溶解度大的沉淀转化成溶解度小的沉淀之间，但是溶解度小的沉淀转化成溶
解度大的沉淀也能发生；
(3) 相同类型的难溶电解质在沉淀的生成时严格按照Ksp 由小到大的顺序进行，但是溶液中若存在不同类
型的难溶物时，则要通过Ksp 的数值进行计算；
2
酸碱中和滴定
(1) 抓住酸碱中和时n
(
H+)
= n(OH-)，得出cH+V酸=cOH-V碱，进而得出c测=c标V标
V测
；
(2) 误差分析一定严格按照公式：c测= c标V标
V测
加以分析；
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59
13
精讲精练
例1
正确率：79%
室温下，氢氧化钙固体在水溶液中达到溶解平衡：Ca(OH)2(s) ⇌2OH−(aq)+Ca2+(aq)，向其中加入以下物
质，恢复到室温，Ca(OH)2 固体减少的是( )
A. CH3COONa
B. AlCl3
C. NaOH
D. CaCl2
例2
绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS) 是一种难溶于水的黄色颜
料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A. 图中a 和b 分别为T1、T2 温度下CdS 在水中的溶解度
B. 图中各点对应的Ksp 的关系为：Ksp(m) = Ksp(n) < Ksp(p) < Ksp(q)
C. 向m 点的溶液中加入少量Na2S 固体，溶液组成由m 沿mpn 线向p 方向移动
D. 温度降低时，q 点的饱和溶液的组成由q 沿qp 线向p 方向移动
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13
例3
用0.100mol · L−1 AgNO3 溶液滴定50.0mL 0.0500mol · L−1 Cl−溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描
述错误的是( )
A. 根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl) 的数量级为10−10
B. 曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)·c(Cl−) = Ksp(AgCl)
C. 相同实验条件下，若改为0.0400mol·L−1 Cl−，反应终点c 移到a
D. 相同实验条件下，若改为0.0500mol·L−1 Br−，反应终点c 向b 方向移动
例4
二硫化钼(MoS2) 被誉为“固体润滑剂之王”，利用低品质的辉钼矿(含MoS2、SiO2 以及CuFeS2 等杂质)
制备高纯二硫化钼的一种生产工艺如下：
回答下列问题：
已知[Ksp(BaSO4) = 1.1×10−10，Ksp(BaMoO4) = 4.0×10−8] 钼酸钠晶体(NaMoO4 ·2H2O) 是新型的金属
缓蚀剂，不纯的钼酸钠溶液中若含少量可溶性硫酸盐杂质，可加入Ba(OH)2 固体除去SO2−
4 (溶液体积变
化忽略)，则当BaMoO4 开始沉淀时，溶液中的c(MoO2−
4 )/c(SO2−
4 ) =
(结果保留2 位有效数字)。
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13
例5
钨是熔点最高的金属，是重要的战略物资。自然界中钨主要以钨酸盐(钨元素的化合价为+6) 形式存在
于黑钨矿中。黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐(FeWO4、MnWO4)，还含有少量Si、As 的化合物。由
黑钨矿石冶炼金属钨的工艺流程如图所示：
已知：①烧结物的成分为Fe2O3、MnO2、Na2SiO3、Na2WO4、Na3AsO3、Na3AsO4；
②上述流程中，钨的化合价只在反应I 中发生改变；
③常温下钨酸难溶于水。
请回答下列问题：
已知：室温时Ksp[Mg(OH)2] = 5.6×10−12，在“净化”阶段，常温时保持溶液pH = 10，为防止产生Mg(OH)2
沉淀，溶液中c(Mg2+) 应不超过
mol/L。
例6
锶有“金属味精”之称。以天青石（主要含有SrSO4 和少量CaCO3、MgO 杂质）生产氢氧化锶的工艺如
下：
已知氢氧化锶在水中的溶解度：
“除杂”方法：将溶液升温至95◦C，加NaOH 溶液调节pH 为12。
①95◦C 时水的离子积Kw = 1.0×10−12，Ksp[Mg(OH)2] = 1.2×10−10，则溶液中c(Mg2+) =
。
②若pH 过大，将导致氢氧化锶的产率降低，请解释原因
。
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13
例7
正确率：40%
用NaOH 标准溶液滴定盐酸，以下操作导致测定结果偏高的是( )
A. 滴定管用待装液润洗
B. 锥形瓶用待测液润洗
C. 滴定结束滴定管末端有气泡
D. 滴定时锥形瓶中有液体溅出
例8
常温下，将体积为V1、物质的量浓度为c1 的氢氧化钠滴加到体积为V2、物质的量浓度为c2 的醋酸中，
下列结论正确的是( )
A. 若混合液的pH = 7，则原溶液中c1V1 < c2V2
B. 若c1 = c2，V1 = V2，则混合液中c(CH3COO−) = c(Na+)
C. 若混合液的pH = 7，则混合液中c(CH3COO−) > c(Na+)
D. 若V1 = V2，且溶液的pH > 7，则一定有c1 > c2
例9
实验小组按如下流程，进行海带中碘含量的测定和碘的制取等实验。
碘含量的测定
（1）步骤①是将海带置于
中（填仪器名称）进行灼烧。
（2）步骤④是将溶液转移至
（填定容仪器的名称）。
（3）取20.00mL 上述海带浸取原液，加稀H2SO4 和足量KIO3，使I−和IO3−完全反应（5I−+IO−
3
+6H+ === 3I2 +3H2O）。再以淀粉为指示剂，用2.0×10−3mol/L 的Na2S2O3 溶液滴定（I2+
2S2O2−
3
=== 2I−+S4O2−
6 ），当I2 恰好完全反应时，用去Na2S2O3 溶液20.00mL。
（4）判断用Na2S2O3 溶液滴定恰好完全反应的现象是
。
（5）计算该干海带中碘的质量分数
。
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63
13
例10 实验室制备三氯乙醛(CCl3CHO) 的反应原理为：C2H5OH + 4Cl2 →CCl3CHO + 5HCl，发生的副反应为：
C2H5OH + HCl →C2H5Cl + H2O。某探究小组模拟制备三氯乙醛的实验装置如图所示(夹持、加热装置
均略去)。回答下列问题：
测定产品的纯度：
①称取0.40g 产品，配成待测溶液，加入20.00mL 0.100mol/L 碘标准溶液，再加入适量碱液，充分反应：
CCl3CHO+OH−→CHCl3 +HCOO−，HCOO−+I2 === H+ +2I−+CO2 ↑;
②再加适量盐酸调节溶液的pH，并立即用0.020mol/L 的Na2S2O3 溶液滴定至终点，发生反应：I2 +
2S2O2−
3
=== 2I−+S4O2−
6 ；
③重复上述操作3 次，平均消耗Na2S2O3 溶液20.00mL。
滴定时所用指示剂是
，达到滴定终点的现象是
，测得产品
的纯度为
。
例11
以铬铁矿[主要成分为Fe(CrO2)2，还含有Al2O3、Fe2O3、SiO2 等杂质] 为主要原料生产重铬酸钠晶体
(Na2Cr2O7 ·2H2O，Na2Cr2O7 是一种强氧化剂) 的主要工艺流程如下：
称取2.500g 重铬酸钠晶体试样，加入蒸馏水配制成250mL 溶液，从中取出25.00mL 于碘量瓶中，向其中
加入10mL 2mol/L H2SO4 溶液和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3+ )，放于暗处5min 。然后加入100mL
水，加入3mL 淀粉指示剂，用0.120mol/L 的Na2S2O3 标准溶液进行滴定(发生反应：I2 + 2S2O2−
3
===
2I−+S4O2−
6
)。
①判断达到滴定终点的依据是
。
②若实验中共用去40.00mL Na2S2O3 标准溶液，则所得产品的纯度为
(设整个过程中其他杂质
不参加反应)(保留3 位有效数字)。
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64
13
例12 小苏打是一种常用的食品添加剂。
称取2.640g 小苏打样品(含少量NaCl)，配制成250mL 溶液，准确取出20.00mL 溶液于锥形瓶中，滴
加
作指示剂，滴定时消耗0.1000mol/L 盐酸的体积为20.67mL。则该样品中碳酸氢钠的质量分
数为
（保留两位小数）。若装标准溶液的滴定管没有润洗，则测得的结果会
（填“偏
大”、
“偏小”或“不变”）。
第14 讲
电解质溶液中的
离子平衡（三）
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14
考纲解读
知识导图
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14
考点与考法
一、电解质溶液中的“三大守恒”
1
电荷守恒
(1) 内容：由于电解质溶液保持电中性，溶液中所有阳离子的电荷总数等于所有阴离子的电荷总数；
(2) 注意：带多个电荷的离子前面要乘以相应的系数；
2
物料守恒
(1) 内容：物料守恒也就是元素守恒，就是溶质的组成在水解(电离) 前后保持不变；
(2) 注意：混合溶液若想写出物料守恒，必须溶质有固定的比例关系；
3
质子守恒
(1) 内容：任何电解质溶液中由水电离出的H+ 和OH- 的量总是想等的；
(2) 注意：质子守恒最难写，有些溶液中甚至都写不出，可以采取用电荷守恒减去物料守恒的办法得出质子
守恒；
二、盐溶液中离子(微粒) 浓度大小的比较
1
理论依据
(1) 电离理论：弱电解质的电离程度并不大，未发生电离的离子浓度远大于电离生成的离子浓度；
(2) 水解理论：水解的程度也是非常小的，未发生水解的离子浓度远大于水解生成的离子(分子) 浓度；
2
解题思路
(1) 一分主次；
(2) 二看反应；
(3) 三抓守恒；
【核心回顾与方法归纳】
看见等式想守恒，看见大小分步比。
电荷守恒首当冲，物料守恒看成分。
质子守恒靠推导，中性溶液最易考。
1
三大守恒
(1) 特点
①电荷守恒：等式两侧全部是带电荷的离子，一侧为阳、另侧为阴；
②物料升恒：等式两侧的微粒为溶质的组成成分；
③质子守恒：看起来最没规律的一个等式，甚至出现减号的现象；
(2) 使用技巧
先看等式是否是电荷守恒，再看等式是不是物料守恒，若两个守恒都不是，则要联系题目的信息(中性、浓
度的数值等) 推导出该等式；
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69
14
2
离子浓度的大小比较
先比“本”离子，再比“成”离子；
先看程度大，后看程度小。
精讲精练
例1
0.10mol/L 的NH4Cl 溶液中，浓度最小的离子是( )
A. NH+
4
B. H+
C. Cl−
D. OH−
例2
在0.1mol/L Na2CO3 溶液中，微粒间浓度关系正确的是( )
A. c(Na+)+c(H+) = c(OH−)+c(HCO−
3 )+c(CO2−
3 )
B. c(Na+) > c(CO2−
3 ) > c(HCO−
3 ) > c(OH−)
C. c(Na+) = 2c(CO2−
3 )+2c(HCO−
3 )+2c(H2CO3)
D. c(Na+) > c(HCO−
3 ) > c(CO2−
3 ) > c(OH−)
例3
已知：室温下0.2mol/L 的氨水与0.1mol/L 的盐酸等体积混合后溶液显碱性(假设混合以后溶液体积不
变)，则混合溶液的下列关系不正确的是( )
A. c(NH+
4 ) > c(OH−) > c(Cl−) > c(H+)
B. c(NH+
4 )+c(H+) = c(OH−)+c(Cl−)
C. c(NH+
4 )+c(NH3 ·H2O) = 0.1mol/L
D. c(NH+
4 )+2c(H+) = c(NH3 ·H2O)+2c(OH−)
例4
常温下，下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A. 0.1mol·L−1 CH3COONH4 溶液的pH = 7，则c(NH+
4 ) = c(CH3COO−)
B. 25◦C 时，pH 为6 的碳酸溶液中水电离出的c(H+) = 1.0×10−6mol·L−1
C. pH = 12 的Ba(OH)2 溶液与pH = 2 的盐酸等体积混合，溶液呈碱性
D. 0.1mol·L−1 醋酸与0.2mol·L−1 Na2CO3 溶液等体积混合：4c(CH3COOH)+4c(CH3COO−) = 3c(Na+)
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14
例5
(多选) 常温下，Ka (HCOOH) = 1.77 × 10−4，Ka (CH3COOH) = 1.75 × 10−5，Kb (NH3 ·H2O) = 1.76 × 10−5，
下列说法正确的是( )
A. 浓度均为0.1 mol·L−1 的HCOONa 和NH4Cl 溶液中阳离子的物质的量浓度之和：前者大于后者
B. 用相同浓度的NaOH 溶液分别滴定等体积pH 均为3 的HCOOH 和CH3COOH 溶液至终点，消耗
NaOH 溶液的体积相等
C. 0.2mol·L-1HCOOH 与0.1 mol·L-1NaOH 等体积混合后的溶液中：c(HCOO-)+c(OH-) = c(HCOOH)+
c(H+)
D. 0.2mol·L1CH3COONa 与0.1 mol·L−1 盐酸等体积混合后的溶液中(pH < 7)：c
(
CH3COO−)
> c
(
Cl−)
>
c(CH3COOH) > c(H+)
例6
正确率：64%
下列浓度关系正确的是( )
A. 0.1mol/L 的NH4HSO4 溶液中滴加0.1mol/L 的Ba(OH)2 溶液至沉淀刚好完全：c(NH+
4 ) > c(OH−) >
c(SO2−
4 ) > c(H+)
B. 0.1mol/L 的KOH 溶液中通入标准状况下的CO2 气体3.36L，所得溶液中：c(K+)+c(H+) = c(CO2−
3 )+
c(HCO−
3 )+c(OH−)
C. 0.1mol/L 的NaOH 溶液与0.2mol/L 的HCN 溶液等体积混合，所得溶液呈碱性：c(HCN) > c(Na+) >
c(CN−) > c(OH−) > c(H+)
D. pH 相同的NaOH 溶液、CH3COONa 溶液、Na2CO3 溶液、NaHCO3 溶液的浓度：c(NaOH) < c(CH3COONa)
< c(NaHCO3) < c(Na2CO3)
例7
正确率：50%
常温下，Ka(HCOOH) = 1.77 ×10−4，Ka(CH3COOH) = 1.75 ×10−5，Kb(NH3 ·H2O) = 1.76 ×10−5，下列说
法正确的是( )
A. c(NH+
4 ) 相等的HCOONH4 溶液、CH3COONH4 溶液、NH4HCO3 溶液:c(NH4HCO3) < c(CH3COONH4) <
c(HCOONH4)
B. 浓度均为0.1mol/L 的HCOONa 和NH4Cl 两种溶液:c(OH−)+c(HCOO−) > c(H+)+c(NH+
4 )
C. 0.1mol/L 的CH3COOH 与0.05mol/LNaOH 溶液等体积混合:c(H+)+c(CH3COOH) < c(OH−)+c(Na+)
D. 向0.1mol/LCH3COONa 溶液中通HCl 至溶液pH = 7:c(Na+) > c(CH3COOH) > c(Cl−)
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71
14
例8
正确率：49%
室温条件下, 下列有关电解质溶液的描述正确的是( )
A. 向Na2CO3 溶液中通入CO2 至溶液为中性, 则
c(Na+)
2c
(
CO2-
3
) > 1
B. pH 相同的氨水和Ba(OH)2 溶液中：2c(NH+
4 ) = c(Ba2+)
C. 等浓度的KHSO3 溶液与KOH 溶液等体积混合：c(OH-)−c(H+) = c
(
HSO−
3
)
+c(H2SO3)
D. 向Mg(OH)2 浊液中加入少量NH4Cl 粉末c
(
Mg2+)
c(OH-) 不变
例9
常温下，向20mL 0.1mol/L CH3COOH 溶液中逐滴加入0.1mol/L 的NaOH 溶液，溶液中水电离出的
c(OH−) 在此滴定过程变化如下图所示，下列说法正确的是( )
A. a ∼e 点，a 点时水的电离受抑制最强
B. b、d 两点溶液的pH 相同
C. c 点所示溶液中c(OH−) = c(CH3COOH)+c(H+)
D. d 点所示溶液中c(Na+) > c(CH3COOH) > c(CH3COO−)
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14
例10 常温下，将0.1000mol·L−1NaOH 溶液滴入20.00mL0.1000mol·L−1 的一元酸HA 溶液中，测得混合溶液
的pH 变化曲线如图所示。
图中②点所示溶液中，下列粒子的浓度关系正确的是
(填序号)。(多选)
A. 2c(Na+) = c(HA)+c(A−)
B. c(Na+)+c(H+) = c(A−)+c(OH−)
C. c(Na+) > c(A−) > c(H+) > c(OH−)
例11
正确率：56%
25◦C，有两种盐的稀溶液，分别是a mol/L 的NaX 溶液和b mol/L 的NaY 溶液，下列判断错误的是
( )
A. 若a > b，测得c(X−) = c(Y−)，则溶液中的c(HX) > c(HY)
B. 若a > b，测得c(HX) > c(HY)，则溶液中的c(X−) = c(Y−)
C. 若a = b，且pH(NaX) > pH(NaY)，则酸性：HX < HY
D. 若a = b，并测得a = c(X−) = c(Y−)+c(HY)，则HX 是强酸，HY 是弱酸
第15 讲
电解质溶液中的
离子平衡（四）
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15
考纲解读
高三化学·目标一本复习班（全国）·秋
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15
考点与考法
一、与酸碱中和有关的图像
1
关注图像“三个点”
(1) 中点：此时滴定刚进行一半，抓住溶质的成分为1:1 这个特殊值；
(2) 中性点：此时接近滴定完毕，溶液成分不易表示出比例关系，要紧抓cH+ = cOH- 这个特殊的关系；
(3) 终点：滴定完毕，此时溶质要考虑水解过程。
2
联系守恒解问题
二、其它类型的图像
1 “一看”——看图像
(1) 先看两坐标；
(2) 分析曲线图。
(3) 关注特殊点；
(4) 题图要结合。
2 “二想”——想规律
(1) 三大守恒的规律；
(2) 离子浓度大小的规律。
3 “三判断”——分析判断得出结论
通过题意和图像的对比分析，得出相应的判断结论。
【核心回顾与方法归纳】
电解质溶液中的图像问题：
(1) 分析两坐标：弄清楚两个坐标的含义，尤其是注意将离子浓度采用对数处理的更要分析清楚；
(2) 分析曲线图时要和题目中的信息(成分、浓度等) 相结合；
(3) 特殊点对应的坐标数值要仔细分析并加以利用；
(4) 题中考查离子浓度大小关系时还要注意和三大守恒相结合。
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15
精讲精练
例1
常温下，将等体积的盐酸和氨水分别加水稀释，溶液的导电性与溶液体积的变化曲线如图所示，下列说
法正确的是( )
A. 曲线II 表示氨水加水稀释过程中溶液导电性的变化
B. 溶液的pH 大小关系：c > b > d
C. 若将bd 两点溶液混合，则c(Cl−) > c(NH+
4 ) > c(H+) > c(OH−)
D. 由水电离出n(OH−)：b > c
例2
化学上常用AG 表示溶液中的lg c(H+)
c(OH−)。25◦C 时，用0.100mol·L−1 的NaOH 溶液滴定20.00mL0.100
mol·L−1 的HNO2 溶液，AG 与所加NaOH 溶液的体积(V) 的关系如图所示，下列说法正确的是( )
A. D 点溶液的pH = 11.25
B. B 点溶液中存在c(H+)−c(OH−) = c(NO−
2 )−c(HNO2)
C. C 点时，加入NaOH 溶液的体积为20mL
D. 25◦C 时，HNO2 的电离常数Ka = 1.0×10−5.5
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15
例3
已知H2R 为二元弱酸，25◦C 用Na2R 溶液吸收H2R，吸收液的pH 与c(HR−)
c(R2−) 的关系如下图所示：
下列说法中正确的是( )
A. NaHR 溶液中：c(Na+) < c(HR−)+2c(R2−)
B. 25◦C 时，Ka1(H2R) 的值为10−7.2
C. Na2R 溶液中：c(Na+) > c(R2−) > c(HR−) > c(OH−)
D. 当吸收液呈中性时：c(R2−) > c(HR−)
例4
(多选)H2C2O4 为二元弱酸。25◦C 时，配制一组c(H2C2O4)+c(HC2O−
4 )+c(C2O2−
4 ) = 0.100 mol·L−1 的
H2C2O4 和NaOH 混合溶液，溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH 的变化曲线如图所示。下列指定溶
液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是( )
A. pH = 2.5 的溶液中：c(H2C2O4)+c(C2O2−
4 ) > c(HC2O−
4 )
B. c(Na+) = 0.100 mol·L−1 的溶液中：c(H+)+c(H2C2O4) = c(OH−)+c(C2O2−
4 )
C. c(HC2O−
4 ) = c(C2O2−
4 ) 的溶液中：c(Na+) > 0.100 mol·L−1 +c(HC2O−
4 )
D. pH = 7 的溶液中：c(Na+) > 2c(C2O2−
4 )
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15
例5
正确率：25%
HA 为一元弱酸。已知溶液中HA、A−的物质的量分数δ 随溶液pH 变化的曲线如下图所示。向
10mL 0.1mol/LHA 溶液中，滴加0.1mol/L NaOH 溶液xmL。下列说法中，不正确的是( )
A. pH = 9 时，c(A−) = c(HA)
B. x = 0 时，1 < pH < 7
C. x = 5 时，c(A−) = c(HA)
D. x = 10 时，c(A−)+c(HA) = c(Na+) = 0.05mol/L
例6
常温下，向20mL 0.2mol·L−1 的H2SO3 溶液中滴加0.2mol·L−1 NaOH 溶液，含硫微粒的物质的量(n)
变化曲线如图所示，下列有关说法正确的是( )
A. 曲线II 代表H2SO3 的浓度
B. a、b、c 三个交点处水的电离程度大小：a < b < c
C. 当V(NaOH) = 20mL 时，溶液中各离子浓度的大小顺序为：c(Na+) > c(HSO−
3 ) > c(SO2−
3 ) > c(H+) >
c(OH−)
D. 若c 点pH = 6.5，则Ka2(H2SO3) = 10−7.5
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15
例7
298K 时，二元弱酸H2X 溶液中含X 微粒的分布分数如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 溶液呈中性时：c(Na+) = 2c(X2−)
B. Ka2(H2X) 为10−7
C. NaHX 溶液c(H+) < c(OH−)
D. 溶液pH 由1 升至2.6 时主要存在的反应是：H2X+OH−=== HX−+H2O
例8
亚砷酸(H3AsO3) 在溶液中存在多种微粒形态，各种微粒物质的量分数与溶液pH 关系如下图所示。下
列说法中，不正确的是( )
A. K3AsO3 溶液中的水解方程式：AsO3−
3 +H2O ⇌HAsO2−
3 +OH−
B. pH = 12.8 时，c(HAsO2−
3 ) > c(H2AsO−
3 ) = c(AsO3−
3 )
C. pH = 12 时，溶液中2c(HAsO2−
3 )+c(H2AsO−
3 )+3c(AsO3−
3 )+c(OH−) = c(H+)
D. pH = 9.2 时，在H2AsO−
3 和H3AsO3 的混合溶液中：c(H2AsO−
3 ) : c(H3AsO3) = 1 : 1
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15
例9
常温下将NaOH 溶液添加到己二酸(H2X) 溶液中，混合溶液的pH 与离子浓度变化的关系如图所示。下
列叙述错误的是( )
A. Ka2 (H2X) 的数量级为10−6
B. 曲线N 表示pH 与lgc
(
HX−)
c(H2X) 的变化关系
C. NaHX 溶液中c(H+) > c
(
OH−)
D. 当混合溶液呈中性时，c(Na+) > c
(
HX−)
> c
(
X2−)
> c
(
OH−)
= c(H+)
例10 常温下向浓度均为0.10mol/L、体积均为1mL 的NaOH 溶液和Na2CO3 溶液中分别加水，均稀释至VmL，
两种溶液的pH 与lgV 的变化关系如图所示。下列叙述中错误的是( )
A. Ka1(CO2−
3 )（Ka1 为第一级水解平衡常数）的数量级为10−4
B. 曲线N 表示Na2CO3 溶液的pH 随lgV 的变化关系
C. Na2CO3 溶液中存在：c(Na+) > c(CO2−
3 ) > c(OH−) > c(HCO−
3 ) > c(H+)
D. 若将Na2CO3 溶液加热蒸干，由于CO2−
3
水解，最终析出的是NaOH 固体
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例11
NaOH 溶液可用于多种气体的处理。
烟气中的SO2 会引起酸雨，可利用氢氧化钠溶液吸收。吸收SO2 的过程中，溶液中H2SO3、HSO−
3 、SO2−
3
三者所占物质的量分数(a) 随pH 变化的关系如图所示：
①图中pH = 7 时，溶液中离子浓度关系正确的是
。
A、c(Na+) > 2c(SO2−
3 ) > c(HSO−
3 )
B、c(Na+) = c(SO2−
3 )+c(HSO−
3 )+c(H2SO3)
C、c(OH−) = c(H+)+c(H2SO3)+c(HSO−
3 )
D、c(Na+) > c(HSO−
3 ) > c(SO2−
3 ) > c(H+) = c(OH−)
②利用上图中数据，求反应H2SO3 ⇌H+ +HSO−
3 的平衡常数的数值=
。
第16 讲
有机物的结构与
性质
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考纲解读
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知识导图
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考点与考法
一、有机物的分类、命名与结构
1
有机物概述、基本概念、基本性质
2
有机物的简单分类(根据组成元素、碳骨架)
3
有机物的命名(以烷烃的命名为主，了解烯烃和炔烃的命名，兼顾苯及其同系物的命名)
4
表示有机物的方法(分子式、最简式、电子式、结构式、结构简式、键线式、球棍模型、比例模型)
5
有机物的同系物和同分异构现象
6
有机物同分异构体的类型
7
有机物同分异构体的书写工具(等效氢和不饱和度)
8
有机物同分异构体的书写方法（减碳法、取代法、残基法、插入法、定一移一法等）
二、烃
1
甲烷、烷烃的性质
(1) 易取代：光照下易与卤素单质发生取代反应；
(2) 难氧化：很难被酸性高锰酸钾溶液氧化；
(3) 可燃性：易燃烧，火焰呈淡蓝色(随碳原子数升高也会冒黑烟)，生成二氧化碳和水；
2
乙烯的性质
(1) 易加成：与溴水或溴的四氯化碳溶液(Br2)、X2、H2、H2O、HCl 等物质发生加成反应；
(2) 易加聚：加聚反应；
(3) 易氧化：易被酸性高锰酸钾溶液氧化(可用来鉴别甲烷和乙烯，但不能除去甲烷中的乙烯气体)；
(4) 可燃性：易燃烧，火焰明亮并伴有冒黑烟，生成二氧化碳和水；
3
乙烯的制备
(1) 实验原理：CH3CH2OH
浓H2SO4
→
170◦C CH2=CH2 ↑+H2O
(2) 实验药品：乙醇、浓硫酸
(3) 仪器装置
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16
(4) 收集方法：排水法
(5) 除杂净化
①所含杂质：乙烯中混有乙醇和H2O 以及CO2、SO2 (酒精炭化后，碳与浓硫酸反应) 等杂质；
②除杂试剂：NaOH 溶液；
4
苯的性质
(1) 可取代：一定条件下能够与溴单质、浓硝酸发生取代反应；
(2) 可加成：能够与氢气发生加成反应；
(3) 难氧化：很难被酸性高锰酸钾溶液氧化；
(4) 可燃性：易燃烧，火焰明亮并伴有冒黑烟，生成二氧化碳和水；
三、乙醇和乙酸
1
乙醇的性质
(1) 与Na 发生置换反应(比Na 与水的反应要缓慢得多，且n(−OH) : n(H2) = 2 : 1)；
(2) 可燃性：乙醇在空气中燃烧，火焰淡蓝色，放出大量的热，产物为CO2 和H2O。
(3) 乙醇的催化氧化：2CH3CH2OH+O2
Cu 或Ag
→
∆
2CH3CHO+2H2O
2
乙酸的性质
(1) 弱酸性：CH3COOH ⇌CH3COO−+H+
(2) 酯化反应：
四、糖类油脂和蛋白质
1
糖类的组成及特征反应
2
油脂的组成与性质
3
蛋白质的组成与性质
【核心回顾与方法归纳】
1
有机物的同分异构
(1) 等效氢的判断
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16
(2) 不饱和度的判断
①不饱和度(Ω) 又称缺H 指数，有机物每增加一个不饱和度，就比相同碳原子数的链烷烃少两个H 原
子。不饱和度在快速确定有机物的分子式、判断和书写同分异构体、计算、推导分子中的结构单元等方面有着重
要的作用。常用的计算公式:
烃(CnHm):Ω= 2n+2−m
2
卤代烃(CnHmXz):Ω= 2n+2−m−z
2
含氧衍生物(CnHmOz):Ω= 2n+2−m
2
计算规律:①卤素当H；②O 视而不见；
②常见结构或官能团的不饱和度
2
醇的催化氧化反应规律
醇的催化氧化的反应情况与跟羟基(−OH) 相连的碳原子上的氢原子的个数有关。
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16
精讲精练
例1
关于化合物2- 苯基丙烯(
)，下列说法正确的是( )
A. 不能使稀高锰酸钾溶液褪色
B. 可以发生加成聚合反应
C. 分子中所有原子共平面
D. 易溶于水及甲苯
例2
下列化合物的分子中，所有原子可能共平面的是( )
A. 甲苯
B. 乙烷
C. 丙炔
D. 1，3- 丁二烯
例3
已知异丙苯的结构简式如图，下列说法错误的是( )
A. 异丙苯的分子式为C9H12
B. 异丙苯的沸点比苯高
C. 异丙苯中碳原子可能都处于同一平面
D. 异丙苯和苯为同系物
例4
分子式为C4H8BrCl 的有机物共有(不含立体异构)( )
A. 8 种
B. 10 种
C. 12 种
D. 14 种
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16
例5
下列说法正确的是( )
A. 植物油氢化过程中发生了加成反应
B. 淀粉和纤维素互为同分异构体
C. 环己烷与苯可用酸性KMnO4 溶液鉴别
D. 水可以用来分离溴苯和苯的混合物
例6
(多选) 下列叙述正确的是( )
A. 酒越陈越香与酯化反应有关
B. 乙烷、丙烷和丁烷都没有同分异构体
C. 乙烯和聚氯乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色
D. 甲烷与足量氯气在光照下反应可生成难溶于水的油状液体
例7
正确率：76%
下列由实验得出的结论正确的是( )
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16
例8
结合下表已知信息，判断下列相关叙述正确的是( )
A. ①、②、③属于一元饱和醇
B. 可推测出乙二醇的沸点应低于乙醇的沸点
C. 用蒸馏法可将②与③从其混合液中分离出来
D. 醇分子之间、醇分子与水分子之间均能形成氢键
例9
与醋酸有关的反应方程式正确的是( )
A. 与烧碱反应：OH−+CH3COOH →CH3COO−+H2O
B. 与CaCO3 反应：CO2−
3 +2CH3COOH →2CH3COO−+CO2 ↑+H2O
C. 乙醛氧化：CH3CHO+O2
催化剂
−−−−→
△
CH3COOH
D. 制乙酸乙酯：CH3COOH+C2H518OH
浓H2SO4
−−−−−→
∆
CH3COOC2H5 +H218O
例10
正确率：92%
能通过化学反应使溴水褪色的是( )
A. 苯
B. 乙烷
C. 乙烯
D. 乙酸
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例11
下列有关有机物结构、性质的分析正确的是( )
A. 苯可以在空气中燃烧，但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 乙烯和苯都能与H2 发生加成反应，说明二者均含有碳碳双键
C. 乙醇、乙酸均能与Na 反应放出H2，二者分子中官能团相同
D. 乙醇在铜催化作用下，能发生还原反应生成乙醛
例12 化合物结构简式如图，下列说法正确的是( )
A. a、b、c 均属于芳香烃
B. a、b、c 均能与钠反应产生氢气
C. a、b、c 苯环上的二氯代物均有6 种
D. a、b、c 中所有碳原子不可能存在于同一平面中
例13 下列说法不正确的是( )
A. 乙醇的沸点高于丙烷
B. 用溴水可鉴别苯和乙酸
C. 2- 甲基丙烷有3 种一氯取代物
D. 油脂和蛋白质都能发生水解反应
