13.对于反应2NO2(g)??N2O4(g),在一定条件下达到平衡,在温度不变时,欲使的比值增大,应采取的措施是( )①体积不变,增加NO2的物质的量②体积不变,增加N2O4的物质的量③使体积增大到原来的2倍④充入N2,保持压强不变A.①② B.②③C.①④ D.③④答案:D点拨:体积不变,增加NO2,相当于增大压强,平衡右移,比值变小,①错;②与①类似;体积增大,相当于减压,平衡左移,比值变大;充入N2,保持压强不变,体积增大。相当于减压,平衡左移,比值变大。14.下表为有关化合物的pKsp,pKsp=-lg Ksp。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AgXAgYAgZpKspabcA.a>b>c B.aC.c答案:B点拨: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。15.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/st1t2t3t4c(A)/(mol·L-1)6322c(B)/(mol·L-1)53.533c(C)/(mol·L-1)12.533A.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??2CD.在t2~t3内A的平均反应速率为:[1/(t3-t2)]mol·L-1·s-1答案:D点拨: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)=4mol·L-1,Δc(B)=2mol·L-1,Δc(C)=2mol·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。16.在298 K、100 kPa时,已知:2H2O(g)===O2(g)+2H2(g) ΔH1Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g) ΔH22Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g) ΔH3则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是( )A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2 B.ΔH3=ΔH1+ΔH2C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2 D.ΔH3=ΔH1-ΔH2答案:A点拨:把已知方程式依次标记为①②③,则②×2+①得:2Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g),则ΔH3=2ΔH2+ΔH1。17.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.阴极质量不断增加答案:B点拨: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。18.(2012·河南郑州一模)下列叙述正确的是( )A.常温时,某溶液中由水电离出来的c(H+)和c(OH-)的乘积为1×10-24,该溶液中一定可以大量存在K+、Na+、AlO、SOB.常温时,0.1mol·L-1HA溶液的pH>1,0.1mol·L-1BOH溶液中c(OH-)/c(H+)=1012,将这两种溶液等体积混合,混合后溶液中离子浓度的大小关系为c(B+)>c(OH-)>c(H+)>c(A-)C.过量SO2通入到Ba(NO3)2溶液中,反应的离子方程式为3SO2+2NO+3Ba2++2H2O===3BaSO4↓+2NO↑+4H+D.用pH=3和pH=2的醋酸溶液中和含等量NaOH的溶液,所消耗的醋酸溶液的体积分别为Va和Vb,则Va>10Vb答案:D点拨:A项中,由水电离出的c(H+)=c(OH-)=1×10-12mol·L-1,故溶液可能呈酸性也可能呈碱性,若呈酸性,则AlO不能大量存在,A不正确。B项中,0.1mol·L-1 HA溶液pH>1,说明HA为弱酸;0.1mol·L-1 BOH溶液中c(OH-)/c(H+)=1012,则c(OH-)=0.1mol·L-1,说明BOH为强碱,等体积混合后生成BA盐为强碱弱酸盐,离子浓度大小关系应为c(B+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),故B不正确。C项中过量的SO2通入Ba(NO3)2溶液中,正确的离子方程式为3SO2+2NO+Ba2++2H2O===BaSO4↓+2NO↑+4H++2SO,因此C也不正确。D项正确:若是pH=3和pH=2的盐酸中和等量的NaOH溶液,消耗盐酸的体积分别为Va和Vb,则Va=10Vb;现为CH3COOH溶液,由于CH3COOH是弱酸,故Va>10Vb。19.(2012·黑龙江哈尔滨一模)下列各溶液中,物质的量浓度关系正确的是( )A.0.1mol·L-1的KAl(SO4)2溶液中:c(SO)>c(Al3+)>c(OH-)>c(H+)B.10mL 0.01mol·L-1HCl溶液与10mL 0.01mol·L-1Ba(OH)2溶液充分混合,若混合后溶液的体积为20mL,则溶液的pH=12C.在0.1mol·L-1CH3COONa溶液中,c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)D.等体积、等物质的量浓度的NaX和弱酸HX混合后的溶液,若溶液呈酸性,则有c(Na+)>c(HX)>c(X-)>c(H+)>c(OH-)答案:C点拨:在KAl(SO4)2溶液中,由于Al3+水解,其水溶液显酸性,因此c(H+)>c(OH-),故选项A错误;两溶液混合,OH-过量,c(OH-)==×0.01mol·L-1,pH=12-lg2,因此B选项错误;由质子守恒得:c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+),故C项正确;题中给出溶液呈酸性,说明HX的电离大于X-的水解,混合液以电离为主,故有c(Na+)20.(2012·安徽理综)氢氟酸是一种弱酸,可用来刻蚀玻璃。已知25℃时:①HF(aq)+OH-(aq)===F-(aq)+H2O(l) ΔH=-67.7 kJ·mol-1②H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1在20mL 0.1mol·L-1氢氟酸中加入VmL 0.1mol·L-1NaOH溶液,下列有关说法正确的是( )A.氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为:HF(aq)??F-(aq)+H+(aq) ΔH=+10.4 kJ·mol-1B.当V=20时,溶液中:c(OH-)=c(HF)+c(H+)C.当V=20时,溶液中:c(F-)D.当V>0时,溶液中一定存在:c(Na+)>c(F-)>c(OH-)>c(H+)答案:B点拨:由已知的热化学方程式,①-②得:HF(aq)??F-(aq)+H+(aq) ΔH=-10.4 kJ·mol-1,故A项错误;当V=20时,HF与NaOH恰好完全反应生成NaF,在NaF溶液中,c(Na+)=c(F-)+c(HF),c(Na+)+c(H+)=c(F-)+c(OH-),可得c(OH-)=c(H+)+c(HF),此时溶液中c(Na+)=0.05mol·L-1,故B项正确,C项错误;当V>0时,混合溶液可能显酸性也可能显碱性,所以D项错误。21.(2012·天津理综)下列电解质溶液的有关叙述正确的是( )A.同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后,溶液的pH=7B.在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体,c(Ba2+)增大C.含1mol KOH的溶液与1mol CO2完全反应后,溶液中c(K+)=c(HCO)D.在CH3COONa溶液中加入适量CH3COOH,可使c(Na+)=c(CH3COO-)答案:D点拨:同浓度同体积的强酸、强碱混合,只有在c(H+)=c(OH-)时,pH=7,A错误;BaSO4的沉淀溶解平衡为BaSO4(s)??Ba2+(aq)+SO(aq),加入Na2SO4,平衡左移,c(Ba2+)减小,B错误;C中1mol KOH和1mol CO2反应生成1mol KHCO3,HCO既水解也电离,c(K+)>c(HCO),C错误;CH3COONa为强碱弱酸盐,溶液显碱性,加入适量CH3COOH可调节pH=7,使c(H+)=c(OH-),依据电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-)可知,c(Na+)=c(CH3COO-),D正确。22.(2012·山东聊城一中二模)下列有关叙述正确的是( )A.等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中:c(HClO)+c(ClO-)=c(HCO)+c(H2CO3)B.pH=4.5的柠檬汁中c(H+)是pH=6.5的番茄汁中c(H+)的100倍C.1.0×10-2mol·L-1盐酸的pH=2.0,则1.0×10-8mol·L-1盐酸的pH=8.0D.pH=5.5的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中,c(Na+)>c(CH3COO-)答案:B点拨:根据Cl、C两元素守恒,等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中:c(HClO)+c(ClO-)=c(HCO)+c(H2CO3)+c(CO),A错误。柠檬汁中c(H+)=10-4.5mol·L-1,番茄汁中c(H+)=10-6.5mol·L-1,故二者的c(H+)之比:10-4.5/10-6.5=100?1,B项正确。当盐酸无论如何稀释,也不可能显碱性,C错误。根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),因为pH=5.5的溶液中,c(H+)>c(OH-),所以c(Na+)23.有两只串联的电解池(惰性电极),甲池盛有CuSO4溶液,乙池盛有一定量某硝酸盐的稀溶液。电解时当甲池电极析出1.6 g Cu时,乙池电极析出0.54 g金属,则乙池的溶质可能是( )A.NaNO3 B.Mg(NO3)2C.Al(NO3)3 D.Cu(NO3)2答案:D点拨:因NaNO3、Mg(NO3)2、Al(NO3)3作溶质时,无金属析出,均排除,故得答案D。24.(2012·山东泰安期末)根据下图回答,下列说法不正确的是( )A.此装置用于电镀铜时,电解一段时间,硫酸铜溶液的浓度不变B.燃料电池中正极反应为O2+4e-+4H+===2H2OC.若a为粗铜,b为纯铜,该装置可用于粗铜的精炼D.电子经导线流入a电极答案:D点拨:电镀铜时阳极为铜,电极反应式为Cu-2e-===Cu2+,负极反应式为Cu2++2e-===Cu,所以A正确;O2得电子,酸性溶液中生成水,所以B正确;a与电源正极相连为阳极,b与电源负极相连为阴极,C正确;电子由a电极流出,D错误。25.(2012·湖南调研)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1mol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+答案:C点拨: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1mol时,甲中产生0.25mol O2,乙中产生0.5mol 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对。二、非选择题(本题包括7小题,共75分)26.(10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1mol产物的数据)。根据图示回答下列问题:(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是____________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是____________________________________________________________________________________________________________________________________;上述分解反应是一个可逆反应,温度为T1时,在密闭容器中加入0.80mol PCl5,反应达到平衡时PCl5还剩0.60mol,其分解率α1等于________;若反应温度由T1升高到T2,平衡时PCl5的分解率为α2,α2________α1(填“大于”、“小于”或“等于”)。(3)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5。原因是______________________________________________________________________。(4)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”)。(5)PCl5与足量水充分反应,最终生成两种酸,其化学方程式是:_________________________________________________________。答案:(1)Cl2(g)+P(s)===PCl3(g)ΔH=-306 kJ/mol(2)PCl5(g)===PCl3(g)+Cl2(g)ΔH=+93 kJ/mol25% 大于(3)两步反应均为放热反应,降温有利于提高产率,防止产物分解 (4)-399 kJ/mol 等于(5)PCl5+4H2O===H3PO4+5HCl点拨:本题考查反应热的本质、热化学方程式的书写、反应热的计算、化学平衡、水解等知识。(1)PCl3为Cl2和P反应的中间产物,图示中的ΔH1=-306 kJ/mol表示1mol P(s)与Cl2(g)反应生成1mol PCl3(g)放出的热量,再根据热化学方程式的书写原则可得其热化学方程式为:P(s)+Cl2(g)===PCl3(g) ΔH=-306 kJ/mol。(2)图示中的ΔH2=-93 kJ/mol,表示1mol PCl3(g)与1mol Cl2(g)反应生成1mol PCl5(g)放出的热量,故1mol PCl5(g)分解产生1mol PCl3(g)与1mol Cl2(g)吸收93 kJ热量,故有:PCl5(g)===Cl2(g)+PCl3(g) ΔH=+93 kJ/mol。α1=×100%=25%。因PCl5(g)的分解反应是吸热反应,故升温PCl5(g)的转化率增大,即α2>α1。(3)因Cl2与P生成PCl3、PCl3与Cl2反应生成PCl5都是放热反应,降温有利于提高反应物的转化率且能防止产物分解。(4)根据盖斯定律有ΔH4=ΔH3=ΔH1+ΔH2=-306 kJ/mol-93 kJ/mol=-399 kJ/mol。(5)PCl5与水发生反应生成H3PO4和HCl两种酸:PCl5+4H2O===5HCl+H3PO4。27.(10分)(2012·试题调研)铁和铝是两种重要的金属,它们的单质及化合物有着各自的性质。在一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应:Fe2O3(s)+3CO(g)??2Fe(s)+3CO2(g)(1)该温度下,在2 L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体,10min后,生成了单质铁11.2 g。则10min内CO的平均反应速率为________。(2)请用上述反应中某种气体的有关物质理量来说明该反应已达到平衡状态:①____________________________________________________;②____________________________________________________。(3)某些金属氧化物粉末和铝粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应。下列反应速率(v)和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是________。(4)写出氢氧化铝在水中发生碱式电离的电离方程式:__________________________________________________________________;欲使上述体系中铝离子浓度增加,可加入的物质是______________________。答案:(1)0.015mol/(L·min)(2)①CO[或CO2]的消耗速率和生成速率相等②CO[或CO2]的质量不再改变(其他合理答案也正确) (3)b (4)Al(OH)3??Al3++3OH-盐酸(或其他合理答案)点拨:(1)Fe2O3(s)+3CO(g)??2Fe(s)+3CO2(g) 3 2 0.3mol 则v(CO)==0.015mol·L-1·min-1。(2)如果CO[或CO2]的消耗速率和生成速率相等时,达到化学平衡状态。或某一气体浓度保持不变,也说明达到平衡状态。(3)铝热反应非常剧烈,温度越高,反应速率越大。(4)Al(OH)3中存在平衡Al(OH)3??Al3++3OH-,减少c(OH-)可使平衡右移,c(Al3+)增加,如加酸。28.(10)(1)在一定温度下,有下列反应发生:Fe2O3(s)+3CO(g)??2Fe(s)+3CO2(g)该反应的平衡常数表达式K=________。(2)在配制FeCl3溶液时,加入少许浓盐酸,其目的是:_____________________________________________________;不断加热FeCl3溶液,蒸干其水分并灼烧固体,最后得到的物质是________。(3)已知:Fe2O3(s)+C(s)===CO2(g)+2Fe(s)ΔH=+234.1 kJ/molC(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol则2Fe(s)+O2(g)===Fe2O3(s)的ΔH是____。(4)Fe(OH)2在空气中短时间内可被氧化为Fe(OH)3,发生的反应为:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,下列说法中错误的是________(填字母)。A.该反应是能自发进行的反应B.该反应是熵增加的反应C.该反应是化合反应D.该反应是氧化还原反应答案:(1) (2)抑制Fe3+水解 Fe2O3(3)-824.35 kJ/mol (4)B点拨:(1)注意,书写平衡常数表达式时,不能包括纯固体物质。(2)加入浓盐酸的目的是抑制Fe3+的水解,将FeCl3溶液蒸干得到Fe(OH)3,灼烧则分解为Fe2O3。(3)据盖斯定律可得ΔH。(4)该反应是熵减小的反应,B错误。29.(10分)(2012·经典习题选萃)如图是以铅蓄电池为电源,模拟氯碱工业电解饱和食盐水的装置图(C、D均为石墨电极)。已知:铅蓄电池在放电时发生下列电极反应:负极Pb+SO-2e-===PbSO4正极PbO2+4H++SO+2e-===PbSO4+2H2O(1)请写出电解饱和食盐水的化学方程式_______________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)若在电解池中C极一侧滴酚酞试液,电解一段时间后未呈红色,说明铅蓄电池的A极为________极。(3)用铅蓄电池电解1L饱和食盐水(食盐水足量、密度为1. 15 g/cm3)时,①若收集到11.2L(标准状况下)氯气,则至少转移电子________mol。②若铅蓄电池消耗H2SO42mol,则可收集到H2的体积(标准状况下)为________L。③若消耗硫酸amol,电解后除去隔膜,所得溶液中NaOH的质量分数表达式为(假设氯气全部排出)________(用含a的代数式表示)。答案:(1)2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑(2)正 (3)①1 ②22.4 ③×100%点拨:(1)电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑(2)C极一侧滴酚酞试液不变红色,说明该极无OH-生成,C极是阳极,故A是正极。(3)标准状况下11.2 L Cl2的物质的量是0.5mol,每生成1mol Cl2转移2mol e-,故至少转移1mol e-;铅蓄电池放电的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O,每消耗2mol H2SO4,转移2mol e-,可生成1mol H2,标准状况时,H2的体积为22.4 L;消耗amol H2SO4,转移amol电子,生成H2、Cl2、NaOH的物质的量分别为mol,amol,故ω(NaOH)=×100%。30.(10分)(1)常温下将0.2mol/L HCl溶液与0.2mol/LmOH溶液等体积混合,测得混合溶液的pH=6,则混合溶液中由水电离出的c(H+)________0.2mol/L HCl溶液中由水电离出的c(H+)。(填“>”、“<”或“=”)(2)常温下若将0.2mol/LmOH溶液与0.1mol/L HCl溶液等体积混合,测得混合溶液的pH<7,则说明在相同条件下MOH的电离程度________MCl的水解程度。(填“>”、“<”或“=”)(3)常温下若将pH=3的HR溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液的pH≠7,则混合溶液的pH________。(填“>7”、“<7”或“无法确定”)答案:(1)> (2)< (3)<7点拨:(1)由反应后溶液的pH=6知MOH为弱碱,故反应后的溶液中的H+主要为M+水解产生的,由水电离产生:c(H+)=10-6mol/L。0.2mol/L HCl溶液中c(H+)=0.2mol/L所以由水电离出的c(H+)=c(OH-)==5×10-14mol/L(2)0.2mol/LmOH溶液与0.1mol/L HCl溶液等体积混合后,MOH与MCl物质的量相等,混合后溶液pH<7,说明M+的水解趋势大于MOH的电离趋势。(3)pH=3的HR溶液中c(H+)=10-3mol/L,pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=10-3mol/L。因HR与NaOH等体积混合的pH≠7,故HR一定为弱酸,酸过量,故pH<7。31.(12分)(2012·江苏化学)铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。(1)真空碳热还原一氯化法可实现由铝土矿制备金属铝,其相关反应的热化学方程式如下:Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)===3AlCl(g)+3CO(g)ΔH=a kJ·mol-13AlCl(g)===2Al(l)+AlCl3(g) ΔH=b kJ·mol-1①反应Al2O3(s)+3C(s)===2Al(l)+3CO(g)的ΔH=________kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)。②Al4C3是反应过程中的中间产物。Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式为:_____________________________________________________。(2)镁铝合金(Mg17Al12)是一种潜在的贮氢材料,可在氩气保护下,将一定化学计量比的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al12+17H2===17MgH2+12Al。得到的混合物Y(17MgH2+12Al)在一定条件下可释放出氢气。①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是______________________________________________________。②在6.0mol·L-1 HCl溶液中,混合物Y能完全释放出H2。1molmg17Al12完全吸氢后得到的混合物Y与上述盐酸完全反应,释放出H2的物质的量为________________________________。③在0.5mol·L-1 NaOH和1.0mol·L-1mgCl2溶液中,混合物Y均只能部分放出氢气,反应后残留固体物质的X-射线衍射谱图如图所示(X-射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。在上述NaOH溶液中,混合物Y中产生氢气的主要物质是______(填化学式)。(3)铝电池性能优越,Al-Ag2O电池可用作水下动力电源,其原理如下图所示。该电池反应的化学方程式为____________________。答案:(1)①a+b②Al4C3+12HCl===4AlCl3+3CH4↑(2)①防止Mg、Al被空气氧化 ②52mol ③Al(3)2Al+3Ag2O+2NaOH===2NaAlO2+6Ag+H2O点拨:(1)①上述两式相加即得Al2O3(s)+3C(s)===2Al(l)+3CO(g),所以ΔH=(a+b)kJ·mol-1;②反应物为Al4C3和HCl,生成物为AlCl3+CH4,配平即可。(2)①Mg、Al化学性质比较活泼,均能与O2反应;充入Ar,防止Mg、Al被氧化。②1molmg17Al12完全吸氢后生成MgH2和Al,其中n(MgH2)=17mol,n(Al)=12mol故有MgH2+2HCl===MgCl2+2H2↑ 1 2 17mol 34molAl+6HCl===2AlCl3+3H2↑ 2 3 12mol 18mol共生成n(H2)=(34+18)mol=52mol③在NaOH溶液中的衍射谱图是图中位于上方的曲线,由(a)NaOH曲线可知残留固体中有MgH2、Al(OH)3,无Al、Mg(OH)2、Mg2(OH)3Cl·4H2O,所以Al参加反应,MgH2不参加反应。(3)负极电极反应式为2Al-6e-+8OH-===2AlO+4H2O正极电极反应式为3Ag2O+6e-+3H2O===6Ag+6OH-两式相加即得电池反应:2Al+3Ag2O+2OH-===2AlO+6Ag+H2O,改写为化学方程式2Al+3Ag2O+2NaOH===2NaAlO2+6Ag+H2O;此题也可直接分析参加反应的物质为Al、Ag2O、NaOH,生成物为NaAlO2、Ag、H2O配平即可。32.(13分)(2012·福建理综)(1)元素M的离子与NH所含电子数和质子数均相同,则M的原子结构示意图为________。(2)硫酸铝溶液与过量氨水反应的离子方程式为_________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)能证明Na2SO3溶液中存在SO+H2O??HSO+OH-水解平衡的事实是________(填序号)。A.滴入酚酞溶液变红,再加入H2SO4溶液后红色褪去B.滴入酚酞溶液变红,再加入氯水后红色褪去C.滴入酚酞溶液变红,再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去(4)元素X、Y在周期表中位于同一主族,化合物Cu2X和Cu2Y可发生如下转化(其中D是纤维素水解的最终产物):Cu2X澄清溶液悬浊液Cu2Y(砖红色沉淀)①非金属性X________Y(填“>”或“<”)。 ②Cu2Y与过量浓硝酸反应有红棕色气体生成,化学方程式为____________________________________________________________________________________________________________________。(5)在恒容绝热(不与外界交换能量)条件下进行2A(g)+B(g)??2C(g)+D(s)反应,按下表数据投料,反应达到平衡状态,测得体系压强升高。简述该反应的平衡常数与温度的变化关系:_________________________________________________________。物质ABCD起始投料/mol2120答案:(1)(2)3NH3·H2O+Al3+===Al(OH)3↓+3NH(3)C (4)①<②Cu2O+6HNO3(浓)??2Cu(NO3)2+2NO2↑+3H2O(5)平衡常数随温度升高而变小(或其他合理答案)点拨: (1)NH所含的电子数和质子数分别是10、11,与其电子数和质子数均相等的简单离子只有Na+。(2)硫酸铝电离出的Al3+与氨水反应生成氢氧化铝,注意Al(OH)3不能溶于过量的氨水。(3)向Na2SO3溶液中加入H2SO4溶液,硫酸显酸性,不论是否存在平衡,均可使溶液酸性增强,溶液红色褪去;氯水具有强氧化性,能漂白一些有色的有机物;向Na2SO3溶液中加入BaCl2溶液,发生反应使溶液中的SO的浓度减小,平衡向逆反应方向移动,使c(OH-)减小,故C可以说明。(4)已知纤维素水解的最终产物——葡萄糖能与新制的氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀Cu2O,故X为S,Y为O。非金属性S(5)根据表中数据,D(s)为0,故该条件下此反应只能正向进行,该反应的正反应方向是一个气体分子数减小的反应,反应达到平衡状态,体系压强升高,说明正反应方向是一个放热反应。放热反应中化学平衡常数随温度升高而减小。模块综合检测(二)(120分钟,150分)一、选择题(本题包括25个小题,每小题3分,共75分)1.(2012·河南开封二模)已知断开或形成1mol化学键吸收或放出的能量称为化学键的键能,如H—H键的键能为436 kJ·mol-1,N≡N键的键能为945 kJ·mol-1,N—H键的键能为391 kJ·mol-1。则下列有关工业合成氨反应的热化学方程式正确的是( )A.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-93 kJ·mol-1B.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=+1 471 kJ·mol-1C.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=+93 kJ·mol-1D.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-1 471 kJ·mol-1答案:A点拨:根据反应热和键能的关系可得,ΔH=945 kJ·mol-1+3×436 kJ·mol-1-6×391 kJ·mol-1=-93 kJ·mol-1。2.(2012·上海闵行二模)已知:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH1=-566 kJ·mol-1Na2O2(s)+CO2(g)===Na2CO3(s)+O2(g)ΔH2=-226 kJ·mol-1。根据以上判断,下列说法正确的是( )A.CO的燃烧热为283 kJB.2Na2O2(s)+2CO2(s)===2Na2CO3(s)+O2(g)ΔH3>-452 kJ·mol-1C.下图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系D.CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时,电子转移数约为6.02×1023答案:B点拨:A错,燃烧热的单位是kJ·mol-1。由盖斯定律及CO2(s)===CO2(g) ΔH>0可知B项正确。C项未标注物质的化学计量数。D中当反应放出509 kJ热量时,参加反应的CO为1mol,电子转移数为2×6.02×1023。3.(2012·山东临沂二模)肼(N2H4)是火箭发动机的燃料,它与N2O4反应时,N2O4为氧化剂,生成氮气和水蒸气。已知:N2(g)+2O2(g)===N2O4(g) ΔH1=+8.7 kJ·mol-1;N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-534.0 kJ·mol-1,下列表示肼跟N2O4反应的热化学方程式,正确的是( )A.2N2H4(g)+N2O4(g)===3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-542.7 kJ·mol-1B.2N2H4(g)+N2O4(g)===3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1 059.3 kJ·mol-1C.2N2H4(g)+N2O4(g)===3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1 076.7 kJ·mol-1D.2N2H4(g)+N2O4(g)===N2(g)+2H2O(g)ΔH=-1 076.7 kJ·mol-1答案:C点拨:N2(g)+2O2(g)===N2O4(g)ΔH1=+8.7 kJ·mol-1①,N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g)ΔH2=-534.0 kJ·mol-1②,将热化学方程式②×2-①就可以得到肼与N2O4反应的热化学方程式,则ΔH=-534.0 kJ·mol-1×2-8.7 kJ·mol-1=-1 076.7 kJ·mol-1,选项C正确。4.(2012·江苏扬州模拟)一定条件下用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染。已知:①CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1②CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1 160 kJ·mol-1下列选项正确的是( )A.CH4(g)+2NO2(g)===N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-867 kJ·mol-1B.CH4催化还原NOx为N2的过程中,若x=1.6,则转移的电子总数为3.2molC.若0.2mol CH4还原NO2至N2,在上述条件下放出的热量为173.4 kJD.若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总数为3.2mol答案:C点拨:A项,根据盖斯定律由已知反应①②计算得反应热应为-867 kJ·mol-1,但方程式中水的状态应为气态;B项,由于NOx的物质的量未知,故无法计算反应中转移的电子总数;C项,结合A项计算出的反应热数据,再根据CH4的物质的量0.2mol容易求出反应放出的热量为173.4 kJ;D项,1mol CH4被氧化为CO2转移电子总数为8mol,则0.2mol CH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总数应为1.6mol,故正确选项为C。5.(2012·河南平顶山二调)已知:Fe2O3(s)+C(s)===CO2(g)+2Fe(s) ΔH=+234.14 kJ·mol-1C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1则2Fe(s)+O2(g)===Fe2O3(s)是ΔH是( )A.-824.4 kJ·mol-1 B.-627.6 kJ·mol-1C.-744.7 kJ·mol-1 D.-169.4 kJ·mol-1答案:A点拨:把题给的两个方程式变换为:2Fe(s)+CO2(g)===Fe2O3(s)+C(s)ΔH=-234.14 kJ·mol-1C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-590.25 kJ·mol-1,相加即得结果。6.(2012·江苏化学)温度为T时,向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0mol PCl5,反应PCl5(g)??PCl3(g)+Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:t/s050150250350n(PCl3)/mol00.160.190.200.20下列说法正确的是( )A.反应在前50 s的平均速率v(PCl3)=0.0032mol·L-1·s-1B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11mol·L-1,则反应的ΔH<0C.相同温度下,起始时向容器中充入1.0mol PCl5、0.20mol PCl3和0.20mol Cl2,反应达到平衡前v(正)>v(逆)D.相同温度下,起始时向容器中充入2.0mol PCl3和2.0mol Cl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80%答案:C点拨:反应前50 s的平均反应速率v(PCl3)==0.0016mol·L-1·s-1,A错误;温度为T时,平衡时c(PCl3)==0.10mol·L-1,升高温度,再达平衡时c(PCl3)=0.11mol·L-1,说明升高温度,平衡右移,ΔH>0,B错误;在该温度下,达平衡时,各组分物质的量分别为:n(PCl3)=n(Cl2)=0.20mol,n(PCl5)=1mol-0.20mol=0.80mol,在相同温度下投入1.0mol PCl5、0.20mol PCl3、0.20mol Cl2,相当于在原题平衡基础上加入0.20mol PCl5,平衡正向移动,v(正)>v(逆),C正确;充入1.0mol PCl5建立的平衡与充入1.0mol PCl3和1.0mol Cl2建立的平衡为等效平衡,充入1.0mol PCl5建立的平衡PCl5的转化率为×100%=20%,则充入1.0mol PCl3和1.0mol Cl2建立的平衡PCl3转化率为80%。当向容器中充入2.0mol PCl3和2.0mol Cl2时,相当于将两个上述平衡(充入1.0mol PCl3和1.0mol Cl2建立的平衡)合并压缩到2.0 L,平衡左移,PCl3转化率大于80%。7.(2012·福建理综)一定条件下,溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如图所示。下列判断正确的是( )A.在0~50min之间,pH=2和pH=7时R的降解百分率相等B.溶液酸性越强,R的降解速率越小C.R的起始浓度越小,降解速率越大D.在20~25min之间,pH=10时R的平均降解速率为0.04mol·L-1·min-1答案:A点拨:在0~50min之间,pH=2和pH=7时反应物R都能完全反应,降解率都是100%,故A正确;由斜率可知pH越小降解速率越大,即溶液的酸性越强,R的降解速率越大,故B错误;浓度越大化学反应速率越大,所以起始浓度越小降解速率越小,故C错误;20~25min之间,pH=10时R的平均降解速率为,故D错误。8.(2012·安徽理综)一定条件下,通过下列反应可实现燃料烟气中硫的回收:SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(l) ΔH<0A.平衡前,随着反应的进行,容器内压强始终不变B.平衡时,其他条件不变,分离出硫,正反应速率加快C.平衡时,其他条件不变,升高温度可提高SO2的转化率D.其他条件不变,使用不同催化剂,该反应的平衡常数不变答案:D点拨:该反应为气体体积减小的反应,平衡前,随着反应的进行,容器内压强逐渐变小,A项错误;因硫单质为液体,分离出硫对正反应速率没有影响,B项错误;其他条件不变,升高温度平衡向左移动,SO2的转化率降低,C项错误;该反应的平衡常数只与温度有关,使用催化剂对平衡常数没有影响,D项正确。9.(2012·天津理综)已知2SO2(g)+O2(g)??2SO3(g)ΔH=-197 kJ·mol-1。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:(甲)2mol SO2和1mol O2;(乙)1mol SO2和0.5mol O2;(丙)2mol SO3。恒温、恒容下反应达平衡时,下列关系一定正确的是( )A.容器内压强p:p甲=p丙>2p乙B.SO3的质量m:m甲=m丙>2m乙C.c(SO2)与c(O2)之比k:k甲=k丙>k乙D.反应放出或吸收热量的数值Q:Q甲=Q丙>2Q乙答案:B点拨:甲和丙达到的平衡是同种平衡,所以压强p甲=p丙,SO3的质量m甲=m丙,乙可看做是甲达平衡后,取出一半物质,浓度变为原来的,压强降为原来的后形成的,平衡向气体增多的方向移动,压强在减小后的基础上增大,SO3的量减小,所以2p乙>p甲,SO3的质量2m乙10.298 K时,各反应的平衡常数如下:①N2(g)+O2(g)===2NO(g)K1=1×10-30 ②2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) K2=2×1081 ③2CO2(g)===2CO(g)+O2(g) K3=4×10-92则常温下,NO、H2O、CO2这三种化合物分解放氧的倾向最大的是( )A.① B.②C.③ D.无法判断答案:A点拨:要判断NO、H2O、CO2这三种化合物分解放氧的倾向,则必须求出各个分解放氧反应的平衡常数,然后比较大小,由计算可知:①2NO(g)===N2(g)+O2(g) K1=1×1030②2H2O(g)===2HO2(g) K2=5×10-82③2CO2(g)===2CO(g)+O2(g) K3=4×10-92平衡常数越大,表示反应进行越彻底,因此反应①即NO分解放氧的倾向最大。11.(2012·福建理综)下列说法正确的是( )A.0.5mol O3与11.2 L O2所含的分子数一定相等B.25℃与60℃时,水的pH相等C.中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸所消耗的n(NaOH)相等D. 2SO2(g)+O2(g)===2SO3(g)和4SO2(g)+2O2(g)===4SO3(g)的ΔH相等答案:C点拨:A项中没有说明对应的压强和温度,不能说明11.2 L O2的物质的量就是0.5mol,故A错误;水的离子积常数随温度的升高而增大,pH随温度升高而减小,故B错误;反应热ΔH随相应的化学计量数的改变而改变,相同条件下,后者的ΔH是前者的二倍,故D错误。12.(2012·浙江理综)下列说法正确的是( )A.常温下,将pH=3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后,溶液的pH=4B.为确定某酸H2A是强酸还是弱酸,可测NaHA溶液的pH。若pH>7,则H2A是弱酸;若pH<7,则H2A是强酸C.用0.200 0mol·L-1NaOH标准溶液滴定HCl与CH3COOH的混合液(混合液中两种酸的浓度均约为0.1mol·L-1),至中性时,溶液中的酸未被完全中和D.相同温度下,将足量氯化银固体分别放入相同体积的①蒸馏水、②0.1mol·L-1盐酸、③0.1mol·L-1氯化镁溶液、④0.1mol·L-1硝酸银溶液中,Ag+浓度:①>④=②>③答案:C点拨:醋酸溶液中存在CH3COOH===CH3COO-+H+,加水稀释时,电离平衡向右移动,故将pH=3的醋酸溶液稀释10倍,其pH小于4,但大于3,A项不正确;若H2A是弱酸,则HA-在溶液中存在两个平衡:HA-??H++A2-(电离平衡),HA-+H2O??H2A+OH-(水解平衡),电离程度和水解程度的相对大小决定了溶液的酸碱性,如NaHCO3溶液显碱性,NaHSO3溶液显酸性,故B项不正确;完全中和时,生成正盐NaCl和CH3COONa,由于CH3COO-的水解而使溶液显碱性,故溶液呈中性时酸未被完全中和,C项正确;氯化银的溶度积常数表达式为Ksp=c(Ag+)·c(Cl-),c(Cl-)越大,c(Ag+)越小,故Ag+浓度大小顺序应为:④>①>②>③,D项不正确。13.(2012·课标全国理综)已知温度T时水的离子积常数为KW,该温度下,将浓度为amol·L-1的一元酸HA与bmol·L-1的一元碱BOH等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是( )A.a=bB.混合溶液的pH=7C.混合溶液中,c(H+)=mol·L-1D.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-)答案:C点拨:当a=b时,HA与BOH恰好完全反应生成正盐,由于HA与BOH的强弱未知,所以BA溶液的酸碱性不能确定,A错误;温度不一定是在25℃,B错误;KW=c(H+)·c(OH-),依据c(H+)==,可知c(H+)=c(OH-),故溶液呈中性,C正确;D选项不论溶液显何性,依据电荷守恒均有c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-),错误。14.(2012·山东实验中学诊断)有关水的电离平衡的说法正确的是( )A.水的离子积通常用KW来表示,随温度变化而变化,只适用于纯水,在稀盐酸中数值会变大B.在纯水中加入硫酸会抑制水的电离,加醋酸会促进水的电离C.盐溶于水对水的电离平衡均没有影响D.在纯水中加入氢氧化铁固体对水的电离平衡会有微弱的影响答案:D点拨:KW适用于所有稀的水溶液,A错误;加酸均电离出H+,抑制水的电离,B错误;氢氧化铁溶于水,发生Fe(OH)3??Fe3++3OH-,所以抑制了水的电离平衡,D正确。15.(2012·江苏化学)25℃时,有c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol·L-1的一组醋酸、醋酸钠混合溶液,溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO-)与pH的关系如图所示。下列有关溶液中离子浓度关系的叙述正确的是( )A.pH=5.5的溶液中:c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)B.W点所表示的溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-)C.pH=3.5的溶液中:c(Na+)+c(H+)-c(OH-)+c(CH3COOH)=0.1mol·L-1D.向W点所表示的1.0 L溶液中通入0.05mol HCl气体(溶液体积变化可忽略):c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-)答案:BC点拨:①c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol·L-1,在酸性较强时,c(CH3COOH)≈0.1mol·L-1,即图中虚线表示CH3COOH的浓度,实线表示CH3COO-的浓度,由醋酸和醋酸钠组成的溶液中存在②c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)。当pH=5.5时,由图可知c(CH3COO-)>c(CH3COOH),A错误;在W点时,c(CH3COO-)=c(CH3COOH)代入②,B正确;将②代入①可知:c(Na+)+c(H+)-c(OH-)+c(CH3COOH)=0.1mol·L-1,C正确;在W点时,加入0.05mol HCl,CH3COO-与H+结合为CH3COOH,此时c(CH3COOH)?c(H+),D错误。16.(2012·广东理综)对于常温下pH为2的盐酸,叙述正确的是( )A.c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)B.与等体积pH=12的氨水混合后所得溶液显酸性C.由H2O电离出的c(H+)=1.0×10-12mol·L-1D.与等体积0.01mol·L-1乙酸钠溶液混合后所得溶液中:c(Cl-)=c(CH3COO-)答案:AC点拨:A项,根据电荷守恒可知,A正确;B项,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合后,氨水过量,溶液显碱性;C项,pH=2的盐酸中,水的电离受到抑制,c(H+)水电离=c(OH-)水电离=1×10-12mol·L-1;D项,由于n(HCl)=n(CH3COONa),根据原子守恒可知c(Cl-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),故D错。17.(2012·山东济南高三一模)下列有关沉淀溶解平衡的说法中,正确的是( )A.在AgCl的沉淀溶解平衡体系中,加入蒸馏水,Ksp(AgCl)增大B.在CaCO3的沉淀溶解平衡体系中,加入稀盐酸,平衡不移动C.可直接根据Ksp的数值大小比较难溶物在水中的溶解度大小D. 25℃时,Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),向AgCl的悬浊液中加入KI固体,有黄色沉淀生成答案:D点拨:Ksp只与温度有关,A错误;加入稀盐酸,H+能与CO反应,使CaCO3(s)??Ca2++CO的平衡正向移动,最终使CaCO3溶解;物质的化学式类型相同的难溶物,可根据Ksp的大小比较溶解度大小,如AgCl与AgI,CaCO3与MgCO3等,化学式类型不同的难溶物,不可根据Ksp的大小比较溶解度大小。C项错误。18.(2012·江西南昌一模)某化学研究性学习小组对电解质溶液作如下的归纳总结:(均在常温下)①常温下,pH=1的强酸溶液,加水稀释后,溶液中各离子的浓度一定降低②pH=2的盐酸和pH=1的盐酸,c(H+)之比为2:1③25℃时,AgCl固体在等体积、等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解程度不同④NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至溶液pH=7,则c(Na+)=2c(SO)⑤已知醋酸电离平衡常数为Ka;醋酸根水解常数为Kh;水的离子积为KW;则三者关系为Ka·Kb=KW⑥甲、乙两溶液都是强电解质,已知甲溶液pH是乙溶液pH的两倍,则甲乙两溶液等体积混合,混合液pH可能等于7其归纳正确的是( )A.全部 B.③⑤⑥ C.④⑤⑥ D.①②④答案:B点拨:①中c(OH-)增大;②中之比为1?10;③因为CaCl2溶液中的c(Cl-)大于NaCl溶液中的,依AgCl(s)??Ag+(aq)+Cl-(aq),可知AgCl在NaCl溶液中的溶解程度大,正确;④溶液呈中性时,一定含有NH,依据电荷守恒c(Na+)+c(NH)+c(H+)=2c(SO)+c(OH-)可知c(Na+)+c(NH)=2c(SO)错误;⑤依据CH3COOH??CH3COO-+H+、Ka=;CH3COO-+H2O??CH3COOH+OH-、Kh=,可知Ka·Kh=c(H+)·c(OH-),正确;⑥设乙溶液pH=a,甲溶液pH=2a,混合后溶液呈中性即10-a·V(酸)=102a-14·V(碱),所以-a=2a-14,比时a=,正确。19.(2012·浙江理综)以铬酸钾为原料,电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下:下列说法不正确的是( )A.在阴极室,发生的电极反应为:2H2O+2e-===2OH-+H2↑B.在阳极室,通电后溶液逐渐由黄色变为橙色,是因为阳极区H+浓度增大,使平衡2CrO+2H+===Cr2O+H2O向右移动C.该制备过程总反应的化学方程式为:4K2CrO4+4H2O2K2Cr2O7+4KOH+2H2↑+O2↑D.测定阳极液中K和Cr的含量,若K与Cr的物质的量之比(n(k)/n(Cr))为d,则此时铬酸钾的转化率为1-答案:D点拨:因放电顺序H+>K+,故阴极电极反应式为2H2O+2e-===H2↑+2OH-;由于阳极的电极材料是惰性电极,故该电解池的阳极电极反应式:2H2O-4e-===O2↑+4H+,由于反应生成了H+,增大了H+的浓度,故平衡2Cr+2H+===+H2O正向移动,溶液颜色由黄色变为橙色,故A、B项正确;将上述反应式合并可知C项正确;由总反应方程式4K2CrO4+4H2O2K2Cr2O7+4KOH+2H2↑+O2↑和电解装置可知,电解过程中阳极室的K+通过阳离子交换膜进入阴极室,从而生成KOH。现设K2CrO4的起始物质的量为1mol,转化的K2CrO4的物质的量为x,根据电解方程式可知生成的KOH的物质量为x,阳极室剩余K+物质的量为2mol-x,阳极室中Cr的物质的量为1mol,由题意得:=d,解得x=(2-d)mol,故铬酸钾的转化率为2-d,D项不正确。20.(2012·安徽理综)某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时,先断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生;一段时间后,断开K1,闭合K2,发现电流表A指针偏转。下列有关描述正确的是( )A.断开K2,闭合K1时,总反应的离子方程式为:2H++2Cl-Cl2↑+H2↑B.断开K2,闭合K1时,石墨电极附近溶液变红C.断开K1,闭合K2时,铜电极上的电极反应式为:Cl2+2e-===2Cl-D.断开K1,闭合K2时,石墨电极作正极答案:D点拨:由题意知,断开K2,闭合K1时,两极均有气泡产生,则说明铜电极没有参与反应,则铜电极一定作阴极,石墨电极作阳极,所以总反应的离子方程式应为2Cl-+2H2O===Cl2↑+H2↑+2OH-,铜电极附近溶液变红,故A、B项均错误;断开K1,闭合K2时,氯气在石墨电极上得到电子生成Cl-,氢气在铜电极上失去电子生成氢离子,所以此时石墨电极作正极,铜电极作负极,故C错误,D项正确。21.(2012·山东理综)下列与金属腐蚀有关的说法正确的是( )A.图a中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重B.图b中,开关由M改置于N时,Cu-Zn合金的腐蚀速率减小C.图c中,接通开关时Zn腐蚀速率增大,Zn上放出气体的速率也增大D.图d中,Zn-MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的答案:B点拨:图a中,烧杯底端的海水中含氧量比较少,故铁棒发生吸氧腐蚀的速率应该减小,A项错误;图b中,当开关置于N时,左边的锌与合金形成了原电池,并且合金作正极,合金的腐蚀速率减小,B项正确;图c中,接通开关后,形成原电池,生成氢气的速率增大,但是氢气是在Pt电极上放出的,C项错误;图d中,在放电时应该是MnO2发生还原反应,D项错误。22.(2012·福建理综)将下图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是( )A. Cu电极上发生还原反应B.电子沿Zn→a→b→Cu路径流动C.片刻后甲池中c(SO)增大D.片刻后可观察到滤纸b点变红色答案:A点拨:将装置中K闭合,该装置构成原电池,其中Zn电极上发生氧化反应,为负极,Cu电极上发生还原反应,为正极,故A正确;电子沿Zn→a,在a上溶液中的H+得到电子,在b上溶液中的OH-失去电子,电子不能直接由a→b,故B错误;该装置工作过程中,甲乙两烧杯中的SO的浓度都不改变,只是盐桥中的Cl-和K+分别向甲、乙两烧杯中移动,故C错误;b接电源正极为阳极,在此极溶液中的OH-失去电子,c(OH-)减小,c(H+)增大,b处滤纸不能变红色,故D错误。23.(2012·北京理综)人工光合作用能够借助太阳能,用CO2和H2O制备化学原料。下图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图,下列说法不正确的是( )A.该过程是将太阳能转化为化学能的过程B.催化剂a表面发生氧化反应,有O2产生C.催化剂a附近酸性减弱,催化剂b附近酸性增强D.催化剂b表面的反应是CO2+2H++2e-===HCOOH答案:C点拨:首先标化合价,看价变化,O2===HOOH,CO2中C的化合价降低,得电子,由图示装置中电子转移的方向可知催化剂a表面发生失电子的反应,催化剂b表面发生得电子的反应,所以在催化剂b表面发生的电极反应为CO2+2H++2e-===HCOOH;在a表面H2O失电子生成O2,电极反应为2H2O-4e-===4H++O2↑,由电极反应式可知a极附近酸性增强,b极附近酸性减弱,C错误。24.(2012·大纲全国理综)①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。①②相连时,外电路电流从②流向①;①③相连时,③为正极;②④相连时,②上有气泡逸出;③④相连时,③的质量减少,据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是( )A.①③②④ B.①③④②C.③④②① D.③①②④答案:B点拨:由原电池原理判断金属活动性,外电路电流从②流向①,②为正极,金属活动性①>②;①③相连,③正极,金属活动性①>③;②④相连,②上有气泡(H2)逸出,②为正极,金属活动性④>②,③④相连,③质量减少,则金属活动性③>④,即金属活动性顺序为①>③>④>②,B正确。25.(2012·四川理综)一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为:CH3CH2OH-4e-+H2O===CH3COOH+4H+。下列有关说法正确的是( )A.检测时,电解质溶液中的H+向负极移动B.若有0.4mol电子转移,则在标准状况下消耗4. 48 L氧气C.电池反应的化学方程式为:CH3CH2OH+O2===CH3COOH+H2OD.正极上发生的反应为:O2+4e-+2H2O===4OH-答案:C点拨:结合题意,该电池总反应即是乙醇的氧化反应,不消耗H+,故负极产生的H+应向正极移动,A项错误;酸性溶液中,正极电极反应式为O2+4e-+4H+===2H2O,D项错误,转移0.4mol电子时,消耗O2 0.1mol,即标准状况下为2.24 L,B项错误;正极反应式与负极反应式相加可得电池反应为CH3CH2OH+O2===CH3COOH+H2O,C正确。二、非选择题(本题包括4小题,共75分)26.(2012·山东理综)偏二甲肼与N2O4是常用的火箭推进剂,二者发生如下化学反应:(CH3)2NNH2(l)+2N2O4(l)===2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g) (Ⅰ)(1)反应(Ⅰ)中氧化剂是________。(2)火箭残骸中常现红棕色气体,原因为:N2O4(g)??2NO2(g) (Ⅱ)当温度升高时,气体颜色变深,则反应(Ⅱ)为________(填“吸热”或“放热”)反应。(3)一定温度下,反应(Ⅱ)的焓变为ΔH。现将1mol N2O4充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________。若在相同温度下,上述反应改在体积为1 L的恒容密闭容器中进行,平衡常数________(填“增大”、“不变”或“减小”),反应3 s后NO2的物质的量为0.6mol,则0~3 s内的平均反应速率v(N2O4)=________mol·(L·s)-1。(4)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。25℃时,将amol NH4NO3溶于水,溶液显酸性,原因是__________________(用离子方程式表示)。向该溶液滴加b L氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中水的电离平衡将________(填“正向”、“不”或“逆向”)移动,所滴加氨水的浓度为________mol·L-1。(NH3·H2O的电离平衡常数取Kb=2×10-5mol·L-1)答案:(1)N2O4(2)吸热(3)ad 不变 0.1(4)NH+H2O??NH3·H2O+H+ 逆向 点拨:(1)分析元素的化合价可知,N2O4中N元素的的化合价由+4价变为0价,被还原,作氧化剂。(2)升高温度,气体颜色加深,说明NO2的浓度增大,平衡正向移动,所以反应(Ⅱ)是吸热反应。(3)因为反应N2O4??2NO2的正方向是气体的物质的量增大的方向,在恒压下建立平衡时,气体的体积应该增大,气体的质量不变,所以其密度为变量,当密度不再改变时说明反应达到平衡状态,a正确;温度一定时,反应的焓变为定值,所以焓变不变不能说明反应是否达到平衡状态,b错误;当v(正)=v(逆)时反应达到平衡状态,而c中均为v(正),故c错误;N2O4的转化率为变量,当其不变时说明反应达到平衡状态,d正确。化学平衡常数只与温度有关,温度不变,化学平衡常数不变。根据题意可知,在3 s时,NO2的速率是0.2mol·(L·s)-1,根据速率之比等于化学计量数之比可得,N2O4的速率是0.1mol·(L·s)-1。(4)NH4NO3溶液显酸性是因为NH发生水解:NH+H2O??NH3·H2O+H+,盐的水解促进了水的电离,加入氨水至中性的过程中抑制了水的电离,所以水的电离平衡将逆向移动。根据NH3·H2O的电离平衡常数Kb=[c(NH)·c(OH-)]/c (NH3·H2O)可知,c(NH3·H2O)=[c(NH)·c(OH-)]/Kb,故n(NH)=200n(NH3·H2O),根据电荷守恒可知n(NH)=n(NO)=amol。所以n(NH3·H2O)=mol, c(NH3·H2O)==mol·L-1。27.(2012·安徽理综)亚硫酸盐是一种常见食品添加剂。为检测某食品中亚硫酸盐含量(通常以1 kg样品中含SO2的质量计),某研究小组设计了如下两种实验流程:(1)气体A的主要成分是____________。为防止煮沸时发生暴沸,必须先向烧瓶中加入________;通入N2的目的是________________。(2)写出甲方案第①步反应的离子方程式:________________。(3)甲方案第②步滴定前,滴定管需用NaOH标准溶液润洗,其操作方法是______________。(4)若用盐酸代替稀硫酸处理样品,则按乙方案实验测定的结果________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。(5)若取样品w g,按乙方案测得消耗0.01000mol·L-1 I2溶液VmL,则1 kg样品中含SO2的质量是________g(用含w、V的代数式表示)。答案:(1)SO2和N2 碎瓷片(或沸石) 使产生的SO2全部逸出(2)H2O2+SO2===2H++SO(3)向滴定管注入少量标准液,倾斜转动滴定管润洗全部内壁后从尖嘴放出液体,重复操作2~3次(4)无影响 (5)点拨:(1)亚硫酸盐与稀硫酸反应生成SO2,因同时通入N2,所以气体A的主要成分为SO2、N2;为防止暴沸,可向烧瓶中加入沸石或碎瓷片。(2)H2O2与SO2发生氧化还原反应得到H2SO4,因此反应的离子方程式为H2O2+SO2===2H++SO。(3)润洗滴定管的方法是倾斜转动滴定管,用少量待装液体润洗滴定管全部内壁,然后从滴定管尖嘴放出液体,重复操作2~3次。(4)若用盐酸代替稀硫酸,不会影响SO2的吸收,对测定结果无影响。(5)在方案乙中用I2滴定的过程中发生的反应为SO+I2+H2O===SO+2I-+2H+,由“S”守恒知w g样品中,m(SO2)=6.4×10-4 V g,故1 kg样品中含有SO2的质量为6.4×10-4 V g÷w g×1 000 g= g。28.(2012·浙江理综)已知:I2+2S2O===S4O+2I-相关物质的溶度积常数见下表:物质Cu(OH)2Fe(OH)3CuClCuIKsp2.2×10-202.6×10-391.7×10-71.3×10-12(1)某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3,为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体,加入________,调至pH=4,使溶液中的Fe2+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)=________。过滤后,将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶,可得到CuCl2·2H2O晶体。(2)在空气中直接加热CuCl2·2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2,原因是________(用化学方程式表示)。由CuCl2·2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是________________________________。(3)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:取0.36 g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀。用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20. 00mL。 ①可选用_______作滴定指示剂,滴定终点的现象是________。 ②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为________。 ③该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为________。答案:(1)Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO32.6×10-9mol·L-1(2)2CuCl2·2H2OCu(OH)2·CuCl2+2HCl+2H2O(主要产物写成Cu(OH)2、Cu(OH)Cl、CuO均可)在干燥的HCl气流中加热脱水(3)①淀粉溶液 蓝色褪去,放置一定时间后不复色②2Cu2++4I-===2CuI↓+I2 ③95%点拨:(1)除去溶液中的Fe3+一般用调节溶液pH的方法,遵循“除杂不引入新杂质”的原则,一般选用难溶性的Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3或CuO等物质。由Ksp=c(Fe3+)·c3(OH-)得:c(Fe3+)===2.6×10-9mol·L-1。(2)CuCl2属于强酸弱碱盐,溶于水时发生水解,水解反应方程式为:CuCl2+2H2O??Cu(OH)2+2HCl,由于受热时HCl不断挥发,可使平衡不断向右移动,故得不到纯净的无水CuCl2。为了抑制CuCl2的水解,应在干燥的HCl气流中加热脱水。(3)结合题意和表格信息可知,向CuCl2溶液中加入KI时发生如下反应:2Cu2++4I-===2CuI↓+I2(因为CuI的Ksp小于CuCl的,故生成CuI,而不是生成CuCl),生成的I2再与Na2S2O3反应:I2+2S2O===S4O+2I-,所以可以用淀粉作为滴定指示剂。由上述反应可推导出关系式:CuCl2·2H2O ~ Na2S2O3 171 g 1mol m(CuCl2·2H2O) 0.002mol m(CuCl2·2H2O)==0.342 gCuCl2·2H2O试样的纯度为:×100%=95%。29.(2012·山东理综)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下:(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的________吸收。 a.浓H2SO4 b.稀HNO3 c.NaOH溶液 d.氨水(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,说明溶液中存在________(填离子符号),检验溶液中还存在Fe2+的方法是________(注明试剂、现象)。(3)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为:______________________________________________________。(4)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是________。a.电能全部转化为化学能b.粗铜接电源正极,发生氧化反应c.溶液中Cu2+向阳极移动d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属(5)利用反应2Cu+O2+2H2SO4===2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应式为________。答案:(1)cd(2)Fe3+ 取少量溶液滴加KMnO4溶液褪色(3)3Cu2O+2Al6Cu+Al2O3(4)bd(5)4H++O2+4e-===2H2O点拨:(1)观察流程图可知,气体A是SO2,应该用碱性溶液吸收尾气,c、d项正确。(2)溶液中加入KSCN溶液显红色,说明溶液中存在Fe3+;若检验还存在Fe2+,则可以加入酸性KMnO4溶液,如果溶液紫红色褪去,则说明还含有Fe2+。(3)根据流程图可知,由泡铜冶炼粗铜的化学方程式是3Cu2O+2Al6Cu+Al2O3(铝热法)。(4)在电解精炼中,不可能存在能量的完全转化,部分电能还可转化为热能等,a项错误;在电解池中,阳离子应该移向阴极,c项错误;b、d正确。(5)根据所给的原电池反应可知,正极是氧气发生还原反应,即O2+4H++4e-===2H2O。