查补易混易错04 化学反应原理部分-【查漏补缺】2023年高考化学三轮冲刺过关（新高考专用）（解析版）

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查补易混易错04 化学反应原理部分

化学反应原理是中学化学的最重要的基础理论，在高考中占有重要的地位，它以不同的方式渗透到各种题型中，涉及面较为广泛。
本考点是高考五星高频考点，2020年~2022年各地新高考卷考查情况如下：
1．反应热［2022重庆卷，13］［2022湖南卷，11］［2022浙江卷，18］［2021山东卷，14］［2020天津卷，10］
2．电化学［2022重庆卷，12］［2022北京卷，4］［2022广东卷，10］［2022广东卷，11］［2022广东卷，16］［2022海南卷，9］［2022河北卷，12］［2022湖南卷，8］［2022辽宁卷，12］［2022山东卷，13］［2022浙江卷，21］［2021广东卷，9］［2021广东卷，16］［2021河北卷，9］［2021山东卷，10］［2020江苏卷，11］［2020天津卷，11］
3．反应速率和平衡［2022北京卷，3］［2022北京卷，5］［2022广东卷，13］［2022广东卷，15］［2022海南卷，8］［2022河北卷，13］［2022湖南卷，14］［2022江苏卷，10］［2022江苏卷，13］［2022辽宁卷，10］［2022浙江卷，19］［2021广东卷，14］［2021河北卷，13］［2020江苏卷，8］［2020江苏卷，15］
4．电解质溶液［2022重庆卷，11］［2022海南卷，13］［2022海南卷，14］［2022河北卷，9］［2022湖南卷，10］［2022江苏卷，12］［2022辽宁卷，13］［2022山东卷，6］［2022山东卷，14］［2022浙江卷，17］［2021广东卷，8］［2021山东卷，15］［2020江苏卷，14］［2020天津卷，7］

易错01：化学反应的能量变化的易错知识点
（1）吸热反应或放热反应的前提必须是化学反应，有能量变化的物理变化不属于放热或吸热反应。
（2）热化学方程式中的△H＝－akJ·mol－1中mol－1的含义：每摩尔反应，其数值与反应的物质的量成正比。
（3）电子伏特eV为单个某分子完全反应时的热量变化（假设热量变化为（aeV）），其与△H的换算关系为：｜ΔH｜＝aNA eV·mol－1。
（4）反应的热效应与反应条件无必然关系。
①在高温下才能进行的化学反应不一定是吸热反应
②在常温下进行的化学反应不一定是放热反应
③使用催化剂的反应不一定是吸热反应
（5）反应的热效应与反应是化合还是分解无必然关系
①化合反应不一定是放热反应
②分解反应不一定是吸热反应
（6）表示燃烧热的热化学方程式：可燃物的化学计量数为1
（7）表示中和热的热化学方程式：H2O的化学计量数为1
（8）燃烧过程中热量大小的比较
①物质在O2中完全燃烧放出的热量比在空气中的少（光能多）
②物质完全燃烧生成固态产物（能量最低）时放出的热量最多
③气态物质（能量最高）完全燃烧放出的热量最多
（9）各类中和热的比较
①强酸与强碱的中和热的数值等于57.3kJ·mol－1
②有浓酸或浓碱参加的中和热的数值大于57.3kJ·mol－1（浓酸或浓碱溶解过程放热）
③有弱酸或弱碱参加的中和热的数值小于57.3kJ·mol－1（弱酸或弱碱电离过程吸热）
④有沉淀生成的中和热的数值等于57.3kJ·mol－1（生成沉淀过程为形成离子键的过程，放热）
（10）反应热的计算公式：△H＝生成物的能量和－反应物的能量和＝反应物的键能和－生成物的键能和
（11）ΔH、K与书写方式的关系
①正逆反应的△H、K的关系：△H正+△H逆＝0，K正·K逆＝1
②化学计量数变成n倍，△H变为n倍，K变为n次方倍
③反应③＝反应①+反应②，则：△H3＝△H1+△H2，K3＝K1·K2
④反应③＝反应①－反应②，则：△H3＝△H1－△H2，K3＝
⑤反应③＝a×反应①－×反应②，则：△H3＝a△H1－△H2，K3＝
易错02：电化学中的易错知识点
（1）原电池的本质：把化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应。
（2）原电池反应要求：能发生自发进行放热的氧化还原反应
（3）原电池中的三个方向
①电子方向：从负极流出沿导线流入正极，电子不能经过溶液。
②电流方向：从正极沿导线流向负极，再从负极沿溶液流回正极。
③离子的迁移方向：电解质溶液中，阴离子向负极迁移，阳离子向正极迁移。盐桥溶液中阴离子向负极迁移，阳离子向正极迁移。
（4）特殊情况下的正负极的判断
①强碱性溶液中，Mg-NaOH溶液-Al原电池中，Al是负极
②氧化性溶液中，Cu-浓硝酸-Fe原电池中，Cu是负极
③铅蓄电池，负极质量增加，正极质量增加
（5）典型电池电极反应的产物
①含碳燃料的氧化产物
正常产物
酸性
碱性
碳酸盐溶液
熔融碳酸盐
O2－
CO2
CO2
CO32－
HCO3－
CO2
CO32－
②含氮燃料的氧化产物：与环境无关，都是氮气
③氢气的氧化产物
正常产物
酸性
碱性
中性
CO32－
O2－
H+
H+
H2O
H+
CO2+H2O
H2O
④氧气的还原产物
正常产物
酸性
碱性
中性
CO2
O2－
H2O
OH－
OH－
CO32－
（6）电解池中的三个“流向”
①电子流向：阳极阴极
②电流流向：阴极阳极阴极
③离子流向：阳离子→阴极；阴离子→阳极
（7）电势高低：正极＞负极；阳极＞阴极
（8）分析电解池时，首先看阳极是否是活性电极，活性电极首先放电，溶液中的阴离子不放电。
（9）碱金属电极：不选择水溶液及醇类，一般选择有机电解质或固体电解质
（10）在“电解水型”中，若电解某物质的饱和溶液，则电解过程中会析出晶体，其浓度和pH均不变。
（11）电解后溶液的复原原则：少什么加什么，少多少加多少。注意过度电解
①NaCl：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，2H2O2H2↑+O2↑，加盐酸恢复原状
②CuSO4：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，2H2O2H2↑+O2↑，加Cu（OH）2或Cu2（OH）2CO3恢复原状
（12）电解精炼铜：粗铜作阳极；精铜作阴极；硫酸酸化的CuSO4溶液作电解液
①溶液中的阴离子SO42－浓度不变
②电解过程中原电解质溶液浓度减小
③阳极减重量和阴极增重量的关系不确定
（13）电镀：镀层金属作阳极；被镀物品作阴极；含镀层金属离子溶液作电解液
①阳极减重和阴极增重相等
②电解过程中原电解质溶液浓度不变
（14）铝的冶炼：电解熔融的Al2O3
①不用氯化铝的原因：AlCl3是共价化合物，熔融状态下不导电
②冰晶石的作用：作熔剂，降低氧化铝的熔点，节能
③阳极石墨被氧气腐蚀，需定期更换
（15）氯碱工业中使用阳离子交换膜，其作用是：防止Cl2和H2混合而引起爆炸；避免Cl2与NaOH反应生成NaClO，影响NaOH的产量；避免Cl－进入阴极区导致制得的NaOH不纯。
（16）金属的化学腐蚀和电化腐蚀的本质区别是能否通过原电池形成的腐蚀。
（17）氢前的活泼金属：在酸性条件下，发生析氢腐蚀，在密闭容器中气体压强增大。在弱酸性或中性甚至碱性条件下，发生吸氧腐蚀，在密闭容器中气体压强减小。
（18）在酸性条件下，氢后的不活泼金属发生吸氧腐蚀
（19）牺牲阳极的阴极保护法，运用原电池原理，将被保护的金属设备上接更活泼的金属。
（20）外加电流的阴极保护法，运用电解池原理，将被保护的金属设备上接电源的负极。
易错03：化学反应速率的易错知识点
（1）化学反应速率计算
①常规公式：v＝＝（不适用于固体和纯液体，用物质的量浓度计算）
②特殊公式：v＝＝＝（适用于任何状态的物质，需根据题目要求确定）
（2）化学反应速率是某一段时间内的平均速率，而不是瞬时速率。
（3）速率大小比较时易忽视各物质的速率的单位是否一致，单位书写是否正确。
（4）错误地认为纯固体和纯液体不会改变化学反应速率。但若将固体的颗粒变小（增大固体的接触面积），则化学反应速率会加快。
（5）错误地认为只要增大压强，化学反应速率一定增大。实际上反应在密闭固定容积的容器中进行，若充入氦气（或不参与反应的气体），压强增大，但参与反应的各物质的浓度不变，反应速率不变；若反应在密闭容积可变的容器中进行，充入氦气（或不参与反应的气体）而保持压强不变，则容器体积增大，反应物的浓度减小，反应速率减小。
（6）不能正确区分外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响趋势。如对ΔH＜0的反应，升高温度，平衡逆向移动，正、逆反应速率都增大，并不是只增大逆反应速率，只是逆反应速率增大的程度大于正反应速率；工业合成氨中，移出部分氨气（平衡右移），在移出氨气时刻，正反应速率不变，逆反应速率减小。
（7）一般浓度越大，反应速率越快。但若给定速率方程，需结构速率方程分析。如合成氨反应的速率方程为：v＝k •c（N2）•c1.5（H2）•c－1（NH3），增大氨气浓度，反应速率反而降低。
（8）随着反应的进行，反应物的浓度等量逐渐减小，反应速率越来越慢
（9）对于催化反应，升高温度，催化剂可能失活，反应速率减慢
（10）对于有机反应，升高温度，有可能发生副反应，主反应速率减慢
（11）反应速率常数k与温度、催化剂、固体表面性质有关；而平衡常数K只与温度有关。
易错04：化学平衡标志的易错知识点
（1）化学平衡的速率标志：不同物质的正逆反应速率比等于化学计量数之比
（2）化学平衡的宏观标志：某些量开始变化，后来不变。依据公式分析“变量不变”
①混合气体的密度：ρ＝＝
②混合气体的平均摩尔质量：＝＝
③气体状态方程：PV＝nRT
（3）化学平衡的特殊标志
①绝热容器：容器的温度不变时，一定达到平衡状态
②可逆电池：电流或电压等于零时，一定达到平衡状态
（4）量比不变型
①反应物或生成物量的比不变，不一定达到平衡状态
②反应物和生成物量的比不变，一定达到平衡状态
（5）量相等型
①反应物和生成物的量相等，不一定达平衡状态
②反应物和反应物的量相等，不一定达平衡状态
③量不变≠量相等≠量或量的比等于某一具体的数
（6）等体反应型：3A（g）2B（g）+C（g）
①恒温恒压：混合气体的体积不变，一定达到平衡状态
②恒温恒容：混合气体的压强不变，不一定达到平衡状态
（7）固液参与型：2A（g）2B（g）+C（s）
①混合气体的密度不变，一定达到平衡状态（恒T、V）
②混合气体的平均摩尔质量不变，一定达到平衡状态
（8）固液分解型：2A（s）2B（g）+C（g）
①混合气体的密度不变，一定达到平衡状态（恒T、V）
②混合气体的平均摩尔质量不变，不一定达到平衡状态
③某种气体组分的物质的量分数不变，不一定达到平衡状态
（9）注意平衡标志和平衡特征的区别
①平衡标志：能够说明反应达到平衡状态的某些事实
②平衡特征：平衡时存在的某些事实，但不一定能用于判断是否达到平衡
易错05：化学平衡移动的易错知识点
（1）增大反应物浓度，平衡正向移动，反应物的转化率不一定增大，生成物的百分含量不一定增大。
（2）催化剂不能使平衡移动，不能改变平衡转化率。但是若反应未达到平衡，加入催化剂，可以加快反应速率，增大反应物的转化率。
（3）体积变化对平衡移动的影响：视体积变化为压强变化，比较瞬间浓度与所给浓度的相对大小，确定平衡移动方向
（4）“单一气体型”反应：A（s）xB（s）+yC（g），改变压强、浓度，平衡移动，由于K＝cy（C），所以新平衡时P、c不变。
（5）不能用勒夏特列原理解释的两种情况
①若外界条件改变后，必须有平衡移动。如对于H2（g）+Br2（g）2HBr（g），由于反应前后气体的分子总数不变，外界压强增大或减小时，平衡不发生移动，不能用勒夏特列原理解释。
②必须有正常的平衡移动。如N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H＜0，采用450℃主要是考虑催化剂的活性，从平衡移动角度，应该选择低温。不能用勒夏特列原理解释。
（6）计算平衡常数注意问题
①注意浓度平衡常数中的数据为平衡时的浓度
②恒温恒压条件下，注意容器的体积会发生变化，先计算容器的体积，再计算浓度，最后计算浓度平衡常数
③恒温恒容条件下，注意容器内压强会发生变化，计算平衡时的压强，再计算分压度，最后计算压强平衡常数
④恒温恒容条件下，可以根据物质的量之比等于压强比，直接计算分压
易错06：电解质溶液的易错知识点
（1）［Ag（NH3）2］OH溶液是一种强碱溶液，在写离子方程式时，要拆成［Ag（NH3）2］+和OH－的形式。
（2）甲酸根离子的化学式为HCOO－，而不是COOH－。
（3）有水参与的反应不一定是水解反应，还可能是电离反应
①电离平衡：HS－+H2OS2－+H3O+
②水解平衡：HS－+H2OH2S+OH－
（4）注意电离方程式和沉淀溶解平衡方程式的区别
①完全电离：AgCl（s）Ag+（aq）+Cl－（aq）
②沉淀溶解平衡：AgCl（s）Ag+（aq）+Cl－（aq）
（5）电离型水解和水解型电离
①电离平衡：Al（OH）3+H2O［Al（OH）4］－+H+
②电离平衡：NH3+H2ONH4++OH－
③水解平衡：[Al(OH)4]－Al(OH)3+OH－
（6）酸、碱抑制水的电离，但是能够和水形成配位键的酸或碱，则能够促进水的电离。
①B（OH）3+H2O［B（OH）4］－+H+
②NH3+H2ONH4++OH－
（7）分步电离常数和一步电离常数的关系
①一级电离：H2AH++HA－，Ka1＝
②二级电离：HA－H++A2－，Ka2＝
③一步电离：H2A2H++A2－，Ka＝＝Ka1×Ka2
（8）分步水解常数和一步水解常数的关系
①一级水解：A2－+H2OHA－+OH－：Kh1＝
②二级水解：HA－+H2OH2A+OH－：Kh2＝
③一步水解：A2－+2H2OH2A+2OH－，Kh＝＝Kh1×Kh2
（9）AmBn（s）的溶度积常数和溶解度的关系x＝mol/L
①阴阳离子个数比相同：Ksp小，溶解度小
②阴阳离子个数比不同：Ksp小，溶解度不一定小
③大小比较：将Ksp开离子个数次方，比较数量级即可
（10）沉淀转化的平衡常数
①方程式：MX（s）+Y－（aq）MY（s）+X－（aq）
②表达式：K＝＝
（11）电离常数K电离和水解常数K水解的关系
①二元弱酸（碱）：Ka1·Kh2＝Kw，Ka2·Kh1＝Kw；Kb1·Kh2＝Kw，Kb2·Kh1＝Kw
②三元弱酸（碱）：Ka1·Kh3＝Kw，Ka2·Kh2＝Kw，Ka3·Kh1＝Kw；Kb1·Kh3＝Kw，Kb2·Kh2＝Kw，Kb3·Kh1＝Kw
（12）分步沉淀原理
①实验前提：被沉淀的离子浓度必须相同
②反应规律：混合液中滴加沉淀剂，优先生成溶解度小的沉淀；
（13）沉淀的转化：一般来说，溶解度大→溶解度小；特殊情况下，溶解度小的也可能转化为溶解度大的沉淀
①内在条件：Ksp相差不大，一般相差1~2个数量级
②外在条件：控制离子浓度（加浓溶液、可溶性固体），使Q＞Ksp

1．（重庆市2022~2023学年高三上学期半期质量监测）下列热化学方程式正确的是（ ）。
A．31g白磷比31g红磷能量多bkJ：P（白磷、s）4P（红磷、s）△H＝－4bkJ·mol－1
B．1mol SO2、0.5mol O2完全反应后，放出热量98.3kJ：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） △H＝－98.3kJ·mol－1
C．H+（aq）+OH－（aq）H2O（1） △H＝－57.3kJ·mol－1：H2SO4（aq）+Ba（OH）2（aq）BaSO4（s）+2H2O（1） △H＝－114.6kJ·mol－1
D．H2的燃烧热为akJ·mol－1：H2+Cl22HCl △H＝－akJ·mol－1
【解析】选A。31g白磷比31g红磷能量多bkJ，则由白磷转化为红磷时会放出热量，且生成4mol红磷时放热4bkJ，故热化学方程式P（白磷、s）4P（红磷、s）△H＝－4bkJ·mol－1，A正确；1mol SO2、0.5mol O2完全反应后，放出热量98.3kJ，则2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）表示有2molSO2参加反应，则放热应为98.3kJ×2，所以△H＝－196.6kJ·mol－1，B不正确；H2SO4（aq）+Ba（OH）2（aq）BaSO4（s）+2H2O（1）反应中，不仅包含反应H+（aq）+OH－（aq）H2O（1） △H＝－57.3×2kJ·mol－1，还包含SO42－（aq）+Ba2+（aq）BaSO4（s）的反应，所以H2SO4（aq）+Ba（OH）2（aq）BaSO4（s）+2H2O（1）△H＜－114.6kJ·mol－1，C不正确；H2的燃烧热是指H2在O2中燃烧放出的热量，反应H2+Cl22HCl △H＝－akJ·mol－1中，没有标明各物质的状态，反应热的数值也不匹配，D不正确。
2．（2022·浙江6月选考）标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表：
物质（g）
O
H
HO
HOO
H2
O2
H2O2
H2O
能量/kJ·mol－1
249
218
39
10
0
0
－136
－232
可根据HO（g）+HO（g）H2O2（g）计算出H2O2中氧氧单键的键能为214kJ·mol－1。下列说法不正确的是（ ）。
A．H2的键能为436kJ·mol－1
B．O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍
C．解离氧氧单键所需能量：HOO＜H2O2
D．H2O（g）+O（g）H2O2（g）△H＝－153kJ·mol－1
【解析】选C。根据表格中的数据及H（g）+H（g）H2（g），H2的键能为218kJ·mol－1×2＝436kJ·mol－1，A正确；由表格中的数据及O（g）+O（g）O2（g），可知O2的键能为：249kJ·mol－1×2＝498kJ·mol－1，由题中信息可知H2O2中氧氧单键的键能为214kJ·mol－1，则O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍，B正确；由表格中的数据可知HOOHO+O，解离其中氧氧单键需要的能量为249kJ·mol－1+39kJ·mol－1－10kJ·mol－1＝278kJ·mol－1，H2O2中氧氧单键的键能为214kJ·mol－1，C错误；由表中的数据可知H2O（g）+O（g）H2O2（g）的△H＝136kJ·mol－1－249kJ·mol－1－（－242kJ·mol－1）＝－153kJ·mol－1，D正确。
3．（2022·重庆等级考）“千畦细浪舞晴空”，氮肥保障了现代农业的丰收。为探究（NH4）2SO4的离子键强弱，设计如图所示的循环过程，可得△H4/（kJ•mol－1）为（ ）。

A．+533 B．+686 C．+838 D．+1143
【解析】选C。①NH4Cl（s）NH4+（g）+Cl－（g）△H1＝+698kJ•mol－1；
②NH4Cl（s）NH4+（aq）+Cl－（aq）△H2＝+15kJ•mol－1；
③Cl－（g）Cl－（aq）△H3＝－378kJ•mol－1；
④（NH4）2SO4（s）NH4+（g）+SO42－（g）△H4；
⑤（NH4）2SO4（s）NH4+（aq）+SO42－（aq）△H5＝+3kJ•mol－1；
⑥SO42－（g）SO42－（aq）△H5＝－530kJ•mol－1；
则⑤+①－⑥－②+③得④，得到△H4＝+838kJ•mol－1，所以A、B、D错误，C正确。
4．（2023年1月浙江省选考仿真模拟卷C）物质、与的能量存在如图所示的相互关系。已知：人为规定H2（g）的能量为0kJ/mol。下列有关说法错误的是（ ）。

A．物质是图示三种物质中最稳定的
B．过程①属于吸热反应
C．由图可推知，发生消去反应①或②时，环戊烷断键吸收的能量高于环戊烯断键吸收的能量
D．物质变化过程中所放出或吸收的热量的多少与路径无关
【解析】选C。A项，物质的能量越低越稳定，由图可知，能量最低，所以最稳定，A项正确；B项，过程①，生成物能量高于反应物，所以属于吸热反应，B项正确；C项，过程①对应环戊烯消去反应，生成一个碳碳双键和氢气，吸收的能量为101kJ/mol，过程②对应环戊烷消去反应生成一个碳碳双键和氢气，吸收的能量为110kJ/mol，当物质的量相同时，环戊烷吸收的能量高，但题干并没有明确环戊烷和环戊烯的物质的量，所以C项错误；D项，物质变化过程中所放出或吸收的热量的多少与路径无关，只与反应物的状态和反应时的温度压强有关，D项正确。
5．（河北保定2022~2023学年高三4月模拟）我国科学家实现了在铜催化剂条件下将DMF［（CH3）2NCHO］转化为三甲胺［N（CH3）3］。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示，下列说法正确的是（ ）。

A．该历程中最小能垒的化学方程式为 （CH3）2NCH2OH*＝（CH3）2NCH2+OH*
B．该历程中最大能垒（活化能）为2.16 eV
C．该反应的热化学方程式为（CH3）2NCHO（g）+2H2（g）＝N（CH3）3（g）+H2O（g） 　ΔH＝－1.02eV·mol－1
D．增大压强或升高温度均能加快反应速率，并增大DMF平衡转化率
【解析】选A。从题图中可以看出，在正向进行的三个反应中，其能垒分别为－1.23－（－2.16）＝0.93、－1.55－（－1.77）＝0.22、－1.02－（－2.21）＝1.19。从以上分析知，该历程中最小能垒为0.22，是由（CH3）2NCH2OH*转化为（CH3）2NCH2的反应，化学方程式为 （CH3）2NCH2OH*＝（CH3）2NCH2+OH*，A正确；该历程中最大能垒（活化能）为1.19 eV，B不正确；该反应的总反应是由（CH3）2NCHO（g）转化为N（CH3）3（g），但1.02 eV为单个（CH3）2NCHO（g）反应时放出的热量，所以热化学方程式为（CH3）2NCHO（g）+2H2（g）＝N（CH3）3（g）+H2O（g）　ΔH＝－1.02NAeV·mol－1，C不正确；增大压强或升高温度均能加快反应速率，但升高温度平衡逆向移动，不能增大DMF平衡转化率，D不正确。
6．（2022·北京市等级考）某MOFs的多孔材料刚好可将N2O4“固定”，实现了NO2与N2O4分离并制备HNO3，如图所示：

己知：2NO2（g）N2O4（g） △H＜0。下列说法不正确的是（ ）。
A．气体温度升高后，不利于N2O4的固定
B．N2O4被固定后，平衡正移，有利于NO2的去除
C．制备HNO3的原理为：2N2O4+O2+2H2O4HNO3
D．每制备0.4mol HNO3，转移电子数约为6.02×1022
【解析】选D。二氧化氮转化为四氧化二氮的反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，四氧化二氮的浓度减小，所以气体温度升高后，不利于四氧化二氮的固定，故A正确；四氧化二氮被固定后，四氧化二氮的浓度减小，二氧化氮转化为四氧化二氮的平衡向正反应方向移动，二氧化氮的浓度减小，所以四氧化二氮被固定后，有利于二氧化氮的去除，故B正确；由题意可知，被固定后的四氧化二氮与氧气和水反应生成硝酸，反应的化学方程式为2N2O4+O2+2H2O4HNO3，故C正确；四氧化二氮转化为硝酸时，生成1mol硝酸，反应转移1mol电子，则每制备0.4mol硝酸，转移电子数约为0.4mol×6.02×1023＝2.408×1023，故D错误。
7．（江苏无锡2023年3月高三模拟）已知2N2O（g）2N2（g）+O2（g）的速率方程为v＝k·cn（N2O）（k为速率常数，只与温度、催化剂有关）。实验测得，N2O在催化剂X表面反应的变化数据如下：
t/min
0
10
20
30
40
50
60
70
c（N2O）/mol·L－1
0.100
0.080
c1
0.040
0.020
c2
c3
0
下列说法正确的是（ ）。
A．t＝10min时，v（N2O）＝2.0×10－3mol·L－1·min－1
B．速率方程中n＝1，表格中c1＞c2＝c3
C．相同条件下，增加N2O的浓度或催化剂X的表面积，都能加快反应速率
D．保持其他条件不变，若起始浓度为0.020mol·L－1，当减至一半时共耗时70min
【解析】选A。A项，t＝10min时，v（N2O）＝＝2.0×10－3mol·L－1·min－1，A项正确；B项，根据表中数据分析，该反应的速率始终不变，N2O的消耗是匀速的，说明反应速率与c（N2O），所以速率方程中n＝0，B项错误；C项，速率方程中n＝0，相同条件下增加N2O的浓度不能加快反应速率，C项错误；D项，保持其他条件不变，该反应的反应速率不变，即为2.0×10－3mol·L－1·min－1，若起始浓度0.200mol·L－1，减至一半时所耗时间为＝50min，D项错误。
8．（湖北省高中名校2023届高三下学期第三次联合测评）温度为T℃，向体积不等的恒容密闭容器中均充入1mol气体X，发生反应：X（g）Y（g）+Z（g）ΔH，反应均进行10min，测得各容器中X的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）。

A．a点再充入一定量的X，X的转化率减小
B．d点有ν正＝ν逆
C．正反应速率v（b）＝v（d）
D．若c点为平衡点，则浓度平衡常数K＝0.9
【解析】选A。a点已平衡，所以再充入一定量的X，增大压强，平衡左移，X的转化率减小，A正确；d容器未平衡，有ν正≠ν逆，B错误；b与d组分相同，但容积不等，所以速率不等，C错误；c容器容积未知，无法计算浓度常数，D错误。
9．（湖南湘东名校2023届第一次联考）丙烯是化学工业中重要的基础化学品，以C3H8为原料制备丙烯时会发生以下反应：
主反应：C3H8（g）H2（g）+C3H6（g）
副反应：C3H8（g）CH4（g）+C2H4（g）
下列说法错误的是（ ）。
A．反应条件相同，主反应的速率大于副反应，说明副反应的活化能小
B．在恒温恒压的密闭容器中充入适量氮气可增大丙烷的平衡转化率
C．选用合适的催化剂可以提高主反应的选择性
D．若在绝热密闭容器中发生反应，当体系温度不再变化时，说明反应达到平衡状态
【解析】选A。反应条件相同，反应速率越快，活化能越低，说明主反应的活化能小，A项错误；恒温恒压条件下充入适量氮气，体积增大，两反应平衡向右移动，丙烷的平衡转化率增大，B项正确。选用合适的催化剂可以提高主反应的选择性，C项正确；在绝热密闭容器中发生反应，体系温度发生变化，当体系温度不变时，说明反应达到平衡状态，D项正确。
10．（四川省雅安市2023届高三上学期零诊）乙烯水合法是工业制乙醇的方法：CH2＝CH2（g）+H2O（g）CH3CH2OH（g），该反应在密闭容器中进行，下列说法错误的是（ ）。
A．恒温恒容，充入H2O（g），CH2＝CH2（g）的转化率增大
B．若升高温度，平衡常数减小，则该反应△H＜0
C．压缩容积，活化分子百分数增大，反应速率加快
D．恒温恒压，通入N2，平衡向左移动
【解析】选C。反应为气体分子数减小的反应，恒温恒容，充入H2O（g），平衡正向移动，CH2＝CH2（g）的转化率增大，A正确；若升高温度，平衡常数减小，则反应逆向移动，那么正反应为放热反应，该反应△H＜0，B正确；压缩容积，活化分子百分数不变，反应物浓度变大导致反应速率加快，C错误；恒温恒压，通入N2，容器体积变大，平衡向左移动，D正确。
11．（湖南省郴州市2023届高三下学期2月模拟）工业上生产CO是由焦炭和CO2在高温反应而得。现将焦炭和CO2放入体积为2L的刚性密闭容器中，高温下进行下列反应：C（s）+CO2（g）2CO（g）ΔH＝QkJ·mol－1。图为CO2、CO的物质的量n随时间t的变化关系图。下列说法正确的是（ ）。

A．0～1min，v（CO）＝1mol·L－1·min－1；1～3min时，v正（CO）＝v逆（CO2）
B．当容器内的气体密度（ρ）不变时，反应一定达到平衡状态，且＜1
C．5min时再充入一定量的CO，a、d曲线分别表示n（CO）、n（CO2）的变化
D．3min时温度由T1升高到T2，则Q＞0，再达平衡时≈4.7
【解析】选D。由图可知，0～1min，一氧化碳物质的量增加2mol，则反应速率v（CO）＝＝1mol•L－1•min－1；1～3min时，平衡不移动，反应速率之比等于化学计量数之比，则v正（CO）＝2v逆（CO2），故A错误；该反应反应前后质量发生变化，体积不变，则其密度为变量，当容器内气体的密度不变时，说明反应达到平衡状态；根据ρ＝知，体积不变，反应达到平衡时，气体的质量增大，则平衡时气体的密度大于起始时气体的密度，则＞1，故B错误；5min时再充入一定量的CO，CO的物质的量瞬间增大，平衡逆向移动，CO的物质的量又逐渐减小，5min时CO2浓度不变，平衡逆向移动，CO2的物质的量逐渐增大，则b表示n（CO2）的变化，c或d表示n（CO）的变化，故C错误；由图可知，3min时升高温度，一氧化碳增多，说明反应是吸热反应，T1温度平衡，一氧化碳物质的量为2mol，二氧化碳物质的量为7mol；平衡常数K（T1）＝＝＝，T2温度平衡，一氧化碳物质的量为4mol，二氧化碳物质的量为6mol，平衡常数K（T1）＝＝＝，则≈4.7，故D正确。
12．（2022·江苏省选择考）乙醇－水催化重整可获得H2。其主要反应为：
C2H5OH（g）+3H2O（g）＝2CO2（g）+6H2（g）△H＝173.3kJ·mol－1
CO2（g）+H2（g）＝CO（g）+H2O（g）△H＝41.2kJ·mol－1
在1.0×105Pa、n始（C2H5OH）∶n始（H2O）＝1∶3时，若仅考虑上述反应，平衡时CO2和CO的选择性及H2的产率随温度的变化如图所示。

CO的选择性×100%，下列说法正确的是（ ）。
A．图中曲线①表示平衡时H2产率随温度的变化
B．升高温度，平衡时CO的选择性增大
C．一定温度下，增大可提高乙醇平衡转化率
D．一定温度下，加入CaO（s）或选用高效催化剂，均能提高平衡时H2产率
【解析】选D。根据已知反应①C2H5OH（g）+3H2O（g）＝2CO2（g）+6H2（g）△H＝173.3kJ·mol－，反应②CO2（g）+H2（g）＝CO（g）+H2O（g）△H＝41.2kJ·mol－1，且反应①的热效应更大，温度升高的时候对反应①影响更大一些，即CO2选择性增大，同时CO的选择性减小，根据CO的选择性的定义可知③代表CO2的选择性，①代表CO的选择性，②代表H2的产率。由分析可知②代表H2的产率，故A错误；由分析可知升高温度，平衡时CO的选择性减小，故B错误；一定温度下，增大，可以认为开始时水蒸气物质的量不变，增大乙醇物质的量，乙醇的平衡转化率降低，故C错误；加入CaO（s）与水反应放热，且CaO吸收CO2，促进反应①向正反应方向进行，反应②向逆反应方向进行，对反应①影响较大，可以增大H2产率，或者选用对反应①影响较大的高效催化剂，增加反应①的反应，减少反应②的发生，也可以增大H2产率，故D正确。
13．（北京市海淀区2023届高三4月模拟）利用电激发方法产生的OH－和HO•（羟基自由基）可处理废水中的CN－，其可能的反应机理如图所示。下列说法不正确的是（ ）。

A．HO•具有氧化性，将CN－去除
B．过程中的O2来自于H2O2的分解
C．OH－和HO•的核外电子总数不相等
D．电极上发生的总反应是O2+2H2O+3e－＝3OH－+HO•
【解析】选B。由反应机理图可知，O2在电极上得电子生成·O2－，和水反应，水得电子生成·H2O，·H2O失电子被氧化成O2和H2O2，H2O2在电极上得电子生成OH－和HO•，OH－和HO•与CN－发生氧化还原反应生成N2、H2O、CO32－。HO•具有氧化性，CN－失电子被氧化N2，A正确；由分析可知，过程中的O2部分来自于·H2O失电子被氧化，B错误；OH－的核外电子总数为10，HO•的核外电子总数为9，C正确；根据分析可知，电极上发生的总反应是O2+2H2O+3e－＝3OH－+HO•，D正确。
14．（2022·山东省等级考）设计如图装置回收金属钴。保持细菌所在环境pH稳定，借助其降解乙酸盐生成CO2，将废旧锂离子电池的正极材料LiCoO2（s）转化为Co2+，工作时保持厌氧环境，并定时将乙室溶液转移至甲室。已知电极材料均为石墨材质，右侧装置为原电池。下列说法正确的是（ ）。

A．装置工作时，甲室溶液pH逐渐增大
B．装置工作一段时间后，乙室应补充盐酸
C．乙室电极反应式为LiCoO2+e－+2H2O＝Li++Co2++4OH－
D．若甲室Co2+减少200mg，乙室Co2+增加300mg，则此时已进行过溶液转移
【解析】选BD。电池工作时，甲室中细菌上乙酸盐的阴离子失去电子被氧化为CO2气体，Co2+在另一个电极上得到电子，被还原产生Co单质，CH3COO－失去电子后，Na+通过阳膜进入阴极室，溶液变为NaCl溶液，溶液由碱性变为中性，溶液pH减小，A错误；对于乙室，正极上LiCoO2得到电子，被还原为Co2+，同时得到Li+，其中的O与溶液中的H+结合H2O，因此电池工作一段时间后应该补充盐酸，B正确；电解质溶液为酸性，不可能大量存在OH－，乙室电极反应式为：LiCoO2+e－+4H+Li++Co2++2H2O，C错误；若甲室Co2+减少200mg，电子转移物质的量为n（e－）＝×2＝0.0068mol，乙室Co2+增加300mg，转移电子的物质的量为n（e－）＝×1＝0.0051mol，说明此时已进行过溶液转移，D正确。
15．（2022·重庆等级考）硝酮是重要的有机合成中间体，可采用“成对间接电氧化”法合成。电解槽中水溶液的主要成分及反应过程如图所示。

下列说法错误的是（ ）。
A．惰性电极2为阳极
B．反应前后WO42－/WO52－数量不变
C．消耗1mol氧气，可得到1mol硝酮
D．外电路通过1mol电子，可得到1mol水
【解析】选C。惰性电极2，Br－被氧化为Br2，惰性电极2为阳极，故A正确；WO42－/WO52－循环反应，反应前后WO42－/WO52－数量不变，故B正确；总反应为氧气把二丁基－N－羟基胺氧化为硝酮，1mol二丁基－N－羟基胺失去2molH原子生成1mol硝酮，氧气最终生成水，根据氧原子守恒，消耗1mol氧气，可得到2mol硝酮，故C错误；外电路通过1mol电子，生成0.5molH2O2，H2O2最终生成水，根据氧原子守恒，可得到1mol水，故D正确。
16．（山东省济南市2023届高三一模）以硝酸盐为离子导体的Na－O2电池装置与其某一电极M附近的反应机理如图所示。下列说法错误的是（ ）。

A．镍电极上发生还原反应
B．Na2O是该过程中的中间产物
C．固体电解质能起到隔绝空气的作用
D．M的电极反应为4Na++O2+2NO3－+2e－4NaNO2
【解析】选D。根据活泼性，液态钠为原电池的负极，镍电极为正极，发生还原反应，A正确；由图可知，Na→Na2O→Na2O2，Na2O是该过程中的中间产物，B正确；液态钠和空气中的水蒸气发生反应，所以需要隔绝空气，固体电解质能起到隔绝空气的作用，C正确；M的电极反应为4Na++O2+2NO3－+2e－4NaNO3+Na2O2，D错误。
17．（湖南省郴州市2023届高三下学期2月模拟）南开大学陈军院士团队研制的一种水性聚合物－空气可充电电池，工作原理如图。N极为尖晶石钴，M极为碳纳米管上的聚合物，电解液为KOH溶液。下列说法中错误的是（ ）。

A．放电时，电解质溶液的pH增大
B．放电时，M极的电极反应式为－2ne－＝
C．充电时，每转移1mol电子，N极上有0.25molO2参与反应
D．充电时，N极与电源正极相连
【解析】选C。放电时，总反应为2+nO2+2nH2O＝2+4nOH－，则电解质溶液pH增大，A正确；放电时该装置为原电池，M电极为负极，负极上失电子生成，负极反应式为：－2ne－＝，B正确；充电时该装置为电解池，N电极与电源的正极相接，作阳极，阳极反应与正极反应相反，即4OH－－4e－＝O2↑+2H2O，则充电时每转移lmol电子，N电极上生成0.25mo1O2，C错误；原电池工作时N电极为正极，M电极为负极，充电时装置为电解池，原电池的正负极分别接电源的正负极，即N极与电源正极相连，D正确。
18．（湖南省长沙市2022~2023学年高三4月模拟）工业上利用电解NaGaO2溶液制备Ga的装置如图，已知NaGaO2性质与NaAlO2类似，下列说法错误的是（ ）。

A．阴极的电极反应为GaO2－+3e－+4H+Ga+2H2O
B．电解获得1molGa，则阳极产生的气体在标准状况下的体积至少为16.8L
C．中间的离子交换膜为阳离子交换膜
D．电解结束后，两极溶液混合后可以循环使用
【解析】选A。由图可知，与直流电源正极相连的左侧电极为阳极，碳酸根离子作用下水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和碳酸氢根离子，电极反应式为2H2O－4e－+2CO32－O2↑+2HCO3－，与直流电源负极相连的右侧电极为阴极，水分子作用下偏镓酸根离子在阴极得到电子发生还原反应生成镓和氢氧根离子，电极反应式为GaO2－+3e－+2H2OGa+4OH－。由分析可知，与直流电源负极相连的右侧电极为阴极，水分子作用下偏镓酸根离子在阴极得到电子发生还原反应生成镓和氢氧根离子，电极反应式为GaO2－+3e－+2H2OGa+4OH－，故A错误；由得失电子数目守恒可知，电解获得1mol镓，标准状况下阳极生成氧气的体积为1mol××22.4mol/L＝16.8L，故B正确；由分析可知，电解时左侧阳极室中阴离子电荷数减小，右侧阴极室中阴离子电荷数增大，则钠离子从阳极室经阳离子交换膜进入阴极室，故C正确；由分析可知，电解结束后，左侧阳极室得到碳酸氢钠溶液，右侧阴极室得到氢氧化钠溶液，两极溶液混合得到的碳酸钠溶液可以循环使用，故D正确。
19．（2022~2023山东济宁高三4月模拟）双极膜电渗析法固碳技术是将捕集的CO2转化为CaCO3而矿化封存，其工作原理如图所示。双极膜中间层中的H2O解离成H+和OH－，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法不正确的是（ ）。

A．两个双极膜中间层中的H+均向左侧迁移
B．若碱室中比值增大，则有利于CO2的矿化封存
C．电解一段时间后，酸室中盐酸的浓度增大
D．该技术中电解固碳总反应的离子方程式为：2Ca2++2CO2+4H2O2CaCO3↓+2H2↑+O2↑+4H+
【解析】选B。左侧双极膜中的H+向左移动进入左侧硝酸钠溶液中，右侧双极膜中的H+向左移动进入“酸室”，故A正确；若碱室中比值增大，碳酸氢根离子可能进入“酸室”，所以不利于CO2的矿化封存，故B错误；CaCl2溶液中的Cl－通过阴离子交换膜进入“酸室”，右侧双极膜中的H+向左移动进入“酸室”，所以电解一段时间后，酸室中盐酸的浓度增大，故C正确；根据以上分析，该技术中电解固碳总反应的离子方程式为：2Ca2++2CO2+4H2O2CaCO3↓+2H2↑+O2↑+4H+，故D正确。
20．（福建省漳州市2023年高三3月模拟）验证钢铁腐蚀的类型与溶液pH的关系。
①
②
③



腐蚀较快，主要产物Fe2+
腐蚀较慢，主要产物Fe2O3
腐蚀较快，主要产物FeO2－
下列说法不正确的是（ ）。
A．在pH＝3溶液中，主要发生析氢腐蚀，现象是铁棒逐渐溶解，碳棒表面有气泡产生
B．在pH＝7溶液中，主要发生吸氧腐蚀，正极反应式为2H2O+O2+4e－4OH－
C．在pH＝7溶液中，主要发生吸氧腐蚀，负极反应式为Fe－2e－Fe2+
D．在pH＝14溶液中，主要发生吸氧腐蚀，正极反应式为Fe－3e－+4OH－＝FeO2－+2H2O
【解析】选D。pH＝3符合①实验，主要发生析氢腐蚀，负极反应式为Fe－2e－Fe2+、正极反应式为2H++2e－H2↑，实验现象铁棒逐渐溶解，碳棒表面有气泡产生，A项正确；pH＝7符合②实验，主要发生吸氧腐蚀，负极反应式为Fe－2e－Fe2+、正极反应式为2H2O+O2+4e－4OH－，总反应式为2Fe+O2+2H2O2Fe（OH）2。随后发生反应4Fe（OH）2+O2+2H2O4Fe（OH）3，2Fe（OH）3Fe2O3+3H2O，B项正确、C项正确；pH＝14符合③实验，主要发生吸氧腐蚀，负极反应式为Fe－2e－Fe2+，正极反应式为2H2O+O2+4e－4OH－；可继续发生反应：4Fe2++O2+12OH－4FeO2－+2H2O，D项错误。
21．（2022·湖南省等级考）室温时，用0.100mol·L－1的标准AgNO3溶液滴定15.00mL浓度相等的Cl－、Br－和I－混合溶液，通过电位滴定法获得lgc（Ag+）与V（AgNO3）的关系曲线如图所示（忽略沉淀对离子的吸附作用。若溶液中离子浓度小于1.0×10－5mol·L－1时，认为该离子沉淀完全。Ksp（AgCl）＝1.8×10－10，Ksp（Ag Br）＝5.4×10－13，Ksp（AgI）＝8.5×10－17）。下列说法正确的是（ ）。

A．a点：有白色沉淀生成
B．原溶液中I－的浓度为0.100mol·L－1
C．当Br－沉淀完全时，已经有部分Cl－沉淀
D．b点：c（Cl－）＞c（Br－）＞c（I－）＞c（Ag+）
【解析】选C。向含浓度相等的Cl－、Br－和I－混合溶液中滴加硝酸银溶液，根据三种沉淀的溶度积常数，三种离子沉淀的先后顺序为I－、Br－、Cl－，根据滴定图示，当滴入4.50mL硝酸银溶液时，Cl－恰好沉淀完全，此时共消耗硝酸银的物质的量为4.50mL×10－3L/mL×0.1000mol/L＝4.5×10－4mol，所以Cl－、Br－和I－均为1.5×10－4mol。I－先沉淀，AgI是黄色的，所以a点有黄色沉淀AgI生成，故A错误；原溶液中I－的物质的量为1.5×10－4mol，则I－的浓度为c（I－）＝＝0.0100mol·L－1，故B错误；当Br－沉淀完全时（Br－浓度为1.0×10－5mol·L－1），溶液中的c（Ag+）＝＝＝5.4×10－8mol·L－1，若Cl－已经开始沉淀，则此时溶液中的c（Cl－）＝＝＝3.3×10－3mol·L－1，原溶液中的c（Cl－）＝c（I－）＝0.0100mol·L－1，则已经有部分Cl－沉淀，故C正确；b点加入了过量的硝酸银溶液，Ag+浓度最大，则b点各离子浓度为：c（Ag+）＞c（Cl－）＞c（Br－）＞c（I－），故D错误。
22．（2022·辽宁省选择考）甘氨酸（NH2CH2COOH）是人体必需氨基酸之一、在25℃时，NH3+CH2COOH、NH3+CH2COO－和NH2CH2COO－的分布分数【如δ（A2－）＝与溶液pH关系如图】。下列说法错误的是（ ）。

A．甘氨酸具有两性
B．曲线c代表NH2CH2COO－
C．NH3+CH2COO－+H2ONH3+CH2COOH+OH－的平衡常数K＝10－11.65
D．c2（NH3+CH2COO－）＜c（NH3+CH2COOH）·c（NH2CH2COO－）
【解析】选D。NH2CH2COOH中存在－NH2和－COOH，所以溶液既有酸性又有碱性，故A正确；氨基具有碱性，在酸性较强时会结合氢离子，羧基具有酸性，在碱性较强时与氢氧根离子反应，故曲线a表示NH3+CH2COOH的分布分数随溶液pH的变化，曲b表示NH3+CH2COO－的分布分数随溶液pH的变化，曲线c表示NH2CH2COO－的分布分数随溶液pH的变化，故B正确；NH3+CH2COO－+H2ONH3+CH2COOH+OH－的平衡常数K＝，25℃时，根据a，b曲线交点坐标（2.35，0.50）可知，pH＝2.35时，c（NH3+CH2COO－）＝c（NH3+CH2COOH），则K＝c（OH－）＝＝10－11.65，故C正确；由C项分析可知，＝，根据b，c曲线交点坐标坐标（9.78，0.50）分析可得电离平衡NH3+CH2COO－+H2ONH3+CH2COOH+OH－的电离常数为K1＝10－9.78，＝＝，则×＝×＝＝＜1，即c2（NH3+CH2COO－）＞c（NH3+CH2COOH）·c（NH2CH2COO－），故D错误。
23．（河南省顶级名校2022~2023学年高三下学期第一次联考）室温下，向10mL浓度均为0.1mol/L的CuCl2、FeC12和ZnCl2溶液中分别滴加等浓度的Na2S溶液，滴加过程中pc［pc＝－1gc（M2+），M2+为Cu2+或Fe2+或Zn2+］与Na2S溶液体积的关系如图所示。已知：Ksp（CuS）