成都市教科院统考 · 经典重难点突破

期末复习包 · 化学（全册必修1核心攻坚）

教材版本：人教版（2019版）选择性必修1《化学反应原理》全册
考试范围：第1章至第4章（重点突破第3章水溶液平衡与第4章电化学）
满分目标：100分（选择题40分 ＋ 4道非选择题综合大题60分）
命题导向：对标成都石室中学、成都七中、树德中学期末大联考压轴梯度
三大守恒推导 滴定曲线分布图 Ksp与沉淀转化 多室膜电解池SVG 新型二次电池配平
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📖 全书骨架脉络 ⚡ 反应热与平衡精炼 💧 水溶液四大平衡与三大守恒 🔋 电化学膜模型与二次电池 ⚠️ 8大高频易错避坑 📝 四七九全真大题演练

一、知识点总结（全册4章体系串联与深度攻坚）

考情权重：前两章约30% ｜ 后两章约70%

1. 第1~2章 热效应、速率与平衡精要（基础稳固模块）

成都市期末调研考试中，第1~2章主要以选择题（热效应、图表速率比较、勒夏特列移动、Q与K对比）及大题第1题（多重平衡联立计算）的形式考查，考点聚焦如下：

核心考点 本质规律与公式表达 四七九期末审题抓手
反应热 ΔH • 微观：ΔH ＝ ∑E(反应物断键吸收) － ∑E(生成物成键释放)
• 宏观：ΔH ＝ ∑E(生成物总能量) － ∑E(反应物总能量)
• 放热反应：ΔH ＜ 0；吸热反应：ΔH ＞ 0 		• 区分“燃烧热”（1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定氧化物，水为液态 H2O(l)）与“中和热”（稀溶液生成 1 mol H2O(l)，放热 57.3 kJ·mol－1）。
• 催化剂改变反应历程降低活化能，但不改变 ΔH。
盖斯定律消元 若化学反应由若干个分步反应相加减得到，则总反应的反应热等于各步反应热的代数和：
ΔH总 ＝ a·ΔH1 ＋ b·ΔH2 ＋ … 		• 目标方程式中没有的中间物种，通过消元法确立系数；方程式反向写，ΔH 符号必变反；方程式系数乘 n，ΔH 亦乘 n。
平衡常数 K 与 Q 对于反应 aA(g) ＋ bB(g) ⇌ cC(g) ＋ dD(g)：
• K ＝ [c(C)c · c(D)d] / [c(A)a · c(B)b]
• Q ＜ K：正向进行；Q ＝ K：平衡状态；Q ＞ K：逆向进行。 		• K 仅受温度影响，与浓度、压强、催化剂完全无关。
• 吸热反应（ΔH ＞ 0）：升温 K 增大；放热反应（ΔH ＜ 0）：升温 K 减小。
• 固体和纯液体不写入 K 表达式中。
压强平衡常数 Kp 以分压代替物质的量浓度：p(i) ＝ p总 · x(i)（x 为组分物质的量分数）。
Kp ＝ [p(C)c · p(D)d] / [p(A)a · p(B)b] 		• 成都市统考压轴大题必考工业合成体系的 Kp 计算，计算时务必列出“三段式”，并清晰计算总物质的量 n总。

2. 第3章 水溶液中的离子反应与平衡（期末核心决胜高地）

水溶液体系在期末统考中占分最高（约 35~40 分），涵盖弱电解质电离平衡、水的电离、盐类水解、三大守恒推导、沉淀溶解平衡 Ksp。必须建立严密的微粒分析逻辑。

（1）弱电解质电离平衡与水的离子积

⚡ 变温 Kw 与溶液中性判定本质：
• 水的电离是吸热过程：H2O ⇌ H＋ ＋ OH－  ΔH ＞ 0。
• 25℃：Kw ＝ 1.0 × 10－14，中性时 c(H＋) ＝ c(OH－) ＝ 10－7 mol·L－1，pH ＝ 7。
• 100℃：升温促进电离，Kw ＝ 1.0 × 10－12，中性时 c(H＋) ＝ c(OH－) ＝ 10－6 mol·L－1，pH ＝ 6 即为中性，若此时 pH ＝ 7 则溶液呈碱性！
• 中性的唯一本质判据：任何温度下，中性体系恒有 c(H＋) ＝ c(OH－)。

（2）盐类水解与三大守恒推导范式（拿满分必背公式）

解决溶液中离子浓度大小比较及等式正误判定的唯一底层工具是“三大守恒”。以经典常考体系 NaHCO3 溶液 为例：

① 电荷守恒（正负电荷代数和为零，溶液呈电中性）：

c(Na＋) ＋ c(H＋) ＝ c(HCO3－) ＋ 2c(CO32－) ＋ c(OH－)

注：高价阴离子所带电荷数为 2，故浓度前必须乘系数 2！

② 物料守恒（元素原子比守恒，碳原子追踪所有形态）：

c(Na＋) ＝ c(HCO3－) ＋ c(CO32－) ＋ c(H2CO3)

注：溶液中所有含碳物种总和等于钠离子总和（因 NaHCO3 投料比为 1:1）。

③ 质子守恒（得到质子总量 ＝ 失去质子总量）：

c(OH－) ＝ c(H＋) ＋ c(H2CO3) － c(CO32－)   ⇒   c(OH－) ＋ c(CO32－) ＝ c(H＋) ＋ c(H2CO3)

推导技巧：将 ① 式与 ② 式相减消去 c(Na＋)：
[c(HCO3－) ＋ c(CO32－) ＋ c(H2CO3)] ＋ c(H＋) ＝ c(HCO3－) ＋ 2c(CO32－) ＋ c(OH－)，化简即得质子守恒！

（3）滴定曲线分布系数与缓冲对分析

📈 弱酸中和滴定关键点解析（如 NaOH 滴定醋酸 CH3COOH）：
• 滴定一半点（V ＝ 10 mL）：溶质为等物质的量的 CH3COOH 与 CH3COONa 缓冲对。因电离大于水解，显酸性（pH ＜ 7），此时 c(CH3COO－) ＞ c(Na＋) ＞ c(CH3COOH) ＞ c(H＋) ＞ c(OH－)，且根据电离常数有 Ka ＝ [c(H＋)·c(CH3COO－)]/c(CH3COOH) ≈ c(H＋)，即 pH ≈ pKa！
• 中性点（pH ＝ 7）：根据电荷守恒，此时 c(Na＋) ＝ c(CH3COO－)。消耗 NaOH 体积略小于 20 mL。
• 恰好完全反应点（化学计量点，V ＝ 20 mL）：溶质仅为 CH3COONa，醋酸根水解显碱性（pH ＞ 7），指示剂必须选用酚酞（变色范围 8.2~10.0），严禁选用甲基橙。

（4）沉淀溶解平衡与 Ksp 转化定量规律

沉淀溶解平衡：AmBn(s) ⇌ mAn＋(aq) ＋ nBm－(aq)，溶度积 Ksp ＝ [c(An＋)]m · [c(Bm－)]n。

  • 溶度积规则判断：
    • Qc ＜ Ksp：溶液未饱和，无沉淀析出，可继续溶解；
    • Qc ＝ Ksp：溶液恰好饱和，处于动态平衡；
    • Qc ＞ Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出直至达到平衡。
  • 沉淀转化常数计算（四七九必考）：
    例如将 BaSO4 转化为 BaCO3：BaSO4(s) ＋ CO32－(aq) ⇌ BaCO3(s) ＋ SO42－(aq)。
    该反应的平衡常数：K ＝ c(SO42－) / c(CO32－) ＝ [c(Ba2＋) · c(SO42－)] / [c(Ba2＋) · c(CO32－)] ＝ Ksp(BaSO4) / Ksp(BaCO3)。

3. 第4章 化学反应与电能（电极反应配平与膜电解池模型）

电化学是高二上期末压轴试题的母题源泉。主要题型为：膜分离电解技术（离子交换膜、双极膜）及新型高能二次电池（锂电池、全钒液流电池、钠离子电池）。

（1）原电池与电解池核心判据对照

类别 原电池（化学能 → 电能，自发） 电解池（电能 → 化学能，外加电源）
电极名称 负极（失电子，氧化） ｜ 正极（得电子，还原） 阳极（失电子，氧化，接电源正） ｜ 阴极（得电子，还原，接电源负）
电子与电流 电子流向：负极 → 导线 → 正极
电流流向：正极 → 导线 → 负极		 电子流向：电源负极 → 阴极；阳极 → 电源正极
铁律：电子不下水（不进入溶液）！
溶液中离子流向 阳离子移向正极（正向正）
阴离子移向负极（负向负）		 阳离子移向阴极（阳向阴）
阴离子移向阳极（阴向阳）
电极放电顺序 活泼金属做负极，不活泼材料做正极传导电子 • 阳极：活性金属（Fe、Cu等）＞ S2－ ＞ I－ ＞ Br－ ＞ Cl－ ＞ OH－ ＞ 含氧酸根
• 阴极：Ag＋ ＞ Fe3＋ ＞ Cu2＋ ＞ H＋(酸) ＞ Pb2＋ ＞ Fe2＋ ＞ Zn2＋ ＞ H＋(水)

（2）多室膜电解池结构与离子定向迁移机制（SVG矢量解构）

工业上常利用阴离子交换膜（AEM，只允许阴离子通过）、阳离子交换膜（CEM，只允许阳离子通过）及双极膜（BPM，原位催化水解离产生 H＋ 和 OH－）进行废液资源化。

直流电源 (DC Power) ＋ (正极) － (负极) 阳极室 (发生氧化反应) 阳极(惰性) 2H2O － 4e－ ＝ O2↑ ＋ 4H＋ 产生高浓度 H2SO4 阴离子交换膜(A) SO42－ → 原料室 (Na2SO4 废盐水) Na2SO4 溶液解离 盐水浓度下降，实现淡化脱盐 阳离子交换膜(C) → Na＋ 阴极室 (发生还原反应) 阴极(惰性) 2H2O ＋ 2e－ ＝ H2↑ ＋ 2OH－ 产生高浓度 NaOH
图 4-1：三室膜电渗析制备酸碱原理矢量图（Na2SO4 废盐水分离回收 H2SO4 与 NaOH）

（3）新型二次电池电极反应式书写四步法

面对未见过的原电池/储能电池新型情境（如钒液流电池、锂-空气电池、有机系钠离子电池），按以下四步稳操胜券：

  1. 第一步：审总反应，标变价元素，定正负极：
    化合价升高的反应物在负极失电子（发生氧化）；化合价降低的反应物在正极得电子（发生还原）。
  2. 第二步：查电解质溶液环境（酸性、碱性、中性或有机非水体系）：
    • 酸性环境：配平电荷只能用 H＋，不可出现 OH－；
    • 碱性环境：配平电荷只能用 OH－，不可出现 H＋；
    • 熔融盐/氧化物：配平氧元素转移常借助 O2－ 或 CO32－；
    • 有机锂电池非水介质：直接用 Li＋ 进出电极晶格配平，严禁写出水溶液离子。
  3. 第三步：依据电子转移守恒配平分反应：
    先写出价态升降的主干物质，在失去/得到电子后，用介质离子配平两端电荷，最后用 H2O 配平 H、O 元素。
  4. 第四步：总反应减分反应验证另一极，并掌握充放电互逆对应关系：
    • 放电负极 对应 充电阴极（逆反应，得电子还原：还原态 ← 氧化态 ＋ ne－）；
    • 放电正极 对应 充电阳极（逆反应，失电子氧化：氧化态 ＋ ne－ ← 还原态）。

二、易错清单（成都市期末统考 8 大高频杀手级易错雷达点）

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以下 8 项错误高频出现在近三年成都市高二上期末调研考试的评卷失分统揽中，请逐一核对自己是否完全掌握：

1. 可逆反应实测释放热量与热化学方程式 ΔH 的数值混淆
【陷阱警示】：反应 N2(g) ＋ 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)  ΔH ＝ －92.4 kJ·mol－1。向密闭容器中充入 1 mol N2 和 3 mol H2 充分反应后，放出的热量小于 92.4 kJ！因为该反应为可逆反应，反应物不可能 100% 转化为产物。反之，若实测放热 9.24 kJ，则转化的 N2 仅为 0.1 mol。
2. 误以为改变浓度、加压或加入催化剂会改变化学平衡常数 K
【陷阱警示】：化学平衡常数 K 仅受温度 T 的影响！改变反应物或产物浓度、改变容器体积增大压强，化学平衡即使发生移动，K 值依然恒定不变；加入催化剂只能同等倍数缩短达到平衡的时间，改变活化能，但绝对不能改变平衡状态与 K 值。
3. 高温水溶液（如 100℃）中误将 pH ＝ 7 判定为中性
【陷阱警示】：水解离吸热，100℃ 时 Kw ＝ 1.0 × 10－12。此时中性溶液中 c(H＋) ＝ c(OH－) ＝ 10－6 mol·L－1，pH ＝ 6 即为中性！此时若某溶液 pH ＝ 7，则 c(OH－) ＝ 10－5 mol·L－1 ＞ c(H＋)，该溶液呈强碱性，绝非中性！
4. 书写电荷守恒时漏乘多价离子系数（如 CO32－、Fe3＋）
【陷阱警示】：电荷守恒依据是“溶液中阴阳离子所带电荷总量相等”。对于二价离子如 CO32－、SO42－，其浓度前必须乘以其电荷数 2；对于三价离子 Fe3＋、Al3＋，浓度前必须乘以 3！写成 c(Na＋) ＋ c(H＋) ＝ c(HCO3－) ＋ c(CO32－) ＋ c(OH－) 必定零分。
5. 中和滴定指示剂选用不当（强碱滴弱酸误用甲基橙）
【陷阱警示】：滴定终点选指示剂原则是：指示剂变色范围应尽量与化学计量点时溶液的 pH 吻合。
• 强碱滴定弱酸（生成强碱弱酸盐，终点显碱性，pH ＞ 7）：必须选酚酞（变色范围 8.2~10.0，无色变浅红）；若误用甲基橙（3.1~4.4），则未到化学计量点即变色，带来巨大负误差！
• 强酸滴定弱碱（生成强酸弱碱盐，终点显酸性，pH ＜ 7）：必须选甲基橙。
6. 沉淀溶解度比较时盲目直接对比 Ksp 大小（忽略化学计量数型式）
【陷阱警示】：只有同类型沉淀（如 AB 型：AgCl 与 AgI，沉淀溶度积公式均为 Ksp ＝ s2）才能直接通过 Ksp 大小比较溶解度 s。
若是不同类型沉淀（如 AB 型的 AgCl 与 A2B 型的 Ag2CrO4，后者 Ksp ＝ 4s3），必须分别列式计算出摩尔溶解度 s 后才能比较，绝不能见 Ksp 小就断定其溶解度一定小！
7. 误以为电子可以在水溶液中自由迁移及离子交换膜迁移数算错
【陷阱警示】：“电子不下水，离子不上线”！电子只在电极与外电路金属导线中定向移动，绝对不能进入电解质水溶液。水溶液中依靠阴阳离子的定向迁移导电。
膜电渗析计算中：转移 1 mol 电子时，通过阳离子交换膜的 Na＋ 理论上为 1 mol，但若迁移的是二价离子（如 Ca2＋、SO42－），根据电荷守恒，通过膜的摩尔数仅为 0.5 mol！
8. 二次电池充电时电极极性错位（将阳极接电源负极）
【陷阱警示】：二次电池放电是原电池，充电是电解池。充电时外接电源连接法则是：
• 正极接阳极，负极接阴极！（原电池的正极在充电时必须作为电解池的阳极，发生氧化失电子逆反应；原电池的负极在充电时必须作为电解池的阴极，发生还原得电子逆反应）。书写充电阳极反应式时，切勿将其写成阴极还原式。

三、经典例题（成都市高二上期末调研统考 4 道非选择题全真压轴突破）

总分60分 ｜ 附采分点与四七九严防细则
【大题 1 · 反应原理与平衡常数综合】CO2 催化加氢制备绿色甲醇的动力学与热力学（14分） 考查重点：盖斯定律、活化能图谱、三段式、Kp与转化率
“双碳”目标下，利用工业副产氢气将 CO2 转化为清洁燃料甲醇具有重大研究价值。反应体系中主要发生以下两个平行反应：
反应 Ⅰ：CO2(g) ＋ 3H2(g) ⇌ CH3OH(g) ＋ H2O(g)  ΔH1 ＝ －49.5 kJ·mol－1
反应 Ⅱ（逆水气变换）：CO2(g) ＋ H2(g) ⇌ CO(g) ＋ H2O(g)  ΔH2 ＝ ＋41.2 kJ·mol－1
已知：CO(g) ＋ 2H2(g) ⇌ CH3OH(g)  ΔH3。
（1）根据盖斯定律，计算反应 Ⅲ 的反应热 ΔH3 ＝             kJ·mol－1。
（2）在恒容密闭容器中，加入新型 Cu/ZnO 复合催化剂，该催化剂能显著降低反应 Ⅰ 的正反应活化能，但对反应 Ⅱ 活性无影响。下列说法正确的有            （填字母序号）。
A. 使用该催化剂能提高 CO2 的最终平衡总转化率
B. 使用该催化剂能提高甲醇在单位时间内的生成速率和选择性
C. 升高温度，反应 Ⅰ 的平衡常数 K1 增大，反应 Ⅱ 的平衡常数 K2 减小
D. 增大初始充入原料气中 H2 的比例，能提高 CO2 的平衡转化率
（3）在 5.0 MPa 恒压条件下，按物质的量之比 n(CO2) : n(H2) ＝ 1 : 3 投料。在特定温度 T 下达到平衡时，测得 CO2 的转化率为 50%，平衡混合气体中 CH3OH 的物质的量为 0.4 mol，CO 的物质的量为 0.1 mol。
① 此时体系中未反应的 H2 的平衡物质的量为             mol，H2O(g) 的平衡物质的量为             mol。
② 该温度下，反应 Ⅰ 的分压平衡常数 Kp ＝             (MPa)－2（保留两位有效数字；分压 ＝ 总压 × 物质的量分数）。
查看参考答案与得分点解析
【标准答案与得分细则】：
（1）（2分）－90.7（2分；若漏写负号得 0 分）。
【解析】：由反应 Ⅰ － 反应 Ⅱ ＝ 反应 Ⅲ，故 ΔH3 ＝ ΔH1 － ΔH2 ＝ (－49.5) － (＋41.2) ＝ －90.7 kJ·mol－1。

（2）（4分）B、D（4分；选对 1 个得 2 分，多选或有错选得 0 分）。
【解析】：
• A 错：催化剂只能改变反应速率，不能改变化学平衡状态和转化率；
• B 对：降低反应 Ⅰ 活化能，选择性加快反应 Ⅰ，单位时间内生成甲醇更多，选择性提高；
• C 错：反应 Ⅰ 放热，升温 K1 减小；反应 Ⅱ 吸热，升温 K2 增大；
• D 对：增大 H2 浓度，平衡向右移动，提高另一种反应物 CO2 的转化率。

（3）①（4分）1.7（2分）；0.5（2分）。
【解析】：设初始充入 CO2 为 1 mol，H2 为 3 mol。
由产物可知：生成 CH3OH 0.4 mol，消耗 CO2 0.4 mol、消耗 H2 1.2 mol、生成 H2O 0.4 mol；
生成 CO 0.1 mol，消耗 CO2 0.1 mol、消耗 H2 0.1 mol、生成 H2O 0.1 mol。
转化 CO2 共 0.5 mol，正好满足转化率 50%（0.5 / 1 ＝ 50%），假设基准完全成立！
• 平衡时未反应的 H2 ＝ 3 － 1.2 － 0.1 ＝ 1.7 mol；
• 平衡时总共生成的 H2O ＝ 0.4 ＋ 0.1 ＝ 0.5 mol；
• 平衡时 CO2 ＝ 0.5 mol；CO ＝ 0.1 mol；CH3OH ＝ 0.4 mol；
• 平衡体系气体的总物质的量 n总 ＝ 0.5 ＋ 1.7 ＋ 0.4 ＋ 0.5 ＋ 0.1 ＝ 3.2 mol。

（3）②（4分）0.052 或 5.2 × 10－2（4分；计算过程列式2分，结果保留两位有效数字2分）。
【解析】：各组分分压计算：
• p(CO2) ＝ 5.0 × (0.5 / 3.2) ＝ 0.78125 MPa
• p(H2) ＝ 5.0 × (1.7 / 3.2) ＝ 2.65625 MPa
• p(CH3OH) ＝ 5.0 × (0.4 / 3.2) ＝ 0.625 MPa
• p(H2O) ＝ 5.0 × (0.5 / 3.2) ＝ 0.78125 MPa
代入分压平衡常数表达式：
Kp ＝ [p(CH3OH) · p(H2O)] / [p(CO2) · p(H2)3] ＝ (0.625 × 0.78125) / [0.78125 × (2.65625)3] ＝ 0.625 / 18.742 ≈ 0.0333。
【更精准有效数字校验】：Kp ＝ (0.4 × 0.5 × 3.22) / (0.5 × 1.73 × 5.02) ＝ (0.4 × 10.24) / (4.913 × 25) ＝ 4.096 / 122.825 ≈ 0.033 (MPa)－2。
⚠️ 四七九扣分严防：写分压平衡常数计算时，必须先求出体系所有气体的总摩尔数 n总。很多同学算漏了副反应产物 CO，导致 n总 算错而全题扣分！
【大题 2 · 水溶液电离水解与滴定曲线】常温下二元弱酸 H2A 的滴定分布与三大守恒推导（16分） 考查重点：电离常数计算、分布分数图分析、三大守恒关系判定
常温下（25℃），向 20.00 mL 0.1000 mol·L－1 的二元弱酸 H2A 溶液中逐滴滴加 0.1000 mol·L－1 的 NaOH 溶液。溶液中含 A 粒子（H2A、HA－、A2－）的分布系数 δ [如 δ(A2－) ＝ c(A2－) / [c(H2A) ＋ c(HA－) ＋ c(A2－)]] 随溶液 pH 的变化关系如图所示。
曲线 ① 在 pH ＝ 1.3 时与曲线 ② 相交，曲线 ② 在 pH ＝ 4.3 时与曲线 ③ 相交。
（1）曲线 ① 对应的微粒为            ，曲线 ③ 对应的微粒为            。
（2）计算二元弱酸 H2A 的二级电离常数 Ka2 ＝             mol·L－1。
（3）当加入 NaOH 溶液体积 V ＝ 20.00 mL 时，溶液中溶质主要为 NaHA，此时测得溶液 pH ＝ 2.8。
① 试判断 NaHA 溶液呈            （填“酸性”、“碱性”或“中性”），其微观原因为 HA－ 的电离程度            其水解程度（填“大于”、“小于”或“等于”）。
② 此时溶液中各离子浓度由大到小的顺序为：                                        。
（4）当加入 NaOH 溶液体积 V ＝ 40.00 mL 时，反应恰好完全生成 Na2A 溶液。下列等式或不等式关系成立的有            （填字母序号）。
A. c(Na＋) ＝ 2[c(A2－) ＋ c(HA－) ＋ c(H2A)]
B. c(OH－) ＝ c(H＋) ＋ c(HA－) ＋ 2c(H2A)
C. c(Na＋) ＞ c(A2－) ＞ c(OH－) ＞ c(HA－) ＞ c(H＋)
D. 此时若向溶液中加水稀释，溶液中 [c(OH－) · c(HA－)] / c(A2－) 的比值将增大
查看参考答案与得分点解析
【标准答案与得分细则】：
（1）（4分）H2A（2分）；A2－（2分）。
【解析】：pH 很低时强酸性，主要以未电离的 H2A 形式存在（曲线①）；随着 pH 增大，H2A 转化为 HA－（曲线②），pH 继续增大转化为 A2－（曲线③）。

（2）（2分）1.0 × 10－4.3 或 5.0 × 10－5（2分）。
【解析】：曲线 ② 与曲线 ③ 的交点处，c(HA－) ＝ c(A2－)，此时 pH ＝ 4.3，即 c(H＋) ＝ 10－4.3 mol·L－1。代入 Ka2 ＝ [c(H＋)·c(A2－)] / c(HA－) ＝ c(H＋) ＝ 10－4.3 mol·L－1。

（3）①（4分）酸性（2分）；大于（2分）。
【解析】：pH ＝ 2.8 ＜ 7 呈酸性。NaHA 溶液中 HA－ 既发生电离（HA－ ⇌ H＋ ＋ A2－）又发生水解（HA－ ＋ H2O ⇌ H2A ＋ OH－），pH ＜ 7 说明 HA－ 电离产生的 H＋ 大于水解产生的 OH－。

（3）②（3分）c(Na＋) ＞ c(HA－) ＞ c(H＋) ＞ c(A2－) ＞ c(OH－)（3分；完全正确得满分）。
【解析】：因为电离大于水解，所以 c(A2－) ＞ c(H2A)，且溶液显酸性，故 c(H＋) ＞ c(A2－) ＞ c(OH－)。微粒从大到小排列清晰。

（4）（3分）A、B、C（3分；少选得 2 分，错选得 0 分）。
【解析】：
• A 项物料守恒：Na 与 A 元素物质的量比为 2:1，正确；
• B 项质子守恒：1 mol A2－ 结合 1 个质子得 HA－，结合 2 个质子得 H2A，失去质子为 OH－，正确；
• C 项离子浓度顺序：Na2A 为强碱弱酸盐，A2－ 水解显碱性，一级水解程度极微弱，故 c(Na＋) ＞ c(A2－) ＞ c(OH－) ＞ c(HA－) ＞ c(H＋)，正确；
• D 项错误：该比值为 A2－ 的一级水解平衡常数 Kh1 ＝ Kw / Ka2，只与温度有关，加水稀释平衡常数不变。
⚠️ 四七九扣分严防：B 选项很多考生漏掉 2c(H2A) 前面的系数“2”。质子守恒推导时，每生成 1 个 H2A 需要消耗 2 个 H＋，故必须乘 2！
【大题 3 · 难溶电解质沉淀溶解平衡与工业分离】湿法冶金中铁、锰、钴的分步沉淀与沉淀转化（15分） 考查重点：溶度积规则计算、pH精准控制范围、沉淀转化反应常数K
从废旧锂电池正极材料酸浸液中分离回收铁、钴、锰离子是现代绿色冶金的重要课题。已知某酸浸液中含 Fe3＋、Co2＋、Mn2＋ 的浓度均为 0.010 mol·L－1。
25℃ 时有关金属氢氧化物沉淀的溶度积如表所示：
难溶电解质Fe(OH)3Co(OH)2Mn(OH)2
Ksp1.0 × 10－381.0 × 10－151.0 × 10－13
（已知：当离子浓度降至 1.0 × 10－5 mol·L－1 时，化学上认为该离子已沉淀完全；常温下 Kw ＝ 1.0 × 10－14）。
（1）通过调节溶液 pH 除去溶液中的 Fe3＋：
① Fe3＋ 开始产生 Fe(OH)3 沉淀时的 pH 为            。
② 要使 Fe3＋ 完全沉淀，同时 Co2＋ 不发生沉淀，溶液的 pH 调控范围应为            之间（保留一位小数）。
（2）在实际除杂中，常加入软锰矿（主要成分 MnO2）先将杂质 Fe2＋ 氧化为 Fe3＋ 再沉淀。写出酸性条件下 MnO2 氧化 Fe2＋ 的离子方程式：                                        。
（3）分离铁后，向含有 Co2＋ 和 Mn2＋ 的溶液中加入硫化钠溶液 Na2S 进行沉淀转化。已知 25℃ 时，Ksp(MnS) ＝ 2.5 × 10－13，Ksp(CoS) ＝ 1.0 × 10－21。
① 若向 MnS 悬浊液中加入 CoCl2 溶液，会发生沉淀转化反应：MnS(s) ＋ Co2＋(aq) ⇌ CoS(s) ＋ Mn2＋(aq)。计算该沉淀转化反应的平衡常数 K ＝            。
② 结合该 K 值，说明该转化反应在工业上能否自发且彻底进行的原因：                                        。
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【标准答案与得分细则】：
（1）①（3分）2.0（3分）。
【解析】：开始产生沉淀时：c(OH－) ＝ [Ksp / c(Fe3＋)]1/3 ＝ [1.0 × 10－38 / 0.010]1/3 ＝ 1.0 × 10－12 mol·L－1。
则 c(H＋) ＝ Kw / c(OH－) ＝ 10－2 mol·L－1，故 pH ＝ 2.0。

（1）②（4分）3.0 ≤ pH ＜ 7.5（4分；区间边界各2分，不等号方向写反扣分）。
【解析】：
• Fe3＋ 完全沉淀时，c(Fe3＋) ≤ 1.0 × 10－5 mol·L－1，此时 c(OH－) ＝ [1.0 × 10－38 / 1.0 × 10－5]1/3 ＝ 1.0 × 10－11 mol·L－1，c(H＋) ＝ 10－3 mol·L－1，即 pH ≥ 3.0；
• Co2＋ 不产生沉淀时，Qc ＝ c(Co2＋) · [c(OH－)]2 ＜ 1.0 × 10－15，即 [c(OH－)]2 ＜ 1.0 × 10－15 / 0.010 ＝ 1.0 × 10－13，c(OH－) ＜ 3.16 × 10－7 mol·L－1，对应的 pH ＜ 7.5。
故 pH 调控范围为 3.0 ≤ pH ＜ 7.5。

（2）（3分）MnO2 ＋ 2Fe2＋ ＋ 4H＋ ＝ Mn2＋ ＋ 2Fe3＋ ＋ 2H2O（3分；电荷未配平扣1分，介质写错扣全分）。

（3）①（3分）2.5 × 108（3分）。
【解析】：K ＝ c(Mn2＋) / c(Co2＋) ＝ [c(Mn2＋) · c(S2－)] / [c(Co2＋) · c(S2－)] ＝ Ksp(MnS) / Ksp(CoS) ＝ 2.5 × 10－13 / (1.0 × 10－21) ＝ 2.5 × 108。

（3）②（2分）平衡常数 K 远大于 105（或达 2.5 × 108），说明该沉淀转化反应进行得极其完全、彻底（2分）。
⚠️ 四七九扣分严防：写 pH 范围时，一定要注意“完全沉淀”带等号（≥ 3.0），而“不沉淀”不能带等号（＜ 7.5）！漏写或混淆开闭区间是期末大题最严厉的采分卡点。
【大题 4 · 现代电化学与膜分离技术】双极膜电渗析生产绿色化学品及储能电池综合计算（15分） 考查重点：膜电渗析机理、极室反应配平、电子转移守恒与法拉第定量计算
双极膜（BPM）在直流电场作用下，催化水解离为 H＋ 和 OH－（BPM 内部催化层：H2O → H＋ ＋ OH－）。现利用双极膜与离子交换膜组合的三室电解槽，电解 Na2SO4 工业废水制备 H2SO4 和 NaOH，并联用全钒液流储能电池（VRFB）提供绿色电力。
（1）在双极膜三室电解池中：
① 惰性阳极接直流电源的            极，阳极上发生的电极反应式为：                                        。
② 阴极室中产生的气体是            ；成品产品室中生成高浓度 NaOH 的极室为            室（填“阳极”、“原料”或“阴极”）。
③ 若电解过程中转移了 4 mol 电子，理论上穿过阳离子交换膜进入对应产物室的 Na＋ 的物质的量为             mol，同时双极膜内部至少解离消耗水的质量为             g。
（2）全钒液流电池（VRFB）总反应为：VO2＋ ＋ V3＋ ＋ H2O ⇌ VO2＋ ＋ V2＋ ＋ 2H＋。
① 电池放电时，负极反应物为            （填离子符号），负极的电极反应式为：                                        。
② 电池充电时，正极接外接电源的            极，电解质溶液中的 H＋ 穿过质子交换膜向            极移动（填“阴”或“阳”）。
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【标准答案与得分细则】：
（1）①（4分）正（1分）；2H2O － 4e－ ＝ O2↑ ＋ 4H＋（3分；漏写气体符号扣1分）。
【解析】：电解池阳极失电子氧化，接电源正极。电解水溶液，阳极水放电析出氧气和 H＋。

（1）②（3分）H2（1分）；阴极（2分）。
【解析】：阴极室水分子得电子：2H2O ＋ 2e－ ＝ H2↑ ＋ 2OH－。Na＋ 通过阳离子交换膜向阴极室移动，与阴极生成的 OH－ 结合成为高浓度 NaOH 产品。

（1）③（4分）4（2分）；72（2分）。
【解析】：转移 4 mol 电子，根据电荷守恒，定向迁移的单价阳离子 Na＋ 必须为 4 mol；双极膜每解离 1 mol 水产生 1 mol H＋ 和 1 mol OH－，对应转移 1 mol 电子，故转移 4 mol 电子消耗 4 mol H2O，其质量为 4 mol × 18 g·mol－1 ＝ 72 g。

（2）①（2分）V2＋（1分）；V2＋ － e－ ＝ V3＋（1分）。
【解析】：放电时总反应为从右向左进行（自发原电池）：VO2＋ ＋ V2＋ ＋ 2H＋ → VO2＋ ＋ V3＋ ＋ H2O。V2＋ 化合价由 ＋2 升至 ＋3，失电子作负极反应物。

（2）②（2分）正（1分）；阴（1分）。
【解析】：充电时原电池正极转化为电解池阳极，必须接外接电源正极；充电时为电解池，溶液中阳离子（H＋）移向阴极（阳向阴）。
⚠️ 四七九扣分严防：电极反应式书写严禁遗漏电子数标注或把电荷符号写在数字前面（如写成 -e-1 属于格式硬伤）。全钒液流电池负极是单电子氧化，配平时切忌多乘系数！