2010年高考化学试题分类汇编——化学计算

2010高考化学试题分类汇编

化学计算

1．（2010全国卷1）．下列叙述正确的是

A ．在醋酸溶液的pH a =，将此溶液稀释1倍后，溶液的pH b =，则a b ＞

B ．在滴有酚酞溶液的氨水里，加入4NH Cl 至溶液恰好无色，则此时溶液的

pH 7＜

C ．31.010mol/L -?盐酸的pH 3.0=，81.010mol/L -?盐酸的pH 8.0=

D ．若1mL pH 1=的盐酸与100mL NaOH 溶液混合后，溶液的pH 7=则

NaOH 溶液的pH 11=

【解析】A 若是稀醋酸溶液稀释则C(H +)减小，pH 增大，b ＞a ，故A 错误；B 酚酞的变色范围是pH= 8.0～10.0（无色→红色），现在使红色褪去，pH 不一定小于7，可能在7~8之间，故B 错误；C 常温下酸的pH 不可能大于7，只能无限的接近7；D 正确，直接代入计算可得是正确，也可用更一般的式子：设强酸

pH=a ，体积为

V 1；强碱的

pH=b ，体积为

V 2,则有

10-a V 1=10-(14-b)V 210

14

2

1-+=?

b a V V ，现在V1/V2=10-2,又知a=1,所以b=11 【答案】D

【命题意图】考查弱电解质的稀释，强酸的无限稀释，指示剂的变色范围，强酸与强碱的混合pH 的计算等基本概念

【点评】本题在第一轮复习至第三轮复习无时不在强调的基本问题考查就是第二册第三章的问题，这次居然没有考离子浓度大小比较，而考这些，很简单，大家都喜欢！

2．（2010全国卷1）12．一定条件下磷与干燥氯气反应，若0.25g 磷消耗掉314mL 氯气（标准状况），则产物中PCl 3与PCl 5的物质的量之比接近于

A ．1：2

B ．2：3

C ．3：1

D ．5：3

【解析】设n(PCl 3)=X mol, n(PCl 5)=Y mol ，由P 元素守恒有：X+Y=0.25/31≈0.008……①；由Cl 元素守恒有3X+5Y=（0.314×2）/22.4≈0.028……

②，联立之可解得：X=0.006,Y=0.002故选C

【命题意图】考查学生的基本化学计算能力，涉及一些方法技巧的问题，还涉及到过量问题等根据化学化学方程式的计算等

【点评】本题是个原题，用百度一搜就知道！做过多遍，用的方法很多，上面是最常见的据元素守恒来解方程法，还有十字交叉法，平均值法、得失电子守恒等多种方法，此题不好！

（2010重庆卷）12．已知()()()22H g Br l 2HBr g ;72kJ/mol.H +=?=- 蒸发1mol Br 2（l ）需要吸收的能量为30kJ ，其它相关数据如下表：

则表中a 为

A ．404

B ．260

C ．230

D ．200 12. 答案D

【解析】本题考查盖斯定律的计算。由已知得：Br 2(l)=Br 2(g) ?H =+30KJ/mol ，则H 2(g) + Br 2(g) = 2HBr(g)；?H = －102KJ/mol 。436+a-2×369=－102；a=―200KJ ，D 项正确。

（2010福建卷）12．化合物Bilirubin 在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物尝试随反应时间变化如右图所示，计算反应4~8 min 间的平均反应速率和推测反应16 min 反应物的浓度，结果应是

A 2.51

1

min mol L μ-- 和2.01

mol L μ- B 2.51

1

min mol L μ-- 和2.51

mol L μ- C 3.01

1

min mol L μ-- 和3.01

mol L μ-

D 3.011min mol L μ-- 和3.01mol L μ- 解析：本题考察化学反应速率的计算

第8秒与第4秒时反应物浓度差△C 为1011

min mol L μ-- ，t ?为4秒，所以在4~8min 间的平均反应速率为2.511

min mol L μ-- ，可以排除CD 两个答案；图中从0min 开始到8min

反应物浓度减低了4倍，根据这一幅度，可以推测从第8min 到第16分也降低4倍，即由1011min mol L μ-- 降低到 2.511min mol L μ-- ，因此推测第16min 反应物的浓度为2.511min mol L μ-- ，所以可以排除A 而选B 答案：B

（2010上海卷）21．甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH 的氨水和NaOH 溶液，各加入10mL 0.1 mol·L -1 AlCl 3溶液，两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是

A ．甲中沉淀一定比乙中的多

B ．甲中沉淀可能比乙中的多

C ．甲中沉淀一定比乙中的少

D ．甲中和乙中的沉淀可能一样多 答案：BD

解析：此题考查了元素化合物知识。根据氢氧化铝的性质，其能溶于氢氧化钠但不溶于氨水，故此加入时，两烧杯中生成的都是氢氧化铝沉淀；相同体积相同pH 的两溶液中的溶质氨水大于氢氧化钠，当两者均不足量时，生成的沉淀氨水多；氨水过量，氢氧化钠不足量时，生成的沉淀氨水多；氨水过量，氢氧化钠恰好时，生成的沉淀一样多；氨水和氢氧化钠都过量时，生成的沉淀氨水多；可知BD 正确。

解法点拨：此题解答时，选用的是讨论法，其多用在计算条件不足，据此求解时需要在分析推理的基础上通过某些假设条件，加以讨论才能正确解答；故此在应用讨论法解题时，关键是先要分析条件与求解问题之间的联系，形成正确的解题方法。

（2010上海卷）22．由5mol Fe 2O 3、4mol Fe 3O 4和3mol FeO 组成的混合物，加入纯铁1mol 并在高温下和Fe 2O 3反应。若纯铁完全反应，则反应后混合物中FeO 与Fe 2O 3的物质的量之比可能是

A ．4:3

B ．3:2

C ．3:1

D ．2:l

答案：BC

解析：此题考查了化学计算知识。分析题给混合物和高温下发生的反应，可知当Fe 2O 3+Fe=3FeO 时，反应后混合物中含有6molFeO 、4molFe 2O 3，则FeO 与Fe 2O 3的物质的量之比为：3:2；当发生反应：Fe 2O 3+Fe+FeO=Fe 3O 4时，反应后混合物中含有2molFeO 、4molFe 2O 3，则FeO 与Fe 2O 3的物质的量之比为：1:2；当两反应均存在时，FeO 与Fe 2O 3的物质的量之比处于两着之间，故BC 可能。

知识归纳：极端假设法是指根据已知的条件，把复杂问题假设为处于理想的极端状态，站在极端的角度去分析、考虑问题，使其因果关系显得十分明显、简单，从而迅速地作出正确判断的方法。比如此题中我们就假设了两个极端，首先确定两个极端，然后确定范围，最后选择。

（2010江苏卷）5．设A N 为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是

A ．常温下，1

1L0.1mol

L 的

43NH NO 溶液中氮原子数为0.2A N B ．1mol 羟基中电子数为10A N

C ．在反应中，每生成3mol 2I 转移的电子数为6A N

D ．常温常压下，22.4L 乙烯中C H —键数为4A N 【答案】A

【解析】本题主要考查的是以阿伏伽德罗常数为载体考查如下知识点①考查22.4L/mol 的正确使用；②考查在氧化还原反应中得失电子数的计算等内容。A 项，无论4NH +水解与否，根据元素守恒；B 项，1mol 羟基中有9A N 个电子；C 项，在该反应中，每生成3mol 2I ,转移5A N 个电子；D 项，常温常压下，气体摩尔体积Vm 不为22.4L/mol 。综上分析得知，本题选A 项。

【备考提示】结合阿伏伽德罗常数为A N ，判断一定量的物质所含有的某种粒子数目的多少，是高考命题的热点之一，在近几年的各种高考试题中保持了相当强的连续性。这种题型所涉及的指示非常丰富，在备考复习时应多加注意，强化训练，并在平时的复习中注意知识的积累和总结。

（2010四川理综卷）12.标准状况下VL 氨气溶解在1L 水中（水的密度近似为1g/ml ），所得溶液的密度为p g/ml,质量分数为ω，物质浓度为c mol/L ，则下

列关系中不正确．．．

的是 A.()()1722400/22.422.4p V V =++ B. ()17/1000W c ρ= C. ()17/1722400W V V =+ D.C=1000V ρ/(17V+22400) 答案：A

解析：本题考查基本概念。考生只要对基本概念熟悉，严格按照基本概念来做，弄清质量分数与物质的量浓度及密度等之间的转化关系即可。

（2010全国卷1）27.（15分）在溶液中，反应A+2B

C 分别在三种不同实验

条件下进行，它们的起始浓度均为()0.100

/c A mol L =、()0.200/c B mol L =及()0/c C mol L =。反应物A 的浓度随时间的变化如下图所示。

请回答下列问题：

（1）与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是：

②_______________； ③_______________；

（2）实验②平衡时B 的转化率为_________；实验③平衡时C 的浓度为____________；

（3）该反应的H

?_________0，判断其理由是

__________________________________；

（4）该反应进行到4.0min 时的平均反应速度率： 实验②：B v =__________________________________；

实验③：C v =__________________________________。

【解析】（1）②使用了（正）催化剂；理由：因为从图像可看出，两者最终的平衡浓度相同，即最终的平衡状态相同，而②比①所需要的时间短，显然反应速率加快了，故由影响反应速率和影响平衡的因素可知是加入（正）催化剂；③升高温度；理由：因为该反应是在溶液中进行的反应，所以不可能是改变压强引起速率的改变，又由于各物质起始浓度相同，故不可能是改变浓度影响反应速率，再由于③和①相比达平衡所需时间短，平衡时浓度更小，故不可能是改用催化剂，而只能是升高温度来影响反应速率的

（2）不妨令溶液为1L ，则②中达平衡时A 转化了0.04mol ，由反应计量数可知B 转化了0.08mol ，所以B 转化率为

%0.40%100200

.008

.0=?；同样在③中A 转化了0.06mol ，则生成C 为0.06mol,体积不变，即平衡时C(c)=0.06mol/L

(3) H ?﹥0；理由：由③和①进行对比可知升高温度后A 的平衡浓度减小，即A 的转化率升高，平衡向正方向移动，而升温是向吸热的方向移动，所以正反应是吸热反应，H ?﹥0

（4）从图上读数，进行到4.0min 时，实验②的A 的浓度为：0.072mol/L,则

△C(A)=0.10-0.072=0.028mol/L ，

1min)(007.0min

0.4/028.0/)()(-?==

??=L mol L

mol t A C A υ,∴B v =2A υ=0.014mol(L·

min)-1；进行到4.0mi 实验③的A 的浓度为：0.064mol/L ：△C(A ,) =0.10-0.064=0.036mol/L ，

1min)(009.0min

0.4/036.0/)'()'(-?==

??=L mol L

mol t A C A υ,∴C v =A υ=0.0089mol(L·

min)-1 【答案】（1）②加催化剂；达到平衡的时间缩短，平衡时A 的浓度未变 ③温度升高；达到平衡的时间缩短，平衡时A 的浓度减小

（2）40%（或0.4）；0.06mol/L ；（3）﹥；升高温度向正方向移动，故该反应是吸热反应

（4）0.014mol(L·min)-1；0.008mol(L·min)-1

【命题意图】考查基本理论中的化学反应速率化学平衡部分，一些具体考点是：易通过图像分析比较得出影响化学反应速率和化学平衡的具体因素（如：浓度，压强，温度，催化剂等）、反应速率的计算、平衡转化率的计算，平衡浓度的计算，H ?的判断；以及计算能力，分析能力，观察能力和文字表述能力等的

全方位考查。

【点评】本题所涉及的化学知识非常基础，但是能力要求非常高，观察和分析不到位，就不能准确的表述和计算，要想此题得满分必须非常优秀才行！此题与2009年全国卷II理综第27题，及安微卷理综第28题都极为相似，有异曲同工之妙，所以对考生不陌生！

（2010天津卷）10．（14分）二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚。

请回答下列问题：

⑴煤的气化的主要化学反应方程式为：___________________________。

⑵煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为：________________________________________。

⑶利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：

① 2H2(g) + CO(g) C H3O H(g)；ΔH ＝－90.8 kJ·mol－1

② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)；ΔH＝－23.5 kJ·mol－1

③ CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)；ΔH＝－41.3 kJ·mol－1

总反应：3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2(g)的ΔH＝___________；

一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是__________（填字母代号）。

a．高温高压b．加入催化剂c．减少CO2的浓度

d．增加CO的浓度e．分离出二甲醚

⑷已知反应②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下，在密闭容器中加入CH3O H ，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

①比较此时正、逆反应速率的大小：v

正______ v

逆

（填“>”、“<”或“＝”)。

② 若加入CH 3OH 后，经10 min 反应达到平衡，此时c(C H 3O H ) ＝ _________；该时间内反应速率v (CH 3OH) ＝ __________。

解析：(1)煤生成水煤气的反应为C+H 2O

高温

CO+H 2。

(2)既然生成两种酸式盐，应是NaHCO 3和NaHS ，故方程式为： Na 2CO 3+H 2S==NaHCO 3+NaHS 。

(3)观察目标方程式，应是①×2+②+③，故△H =2△H 1+△H 2+△H 3=-246.4kJ· mol -1。 正反应是放热反应，升高温度平衡左移，CO 转化率减小；加入催化剂，平衡不移动，转化率不变；减少CO 2的浓度、分离出二甲醚，平衡右移，CO 转化率增大；增大CO 浓度，平衡右移，但CO 转化率降低；故选c 、e 。 (4)此时的浓度商Q =

44

.044.06

.06.0??=1.86＜400，反应未达到平衡状态，向正反应方向

移动，故υ正＞υ逆；设平衡时生成物的浓度为0.6+x ，则甲醇的浓度为（0.44-2x ）

有：400=2

2

)244.0()6.0(x x -+，解得x =0.2 mol·L -1，故0.44 mol·L -1-2x =0.04 mol·L -1。 由表可知，甲醇的起始浓度度为(0.44+1.2) mol·L -1=1.64 mol·L -1，其平衡浓度为0.04 mol·L -1，

10min 变化的浓度为1.6 mol·L -1，故υ(CH 3OH)=0.16 mol·L -1·min -1。 答案：(1) C+H 2O

高温

CO+H 2。

(2) Na 2CO 3+H 2S==NaHCO 3+NaHS (3) -246.4kJ· mol -1 c 、e

(4) ①＞ ②0.04 mol·L -1 0.16 mol·L -1·min -1

命题立意：本题是化学反应原理的综合性试题，考查了化学方程式的书写、盖斯定律的应用、化学平衡移动原理，和利用浓度商和平衡常数的关系判断平衡移动的方向、平衡常数和速率的计算等。

（2010广东理综卷）31．（16分）硼酸（H 3BO 3）在食品、医药领域应用广泛。

(1)请完成B 2H 6气体与水反应的化学方程式：B 2H 6 + 6H 2O=2H 3BO 3 +________。 (2)在其他条件相同时，反应H 3BO 3 +3CH 3OH

B(OCH 3)3 +3H 2O 中，H 3BO 3的转

化率（α）在不同温度下随反应时间（t ）的变化见图12，由此图可得出：

①温度对应该反应的反应速率和平衡移动的影响是____ ___

②该反应的H ?_____0(填“<”、“=”或“>”). (3)H 3BO 3溶液中存在如下反应： H 3BO 3（aq ）+H 2O （l ）

[B(OH)4]-( aq)+H +（aq ）已知0.70 mol·L -1 H 3BO 3溶液

中，上述反应于298K 达到平衡时，c 平衡（H +）=2. 0 × 10-5mol·L -1，c 平衡（H 3BO 3）≈c 起始（H 3BO 3），水的电离可忽略不计，求此温度下该反应的平衡常数K （H 2O 的平衡浓度不列入．．．K 的表达式中，计算结果保留两位有效数字）

解析：(1)根据元素守恒，产物只能是H 2， 故方程式为B 2H 6 + 6H 2O=2H 3BO 3 +6H 2。

(2)由图像可知，温度升高，H 3BO 3的转化率增大，故升高温度是平衡正向移动，正反应是吸热反应，△H ＞O 。

(3) K =]][[])([334BO H H OH B +-

=7.01021025

5

???--=710 答案：

(1) B 2H 6 + 6H 2O=2H 3BO 3 +6H 2

(2) ①升高温度，反应速率加快，平衡正向移动 ②△H ＞O (3)

7

10

或1.43 （2010山东卷）28．（14分）硫一碘循环分解水制氢主要涉及下列反应： Ⅰ SO 2+2H 2O+I 2===H 2SO 4+2HI Ⅱ 2HI H 2+I 2

Ⅲ 2H 2SO 42===2SO 2+O 2+2H 2O

（1）分析上述反应，下列判断正确的是 。 a ．反应Ⅲ易在常温下进行

b ．反应Ⅰ中2SO 氧化性比HI 强

c ．循环过程中需补充H 2O

d ．循环过程中产生1mol O 2的同时

产生1mol H 2

（2）一定温度下，向1L 密闭容器中加入1mol HI （g ），发生反应Ⅱ，H 2物质的量随时间的变化如图所示。

0~2 min 内的平均放映速率v （HI ）= 。该温度下，H 2（g ）+I 2（g ）

2HI （g ）的平衡常数K= 。

相同温度下，若开始加入HI （g ）的物质的量是原来的2倍，则 是原来的2倍。

a ．平衡常数

b ．HI 的平衡浓度

c ．达到平衡的时间

d ．平衡时H 2的体积分数

（3）实验室用Zn 和稀硫酸制取H 2，反应时溶液中水的电离平衡 移动（填“向左”“向右”或者“不”）；若加入少量下列试剂中的 ，产生H 2的速率将增大。

a ．NaNO 3

b ．CuSO 4

c ．Na 2SO 4

d ．NaHSO 3 （4）以H 2为燃料可制成氢氧燃料电池。

已知 2H 2（g ）+O 2（g ）===2H 2O(I) △H=-572KJ ．mol -1

某氢氧燃料电池释放228．8KJ 电能时，生成1mol 液态水，该电池的能量转化率为 。

解析：(1)H 2SO 4在常温下，很稳定不易分解，这是常识，故a 错；反应Ⅰ中SO 2是还原剂，HI 是还原产物，故还原性SO 2＞HI ，则b 错；将Ⅰ和Ⅱ分别乘以2和Ⅲ相加得：2H 2O==2H 2+O 2，故c 正确d 错误。

(2) υ (H 2)=0. 1mol/1L/2min=0.05 mol·L -1·min -1，则υ (HI)=2 υ (H 2)=0.1 mol·L -1·min -1；

2HI(g)==H 2(g)+I 2(g)

2 1 1 起始浓度/mol·L －

1 1 0 0

变化浓度/mol·L －

1： 0.2 0.1 0.1

平衡浓度/mol·L －

1： 0.8 0.1 0.1

则H 2(g)+I 2(g)== 2HI(g)的平衡常数K =L

mol L mol L mol /1.0/1.0)/8.0(2?=64mol/L 。

若开始时加入HI 的量是原来的2倍，则建立的平衡状态和原平衡是等比平衡，HI 、H2、I2 的物质的量、平衡浓度都是原来的两倍；各组分的百分含量、体积分数相等，平衡常数相等（因为温度不变）；因开始时的浓度增大了，反应速率加快，达平衡时间不可能是原来的两倍，故选b.

（3）水的电离平衡为2H O H OH +-+ ,硫酸电离出的()c H +

对水的电离是抑制作用，当Zn 消耗了H +，()c H +减小，水的电离平衡向右移动；若加入3NaNO ,溶液变成3HNO 的溶液了，不再生成H2；加入的3NaHSO 会和H +反应，降低

()c H +，反应速率减慢；24Na SO 的加入对反应速率无影响；加入CuSO4 后，Zn 与置换出的Cu 构成原电池，加快

了反应速率，选b.

（4）根据反应方程式，生成1mol 水时放出热量为：572kJ 1

2?

=286 kJ,故该电池的能量转化

率为228.8100%80%286kj

kj ?=

答案：（1）c

（2）0.1 mol·L-1·min-1 ；64mol/L ；b （3）向右；b （4）80%

（2010安徽卷）27.（14分）锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要

课题：某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料（LiMn 2O 4、碳粉等涂覆在

铝箔上）进行资源回收研究，设计实验流程如下：

（1）第②步反应得到的沉淀X 的化学式为 。

（2）第③步反应的离子方程式是 。

（3）第④步反应后，过滤Li 2CO 3所需的玻璃仪器有 。 若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因： 、 。 （4）若废旧锂离子电池正极材料含LiNB 2O 4的质量为18.1 g 第③步反应中加入20.0mL3.0mol ·L -1的H 2SO 4溶液。定正极材料中的锂经反应③和④完全为Li 2CO 3,剩至少有 Na 2CO 3参加了反应。 答案：（1）Al(OH)3

(2)4 LiMn 2O 4+O 2+4H +=4Li ++8MnO 2+2H 2O

(3) 漏斗 玻璃棒 烧杯 ； 滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等 （4）5.3

解析：第一步就是铝溶解在氢氧化钠溶液中 第二步就是偏铝酸钠与二氧化碳生成氢氧化铝，第三步是氧化还原反应，注意根据第一步反应LiMn 2O 4不溶于水。 第（4）小题计算时要通过计算判断出硫酸过量。 （2010浙江卷）26. （15分）已知：

①25℃时弱电解质电离平衡数：K a （CH 3COOH ）＝51.810-?，K a （HSCN ）＝0.13；难溶电解质的溶度积常数：K ap （CaF 2）＝101.510-?

②25℃时，32.010-?mol·L -1氢氟酸水溶液中，调节溶液pH （忽略体积变化），得到c （HF ）、c （F -）与溶液pH 的变化关系，如下图所示：

请根据以下信息回答下旬问题：图2

（1）25℃时，将20mL 0.10 mol·L-1 CH3COOH溶液和20mL 0.10 mol·L-1HSCN 溶液分别与20mL 0.10 mol·L-1NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积（V）随时间（t）变化的示意图为图2所示：

反应初始阶段，两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是，反应结束后所得两溶液中，c（CH3COO-）c （SCN-）（填“＞”、“＜”或“＝”）

（2）25℃时，HF电离平衡常数的数值Ka≈，列式并说明得出该常数的理由。

（3）-3

?mol·L-1CaCl2溶液等体积混合，调

4.010

?mol·L-1HF溶液与-4

4.010

节混合液pH为4.0（忽略调节混合液体积的变化），通过列式计算说明

是否有沉淀产生。

试题解析：

给信息多，可以对信息进行初步分析，也可以根据问题再去取舍信息。

信息分析：①HSCN比CH3COOH易电离，CaF2难溶。②F-PH=6,PH=0时以HF 存在。

F-与HF总量不变。

问题引导分析（解题分析与答案）：

（1）相同的起始条件，只能是因为两种酸的电离度不同导致溶液中起始反应时H+

浓度不同引起反应速率的不同。反应结束后，溶质为CH3COONa和NaSCN,因CH3COOH酸性弱于HSCN，故CH3COONa水解程度大，c（CH3COO-）＜c（SCN-）。

（2）HF电离平衡常数Ka= 【c（H+）* c（F-）】/ c（HF）,其中c（H+）、c （F-）、c（HF）都是电离达到平衡时的浓度，选择中间段图像求解。根据图像：

PH=4时，c （H +）=10-4， c （F -）=1.6×10-3、 c （HF ）=4.0×10-4。Ka=0.4×10-3。

（3）PH=4.0，则c （H +）=10-4,此时：根据HF 电离，产生的c （F -）=1.6×10-3，

而溶

液中的c （Ca 2+）=2.0×10-4。c 2（F -）×c （Ca 2+）=5.12×10-10，5.12×10-10大于K ap （CaF 2）＝101.510-?，此时有少量沉淀产生。

教与学提示：

本题比较全面地考察了电离平衡常数与溶解平衡常数的知识内容。要求学生会读图，要掌握平衡常数的表达式和含义：平衡时的溶液中的各种相关离子的浓度。要理解溶解平衡的含义：达到饱和溶液时的最大值，大于则沉淀析出，小于则不析出。明确平衡常数是随温度变化的，不随溶液中的离子浓度的实际值而发生变化。在平衡常数的教学中，可以设计一个关于化学平衡常数、电离平衡常数、沉淀溶解平衡常数的专题，有比较，有触类旁通地系统地研究和学习平衡常数问题。

26题再一次说明，平衡常数的题目不再只是说要考，而总是回避大题的内容。难点突破在高考复习中意义重大。也再一次说明，高考的热点往往和大学基础要求有联系。

（2010上海卷）25．接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行：

2232()()2()190SO g O g SO g KJ ??→++←??

1)该反应所用的催化剂是 (填写化合物名称)，该反应450℃时的平衡常数 500℃时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。

2)该热化学反应方程式的意义是 ．

a ．23()2SO v o v =正逆（）

b ．容器中气体的平均分子量不随时间而变化

c ．容器中气体的密度不随时间而变化

d ．容器中气体的分子总数不随时间而变化

4)在一个固定容积为5L 的密闭容器中充入0.20 mol SO 2和0.10molSO 2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO 30.18mol ，则2()v o = mol.L -1.min -1：若继续通入0.20mol SO 2和0.10mol O 2，则平衡 移动(填“向正反应方

向”、“向逆反应方向” 或“不”)，再次达到平衡后， mol

3

)< mol。

答案：1）五氧化二钒（V

2O

5

）；大于；2）在450℃时，2molSO

2

气体和1molO

2

气体完全反应生成2molSO

3

气体时放出的热量为190kJ；3）bd；4）0.036；向正反应方向；0.36；0.40。

解析：此题考查了工业制硫酸、化学平衡常数、热化学方程式、化学平衡状态、有关化学平衡的计算等知识。1）工业制硫酸时二氧化硫催化氧化使用的催化剂是五氧化二钒；该反应正向放热，故温度越高化学平衡常数越小；2）热化

学方程式表示的是450℃时，2molSO

2气体和1molO

2

气体完全反应生成2molSO

3

气体时放出的热量为190kJ；3）根据化学平衡状态的特征，容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化、分子总数不随时间变化时，说明反应达到平衡状态；

4）当达到平衡时，容器中SO

3的物质的量为0.18mol，则v（SO

3

）

=0.072mol.L-1.min-1，则v（O

2）=0.036mol.L-1.min-1；再继续通入0.20molSO

2

和

0.10molO

2时，平衡向正反应方向移动，在此达到平衡时，SO

3

的物质的量介于0.36

和0.40之间。

知识归纳：化学平衡常数只是和温度相关的函数，其随温度变化而变化。若正反应为吸热反应，温度升高K值增大；若正反应为放热反应，温度升高K值减小。

（2010上海卷）30．Na

2SO

3

·7H

2

O是食品工业中常用的漂白剂、抗氧化剂和防腐

剂。Na

2SO

3

在30℃时的溶解度为35.5g/100gH

2

O。

1）计算30℃时Na

2SO

3

饱和溶液中Na

2

SO

3

的质量分数ω。（保留2位小数）

2）计算30℃时271g Na

2SO

3

饱和溶液中水的质量。

3）将30℃的Na

2SO

3

饱和溶液271g冷却到10℃，析出Na

2

SO

3

·7H

2

O晶体79.5g。

计算10℃时Na

2SO

3

在水中的溶解度。

答案：1）；2）135.5：100=271：x ；x=200（g ）；3）

Na 2SO 3.7H 2O 中Na 2SO 3的质量分数为0.50，

。

解析：此题考查了溶液的质量分数、溶剂的质量、溶解度等化学计算知识。1）根据Na 2SO 3的溶解度，其饱和溶液中溶质为35.5g ；溶剂为100g ；溶液总质

量为135.5g ，则；2）271g 饱和溶液中，假设其含有的溶

剂为x ，则135.5：100=271：x ；x=200（g ）；3）冷却溶液后，析出晶体79.5g ，根据其晶体的组成，其中含有水和亚硫酸钠各一半，列式得：

。

（2010上海卷）31．白磷（P

4）是磷的单质之一，易氧化，与卤素单质反应生成卤化磷。卤化磷通常有三卤化磷或五卤化磷，五卤化磷分子结构（以PCl 5为例）如右图所示。该结构中氯原子有两种不同位置。

1）6.20g 白磷在足量氧气中完全燃烧生成氧化物，反应所消耗的氧气在标准状况下的体积为 L 。

上述燃烧产物溶于水配成50.0mL 磷酸（H 3PO 4）溶液，该磷酸溶液的物质的量浓度为 mol·L -1。

2）含0.300mol H 3PO 4的水溶液滴加到含0.500mol Ca(OH)2的悬浮液中，反应恰好完全，生成l 种难溶盐和16.2g H 2O 。该难溶盐的化学式可表示为 。

3）白磷和氯、溴反应，生成混合卤化磷5PCl Br x x -（14x ≤≤，且x 为整数）。 如果某混合卤化磷共有3种不同结构（分子中溴原子位置不完全相同的结构），该混合卤化磷的相对分子质量为 。

4）磷腈化合物含有3种元素，且分子中原子总数小于20。0.10mol PCl 5和0.10mol NH 4Cl 恰好完全反应，生成氯化氢和0.030mol 磷腈化合物。推算磷腈化合物的相对分子质量（提示：M>300）。

答案：1）5.6；4.00；2）Ca 5(PO 4)3(OH)；3）297.5或342；4）348或464。

解析：此题考查了元素化合物、化学计算知识。1）白磷燃烧生成五氧化二磷，白磷的相对分子质量为：128，则其6.20g 的物质的量为：0.05mol ，其完全燃烧消耗氧气0.25mol ，标准状况下体积为5.6L ；将这些白磷和水反应生成磷酸0.20mol ，溶液体积为50mL ，也就是0.05L ，则磷酸溶液的物质的量浓度为4.00mol/L ；2）根据该水溶液中含有溶质的物质的量和氢氧化钙悬浊液中溶质的物质的量，根据质量守恒，可知该物质中含有5个钙离子和3个磷酸根离子，结合电荷守恒，必还含有1个氢氧根离子，写作：Ca 5(PO 4)3(OH)；3）根据题意x 为整数，其可能为：PCl 4Br 、PCl 3Br 2、PCl 2Br 3、PClBr 4四种，要是有三种不同结构的话，结合PCl 5的结构，其可能为：PCl 3Br 2或PCl 2Br 3，则其相对分子质量可能为：297.5或342；4）根据题意和质量守恒定律，可求出化合物提供的Cl 原子的物质的量为：0.1mol ×5+0.1mol ×1=0.6mol ；由于磷腈化合物中只含有三种元素，故必须将其中的氢原子全部除去；两物质提供的H 原子的物质的量为：0.1mol ×4=0.4mol ，则生成的氯化氢的物质的量为：0.1mol ×4=0.4mol ；则磷腈化合物中含有的Cl 原子为：0.2mol 、P 原子为：0.1mol 、N 原子为：0.1mol ，则该化合物的最简式为：PNCl 2；假设其分子式为(PNCl 2)x ，由其含有的碳原子总数小于20，则知：4x<20，故x<5；假设x=4，其分子式为： P 4N 4Cl 8，相对分子质量为464；假设x=3，其分子式为： P 3N 3Cl 6，相对分子质量为：348；假设x=2，其分子式为：P 2N 2Cl 4，相对分子质量<300 舍去。故其相对分子质量可能为：348或464。

（2010江苏卷）18.（12分）正极材料为2LiCoO 的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。但钴的资源匮乏限制了其进一步发展。

（1）橄榄石型4LiFePO 是一种潜在的锂离子电池正极材料，它可以通过

2442()()NH Fe SO 、34H PO 与

LiOH 溶液发生共沉淀反应，所得沉淀经80℃真空干燥、高温成型而制得。

①共沉淀反应投料时，不将2442()()NH Fe SO 和

LiOH 溶液直接混合的原因是 。

②共沉淀反应的化学方程式为 。

③高温成型前，常向4LiFePO 中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善成

型后的4LiFePO 的导电性能外，还能 。

（2）废旧锂离子电池的正极材料试样（主要含有2LiCoO 及少量AI 、Fe 等）可通过下列实验方法回收钴、锂。

① 在上述溶解过程中，223S O -被氧化成24SO -

，2LiCoO 在溶解过程中反应的

化学方程式为 。 ② 2()Co OH 在空气中加热时，固体残留率随温度的变化 如右图所示。已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全

脱水，则1000℃时，剩余固体的成分为 。（填化学式）； 在350~400℃范围内，剩余固体的成分为 。（填化学式）。 【答案】 (1)

①Fe 2+在碱性条件下更易被氧化（凡合理答案均可） ②（NH 4）2Fe （SO 4）2+LiOH+H 3PO 4=LiFePO 4+2NH 4HSO 4+H 2O ③与空气中O 2反应，防止LiFePO 4中的Fe 2+被氧化 （2）

①2223242442428 LiCoO Na S O 11H SO 4Li SO 8CoS Na SO 11H O O ++=+++ ② CoO 23Co O 、34Co O

【解析】本题考察的知识比较散，涉及到能源利用，物质性质、化工流程分析，图表分析，覆盖面比较广。（1）①不能直接混合的原因是Fe 2+在碱性条件下更容易被氧化；②根据题给的信息，发生的反应为（NH 4）2Fe （SO 4）

2

+LiOH+H 3PO 4=LiFePO 4+2NH 4HSO 4+H 2O ③消耗空气中的O 2,保护Fe 2+,防止Fe 2+被氧化；

（2）①通过题给信息可知LiCoO 2与Na 2S 2O 3发生了氧化还原反应，反应为8 LiCoO 2+

Na 2S 2O 3+11H 2SO 4=4Li SO 4+8CoSO 4+ Na 2SO 4+11 H 2O ②根据质量的变化，在变化过程中，Co 的质量没有变，通过题给数据看，在10000C 是Co(OH)2完全分解，则产物CoO ，在350-4000C 时，固体的质量在89.25%-86.38%之间，可以通过极点进行分析，在2920C,n(Cr)n(O)=100/93：（89.25-100*59/93)/16=2:3,其化学式为Co 2O 3在5000C n(Cr)n(O)= 100/93：（86.38-100*59/93)/16=3:4其化学式为Co 3O 4 ，所以可以确定在350-4000C 时的化学式为Co 2O 3和Co 3O 4

（2010江苏卷）20．（10分）以水氯镁石(主要成分为226MgCl H O )为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：

(l)预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成，已知常温下Mg(OH)2的111.810sp K -=?，若溶液中()613.010c OH mol L ---=? ，则溶液中()2c Mg += 。 (2)上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为 。

(3)高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO 。取碱式碳酸镁4.66g ，高温煅烧至恒重，得到固体2.00g 和标准状况下2CO 0.896L ，通过计算确定碱式碳酸镁的化学式。 (4)若热水解不完全，所得碱式碳酸镁中将混有3MgCO ，则产品中镁的质量分数 ▲ （填 “升高”、“降低”或“不变”）。 【答案】 （1）2.0mol.L -1 （2）NH 4Cl

（3）Mg(OH)24MgCO 34H 2O （4）升高

【解析】本题主要考查的是有关Ksp 的计算和无机化工流程和化学计算。（1）依据Ksp 计算的公式可知c(Mg 2+)=Ksp /c 2(OH -)= 2.0mol/L ；（2）通过流程分析，最后 综上分析可知，滤液中的主要成分为NH 4Cl ，浓缩以后得到的固体物质为

NH 4Cl ；（3）根据题给相关物质的数据可有以下计算

()2

21

0.896L CO 4.0010mol 22.4L mol

n --=

=? ()21

2.00g

MgO 5.0010mol 40g mol

n --=

=? ()21221

4.66g 4.0010mol 44g mol 2.00g

H O 5.0010mol 18g mol

n -----??-==? 所以，()()()22222MgO :CO :H O 5.0010:4.0010:5.00105:4:5n n n ---=???=，从而得到其化学组成为；Mg(OH)24MgCO 34H 2O

（4）因为MgCO 3中Mg 的含量比碱式碳酸镁的含量高，因此，混有MgCO 3后，Mg 的含量升高。

（2010四川理综卷）29.（16分）四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。用钛铁矿渣（主要成分为TiO2、FeO 、Fe 2O 3,Ti 的最高化合价为+4）作原料，生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下

请回答下列问题：

硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是____________________________________。 （1） 向滤液I 中加入铁粉，发生反应的离子方程式为：

_________________________、_______________________。

（2） 在实际生产过程中，向沸水中加入滤液Ⅲ，使混合液pH 达0.5，钛盐开

始水解。水解过程中不断通入高温水蒸气，维持溶液沸腾一段时间，钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用：_______________________________________________。 过滤分离出水合二氧化钛沉淀后，将滤液返回的主要目的是充分利用滤液