2013届高二化学人教版选修4第1-4章单元及章末小结测试题（打包10份）

第一章末小结
一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)
1．(2011·东北师大附中期中)下列说法正确的是(　　)
A．在101kPa时，1mol物质完全燃烧时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热
B．酸和碱发生中和反应生成1mol水，这时的反应热叫中和热
C．燃烧热或中和热是反应热的种类之一
D．在稀溶液中，1mol CH3COOH和1mol NaOH完全中和时放出的热量为57.3kJ
【解析】　燃烧热应生成稳定的氧化物，A错；中和热应是稀酸和稀碱发生中和反应生成1mol H2O的反应热，此时的酸或碱应是强电解质。
【答案】　C
2．下列关于热化学反应的描述中正确的是(　　)
A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3kJ/mol。则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(57.3)kJ/mol
B．CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝＋(2×283.0)kJ/mol
C．用酒精灯加热打磨过的镁条燃烧，该反应是吸热反应
D．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
【解析】　中和热是定值，与反应物无关，A错；镁条燃烧是放热反应，C错；1mol甲烷燃烧生成液态水和CO2放出的热量才是燃烧热，D错。
【答案】　B
3．(2011·启东中学高二期中)火箭推进器常以联氨(N2H4)为燃料、过氧化氢为助燃剂。已知下列各物质反应的热化学方程式：N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－533.23kJ·mol－1
H2O(g)===H2O(l)　ΔH2＝－44kJ·mol－1
2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)　ΔH3＝－196.4kJ·mol－1
则联氨与过氧化氢反应的热化学方程式可表示为(　　)
A．N2H4(g)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝＋817.63kJ·mol－1
B．N2H4(g)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－641.63kJ·mol－1
C．N2H4(g)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝＋641.63kJ·mol－1
D．N2H4(g)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－817.63kJ·mol－1
【解析】　对题干中的三个方程式依次编号为①②③，①＋②×2＋③即得N2H4(g)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l)
△H＝[－533.23＋(－44×2)＋(－196.4)]kJ·mol－1
＝－817.63kJ·mol－1。
【答案】　D
4．实验表明，在一定条件下，乙烯和水的反应可表示为：
C2H4(g)＋H2O(g)===C2H5OH(g)
ΔH＝－45.8kJ/mol
则下列说法中正确的是(　　)
A．实验中，乙烯的用量不会影响该反应的焓变ΔH
B．0.5mol H2O(l)完全反应放出的热量为22.9kJ
C．1mol C2H5OH(g)具有的能量大于1mol C2H4(g)和1mol H2O(g)所具有的能量和
D．1mol C2H4(g)和1mol H2O(g)中化学键的总键能大于1mol C2H5OH(g)中化学键的总键能
【解析】　该反应的焓变与反应物的用量无关，A正确；H2O(l)―→H2O(g)吸收能量，故0.5mol H2O(l)完全反应放出的热量小于22.9kJ，B错；该反应ΔH＝－45.8kJ/mol，说明是放热反应，则反应物的总能量高于生成物的总能量，反应物的键能总和小于生成物的键能总和，故C、D均错。
【答案】　A
5．(2011·三明一中高二期中)下列各图所表示的反应是吸热反应的是(　　)
【解析】　吸热反应应是反应物能量低于生成物能量的反应。
【答案】　A
6．(2011·东北师大附中期中)在101kPa和25℃时，有关反应的热化学方程式如下：
C(s)＋1/2O2(g)===CO(g)　ΔH1＝－110.5kJ·mol－1
H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g)　ΔH2＝－241.7kJ·mol
H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)　ΔH3＝－285.8kJ·mol－1
下列说法正确的是(　　)
A．C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝－131.2kJ·mol－1
B．H2燃烧热的热化学方程式为：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6kJ·mol－1
C．2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝－483.4kJ·mol－1
D．H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－44.1kJ·mol－1
【解析】　题干中的三个方程式分别标号为①②③，①－②得C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.2kJ/mol，A错。H2燃烧热的方程式应是1mol H2燃烧，B错。把②×2得到2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.4kJ/mol，所以C错。③－②即得D正确。
【答案】　D
7．(2011·漳州三中高二期中)强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为：
H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3kJ·mol－1，
分别向1L 0.5mol/L的NaOH溶液中加入①浓硫酸；②稀硫酸；③稀盐酸，恰好完全反应的热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，下列关系正确的是(　　)
A．ΔH1>ΔH2>ΔH3
B．ΔH1<ΔH2<ΔH3
C．ΔH1<ΔH2＝ΔH3
D．ΔH1＝ΔH2<ΔH3
【解析】　三者都是放热反应，ΔH均小于0，浓硫酸遇水放热，所以浓硫酸对应的反应放热最多，ΔH最小。②和③的反应均为中和热，二者相等。
【答案】　C
8．燃烧1g乙炔(C2H2)生成二氧化碳和液态水，放出热量50kJ，则这一反应的热化学方程式为(　　)
A．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝＋50kJ·mol－1
B．C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－1300kJ
C．2C2H2＋5O2===4CO2＋2H2O　ΔH＝－2600kJ
D．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－2600kJ·mol－1
【解析】　1mol C2H2生成CO2(g)及H2O(l)，放出热量26g×50kJ·g－1＝1300kJ,2mol放出2600kJ，因为放热ΔH<0，单位为kJ·mol－1，所以B错。C项未标物质的状态，C也不正确。
【答案】　D
9．已知：
①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5kJ/mol
②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6kJ/mol
现有0.2mol炭粉和氢气组成的悬浮气，在氧气中完全燃烧，共放出67.93kJ的热量，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C为xmol。
H2为ymol
，
【答案】　A
10．(2011·福建师大附中高二期中)下列说法正确的是(　　)
A．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－801.3kJ/mol
结论：CH4的燃烧热为801.3kJ/mol
B．Sn(s，灰)Sn(s，白)　ΔH＝＋2.1kJ/mol(灰锡为粉末状)
结论：锡制品在寒冷的冬天因易转化为灰锡而损坏
C．稀溶液中有：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3kJ/mol
结论：将盐酸与氨水的稀溶液混合后，若生成1mol H2O，则会放出57.3kJ的能量
D．C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5kJ·mol－1
C(s，金刚石)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－395kJ·mol－1
结论：相同条件下金刚石性质比石墨稳定
【解析】　A错，H2O为液态水是CH4的燃烧热；C错，氨水因电离需吸收热量，放出的热量将小于57.3kJ。D项，将两方程式相减，得C(s，石墨)===C(s，金刚石)　ΔH＝＋1.5kJ/mol意味着石墨转变成金刚石要吸收热量，即金刚石比石墨能量高，根据能量高则不稳定的规律，可知D不正确。
【答案】　B
11．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理
①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋49.0kJ·mol－1
②CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)　ΔH＝－192.9kJ·mol－1
下列说法正确的是(　　)
A．CH3OH的燃烧热为192.9kJ·mol－1
B．反应①中的能量变化如图所示
C．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
D．根据②推知反应CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)的ΔH>－192.9kJ·mol－1
【解析】　方程式②表示CH3OH的不完全燃烧，所以不能说CH3OH的燃烧热为192.9kJ/mol，A错。②表示放热反应，即CH3OH转变为H2需放出能量，C错。反应①为吸热反应，反应物能量应低于生成物能量，B错。
【答案】　D
12．(2011·东北师大附中期中)已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是－285.8kJ·mol－1、－1411.0kJ·mol－1和－1366.8kJ·mol－1，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH为(　　)
A．－44.2kJ·mol－1
B．＋44.2kJ·mol－1
C．－330kJ·mol－1
D．＋330kJ·mol－1
【解析】　由已知得：①H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8kJ/mol
②C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH2＝－1411.0kJ/mol
③C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH3＝－1366.8kJ/mol
C2H4与H2O反应生成C2H5OH的方程式为：
④C2H4(g)＋H2O(l)===C2H5OH(l)　ΔH＝？
②－③即得④，所以ΔH＝ΔH2－ΔH3
＝－1411.0kJ/mol－(－1366.8kJ/mol)
＝－44.2kJ/mol
【答案】　A
二、非选择题
13．城市使用的燃料，现大多是煤气、液化石油气。煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气，它由煤炭与水(蒸气)反应制得，故又称水煤气。
(1)试写出制取水煤气的主要化学反应方程式：______________ _____________________________________________________________________________________________________________________。
(2)液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷燃烧的热化学方程式为：
C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－2219.9kJ/mol
已知CO气体燃烧的热化学方程式为：CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0kJ/mol
同物质的量的C3H8和CO燃烧，前者产生的热量约为后者的________倍(精确至小数点后1位)。
(3)已知氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6kJ/mol,1g水蒸气转化成液态水放热2.44kJ，则一定质量的氢气完全燃烧，产生1mol H2O(g)的热化学方程式为：__________ ______________。
(4)氢气是未来的能源，人类将在二十一世纪大量使用氢气作燃料，其中最理想的获取氢气的途径是________(填代号)。
A．以焦炭和水制取水煤气后分离出氢气
B．用铁、锌等活泼金属与稀硫酸制取氢气
C．由火力发电厂提供电力电解水产生氢气
D．利用高效催化剂和太阳能使海水分解产生氢气
【解析】　(1)由题意知煤气的主要成分是CO和H2，由煤炭和水(g)反应制得，可得方程式：C＋H2OCO＋H2。(2)同物质的量的C3H8和CO燃烧，产生的热量比值为2219.9÷283.0≈7.8。
(3)由1g H2O(g)转化成H2O(l)放热2.44kJ，则H2O(g)===H2O(l)　ΔH1＝－43.9kJ·mol－1①，目标方程式为：H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝？③，又知H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH2＝－285.8kJ/mol　②，②－①得③，则ΔH＝－285.8kJ/mol－(－43.9kJ·mol－1)＝－241.9kJ/mol。
(4)最理想的方式应节约能源获得H2，D最合适。
【答案】　(1)C＋H2OCO＋H2
(2)7.8
(3)H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.9kJ/mol
(4)D
14．(1)已知0.5mol CH4(g)与0.5mol水蒸气在t℃、pkPa时，完全反应生成CO和H2(混合气体)，吸收了akJ热量，该反应的热化学方程式是________________________。
(2)已知下列热化学方程式
Zn(s)＋O2(g)===ZnO(s)
ΔH＝－Q1kJ/mol ①
Hg(l)＋O2(g)===HgO(s)
ΔH2＝－Q2kJ/mol ②
Zn(s)＋HgO(s)===Hg(l)＋ZnO(s)
ΔH3＝－Q3kJ/mol ③
则Q3与Q1与Q2的关系式为：Q3＝________。
(3)已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)
ΔH＝－57.3kJ/mol，计算下列中和反应中放出的热量。
①用20g NaOH配成稀溶液跟足量的稀盐酸反应，能放出________kJ的热量。
②用0.15mol Ba(OH)2配成稀溶液跟足量的稀硝酸反应，能放出________kJ的热量。
【解析】　(1)根据题意CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋akJ/mol。
(2)①－②即得③，
则ΔH3＝－Q3kJ/mol
＝[－Q1－(－Q2)]kJ/mol
＝[－Q1＋Q2]kJ/mol
Q3＝Q1－Q2。
(3)n(NaOH)＝＝0.5mol，①放出的热量为Q＝0.5mol×57.3kJ/mol＝28.65kJ，②由0.15mol Ba(OH)2可知n(OH－)＝0.3mol，所以③放出的热量为Q＝0.3mol×57.3kJ/mol＝17.19kJ。
【答案】　(1)CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋akJ/mol
(2)Q1－Q2　(3)28.65　17.19
15.(2011·东北师大附中期中)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
(3)已知热化学方程式：H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8kJ·mol－1。该反应的活化能为167.2kJ·mol－1，则其逆反应的活化能为________。
(4)已知A＋B===C＋D　ΔH<0，(A、B、C、D均为气态)。
a＋b===c＋d　ΔH>0，(a、b、c、d均为固态)。
在下列示意图中分别正确填写代表反应物或生成物的字母。
【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＝－(E1－E2)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。(3)在反应H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8kJ/mol中，活化分子的最低能量比反应物分子的能量高167.2kJ/mol，该反应是放热反应，反应物分子的能量又比生成物分子的能量高241.8kJ/mol，因此活化分子的最低能量比生成物分子的能量高(241.8＋167.2)kJ/mol＝409kJ/mol；逆反应是吸热反应，活化能应等于原反应中活化分子的最低能量与生成物分子的能量差，即409kJ/mol。(4)根据放热反应(ΔH<0)反应物能量大于生成物能量即得(1)描述的反应应为A＋B===C＋D，同理可判断(2)。
【答案】　(1)放热　E2－E1kJ/mol
(2)c　(3)409kJ/mol
(4)①A　B　C　D　②a　b　c　d
第一章综合能力测试
(时间90分钟　满分100分)
试卷说明：本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，将第Ⅰ卷正确选项填涂在答题卡上，第Ⅱ卷正确答案答在该试题相应答题位置。
可能用到的相对原子质量：H—1　C—12　N—14　O—16　Na—23　Mg—24　Al—27　S—32　Cl—35.5　Fe—56　Ag—108
第Ⅰ卷(选择题，共48分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共48分)
1．(2011·漳州三中高二期中)未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列属于未来新能源标准的的是(　　)
①天然气　②煤　③核能　④石油　⑤太阳能　⑥生物质能　⑦风能　⑧氢能
A．①②③④　　　　　　　 B．⑤⑥⑦⑧
C．③⑤⑥⑦⑧ D．③④⑤⑥⑦⑧
【解析】　①②③④属于不可再生资源。
【答案】　B
2．(2011·福建师大附中高二期中)下列反应的能量变化与其他三项不相同的是(　　)
A．铝粉与氧化铁的反应 B．氯化铵与消石灰的反应
C．锌片与稀硫酸反应 D．钠与冷水反应
【解析】　氯化铵与消石灰的反应属吸热反应，其他皆为放热反应。
【答案】　B
3．下列说法不正确的是(　　)
A．化石燃料是不可再生的，在地球上的蕴藏量是有限的
B．化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体
C．直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好
D．将煤处理后变成气体燃料的目的是提高煤的价格
【解析】　化石燃料是指煤、石油和天然气，蕴藏量有限且不可再生；化石燃料在燃烧过程中产生CO、SO2等有害气体，污染环境。将煤转化为气体燃料的目的是：减少污染，提高燃料的利用率，便于输送；所以直接燃煤不如将煤深加工后再燃烧效果好。
【答案】　D
4．(2011·三明一中高二期中)“即食即热型快餐”适用于外出旅行时使用。其内层是有铝箔包裹的并加工好的真空包装食品，外层则是分别包装的两包化学物质。使用时拉动预留在外的拉线使这两种化学物质反应，放出的热量便可对食品进行加热，这两种化学物质最合适的选择是(　　)
A．浓硫酸和水 B．生石灰和水
C．熟石灰和水 D．氯化钠和水
【解析】　生石灰和水反应放热，B符合题意；浓硫酸遇水放热，但浓硫酸有腐蚀性，A不合题意。
【答案】　B
5．(2011·漳州三中高二期中)下列过程中ΔH小于零的是(　　)
A．氯酸钾分解制氧气 B．氯化铵加热制备氨气
C．氢气还原氧化铜 D．实验室制备氢气
【解析】　ΔH<0意味着反应放热，实验室制备H2的反应是Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，此反应为放热反应。
【答案】　D
6．下列变化中，属于吸热反应的是(　　)
①液态水汽化　②将胆矾加热变成白色粉末　③浓硫酸稀释　④氯酸钾分解制氧气　⑤生石灰跟水反应生成熟石灰
A．①④ B．②③
C．①③④ D．②④
【解析】　液态水的汽化不属于化学反应，①错误；胆矾晶体分解，KClO3晶体受热分解均属于吸热反应。
【答案】　D
7．(2011·河南红星高中上学期期中考试)下列说法正确的是(　　)
A．热化学方程式中，化学式前面的化学计量数既可表示微粒数，又可表示物质的量
B．热化学方程式中，如果没有注明温度和压强，则表示在标准状况下测得的数据
C．书写热化学方程式时，不仅要注明反应热的符号和数值、单位，还要注明各物质的聚集状态
D．凡是化合反应都是放热反应，分解反应都是吸热反应
【解析】　热化学方程中化学式前面的化学计量数只表示物质的量，若没有注明温度和压强，则表示在25℃、101kPa下测得数据，A、B不正确；大多数化合反应是放热反应，大多数分解反应是吸热反应，D不正确。
【答案】　C
8．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．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
C．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测得的反应焓变
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；反应速率受反应物本身的性质、压强、温度、浓度、催化剂等因素影响，与反应放热或吸热无直接关系，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
9．下列说法正确的是(　　)
A．CO是不稳定的氧化物，它能继续和氧气反应生成稳定的CO2，故反应一定是吸热反应
B．在101kPa时，1mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热
C．物质燃烧都需要氧气
D．物质燃烧放出热量的多少与外界条件有关
【解析】　CO燃烧是放热反应；B中碳燃烧有完全燃烧与不完全燃烧，1mol碳完全燃烧生成CO2时所放出的热量叫燃烧热；任何发光放热的剧烈的化学反应都叫燃烧，如H2在Cl2中燃烧。
【答案】　D
10．下列热化学方程式中的ΔH能表示物质燃烧热的是(　　)
A．2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－56kJ/mol
B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890kJ/mol
C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6kJ/mol
D．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－183kJ/mol
【解析】　“燃烧热”是指在25℃、101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的能量；A、C项中CO、H2的物质的量均应为1mol，不正确。D项中H2不是在氧气中燃烧，不符合燃烧热的定义。
【答案】　B
11．在测定中和热的实验中，使用下列用品不是为了减小实验误差的是(　　)
A．碎泡沫塑料 B．环形玻璃棒
C．硬纸板 D．两个量筒
【解析】　实验中，碎泡沫塑料可防止热量散发到体系外，环形玻璃棒用于及时散热，使混合液温度均匀，硬纸板的作用防止热量散失到体系外。而量筒是用来量取溶液的，它的精确度不够高，故不能减小实验误差。
【答案】　D
12.参照反应Br2＋H2―→HBr＋H的能量随反应历程变化的示意图，下列叙述中正确的是(　　)
A．反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量
B．正反应为吸热反应
C．逆反应为吸热反应
D．从图中可看出，该反应的反应热与反应途径有关
【解析】　从所给信息可以看出，反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量，为吸热反应。由盖斯定律知：反应热与反应的始态和终态有关，与反应途径无关。
【答案】　B
13．我国正在研制的大推力火箭长征五号将于2014年首飞，其某级发动机采用的是绿色燃料——液氢。下列表示氢气燃烧热的热化学方程式为(　　)
A．H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8kJ/mol
B．H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8kJ/mol
C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6kJ/mol
D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.6kJ/mol
【解析】　1mol H2(g)完全燃烧生成液态水时放出的热量为H2的燃烧热，选项B符合要求。
【答案】　B
14．有下列3个反应：
①3FeCl2＋4H2OFe3O4＋6HCl＋H2
②Fe2O3＋Cl2＋6HCl3FeCl3＋3H3O＋O2
③3FeCl33FeCl2＋Cl2↑
这3个反应的联合与循环，主要用来生产能解决环境和能源问题的某种气体，该气体是(　　)
A．O2 B．Cl2
C．HCl D．H2
【解析】　将所给3个反应方程式进行相加可得总反应方程式为：2H2O===2H2＋O2，所以3个反应联合的目的是使水分解得到H2，从而利用氢能源。
【答案】　D
15．(2011·三明一中高二期中)对于化学反应：2Na＋2H2O=== 2NaOH＋H2↑的有关叙述错误的是(　　)
A．该反应中既有旧化学键的断裂，也有新化学键的形成
B．该反应中每消耗1mol Na，则同时消耗18g H2O，产生1mol NaOH和11.2L H2(标准状况下)
C．尽管该反应常温下能自动进行，但该反应可能是吸热反应
D．由于该反应是放热反应，所以断裂旧化学键所吸收的能量一定比形成新化学键所放出的能量少
【解析】　Na与H2O反应，反应放热使Na熔化，C错。
【答案】　C
16．已知下列热化学方程式：
CH4(g)＋O2(g)===CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－445.15kJ/mol
CH4(g)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－607.3kJ/mol
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3kJ/mol
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－802.3kJ/mol
则CH4的燃烧热为(　　)
A．445.15kJ/mol B．607.3kJ/mol
C．890.3kJ/mol D．802.3kJ/mol
【解析】　CH4燃烧热是指1mol CH4完全燃烧生成气态CO2和液态水放出的热量。A错，因CH4不为1mol，B错，因燃烧产物不是CO2，D错，H2O不是液态。
【答案】　C
第Ⅱ卷(非选择题，共52分)
二、非选择题(本题包括6小题，共52分)
17．(8分)如图是炭和水蒸气发生反应生成CO、H2的途径和三个状态的能量，该反应为吸热反应，试问：

　E1　　　　　　　E2　　　　　　E3
(1)步骤1、2分别是吸热过程还是放热过程？
步骤1：________，步骤2：________。
(2)比较E1、E2、E3的大小：____________。
【解析】　由题目中的转化图可知：步骤1为化学键的破坏过程，要吸收热量，步骤2为化学键的形成过程，放出热量，且炭和水蒸气反应生成CO和H2为吸热反应，故E2>E3>E1。
【答案】　(1)吸热　放热
(2)E2>E3>E1
18．水煤气(主要成分CO、H2)是重要燃料和化工原料，可用水蒸气通过炽热的炭层制得。已知：
①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.3kJ/mol
②C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－110.5kJ/mol
③CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0kJ/mol
④H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8kJ/mol
⑤H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8kJ/mol
(1)将2.4g炭转化为水煤气，再完全燃烧，整个过程的ΔH＝________kJ/mol。
(2)由CO、H2在一定条件下获得汽油的替代品——甲醇，甲醇的燃烧热为726.5kJ/mol，试写出由CO、H2生成甲醇的热化学方程式________________________。
【解析】　(1)由②＋③→C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5kJ/mol，所以0.2mol C完全燃烧，
ΔH＝－78.7kJ/mol。
(2)CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l)　ΔH
CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1＝－726.5kJ/mol
则ΔH＝[－283.0＋(－285.8)×2－(－726.5)]kJ/mol＝－128.1kJ/mol。
【答案】　(1)－78.7
(2)CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l)　ΔH＝－128.1kJ/mol
19．(8分)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。
根据上图回答下列问题：
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是________________ ______________________________。
(2)P和Cl2分两步反应生成1mol PCl5的ΔH3＝______ __________，P和Cl2一步反应生成1mol PCl5的ΔH4________ΔH3(填“大于”、“小于”、或“等于”)
【解析】　(1)产物的总能量减去反应物的总能量就等于反应热，结合图象可知，PCl3和反应物P和Cl2的能量差值为306kJ，因此该热化学反应方程式为：P(s)＋Cl2(g)===PCl3(g)　ΔH＝－306kJ/mol。
(2)根据盖斯定律求得：ΔH3＝－399kJ/mol。且ΔH3＝ΔH4，与反应的途径无关，只与起始物质、最终物质有关。
【答案】　(1)Cl2(g)＋P(s)＝PCl3(g)；ΔH＝－306 kJ·mol－1
(2)－399kJ/mol　等于
20．(10分)(2011·三明一中高二期中)用50mL 0.50mol·L－1盐酸与50mL 0.55mol·L－1 NaOH溶液，在如图所示的装置中进行中和反应，测定强酸与强碱反应的反应热。
(1)在该实验中，量取50mL盐酸或NaOH溶液，需要用到的玻璃仪器是________________；
(2)装置中大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料的目的是________________________。
(3)某同学实验记录的数据如表所示，其中记录的终止温度是指________温度；
(4)如果用50mL 0.55mol·L－1的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，其放出的能量偏小，原因是_______________________________ __________________________________________________________。
【解析】　(1)从精确度考虑，量取50mL溶液应选用50mL量筒；(2)加入碎泡沫塑料目的是防止热量散失；(3)终止温度应为最高温度；(4)NH3·H2O是弱碱，电离时需要吸收热量，故所测中和热值偏小。
【答案】　(1)50mL量筒(不写50mL为错)
(2)减少实验过程中的热量损失
(3)最高
(4)NH3·H2O是弱电解质，反应过程中电离需吸收热量，故放出的能量偏小
21．(8分)环境保护是目前人类面临的一项重大课题。为了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
22．(12分)下表给出的是一些物质的燃烧热数据：
物质
ΔH(kJ/mol)
物质
ΔH(kJ/mol)
C(s)
－393.5
C2H6(g)
－1559.8
H2(g)
－285.8
C3H8(g)
－2219.9
C2H4(g)
－1411.0
C12H26(l)
－8162.0
(1)分析上表数据可知：
①分别完全燃烧C(s)和C3H8(g)提供相同的热量，其中________产生的温室气体更多；
②不同烃燃烧的热值(单位质量完全燃烧所放出的热量多少)与元素含量之间的关系是________________________。
(2)“长征五号”火箭是我国正在研制的大推力火箭，该火箭的一组推进剂是煤油和液氧，以C12H26表示煤油的组成，请你写出煤油燃烧生成液态水的热化学方程式：____________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________。
(3)根据上表的数据________(填“能”或“不能”)计算出反应C2H4(g)＋H2(g)===C2H6(g)的焓变，若能，请你求出该反应的焓变为________；若不能，请你说明原因_______________________________ __________________________________________________________。
【解析】　(1)①假设均产生2219.9kJ的热量，则需要C3H8(g) 1mol，能产生3mol CO2；而需要C(s)为＝5.64mol，能产生5.64mol CO2，故C产生的温室气体多。
②由表格中各烃的燃烧热可知，烃分子中氢元素的含量越高，则放出的热量越多。
(2)根据表格中C12H26(l)的燃烧热可写出反应的热化学方程式。
(3)C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1＝－1411.0kJ/mol ①
H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH2＝－285.8kJ/mol ②
C2H6(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH3＝－1559.8kJ/mol ③
由①＋②－③可得：
C2H4(g)＋H2(g)===C2H6(g)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3
＝(－1411.0kJ/mol)＋(－285.8kJ/mol)－(－1559.8kJ/mol)
＝－137.0kJ/mol
【答案】　(1)C(s)　烃中氢元素的质量分数越大，烃的热值越大
(2)C12H26(l)＋37/2O2(g)===12CO2(g)＋12H2O(l)　ΔH＝－8162.0kJ/mol
(3)能　－137.0kJ/mol
第一～二章综合能力测试
(时间90分钟　满分100分)
试卷说明：本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，请将第Ⅰ卷正确选项填涂在答题卡上，第Ⅱ卷正确答案答在该试题相应答题位置。
可能用到的相对原子质量：H—1　C—12　N—14　O—16　F—19　Na—23　Mg—24　S—32　Cl—35.5　Fe—56　Cu—64　Ag—108
第Ⅰ卷(选择题，共48分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共48分)
1．当今国际能源研究的热点之一是寻找新能源，下列能源不属于新能源的是(　　)
A．太阳能　　　　　　 B．氢能
C．风能 D．水能
【答案】　D
2．(2011·河北石家庄二中高二期中检测)利用太阳能，使燃料循环使用有如下构思和方案：①2CO22CO＋O2；②2H2O2H2＋O2；③2N2＋6H2O4NH3＋3O2；④CO2＋2H2OCH4＋2O2，要实现上述构思和方案的关键是(　　)
A．如何使物质吸收光能转变为其他物质
B．寻找催化剂
C．利用光能
D．利用绿色植物
【答案】　A
3.(2011·海南中学高二期中检测)根据如图所示的各物质能量变化关系，判断下列热化学方程式正确的是(　　)
A．C(s，金刚石)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝a kJ·mol－1(a<0)
B．C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝b kJ·mol－1(b>0)
C．C＋O2===CO2(g)　ΔH3＝c kJ·mol－1(c<0)
D．C(s，金刚石)===C(s，石墨)　ΔH4＝d kJ·mol－1(d>0)
【答案】　A
4．已知2H2(g)＋O2(g)―→2H2O(g)＋483.6kJ。下列说法或表达正确的是(　　)
A．在相同的条件下，2mol氢气与1mol氧气的总能量小于2mol水蒸气的总能量
B．H2(g)＋O2(g)―→H2O(l)＋Q1；Q1＞241.8kJ
C．H2(g)＋O2(g)―→H2O(l)＋Q2；Q2＜241.8kJ
D．任何条件下，2L水蒸气分解成2L氢气与1L氧气需吸收483.6kJ热量
【答案】　B
5．已知通过乙醇制取氢气有如下两条路线：
a．CH3CH2OH(g)＋H2O(g)＝4H2(g)＋2CO(g)　ΔH＝＋255.6 kJ·mol－1
b．CH3CH2OH(g)＋O2(g)＝3H2(g)＋2CO(g)　ΔH＝＋13.8 kJ·mol－1，则下列说法不正确的是(　　)
A．降低温度，可提高b路线中乙醇的转化率
B．从能源消耗的角度来看，b路线制氢更加有利
C．乙醇可通过淀粉等生物质原料发酵制得，属于可再生资源
D．由a、b知：2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ·mol－1
【解析】　b路线反应吸热，从平衡的角度考虑升高温度有利于提高乙醇的转化率，A项错误；由盖斯定律可得D项正确。
【答案】　A
6.将V1mL 1.00mol·L－1 HCl溶液和V2mL 未知浓度的NaOH溶液混合均匀后，测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1＋V2＝0.5mL)。下列叙述正确的是(　　)
A．做该实验时环境温度为22℃
B．该实验表明化学能可以转化为热能
C．NaOH溶液的浓度约为1.00mol·L－1
D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应
【解析】　A项中5mL HCl和45mL NaOH反应后温度为22 ℃；C项中HCl和NaOH溶液物质的量浓度相同，恰好反应时，HCl和NaOH体积相同，图象应对称；D项Ba(OH)2晶体和NH4Cl晶体反应有水生成，但为吸热反应。
【答案】　B
7．(2011·山东青岛二中高二期中检测)根据热化学方程式：S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝a kJ·mol－1(a＝－297.2)，下列说法中不正确的是(　　)
A．S(s)在氧气中燃烧的反应是放热反应
B．S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝b kJ·mol－1，则aC．1mol SO2(g)所具有的能量低于1mol S(s)与1mol O2(g)所具有的能量之和
D．16g固体硫在氧气中充分燃烧，可放出148.6kJ的热量
【答案】　B
8．在一恒容密闭容器中充满NO2，常温下建立下列平衡：2NO2(g)??N2O4(g)　ΔH<0，将容器置于100 ℃的水浴中，则下列性质不改变的是(　　)
A．颜色 B．压强
C．质量 D．平均相对分子质量
【解析】　由于正反应ΔH<0，升高温度，上述平衡逆向移动，气体的颜色加深，容器中气体的物质的量增大，压强增大，但由于气体的质量不变，故平均相对分子质量减小。
【答案】　C
9．达平衡状态的可逆反应：N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)，改变某一条件，一段时间后，测得正反应速率以N2的浓度减小表示：v(N2)＝0.6mol/(L·min)，逆反应速率以NH3的浓度减小表示：v(NH3)＝1.2mol/(L·min)，此时可逆反应的状态是(　　)
A．测定时，v正>v逆 B．测定时，v正C．测定时，v正＝v逆 D．不可能达到新平衡
【解析】　测定时的逆反应速率：v(N2)＝v(NH3)＝×1.2mol/ (L·min)＝0.6mol/(L·min)，故正、逆反应速率相等，反应处于平衡状态。
【答案】　C
10．(2011·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
11．已知反应A2(g)＋3B2(g)??2AB3(g)　ΔH<0，下列说法正确的是(　　)
A．升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小
B．升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间
C．达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动
D．达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动
【解析】　该反应的正反应是气体体积减小的放热反应。升高温度，正、逆反应速率均增大，A错误；升高温度，反应速率增大，达到平衡的时间缩短，B正确；增大压强，平衡正向移动，温度升高，平衡向逆反应方向移动，C错误；降低温度平衡正向移动，而减小压强平衡向逆反应方向移动，D错误。
【答案】　B
12．(2011·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象相符的是(　　)
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，图象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
13．(2011·南通一模)碳酸铵(NH4)2CO3在室温下就能自发的分解产生氨气，对其说法正确的是(　　)
A．碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大
B．碳酸铵分解是因为外界给予了能量
C．碳酸铵分解是吸热反应，根据能量判据不能自发分解
D．碳酸盐都不稳定，都能自发分解
【解析】　(NH4)2CO3的分解为吸热反应，而吸热反应不易自发进行；根据焓变与熵变对化学反应的共同影响，该反应熵值一定增大。
【答案】　A
14．(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＋nD．m＋n>p＋q
【解析】　升高温度，由图象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，由图象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
15．低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，发生的化学反应为：
2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)2N2(g)＋3H2O(g)　ΔH<0
在恒容的密闭容器中 ，下列有关说法正确的是(　　)
A．平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大
B．平衡时，其他条件不变，增加NH3的浓度，废气中氮氧化物的转化率减小
C．单位时间内消耗NO和N2的物质的量比为1:2时，反应达到平衡
D．其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大
【解析】　本题考查化学平衡知识，意在考查考生运用平衡理论解决实际问题的能力。该反应是气体体积增大的放热反应，A项升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，不正确；B项，增大NH3的浓度，平衡向右移动，使氮氧化物的转化率增大，不正确；C项NO、N2的消耗分别代表正反应和逆反应，正确；D项，催化剂不影响化学平衡的移动，不正确。
【答案】　C
16．在一个固定容积的密闭容器中，放入3 L X(g)和2 L Y(g)，在一定条件下发生下列反应：4X(g)＋3Y(g)===2Q(g)＋nR(g)，达到平衡后，容器内温度不变，混合气体的压强比原来增加5%，X的浓度减小1/3，则该反应方程式中的n值是(　　)
A．3 B．4
C．5 D．6
【解析】　通过X的浓度变化，可以知道化学平衡移动的方向，结合压强的变化可以判断出建立平衡前后气体物质的量的变化趋势应当是增大的，即4＋3<2＋n，n>5。
【答案】　D
第Ⅱ卷(非选择题，共52分)
二、非选择题(本题包括6小题，共52分)
17．(9分)(1)1mol气态钠离子和1mol气态氯离子结合生成1mol氯化钠晶体释放出的热能为氯化钠晶体的晶格能。
①下列热化学方程式中，能直接表示出氯化钠晶体晶格能的是____________。
A．Na＋(g)＋Cl－(g)―→NaCl(s)；△Q
B．Na(s)＋Cl2(g)―→NaCl(s)；△Q1
C．Na(s)―→Na(g)；△Q2
D．Na(g)－e－―→Na＋(g)；△Q3
E.Cl2(g)―→Cl(g)；△Q4
F．Cl(g)＋e－―→Cl－(g)；△Q5
②写出△Q1与△Q、△Q2、△Q3、△Q4、△Q5之间的关系式___________________________________________________________
(2)可逆反应：aA(g)＋bB(g)??cC(g)＋dD(g)，取amol A和bmol B置于V L密闭容器中，2min后，测得容器中A的浓度为xmol·L－1，这时B的浓度为____________，C的浓度为____________。以物质A的浓度变化来表示这段时间内反应的平均速率应为____________。
【答案】　(1) ①A　②△Q1＝△Q＋△Q2＋△Q3＋△Q4＋△Q5
(2)mol/L　mol/L　mol/(L·min)
18．(10分)下表中的数据表示破坏1mol物质中的化学键需消耗的能量(即键能)：
化学键
H—H
Cl—Cl
H—Cl
键能/kJ·mol－1
436
243
431
H2和Cl2反应生成HCl过程中的热效应可用下图表示，请回答下列问题：
(1)ΔH1＝__________kJ·mol－1，ΔH2＝__________kJ·mol－1，ΔH3＝________kJ·mol－1。
(2)据实验测定，H2和Cl2的混合气体在光照下反应生成HCl引发该反应的步骤是上图①～③中分子转化为原子的一步，你认为是第____________(填序号)步，请说明原因：_______________________ __________________________________________________________。
(3)该反应的热化学方程式为__________________________ __________________________。
【解析】　化学反应中，化学键断裂需要吸收能量，形成化学键放出能量。因此，ΔH1＝＋243 kJ·mol－1，ΔH2＝＋436 kJ·mol－1，ΔH3＝－431 kJ·mol－1。由盖斯定律知，此反应的反应热ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3＝243 kJ·mol－1＋436 kJ·mol－1＋2×(－431 kJ·mol－1)＝－183 kJ·mol－1，故热化学方程式为H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)　ΔH＝－183 kJ·mol－1
【答案】　(1)＋243　＋436　－431
(2)①　Cl—Cl键的键能比H—H键的键能小，更易断裂，从而引发反应
(3)H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)
ΔH＝＋183 kJ·mol－1
19．(10分)2008年9月24日，国家重点工程——川维20万吨合成氨项目顺利实现中间交接。
已知合成氨反应的热化学方程式如下：N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1
(1)合成氨反应达到平衡时，用H2表示的正反应速率为υ正(H2)，用NH3表示的逆反应速率为υ逆(NH3)，二者满足的关系式为______ __________________________________________________________。
(2)请在下图中定性的表示H2的逆反应速率与时间的关系，起始时，放入N2和H2，t1达到平衡，t2增大压强，t3又达到平衡。
(3)当合成氨反应达到平衡后，改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量)，反应速率与时间的关系如下图所示。图中t4引起平衡移动的条件可能是______________________________________。
其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间为_____ _______。
(4)温度为T ℃时，将2amol H2和amol N2放入0.5L密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50%，则反应的平衡常数为____________(用带a的代数式表示)。
【解析】　(1)根据化学反应速率之比等于化学计量数之比解答。
(2)H2的逆反应速率开始为0，然后逐渐增大至t1时刻达到平衡。
(3)t4～t5为平衡向逆反应方向移动的过程，说明t4升高了温度，t2时平衡向正反应方向移动。因此t3～t4 NH3的含量最高。
(4)c(H2)＝＝4 amol·L－1
c(N2)＝＝2 amol·L－1
　　　　　　　3H2＋N2??2NH3
起始量/mol·L－1 4a 2a 0
变化量/mol·L－1 3a a 2a
平衡量/mol·L－1 a a 2a
K＝＝＝
【答案】　(1)2υ正(H2)＝3υ逆(NH3)
(2)
(3)升高温度　t3～t4
(4)
20．(12分)在一容积为2 L的密闭容器内为加入0.2mol的N2和0.6mol的H2，在一定条件下发生如下反应：
N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)　ΔH＜0反应中NH3的物质的量浓度的变化的情况如图所示：
(1)根据上图，计算从反应开始到平衡时，平均反应速率υ(NH3)＝____________mol·L－1·min－1。
(2)该反应平衡常数表达式K＝____________。
(3)反应达到平衡后，第5分钟末，保持其他条件不变，若改变反应温度，则NH3的物质的量浓度不可能为____________(填字母序号)。
A．0.20mol·L－1　　　　　　 B．0.12mol·L－1
C．0.10mol·L－1 D．0.08mol·L－1
(4)反应达到平衡后，第5分钟末，保持其他条件不变，若只把容器的体积缩小一半，平衡____________________________移动(填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”)，化学平衡常数____________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)在第5分钟末将容器的体积缩小一半后，若在第8分钟末达到新的平衡(此时NH3的浓度约为0.25mol·L－1)。请在上图中画出第5分钟末到此平衡时NH3浓度的变化曲线。
【解析】　由图知反应在4min时达到平衡。
(1)υ(NH3)＝＝0.025mol·L·min－1。
(3)5min末，其他条件不变，改变温度，化学平衡发生移动，c(NH3)不可能为0.10mol·L－1，也不可能为0.2mol·L－1，因为N2、H2不可能完全反应。
(4)化学平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变。
(5)根据压强对平衡的影响分析画图。
【答案】　(1)0.025　(2)
(3)AC　(4)向正反应方向　不变
(5)
21．(11分)乙酸乙酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于化学工业。实验室制备乙酸乙酯的化学方程式如下：CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O
(1)该反应的平衡常数表达式K＝__________________________。
(2)为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用，某同学利用如图所示装置进行了以下4个实验。实验开始先用酒精灯微热3min，再加热使之微微沸腾3min。实验结束后充分振荡试管Ⅱ再测有机层的厚度，实验记录如下：
实验
编号
试管Ⅰ中试剂
试管Ⅱ
中试剂
测得有机层
的厚度/cm
A
3mL乙醇、2mL乙酸、1mL 18mol·L－1浓H2SO4
饱和Na2CO3
溶液
5.0
B
3mL乙醇、2mL乙酸
0.1
C
3mL乙醇、2mL乙酸、6mL 3mol·L－1 H2SO4
1.2
D
3mL乙醇、2mL乙酸、盐酸
1.2
①实验D的目的是与实验C相对照，证明H＋对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是____________mL和____________mol·L－1。
②分析实验____________(填实验编号)的数据，可以推测出浓H2SO4的吸水性，提高了乙酸乙酯的产率。浓H2SO4的吸水性能够提高乙酸乙酯产率的原因是_________________________________ _____________________。
③加热有利于提高乙酯乙酯的产率，但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低，可能的原因是__________________________。
【解析】　由平衡常数的定义可知K＝，为对照酸的催化作用所用酸的c(H＋)和量应相同，即用6mol·L－1盐酸，体积是6mL，要说明浓硫酸还有吸水性，选择A、C对比，证明浓硫酸吸水使平衡向正方向移动。温度高可能有副反应发生，或因乙醇和乙酸沸点较低，升温使二者挥发了。
【答案】　(1)
(2)①6　6　②A、C　浓H2SO4可以吸收酯化反应中生成的水，降低了生成物的浓度，使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动　③大量乙酸、乙醇未经反应就脱离反应体系；温度过高发生其他反应

第二章末小结
一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)
1．(2011·石家庄质检一)下图是温度和压强对反应X＋Y??2Z影响的示意图。下列叙述正确的是(　　)
A．该反应为放热反应
B．增大压强，平衡正向移动
C．X、Y、Z均为气态
D．X和Y不可能都为气态，Z为气态
【解析】　A项，保持压强不变，升高温度，由图象可知Z的体积分数增大，则表明平衡向正反应方向移动，即正反应是吸热反应，故不正确；B项，若温度不变，增大压强，则由图象可知，Z的体积分数减小，即平衡向逆反应方向移动，不正确；由B项分析可知，加压后平衡向逆反应方向移动，则Z为气态，X、Y中至少有一种物质是非气态，故C不正确、D正确。
【答案】　D
2．把0.6mol X气体和0.4mol Y气体混合于2L容器中，使它们发生如下反应：3X(g)＋Y(g)??nZ(g)＋2W(g)；5min末已生成0.2mol W，若测知以Z浓度来表示的反应速率为0.01mol·L－1·min－1，则上述反应中Z气体的计量系数n的值是(　　)
A．1　　　B．2　　　C．3　　　D．4
【解析】　第5min末时v(W)＝＝0.02mol/(L·min)，则n:2＝0.01:0.02，解得n＝1。
【答案】　A
3．(2011·北京西城高三期末考试)将4mol A和2mol B放入2L密闭容器中发生反应：2A(g)＋B(g)??2C(g)；ΔH<0。4s后反应达到平衡状态，此时测得C的浓度为0.6mol/L。下列说法正确的是(　　)
A．4s内，v(B)＝0.075mol/(L·s)
B．当c(A):c(B):c(C)＝2:1:2时，该反应即达到平衡状态
C．达到平衡状态后，若只升高温度，则C的物质的量浓度增大
D．达到平衡状态后，若温度不变，缩小容器的体积，则A的转化率降低
【解析】　A项，C的浓度为0.6mol/L，则转化的B的浓度为0.3mol/L，故v(B)＝＝0.075mol/(L·s)，正确；B项，达到化学平衡状态时，c(A):c(B):c(C)不一定是2:1:2，故不正确；C项，因为正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，C的物质的量浓度减小，故不正确；D项，温度不变，缩小容器的体积，相当于增大压强，则化学平衡向正反应方向移动，A的转化率升高，不正确。
【答案】　A
4．(2011·湖北黄风高三统考)可逆反应：3A(g)??3B(？)＋C(？)；ΔH<0，下列分析一定正确的是(　　)
A．若B为气体，C为非气体，则平衡后向恒容密闭容器中补充A，再次建立平衡时气体的平均相对分子质量减小
B．若B、C均为气体，则平衡后将压强增大一倍，再次建立平衡时，A的浓度是原平衡状态的两倍
C．若改变某一条件，使该平衡状态发生移动，再次建立平衡时，A的体积分数下降则改变的条件一定是升温
D．若升高温度气体的平均相对分子质量减小，则B、C一定都为气体
【解析】　A项，加入A，平衡正向移动，但由于C为非气态物质，所以气体的质量减小，但气体的物质的量未发生改变，所以再次达到平衡时气体的平均相对分子质量减小；B项，压强增大，平衡逆向移动，A的浓度增大，但由于反应可逆，所以当压强增大一倍时，A的物质的量浓度不等于原平衡状态的两倍；C项，升高温度，平衡逆向移动，A的体积分数增加；D项，升高温度，平衡逆向移动，B、C均为气体时，总的气体质量不变，但气体的物质的量减小，所以平均相对分子质量增大。
【答案】　A
5．(2011·南京市高三调研)相同温度下，容积相同的甲、乙、丙3个恒容密闭容器中发生可逆反应：2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)；ΔH＝－197kJ·mol－1。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：
容器
起始各物质的量/mol
达到平衡时体系能量的变化
SO2
O2
SO3
Ar
甲
2
1
0
0
放出热量：Q1
乙
1.9
0.9
0.2
0
放出热量：Q2
丙
1.8
0.9
0.2
0.1
放出热量：Q3
下列叙述正确的是(　　)
A．Q1＝Q2＝Q3＝197kJ
B．达到平衡时，丙容器中SO2的体积分数最大
C．甲、乙、丙3个容器中反应的平衡常数相等
D．若在上述条件下反应生成2mol SO3(s)的反应热为ΔH1，则ΔH1<－197kJ·mol－1
【解析】　此题是等效平衡三种情况中的第一种，需要转化为一边的量相等时方等效。A错，Q1>Q2＝Q3<197kJ；B错，达到平衡时，三容器中SO2的体积分数一样大；C对，甲、乙、丙3个容器中反应的平衡常数相等；D对，若在上述条件下反应生成2mol SO3(s)的反应热为ΔH1，则ΔH1<－197kJ·mol－1，因为由SO3(g)变成SO3(s)又要放热。
【答案】　CD
6．(2011·湖南长沙高三质检)在恒压条件下化学反应：2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)；ΔH＝－QkJ·mol－1，在上述条件下分别充入的气体和反应放出的热量(Q)如下表所列。判断下列叙述正确的是(　　)
容器
SO2(mol)
O2(mol)
SO3(mol)
N2(mol)
Q(kJ)
甲
2
1
0
0
Q1
乙
1
0.5
0
0
Q2
丙
0
0
2
0
Q3
丁
1
0.5
0
1
Q4
A.平衡时，向甲容器中再加1mol O2，一段时间后达到平衡时O2的体积分数减小
B．平衡时，升高丙容器温度，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡逆向移动
C．各容器中反应放出热量的关系为：Q1＝2Q2>2Q4
D．丁容器中反应达到平衡时，其化学平衡常数小于乙容器中反应的平衡常数
【解析】　A项单独加入O2，O2的体积分数增大；B项v正、v逆均增大；C项甲和乙是等效平衡，SO2和O2的转化率相同，而乙中转化量是甲中的一半，故Q1＝2Q2，而丁相当于在乙的平衡基础上加入1mol N2，恒压条件导致平衡向左移动，故放热减小，Q42Q4；D项温度不变，平衡常数不变。
【答案】　C
7.(2011·四川内江高三一模)已知：2M(g)??N(g)；ΔH＝－24.4kJ/mol。现将M和N的混合气体通入体积为1L的恒温密闭容器中，反应体系中物质浓度随时间的变化关系如图所示。
下列说法正确的是(　　)
①a、b、c、d四个点中处于平衡状态的点是a、b　②反应进行到25min时，曲线发生变化的原因是加入0.4mol N　③若调节温度使35min时体系内N的体积分数与15min时相等，应升高温度　④反应进行到10min时，体系吸收的热量为4.88kJ　⑤若40min后出现如图所示变化，则可能是加入了某种催化剂
A．①③　　　　　　 B．②④
C．③④ D．③⑤
【解析】　①a点是不平衡点；②根据图示中量的变化并结合反应方程式，推知标有b、d点的曲线为物质M的变化曲线，另一条线为物质N的变化曲线，所以25min时是加入了0.4mol M；③35min时N的量比15min时高，升高温度平衡逆向移动，N的量减少从而可使这两个点的N的体积分数相等；④10min时，反应逆向建立平衡，反应吸热，此时生成了0.4mol M，故吸收的热量＝＝4.88kJ；⑤催化剂不破坏平衡。综合上述知③④正确。
【答案】　C
8．(2011·苏北四市高三二次调研)如下图所示，图Ⅰ是恒压密闭容器，图Ⅱ是恒容密闭容器。当其他条件相同时，在Ⅰ、Ⅱ中分别加入2mol X和2mol Y，开始时容器的体积均为VL，发生如下反应并达到平衡状态(提示：物质X、Y的状态均未知，物质Z的状态为气态)：2X(？)＋Y(？)??aZ(g)
此时Ⅰ中X、Y、Z的物质的量之比为1?3?2。下列判断正确的是(　　)
A．物质Z的化学计量数a＝2
B．若Ⅱ中气体的密度如图Ⅲ所示，则X、Y中只有一种为气态
C．若X、Y均为气态，则平衡时X的转化率：Ⅰ>Ⅱ
D．若X为固态、Y为气态，则Ⅰ、Ⅱ中从开始到平衡所需的时间：Ⅰ>Ⅱ
【解析】　若Ⅱ中气体的密度如题图Ⅲ所示，即气体的密度增加，体积不变，故质量增加，则X、Y中只有一种为气态；若X、Y均为气态，Ⅰ是恒压密闭容器，相对于图Ⅱ是恒容密闭容器来说，相当于加压，故则在平衡时X的转化率：Ⅰ>Ⅱ。
【答案】　BC
二、非选择题
9．(2011·山东潍坊高三二次调研)(1)一定温度下，在恒容密闭容器中NO2与O2反应如下：4NO2(g)＋O2(g)??2N2O5(g)。
若已知K350℃反应达平衡后，若再通入一定量NO2，则平衡常数K将________，NO2的转化率________。(均填“增大”“减小”或“不变”)
(2)若初始时在恒容密闭容器中加入N2O5，下表为N2O5分解反应在一定温度下不同时间测得N2O5浓度的部分实验数据：
t/s
0
500
1000
c(N2O5)/(mol·L－1)
5.00
3.52
2.48
①写出该反应的平衡常数表达式：K＝________。
②1000s内N2O5的分解速率为________________。
③若每有1mol N2O5分解，放出或吸收QkJ的热量，写出该分解反应的热化学方程式________________________。
【解析】　(1)该反应的K＝，升温K减小 ，即平衡逆向移动，故正方向放热，达平衡后再通入NO2，平衡正向移动，K不变，NO2的转化率减小。(2)①与(1)比较，反应逆向，K为(1)中K的倒数。②1000s内，v(N2O5)＝＝0.00252mol·L－1·s－1。③吸热，ΔH为正值。
【答案】　(1)放热　不变　变小
(2)①　②0.00252mol·L－1·s－1
③2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋2QkJ·mol－1
10．(2011·石家庄质检一)在恒温、恒容的密闭容器中，混合气体A、B、C的物质的量浓度(c)与时间(t)的关系如下表所示：
t
s
初始
2min
4min
6min
8min
cA(mol·L－1)
2.50
2.20
2.00
2.00
2.20
cB(mol·L－1)
1.56
2.16
2.56
2.56
2.16
cC(mol·L－1)
0.39
0.54
0.64
0.64
1.54
请填空：
(1)前2min内，vB＝________。
(2)到2min末A的转化率为________。
(3)该反应的化学方程式为______________________。
(4)6～8min若只改变了反应体系中某一种物质的浓度，则应为________(填选项字母)，则该物质的浓度改变量为________mol·L－1.
a．增大A的浓度
b．减小B的浓度
c．增大C的浓度
(5)如果在相同条件下，使该反应从逆反应方向开始进行，且达到平衡时与第4min时各物质的体积分数完全相同，则加入B的物质的量浓度的取值范围为__________________。
【解析】　(1)前2min内，vB＝＝0.30mol·L－1·min－1。(2)到2min末A的转化率为×100%＝12%。(3)由初始到2min，A的浓度减小，B、C浓度增大，则A为反应物，B、C为生成物，A浓度减少0.30mol/L，B浓度增加0.60mol/L，C浓度增加0.15mol/L，则可知反应的化学方程式为：2A??4B＋C。(4)由6～8min，A的浓度增大，B的浓度减小，C的浓度增大，可知改变的条件为增大C的浓度，平衡向逆反应方向移动。由B减少0.40mol/L，则反应中C减少0.10mol/L，现结果反而增加了0.90mol/L，则C的浓度改变量为1.00mol/L。(5)如果在相同条件下，使该反应从逆反应开始进行，且达到平衡时与第4min时各物质的体积分数完全相同，则B的物质的量浓度必须大于平衡时的2.56mol/L，又由于平衡A的浓度为2.00mol/L，则生成这么多的A消耗B的浓度为4.00mol/L，则B的最大浓度为2.56mol/L＋4.00mol/L＝6.56mol/L，即2.56mol·L－1【答案】　(1)0.30mol·L－1·min－1　(2)12%
(3)2A??4B＋C　(4)c　1.00
(5)2.56mol·L－111．(2011·广东六校高三第一次联考)甲醇被称为21世纪的新型燃料，工业上通过下列反应①和②，用CH4和H2O为原料来制备甲醇。
①CH4(g)＋H2O(g)??CO(g)＋3H2(g)　ΔH1
②CO(g)＋2H2(g)??CH3OH(g)　ΔH2
将0.20mol CH4和0.30mol H2O(g)通入容积为10L的密闭容器中，在一定条件下发生反应①，达到平衡时，CH4的转化率与温度、压强的关系如右下图。
(1)温度不变，缩小体积，增大压强，①的反应速率________(填“增大”“减小”或“不变”)，平衡向________移动。
(2)反应①的ΔH1________(填“<”“＝”或“>”)0，其平衡常数表达式为K＝________，100℃时的平衡常数值是________________。
(3)在压强为0.1MPa条件下，将amol CO与3amol H2的混合气体在催化剂作用下进行反应②生成甲醇。为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。请在下表空格中填入剩余的实验条件数据。
实验编号
T(℃)
n(CO)/n(H2)
p(MPa)
Ⅰ
150
1/3
0.1
Ⅱ
5
Ⅲ
350
5
【解析】　(1)增大压强正逆反应速率都增大；增大压强向体积减小的方向进行。(2)从题目右边的温度对甲烷转化率图可以看出这是一个增函数，即升高温度，转化率增大。从化学平衡来看，升高温度应该向吸热方向进行，那么说明正反应是一个吸热反应。100℃时，甲烷的转化率为0.5即c(CH4)＝0.01mol/L；c(H2O)＝0.02mol/L；c(CO)＝0.01mol/L；c(H2)＝0.03mol/L，K＝1.35×10－3。(3)在进行实验时应是改变一个变量，其他条件保持不变。
【答案】　(1)增大　逆反应方向或左
(2)>　　1.35×10－3
(3)
实验编号
T(℃)
n(CO)/n(H2)
p(MPa)
Ⅰ
Ⅱ
150
1/3
Ⅲ
1/3
12.(2011·北京海淀高三期末练习)工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇：
CO(g)＋2H2(g)??CH3OH(g)　ΔH
(1)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号，下同)________。
A．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
B．混合气体的密度不变
C．混合气体的平均相对分子质量不变
D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
(2)下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
①由表中数据判断ΔH________(填“>”“＝”或“<”)0；
②某温度下，将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c(CO)＝0.2mol/L，则CO的转化率为________，此时的温度为________。
(3)要提高CO的转化率，可以采取的措施是________。
a．升温　b．加入催化剂　c．增加CO的浓度　d．加入H2加压　e．加入惰性气体加压　f．分离出甲醇
(4)300℃时，在一定的压强下，5mol CO与足量的H2在催化剂的作用下恰好完全反应变化的热量为454kJ。在该温度时，在容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：
容器
甲
乙
丙
反应物投入量
1mol CO、
2mol H2
1mol
CH3OH
2mol
CH3OH
平
衡
时
数
据
CH3OH的
浓度(mol/L)
c1
c2
c3
反应的能量变化
akJ
bkJ
ckJ
体系压强(Pa)
p1
p2
p3
反应物转化率
α1
α2
α3
下列说法正确的是________。
A．2c1>c3 B．a＋b<90.8
C．2p2【解析】　(1)可通过甲醇的生成速率和CO生成速率相等或甲醇的消耗速率和CO消耗速率相等来判断反应达到平衡状态，但不能通过甲醇生成速率和CO的消耗速率相等来判断反应是否达到平衡状态。恒容容器不能通过混合气体密度不变来判断反应是否达到平衡状态，故A、B错。(2)分析表中数据可知，温度升高，化学平衡常数变小，说明升高温度平衡向逆方向移动，即逆反应是吸热反应，那么正反应就为放热反应，ΔH<0。开始时c(CO)＝1mol/L，平衡时c(CO)＝0.2mol/L，CO的转化率＝×100%＝80%，此时平衡常数K＝0.8/[0.2×(0.4)2]＝2.041，此时对应的温度为250℃。(3)升高温度，平衡向逆反应方向移动，CO的转化率减小；使用催化剂平衡不移动，CO的转化率不变；增加CO的浓度，CO的转化率减小；加入惰性气体加压，平衡不移动，CO的转化率不变。(4)A项，可假设丙的容积为甲的两倍，达平衡时浓度与甲相等，再压缩至容积相等，若平衡不移动，则CH3OH浓度丙为甲的2倍，但实际平衡向正反应方向移动，则有2c1【答案】　(1)CD
(2)①<　②80%　250℃
(3)d、f　(4)D
第二章综合能力测试
(时间90分钟　满分100分)
试卷说明：本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，请将第Ⅰ卷正确选项填涂在答题卡上，第Ⅱ卷正确答案答在该试题相应答题位置。
可能用到的相对原子质量：H—1　C—12　N—14　O—16　Na—23　Mg—24　Al—27　S—32　Cl—35.5　Fe—56　Cu—64　Ag—108
第Ⅰ卷(选择题，共48分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共48分)
1．(2011·湖南十二校联考)使反应4NH3(g)＋3O2(g)===2N2(g)＋6H2O(g)在2L的密闭容器中进行，半分钟后N2的物质的量增加了0.6mol。此反应的平均反应速率可表示为(　　)
A．v(NH3)＝0.02mol·L－1·s－1
B．v(O2)＝0.01mol·L－1·s－1
C．v(N2)＝0.02mol·L－1·s－1
D．v(H2O)＝0.02mol·L－1·s－1
【解析】　v(N2)＝＝0.01mol·L－1·s－1，则v(NH3)＝0.02mol·L－1·s－1，v(O2)＝0.015mol·L－1·s－1，v(H2O)＝0.03mol·L－1·s－1，A对。
【答案】　A
2．在2A＋B??3C＋4D中，下列表示该反应速率最快的是(　　)
A．vA＝0.5mol·L－1·s－1　 B．vB＝0.3mol·L－1·s－1
C．vC＝0.8mol·L－1·s－1 D．vD＝1.0mol·L－1·s－1
【解析】　将题干中几个选项均用A的速率来表示，B项中vA＝0.6mol·L－1·s－1；C选项中，vA＝0.53mol·L－1·s－1；D选项中，vA＝0.5mol·L－1·s－1，故答案为B。
【答案】　B
3．(2011·南昌市一模)对于反应2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)，能增大正反应速率的措施是(　　)
A．通入大量O2 B．增大容器容积
C．移去部分SO3 D．降低体系温度
【解析】　通入大量O2，反应物浓度增大，正反应速率增大，故A正确。增大容器容积，反应物的浓度减小，正反应速率减小，故B错误。移去部分SO3，平衡正向移动，导致反应物的浓度减小，正反应速率减小，故C错误。降低温度，正逆反应速率均减小，故D错误。
【答案】　A
4．在2L的密闭容器中，发生以下反应2A(g)＋B(g)??2C(g)＋D(g)。若最初加入的A和B都是4mol，在前10s A的平均反应速率为0.12mol/(L·s)，则10s时，容器中B的物质的量是(　　)
A．1.6mol　　B．2.8mol　　C．2.4mol　　D．1.2mol
【解析】　v(A)：v(B)＝2：1，v(A)＝0.12mol/(L·s)，v(B)＝0.06mol/(L·s)，反应的n(B)＝0.06mol/(L·s)×10s×2L＝1.2mol，则10s末剩余B的物质的量为2.8mol。
【答案】　B
5．(2011·钱桥中学高二期末)下列叙述中，不能用勒夏特列原理解释的是(　　)
A．红棕色的NO2，加压后颜色先变深后变浅
B．高压比常压有利于合成SO3的反应
C．加入催化剂有利于氨的合成
D．工业制取金属钾Na(l)＋KCl(l)??NaCl(l)＋K(g)选取适宜的温度，使K变成蒸气从反应混合物中分离出来
【解析】　勒夏特列原理是用来解释化学平衡移动的，加入催化剂，平衡不移动。
【答案】　C
6．在相同条件下，做H2O2分解对比实验时，其中(1)加入MnO2催化，(2)不加MnO2催化。如图是反应放出O2的体积随时间的变化关系示意图。其中正确的是(　　)
【解析】　加入催化剂，反应速率增大，但最终产生的O2的量相等。
【答案】　A
7．(2011·东北师大附中期中)在某恒温恒容的密闭容器内发生反应：2A(g)＋B(g)??C(g)　ΔH<0。开始充入2mol A和2mol B，并达到平衡状态，下列说法正确的是(　　)
A．再充入2mol A，平衡正移，A的转化率增大
B．如果升高温度，C的体积分数增大
C．如果增大压强，化学平衡一定向正反应方向移动，B的体积分数减小
D．再充入1mol C，C的物质的量浓度将增大
【解析】　A项，充入A，平衡正移，但A的转化率减小，A错；升温，平衡向吸热即逆向移动，C的体积分数减小，B错；题干中要求是在恒温恒容下发生的反应，所以C项的增大压强可能是充入了某种不反应的气体，则此时平衡不移动，所以C不正确。再充入1mol C，平衡左移，但平衡移动的结果是削弱而不能抵消这种改变，所以C的物质的量浓度将增大。
【答案】　D
8．已知“凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应”。根据所学知识判断，下列反应中，在任何温度下都不自发进行的是(　　)
A．2O3(g)===3O2(g)　ΔH<0
B．2CO(g)===2C(s)＋O2(g)　ΔH>0
C．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH<0
D．CaCO3(g)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH>0
【解析】　ΔH>0，ΔS<0，一定不自发。
【答案】　B
9．(2011·东北师大附中期中)一定条件下，将10mol H2和1mol N2充入一密闭容器中，发生反应：N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)，达到平衡时，H2的转化率可能是(　　)
A．25% B．30% C．35% D．75%
【解析】　合成氨反应是可逆反应，不可能完全转化，现假设1mol N2完全转化，则有3mol H2转化，而此时，H2的转化率为30%。很明显，H2的转化率应小于30%。A符合题意。
【答案】　A
10．(2011·福建师大附中高二期中)对于可逆反应2AB3(g)??2A(g)＋3B2(g)　ΔH>0，下列图象不正确的是(　　)
【解析】　升温，平衡正向移动，v正>v逆，A正确。B项，升温，反应速率增大，达到平衡时间缩短，平衡后AB3%减小，B正确。升温，平衡右移，AB3%增大，C正确。升温，平衡正向移动，AB3的转化率将增大，即500℃时的转化率大于100℃的，则D不正确。
【答案】　D
11．(2011·钱桥中学高二期末)对达到化学平衡状态的可逆反应：A＋B??C＋D，若t0时增大压强，正、逆反应速率变化如图所示(v代表反应速率，t代表时间)，下列有关A、B、C、D的状态叙述中正确的是(　　)
A．A、B、C是气体，D不是气体
B．A、B是气体，C、D有一种是气体
C．C、D是气体，A、B有一种是气体
D．C、D有一种是气体，A、B都不是气体
【解析】　t0时加压，v正、v逆均增加，说明反应物和生成物中均有气体。v′逆>v′正，生成物气体物质的量大于反应物气体物质的量。
【答案】　C
12．(2011·三明一中高二期中)可逆 反应H2(g)＋I2(g)??2HI(g)　ΔH<0，达到平衡后，当改变外界条件如物质浓度、体系压强、温度等而发生下列项目的变化时，能作为平衡一定发生了移动的标志的是(　　)
A．气体的密度变小了
B．反应物和生成物浓度均变为原来的2倍
C．气体的颜色变深了
D．体系的温度发生了变化
【解析】　该反应前后气体物质的量不变，故改变容器的体积使压强能发生变化，但平衡不移动，但反应物、生成物浓度相同倍数的变化，气体颜色、密度均发生了变化。故A、B、C均不合理，温度改变，化学平衡一定发生了移动。
【答案】　D
13．(2011·福建师大附中高二期中)某温度时，N2＋3H2??2NH3的平衡常数K＝a，则此温度下，NH3??3/2H2＋1/2N2的平衡常数为(　　)
A．a－1/2 B．a1/2 C.a D．a－2
【解析】　K＝＝a，
而NH3??H2＋N2的平衡常数

【答案】　A
14．现有下列两个图象：
下列反应中符合上述图象的是(　　)
A．N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)　ΔH<0
B．2SO3(g)??2SO2(g)＋O2(g)　ΔH>0
C．4NH3(g)＋5O2(g)??4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH<0
D．H2(g)＋CO(g)??C(s)＋H2O(g)　ΔH>0
【解析】　由Ⅰ知，升温，生成物浓度增加，说明升温平衡正向移动，则说明正向是吸热反应，即ΔH>0。由Ⅱ知，加压，v正、v逆为增大，且v逆>v正，说明反应物、生成物均有气体物质，且逆向是体积减小的反应，B符合题意。
【答案】　B
15．在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH<0。某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是(　　)
A．图Ⅰ表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
B．图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂对反应速率的影响
C．图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化剂效率比乙高
D．图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响，且乙的压强较高
【解析】　若增大氧气的浓度，则正反应速率突然变大，而逆反应速率应逐渐变大，A选项不正确；加入催化剂正逆反应速率同等倍数的增大，但平衡不移动，B正确；观察图Ⅲ，达到平衡时α(SO2)不相等，故甲、乙两条曲线不可能是由催化剂引起的，C选项不正确；增大压强反应速率加快，达到平衡的时间缩短，SO2的转化率增大，D选项不正确。
【答案】　B
16．(2011·平顶山模拟)已知：N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)　ΔH＝－QkJ/mol。
现分别在相同条件下进行下列三个实验：
实验编号
N2(g)/mol
H2(g)/mol
NH3(g)/mol
①
0.5
1.5
0
②
0.4
1.2
0.2
③
0.4
1.3
0.3
充分作用后，测得实验①反应放出的热量为Q1kJ，实验②没有热量变化，则下列说法中，不正确的是(　　)
A．实验①反应放出热量值Q1＝0.1Q
B．实验①的H2平衡转化率为20%
C．实验③反应吸收热量
D．该条件下氮氢合成氨的平衡常数均为0.058
【解析】　本题解题的关键：a.根据实验②没有热量变化，判断出此种情况下的混合气体是平衡时的混合气体；b.平衡常数式中各气体通常是用物质的量浓度表示，题中只提供了各气体的物质的量，无法知道各气体的浓度，不能求得平衡常数的具体数值，实际应为0.058/V2，故选D。只要明确实验②是平衡状态，立即判断A、B、C的3种说法均正确。
【答案】　D
第Ⅱ卷(非选择题，共52分)
二、非选择题(本题包括6小题，共52分)
17．(7分)T℃时，A气体与B气体反应生成C气体，反应过程中A、B、C浓度变化如图(Ⅰ)所示，若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，B的体积分数与时间的关系如图(Ⅱ)所示。
根据以上条件，回答下列问题：
(1)A与B反应生成C的化学方程式为___________________ _____，正反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)t1min后，改变下列某一条件，能使平衡向逆反应方向移动的有________(填字母编号)。
A．保持其他条件不变，增大压强
B．保持容器总体积不变，通入少量稀有气体
C．保持其他条件不变，升高温度
【解析】　(1)由图(Ⅰ)可知，A、B为反应物，C为生成物，其变化量之比Δn(A):Δn(B):Δn(C)＝0.2:0.6:0.4＝1:3:2，所以反应方程式为A(g)＋3B(g)??2C(g)；由图(Ⅱ)可知T1>T2，升温B的体积分数增加，说明升温平衡向逆向移动，则说明逆向为吸热反应，正向为放热反应。(2)A项，增压平衡向体积减小即正向移动。B项，体积不变，充入稀有气体，平衡不移动。C项，升温，平衡向吸热即逆向移动。
【答案】　(1)A(g)＋3B(g)??2C(g)　放热
(2)C
18．(8分)往平底烧瓶中放入氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]和固态氯化铵晶体，塞紧瓶塞。在瓶底和木板间滴少量水，如图所示。一会儿，就会发现瓶内固态物质变稀并有液体产生，瓶壁变冷，小木板上因少量水冻结而被烧瓶黏住，这时打开瓶塞，出来的气体有刺激性气味。这是自发地发生了反应。
(1)下列结论正确的是________。
A．自发反应一定是放热反应
B．自发反应一定是吸热反应
C．有的吸热反应也能自发进行
D．吸热反应不能自发进行
(2)发生反应的化学方程式为___________________________ __________________________________________________________。
(3)从化学反应进行的方向角度解释上述现象。_______________ __________________________________________________________。
【解析】　(1)由现象可知该反应吸热且自发，故选C。(2)发生反应的化学方程式为Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl(s)===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O。(3)虽然该反应是吸热反应，但该反应也该是熵值增加的反应，且熵变的作用对反应的方向起了决定性作用，ΔH－TΔS<0，常温下自发进行，故有上述现象发生。
【答案】　(1)C
(2)Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl(s)===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O
(3)该反应是吸热反应、熵增反应，由于熵变对该反应起了决定性作用，所以ΔH－TΔS<0，即该反应常温下自发进行，从而产生了上述现象。
19．(6分)现将0.40mol A气体和0.20mol B气体充入10L的密闭容器中，在一定条件下使其发生反应生成气体C，其物质的量的变化如图：
(1)若t1＝10min，则0至t1时间内C物质的平均反应速率为________；该反应在t2时达到平衡，其化学方程式为_________ _______________。
(2)据图中曲线变化情况分析，t1时刻改变的反应条件可能是________。
A．加入催化剂 B．降低了反应温度
C．向容器中充入了C D．缩小了容积体积
【解析】　(1)v(C)＝＝1.0×10－3mol·L－1·min－1；0～t1时间段，各物质物质的量改变量为：Δn(A)＝0.40mol－0.25mol＝0.15mol，Δn(B)＝0.20mol－0.15mol＝0.05mol，Δn(C)＝0.10mol－0mol＝0.10mol，它们的比值等于化学方程式中对应各物质的系数，故化学反应方程式为：3A＋B??2C。(2)t1表示平衡状态，此时A、B、C的反应速率迅速增大，可以通过加入催化剂或增大压强实现。
【答案】　(1)1.0×10－3mol·L－1·min－1　3A＋B??2C　(2)AD
20．(7分)(2011·深圳调研)科学研究发现纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂。用Cu2O进行催化分解水的实验。
(1)一定温度下，在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.10mol水蒸气，发生反应：2H2O(g)2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋484kJ/mol，不同时段产生O2的量见下表：
时间/min
20
40
60
80
n(O2)/mol
0.0010
0.0016
0.0020
0.0020
前20min的反应速率v(H2O)＝________；该反应的平衡常数表达式K＝________。
(2)用Cu2O在某相同条件下分别对水催化分解，产生氢气的速率v随时间t变化如图所示。下列叙述正确的是________。
A．c、d方法制得Cu2O催化效率相对较高
B．d方法制得的Cu2O作催化剂时，水的平衡转化率最高
C．催化效果与Cu2O颗粒的粗细、表面活性等有关
D．Cu2O催化水分解时，需要适宜的温度
【解析】　(1)v(O2)＝＝2.5×10－5mol/(L·min)，v(H2O)＝2v(O2)＝5×10－5min/(L·min)，该反应的平衡常数表达式为K＝。(2)由图可知，c、d产生H2的速率快，而a、b产生H2的速率慢，故c、d的催化效率相对较高，催化剂的催化效率与Cu2O颗粒的粗细和表面活性有关；催化剂能改变化学反应速率，但对化学平衡无影响。
【答案】　(1)5.0×10－5mol/(L·min)　　(2)ACD
21．(10分)降低大气中CO2的含量及有效地开发利用 CO2，目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)??CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－49.0kJ/mol。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
(1)从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝____ ____mol/(L·min)；
(2)氢气的转化率＝________；
(3)该反应的平衡常数为________(保留小数点后2位)；
(4)下列措施中能使平衡体系中n(CH3OH)/n (CO2)增大的是________。
A．升高温度
B．充入He(g)，使体系压强增大
C．将H2O(g)从体系中分离出去
D．再充入1mol H2
(5)当反应达到平衡时，H2的物质的量浓度为c1，然后向容器中再加入一定量H2，待反应再一次达到平衡后，H2的物质的量浓度为c2，则c1________c2的关系(填“>”、“<”或“＝”)．
【解析】　　　　(1)CO2＋3H2??CH3OH＋H2O
初(mol/L) 1 3 0 0
转(mol/L) 0.75 2.25 0.75 0.75
平(mol/L) 0.25 0.75 0.75 0.75
c(H2)＝＝＝
＝0.225mol/(L·min)。
(2)H2的转化率＝×100%＝75%。
(3)K＝＝＝5.33。
(4)升温，平衡左移，减小；充入He，不变；将H2O分离出去，或充入H2平衡右移，变大。(5)平衡移动的结果是削弱而不是抵消这种改变，所以c1【答案】　(1)0.225　(2)75%　(3)5.33
(4)CD　(5)<
22．(14分)(2011·福建师大附中高二期中)氨的合成原理为：N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)　ΔH＝－92.4kJ·mol－1。现有500℃、20MPa时，将N2、H2置于一个容积为2L的密闭容器中发生反应，反应过程中各物质的物质的量变化如图。回答下列问题：
(1)10min内以NH3表示的平均反应速率为_________________；
(2)在10～20min内：NH3浓度变化的原因可能是________；
A．加了催化剂　　　　　 B．缩小容器体积
C．降低温度 D．增加NH3物质的量
(3)第1次平衡：平衡常数K1＝________(带数据的表达式)，第2次平衡时NH3的体积分数为________________________________；
(4)在反应进行至25min时：
①曲线发生变化的原因是_______________________________，
②达第二次平衡时，新平衡的平衡常数K2________K1(填“大于”、“等于”或“小于”)；
(5)根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应：
N2(g)＋3H2O(l)??2NH3(g)＋O2(g)　ΔH＝akJ·mol－1
进一步研究NH3生成量与温度的关系，常压下达到平衡时测得部分数据如下表：
T/K
303
313
323
NH3生成量/(10－6mol)
4.8
5.9
6.0
①此合成反应的a________0，ΔS________0；(填“>”、“<”或“＝”)
②已知：N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH＝－92.4kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6kJ·mol－1
则常温下氮气与水反应生成氨气与氧气的热化学方程式为：____ ____________________。
【解析】　(1)v(NH3)＝＝＝＝0.005mol·L－1·min－1。(2)20分钟前反应未达平衡，NH3的量继续增加，所以NH3浓度变化的原因可能是使用了催化剂或缩小容器的体积。(3)K的表达式＝(20分钟)平衡时各自的浓度分别为c(NH3)＝＝0.15mol·L－1，c(H2)＝＝0.075mol·L－1，c(N2)＝＝0.125mol·L－1，代入上式即可。35min时再次平衡，NH3的体积分数＝×100%＝45.5%。(4)25min时，NH3的物质的量从0.3mol变为0.2mol，说明移 走了0.1mol NH3。温度不变，平衡常数不变，K1等于K2。(5)①温度越高，生成NH3量越大，说明升温平衡正向移动，即正向为吸热反应，则a>0，观察方程式，可知该反应为熵增反应，即ΔS>0。②把两个化学方程式分别编为(1)(2)，则(1)×2－(2)×3即得2N2(g)＋6H2O(l)===4NH3(g)＋3O2(g)，ΔH＝－92.4kJ·mol－1×2－(－571.6kJ·mol－1×3)＝＋1530kJ·mol－1。
【答案】　(1)0.005mol·L－1·min－1　(2)AB
(3)　45.5%或0.455
(4)①移走0.1mol NH3　②等于
(5)①>　>
②2N2(g)＋6H2O(l)===4NH3(g)＋3O2(g)　ΔH＝＋1530kJ·mol－1
第三章末小结
一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)
1．25 ℃时，水中存在电离平衡：H2O??H＋＋OH－　ΔH>0。下列叙述正确的是(　　)
A．将水加热，KW增大，pH不变
B．向水中加入少量NaHSO4固体，c(H＋)增大，KW不变
C．向水中加入少量NaOH固体，平衡逆向移动，c(OH)－降低
D．向水中加入少量NH4Cl固体，平衡正向移动，c(OH)－增大
【分析】　本题考查电离平衡的移动，难度中等。
【解析】　将水加热时，电离平衡右移，电离出的c(H＋)、c(OH－)均增大，pH减小，A项错误；加入NaHSO4，c(H＋)增大，平衡逆向移动，温度未变化，KW不变，B项正确；加入NaOH，c(H＋)增大，平衡逆向移动，C项错误；加入NH4Cl，NH水解使平衡正向移动，c(H＋)减小，D项错误。
【答案】　B
【点评】　电离平衡也属于化学平衡，其平衡移动问题讨论中也需要准确把握“减弱”二字，加入某一物质后，该物质的浓度增大，平衡向该物质减小的方向移动以减弱其增加量，但实际上还是有所增加。
2．(2011·湖南长沙高三统考)水的电离平衡曲线如图所示，下列说法不正确的是(　　)
A．图中四点KW间的关系：A＝DB．若从A点到C点，可采用：温度不变在水中加入少量CH3COONa固体
C．若从A点到D点，可采用：温度不变在水中加入少量酸
D．若处在B点所在的温度，将pH＝2的硫酸与pH＝10的NaOH的两种溶液等体积混合后，溶液显中性
【解析】　升高温度，KW变大，因此A项正确；温度不变，KW不变，故B项不正确；水中加酸，c(H＋)变大，c(OH－)变小，故C项正确；B点所在温度即100 ℃时，KW＝10－12，pH＝2的H2SO4溶液c(H＋)＝10－2mol/L，pH＝10的NaOH溶液c(OH－)＝10－2mol/L，故等体积混合时酸碱恰好完全中和，呈中性，D项正确。
【答案】　B
3．常温下，浓度均为0.1mol/L的三种溶液：①CH3COOH溶液、②NaOH溶液、③CH3COONa溶液。下列说法不正确的是(　　)
A．溶液的pH：②>③>①
B．水电离出的c(OH－)：③>①>②
C．②和③等体积混合的溶液：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)
D．①和②等体积混合后的溶液：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1mol/L
【分析】　本题考查电解质溶液中的离子浓度关系，难度较大。
【解析】　等浓度的三种溶液，①为酸溶液，pH最小，②为强碱溶液，pH最大，③为盐溶液水解显碱性，pH居中，A项正确；结合A项，①、②酸碱电离出H＋、OH－抑制水解，②抑制大，水电离出的c(OH－)小，则②<①，③促进水的电离，c(OH－)稍大，B项正确；②、③溶液混合，根据电荷守恒关系，该项正确；①、②等体积混合，体积增倍，根据物料守恒关系，c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.05mol/L，D项错误。
【答案】　D
4．在室温下，下列叙述正确的是(　　)
A．将1mL 1.0×10－5mol/L盐酸稀释到1000mL，得到pH＝8的盐酸
B．将1mL pH＝3的一元酸溶液稀释到10mL，若溶液的pH<4，则此酸为弱酸
C．用pH＝1的盐酸分别中和1mL pH＝13的NaOH溶液和氨水，NaOH消耗的盐酸多
D．pH＝2的盐酸与pH＝1的硫酸比较，c(Cl－)＝c(SO)
【分析】　本题考查电解质溶液，难度中等。
【解析】　酸溶液稀释后仍显酸性，A项错误；弱电解质加水稀释时，促进弱电解质的电离，弱酸稀释10倍时，c(H＋)大于原溶液的，pH增加幅度小于1，B项正确；等体积等pH的强碱NaOH比弱碱氨水提供OH－少，消耗盐酸量少，C项错误；pH相差1的两种酸溶液c(H＋)相差10倍，酸根离子物质的量浓度不等，D错误。
【答案】　B
5.已知某温度的CH3COOH的电离平衡常数为Ka，该温度下向20mL 0.1mol·L－1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.1mol·L－1 NaOH溶液，其pH变化曲线如下图所示(忽略温度变化)。下列说法中不正确的是(　　)
A．a点表示的溶液中c(CH3COO－)＝10－3mol·L－1
B．b点表示的溶液c(CH3COO－)>c(Na＋)
C．c点表示CH3COOH和NaOH恰好反应完全
D．b、d点表示的溶液中均等于Ka
【解析】　a点pH＝3，c(CH3COO－)≈c(H＋)＝10－3mol/L；b点溶液呈酸性，c(H＋)>c(OH)－，则c(CH3COO－)>c(Na＋)；c点pH＝7，CH3COOH还没有完全被中和，因为CH3COOH与NaOH恰好完全反应时，溶液的pH大于7；b、d点的溶液中均存在CH3COOH的电 离平衡。
【答案】　C
6．常温下，用0.1000mol·L－1 NaOH溶液滴定20.00mL 0.1000mol·L－1HCl溶液所得滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A．a＝20.00
B．滴定过程中，可能存在：c(Cl－)>c(H＋)>c(Na＋)>c(OH－)
C．若用酚酞作指示剂，当滴定到溶液明显由无色变为红色时停止滴定
D．若将盐酸换成同浓度的醋酸，则滴定到pH＝7时，a>20.00
【分析】　本题考查酸碱中和滴定及其图象分析，难度中等。
【解析】　a＝20.00，HCl溶液和NaOH溶液恰好完全反应后溶液呈中性，与图象相符，A项正确；滴定过程中，若盐酸用量大于NaOH溶液2倍，即可出现c(Cl－)>c(H＋)>c(Na＋)>c(OH－)，B项正确；酚酞作指示剂，NaOH溶液稍过量即可使溶液显出红色，即可判断终点，C项正确；等体积等浓度的醋酸与NaOH溶液混合恰好完全反应呈碱性，欲使溶液显中性，碱应略少，D项错误。
【答案】　D
【点评】　溶液混合时，需注意几种不同的混合，等体积等物质的量浓度的酸碱混合，酸碱提供的n(H＋)与n(OH－)相等，恰好完全反应，反应后的性质主要取决于形成的盐溶液的水解关系，谁强显谁性，两强呈中性；等体积、pH之和等于14的酸碱溶液混合，酸碱溶液现有n(H＋)与n(OH－)相等，反应时弱电解质过量，最终溶液显出该溶液的酸(碱)性。
7．(2011·浙江嘉兴高三测试)下列液体均处于25 ℃，有关叙述正确的是(　　)
A．某物质的溶液pH<7，则该物质一定是酸或强酸弱碱盐
B．pH＝5的番茄汁中c(H＋)是pH＝6的某果汁中c(H＋)的10倍
C．AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的Ksp不同
D．pH＝5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中：c(Na＋)>c(CH3COO－)
【分析】　本题考查电解质溶液，难度中等。
【解析】　硫酸氢钠溶强酸盐溶液显酸性，A选项错误；溶度积常数是温度的函数与离子浓度没有关系，C选项错误；pH＝5.6说明氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，由电荷守恒知醋酸根离子浓度大于钠离子浓度。
【答案】　B
【点评】　注意平衡常数、溶度积常数仅是温度的函数，温度发生变化时它们才发生变化。
8．(2011·济南2月高三调研)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．某溶液中存在的离子只有Cl－、OH－、NH、H＋，该溶液中离子浓度大小关系可能为：c(Cl－)>c(NH)>c(OH－)>c(H＋)
B．0.1mol·L－1(NH4)2SO4溶液中：c(H＋)>c(NH)
C．0.1mol·L－1的HCl溶液与0.1mol·L－1的NaOH溶液等体积混合：c(H＋)＋c(Na＋)===c(OH－)＋c(Cl－)
D．0.1mol·L－1 CH3COONa溶液：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)
【分析】　本题考查电解质溶液中离子间的关系，难度中等。
【解析】　A选项电荷不守恒，该关系式中阴离子带的负电荷数大于阳离子带的正电荷数；B选项溶液中铵根离子浓度应远远大于氢离子浓度；D选项醋酸钠溶液显碱性，氢氧根离子浓度大于氢离子浓度。
【答案】　C
9．(2011·河南两市高三统考)下列叙述正确的是(　　)
A．a L稀氨水与b L稀硫酸反应后，溶液pH＝7时，c(SO)>c(NH)
B．两种醋酸溶液的物质的量浓度分别为c1和c2，pH分别为a和a＋1，则c1＝10c2
C．pH＝11的氨水与pH＝3的盐酸等体积混合，滴入酚酞溶液呈红色
D．向0.1mol/L的氨水中加入少量硫酸铵固体，则溶液中增大
【分析】　本题考查弱电解质的电离平衡，难度中等。
【解析】　A项，电荷守恒方程式为c(H＋)＝c(NH)＝c(OH－)＋2c(SO)，由pH＝7，则有c(H＋)＝c(OH－)，c(NH)＝2c(SO)，得c(NH)>c(SO)，错。B项，设两种醋酸的电离程度为a1、a2。则有c1a1＝10－a，c2a2＝10－(a＋1)。将两式相比，得＝10。因弱电解质溶液中越稀越电离，则a2>a1，所以>10，错。C项，氨水是弱电解质，随着反应的进行，要继续电离，则反应后溶液显碱性，滴入酚酞显红色，正确。D项，向氨水中加入(NH4)2SO4固体，会使氨水的电离平衡逆向移动，得c(OH－)增大，c(NH3·H2O)减小，故减小，错。
【答案】　C
【点评】　当酸、碱的pH之和 等于14，如果哪部分是弱的，则在反应过程中，它会继续电离，故溶液最终会显该弱的物质的性质。当酸与碱等物质的量混合时，生成盐中哪部分弱，哪部分水解，则溶液显水解之后的性质。
10．(2011·浙柒五校联考)在25 ℃下，取0.2mol·L－1 HX溶液与0.2mol·L－1 NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)，测得混合溶液的pH＝8，则下列说法(或关系式)正确的是(　　)
A．混合溶液中由水电离出的c(OH－)小于0.2mol·L－1 HX溶液中由水电离出的c(H＋)
B．c(Na＋)＝c(X－)＋c(HX)＝0.2mol·L－1
C．c(Na＋)－c(X－)＝9.9×10－7mol·L－1
D．c(OH－)＝c(HX)＋c(H＋)＝1×10－8mol·L－1
【分析】　本题电解质溶液中的离子浓度关系，难度中等。
【解析】　等物质的量的HX溶液与NaOH溶液恰好完全反应，溶液呈碱性是由于X－＋H2O??HX＋OH－。混合溶液促进水的电离，而0.2mol·L－1 HX溶液中水的电离受到抑制，前者水电离出的c(OH－)更大，A项错误；根据物料守恒，c(Na＋)＝c(X－)＋c(HX)，但体积增倍，浓度减半为0.1mol·L－1，B项错误；结合电荷守恒，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(X－)＋c(OH－)，c(Na＋)－c(X－)＝c(OH－)－c(H＋)＝c(OH－)－＝1.0×10－6－1.0×10－8＝9.9×10－7mol·L－1，C项正确；pH＝8，c(OH－)＝1.0×10－6，D项错误。
【答案】　C
【点评】　电解质溶液中离子大小变化关系，要把握电荷守恒、物料守恒、质子守恒。
11．(2011·哈尔滨市高考复习)向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体后，在所得溶液中逐滴加入盐酸至过量，产生的气体与加入盐酸的物质的量的关系如图：
则下列分析都正确的组合是(　　)
溶液组成主要成分
对应图象
溶液中离子浓度关系
A
NaHCO3
Ⅰ
c(Na＋)＝c(HCO)
B
NaHCO3、Na2CO3
Ⅱ
c(CO)C
NaOH、Na2CO3
Ⅲ
c(OH－)>c(CO)
D
Na2CO3
Ⅳ
c(Na＋)＝2c(CO)＋2c(HCO)＋2c(H2CO3)
【分析】　本题是图象题，考查盐类水解的应用、溶液中离子浓度大小的比较，难度较大。
【解析】　往NaOH溶液中通入不同量的CO2，得到的溶液中主要成分可能存在四种情况：①NaOH、Na2CO3；②Na2CO3；③Na2CO3、NaHCO3；④NaHCO3。图Ⅰ：往溶液中加盐酸，直接生成气体，说明溶液中只含有NaHCO3，NaHCO3溶液中存在物料守恒式：c(Na＋)＝c(H2CO3)＋c(HCO)＋c(CO)，故c(Na＋)>c(HCO)，故A项错；图Ⅱ，加盐酸先无气体，后生成气体，若主要成分为Na2CO3、NaHCO3，发生如下反应：CO＋H＋===HCO、HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，分析图知，两反应消耗盐酸的体积比为1?：2，说明溶液中Na2CO3、NaHCO3的物质的量相等，在等物质的量的Na2CO3、NaHCO3混合溶液中存在如下离子：Na＋、HCO、CO、H＋、OH－，各离子浓度的大小 关系如下：c(Na＋)>c(HCO)>c(CO) >c(OH－)>c(H＋)，故B项正确；图Ⅲ，溶液中加盐酸先无气体，后生成气体，若溶液中主要成分为NaOH、Na2CO3，发生如下反应：反应a：H＋＋OH－===H2O，反应b：CO＋H＋===HCO，反应c：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，反应a、b消耗的盐酸的总体积与反应c消耗盐酸的体积之比应该大于1?：1，而分析图知：反应a和b消耗的盐酸的总体积与反应c消耗盐酸的体积之比为1?：1，故图Ⅲ对应的原溶液中成分不可能是NaOH、Na2CO3，C项错；图Ⅳ中，先无气体生成，后生成气体，且两部分消耗的盐酸体积比为2?：1，若溶液中成分为Na2CO3，则发生反应：CO＋H＋===HCO、HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，两反应消耗的盐酸体积比应为1?：1，与图象不符合，故D项错。
【答案】　B
二、非选择题
12．现将0.04mol/L HA溶液和0.02mol/L NaOH溶液等体积混合。
(1)若HA为HCN，该溶液显碱性，则溶液中c(Na＋)________c(CN－)(填“<”“＝”或“>”)，你得出该结论的依据是_______________ _________。
(2)若HA为CH3COOH，该溶液显酸性，溶液中所有离子按浓度由大到小排列的顺序是______________。
(3)若HA为强酸，100 ℃时，(KW＝10－12)，将两种溶液等体积混合后，溶液中由水电离出的H＋浓度为________mol/L(假设混合后溶液体积为两溶液体积之和)。
【解析】　本题考查弱电解质的电离，难度中等。HA与NaOH反应后的混合溶液中，HA与NaA浓度之比应是1?1的关系。(1)若为碱性，则A－的水解程度大于HA的电离程度，所以c(Na＋)>c(CN－)。(2)若为酸性，则CH3COOH的电离程度大于CH3COO－的水解程度，所以CH3COO－的浓度大于Na＋。而CH3COONa是完全电离的，则Na＋浓度大于CH3COOH和H2O电离出的H＋浓度之和。(3)混合后，c(H＋)＝＝0.01mol/L。c(OH－)＝＝＝10－10mol/L。
【答案】　(1)>　因为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CN－)＋c(OH－)溶液显碱性，则c(H＋)c(CN－)(其他合理的答案也可)
(2)c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)
(3)10－10
13．(2011·陕西咸阳高考模拟)现有下列化合物①NaCl、②NaOH、③HCl、④NH4Cl、⑤CH3COONa、⑥CH3COOH、⑦NH3·H2O、⑧H2O，回答问题：
(1)NH4Cl溶液显________性，用离子方程式表示___________ _____________。
(2)pH＝10的CH3COONa溶液中，水电离出来的c(OH－)为________，在pH＝3的CH3COOH溶液中水电离出来的c(H＋)为________。
(3)已知水中存在如下平衡：H2O＋H2O??HO＋OH－　ΔH>0，现欲使平衡向右移动，且所得溶液显酸性，选择的方法是________。
A．向水中加入NaHSO4固体
B．向水中加入Na2CO3固体
C．加热至100 ℃
D．向水中加入(NH4)2SO4固体
(4)若等pH、等体积的②(NaOH)和⑦(氨水)分别加水稀释m倍、n倍，稀释后pH相等，则m________(填“>”“<”或“＝”)n。
【解析】　本题考查电解质溶液相关知识，难度较小。氯化铵为强酸弱碱盐，铵根离子水解使氯化铵溶液呈酸性；醋酸钠溶液中的氢氧根离子即为水电离出的氢氧根离子，pH＝10，c(OH－)＝10－4mol/L，醋酸溶液中，醋酸电离出氢离子抑制水的电离，pH＝3的醋酸溶液由 醋酸电离出的c(H＋)＝10－3mol/L，溶液中c(OH－)＝10－11mol/L，水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－11mol/L；向水中加入硫酸氢钠固体，水的电离受到抑制，加入碳酸钠固体，水的电离受到促进但溶液显碱性，加热时水的电离受到促进但呈中性，加入硫酸铵固体水的电离受到促进且溶液显酸性。
【答案】　(1)酸　NH＋H2O??NH3·H2O＋H＋
(2)10－4mol/L　10－11mol/L
(3)D　(4)<
14．(1)等物质的量浓度、等体积的NaI与NaF溶液中，前者溶液中离子数目__________________(填“大于”“小于”或“等于”)后者溶液中离子数目；等物质的量浓度、等体积的K2CO3与K2SO4溶液中，前者溶液中离子数目__________(填“大于”“小于”或“等于”)后者溶液中离子数目。
(2)已知：6C6H5OH＋Fe3＋??[Fe(C6H5O)6]3－＋6H＋；CH3COOH＋SO＝CH3COO－＋HSO；CO＋HSO＝CO2＋H2O＋SO。现有下列电解质溶液：Na2SO3、NaOH、CH3COONa、C6H5ONa、Na2CO3、NaHCO3。
①向六种溶液中分别逐渐加入氯化铁溶液时，溶液中先产生红褐色沉淀，后沉淀完全消失的是__________；②将物质的量浓度均为0.5mol·L－1的上述六种溶液稀释相同的倍数，其pH变化最大的是__________________；③露置于空气中相当一段相间后(不考虑水分的蒸发)，溶液的pH近似为7，这种电解质为__________；④当六种溶液的pH相同时，其物质的量浓度由大到小的顺序是________ __________。
【解析】　(1)根据电荷守恒：NaI：c1(H＋)＋c(Na＋)＝c(I－)＋c1(OH－)＝X1，NaF：c2(H＋)＋c(Na＋)＝c(F－)＋c2(OH－)＝X2，由于F－水解，使得c2(H＋)X2。用同样的方法分析K2CO3与K2SO4溶液中离子的数目。(2)①在C6H5ONa溶液中滴入氯化铁溶液会发生双水解，生成Fe(OH)3与苯酚，6C6H5OH＋Fe3＋??[Fe(C6H5O)6]3－＋6H＋，Fe(OH)3＋3H＋＝3H2O＋Fe3＋，最后生成的红褐色沉淀会溶解。②由于NaOH溶液在稀释时，OH－总数基本保持不变，而其他几种在稀释的过程中，都会促进水解，使得OH－的总数增加，所以NaOH溶液的pH变化最大。③因为Na2SO3容易被空气氧化成Na2SO4，Na2SO4溶液呈中性。④题目信息告诉我们：几种分子与离子电离能力强弱为H2SO3>CH3COOH> HSO>H2CO3>C6H5OH>HCO，电离能力越弱的，相应离子的水解能力就越强。在pH相同时，水解能力越强的，其离子浓度越小。
【答案】　(1)大于　小于　(2)①C6H5ONa　②NaOH　③Na2SO3　④CH3COONa、Na2SO3、NaHCO3、C6H5ONa、Na2CO3、NaOH
15．硫化物通常有“废物”之称。硫化物按其溶解性可以分三类：①易溶于水的只有K2S，Na2S，(NH4)2S；②易溶于非氧化性强酸，不溶于水的仅有FeS，ZnS；③大部分的硫化物既不溶于水也不溶于非氧化性强酸，如HgS，Ag2S，CuS，Cu2S。其中，Ag2S，CuS，Cu2S能溶于硝酸发生氧化还原反应，而HgS只能溶于王水(硝酸与盐酸的混合液)。
氢硫酸溶液中存在下列平衡：H2S??H＋＋HS－，HS－??H＋＋S2－
(1)推测硫化氢通入硫酸铜溶液中生成硫酸的原因是______ ____________；
(2)在氢硫酸溶液中改变下列条件，使溶液中c(OH－)、c(S2－)都增大的是(　　)
A．加入少量的漂白粉
B．通入氨气
C．通入少量过氧化钠粉末
D．加入少量硝酸银溶液
(3)难溶电解质在水溶液里存在着溶解平衡，在常温下，溶液中各离子浓度以它们的计量数次方的乘积在一定温度下是一个常数，该常数叫溶度积(Ksp)。例如，Cu(OH)2??Cu2＋＋2OH－，Ksp＝c(Cu2＋)·[c(OH－)]2＝2×10－20(mol·L－1)3。已知在常温下，FeS的Ksp＝6.25×10－18(mol·L－1)2，H2S饱和溶液中c(H＋)与c(S2－)之间存在如下关系：c(H＋)2·c(S2－)＝1.0×10－22(mol·L－1)3。在该温度下，将适量FeS投入硫化氢饱和溶液中，欲使溶液中c(Fe2＋)达到1mol·L－1，应调节溶液的c(H＋)为__________________。
【解析】　本题综合考查电离平衡相关知识以及新信息处理能力。涉及氮族、卤素、碱金属、氧族元素性质，综合性强，问题设置具有梯度。
(1)依题意，CuSO4＋H2S＝CuS↓＋H2SO4，因为稀硫酸不能溶解硫化铜，所以该反应能发生，即提供“弱酸制取强酸”的典型实例。
(2)讨论平衡移动时特别注意加入物质的特殊性质，如漂白粉溶液中含有次氯酸根离子，在酸性溶液中具有强氧化性，发生HClO＋H2S＝S↓＋HCl＋H2O，溶液中S2－浓度减小，类似的还有过氧化钠具有强氧化性；硝酸银与S2－反应：2Ag＋＋S2－＝Ag2S↓，产物有硝酸，能氧化硫化银，所以c(S2－)和c(H＋)都减小；通入氨气，NH3＋H＋＝NH，促进硫化氢电离平衡向正方向进行，即c(S2－)增大，c(H＋)减小。根据水的离子积知，c(H＋)减小，c(OH－)增大。答案B正确。
(3)依题意，由c(Fe2＋)·c(S2－)＝6.25×10－18(mol·L－1)2，求得c(S2－)＝6.25×10－18mol·L－1，c(H＋)2c(S2－)＝1.0×10－22(mol·L－1)3，c(H＋)＝4×10－3mol·L－1。
【答案】　(1)硫化铜与稀硫酸能共存　(2)B　(3)4×10－3mol·L－1
第三章综合能力测试(
时间90分钟　满分100分)
试卷说明：本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，请将第Ⅰ卷正确选项填涂在答题卡上，第Ⅱ卷正确答案答在该试题相应答题位置。
可能用到的相对原子质量：H—1　C—12　N—14　O—16　Na—23　Mg—24　Al—27　S—32　Cl—35.5　Fe—56　Cu—64　Ag—108
第Ⅰ卷(选择题，共48分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共48分)
1．(2011·安新中学期中)下列物质中属于电解质，但在给定条件下不能导电的是(　　)
A．液态溴化氢　　　　　　　 B．蔗糖
C．铝 D．稀硝酸
【解析】　溴化氢是电解质，但液态时不导电，A正确。蔗糖是非电解质，Al为单质，既不是电解质，也不是非电解质，稀硝酸为混合物，能导电，但不属于电解质也不属于非电解质。
【答案】　A
2．氨水中所含有的分子和离子有(　　)
①NH　②H2O　③NH3　④NH3·H2O　⑤H＋　⑥OH－
A．①②③ B．②③④⑤
C．②③④⑤⑥ D．①②③④⑤⑥
【解析】　NH3溶于水大部分与H2O反应生成NH3·H2O。NH3·H2O少部分发生电离，NH3·H2O??NH＋OH－。溶液中还存在H2O的电离平衡：H2O??H＋＋OH－。故存在的粒子有NH3、H2O、NH3·H2O、NH、OH－、H＋。
【答案】　D
3．(2011·郑州高二期末)水是最宝贵的资源之一。下列表述正确的是(　　)
A．4 ℃时，纯水的pH＝7
B．温度升高，纯水中的c(H＋)增大，c(OH－)减小
C．水的电离程度很小，纯水中主要存在形态是水分子
D．向水中加入酸或碱，都可抑制水的电离，使水的离子积减小
【解析】　25℃时纯水的pH＝7，A错；升温，水的电离程度增加，c(OH－)和c(H＋)均增大，B错；水是弱电解质，电离的程度很小，纯水中主要存在形态是水分子，C对；水的离子积与温度有关，加入酸或碱均能抑制水的电离，但水的离子积不变，D错。
【答案】　C
4．(2011·青州高二月考)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
④0.1mol·L－1HNO2溶液的pH＝2.1
A．①②③ B．②③④
C．①④ D．①②④
【解析】　25℃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
5.(2011·莆田质检)25 ℃时，0.1mol/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】　0.1mol/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
6．(2011·宿州模拟)下列水溶液一定呈中性的是(　　)
A．c(NH)＝c(Cl－)的NH4Cl溶液
B．c(H＋)＝1.0×10－7mol·L－1的溶液
C．pH＝7的溶液
D．室温下将pH＝3的酸与pH＝11的碱等体积混合后的溶液
【解析】　水溶液的温度不一定是室温，故pH＝7或c(H＋)＝10－7mol/L时，溶液不一定呈中性；选项D中由于不知酸、碱的相对强弱，故无法判断溶液的酸碱性，NH4Cl溶液中存在电荷守恒： c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，因c(NH)＝c(Cl－)。则c(OH－)＝c(H＋)，溶液一定呈中性。
【答案】　A
7．在有白色固体ZnS存在的饱和溶液中滴加适量CuSO4溶液，产生的实验现象是(　　)
A．固体逐渐溶解，最后消失
B．固体由白色变为黑色
C．固体有颜色变化但质量不变
D．固体逐渐增多但颜色不变
【解析】　ZnS为白色固体，向其饱和溶液中加入适量CuSO4溶液，生成更难溶于水的CuS黑色沉淀，B正确。
【答案】　B
8．(2011年郑州高二期末)从植物花汁中提取的一种有机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
9．下列物质中，既可以利用化合反应制取，又可以利用溶液中的复分解反应制取的是(　　)
A．FeCl2 B．Fe3O4
C．Al2S3 D．CuS
【解析】　A项，2FeCl3＋Fe===3FeCl2,2HCl＋Fe(OH)2===FeCl2＋2H2O均可以制取FeCl2，A项符合题意；B项，无法利用复分解反应制取Fe3O4；C项因Al3＋和S2－在溶液中相互促进水解而无法在溶液中制取；D项无法利用化合反应制取(化合反应只能得到Cu2S)。
【答案】　A
10．(2011年赤峰二中期末)下列各组离子中能大量共存，且溶液为无色透明的是(　　)
A．K＋、Cu2＋、Cl－、AlO
B．Na＋、Al3＋、NO、HCO
C．Na＋、H＋、NO、SO
D．Ca2＋、Cl－、SO、NH
【解析】　Cu2＋为蓝色，A项不合题意；Al3＋水解显酸性，HCO水解显碱性，二者相互促进水解，不能大量共存，B不合题意；D项，Ca2＋与SO生成沉淀CaSO3，不能大量共存。
【答案】　C
11．温度为25℃时，将0. 23 g钠投入到100 g水中充分反应，假设反应后溶液体积为100mL，则该溶液的pH为(　　)
A．1 B．13
C．12 D．10
【解析】　0.23 g钠投入100 g 水中生成NaOH 0.01mol。
则c(NaOH)＝＝
＝0.1mol·L－1
c(OH－)＝0.1mol·L－1，
c(H＋)＝mol·L－1
＝1×10－13mol·L－1。则pH＝13。
【答案】　B
12．下列有关实验操作的说法错误的是(　　)
A．中和滴定时盛待测液的锥形瓶中有少量水对滴定结果无影响
B．蒸馏时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口
C．滴定时，左手控制滴定管活塞，右手握持锥形瓶，边滴边振荡，眼睛注视滴定管中的液面
D．称量时，称量物放在称量纸上，置于托盘天平的左盘，砝码放在托盘天平的右盘
【解析】　滴定操作时，眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化，C错。
【答案】　C
13．向体积为Va的0.05mol·L－1CH3COOH溶液中加入体积为Vb的0.05mol·L－1KOH溶液，下列关系错误的是(　　)
A．Va>Vb时：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)>c(K＋)
B．Va＝Vb时：c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(OH－)
C．Vac(K＋)>c(OH－)>c(H＋)
D．Va与Vb任意比时：c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)
【解析】　若Va＝Vb，则溶质只有CH3COOK，据质子守恒知，B正确；若Va>Vb，则CH3COOH剩余，溶质为CH3COOH、CH3COOK，A正确；若Vac(CH3COO－)，C错误；根据电荷守恒知，D正确。
【答案】　C
14．(2011·湖南衡阳联考)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
15．(2011·海淀期末)下列根据反应原理设计的应用，不正确的是(　　)
A．CO＋H2O??HCO＋OH－　用热的纯碱溶液清洗油污
B．Al3＋＋3H2O===Al(OH)3(胶体)＋3H＋　明矾净水
C．TiCl4＋(x＋2)H2O(过量)??TiO2·xH2O↓＋4HCl　制备TiO2纳米粉
D．SnCl2＋H2O??Sn(OH)Cl↓＋HCl　配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠
【解析】　纯碱溶液中CO水解，溶液呈碱性，加热时水解程度增大，溶液中c(OH－)增大，清洗油污能力增强，A正确；明矾溶于水，Al3＋发生水解生成Al(OH)3胶体，能够吸附水中悬浮物，B正确；C项反应原理可用于制备TiO2纳米粉，C正确．
【答案】　D
16．(2011·海州测试)今有室温下四种溶液，有关叙述不正确的是(　　)
①
②
③
④
pH
11
11
3
3
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
A.①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后，两溶液的pH均减小
B．分别加入水稀释10倍，四种溶液的pH：①>②>④>③
C．①、④两溶液等体积混合，所得溶液中c(Cl－)>c(NH)>c(OH－)>c(H＋)
D．Va L④与Vb L②溶液混合后，若混合后溶液pH＝4，则Va?：Vb＝11?：9
【解析】　①④等体积混合氨水过量，溶液呈碱性，溶液中离子浓度的大小 顺序为c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)。
【答案】　C
第Ⅱ卷(非选择题，共52分)
二、非选择题(本题包括5小题，共52分)
17．(10℃)25 ℃时，硫氢化钾溶液里存在下列平衡：
a．HS－＋H2O??OH－＋H2S
b．HS－??H＋＋S2－
(1)________是电离平衡；________是水解平衡。
(2)当向其中加入硫酸铜溶液时，生成了CuS沉淀，则电离平衡向________移动；水解平衡向________移动；c(H＋)变(填“大”或“小”)________。
(3)当向其中加入氢氧化钠固体时，c(S2－)变 (填“大”或“小”)________。
(4)若将溶液加热至沸腾，c(OH－)·c(H＋)将变(填“大”或“小”)________。
【解析】　本题综合考查电离平衡和水解平衡。抓住题目给出的平衡的移动方向，合理判断离子浓度变化。
【答案】　(1)b　a
(2)正反应方向　逆反应方向　大(3)大　(4)大
18．(2011年孝感高中期中)(8分)现有浓度均为0.1mol·L－1的下列溶液：①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸氢铵、⑦氨水，请回答下列问题：
(1)①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H＋浓度由大到小的顺序是(填序号)____________。
(2)④、⑤、⑥、⑦四种溶液中NH浓度由大到小的顺序是(填序号)________。
(3)将③和④按体积比1?：2混合后，混合液中各离子浓度由大到小的顺序是________。
(4)已知t℃时，Kw＝1×10－13，则t℃(填“>”“<”或“＝”) ________25℃。在t℃时将pH＝11的NaOH溶液a L与pH＝1的H2SO4溶液b L混合(忽略混合后溶液体积的变化)，若所得混合溶液的pH＝2，则a?：b＝________。
【解析】　(1)酸或碱抑制水的电离，酸中c(H＋)、碱中c(OH－)越大，水电离程度越小，所以②>③>①。盐水解促进水的电离，则④>②>③>①。(2)⑦中NH3·H2O部分电离，c(NH)最小；⑤中CH3COO－和NH相互促进水解；⑥中NH4HSO4===NH＋H＋＋SO，H＋抑制NH的水解；所以c(NH)由大到小的顺序是：⑥④⑤⑦。(3)NaOH溶液与NH4Cl溶液按体积比1?：2混合，反应后得到同浓度的NH3·H2O、NH4Cl和NaCl溶液的混合物。溶液中NH3·H2O??NH＋OH－，NH＋H2O??NH3·H2O＋H＋，因电离大于水解，溶液显碱性，离子浓度c(Cl－)>c(NH)>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)。(4)t℃时，Kw>1×10－14，则t℃>25℃。混合后溶液pH＝2，溶液显酸性。则＝10－2
9b＝2a，a?：b＝9?：2
【答案】　(1)④②③①　(2)⑥④⑤⑦
(3)c(Cl－)>c(NH)>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)
(4)>　9?：2
19．(12分)常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，分别进行编号为①、②、③的实验，实验数据记录如下表
实验
编号
HA物质的量
NaOH物质的量
混合溶液
浓度(mol·L－1)
浓度(mol·L－1)
的pH
①
0.1
0.1
pH＝9
②
c
0.2
pH＝7
③
0.2
0.1
pH<7
请回答：
(1)根据①组实验情况，分析混合溶液的pH＝9的原因是_______ _________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(用反应的离子方程式表示)，在该溶液中下列关系式不正确的是(填序号字母)________。
A．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)
B．c(Na＋)＝c(HA)＋c(A－)
C．c(HA)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Na＋)
D．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)＋c(HA)
(2)②组情况表明，c________0.2mol·L－1(选填“>”、“<”或“＝”)。混合溶液中离子浓度c(A－)________c(Na＋)(选填“>”、“<”或“＝”)
(3)从③组实验结果分析，说明HA的电离程度________NaA的水解程度(选填“>”、“<”或“＝”)，离子浓度由大到小的顺序是________________________________________________________________________。
【解析】　(1)①组实验中，HA和NaOH正好反应生成NaA溶液，溶液显碱性，则A－水解，A－＋H2O??HA－＋OH－。A项电荷守恒，正确。B项物料守恒，正确。根据电荷守恒知，D错。由A、B推出c(OH－)＝c(H＋)＋c(HA)(或根据质子守恒)知C错。
(2)若HA为0.2mol·L－1，与等体积的0.2mol·L－1NaOH溶液反应，溶液显碱性，现等体积混合后pH＝7，说明酸过量，即c>0.2mol·L－1。pH＝7说明c(H＋)＝c(OH－)，根据电荷守恒c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(A－)，则c(A－)＝c(Na＋)。
(3)③组实验中，0.2mol·L－1的HA与0.1mol·L－1的NaOH等体积混合，反应得到等浓度的NaA溶液和HA溶液的混合液。溶液中存在A－＋H2O??HA＋OH－，HA??H＋＋A－平衡，pH<7，则说明电离程度大于水解程度。根据电中性原理，溶液中的离子浓度大小为：c(A－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)。
【答案】　(1)A－＋H2O??HA－＋OH－　CD
(2)>　＝
(3)>　c(A－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)
20．(8分)醋酸是日常生活中最常见的调味剂和重要的化工原料，醋酸钠是其常见的盐。(已知：25℃，Ka(CH3COOH) ＝1. 69×10－5)。请回答：
(1)写出醋酸钠在水中发生水解反应的离子方程式：___________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)在CH3COONa溶液中离子浓度由大到小的顺序为
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)对于醋酸溶液和醋酸钠溶液的下列说法正确的是________。
A．稀释醋酸溶液，醋酸的电离程度增大，而稀释醋酸钠溶液则醋酸钠的水解程度减小
B．升高温度可以促进醋酸电离，而升高温度则会抑制醋酸钠水解
C．醋酸和醋酸钠的混合液中，醋酸抑制醋酸钠的水解、醋酸钠也抑制醋酸的电离
D．醋酸和醋酸钠的混合液中，醋酸促进醋酸钠的水解、醋酸钠也促进醋酸的电离
(4)物质的量浓度均为0.1mol/L的CH3COONa和CH3COOH溶液等体积混合(注：混合前后溶液体积变化忽略不计)，混合液中的下列关系式正确的是________。
A．c(CH3COOH) ＋2c(H＋)＝c(CH3COO－)＋2c(OH－)
B．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)
C. c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝0.1mol/L
【解析】　(1)CH3COO－水解的离子方程式：CH3COO－＋H2O??CH3COOH＋OH－。
(2)CH3COONa溶液中CH3COO－水解，溶液显碱性。
c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)。
(3)稀释后电离和水解程度均增加，A错；水解和电离均是吸热反应，升高温度，电离和水解程度均增加，B错；CH3COO－抑制醋酸的电离，醋酸也抑制CH3COO－的水解，C对，D错。
(4)根据物料守恒：c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝2c(Na＋)，电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)。可得c(CH3COOH)＋2c(H＋)＝c(CH3COO－)＋2c(OH－)。B为电荷守恒，C为物料守恒，A、B、C均正确。
【答案】　(1)CH3COO－＋H2O??CH3COOH＋OH－
(2)c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)
(3)C　(4)A、B、C
21．(12分)(2011·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10mL、0.1mol/L NaHA溶液中加入0.1mol/L KOH溶液VmL至中性，此时溶液中以下列关系一定正确的是________(填写字母)。
A．溶液pH＝7
B．水的离子积KW＝c2(OH－)
C．V＝10
D．c(K＋)(3)已知难溶物CaA在水中存在溶解平衡：CaA(s)??Ca2＋＋A2－，ΔH>0，一定温度下CaA饱和溶液中c(Ca2＋)·c(A2－)为常数，记作Ksp＝c(Ca2＋)·c(A2－)，Ksp只与温度有关。
①温度升高时，Ksp________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)。
②向浊液中通入HCl气体，c(Ca2＋)________，原因是__________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)测得25 ℃时，CaA的Ksp为2.0×10－11，常温下将10 g CaA固体投入100mL CaCl2溶液中，充分搅拌后仍有固体剩余，测得溶液中c(Ca2＋)＝0.1mol/L，则溶液中c(A2＋)＝________。
【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＋)。(3)①温度升高，溶解平衡向右移动，Ksp增大。②通入HCl气体，A2－与H＋结合生成HA－，促使CaA溶解平衡正向移动，c(Ca2＋)增大。(4)c(Ca2＋)·c(A2－)＝2.0×10－11，c(A2－)＝2.0×10－11/0.1＝2.0×10－10mol/L。
【答案】　(1)酸　HA－只电离不水解　(2)BD
(3)①增大　②增大　H＋与A2－结合为HA－，使平衡右移，c(Ca2＋)增大
(4)2.0×10－10mol/L
第四章末小结
一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)
1．(2011年浙江嘉兴高三测试)下列叙述不正确的是(　　)
A．原电池是将化学能转化为电能的装置
B．铁船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀
C．钢铁腐蚀的负极反应：Fe－3e－===Fe3＋
D．工业上电解饱和食盐水的阳极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑
【解析】　本题考查电化学知识，难度较小。钢铁腐蚀时，负极(铁)失去电子，生成亚铁离子。
【答案】　C
2.
(2011年山东潍坊高三抽样)Cu2O是一种半导体材料，用作制造整流器的材料，还可以用于制船底防污漆(杀死低级海生动物)、农作物的杀菌剂。在实验室里可模拟工业过程制取Cu2O，总反应式是2Cu＋H2OCu2O＋H2↑，其装置如上图，下列有关说法不正确的是(　　)
A．该实验符合绿色化学的设计理念
B．图中的虚线框内需连接直流电源，且正极与石墨相连
C．CuO高温加热分解也可以得到Cu2O
D．上述装置中，阳极的电极反应式是2Cu＋2OH－―→Cu2O＋H2O＋2e－
【解析】　本题考查电化学知识，难度较小。铜的化合价升高，铜棒作阳极与电源的正极相连，失去电子被氧化，B选项错误。
【答案】　B
3．(2011年南昌市一模)下图是市场上常见的两种燃料电池示意图：
下列有关电池电极a、b、c、d的叙述正确的是(　　)
A．电极a为正极，电极反应产物为H2O
B．电极b为正极，电极反应产物为H2O
C．电极c为正极，电极反应产物为H2O
D．电极d为正极，电极反应产物为H2O
【解析】　本题考查原电池的工作原理，难度较小。两装置都是原电池装置，根据原电池负极被氧化，正极被还原知，氢气在负极反应，氧气在正极反应，故B、D项错误；装置Ⅰ中正极为电极a，因是固体电解质，故电极产物为O2－，A项错误；装置Ⅱ中正极为电极c，电解质是酸性条件，故电极产物为H2O，C项正确。
【答案】　C
【知识拓展】　溶液酸碱性对电极产物的影响：(1)在酸性条件下，H元素以H＋、H2、H2O存在，O元素以H2O形式存在，不会出现OH－、O2－。(2)在碱性条件下，H元素以H2、H2O两种形式存在，不会出现H＋，O元素以H2O、OH－两种形式存在，不会出现O2－。(3)如果在固体电解质中，O元素的存在形式可以是O2－。
4．(2011年福州市高三质检)能够使反应Cu＋2H2O===Cu(OH)2＋H2↑发生的是(　　)
A．用铜片作阴、阳极，电解氯化铜溶液
B．用铜片作阴、阳极，电解硫酸钾溶液
C．铜锌合金在潮湿空气中发生电化学腐蚀
D．铜片和碳棒用导线相连后同时插入一烧杯内的氯化钠溶液中
【解析】　本题考查电化学相关知识，难度中等。该反应不能自发进行，因此必为电解池装置对应的反应。A选项其实质是一个精炼铜过程，阳极铜单质转化为铜离子。阴极铜离子转化为铜单质；C、D两选项属于原电池，错误。
【答案】　B
【知识拓展】　不能够自发进行的氧化还原反应只有设计成电解池时反应才能发生；能够自发进行的氧化还原反应既可以设计成原电池也可以设计成电解池。
5.
(2011年北京朝阳第一学期统考)利用上图装置可以模拟铁的电化学防护。下列说法不正确的是(　　)
A．若X为锌棒，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀
B．若X为锌棒，开关K置于M处，铁极发生氧化反应
C．若X为碳棒，开关K置于N处，可减缓铁的腐蚀
D．若X为碳棒，开关K置于N处，X极发生氧化反应
【解析】　本题考查金属的腐蚀与防护，难度中等。X为锌棒，开关K置于M处时，该池为原电池，锌比铁活泼作负极，可减缓铁的腐蚀，正极铁电极发生还原反应，A项正确、B项错误；X为碳棒，开关K置于N处时，该池为电解池，与电源负极相连的铁作阴极，铁被保护，C、D项正确。
【答案】　B
6.
(2011·北京西城第一学期期末考试)某原电池装置如图所示。下列有关叙述中，正确的是(　　)
A．Fe作正极，发生氧化反应
B．负极反应：2H＋＋2e－===H2↑
C．工作一段时间后，两烧杯中溶液pH均不变
D．工作一段时间后，NaCl溶液中c(Cl－)增大
【解析】　本题考查了原电池原理与应用，难度中等。从图示来看，铁棒为原电池的负极，失去电子发生氧化反应：Fe－2e－===Fe2＋，使得铁棒带上正电荷，异性电荷相互吸引，所以盐桥中的阴离子(Cl－)流向左池，使NaCl溶液中c(Cl－)增大；石墨为正极，发生还原反应：2H＋＋2e－===H2↑，过一段时间，该池溶液pH增大，所以A、B、C错误，D正确。
【答案】　D
7．(2011年南京市高三二模)全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池。其电池总反应为：V3＋＋VO2＋＋H2OVO＋2H＋＋V2＋。下列说法正确的是(　　)
A．放电时正极反应为：VO＋2H＋＋e－===VO2＋＋H2O
B．充电时阴极反应为：V2＋－e－===V3＋
C．放电过程中电子由负极经外电路移向正极，再由正极经电解质溶液移向负极
D．充电过程中，H＋由阴极区向阳极区迁移
【解析】　本题考查原电池的工作原理，难度中等。放电时正极发生还原反应，A项正确；充电时阴极发生还原反应：V3＋＋e－===V2＋，B项错误；放电时电子从负极移向正极，但不进入电解质溶液，C项错误；充电过程中，H＋由阳极区向阴极区迁移，D项错误。
【答案】　A
8．(2011年合肥市高三第一次检测)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】　本题考查了原电池，难度中等。图中两个装置都是原电池，根据电源的正负极可以判断：甲池中Cd活泼性比Co强，乙池中Co活泼性比Ag强，可知Cd活泼性强于Ag，故B中反应不能发生。乙图中正极反应：Ag＋＋e－===Ag，当有1 mol电子通过时，有1 mol Ag析出，即108 g。
【答案】　B
9．(2011年太原市高三调研)在25℃时；用石墨电极电解2.0 L 2.5 mol/L CuSO4溶液(假设溶液的体积在电解前后不发生变化)。5 min后，在一个石墨电极上有6.4 g Cu生成。下列说法中正确的是(　　)
A．有Cu生成的一极是阴极，发生氧化反应
B．反应中转移电子的物质的量为0.4 mol
C．在另一极得到O2的体积(标准状况)是1.12 L
D．此时溶液的pH为2
【解析】　本题考查了电解质溶液的电解，难度中等。A选项铜离子在阴极发生还原反应生成铜，错误；B选项生成0.1 mol铜转移电子的物质的量为0.2 mol，错误，C选项电解硫酸铜溶液，生成的铜与氧气的物质的量之比为2?1，所以得到氧气0. 05 mol，即1.12 L，正确；D选项4OH－－4e－===2H2O＋O2，n(H＋)＝n(OH－)＝4n(O2)＝0.2 mol, pH＝－lg(0. 2/2)＝1，错误。
【答案】　C
【举一反三】　在电解池、原电池相关题目中，利用电子守恒解题能够起到事半功倍的效果，再结合电极反应、电解质溶液pH等即可解决综合性问题。
10．(2011年太原市高三测试)科学家P·Tatapudi等人首先使用在空气中电解水(酸性条件下)的方法，阳极制得臭氧，阴极制得过氧化氢，电解总方程式为3H2O＋3O23H2O2＋O3。下列说法正确的是(　　)
A．阴极反应式为3O2＋6H2O＋6e－===3H2O2＋6OH－
B．阳极反应式为3H2O－6e－===O3＋6H＋
C．生成22.4 L O3(标准状况)时，转移3 mol电子
D．电解一段时间后，溶液的pH不变
【解析】　本题考查电化学知识，难度较大。电解质溶液呈酸性，不可能有氢氧根离子存在，阴极反应式为3O2＋6H＋＋6e－===3H2O2，A选项错误；生成22.4 LO3(标准状况)时，转移6 mol电子，C选项错误；电解一段时间后，消耗了水，且阳极生成H＋，氢离子浓度增大，溶液的pH变小，B选项正确，D选项错误。
【答案】　B
11．(2011年郑州市质检一)已知反应AsO＋2I－＋2H＋??AsO＋I2＋H2O是可逆反应。设计如图装置(C1、C2均为石墨电极)，分别进行下述操作：
Ⅰ.向B烧杯中逐滴加入浓盐酸
Ⅱ.向B烧杯中逐滴加入40% NaOH溶液
结果发现电流计指针均发生偏转
据此，下列判断正确的是(　　)
A．操作Ⅰ过程中，C1为正极
B．操作Ⅱ过程中，盐桥中的K＋移向B烧杯溶液
C．Ⅰ操作过程中，C2棒上发生的反应为AsO＋2H＋＋2e－―→AsO＋H2O
D．Ⅱ操作过程中，C1棒上发生的反应为2I－―→I2＋2e－
【解析】　本题考查原电池原理，难度较大。A选项操作Ⅰ加入盐酸反应AsO＋2I－＋2H＋===AsO＋I2＋H2O正向移动，C1极上碘离子生成碘单质，被氧化，是负极，错误；C选项C2是正极得电子，正确；操作Ⅱ向B烧杯中逐滴加入40% NaOH溶液，反应逆向进行，B烧杯中AsO与H2O转化为AsO与H＋，A烧杯中I2转化为I－，D选项错误，盐桥中K＋向A烧杯中移动，中和A中负电荷，B选项错误。
【答案】　C
12．(2011年北京海淀第一学期期末练习)
已知在pH为4～5的溶液中，Cu2＋几乎不水解，而Fe3＋几乎完全水解。某学生拟用电解CuSO4溶液的方法测定铜的相对原子质量。该同学向pH＝3.8的含有Fe2(SO4)3杂质的CuSO4溶液中加入适量的黑色粉末X，充分搅拌后过滤，将滤液用如图所示装置电解，其中某电极增重a g，另一电极上产生标准状况下的气体V mL。下列说法正确的是(　　)
A．黑色粉末X是铁粉
B．铜电极连接电源正极
C．石墨电极上发生的反应是4OH－－4e－===O2↑＋2H2O
D．铜的相对原子质量的计算式是
【解析】　本题考查水解平衡、电化学原理，难度较大。本题实质是惰性电极电解硫酸铜溶液，加入黑色物质的目的是为了除去杂质离子，而铁粉会与硫酸铜溶液反应，A选项错误，黑色粉末应该是氧化铜，氧化铜能与酸反应，改变溶液pH，使溶液碱性增强，促进三价铁离子的水解，除去三价铁离子；B选项一极增重一定是铜极析出铜，连接电源的负极，另一极产生气体，是石墨极，连接电源的正极，B选项错误；石墨极是阳极，阴离子在该极发生氧化反应，C选项正确；D选项，根据电子守恒关系，析出铜的物质的量是生成氧气物质的量的2倍，所以铜的相对原子质量表达式应该为。
【答案】　C
下面两套实验装置，都涉及金属的腐蚀反应，假设其中的金属块和金属丝都是足量的。请同学们仔细观察，完成13～14题。
13．下列叙述正确的是(　　)
A．装置Ⅰ在反应过程中自始至终只生成红棕色气体
B．装置Ⅱ开始阶段铁丝只发生析氢腐蚀
C．装置Ⅱ在反应过程中能产生氢气
D．装置Ⅰ在反应结束时溶液中的金属阳离子只有Cu2＋
【解析】　本题考查化学实验及金属的腐蚀，难度较大。装置Ⅰ形成原电池铜作负极、铁作正极，反应的实质是铜与硝酸发生氧化还原反应，开始生成二氧化氮，硝酸变稀后生成一氧化氮；浓硝酸变稀后，铁和铜两个电极转换，溶液中会有亚铁离子生成；装置Ⅱ发生的是化学腐蚀不是电化学腐蚀，铁、氧气和水反应生成铁锈，氧气消耗后压强变小液面左移，接触后发生析氢腐蚀，有氢气放出。
【答案】　C
14．下列与反应原理相关的叙述不正确的是(　　)
A．装置Ⅰ中不可能发生如下反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
B．装置Ⅱ在反应结束时溶液中存在Fe2＋
C．装置Ⅰ的溶液若换为稀硝酸，则腐蚀过程与原装置不同
D．装置Ⅱ中的铁丝能发生电化学腐蚀
【解析】　本题考查化学反应原理，难度较大。浓硝酸变稀，稀硝酸与钝化生成的氧化物反应有铁离子生成，铁单质与铁离子发生反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，溶液中最终只含有Fe2＋；稀硝酸存在时，铁作负极，铜作正极，铁被腐蚀过程发生变化；装置Ⅱ发生的是化学腐蚀不是电化学腐蚀，铁、氧气和水反应生成铁锈，氧气消耗后压强变小液面左移，接触后发生析氢腐蚀。
【答案】　A
二、非选择题
15．(2011年辽宁大连高三考试)下图是一个电化学过程的示意图。
请回答下列问题：
(1)图中甲池是________(填“原电池”“电解池”或“电镀池”)。
(2)A(石墨)电极的名称是________(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)。
(3)写出通入CH3OH的电极的电极反应式：_____________ ___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)乙池中反应的化学方程式为________，当乙池中B(Ag)极质量增加5.4 g，甲池中理论上消耗O2的体积为________L(标准状况)，此时丙池中某电极析出1.6 g某金属，则丙池中的某盐溶液可能是________。
A．MgSO4 B．CuSO4
C．NaCl D．AgNO3
【解析】　本题考查电化学中原电池和电解池的有关知识，难度中等。(1)根据图中信息，甲池是燃料电池，即为原电池，通入氧气的电极为电池的正极，通入CH3OH的电极为负极，其他两个电池为电解池。(2)A与电池的正极相连接，故为阳极。(3)通CH3OH的电极为负极，发生氧化反应，电极反应为CH3OH＋6e－＋8OH－===CO＋6H2O。(4)乙池是电解AgNO3溶液，电解方程式为4AgNO3＋2H2O4Ag＋4HNO3＋O2↑；当乙池中B(Ag)极质量增加5.4 g，得到的电子的物质的量为5.4/108＝0.05 mol，由电子守恒可知，生成氧气的物质的量为0.05/4＝0.0125 mol，在标准状况下的体积为0.0125 mol×22.4 L/mol＝0.28 L。此时丙池中某电极析出1.6 g某金属，设该金属为＋2价金属，则M＝1.6 g/(0.5 mol/2)＝64 g/mol，即为CuSO4，选B。
【答案】　(1)原电池
(2)阳极
(3)CH3OH－6e－＋8OH－===CO＋6H2O
(4)4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3　0.28　B
16．利用太阳光分解水制氢是未来解决能源危机的理想方法之一。某研究小组设计了如下图所示的循环系统实验光分解水制氢。反应过程中所需的电能由太阳能光电池提供，反应体系中I2和Fe2＋等可循环使用。
(1)写出电解池A、电解池B和光催化反应池中反应的离子方程式。
(2)若电解池A中生成3.36 L H2(标准状况)，试计算电解池B中生成Fe2＋的物质的量。
(3)若循环系统处于稳定工作状态时，电解池A中流入和流出的HI浓度分别为a mol/L和b mol/L，光催化反应生成Fe3＋的速率为c mol/min，循环系统中溶液的流量为Q(流量为单位时间内流过的溶液体积)。试用含所给字母的代数式表示溶液的流量Q。
【解析】　由所给图示知电解池A中为电解HI，而B中则为含Fe3＋的溶液，所以有：(1)电解池A：2H＋＋2I－H2↑＋I2，电解池B：4Fe3＋＋2H2OO2↑＋4H＋＋4Fe2＋，光催化反应池：2Fe2＋＋I22Fe3＋＋2I－。(2)n(H2)＝＝0.15 mol，转移电子的物质的量为n(e－)＝2n(H2)＝0.15 mol×2＝0.3 mol。因为电解池A、B是串联电解池，电路中转移的电子数目相等，所以n(Fe2＋)＝n(e－)＝0.3 mol。(3)根据化学反应：2Fe2＋＋I22Fe3＋＋2I－，光催化反应生成I－的速率υ(I－)＝υ(Fe3＋)＝c mol/L，电解池A中消耗I－的速率应等于光催化反应池中生成I－的速率。a mol/L·Q－b mol/L·Q＝c mol/min，Q＝ L/min。
【答案】　(1)A：2H＋＋2I－H2↑＋I2
B：4Fe3＋＋2H2OO2↑＋4H＋＋4Fe2＋，光催化反应：2Fe2＋＋I22Fe3＋＋2I－
(2)0.3 mol　(3)Q＝ L/min
第四章综合能力测试
(时间90分钟　满分100分)
试卷说明：本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，请将第Ⅰ卷正确选项填涂在答题卡上，第Ⅱ卷正确答案答在该试题相应答题位置上。
可能用到的相对原子质量：H—1　C—12　N—14　O—16　F—19　Na—23　Mg—24　S—32　Cl—35.5　K—39　Ca—40　Zn—65　Ba—137
第Ⅰ卷(选择题，共48分)
一、选择题(本题包括18小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共48分)
1．(2011·湘潭模拟)下列过程需要通电才能进行的是(　　)
①电离　②电解　③电镀　④电泳　⑤电化学腐蚀
A．①②③　　　　　　　　 B．②④⑤
C．②③④ D．全部
【解析】　电离是指电解质离解成自由移动的离子的过程，自发进行；电化学腐蚀是指金属因构成原电池而加快失去电子；而电解、电镀、电泳均是在通电条件下进行的。
【答案】　C
2．(2011年兖州高二期末)下列各装置中铜电极上能产生气泡的是(　　)
【解析】　A项，乙醇为非电解质，不构成原电池。B项，两电极均为铜电极，不构成原电池。C项为原电池，Cu为正极，2H＋＋2e－===H2↑。D项，没有自发的氧化还原反应，构不成原电池。
【答案】　C
3．将等质量的A、B两份锌粉装入试管中，分别加入过量的稀硫酸，同时向装A的试管中加入少量CuSO4溶液。如图表示产生氢气的体积V与时间t的关系，其中正确的是(　　)
【解析】　向A中滴加CuSO4溶液：Zn＋CuSO4===Cu＋ZnSO4，置换出的Cu附着在Zn上构成原电池，加快产生H2的速率。A中的Zn有少量的与CuSO4反应，产生的H2体积较少。
【答案】　D
4．如图所示，铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入番茄里，电流表中有电流通过，则下列说法正确的是(　　)
A．锌片是负极
B．两个铜片上都发生氧化反应
C．石墨是阴极
D．两个番茄都形成原电池
【解析】　由于番茄汁显酸性，Zn和Cu的活泼性不同，且Zn能与H＋反应，因此左侧为原电池，右侧为电解池。在左侧，Zn作负极，Cu作正极，在右侧C作阳极，Cu作阴极，故A正确。
【答案】　A
5．在理论上不能用于设计成原电池的化学反应是(　　)
A. 4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s)　ΔH<0
B．CH3CH2OH(l)＋3O2(g)===2CO2 (g)＋3H2O(l)　　　ΔH<0
C．Al(OH)3(s)＋NaOH(aq)===NaAlO2(aq)＋2H2O(l)　ΔH<0
D．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH<0
【解析】　能设计成原电池的反应，应是自发的氧化还原反应。C项不是氧化还原反应，所以不能设计成原电池。
【答案】　C
6．(2011年泰安高二期末)用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，停止电解，向溶液中加入一定质量的另一种物质(括号内)，能使溶液完全复原的是(　　)
A. CuCl2　(CuO) B．NaOH　(NaOH)
C．CuSO4　 (CuCO3) D．NaCl　(NaOH)
【解析】　
选项
产物物质的量比
复原加入物质
A
Cu：Cl2 ＝1：1
CuCl2固体
B
H2：O2＝2：1
H2O
C
Cu：O2 ＝2：1
CuO或CuCO3
D
Cl2：H2 ＝1：1
HCl气体
【答案】　C
7．如图所示，X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色无味的气体放出，符合这一情况的是(　　)
a极板
b极板
X电极
Z
A
锌
石墨
负极
CuSO4
B
石墨
石墨
负极
NaOH
C
银
铁
正极
AgNO3
D
铜
石墨
负极
CuCl2
【解析】　该装置为电解装置，a极板质量增加，说明a为阴极，X为负极，Y为正极，b为阳极。A项，a极板2Cu2＋＋4e－===2Cu，阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，符合题意。B项，a极板生成H2，质量不增加，不合题意。C项，X为正极，不合题意。D项，b极：2Cl－－2e－===Cl2↑，Cl2为黄绿色气体，不合题意。
【答案】　A
8．下图有关电化学的示意图正确的是(　　)
【解析】　A项，Zn作负极、Cu作正极，错误；B项，Zn、Cu两极应互换；C项，粗铜应作阳极，精铜作阴极。
【答案】　D
9．惰性电极分别电解下列物质的水溶液一段时间后，氢离子浓度不会改变的是(　　)
A．NaCl B．CuSO4
C．AgNO3 D．Na2SO4
【解析】　A项，电解NaCl溶液，c(OH－)增
加，c(H＋)减小；B项，电解CuSO4溶液，c(H＋)增加；C项电解AgNO3溶液，c(H＋)增加；D项，电解Na2SO4溶液，实际是电解水，电解后溶液仍然为中性，c(H＋)不变。
【答案】　D
10．pH＝a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极，通直流电一段时间后，溶液的pH>a，则该电解质可能是(　　)
A. NaOH B．H2SO4
C．AgNO3 D．Na2SO4
【解析】　由阴、阳离子的放电顺序可知，电解NaOH、H2SO4、Na2SO4溶液的实质都是电解水，电解质溶液的浓度都增大，故NaOH溶液pH增大，H2SO4的pH减小，Na2SO4的pH不变；电解AgNO3溶液生成HNO3，溶液的pH减小。
【答案】　A
11．(2011年三明一中高二期中)在铁制品上镀上一定厚度的铜层，以下电镀方案中正确的是(　　)
A．铜作阳极，铁制品作阴极，溶液中含Fe2＋
B．铜作阴极，铁制品作阳极，溶液中含Cu2＋
C．铜作阴极，铁制品作阳极，溶液中含Fe3＋
D．铜作阳极，铁制品作阴极，溶液中含Cu2＋
【解析】　在铁上镀铜，则要求铜在阳极，铁在阴极，电解质溶液含Cu2＋，D项符合题意。
【答案】　D
12．镁燃料电池以镁合金作为电池的一极，另一极充入过氧化氢，电解质溶液是酸化的氯化钠溶液，放电时总反应方程式：Mg＋2H＋＋H2O2===Mg2＋＋2H2O。关于该电池说法正确的是(　　)
A．镁合金为电池负极，发生还原反应
B．放电时H2O2在正极反应得电子
C．正极反应式为：Mg－2e－===Mg2＋
D．放电时正极附近的酸性增强
【解析】　由总反应方程式知负极反应：Mg－2e－===Mg2＋，发生氧化反应。正极反应：H2O2＋2H＋＋2e－===2H2O，放电时正极附近的溶液酸性减弱。
【答案】　B
13．一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O2－。下列对该燃料电池说法不正确的是(　　)
A．在熔融电解质中，O2－移向负极
B．电池的总反应是：2C4H10＋13O2===8CO2＋10H2O
C．通入空气的一极是正极，电极反应为：O2＋4e－===2O2－
D．通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10＋26e－＋13O2－===4CO2↑＋5H2O
【解析】　燃料电池中通入还原剂的一极为负极，丁烷在负极失电子。C4H10－26e－＋13O2－===4CO2↑＋5H2O。
【答案】　D
14．(2011·湖南考试院调研)如图所示甲、乙两个装置，所盛溶液体积和浓度均相同且足量，当两装置电路中通过的电子都是1 mol时，下列说法不正确的是(　　)
A．溶液的质量变化：甲减小乙增大
B．溶液pH变化：甲减小乙增大
C．相同条件下产生气体的体积：V甲＝V乙
D．电极反应式：甲中阴极：Cu2＋＋2e－===Cu，乙中负极：Mg－2e－===Mg2＋
【解析】　甲中总反应为：2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑，乙中总反应为：Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑，故甲溶液质量减小，乙溶液质量增大，A正确；甲中生成H2SO4，pH减小，乙中消耗盐酸，pH增大，B正确；当两装置电路中通过的电子都是1 mol时，甲中产生0.25 mol O2，乙中产生0.5 mol H2，故相同条件下，甲乙中产生气体的体积比为1:2，C错误；甲中阴极为Cu2＋放电，电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，乙中负极为Mg放电，电极反应为：Mg－2e－===Mg2＋，D正确。
【答案】　C
15．(2011·南昌调研)用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，电解一段时间后，向电解液中加入0.1 mol碱式碳酸铜晶体(不含结晶水)，恰好使溶液恢复到电解前的浓度和pH。下列有关叙述不正确的是(　　)
A．电解过程产生的气体体积(在标准状况下)为5.6 L
B．电解过程转移的电子数为3.612×1023个
C．电解过程只发生了2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4
D．加入碱式碳酸铜的反应是：Cu2(OH)2CO3＋2H2SO4=== 2CuSO4＋CO2↑＋3H2O
【解析】　加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3可以恢复到原状，可将其看做0.1 mol的2CuO·H2O·CO2，说明电解过程发生的反应为：①2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4和②2H2O2H2↑＋O2↑。其中反应①析出铜0.2 mol，消耗硫酸铜0.2 mol，反应②消耗水为0.1 mol。反应①生成氧气0.1 mol，反应②生成气体为0.15 mol，共生成气体5.6 L(标准状况下)；反应①转移电子0.4 mol，反应②转移电子0.2 mol，共转移电子0.6 mol，转移的电子数为3. 612×1023个。
【答案】　C
16．(2010·福建高考)铅蓄电池的工作原理为：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，研读下图，下列判断不正确的是(　　)
A．K闭合时，d电极反应式：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO
B．当电路中转移0.2 mol电子时，Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2 mol
C．K闭合时，Ⅱ中SO向c电极迁移
D．K闭合一段时间后，Ⅱ可单独作为原电池，d电极为正极
【解析】　本题考查铅蓄电池，意在考查考生对电池的充电和放电过程所涉及的化学原理进行分析的能力。根据图示，Ⅰ为原电池，a为正极，b为负极，Ⅱ为电解池，c为阴极，d为阳极。K闭合时，d为阳极，发生氧化反应：PbSO4－2e－＋2H2O===PbO2＋4H＋＋SO，A项正确，根据铅蓄电池的总反应知该反应中转移电子数为2e－，则电路中转移0.2 mol电子时，Ⅰ中消耗0.2 molH2SO4，B项正确；K闭合时，Ⅱ中SO向阳极(d极)迁移，C项错误；K闭合一段时间后，c电极析出Pb，d电极析出PbO2，电解质溶液为H2SO4，此时可以形成铅蓄电池，d电极作正极，D项正确。
【答案】　C
第Ⅱ卷(非选择题，共52分)
二、非选择题(本题包括5小题，共52分)
17．(5分)如下图所示，a、b、c、d均为铂电极，供选择的四组电解质溶液如下表：
组
A
B
C
D
甲槽
NaOH
AgNO3
H2SO4
NaCl
乙槽
CuSO4
CuCl2
AgNO3
AgNO3
要满足的条件是：①工作一段时间后，甲槽电解液pH上升，而乙槽电解液pH下降；②b、c两极放电离子的物质的量相等。则：
(1)应选用的电解液是________组；
(2)甲槽的电解方程式为：_____________________________ ___________________________________________，
乙槽的电解方程式为：__________________________________ ______________________________________。
【解析】　根据电解规律，电解后电解液的pH升高的有NaOH和NaCl; pH降低的有CuSO4和AgNO3；pH基本不变的有CuCl2。由条件①排除B、C.又因为甲、乙两池是串联的，故b为阳极、c为阴极，A、D组电解液的电极反应为：
A组
D组
由条件②排除A.
【答案】　(1)D
(2)2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
4AgNO3＋2H2O4Ag＋4HNO3＋O2↑
18．(14分)请按要求回答下列问题。
(1)根据图1回答①②：
①打开K2，合并K1。
A电极可观察到的现象是_______________________________ _________________________________________；
B极的电极反应式为_______________________________ _________________________________________。
②打开K1，合并K2。
A电极可观察到的现象是_______________________________ _________________________________________；
B极的电极反应为____________________________________ ____________________________________。
(2)根据图2回答③④：
③将较纯净的CuSO4溶液放入如图2所示的装置中进行电解，石墨电极上的电极反应式为________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________，
电解反应的离子方程式为__________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________；
④实验完成后，铜电极增重a g，石墨电极产生标准状况下的气体体积________L。
【解析】　(1)①此时为原电池，锌为负极，不断溶解，B极为正极，反应为Cu2＋＋2e－===Cu。②此时为电解池，A极为阴极，反应为Cu2＋＋2e－===Cu，故A极上镀上一层红色的铜，B极为阳极，反应为Cu－2e－===Cu2＋。
(2)此时为惰性电极电解CuSO4溶液，石墨极上反应为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，总反应的离子方程式为2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋，V(O2)＝××22.4 L＝ L。
【答案】　(1)①锌不断溶解
Cu2＋＋2e－===Cu
②电极表面有红色固体附着
Cu－2e－===Cu2＋
(2)③4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋
④
19．(8分)(2011·淄博检测)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)写出装置中镀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
(5)若ZnSO4溶液中含有杂质Cu2＋，会加速Zn电极的腐蚀、还可能导致电流在较短时间内衰减，欲除去Cu2＋，最好选用下列试剂中的________(填代号)。
A．NaOH B．Zn
C．Fe D．H2SO4
【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(由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－向负极区(左侧烧杯)移动，除去ZnSO4中的杂质Cu2＋，据不引入新的杂质，所以可选择Zn，发生反应为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，过量的Zn及生成的Cu过滤可除去。
【答案】　(1)由a到b(或a→b)
(2)Zn－2e－===Zn2＋
(3)1. 204×1022
(4)B　(5)B
20．(15分)请从图中选用必要的装置进行电解饱和食盐水的实验，要求测定产生的氢气的体积(大于25 mL)，并检验氯气的氧化性。
(1)A极发生的电极反应式是____________________________ ____________________________________________；
B极发生的电极反应式是__________________________ ______________________________________________；
电解饱和食盐水的化学方程式是___________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________。
(2)电源的M端应连接的电极为________(A或B)极。
(3)设计上述气体实验装置时，各接口的正确连接顺序为：
________接________、________接A，B接________、________接________。
(4)实验中，在盛有KI淀粉溶液的容器中发生反应的离子方程式为______________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)已知饱和食盐水50 mL，某时刻测得H2体积为56 mL(标准状况)。此时溶液pH约为________。
【解析】　(1)因Fe为活泼电极，电解饱和食盐水时，要作阴极发生还原反应，B为惰性电极作阳极，发生氧化反应。
(2)电源负极接电解池的铁棒，碳棒作阳极接电源正极。
(3)电解池左边A导管口产生H2，右边B导管口产生Cl2，以电解池为中心，则有：H←F、G←A、B→D、E→C相应装置的作用：

(4)Cl2氧化I－，即Cl2＋2I－===2Cl－＋I2。
(5)　　2NaOH　　～　　H2
2 mol 22.4 L
5×10－3 mol 56×10－3 L
c(OH－)＝＝0.1 mol·L－1
pOH＝－lg0.1＝1
pH＝14－pOH＝14－1＝13。
【答案】　(1)2H＋＋2e－===H2↑
2Cl－－2e－===Cl2↑
2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
(2)B
(3)H　F　G　D　E　C
(4)Cl2＋2I－===2Cl－＋I2
(5)13
21．(10分)(2011·武汉调研)
(1)某课外活动小组同学用如图装置进行实验，试回答下列问题：
①若开始时开关K与a连接，则铁发生电化学腐蚀中的________腐蚀。
②若开始时开关K与b连接，则总反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)芒硝化学式为Na2SO4·10H2O，无色晶体，易溶于水，是一种分布很广泛的硫酸盐矿物。该小组同学设想，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，用如图所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠，无论从节省能源还是从提高原料的利用率而言都更加符合绿色化学理念。
①该电解槽的阳极反应式为__________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________。
此时通过阴离子交换膜的离子数________(填“大于”、“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数②制得的氢氧化钠溶液从出口(填写“A”、“B”、“C”或“D”)________导出。
③通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因：_______ _________________________________________________________________________________________________________________________________________。
④若将制得的氢气、氧气和氢氧化钠溶液组合为氢氧燃料电池，则电池负极的电极反应式为_______________________________ _________________________________________________________________________________________________________________。
已知H2的燃烧热为285.8 kJ/mol，则该燃料电池工作产生36 g H2O时，理论上有________kJ的能量转化为电能．
【解析】　(1)①开关K与a连接，形成原电池，由于电解质溶液为饱和食盐水，铁发生吸氧腐蚀。②开关K与b连接，为石墨作阳极电解饱和食盐水，总反应的离子方程式为：2Cl－＋2H2O2OH－＋Cl2↑＋H2↑。
(2)①该电解槽中阳极为OH－放电，电极反应式为：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑。阳极OH－放电，因此SO向阳极迁移，阴极H＋放电，因此Na＋向阴极迁移，显然通过相同电量时，通过阴离子交换膜的离子数小于通过阳离子交换膜的离子数。②NaOH在阴极产生，因此从出口D导出。③通电开始时，阴极上H＋放电，促进水的电离，OH－浓度增大，因此pH增大，④碱性氢氧燃料电池中负极为H2放电，电极反应式为：H2－2e－＋2OH－===2H2O.该电池的总反应式为2H2＋O2===2H2O，由于H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ/mol，当电池工作产生36 g H2O时，理论上转化的电能为285.8 kJ/mol×2 mol＝571.6 kJ。
【答案】　(1)①吸氧
②2Cl－＋2H2O2OH－＋Cl2↑＋H2↑
(2)①4OH－－4e－===2H2O＋O2↑　小于
②D
③H＋放电促进水的电离，使OH－浓度增大
④H2－2e－＋2OH－===2H2O　571.6
高中化学选修四模块综合能力测试
(时间90分钟　满分100分)
试卷说明：本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，请将第Ⅰ卷正确选项填涂在答题卡上，第Ⅱ卷正确答案答在该试题相应答题位置上。
可能用到的相对原子质量：H—1　C—12　N—14　O—16　Na—23　Mg—24　P—31　S—32　Cl—35.5　Fe—56
第Ⅰ卷(选择题，共48分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共48分)
1．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．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
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】　只有放热反应的生成物总能量低于反应物总能量，A错；反应速率快慢与反应是吸热反应还是放热反应无关，B错；对于给定的化学反应，ΔH是一定的，与反应条件无关，D错。
【答案】　C
2．(2011·西安质量检测)氯原子对O3的分解有催化作用：O3＋Cl===ClO＋O2　ΔH1，ClO＋O===Cl＋O2　ΔH2，大气臭氧层的分解反应是O3＋O===2O2　ΔH。该反应的能量变化示意图如图所示。下列叙述中正确的是(　　)
A．反应O3＋O===2O2的ΔH＝E1－E3
B．反应O3＋O===2O2的ΔH＝E2－E3
C．O3＋O===2O2是吸热反应
D．ΔH＝ΔH1＋ΔH2
【解析】　O3＋O的总能量高于2O2的能量，反应O3＋O===2O2为放热反应，ΔH<0，ΔH＝E3－E2，A、B、C错误；根据盖斯定律可得ΔH＝ΔH1＋ΔH2，D正确。
【答案】　D
3．(2011·秦安质检)现有下列三个图象：
下列反应中符合上述全部图象的反应是(　　)
A．N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)　ΔH＜0
B．2SO3(g)??2SO2(g)＋O2(g)　ΔH＞0
C．4NH3(g)＋5O2(g)??4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＜0
D．H2(g)＋CO(g)??C(s)＋H2O(g)　ΔH＞0
【解析】　由第一个图象知，升高温度，生成物浓度变大，即平衡右移，正反应是吸热反应，B、D项符合；由第三个图象知，增大压强，平衡向逆反应方向移动，逆反应是气体体积减小的反应，B项符合。
【答案】　B
4．在水中加入下列物质，可以促进水的电离的是(　　)
A．H2SO4　　　　　　　　 B．NaOH
C．Na2CO3 D．KNO3
【解析】　盐水解促进水的电离，酸或碱抑制水的电离。
【答案】　C
5．下列能说明醋酸是弱酸的是(　　)
A．醋酸能与NaOH反应
B．醋酸能使石蕊变红
C．醋酸溶液pH<7
D．常温下0.1 mol·L－1醋酸pH＝3
【解析】　与NaOH反应，使石蕊变红，pH<7只能说明醋酸显酸性，不能说明醋酸是弱酸；0.1 mol·L－1醋酸pH＝3，即c(H＋)＝0.001 mol·L－1，说明醋酸部分电离，是弱酸。
【答案】　D
6．有如图所示的装置，当电流表中产生持续电流时，下列说法正确的是(　　)
A．Cu是原电池的负极
B．Al是原电池的负极
C．电子由Al沿导线流向铜
D．铝片上的电极反应式为：Al－3e－===Al3＋
【解析】　Al在常温下的浓硝酸中钝化，所以该原电池中Cu是负极，负极反应为Cu－2e－===Cu2＋；Al是原电池正极，电子由负极(Cu)沿导线经外电路流向正极(Al)。
【答案】　A
7．(2011·海淀模拟)在一定条件下发生反应：2A(g)??2B(g)＋C(g)；将2 mol A通入2 L容积恒定的密闭容器中，若维持容器内的温度不变，5 min末测得A的物质的量为0.8 mol，用B的浓度变化来表示该反应的速率为(　　)
A．0.24 mol/(L· min) B．0.08 mol/(L·min)
C．0. 06 mol/(L·min) D．0.12 mol/(L·min)
【解析】　A的浓度的变化值为：＝0.6 mol/L，v(A)＝＝＝0.12 mol/(L·min)，v(B)＝v(A)＝0.12 mol/(L·min)。
【答案】　D
8．下列溶液中有关粒子的物质的量浓度关系正确的是(　　)
A．氯水中：2c(Cl2)＝c(ClO－)＋c(Cl－)＋c(HClO)
B．25℃时，pH＝12的NaOH溶液与pH＝12的氨水：c(Na＋)＝c(NH)
C．pH＝4的0.1 mol·L－1的NaHA溶液中：c(HA－)>c(H＋)>c(H2A)>c(A2－)
D．在K2CO3溶液中：c(CO)＋c(OH－)＝c(HCO)＋c(H＋)
【解析】　氯水中存在平衡Cl2＋H2O??HClO＋HCl，只是反应的Cl2中氯原子数才和溶液中ClO－、Cl－和HClO数目总和相等，A错。NH3·H2O是弱电解质，NH3·H2O??NH＋OH－，c(NH)＝c(OH－)＝10－2 mol·L－1，NaOH在溶液中完全电离，c(OH－)＝c(Na＋)＝10－2 mol·L－1，B对；NaHA溶液中，存在HA－＋H2O??H2A＋OH－，HA－??H＋＋A2－，pH＝4，说明HA－电离程度大于水解程度，则c(A2－)>c(H2A)，C错；根据电荷守恒、物料守恒可知，D错；正确应为c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)。
【答案】　B
9．在pH都等于9的NaOH和CH3COONa两种溶液中，设由水电离产生的OH－离子浓度分别为A mol/L与B mol/L，则A和B关系为(　　)
A．A>B B．A＝10－4B
C．B＝10－4A D．A＝B
【解析】　pH＝9 NaOH溶液中，c(H＋)＝10－9 mol· L－1，水电离出的c(OH－)水＝c(H＋)＝10－9 mol·L－1＝A；CH3COONa溶液中，据CH3COO－＋H2O??CH3COOH＋OH－知，c(OH－)来自于水的电离。B＝c(OH－)＝ mol·L－1＝10－5 mol·L－1。即＝＝10－4，A＝10－4B。
【答案】　B
10．(2011·北京海淀区期末)已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ/mol
N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝＋180 kJ/mol
则2CO(g)＋2NO(g)===N2(g)＋2CO2(g)的ΔH是(　　)
A. －386 kJ/mol B. ＋386 kJ/mol
C. －746 kJ/mol D. ＋746 kJ/mol
【解析】　设提供的两个反应分别为①、②，根据盖斯定律，2CO(g)＋2NO(g)===N2(g)＋2CO2 (g)可以通过①－②得到，故该反应的ΔH＝－566 kJ/mol－180 kJ/mol＝－746 kJ/mol。
【答案】　C
11．在一密闭容器中加入A、B、C三种气体，保持一定温度，在t1～t4时刻测得各物质的浓度如下表。据此判断下列结论正确的是(　　)
测定时刻/s
t1
t2
t3
t4
c(A)/(mol·L－1)
6
3
2
2
c(B)/(mol·L－1)
5
3.5
3
3
c(C)/(mol·L－1)
1

3
3
A.在t3时刻反应已经停止
B．A的转化率比B的转化率低
C．在容器中发生的反应为：2A＋B??2C
D．在t2～t3内A的平均反应速率为：[1/(t3－t2)] mol·L－1·s－1
【解析】　t3时刻反应到达平衡，但反应并不停止，而是正逆反应速率相等，A错；从t1～t3，Δc(A)＝4 mol·L－1，Δc(B)＝2mol·L－1，Δc(C)＝2 mol·L－1，则反应方程式为2A(g)＋B(g)??C(g)，C错；t2～t3内，v(A)＝＝ mol·L－1·s－1，D对；t3时达平衡，A的转化率为×100%＝66. 7%。B的转化率为×100%＝40%，B错。
【答案】　D
12．如表为有关化合物的pKsp，pKsp＝－lgKsp。某同学设计实验如下：①向AgNO3溶液中加入适量NaX溶液，得到沉淀AgX；②向①中加NaY，则沉淀转化为AgY；③向②中加入NaZ，沉淀又转化为AgZ。则表中a、b、c的大小关系为(　　)
相关化合物
AgX
AgY
AgZ
pKsp
a
b
c
A.a>b>c B．aC．c【解析】　根据沉淀的转化原理可知，溶解度大的沉淀总是向着溶解度小的转化。再结合pKsp＝－lgKsp可知Ksp越小，其pKsp越大，故B正确。
【答案】　B
13．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是(　　)
A．由NO2和N2O4组成的平衡体系加压后颜色先变深后变浅
B．增大压强可加快SO2转化为SO3的速率
C．黄绿色的氯水光照后颜色变浅
D．在含有Fe(SCN)3的红色溶液中加铁粉，振荡静置，溶液颜色变浅或褪去
【解析】　N2O4(g)??2NO2 (g)，增大压强平衡逆移；氯水中，Cl2＋H2O??HCl＋HClO,2HClO2HCl＋O2↑，HClO分解使平衡右移；Fe3＋＋3SCN－??Fe(SCN)3，加入Fe粉，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，使平衡逆移；增大压强，有气体参加的反应速率都加快，与平衡无关。
【答案】　B
14．α－AgI是一种固体导体，导电率很高。为研究α－AgI到底是Ag＋导电还是I－导电，设计了如下实验，下列有关说法不正确的是(　　)
A．若α－AgI是Ag＋导电，则通电一段时间后晶体质量不变
B．若α－AgI是Ag＋导电，则通电一段时间后晶体质量减少
C．阳极反应为：Ag－e－===Ag＋
D．阴极质量不断增加
【解析】　电解池中，Ag是活性阳极，电极反应为Ag－e－===Ag＋，阴极电极反应式为Ag＋＋e－===Ag，C、D对；因阳极和阴极转移电子守恒，固体导体中Ag＋数目不变，晶体质量不变，B不正确。
【答案】　B
15．下图为某化学反应速率一时间图象。在t1时刻升高温度和增大压强都符合下图所示变化的反应是(　　)
A．2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)　ΔH<0
B．4NH3(g)＋5O2(g)??4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH<0
C．H2(g)＋I2(g)??2HI(g)　ΔH>0
D．C(s)＋H2O(g)??CO(g)＋H2(g)　ΔH>0
【解析】　t1时，v逆>v正，平衡向逆反应方向移动；若升高温度，则逆反应方向是吸热的，则正反应放热，ΔH<0；若增大压强，逆反应方向应是气体体积减小的方向，则正反应是气体体积增大的方向，B符合。
【答案】　B
16．向盛有NaHSO4溶液的烧杯中不断滴加Ba(OH)2溶液，随着Ba(OH)2的不断滴入，溶液中产生的沉淀量与溶液pH变化情况正确的是(　　)
【解析】　向NaHSO4溶液中不断滴入Ba(OH)2，因SO＋Ba2＋===BaSO4↓导致沉淀量不断增多，不会出现C、D的情况，当沉淀量最大时，因H＋＋SO＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O而剩余OH－，故pH>7。
【答案】　A
第Ⅱ卷(非选择题，共52分)
二、非选择题(本题包括6小题，共52分)
17．(4分)(2011·北京西城区抽样)能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。
(1)在25 ℃、101 kPa时，16 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31 kJ，则CH4燃烧的热化学方程式是_______________ _________________________________________________________。
(2)已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)；
ΔH＝－437.3 kJ·mol－1
H2(g)＋O2(g)===H2O(g)；
ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
CO(g)＋O2(g)===CO2(g)；
ΔH＝－283.0 kJ·mol－1
则煤的气化主要反应的热化学方程式是：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)；ΔH＝________kJ/mol。
【解析】　(1)根据提供信息，1 mol甲烷完全燃烧生成液态水放出890.31 kJ的热量，因此其热化学方程式为：CH4(g)＋2O2(g) === CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.31 kJ/mol。
(2)设提供的三个反应分别为①、②、③，根据盖斯定律，由①－②－③得C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)，因此该反应的ΔH＝－437.3 kJ/mol－(－285.8 kJ/mol)－(－283.0 kJ/mol)＝＋131.5 kJ·mol－1。
【答案】　(1)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.31 kJ/mol　
(2)＋131.5
18．(7分)(2011·海淀模拟)常温下，用0. 1000 mol/LNaOH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＋)
19．(9分)(2011·南京调研)二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型能源，它清洁、高效、具有优良的环保性能。
Ⅰ.工业制备二甲醚的生产流程如下：
催化反应室中(压强2.0～10.0 MPa，温度230～280 ℃)进行下列反应：
CO(g)＋2H2(g)??CH3OH(g)
ΔH＝－90.7 kJ/mol①
2CH3OH(g)??CH3OCH3(g)＋H2O(g)
ΔH＝－23.5 kJ/mol②
CO(g)＋H2O(g)??CO2(g)＋H2(g)
ΔH＝－41.2 kJ/mol③
(1)甲烷氧化可制得合成气，反应如下：CH4(g)＋O2(g)??CO(g)＋2H2(g)　ΔH＝－35.6 kJ/mol。该反应是________反应(填“自发”或“非自发”)。
(2)催化反应室中总反应3CO(g)＋3H2(g)??CH3OCH3(g)＋CO2(g)的ΔH＝________。830 ℃时反应③的K＝1.0，则在催化反应室中反应③的K________1.0(填“>”、“<”或“＝”)。
(3)上述反应中，可以循环使用的物质有________。
Ⅱ.如图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图．b电极是________极。
【解析】　Ⅰ.(1)反应后气体的物质的量增大，混乱度增加，熵增大，ΔS>0，由复合判据得该反应能自发进行。(2)反应3CO(g)＋3H2(g)??CH3OCH3(g)＋CO2(g)可利用题给的三个反应，将①×2＋②＋③得到，则ΔH＝－90.7 kJ/mol×2＋(－23.5 kJ/mol)＋(－41.2 kJ/mol)＝－246.1 kJ/mol；因为催化反应室中的温度低于830℃，温度降低，反应③的平衡向正反应方向移动，故K>1.0.(3)从流程图中可以看出排出的物质CO、H2、甲醇和水在反应①、②、③中可以作为反应物，故均可以循环利用。
Ⅱ.燃料电池中通入O2的一极发生还原反应，即b电极是正极。
【答案】　Ⅰ.(1)自发　
(2) －246.1 kJ/mol　>
(3)CO、H2、甲醇和水
Ⅱ.正
20．(12分)(2011·潍坊抽样检涮)如图甲、乙是电化学实验装置。
(1)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_______ _________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO4溶液。
①甲中铁棒上的电极反应式为_____________________ ___________________________________________________。
②如果起始时乙中盛有200 mL pH＝5的CuSO4溶液(25℃)，一段时间后溶液的pH变为1，若要使溶液恢复到电解前的状态，可向溶液中加入________(填写物质的化学式)________g。
【解析】　(1)若两烧杯中均盛有饱和NaCl溶液，则：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－，③Cl2和I2的物质的量之比为5:1，生成HCl和HIO3。
(2)若两烧杯中均盛有CuSO4溶液，则：①甲装置为原电池，铁作负极，电极反应为：Fe－2e－===Fe2＋。②乙装置为电解池，电解反应为：2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑，根据电解方程式，从电解质溶液中析出Cu，放出O2，因此只需加入CuO(或CuCO3)即可恢复到电解前的状态。由电解反应式可知，2H＋～CuO～CuCO3，电解后n(H＋)＝0.1×0.2＝0.02(mol)，故m(CuO)＝0.02××80＝0.8(g)，m(CuCO3)＝0.02××124＝1. 24(g)．
【答案】　(1)①2H2O＋O2＋4e－===4OH－
②2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－
③5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3
(2)①Fe－2e－===Fe2＋
②CuO(或CuCO3)　0.8　(或1.24)
21．(7分)高炉炼铁过程中发生的主要反应为：
Fe2O3(s)＋CO(g)??Fe(s)＋CO2(g)
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：
温度/℃
1000
1150
1300
平衡常数
4.0
3.7
3.5
请回答下列问题：
(1)该反应的平衡常数表达式K＝________，ΔH________0(填“>”、“<”或“＝”)；
(2)在体积为10 L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol，反应经过10 min后达到平衡。该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)＝________，CO的平衡转化率为________。
(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率，可采取的措施是________。
A．减少Fe的量 B．增加Fe2O3的量
C．移出部分CO2 D．提高反应温度
E．减小容器的容积 F．加入合适的催化剂
【解析】　(1)因Fe和Fe2O3都为固体，不能代入平衡常数的表达式，所以K＝，由表中数据知，温度升高，平衡常数减小，说明平衡向左移动，故ΔH<0.
(2)　　Fe2O3(s)＋CO(g)??Fe(s)＋CO2(g)
 1.0 1.0 1.0 1.0
 x x x x
 1.0－x 1.0－x 1.0＋x 1.0＋x
由题意得K＝＝4.0，解得x＝0.60 mol
所以α(CO)＝×100%＝60%
v(CO2)＝＝
＝0.0060 mol/(L·min)
(3)根据勒夏特列原理，A、B、E、F四项的条件改变时平衡无影响，D项升温平衡向左移动，CO转化率降低，故选C。
【答案】　(1)　<
(2)0.0060 mol/(L·min)　60%
(3)C
22．(13分)室温下，向20 mL 0.1 mol/L的醋酸溶液中逐滴加入0.1 mol/L的氢氧化钠溶液，直至氢氧化钠溶液过量。
(1)写出反应的离子方程式：___________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________。
(2)在实验的整个过程中，水的电离程度的变化趋势是
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)请在下表的空格部分填上相应的内容，将表格补充完整(NaOH的体积、pH栏中填写“>”“<”或“＝”)。
加入NaOH
的体积/mL
离子浓度从大到小的顺序
溶液中所含溶质的化学式
溶液的pH
①＝10 mL
<7
②__20 mL
＝7
③__20 mL
CH3COONa
____7
④__20 mL
CH3COOH、
NaOH
____7
【解析】　酸、碱对水的电离产生抑制，可水解的盐对水的电离起到促进作用。在向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液的过程中，溶液由醋酸逐渐变为醋酸钠。当NaOH过量时，又成为醋酸钠和氢氧化钠的混合液，整个过程中水的电离由被抑制逐渐变为被促进，最后又变成被抑制。
【答案】　(1)OH－＋CH3COOH===CH3COO－＋H2O
(2)先增大　后变小
(3)①c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH)
CH3COOH、CH3COONa
②<　c(CH3COO－)＝c(Na＋)>c(H＋)＝c(OH－)
CH3COOH、CH3COONa
③＝　c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)　>
④>　c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)　>