2020届全国高考化学重点难点专题-水溶液中的离子平衡 .doc

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1、 2020 届全国高考化学重点难点专题届全国高考化学重点难点专题 2020 届高考化学复习届高考化学复习精准预测精准预测 1、立德树人,弘扬中华传统文化立德树人,弘扬中华传统文化 党的十九大明确指出: “要全面贯彻党的教育方针,落实立德树人的根本任务,发展素质教育,推进教育 公平,培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人” 。近年来的高考化学命题,坚持以习近平新时代中 国特色社会主义思想为指导,特别重视传统文化对于立德树人的独特功能,弘扬和考查优秀的中国传统文化。 例如,在选择题中通过成语、诗词等考查物理变化和化学变化,通过古代的化学生产工艺考查物质的分离与提 纯, 通过古文或谚语考查化学

2、知识在生产生活中的应用, 这类考查优秀中华传统文化的试题会一直成为今后高 考的热点题型。 2、图表信息,考查知识获取能力图表信息,考查知识获取能力 考试大纲明确指出,考生应能通过对自然界、生产和生活中的化学现象的观察,以及对实验现象、实物、 模型的观察,对图形、图表的阅读,获取有关的感性知识和印象,并进行初步加工、吸收和有序存储。与之对 应,高考化学试题中经常出现图表题。这类试题以图像、统计图、表格、模型等为信息,以化学中的基本概念、 基本理论、元素化合物和化学实验等知识为载体,反映一组或多组内容相关的数据或信息,主要考查考生对图 表数据的读取、分析与处理能力。图表可以采用多种形式呈现(无机化

3、工生产流程图、有机推断与合成图、实 验流程图等也属于图表) ,这种考查方式是化学学科素养中“证据推理与模型认知”的具体体现,是高考化学 的主流题型。 3、原理综合,考查知识运用能力原理综合,考查知识运用能力 在高考化学试卷中,有一道化学反应原理的综合题。随着科学技术的日新月异,化学原理综合题的命制具 有广阔的空间。这道试题通常以新材料或新能源的开发利用、环境保护或对污染的治理、重要物质的制备或性 质等问题为切入点,将热化学、电化学、化学反应速率及三大平衡知识融合在一起命题,有时还会涉及图象或 图表,题目的设问较多,考查的内容较多,对思维能力的要求较高。 “变化观点与平衡思想”是化学学科素养 的

4、重要组成部分,化学反应原理综合题以真实的情景为依托,要求考生能够多角度、动态地分析化学变化,通 过化学的视角分析解决实际问题。 4、定量实验,考查综合实验能力定量实验,考查综合实验能力 近年来高考化学实验考题的发展趋势是从简单到复杂,从单一到综合,从教材内容到实际应用,这是高考 中加强能力测试的必然走向。 从定性实验到定量实验是化学学科成熟的标志之一, 因此定量实验一直是高考考 查的热点。定量实验题的特点是阅读量大,信息多,密切联系生产生活实际,从定量角度考查考生的计算推理 能力。分析物质的组成是化学研究的重要任务之一,也是考试中的常考题型。这类题目的考查方式主要分为两 种: 一则是通过实验分

5、析确定物质的组成成分, 二则是通过计算进一步确定物质的化学式或各组成成分的相对 含量。解答这类化学题目必须熟悉常见物质的性质和检验方法,熟练掌握以物质的量为中心的计算技能。 5、宏微结合,考查物质性质宏微结合,考查物质性质 化学是在分子、 原子的水平层面研究物质及其应用的科学, 用微粒的观点审视物质及其变化是化学的思维 方式。化学学科素养“宏观辨识与微观探析”明确指出,中学生应该能从不同层次认识物质的多样性,并对物 质进行分类;能从元素和原子、分子水平认识物质的组成、结构、性质和变化,形成“结构决定性质”的观念; 能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。可以预计,体现宏微结合观念的试题是

6、高考的必考题型。 例如,给出有机物的分子结构,推测其性质,或给出物质的性质,推测其组成。 6、试题选材,注重态度责任试题选材,注重态度责任 “科学态度与社会责任”是化学学科素养中较高层次的价值追求。近年高考试题的设计借助多种素材、知 识点及情景设置不同角度,着力引导考生关注社会、经济和科技的发展,弘扬社会主义的核心价值观,突出化 学学科的独特育人功能, 赞赏化学对人类社会发展做出的突出贡献, 帮助学生建立绿色化学、 环境保护等理念。 预计 2020 届全国高考的化学试卷仍然会以新材料的开发利用、新科技的推广应用、污染的治理或废物利 用等形式呈现,引导学生以科学的态度认识现实问题,培养学生的社会

7、责任感。 【考向解读】【考向解读】 1.了解电解质在水溶液中的电离,以及电解质溶液的导电性;电解质的概念;了解强弱电解质的概念。 2.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。 3.了解水的电离和水的离子积常数。 4.了解溶液 pH 的定义;了解测定溶液 pH 的方法,能进行 pH 的简单计算。 5.了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素以及盐类水解的应用。 6.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡;了解溶度积的含义及其表达式,能进行相关的计算。 7.以上各部分知识的综合利用。 【命题热点突破一】溶液的酸碱性及【命题热点突破一】溶液的酸碱性及 pH 例 1 【2017 新课标 2 卷】改变 0.1 1

8、 mol L二元弱酸 2 H A溶液的 pH,溶液中的 2 H A、HA、 2 A 的物 质的量分数 (X) 随 pH 的变化如图所示已知。 下列叙述错误的是【答案】D ApH=1.2 时, B CpH=2.7 时, DpH=4.2 时, 【变式探究】浓度均为 0.10mol L 1、体积均为 V 0的 MOH 和 ROH 溶液,分别加水稀释至体积 V,pH 随 lg V V0的变化如图所示。下列叙述错误的是( )【答案】D AMOH 的碱性强于 ROH 的碱性 BROH 的电离程度:b 点大于 a 点 C若两溶液无限稀释,则它们的 c(OH )相等 D当 lg V V02 时,若两溶液同时升

9、高温度,则 增大 【解析】 A 项, 0.10mol L 1 的 MOH 和 ROH, 前者 pH13, 后者 pH 小 于 13,说明前者是强碱,后者是弱碱,正确;B 项,ROH 是弱碱,加水稀 释,促进电离,b 点电离程度大于 a 点,正确;C 项,两碱溶液无限稀释, 溶液近似呈中性,c(OH )相等,正确;D 项,由 MOH 是强碱,在溶液中完全电离,所以 c(M)不变,ROH 是弱碱,升高温度,促进电离平衡 ROHR OH向右进行,c(R)增大,所以 减小,错误。 【命题热点突破二】溶液中的【命题热点突破二】溶液中的“三大平衡三大平衡” 1对比“四个”表格,正确理解影响因素 (1)外界

10、条件对醋酸电离平衡的影响外界条件对醋酸电离平衡的影响 CH3COOHCH3COO H H0 体系变化 条件 平衡移 动方向 n(H ) c(H ) 导电 能力 Ka 加水稀释 向右 增大 减小 减弱 不变 加入少量冰醋酸 向右 增大 增大 增强 不变 通入 HCl(g) 向左 增大 增大 增强 不变 加 NaOH(s) 向右 减小 减小 增强 不变 加入镁粉 向右 减小 减小 增强 不变 升高温度 向右 增大 增大 增强 增大 加 CH3COONa(s) 向左 减小 减小 增强 不变 (2)外界条件对水的电离平衡的影响外界条件对水的电离平衡的影响 H2OH OH H0 体系变化 条件 平衡移

11、动方向 Kw 水的电 离程度 c(OH ) c(H ) 酸 向左 不变 减小 减小 增大 碱 向左 不变 减小 增大 减小 可水解 的盐 Na2CO3 向右 不变 增大 增大 减小 NH4Cl 向右 不变 增大 减小 增大 升温 向右 增大 增大 增大 增大 降温 向左 减小 减小 减小 减小 其他:如加入 Na 向右 不变 增大 增大 减小 (3)外界条件对外界条件对 FeCl3溶液水解平衡的影响溶液水解平衡的影响 Fe3 3H 2O Fe(OH)33H H0 体系变化 条件 平衡移 动方向 n(H ) pH 水解 程度 现象 升温 向右 增多 减小 增大 颜色变深 通 HCl 向左 增多

12、减小 减小 颜色变浅 加 H2O 向右 增多 增大 增大 颜色变浅 加 FeCl3固体 向右 增多 减小 减小 颜色变深 加 NaHCO3 向右 减小 增大 增大 生成红褐色沉淀,放出气体 (4)外界条件对外界条件对 AgCl 溶解平衡的影响溶解平衡的影响 AgCl(s) Ag (aq)Cl(aq) H0 体系变化 条件 平衡移 动方向 平衡后 c(Ag ) 平衡后 c(Cl ) Ksp 升高温度 向右 增大 增大 增大 加水稀释 向右 不变 不变 不变 加入少量 AgNO3 向左 增大 减小 不变 通入 HCl 向左 减小 增大 不变 通入 H2S 向右 减小 增大 不变 实验:0.1mol

13、 L 1AgNO 3溶液和 0.1mol L 1NaCl 溶液等体积混合得浊液 a,过滤得到滤液 b 和白色沉淀 c; 向滤液 b 中滴加 0.1mol L 1KI 溶液,出现浑浊; 向沉淀 c 中滴加 0.1mol L 1KI 溶液,沉淀变为黄色。 【变式探究】下列分析不正确的是( ) A浊液 a 中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s) Ag (aq)Cl(aq) B滤液 b 中不含有 Ag C中颜色变化说明 AgCl 转化为 AgI D实验可以证明 AgI 比 AgCl 更难溶 【2017 新课标 III 卷】在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的 Cl 会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可 向溶液

14、中同时加入 Cu 和 CuSO4,生成 CuCl 沉淀从而除去 Cl 。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图, 下列说法错误的是( ) 【答案 C】 A SP(CuCl) K 的数量级为 7 10 B除 Cl 反应为 Cu+Cu2+2 Cl=2CuCl C加入 Cu 越多,Cu+浓度越高,除 Cl 效果越好 D2Cu+=Cu2+Cu 平衡常数很大,反应趋于完全 【解析】Ksp(CuCl)=c(Cu+) c(Cl ),在横坐标 为 1 时,纵坐标 -1 (Cu ) lg mol L c 大于6,小于5,所以 Ksp(CuCl)的 数量级是 10 7,A 正确;除去 Cl反应应该是 Cu+Cu22

15、Cl2CuCl,B 正确;溶液中存在平衡:Cu+Cl CuCl、2Cu+Cu2+Cu,加入纯固态物质 Cu 对平衡无影响,故 C 错误;D在没有 Cl 存在的情况 下,反应 2Cu Cu2 Cu 的平衡常数约为 ,平衡常数 很大,反应趋于完全,D 正确。 【命题热点突破三】溶液中的【命题热点突破三】溶液中的“三大常数三大常数” 电离平衡常数电离平衡常数 Ka、水的离子积常数、水的离子积常数 kw、溶度积常数、溶度积常数(Ksp)是溶液中的三大常数,它们均只与是溶液中的三大常数,它们均只与温度温度有关。有关。 电离平衡常数和水的离子积常数随着温度的升高而增大, 因为弱电解质的电离和水的电离均为吸

16、热反应。 有关 常数的计算,要紧紧围绕它们只与温度有关,而不随其离子浓度的变化而变化来进行。 【例 1】一定温度下,水溶液中 H 和 OH的浓度变化曲线如图,下列说法正确的是( ) A升高温度,可能引起由 c 向 b 的变化 B该温度下,水的离子积常数为 1.0 10 13 C该温度下,加入 FeCl3可能引起由 b 向 a 的变化 D该温度下,稀释溶液可能引起由 c 向 d 的变化 【命题热点突破四】溶液中【命题热点突破四】溶液中“粒子粒子”浓度的变化浓度的变化 1明确“三个”守恒原理 (1)电荷守恒:即电解质溶液中阴离子所带电荷总数等于阳离子所带电荷总数。根据电荷守恒可准确、快速地 解决电

17、解质溶液中许多复杂的离子浓度问题。 (2)物料守恒:是指物质发生变化前后,有关元素的存在形式不同,但元素的种类和原子数目在变化前后保持 不变。根据物料守恒可准确快速地解决电解质溶液中复杂离子、分子、物质的量浓度或物质的量的关系。 (3)质子守恒:是指在电离或水解过程中,会发生质子(H )转移,但在质子转移过程中其数量保持不变。 【例 1】室温下,向下列溶液中通入相应的气体至溶液 pH7(通入气体对溶液体积的影响可忽略),溶液中部 分微粒的物质的量浓度关系正确的是( ) A向 0.10mol L 1NH 4HCO3溶液中通 CO2:c(NH 4)c(HCO 3)c(CO 2 3) B向 0.10

18、mol L 1NaHSO 3溶液中通 NH3:c(Na )c(NH 4)c(SO 2 3) C向 0.10mol L 1Na 2SO3溶液中通 SO2:c(Na )2c(SO2 3)c(HSO 3)c(H2SO3) D向 0.10mol L 1CH 3COONa 溶液中通 HCl:c(Na )c(CH 3COOH)c(Cl ) 巧抓巧抓“四点四点”,突破,突破“粒子粒子”浓度关系浓度关系 1抓反应“一半”点,判断是什么溶质的等量混合。 2抓“恰好”反应点,生成什么溶质,溶液的酸碱性,是什么因素造成的。 3抓溶液“中性”点,生成什么溶质,哪种反应物过量或不足。 4抓反应“过量”点,溶质是什么,判

19、断谁多、谁少还是等量。 【变式探究】室温下向 10mL0.1mol L 1NaOH 溶液中加入 0.1mol L1 的一元酸 HA,溶液 pH 的变化曲线 如图所示。下列说法正确的是( ) Aa 点所示溶液中 c(Na )c(A)c(H)c(HA) Ba、b 两点所示溶液中水的电离程度相同 CpH7 时,c(Na )c(A)c(HA) Db 点所示溶液中 c(A )c(HA) 【命题热点突破五】酸碱中和滴定及【命题热点突破五】酸碱中和滴定及“迁移迁移”应用应用 “中和滴定”考点归纳 (1)“考”实验仪器 酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹(带铁架台)、锥形瓶。其中常考的是滴定管,如正确选择滴定管

20、(包括 量程),滴定管的检漏、洗涤和润洗,滴定管的正确读数方法等。 (2)“考”操作步骤 滴定前的准备;查漏、洗涤、润洗、充液(赶气泡)、调液面、读数;滴定:移液、滴加指示剂、滴定 至终点、读数;计算。 (3)“考”指示剂的选择 强酸强碱相互滴定,可选用甲基橙或酚酞;若反应生成的强酸弱碱盐溶液呈酸性,则选用酸性变色范 围的指示剂(甲基橙),若反应生成强碱弱酸盐,溶液呈碱性,则选用碱性变色范围的指示剂(酚酞);石蕊溶 液因颜色变化不明显,且变色范围过宽,一般不作指示剂。 (4)“考”误差分析 写出计算式,分析操作对 V标的影响,由计算式得出对最终测定结果 的影响,切忌死记硬背结论。此外对读数视线

21、问题要学会画图分析。 (5)“考”数据处理 正确“取舍”数据,计算“平均”体积,据反应式确定标准液与待测液浓 度和体积的关系,列出公式进行计算。 【例【例题题 2018 年全国卷年全国卷】 用 0.100 mol L-1 AgNO3滴定 50.0 mL 0.0500 mol L-1 Cl-溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是( ) 【答案】C 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 0.0400 mol L-1 Cl-,反应终点 c 移到 a D

22、. 相同实验条件下,若改为 0.0500 mol L-1 Br-,反应终点 c 向 b 方向移 【解析】横坐标是加入的硝酸银溶液的体积,纵坐标是氯离子浓度的负对数。选取横坐标为 50mL 的点,此时 向 50mL 0.05mol/L 的 Cl-溶液中,加入了 50mL 0.1mol/L 的 AgNO3溶液,所以计算出此时溶液中过量的 Ag+ 浓度为 0.025mol/L(按照银离子和氯离子 1:1 沉淀,同时不要忘记溶液体积变为原来 2 倍) ,由图示得到此时 Cl-约为 1 10-8mol/L(实际稍小) ,所以 KSP(AgCl)约为 0.025 10-8=2.5 10-10,所以其数量级

23、为 10-10,A 正确。 由于KSP(AgCl)极小, 所以向溶液滴加硝酸银就会有沉淀析出, 溶液一直是氯化银的饱和溶液, 所以c(Ag+) c(Cl-) KSP(AgCl),B 正确。滴定的过程是用硝酸银滴定氯离子,所以滴定的终点应该由原溶液中氯离子的物质的 量决定,将 50mL 0.05mol/L 的 Cl-溶液改为 50mL 0.04mol/L 的 Cl-溶液,此时溶液中的氯离子的物质的量是原 来的 0.8 倍, 所以滴定终点需要加入的硝酸银的量也是原来的 0.8 倍, 因此应该由 c 点的 25mL变 25 0.8=20mL, 而 a 点对应的是 15mL,C 错误。卤化银从氟化银到

24、碘化银的溶解度应该逐渐减小,所以 KSP(AgCl)应该大于 KSP(AgBr),将 50mL 0.05mol/L 的 Cl-溶液改为 50mL 0.05mol/L 的 Br-溶液,这是将溶液中的氯离子换为等物质 的量的溴离子,因为银离子和氯离子或溴离子都是 1:1 沉淀的,所以滴定终点的横坐标不变,但是因为溴化银 更难溶,所以终点时,溴离子的浓度应该比终点时氯离子的浓度更小,所以有可能由 a 点变为 b 点,D 正确。 【变式探究】准确移取 20.00mL 某待测 HCl 溶液于锥形瓶中,用 0.1000mol L 1NaOH 溶液滴定。下列说法正 确的是( ) A滴定管用蒸馏水洗涤后,装入

25、 NaOH 溶液进行滴定 B随着 NaOH 溶液滴入,锥形瓶中溶液 pH 由小变大 C用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定 D滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小 1 【2017 新课标 1 卷】常温下将 NaOH 溶液滴加到己二酸(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【 D 】 AKa2(H2X)的数量级为 106 B曲线 N 表示 pH 与 2 (HX ) lg (H X) c c 的变化关系 CNaHX 溶液中 D当混合溶液呈中性时, 2 【2017 新课标 2 卷】改变 0.1 1 mol L 二元弱酸 2

26、 H A 溶液的 pH,溶液中的 2 H A 、HA 、 2 A 的物质 的量分数 (X) 随 pH 的变化如图所示已知。 下列叙述错误的是【答案 D】 ApH=1.2 时, B CpH=2.7 时, DpH=4.2 时, 3 【2017 新课标 3 卷】在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的Cl 会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可 向溶液中同时加入 Cu 和 CuSO4,生成 CuCl 沉淀从而除去Cl 。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图,下 列说法错误的是【答案 C】 A SP(CuCl) K 的数量级为 7 10 B除Cl 反应为 Cu+Cu2+2Cl =2CuCl C加入 Cu 越多,

27、Cu+浓度越高,除Cl 效果越好 D2Cu+=Cu2+Cu 平衡常数很大,反应趋于完全 4【2016 年海南卷】 向含有 MgCO3固体的溶液中滴加少许浓盐酸 (忽略体积变化) , 下列数值变小的是 ( A ) Ac(CO32) Bc(Mg2+) Cc(H+) DKsp(MgCO3) 5 【2016 年高考新课标卷】下列有关电解质溶液的说法正确的是( D ) A向 0.1mol 1 LCH3COOH 溶液中加入少量水,溶液中减小 B将 CH3COONa 溶液从 20升温至 30,溶液中增大 C向盐酸中加入氨水至中性,溶液中 4 (NH ) 1 (Cl ) c c D向 AgCl、AgBr 的饱

28、和溶液中加入少量 AgNO3,溶液中(Cl ) (Br ) c c 不变 【解析】=,因为加水,稀释溶液,醋酸电离程度增大,但醋酸根离子浓度减小, 平衡常数不变, 故比值变大, A 错误; 醋酸钠溶液加热, 醋酸根离子水解程度增大, 其=1/K, K 变大,所以比值变小,B 错误;盐酸中加入氨水到中性,则有 c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒,c(NH4+)=c(Cl-), C 错误;向氯化银和溴化银的饱和溶液中加入少量硝酸银,沉淀溶解平衡逆向移动,氯离子和溴离子浓度比仍 等于其溶度积的比值,故不变,D 正确。 6【2015 四川理综化学】 常温下, 将等体积, 等物质的量浓度的 NH4HCO3与 NaCl 溶液混合, 析出部分 NaHCO3 晶体,过滤,所得滤液 pH c(HCO 3 ) c(CO 3 2)

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