(时间：90分钟，满分100分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)
1．番茄汁显酸性，在番茄上平行地插入铜片和锌片可以形成原电池。以下叙述正确的是( )
A．铜片上发生氧化反应
B．锌片为正极，铜片为负极
C．锌片为阴极，铜片为阳极
D．番茄汁起电解质溶液的作用
解析：Zn、Cu和番茄汁(酸性)形成的原电池，其中锌片作负极，发生氧化反应，铜片作正极，发生还原反应，番茄汁起电解质溶液的作用。
答案：D
2．铜制品上的铝质铆钉，在潮湿的空气中易腐蚀的主要原因可描述为( )
A．形成原电池，铝作负极
B．形成原电池，铜作负极
C．形成原电池时，电流由铝流向铜
D．铝质铆钉发生了化学腐蚀
解析：电化学腐蚀与化学腐蚀的本质区别在于是否发生原电池反应。金属铝发生的是电化学腐蚀，铝比铜活泼，故金属铝是负极；电流的流动方向与电子的流动方向恰好相反，应是由铜流向铝。
答案：A
3．[双选题]用惰性电极电解足量的下列溶液，一段时间后，加入一定质量的另一种物质(中括号内)，溶液能与原来溶液完全一样的是( )
A．CuCl2[CuSO4] B．NaOH[H2O]
C．NaCl[HCl] D．CuSO4[Cu(OH)2]
解析：用惰性电极电解下列物质溶液时阴、阳两极产生的物质：
选项 阳极产物 阴极产物 复原时加入的物质
A Cl2 Cu CuCl2
B O2 H2 H2O
C Cl2 H2 通入HCl气体
D O2 Cu CuO
答案：BC
4．[双选题]为了避免青铜器生成铜绿，以下方法正确的是( )
A．将青铜器放在银质托盘上
B．将青铜器保存在干燥的环境中
C．将青铜器保存在潮湿的空气中
D．在青铜器的表面覆盖一层防渗透的高分子膜
解析：Cu比Ag活泼，形成的原电池中Cu作负极，A不正确；将青铜器放在潮湿的空气中，在表面形成原电池，Cu被腐蚀，C不正确。
答案：BD
5．钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为：2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2。以下说法正确的是( )
A．负极发生的反应为：Fe－2e－===Fe2＋
B．正极发生的反应为：2H2O＋O2＋2e－===4OH－
C．原电池是将电能转变为化学能的装置
D．钢柱在水下部分比在水面处更容易腐蚀
解析：从电池反应式可知，Fe失电子转变成Fe2＋，Fe为负极，A项对；正极反应式为2H2O＋O2＋4e－===4OH－，B项错；原电池是将化学能转化为电能的装置，C项错；水面的O2浓度较水下浓度高，水面处的金属更易被腐蚀，D项错。
答案：A
6．(2012·安徽师大附中模拟)利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验，甚至制作出一些有实际应用价值的装置来，如图就是一个用废旧材料制作的可用于驱动玩具的电池的示意图。该电池工作时，有关说法正确的是( )
A．铝罐将逐渐被腐蚀
B．炭粒和炭棒上发生的反应为O2＋4e－===2O2－
C．炭棒应与玩具电机的负极相连
D．该电池工作一段时间后炭棒和炭粒的质量会减轻
解析：该电池的反应原理是4Al＋3O2===2Al2O3，所以Al作电源负极，与玩具电极的负极相连，逐渐被腐蚀，A项正确，C、D项错误；B项中正确的反应式为O2＋2H2O＋
4e－===4OH－。
答案：A
7．若在铁片上镀锌，以下叙述中错误的是( )
A．可把铁片与电源的正极相连
B．电解质必须用含有锌离子的可溶性盐
C．锌极发生氧化反应
D．铁极的电极反应式为Zn2＋＋2e－===Zn
解析：电镀的实质就是以非惰性电极为阳极的一种特殊的电解。电镀时一般以镀层金属为电解池的阳极，镀件为阴极，含镀层金属离子的电解质溶液为电镀液。电镀过程中镀层金属发生氧化反应成为离子溶入电解液，其离子则在待镀件上发生还原反应而析出，且电解质溶液浓度一般不变。故而本题只有A项不正确。
答案：A
8．下列装置中，都伴随有能量变化，其中是由化学能转变为电能的是( )
解析：A项，电解水生成H2和O2，是将电能转化为化学能；B项，水力发电是将机械能转化为电能；C项，太阳能热水器是将光能转化为热能；D项，干电池是将化学能转化为电能。
答案：D
9．现将氯化铝溶液蒸干灼烧并熔融后用铂电极进行电解，下列有关电极产物的判断正确的是( )
A．阴极产物是氢气
B．阳极产物是氧气
C．阴极产物是铝和氧气
D．阳极产物只有氯气
解析：将AlCl3溶液蒸干得Al(OH)3，灼烧时Al(OH)3分解生成Al2O3，电解熔融Al2O3时，阳极反应为6O2－－12e－===3O2↑，阴极反应为4Al3＋＋12e－===4Al，总反应式为2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑。
答案：B
10．串联电路中的四个电解池分别装有0.1 mol·L－1的下列溶液，用铂电极电解，连接直流电源一段时间后，溶液的pH变小的是( )
A．盐酸 B．NaCl
C．AgNO3 D．KNO3
解析：对于电解盐酸溶液，相当于电解HCl，盐酸溶液浓度降低，H＋浓度降低，pH增大。电解NaCl溶液时H＋在阴极上放电，阴极附近OH－浓度增大；阳极上Cl－放电，阳极区域H＋、OH－浓度基本不变，因而电解后整个溶液pH会变大。电解AgNO3溶液时，阴极Ag＋放电；阳极是OH－放电，阳极区域H＋浓度变大，溶液pH会显著变小(相当于生成稀HNO3)。电解KNO3的实质是电解水，pH不变。
答案：C
11．右图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液(呈酸性)，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是( )
A．生铁块中的碳是原电池的正极
B．红墨水柱两边的液面变为左低右高
C．两试管中相同的电极反应式是：
Fe－2e－===Fe2＋
D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀
解析：a、b中生铁发生电化学腐蚀，碳作正极，铁作负极；a中NaCl溶液呈中性，发生吸氧腐蚀，O2被消耗，试管内气体压强降低，b试管中盛装NH4Cl溶液，酸性较强，发生析氢腐蚀，产生H2，试管内气体压强增大，故红墨水柱两边的液面应左高右低。
答案：B
12．若某电能与化学能的转化装置(电解池或原电池)中发生的总反应的离子方程式是Cu＋2H＋===Cu2＋＋H2↑，则下列关于该装置的有关说法中正确的是( )
A．该装置可能是原电池，也可能是电解池
B．该装置只能是原电池，且电解质溶液为硝酸
C．该装置只能是电解池，且金属铜为该电解池的阳极
D．该装置只能是原电池，电解质溶液不可能是盐酸
解析：原电池是将化学能转化为电能的装置，电解池是将电能转化为化学能的装置。由题给总方程式知，Cu失电子，H＋得电子。如果是原电池，Cu是负极，它的金属活动性排在氢之后，不可能，所以只能是电解池。
答案：C
13．将两支惰性电极插入CuSO4溶液中，通电电解，当有1×10－3 mol的OH－放电时，溶液显浅蓝色，则下列叙述正确的是( )
A．阳极上析出11.2 mL O2(标准状况)
B．阴极上析出32 mg Cu
C．阴极上析出11.2 mL H2(标准状况)
D．阳极和阴极质量都无变化
解析：用惰性电极电解CuSO4溶液时，电极反应为，阴极：2Cu2＋＋4e－===2Cu，阳极：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O。当有1×10－3 mol的OH－放电时，生成标准状况下的O2为5.6 mL，此时转移电子为1×10－3 mol，则在阴极上析出Cu 32×10－3 g。
答案：B
14．[双选题]用石墨作电极电解AlCl3溶液时，如图所示电解质溶液变化的曲线合理的是(不考虑Cl2溶解)( )
解析：阳极放电顺序：Cl－>OH－；阴极放电顺序：H＋>Al3＋，因此电解AlCl3溶液实质是电解溶质和溶剂，电解方程式为：2AlCl3＋6H2O2Al(OH)3↓＋3Cl2↑＋3H2↑。电解前，由于Al3＋水解，溶液呈酸性，pH<7；随着电解的进行，c(H＋)减小，pH升高，但生成的Al(OH)3是难溶性物质，故溶液pH不可能大于7。电解过程中，Al(OH)3沉淀量逐渐增加，AlCl3完全电解后，沉淀的量保持不变。
答案：AD
15．(2011·广东高考)某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是( )
A．a 和 b 不连接时，铁片上会有金属铜析出
B．a 和 b 用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2＋＋2e－===Cu
C．无论 a 和 b 是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色
D．a 和 b 分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动
解析：本题考查电化学，意在考查考生对原电池、电解池的电极反应、现象和电极反应式的书写等的掌握情况。a、b不连接，未形成原电池，Cu2＋与Fe在接触面上直接反应，A项正确；a、b用导线连接，铜片作正极，Cu2＋在该电极上得电子，B项正确；a、b连接与否，溶液中的Cu2＋均得电子发生还原反应生成Cu，Fe均失电子发生氧化反应生成Fe2＋，故溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色，C项正确；a与电源正极相连时，Cu片作阳极，Cu2＋向Fe电极移动，D项错误。
答案：D
16．金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量的Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，用电解法制备高纯度的镍，(已知：氧化性Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋)。下列叙述中正确的是( )
A．阳极发生还原反应，其电极反应式：
Ni2＋＋2e－===Ni
B．电解过程中，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等
C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋
D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
解析：本题为课本中“电解精炼铜”的迁移应用。A项，阳极应发生氧化反应。C项，溶液中的阳离子主要为Ni2＋，根据金属原子的还原性和金属阳离子的氧化顺序，阳极反应为Zn－2e－===Zn2＋，Fe－2e－===Fe2＋，Ni－2e－===Ni2＋，Cu、Pt在该条件下不失电子，阴极反应为Ni2＋＋2e－===Ni，Fe2＋、Zn2＋在该条件下不得电子。比较两电极反应，因Zn、Fe、Ni的相对原子质量不等，当两极通过相同的电量时，阳极减少的质量与阴极增加的质量不等。
答案：D
二、非选择题(本题包括6小题，共52分)
17．(8分)镁、铝、铁是重要的金属，在工业生产中用途广泛。
(1)镁与稀硫酸反应的离子方程式为__________________________________________。
(2)铝与氧化铁发生铝热反应的化学方程式为___________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在潮湿的空气里，钢铁表面有一层水膜，很容易发生电化学腐蚀。其中正极的电极反应式为______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)在海洋工程上，通常用铝合金(Al Zn Cd)保护海底钢铁设施，其原理如图所示：其中负极发生的电极反应为：____________
________________________________________________________________________；
解析：(3)属于钢铁的吸氧腐蚀；
(4)属于牺牲阳极的阴极保护法。
答案：(1)Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑
(2)2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe
(3)2H2O＋O2＋4e－===4OH－
(4)Al－3e－===Al3＋
18．(8分)一种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂，在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。回答下列问题：
(1)这种电池放电时发生的化学方程式是________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)此电池的正极发生的电极反应式是__________________________________________
________________________________________________________________________；
负极发生的电极反应式是___________________________________________________。
(3)电解液中的H＋向________极移动；向外电路释放电子的电极是________。
解析：甲醇燃料电池实质就是利用CH3OH燃料在氧气中反应来提供电能。CH3OH作负极，发生氧化反应，电极反应为2CH3OH＋2H2O－12e－===2CO2↑＋12H＋；氧气在正极反应：3O2＋12H＋＋12e－===6H2O，两反应相加得总反应式。在电池中，负极释放电子传到正极上，故H＋向正极移动。甲醇反应产物为CO2和H2O，对环境无污染。
答案：(1)2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O
(2)3O2＋12H＋＋12e－===6H2O
2CH3OH＋2H2O－12e－===2CO2↑＋12H＋
(3)正 负极
19．(10分)右图中是电解氯化钠溶液(含酚酞)的装置。有毒气体收集的装置省略没有画出，两电极均是惰性电极。
(1)a电极的名称___________________________________________。
(2)电解过程中观察到的现象_________________________________。
(3)确定N出口的气体最简单的方法是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)电解的总反应离子方程式为_______________________________________________。
(5)若将b电极换成铁作电极，写出在电解过程中U形管底部出现的现象________________________________________________________________________。
解析：根据电子的流向，可以判断a极的名称，a极连接的是直流电源电子流出的一极，为负极，因此，a极是电解池的阴极；那么b极为阳极，产物为Cl2，检验Cl2的方法是用湿润的淀粉碘化钾试纸；当将b极改为铁电极时，铁失去电子变成阳离子进入溶液，与阴极产生的OH－结合生成Fe(OH)2沉淀，然后沉淀转化为Fe(OH)3。
答案：(1)阴极
(2)两极均有气泡产生；a极区溶液变成红色；b极液面上气体变为黄绿色；b极区溶液变为浅黄绿色
(3)用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，若变蓝，则是Cl2
(4)2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－
(5)底部有白色沉淀产生，很快变为灰绿色，最终变为红褐色
20．(6分)某课外活动小组准备用如图所示的装置进行实验。现有甲、乙两位同学分别选择了如下电极材料和电解质溶液：
A电极 B电极 X溶液
甲 Cu Zn H2SO4
乙 Pt Pt CuCl2
(1)甲同学在实验中将电键K5闭合，Zn电极上的电极反应式为_____________________。
(2)乙同学准备进行电解CuCl2溶液的实验，则电解时的总反应方程式为________________________________________________________________________；
实验时应闭合的电键组合是________。(从下列五项中选择所有可能组合)
A．K1和K2 B．K1和K3
C．K1和K4 D．K2和K3
E．K2和K4
解析：(1)甲同学在实验中将电键K5闭合，装置为原电池，较活泼的Zn为原电池负极，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋。
(2)乙同学用惰性电极电解CuCl2溶液，电解时的总反应方程式为：CuCl2Cu＋Cl2↑，实验时应闭合K1和K4或K2和K3。
答案：(1)Zn－2e－===Zn2＋
(2)CuCl2Cu＋Cl2↑ C、D
21．(10分)某学生利用右面实验装置探究盐桥式原电池的工作原理(Cu元素的相对原子质量为64)。
按照实验步骤依次回答下列问题：
(1)导线中电子流向为__________________(用a、b表示)。
(2)写出装置中锌电极上的电极反应式：________________________________________；
(3)若装置中铜电极的质量增加0.64 g，则导线中转移的电子数目为________；(不许用“NA”表示)
(4)装置中盐桥中除添加琼脂外，还要添加KCl的饱和溶液，电池工作时，对盐桥中的K＋、Cl－的移动方向的表述正确的是________。
A．盐桥中的K＋向左侧烧杯移动、Cl－向右侧烧杯移动
B．盐桥中的K＋向右侧烧杯移动、Cl－向左侧烧杯移动
C．盐桥中的K＋、Cl－都向左侧烧杯移动
D．盐桥中的K＋、Cl－几乎都不移动
解析：在该原电池中负极为Zn，电极反应为Zn－2e－===Zn2＋，正极为铜，电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，当铜电极增加0.64 g时，转移电子(电a到b)为×6.02×1023 mol－1×2＝1.204×1022。盐桥中K＋向正极区(右侧烧杯)移动，Cl－向负区(左侧烧杯)移动。
答案：(1)由a到b(或a→b)
(2)Zn－2e－===Zn2＋
(3)1.204×1022
(4)B
22．(10分)图中的A为直流电源，B为渗透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，C为电镀槽，接通电路后，发现B上的c点显红色。请填空：
(1)电源A中a点为________极。
(2)滤纸B上发生的总反应方程式为___________________________________________。
(3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌，接通K点，使c、d两点短路，则电极e上发生的反应为________，电极f上发生的反应为________，槽中盛放的电镀液可以是________或________(只要求填两种电解质溶液)。
解析： (1)根据c点酚酞试液变红，则该极的反应为2H＋＋2e－===H2↑，即该极为阴极，与电源的负极相连，所以a点是正极。
(2)滤纸B上发生的总反应方程式为：
2NaCl＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2NaOH。
(3)c、d点短路后，e为阳极，反应为Zn－2e－===Zn2＋，阴极上镀锌，则阴极反应为Zn2＋＋2e－===Zn，电解液应为含镀层离子的电解质溶液，所以可用ZnSO4溶液或ZnCl2溶液等。
答案：(1)正
(2)2NaCl＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2NaOH
(3)Zn－2e－===Zn2＋
Zn2＋＋2e－===Zn
ZnSO4溶液 ZnCl2溶液模块综合检测
(时间：90分钟，满分100分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)
1．(2012·广州调研)全球变暖给我们敲响了警钟，地球正面临巨大的挑战。下列说法不正确的是( )
A．推广“低碳经济”，减少温室气体的排放
B．推进小火力发电站的兴建，缓解地方用电困难，促进地方经济的快速发展
C．推广“绿色自由”计划，吸收空气中的CO2并利用廉价能源合成汽油
D．利用晶体硅制作的太阳能电池将太阳能直接转化为电能
解析：小火力发电站对煤炭的利用率低，生产单位电力时向大气中排放的CO2气体相对较多，B不正确。
答案：B
2．500 mL 1 mol/L的稀HCl与锌粒反应，不会使反应速率加快的是( )
A．升高温度
B．将500 mL 1 mol/L的HCl改为1000 mL 1 mol/L的HCl
C．用1 mol/L的H2SO4代替1 mol/L的HCl
D．用锌粉代替锌粒
解析：升温、增大反应物浓度均可使反应速率加快；锌粉比锌粒的表面积大，也可加快反应速率，而将等浓度的HCl由500 mL变为1000 mL，只是改变了反应物的用量，并不改变其浓度，所以反应速率不变。
答案：B
3．分析右图中的能量变化情况，下列表示方法中正确的是 ( )
A．2A＋B===2C ΔH<0
B．2C===2A＋B ΔH<0
C．2A(g)＋B(g)===2C(g) ΔH>0
D．2A(g)＋B(g)===2C(g) ΔH<0
解析：由图可知，生成物[2C(g)]具有的总能量大于反应物[2A(g)＋B(g)]具有的总能量，故该反应为吸热反应，ΔH>0。ΔH的大小与物质的状态有关，选项A、B错误。
答案：C
4．(2012·衡水高二检测)下列浓度关系正确的是( )
A．氯水中：c(Cl2)＝2[c(ClO－)＋c(Cl－)＋c(HClO)]
B．氯水中：c(Cl－)＞c(H＋)＞c(OH－)＞c(ClO－)
C．等体积等浓度的氢氧化钠与醋酸混合：
c(Na＋)＝c(CH3COO－)
D．Na2CO3溶液中：c(Na＋)＞c(CO)＞c(OH－)＞c(HCO)＞c(H＋)
解析：氯水中含有Cl2、HClO、Cl－、H＋、OH－、H2O、ClO－共七种粒子，其中c(Cl2)和其他离子浓度不存在定量关系，因为HClO比H2O的电离程度大，故溶液中c(ClO－)＞
c(OH－)，A和B错误。C项中混合后的溶液是CH3COONa溶液，CH3COO－水解使
c(Na＋)＞c(CH3COO－)。
答案：D
5．将0.1 mol/L CH3COOH溶液加水稀释或加入少量CH3COONa晶体时，都会引起( )
A．溶液的pH增大
B．CH3COOH电离度增大
C．溶液的导电能力减弱
D．溶液中c(OH－)减小
解析：本题考查外加物质对电离平衡的影响，CH3COOH溶液中存在着CH3COOH的电离平衡，加水稀释使平衡向正反应方向移动，电离度增大，溶液中的c(H＋)减小，c(OH－)增大，pH增大；加入少量CH3COONa晶体时，平衡向逆反应方向移动，电离度减小，
c(H＋)减小，c(OH－)增大，pH增大。
答案：A
6．(2010·新课标全国卷)已知：HCN( aq)与NaOH(aq)反应的ΔH＝－12.1 kJ·mol－1; HCl(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH＝－55.6 kJ·mol－1。则HCN在水溶液中电离的ΔH等于( )
A．－67.7 kJ·mol－1 B．－43.5 kJ·mol－1
C．＋43.5 kJ·mol－1 D．＋67.7 kJ·mol－1
解析：HCN(aq)、HCl(aq)分别与NaOH(aq)反应ΔH的差值即为HCN在溶液中电离所需的能量，HCN属于弱电解质，其电离过程要吸热，即ΔH＞0，综合以上分析，可知ΔH＝＋43.5 kJ·mol－1。
答案：C
7．(2012·宁夏模拟)将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：①NH4I(s)NH3(g)＋HI(g)；②2HI(g)H2(g)＋I2(g)。达到平衡时，c(H2)＝0.5 mol/L，c(HI)＝4 mol/L，则此温度下反应①的平衡常数为( )
A．9 B．16
C．20 D．25
解析：本题考查平衡常数的计算。由H2和HI平衡时的浓度可推算出反应①生成的HI和NH3的浓度都为0.5×2＋4＝5 mol/L，由于NH3没有转化，其平衡浓度仍为5 mol/L，而HI的平衡浓度由题意可知为4 mol/L，则①的平衡常数K1＝c(NH3)平·c(HI)平＝ 5×4＝20，C正确。
答案：C
8．一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是( )
A．该反应的化学方程式为3B＋4D6A＋2C
B．反应进行到1 s时，v(A)＝v(D)
C．反应进行到6 s时，
B的平均反应速率为0.05 mol/(L·s)
D．反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等
解析：各物质的物质的量变化之比等于化学方程式中化学计量数之比，即Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)＝1.2 mol∶0.6 mol∶0.8 mol∶0.4mol＝6∶3∶4∶2，故化学方程式为3B＋4C6A＋2D；无论在什么时刻，用各物质表示的速率之比等于化学计量数之比，即B、D项错误。
答案：C
9．[双选题]等物质的量的X(g)与Y(g)在密闭容器中进行可逆反应：X(g)＋Y(g)2Z(g)＋W(s) ΔH＜0，下列叙述正确的是( )
A．平衡常数K值越大，X的转化率越大
B．达到平衡时，反应速率v正(X)＝2v逆(Z)
C．达到平衡后，降低温度，正反应速率减小的倍数小于逆反应速率减小的倍数
D．达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡向逆反应方向移动
解析：A项，平衡常数K值越大，反应正向进行的程度越大，故X的转化率越大；B项，达到平衡时，2v正(X)＝v逆(Z)；C项，降温时，v正和v逆均减小，但v正减小的倍数小于v逆减小的倍数，使平衡正向移动；D项，升温平衡逆向移动，加压时平衡不移动。
答案：AC
10．(2012·安新中学高二检测)将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是( )
A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生
B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极
C．两烧杯中溶液的pH均增大
D．产生气泡的速度甲比乙慢
解析：图甲是一原电池装置，负极(Zn)：Zn－2e－===Zn2＋，正极(Cu)：2H＋＋2e－===H2↑，形成的原电池能加快产生氢气的速率；图乙中，Zn直接与稀H2SO4反应生成H2：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，甲、乙两烧杯中H2SO4均被消耗，溶液的pH均增大。
答案：C
11．下列有关热化学方程式的叙述中，正确的是( )
A．含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则表示该反应中和热的热化学方程式为 NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝＋57.4 kJ/mol
B．已知C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定
C．已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)
ΔH＝－483.6 kJ/mol，
则H2的燃烧热为241.8 kJ/mol
D．已知2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g) ΔH1,2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH2；则ΔH1＜ΔH2
解析：酸碱中和反应是放热反应， ΔH＜0，A项错误；B项，石墨转化为金刚石是吸热反应，说明金刚石所具有的能量高于石墨，则石墨比金刚石稳定，B项错误；燃烧热的定义是1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，C项错误；碳完全燃烧放出的热量要多，所以D项正确。
答案：D
12．(2012·肇庆高二期末考试)对于可逆反应：2A(g)＋B(g)2C(g) ΔH＜0，下列各图正确的是( )
解析：随着温度的升高，化学平衡应向吸热反应方向移动，即向逆反应方向移动，所以生成物C的体积分数减小，反应物的含量增大，反应物的转化率减小。增大体系的压强，由于反应的两边都是气态物质，所以正反应和逆反应的速率都增大；而加入催化剂，只能加快反应速率，缩短达到平衡的时间，不能使平衡移动，所以达到平衡后，各组分的浓度及体积分数不变。
答案：A
13．[双选题](2012·泰州高二调研)常温下，pH＝11的氨水溶液和pH＝1的盐酸溶液等体积混合后(不考虑混合后溶液体积的变化)，恰好完全反应，则下列说法不正确的是( )
A．弱碱的浓度大于强酸的浓度
B．反应完全后的溶液呈碱性
C．原氨水中有1%的含氮微粒为NH
D．反应后的溶液中NH、NH3·H2O与NH3三种微粒的平衡浓度之和为0.05 mol·L－1
解析：pH＝11的氨水与pH＝1的稀盐酸等体积混合后恰好完全反应后形成NH4Cl溶液，在NH4Cl溶液中，由于NH的水解而呈酸性；完全反应还说明氨水和盐酸的物质的量浓度都是0.1 mol·L－1，在氨水中NH占含氮粒子的×100%＝1%，选项A、B错，C正确；因反应后的体积约为反应前氨水体积的2倍，由物料守恒可知选项D正确。
答案：AB
14．室温时，CaCO3在水中的溶解平衡曲线如图所示，已知：25 ℃其溶度积为2.8×10－9 mol2/L2，下列说法不正确的是 ( )
A．x数值为2×10－5
B．c点时有碳酸钙沉淀生成
C．加入蒸馏水可使溶液由d点变到a点
D．b点与d点对应的溶度积相等
解析：根据溶度积和c(CO)＝1.4×10－4 mol/L，可以计算出x＝2×10－5；c点Qc＞Ksp，故有沉淀生成；加入蒸馏水后d点各离子浓度都减小，不可能变到a点保持c(Ca2＋)不变；溶度积只与温度有关，b点与d点对应的溶度积相等。
答案：C
15．关于各图的说法(其中①③④中均为惰性电极)正确的是( )
A．①装置中阴极产生的气体能够使湿润淀粉KI试纸变蓝
B．②装置中待镀铁制品应与电源正极相连
C．③装置中电子由b极流向a极
D．④装置中的离子交换膜可以避免生成的Cl2与NaOH溶液反应
解析：装置①用惰性电极电解CuCl2溶液，阴极析出铜，阳极产生氯气，A错；装置②为电镀铜装置，阳极电极反应式为：Cu－2e－===Cu2＋，阴极电极反应式为：Cu2＋＋2e－===Cu，因此待镀铁制品应与电源负极相连，B错；装置③为氢氧燃料电池，b极通入O2，发生还原反应，作电池的正极，是电子流入的一极，C错。
答案：D
16．(2012·合肥模拟)下图甲和乙是双液原电池装置。由图可判断下列说法错误的是( )
A．甲图电池反应的离子方程式为：
Cd(s)＋Co2＋(aq)===Co(s)＋Cd2＋(aq)
B．2Ag(s)＋Cd2＋(aq)===Cd(s)＋2Ag＋(aq)反应能够发生
C．盐桥的作用是形成闭合回路，并使两边溶液保持电中性
D．乙图当有1 mol电子通过外电路时，正极有108 g Ag析出
解析：甲池中Cd为负极，Co为正极，反应的离子方程式为：Cd(s)＋Co2＋(aq)===Co(s)＋Cd2＋(aq)，说明金属性：Cd>Co。
乙池中Co为负极，Ag为正极，反应离子方程式为：
Co(s)＋2Ag＋(aq)===Co2＋(aq)＋2Ag(s)
说明金属性Co>Ag，
因此金属性Cd>Ag，选项B中的反应不能发生。
答案：B
二、非选择题(本题包括6个小题，共52分)
17．(8分)2011年9月29日我国成功发射的“天宫一号”飞行器的外壳覆盖了一种新型结构陶瓷材料，其主要成分是氮化硅，该陶瓷材料可由石英固体与焦炭颗粒在高温的氮气流中通过如下反应制得：
SiO2＋C＋N2Si3N4＋CO
该反应变化过程中的能量变化如图所示。回答以下问题。
(1)上述反应中的还原剂是
____________，其还原产物是________。
(2)该反应________(填“吸热”或“放热”)，反应热ΔH________0(填“>”“<”或“＝”)。
解析：(1)SiO2＋C＋N2Si3N4＋CO，反应中碳元素的化合价由0升高到＋2，氮元素的化合价由0降低到－3。故反应中的还原剂是C，还原产物为Si3N4。
(2)该反应过程中，反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，ΔH<0。
答案：(1)C Si3N4
(2)放热 <
18．(8分)反应Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)
ΔH＝a kJ/mol1，
平衡常数为K；
温度/℃ 500 700 900
K 1.00 1.47 2.40
(1)若500℃时进行上述反应，CO2起始浓度为2 mol/L，CO的平衡浓度为________。
(2)上述反应中的a________0(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)700℃上述反应达到平衡，要使得该平衡向右移动，其他条件不变时，可以采取的措施有________(填序号)。
A．缩小反应器体积 B．通入CO2
C．升高温度到900℃ D．使用合适的催化剂
解析：(1)设500℃时CO的平衡浓度为x mol/L。
则 Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)
2 0
x x
2－x x
则K＝＝＝1，解得x＝1。
故CO的平衡浓度为1 mol/L。
(2)由表格中数据可知，温度越高K越大，推知温度升高平衡向正方向移动。故此反应的正反应为吸热反应，即a大于0。
(3)A项缩小反应器体积，平衡不移动，错误；B项通入CO2，平衡向右移动，正确；C项升高温度时，平衡向右移动，正确；D项使用催化剂不会使平衡发生移动，错误。
答案：(1)1 mol·L－1
(2)大于
(3)BC
19．(8分)(2012·潍坊抽样检测)如图甲、乙是电化学实验装置。
若甲、乙两烧杯中均盛有NaCl溶液。
(1)甲中石墨棒上的电极反应式为______________________________________________。
(2)乙中总反应的离子方程式为_______________________________________________。
(3)将湿润的淀粉KI试纸放在乙烧杯上方，发现试纸先变蓝后褪色，这是因为过量的Cl2氧化了生成的I2。若反应中Cl2和I2的物质的量之比为5∶1，且生成两种酸，该反应的化学方程式为______________________________________________________________________。
解析：(1)甲装置为原电池，石墨棒作正极，O2放电，电极反应为：O2＋2H2O＋4e－===
4OH－。
(2)乙装置为电解池，石墨棒上发生氧化反应，Fe电极不参与反应，其实质与用惰性电极电解食盐水相同，离子方程式为：2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－。
(3)Cl2和I2的物质的量之比为5∶1，生成HCl和HIO3。
答案：(1)2H2O＋O2＋4e－===4OH－
(2)2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－
(3)5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3
20．(8分)常温下，如果取0.1 mol·L－1HA溶液与0.1 mol·L－1NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)，测得混合后溶液的pH＝8，试回答以下问题：
(1)混合溶液的pH＝8的原因是__________________________________________(用离子方程式表示)。
(2)混合溶液中由水电离出的c(H＋)________(填“>”“<”或“＝”)0.1 mol·L－1NaOH溶液中由水电离出的c(H＋)。
(3)求出混合液中下列算式的精确计算结果(填具体数字)。
c(Na＋)－c(A－)＝________ mol·L－1。
解析：(1)0.1 mol·L－1HA溶液与0.1 mol·L－1NaOH溶液等体积混合，恰好生成NaA，溶液的pH＝8，说明盐水解，即A－＋H2OHA＋OH－。
(2)该混合溶液中由水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－6 mol·L－1，而0.1 mol·L－1NaOH溶液中由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－13 mol·L－1。
(3)由电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)，知c(Na＋)－c(A－)＝c(OH－)－c(H＋)＝10－6 mol·L－1－10－8 mol·L－1＝9.9×10－7 mol·L－1。
答案：)(1)A－＋H2OHA＋OH－
(2)>
(3)9.9×10－7
21．(10分)(2012·海淀模拟)常温下，用0.1000 mol/L NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.1000 mol/L HCl溶液和20.00 mL 0.1000 mol/L CH3COOH溶液，得到2条滴定曲线，如下图所示：
(1)由A、C点判断，滴定HCl溶液的曲线是______(填“图1”或“图2”)；
(2)a＝________ mL；
(3)c(Na＋)＝c(CH3COO－)的点是________；
(4)E点对应离子浓度由大到小的顺序为________________。
解析：(1)A点pH＝1，C点pH>1，而0.1 mol/L HCl溶液的pH＝1,0.1 mol/L的CH3COOH溶液的pH>1，故滴定HCl溶液的曲线为图1。
(2)0.1 mol/L HCl溶液20 mL与0.1 mol/L NaOH溶液20 mL恰好完全中和，此时溶液的pH＝7，故a＝20.00 mL。
(3)用NaOH溶液滴定CH3COOH溶液的过程中存在电荷守恒：
c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，
当溶液pH＝7时，c(Na＋)＝c(CH3COO－)，即D点符合这一要求。
(4)E点溶液的pH>7，呈碱性，其离子浓度大小顺序为：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)
答案：(1)图1 (2)20.00 (3)D
(4)c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)
22．(10分)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为：
N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
ΔH＝－92.4 kJ/mol，
据此回答以下问题：
(1)①该反应的化学平衡常数表达式为K＝________。
②根据温度对化学平衡的影响规律可知，对于该反应，温度越高，其平衡常数的值越________。
(2)某温度下，若把10 mol N2与30 mol H2置于体积为10 L的密闭容器内，反应达到平衡状态时，测得混合气体中氨的体积分数为20%，则该温度下反应的K＝________(可用分数表示)。
解析：对可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ/mol，是一个气体体积减小的放热反应。
(1)①由方程式知K＝
②升高温度，平衡向吸热反应方向移动，即向逆反应方向移动，c(NH3)减小，c(N2)、c(H2)增大，故减小，K值减小。
(2)设平衡时，N2转化的浓度为x mol/L。
N2 ＋ 3H22NH3
开始时(mol/L) 1 3 0
转化(mol/L) x 3x 2x
平衡时(mol/L) 1－x 3－3x 2x，
所以＝20%，
解得x＝ mol/L。
因此平衡时c(N2)＝ mol/L，c(H2)＝2 mol/L，
c(NH3)＝ mol/L，
代入平衡常数表达式解得K＝。
答案：(1)① ②小 (2)(90分钟，100分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)
1．(2012·济宁高二检测)2010年诺贝尔化学奖授予理查德·赫克等三位科学家，以表彰他们在“钯催化交叉偶联”方面的研究。下面关于催化剂的说法正确的是( )
A．催化剂只改变反应的正反应速率
B．催化剂通过升高反应的活化能来加快反应速率
C．催化剂能够改变反应的反应热
D．催化剂不能改变反应物的转化率
解析：在化学反应中加入催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，是因为改变了反应的活化能，使反应速率改变，但不能改变反应的反应热和转化率。
答案：D
2．将3 mol O2加入到V L的反应器中，在高温下放电，经t1 s建立了平衡体系：3O22O3，此时测知O2的转化率为30%。下列图像能正确表示气体的物质的量(n)跟时间(t)的关系的是( )
解析：O2为反应物，随着反应的进行浓度逐渐减小；O3为生成物，随着反应的进行浓度逐渐增大。达到平衡时n(O2)＝2.1 mol>n(O3)＝0.6 mol。
答案：C
3．(2011·全国卷Ⅰ)在容积可变的密闭容器中，2 mol N2和8 mol H2在一定条件下反应，达到平衡时，H2的转化率为25%，则平衡时氨气的体积分数接近于( )
A．5% B．10%
C．15% D．20%
解析：平衡时转化的H2的物质的量为：
8 mol×25%＝2 mol。
N2＋3H22NH3
起始量(mol) 2 8 0
转化量(mol) 2
平衡量(mol) 6
所以NH3的体积分数为
×100%≈15%。
答案：C
4．加热N2O5时，发生以下两个分解反应：N2O5N2O3＋O2，N2O3N2O＋O2，在1 L密闭容器中加热 4 mol N2O5达到化学平衡时c(O2)为4.50 mol/L，c(N2O3)为1.62 mol/L，则在该温度下各物质的平衡浓度正确的是( )
A．c(N2O5)＝1.44 mol/L
B．c(N2O5)＝0.94 mol/L
C．c(N2O)＝1.40 mol/L
D．c(N2O)＝3.48 mol/L
解析： N2O5N2O3＋O2
起始(mol/L): 4 0 0
变化(mol/L): x x x
平衡(mol/L): 4－x x x
N2O3N2O＋O2
起始(mol/L): x 0 0
变化(mol/L): y y y
平衡(mol/L): x－y y y
根据题意列方程得
解得：x＝3.06 mol/L，y＝1.44 mol/L.则：
c(N2O5)＝4 mol/L－3.06 mol/L＝0.94 mol/L；
c(N2O)＝y＝1.44 mol/L。
答案：B
5．(2012·包钢一中高二期中检测)对可逆反应4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g)，下列叙述正确的是( )
A．达到化学平衡时4v正(O2)＝5v逆(NO)
B．若单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，则反应达到平衡状态
C．达到化学平衡时，若增大容器容积，则正反应速率减小，逆反应速率增大
D．化学反应速率关系：2v正(NH3)＝3v正(H2O)
解析：A项，表明正、逆反应速率达到相等，反应达到平衡状态；B项，任何情况下消耗x mol NH3，必生成x mol NO；C项， 加压时，正、逆反应速率均增大；D项，反应速率关系应为3v正(NH3)＝2v正(H2O)。
答案：A
6．某温度下，可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)的平衡常数为K，下列对K的说法正确的是( )
A．K值越大，表明该反应越有利于C的生成，反应物的转化率越大
B．若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，则K增大
C．温度越高，K一定越大
D．如果m＋n＝p，则K＝1
解析：K值越大，该反应正向进行的程度越大，反应物的转化率越大，A正确；K只是温度的函数，温度一定，K一定，与压强无关，B错误；因该反应的热效应不确定，故C项错误；K＝，故m＋n＝p，无法判断K的大小。
答案：A
7．在密闭容器中，给一氧化碳和水蒸气的气体混合物加热，在催化剂存在下发生反应：CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)。在500 ℃时，平衡常数K＝9。若反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.02 mol/L，则在此条件下CO的转化率为( )
A．25% B．50%
C．75% D．80%
解析：设平衡时CO2的浓度为xmol/L。
CO ＋ H2OH2＋ CO2
起始浓度
(mol/L) 0.02 0.02 0 0
平衡浓度
(mol/L) 0.02－x 0.02－x x x
K＝＝＝9，
解得x＝0.015。
所以，CO的转化率＝×100%＝75%。
答案：C
8．(2012·福建师大附中高二期末)在恒温恒压、不做功时，反应A＋B=== C＋D在下列哪种情况下，一定能自发进行( )
A．ΔH<0、ΔS<0
B．ΔH>0、ΔS<0
C．ΔH<0、ΔS>0
D．ΔH>0、ΔS>0
解析：当ΔH<0，ΔS>0时，ΔH－TΔS<0，反应一定能自发进行。
答案：C
9．下列关于化学平衡状态的说法中正确的是( )
A．改变外界条件不能改变化学平衡状态
B．当某反应在一定条件下反应物转化率保持不变时即达到了化学平衡状态
C．当某反应体系中气体的压强不再改变时，该反应一定达到平衡状态
D．当某反应达到平衡状态时，反应物和生成物的浓度一定相等
解析：A项，外界条件改变时，可能改变化学平衡状态。C项，如反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)在恒容条件下，压强一直不变，因此压强不变不能作为达到化学平衡状态的标志。D项，反应达到化学平衡状态时，反应物和生成物的浓度不再变化，但并不一定相等。
答案：B
10．(2012·钱桥中学高二期末)在一定温度不同压强(p1
解析：根据“先拐先平、数值大”的原则，因p1答案：B
11．[双选题]将等物质的量的X、Y气体充入一个密闭容器中，在一定条件下发生如下反应并达到平衡：X(g)＋Y(g)2Z(g) ΔH<0。当改变某个条件并达到新平衡后，下列叙述正确的是( )
A．升高温度，X的体积分数增大
B．增大压强(缩小容器体积)，Z的浓度不变
C．保持容器体积不变，充入一定量的惰性气体，Y的浓度不变
D．保持容器体积不变，充入一定量的Z，X的体积分数增大
解析：题干中给定的反应是一个反应前后气体体积不变，正反应放热的反应。在容器体积不变时，充入惰性气体，对反应无影响。D项中充入Z达到平衡后，平衡不移动，X的体积分数不变。B项，增大压强，平衡不移动，但Z的浓度增大。
答案：AC
12．对于化学反应方向的确定，下列说法正确的是( )
A．在温度、压强一定的条件下，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向
B．温度、压强一定时，放热的熵增加反应不一定能自发进行
C．反应焓变是决定反应能否自发进行的唯一因素
D．固体的溶解过程与焓变有关
解析：焓变和熵变是一定温度、压强下化学反应能否自发进行的复合判据，A正确，C不正确。放热反应的ΔH＜0，熵增反应的ΔS>0，反应一定能自发进行，B不正确。固体的溶解过程，体系的混乱度增大，它是熵增加的过程，D不正确。
答案：A
13．(2011·石家庄一检)一定条件下，在某密闭容器中进行如下反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，若增大压强或升高温度，重新达到平衡，反应速率随时间的变化过程如图所示，则对该反应的叙述正确的是( )
A．正反应是吸热反应 B．逆反应是放热反应
C．m＋np＋q
解析：升高温度，由图像判断平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，逆反应为吸热反应，A、B不正确；增大压强，由图像判断平衡向逆反应方向移动，即逆反应气体体积减小，C正确，D不正确。
答案：C
14．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是( )
A．催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率
B．增大反应体系的压强、反应速率一定增大
C．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间
D．在t1、t2时刻，SO3(g)的浓度分别是c1、c2，则时间间隔t1～t2内，SO3(g)生成的平均速率为v＝
解析：B项中，如果是在恒容时通入惰性气体，虽增大了体系的总压强，但反应混合物的浓度未变，反应速率不变，所以B项错。
答案：D
15．把0.6 mol X气体和0.4 mol Y气体混合于2 L容器中使它们发生如下反应，3X(g)＋Y(g)nZ(g)＋2W(g)，5 min末已生成0.2 mol W，若测知以Z浓度变化来表示反应的平均速率为0.01 mol/(L·min)，则上述反应中Z气体的反应方程式中化学计量数n的值是
( )
A．1 B．2
C．3 D．4
解析：根据化学方程式中各物质的计量关系，生成2 mol W的同时，必生成n mol 的Z。v(Z)＝0.01 mol/(L·min)，Δc(Z)＝v·Δt＝0.01 mol/(L·min)×5 min＝0.05 mol/L，则Δn(Z)＝0.05 mol/L×2 L＝0.1 mol。n∶2＝0.1∶0.2，所以n＝1。
答案：A
16．(2012·朝阳模拟)对于可逆反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0，下列各项对示意图的解释与图像相符的是( )
A．①压强对反应的影响(p2>p1)
B．②温度对反应的影响
C．③平衡体系增加N2对反应的影响
D．④催化剂对反应的影响
解析：①中由于p1条件下反应先达平衡状态，即p1>p2，A错误；升高温度，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0的平衡逆向移动，N2的转化率降低，图像②错误；催化剂能加快化学反应速率，缩短达到平衡的时间，故有催化剂时先达平衡，④错误；向平衡体系中加入N2瞬间，v正增大，v逆不变，v正>v逆，平衡正向移动，C正确。
答案：C
二、非选择题(本题包括6小题，共52分)
17．(6分)(2012·长春调研)300 ℃时，将2 mol A和2 mol B两种气体混合于2 L密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)2 C(g)＋2D(g) ΔH＝Q, 2 min末达到平衡，生成0.8 mol D。
(1)300℃时，该反应的平衡常数表达式为K＝________已知K300℃”或“<”)。
(2)在2 min末时，B的平衡浓度为________，D的平均反应速率为________。
(3)若温度不变，缩小容器容积，则A的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)。
解析：(1)温度越高，K越大，则说明升温平衡正向移动，即正反应为吸热反应，ΔH>0。
(2)生成0.8 mol D，则反应掉0.4 mol B，剩余1.6 mol B，c(B)＝1.6 mol/2 L＝0.8 mol/L，v(B)＝＝0.1 mol/(L·min)，由化学计量数知，D的反应速率应为B的2倍，故v(D)＝2v(B)＝2×0.1 mol/(L·min)＝0.2 mol/(L·min)。
(3)该反应为等体积变化，加压平衡不移动，故A的转化率不变。
答案：(1) >
(2)0.8 mol/L 0.2 mol/(L·min) (3)不变
18．(6分)(2010·天津高考，节选)，已知反应2CH3OH(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CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
物质 CH3OH CH3OCH3 H2O
浓度/(mol·L－1) 0.44 0.6 0.6
(1)比较此时正、逆反应速率的大小：v正____v逆(填“>”“<”或“＝”)。
(2)若加入CH3OH后，经10 min反应达到平衡，此时c(CH3OH)＝________；该时间内反应速率v(CH3OH)＝________。
解析：(1)此时的浓度商Q＝＝1.86<400，反应未达到平衡状态，向正反应方向移动，故v正>v逆。
(2)设反应在上表基础上又生成了CH3OCH3，浓度为x，则由题述方程式可知，平衡时生成物CH3OCH3和H2O的浓度为0.6＋x，则甲醇的浓度为(0.44－2x)有：400＝，解得x＝0.2 mol·L－1，故c(CH3OH)＝0.04 mol·L－1－2x＝0.04 mol·L－1。
由表可知，甲醇的起始浓度为(0.44＋1.2) mol·L－1＝1.64 mol·L－1，
其平衡浓度为0.04 mol·L－1，
10 min变化的浓度为1.6 mol·L－1，
故v(CH3OH)＝0.16 mol·L－1·min－1。
答案：(1)> (2) 0.04 mol·L－1 0.16 mol·L－1·min－1
19．(10分)已知2A2(g)＋B2(g)2C3(g) ΔH＝－a kJ·mol－1(a>0)，在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2 mol A2和1 mol B2，在500 ℃时充分反应达平衡后C3的浓度为ω mol·L－1，放出热量b kJ。
(1)比较a____b(填“>”“＝”或“<”)。
(2)若将反应温度升高到700 ℃，该反应的平衡常数将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是________。
a．v(C3)＝2v(B2) b．容器内压强保持不变
c．v逆(A2)＝2v正(B2) d．容器内的密度保持不变
(4)为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的操作是____。
a．及时分离出C3气体 b．适当升高温度
c．增大B2的浓度 d．选择高效的催化剂
解析：(1)由热化学方程式的含义知，2A2(g)＋B2(g)2C3(g) ΔH＝－a kJ·mol－1表示2 mol A2与1 mol B2反应生成2 mol C3时放出a kJ的热量，可逆反应不能进行到底，因此生成的C3少于2 mol，放出的热量小于a kJ。
(2)温度升高，化学平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数减小。
(3)因反应为反应前后气体分子数不等的反应，压强不变，说明达到平衡状态；因容积固定且反应物和生成物均为气体，反应过程中气体密度始终不变，故密度不变，无法判断是否平衡；在反应过程中始终存在如下关系：v(C3)＝2v(B2)，因此无法确定是否达到平衡。由化学方程式知，v正(A2)＝2v正(B2)，此时v正(A2)＝v逆(A2)，说明反应达到平衡状态。综合分析b、c
(4)为使化学反应速率增大可升高温度、增大B2的浓度、使用催化剂；为使平衡向正反应方向移动，可及时分离出C3气体、增大B2的浓度，综合分析，满足条件的为c项。
答案：(1)> (2)减小 (3)bc (4)c
20．(8分)在一定条件下，可逆反应A＋BmC变化如图所示。已知纵坐标表示在不同温度和压强下生成物C在混合物中的质量分数，p为反应在T2温度时达到平衡后向容器加压的变化情况，问：
(1)温度T1________T2(填“大于”“等于”或“小于”)。
(2)正反应是________反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)如果A、B、C均为气体，则m________2(填“大于”“等于”或“小于”)。
(4)当温度和容积不变时，如在平衡体系中加入一定量的某稀有气体，则体系的压强________(填“增大”“减小”或“不变”)，平衡________移动(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)。
解析：由图像知温度T1时到达平衡用时间少，则反应速率快，说明温度大于T2；升高温度C的百分含量降低，平衡逆移，则正反应放热；加压C的百分含量降低，平衡逆移，则正反应体积增大，m大于2；当温度和容积不变时，如在平衡体系中加入一定量的某稀有气体，则体系的压强增大，但对该反应体系来说，各物质浓度没有变化，平衡不移动。
答案：(1)大于 (2)放热 (3)大于
(4)增大 不
21．(10分)(2011·广东高考，有改动)利用光能和光催化剂，可将 CO2 和 H2O(g)转化为 CH4 和 O2。紫外光照射时，在不同催化剂(Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ)作用下，CH4产量随光照时间的变化如图所示。
(1)在0～30 小时内，CH4的平均生成速率 vⅠ、vⅡ和vⅢ从大到小的顺序为________；反应开始后的 12 小时内，在第________种催化剂作用下，收集的 CH4最多。
(2)将所得 CH4 与 H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应：CH4(g)＋
H2O(g)CO(g)＋3H2(g)。该反应ΔH＝＋206 kJ·mol－1。
①画出反应过程中体系能量变化图(进行必要标注)。
②将等物质的量的CH4 和 H2O(g)充入 1 L 恒容密闭反应器中，某温度下反应达到平衡，平衡常数 K ＝ 27，此时测得 CO 的物质的量为 0.10 mol，求CH4的平衡转化率(计算结果保留两位有效数字)。
解析：本题考查化学反应速率和化学平衡，意在考查考生的识图能力、三段式解决化学平衡问题能力和盖斯定律的使用。
(1)0～30小时内，CH4的平均速率＝，由图可知，30小时内CH4的产量Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ，即CH4的平均生成速率的关系为vⅢ>vⅡ>vⅠ；前12小时内在第Ⅱ种催化剂作用下，收集的CH4最多。
(2)①该反应中，CH4的用量越多，吸收的热量越多，二者成正比例关系。
②假设CH4和H2O的起始量均为x mol，结合平衡时n(CO)＝0.10 mol，有：
CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)
起始浓度
(mol·L－1) x x 0 0
变化量
(mol·L－1) 0.10 0.10 0.10 0.30
平衡浓度
(mol·L－1) x－0.10 x－0.10 0.10 0.30
结合K＝＝＝27，
解得x＝0.11 mol·L－1，
CH4的转化率＝×100%＝91%。
答案：(1)vⅢ>vⅡ>vⅠ Ⅱ
(2)①如图
②91%
22．(12分)(2011·浙江高考)某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。
(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：
NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)
实验测得的不同温度下的平衡数据列于下表：
温度/℃ 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0
平衡总压强/kPa 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0
平衡气体总浓度/mol·L－1 2.4×10－3 3.4×10－3 4.8×10－3 6.8×10－3 9.4×10－3
①可以判断该分解反应已经达到平衡的是________。
A．2v(NH3)＝v(CO2)
B．密闭容器中总压强不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变
D．密闭容器中氨气的体积分数不变
②根据表中数据，列式计算 25.0 ℃时氨基甲酸铵的分解平衡常数：________。
③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在 25.0 ℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量______(填“增加”、“减少”或“不变”)。
④氨基甲酸铵分解反应的焓变ΔH________0(填“>”、“＝”或“<”)，熵变ΔS________0(填“>”、“＝”或“<”)。
(2)已知：NH2COONH4＋2H2ONH4HCO3＋NH3·H2O。该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定其水解反应速率，得到c(NH2COO－)随时间的变化趋势如图所示。
⑤计算 25.0 ℃时，0～6 min 氨基甲酸铵水解反应的平均速率：____________。
⑥根据图中信息，如何说明该水解反应速率随温度升高而增大：_______________
________________________________________________________________________。
解析：本题考查平衡常数和反应速率，意在考查考生对化学反应原理的理解和应用能力。
(1)①A项没有指明反应速率的方向，不能作为反应达到平衡的标志；该反应前后气体分子数不相等，因此密闭容器中总压强不变可以作为反应达到平衡的标志；由于反应中有非气体物质，因此混合气体的密度不变可以作为反应达到平衡的标志；密闭容器中只有NH3和CO2，且二者的体积比始终为2∶1，因此氨气的体积分数不变不能作为反应达到平衡的标志。③恒温下压缩容器体积，则体系压强增大，平衡向逆反应方向移动，氨基甲酸铵固体质量增加。④升高温度，平衡气体总浓度增大，说明平衡向正反应方向移动，故正反应为吸热反应，ΔH>0，反应后气体分子数增大，则ΔS>0。
(2)⑤25.0℃时，0～6 min氨基甲酸铵水解反应的平均速率为＝0.05 mol·L－1·min－1。
答案：(1)①BC
②K＝c2(NH3)·c(CO2)＝(c总)2(c总)＝×(4.8×10－3 mol·L－1)3＝1.6×10－8(mol·L－1)3
③增加 ④> >
(2)⑤0.05 mol·L－1·min－1
⑥25.0℃时反应物的起始浓度较小，但 0～6 min的平均反应速率(曲线的斜率)仍比15.0℃时的大(限时90分钟，满分100分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)
1．下列变化为放热的化学反应的是( )
A．H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－44.0 kJ/mol
B．2HI(g)===H2(g)＋I2(g) ΔH＝＋14.9 kJ/mol
C．形成化学键时共放出862 kJ能量的化学反应
D．能量变化如下图所示的化学反应
解析：A项不是化学反应；B项为吸热反应；C项，如破坏化学键时吸收的能量比862 kJ多，则反应为吸热反应；D项，反应物总能量大于生成物总能量，反应为放热反应。
答案：D
2．(2012·盐城中学高二期末)一些烷烃的燃烧热(kJ/mol)如下表：
化合物 燃烧热 化合物 燃烧热
甲烷 891.0 正丁烷 2 878.0
乙烷 1 560.8 异丁烷 2 869.6
丙烷 2 221.5 2 甲基丁烷 3 531.3
下列表达正确的是( )
A．热稳定性：正丁烷>异丁烷
B．乙烷燃烧的热化学方程式为
2C2H6(g)＋7O2(g)===4CO2(g)＋6H2O(g)
ΔH＝－1 560.8 kJ/mol
C．正戊烷的燃烧热大于3 531.3 kJ/mol
D．相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多
解析：正丁烷和异丁烷燃烧都生成CO2和H2O，正丁烷燃烧热大，说明正丁烷的能量高，能量越低越稳定，所以异丁烷比正丁烷稳定，A错误；燃烧热指1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，B中ΔH与热化学方程式的化学计量数不成比例且生成的水应为液态，B错误；由题给信息可推知，正戊烷的燃烧热比2 甲基丁烷大，所以C正确。通过计算可得，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越少，所以D错误。
答案：C
3．下列关于反应热的说法正确的是( )
A．当ΔH为“－”时，表示该反应为吸热反应
B．已知C(s)＋O2(g)===CO(g)
ΔH＝110.5 kJ·mol－1，
说明碳的燃烧热为110.5 kJ·mol－1
C．反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关
D．化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关
解析：当ΔH为“－”时，表示该反应为放热反应；碳的燃烧热为1 mol碳完全燃烧生成CO2(g)时对应的热量，而B项产物为CO(g)，不符合定义；反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量有关。
答案：D
4．(2012·松原高二检测)下列说法错误的是( )
A．热化学方程式未注明温度和压强时，ΔH表示标准状况下的数据
B．热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数，只代表物质的量
C．同一化学反应，化学计量数不同，ΔH不同；化学计量数相同而状态不同，ΔH也不相同
D．化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比
解析：热化学方程式未注明温度和压强时，ΔH表示25℃，101 kPa下的数据。
答案：A
5．下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是( )
A．生成物总能量一定低于反应物总能量
B．等量H2在O2中完全燃烧，生成H2O(g)与生成H2O(l)放出的能量相同
C．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变
D．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
解析：放热反应的特点是生成物总能量低于反应物总能量，吸热反应的特点是生成物总能量高于反应物总能量，A选项错误；等量H2在O2中完全燃烧，生成H2O(g)比生成H2O(l)放出的能量少，B选项错误；盖斯定律表明：焓变与反应过程无关，只与反应始态和终态有关，C选项正确；同一反应的ΔH不因反应条件的改变而改变，D选项错误。
答案：C
6．实验室进行中和热测定的实验时除需要大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)外，所用的其他仪器和试剂均正确的一组是( )
A．0.50 mol·L－1盐酸，0.50 mol·L－1NaOH溶液，100 mL量筒1个
B．0.50 mol·L－1盐酸，0.55 mol·L－1NaOH溶液，100 mL量筒2个
C．0.50 mol·L－1盐酸，0.55 mol·L－1NaOH溶液，50 mL量筒1个
D．0.50 mol·L－1盐酸，0.55 mol·L－1NaOH溶液，50 mL量筒2个
解析：为了减少热量散失，HCl和NaOH应有一方过量，取HCl和NaOH溶液不能用同一个量筒。
答案：D
7．我国拥有较丰富的地热资源，其开发利用前景广阔。下列关于地热能说法正确的是 ( )
①可以用于洗浴、发电以及供暖等方面
②与煤炭、石油、天然气一样都是化石能源
③主要源于地球内部放射性元素衰变产生的能量
④与地下水结合可形成热水型地热，释放形式之一是温泉
A．①②③ B．①②④
C．①③④ D．②③④
解析：地热能的用途有采暖、发电、种植、养殖、医疗等多个方面；地热能是来自地球内部的能量，不属于化石能源，是地球内部放射性元素衰变释放的能量；地热能与地下水结合就变成地下热水或蒸汽，这些地下热水沿着断层或裂隙上升到地表，就形成温泉等。
答案：C
8．航天燃料从液态变为固态，是一项技术突破。铍是高效率的火箭材料，燃烧时放出巨大的能量，每千克的铍完全燃烧放出的热量为62 700 kJ。则铍燃烧的热化学方程式正确的是( )
A．Be＋O2===BeO ΔH＝－564.3 kJ·mol－1
B．Be(s)＋O2(g)===BeO(s)
ΔH＝＋564.3 kJ·mol－1
C．Be(s)＋O2(g)===BeO(s)
ΔH＝－564.3 kJ·mol－1
D．Be(s)＋O2(g)===BeO(g) ΔH＝－564.3 kJ
解析：根据题意，1 mol Be完全燃烧放出的热量为62 700 kJ÷(1 000÷9) mol＝564.3 kJ·mol－1。根据热化学方程式的书写规则，必须标明反应物和生成物的状态，可知A错误；放出热量的反应，ΔH符号为“－”，B错误；ΔH的单位应该是“kJ·mol－1”，D错误。
答案：C
9．(2012·长郡检测)下列关于反应能量的说法正确的是( )
A．Zn(s)＋CuSO4(aq)===ZnSO4(aq)＋Cu(s)
ΔH＝－216 kJ·mol－1，
则反应物总能量大于生成物总能量
B．若一定条件下，A===B ΔH<0，说明A物质比B物质稳定
C．101 kPa时，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，
则H2的燃烧热为571.6 kJ·mol－1
D．H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)
ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，
含1 mol NaOH的溶液与含0.5 mol H2SO4的浓硫酸混合后放出57.3 kJ的热量
解析：ΔH<0，说明该反应为放热反应，A项正确；物质所具有的能量越低其稳定性越好，B物质更稳定，B错误；燃烧热是1 mol该物质燃烧放出的热量，C项错误；在稀溶液中的强酸与强碱的反应，才放出57.3 kJ热量，D项错误。
答案：A
10．已知反应：
①101 kPa时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g)
ΔH＝－221 kJ·mol－1
②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)
ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
下列结论正确的是( )
A．碳的燃烧热大于110.5 kJ·mol－1
B．①的反应热为221 kJ·mol－1
C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为－57.3 kJ·mol－1
D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量
解析：1 mol C不完全燃烧生成CO放出热量221 kJ÷2＝110.5 kJ，则1 mol C完全燃烧生成CO2放出热量大于110.5 kJ，即C的燃烧热大于110.5 kJ·mol－1；反应①的反应热为－221 kJ·mol－1；稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJ·mol－1；醋酸是弱酸，与NaOH溶液中和生成1 mol水时放出的热量应小于57.3 kJ。
答案：A
11．已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH＝－393.5 kJ/mol；
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)
ΔH＝－483.6 kJ/mol。
现有0.2 mol的炭粉和氢气组成的混合物在氧气中完全燃烧，共放出63.53 kJ热量，则混合物中C与H2的物质的量之比为( )
A．1∶1 B．1∶2
C．2∶3 D．3∶2
解析：设混合物中有炭粉x mol，氢气y mol，
则x＋y＝0.2 mol ①，
393．5x＋241.8y＝63.53 ②，
解①②组成的方程组得：x＝0.1 mol，y＝0.1 mol，
即两者的物质的量之比为1∶1。
答案：A
12．(2012·抚顺一中高二期中检测)充分燃烧一定量的丁烷气体放出的热量为Q。完全吸收它生成的CO2气体生成正盐，需5 mol·L－1的NaOH溶液100 mL，则丁烷的燃烧热为
( )
A．16Q B．8Q
C．4Q D．2Q
解析：由C4H10～4CO2～8 NaOH得，
n(C4H10)＝×0.1 L×5 mol·L－1＝ mol，
所以丁烷的燃烧热为＝16Q kJ/mol。
答案：A
13．有关键能(破坏1 mol共价键吸收的能量)数据如表
化学键 Si—O O===O Si—Si
键能/kJ·mol－1 X 498.8 176
晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式为Si(s)＋O2(g)===SiO2(s) ΔH＝－989.2 kJ·mol－1，则X的值为(已知1 mol Si中含有2 mol Si—Si键，1 mol SiO2中含有4 mol Si—O键)( )
A．423.3 B．460
C．832 D．920
解析：反应热等于反应物键能总和减去生成物的键能总和，则：ΔH＝2×176＋498.8－4X＝－989.2 (kJ·mol－1)，X＝460 (kJ·mol－1)。
答案：B
14．(2012·抚顺六校模拟)在25℃、101 kPa条件下，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、870.3 kJ/mol，则2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反应热为( )
A．－488.3 kJ/mol B．＋488.3 kJ/mol
C．－191 kJ/mol D．＋191 kJ/mol
解析：由题意可知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH＝－393.5 kJ/mol ①
H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/mol ②
CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－870.3 kJ/mol ③
①×2＋②×2－③即得：
2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)ΔH＝－488.3 kJ/mol。
答案：A
15．S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。
已知：①S(单斜，s)＋O2(g)===SO2(g)
ΔH1＝－297.16 kJ·mol－1
②S(正交，s)＋O2(g)===SO2(g)
ΔH2＝－296.83 kJ·mol－1
③S(单斜，s)===S(正交，s) ΔH3
下列说法正确的是( )
A．ΔH3＝＋0.33 kJ·mol－1
B．单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应
C．S(单斜，s)===S(正交，s) ΔH3<0，正交硫比单斜硫稳定
D．S(单斜，s)===S(正交，s) ΔH3>0，单斜硫比正交硫稳定
解析：由题意知，根据盖斯定律③＝①－②，即ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－297.16 kJ·mol－1－(－296.83 kJ·mol－1)＝－0.33 kJ·mol－1，所以S(单斜，s)===S(正交，s)为放热反应，说明S(单斜，s)能量高，相对不稳定，S(正交，s)能量低，相对稳定，故选C。
答案：C
16．(2012·济源一中高二月考)已知CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－Q1①
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－Q2②
H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－Q3③
常温下，取体积比为4∶1的甲烷和H2的混合气体112 L(标准状况下)，经完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为( )
A．4Q1＋0.5Q2 B．4Q1＋Q2＋10Q3
C．4Q1＋2Q2 D．4Q1＋0.5Q2＋9Q3
解析：③×2＋①得CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－(Q1＋2Q3)，③×2＋②得2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－(Q2＋2Q3)。112 L混合气体中含甲烷、H2的物质的量分别为4 mol、1 mol，则该混合气体完全燃烧后恢复到常温放出的热量为：4×(Q1＋2Q3)＋(Q2＋2Q3)＝4Q1＋0.5Q2＋9Q3。
答案：D
二、非选择题(本题包括6小题，共52分)
17．(8分)依据事实，写出下列反应的热化学方程式。
(1)在25℃、101 kPa下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为________________________________。
(2)若适量的N2和O2完全反应，每生成23 g NO2需要吸收16.95 kJ热量，则表示该反应的热化学方程式为___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)用NA表示阿伏加德罗常数，在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，放出650 kJ的热量，则表示该反应的热化学方程式为________________________________________________________________________。
解析：(1)CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)，
1 mol CH3OH燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出热量为32 g×＝725.76 kJ。
(2)N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)，生成2 mol NO2
吸收的热量为92 g×kJ＝67.8 kJ。
(3)2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)，反应中转移20 e－，因此转移20NA个电子放出的热量为20NA×＝2 600 kJ。
答案：(1)CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－725.76 kJ·mol－1
(2)N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)
ΔH＝＋67.8 kJ·mol－1
(3)2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－2 600 kJ·mol－1
18．(8分)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－574 kJ/mol，
CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－1 160 kJ/mol；
若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2，整个过程中转移电子总数为______(阿伏加德罗常数的值用NA表示)，放出的热量为______kJ。
解析：将两热化学方程式相加得
2CH4(g)＋4NO2(g)===2N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1734 kJ/mol，
可以看出2×22.4 L CH4被氧化转移电子总数为16NA，放出热量1 734 kJ，故4.48 L转移电子总数为1.6NA，放出热量173.4 kJ。
答案：1.60NA(或1.6NA) 173.4
19．(8分)(2012·东北师大附中期中模拟)在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子称为活化分子，使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ/mol表示。请认真观察下图，然后回答问题：
(1)图中所示反应是________(填“吸热”或“放热”)反应，该反应的ΔH＝________(用含E1、E2的代数式表示)。
(2)下列4个反应中，符合示意图描述的反应的是________(填代号)。
a．盐酸与NaOH反应
b．Na与H2O反应生成H2
c．铝热反应
d．灼热的碳与CO2反应
解析：(1)据图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，ΔH＝(E2－E1)kJ/mol。
(2)由于反应物的总能量低于活化分子的最低能量，因此反应需要加热，而且该反应为放热反应，c正确。
答案：(1)放热 (E2－E1)kJ/mol
(2)c
20．(8分)(2010·北京高考改编)在微生物作用的条件下，NH经过两步反应被氧化成NO。这两步的能量变化示意图如下：
(1)第二步反应是________反应(选填“放热”或“吸热”)，判断依据是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)1 mol NH(aq)全部氧化成NO(aq)的热化学方程式是___________________。
解析：(1)由题意知，NH第一步氧化为NO，第二步NO氧化为NO，第二步反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量，故第二步反应为放热反应。
(2)1 mol NH全部氧化成NO时，放出273 kJ的热量，则反应的热化学方程式为：NH(aq)＋O2(g)===NO(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l) ΔH＝－273 kJ/mol。
答案：(1)放热 ΔH＝－73 kJ/mol(或反应的总能量大于生成物的总能量)
(2)NH(aq)＋O2(g)===NO(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l) ΔH＝－273 kJ/mol
21．(10分)金刚石和石墨均为碳的同素异形体，氧气不足时它们燃烧生成一氧化碳，充分燃烧时生成二氧化碳， 反应中放出的热量如图所示。
(1)等量金刚石和石墨完全燃烧________(填“金刚石”或“石墨”)放出热量更多，写出表示石墨燃烧热的热化学方程式________________________________________________。
(2)在通常状况下，________(填“金刚石”或“石墨”)更稳定，写出石墨转化为金刚石的热化学方程式__________________________________________。
(3)12 g石墨在一定量空气中燃烧，生成气体36 g，该反应放出的热量为______________。
解析：(1)根据图示可知：C(s，金刚石)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－395.4 kJ/mol ①，C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－110.5 kJ/mol＋(－283.0 kJ/mol)＝－393.5 kJ/mol ②，所以等量金刚石和石墨燃烧时，金刚石放出热量多，石墨相对更加稳定。
(2)根据盖斯定律，②－①得C(s，石墨)===C(s，金刚石) ΔH＝＋1.9 kJ/mol。
(3)12 g石墨完全燃烧生成44 g CO2，不完全燃烧全生成CO质量为28 g，所以36 g气体必为CO2和CO的混合气，设CO、CO2的物质的量分别为x、y，
则
解得
所以放出热量为0.5 mol×110.5 kJ/mol＋0.5 mol×393.5 kJ/mol＝252.0 kJ。
答案：(1)金刚石
C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH＝－393.5 kJ/mol
(2)石墨
C(s，石墨)===C(s，金刚石) ΔH＝＋1.9kJ/mol
(3)252.0 kJ
22．(10分)环境保护是目前人类面临的一项重大课题。为应对燃料使用造成的环境污染，科学家构想了利用太阳能促进燃料的循环使用，其构想可用下图表示：
其中主要的反应为：
①2CO22CO＋O2
②2H2O2H2＋O2
③2N2＋6H2O4NH3＋3O2
④2CO2＋4H2O2CH3OH＋3O2
⑤________＋H2OCH4＋________。
请你填空：
(1)请你将反应⑤补充完整_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)过程Ⅱ中的ΔH________0(填“<”“>”或“＝”)。
(3)下列对过程Ⅰ和Ⅱ的描述中正确的是________。
a．太阳能最终转化为化学能贮存于化学物质中
b．太阳能最终主要转化为热能
c．经过上述一个循环后放出O2
d．经过上述一个循环后不会产生新物质
(4)要实现上述循环，当前需要解决的关键问题是过程________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，此过程的设计可参考自然界中________作用。
解析：分析图示，其主要的反应均生成的是可燃物和氧气，结合质量守恒，可将反应⑤补充完整；过程Ⅱ是燃烧反应，均放热，故ΔH<0；综合两过程，其将化学能转化为热能使用，一个循环后没有新物质生成；当前需要解决的关键是过程Ⅰ。
答案：(1)CO2＋2H2OCH4＋2O2
(2)< (3)bd (4)Ⅰ 光合(时间：90分钟，满分100分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)
1．关于强弱电解质及非电解质的组合完全正确的是( )
A B C D
强电解质 NaCl H2SO4 NaOH HNO3
弱电解质 HF BaSO4 CaCO3 CH3COOH
非电解质 Cl2 CO2 C2H5OH SO2
解析：在A组中Cl2是单质，不在电解质与非电解质等化合物之列。B组中BaSO4虽难溶，但溶解的部分完全电离，是强电解质。NaOH、CaCO3、HNO3都是强电解质，HClO、CH3COOH都是弱电解质，CO2、C2H5OH、SO2都是非电解质。
答案：D
2．下列关于电解质电离的叙述中，正确的是( )
①碳酸钙在水中的溶解度很小，其溶液的导电性很弱，所以碳酸钙是弱电解质
②碳酸钙在水中的溶解度虽小，但溶解的部分全部电离，所以碳酸钙是强电解质
③氨气的水溶液导电性很好，所以它是强电解质
④水难电离，纯水几乎不导电，所以水是弱电解质
A．② B．① C．①③ D．②④
解析：中学阶段所接触到的盐，绝大多数属于强电解质，在这些盐中有的易溶、有的可溶、有的微溶、有的难溶。电解质的强弱与它们在水中溶解度的大小无关。氨气的水溶液能导电，是由于NH3和H2O反应生成了NH3·H2O, NH3·H2O电离出NH、OH－，而NH3本身不能电离，所以NH3属于非电解质，像这样的物质还有CO2、SO3等。
答案：D
3．(2011·四川高考)25℃时，在等体积的①pH＝0的 H2SO4溶液、②0.05 mol/L的Ba(OH)2溶液、③pH＝10的Na2S溶液、④pH＝5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是( )
A．1∶10∶1010∶109 B．1∶5∶5×109∶5×108
C．1∶20∶1010∶109 D．1∶10∶104∶109
解析：本题考查酸、碱、盐对水电离的影响及Kw与溶液中c(H＋)、c(OH－)之间的换算。①pH＝0的 H2SO4溶液中c(H＋)＝1 mol/L，c(OH－)＝10－14 mol/L，H2SO4溶液抑制H2O的电离，则由H2O电离出的c(H＋)＝10－14 mol/L；②0.05 mol/L的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.1 mol/L，c(H＋)＝10－13 mol/L，Ba(OH)2溶液抑制H2O的电离，则由H2O电离出的
c(H＋)＝10－13 mol/L；③pH＝10的Na2S溶液促进H2O的电离，由H2O电离出的c(H＋)＝10－4 mol/L；④pH＝5的NH4NO3溶液促进H2O的电离，由H2O电离出的c(H＋)＝10－5 mol/L。4种溶液中电离的H2O的物质的量等于H2O电离产生的H＋的物质的量，其比为：10－14∶10－13∶10－4∶10－5＝1∶10∶1010∶109。
答案：A
4.(2011·安徽高考)室温下，将1.000 mol·L－1盐酸滴入20.00 mL 1.000 mol·L－1氨水中，溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是( )
A．a点由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－14 mol·L－1
B．b点：c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(Cl－)
C．c点：c(Cl－)＝c(NH)
D．d点后，溶液温度略下降的主要原因是NH3·H2O电离吸热
解析：本题考查电解质溶液中的离子浓度关系，意在考查学生对化学图像的分析能力及对酸碱中和滴定和混合溶液中离子浓度关系的掌握情况。a点即是1.000 mol·L－1的氨水，NH3·H2O是弱电解质，未完全电离，c(OH－)<1 mol·L－1，水电离出的c(H＋)>1.0×10－14 mol·L－1，A项错误；b点处，加入盐酸的体积未知，不能进行比较，B项错误；c点溶液显中性，即c(OH－)＝c(H＋)，结合电荷守恒关系：c(OH－)＋c(Cl－)＝c(H＋)＋c(NH)，有c(Cl－)＝c(NH)，C项正确；d点后，溶液温度下降是由于加入的冷溶液与原溶液发生热传递，D项错误。
答案：C
5．下列事实能说明亚硝酸是弱电解质的是( )
①25 ℃时亚硝酸钠溶液的pH大于7
②用HNO2溶液做导电试验，灯泡很暗
③HNO2溶液不与Na2SO4溶液反应
④0.1 mol·L－1HNO2溶液的pH＝2.1
A．①②③ B．②③④ C．①④ D．①②④
解析：25°C时NaNO2溶液pH＞7，说明NO水解，则HNO2为弱酸，①符合。②溶液导电性差，有可能是HNO2的浓度小，不能说明HNO2是弱电解质。HNO2不与Na2SO4反应，只能说明HNO2的酸性小于H2SO4，不能说明HNO2是弱酸。④说明HNO2未完全电离，则HNO2是弱电解质。
答案：C
6．在一支25 mL的酸式滴定管中加入0.1 mol/L的HCl溶液，其液面恰好在5 mL刻度处，若把滴定管中的溶液全部放入烧杯中，然后用0.1 mol/L的NaOH溶液进行中和，则所需NaOH溶液的体积( )
A．大于20 mL B．小于20 mL C．等于20 mL D．等于5 mL
解析：若要正确解答本题，必须准确了解滴定管的刻度特征，如图所示：滴定管最下部无刻度线，若刻度线处及尖嘴底部均充满溶液，把溶液全部放入烧杯中，其体积大于20 mL，用等浓度的NaOH溶液中和，所需NaOH溶液的体积应大于20 mL。应注意：滴定管的量程小于滴定管的最大实际容量。
答案：A
7．从植物花汁中提取的一种有机物HIn，可做酸碱指示剂，在水溶液中存在电离平衡：HIn(红色)H＋＋In－(黄色)，对上述平衡解释不正确的是( )
A．升高温度平衡向正方向移动
B．加入盐酸后平衡向逆方向移动，溶液显红色
C．加入NaOH溶液后平衡向正方向移动，溶液显黄色
D．加入NaHSO4溶液后平衡向正方向移动，溶液显黄色
解析：电离吸热，升温，电离平衡正向移动，A对；加入盐酸，则平衡逆向移动，溶液显红色，B对；加入NaOH，与H＋反应，电离平衡正向移动，溶液显黄色，C对，加入NaHSO4溶液，NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，电离平衡逆向移动，D错。
答案：D
8．[双选题]下列有关AgCl沉淀的溶解平衡的说法中，正确的是( )
A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等
B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－
C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大
D．在有AgCl沉淀生成的溶液中加入NaCl固体，AgCl沉淀溶解的量不变
解析：在AgCl沉淀的溶解平衡中，v溶解＝v沉淀，故A对；难溶电解质的溶解度不可能为0，故B错；一般升高温度促进难溶电解质溶解，但Ca(OH)2等特例除外，故C对；加入NaCl固体，c(Cl－)增大，溶解平衡左移，AgCl溶解的量减少，故D错。
答案：AC
9．25℃时，0.1 mol/L稀醋酸加水稀释，如图中的纵坐标y可以是( )
A．溶液的pH
B．醋酸的电离平衡常数
C．溶液的导电能力
D．醋酸的电离程度
解析：0.1 mol/L稀醋酸加水稀释，电离程度增大，n(H＋)增大，但c(H＋)减小，因此pH增大，A、D错误；电离平衡常数只与温度有关，因此稀释时电离平衡常数不变，B错误；加水稀释时溶液中离子浓度减小，溶液的导电能力降低，C正确。
答案：C
10．已知PbI2的Ksp＝7.0×10－9，将7.5×10－3mol/L的KI与一定浓度的Pb(NO3)2溶液按2∶1体积混合，则生成PbI2沉淀所需Pb(NO3)2溶液的最小浓度为( )
A．8.4×10－4 B．5.6×10－4
C．4.2×10－4 D．2.8×10－4
解析：设生成PbI2沉淀所需Pb(NO3)2溶液的最小浓度为c，由于KI溶液和Pb(NO3)2溶液按2∶1的体积比混合，即×(×7.5×10－3)2＝7.0×10－9，解得c＝8.4×10－4mol/L。
答案：A
11．用1.0 mol/L的NaOH溶液中和某浓度的H2SO4溶液，其水溶液的pH和所用NaOH溶液的体积关系变化如图所示，则原H2SO4溶液的物质的量浓度和完全反应后溶液的大致体积是( )
A．1.0 mol/L,20 mL B．0.5 mol/L,40 mL
C．0.5 mol/L,80 mL D．1.0 mol/L,80 mL
解析：滴定前稀H2SO4的pH＝0，c(H＋)＝1 mol/L，则c(H2SO4)＝0.5 mol/L，当pH＝7时V(NaOH)＝40 mL，通过计算硫酸溶液体积为40 mL。
答案：C
12．将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合，再加入足量浓AgNO3溶液，发生的反应为( )
A．只有AgBr沉淀生成
B．AgCl和AgBr沉淀等量生成
C．AgCl和AgBr沉淀都有，但以AgCl沉淀为主
D．AgCl和AgBr沉淀都有，但以AgBr沉淀为主
解析：由于浓AgNO3溶液是足量的，Cl－和Br－都会与过量的Ag＋结合成沉淀，但AgBr的溶解度相对更小，混合液中c(Cl－)远大于c(Br－)，所以以AgCl沉淀为主。
答案：C
13．由一价离子组成的四种盐(AC、BD、AD、BC)溶液的浓度为1 mol·L－1的溶液，在室温下前两种溶液的pH＝7，第三种溶液pH>7，最后一种溶液pH<7，则( )
A B C D
碱性 AOH>BOH AOHBOH AOH酸性 HC>HD HC>HD HC解析：由AD溶液的pH>7，可知AOH的电离程度大于HD。由BC溶液的pH<7，可知BOH的电离程度小于HC。同理由AC、BD溶液的pH＝7，可知AOH与HC、BOH与HD的电离程度相同。故有电离程度：HC＝AOH>HD＝BOH，即HC的酸性大于HD，AOH的碱性大于BOH。
答案：A
14．[双选题]下列溶液常温下能跟镁反应生成H2的是( )
A．NaOH(aq) B．NaHCO3(aq)
C．NH4Cl(aq) D．NaHSO3(aq)
解析：酸性溶液才能跟镁反应生成H2，首先排除A。NaHCO3溶液显碱性，B也被排除。NH4Cl水解，溶液显酸性可与Mg反应放出H2；NaHSO3溶液中存在着HSO的电离和水解，电离大于水解，溶液显酸性，可与Mg作用产生H2。
答案：CD
15．已知25℃时一些难溶物质的溶度积常数如下：
化学式 Zn(OH)2 ZnS AgCl Ag2S MgCO3 Mg(OH)2
溶度积 5×10－17 2.5×10－22 1.8×10－10 6.3×10－50 6.8×10－6 1.8×10－11
根据上表数据，判断下列化学方程式不正确的是( )
A．2AgCl＋Na2S===2NaCl＋Ag2S
B．MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑
C．ZnS＋2H2O===Zn(OH)2＋H2S↑
D．Mg(HCO3)2＋2Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O
解析：根据溶度积常数可知，溶解度：ZnS答案：C
16．(2012·济南模拟)对下列各溶液中，微粒的物质的量浓度关系表述正确的是( )
A．0.1 mol/L的(NH4)2SO4溶液中：
c(SO)>c(NH)>c(H＋)＞c(OH－)
B．0.1 mol/L的NaHCO3溶液中：
c(Na＋)＝c(HCO)＋c(H2CO3)＋2c(CO)
C．将0.2 mol/L NaA溶液和0.1 mol/L盐酸等体积混合所得碱性溶液中：
c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(Cl－)
D．在25℃100 mL NH4Cl溶液中：
c(Cl－)＝c(NH)＋c(NH3·H2O)
解析：A项，c(NH)>c(SO)；B项，根据物料守恒，c(Na＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)；C项，根据电荷守恒，推知c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(Cl－)＋c(OH－)；D项，根据物料守恒，推知c(Cl－)＝c(NH)＋c(NH3·H2O)。
答案：D
二、非选择题(本题包括6小题，共52分)
17．(8分)已知室温时，0.1 mol/L某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，回答下列问题：
(1)该溶液中c(H＋)＝________。
(2)HA的电离平衡常数K＝________；
(3)升高温度时，K________(填“增大”，“减小”或“不变”)。
(4)由HA电离出的c(H＋)约为水电离出的c(H＋)的________倍。
解析：(1)HA电离出的
c(H＋)＝0.1×0.1% mol/L＝1×10－4 mol/L；
(2)电离平衡常数
K＝＝＝1×10－7；
(3)因HA的电离是吸热过程，升高温度c(H＋)、c(A－)均增大，则K增大；
(4)c(H＋)HA＝1×10－4 mol/L，
c(H＋)水＝c(OH－)＝＝1×10－10 mol/L，
所以c(H＋)HA∶c(H＋)水＝106。
答案：(1)1.0×10－4 mol/L (2)1×10－7 (3)增大 (4)106
18．(8分)(1)常温下，有A、B、C、D四种无色溶液，它们分别是CH3COONa溶液、NH4Cl溶液、盐酸和NaNO3溶液中的一种。已知A、B的水溶液中水的电离程度相同，A、C溶液的pH相同。
则：B是________溶液，C是________。
(2)常温下若B溶液中c(OH－)与C溶液中c(H＋)相同，B溶液的pH用pHb表示，C溶液的pH用pHc表示，则pHb＋pHc＝________(填某个数)。
解析：(1)CH3COONa溶液中水的电离受到促进，溶液显碱性；NH4Cl溶液中水的电离受到促进，溶液显酸性；盐酸中水的电离受到抑制，溶液显酸性；NaNO3溶液中水的电离不受影响，溶液显中性。所以A、B、C、D分别为NH4Cl、CH3COONa、盐酸、NaNO3。
(2)常温下若CH3COONa溶液中c(OH－)与盐酸溶液中的c(H＋)相同，则有pHb＝14－lgc(H＋)，C溶液pHc＝lgc(H＋)，则pHb＋pHc＝14。
答案：(1)CH3COONa 盐酸 (2)14
19．(8分)现有常温下的0.1 mol·L－1纯碱溶液。
(1)你认为该溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示)________________________；
为证明你的上述观点，请设计一个简单的实验，简述实验过程_____________________
________________________________________________________________________。
(2)甲同学认为该溶液中Na2CO3的水解是微弱的，发生水解的CO不超过其总量的10%。请设计实验证明该同学的观点是否正确______________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)纯碱是盐不是碱，其溶液呈碱性的原因是盐的水解。证明的出发点是：把产生水解的离子消耗掉，看在无水解离子的情况下溶液是否发生变化。(2)离子是微观的，发生水解的量是看不到的，但水解后的结果——溶液的酸碱性和酸碱度是可以测量的，所以可用测溶液pH的方法来测定“水解度”。
答案：(1)CO＋H2OHCO＋OH－ 向纯碱溶液中滴加数滴酚酞试液后，溶液显红色；然后逐滴加入氯化钙溶液直至过量，若溶液红色逐渐变浅直至消失，则说明上述观点
(2)用pH试纸(或pH计)测常温下0.1 mol·L－1纯碱溶液的pH，若pH<12，则该同学的观点正确；若pH>12，则该同学的观点不正确
20．(8分)(2012·河北二模)已知二元酸H2A在水中存在以下电离：H2A===H＋＋HA－，HA－H＋＋A2－，试回答下列问题：
(1)NaHA溶液呈________(填“酸”、“碱”或“中”)性，理由是___________________
________________________________________________________________________。
(2)某温度下，向10 mL、0.1 mol/L NaHA溶液中加入0.1 mol/L KOH溶液V mL至中性，此时溶液中以下关系一定正确的是________(填写字母)。
A．溶液pH＝7
B．水的离子积Kw＝c2(OH－)
C．V＝10
D．c(K＋)解析：(1)由于H2A的第一步电离完全，所以在NaHA溶液中，HA－不能发生水解，只能电离产生H＋，则NaHA溶液呈酸性。
(2)选项A，该反应不一定是在25℃下进行的，所以反应后溶液pH＝7时，溶液不一定呈中性。选项B，Kw＝c(H＋)·c(OH－)，因c(H＋)＝c(OH－)，故Kw＝c2(OH－)。选项C，V＝10说明NaHA与KOH刚好完全反应，生成的A2－水解导致溶液呈碱性。选项D，由于A2－水解导致溶液呈碱性，而NaHA溶液呈酸性，要使溶液呈中性，则NaHA需过量，故
c(Na＋)>c(K＋)。
答案：(1)酸 HA－只电离不水解 (2)BD
21．(10分)有三瓶pH均为2的盐酸、硫酸溶液、醋酸溶液：
(1)设三种溶液的物质的量浓度依次为c1、c2、c3，则其关系是________(用“>”、“<”或“＝”表示，下同)。
(2)取同体积的三种酸溶液分别加入足量的锌粉，反应开始放出H2的速率依次为a1、a2、a3，则其关系是________；反应过程中放出H2的速率依次为b1、b2、b3，则其关系是____________。
(3)完全中和体积和物质的量浓度均相同的三份NaOH溶液时，需三种酸的体积依次为V1、V2、V3，则其关系是________。
解析：(1)硫酸、HCl均为强电解质，完全电离，H2SO4是二元酸，所以pH＝2的硫酸溶液浓度应为盐酸浓度的。CH3COOH是弱电解质，未完全电离出H＋，所以pH＝2的三种酸中，CH3COOH溶液的浓度最大。
(2)与Zn反应刚开始c(H＋)相同，反应速率也相同。随反应进行，醋酸会进一步电离出H＋，所以反应过程中CH3COOH产生H2的速率快。
(3)CH3COOH溶液浓度大，则中和碱的能力最强，需要体积最小。
答案：(1)c1＝2c2(2)a1＝a2＝a3 b3>b1＝b2
(3)V1＝V2>V3
22．(10分)某自来水中含有Ca2＋、Mg2＋、Na＋、K＋、HCO、SO、Cl－，长期烧煮上述自来水会在锅炉内形成水垢。锅炉水垢不仅耗费燃料，而且有烧坏锅炉的危险，因此要定期清除锅炉水垢。已知部分物质20℃时的溶解度数据有：
物质 Mg(OH)2 CaCO3 MgCO3 Ca(OH)2 CaSO4 MgSO4
溶解度/(g/100 g H2O) 9.0×10－4 1.5×10－3 1.0×10－2 1.7×10－1 2.1×10－1 26.7
请用化学方程式表示锅炉中的水垢含有Mg(OH)2的原因：____________________
________________________________________________________________________。
(2)锅炉中的水垢所含有的CaSO4不能直接用酸除去，需要加入试剂X，使其转化为易溶于盐酸的物质Y而除去。试剂X是________(填序号)。
A．食醋 B．氯化钡
C．碳酸钠 D．碳酸氢钠
CaSO4能转化为物质Y的原因是(用文字叙述)______________________________
________________________________________________________________________。
除含CaSO4、Mg(OH)2外，锅炉水垢中还可能含有的物质是(写化学式)
________________________________________________________________________。
解析：(1)锅炉水垢中含有Mg(OH)2的原因为Mg(HCO3)2MgCO3↓＋H2O＋CO2↑，MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑。
(2)水垢中含有的CaSO4不溶于酸，因CaCO3的溶解度小于CaSO4，可先将其转化为易溶于盐酸的CaCO3而除去，所用试剂为碳酸钠。
(3)锅炉水垢中除含有CaSO4、Mg(OH)2之外，还可能含有CaCO3、MgCO3等物质。
答案：(1)Mg(HCO3)2MgCO3↓＋H2O＋CO2↑，
MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑
(2)C 碳酸钙的溶解度小于硫酸钙的溶解度
(3)CaCO3、MgCO3