《优化方案》人教版化学选修4电子题库（42份打包）

(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)
1．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：选B。①②③④属于非再生资源。
2．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．环形玻璃搅拌棒
C．硬纸板 D．两个量筒
解析：选D。实验中，碎泡沫塑料可防止热量散发到体系外，环形玻璃搅拌棒用于及时散热，使混合液温度均匀，硬纸板的作用是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。
3．强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。分别向1 L 0.5 mol·L－1的NaOH溶液中加入：①稀醋酸、②浓硫酸、③稀硝酸，恰好完全反应的ΔH的绝对值分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，它们的关系正确的是(　　)
A．ΔH1>ΔH2>ΔH3 B．ΔH2<ΔH1<ΔH3
C．ΔH1＝ΔH2＝ΔH3 D．ΔH2>ΔH3>ΔH1
解析：选D。等物质的量的NaOH与稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸恰好反应生成等物质的量的水，若不考虑物质的溶解热和弱电解质的电离吸热，应放出相同的热量。但在实际反应中，浓硫酸溶解放热，醋酸是弱电解质，电离要吸热。
4．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：选C。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；同温同压下，同一反应的ΔH不因反应条件的改变而改变，D选项错误。
5．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：选B。氯化铵与消石灰的反应属吸热反应，其他皆为放热反应。
6．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，不仅要写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：选C。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 ℃、101 kPa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。
7．下列说法正确的是(　　)
A．测定HCl和NaOH反应的中和热时，每次实验均应测量3个温度，即盐酸起始温度、NaOH起始温度和反应后终止温度
B．在101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，H2的燃烧热为－285.8 kJ·mol－1
C．在101 kPa时，1 mol C与适量O2反应生成1 mol CO时，放出110.5 kJ热量，则C的燃烧热为110.5 kJ·mol－1
D．在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，若将含0.5 mol H2SO4的浓溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量等于57.3 kJ
解析：选A。燃烧热是指1 mol 物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，燃烧热一定是正值，B、C错误；浓硫酸与NaOH的溶液混合，会释放出热量，因为硫酸的稀释一定放热，该反应放出的热量大于57.3 kJ，D错误。
8．已知25 ℃、101 kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：
C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH＝－393.51 kJ·mol－1
C(s，金刚石)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH＝－395.41 kJ·mol－1
据此判断，下列说法中正确的是(　　)
A．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
B．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高
C．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
D．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高
解析：选A。由热化学方程式
C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH＝－393.51 kJ·mol－1　(1)
C(s，金刚石)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH＝－395.41 kJ·mol－1　(2)
(1)－(2)得：C(s，石墨)===C(s，金刚石)
ΔH＝＋1.9 kJ·mol－1　(3)
故石墨转化为金刚石是吸热反应，石墨的能量比金刚石的能量低。
9．在101 kPa和25 ℃时，有关反应的热化学方程式如下：
C(s)＋1/2O2(g)===CO(g)　ΔH1＝－110.5 kJ·mol－1
H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g)　ΔH2＝－241.7 kJ·mol－1
H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)　ΔH3＝－285.8 kJ·mol－1
下列说法正确的是(　　)
A．C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝－131.2 kJ·mol－1
B．H2燃烧热的热化学方程式为：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
C．2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)
ΔH＝－483.4 kJ·mol－1
D．H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－44.1 kJ·mol－1
解析：选D。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＝＋131.2 kJ/mol，A错。H2燃烧热的方程式应是1 mol H2燃烧，B错。把②×2得到2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.4 kJ/mol，所以C错。③－②即得D正确。
10．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101 kPa时，1 mol 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：选D。CO燃烧是放热反应；B中碳燃烧有完全燃烧与不完全燃烧，1 mol 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。
11．已知化学反应的热效应只与反应物的初始状态和生成物的最终状态有关，例如图(Ⅰ)所示：ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，根据上述原理和图(Ⅱ)所示，判断各对应的反应热关系中不正确的是(　　)
A．A―→F　　ΔH＝－ΔH6
B．A―→D　ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0
D．ΔH1＋ΔH6＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5
解析：选D。A―→F与F―→A互为逆反应，则反应热在数值上相等，符号上相反，故A项正确；根据盖斯定律和能量守恒定律可知B、C正确。
12．在25 ℃、101 kPa下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ，下列热化学方程式正确的是(　　)
A．CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝＋725.8 kJ/mol
B．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝－1452 kJ/mol
C．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝－725.8 kJ/mol
D．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝＋1452 kJ/mol
解析：选B。在25 ℃、101 kPa下，1 mol 甲醇(即32 g)燃烧生成CO2和液态水时放热为32×22.68 kJ＝725.8 kJ,2 mol 燃烧放热1452 kJ。
13．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是：
①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1
②CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)　ΔH＝－192.9 kJ·mol－1
下列说法正确的是(　　)
A．CH3OH的燃烧热为192.9 kJ·mol－1
B．反应①中的能量变化如上图所示
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>－192.9 kJ·mol－1
解析：选D。本题考查燃烧热概念及反应热与反应物、生成物总能量的关系，反应热与物质的聚集状态之间的关系。1 mol CH3OH完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)放出的热量才为燃烧热，A错；反应①是吸热反应，生成物能量应比反应物的高，B错；由题中②方程式可知CH3OH与O2转变为H2放热，C错；CH3OH(l)变为CH3OH(g)需吸热，故CH3OH(l)与O2(g)反应放出热量少，D对。
14．通常人们把拆开1 mol 某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可用于估算化学反应的反应热(ΔH)，化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。
化学键
A—A
B—B
A—B
生成1 mol化学键时放出的能量
436 kJ·mol－1
243 kJ·mol－1
431 kJ·mol－1
则下列热化学方程式不正确的是(　　)
A．1/2A2(g)＋1/2B2(g)===AB(g)
ΔH＝－91.5 kJ·mol －1
B．A2(g)＋B2(g)===2AB(g)　ΔH＝－183 kJ·mol －1
C．1/2A2(g)＋1/2B2===AB(g)　ΔH＝＋91.5 kJ·mol－1
D．2AB(g)===A2(g)＋B2(g)　ΔH＝＋183 kJ·mol－1
解析：选C。B选项，ΔH＝E键能(反应物)－E键能(生成物)＝(436＋243)－2×431＝－183(kJ·mol－1)，说明A2(g)和B2(g)反应生成AB(g)是一个放热反应，所以C选项热化学方程式错误。
15．已知：
①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ/mol
②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ/mol
现有0.2 mol 炭粉和氢气组成的悬浮气，在氧气中完全燃烧，共放出67.93 kJ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：选A。设混合物中C为x mol，H2为y mol
，解得。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16．(6分)(1)已知0.5 mol CH4(g)与0.5 mol 水蒸气在t ℃、p kPa时，完全反应生成CO和H2的混合气体，吸收了a kJ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)　ΔH1＝－Q1 kJ/mol①
Hg(l)＋O2(g)===HgO(s)　ΔH2＝－Q2 kJ/mol②
Zn(s)＋HgO(s)===Hg(l)＋ZnO(s)
ΔH3＝－Q3 kJ/mol③
则Q3与Q1和Q2的关系式为：Q3＝________。
解析：(1)根据题意CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH(t ℃，p kPa)＝＋a kJ/mol。
(2)①－②即得③，
则ΔH3＝－Q3 kJ/mol
＝[－Q1－(－Q2)] kJ/mol＝[－Q1＋Q2] kJ/mol
Q3＝Q1－Q2。
答案：(1)CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH(t ℃，p kPa)＝＋a kJ/mol
(2)Q1－Q2
17．(10分)已知下列热化学方程式：
①H2O(l)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋285.8 kJ/mol
②H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ/mol
③NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)
ΔH＝－57.3 kJ/mol
④C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ/mol
⑤C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ/mol
回答下列问题：
(1)上述反应中属于吸热反应的是________。
(2)C的燃烧热为________。
(3)燃烧10 g H2生成液态水，放出的热量为________。
(4)写出CO燃烧的热化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
写出制水煤气的热化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)吸热反应ΔH>0，故①是吸热反应。
(2)燃烧热是指 1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，故C 的燃烧热为393.5 kJ/mol。
(3)n(H2)＝ 5 mol　Q＝5 mol ×285.8 kJ/mol＝1429 kJ
(4)⑤－④得：CO(g)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH＝－283 kJ/mol
④－②得：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)
ΔH＝＋131.3 kJ/mol
答案：(1)①　(2)393.5 kJ/mol 　(3)1429 kJ
(4)CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283 kJ/mol
C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)
ΔH＝＋131.3 kJ/mol
18．(14分)由甲、乙两人组成的实验小组，在同样的实验条件下，用同样的实验仪器和方法步骤进行两组中和热测定的实验，实验试剂及其用量如表所示。
反应物
起始温度(t1)/℃
终了温度(t2)/℃
中和热kJ·mol－1
①1.0 mol/L HCl
溶液50 mL、
1.1 mol/L NaOH
溶液50 mL
13.0 ℃
ΔH1
②1.0 mol /L HCl
溶液50 mL、
1.1 mol/L
NH3·H2O
溶液50 mL
13.0 ℃
ΔH2
(1)实验中碱液过量的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)甲在实验之前预计ΔH1＝ΔH2，其根据是______________________________________；乙在实验之前预计 ΔH1≠ΔH2，其根据是________________________________________________________________________。
(3)实验测得的温度是①的起始温度13.0 ℃、终了温度19.8 ℃；②的起始温度13.0 ℃、终了温度19.3 ℃。设生成溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)，忽略实验仪器的比热容，则ΔH1＝________；ΔH2＝________。(已知溶液密度为1 g/cm3)
解析：(1)中和热的测定属于定量实验，发生反应的酸和碱必须有一方是过量的。在由两种或多种物质构成的化学反应中，欲使某一种物质完全反应，让其他物质过量是有效措施之一。
(2)在上表的信息中，除了NaOH 和NH3·H2O的碱性强弱程度不同外，其他都相同。
(3)ΔH＝－m·c·(t2－t1)/n(H2O)(生成)，n(H2O)(生成)＝0.050 mol。
答案：(1)保证酸完全反应，减小实验误差
(2)酸与碱的元数、浓度、溶液体积都相同　NaOH是强碱，NH3·H2O是弱碱
(3)－56.8 kJ·mol－1　－52.7 kJ·mol－1
19．(12分)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＝－241.8 kJ·mol－1。该反应的活化能为167.2 kJ·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＝(E2－E1)kJ/mol。
(2)由于反应物的总能量低于活化分子的最低能量，因此反应需要加热，而且该反应为放热反应，c正确。
(3)在反应H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ/mol中，活化分子的最低能量比反应物分子的能量高167.2 kJ/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241.8 kJ/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＝409 kJ/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409 kJ/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－E1) kJ/mol
(2)c
(3)409 kJ/mol
(4)①A　B　C　D　②a　b　c　d
20．(13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，该火箭的一级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2219.9 kJ的热量，则需要C3H8(g) 1 mol，能产生3 mol CO2；而需要C(s)为＝5.64 (mol)，能产生5.64 mol 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＝－1411.0 kJ/mol①
H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH2＝－285.8 kJ/mol②
C2H6(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)
ΔH3＝－1559.8 kJ/mol③
由①＋②－③可得：
C2H4(g)＋H2(g)===C2H6(g)
ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3
＝(－1411.0 kJ/mol)＋(－285.8 kJ/mol)－(－1559.8 kJ/mol)＝－137.0 kJ/mol。
答案：(1)①C(s)　②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)＋13H2O(l)
ΔH＝－8162.0 kJ/mol
(3)能　－137.0 kJ/mol

1．下列对化学反应的认识错误的是(　　)
A．会引起化学键的变化
B．会产生新的物质
C．必然引起物质状态的变化
D．必然伴随着能量的变化
解析：选C。化学变化的本质是旧化学键的断裂、新化学键的形成，化学变化中会产生新的物质并伴随能量变化，但物质状态不一定发生变化，如：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。
2．(2012·湖北孝感高二调研)下列物质间的反应，其能量变化符合右图的是(　　)
A．由铝和盐酸制氢气
B．灼热的炭与二氧化碳反应
C．Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合
D．碳酸钙的分解
解析：选A。该图示为放热反应能量图。A为典型放热反应，B、C是吸热反应的典型代表；D项碳酸钙分解时需高温持续加热，说明是吸热反应。
3．右图是一个一次性加热杯的示意图。当水袋破裂时，水与固体碎块混合，杯内食物温度逐渐上升。制造此加热杯可选用的固体碎块是(　　)
A．硝酸铵　　　　　　　 B．生石灰
C．氯化镁 D．食盐
解析：选B。当水袋破裂时，水与固体碎块混合，反应放热，使杯内食物温度逐渐上升。选项中只有生石灰合适。
4．(2012·西安高二检测)下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是(　　)
A．镁片与稀硫酸的反应
B．碘的升华
C．灼热的炭与CO2的反应
D．甲烷在氧气中的燃烧反应
解析：选C。A、D为放热反应，B为物理变化。
5.下列说法正确的是(双选)(　　)
A．干冰蒸发需要吸收大量的热，这就是化学反应中的吸热反应
B．酒精常被用作酒精灯和内燃机的燃料，说明酒精燃烧是放热反应
C．木炭常温下不燃烧，加热才能燃烧，说明木炭燃烧是吸热反应
D．人们用氢氧焰焊接或切割金属，主要利用了氢气和氧气化合时所放出的能量
解析：选BD。干冰升华要吸热，这是物理变化，A不正确；酒精之所以能做燃料，是因为它燃烧放热，B正确；木炭燃烧需加热引发反应，但反应开始后，反应放出的热可使木炭继续燃烧，说明反应放热，C不正确；D正确。
6．(2012·太原高二检测)根据图示，下列说法正确的是(　　)
A．S(s)＋O2(g)===SO2(g)，反应放出的热量大于Q kJ
B．S(g)＋O2(g)===SO2(g)，反应放出的热量小于Q kJ
C．1 mol SO2的化学键断裂吸收的能量总和大于1 mol 硫和1 mol 氧气的化学键断裂吸收的能量之和
D．1 mol SO2 的化学键断裂吸收的能量总和小于1 mol 硫和1 mol 氧气的化学键断裂吸收的能量之和
解析：选C。由S(s)―→S(l)―→S(g)间转化时自身具有的能量增大知，等量的S(s)燃烧放出的热量最少，S(g)放出的热量最多，所以A、B均不对；再由S燃烧生成SO2是放热反应，所以SO2的化学键形成时释放的能量多即SO2的化学键断裂吸收的能量多，故D错。
7．已知H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－242 kJ/mol，且氧气中1 mol OO键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1 mol H—O键形成时放出热量463 kJ，则氢气中1 mol H—H键断裂时吸收热量为(　　)
A．920 kJ　　　　　　　　 B．557 kJ
C．436 kJ D．188 kJ
解析：选C。E反应物键能－E生成物键能＝ΔH。故：E(H—H)＋496 kJ×－463 kJ×2＝－242 kJ。解得E(H—H)＝436 kJ。
8．(2012·南京高二检测)已知反应A＋B===C＋D为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是(　　)
A．A的能量一定高于C
B．B的能量一定高于D
C．A和B的能量总和一定高于C和D的能量总和
D．因该反应为放热反应，故不必加热就可自动进行
解析：选C。所有反应物的总能量高于所有生成物的总能量时，反应为放热反应，故选C。
9．已知H—H键的键能为436 kJ/mol，H—N键的键能为391 kJ/mol，根据化学方程式：N2＋3H22NH3　ΔH＝－92.4 kJ/mol，则NN键的键能是(　　)
A．431 kJ/mol B．945.6 kJ/mol
C．649 kJ/mol D．869 kJ/mol
解析：选B。在化学反应中断键吸热，成键放热，则ΔH＝反应物的键能之和－生成物的键能之和。所以－92.4 kJ/mol＝436 kJ/mol×3＋E(NN)－2×391 kJ/mol×3
故E(NN)＝945.6 kJ/mol。
10．如图是一个简易测量物质反应是吸热还是放热的实验装置，利用此装置可以很方便地测得某反应是放热反应还是吸热反应。请根据装置回答下列问题：
(1)将铝片加入小试管内，然后注入足量的盐酸，有关反应的离子方程式是________________________________________________________________________，
试管中看到的现象是________________________________________________________________________。
(2)弯管中A端液面________(填“上升”或“下降”)，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
说明此反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。
(3)若在小试管中加入NH4NO3晶体再注入水，弯管内A端液面________，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(2)小试管内反应产生的热量使锥形瓶内温度升高，空气膨胀，压强增大，使右侧弯管内液面左低右高。(3)NH4NO3晶体溶于水吸热，使锥形瓶内气体压强减小。
答案：(1)2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑　剧烈反应，有大量气泡产生
(2)下降　锥形瓶内气体压强增大，大于外界大气压，从而使A端液面下降　放热
(3)上升　NH4NO3晶体溶于水时吸收热量，使锥形瓶内温度降低，气压减小
11．已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式及焓变如下(Q1、Q2均为正值)：
①H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－Q1 kJ/mol
②H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)　ΔH＝－Q2 kJ/mol
(1)比较Q1和Q2的大小，Q1________Q2(填“>”、“＝”或“<”)。
(2)HCl和HBr更稳定的是________。
(3)1 mol HBr(g)具有的能量________ 1 mol HBr(l)具有的能量(填“>”、“＝”或“<”)。
(4)H2(g)＋Br2(l)===2HBr(g)　ΔH＝－Q3 kJ/mol，则Q2________Q3。
解析：Cl2比Br2活泼，1 mol Cl2生成HCl，放热更多，放热越多，生成物越稳定。物质由液态生成气态，是吸热过程。
答案：(1)>　(2)HCl　(3)>　(4)>
12．(2012·天津调研)下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ)：
物质
Cl2
Br2
I2
H2
HCl
HI
HBr
键能(kJ/mol)
243
193
151
436
431
298
366
根据上述数据回答(1)～(5)题。
(1)下列物质本身具有的能量最低的是________。
A．H2　　　　　　　　　 B．Cl2
C．Br2 D．I2
(2)下列氢化物中最不稳定的是________。
A．HCl　　　　 B．HBr　　　
C．HI D．HF
(3)X2＋H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(4)相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出热量最多的是________。
(5)若无上表中的数据，你能正确回答出问题(4)吗？________。你的根据是________________________________________________________________________。
解析：破坏1 mol 物质的化学键时所消耗的能量与相同条件下形成1 mol该物质的化学键放出的能量相等，放出的能量越多，物质本身具有的能量越低，分子越稳定。(1)生成1 mol H2时放出的能量最多，为436 kJ。(2)在氢化物中，生成1 mol HI时放出的能量最少，为298 kJ。(3)分别计算出三个反应放出的热量，依次为：183 kJ、103 kJ和9 kJ。
答案：(1)A　(2)C　(3)放热　(4)Cl2　(5)能　生成物越稳定，放出的热量就越多，在HX中，HCl最稳定
13．盐酸或硫酸和氢氧化钠溶液的中和反应没有明显的现象。某学习兴趣小组的同学为了证明氢氧化钠溶液与盐酸或硫酸发生了反应，从中和反应的热效应出发，设计了下面几种实验方案。请回答有关问题。
(1)方案一：如图组装好实验装置，图中小试管用细线吊着，细线的上端拴在细铁丝上。开始时使右端U形管两端红墨水相平。实验开始，向下插细铁丝，使小试管内盐酸和广口瓶内氢氧化钠溶液混合，此时观察到的现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)方案二：该小组同学借助反应溶液温度的变化来判断反应的发生。如果氢氧化钠溶液与盐酸混合前后有温度的变化，则证明发生了化学反应。该小组同学将不同浓度的氢氧化钠溶液和盐酸各10 mL混合，用温度计测量反应前后温度的变化，测得的部分数据如下表：
编号
盐酸
氢氧化钠
Δt/℃
1
0.1 mol·L－1
0.05 mol·L－1
3.5
2
0.1 mol·L－1
0.1 mol·L－1
x
3
0.2 mol·L－1
0.2 mol·L－1
14
则x＝________。
(3)方案三：该小组还设计了如图所示装置来证明氢氧化钠溶液确实与稀硫酸发生了反应。他们认为若洗气瓶中导管口有气泡冒出，则说明该反应放出热量，从而证明发生了反应。
①实验时，打开分液漏斗活塞，发现导管流出液体不畅，原因可能是________________________________________________________________________。
②从原理上讲，该实验设计的不合理之处为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
请你在此实验装置的基础上提出修改方案________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)方案一中盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应会放出热量，使广口瓶内气体温度升高，气体受热膨胀，压强增大，U形管内液面左边下降、右边升高。(2)方案二中由反应的氢氧化钠和盐酸的物质的量来看，1号反应中参加反应的氢氧化钠和盐酸都是0.5×10－3 mol，温度升高3.5 ℃，3号反应中参加反应的氢氧化钠和盐酸都是2×10－3 mol，为1号反应量的4倍，而温度变化也是4倍，由此看出参加反应的物质的量与温度变化量成正比。2号反应中参加反应的氢氧化钠和盐酸的物质的量是1号反应量的2倍，故温度变化也应为2倍，为7 ℃。(3)方案三中稀硫酸具有一定的体积，冒出气泡的原因可能是加入稀硫酸使锥形瓶内压强增大引起的。可以在分液漏斗上部塞子和锥形瓶之间连接一导管，即维持分液漏斗和锥形瓶内气压相等，便于液体顺利流下。如图：
答案：(1)U形管内液面左边下降、右边升高　盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应放出热量，使瓶内气体温度升高，压强增大　(2)7
(3)①没打开分液漏斗上部塞子　②稀硫酸具有一定的体积，冒出气泡的原因可能是加入稀硫酸使锥形瓶内压强增大引起的　在分液漏斗上部塞子和锥形瓶之间连接一导管

1．(2012·湖北武汉高二质检)下列各图中，表示正反应是吸热反应的图是(　　)
解析：选A。一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。当反应物总能量>生成物总能量，反应放出能量；当反应物总能量<生成物总能量，反应吸收能量。
2．(2011·高考重庆卷)SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S－F键。已知：1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，断裂1 mol F—F、S—F键需要吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ，则S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反应热ΔH为(　　)
A．－1780 kJ/mol　　　　　　 B．－1220 kJ/mol
C．－450 kJ/mol D．＋430 kJ/mol
解析：选B。断裂1 mol S—S键吸收能量280 kJ，断裂3 mol F—F键吸收能量3×160 kJ，则吸收的总能量为Q吸＝280 kJ＋3×160 kJ＝760 kJ，释放的总能量为Q放＝330 kJ×6＝1980 kJ，由反应方程式：S(s)＋3F2(g)===SF6(g)可知，ΔH＝760 kJ/mol－1980 kJ/mol＝－1220 kJ/mol。
3．(2012·石家庄高二检测)科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子，其结构为正四面体(如图所示)，与白磷分子相似。气态时，已知断裂1 mol N—N键吸收193 kJ热量，断裂1 mol NN键吸收941 kJ热量，则(　　)
A．N4与N2互称为同位素
B．1 mol N4气体转化为N2时要吸收748 kJ热量
C．N4是N2的同系物
D．1 mol N4气体转化为N2时要放出724 kJ能量
解析：选D。由题意知，N4和N2是N元素的两种不同单质，二者互为同素异形体，A、C错；由化学键及N4的结构知，N4分子转化为N2时，1 mol N4断裂6 mol N—N键，故ΔH＝193×6 kJ/mol－941×2 kJ/mol＝－724 kJ/mol。故1 mol N4气体转化为N2时要放出724 kJ能量，故B项错，D项正确。
4．在一定条件下，A和B反应可生成C和D，其能量变化如下：

(反应前)　　　　　　　　　　　　(反应后)
(1)下列关于反应A＋B===C＋D的说法正确的是______。
A．反应前后原子的种类和数目一定不变
B．该反应若有热量变化，则一定是氧化还原反应
C．若该反应为放热反应，则不需加热反应就一定能自发进行
D．反应物的总质量与生成物的总质量一定相等，且遵循能量守恒
(2)若E1”、“<”或“＝”)反应物的总能量，为________(填“吸热”或“放热”)反应。
解析：化学反应既遵循质量守恒，又遵循能量守恒，在能量变化上体现为吸热反应或放热反应，任何化学反应都伴随着能量变化。当E1>E2时为放热反应，当E1答案：(1)AD　(2)>　吸热
5．如图所示，把试管放入盛有25 ℃饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5 mL盐酸于试管中。试回答下列问题：
(1)实验中观察到的现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)产生上述现象的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出有关反应的离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。
解析：Mg与盐酸反应放热，而Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而减小，烧杯中有Ca(OH)2析出。当反应物总能量大于生成物总能量时，反应放热。
答案：(1)①镁片上有大量气泡产生；②镁片逐渐溶解；③烧杯中析出晶体
(2)镁与盐酸反应产生氢气，该反应为放热反应，Ca(OH)2在水中的溶解度随温度升高而减小，故析出Ca(OH)2晶体
(3)Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑
(4)小于

1．(2012·岳阳高二测试)下列说法错误的是(　　)
A．热化学方程式未注明温度和压强时，ΔH表示标准状况下的数据
B．热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数只表示物质的量
C．同一化学反应，化学计量数不同，ΔH不同，化学计量数相同而状态不同，ΔH也不相同
D．化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比
解析：选A。热化学方程式未注明温度和压强时，ΔH指25 ℃，1.01×105 Pa时测得的值(标准状况为0 ℃，1.01×105 Pa)。
2．(2012·乌鲁木齐高二检测)为了测定酸碱反应的中和热，计算时至少需要的数据是(　　)
①酸溶液的浓度和体积　②碱溶液的浓度和体积　③比热容　④反应后溶液的质量　⑤生成水的物质的量
⑥反应前后温度变化　⑦操作所需的时间
A．①②③⑥　　　　　　　　 B．①③④⑤
C．③④⑤⑥ D．全部
解析：选C。根据计算公式ΔH＝
－ kJ·mol－1可知C正确。
3．同温同压下，已知下列各反应为放热反应，下列各热化学方程式中ΔH最小的是(　　)
A．2A(l)＋B(l)===2C(g)　　 ΔH1
B．2A(g)＋B(g)===2C(g)　　　 ΔH2
C．2A(g)＋B(g)===2C(l)　　　 ΔH3
D．2A(l)＋B(l)===2C(l)　　　　 ΔH4
解析：选C。等量的物质气态时的能量大于液态时的能量，由以上反应可知，C选项中反应物2A(g)＋B(g)的能量最高，生成物2C(l)的能量最低，该反应放热最多，ΔH最小。
4．下列说法中正确的是(　　)
A．在相同条件下，将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多
B．由“C(s，石墨)===C(s，金刚石)　ΔH＝＋1.9 kJ·mol－1”可知，金刚石比石墨稳定
C．在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJ
D．在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
解析：选C。等量硫蒸气的能量大于硫固体的能量，所以将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，硫蒸气放出热量多；石墨转化为金刚石的反应为吸热反应，当反应物的能量小于产物能量时表现为吸热反应，其物质的能量越低，说明物质越稳定；浓硫酸与NaOH溶液混合，会释放出热量，因为硫酸的稀释一定放热，该反应放出的热量大于57.3 kJ；2 g H2(1 mol)完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，则2 mol H2完全燃烧生成液态水，放出571.6 kJ热量。
5．(2012·黄山高二调研)下列对H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－184.6 kJ/mol的叙述正确的是(　　)
A．一分子H2和Cl2反应，放出热量184.6 kJ
B．1 mol H2和Cl2完全反应生成2 mol HCl放出的热量为184.6 kJ
C．在25 ℃、101 kPa时，1 mol 气态H2和1 mol 气态Cl2完全反应生成2 mol HCl气体，放出的热量为184.6 kJ
D．在25 ℃、101 kPa时，1 mol 气态H2和1 mol 气态Cl2完全反应生成2 mol HCl气体，吸收的热量为184.6 kJ
解析：选C。热化学方程式中ΔH值与具体化学反应相对应，各物质的化学计量数不表示粒子数目，只表示各物质的物质的量，所以A项错误；同时在描述反应时应说明外界条件、反应物和生成物的状态及吸热或放热。ΔH<0时，放热；ΔH>0时，吸热。故B、D不正确。
6．已知298 K时，合成氨反应N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)　ΔH＝－92.2 kJ/mol，将此温度下的1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量为(忽略能量损失)(　　)
A．一定大于92.2 kJ B．一定等于92.2 kJ
C．一定小于92.2 kJ D．不能确定
解析：选C。不论化学反应是否可逆，热化学方程式中反应热ΔH表示反应物完全转化的能量变化。1 mol N2和3 mol H2不可能完全转化，故放出的热量一定小于92.2 kJ。
7．下列热化学方程式书写正确的是(　　)
A．2SO2＋O22SO3　ΔH＝－196.6 kJ/mol
B．H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ/mol
C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 J/mol
D．C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝＋393.5 kJ/mol
解析：选B。热化学方程式要标明物质的聚集状态，A错；放热反应ΔH为“－”，吸热反应ΔH为“＋”，D错；ΔH的单位为kJ/mol，C错。
8．(2012·北京海淀区高二测试)已知热化学方程式：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　　ΔH1＝－57.3 kJ·mol－1,1/2H2SO4(aq)＋NaOH(aq)＝1/2Na2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH2＝？，下列说法正确的是(　　)
A．上述热化学方程式中的计量数表示分子数
B．ΔH1>ΔH2
C．ΔH2＝－57.3 kJ·mol－1
D．|ΔH1|>|ΔH2|
解析：选C。中和热数值为定值，其值为57.3 kJ·mol－1，所以B、D均错；C对。热化学方程式中的计量数表示物质的量，A错。
9．1 g 火箭燃料N2H4燃烧，生成N2和H2O(g)，同时放出16.7 kJ的热量，表示该反应的热化学方程式正确的是(　　)
A．N2H4＋O2===N2＋2H2O　ΔH＝－534.4 kJ·mol－1
B．N2H4＋O2===N2＋2H2O
ΔH＝－1068.8 kJ·mol－1
C．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－534.4 kJ·mol－1
D．1/2N2H4(g)＋1/2O2(g)===1/2N2(g)＋H2O(g)
ΔH＝＋267.2 kJ·mol－1
解析：选C。A、B两选项没标明物质状态，错误。C项正确标出了各物质的状态，并且ΔH数值与化学计量数相对应，C正确。反应放热，ΔH<0，D错误。
10．50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：
(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是________。
(2)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(3)实验中改用60 mL 0.50 mol/L 盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量________(填“相等”或“不相等”)，所求中和热________(填“相等”或“不相等”)，简述理由________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)本实验成功的关键是准确测量反应前后的温度。因此所用装置必须保温、绝热且可使体系温度尽快达到一致，故缺少的仪器应为环形玻璃搅拌棒。(2)不盖硬纸板会损失部分热量故所测结果偏低。(3)由中和热概念可知，中和热是以生成1 mol 水为标准的，而与过量部分的酸碱无关。
答案：(1)环形玻璃搅拌棒
(2)偏小
(3)不相等　相等　中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O所放出的热量，与酸碱的用量无关
11．(2012·张家界高二测试)某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH和NH3·H2O的形式存在，该废水的处理流程如下：

过程Ⅱ：在微生物作用的条件下，NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如下：
(1)第一步反应是________反应(选填“放热”或“吸热”)，判断依据是________________________________________________________________________。
(2)①1 mol NH(aq)被O2氧化为NO(aq)的热化学方程式是________________________________________________________________________；
②1 mol NO(aq)被O2(g)氧化为NO(aq)的热化学方程式为________________________________________________________________________。
解析：根据反应物和生成物的能量高低可判断第一步反应为放热反应。
答案：(1)放热　ΔH＝－273 kJ/mol<0(或反应物总能量大于生成物总能量)
(2)①NH(aq)＋1.5O2(g)===NO(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－273 kJ·mol－1
②NO(aq)＋0.5O2(g)===NO(aq)　ΔH＝－73 kJ·mol－1
12．(1)某反应过程中的能量变化如图所示：
写出该反应的热化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在溶液中进行的化学反应中的物质，其状态标为“aq”，已知1/2 mol H2SO4在溶液中与足量氢氧化钠反应放出57.3 kJ的热量，用离子方程式写出该反应的热化学方程式________________________________________________________________________。
(3)合成氨反应的热化学方程式为：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92.2 kJ/mol，已知合成氨反应是一个反应物不能完全转化为生成物的反应，在某一条件下，N2的转化率仅为10%，要想通过该反应得到92.2 kJ的热量，至少要在反应混合物中投放多少摩尔的N2?
解析：(1)读图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，这是一个放热反应，又知反应物和生成物的物质的量和状态及热量的大小和单位，可以写出反应的热化学方程式。
(2)根据题给信息，可直接写出用离子方程式表示的热化学方程式。
(3)据热化学方程式可知，1 mol N2反应才能得到92.2 kJ的热量，而N2的转化率仅为10%，则实际要投入10 mol N2才能转化1 mol。
答案：(1)A(g)＋2B(g)===C(l)＋3D(l)
ΔH＝－432 kJ/mol
(2)H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)
ΔH＝－57.3 kJ/mol
(3)10 mol

1．已知在1.01×105 Pa、298 K条件下，2 mol 氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量，下列热化学方程式正确的是(　　)
A．H2O(g)===H2(g)＋O2(g)
ΔH＝＋242 kJ·mol－1
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH＝－484 kJ·mol－1
C．H2(g)＋O2(g)===H2O(g)
ΔH＝＋242 kJ·mol－1
D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)
ΔH＝＋484 kJ·mol－1
解析：选A。在热化学方程式中要注明反应的温度和压强(101 kPa和25 ℃时可不注明)，要注明反应物和生成物的聚集状态，ΔH值要正确且注明“＋”与“－”，物质的化学计量数可用分数。结合以上原则分析：H2燃烧放热(ΔH为负值)，H2O分解吸热(ΔH为正值)，故A正确。
2．(2012·石家庄高二检测)含有11.2 g KOH的稀溶液与1 L 0.1 mol/L的H2SO4溶液反应，放出11.46 kJ的热量，表示该反应中和热的热化学方程式为(　　)
A．KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋H2O(l)
ΔH＝－11.46 kJ/mol
B．2KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋2H2O(l)
ΔH＝－11.46 kJ/mol
C．2KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋2H2O(l)
ΔH＝－114.6 kJ/mol
D．KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋H2O(l)
ΔH＝－57.3 kJ/mol
解析：选D。中和热是以生成1 mol H2O(l)所放出的热量来定义的，故书写中和热的热化学方程式时，应以生成1 mol H2O(l)为标准来配平其余物质的化学计量数。
3．广州亚运会的火炬(潮流)采用低碳环保的碳氢化合物丙烷作为燃料，其燃烧后所生成的产物为水和二氧化碳，不会对环境造成污染，环保安全。已知有以下四个热化学反应方程式：
①C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(g)
ΔH＝－a kJ·mol－1
②C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝－b kJ·mol－1
③2C3H8(g)＋9O2(g)===4CO2(g)＋2CO(g)＋8H2O(l)
ΔH＝－c kJ·mol－1
④C3H8(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－d kJ·mol－1
其中a、b、c、d最大的是(　　)
A．a　　　　　　　　　　 B．b
C．c D．d
解析：选C。①与②相比生成液态水比气态水放出的热量多，所以b>a，④中各物质的量均为①中的一半，所以d＝a，③中与②相比，2 mol C3H8燃烧生成4 mol CO2和2 mol CO，相当于此反应中的2 mol C3H8有1 mol 完全燃烧，1 mol不完全燃烧，故放出的热量c大于b，所以c最大。
4．0.3 mol 气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ热量，其热化学方程式为________________________________________________________________________；
又已知H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ/mol，则11.2 L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是________kJ。
解析：1 mol B2H6燃烧放出热量649.5 kJ÷0.3＝2165 kJ,0.5 mol B2H6燃烧生成液态水(1.5 mol)放出热量为0.5×2165 kJ,1.5 mol H2O(l)变为1.5 mol H2O(g)需吸收热量1.5 mol×44 kJ/mol＝66 kJ，所以0.5 mol B2H6燃烧生成气态水时放出热量为0.5×2165 kJ－66 kJ＝1016.5 kJ。
答案：B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l)　ΔH＝－2165 kJ/mol　1016.5
5．H2SO4溶液和KOH溶液反应时有热量放出，并已知反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2。试回答下列问题：
(1)用离子方程式表示中和反应的实质________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)判断E1和E2的大小关系：E1________E2。
(3)已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol，计算下列中和反应中放出的热量。
①用20 g NaOH配成稀溶液跟足量的稀盐酸反应，能放出________ kJ的热量。
②用0.15 mol 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)中和反应实质是H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)；
(2)因为酸与碱的中和反应是放热反应，ΔH<0，所以反应物总能量大于生成物总能量，即E1>E2；
(3)①依据题意
H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol
1 mol 57.3 kJ
 Q
Q＝＝28.65 kJ
②依据题意
H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol
1 mol 57.3 kJ
0.15 mol×2 Q′
Q′＝＝17.19 kJ。
答案：(1)H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)
(2)>　(3)①28.65　②17.19

1．(2012·太原高二检测)已知CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－Q1①
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－Q2②
H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－Q3③
常温下，取体积比为4∶1的甲烷和H2的混合气体112 L(标准状况下)，经完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为(　　)
A．4Q1＋0.5Q2　　　　　　 B．4Q1＋Q2＋10Q3
C．4Q1＋2Q2 D．4Q1＋0.5Q2＋9Q3
解析：选D。③×2＋①得CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－(Q1＋2Q3)，③×2＋②得2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－(Q2＋2Q3)。112 L 混合气体中含甲烷、H2的物质的量分别为4 mol、1 mol，则该混合气体完全燃烧后恢复到常温放出的热量为：4×(Q1＋2Q3)＋×(Q2＋2Q3)＝4Q1＋0.5Q2＋9Q3。
2．在一定条件下，当64 g SO2气体被氧化成SO3气体时，共放出热量98.3 kJ，已知SO2在此条件下转化率为80%，据此，下列热化学方程式正确的是(　　)
A．SO2(g)＋1/2O2(g) SO3(g)　ΔH＝－98.3 kJ·mol－1
B．2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(l)　ΔH＝－196.6 kJ·mol－1
C．SO2(g)＋1/2O2(g) SO3(g)　ΔH＝－78.64 kJ·mol－1
D．2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH＝＋196.6 kJ·mol－1
解析：选A。热化学方程式表示的是反应已完成的数量。64 g SO2即1 mol SO2气体完全转化成SO3时的热效应为98.3 kJ，所以相应的热化学方程式为SO2(g)＋1/2O2(g) SO3(g)　ΔH＝－98.3 kJ·mol－1。
3．已知H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－184.6 kJ·mol－1，则反应HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g)的ΔH为(　　)
A．＋184.6 kJ·mol－1 B．－92.3 kJ·mol－1
C．＋92.3 kJ D．＋92.3 kJ·mol－1
解析：选D。ΔH＝＝＋92.3 kJ/mol，C项单位不对。
4．(2012·六安高二检测)已知：
P4(s，白磷)===P(s，红磷)　ΔH＝－18.39 kJ/mol
又知：P4(s，白磷)＋5O2(g)===2P2O5(s)　ΔH1
4P(s，红磷)＋5O2(g)===2P2O5(s)　ΔH2
则ΔH1和ΔH2的关系正确的是(　　)
A．ΔH1＝ΔH2 B．ΔH1>ΔH2
C．ΔH1<ΔH2 D．无法确定
解析：选C。由盖斯定律得：ΔH＝，
又因为ΔH＝－18.39 kJ/mol<0，
所以<0，
即ΔH1<ΔH2，故选C。
5．(2012·北京海淀区高二质检)已知25 ℃、101 kPa条件下：
①4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)
ΔH＝－2834.9 kJ·mol－1
②4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s)
ΔH＝－3119.1 kJ·mol－1由此得出的正确结论是(　　)
A．等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为吸热反应
B．等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为放热反应
C．O3比O2稳定，由O2变O3为吸热反应
D．O2比O3稳定，由O2变O3为放热反应
解析：选A。据盖斯定律，①式－②式得：
3O2(g)===2O3(g)　ΔH＝284.2 kJ·mol－1
即等质量的O2比O3能量低，O2比O3稳定，O2变O3为吸热反应。
6．乙醇的燃烧热为ΔH1，甲醇的燃烧热为ΔH2，且ΔH1<ΔH2，若乙醇和甲醇的混合物1 mol完全燃烧，反应热为ΔH3，则乙醇和甲醇的物质的量之比为(　　)
A. B.
C. D.
解析：选B。设乙醇物质的量为x mol，则甲醇的物质的量为(1－x) mol，x·ΔH1＋(1－x)·ΔH2＝ΔH3，
解得x＝，本题也可以用十字交叉法：
，
则得乙醇和甲醇的物质的量之比为。
7．(2012·天津高二检测)1 mol CH4气体完全燃烧放出的热量为890 kJ，但当不完全燃烧生成CO和H2O(l)时，放出的热量为607 kJ，如果1 mol CH4与一定量O2燃烧生成CO、CO2、H2O，并放出819.25 kJ的热量，则一定量O2的质量为(　　)
A．40 g B．56 g
C．60 g D．无法计算
解析：选C。CH4的燃烧可分为两部分，由题意写出热化学方程式：
①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－890 kJ·mol－1
②CH4(g)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－607 kJ·mol－1
由题意知，两种情况下甲烷的平均反应热为：ΔH＝－819.25 kJ·mol－1。然后用十字交叉法求两种情况下的甲烷比例为：
即两者比为3∶1，即在①②两反应中参加反应的CH4的比例为3∶1。故消耗O2的质量为m(O2)＝(×2＋×)mol×32 g·mol－1＝60 g。
8．钛被称为“第三金属”，其制取原料为金红石(TiO2)，制取步骤为：
TiO2―→TiCl4Ti
已知：①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1
②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH2
③TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(s)＋O2(g)　ΔH3
则反应TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH为(　　)
A．ΔH3＋2ΔH1＋2ΔH2
B．ΔH3＋2ΔH1＋ΔH2
C．ΔH3＋2ΔH1－ΔH2
D．ΔH3＋2ΔH1－2ΔH2
解析：选C。由③＋①×2－②可得
TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g)，ΔH＝ΔH3＋2ΔH1－ΔH2。
9．(2012·江门高二调研)在298 K、1.01×105 Pa下，将22 g CO2通入750 mL 1 mol/L NaOH溶液中充分反应，测得反应放出x kJ的热量。已知在该条件下，1 mol CO2通入1 L 2 mol/L NaOH溶液中充分反应放出y kJ的热量，则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的是(　　)
A．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)
ΔH＝－(2y－x) kJ/mol
B．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)
ΔH＝－(2x－y) kJ/mol
C．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)
ΔH＝－(4x－y) kJ/mol
D．2CO2(g)＋2NaOH(l)===2NaHCO3(l)
ΔH＝－(8x－2y) kJ/mol
解析：选C。0.5 mol CO2与0.75 mol NaOH反应生成0.25 mol Na2CO3和0.25 mol NaHCO3，反应所放出的热量为x kJ，则生成1 mol Na2CO3和1 mol NaHCO3放出4x kJ的热量。写出对应的热化学方程式：
2CO2(g)＋3NaOH(aq)===Na2CO3(aq)＋NaHCO3(aq)＋H2O(l)　ΔH1＝－4x kJ/mol①
由题意知：CO2(g)＋2NaOH (aq)===Na2CO3(aq)＋H2O(l)
ΔH2＝－y kJ/mol②
①－②得：CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)
ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－(4x－y) kJ/mol。
D项中NaOH与NaHCO3的状态未标对。
10．(2012·三明一中高二期中测试)由盖斯定律结合下述反应方程式，回答问题：
已知Na2CO3·10H2O(s)===Na2CO3(s)＋10H2O(g)　ΔH4＝＋532.36 kJ/mol
Na2CO3·10H2O(s)===Na2CO3·H2O(s)＋9H2O(g)　ΔH5＝＋473.63 kJ/mol
写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：Na2CO3·H2O脱水的方程式为Na2CO3·H2ONa2CO3＋H2O，此时H2O应为气态，所以Na2CO3·H2O(s)===Na2CO3(s)＋H2O(g)，把题目中的第一个方程式减去第2个方程式即得目标方程式。ΔH＝＋532.36 kJ/mol－(＋473.63 kJ/mol)＝＋58.73 kJ/mol。
答案：Na2CO3·H2O(s)===Na2CO3(s)＋H2O(g)
ΔH＝＋58.73 kJ/mol
11．化学键的键能是原子间形成1 mol 化学键(或其逆过程)时释放(或吸收)的能量。以下是部分共价键键能的数据：H—S：364 kJ·mol－1，S—S：266 kJ·mol－1，SO：522 kJ·mol－1，H—O：464 kJ·mol－1。
(1)试根据这些数据计算下面这个反应的反应热：
2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－Q kJ·mol－1，反应产物中的S实为S8，实际分子是一个8元环状分子(即)，则Q＝________。
(2)标准状况下，将a L H2S与b L SO2混合进行上述反应，当a>2b时，反应热为________kJ·mol－1；当a<2b时，反应热为________kJ·mol－1。
(3)又已知H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol－1，试写出H2S和SO2反应生成H2O(g)的热化学方程式：
________________________________________________________________________。
解析：(1)反应可以改成：
2H2S(g)＋SO2(g)===S8(s)＋2H2O(l)
根据公式：ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和＝4×364 kJ·mol－1＋2×522 kJ·mol－1－3×266 kJ·mol－1－4×464 kJ·mol－1＝－154 kJ·mol－1。
(2)当a>2b时，H2S过量应依据SO2的量计算，当a<2b时，SO2过量应依据H2S的量计算。
(3)1 mol 液态水变成气态水需吸热44 kJ，若2 mol 液态水变成气态水时则吸热88 kJ。则由第(1)问可知生成H2O(g)时共放热(154－88) kJ＝66 kJ。
答案：(1)154　(2)　
(3)2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(g)
ΔH＝－66 kJ·mol－1
12．水煤气(主要成分CO、H2)是重要的燃料和化工原料，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＝＋131.3 kJ/mol
②C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ/mol
③CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ/mol
④H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ/mol
⑤H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ/mol
(1)将2.4 g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726.5 kJ/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＝－393.5 kJ/mol，所以0.2 mol C完全燃烧，
ΔH＝－78.7 kJ/mol。
(2)CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l)　ΔH
CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH1＝－726.5 kJ/mol
则ΔH＝[－283.0＋(－285.8)×2－(－726.5)]kJ/mol＝－128.1 kJ/mol。
答案：(1)－78.7
(2)CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l)
ΔH＝－128.1 kJ/mol
13．(1)1840年前后，瑞士科学家盖斯指出，一个化学反应的热效应，仅与反应物的最初状态及生成物的最终状态有关，而与中间步骤无关，这就是著名的“盖斯定律”。现已知，在101 kPa下，CH4(g)、H2(g)、C(s)的燃烧热分别为890.31 kJ/mol、285.83 kJ/mol和393.51 kJ/mol，则反应C(s)＋2H2(g)===CH4(g)的反应热ΔH＝________，根据以上信息，你认为“盖斯定律”在我们确定一些化学反应的反应热时有何重要意义________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH1
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH2
2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH3
①写出液态水转化为气态水的热化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②CO和H2分别燃烧生成CO2(g)和H2O(g)，欲得到相同热量，所需CO和H2的体积比是________。
解析：(1)CH4(g)、H2(g)、C(s)在101 kPa下燃烧的热化学方程式分别为：
①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH1＝－890.31 kJ/mol
②H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH2＝－285.83 kJ/mol
③C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH3＝－393.51 kJ/mol
根据“盖斯定律”，③＋②×2－①得：
④C(s)＋2H2(g)===CH4(g)　ΔH＝ΔH3＋2ΔH2－ΔH1＝－74.86 kJ/mol
(2)①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH1可以看作由以下两个过程组成：
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH2；
H2O(l)===H2O(g)(焓变设为ΔHx)；根据“盖斯定律”，ΔH1＝ΔH2＋2ΔHx，ΔHx＝。
②根据2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH1,2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH3可知：欲得到相同热量，所需CO和H2的物质的量之比等于，同温、同压下，二者体积比等于物质的量之比，等于。
答案：(1)－74.86 kJ/mol　对于一些很难用实验方法直接测定热量的化学反应的反应热可以用“盖斯定律”间接测定
(2)①H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝　②

1．(2010·高考新课标全国卷)已知：HCN(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH＝－12.1 kJ·mol－1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH＝－55.6 kJ·mol－1。则HCN在水溶液中电离的ΔH等于(　　)
A．－67.7 kJ·mol－1　　　　　 B．－43.5 kJ·mol－1
C．＋43.5 kJ·mol－1 D．＋67.7 kJ·mol－1
解析：选C。根据题意可得如下热化学方程式：HCN(aq)＋OH－(aq)===CN－(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－12.1 kJ·mol－1，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－55.6 kJ·mol－1，依据盖斯定律得到HCN(aq)===H＋(aq)＋CN－(aq)　ΔH＝(－12.1 kJ·mol－1)－(－55.6 kJ·mol－1)＝＋43.5 kJ·mol－1。
2．炽热的炉膛内有反应：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－392 kJ·mol－1，往炉膛内通入水蒸气时，有如下反应：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131 kJ·mol－1；2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－564 kJ·mol－1；2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－482 kJ·mol－1。由以上反应推断往炽热的炉膛内通入水蒸气时(　　)
A．不能节约燃料，但能使炉膛火更旺
B．虽不能使炉膛火更旺，但可节约燃料
C．既可使炉膛火更旺，又能节约燃料
D．既不能使炉膛火更旺，又不能节约燃料
解析：选A。向炉膛内通入水蒸气时，对应的第一个方程式的2倍与第二个、第三个方程式叠加再除以2，可得炉膛内C与O2反应的热化学方程式：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－392 kJ·mol－1，即能量守恒，不能节约燃料；但将固体燃料转变为气体燃料(CO，H2)，显然增大了与O2的接触面积，使炉膛火更旺。
3．(原创题)2011年4月，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功将第八颗北斗导航卫星送入太空轨道。“长征三号甲”三子级使用的燃料是液氢和液氧。已知下列热化学方程式：
①H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH1＝－285.8 kJ/mol
②H2(g)===H2(l)　ΔH2＝－0.92 kJ/mol
③O2(g)===O2(l)　ΔH3＝－6.84 kJ/mol
④H2O(l)===H2O(g)　ΔH4＝＋44.0 kJ/mol
则反应H2(l)＋O2(l)===H2O(g)的反应热ΔH为(　　)
A．＋237.46 kJ/mol B．－474.92 kJ/mol
C．－118.73 kJ/mol D．－237.46 kJ/mol
解析：选D。根据盖斯定律，将反应①－②－③×＋④可得目标反应方程式，其反应热ΔH＝ΔH1－ΔH2－ΔH3×＋ΔH4＝－237.46 kJ/mol。
4．10 g硫磺在O2中完全燃烧生成气态SO2，放出的热量能使500 g H2O的温度由18 ℃升至62.4 ℃，则硫磺的燃烧热为________，热化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：由Q＝cmΔt＝cm(t2－t1)及Q＝n×|ΔH|得：
n×|ΔH|＝cm(t2－t1)×10－3
|ΔH|＝
＝
＝296.9 kJ/mol
故S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－296.9 kJ/mol。
答案：296.9 kJ/mol
S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－296.9 kJ/mol
5．用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－574 kJ/mol
CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－1160 kJ/mol
若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2，整个过程中转移电子总数为________(阿伏加德罗常数的值用NA表示)，放出的热量为________kJ。
解析：将两热化学方程式相加得
2CH4(g)＋4NO2(g)===2N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(g)
ΔH＝－1734 kJ/mol
可以看出2×22.4 L CH4被氧化转移电子总数为16NA，放出热量1734 kJ。故4.48 L CH4转移电子总数为1.6NA，放出热量173.4 kJ。
答案：1.60NA(或1.6NA)　173.4

1．下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的是(　　)
①燃烧时发生氧化反应　②充分燃烧的产物不污染环境　③乙醇是一种可再生能源　④燃烧时放出大量的热
A．①②③　　　　　　　　 B．①②④
C．①③④ D．②③④
解析：选D。C2H6O可以通过酿造方法制得，可知乙醇是一种可再生能源，乙醇完全燃烧的反应方程式为C2H6O＋3O22CO2＋3H2O，可知产物不引起污染，有机物燃烧时都发生氧化反应，这并不是乙醇作为燃料的优点。
2．下列有关能量转换的说法不正确的是(　　)
A．煤燃烧是化学能转化为热能的过程
B．化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能
C．动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程
D．植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成化学能的过程
解析：选C。C项葡萄糖被氧化成CO2是化学能转化成热能。
3．已知下列热化学方程式：
CH4(g)＋O2(g)===CO2(g)＋H2O(l)
ΔH＝－445.15 kJ/mol
CH4(g)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－607.3 kJ/mol
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－890.3 kJ/mol
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－802.3 kJ/mol
则CH4的燃烧热为(　　)
A．445.15 kJ/mol B．607.3 kJ/mol
C．890.3 kJ/mol D．802.3 kJ/mol
解析：选C。CH4燃烧热是指1 mol 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1 mol，B错，因燃烧产物不是CO2，D错，H2O不是液态。
4．下列热化学方程式叙述正确的是(ΔH的绝对值均正确)(　　)
A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)
ΔH＝－1367.0 kJ·mol－1(燃烧热)
B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)
ΔH＝＋57.3 kJ·mol－1(中和热)
C．S(s)＋O2(g)===SO2(g)
ΔH＝－296.8 kJ·mol－1(反应热)
D．2NO2===O2＋2NO
ΔH＝＋116.2 kJ·mol－1(反应热)
解析：选C。本题考查热化学方程式的正误判断。选项A，H2O是不稳定的状态，不是表示燃烧热的热化学方程式。选项B，中和热为放热反应，ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。选项C，S燃烧生成SO2的反应是放热反应，ΔH<0，同时标明了物质的聚集状态等，正确。选项D，未注明物质的聚集状态，错误。
5．(2012·西安高二检测)已知H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ·mol－1。下列说法中不正确的是(　　)
A．H2的燃烧热为241.8 kJ·mol－1
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ·mol－1
C．1 mol H2完全燃烧生成液态水放出的热量大于241.8 kJ
D．断开1 mol H2O的化学键吸收的总能量大于断裂1 mol H2和0.5 mol O2的化学键所吸收的总能量
解析：选A。H2的燃烧热指1 mol H2完全燃烧生成液态水放出的热量，A错误；由于液态水生成气态水需要吸收热量，所以生成液态水的反应放出的热量多，C正确；H2燃烧放热，说明断裂1 mol H2和0.5 mol O2的化学键所吸收的总能量小于形成1 mol H2O的化学键释放的总能量，而形成1 mol H2O的化学键释放的总能量等于断裂1 mol H2O的化学键吸收的总能量，D正确。
6．(2012·广州高二检测)下列说法或表示法不正确的是(　　)
A．1 mol 硫蒸气与2 mol 硫蒸气完全燃烧时，燃烧热相同
B．已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，则H2的燃烧热为285.8 kJ·mol－1
C．在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，若将含1 mol CH3COOH的醋酸溶液与含1 mol Ba(OH)2的溶液混合，放出的热量小于57.3 kJ
D．在101 kPa、25 ℃时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝＋285.8 kJ·mol－1
解析：选D。A项中同种状态的同一物质燃烧热相同，A正确；B项中由2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1及燃烧热的定义知，H2的燃烧热为＝285.8 kJ·mol－1，B正确；C项中CH3COOH为弱酸，电离时需吸收热量，故1 mol CH3COOH与1 mol Ba(OH)2反应时，放出的热量小于57.3 kJ，C正确；D项中H2燃烧为放热反应，ΔH<0，故D错误。
7．25 ℃、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ·mol－1、285.8 kJ·mol－1、890.3 kJ·mol－1、2800 kJ·mol－1，则下列热化学方程式正确的是(　　)
A．C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)
ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1
C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
D.C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)
ΔH＝－1400 kJ·mol－1
解析：选D。碳的燃烧热是指1 mol 碳完全燃烧生成CO2时放出393.5 kJ的热量，因此A项错误。H2的燃烧热是指1 mol H2完全燃烧生成液态H2O时，放出285.8 kJ的热量，因此B、C两项中H2O应为液态，且B中ΔH应为负值，故也错误。葡萄糖的燃烧热是指1 mol 葡萄糖完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时，放出2800 kJ的热量，因此D项正确。
8．分析下表数据，推断下列说法正确的是(　　)
烷烃
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷

1559.8
2219.9
2877.0
3536.2
沸点/℃
－88.6
－42.1
－0.5
36.1
熔点/℃
－183.3
－189.7
－138.4
－129.7
A.己烷的燃烧热约为4196 kJ·mol－1
B．表示乙烷燃烧热的热化学方程式为：2C2H6(g)＋7O2(g)===4CO2(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－1559.8 kJ·mol－1
C．相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多
D．从上表可以分析得，丁烷气体最不适宜做气体打火机的有机燃料
解析：选A。从表中数据分析，烷烃分子中每增加一个“CH2”原子团，燃烧热约增660 kJ·mol－1，由此可推断己烷的燃烧热约为4196 kJ·mol－1，A项正确；燃烧热是指1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，B项错；以乙烷和丙烷为例，计算各1 g 燃烧时放出的热量，前者为52.0 kJ，后者为50.5 kJ，而前者含碳量低于后者，C项错；打火机使用的燃料应该是易燃、降温或加压易液化，减压时易汽化的物质，从表中沸点看，乙烷、丙烷难液化，而戊烷常压下难汽化，只有丁烷最适宜，D项错。
9．一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷放出热量为Q kJ(Q>0)，经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5 mol/L的KOH溶液100 mL，恰好生成正盐，则此条件下反应：C4H10(g)＋13/2O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g)的ΔH为(　　)
A．＋8Q kJ B．＋16Q kJ
C．－8Q kJ D．－16Q kJ
解析：选D。由题意可得如下关系：
C4H10～4CO2～8KOH
1 mol　　　　　8 mol
n mol 0.5 mol
解得n＝ mol，当1 mol C4H10燃烧时放出的热量应为16Q，ΔH为负值。
10．化学反应过程中发生物质变化的同时，常常伴有能量的变化。这种能量的变化常以热量的形式表现出来，叫做反应热。由于反应的情况不同，反应热可以分为许多种，如燃烧热和中和热等。
(1)下列ΔH表示物质燃烧热的是________；表示物质中和热的是________(填“ΔH1”、“ΔH2”或“ΔH3”等)。
A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH1
B．C(s)＋1/2O2(g)===CO(g)　ΔH2
C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH3
D．C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH4
E．C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)　ΔH5
F．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH6
G．2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===
Na2SO4(aq)＋2H2O(l)　ΔH7
H．CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)===
CH3COONa(aq)＋H2O(l)　ΔH8
(2)根据2.00 g C2H2气体完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出99.6 kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：
________________________________________________________________________。
解析：(1)根据燃烧热的含义可知ΔH4、ΔH5为燃烧热，根据中和热的含义可知ΔH6为中和热。
(2)2.00 g C2H2完全燃烧放出热量为99.6 kJ可得1 mol C2H2气体完全燃烧放出热量为99.6 kJ÷(2.00 g/26 g)＝1294.8 kJ，故C2H2气体燃烧的热化学方程式为：
C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)
ΔH＝－1294.8 kJ/mol。
答案：(1)ΔH4、ΔH5　ΔH6
(2)C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)
ΔH＝－1294.8 kJ/mol
11．城市使用的燃料，现大多用煤气、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＝－2219.9 kJ/mol
已知CO气体燃烧的热化学方程式为：CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ/mol
试比较同物质的量的C3H8和CO燃烧，产生的热量比值约为________。
(3)已知氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ/mol
试比较同质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量比值约为________。
(4)氢气是未来的能源，除产生的热量多之外，还具有的优点是________________________________________________________________________。
解析：(1)由题意“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……”，可知反应的化学方程式为：C＋H2O(g)CO＋H2；
(2)同物质的量的C3H8和CO燃烧，产生的热量比值为＝7.844∶1。
(3)等质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量比值为：
＝14∶5(或2.83∶1)。
答案：(1)C＋H2O(g)CO＋H2　(2)7.844∶1
(3)14∶5(或2.83∶1)　(4)来源丰富，产物无污染
12．下表是几种常用燃料(1 mol)完全燃烧时放出的热量：
物质
炭粉(C)
一氧化碳(CO)
氢气(H2)
甲烷(CH4)
乙醇(C2H5OH)
状态
固体
气体
气体
气体
液体
热量(kJ)
392.8
282.6
285.8
890.3
1367
(1)从热量角度分析，目前最适合家庭使用的优质气体燃料是________。
(2)写出管道煤气中的一氧化碳燃烧的热化学方程式：
________________________________________________________________________。
1 mol 一氧化碳充分燃烧，需消耗氧气的物质的量是________ mol。
(3)充分燃烧1 mol 表中各种燃料，排放出二氧化碳的量最多的是________。
(4)矿物燃料储量有限，而且在燃烧过程中会产生污染。根据能源多样化的发展战略，我国开发利用的绿色能源有氢能、________等。
解析：由表中数据可知1 mol 甲烷气体完全燃烧放出热量最多，故家庭使用的优质气体燃料应选甲烷；1 mol 一氧化碳完全燃烧放出热量282.6 kJ，则表示其燃烧的热化学方程式为CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－282.6 kJ/mol。
答案：(1)甲烷　(2)CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－282.6 kJ/mol　0.5
(3)乙醇　(4)太阳能(或风能、地热能等)
13．(2012·铜川高二测试)请你阅读材料后填空：
(1)某无色液体A，通电时生成无色气体B和C，B能使带火星的木条复燃，C能在空气中燃烧，发出蓝色火焰且只生成A，则B、C的化学式分别为________、________。
(2)若已知每摩尔气体C燃烧后生成A液体时放出285.8 kJ的热量，试写出其燃烧的热化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)能源在我们的生活中占有重要的地位，其依据产生的方式可分为一级能源和二级能源。自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源；需要依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。气体C属于________能源(“一级”或“二级”)，其作为能源最突出的优点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)有人认为气体C作为能源是不现实的，你认为呢？如果你认为现实，回答出理由；若认为不现实，则回答出不现实的理由。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：根据描述和液体A、气体B和C的性质，可知A为H2O，B为O2，C为H2；气体C完全燃烧生成液体水；氢气作为能源需要依靠其他能源的能量间接制取，属于二级能源，其燃烧时只生成水，无污染。
答案：(1)O2　H2
(2)H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ/mol
(3)二级　燃烧的产物是水，不会给环境带来任何污染
(4)不现实，现有的制氢方法耗能太大，且其储存和运输都很困难(或其它合理答案)

1．下列各组物质的燃烧热相等的是(　　)
A．碳和二氧化碳
B．1 mol 碳和3 mol 碳
C．3 mol C2H2和1 mol C6H6
D．淀粉和纤维素
解析：选B。燃烧热是物质的性质，与量的多少无关。
2．(2011·高考福建卷)下列关于化学与生产、生活的认识不正确的是(　　)
A．CO2、CH4、N2等均是造成温室效应的气体
B．使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一
C．节能减排符合低碳经济的要求
D．合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)有助于缓解能源紧缺
解析：选A。造成温室效应的气体包含CO2和CH4，但不包含N2。
3．下列热化学方程式中ΔH代表燃烧热的是(　　)
A．CH4(g)＋3/2O2(g)===2H2O(l)＋CO(g)　ΔH1
B．S(s)＋3/2O2(g)===SO3(s)　ΔH2
C．C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)　ΔH3
D．2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH4
解析：选C。燃烧热是指1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，A中CO应为CO2，B中S的稳定氧化物应为SO2，D中CO应为1 mol。
4．(2012·武汉高二检测)下列两个热化学方程式：
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝－2220 kJ·mol－1
试根据上面两个热化学方程式，回答下列问题：
(1)H2的燃烧热为______，C3H8的燃烧热为________。
(2)1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为________。
(3)现有H2和C3H8的混合气体共5 mol，完全燃烧时放热3847 kJ，则在混合气体中H2和C3H8的体积比是________。
解析：(1)根据燃烧热的概念知H2、C3H8的燃烧热分别为285.8 kJ·mol－1、2220 kJ·mol－1。
(2)燃烧释放的总热量的计算式为：
Q放＝1 mol×285.8 kJ·mol－1＋2 mol×2220 kJ·mol－1＝4725.8 kJ。
(3)设H2、C3H8的物质的量分别为n1、n2，则有：

解得
在相同p、T时，V(H2)∶V(C3H8)＝n(H2)∶n(C3H8)＝3∶1。
答案：(1)285.8 kJ·mol－1　2220 kJ·mol－1
(2)4725.8 kJ　(3)3∶1
5．近二十年来，对氢能源的研究获得了迅速发展，像电一样，氢是一种需要依靠其他能源如石油、煤等的能量来制取的二次能源，而存在于自然界的可以提供现成形式能量的能源称为一次能源，如煤、石油、太阳能等。
(1)为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气，下列可供开发又比较经济且资源可持续利用的制氢气的方法是(　　)
A．电解水　　　　　　　　 B．锌和稀硫酸反应
C．光解海水 D．以石油、天然气为原料
(2)氢气燃烧时耗氧量小，发热量大。已知碳和氢气燃烧的热化学方程式为：
C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ/mol
H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ/mol
试通过计算说明等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是________。
解析：(1)光解海水法是利用特殊催化剂，模拟生物光合作用制取氢气，是比较经济且资源可持续利用的制氢方法。
(2)由热化学方程式可知，相同质量的氢气和碳完全燃烧时放出的热量之比为：
(285.8 kJ/mol×)∶(393.5 kJ/mol×)≈4.36∶1。
答案：(1)C　(2)4.36∶1

(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)
1．某学生的实验报告所列出的下列数据中合理的是(　　)
A．用10 mL量筒量取7.16 mL稀盐酸
B．用托盘天平称量25.20 g NaCl
C．用广泛pH试纸测得某溶液的pH为2.3
D．用25 mL滴定管进行中和滴定时，用去某浓度的碱溶液21.70 mL
解析：选D。量筒的精确度为0.1 mL，托盘天平只能称量到0.1 g，广泛pH试纸粗略量取溶液的pH，读数为整数，滴定管的精确度为0.01 mL，故A、B、C都错，D正确。
2．下列方程式书写正确的是(　　)
A．HCO在水溶液中的水解方程式：HCO＋H2OH3O＋＋CO
B．H2SO3的电离方程式：H2SO32H＋＋SO
C．CO的水解方程式：CO＋2H2OH2CO3＋2OH－
D．CaCO3的电离方程式：CaCO3===Ca2＋＋CO
解析：选D。H2CO3、H2SO3属于二元弱酸，HCO水解方程式为HCO＋H2OH2CO3＋OH－，A错误；H2SO3电离方程式为H2SO3H＋＋HSO，B错误；CO以第一步水解为主，水解方程式为CO＋H2OHCO＋OH－，C错误。
3．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
答案：C
4．下列有关pH或c(H＋)变化的判断中，正确的是(　　)
A．温度升高，纯水的pH不变
B．加水稀释，碳酸钠溶液的c(H＋)减小
C．温度升高，硫酸溶液的c(H＋)基本不变
D．pH＝5的盐酸稀释1000倍后，溶液的pH变为8
解析：选C。升高温度，H2O??H＋＋OH－电离平衡右移，c(H＋)增大，pH减小，A错；CO＋H2OHCO＋OH－，加水稀释，电离平衡向右移动，但c(OH－)减小，c(H＋)增大，故B错；酸、碱均有“无限稀释7为限”的规律，D错。
5．下列叙述正确的是(　　)
A．pH＝3和pH＝5的盐酸各10 mL混合，所得溶液的pH＝4
B．溶液中c(H＋)越大，pH值也越大，溶液的酸性就越强
C．液氯虽然不导电，但溶解于水后导电情况良好，因此，液氯也是强电解质
D．当温度不变时，在纯水中加入强碱溶液不会影响水的离子积常数
解析：选D。c(H＋)＝mol/L＝mol/L，pH＝2.3，A错；溶液中c(H＋)越大，pH值越小，B错；液氯是单质，既不是电解质，也不是非电解质，C错；水的离子积常数只受温度的影响，不受浓度、酸碱性的影响，D正确。
6．从植物花汁中提取的一种有机物HIn，可作酸碱指示剂，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：选D。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。
7．常温下，把1 mL 0.1 mol·L－1的H2SO4加水稀释制成2 L溶液，在此溶液中由水电离产生的H＋浓度接近于(　　)
A．1.0×10－4mol·L－1
B．1.0×10－8mol·L－1
C．1.0×10－11mol·L－1
D．1.0×10－10mol·L－1
解析：选D。溶液中c(H＋)＝＝1.0×10－4mol·L－1，c(OH－)＝＝10－10(mol·L－1)，即由水电离出的c(H＋)为1.0×10－10 mol·L－1。
8．等体积等物质的量浓度的MOH强碱溶液和HA弱酸溶液混合后，混合溶液中有关离子浓度关系正确的是(　　)
A．c(M＋)＞c(OH－)＞c(A－)＞c(H＋)
B．c(M＋)＞c(A－)＞c(H＋)＞c(OH－)
C．c(M＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(H＋)
D．c(M＋)＋c(H＋)＞c(A－)＋c(OH－)
解析：选C。据题意知MOH与HA恰好完全反应生成强碱弱酸盐MA，水解离子方程式为A－＋H2O HA＋OH－，故离子浓度大小为c(M＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(H＋)，A、B错误，C正确；据电荷守恒知c(M＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，D错误。
9．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：选C。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。
10．将标准状况下1.12 L CO2通入含有2 g NaOH的水溶液中，完全反应并得到2 L溶液，则对于该溶液表述正确的是(　　)
A．c(Na＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)
B．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(OH－)
C．HCO的电离程度大于HCO的水解程度
D．存在的平衡体系有：HCO＋H2O?H2CO3＋OH－，HCO?H＋＋CO
解析：选A。n(CO2)＝＝0.05 mol，n(NaOH)＝＝0.05 mol，故二者1∶1反应生成NaHCO3的化学反应为：CO2＋NaOH===NaHCO3。在NaHCO3溶液中存在HCO＋H2O ?H2CO3＋OH－，HCO?H＋＋CO，H2O ?H＋＋OH－，且HCO水解程度大于电离程度，C、D错误；据物料守恒知A正确，据电荷守恒知B错误。
11．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：选C。滴定操作时，眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化，C错。
12．下列叙述中不正确的是(　　)
A．一定浓度的醋酸钠溶液可使酚酞溶液变红，其原因是发生了如下反应：CH3COO－＋H2O??CH3COOH＋OH－，使得溶液中的c(OH－)＞c(H＋)
B．在常温下，10 mL 0.02 mol/L盐酸与10 mL 0.02 mol/L Ba(OH)2溶液充分混合，若混合后溶液的体积为20 mL，则溶液的pH＝12
C．在0.1 mol/L NH4Cl溶液中：c(H＋)＋c(NH)＝c(Cl－)＋c(OH－)
D．5 mL 1 mol/L CH3COONa溶液与5 mL 1 mol/L盐酸混合液中c(Cl－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
解析：选D。A项，CH3COONa溶液呈碱性正是因为CH3COO－水解，所以A项正确；B项，混合后c(OH－)＝＝0.01 mol/L，故pH＝12，B对；C项，电荷守恒，正确；D项中CH3COONa＋HCl===CH3COOH＋NaCl，溶液中c(Na＋)＝c(Cl－)，故D错。
13．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：选B。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。
14．向体积为Va的0.05 mol/L CH3COOH溶液中加入体积为Vb的0.05 mol/L KOH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．Va＜Vb时：c(CH3COO－)＞c(K＋)＞c(OH－)＞c(H＋)
D．Va与Vb任意比时：c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)
解析：选C。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Va＜Vb，则KOH剩余，溶质为KOH、CH3COOK，离子浓度大小关系为c(K＋)＞c(CH3COO－)，C错误；根据电荷守恒知，D正确。
15．已知下表数据：
物质
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
Ksp/25 ℃
8.0×10－16
2.2×10－20
4.0×10－38
完全沉淀时的pH范围
≥9.6
≥6.4
3～4
对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的说法，不正确的是(　　)
A．向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到红褐色沉淀
B．向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到白色沉淀
C．向该混合溶液中加入适量H2O2，并调节pH到3～4后过滤，可获得纯净的CuSO4溶液
D．在pH＝5的溶液中Fe3＋不能大量存在
解析：选B。根据溶度积常数可判断A项正确，B项不正确；由选项C的操作可知，溶液中Fe2＋被氧化成Fe3＋，调节pH可除去Fe3＋，C正确；由表中数据知Fe3＋在pH＝4的环境中已沉淀完全，因此选项D正确。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16．(10分)现有浓度均为0.1 mol·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
17．(12分)某同学用中和滴定法测定某烧碱的纯度，实验过程如下：
(1)配制待测液
称取4.1 g固体烧碱样品(杂质不与酸反应)配制成250 mL溶液，需要的主要仪器有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)滴定
①用________量取10.00 mL待测液。
②向锥形瓶中加入几滴酚酞，用0.2010 mol·L－1标准盐酸滴定待测烧碱溶液，边滴边摇动锥形瓶，眼睛注视________________________________________________________________________，
直到________________________________________________________________________
时停止滴定。
(3)数据处理
实验次数编号
盐酸溶液体积V(mL)
氢氧化钠溶液体积V(mL)
1
19.90
10.00
2
20.10
10.00
3
22.00
10.00
4
20.00
10.00
根据上述各数据，选取合适的三组，计算待测烧碱溶液的浓度为________，烧碱的纯度为________。
(4)下列操作，会导致实验结果偏低的是________(填序号)。
①碱式滴定管用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗
②终点读数时俯视(滴定前读数准确)
③锥形瓶用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗
④酸式滴定管尖端气泡没有排除，滴定后消失
⑤酸式滴定管用蒸馏水洗净后没有用标准液润洗
⑥振荡时锥形瓶中液滴飞溅出来
解析：(1)配制一定物质的量浓度的NaOH溶液，由于溶质是固体，需称量其质量，用到的仪器是托盘天平，溶解固体NaOH需用到的仪器是烧杯、玻璃棒，由于配制250 mL的溶液，需用到的仪器是250 mL的容量瓶，在定容时需用的仪器是胶头滴管。(2)考查中和滴定时仪器的使用及眼睛的作用和滴定终点的判断。(3)由于第三次测得的V(HCl)与其他三次测得的V(HCl)差距超过1 mL，所以第三次数据不合理，应舍去。
V(HCl)＝＝20.00 mL
c(NaOH)＝
＝0.4020 mol·L－1
w(NaOH)＝
×100%
≈98.05%。
(4)依据c(NaOH)＝，再根据V(HCl)的变化情况来确定c(NaOH)的变化情况。
①项中c(HCl)偏小，②⑥项中V(HCl)偏小，导致c(NaOH)偏低。
③项中V(HCl)不变，对滴定结果无影响。
④⑤项中V(HCl)偏大，导致c(NaOH)偏高。
答案：(1)托盘天平、烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管(有无量筒均可)
(2)①碱式滴定管　②锥形瓶内溶液颜色的变化　溶液红色褪去(或由红色变为无色)，并且半分钟内不复原
(3)0.4020 mol·L－1　98.05%
(4)①②⑥
18．(10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0.1 mol/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)＝0.1 mol/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)ABC
19．(12分)水的离子积常数Kw与温度t(℃)的关系如图所示：
(1)若t1＝25 ℃，则Kw1＝________；若t2＝100 ℃时，Kw2＝10－12，则此时0.05 mol/L的Ba(OH)2溶液的pH＝________。
(2)已知25 ℃时，0.1 L 0.1 mol/L的NaA溶液的pH＝10，则NaA溶液中所存在的平衡有：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
溶液中各离子的物质的量浓度由大到小的顺序为：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)25 ℃时，将pH＝11的NaOH溶液与pH＝4的硫酸溶液混合，若所得混合溶液pH＝9，则NaOH溶液与硫酸溶液的体积比为________。
解析：(1)25 ℃时，c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7mol/L，Kw1＝1×10－14；c(OH－)＝0.05 mol/L×2＝0.1 mol/L，c(H＋)＝mol/L＝1×10－11mol/L，pH＝11。
(2)0.1 mol/L的NaA溶液pH＝10＞7，说明HA为弱酸，溶液中平衡有：H2O ?H＋＋OH－，A－＋H2O ?HA＋OH－；离子浓度大小顺序为：c(Na＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(H＋)。
(3)设V(NaOH)＝x，V(H2SO4)＝y，则有c(OH－)过＝＝10－5，解得x∶y＝1∶9。
答案：(1)1×10－14　11
(2)H2O ?H＋＋OH－，A－＋H2O ?HA＋OH－
c(Na＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(H＋)
(3)1∶9
20．(11分)工业上制备BaCl2的工艺流程图如图所示：
某研究小组在实验室用重晶石(主要成分BaSO4)对工业过程进行模拟实验。查表得：
BaSO4(s)＋4C(s)4CO(g)＋BaS(s)
ΔH1＝＋571.2 kJ·mol－1　①
BaSO4(s)＋2C(s)2CO2(g)＋BaS(s)
ΔH2＝＋226.2 kJ·mol－1　②
(1)气体用过量NaOH溶液吸收，得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为________________________________________________________________________。
(2)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，＝________。[Ksp(AgBr)＝5.4×10－13，Ksp(AgCl)＝2.0×10－10]
(3)反应C(s)＋CO2(g)2CO(g)的ΔH＝__________kJ·mol－1。
(4)实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)Na2S水解以第一步为主，S2－＋H2O ?HS－＋OH－，关键是“?”和“产物是HS－而不是H2S”；
(2)所谓沉淀共存就是AgCl、AgBr都有，即AgCl＋Br－?AgBr＋Cl－这个反应达到平衡，所以＝＝＝2.7×10－3；
(3)将题干提供的反应①－②，再同除以2，即得C(s)＋CO2(g)2CO(g)，所以ΔH＝＋(571.2－226.2)/2 kJ·mol－1，即ΔH＝＋172.5 kJ·mol－1。
(4)使用过量的炭一方面是为了提高BaSO4的转化，另一方面为了与空气反应产生热量，使反应①②得以顺利进行。
答案：(1)S2－＋H2O ?HS－＋OH－，
HS－＋H2O H2S＋OH－(第二步可不写)
(2)2.7×10－3　(3)＋172.5
(4)使BaSO4得到充分的还原(或提高BaS的产量)
反应①②为吸热反应，炭和氧气反应放热维持反应所需高温

1．(2012·南京高二月考)下列叙述正确的是(　　)
A．强电解质的饱和溶液导电能力一定强
B．凡是能导电的物质都是电解质
C．强电解质在水溶液中的电离过程是不可逆的
D．强酸溶液的酸性一定强于弱酸溶液的酸性
解析：选C。BaSO4因溶解度较小，其饱和溶液导电性较差，A错；Cu能导电，但是Cu是单质，不是化合物，不是电解质，B错；强电解质在水溶液中完全电离，不可逆，C对；酸性大小与H＋的浓度有关，D错。
2．下列电离方程式错误的是(　　)
A．(NH4)2SO4溶于水：(NH4)2SO4===2NH＋SO
B．H3PO4溶于水：H3PO43H＋＋PO
C．HF溶于水：HFH＋＋F－
D．NaHS溶于水：NaHS===Na＋＋HS－，HS－H＋＋S2－
解析：选B。(NH4)2SO4属于强电解质，完全电离，A正确；H3PO4属于弱电解质，不能完全电离，应分步书写，且主要写出第一步，B错误；HF为一元弱酸，部分电离，C正确；NaHS属于弱酸的酸式盐，两个电离方程式都正确。
3．(2012·天津高二检测)要证明某酸是弱酸，下列方法正确的是(　　)
A．将串联一小灯泡的该酸溶液与串联一相同小灯泡的硫酸并联，接通电源后，若该溶液上的灯泡较暗，则说明该酸是弱酸
B．测定该酸的钠盐溶液常温下的pH，若pH＞7，则说明该酸是弱酸
C．用该酸的溶液与金属锌反应，产生气泡较慢，则说明该酸是弱酸
D．中和等体积等浓度的NaOH溶液消耗该酸的量大于硫酸，则说明该酸是弱酸
解析：选B。溶液的导电性与离子浓度有关，而离子浓度大小不仅与电解质强弱有关，还与电解质溶液的浓度有关，故A项错；C项可能是弱酸的原因，也可能是该酸浓度较小的原因，故该项错；D项，该酸可能是一元酸，如盐酸。
4．(2012·南京金陵中学高二月考)一元弱酸HA(aq)中存在下列电离平衡：HAH＋＋A－。将1.0 mol HA分子加入1.0 L水中，如图，表示溶液中HA、H＋、A－的物质的量浓度随时间而变化的曲线正确的是(　　)
解析：选C。随着时间的进行c(HA)逐渐变小，c(A－)逐渐变大，且c(H＋)＝c(A－)，c(HA)＋c(A－)＝1.0 mol/L。
5．下列说法正确的是(　　)
A．电离平衡常数受溶液浓度的影响
B．电离平衡常数可以表示弱电解质的相对强弱
C．电离常数大的酸溶液中c(H＋)一定比电离常数小的酸中大
D．H2CO3的电离常数表达式：K＝
解析：选D。K与温度有关，A错；电离度可以表示弱电解质的相对强弱，B错。
6．已知0.1 mol/L的醋酸溶液中存在如下电离平衡CH3COOHCH3COO－＋H＋，并测得其在t ℃时Ka＝b，下列说法正确的是(　　)
A．增大c(CH3COOH)，b增大
B．加水稀释，b减小
C．b的大小只与温度有关
D．升高温度Ka＝b
解析：选C。在一个给定的反应中，电离常数是一个仅与温度有关的函数，与浓度无关，故选C。
7．现有：①0.1 mol·L－1醋酸溶液，②0.1 mol·L－1盐酸，③pH＝1的醋酸溶液。分别加水稀释，使体积变为原来的10倍。对于稀释前后溶液的有关说法错误的是[说明：pH＝－lgc(H＋)](　　)
A．稀释前，溶液pH：①＞②＝③
B．稀释后，溶液pH：①＞②＝③
C．稀释前，溶液中溶质的物质的量浓度：③＞①＝②
D．稀释后，溶液中溶质的物质的量浓度：③＞①＝②
解析：选B。稀释前，0.1 mol·L－1醋酸溶液的pH＞1，0.1 mol·L－1盐酸的pH＝1，pH＝1的醋酸溶液中c(CH3COOH)＞0.1 mol·L－1，所以稀释前，溶液pH：①＞②＝③，溶液中溶质的物质的量浓度：③＞①＝②；稀释促进了醋酸的电离，所以稀释后，溶液pH：①＞②＞③，溶液中溶质的物质的量浓度：③＞①＝②。
8．(2012·黄冈高二检测)已知下面三个数据：7.2×10－4、4.6×10－4、4.9×10－10分别是三种酸的电离平衡常数，若已知这些酸可发生如下反应：
①NaCN＋HNO2===HCN＋NaNO2，
②NaCN＋HF===HCN＋NaF，
③NaNO2＋HF===HNO2＋NaF。
由此可判断下列叙述中，不正确的是(　　)
A．HF的电离平衡常数为7.2×10－4
B．HNO2的电离平衡常数为4.9×10－10
C．根据①③两个反应即可知三种酸的相对强弱
D．HNO2的电离平衡常数比HCN大，比HF小
解析：选B。相同温度下的弱电解质的电离平衡常数是比较弱电解质相对强弱的依据之一。由此三个化学反应方程式可以得出：HF、HNO2、HCN的酸性依次减弱。酸性越强，电离平衡常数越大，据此可以将三个K值与酸对应起来。以上三个反应中，第①个反应说明HNO2＞HCN，第③个反应说明HF＞HNO2，只根据这两个反应即可作出比较。
9．pH＝1的两种酸溶液A、B各1 mL，分别加水稀释到1000 mL，其中pH与溶液体积(V)的关系如图所示，下列说法不正确的是[说明：pH＝－lgc(H＋)](　　)
A．A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等
B．稀释后，A酸溶液的酸性比B酸溶液的弱
C．若a＝4，则A是强酸，B是弱酸
D．若1＜a＜4，则A、B都是弱酸
解析：选A。由图可以知，稀释后A的pH大于B，说明稀释后，A溶液酸性比B弱，B正确；若a＝4，说明A的pH变化了三个单位，正好稀释了1000倍，说明A为强酸，B为弱酸，C正确；同理，D正确。
10．(2012·衡水高二检测)①NaCl晶体　②液态SO2　③纯醋酸　④硫酸钡　⑤铜　⑥酒精(C2H5OH)　⑦熔融的KCl　⑧NaOH溶液
请用以上物质回答下列问题(填序号)。
(1)属于强电解质且在上述状态下能导电的是________________________________________________________________________；
(2)属于弱电解质的是__________________；
(3)属于非电解质，但溶于水后的水溶液能导电的是__________________。
解析：根据电解质和非电解质、强电解质和弱电解质的概念可以判断出：电解质有：①③④⑦，其中属于强电解质且在上述状态能导电的是⑦，属于弱电解质的是③，非电解质有②和⑥，其中溶于水后水溶液能导电的是②。
答案：(1)⑦　(2)③　(3)②
11．化学平衡移动原理同样也适用于其他平衡。已知在氨水中存在下列平衡：
NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－
(1)向氨水中加入MgCl2固体时，平衡向________移动，OH－离子的浓度________，NH离子的浓度________。(填“减小”、“增大”或“不变”)
(2)向氨水中加入浓盐酸，平衡向________移动，此时溶液中浓度减小的粒子有________、________、________。
(3)向浓氨水中加入少量NaOH固体，平衡向________移动，此时发生的现象是________________________________________________________________________。
解析：(1)加入MgCl2，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，平衡右移；
(2)加入浓盐酸，相当于加入H＋，结合OH－，平衡右移；
(3)加入NaOH，相当于加入OH－，平衡左移。
答案：(1)右　减小　增大
(2)右　NH3　NH3·H2O　OH－
(3)左　有刺激性气体产生
12．常温下物质的量浓度相同的HF、HNO2、HCN、NH3·H2O、H2S溶液，电离常数分别为7.2×10－4、4.6×10－4、4.9×10－10、1.8×10－5和K1＝9.1×10－8，K2＝1.1×10－12。
(1)电解质的强弱顺序为________________________________________________________________________；
(2)氢离子浓度最小的酸是________________________________________________________________________；
(3)溶质分子浓度最小的是________________________________________________________________________；
(4)最弱的酸是________________________________________________________________________。
解析：根据电离常数大小可判断其电离程度，电离程度大的电解质相对较强，溶质分子浓度小，酸中氢离子浓度较大。
答案：(1)HF＞HNO2＞NH3·H2O＞H2S＞HCN
(2)HCN　(3)HF　(4)HCN
13．(2012·信阳高二测试)下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25 ℃)。
酸
电离方程式
电离平衡常数K
CH3COOH
CH3COOHCH3COO－＋H＋
1.75×10－5
H2CO3
H2CO3H＋＋HCO
HCOH＋＋CO
K1＝4.4×10－7
K2＝4.7×10－11
H2S
H2SH＋＋HS－
HS－H＋＋S2－
K1＝1.3×10－7
K2＝7.1×10－15
H3PO4
H3PO4H＋＋H2PO
H2POH＋＋HPO
HPOH＋＋PO
K1＝7.1×10－3
K2＝6.3×10－8 K3＝4.2×10－13
回答下列各题：
(1)在温度相同时，各弱酸的K值不同，那么K值的大小与酸性的相对强弱有何关系？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若把CH3COOH、H2CO3、HCO、H2S、HS－、H3PO4、H2PO、HPO都看作是酸，其中酸性最强的是________，最弱的是________。
(3)多元弱酸是分步电离的，每一步都有相应的电离平衡常数。对于同一种多元弱酸的K1、K2、K3之间存在着数量上的规律，此规律是____________，产生此规律的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)用食醋浸泡有水垢的水壶，可以清除其中的水垢，这是利用醋酸的________________________________________________________________________。
通过该事实______(填“能”或“不能”)比较醋酸与碳酸的酸性强弱，请设计一个简单的实验方案验证醋酸与碳酸的酸性强弱。
方案：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)K值越大，电离出的氢离子浓度越大，所以酸性越强。(2)比较这几种粒子的电离常数可知，H3PO4酸性最强，HS－酸性最弱。(3)由于上一步电离产生的H＋对下一步电离有抑制作用，使得上一步的电离常数远大于下一步的电离常数。(4)醋酸的酸性大于碳酸，可用CH3COOH与CaCO3(水垢的主要成分)或NaHCO3反应产生CO2来证明。
答案：(1)K值越大，电离出的氢离子浓度越大，所以酸性越强　(2)H3PO4　HS－
(3)K1?K2?K3　上一步电离产生的H＋对下一步电离有抑制作用
(4)酸性大于碳酸　能　向盛有少量NaHCO3溶液的试管中加入适量CH3COOH溶液，产生无色气泡，证明醋酸酸性大于碳酸

1．能说明醋酸是弱电解质的事实是(　　)
A．醋酸溶液的导电性比盐酸弱
B．醋酸溶液与碳酸钙反应，缓慢放出二氧化碳
C．醋酸溶液用水稀释后，氢离子浓度下降
D．0.1 mol/L的CH3COOH溶液中，氢离子的浓度约为 0.001 mol/L
解析：选D。确定某物质是否为弱电解质要看它在水溶液中是否只有部分电离。而溶液导电性强弱与溶液中离子浓度及所带电荷有关；与碳酸钙反应放出二氧化碳，只能说明醋酸的酸性比碳酸强；即使是强酸，稀释后其离子浓度也要下降，所以说稀释后氢离子浓度下降并不能说明醋酸是弱酸；0.1 mol/L的CH3COOH溶液中，氢离子的浓度约为0.001 mol/L，说明0.1 mol/L的CH3COOH溶液中仅有0.001 mol/L的醋酸发生电离，说明醋酸是弱电解质。
2．将1 mol冰醋酸加入到一定量的蒸馏水中最终得到1 L溶液。下列各项中，表明已达到电离平衡状态的是(　　)
A．醋酸的浓度达到1 mol·L－1
B．H＋的浓度达到0.5 mol·L－1
C．醋酸的浓度、醋酸根离子的浓度、H＋的浓度均为 0.5 mol·L－1
D．醋酸分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等
解析：选D。电离平衡状态与化学平衡状态的界态相似，达到平衡状态的判断依据也是相似的，其一是可逆过程的正逆反应速率相等，其二是各种微粒的浓度保持恒定不变，与各微粒的具体的浓度大小无关。
3．(2012·天津高二检测)在含酚酞的0.1 mol/L氨水中加入少量NH4Cl晶体，则溶液颜色(　　)
A．变蓝色　　　　　　　　 B．变深
C．变浅 D．不变
解析：选C。0.1 mol/L的氨水中存在电离平衡：NH3·H2ONH＋OH－，碱性溶液遇酚酞显红色，若加入NH4Cl晶体，溶液中c(NH)增大，上述平衡逆向移动，c(OH－)减小，溶液的颜色变浅。
4．已知三种酸HA、HB、HC的电离常数分别为a、b、c，且a＞b＞c，则对相同浓度的酸溶液叙述正确的是(　　)
A．HC的溶液c(H＋)最大
B．HA溶液酸性最强
C．HC溶液酸性最强
D．三种溶液中酸的电离程度：HA＜HB＜HC
解析：选B。相同条件下的酸溶液中，酸的电离常数越大，酸的电离程度越大，溶液中
c(H＋)越大。
5．一定温度下有：a.盐酸　b．硫酸　c．醋酸三种酸。
(1)当其物质的量浓度相同时，c(H＋)由大到小的顺序是________________________。
(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和NaOH能力的顺序是________________________。
(3)当其c(H＋)相同时，物质的量浓度由大到小的顺序为________________________。
(4)当其c(H＋)相同、体积相同时，分别加入足量锌，相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序为________________________________________________________________________。
(5)当c(H＋)相同、体积相同时，同时加入锌，若产生相同体积的H2(相同状况)，则开始时的反应速率__________，反应所需时间________。
(6)将c(H＋)相同的三种酸均稀释10倍后，c(H＋)由大到小的顺序是________________。
解析：盐酸是一元强酸，硫酸是二元强酸，醋酸是一元弱酸。当其物质的量浓度相同时，硫酸的c(H＋)最大，醋酸的c(H＋)最小，同体积、同物质的量浓度的三种酸，硫酸消耗的NaOH最多。当其c(H＋)相同、体积相同时，醋酸的物质的量最多，与锌反应产生的氢气最多。
答案：(1)b＞a＞c　(2)b＞a＝c　(3)c＞a＞b
(4)c＞a＝b　(5)a＝b＝c　a＝b＞c　(6)c＞a＝b

1．在盐类发生水解的过程中，下列说法正确的是(　　)
A．盐的水解不属于离子反应
B．溶液的pH一定发生改变
C．水的电离程度逐渐增大
D．没有中和反应发生
解析：选C。本题考查的是盐类水解的实质。盐的水解属于离子反应，选项A不正确；像CH3COONH4这样的弱酸弱碱盐，CH3COO－和NH的水解程度一样大，水解后溶液仍然呈中性，溶液的pH不发生改变， 选项B也不正确；盐类发生水解，实质是促进水的电离，选项C正确；盐类水解反应的逆过程是中和反应，因此有中和反应发生。故正确答案为C。
2．(2012·大连高二测试)下列反应既不是水解反应，又不是氧化还原反应的是(　　)
A．NH＋H2ONH3·H2O＋H＋
B．HS－＋H2OH2S＋OH－
C．Br2＋H2OHBr＋HBrO
D．H2S＋H2OH3O＋＋HS－
解析：选D。A项为NH的水解反应；B项是HS－的水解反应；C项是Br2与水的反应，属于氧化还原反应；D项为H2S的电离。
3．现有等浓度的下列溶液：①醋酸，②硫酸氢钠，③醋酸钠，④碳酸，⑤碳酸钠，⑥硫酸钠。按溶液pH由小到大排列正确的是(　　)
A．④①②⑤⑥③　　　　　　 B．⑥①②④③⑤
C．②①④⑥③⑤ D．①④②③⑥⑤
解析：选C。同等浓度的酸，越易电离的酸性越强，pH越小，同等浓度的强碱弱酸盐，酸越弱，对应的盐的水溶液碱性越强，pH越大。
4．下列操作中，能使水的电离平衡向右移动，而且所得溶液显酸性的是(　　)
A．在水中加入少量氯化钠，并加热到100 ℃
B．在水中滴入稀硫酸
C．在水中加入小苏打
D．在水中加入氯化铝固体
解析：选D。A项溶液显中性；B项，加入稀H2SO4抑制水的电离；C项加入NaHCO3，HCO水解溶液显碱性；D项AlCl3中的Al3＋水解，促进H2O的电离，且溶液显酸性。
5．有四种物质的量浓度相同且由＋1价阳离子A＋、B＋和－1价阴离子X－、Y－组成的盐溶液。据测定，常温下AX溶液和BY溶液的pH都为7，AY溶液的pH＞7，BX溶液的pH＜7。据此推断，可能不水解的盐是(　　)
A．AX B．BX
C．AY D．BY
解析：选A。常温时，AX溶液和BY溶液的pH都为7，说明形成BY和AX的酸碱的强弱相当，可能是强酸强碱盐，也可能是强弱相当的弱酸弱碱盐。AY溶液的pH＞7，则说明Y－所对应的酸一定为弱酸，BX溶液的pH＜7，则说明B＋所对应的碱一定是弱碱，X－和A＋所对应的酸和碱应是相对较强的，它们所形成的盐AX有可能不发生水解。
6．下列说法正确的是(　　)
A．t ℃时，某溶液pH＝6，则该溶液一定为酸性
B．常温下，将pH＝11的氨水稀释后，溶液中所有离子的浓度均降低
C．常温下，将pH＝11的NaOH溶液和pH＝3的HCl溶液等体积混合后，溶液pH＝7
D．常温下，物质的量浓度和体积相同的Na2CO3、Na2SO4、HCl溶液混合后，pH＜7
解析：选C。据pH与7的关系判断溶液的酸碱性时，条件为25 ℃，故A错误；加水稀释氨水，c(OH－)减小，据c(H＋)·c(OH－)＝KW知，c(H＋)增大，B错误；C项中的NaOH与HCl恰好中和且NaCl为强酸强碱盐，故pH＝7，C正确；D项Na2SO4不参与化学反应，Na2CO3与HCl发生反应：Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，因NaHCO3发生水解而使溶液呈碱性，pH＞7，D错误。
7．(2012·宜昌高二月考)在盐类水解的过程中，下列说法正确的是(　　)
A．盐的电离平衡被破坏
B．弱酸的酸式盐水解后溶液可能呈酸性也可能呈碱性
C．溶液的pH一定会增大
D．c(H＋)与c(OH－)的乘积一定会增大
解析：选B。大多数的盐为强电解质，在水中完全电离，A项错误；强酸弱碱盐水解溶液呈酸性，pH减小，C错；一定温度下的稀溶液中，c(H＋)与c(OH－)乘积是一个常数，D错。
8．(2012·合肥高二检测)常温时，在pH＝9的NaOH溶液和CH3COONa溶液中，设由水电离出的OH－浓度分别为M和N，则M和N的关系为(　　)
A．M＞N B．M＝10－4N
C．N＝10－4M D．M＝N
解析：选B。本题考查酸、碱及水解盐溶液的pH与水电离的H＋、OH－浓度的关系。pH＝9的氢氧化钠溶液的H＋均是由水电离的，c水(H＋)＝c水(OH－)＝10－9 mol·L－1，即M＝10－9 mol·L－1；pH＝9的CH3COONa溶液中c(OH－)＝10－5mol·L－1，它完全由水电离产生，即N＝10－5 mol·L－1，所以M＝10－4N。
9．下列各组溶液混合后，溶液显碱性的是(　　)
A．10 mL 0.1 mol·L－1 NH3·H2O溶液与10 mL 0.1 mol·L－1HCl溶液
B．10 mL 0.1 mol·L－1K2S溶液与10 mL 0.1 mol·L－1K2SO4溶液
C．10 mL 0.1 mol·L－1KOH溶液与10 mL 0.1 mol·L－1KHCO3溶液，再加入10 mL 0.1 mol·L－1BaCl2溶液
D．10 mL 0.1 mol·L－1NaOH溶液与5 mL 0.1 mol·L－1H2SO4溶液
解析：选B。A项正好完全反应，生成的NH4Cl水解显酸性；B项K2S水解显碱性；C项反应生成BaCO3沉淀、KCl和H2O，显中性；D项恰好中和显中性。
10．现有S2－、SO、NH、Al3＋、HPO、Na＋、SO、AlO、Fe3＋、HCO、Cl－等离子，请按要求填空：
(1)在水溶液中，离子水解呈碱性的是________________________________________________________________________。
(2)在水溶液中，离子水解呈酸性的是________________________________________________________________________。
(3)既能在酸性较强的溶液里大量存在，又能在碱性较强的溶液里大量存在的离子有________________________________________________________________________。
(4)既不能在酸性较强的溶液里大量存在，又不能在碱性较强的溶液里大量存在的离子有________________________________________________________________________。
解析：(1)弱酸根离子水解溶液显碱性，部分弱酸的酸式酸根离子若水解程度大，则溶液也显碱性，即S2－、SO、HPO、AlO、HCO水解呈碱性。
(2)NH、Al3＋、Fe3＋属于弱碱的阳离子，水解后溶液呈酸性。
(3)Na＋、Cl－、SO是强酸的阴离子和强碱阳离子，既能在强酸性溶液中存在又能在强碱性溶液中存在。
(4)HPO、HCO属于弱酸的酸式酸根离子，既能与强酸又能与强碱反应。
答案：(1)S2－、SO、HPO、AlO、HCO
(2)NH、Al3＋、Fe3＋
(3)Na＋、Cl－、SO
(4)HPO、HCO
11．已知25 ℃时，等浓度的CH3COOH、NH3·H2O的电离程度相同。25 ℃时，0.1 mol/L醋酸溶液的pH约为3，向其中加入醋酸钠晶体，等晶体溶解后发现溶液的pH增大；对上述现象有两种不同的解释：甲同学认为醋酸钠水解呈碱性，增大了c(OH－)，因而溶液的pH增大；乙同学认为醋酸钠溶于水电离出大量的醋酸根离子，抑制醋酸分子的电离，使c(H＋)减小，因此溶液的pH增大。
(1)为了验证上述哪种解释正确，继续做如下实验：向0.1 mol/L的醋酸溶液中加入少量________(填编号)，然后测定溶液的pH。
A．CH3COOK B．CH3COONH4
C．NH3 D．NaHCO3
(2)若________(填“甲”或“乙”)的解释正确，溶液的pH应________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
解析：依题意，25 ℃时，等浓度的CH3COOH、NH3·H2O的电离程度相同，推知CH3COONH4溶液呈中性。若甲的解释正确，加入醋酸铵固体，醋酸的pH应不变；若乙的解释正确，则加入醋酸铵，醋酸的pH应增大。本题答案具有开放性。
答案：(1)B　(2)乙　增大(或甲　不变)
12．某实验小组拟定用pH试纸验证醋酸是弱酸。甲、乙两同学的方案分别是：
甲：①准确配制0.1 mol/L的醋酸钠溶液100 mL；
②用pH试纸测出该溶液的pH，即可证明醋酸是弱酸。
乙：①量取一定量的冰醋酸准确配制pH＝1的醋酸溶液100 mL；
②取醋酸溶液1 mL，加水稀释为10 mL；
③用pH试纸测出该溶液的pH，即可证明醋酸是弱酸。
(1)两个方案的第①步中，都要用到的定量仪器是________________________________________________________________________，
简要说明pH试纸的使用方法________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)甲方案中，说明醋酸是弱酸的理由是测得醋酸钠溶液的pH______7(选填“＜”、“＞”或“＝”，下同)，乙方案中，说明醋酸是弱酸的理由是测得醋酸溶液的pH______2。
(3)请你评价乙方案的不妥之处：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)准确配制溶液要用到容量瓶。(2)CH3COONa溶液pH大于7说明CH3COO－水解，即证明CH3COOH是弱电解质。强酸每稀释10倍，pH应增大1个单位，若为弱酸，稀释后pH应为2，如果小于2说明存在电离平衡，证明是弱酸。
答案：(1)100 mL容量瓶　把一小块pH试纸放在表面皿上，用洁净的玻璃棒蘸取待测液点在试纸中部，试纸变色后，与标准比色卡比较来确定溶液的pH
(2)＞　＜
(3)难以配制pH＝1的醋酸溶液，且稀释之后用pH试纸测量不易读出准确数值
13．(2012·江苏南通高二检测)在室温下，下列五种溶液：
①0.1 mol/L NH4Cl
②0.1 mol/L CH3COONH4
③0.1 mol/L NH4HSO4
④0.1 mol/L NH3·H2O和0.1 mol/L NH4Cl混合液
⑤0.1 mol/L NH3·H2O
请根据要求填写下列空白：
(1)溶液①呈________性(填“酸”、“碱”或“中”)，其原因是
________________________________________________________________________
(用离子方程式表示)。
(2)比较溶液②、③中c(NH)的大小关系是②________③(填“＞”、“＜”或“＝”)。
(3)在溶液④中，________离子的浓度为0.1 mol/L；NH3·H2O和________离子的物质的量浓度之和为0.2 mol/L。
(4)室温下，测得溶液②的pH＝7，则说明CH3COO－的水解程度________(填“＞”、“＜”或“＝”)NH的水解程度，CH3COO－与NH浓度的大小关系是：c(CH3COO－)________c(NH)(填“＞”、“＜”或“＝”)。
解析：(1)NH4Cl溶液中存在NH的水解平衡，NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，所以溶液呈酸性。
(2)②、③溶液中均存在NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，而②中阴离子CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，这样NH与CH3COO－相互促进水解，而③溶液中NH4HSO4电离出的H＋抑制了NH的水解，所以c(NH)大小为②＜③。
(3)根据原子守恒知在④溶液中c(Cl－)＝0.1 mol/L，c(NH3·H2O)＋c(NH)＝0.1 mol/L＋0.1 mol/L＝0.2 mol/L。
(4)由于CH3COO－水解生成OH－，NH水解生成H＋，而溶液的pH＝7，说明CH3COO－与NH的水解程度相同，溶液中二者浓度也相同。
答案：(1)酸　NH＋H2ONH3·H2O＋H＋
(2)＜　(3)Cl－　NH　(4)＝　＝

1．向浓度为0.1 mol·L－1的K2CO3溶液中分别加入下列物质，能使c(CO)增大的是(　　)
A．H2O　　　　　　　　　 B．CO2
C．KHSO4 D．KOH
解析：选D。CO＋H2O?HCO＋OH－。A项，稀释时c(CO)减小；B项，CO2与OH－反应，使平衡正向移动，c(CO)减小；C项，KHSO4===K＋＋H＋＋SO，使平衡正向移动，c(CO)减小；D项，c(OH－)增大，平衡逆向移动，使c(CO)增大。
2．在一定条件下，Na2CO3溶液存在水解平衡：CO＋H2OHCO＋OH－。下列说法正确的是(　　)
A．稀释溶液，水解平衡向逆反应方向移动，水解程度减小
B．通入CO2，平衡向正反应方向移动
C．升高温度，减小
D．加入NaOH固体，溶液pH减小
解析：选B。A项，稀释时，使平衡正向移动，促进CO的水解；B项，通入CO2，消耗OH－，c(OH－)降低，平衡正向移动；C项，升高温度时，平衡正向移动，c(HCO)增大，c(CO)减小，因此c(HCO)/c(CO)增大；D项，加入NaOH固体，溶液中c(OH－)增大，pH增大。
3．(2011·高考重庆卷)对滴有酚酞试液的下列溶液，操作后颜色变深的是(　　)
A．明矾溶液加热
B．CH3COONa溶液加热
C．氨水中加入少量NH4Cl固体
D．小苏打溶液中加入少量NaCl固体
解析：选B。明矾溶液加热使水解程度增大，酸性增强，酚酞试液不变色，A不符合题意；CH3COONa溶液水解显碱性，加热使水解程度增大，酚酞试液显色加深，B符合题意；NH4Cl水解显酸性，NaCl不水解，对颜色无影响，因此C、D不符合题意。
4．pH＝2的某酸HnA(A为酸根)与pH＝12的某碱B(OH)m等体积混合，混合液的pH变为6。
(1)写出生成的正盐的分子式：________________。
(2)该盐中存在着一定水解的离子，该离子的水解方程式为________________________________________________________________________。
(3)简述该混合液呈酸性的原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)正盐即酸中的H＋与碱中的OH－完全反应生成的盐，A显－n价，B显＋m价，所以正盐为BnAm。
(2)若为强酸强碱，两者恰好反应生成的盐不水解，溶液呈中性，不符合；若为弱碱强酸，则等体积混合时，碱过量较多，混合液应呈碱性，不符合，所以应为弱酸强碱混合，An－水解，注意An－分步水解，可只写第一步：An－＋H2O??HA(n－1)－＋OH－。
(3)弱酸过量，电离出H＋。
答案：(1)BnAm
(2)An－＋H2OHA(n－1)－＋OH－
(3)过量的弱酸进一步电离出H＋
5．按要求写离子方程式，并回答有关问题。
(1)氢硫酸的电离：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
溶液中c(H＋)、c(HS－)、c(S2－)的大小关系：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)碳酸钠的水解：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)某学生做如下实验，将盛有滴加酚酞的0.1 mol/L NaHCO3溶液的试管微热，观察到此溶液的浅红色加深，若冷却至室温时则又变回原来的颜色，为什么？(用离子方程式说明)
答：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)H2SH＋＋HS－，HS－H＋＋S2－
c(H＋)＞c(HS－)＞c(S2－)
(2)CO＋H2OHCO＋OH－，
HCO＋H2OH2CO3＋OH－
(3)HCO＋H2OH2CO3＋OH－，溶液显碱性。因为水解吸热，加热时，水解平衡向右移动，c(OH－)增大，溶液的浅红色加深，冷却时，水解平衡向左移动，c(OH－)减小，溶液又回到原来的颜色

1．(2012·焦作高二月考)下列生产、生活等实际应用，不能用勒夏特列原理解释的是(　　)
A．实验室中配制FeCl3溶液时，应向其中加入少量浓盐酸
B．合成氨工业中使用铁触媒作催化剂
C．饱和FeCl3溶液滴入沸水中可制得氢氧化铁胶体
D．热的纯碱溶液去油污效果好
解析：选B。勒夏特列原理解释平衡移动的问题。A、C、D三项中都涉及到改变条件平衡移动的问题，B项合成氨中使用催化剂平衡不移动，故B不能用勒夏特列原理解释。
2．t ℃时，某浓度氯化铵溶液的pH＝4，下列说法中一定正确的是(　　)
A．由水电离出的氢离子和氢氧根离子的浓度之比为106∶1
B．溶液中c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14
C．溶液中c(Cl－)＞c(NH)＞c(H＋)＞c(OH－)
D．溶液中c(NH3·H2O)＋c(NH)＝c(Cl－)＋c(OH－)
解析：选C。因为温度不确定，故水的离子积常数无法确定，所以只知道c(H＋)＝10－4，而无法求解c(OH－)，A、B错误；NH4Cl水解方程式为NH4Cl＋H2O?NH3·H2O＋HCl，则溶液中c(Cl－)＞c(NH)＞c(H＋)＞c(OH－)，C正确；据物料守恒知：c(NH3·H2O)＋c(NH)＝c(Cl－)，D错误。
3．(2012·益阳高二测试)已知同温度同浓度时，下列微粒的电离程度由大到小的顺序是H2CO3＞H2S＞HCO＞HS－，则下列说法正确的是(　　)
A．反应Na2CO3＋H2S===NaHCO3＋NaHS能够发生
B．CO结合H＋的能力强于S2－
C．氢硫酸的酸性强于碳酸
D．同温度时，同浓度的NaHS的水解程度大于Na2S
解析：选A。

　　　　　　　?

4．(2012·盐城高二月考)实验室有下列试剂：①NaOH溶液　②水玻璃　③Na2S溶液　④NH4Cl溶液　⑤浓H2SO4，其中必须用带橡胶塞的试剂瓶保存的是(　　)
A．①④⑤　　　　　　　　 B．①②③
C．①②④ D．②④⑤
解析：选B。由于玻璃中的成分之一：SiO2能和NaOH反应生成矿物胶Na2SiO3，故碱及碱性溶液必须用橡胶塞。
5．物质的量浓度都为0.1 mol·L－1的CH3COOH与NaOH溶液等体积混合后，下列关系式不正确的是(　　)
A．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)
B．c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(OH－)
C．c(OH－)＝c(H＋)＋c(CH3COOH)
D．c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝c(Na＋)
解析：选B。0.1 mol·L－1CH3COOH与NaOH等体积混合，完全反应生成CH3COONa溶液。根据电荷守恒，A正确，B错误。根据物料守恒，D正确。把A项和D项相加，即得C项。
6．用0.10 mol·L－1的盐酸滴定0.10 mol·L－1的氨水，滴定过程中不可能出现的结果是(　　)
A．c(NH)＞c(Cl－)，c(OH－)＞c(H＋)
B．c(NH)＝c(Cl－)，c(OH－)＝c(H＋)
C．c(Cl－)＞c(NH)，c(OH－)＞c(H＋)
D．c(Cl－)＞c(NH)，c(H＋)＞c(OH－)
解析：选C。溶液中不可能出现阴离子均大于阳离子的情况，不遵循电荷守恒，故C项错，A项为氨水过量较多的情况，B项为氨水适当过量，D项为氨水不足或恰好中和。
7．(2010·高考四川卷)有关①100 mL 0.1 mol/L NaHCO3、②100 mL 0.1 mol/L Na2CO3两种溶液的叙述不正确的是(　　)
A．溶液中水电离出的H＋个数：②＞①
B．溶液中阴离子的物质的量浓度之和：②＞①
C．①溶液中c(CO)＞c(H2CO3)
D．②溶液中：c(HCO)＞c(H2CO3)
解析：选C。A选项Na2CO3比NaHCO3水解程度大，溶液中水电离出的H＋个数：②＞①；B选项中，Na2CO3＋H2O?NaHCO3＋NaOH，阴离子数目增多，而NaHCO3＋H2ONaOH＋H2CO3，阴离子数目不变化。溶液中阴离子的物质的量浓度之和：②＞①；C选项中NaHCO3溶液呈碱性，HCO水解程度大于电离程度，即c(CO)＜c(H2CO3)；D选项中，Na2CO3溶液CO第一步水解程度大于第二步水解程度，即c(HCO)＞c(H2CO3)。
8．关于浓度均为0.1 mol/L的三种溶液：①氨水、②盐酸、③氯化铵溶液，下列说法不正确的是(　　)
A．水电离出的c(H＋)：②＞①
B．c(NH)：③＞①
C．①和②等体积混合后的溶液：c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH3·H2O)
D．①和③等体积混合后的溶液：c(NH)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)
解析：选A。水电离的程度受OH－或H＋浓度大小影响，均为0.1 mol·L－1的氨水、盐酸，盐酸中c(H＋)＞氨水中的c(OH－)，所以盐酸中水电离出的c(H＋)＜氨水中水电离出的c(H＋)，A错误。NH4Cl完全电离，NH3·H2O为弱电解质，部分电离，所以NH4Cl溶液中c(NH)＞氨水中c(NH)，B正确。①②等体积混合，恰好完全反应生成NH4Cl，根据质子守恒，C正确。①③等体积混合，NH3·H2O的电离大于NH的水解，所以溶液呈碱性，c(OH－)＞c(H＋)，根据电荷守恒，D正确。
9．(1)AgNO3的水溶液呈________(填“酸”、“中”、“碱”)性，原因是(用离子方程式表示)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
实验室在配制AgNO3的溶液时，常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中，然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度，以________(填“促进”、“抑制”)其水解。
(2)明矾可用于净水，原因是(用离子方程式表示)______________________________。把FeCl3溶液蒸干、灼烧，最后得到的主要固体产物是________。
(3)纯碱可代替洗涤剂洗涤餐具，原因是(用离子方程式表示)________________________________________________________________________。
解析：(1)AgNO3溶液中存在：Ag＋＋H2OAgOH＋H＋，所以溶液呈酸性，为抑制AgNO3水解，配制时通常加入HNO3。
(2)利用Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋，Al(OH)3胶体能凝聚水中的悬浮杂质从而达到净水目的；FeCl3溶液中存在FeCl3＋3H2OFe(OH)3＋3HCl，加热时HCl挥发，蒸干时得到Fe(OH)3，再灼烧得到Fe2O3。
(3)加热时促进CO水解，而使c(OH－)增大，去污能力增强。
答案：(1)酸　Ag＋＋H2OAgOH＋H＋　抑制
(2)Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋　Fe2O3
(3)CO＋H2OHCO＋OH－
10．25 ℃时，将0.01 mol CH3COONa和0.002 mol HCl溶于水，形成1 L混合溶液：
(1)该溶液中存在着三个平衡体系，用电离方程式或离子方程式表示：
①________________________________________________________________________，
②________________________________________________________________________，
③________________________________________________________________________。
(2)溶液中共有________种粒子(指分子和离子)。
(3)在这些粒子中，浓度是0.01 mol·L－1的是________，浓度是0.002 mol·L－1的是________。
(4)________和________物质的量之和等于0.01 mol。
解析：(1)因CH3COONa＋HCl===CH3COOH＋NaCl，则溶液中存在弱电解质的电离平衡(H2O和CH3COOH)和CH3COO－的水解平衡。
(2)二者反应生成CH3COOH和NaCl，所以溶液中有H2O、CH3COOH、CH3COO－、H＋、Cl－、Na＋、OH－ 7种粒子。
(3)Na＋、Cl－不水解，所以它们的浓度不变。
(4)根据物料守恒，CH3COO－与CH3COOH之和为0.01 mol。
答案：(1)①CH3COOHCH3COO－＋H＋
②CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－
③H2OH＋＋OH－
(2)7
(3)Na＋　Cl－
(4)CH3COO－　CH3COOH
11．“烂版液”是制印刷锌板时，用稀硝酸腐蚀锌板后得到的“废液”(含有少量的Cl－、Fe3＋)。某化学兴趣小组拟用“烂版液”制取Zn(NO3)2·6H2O的过程如下：
已知：Zn(NO3)2·6H2O是一种无色晶体，水溶液呈酸性，Zn(NO3)2能与碱反应，得到的产物具有两性。
(1)“烂版液”中溶质的主要成分是________(填化学式，下同)。
(2)在操作①中保持pH＝8的目的是________________________________________________________________________。
(3)沉淀Ⅰ的主要成分是________________。
(4)操作③中加热煮沸的目的是________________________________________________________________________；
此步操作的理论依据是________________________________________________________________________。
(5)操作④保持pH＝2的目的是________________________________________________________________________；
此步操作中所用的主要仪器是________________________________________________________________________。
解析：(1)由题意知，“烂版液”是稀硝酸腐蚀锌版后得到的“废液”，所以“烂版液”中溶质的主要成分应为Zn(NO3)2。
(2)因为Zn(OH)2具有两性，能与强碱反应，故操作①中保持pH＝8的目的是为了防止生成的Zn(OH)2沉淀被溶解。
(3)碱性条件下，Fe3＋、Zn2＋都会转化为氢氧化物沉淀，所以沉淀Ⅰ为Zn(OH)2和Fe(OH)3。
(4)操作③是为了分离Zn(OH)2和Fe(OH)3，不难想出加热煮沸是为了促使Fe3＋完全水解。
(5)通过“Zn(NO3)2·6H2O是一种无色晶体，水溶液呈酸性”可知，Zn(NO3)2是一种强酸弱碱盐，易水解，故保持pH＝2的目的是抑制Zn2＋水解为Zn(OH)2。
答案：(1)Zn(NO3)2
(2)防止生成的Zn(OH)2沉淀被溶解
(3)Zn(OH)2和Fe(OH)3
(4)促使Fe3＋完全水解　温度越高，水解程度越大
(5)抑制Zn2＋水解为Zn(OH)2　蒸发皿、酒精灯、铁架台、玻璃棒
12．(2012·铜陵高二检测)10 ℃时加热NaHCO3饱和溶液，测得该溶液的pH发生如下变化：
温度(℃)
10
20
30
加热煮沸后冷却到50 ℃
pH
8.3
8.4
8.5
8.8
甲同学认为，该溶液的pH升高的原因是HCO的水解程度增大，故碱性增强，该反应的离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
乙同学类比加热Ca(HCO3)2溶液，会出现________现象，认为NaHCO3溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解，生成了Na2CO3，并推断水解程度：Na2CO3______NaHCO3(填“大于”或“小于”)。
丙同学认为甲、乙的判断都不充分。丙认为：
(1)只要在加热煮沸后的溶液中加入足量的试剂X，若产生沉淀，则说明________(填“甲”或“乙”)判断正确。试剂X是________(填字母)。
A．Ba(OH)2溶液　　　 B．BaCl2溶液
C．NaOH溶液 D．澄清的石灰水
(2)将加热后的溶液冷却到10 ℃，若溶液的pH________(填“高于”、“低于”或“等于”)8.3，则说明另一判断正确。
解析：(1)HCO水解方程式：HCO＋H2OH2CO3＋OH－。(2)加热煮沸后，若HCO分解成CO，加入BaCl2溶液则生成沉淀。不能选A、C、D，因为它们均有OH－，能与HCO反应生成CO。
答案：HCO＋H2OH2CO3＋OH－　浑浊　大于
(1)乙　B
(2)等于

1．下列溶液加酚酞后显浅红色，且加热溶液后红色又变深的是(　　)
A．NaHCO3溶液　　　　　　 B．FeCl3溶液
C．澄清石灰水 D．CH3COOH溶液
解析：选A。A项，HCO水解使溶液呈碱性，加热时促进水解，碱性增强；B项，FeCl3水解使溶液呈酸性，不能使酚酞变红色；C项，澄清石灰水使酚酞试剂变红色，但加热后红色不变；D项，CH3COOH不能使酚酞试剂变红色。
2．为了同时对某农作物施用分别含有N、P、K三种元素的化肥，对于给定的化肥：
①K2CO3　②KCl　③Ca(H2PO4)2　④(NH4)2SO4　⑤氨水，最适合的组合是(　　)
A．①③④ B．②③④
C．①③⑤ D．②③⑤
解析：选B。K2CO3水解显碱性，易与NH发生双水解反应，产生NH3降低肥效，K2CO3不可选；氨水为碱性，易与Ca(H2PO4)2反应，易生成难溶的Ca3(PO4)2或CaHPO4而使P元素流失，故同时补充三元素的组合为②③④。
3．(2012·安庆高二检测)在Na2CO3溶液中，下列等量关系成立的是(　　)
A．c(OH－)＝c(HCO)＋c(H2CO3)
B．2c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)
C．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(OH－)
D．c(Na＋)＞c(CO)＞c(OH－)＞c(HCO)
解析：选D。在Na2CO3溶液中存在平衡：H2OH＋＋OH－、CO＋H2OHCO＋OH－、HCO＋H2OH2CO3＋OH－，所以c(OH－)＞c(HCO)＋c(H2CO3)，A错误；据原子守恒知c(Na＋)＝2[c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)]，B错误；据电荷守恒知c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)，C错误；因第一步水解程度大于第二步水解程度，所以D正确。
4．已知在0.1 mol·L－1的NaHSO3溶液中有关微粒浓度由大到小的顺序为c(Na＋)＞c(HSO)＞c(SO)＞c(H2SO3)。
(1)该溶液中c(H＋)____c(OH－)(填“＞”、“＜”或“＝”)，简述理由(用离子方程式表示)：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)现向NH4HSO3溶液中，逐滴加入少量含有酚酞的NaOH溶液，可观察到的现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
写出该反应的离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：由溶液中离子浓度大小可判断NaHSO3溶液显酸性(电离大于水解)，则c(H＋)＞c(OH－)。当向NH4HSO3溶液中加入少量含有酚酞的NaOH溶液后，OH－＋HSO===SO＋H2O，NH＋OH－===NH3·H2O，则红色逐渐变浅，直至褪去。注意“少量”的字眼，现象中无气体生成。
答案：(1)＞　HSOH＋＋SO
(2)红色逐渐变浅直至变为无色
HSO＋OH－===SO＋H2O，
NH＋OH－===NH3·H2O
5．常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表：
实验编号
HA物质的量浓度(mol/L)
NaOH物质的量浓度(mol/L)
混合溶液的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)从①组情况分析，HA是强酸还是弱酸？______(填“强酸”或“弱酸”)。
(2)②组情况表明，c________0.2 mol/L(选填“大于”、“小于”或“等于”)。混合液中离子浓度c(A－)与c(Na＋)的大小关系是________________________________________________________________________。
(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“大于”、“小于”或“等于”)，该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)从①组情况分析，等体积等物质的量浓度的HA和NaOH溶液混合后，溶液显碱性，说明生成强碱弱酸盐，说明HA是弱酸。
(2)②组中NaOH的物质的量浓度为0.2 mol/L，混合后溶液显中性，说明HA稍过量，HA的物质的量浓度应大于0.2 mol/L。根据电中性原理，混合液中离子浓度c(A－)＝c(Na＋)。
(3)第③组实验相当于等体积等物质的量浓度的HA和NaA溶液混合，pH＜7说明HA的电离程度大于NaA的水解程度，溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(A－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)。
答案：(1)弱酸
(2)大于　c(A－)＝c(Na＋)
(3)大于　c(A－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)

1．下列关于水的离子积常数的叙述中，正确的是(　　)
A．因为水的离子积常数的表达式为：KW＝c(H＋)·c(OH－)，所以KW随溶液中H＋和OH－浓度的变化而变化
B．水的离子积常数KW与水的电离平衡常数K是同一个物理量
C．水的离子积常数仅仅是温度的函数，随温度的变化而变化
D．水的离子积常数KW与水的电离平衡常数K是两个没有任何关系的物理量
解析：选C。水的离子积常数的表达式是KW＝K·c(H2O)，一定温度下K和c(H2O)都是常数，所以KW仅仅是温度的函数。水的离子积常数的表达式是KW＝c(H＋)·c(OH－)，但是只要温度一定，KW就是常数，溶液中H＋浓度变大，OH－的浓度就变小，反之亦然。
2．常温下，某溶液中由水电离出来的c(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1，该溶液可能是(　　)
①二氧化硫水溶液　②氯化铵水溶液　③硝酸钠水溶液　④氢氧化钠水溶液
A．①④　　　　　　　　 B．①②
C．②③ D．③④
解析：选A。某溶液中由水电离出来的c(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1，说明该溶液抑制水的电离。①SO2＋H2OH2SO3，H2SO3HSO＋H＋，HSOSO＋H＋，溶液呈酸性，抑制水的电离；④NaOH===Na＋＋OH－，溶液呈碱性，抑制水的电离。
3．(2011·高考大纲全国卷)等浓度的下列稀溶液：①乙酸、②苯酚、③碳酸、④乙醇，它们的pH由小到大排列正确的是(　　)
A．④②③① B．③①②④
C．①②③④ D．①③②④
解析：选D。乙酸、碳酸和苯酚为弱电解质，其酸性强弱关系为乙酸>碳酸>苯酚，乙醇为非电解质，则等浓度的四种溶液pH由小到大的排列顺序为乙酸<碳酸<苯酚<乙醇。
4．用pH试纸测定某无色溶液的pH时，规范的操作是(　　)
A．将pH试纸放入溶液中，观察其颜色变化，跟标准比色卡比较
B．将溶液倒在pH试纸上跟标准比色卡比较
C．用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，跟标准比色卡比较
D．在试管内放入少量溶液，煮沸，把pH试纸放在管口，观察颜色，跟标准比色卡比较
解析：选C。用pH试纸测量溶液pH时，不得将试纸放入溶液中，以免污染溶液，不能将溶液直接倒在试纸上，以免浪费溶液。
5．若溶液中由水电离产生的c(OH－)＝1×10－14mol·L－1，满足此条件的溶液中一定能大量共存的离子组是(　　)
A．Al3＋　Na＋　NO　Cl－
B．K＋　Na＋　Cl－　NO
C．K＋　Na＋　Cl－　HCO
D．K＋　Fe2＋　SO　NO
解析：选B。由水电离产生的c(OH－)＝1×10－14mol·L－1的溶液可能呈强酸性，也可能呈强碱性。若为强酸性，C中HCO、D中Fe2＋和NO均不能大量存在；若为强碱性，A中Al3＋、C中HCO、D中Fe2＋均不能大量存在。
6．对室温下pH相同、体积相同的醋酸溶液和盐酸分别采取下列措施，有关叙述正确的是(　　)
A．加适量的醋酸钠晶体后，两溶液的pH均增大
B．使温度都升高20 ℃后，两溶液的pH均不变
C．加水稀释2倍后，两溶液的pH均减小
D．加足量的锌充分反应后，两溶液中产生的氢气一样多
解析：选A。加入CH3COONa，醋酸的电离平衡左移，c(H＋)减小，pH增大，盐酸与CH3COONa反应生成CH3COOH，c(H＋)减小，pH增大，A正确。升温，CH3COOH电离程度增大，c(H＋)增大，pH应减小，B错；加水稀释，pH均增大，C错；加入Zn，CH3COOH产生的H2多，D错。
7．(2012·洛阳高二检测)在室温下等体积的酸和碱的溶液，混合后pH一定小于7的是(　　)
A．pH＝3的硝酸和pH＝11的氢氧化钾溶液
B．pH＝3的盐酸和pH＝11的氨水
C．pH＝3的硫酸和pH＝11的氢氧化钠溶液
D．pH＝3的醋酸和pH＝11的氢氧化钡溶液
解析：选D。A中，HNO3＋KOH===KNO3＋H2O，二者完全反应，溶液呈中性；B中，NH3·H2O是弱电解质，HCl＋NH3·H2O===NH4Cl＋H2O，NH3·H2O过量，溶液呈碱性，pH＞7；C中，H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O，二者完全反应，溶液呈中性；D中，CH3COOH是弱电解质，二者反应后CH3COOH过量，溶液呈酸性，pH＜7。
8．(2012·南昌高二月考)在给定的四种溶液中，加入以下各种离子，各离子能在原溶液中大量共存的是(　　)
A．滴加石蕊试液显红色的溶液　Fe3＋、NH、Cl－、SCN－
B．pH为1的溶液　Cu2＋、Na＋、Mg2＋、NO
C．水电离出来的c(H＋)＝10－13mol/L的溶液　K＋、HCO、Br－、Ba2＋
D．所含溶质为Na2SO4的溶液　K＋、CO、NO、Ba2＋
解析：选B。石蕊试液显红色，溶液中显酸性，Fe3＋与SCN－不能大量共存；pH＝1的溶液，显酸性，Cu2＋、Na＋、Mg2＋、NO能大量共存；c(H＋)水＝10－13mol/L，该溶液可能显酸性，也可能显碱性，HCO与H＋或OH－都不能大量共存；Ba2＋与SO、CO都生成白色沉淀。
9．(2012·黄冈高二测试)为更合理地表示溶液的酸碱性，科学家提出“酸度”(用AG表示)概念，AG＝lg[c(H＋)/c(OH－)]。下列叙述中正确的是(　　)
①任何温度下，纯水的AG等于0　②溶液的AG越小，酸性越强　③常温下，0.1 mol·L－1盐酸的AG＝12
④25 ℃时，某溶液的AG＝－10，其pH＝10
A．①③ B．②④
C．①② D．③④
解析：选A。任何温度下，纯水中c(H＋)＝c(OH－)，故AG＝0；酸性越强，H＋浓度越大，OH－浓度越小，AG越大；0.1 mol·L－1盐酸中，c(OH－)＝10－13mol·L－1，AG＝12；lg[c(H＋)/c(OH－)]＝－10，c(OH－)＝1010c(H＋)，由c(H＋)·c(OH－)＝10－14(mol·L－1)2得，c(H＋)＝10－12mol·L－1，pH＝12。
10．已知某温度下，水的离子积常数KW＝1.0×10－12，请回答下列问题：
(1)此温度____25 ℃(填“＞”、“＜”或“＝”)，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)对水进行下列操作，能抑制水的电离的是________。
A．通入适量SO2气体
B．加入适量Ba(OH)2溶液
C．升温至60 ℃
D．加入一小块Na
(3)此温度下纯水中的c(H＋)＝________。
解析：(1)此温度下的KW＝1.0×10－12大于25 ℃时的KW＝1.0×10－14，说明此温度高于25 ℃。
(2)A项通入适量SO2气体，SO2与H2O反应生成H2SO3，抑制水的电离；B项加入适量Ba(OH)2溶液，其中的OH－抑制水的电离；C项升温促进水的电离；D项加入Na，与H2O电离出的H＋反应，促进了水的电离。
(3)纯水中c(H＋)＝c(OH－)，又有此温度下KW＝1.0×10－12＝c(H＋)·c(OH－)，所以c(H＋)＝10－6mol/L。
答案：(1)＞　水的离子积常数随温度的升高而增大
(2)AB
(3)10－6mol/L
11．现有四瓶溶液，分别是NaCl(0.1 mol·L－1)、盐酸(0.1 mol·L－1)、NaOH(0.1 mol·L－1)和酚酞溶液(0.1%)中的一种。若不用其他试剂把它们一一鉴别开来，实验步骤如下：
(1)各取溶液少许，两两混合，根据现象不同可分成两组：Ⅰ组是盐酸和________，Ⅱ组是NaOH溶液和________。
(2)取Ⅱ组C、D混合液，不断滴入Ⅰ组A、B中的A溶液；无明显现象，则A是________，B是________。
(3)取已鉴别出的B溶液2 mL，滴入3滴未知C溶液，再加入D溶液4 mL，在这个过程中无明显颜色变化，则C是________，D是________。
(4)常温下，若对A、B、C三溶液分别稀释至原体积的100倍，则稀释后pH分别为：A________，B________，C________。
解析：(1)四种溶液两两混合，只有NaOH溶液与酚酞溶液混合出现红色即混合出现红色的为NaOH溶液和酚酞溶液，另外两种为NaCl溶液和盐酸。(2)取变红后的混合液不断加入NaCl溶液或盐酸，若加入盐酸则最终红色褪去，而加入A溶液后无明显现象，则A为NaCl，B就为盐酸。(3)取鉴别出的盐酸2 mL，滴入3滴C溶液，再加4 mL D溶液，若D溶液为NaOH溶液，则滴定过程中，溶液由无色最终会变红，而整个过程无明显颜色变化，则D为酚酞溶液，C为NaOH溶液。(4)NaCl溶液呈中性，稀释时pH不变化，仍为7,0.1 mol/L的盐酸，pH＝1，稀释100倍时pH＝1＋2＝3,0.1 mol/L的NaOH，pH＝13，稀释100倍时，pH＝13－2＝11。
答案：(1)NaCl溶液　酚酞溶液
(2)NaCl　盐酸　(3)NaOH　酚酞
(4)7　3　11
12．对于常温下pH＝1的硝酸溶液
(1)若升温到100 ℃，溶液中的c(OH－)＝1×10－11mol/L，则100 ℃时水的离子积为________。
(2)该溶液中硝酸电离出的c(H＋)与H2O电离出的c(H＋)之比为________。
(3)该溶液中水电离出的c(H＋)是pH＝3的硝酸中水电离出的c(H＋)的________倍。
(4)加水稀释，水的电离平衡________移动(填“向左”、“向右”或“不移动”)
解析：(1)pH＝1的硝酸溶液c(H＋)＝10－1mol/L，若升温到100 ℃，KW＝c(H＋)·c(OH－)＝10－1mol/L×10－11mol/L＝1×10－12。
(2)水电离出的c(H＋)等于水电离出的c(OH－)，即mol/L＝10－13mol/L，所以该溶液中硝酸电离出的c(H＋)与水电离出的c(H＋)之比为＝1012。
(3)pH＝1的硝酸溶液中水电离出的c(H＋)为10－13mol/L。pH＝3的硝酸溶液中c(H＋)H2O＝c(OH－)H2O＝mol/L＝10－11mol/L，
故该溶液与pH＝3的硝酸溶液中水电离出的c(H＋)之比为：＝。
(4)加水稀释，c(H＋)减小，对水的抑制作用减弱，水的电离平衡向右移动。
答案：(1)1×10－12　(2)1012∶1　(3)　(4)向右
13．已知室温时，0.1 mol/L某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，回答下列各问题：
(1)该溶液的pH＝________；
(2)HA的电离平衡常数K＝________；
(3)升高温度时，K________(填“增大”、“减小”或“不变”)，pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)；
(4)由HA电离出的c(H＋)约为水电离出的c(H＋)的________倍。
解析：(1)HA电离出的c(H＋)＝0.1 mol/L×0.1%＝1×10－4mol/L，pH＝－lg(1×10－4)＝4；
(2)电离平衡常数K＝
＝＝1×10－7；
(3)因HAH＋＋A－，电离过程是吸热的，所以升高温度c(H＋)、c(A－)均增大，则K增大，而pH减小；
(4)c(H＋)HA＝1×10－4mol/L。c(H＋)水＝c(OH－)＝＝1×10－10mol/L，所以c(H＋)HA∶c(H＋)水＝(1×10－4)∶(1×10－10)＝106。
答案：(1)4　(2)1×10－7　(3)增大　减小　(4)106

1．(2011·高考新课标全国卷)将浓度为0.1 mol·L－1HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是(　　)
A. c(H＋)　　　　　　　 B. Ka(HF)
C. D.
解析：选D。HF为弱酸，存在电离平衡：HFH＋＋F－。根据勒夏特列原理：当改变影响平衡的一个条件，平衡会向着能够减弱这种改变的方向移动，但平衡的移动不能完全消除这种改变，故加水稀释，平衡正向移动，但c(H＋)减小，A错误。电离常数只受温度的影响，温度不变，电离常数Ka不变，B错误。 当溶液无限稀释时，c(F－)不断减小，但c(H＋)接近10－7mol·L－1，所以减小，C错误。＝，由于加水稀释，平衡正向移动，所以溶液中n(H＋)增大，n(HF)减小，所以增大，D正确。
2．下列有关溶液的酸碱性与pH的说法错误的是(　　)
A．溶液pH越小，酸性越强，反之，碱性越强
B．pH＜7的溶液，可能呈酸性
C．当溶液中的c(H＋)或c(OH－)较小时，用pH表示其酸碱性更为方便
D．把pH试纸直接插入待测溶液中，测其pH
解析：选D。A项因pH＝－lgc(H＋)，所以pH越小，c(H＋)越大，酸性越强；pH越大，c(H＋)越小，则c(OH－)越大，碱性越强，A项正确；B项在常温下，pH＜7的溶液呈酸性，B项正确；C项当c(H＋)或c(OH－)小于1 mol/L时，使用pH表示其酸碱性更为方便，故C项正确；D项用pH试纸测溶液pH时，不能把pH试纸直接插入溶液中测pH，正确的做法为：取一片pH试纸，放在洁净的表面皿上或玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液点于试纸中央，然后与标准比色卡对照读取数据，所以D项错误。
3．已知常温下0.01 mol/L CH3COOH溶液中c(H＋)＝4.32×10－4mol/L，则该CH3COOH溶液中水的离子积常数(　　)
A．＜1×10－14 B．＞1×10－14
C．＝1×10－14 D．无法确定
解析：选C。水的离子积常数仅仅是温度的函数，只要温度不变，水的离子积常数不变，在常温下，KW＝1×10－14，而与电解质溶液及其电离程度无关，故选C。
4．中学化学实验中，淡黄色的pH试纸常用于测定溶液的酸碱性。在25 ℃时，若溶液的pH＝7，试纸不变色；若pH＜7，试纸变红色；若pH＞7，试纸变蓝色。而要精确测定溶液的pH，需用pH计。pH计主要通过测定溶液中H＋的浓度来测定溶液的pH。已知100 ℃时，水的离子积常数KW＝1×10－12。
(1)已知水中存在如下平衡：H2O＋H2OH3O＋OH－　ΔH＞0，现欲使平衡向左移动，且所得溶液呈酸性，选择的方法是________(填字母)。
A．向水中加入NaHSO4　　　 B．向水中加入NaCl
C．加热水至100 ℃ D．在水中加入KOH
(2)现欲测定100 ℃沸水的pH及酸碱性，若用pH试纸测定，则试纸显__________色，溶液显________性(填“酸”、“碱”或“中”)；若用pH计测定，则pH________7(填“＞”、“＝”或“＜”)，溶液呈________性(填“酸”、“碱”或“中”)。
解析：(1)向水中加入NaHSO4，c(H＋)增大，平衡向左移动，A正确；向水中加入NaCl对水的电离平衡无影响，平衡不移动，B错误；加热平衡向右移动，仍呈中性，C错误；在水中加入KOH，c(OH－)增大，平衡向左移动，但溶液呈碱性，D错误。(2)100 ℃时水的pH＝6，但溶液仍呈中性，因此pH试纸的颜色仍为淡黄色。
答案：(1)A　(2)淡黄　中　＜　中
5. 水的电离平衡曲线如图所示。若以A点表示25 ℃时水电离平衡时的离子的浓度，当温度升高到100 ℃时，水的电离平衡状态到B点，则此时水的离子积从________增加到________，造成水的离子积增大的原因是________________________________________________________________________。
解析：25 ℃时，KW＝1×10－7×1×10－7＝1×10－14，100 ℃时，KW＝1×10－6×1×10－6＝1×10－12，故水的离子积增大，原因是温度升高，水的电离程度增大，水电离出来的c(H＋)与c(OH－)增大，KW增大。
答案：1×10－14　1×10－12
水的电离是吸热过程，温度升高，电离程度增大，水电离出的c(H＋)、c(OH－)增大，离子积常数增大

1．(2012·阳江高二期中测试)下列有关实验操作的说法正确的是(　　)
A．中和反应反应热的测定实验中，用温度计测完盐酸的温度后，直接继续测量NaOH溶液的温度
B．中和反应反应热的测定实验中，将环形玻璃搅拌棒换成环形铁丝搅拌棒，不影响反应热的测定
C．用50 mL酸式滴定管可准确量取25.00 mL KMnO4溶液
D．用pH试纸测定溶液的pH时，需先用蒸馏水润湿试纸
解析：选C。A项，应用水冲洗干净才能测量NaOH溶液的温度。B项，Fe与酸反应放热且铁丝易导热，会使测定结果误差大。D项，用pH试纸测溶液pH，用蒸馏水润湿可能影响测定结果。
2．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＝4.5的番茄汁中c(H＋)是pH＝6.5的牛奶中c(H＋)的100倍
C．将1 L 0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L，pH＝12
D．pH＝8的NaOH溶液稀释100倍，其pH＝6
解析：选B。强酸的酸式盐如NaHSO4溶液的pH＜7，A错误；pH＝4.5的溶液中c(H＋)＝10－4.5mol·L－1，pH＝6.5的溶液中c(H＋)＝10－6.5mol·L－1，B正确；C项，0.1 mol·L－1Ba(OH)2溶液稀释到2 L时，c(OH－)＝mol·L－1＝0.1 mol·L－1，c(H＋)＝10－13mol·L－1，pH＝13；D项，NaOH是碱溶液，无论怎么稀释，pH在常温下不可能成为6，只能无限接近于7。
3．(2011年高考四川卷)25 ℃时，在等体积的①pH＝0的H2SO4溶液、②0.05 mol/L的Ba(OH)2溶液、③pH＝10的Na2S溶液、④pH＝5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是(　　)
A．1∶10∶1010∶109　　　 B．1∶5∶5×109∶5×108
C．1∶20∶1010∶109 D．1∶10∶104∶109
解析：选A。25 ℃时，pH＝0的H2SO4溶液中由水电离出的c(H＋)＝10－14mol·L－1；0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.05 mol·L－1×2＝0.1 mol·L－1，根据KW＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－14获得，由水电离出的c(H＋)＝10－13mol·L－1；pH＝10的Na2S溶液中由水电离出的c(H＋)＝10－4mol·L－1；pH＝5的NH4NO3溶液中由水电离出的c(H＋)＝10－5mol·L－1，故等体积上述溶液中发生电离的水的物质的量之比为10－14∶10－13∶10－4∶10－5＝1∶10∶1010∶109，即选项A正确。
4．用酚酞作指示剂，以0.100 mol·L－1的NaOH溶液测定装在锥形瓶中的一定体积的盐酸溶液的物质的量浓度。下列操作将导致测定值高于实际值的是(　　)
A．标准液在“0”刻度线以上，未予调整就开始滴定
B．滴定过程中振荡时，锥形瓶中有液滴溅出
C．观察记录滴定管内液面刻度时滴定前俯视，滴定后仰视
D．酚酞指示剂由无色变为红色时立即停止滴定
解析：选C。由c(HCl)＝可知：标准液在“0”刻度线以上，未予调整就开始滴定，导致NaOH溶液读数偏低，测定值偏低，A错；锥形瓶中液滴溅出，导致待测盐酸体积减小，V(NaOH)偏小，测定值偏低，B错；碱式滴定管内滴定前俯视，读数偏小，滴定后仰视，读数偏大，V(NaOH)偏大，测定值偏高，C正确；酚酞指示剂由无色变为红色时立即停止滴定，可能HCl并未完全反应，V(NaOH)偏小，测定值偏低。
5．(2012·太原高二测试)下列说法正确的是(　　)
A．pH＝3的盐酸和pH＝5的硫酸溶液等体积混合，pH＝4
B．室温下，pH＝9的碱性溶液中，存在H＋
C．中性溶液中必然有c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7mol·L－1
D．在0.1 mol·L－1HCl溶液中加入适量的蒸馏水，溶液中各种离子的物质的量浓度均减小
解析：选B。等体积混合两强酸，pH相差≥2，混合后pH＝pH小＋0.3，则A项pH＝3.3。水溶液中存在H＋和OH－，B对。中性溶液中c(H＋)＝c(OH－)但不一定为1×10－7mol·L－1，C错。稀释0.1 mol·L－1HCl溶液，c(OH－)增加，D错。
6．在一支25 mL的酸式滴定管中加入0.1 mol/L的HCl溶液，其液面恰好在5 mL刻度处，若把滴定管中的溶液全部放入烧杯中，然后用0.1 mol/L的NaOH溶液进行中和，则所需NaOH溶液的体积(　　)
A．大于20 mL B．小于20 mL
C．等于20 mL D．等于5 mL
解析：选A。本题考查的是酸碱中和滴定的有关知识。若要正确解答本题，必须准确了解滴定管的刻度特征，如图所示：滴定管最下部无刻度线，若刻度线处及尖嘴底部均充满溶液，把溶液全部放入烧杯中，其体积大于20 mL，用等浓度的NaOH溶液中和，所需NaOH溶液的体积应大于20 mL。应注意：滴定管的量程小于滴定管的最大实际容量。故正确答案为A。
7．(2010·高考大纲全国卷Ⅰ)下列叙述正确的是(　　)
A．某醋酸溶液的pH＝a，将此溶液稀释1倍后，溶液的pH＝b，则a＞b
B．在滴有酚酞溶液的氨水中，加入NH4Cl至溶液恰好无色，则此时溶液的pH＜7
C．1.0×10－3mol/L盐酸的pH＝3.0,1.0×10－8mol/L盐酸的pH＝8.0
D．若1 mL pH＝1的盐酸与100 mL NaOH溶液混合后，溶液的pH＝7，则NaOH溶液的pH＝11
解析：选D。醋酸加水稀释时，酸性减弱，pH增大，A项错误；酚酞的变色范围为8～10，当pH＜8时溶液呈现无色，B项错误；C项中1.0×10－8mol/L盐酸溶液显酸性，其pH＜7，C项错误；D项中盐酸与NaOH溶液恰好反应：1×10－3L×0.1 mol/L＝0.1 L×c(NaOH)，c(NaOH)＝10－3mol/L，pH＝11，D项正确。
8．室温时，在一定体积pH＝12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液，当溶液中Ba2＋恰好完全沉淀时，溶液pH＝11，若反应后溶液体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和，则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是(　　)
A．1∶9 B．1∶1
C．1∶2 D．1∶4
解析：选D。Ba2＋恰好沉淀完全，即NaHSO4把Ba(OH)2中的Ba2＋全部沉淀下来。此时pH＝11，说明溶液显碱性。
pH＝12的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝10－2mol·L－1，
则c(Ba2＋)＝0.5×10－2mol·L－1，
设Ba(OH)2溶液的体积为V1，NaHSO4溶液的体积为V2，浓度为c2，则n(Ba2＋)＝n(SO)，
V1·c(Ba2＋)＝V2·c2①
＝10－3②
①②联立得：V1∶V2＝1∶4。
9. 常温下，pH＝11的X、Y两种碱溶液各1 mL，分别稀释至100 mL，其pH与溶液体积(V)的关系如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．X、Y两种碱溶液中溶质的物质的量浓度一定相等
B．稀释后，X溶液的碱性比Y溶液的碱性强
C．分别完全中和X、Y这两种碱溶液时，消耗同浓度盐酸的体积V(X)＞V(Y)
D．若9＜a＜11，则X、Y都是弱碱
解析：选D。因为pH＝11的X、Y两种碱稀释100倍时，pH：Y＞X，所以物质的量浓度：c(Y)＞c(X)，稀释后碱性：Y＞X，故A、B均错误；因为c(Y)＞c(X)且V(Y)＝V(X)，故n(Y)＞n(X)，所以消耗同浓度的盐酸时，Y消耗的多，C错误；若9＜a＜11，说明稀释100倍时，X、Y的pH均减小不到2个单位，故X、Y都是弱碱，D正确。
10．已知水在25 ℃和100 ℃时，其电离平衡曲线如图所示：
(1)则25 ℃时水的电离平衡曲线应为________(填“A”或“B”)，请说明理由________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)25 ℃时，将pH＝9的NaOH溶液与pH＝4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH＝7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为________。
(3)曲线B对应温度下，pH＝2的某HA溶液和pH＝10的NaOH溶液等体积混合后，混合溶液的pH＝5。请分析原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)当温度升高时，促进水的电离，水的离子积也增大，水中氢离子浓度、氢氧根离子浓度都增大，水的pH减小，但溶液仍然呈中性。因此结合图像中A、B曲线变化情况及氢离子浓度、氢氧根离子浓度可以判断25 ℃时水的电离平衡曲线应为A，理由为水的电离是吸热过程，降低温度，水的电离程度减小，c(H＋)、c(OH－)小。
(2)25 ℃时所得混合溶液的pH＝7，溶液呈中性即酸碱恰好中和，即n(OH－)＝n(H＋)，则V(NaOH)×10－5mol·L－1＝V(H2SO4)×10－4mol·L－1，得V(NaOH)∶V(H2SO4)＝10∶1。
(3)在曲线B对应温度下，因pH酸＋pH碱＝2＋10＝12，可得酸碱两溶液中c(H＋)＝c(OH－)，混合溶液的pH＝5，即等体积混合后溶液显酸性，说明酸过量，所以说酸HA是弱酸。
答案：(1)A　水的电离是吸热过程，温度低时，电离程度小，c(H＋)、c(OH－)小
(2)10∶1
(3)曲线B对应100 ℃，此时水的离子积为10－12，HA为弱酸，HA中和NaOH后，混合溶液中还剩余较多的HA分子，可继续电离出H＋，使溶液pH＝5
11．(2012·咸宁高二月考)下表是不同温度下水的离子积数据：
温度/℃
25
t1
t2
水的离子积KW
1×10－14
a
1×10－12
试回答以下问题：
(1)若25＜t1＜t2，则a________1×10－14(填“＞”、“＜”或“＝”)，作此判断的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)25 ℃时，某Na2SO4溶液中c(SO)＝5×10－4mol·L－1，取该溶液1 mL加水稀释至10 mL，则稀释后溶液中c(Na＋)∶c(OH－)＝________。
(3)在t2℃下pH＝10的NaOH溶液中，水电离产生的OH－浓度为c(OH－)水＝________。
(4)t2℃下，将pH＝11的苛性钠溶液V1 L与pH＝1的稀硫酸V2 L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和)，所得混合溶液的pH＝2，则V1∶V2＝________。
解析：(1)升温，KW变大。
(2)c(SO)＝5×10－4mol·L－1，则c(Na＋)＝2c(SO)＝1×10－3mol·L－1，
稀释10倍，则c(Na＋)＝1×10－4mol·L－1。25 ℃时Na2SO4溶液中c(OH－)＝1×10－7mol·L－1，稀释10倍后仍然为1×10－7mol·L－1，则c(Na＋)∶c(OH－)＝103∶1。
(3)pH＝10的NaOH溶液c(H＋)＝10－10mol·L－1，NaOH溶液中c(H＋)来于水的电离，水电离出H＋的同时也电离出等量的OH－。
(4)t2℃时，pH＝2，说明溶液为酸性，酸过量。
t2℃时，pH＝11的NaOH溶液，c(OH－)＝0.1 mol·L－1，
＝0.01 mol·L－1
9V2＝11V1，＝。
答案：(1)＞　水的电离为吸热过程，温度升高，水的电离程度变大，离子积增大
(2)1000∶1
(3)1×10－10mol·L－1　(4)9∶11
12．(1)有pH＝12的NaOH溶液100 mL，要使它的pH降为11。
①若加入蒸馏水，应加________mL。
②若加入pH为10的NaOH溶液，应加________mL。
③若加入0.01 mol/L的盐酸，应加________mL。
(2)在25 ℃时，有pH为x的盐酸和pH为y的NaOH溶液，取Vx L该盐酸同该NaOH溶液中和，需Vy L NaOH溶液。问：
①当x＋y＝14，则＝________(填数值)；
②当x＋y＝13，则＝________(填数值)；
③当x＋y＞14，则＝________(填表达式)，且Vx________Vy(填“＞”、“＜”或“＝”)(题中的x≤6，y≥8)。
解析：(1)①加水稀释pH＝12的NaOH溶液至pH＝11，体积增大到10倍所以需水900 mL。
②设需pH＝10的NaOH溶液体积为V，那么：
＝10－3mol/L，
V＝1 L＝1000 mL。
③设需0.01 mol/L盐酸体积为V，那么：
＝10－3mol/L ，
V＝81.8 mL。
(2)根据反应方程式：HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，则有Vx L×10－x mol·L－1＝Vy L×10y－14 mol·L－1，＝＝10x＋y－14
当x＋y＝14，则＝100＝1
当x＋y＝13，则＝10－1＝
当x＋y＞14，则＝10x＋y－14＞1，Vx＞Vy。
答案：(1)①900　②1000　③81.8
(2)①1　②0.1　③10x＋y－14　＞

1．取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以3∶2体积比相混合，所得溶液的pH等于12，则原溶液的浓度为(　　)
A．0.01 mol/L　　　　　　　 B．0.017 mol/L
C．0.05 mol/L D．0.50 mol/L
解析：选C。解答该题应注意NaOH和HCl混合后溶液呈碱性，应根据混合后c(OH－)去计算。设原溶液的浓度为c，则混合后溶液中c(OH－)＝10－2mol·L－1，即＝10－2mol·L－1，解得c＝0.05 mol·L－1。
2．下列仪器中使用前不需要检验是否漏水的是(　　)
A．滴定管 B．分液漏斗
C．过滤漏斗 D．容量瓶
解析：选C。滴定管、分液漏斗、容量瓶使用前必须检验是否漏水。
3．向盛有10 mL NaOH溶液的烧杯中逐滴滴加稀盐酸，下列图像能够体现溶液的pH变化情况的是(　　)
解析：选C。原溶液为NaOH溶液，pH＞7，A、B错误，当向其中逐滴加入盐酸时，pH会减小，当接近中和反应终点时，pH突变，而后pH不断减小并趋于不变。
4．(2012·临沂高二月考)计算下列溶液的pH，并将计算结果填在横线上：
(1)c(H＋)＝1×10－4mol/L的溶液________；
(2)c(OH－)＝1×10－4mol/L的溶液________；
(3)将0.1 mol HCl溶于水制成100 mL溶液________；
(4)将pH＝2的HCl溶液和pH＝2的H2SO4溶液以体积比3∶1混合________。
(5)将0.23 g金属钠溶于水并配制成100 mL的溶液____。
解析：(1)pH＝－lg(1×10－4)＝4；(2)c(H＋)＝mol/L＝1×10－10mol/L，∴pH＝－lg(1×10－10)＝10；
(3)c(HCl)＝＝1 mol/L，所以pH＝－lg 1＝0；
(4)设HCl溶液体积为3V，硫酸体积为V，则
c(H＋)＝＝10－2mol/L，
∴pH＝2；
(5)n(NaOH)＝n(Na)＝＝0.01 mol
∴c(NaOH)＝＝0.1 mol/L
c(H＋)＝mol/L＝1×10－13mol/L，即pH＝13。
答案：(1)4　(2)10　(3)0　(4)2　(5)13
5. (2011·黄冈高二检测)现用物质的量浓度为a mol·L－1的标准NaOH溶液去滴定V mL盐酸的物质的量浓度，请填写下列空白：
(1)碱式滴定管用蒸馏水洗净后，接下来应该进行的操作是________________________________________________________________________。
(2)用标准NaOH溶液滴定时，应将标准NaOH溶液注入________(填“甲”或“乙”)中。
(3)下图是碱式滴定管中液面在滴定前后的读数，c(HCl)＝________mol·L－1。
解析：(1)碱式滴定管水洗后应用标准NaOH溶液润洗2～3次，每次润洗液都要从尖嘴处排出。(2)NaOH为强碱，应将NaOH溶液注入碱式滴定管中，故选乙。(3)滴定过程中消耗NaOH溶液的体积为(V2－V1)mL，因此c(HCl)＝mol·L－1。
答案：(1)用标准NaOH溶液润洗
(2)乙　(3)

1．下列对溶解平衡的叙述正确的是(　　)
A．反应开始时，溶液中各离子浓度相等
B．沉淀达到溶解平衡时，沉淀速率和溶解速率相等
C．沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变
D．沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解
解析：选B。反应开始时，各离子的浓度没有必然的联系，则A项不正确；沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度保持不变，但不一定相等，即C项不正确；沉淀达到溶解平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，不能促进溶解。
2．(2012·长春高二月考)下列说法正确的是(　　)
A．溶度积就是溶解平衡时难溶电解质在溶液中的各离子浓度的乘积
B．溶度积常数是不受任何条件影响的常数，简称溶度积
C．可用离子积Qc与溶度积Ksp的比较来判断沉淀溶解平衡进行的方向
D．所有物质的溶度积都是随温度的升高而增大的
解析：选C。溶度积应是沉淀溶解平衡时难溶电解质在溶液中各离子浓度幂的乘积，A错。溶度积与温度有关，B错。Ca(OH)2的Ksp随温度升高而减小，D错。
3．下列说法中正确的是(　　)
A．饱和石灰水中，加入一定量生石灰，温度明显升高，所得溶液的pH增大
B．AgCl悬浊液中存在平衡：AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，往其中加入少量NaCl粉末，平衡向左移动，溶液中离子的总浓度会减小
C．AgCl悬浊液中加入KI溶液，白色沉淀变成黄色，证明此条件下Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)
D．硬水中含有较多的Ca2＋、Mg2＋、HCO、SO，加热煮沸可以完全除去其中的Ca2＋、Mg2＋
解析：选C。A项中温度升高，Ca(OH)2溶解度降低，有Ca(OH)2析出，但溶液仍饱和，pH变小，A项错误；B项中加入NaCl，平衡左移，由勒夏特列原理知，溶液中离子的总浓度会增大，B项错误；沉淀总是向溶解度更小的方向转化，C项中现象说明AgI的溶解度小于AgCl，对于阴、阳离子个数相等的难溶物，溶解度越小，Ksp越小，C项正确；D项加热煮沸，只能降低Ca2＋、Mg2＋的浓度，而不可能完全除去，D项错误。
4．(2012·广州高二检测)下列说法正确的是(　　)
A．AgCl的水溶液中，Ag＋和Cl－浓度的乘积是一个常数
B．AgCl的Ksp＝1.8×10－10，在任何含AgCl固体的溶液中，c(Ag＋)＝c(Cl－)且Ag＋与Cl－浓度的乘积等于1.8×10－10
C．温度一定时，当溶液中Ag＋和Cl－浓度的乘积等于Ksp值时，此溶液为AgCl的饱和溶液
D．向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，Ksp值变大
解析：选C。AgCl的水溶液不一定是饱和溶液，A错；含AgCl固体的溶液中，c(Ag＋)不一定等于c(Cl－)，Ksp也受温度的影响，B错；加入盐酸，c(Cl－)增大，但温度不变，Ksp不变，D错。
5．已知Zn(OH)2的溶度积常数为1.2×10－17，则Zn(OH)2在水中的溶解度为(　　)
A．1.4×10－6mol·L－1　　　 B．2.3×10－6mol·L－1
C．1.4×10－9mol·L－1 D．2.3×10－9mol·L－1
解析：选A。Zn(OH)2在水中的溶解度用 mol·L－1来表示，在数值上等于饱和溶液中Zn2＋浓度的数值。Ksp[Zn(OH)2]＝c(Zn2＋)·c2(OH－)＝c(Zn2＋)·[2c(Zn2＋)]2＝1.2×10－17mol3·L－3，解得c(Zn2＋)＝1.4×10－6mol·L－1，即Zn(OH)2在水中的溶解度为1.4×10－6mol·L－1。
6．向盛有10滴AgNO3溶液的试管中滴加0.1 mol/L NaCl溶液，至不再有白色沉淀生成；继续向试管中滴加0.1 mol/L KI溶液并振荡，沉淀变为黄色；再向试管中滴入0.1 mol/L Na2S溶液并振荡，沉淀又变成黑色。根据上述变化过程，分析此三种沉淀物的溶解度关系为(　　)
A．AgCl＝AgI＝Ag2S B．AgCl＜AgI＜Ag2S
C．AgCl＞AgI＞Ag2S D．AgI＞AgCl＞Ag2S
解析：选C。一般来说，溶解度小的沉淀容易转化成溶解度更小的沉淀。由实验现象知，白色沉淀(AgCl)→黄色沉淀(AgI)→黑色沉淀(Ag2S)，则溶解度为：AgCl＞AgI＞Ag2S。
7．对于难溶盐MX，其饱和溶液中M＋和X－的物质的量浓度之间的关系类似于c(H＋)·c(OH－)＝Kw，存在等式c(M＋)·c(X－)＝Ksp，一定温度下，将足量的AgCl分别放入下列物质中，AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是(　　)
①20 mL 0.01 mol/L KCl溶液
②30 mL 0.02 mol/L CaCl2溶液
③40 mL 0.03 mol/L HCl溶液
④10 mL 蒸馏水
⑤50 mL 0.05 mol/L AgNO3溶液
A．①＞②＞③＞④＞⑤
B．④＞①＞③＞②＞⑤
C．⑤＞④＞②＞①＞③
D．④＞③＞⑤＞②＞①
解析：选B。①中c(Cl－)＝0.01 mol/L；②中c(Cl－)＝0.04 mol/L；③中c(Cl－)＝0.03 mol/L；④中c(Cl－)＝0 mol/L；⑤中c(Ag＋)＝0.05 mol/L，Ag＋或Cl－浓度由小到大的顺序为④＜①＜③＜②＜⑤，则AgCl溶解度由大到小的排列顺序为④＞①＞③＞②＞⑤。
8．已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝1.0×10－16。下列说法错误的是(　　)
A．AgCl不溶于水，不能转化为AgI
B．在含有浓度均为0.001 mol·L－1的Cl－、I－的溶液中缓慢加入AgNO3稀溶液，首先析出AgI沉淀
C．AgI比AgCl更难溶于水，所以，AgCl可以转化为AgI
D．常温下，AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI，则NaI的浓度必须不低于×10－11mol·L－1
解析：选A。组成结构相似的物质，溶度积越小，其溶解度越小，越易先形成沉淀，B项正确。溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现，所以A错、C对。AgCl溶液中c(Ag＋)＝×10－5mol·L－1。要使AgI形成沉淀，则c(Ag＋)·c(I－)≥1.0×10－16mol2·L－2。则
c(I－)≥mol·L－1＝×10－11mol·L－1，D正确。
9．(2010·高考海南卷)已知：Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝1.5×10－16，Ksp(Ag2Cr2O4)＝2.0×10－12，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag＋浓度大小顺序正确的是(　　)
A．AgCl＞AgI＞Ag2Cr2O4
B．AgCl＞Ag2CrO4＞AgI
C．Ag2CrO4＞AgCl＞AgI
D．Ag2CrO4＞AgI＞AgCl
解析：选C。因为AgCl和AgI结构相似，由Ksp可知AgCl的c(Ag＋)大于AgI的；AgCl中的c2(Ag＋)＝Ksp＝1.8×10－10，Ag2CrO4的Ksp＝c2(Ag＋)·c(CrO)＝c3(Ag＋)＝2.0×10－12，所以Ag2CrO4中c(Ag＋)大于AgCl中的。
10．(1)对于Ag2S(s)??2Ag＋(aq)＋S2－(aq)，其Ksp的表达式为____________________。
(2)下列说法中不正确的是________(填序号)。
①用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl小
②一般地，物质的溶解度随温度的升高而增加，故物质的溶解大多是吸热的
③对于Al(OH)3(s) Al3＋(aq)＋3OH－(aq)和Al(OH)3Al3＋＋3OH－，前者为溶解平衡，后者为电离平衡
④除去溶液中的Mg2＋，用OH－沉淀比用CO好，说明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3大
⑤沉淀反应中常加过量的沉淀剂，其目的是使沉淀更完全
(3)如何除去Mg(OH)2中混有的Ca(OH)2？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)由溶度积常数的概念直接写出。
(2)①Cl－抑制AgCl溶解，正确；②物质的溶解大多是吸热的，正确；③正确；④除去溶液中的Mg2＋，用OH－沉淀比用CO好，是因为Mg(OH)2的Ksp更小，剩余的Mg2＋更少，错误；⑤正确。
(3)根据沉淀的转化原理，向其中加Mg2＋即可。
答案：(1)Ksp＝c2(Ag＋)·c(S2－)
(2)④
(3)加足量MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，洗涤即得纯Mg(OH)2
11．难溶电解质在水溶液中存在着电离平衡。在常温下，溶液里各种离子的浓度以它们化学计量数为方次的乘积是一个常数，叫溶度积常数(Ksp)。例如：Cu(OH)2(s) Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)，Ksp＝c(Cu2＋)·c2(OH－)＝2×10－20。当溶液中各种离子的浓度方次的乘积大于溶度积时，则产生沉淀，反之沉淀溶解。
(1)某CuSO4溶液中c(Cu2＋)＝0.02 mol·L－1，如果生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH，使之大于________。
(2)要使0.2 mol·L－1CuSO4溶液中Cu2＋浓度降至原来的千分之一，则应向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH为________。
解析：(1)根据信息，当c(Cu2＋)·c2(OH－)＝2×10－20时开始出现沉淀，则c(OH－)＝＝＝10－9mol·L－1，c(H＋)＝10－5mol·L－1，pH＝5，所以要生成Cu(OH)2沉淀，应调整pH＞5。(2)要使Cu2＋浓度降至0.2 mol·L－1/1000＝2×10－4mol·L－1，c(OH－)＝＝10－8mol·L－1，c(H＋)＝10－6mol·L－1，此时溶液的pH＝6。
答案：(1)5　(2)6
12．难溶化合物的饱和溶液存在着溶解平衡，例如：AgCl(s) Ag＋＋Cl－。[已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10]
(1)向50 mL 0.018 mol/L的AgNO3溶液中加入50 mL 0.02 mol/L的盐酸，沉淀生成后溶液中c(Ag＋)是________mol/L。
(2)如果向生成沉淀后的溶液中再加入50 mL 0.001 mol/L的盐酸，是否产生沉淀________(填“是”或“否”)。
解析：(1)由Ag＋＋Cl－===AgCl，可知沉淀后c(Cl－)＝(0.02－0.018)×50/(50＋50)＝0.001(mol/L)，所以c(Ag＋)＝1.8×10－10/0.001＝1.8×10－7(mol/L)。
(2)再加入50 mL盐酸后c(Ag＋)＝1.8×10－7×100/(100＋50)＝1.2×10－7(mol/L)，c(Cl－)＝0.001 mol/L，c(Ag＋)×c(Cl－)＝1.2×10－7×10－3＝1.2×10－10＜1.8×10－10，所以不产生沉淀。
答案：(1)1.8×10－7　(2)否
13．金属氢氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的pH，达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol·L－1)如图。
(1)pH＝3时溶液中铜元素的主要存在形式是________。
(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3＋，应该控制溶液的pH为________。
A．＜1　　　B．4左右　　　C．＞6
(3)在Ni(OH)2溶液中含有少量的Co2＋杂质，________(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)要使氢氧化铜沉淀溶解，除了加入酸之外，还可以加入氨水，生成[Cu(NH3)4]2＋，写出反应的离子方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)已知一些难溶物的溶度积常数如下表：
物质
FeS
MnS
CuS
PbS
HgS
ZnS
Ksp
6.3×10－18
2.5×10－13
1.3×10－36
3.4×10－28
6.4×10－53
1.6×10－24
某工业废水中含有Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋，最适宜向此工业废水中加入过量的________除去它们。(选填序号)
A．NaOH　　　B．FeS　　　C．Na2S
解析：(1)据图知pH＝4～5时，Cu2＋开始沉淀为Cu(OH)2，因此pH＝3时，主要以Cu2＋形式存在。
(2)若要除去CuCl2溶液中的Fe3＋，以保证Fe3＋完全沉淀，而Cu2＋还未沉淀，据图知pH为4左右。
(3)据图知，Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范围相差太小，无法通过调节溶液pH的方法除去Ni(OH)2溶液中的Co2＋。
(4)据已知条件结合原子守恒即可写出离子方程式：
Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O。
(5)因为在FeS、CuS、PbS、HgS四种硫化物中只有FeS的溶度积最大，且与其他三种物质的溶度积差别较大，因此应用沉淀的转化可除去废水中的Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋，且因FeS也难溶，不会引入新的杂质。
答案：(1)Cu2＋　(2)B
(3)不能　Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范围相差太小
(4)Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O
(5)B

1．(2010·高考北京卷)自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是(　　)
A．CuS的溶解度大于PbS的溶解度
B．原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性
C．CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2＋＋S2－===CuS↓
D．整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应
解析：选D。沉淀转化的实质是溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀，PbS转变为铜蓝(CuS)，说明CuS的溶解度小于PbS的溶解度；原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝也应该具有还原性，因为硫元素处于最低价态－2价；CuSO4与ZnS反应的离子方程式应该是Cu2＋＋ZnS===CuS＋Zn2＋，这是一个复分解反应；自然界地表层原生铜的硫化物被氧化的过程是氧化还原反应，故只有D正确。
2．要使工业废水中的重金属离子Pb2＋沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2＋与这些离子形成的化合物的溶解度如下：
化合物
PbSO4
PbCO3
PbS
溶解度/g
1.03×10－4
1.81×10－7
1.84×10－14
由上述数据可知，选用沉淀剂最好为(　　)
A．硫化物　　　　　　　 B．硫酸盐
C．碳酸盐 D．以上沉淀剂均可
解析：选A。要将Pb2＋沉淀，就要形成溶解度更小的物质，由表中数据可知，PbS的溶解度最小，故沉淀剂最好为硫化物。
3．在BaSO4饱和溶液中加入少量BaCl2溶液产生BaSO4沉淀，若以Ksp表示BaSO4的溶度积常数，则平衡后溶液中(　　)
A．c(Ba2＋)＝c(SO)＝(Ksp)
B．c(Ba2＋)·c(SO)＞Ksp，c(Ba2＋)＝c(SO)
C．c(Ba2＋)·c(SO)＝Ksp，c(Ba2＋)＞c(SO)
D．c(Ba2＋)·c(SO)≠Ksp，c(Ba2＋)＜c(SO)
解析：选C。在BaSO4饱和溶液中加入少量BaCl2溶液，平衡BaSO4(s) ?Ba2＋(aq)＋SO(aq)左移，此时溶液中c(Ba2＋)增大，因此c(Ba2＋)＞c(SO)。由于温度未发生改变，所以溶液中c(Ba2＋)·c(SO)＝Ksp。
4. (2010·高考山东卷)某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是(　　)
A．Ksp[Fe(OH)3]＜Ksp[Cu(OH)2]
B．加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点
C．c、d两点代表的溶液中c(H＋)与c(OH－)乘积相等
D．Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和
解析：选B。本题考查沉淀溶解平衡知识，意在考查学生分析图形的能力和实际运用知识的能力。Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)，Ksp[Cu(OH)2]＝c(Cu2＋)·c2(OH－)，Fe3＋、Cu2＋浓度相等(b、c点)时，Fe3＋对应的pH小，c(H＋)较大，则c(OH－)较小，又知Ksp仅与温度有关，则Ksp[Fe(OH)3]＜Ksp[Cu(OH)2]，A选项正确；存在沉淀溶解平衡：Fe(OH)3(s) Fe3＋(aq)＋3OH－(aq)，加入NH4Cl固体，因为NH水解产生H＋，H＋与OH－反应使平衡正向移动，c(Fe3＋)增大，B选项错误；c(H＋)和c(OH－)的乘积为Kw，Kw仅与温度有关，则C选项正确；由题意和题图知D选项正确。
5．现向含AgBr的饱和溶液中：
(1)加入固体AgNO3，则c(Ag＋)________(填“变大”、“变小”或“不变”，下同)；
(2)加入更多的AgBr固体，则c(Ag＋)________；
(3)加入AgCl固体，则c(Br－)______，c(Ag＋)________；
(4)加入Na2S固体，则c(Br－)______，c(Ag＋)________。
解析：本题考查了难溶电解质溶解平衡的影响因素。
(1)向AgBr饱和溶液中加入AgNO3，溶解平衡逆向移动，但c(Ag＋)增大。
(2)加入AgBr固体，对溶解平衡无影响，c(Ag＋)不变。
(3)因AgCl溶解度大于AgBr，加入AgCl固体时，c(Ag＋)增大，溶解平衡向左移动，c(Br－)变小。
(4)因Ag2S溶解度小于AgBr，加入Na2S固体时，生成Ag2S，溶解平衡向右移动，c(Br－)增大，但c(Ag＋)减小。
答案：(1)变大　(2)不变
(3)变小　变大　(4)变大　变小

(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)
1．本题列举的四个选项是4位同学在学习“化学反应速率和化学平衡”一章后，联系工业生产实际所发表的观点，你认为不正确的是(　　)
A．化学反应速率理论是研究怎样在一定时间内快出产品
B．化学平衡理论是研究怎样使用有限原料多出产品
C．化学反应速率理论是研究怎样提高原料转化率
D．化学平衡理论是研究怎样使原料尽可能多地转化为产品
解析：选C。C项错，怎样提高原料转化率是化学平衡理论要解决的内容。
2．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：选C。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。
3．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：选C。当ΔH<0，ΔS>0时，ΔH－TΔS<0，反应一定能自发进行。
4．5.6 g 铁粉投入到盛有100 mL 2 mol/L 稀硫酸的烧杯中，2 min时铁粉刚好溶解(溶解前后溶液体积变化忽略不计)，下列表示这个反应的速率正确的是(　　)
A．v(Fe)＝0.5 mol/(L·min)
B．v(H2SO4)＝1 mol/(L·min)
C．v(H2SO4)＝0.5 mol/(L·min)
D．v(FeSO4)＝1 mol/(L·min)
解析：选C。铁粉为固体，其物质的量浓度可视为常数，不用铁粉表示化学反应速率，A错误；铁粉是0.1 mol，参加反应的H2SO4为0.1 mol，所以v(H2SO4)＝1 mol/L÷2 min＝0.5 mol/(L·min)，v(FeSO4)＝0.5 mol/(L·min)，B、D项错。
5．某温度时，N2＋3H22NH3的平衡常数K＝a，则此温度下，NH33/2H2＋1/2N2的平衡常数为(　　)
A．a－1/2 B．a1/2
C.a D．a－2
解析：选A。K＝＝a，
而NH3H2＋N2的平衡常数
K′＝＝a－。
6．一定温度下，在固定容积的密闭容器中，可逆反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，当m、n、p、q为任意正整数时，下列状态：
①体系的压强不再发生变化；②生成m mol A 同时消耗q mol D；③各组分的物质的量浓度不再改变；④体系的密度不再发生变化；⑤反应速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q；⑥各组分的质量分数不再改变；⑦反应混合物中各物质的物质的量之比为m∶n∶p∶q。
其中一定能说明反应已达到平衡状态的是(　　)
A．③④⑦ B．①③④⑤
C．②③⑤⑥ D．③⑥
解析：选D。判断一个可逆反应是否达到平衡状态的标志是v(正)＝v(逆)和各组分的含量保持不变。①中不知m＋n和p＋q的大小关系，故压强不能作为达平衡状态的判断依据。②生成m mol A 是指逆反应，消耗q mol D也是指逆反应，故无法判断是否达平衡。③说明反应达平衡。④ρ＝始终不变，故无法判断。⑤反应速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q在任何时刻都成立，故无法判断。⑥说明反应达平衡。⑦物质的量之比并不是等于化学计量数之比。故选D。
7．在一定条件下，可逆反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH<0，达到平衡，当单独改变下列条件后，有关叙述错误的是(　　)
A．加催化剂，v正、v逆都发生变化且变化的倍数相等
B．加压，v正、v逆都增大，且v正增大倍数大于v逆增大倍数
C．降温，v正、v逆都减小，且v正减小倍数小于v逆减小倍数
D．加入氩气，v正、v逆都增大，且v正增大倍数大于v逆增大倍数
解析：选D。由方程式可知，该反应为气体体积减小的放热反应，使用催化剂只能同等倍数改变v正、v逆，平衡不移动；增大压强平衡右移；降温v正、v逆均减小，但v正减小倍数小于v逆减小倍数，平衡右移；若体积不变，充入氩气，与该反应无关，平衡不移动，若压强不变，充入氩气，v正、v逆都减小，则答案为D。
8．在A＋B(s) C反应中，若增大压强或降低温度，B的转化率均增大，则反应体系应是(　　)
A．A是固体，C是气体，正反应吸热
B．A是气体，C是固体或液体，正反应放热
C．A是气体，C是气体，正反应放热
D．A是气体，C是气体，正反应吸热
解析：选B。增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，降低温度平衡向放热反应方向移动，结合B的转化率的变化可知，正反应为气体体积减小的放热反应，由于A与C的计量数相等，A必为气体，C为固体或液体，否则压强变化将对本反应无影响。
9．将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容器中，在一定条件下，发生如下反应并达到平衡：X(g)＋3Y(g) 2Z(g)　ΔH<0。当改变某个条件并维持新条件直至新的平衡时，下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是(　　)
改变条件
新平衡与原平衡比较
A
升高温度
X的转化率变小
B
增大压强
X的浓度变小
C
充入一定量Y
Y的转化率增大
D
使用适当催化剂
X的体积分数变小
解析：选A。升温，平衡向吸热反应的方向移动，即逆向移动，X的转化率将变小，A项正确；增大压强，平衡向气体分子数减小的方向即正向移动，X的物质的量减小，但由于体积的减小，实际各组分的浓度均比原平衡大，故B项错误；增大一种反应物的浓度，能够提高另一种反应物的转化率，而其本身的转化率将降低，故C项错误；催化剂只能改变反应速率，但不影响平衡状态，故各物质的体积分数不变，D项错误。
10．对于可逆反应2AB3(g) 2A(g)＋3B2(g)　ΔH>0，下列图像不正确的是(　　)
解析：选D。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%减小，温度一定时增大压强，平衡左移，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。
11．在一定温度下，向体积恒定为2 L的密闭容器里充入2 mol M和一定量的N，发生如下反应：M(g)＋N(g) E(g)；当反应进行到4 min时达到平衡，测知M的浓度为0.2 mol/L。下列说法正确的是(　　)
A．4 min时，M的转化率为80%
B．4 min时，用M表示的反应速率为0.8 mol·L－1·min－1
C．4 min后，向容器中充入不参与反应的稀有气体，M的物质的量减小
D．2 min时，M的物质的量浓度为0.6 mol·L－1
解析：选A。
　　　　　　　　M(g)＋N(g) E(g)
起始浓度/mol·L－1 1 0
转化浓度/mol·L－1 0.8 0.8
平衡浓度/mol·L－1 0.2 0.8
故4 min时，M的转化率为×100%＝80%；用M表示的化学反应速率＝0.2 mol·L－1·min－1，若是匀速反应，2 min时，反应的M为0.2 mol·L－1·min－1×2 min＝0.4 mol·L－1，M的物质的量浓度为0.6 mol·L－1，但反应速率逐渐减小，2 min时，M的物质的量浓度小于0.6 mol·L－1，恒容条件下，充入稀有气体，平衡不移动，M的物质的量不变。
12．在一定条件下，对于反应mA(g)＋nB(g)?cC(g)＋dD(g)，C物质的质量分数[w(C)]与温度、压强的关系如图所示，下列判断正确的是(　　)
A．ΔH<0，m＋nB．ΔH>0，m＋n>c＋d
C．ΔH>0，m＋nD．ΔH<0，m＋n>c＋d
解析：选A。先分析压强不变时，温度对平衡的影响。T越高，w(C)越小，升温平衡向吸热方向移动，吸热方向也就是w(C)减小的方向，即逆向为吸热反应，该反应的ΔH<0。再分析压强对平衡的影响。在相同温度下，压强越大(从1.01×105 Pa→1.01×106 Pa)，w(C)越小，即逆向是气体体积减小的方向，即m＋n13．对达到化学平衡状态的可逆反应：A＋BC＋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：选C。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。
14．一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2 mol SO2 和1 mol O2，发生下列反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)达到平衡后改变下述条件，平衡时SO3气体的质量百分数不改变的是(　　)
A．保持温度和容器体积不变，充入1 mol SO3(g)
B．保持温度和容器内压强不变，充入1 mol SO3(g)
C．保持温度和容器内压强不变，充入1 mol O2(g)
D．保持温度和容器体积不变，充入1 mol Ar(g)
解析：选B。A项容器体积不变充入SO3(g)，c(SO3)一定增大。B项充入1 mol SO3(g)相当于加入1 mol SO2和0.5 mol O2，恒压下为等效平衡，则c(SO3)不变。C项，恒压充入O2，体积增大，c(SO3)改变。D项恒容通入Ar，平衡不移动，SO3的质量不变，但总气体的质量增大(包含Ar的质量)，SO3 的质量百分数减小。
15．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2 mol A和2 mol B，并达到平衡状态，下列说法正确的是(　　)
A．再充入2 mol 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1 mol C，C的物质的量浓度将增大
解析：选D。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1 mol 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。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16．(8分)在一固定容积的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下发生以下反应：2A(g)＋B(g) 3C(g)。
已知加入1 mol A和2 mol B且达到平衡后，生成了a mol C。
(1)达到平衡时，C在反应混合气中的体积分数是______(用含a的代数式表示)。
(2)在相同的实验条件下，若在同一容器中改为加入2 mol A 和4 mol B，达到平衡后，C的物质的量为______mol(用含a的代数式表示)。此时C在反应混合气中的体积分数与原平衡相比________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2 mol A和5 mol B，若要求平衡后C在反应混合气中的体积分数仍与原平衡相同，则还应加入________ mol C。
解析：(1)根据反应方程式，该反应是一个气体体积不变的反应，达到平衡时气体的总物质的量仍为3 mol，C的体积分数为a/3。
(2)本题达平衡时与(1)小题达平衡时，互为等效平衡，则相同组分的体积分数相同，C的物质的量是(1)平衡时的2倍，为2a mol。
(3)该反应前后气体分子数不变，欲达到等效平衡，只需所投入的A、B的物质的量之比为1∶2即可。设应加入x mol C，将x mol C完全换算成A、B后共有(2＋2x/3) mol A，(5＋x/3) mol B，由(2＋2x/3)∶(5＋x/3)＝1∶2，解得x＝1。
答案：(1)a/3　(2)2a　不变　(3)1
17．(8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)t1 min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Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(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．(12分)在80 ℃时，将0.40 mol 的N2O4气体充入2 L 已经抽空的固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N2O4??2NO2，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：
时间/s
n/mol 　　
0
20
40
60
80
100
n(N2O4)
0.40
a
0.20
c
d
e
n(NO2)
0.00
0.24
b
0.52
0.60
0.60
(1)计算20～40 s 内用N2O4表示的平均反应速率为__________ mol·L－1·s－1。
(2)计算在80 ℃时该反应的平衡常数K＝______(请注明单位)。
(3)反应进行至100 s 后将反应混合物的温度降低，混合气体的颜色______(填“变浅”、“变深”或“不变”)。
(4)要增大该反应的K值，可采取的措施有______(填序号)。
A．增大N2O4起始浓度
B．向混合气体中通入NO2
C．使用高效催化剂
D．升高温度
(5)如图是80 ℃ 时容器中N2O4物质的量的变化曲线，请在该图中补画出该反应在60 ℃ 时N2O4物质的量的变化曲线。
解析：(1)20 s 时，n(N2O4)＝0.40 mol －×0.24 mol ＝0.28 mol 。
v(N2O4)＝
＝0.0020 mol ·L－1·s－1。
(2)反应进行到80 s 时达到平衡状态，d＝0.40 mol －×0.60 mol ＝0.10 mol。
K＝＝＝1.8 mol·L－1。
(5)该反应为吸热反应，温度降低，平衡向逆反应方向移动，N2O4的平衡浓度增大，据此即可做出 N2O4的变化曲线。
答案：(1)0.0020　(2)1.8 mol·L－1　(3)变浅　(4)D　(5)如下图
19．(12分)工业上制备H2的一种重要方法是：CO(g)＋H2O(g)??CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝Q kJ·mol－1。已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图所示。若在一固定的密闭容器中，850 ℃时发生上述反应，并测得容器内各物质的浓度(mol·L－1)随时间的变化关系如下表：
时间/min
CO(g)
H2O(g)
CO2(g)
H2(g)
0
0.200
0.300
0
0
2
0.138
0.238
0.062
0.062
3
c1
c2
c3
c4
4
c1
c2
c3
c4
已知：850 ℃时该反应的化学平衡常数K＝1.0，请回答下列问题：
(1)下列可以判断该反应达到化学平衡状态的是______。
A．单位时间内减少CO(g)的浓度等于生成CO2(g)的浓度
B．反应容器内的压强不发生变化
C．混合气体中H2(g)的浓度不再发生改变
D．氢气的生成速率等于水的消耗速率
(2)Q________0(填“>”、“＝”或“<”)。
(3)若在850 ℃时向反应容器中充入H2O(g)，K值________(填“增大”、“减小”或“不变”)，工业上在反应容器中通入过量H2O(g)的作用是______________________。
(4)上表中c2为________mol·L－1，CO(g)的转化率为________。
解析：(1)判断该反应达到化学平衡状态，主要从各组分的浓度保持不变，正逆反应速率相同来分析，正确选项是C。(2)由图可知，升高温度，K的值减小，平衡向着吸热反应方向移动，所以该反应为放热反应。(3)K的值只与温度有关，与各组分的浓度无关。通入过量H2O(g)的目的是提高反应物CO的转化率。(4)三段式计算的应用：
　　　　　CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)
c始/(mol·L－1)：0.2　　　0.3 　　　0　　　　0
c转/(mol·L－1)：0.3－c2　0.3－c2　0.3－c2　0.3－c2
c平/(mol·L－1)：c2－0.1　　c2　　0.3－c2　0.3－c2
＝K，c2＝0.18 mol·L－1。CO(g)的转化率为×100%＝60%。
答案：(1)C　(2)<　(3)不变　提高CO的转化率或利用率　(4)0.18　60%
20．(15分)氨的合成原理为：N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。在500 ℃、20 MPa时，将N2、H2置于一个容积为2 L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)10 min内以NH3表示的平均反应速率为________；
(2)在10～20 min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25 min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＝a kJ·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实验数据如下表：
T/K
303
313
323
NH3生成量/(10－6 mol)
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＝－92.4 kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·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)＝＝＝＝0.005 mol·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)＝＝
0.15 mol·L－1，
c(H2)＝＝0.075 mol·L－1
c(N2)＝＝0.125 mol·L－1
代入上式即可。
35 min时再次平衡，NH3的体积分数
＝×100%＝45.5%。
(4)25 min时，NH3的物质的量从0.3 mol变为0.2 mol，说明移走了0.1 mol 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＝－92.4 kJ·mol－1×2－(－571.6 kJ·mol－1×3)
＝＋1530 kJ·mol－1。
答案：(1)0.005 mol·L－1·min－1
(2)AB
(3)　45.5%或0.455
(4)①移走0.1 mol NH3　②等于
(5)①>　>
②2N2(g)＋6H2O(l)===4NH3(g)＋3O2(g)
ΔH＝＋1530 kJ·mol－1(或其它合理答案)

1．(2012·辽宁沈阳高二检测)有两位同学在条件相同的情况下，测定可逆反应：A2＋3B2C2的化学反应速率。甲测得：v(A2)＝0.5 mol·L－1·min－1，乙测得：v(B2)＝1.5 mol·L－1·min－1，则这两位同学的测定(　　)
A．都正确　　　　　　　　　 B．都不正确
C．甲正确乙不正确 D．都对或都错
解析：选D。甲、乙测出的速率之比等于方程式中的化学计量数之比，故都正确或都不正确。
2．(2012·大连高二调研)某一反应物的浓度是1.0 mol/L，经过20 s后，它的浓度变成了0.2 mol/L，在这20 s用该物质浓度变化表示的化学反应速率为(　　)
A．0.04　　　　　　　　　 B．0.04 mol/(L·s)
C．0.08 mol/(L·s) D．0.04 mol/L
解析：选B。＝＝
＝0.04 mol/(L·s)
A项无单位，D项单位不正确。
3．在温度不变的条件下，恒定的容器中进行下列反应：N2O42NO2，若N2O4的浓度由0.1 mol·L－1降到0.07 mol·L－1要用10 s，那么N2O4的浓度从0.07 mol·L－1降到0.04 mol·L－1时，所用时间(　　)
A．等于5 s B．等于10 s
C．大于10 s D．小于10 s
解析：选C。按浓度变化比例计算需10 s，但反应物浓度小时反应速率慢。
4．已知反应4NH3＋5O24NO＋6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(H2O)、v(NO)[mol/(L·min)]来表示，则下列关系正确的是(　　)
A.v(NH3)＝v(O2) B.v(O2)＝v(H2O)
C.v(NH3)＝v(H2O) D.v(O2)＝v(NO)
解析：选D。v(NH3)∶v(O2)∶v(NO)∶v(H2O)＝4∶5∶4∶6，得出：v(O2)＝v(NH3)，A项错误。v(H2O)＝v(O2)，B项错误。v(H2O)＝v(NH3)，C项错误。v(NO)＝v(O2)，D项正确。
5．一定温度下，浓度均为1 mol·L－1的A2和B2两种气体，在密闭容器内反应生成气体C，反应达平衡后，测得：c(A2)＝0.58 mol·L－1，c(B2)＝0.16 mol·L－1，c(C)＝0.84 mol·L－1，则该反应的正确表达式为(　　)
A．2A2＋B22A2B B．A2＋B22AB
C．A2＋B2A2B2 D．A2＋2B22AB2
解析：选D。Δc(A2)＝1 mol·L－1－0.58 mol·L－1＝0.42 mol·L－1，Δc(B2)＝1 mol·L－1－0.16 mol·L－1＝0.84 mol·L－1，Δc(C)＝0.84 mol·L－1，因变化量之比等于化学计量数之比，同时要满足质量守恒，故选D。
6．(2012·岳阳高二检测)在2A＋B===3C＋4D反应中，表示该反应速率最快的数据是(　　)
A．vA＝0.5 mol·L－1·s－1
B．vB＝0.3 mol·L－1·s－1
C．vC＝0.8 mol·L－1·s－1
D．vD＝1.0 mol·L－1·s－1
解析：选B。将不同物质表示的反应速率化为同一物质进行比较，均化为B的速率为：
A.＝0.25　 B．0.3　
C.　 D.＝0.25
B项值最大，反应最快。
7．在2 L密闭容器中进行如下反应：mX(g)＋nY(g)===pZ(g)＋qQ(g)，2 s时间内X表示的平均反应速率为0.3m/p mol/(L·s)，则2 s时间内，物质Q增大的物质的量为(　　)
A．1.2q/p mol B．1.2m/p mol
C．1.6q/p mol D．0.6q/p mol
解析：选A。据反应方程式可知：v(X)∶v(Q)＝m∶q，故v(Q)＝ mol/(L·s)，故Δn(Q)＝ mol/(L·s)×2 s×2 L＝ mol，故A项正确。
8．反应4A(s)＋3B(g) 2C(g)＋D(g)，经2 min B的浓度减少0.6 mol·L－1。对此反应速率的正确表示是(　　)
A．用A表示的反应速率是0.8 mol·L－1·s－1
B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3∶2∶1
C．在2 min末时的反应速率，用反应物B来表示是0.3 mol·L－1·min－1
D．在这2 min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的
解析：选B。经2 min B的浓度减少0.6 mol·L－1，这2 min 内的平均反应速率v(B)＝0.3 mol/(L·min)，而不是2 min 末时的反应速率，C错；根据反应速率之比等于化学计量数之比可知B正确，A、D错误。
9．在一定温度时，将1 mol A和2 mol B放入容积为5 L的某密闭容器中发生如下反应：A(s)＋2B(g) C(g)＋2D(g)，经5 min后，测得容器内B的浓度减少了0.2 mol/L。下列叙述不正确的是(　　)
A．在5 min 内该反应用C的浓度变化表示的反应速率为0.02 mol/(L·min)
B．5 min 时，容器内D的浓度为0.2 mol/L
C．该可逆反应随反应的进行，容器内压强逐渐增大
D．5 min时容器内气体总的物质的量为3 mol
解析：选D。根据题意，可以计算v(B)＝0.04 mol/(L·min)，则v(C)＝0.02 mol/(L·min)，A正确；5 min时，c(C)＝0.1 mol/L，则c(D)＝0.2 mol/L，B正确；该反应的正反应为气体物质的量增加的反应，随反应的进行，容器内压强逐渐增大，C正确；5 min时，Δn(B)＝0.2 mol/L×5 L＝1 mol，Δn(C)＝0.5 mol，Δn(D)＝1 mol，因此气体总的物质的量为2 mol－1 mol＋0.5 mol＋1 mol＝2.5 mol，D说法错误。
10．如图表示800 ℃时A、B、C三种气体物质的浓度随时间变化的情况。试回答：
(1)该反应的反应物是________。
(2)该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(3)若t＝2，A物质的平均反应速率为________。
解析：(1)由图可知，随时间的增加，A的浓度减少，而B、C的浓度增加，说明A是反应物，B、C是生成物。(2)A的浓度变化量Δc(A)＝1.2 mol/L，B的浓度变化量Δc(B)＝0.4 mol/L，C的浓度的变化量Δc(C)＝1.2 mol/L。A、B、C三物质浓度变化量之比为3∶1∶3，所以反应方程式为3A??B＋3C。(3)(A)＝＝0.6 mol/(L·min)。
答案：(1)A　(2)3AB＋3C
(3)0.6 mol/(L·min)
11．将等物质的量的A和B，混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)===xC(g)＋2D(g)，经过5 min后测得D的浓度为0.5 mol·L－1，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的反应速率是0.1 mol·L－1·min－1，A在5 min末的浓度是________，B的平均反应速率是________，D的平均反应速率是________，x的值是________。
解析：反应生成C的浓度：0.1 mol·L－1·min－1×5 min＝0.5 mol·L－1。因为反应生成的C与D浓度相等，故x＝2，设起始时A与B的浓度均为c mol·L－1。
由：　　　　　　3A　　＋ 　B2C ＋ 2D
 c c 0 0
 0.75 0.25 0.5 0.5
 (c－0.75) (c－0.25) 0.5 0.5
根据题意得：(c－0.75)∶(c－0.25)＝3∶5
解得：c＝1.5
从而A在5 min末的浓度为
1．5 mol·L－1－0.75 mol·L－1＝0.75 mol·L－1
v(B)＝＝0.05 mol·L－1·min－1
v(D)＝＝0.1 mol·L－1·min－1。
答案：0.75 mol·L－1　0.05 mol·L－1·min－1
0．1 mol·L－1·min－1　2
12．为了提高煤的利用率，人们先把煤转化为CO和H2，再将它们转化为甲醇，某实验人员在一定温度下的密闭容器中，充入一定量的H2和CO，发生反应：2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)，测定的部分实验数据如下：
t/s
0
500 s
1000 s
c(H2)(mol/L)
5.00
3.52
2.48
c(CO)(mol/L)
2.50
(1)在500 s内用H2表示的化学反应速率是________；
(2)在1000 s内用CO表示的化学反应速率是________，1000 s时H2的转化率是________。
(3)在500 s时生成的甲醇的浓度是________mol/L。
解析：在500 s内，v(H2)＝＝2.96×10－3 mol/(L·s)。
(2)在1000 s时反应了的H2的浓度是Δc(H2)＝5.00 mol/L－2.48 mol/L＝2.52 mol/L，则反应了的CO的浓度是：Δc(CO)＝Δc(H2)＝1.26 mol/L，用CO表示化学反应速率为：v(CO)＝＝1.26×10－3 mol/(L·s)，H2的转化率为：×100%＝50.4%。
(3)在500 s时反应了的H2的浓度为：c(H2)＝1.48 mol/L，则生成的CH3OH的浓度为：c(CH3OH)＝c(H2)＝0.74 mol/L。
答案：(1)2.96×10－3 mol/(L·s)
(2)1.26×10－3 mol/(L·s)　50.4%　(3)0.74
13．某化学兴趣小组的甲、乙两位同学对测定化学反应速率非常感兴趣，为此进行了有关的实验探究，实验记录如下：
[实验目的]　测量锌和稀硫酸反应的速率
[实验用品]　锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导管、50 mL注射器、铁架台、秒表、锌粒、1 mol·L－1的H2SO4、4 mol·L－1的H2SO4。
[实验步骤]
①甲同学取一套如图装置，加入40 mL 1 mol·L－1的H2SO4，测量收集10 mL H2所需的时间。
②乙同学取另一套同样的装置，加入40 mL 4 mol·L－1的H2SO4，测量收集10 mL H2所需的时间。
回答下列问题：
(1)Zn与稀H2SO4反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)收集10 mL H2所需时间：甲________乙(填“大于”、“小于”或“等于”)。反应速率：甲________乙(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)下列说法正确的是________。
A．本实验中甲、乙两同学所用锌粒的表面积要相同
B．装置气密性要好
C．40 mL 的H2SO4要迅速加入
D．收集气体还可以用排水法收集
E．若用98%的浓H2SO4，则反应最快
(4)测定Zn和稀H2SO4反应的速率还可用的方法有：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
解析：(1)Zn与稀H2SO4反应的离子方程式为：
Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。
(2)因为甲同学所用H2SO4的浓度比乙同学所用H2SO4的浓度小，故反应速率小，所用时间长。
(3)因为本实验是测定浓度对化学反应速率的影响，故要保证其它因素是相同的，如所用锌粒的表面积相同，A正确；本实验是根据测定收集10 mL H2所需的时间长短来判断反应速率的，故装置气密性要好，为减少实验误差，加入H2SO4时要迅速，B、C正确；测量气体的体积还可用排水法测量，D正确；因为Zn与98%的浓H2SO4反应生成ZnSO4、SO2和H2O，反应的实质改变，E错误。
(4)还可利用等质量的Zn完全溶解所用时间不同以及单位时间内H2SO4浓度的变化等来测量化学反应速率。
答案：(1)Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑
(2)大于　小于
(3)ABCD
(4)测定等质量的Zn完全溶解所需要的时间　单位时间内H2SO4浓度的变化

1．下列说法不正确的是(　　)
A．化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的浓度变化来表示
B．用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比
C．化学反应速率的单位由时间单位和浓度单位决定
D．在反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值
解析：选D。对化学反应速率来说：①无论可逆反应还是不可逆反应都可以研究速率；②化学反应速率通常指的是平均值，而不是即时速率；③化学反应速率没有负值；④利用不同物质来表示同一反应相同条件下的速率时，各数值与方程式中对应物质的化学计量数成正比；⑤对纯固体或纯液体来讲，我们认为它们的浓度始终不变，所以不可利用它们来表示反应的速率。
2．(2012·洛阳高二测试)在一定条件下，将A2和B2气体通入1 L密闭容器中，反应按下式进行：mA2＋nB22C,2 s内反应速率如下：v(A2)＝0.5 mol·L－1·s－1，v(B2)＝1.5 mol·L－1·s－1，v(C)＝1 mol·L－1·s－1，则m和n的值分别为(　　)
A．2、3　　　　　　　　　　　 B．3、2
C．3、1 D．1、3
解析：选D。对同一化学反应，用不同物质表示的化学反应速率之比，等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比，所以m∶n∶2＝v(A2)∶v(B2)∶v(C)＝0.5 mol·L－1·s－1∶1.5 mol·L－1·s－1∶1 mol·L－1·s－1＝1∶3∶2，故m和n的值分别为1、3。
3．(2011·高考海南卷)对于可逆反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)，在温度一定下由H2(g)和I2(g)开始反应，下列说法正确的是(双选)(　　)
A．H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率之比为2∶1
B．反应进行的净速率是正、逆反应速率之差
C．正、逆反应速率的比值是恒定的
D．达到平衡时，正、逆反应速率相等
解析：选BD。A项用各物质表示的化学反应速率之比等于其化学计量数之比，则有2v(H2，消耗)＝v(HI，生成)；C项随着反应的进行，v(正)不断减小，v(逆)不断增大，二者的比值也不断变化。
4．某温度时，在2 L容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析：该反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
反应开始至2 min时，用Z表示的反应速率为________。
解析：由题图可知，X、Y的物质的量随反应的进行而减小，Z的物质的量随反应的进行而增大，则X和Y为反应物，Z为生成物。Δn(X)＝1.0 mol－0.7 mol＝0.3 mol，Δn(Y)＝1.0 mol－0.9 mol＝0.1 mol，Δn(Z)＝0.2 mol－0 mol＝0.2 mol，Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝0.3 mol∶0.1 mol∶0.2 mol＝3∶1∶2，故反应方程式为3X＋Y2Z。v(Z)＝＝0.05 mol·L－1·min－1。
答案：3X＋Y2Z　0.05 mol·L－1·min－1
5．根据反应4FeS2＋11O2===2Fe2O3＋8SO2，试回答下列问题。
(1)常选用哪些物质来表示该反应的化学反应速率____________________；
(2)当生成SO2的速率为0.64 mol·L－1·s－1时，则氧气减少的速率为________________；
(3)如测得4 s后O2的浓度为2.8 mol·L－1，此时间内SO2的速率为0.4 mol·L－1·s－1，则开始时氧气的浓度为________________。
解析：(1)一般不用固体和纯液体来表示反应速率，所以可用O2和SO2来表示该反应的反应速率。
(2)不同物质表示的反应速率和方程式中对应化学计量数成正比，所以氧气减少的速率为0.64 mol·L－1·s－1×＝0.88 mol·L－1·s－1。
(3)此时间内SO2的速率为0.4 mol·L－1·s－1，则用氧气表示的速率为0.4 mol·L－1·s－1×＝0.55 mol·L－1·s－1，所以氧气变化浓度为0.55 mol·L－1·s－1×4 s＝2.2 mol·L－1，则开始时氧气的浓度为2.8 mol·L－1＋2.2 mol·L－1＝5 mol·L－1。
答案：(1)SO2或O2　(2)0.88 mol·L－1·s－1
(3)5 mol·L－1

1．模型法是化学中把微观问题宏观化的最常见方法，对于2HBr(g)?H2(g)＋Br2(g)反应。下列四个图中可以表示该反应在一定条件下为可逆反应的是(　　)
解析：选C。C项说明三种物质共存，是可逆反应。
2．298 K时，合成氨反应的热化学方程式为：
N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ/mol，在该温度下，取1 mol N2和3 mol H2放在密闭容器内反应。下列说法正确的是(　　)
A．在有催化剂存在的条件下，反应放出的热量为92.4 kJ
B．有无催化剂该反应放出的热量都为92.4 kJ
C．反应放出的热量始终小于92.4 kJ
D．若再充入1 mol H2，到达平衡时放出的热量应为92.4 kJ
解析：选C。该反应为可逆反应，正向不可能进行到底，所以1 mol N2和3 mol H2反应放出的热量始终小于92.4 kJ，C正确。
3．(2012·吉林一中高二检测)密闭容器中，反应2X(g) Y(g)＋Z(s)已达到平衡，下列叙述正确的是(　　)
A．若升高温度，X(g)的浓度增大，则正反应为吸热反应
B．若容器体积不变，在平衡混合物中加入少量Z(s)，则平衡向左移动
C．压强变化对该平衡没有影响
D．若容器体积不变，加入氦气平衡不移动
解析：选D。若升温，X(g)的浓度增大，说明平衡左移，正反应为放热反应，A错误；Z是固体，加入少量Z(s)，平衡不移动，B错；正反应方向体积缩小，压强改变平衡会移动，C错；若容器体积不变，加入氦气没有改变各物质的浓度，平衡不移动，D正确。
4．对于恒容密闭容器中发生的可逆反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH<0，能说明反应达到化学平衡状态的为(　　)
A．断开一个NN 键的同时有6个N—H键生成
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．N2、H2、NH3分子数比为1∶3∶2的状态
解析：选C。断开NN键与生成N—H键是同一个反应方向，A不对；平均相对分子质量r＝，反应过程中m始终不变，若r不变，则n不变，说明反应已达平衡。密闭容器混合气体密度始终不变。
5．在2NO＋O22NO2(正反应为吸热反应)的反应中，如图所示表明在30 ℃和100 ℃时的平衡体系中，NO的百分含量与压强(p)或压强一定时与时间的关系图像。其中正确的是(　　)
解析：选D。当温度不变时，增大压强平衡向正反应方向移动，NO的百分含量应减小，故A错；当压强一定时，升高温度能够缩短到达平衡所需的时间，故B错；升高温度平衡向正反应方向移动，达到新平衡时，NO的百分含量降低，故C错。
6．已知常温常压下，N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ/mol。在同温、同压下向一密闭容器甲中通入1 mol N2和3 mol H2，反应完成时放出热量为Q1 kJ，向另一个体积相同的容器乙中通入1.5 mol N2和3.0 mol H2，相同条件下反应完成时放出热量为Q2 kJ，则下列关系正确的是(　　)
A．2Q2＝Q1＝92.4　　　　　　 B．Q2C．Q1解析：选C。乙相当于在甲的基础上多加0.5 mol N2，所以乙放出的热量多于甲的。甲、乙两容器中发生的反应为可逆反应，所以放出的热量始终少于92.4 kJ。
7．(2012·武汉高二测试)放热反应2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)达平衡后，若分别采取下列措施：①增大压强　②减小NO2的浓度　③增大O2浓度　④升高温度
⑤加入催化剂，能使平衡向正反应方向移动的是(　　)
A．①②③ B．②③④
C．③④⑤ D．①②⑤
解析：选A。①增大压强，平衡向减小体积的一方移动，即正向移动。②减小NO2的浓度，平衡向生成NO2的方向移动，即正向移动。③增大O2浓度，平衡向消耗O2的方向移动，即正向移动。④升温，平衡向吸热方向移动，即逆向移动。⑤使用催化剂，平衡不移动。
8．右图中的曲线是表示其他条件一定时，2NO＋O22NO2(该反应放热)反应中NO的转化率与温度的关系曲线，图中标有a、b、c、d四点，其中表示未达到平衡状态，且v(正)>v(逆)的点是(　　)
A．a点　　　　　　　　　 B．b点
C．c点 D．d点
解析：选C。此坐标的纵轴表示的是NO的转化率，横轴表示温度，曲线上的任一点都表示在此温度下达到平衡状态时对应的转化率，从c点作纵轴的平行线与曲线交于一点，这表示若想达到c点对应温度的平衡状态，需要转化更多的NO，表示c点未达到平衡状态，即v(正)>v(逆)(反应向正反应方向进行)。
9．在密闭容器中发生反应：aA(g) cC(g)＋dD(g)反应达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.8倍。下列叙述正确的是(　　)
A．A的转化率变大
B．平衡向正反应方向移动
C．D的体积分数变大
D．a解析：选D。气体压缩为原来的一半(即增大压强)，若平衡不移动，则D浓度应为原来的2倍。再次平衡时，D的浓度为原来的1.8倍，说明增大压强，平衡逆向移动，则a10．一密封体系中发生下列反应：N2＋3H22NH3　ΔH<0，下图是某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系图：
回答下列问题：
(1)处于平衡状态的时间段是________、________、________。
(2)t1、t3、t4时刻体系中分别是什么条件发生了变化：____________、____________、____________。
(3)下列各时间段时，氨的百分含量最高的是________(填序号)。
A．t0～t1　　　　　 B．t2～t3
C．t3～t4 D．t5～t6
解析：处于平衡状态时，正逆反应速率必定相等，从图中可看出t0～t1、t2～t4、t5～t6时间段时反应处于平衡状态。t1时刻，条件变化使v(正)、v(逆)都加快，且v(逆)>v(正)，平衡向逆反应方向移动，对照反应式可看出条件变化应是“升高温度”。t3时刻，v(正)、v(逆)都同幅度加快，应是“加催化剂”。t4时刻，v(正)、v(逆)都减慢，且v(正)答案：(1)t0～t1　t2～t4　t5～t6
(2)升高温度　加催化剂　降低压强
(3)A
11．(2012·西安高二测试)在一定条件下，可逆反应：mA＋nBpC达到平衡，若：
(1)A、B、C都是气体，减小压强，平衡向正反应方向移动，则m＋n________p(填“>”、“<”或“＝”)。
(2)加热后，可使C的质量增加，则正反应是________反应(填“放热”或“吸热”)。
解析：(1)A、B、C都是气体，减压，平衡向体积增大的方向移动，即正向移动，则说明m＋n答案：(1)<　(2)吸热
12．如图，甲、乙、丙分别表示在不同条件下可逆反应A(g)＋B(g) xC(g)的生成物C在反应混合物中的百分含量w(C)和反应时间(t)的关系。
(1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂的情况，则____________曲线表示无催化剂时的情况，原因为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若乙图表示反应达到平衡后分别在恒温恒压条件下和恒温恒容条件下充入氦气后的情况，则________曲线表示恒温恒容的情况，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)根据丙图可以判断该可逆反应的正反应是________热反应，化学计量数x的值________。
(4)丁图表示在某固定容积的密闭容器中上述可逆反应达到平衡后某物理量随着温度(T)的变化情况，根据你的理解，丁图的纵坐标可以是________，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)催化剂能加快反应速率，缩短到达平衡的时间，所以a曲线表示有催化剂，b曲线表示无催化剂；(2)恒温恒容条件下，向平衡体系中充入He气，平衡不移动。恒温恒压下充入He气，相当于对原平衡减压，则平衡向体积增大的方向移动；(3)由丙可知，恒压下升温，平衡向正向移动，所以正反应为吸热反应。恒温下加压，平衡逆向移动，所以正反应为体积增大的反应，x>2。(4)升温，平衡向正反应方向移动，C的浓度增大，w(C)增大等。
答案：(1)b　b达到平衡所用时间长，说明b的反应速率小于a
(2)a　a中充入氦气，w(C)不变，平衡不移动
(3)吸　大于2
(4)w(C)或C的浓度或反应物的转化率　温度升高，平衡向吸热即正反应方向移动
13．(2010·高考大纲全国卷Ⅱ)向2 L 密闭容器中通入 a mol气体A和b mol 气体B，在一定条件下发生反应：
xA(g)＋yB(g) pC(g)＋qD(g)
已知：平均反应速率vC＝vA；反应2 min时，A的浓度减少了，B的物质的量减少了 mol，有a mol D生成。
回答下列问题：
(1)反应2 min内，vA＝________，vB＝________；
(2)化学方程式中，x＝__________，y＝______________，p＝__________，q＝__________；
(3)反应平衡时，D为2a mol，则B的转化率为______；
(4)如果只升高反应温度，其他反应条件不变，平衡时D为1.5a mol，则该反应的ΔH________0；(填“>”、“<”或“＝”)；
(5)如果其他条件不变，将容器的容积变为1 L，进行同样的实验，则与上述反应比较：
①反应速率________(填“增大”、“减小”或“不变”)，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②平衡时反应物的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)vA＝＝＝ mol·(L·min)－1，
vB＝＝＝ mol·(L·min)－1，
vD＝＝＝ mol·(L·min)－1。
(2)根据化学反应速率之比等于化学方程式的计量系数之比x∶y∶p∶q＝∶∶∶＝2∶3∶1∶6，故x＝2，y＝3，p＝1，q＝6。
(3)反应平衡时，若生成D为2a mol，则消耗B为a mol，B的转化率为×100%。
(4)若只升高温度，其他反应条件不变，平衡时D为1.5a mol，则说明升温平衡向逆方向移动了，ΔH<0。
(5)如果其他条件不变，将容器容积变为1 L，则相当于加压，反应速率增大，平衡时反应物的转化率减小。
答案：(1) mol/(L·min)　 mol/(L·min)
(2)2　3　1　6　(3)×100%
(4)<
(5)①增大　体积减小，反应物浓度增大，因而使反应速率增大
②减小　体积减小，气体的压强增大，平衡向气体分子数减小的方向(即逆反应方向)移动，因而使反应物转化率减小

1．一定条件下，在密闭容器中，能表示反应X(g)＋2Y(g) 2Z(g)一定达到化学平衡状态的是(　　)
①X、Y、Z的物质的量之比为1∶2∶2
②X、Y、Z的浓度不再发生变化
③容器中的压强不再发生变化
④单位时间内生成 n mol Z，同时生成2n mol Y
A．①②　　　　　　　　　 B．①④
C．②③ D．③④
解析：选C。在一定条件下，可逆反应X(g)＋2Y(g) 2Z(g)达到平衡状态时，正反应速率等于逆反应速率，单位时间内X、Y、Z各自生成的物质的量等于其消耗的物质的量，X、Y、Z的浓度不再发生变化，容器中的压强不再发生变化。但X、Y、Z的物质的量之比不一定等于化学计量数之比。
2．在如图所示的三个容积相同的容器①②③中进行如下反应：3A(g)＋B(g) 2C(g)　ΔH＜0，若起始温度相同，分别向三个容器中通入3 mol A和1 mol B，则达到平衡时各容器中C物质的体积分数由大到小的顺序为(　　)
A．③②①　　 B．③①②
C．①②③ D．②①③
解析：选A。①与②相比，由于②能把反应产生的热量散到周围环境中，相比①来说相当于降低温度，故平衡右移，平衡时C的体积分数②大于①；②与③相比，由于反应向右进行时分子数减少，故③中活塞下移，相对②来说，相当于给体系加压，平衡右移，故C的体积分数③大于②。
3．(2012·邵阳高二质检)有一化学平衡：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，如图是表示A的转化率同压强、温度的关系，分析图像可以得出的正确结论是(　　)
A．正反应是吸热反应，m＋n>p＋q
B．正反应是吸热反应，m＋nC．正反应是放热反应，m＋n>p＋q
D．正反应是放热反应，m＋n解析：选A。分析图像知：A的转化率、压强、温度三个量发生变化，应用“定一议二”的方法处理：
在压强不变时，随温度升高，A的转化率增大，即平衡右移，则正反应为吸热反应。在温度不变时(可垂直横坐标作一等温辅助线)，增大压强，A的转化率增大，即平衡右移，则m＋n>p＋q。
4．将一定量的SO2和含0.7 mol氧气的空气(忽略CO2)放入一定容积的密闭容器中，550 ℃时，在催化剂作用下发生反应：2SO2＋O22SO3(正反应放热)。反应达到平衡后，将容器中的混合气体通入过量NaOH溶液中，气体体积减少了21.28 L；再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2，气体的体积又减少了5.6 L(以上气体体积均为标准状况下的体积)。(计算结果保留一位小数)
请回答下列问题：
(1)判断该反应达到平衡状态的标志是________。
A．SO2和SO3的浓度相等
B．SO2的百分含量保持不变
C．容器中气体的压强不变
D．SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等
E．容器中混合气体的密度保持不变
(2)该反应达到平衡时SO2的转化率为(用百分数表示)________。
解析：(1)平衡标志的判断：一是正逆反应速率相等，二是各组分含量保持不变。浓度相等不能作为平衡标志的判据，A不正确；由于是气体体积不相等的反应，压强不变可以作为平衡标志判据；D项中均表示正反应速率，不正确。由于均为气体反应，气体的质量守恒，容器的容积不变，密度不变，不能作为平衡的标志。
(2)消耗O2的物质的量：
0．7 mol－＝0.45 mol
生成SO3的物质的量：0.45 mol×2＝0.9 mol
SO2和SO3的物质的量之和：
＝0.95 mol
则反应前SO2的物质的量为0.95 mol，
SO2的转化率：×100%＝94.7%。
答案：(1)BC　(2)94.7%
5．反应mA＋nBpC在某温度下达到平衡状态。
(1)若升高温度，A物质的转化率增大，该反应为______热反应。
(2)若C为气体，且m＋n＝p，在加压时化学平衡发生移动，则平衡必定向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(3)如果在体系中增加或减少B的量，平衡均不发生移动，则B肯定不能为________态。
解析：升高温度，A的转化率增大，说明平衡正向移动，则正反应为吸热反应；C为气体，m＋n＝p，若A、B都为气体，则增大压强，平衡不会移动，而加压平衡发生移动，则A、B中至少有一种为非气态，则平衡必定逆向移动；由题意知改变B的量，平衡不移动，则B应为固态或液态。
答案：(1)吸　(2)逆反应　(3)气

1．关于化学平衡常数的叙述正确的是(　　)
A．温度一定，一个化学反应的平衡常数不是一个常数
B．两种物质反应，不管怎样书写化学方程式，平衡常数不变
C．温度一定时，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数
D．浓度商Qc解析：选C。K是温度的函数，平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关。正、逆反应的平衡常数互为倒数，如H2(g)＋I2(g) 2HI(g)，K正＝，K逆＝，所以K正＝。浓度商Qv逆。
2．对于3Fe(s)＋4H2O(g) Fe3O4(s)＋4H2(g)，反应的化学平衡常数的表达式为(　　)
A．K＝　　 B．K＝
C．K＝ D．K＝
解析：选D。固体不写入表达式中。
3．(2012·黄山高二测试)在一定温度下的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，已知c(SO2)始＝0.4 mol·L－1，c(O2)始＝1 mol·L－1，经测定该反应在该温度下的平衡常数K＝19，则此反应中SO2的转化量为(　　)
A．0.24 mol·L－1　　　　　　　　 B．0.28 mol·L－1
C．0.32 mol·L－1 D．0.26 mol·L－1
解析：选C。2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)
　　0.4　　　1　　　　　　0
 x 0.5x x
 0.4－x 1－0.5x x
由平衡常数的定义：K＝
＝＝19，
解得x＝0.32 mol·L－1。
4．X、Y、Z为三种气体，把a mol X和b mol Y充入一密闭容器中，发生反应X＋2Y2Z，达到平衡时，若它们的物质的量满足：n(X)＋n(Y)＝n(Z)，则Y的转化率为(　　)
A.×100% B.×100%
C.×100% D.×100%
解析：选B。X　＋　2Y2Z
起始物质的量/mol　a　　　b　　　0
转化物质的量/mol　 x　　 2x 2x
平衡物质的量/mol　 a－x　　 b－2x 2x
据题意：(a－x)＋ (b－2x)＝2x
解得：x＝，故Y的转化率为×100%＝×100%。
5．(2010·高考安徽卷)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：选C。本题考查了化学平衡常数、外界因素对转化率的影响及化学平衡状态的判断。A项，因该反应为放热反应，故升高温度，平衡常数减小，A错；B项，增大一种反应物浓度，另处一种反应物的转化率必增大，B错；使用催化剂，化学平衡不移动，转化率不变，D错。
6．一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：
2A(g)＋B(g) 3C(g)＋D(g)，若反应开始时充入2mol A和1 mol B，达到平衡时C的浓度为a mol·L－1。若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为a mol·L－1的是(　　)
A．4 mol A＋2mol B
B．2 mol A＋1mol B＋3mol C＋1 mol D
C．3 mol C＋1mol D＋1 mol B
D．3 mol C＋1mol D
解析：选D。对于一般可逆反应，在恒温恒容条件下，只改变起始加入的情况，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量与原平衡相同，则二者平衡等效。
假设2 mol A和1mol B能够完全反应，则应生成3mol C＋1 mol D，所以如果维持容器体积和温度不变，开始时向容器中加入3 mol C＋1 mol D，达到平衡时，与原平衡是等效平衡，则C的浓度仍为a mol·L－1，故正确答案为D。
7.在25 ℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：
物质
X
Y
Z
初始浓度/(mol·L－1)
0.1
0.2
0
平衡浓度/(mol·L－1)
0.05
0.05
0.1
下列说法错误的是(　　)
A．反应达到平衡时，X的转化率为50%
B．反应可表示为X＋3Y2Z，其平衡常数为1600
C．增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大
D．改变温度可以改变此反应的平衡常数
解析：选C。题中有一明显的错误，就是C选项，增大压强不可能使平衡常数增大。其他选项均为平衡中的基础计算和基础知识，关键是根据表中数据(0.1－0.05)∶(0.2－0.05)∶(0.1－0)＝1∶3∶2可推导出：X＋3Y2Z。
8．(2012·张家口高二测试)高温下，某反应达平衡，平衡常数K＝。恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是(　　)
A．该反应的焓变为正值
B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小
C．升高温度，逆反应速率减小
D．该反应化学方程式为CO＋H2O(g)CO2＋H2
解析：选A。根据平衡常数的表达式可得出化学反应方程式为CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)。升高温度，正、逆反应速率均增大，H2浓度减小，平衡向正向移动，正反应是吸热的，焓变为正值。在恒温恒容下，增大压强的方法有多种，H2浓度变化不确定。
9．某温度下，在一容积固定的容器中，反应aA(g)＋bB(g) hH(g)达到平衡后，A、B、H的物质的量分别为a mol、b mol和h mol。已知a＋b＝2h，若保持温度不变，将三者的物质的量增大一倍，则下列判断正确的是(　　)
A．平衡不移动
B．混合气体的密度不变
C．B的体积分数减少
D．a mol/L解析：选C。a＋b＝2h则a＋b>h，正向是气体体积缩小的方向，恒温恒容下，将三者的物质的量增大一倍，则相当于增加压强，平衡向正反应方向移动，A错；混合气体的质量增大，则密度增大，B错；平衡向正反应方向移动，B的体积分数减少，a mol 10.(2012·郑州高二检测)工业合成氨N2＋3H2?2NH3反应过程中的能量变化如图所示，据图回答下列问题：
(1)该反应通常用活性铁作催化剂，加活性铁会使图中B点升高还是降低__________，理由是________________________________________________________________________。
(2)该反应平衡常数表达式为：K＝__________，当浓度商Qc__________K(填“<”、“>”或“＝”)时，反应向右进行。
(3)450℃时该反应的平衡常数__________500℃时的平衡常数(填“<”、“>”或“＝”)。
(4)一定条件下的密闭容器中，该反应达到平衡，要提高H2的转化率，可以采取的合理措施有__________(填字母代号)。
a．高温高压　b．加入催化剂　c．增加N2的浓度　d．增加H2的浓度　e．分离出NH3
解析：(1)催化剂降低反应的活化能；(2)反应向右进行，说明Qc答案：(1)降低　催化剂能降低反应的活化能
(2) 　<　(3)>　(4)ce
11．(2010·高考山东卷改编题)一定温度下，向1 L密闭容器中加入1mol HI(g)，发生反应2HI??H2＋I2，H2物质的量随时间的变化如图所示。
0～2min内的平均反应速率v(HI)＝__________。
该温度下，H2(g)＋I2(g) 2HI(g)的平衡常数K＝__________。相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则__________是原来的2倍。
a．平衡常数　　　　　　　 b．HI的平衡浓度
c．达到平衡的时间 d．平衡时H2的体积分数
解析：v(H2)＝＝0.05 mol/(L·min)，
由方程式可知v(HI)＝2v(H2)＝0.1 mol/(L·min)。
2HI(g) H2(g)＋I2(g)
起始浓度/mol/L　1　　　　　0　　0
转化浓度/mol/L　0.2 0.1 0.1
平衡浓度/mol/L　0.8 0.1 0.1
则H2(g)＋I2(g) 2HI(g)的平衡常数
K＝＝＝64。
若在相同温度下，起始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，温度不变，平衡常数不变，压强增大，平衡不移动，HI的平衡浓度变为原来的2倍，但反应速率加快，各物质的体积分数不变，故选b。
答案：0.1mol/(L·min) 　64　b
12．在一定温度下，把2mol SO2和1molO2通入一定容积的密闭容器里，发生反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，进行到一定程度达到平衡状态。现在该容器维持温度不变，令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量(mol)，如果a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体的质量分数仍跟上述平衡时的完全相同。
请填写下列空白：
(1)若a＝0，b＝0，则c＝__________。
(2)若a＝0.5，则b＝__________，c＝__________。
(3)a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c)：________________________________________________________________________
__________________、________________________________________________________________________。
解析：(1)题干所给的条件是恒温、恒容，反应前后气态物质化学计量数不相等的可逆反应，改变起始时加入物质的物质的量，通过可逆反应的化学计量数换算成方程式同一边的物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效，所以a＝0，b＝0时，c＝2；
(2)从正、逆反应同时开始，设开始时n(O2)＝x，n(SO3)＝y，则x＋＝1,0.5＋y＝2，解之得：x＝0.25 mol，y＝1.5 mol；
(3)由恒温、恒容条件下反应前后气态物质化学计量数不相等的可逆反应，将方程式两边的所有数据转化为方程式一边时，要化归原值，可知a＋c＝2，b＋＝1(或2b＋c＝2)。
答案：(1)2　(2)0.25　1.5
(3)a＋c＝2　b＋＝1(或2b＋c＝2)
13.(2012·天津高二质检)在100 ℃时，将0.200mol的四氧化二氮气体充入2L抽空的密闭容器中，每隔一定时间对该容器内物质的浓度(mol/L)进行分析，得到如下表格：
时间/s
0
20
40
60
80
100
c(N2O4)
0.100
c1
0.050
c3
a
b
c(NO2)
0.000
0.060
c2
0.120
0.120
0.120
试填空：
(1)该反应的化学方程式为：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
达到平衡时四氧化二氮的转化率为________________________________________________________________________。
(2)20 s时四氧化二氮的浓度c1＝__________mol·L－1，在0～20 s时间段内，四氧化二氮的平均反应速率为__________mol·L－1·s－1。
(3)若在相同情况下最初向容器中充入的是二氧化氮气体，要达到上述同样的平衡状态，二氧化氮的初始浓度为________mol·L－1。
解析：(1)该反应的化学方程式为：N2O42NO2,60 s时达到平衡，生成的NO2：0.120 mol/L×2 L＝0.240 mol，
则反应的N2O4为：0.240 mol×＝0.120 mol，故N2O4的转化率为：×100%＝60%。
(2)20 s时：c(NO2)＝0.060 mol/L，则反应的N2O4为0.030 mol/L，故N2O4的浓度c1＝0.100 mol/L－0.030 mol/L＝0.070 mol/L，v(N2O4)＝＝0.0015 mol/(L·s) 。
(3)恒温恒容下，充入NO2气体，达到同样的平衡状态，根据一边倒c(NO2)起始＝0.200mol/L。
答案：(1)N2O42NO2　60%
(2)0.07　0.0015
(3)0.200

1．对于可逆反应：C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)，在一定温度下达到平衡时，其平衡常数表达式正确的是(　　)
A．K＝　　　　 B．K＝
C．K＝ D．K＝
解析：选D。根据平衡常数的定义可知D正确。
2．对于可逆反应：C(s)＋CO2(g) 2CO(g)，在一定温度下，其平衡常数为K，下列条件的变化中，能使K发生变化的是(　　)
A．将C(s)的表面积增大 B．增大体系压强
C．升高体系温度 D．使用合适的催化剂
解析：选C。对于一个给定的可逆反应，其化学平衡常数K的大小仅与温度有关，与其他因素无关。
3．(2011·高考大纲全国卷)在容积可变的密闭容器中，2 mol N2和8 mol H2在一定条件下发生反应，达到平衡时，H2的转化率为25%，则平衡时氮气的体积分数接近于(　　)
A．5% B．10%
C．15% D．20%
解析：选C。达到平衡时，H2转化的物质的量为8 mol×25%＝2 mol。在一定条件下，N2与H2发生反应：
　　　　　　　　N2＋3H2 2NH3
起始物质的量/mol 2 8 0
转化物质的量/mol  2 
平衡物质的量/mol  6 
同温同压下，气体的体积比等于其物质的量之比，故平衡时氮气的体积分数为×100%≈15%。
4．(2012·黄冈高二检测)某温度下，对于反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ/mol。N2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．将1.0mol氮气、3.0mol氢气，置于1L密闭容器中发生反应，放出的热量为92.4kJ
B．平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)C．上述反应在达到平衡后，增大压强，H2的转化率提高
D．升高温度，平衡向逆反应方向移动，说明逆反应速率增大，正反应速率减小
解析：选C。A项此反应为可逆反应，1.0mol氮气、3.0mol氢气在实际过程中不能完全转化，故放出的热量小于92.4 kJ，A错。B项温度不变，改变压强，平衡常数不变，B错。C项由图知，增大压强，平衡向正反应方向移动，H2的转化率提高，C正确。D项升高温度，逆反应速率、正反应速率都增大，D错。
5．恒温、恒压下，在一个容积可变的容器中发生如下反应：
A(g)＋B(g) C(g)
(1)若开始时放入1mol A和1mol B，达到平衡后，生成amol C，这时A的物质的量为__________mol。
(2)若开始时放入3mol A和3mol B，达到平衡后，生成C的物质的量为__________mol 。
解析：(1)由反应A(g)＋B(g) C(g)知，反应达平衡后，若有a mol C生成，则必有a mol A消耗，此时A剩余的物质的量为(1－a)mol。
(2)在恒温、恒压下，若投放3mol A和3 mol B，则所占有的体积为(1)中的3倍。由于A、B的投放比例与(1)相同，故平衡时与(1)等效，故C的物质的量为3a mol。
答案：(1)1－a　(2)3a

1．(2012·洛阳高二测试)下列说法中有明显错误的是(　　)
A．对有气体参加的化学反应，增大压强，体系体积减小，可使单位体积内活化分子数增加，因而反应速率增大
B．活化分子之间发生的碰撞一定为有效碰撞
C．升高温度，一般可使活化分子的百分数增大，因而反应速率增大
D．加入适宜的催化剂，可使活化分子的百分数大大增加，从而增大反应速率
解析：选B。活化分子间有合适取向的碰撞才是有效碰撞。
2．下列情况下，反应速率相同的是(　　)
A．等体积0.1 mol/L HCl溶液和0.05 mol/L H2SO4溶液分别与0.2 mol/L NaOH溶液反应
B．等质量锌粒和锌粉分别与等量1 mol/L HCl溶液反应
C．等体积等浓度HCl溶液和CH3COOH溶液分别与等质量的Na2CO3粉末反应
D．等体积0.2 mol/L HCl溶液和0.1 mol/L H2SO4溶液与等量等表面积等品质石灰石反应
解析：选A。Zn粉与Zn粒相比较，Zn粉接触面积大，反应速率快，B不合题意；等浓度的HCl溶液与CH3COOH溶液中c(H＋)不同，所以与Na2CO3粉末反应的速率不同，C不合题意；H2SO4与石灰石反应会生成CaSO4，覆盖在CaCO3表面阻止反应进一步发生，所以二者速率不可能相等。
3．(2012·开封高二质检)下列体系加压后，对化学反应速率没有影响的是(　　)
A．2SO2＋O22SO3
B．CO＋H2O(g) CO2＋H2
C．CO2＋H2OvH2CO3
D．H＋＋OH－?H2O
解析：选D。压强只对反应体系中有气体参与的反应有影响，酸、碱中和反应生成H2O，反应物全部为溶液，压强对此无影响。
4．某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3＋Br2CH3COCH2Br＋HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下，获得如下实验数据：
实验序号
起始浓度c/mol·L－1
溴颜色消失所需时间t/s
CH3COCH3
HCl
Br2
①
0.80
0.20
0.0010
290
②
1.60
0.20
0.0010
145
③
0.80
0.40
0.0010
145
④
0.80
0.20
0.0020
580
分析实验数据所得出的结论不正确的是(　　)
A．增大c(CH3COCH3)，v(Br2)增大
B．实验②和③的v(Br2)相等
C．增大c(HCl)，v(Br2)增大
D．增大c(Br2)，v(Br2)增大
解析：选D。A项，由实验①和②对比可知增大c(CH3COCH3)，反应时间缩短，v(Br2)增大。B项，实验②和③反应时间相同，Br2起始浓度相同，则v(Br2)相等。C项，比较实验①和③可知，增大c(HCl)时，反应时间缩短，v(Br2) 增大。D项，比较实验①和④可知，增大c(Br2)时，v(Br2) 不变，故选D。
5．100 mL 6 mol·L－1的硫酸跟过量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的(　　)
①硫酸钠固体　②水　③硫酸钾溶液　④硝酸钾溶液
A．①②　　　　　　　　　 B．①④
C．②③ D．③④
解析：选C。加入水或硫酸钾溶液都使硫酸的浓度变小，可以减缓化学反应速率。而加入硝酸钾时相当于锌和硝酸反应，不生成氢气。
6．向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按正反应速率由大到小的顺序排列正确的是(　　)
甲．在500 ℃时，SO2和O2各10 mol 反应
乙．在500 ℃时，用V2O5作催化剂，10 mol SO2和10 mol O2起反应
丙．在450 ℃时，8 mol SO2和5 mol O2反应
丁．在500 ℃时，8 mol SO2和5 mol O2反应
A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丙、丁
C．乙、甲、丁、丙 D．丁、丙、乙、甲
解析：选C。甲、乙相比较，乙使用催化剂，反应速率乙>甲。丙、丁相比较，丁温度高，反应速率丁>丙。甲与丁相比较，甲反应物浓度高，反应速率甲>丁。丙温度最低，反应最慢，故选C。
7．如图是相同条件下做H2O2分解的对比实验时，放出O2的体积随时间的变化关系示意图，a为使用催化剂，b为不使用催化剂，其中正确的图像是(　　)
解析：选A。使用催化剂只能加快反应速率，不能改变生成O2的量，故只有A正确。
8．20 ℃时，将0.1 mol·L－1Na2S2O3溶液10 mL和0.1 mol·L－1H2SO4溶液10 mL混合，2 min后溶液出现明显浑浊(发生的反应为Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O)。已知温度每升高10 ℃，该反应的化学反应速率增大到原来的2倍，那么50 ℃时，同样的反应要明显地出现浑浊，所需时间是(　　)
A．40 s B．15 s
C．48 s D．20 s
解析：选B。由题意知，50 ℃的v(50 ℃)＝2×v(20 ℃)，出现浑浊所需时间与速率成反比。
9．在一密闭容器中充入1 mol I2和1 mol H2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)＋I2(g) 2HI(g)　ΔH<0。
(1)保持容器容积不变，向其中充入1 mol H2，反应速率________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)保持容器容积不变，向其中充入1 mol CO2(不参加反应)，反应速率________，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)保持容器内气体的压强不变，向其中充入1 mol CO2，反应速率________，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)V不变，充入H2，增大反应物的浓度，使反应速率增大。(2)V不变，充入CO2，并没有改变H2、I2的浓度，故反应速率不变。(3)p不变，充入CO2，使容器体积增大，H2、I2的浓度降低，反应速率减小。
答案：(1)增大　增大反应物浓度，反应速率增大
(2)不变　反应物的浓度不变，反应速率不变
(3)减小　容器的体积变大，反应物浓度减小，反应速率减小
10．“碘钟”实验中，3I－＋S2O===I＋2SO的反应速率可以用I与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20 ℃进行实验，得到的数据如下表：
实验编号
①
②
③
④
⑤
c(I－)/mol·L－1
0.040
0.080
0.080
0.160
0.120
c(S2O)/mol·L－1
0.040
0.040
0.080
0.020
0.040
t/s
88.0
44.0
22.0
44.0
t1
回答下列问题：
(1)该实验的目的是________________________________________________________________________。
(2)显色时间t1＝________。
(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40 ℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间t2的范围为______(填字母代号)。
A．<22.0 s B．22.0 s～44.0 s
C．>44.0 s D．数据不足，无法判断
(4)通过分析比较上表数据，得到的结论是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：本题主要考查外部因素如浓度、温度对化学反应速率的影响。由已知数据可知，当c(I－)和c(S2O)乘积相等时，显色时间相等，故t1＝＝29.3 s。升高温度加快化学反应速率，即缩短显蓝色的时间，故t<22.0 s。
答案：(1)研究反应物I－与S2O的浓度对反应速率的影响　(2)29.3 s　(3)A
(4)反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)
11．(2010·高考新课标全国卷节选)某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
(1)上述实验中发生反应的化学方程式有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是____________________________________；
(4)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有__________________________________(答两种)。
解析：(1)在稀硫酸中加入硫酸铜后发生了两个反应：CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu，
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。
(2)由于Zn与CuSO4反应生成的Cu及硫酸组成了Cu－Zn原电池，大大加快了反应速率。
(3)只要是比锌活泼性差的金属都可以与锌组成原电池，故Ag2SO4可以。
(4)要加快生成H2的反应速率，还可以采取如下措施：升高温度，适当增大硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等。
答案：(1)Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
(2)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu－Zn原电池，加快了氢气产生的速率
(3)Ag2SO4
(4)升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等(任写两种即可)
12．(2012·北京东城区高二测试)下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：
实验序号
金属质量/g
金属状态
c(H2SO4) /mol·L－1
V(稀H2SO4) /mL
溶液温度/℃
金属消失的时间/s
反应前
反应后
1
0.10
丝
0.5
50
20
34
500
2
0.10
粉末
0.5
50
20
35
50
3
0.10
丝
0.7
50
20
36
250
4
0.10
丝
0.8
50
20
35
200
5
0.10
粉末
0.8
50
20
36
25
6
0.10
丝
1.0
50
20
35
125
7
0.10
丝
1.0
50
35
50
50
8
0.10
丝
1.1
50
20
34
100
9
0.10
丝
1.1
50
30
44
40
分析上述数据，回答下列问题：
(1)实验4和5表明： 　
对反应速率有影响，________，反应速率越快，能表明同一规律的实验还有________(填实验序号)。
(2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有________(填实验序号)。
(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有________，其实验序号是________。
(4)实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值(约15 ℃)相近，推测其原因： 　
　。
解析：(1)4和5的区别是金属的状态不相同，粉末状的反应速率快。1和2也属于此类情况。(2)研究浓度对反应速率的影响，必须保证其他条件一样。分析表格可知1、3、4、6、8为一组，2和5为一组。(3)6、7和8、9两组可以看出温度也是影响反应速率的外部条件。(4)金属与酸的反应是放热反应。一定量的该金属与足量的稀硫酸反应放出热量相同。
答案：(1)固体反应物的表面积　表面积越大　1和2
(2)1、3、4、6、8或2、5
(3)开始反应温度　6和7或8和9
(4)一定量的金属与足量的硫酸反应放出的热量相同

1．(2012·太原高二检测)用3 g 块状大理石与30 mL 3 mol/L盐酸反应制取CO2气体，若要增大反应速率，可采取的措施是(　　)
①再加入30 mL 3 mol/L 盐酸　②改用30 mL 6 mol/L 盐酸　③改用3 g 粉末状大理石　④适当升高温度
A．①②④　　　　　　　　 B．②③④
C．①③④ D．①②③
解析：选B。对反应CaCO3(s)＋2HCl(aq)===CaCl2(aq)＋CO2(g)＋H2O(l)而言，增大反应速率的方法有增大HCl溶液的浓度，升高温度或将块状大理石改为粉末状大理石，故选B。
2．对于有气体参加的化学反应来说，下列说法不正确的是(　　)
A．压缩容器体积，增大压强，活化分子百分数不变，化学反应速率增大
B．升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率增大
C．加入反应物，活化分子百分数增大，化学反应速率增大
D．使用催化剂，活化分子百分数增大，化学反应速率增大
解析：选C。压缩体积，增大压强或加入反应物，活化分子百分数不变，但增大了单位体积中活化分子的数目，使反应速率增大，A正确，C错误；升高温度或使用催化剂，会使活化分子的百分数增大，导致反应速率增大，B、D正确。
3．NO和CO都是汽车尾气里的有害物质，它们能缓慢地起反应生成氮气和二氧化碳气体：2NO＋2CON2＋2CO2。对此反应，下列叙述正确的是(双选)(　　)
A．使用催化剂能加快反应速率
B．改变压强对反应速率没有影响
C．冬天气温低，反应速率降低，对人体危害更大
D．无论外界条件怎样改变，均对此化学反应的速率无影响
解析：选AC。2NO＋2CON2＋2CO2为气体反应，浓度、压强、温度、催化剂等都对它有影响，故B、D项错。冬天气温低，反应速率降低，周围环境中的NO和CO含量更多，对人体危害更大。
4．(2012·佛山高二检测)对于反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，当其他条件不变时，只改变一个反应条件，将生成的SO3的反应速率的变化填入下表空格内(填“增大”、“减小”或“不变”)。
编号
改变的条件
生成SO3的速率
①
降低温度
②
压缩体积
③
增大氧气的浓度
④
使用催化剂
解析：降低温度会导致反应速率减小，而压缩体积增大压强、增大反应物浓度、使用催化剂均会使反应速率增大。
答案：
编号
改变的条件
生成SO3的速率
①
降低温度
减小
②
压缩体积
增大
③
增大氧气的浓度
增大
④
使用催化剂
增大
5.用如图所示装置进行如下实验：
(1)在检查装置的气密性后，向试管a中加入10 mL 6 mol·L－1的稀HNO3和1 g铜片，立即用带有导管的橡皮塞塞紧试管口。请写出在试管a中有可能发生的所有反应的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在实验过程中常常反应开始时速率缓慢，随后逐渐加快，这是由于________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
当反应进行一段时间后速率又逐渐减慢，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)欲较快地制得NO，可采取的措施是________(填写字母序号)。
A．加热 B．使用铜粉
C．稀释HNO3 D．增大硝酸的浓度
解析：反应开始时溶液温度较低，故反应速率较慢，该反应为放热反应，随着反应的进行，溶液的温度逐渐升高，反应速率加快；反应一段时间后，HNO3因消耗而浓度减小，HNO3的浓度成为影响反应速率的主要因素，故反应速率又逐渐减慢。加热和增加固体的接触面积都能加快反应速率；稀释HNO3，速率减小；Cu与浓HNO3反应得到的气体是NO2。
答案：(1)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O,2NO＋O2===2NO2
(2)随反应进行，反应放热，溶液温度升高是影响化学反应速率的主要因素，故反应速率加快　反应一段时间后HNO3的浓度降低是影响化学反应速率的主要因素，故反应速率又逐渐减小
(3)AB

1．(2012·东北师大附中高二测试)知道了某过程有自发性之后，则(　　)
A．可判断出过程的方向
B．可确定过程是否一定会发生
C．可预测过程发生完成的快慢
D．可判断过程的热效应
解析：选A。判断某反应是否自发，只是判断反应的方向，与是否会发生、反应的快慢、反应的热效应无关。
2．下列关于化学反应的熵变的叙述正确的是(　　)
A．化学反应的熵变与反应的方向无关
B．化学反应的熵变直接决定了反应的方向
C．熵值增大的反应都是混乱度增大的反应
D．熵值增大的反应都能自发进行
解析：选C。熵值增大的反应，即ΔS>0的反应容易自发进行，所以熵变与反应的方向有关；熵变是反应能否自发进行的一个因素，但不是惟一因素，所以B错；自发反应不一定ΔS>0，故D错。
3．(2012·九江高二质检)下列过程属于熵增加的是(　　)
A．一定条件下，水由气态变为液态
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)
C．HCl(g)＋NH3(g)===NH4Cl(s)
D．NH4HCO3(s)===NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g)
解析：选D。同一物质由气态变液态或化学反应中气体物质的量减少，都是熵减的，气体物质增加的是熵增加的，故A、B、C是熵减少，D是熵增加。
4．能用焓判据判断下列过程方向的是(　　)
A．湿的衣服经过晾晒变干
B．硝酸铵溶于水
C．100 ℃时的水蒸气凝结成水
D．25 ℃、101 kPa时2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋56.7 kJ·mol－1能自发进行
解析：选C。湿衣服经过晾晒变干和硝酸铵溶于水都是自发过程，该过程虽然吸收热量，但熵值增大，熵增效应超过了能量效应；100 ℃时水蒸气凝结成水是自发过程，因为该过程释放了能量，使体系能量降低，符合题意；D项中反应是吸热反应，同时又是熵增反应，熵增效应同样超过了能量效应。
5．对反应的方向起作用的因素的判断不正确的是(　　)
A．有时焓变对反应的方向起决定性作用
B．有时熵变对反应的方向起决定性作用
C．焓变和熵变是判断反应方向的两个主要因素
D．任何情况下，温度都不可能对反应的方向起决定性作用
解析：选D。根据ΔG＝ΔH－T·ΔS，若ΔH>0，ΔS>0时，温度(T)很高，可能ΔG<0，反应自发进行，若ΔH<0，ΔS<0，温度很低，可能ΔG<0，反应自发进行，此时T起决定作用。
6．碳铵是重要的农用肥料，在冬季及早春等季节使用较好。碳铵[(NH4)2CO3]在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法中正确的是(　　)
A．碳铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大
B．碳铵分解是因为外界给予了能量
C．碳铵分解是吸热反应，根据焓判据该反应不能自发进行
D．碳酸盐都不稳定，都能自发分解
解析：选A。由题意知：(NH4)2CO3(s)===2NH3(g)＋H2O(l)＋CO2(g)　ΔH>0，ΔS>0，反应能自发进行，故ΔH－TΔS<0，说明熵变对反应的方向起决定性作用，故选A。
7．已知石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为(　　)
①C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ/mol
②C(s，金刚石)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－395.4 kJ/mol
关于金刚石和石墨的相互转化，下列说法正确的是(　　)
A．石墨转化成金刚石是自发的过程
B．金刚石转化成石墨是自发的过程
C．石墨比金刚石能量高
D．金刚石比石墨稳定
解析：选B。由①－②得C(s，石墨)===C(s，金刚石)　ΔH＝＋1.9 kJ/mol，根据焓判据，则说明金刚石变成石墨是自发的，B正确。ΔH>0，说明石墨变成金刚石需吸收能量，则金刚石比石墨能量高、不稳定。
8．在图A、B两容器里，分别收集着两种互不作用的理想气体。若将中间活塞打开，两种气体分子立即都占有了两个容器，如图(2)所示。这是一个不伴随能量变化的自发过程。关于此过程的下列说法不正确的是(　　)
A．此过程是混乱程度小的向混乱程度大的方向变化的过程，即熵增大的过程
B．此过程为自发过程，而且没有热量的吸收或放出
C．此过程从有序到无序，混乱度增大
D．此过程是自发可逆的
解析：选D。由题意分析，气体混合是混乱度增大的过程，即熵增；这一过程为自发的过程，没有能量的变化，但是不可逆，不能自发的转化为混合前的状态。
9．(2012·大庆高二测试)某化学反应其ΔH＝－122 kJ·mol－1，ΔS＝－431 J·mol－1·K－1，则以下关于此反应的自发性描述中正确的是(　　)
A．在任何温度下都能自发进行
B．仅在低温下自发进行
C．仅在高温下自发进行
D．在任何温度下都不能自发进行
解析：选B。ΔH<0，ΔS<0，低温有利于自发进行。
10．有A、B、C、D四个反应：
反应
A
B
C
D
ΔH/kJ·mol－1
10.5
1.80
－126
－11.7
ΔS/J·mol－1·K－1
30.0
－113.0
84.0
－105.0
则在任何温度下都能自发进行的反应是____________；任何温度下都不能自发进行的反应是____________；另两个反应中，在温度高于________℃时可自发进行的反应是________；在温度低于________℃时可自发进行的反应是________。
解析：解题时明确ΔH、ΔS与反应方向的关系。放热的熵增反应在任何温度下都能自发进行，吸热的熵减反应在任何温度下都不能自发进行。放热的熵减反应在低温下能自发进行，吸热的熵增反应在高温下可以自发进行，具体温度可以根据ΔH－TΔS＝0计算出来。故C在任意温度下均自发进行，B在任意温度下均不能自发进行。对于A反应ΔH－TΔS＝10.5 kJ·mol－1－T×30.0×10－3 kJ·mol－1·K－1＝0，故T＝350 K，即t＝77 ℃；对于D反应ΔH－TΔS＝－11.7 kJ·mol－1－T×(－105.0)×10－3 kJ·mol－1·K－1＝0，故T＝111.4 K，即t＝－161.6 ℃。
答案：C　B　77　A　－161.6　D
11．(1)常温下，反应 C(s)＋CO2(g)===2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH________0(填写“>”、“<”或“＝”，下同)。
(2)超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，其反应为：2NO＋2CO===2CO2＋N2
在上述条件下反应能够自发进行，则反应的ΔH____0。
解析：(1)反应不能自发进行的判据为：ΔH－TΔS>0，由反应方程式得ΔS>0，则ΔH>0。
(2)该反应能自发进行，则ΔH－TΔS<0，由2NO＋2CO===2CO2＋N2可知，该反应ΔS<0，则ΔH一定小于0。
答案：(1)>　(2)<
12．(2012·黄冈高二检测)某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对反应[可用aA(g)＋bB(g) cC(g)表示]化学平衡的影响，得到如下图像(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，α表示平衡转化率，φ表示体积分数)：
分析图像，回答下列问题：
(1)在图像反应 Ⅰ 中，若p1>p2，则此正反应为________(填“吸热”或“放热”)反应，也是一个气体分子数________(填“减少”或“增大”)的反应，由此判断，此反应自发进行，必须满足的条件是________。
(2)在图像反应 Ⅱ 中，T1________T2(填“>”、“<”或“＝”)，该正反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)在图像反应Ⅲ中，若T2>T1，则此正反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。
(4)在图像反应Ⅳ中，若T1>T2，则该反应能否自发进行？
__________________________。
解析：反应 Ⅰ 中，恒压下温度升高，α(A)减小，即升高温度平衡向左移动，则正反应为放热反应，ΔH<0；由p1>p2知，恒定温度时压强越大，α(A)越大，即增大压强平衡向右移动，说明此反应为气体分子数减少的反应(a＋b>c)，即熵减反应，ΔS<0。放热、熵减反应只能在低温下自发进行。反应Ⅱ中，T2温度下反应先达到平衡状态，说明T2>T1；温度越高，平衡时C的物质的量越小，即升高温度，平衡向左移动，则正反应为放热反应，ΔH<0。反应Ⅲ中，同一温度下，增加B的物质的量，平衡向右移动，φ(C)增大；但当B的物质的量达到一定程度后，对C的稀释作用会大于平衡右移对C的影响，φ(C)又减小，出现如图所示的曲线。若T2>T1，温度越高，φ(C)越小，即升高温度平衡向左移动，则正反应为放热反应，ΔH<0。反应Ⅳ中，在恒温下压强变化对α(A)没有影响，说明压强变化不能影响平衡，此反应为气体分子数不变的反应(a＋b＝c)，反应过程中熵变很小，ΔS≈0，若T1>T2，恒压下温度越高，α(A)越大，说明升高温度平衡向右移动，正反应为吸热反应，ΔH>0，则ΔH－TΔS>0，反应不能自发进行。
答案：(1)放热　减少　低温　(2)<　放热　(3)放热　(4)不能自发进行
13．(2012·安阳高二测试)化学反应自发的综合判据是自由能变化ΔG，已知ΔG＝ΔH－TΔS<0(ΔH为焓变，ΔS为熵变，T为反应进行时所需的温度)，反应能自发。工业上用赤铁矿生产铁，可以选择的还原剂有C和H2：
Fe2O3(s)＋C(s)===2Fe(s)＋CO2(g)
ΔH＝＋233.8 kJ·mol－1　ΔS＝279 J·mol－1·K－1
Fe2O3(s)＋3H2(g)===2Fe(s)＋3H2O(g)
ΔH＝＋98 kJ·mol－1　ΔS＝144.2 J·mol－1·K－1
问：哪一种还原剂可使反应自发进行的温度低？(要求计算过程)(取整数即可)
解析：ΔG＝ΔH－TΔS<0为自发过程。
ΔH－TΔS＝0为平衡过程。用C作还原剂时，
ΔH－T1ΔS＝0，T1＝
＝＝838 K
即C为还原剂时，T1>838 K能自发进行。
用H2作还原剂时，
T2＝
＝
＝680 K
即H2作还原剂时T2>680 K能自发进行。
所以用氢气作还原剂，反应自发进行的温度较低。
答案：见解析。

1．下列说法中正确的是(　　)
A．能自发进行的反应一定能迅速发生
B．非自发进行的反应一定不可能发生
C．能自发进行的反应实际可能没有发生
D．常温下，2H2O2H2↑＋O2↑即常温下水的分解反应是自发反应
解析：选C。ΔH－TΔS这个判据指的是在温度、压强一定的条件下，化学反应自动发生的趋势，即反应发生的可能性，它并不能说明在该条件下一个可能自发进行的化学反应能否实际发生，因为化学反应能否实际发生还涉及反应速率的问题，所以A不正确；非自发不含有“不可能”之意。例如：水的分解在常温常压下是非自发的，但在通直流电条件下，电解生成氢气和氧气，只不过消耗了其他功，所以选项B错误；水在常温常压下电解才发生分解，即环境对它做电功才能使它发生，所以是非自发反应，D不正确。
2．对于化学反应能否自发进行，下列说法中错误的是(　　)
A．若ΔH<0，ΔS>0，任何温度下都能自发进行
B．若ΔH>0，ΔS<0，任何温度下都不能自发进行
C．若ΔH>0，ΔS>0，低温时可自发进行
D．若ΔH<0，ΔS<0，低温时可自发进行
解析：选C。
选项
内容分析
结论
A
ΔH<0，ΔS>0?ΔG<0，任何温度下都能自发进行
√
B
ΔH>0，ΔS<0?ΔG>0，任何温度下都不能自发进行
√
C
ΔH>0，ΔS>0，高温时能保证ΔG<0
×
D
ΔH<0，ΔS<0，低温时能保证ΔG<0
√
3.(2012·阳江高二测试)能用焓判据判断下列过程的方向的是(　　)
A．水总是自发地由高处往低处流
B．放热反应容易自发进行，吸热反应不能自发进行
C．有序排列的火柴散落时成为无序排列
D．多次洗牌以后，扑克牌的毫无规律的混乱排列的几率增大
解析：选A。A项水总是自发地由高处往低处流，有趋向于最低能量状态的倾向。B项一定条件下吸热反应也可以自发进行，例如，在25 ℃和1.01×105 Pa时，
2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋56.7 kJ/mol，
(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)　ΔH＝＋74.9 kJ/mol，不难看出，上述两个反应都是吸热反应，又都是熵增的反应，显然只根据焓变来判断反应进行的方向是不全面的。C项有序排列的火柴散落时成为无序排列，有趋向于最大混乱度的倾向，符合熵判据。D项扑克牌的无序排列也符合熵判据。
4．判断下列反应的熵值的变化，在每小题后面的横线上填上“增加”、“减小”或“无明显变化”。
(1)2H2(g)＋O2(g)2H2O(l)________。
(2)H2(g)＋Cl2(g)2HCl(g)________。
(3)(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)______。
(4)Cu(s)＋Cl2(g)CuCl2(s)________。
解析：判断熵值变化的依据是同温同压下，气态熵值>液态熵值>固态熵值，状态都是气态时，看物质的量的多少，物质的量越多，熵值越大。
答案：(1)减小　(2)无明显变化 　(3)增加　(4)减小
5．已知在100 kPa、298.15 K 时石灰石分解反应：
CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)
ΔH＝＋178.3 kJ/mol 　ΔS＝＋160.4 J/(mol·K)，则：
(1)该反应常温下________(填“能”或“不能”)自发进行；
(2)据本题反应数据分析，温度________(填“能”或“不能”)成为反应方向的决定因素；
(3)若温度能决定反应方向，则该反应自发进行的最低温度为________。
解析：(1)常温下，ΔG＝ΔH－TΔS＝178.3 kJ/mol －298.15 K×160.4 ×10－3kJ/(mol·K)＝130.5 kJ/mol >0，所以该反应常温下不能自发进行。
(2)因为该反应ΔH>0、ΔS>0，所以根据ΔG＝ΔH－TΔS可知在温度较高的时候，ΔG可能小于0。
(3)根据ΔG＝ΔH－TΔS<0时，反应可自发进行，则有：T>ΔH/ΔS＝1111.6 K。
答案：(1)不能　(2)能　(3)1111.6 K

(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题共包括15小题，每小题3分，共45分)
1．茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、Pt－Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中(　　)
①铝合金是阳极　　　　②铝合金是负极
③海水是电解质溶液 ④铝合金电极发生还原反应
A．②③　　　　　　　　　 B．②④
C．①② D．①④
解析：选A。电池电极只称为正、负极，故①错。其中活泼的一极为负极，即为铝合金，②对。电极在海水中，故海水为电解质溶液，③对。铝合金为负极，则发生氧化反应，故④错。
2．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：选D。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。
3．下列各装置中，在铜电极上不能产生气泡的是(　　)
解析：选B。装置A和C中无外接电源，且符合构成原电池的条件，是原电池装置，铜作正极，放出H2；装置B是电镀池装置，铜作阳极，失去电子逐渐溶解，无气体生成；装置D是电解池装置，碳棒作阳极，OH－失电子生成O2，铜作阴极，H＋得电子产生H2。
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：选A。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。
5．(2011·高考广东卷) 某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是(　　)
A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出
B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2＋＋2e－===Cu
C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色
D．a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动
解析：选D。铁的活泼性强于铜，故铁能置换出铜且附着在铁棒上，A正确；B项构成原电池，铜片为正极，B正确；C项中无论a和b是否连接，都有铁被氧化生成亚铁离子，故C正确；D项中铜离子应移向铁电极，故D错误。
6．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：选C。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，故选C。
7．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C。
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
8.已知铅蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱，一个接线柱旁标有“＋”，另一个接线柱旁标有“－”。关于标有“＋”的接线柱，下列说法中正确的是(　　)
A．充电时作阳极，放电时作负极
B．充电时作阳极，放电时作正极
C．充电时作阴极，放电时作负极
D．充电时作阴极，放电时作正极
解析：选B。在充电时外接电源的正极与标有“＋”的接线柱相连，故充电时标有“＋”的接线柱作阳极，发生氧化反应；而放电时该电极上要发生还原反应，故放电时标“＋”的接线柱作正极。
9．按下图装置实验，若x轴表示流入阴极的电子的物质的量，则y轴可表示(　　)
①c(Ag＋)　②c(AgNO3)　③a棒的质量　④b棒的质量
⑤溶液的pH
A．①③ B．③④
C．①②④ D．①②⑤
解析：选D。该电解池中，随着电解的进行，c(Ag＋)不变，c(AgNO3)不变，溶液的pH不变。因为阳极反应式为Ag－e－===Ag＋，阴极反应式为Ag＋＋e－===Ag。
10．(2011·高考安徽卷)研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl
下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是(　　)
A．正极反应式：Ag＋Cl－－e－===AgCl
B．每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子
C．Na＋不断向“水”电池的负极移动
D．AgCl是还原产物
解析：选B。由电池总反应式可知，Ag在负极失去电子，生成氧化产物AgCl，每生成2 mol AgCl，即生成1 mol Na2Mn5O10时，转移2 mol电子，故A、D错误；B正确；Na＋应向电池的正极移动，C错误。
11．如图所示，下列叙述正确的是(　　)
A．Y为阴极，发生还原反应
B．X为正极，发生氧化反应
C．Y与滤纸接触处有氧气生成
D．X与滤纸接触处变红
解析：选A。该题综合考查了学生对原电池、电解池等电化学知识的掌握情况。准确判断原电池的正负极和电解池的阴、阳极是解题关键。从题图可以看出左侧装置为原电池，右侧装置为电解池，原电池中Zn棒一端为负极，与之相连的电解池的Y极为电解池的阴极，发生还原反应。X极应为电解池的阳极，B不正确。电解池Y极上应为H＋放电产生H2，X极上OH－放电产生O2，该端不能使酚酞变红，C、D不正确。
12．如图所示，a、b是多孔石墨电极，某同学按图示装置进行如下实验：断开K2，闭合K1一段时间，观察到两支玻璃管内都有气泡将电极包围，此时断开K1，闭合K2，观察到电流计A的指针有偏转。下列说法不正确的是(　　)
A．断开K2，闭合K1一段时间，溶液的pH变大
B．断开K1，闭合K2时，b极上的电极反应式为：2H＋＋2e－===H2↑
C．断开K2，闭合K1时，a极上的电极反应式为：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O
D．断开K1，闭合K2时，OH－向b极移动
解析：选B。该试题为原电池及电解池的综合考题。当断开K2，闭合K1时为电解池，此时根据电源判断a极为阳极，b极为阴极，相当于电解水，故A项正确；a极的电极反应式为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，故C项正确；当断开K1，闭合K2时，该装置为原电池，a极为正极，电极反应式为：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，b极为负极，电极反应式为：2H2＋4OH－－4e－===4H2O，故D项正确；B项错误。
13．观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是(　　)
A．装置①中阳极上析出红色固体
B．装置②的待镀铁制品应与电源正极相连
C．装置③闭合电键后，外电路电子由a极流向b极
D．装置④的离子交换膜允许阳离子、阴离子、水分子自由通过
解析：选C。装置①中阳极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，A错误；装置②中待镀铁制品应作阴极，应与电源负极相连，B错误；装置③中a极是原电池的负极，H2失电子，电子经导线流向b极，C正确；装置④中的离子交换膜只允许阳离子自由通过，D错误。
14．如图所示的装置，通电一段时间后，测得甲池中某电极质量增加2.16 g，乙池中某电极上析出0.24 g某金属，下列说法正确的是(　　)
A．甲池是b极上析出金属银，乙池是c极上析出某金属
B．甲池是a极上析出金属银，乙池是d极上析出某金属
C．某盐溶液可能是CuSO4溶液
D．某盐溶液可能是Mg(NO3)2溶液
解析：选C。甲池a极是阴极，析出金属银，乙池c极是阴极，析出某金属。某盐溶液如果是Mg(NO3)2溶液，不可能析出金属。
15．在100 mL H2SO4与CuSO4的混合液中，用石墨作电极电解，两极上均收集到2.24 L气体(标准状况)，则原混合溶液中Cu2＋的物质的量浓度为(　　)
A．1 mol·L－1　　　　　　　 B．2 mol·L－1
C．3 mol·L－1 D．4 mol·L－1
解析：选A。阳极发生反应：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，当收集到2.24 L气体即0.1 mol O2时，转移0.4 mol电子。阴极2H＋＋2e－===H2↑，收集到2.24 L气体，即0.1 mol H2时转移0.2 mol电子，故Cu2＋得电子为0.4 mol－0.2 mol＝0.2 mol，n(Cu2＋)＝0.1 mol，c(Cu2＋)＝0.1 mol÷0.1 L＝1 mol/L。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16．(8分)(1)A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。
①B中Sn极的电极反应式为________________________________________________________________________，
Sn极附近溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②C中总反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是________。
(2)如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：
①电池的负极是________(填“a”或“b”)极，该极的电极反应式是：________________________________________________________________________。
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
解析：(1)①B中Sn为正极，电极反应式为：2H＋＋2e－===H2↑，c(H＋)减小，pH增大。
②C中Zn为负极，电池反应总离子方程式为：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，A、B、C三池中Fe被腐蚀的速率由快到慢的顺序是：B＞A＞C。
(2)①CH4导入的一极(a极)为负极，电极反应式为：CH4＋10OH－－8e－===CO＋7H2O
②电池总反应式为：CH4＋2O2＋2OH－===CO＋3H2O，OH－被消耗，pH减小。
答案：(1)①2H＋＋2e－===H2↑　增大
②Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑　B＞A＞C
(2)①a　CH4＋10OH－－8e－===CO＋7H2O
②减小
17．(12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A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 2 2.4 L
5×10－3mol 56×10－3L
c(OH－)＝＝0.1 mol·L－1
pOH＝－lg 0.1＝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
18．(12分)按下图装置进行实验，并回答下列问题。
(1)判断装置的名称：A池为________，B池为________。
(2)铁极为________极，电极反应式为________________________________________________________________________，
石墨棒C2附近发生的实验现象为________________________________________________________________________。
(3)当C2极产生2.24 L气体(标准状态)时，铁的质量变化________(“增加”或“减少”)了________g，CuSO4溶液的质量变化________(“增加”或“减少”)了________g。
解析：A装置是原电池，Fe为负极；电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，C为正极，则C1为阳极，电极反应式为：2Cl－－2e－===Cl2↑，C2为阴极，电极反应式为：2H＋＋2e－===H2↑，水的电离被促进，c(OH－)＞c(H＋)，故C2附近溶液由无色变红色。
当C2极产生2.24 L气体，即0.1 mol H2时，转移电子0.2 mol，由Fe－2e－===Fe2＋可知：铁的质量减少了0.1 mol×56 g/mol＝5.6 g，A中总反应为：
Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu　　　Δm
56 g 64 g 8 g
5.6 g 0.8 g
故CuSO4溶液的质量减少了0.8 g。
答案：(1)原电池　电解池
(2)负　Fe－2e－===Fe2＋　无色溶液变红色
(3)减少　5.6　减少　0.8
19．(10分)如下图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色。试完成以下问题：
(1)电源A极的名称是________。
(2)甲装置中电解反应的总化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如果收集乙装置中产生的气体，两种气体的体积比是________。
(4)欲用丙装置给铜镀银，G应该是________(填“铜”或“银”)，电镀液的主要成分是________(填化学式)。
解析：向乙中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色，说明F为阴极，E为阳极，所以B为电源的负极，A为电源的正极。甲是电解CuSO4溶液，总方程式：2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4。乙装置中生成的气体为V(Cl2)∶V(H2)＝1∶1。丙是电镀池，所以给铜镀银阳极G应为Ag，阴极H为Cu，电镀液为AgNO3溶液。
答案：(1)正极　(2)2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4　(3)1∶1　(4)银　AgNO3
20．(13分)Li?SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4?SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2。请回答下列问题：
(1)电池的负极材料为________，发生的电极反应为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(2)电池正极发生的电极反应为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(3)SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：分析反应的化合价变化，可得Li为还原剂，SOCl2为氧化剂。
(1)负极材料为Li(还原剂)，Li－e－===Li＋。(2)正极反应式可由总反应式减去负极反应式得到：2SOCl2＋4e－===4Cl－＋S＋SO2。(3)题中给出有碱液吸收时的产物，则没有碱液吸收时的产物应为SO2和HCl，所以现象应该为出现白雾和有刺激性气味气体生成。(4)因为构成电池的主要成分Li能和氧气、水反应，且SOCl2也与水反应。
答案：(1)Li(或锂)　Li－e－===Li＋
(2)2SOCl2＋4e－===4Cl－＋S＋SO2
(3)出现白雾，有刺激性气味气体生成
SOCl2＋H2O===SO2↑＋2HCl↑
(4)构成电池的主要成分Li能和氧气、水反应，且SOCl2也与水反应

1．对于原电池的电极名称，叙述错误的是(　　)
A．发生氧化反应的一极为负极
B．正极为电子流入的一极
C．比较不活泼的金属为负极
D．电流流出的一极为正极
解析：选C。在原电池中，较活泼的金属为负极，失电子，发生氧化反应，故A正确，C错误；电子流入(或电流流出)的一极为正极，B、D正确。
2．下列说法正确的是(　　)
A．原电池是把电能转化为化学能的装置
B．原电池中电子流出的一极是正极，发生氧化反应
C．原电池的两极发生的反应均为氧化还原反应
D．形成原电池后，原电池中的阳离子向正极移动
解析：选D。原电池是把化学能转化为电能的装置，电子流出的一极是负极，负极发生氧化反应，电解质溶液中的阴离子向负极移动；电子流进的一极是正极，正极发生还原反应，电解质溶液中的阳离子向正极移动。
3．下列装置可以组成原电池的是(　　)
解析：选A。B项中乙醇不是电解质溶液；C项装置不构成闭合回路；D项两极材料活泼性相同。
4．100 mL浓度为2 mol/L的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的量，可采用的方法是(　　)
A．加入适量的6 mol/L的盐酸
B．加入数滴氯化铜溶液
C．加入适量蒸馏水
D．加入适量的氯化钠溶液
解析：选B。增大氢离子浓度能加快反应速率，但由于是跟过量的锌片反应，所以再加入适量的6 mol/L的盐酸会增加生成氢气的量，故A错误；加入数滴氯化铜溶液，锌置换出铜以后，就会构成原电池，从而加快反应速率，故B正确；加入适量蒸馏水或加入适量的氯化钠溶液都会减小氢离子浓度，从而减慢了反应速率。
5．(2012·珠海高二检测)X、Y两根金属棒插入Z溶液中构成下图的装置，实验中电流表指针发生偏转，同时X棒变粗，Y棒变细，则X、Y、Z可能是下列中的(　　)
编号
X
Y
Z
A
Zn
Cu
稀硫酸
B
Cu
Zn
稀硫酸
C
Cu
Ag
硫酸铜溶液
D
Ag
Zn
硝酸银溶液
解析：选D。由题意可知该装置是原电池，X棒变粗，Y棒变细，说明X为正极，Y为负极，且电解质溶液中要有离子能够在X极析出，还要使Y极溶解。
6．将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中，并经过一段时间后，下列叙述中正确的是(　　)
A．负极有Cl2逸出，正极有H2逸出
B．负极附近Cl－的浓度减小
C．正极附近Cl－的浓度逐渐增大
D．溶液中Cl－的浓度基本不变
解析：选D。在该原电池中，Fe为负极，电极反应为Fe－2e－===Fe2＋，正极为Ag，电极反应为2H＋＋2e－===H2↑，整个溶液中Cl－的浓度基本保持不变，故D正确。
7．(2012·平顶山高二检测)锌铜原电池产生电流时，阴离子(　　)
A．移向Zn极，阳离子移向Cu极
B．移向Cu极，阳离子移向Zn极
C．和阳离子都移向Zn极
D．和阳离子都移向Cu极
解析：选A。锌铜原电池，锌是负极。原电池工作时，阴离子移向负极，阳离子移向正极。
8．工业上利用氢气在氯气中燃烧，所得产物再溶于水的方法制盐酸，流程复杂且造成浪费。有人设想利用原电池原理直接制备盐酸的同时，获取电能，假设这种想法可行，下列说法错误的是(　　)
A．两极材料都用石墨，用稀盐酸作电解质溶液
B．通入氢气的电极为原电池的正极
C．电解质溶液中的阳离子向通入氯气的电极移动
D．通氯气的电极反应为Cl2＋2e－===2Cl－
解析：选B。两极反应物都是气体，故两极材料可以都用石墨，A项正确；根据原电池原理判断可知，通入氢气的电极为负极，B项错；在原电池中，阳离子向正极移动，C项正确；Cl2在正极上得电子被还原：Cl2＋2e－===2Cl－，D项正确。
9．电子表所用电源常为微型银锌原电池，其电极为Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，其电极反应分别为：Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O；Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－，下列叙述正确的是(　　)
A．Zn为正极，Ag2O为负极
B．放电时，电池负极附近溶液的pH变大
C．放电时，溶液中阴离子向Ag2O极方向移动
D．放电时，电子由Zn极经外电路流向Ag2O极
解析：选D。从电极反应分析可以知道：Zn极失电子，发生氧化反应，为负极，Ag2O极得电子，发生还原反应，为正极，故A项不正确；从负极的电极反应式Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O看出，反应中消耗了OH－，所以负极附近溶液的pH变小，溶液中的阴离子应向负极移动，来补充电荷，以维持电极附近溶液的电中性，故B、C项不正确；原电池在工作时，电子的流向是由负极流向正极，即由Zn极流向Ag2O极，故D项是正确的。
10．(2012·武汉高二检测)将Fe片和石墨用导线相连，一组插入稀H2SO4中，一组插入FeCl3溶液中，分别形成了原电池。
(1)这两个原电池中，正极分别是________。
A．石墨、石墨　　　　　　　 B．石墨、Fe片
C．Fe片、Fe片 D．Fe片、石墨
(2)写出插入稀H2SO4中形成原电池的正极反应式(用离子方程式表示)________________________________________________________________________。
(3)写出插入FeCl3溶液中形成原电池的电池总反应式(用离子方程式表示)________________________________________________________________________。
解析：当电解质溶液为H2SO4时，总反应为Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，则负极为Fe，正极为石墨，正极反应式为：2H＋＋2e－===H2↑；当电解质溶液为FeCl3时，总反应为：Fe＋2FeCl3===3FeCl2，离子方程式为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，负极为Fe，正极为石墨。
答案：(1)A　(2)2H＋＋2e－===H2↑
(3)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
11．依据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如图所示。
请回答下列问题：
(1)电极X的材料是________；电解质溶液Y是________；
(2)银电极为电池的________极，发生的电极反应为________；X电极上发生的电极反应为________________________________________________________________________；
(3)外电路中的电子是从________电极流向________电极。
解析：由氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)可知，可以选用Cu－Ag－AgNO3(aq)构成简易的原电池。因此题图中电极X的材料是Cu，电解质溶液Y是AgNO3(aq)，正极为Ag，正极上发生的反应为Ag＋＋e－===Ag↓；负极为Cu，负极上发生的反应为Cu－2e－===Cu2＋。在外电路，电子由负极流向正极，即从X电极流向Ag电极。
答案：(1)Cu　AgNO3溶液
(2)正　Ag＋＋e－===Ag　Cu－2e－===Cu2＋
(3)X(或Cu)　Ag
12．用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中，构成了原电池，工作一段时间，锌片的质量减少了3.25 g，铜表面析出了氢气________L(标准状况下)；导线中通过________mol电子。
解析：锌铜原电池的电池反应为：
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑　～　2e－
65 g 22.4 L 2 mol
3． 25 g V(H2) n(e－)
V(H2)＝＝1.12 L，
n(e－)＝＝0.10 mol。
答案：1.12　0.10
13．(1)下图装置中能产生电流的是________，写出其正极反应式：________________________________________________________________________。
(2)一个原电池的总反应的离子方程式是Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，该原电池的正确组成是____________。
A
B
C
D
正极
Zn
Cu
Zn
Fe
负极
Cu
Zn
Ag
Zn
电解质溶液
CuCl2
H2SO4
CuSO4
CuCl2
(3)有Fe2＋、NO、Fe3＋、NH、H＋和H2O六种粒子，分别属于同一氧化还原反应中的反应物和生成物。
①写出该反应的离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。(不要求配平)
②若上述反应是原电池反应的化学方程式，则其负极的电极反应式为________________________________________________________________________。
解析：(1)①两电极相同且均不与稀H2SO4反应；③没有形成闭合回路；④酒精是非电解质；⑤Cu、Ag均不与稀H2SO4反应。
(2)Zn作负极被氧化，比Zn弱的金属作正极，电解质溶液中需含Cu2＋。
(3)根据常见的氧化剂与还原剂，则HNO3将Fe2＋氧化Fe3＋，本身被还原为NH，则负极发生反应的为Fe2＋。
答案：(1)②⑥⑦　②2H＋＋2e－===H2↑、
⑥Cu2＋＋2e－===Cu、⑦Ag＋＋e－===Ag
(2)D
(3)①8Fe2＋＋10H＋＋NO===8Fe3＋＋NH＋3H2O
②Fe2＋－e－===Fe3＋

1．(2012·哈尔滨高二检测)如图是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上记录如下。在卡片上，描述合理的是(　　)

A．①②③　　　　　　　　 B．③④⑤
C．④⑤⑥ D．②③④
解析：选B。Zn比Cu活泼，Zn为负极，电极反应为：Zn－2e－===Zn2＋，Cu为正极，电极反应为2H＋＋2e－===H2↑，每转移1 mol电子，产生0.5 mol H2，电子由负极Zn流出，经导线流向正极铜片，溶液中H＋向正极移动，SO向负极移动。
2．将甲、乙两种金属的性质相比较，已知
①甲跟水反应比乙与水反应剧烈；
②甲单质能从乙的盐溶液中置换出单质乙；
③甲的最高价氧化物对应水化物的碱性比乙的最高价氧化物对应水化物的碱性强；
④以甲、乙两金属为电极构成原电池，甲作负极。
能说明甲的金属性比乙强的是(　　)
A．①②③ B．③④
C．②③④ D．①②③④
解析：选A。金属的金属性越强，金属的还原性也就越强，则在反应时越易失去电子。④中两种金属作电极，一般是较活泼的金属作负极，但也要具体问题具体分析，如Mg比Al活泼，Mg、Al、NaOH溶液组成原电池时，Al作负极。
3．(2010·高考新课标全国卷)根据下图，可判断出下列离子方程式中错误的是(　　)
A．2Ag(s)＋Cd2＋(aq)===2Ag＋(s)＋Cd(s)
B．Co2＋(aq)＋Cd(s)===Co(s)＋Cd2＋(aq)
C．2Ag＋(aq)＋Cd(s)===2Ag(s)＋Cd2＋(aq)
D．2Ag＋(aq)＋Co(s)===2Ag(s)＋Co2＋(aq)
解析：选A。第一个原电池装置中，Cd作负极，Co作正极，自发进行的氧化还原反应是Co2＋(aq)＋Cd(s)===Co(s)＋Cd2＋(aq)；第二个原电池装置中，Co作负极，Ag作正极，自发进行的氧化还原反应是2Ag＋(aq)＋Co(s)===2Ag(s)＋Co2＋(aq)。由以上两个方程式相加可得2Ag＋(aq)＋Cd(s)===2Ag(s)＋Cd2＋(aq)，因此B、C、D都正确，Cd2＋不能氧化Ag，所以A不正确，故本题选A。
4．(1)下列装置属于原电池的是________。
(2)在选出的原电池中，________是负极，发生________反应，________是正极，该极的现象是________。
(3)此原电池反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
解析：(1)构成原电池的条件：①两个活泼性不同的电极，②电解质溶液，③形成闭合回路，④自发进行的氧化还原反应，根据此条件知，⑤属于原电池。
(2)(3)在⑤原电池中，Fe为负极，发生氧化反应，Cu为正极，发生还原反应，表面有气泡冒出，反应实质为Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑。
答案：(1)⑤　(2)Fe　氧化　Cu　Cu表面有气泡产生
(3)Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
5．已知电极材料：铁、铜、银、石墨、锌、铝；电解质溶液：CuCl2溶液、Fe2(SO4)3溶液、硫酸。按要求回答下列问题：
(1)电工操作上规定：不能把铜导线和铝导线连接在一起使用。请说明原因________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若电极材料选铜和石墨，电解质溶液选硫酸铁溶液，外加导线，能否构成原电池？________。若能，请写出电极反应式，负极：________________________________________________________________________，
正极：________________________________________________________________________。
(若不能，后两空不填)
(3)设计一种以铁和稀硫酸反应为原理的原电池，要求画出装置图(需标明电极材料及电池的正、负极)。
解析：(1)当Cu、Al导线连接时，接触到潮湿的空气就易形成原电池而被腐蚀。
(2)因为Fe2(SO4)3能与Cu发生反应：Fe2(SO4)3＋Cu===2FeSO4＋CuSO4，因此根据给出条件可以设计成原电池，其负极为Cu，反应为Cu－2e－===Cu2＋，正极为石墨，电极反应为2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋。
(3)因为反应为Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，所以负极为Fe，正极可为Cu、Ag或石墨，电解质为稀硫酸，即可画出装置图。
答案：(1)二者连接在一起时，接头处在潮湿的空气中形成原电池而铝作负极被腐蚀
(2)能　Cu－2e－===Cu2＋
2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋
(3)如图

1．下列叙述中错误的是(　　)
A．电解池是电能转化为化学能的装置
B．原电池跟电解池连接后，电子从原电池负极流向电解池阳极
C．电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应
D．电解饱和食盐水时，阴极得到氢氧化钠溶液和氢气
解析：选B。电解池中电能转化为化学能，A正确；原电池跟电解池连接后，电子从原电池负极流向电解池阴极，因此B错误；电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应；电解饱和食盐水时，阴极反应为2H＋＋2e－===H2↑。阴极区得到氢氧化钠溶液和氢气，所以选项C、D正确。
2．(2012·阜新高二测试)用铂电极分别电解KCl溶液和K2SO4溶液时，都会出现的现象或实验结果是(　　)
A．溶液中K＋离子浓度都不变
B．溶液的pH都不变
C．阳极上都生成能使湿润的碘化钾淀粉试纸变成蓝色的无色气体
D．阴极上都生成可燃性气体
解析：选D。用Pt电极电解KCl溶液，反应为2KCl＋2H2O2KOH＋H2↑＋Cl2↑，溶液的pH将增加，B错。用惰性电极电解K2SO4溶液，相当于电解水，K＋浓度将增加，A错。电解KCl溶液，阴极上产生H2，阳极上产生黄绿色气体Cl2，电解K2SO4溶液，阴极上产生H2，阳极上产生O2，所以C错。二者阴极均产生可燃性气体H2，D对。
3．(2012·长春高二月考)某同学为了使反应2HCl＋2Ag===2AgCl↓＋H2↑能进行，设计了下列四个实验，如下图所示，你认为可行的方案是(　　)
解析：选C。据已知反应2HCl＋2Ag===2AgCl↓＋H2↑为非自发氧化还原反应，所以要实现该反应，必为电解池，Ag作阳极，阴极为任意电极，A、C为电解装置，但A中Ag为阴极，不会溶解，故正确答案为C。
4．如图两装置中，溶液体积均为200 mL，开始时，电解质溶液的浓度为0.1 mol/L，工作一段时间后，测得导线上都通过0.02 mol e－。若不考虑溶液体积的变化，则下列叙述中正确的是(　　)
A．同条件时产生气体体积：①＝②
B．电极上析出固体质量：①＜②
C．电极反应式：①中阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
②中负极：2H＋＋2e－===H2↑
D．溶液的pH变化：①变小　②增大
解析：选D。图①为电解池，电极反应为阴极：Cu2＋＋2e－===Cu，阳极：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O。图②为原电池，电极反应为正极：2H＋＋2e－===H2↑，负极：Zn－2e－===Zn2＋，导线上通过0.02 mol e－时，①中阴极生成0.01 mol Cu，阳极生成0.005 mol O2，②中正极生成H2 0.01 mol，负极溶解Zn 0.01 mol，①中OH－放电使溶液中c(H＋)变大，pH变小，②中c(H＋)减小，pH变大。
5．(2012·黄冈高二调研)用阳极X和阴极Y电解Z的水溶液，电解一段时间后，再加入W，能使溶液恢复到电解前的状态，符合题意的一组是(　　)
组号
X
Y
Z
W
A
C
Fe
NaCl
H2O
B
Pt
Cu
CuSO4
CuSO4溶液
C
C
C
H2SO4
H2O
D
Ag
Fe
AgNO3
AgNO3晶体
解析：选C。选项A中，电解食盐水，生成NaOH、H2、Cl2，加水显然不能恢复电解前的状态，应通入适量的HCl气体；选项B中，电解CuSO4溶液时SO的物质的量没变，加CuSO4溶液不能复原；选项C中，电解H2SO4溶液实质是电解水，再加适量水，可恢复原状；选项D中，实质是铁上电镀银，AgNO3溶液浓度不变，不需加AgNO3晶体。
6．如图甲为锌铜原电池装置，乙为电解熔融氯化钠装置。则下列说法正确的是(　　)
A．甲装置中锌为负极，发生还原反应，铜为正极，发生氧化反应
B．甲装置盐桥的作用是使反应过程中ZnSO4溶液和CuSO4溶液保持电中性
C．乙装置中铁极的电极反应式为：2Na－2e－===2Na＋
D．乙装置中B是氯气出口，A是钠出口
解析：选B。甲装置为原电池，Zn为负极，发生氧化反应，Cu为正极，发生还原反应，A错；乙装置中铁为阴极，2Na＋＋2e－===Na，石墨为阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑，A为Cl2出口，B是Na出口，故C、D错。
7．金属镍有广泛的用途。某粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是(已知氧化性Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋)(　　)
A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2＋＋2e－===Ni
B．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋
D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
解析：选D。阳极应发生氧化反应。电解后溶液中的阳离子主要为Ni2＋。根据金属原子的还原性顺序和金属阳离子的氧化性顺序知，阳极反应为：Zn－2e－===Zn2＋，Fe－2e－===Fe2＋，Ni－2e－===Ni2＋，Cu、Pt在该条件下不失电子，形成阳极泥。阴极反应为：Ni2＋＋2e－===Ni，Zn2＋、Fe2＋在该条件下不得电子。比较两电极反应，因Zn、Fe、Ni相对原子质量不等，当两电极通过电量相等时，阳极减少质量与阴极增加质量不等。
8．Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图所示，电解总反应为：2Cu＋H2OCu2O＋H2↑。下列说法正确的是(　　)
A．石墨电极上产生氢气
B．铜电极发生还原反应
C．铜电极接直流电源的负极
D．当有0.1 mol电子转移时，有0.1 mol Cu2O生成
解析：选A。由电解总反应可知，Cu参加了反应，所以Cu作电解池的阳极，发生氧化反应，B选项错误；石墨作阴极，阴极上是溶液中的H＋反应，电极反应为2H＋＋2e－===H2↑，A选项正确；阳极与电源的正极相连，C选项错误；阳极反应为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O，当有0.1 mol电子转移时，有0.05 mol Cu2O生成，D选项错误。
9．(2012·商丘高二测试)用如图所示的装置进行实验，反应一段时间后断开K，向右侧烧杯中加入0.1 mol CuO后CuSO4溶液恰好恢复到反应前的浓度和pH。下列说法中不正确的是(　　)
A．铜棒为正极，其电极反应式为：2H＋＋2e－===H2↑
B．烧杯右侧碳棒为阴极，其电极表面有红色物质析出
C．反应中消耗锌的质量为13 g
D．导线中通过电子的物质的量为0.2 mol
解析：选C。该装置左部分为原电池，Zn为负极，失电子溶解，Cu为正极，电极反应为2H＋＋2e－===H2↑，该原电池作电源对CuSO4溶液进行电解，烧杯右侧碳棒为阴极，电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，据n(CuO)＝n(Cu)＝0.1 mol，故导线中转移电子数为0.2 mol，溶解的锌为0.1 mol×65 g/mol＝6.5 g，故只有C错误。
10．(1)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
若电解电路中通过2 mol电子，MnO2的理论产量为________g。
(2)用惰性电极电解NaHSO3溶液的装置如下图所示。阳极区放出气体的成分为______________(填化学式)。
解析：(1)阴极上得电子，发生还原反应，H＋得电子生成氢气。因为MnSO4～MnO2～2e－，通过2 mol电子产生1 mol MnO2，质量为87 g。
(2)电解过程中，部分HSO通过阴离子交换膜进入阳极区，HSO与H＋发生反应：HSO＋H＋===SO2↑＋H2O，阳极主要是OH－放电：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，生成的O2部分氧化HSO：O2＋2HSO===2SO＋2H＋，所以阳极区放出的气体是O2、SO2。
答案：(1)2H＋＋2e－===H2↑　87
(2)O2、SO2
11．如图装置闭合电键时，电流表A的指针将发生偏转。试回答下列问题。
(1)A池是________，Zn的电极名称是________；
B池是________，Pt的电极名称是________(填电解池、原电池、阴、阳、正、负极等)。
(2)写出下列有关反应：
Cu极上电极反应：________________________________________________________________________；
C极上电极反应：________________________________________________________________________。
(3)B池中的总反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________。
(4)如果要用B池给铁片上镀上一层Cu，则B池应作何改进________________________________________________________________________。
解析：(1)A池是原电池，Zn活泼性强，为负极。B池为电解池，Pt电极与Cu相连，为阳极。
(2)Cu电极为正极，发生还原反应，2H＋＋2e－===H2↑，
C电极为阴极：Cu2＋＋2e－===Cu。
(4)给铁片镀铜，则Pt电极(阳极)换成Cu，C电极换成铁片。
答案：(1)原电池　负极　电解池　阳极
(2)2H＋＋2e－===H2↑　Cu2＋＋2e－===Cu
(3)2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑
(4)Pt电极改为Cu电极，C电极换为铁片
12．电解原理在化学工业中有广泛的应用。如图表示一个电解池。装有电解液c；A、B分别是两
块电极板，通过导线与直流电源相连。
(1)若A、B都是惰性电极，电解质溶液c是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在U形管两边各滴入几滴酚酞试液，试判断：
①a是________极(填“正”或“负”)，B是________极(填“阴”或“阳”)；
②A电极上的电极反应式为________________________________________________________________________，
B电极上的电极反应式为________________________________________________________________________；
③检验A电极产物的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)如用电解法精炼粗铜，电解液c选用CuSO4溶液，则：
①A电极的材料是________，电极反应式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②B电极的材料是________，电极反应式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：电流从正极流出，流入电解池的阳极，所以a是正极，B是阴极；A电极的反应式为：2Cl－－2e－===Cl2↑，B电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑；检验Cl2的方法一般用湿润的淀粉碘化钾试纸，Cl2能使试纸变蓝。也可以用湿润的有色布条或纸条，Cl2能使布条或纸条褪色。
答案：(1)①正　阴
②2Cl－－2e－===Cl2↑　2H＋＋2e－===H2↑
③把湿润的淀粉碘化钾试纸放在A电极附近，试纸变蓝
(2)①粗铜　Cu－2e－===Cu2＋
②纯铜　Cu2＋＋2e－===Cu
13．(2010·高考大纲全国卷Ⅱ)下图是一个用铂丝作电极，电解稀的MgSO4溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色。(指示剂的pH变色范围：6.8～8.0，酸色——红色，碱色——黄色)
回答下列问题：
(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是________(填编号)；
①A管溶液由红变黄　　②B管溶液由红变黄
③A管溶液不变色 ④B管溶液不变色
(2)写出A管中发生反应的反应式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(3)写出B管中发生反应的反应式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(4)检验a管中气体的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(5)检验b管中气体的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(6)电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是________________________________________________________________________。
解析：本题考查电解原理和气体检验，意在考查学生化学用语书写能力和实验能力。根据图可以确定，A极为阴极，B极为阳极。A极H＋放电，A极附近OH－增加，溶液碱性增强，A极附近溶液变黄色，同时Mg2＋与OH－结合生成Mg(OH)2沉淀；B极OH－放电，使得溶液中H＋增加，B极附近溶液显酸性，溶液仍为红色。电解后，将电解液倒入烧杯中，A极附近生成的Mg(OH)2与B极附近
生成的H2SO4反应，生成MgSO4，即沉淀溶解，溶液呈红色。根据上述分析，a中收集的是氢气，b中收集的是O2。
答案：(1)①④
(2)2H＋＋2e－===H2↑(或2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑)，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
(3)4OH－－4e－===2H2O＋O2↑(或2H2O－4e－===4H＋＋O2↑)
(4)用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰，放开拇指，有爆鸣声，管口有蓝色火焰
(5)用拇指按住管口，取出试管，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内会复燃
(6)溶液呈红色，白色沉淀溶解(或大部分溶解)

1．(2012·南通高二检测)在铁制品上镀上一定厚度的银层，以下设计方案正确的是(　　)
A．银作阳极，镀件作阴极，溶液中含有银离子
B．铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有银离子
C．铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子
D．银作阴极，镀件作阳极，溶液中含有银离子
解析：选A。根据电镀池的构成条件：(1)银层金属作阳极，待镀金属作阴极。(2)含镀层金属离子的电解质溶液作电镀液，故选A。
2．(2012·汕头高二检测)用石墨作电极，电解1 mol/L下列物质的溶液，溶液的pH保持不变的是(　　)
A．HCl　　　　　　　　　 B．NaOH
C．Na2SO4 D．NaCl
解析：选C。由阴、阳离子的放电顺序知，电解HCl溶液实质是电解HCl，使pH增大，电解NaOH、Na2SO4溶液的实质是电解水，电解质溶液的浓度增大，故NaOH的pH增大，但Na2SO4的pH不变，电解NaCl生成NaOH，使pH增大。
3．如图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是(　　)
A．a为负极，b为正极
B．a为阳极，b为阴极
C．电解过程中，d电极质量增加
D．电解过程中，氯离子浓度不变
解析：选C。根据电流方向判断a为正极，b为负极，c为阳极，d为阴极。电解CuCl2溶液电极反应式为：阳极(c极)：
2Cl－－2e－===Cl2↑，使c(Cl－)减小，阴极(d极)：Cu2＋＋2e－===Cu附着在d电极上，使d电极质量增加，故C正确。
4．用惰性电极电解水时为了增强其导电性不应加入的电解质是(　　)
A．NaOH B．CuSO4
C．H2SO4 D．KNO3
解析：选B。用惰性电极电解NaOH、KNO3、H2SO4溶液时，实质是电解水，因此向水中加入这三种物质，只起到增强溶液导电性的作用；用惰性电极电解CuSO4溶液时，电解方程式为2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4，因此电解水时不应加入CuSO4。
5．用惰性电极电解CuSO4溶液。若阴极上析出Cu的质量为3.2 g，则阳极上产生气体在标准状况下的体积为______；常温下，若将电解后的溶液稀释至1 L，则溶液的pH约为________。
解析：用惰性电极电解CuSO4溶液时，阳极：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，阴极：Cu2＋＋2e－===Cu，根据电子守恒，n(O2)＝n(Cu)＝×＝0.025 mol，所以标准状况下V(O2)＝0.56 L；根据反应2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4，电解后溶液中n(H＋)＝4n(O2)＝0.1 mol，所以c(H＋)＝0.1 mol/L，pH＝1。
答案：0.56 L　1

1．下列有关电池的说法不正确的是(　　)
A．手机上用的锂离子电池属于二次电池
B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极
C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能
D．锌锰干电池中，锌电极是负极
解析：选B。锂离子电池可以充电，再次使用，属于二次电池，A项正确；铜锌原电池中铜为正极，故电流由铜流向锌，而电子是由锌流向铜，B项错；电池的实质即是化学能转化成电能，C项正确；Zn失去电子生成Zn2＋，故作为负极，D项正确。
2．(2011·高考海南卷)一种充电电池放电时的电极反应为H2＋2OH－－2e－===2H2O；NiO(OH)＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－，当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是(　　)
A．H2O的还原　　　　　　　 B．NiO(OH)的还原
C．H2的氧化 D．Ni(OH)2的氧化
解析：选D。该充电电池的反应方程式为：H2＋2NiO(OH)2Ni(OH)2。电池充电时，与外电源正极连接的电极为阳极，发生氧化反应，Ni(OH)2被氧化。
3．(2012·石家庄高二检测)电动自行车由于灵活、快捷、方便，已成为上班族的主要代步工具，其电源常采用铅蓄电池，铅蓄电池放电时发生下列变化：
负极：Pb＋SO－2e－===PbSO4
正极：PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O
使用该电池时，若外电路上转移电子0.05 mol，则消耗H2SO4的物质的量为(　　)
A．0.025 mol B．0.05 mol
C．0.1 mol D．0.2 mol
解析：选B。据铅蓄电池放电时正、负极反应知n(H2SO4)＝n(电子)＝0.05 mol，故选B。
4．(2012·荆州高二检测)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正确的是(　　)
A．在熔融电解质中，O2－由负极移向正极
B．通入丁烷的一极是正极，电极反应为：2C4H10＋26e－＋13O2－===4CO2＋5H2O
C．通入空气的一极是负极，电极反应为：O2＋4e－===2O2－
D．电池的总反应是：2C4H10＋13O2===8CO2＋10H2O
解析：选D。本题主要考查原电池的工作原理。由丁烷与氧气反应的化学方程式(未标明条件)：2C4H10＋13O2===8CO2＋10H2O，可知原电池的负极发生氧化反应，对应物质的化合价升高：C4H10－26e－＋13O2－===4CO2＋5H2O；原电池正极发生还原反应，化合价降低：O2＋4e－===2O2－，显然在熔融电解质中O2－从正极移向负极。故正确答案为D。
5．将两个铂电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，即可构成CH4燃料电池。已知通入CH4一极的电极反应式是：CH4＋10OH－－8e－===CO＋7H2O；通入O2一极的电极反应式是：O2＋2H2O＋4e－===4OH－。下列有关叙述中，不正确的是(　　)
A．通入CH4的电极为负极
B．正极发生氧化反应
C．溶液中的OH－向负极移动
D．工作一段时间后应补充KOH
解析：选B。该燃料电池正极发生还原反应，B不正确。根据题中电极反应式知CH4发生氧化反应，通入CH4的电极为负极，A正确；原电池工作时，电解质溶液中阴离子移向负极，C正确；该电池总反应为CH4＋2O2＋2OH－===CO＋3H2O，工作时消耗KOH，D正确。
6．一种新型乙醇电池用磺酸类质子作溶质，比甲醇电池效率高出32倍。电池总反应为：C2H5OH＋3O2===2CO2＋3H2O，电池示意图如图。
下列对这种电池的说法正确的是(　　)
A．b极为电池的负极
B．电池工作时电子由b极沿导线经灯泡再到a极
C．电池正极的电极反应为：4H＋＋O2＋4e－===2H2O
D．设每个电子所带电量为q库仑，则1 mol 乙醇被氧化产生6NAq库仑的电量
解析：选C。由图示知，负极反应为C2H5OH－12e－＋3H2O===2CO2↑＋12H＋，正极反应为3O2＋12e－＋12H＋ ===6H2O，b为正极；电子经外电路由a到b；1 mol乙醇被氧化转移12 mol e－，故产生12NAq库仑的电量。
7．镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染，且镁电池放电时电压高而平稳，越来越成为人们研制绿色电池的关注焦点。其中一种镁充电电池的反应为：
MgxMo3S4xMg＋Mo3S4
下列关于镁充电电池的说法错误的是(　　)
A．放电时，Mg2＋向正极迁移
B．放电时的正极反应为：Mo3S－2xe－===Mo3S4
C．充电时，电池的负极接外电源的负极
D．放电时，负极反应为：Mg－2e－===Mg2＋
解析：选B。放电时正极得电子，发生还原反应，电极反应式为Mo3S4＋2xe－===Mo3S，B项错。原电池工作时，电池内部阳离子移向正极，A正确。负极放电时失电子被氧化，D正确。充电时得电子被还原，应与外接电源负极相连，C正确。
8．(2012·沈阳高二检测)LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反应为：FePO4＋LiLiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨，含Li＋导电固体为电解质。下列有关LiFePO4电池说法正确的是(　　)
A．可加入硫酸以提高电解质的导电性
B．放电时电池内部Li＋向负极移动
C．充电过程中，电池正极材料的质量减少
D．放电时电池负极反应为：FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4
解析：选C。放电时，负极：Li－e－===Li＋，正极：FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4，充电时相反，所以C正确；D错误；若加入硫酸，与Li单质(固体)发生反应，所以A错误；放电时，Li＋(正电荷)应在电池内部(电解质中)向正极移动，B错误。
9．(2012·三门峡高二测试)微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电极反应为：Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O，Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－
根据上述反应式，做下列题目：
(1)判断下列叙述中正确的是________。
A．在使用过程中，电解质KOH被不断消耗
B．使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极
C．Zn是负极，Ag2O是正极
D．Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应
(2)写出电池的总反应式：________________________________________________________________________。
(3)使用时，负极区的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，正极区的pH________，电解质溶液的pH________。
解析：(1)由两电极反应相加得电池总反应式：Zn＋Ag2O===ZnO＋2Ag，由总反应式知，在使用过程中KOH不被消耗，A错；由电极反应式，可知Zn是负极，发生氧化反应，Ag2O是正极，发生还原反应，电子由Zn极流向Ag2O极。故C对，B、D均错。
(3)电解质溶液为KOH溶液，使用时，负极区消耗OH－，pH减小；正极区产生OH－，pH增大，消耗和产生的量相等，H2O的量不变，电解质溶液的pH不变。
答案：(1)C　(2)Zn＋Ag2O===ZnO＋2Ag
(3)减小　增大　不变
10．(1)铅蓄电池是化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2，电解质为稀硫酸，工作(放电)时该电池的总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。试根据上述情况判断：
①蓄电池的负极材料是________。
②工作时，正极反应为________________________________________________________________________。
③工作时，电解质溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
④工作时，电解质溶液中阴离子移向________极。
⑤电流方向从________极流向________极。
(2)Zn－MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2－NH4Cl混合溶液。
该电池的负极材料是________。电池工作时，电子流向________(填“正极”或“负极”)。
解析：根据原电池原理，负极发生氧化反应，元素化合价升高，所以Pb为负极；正极发生还原反应，元素化合价降低，从总反应式可知，PbO2是氧化剂，即正极反应：PbO2＋SO＋4H＋＋2e－===PbSO4＋2H2O；从正极反应或电池的总反应可知H2SO4参加了反应，H＋转变成H2O，所以溶液pH增大；原电池工作时溶液中阴离子移向负极，阳离子移向正极；电流方向与电子移动方向相反，从正极沿导线流向负极。
答案：(1)①Pb　②PbO2＋SO＋4H＋＋2e－===PbSO4＋2H2O　③增大　④负　⑤正　负
(2)①Zn(或锌)　正极
11．氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意图，该电池
电极表面镀一层细小的铂粉，吸附气体的能力强，性质稳定。请回答：
(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是______________，在导线中电子流动方向为________(用a、b表示)。
(2)负极反应式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)电极表面镀铂粉的原因为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。因此，大量安全储氢是关键技术之一，金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：
Ⅰ.2Li＋H22LiH
Ⅱ.LiH＋H2O===LiOH＋H2↑
①反应Ⅰ中的还原剂是________，反应Ⅱ中的氧化剂是________。
②已知LiH固体密度为0.82 g/cm3。用锂吸收224 L(标准状况)H2，生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为________。
③由②生成的LiH与H2O作用放出的H2用作电池燃料，若能量转化率为80%，则导线中通过电子的物质的量为________mol。
解析：本题考查电化学知识。(1)原电池的实质为化学能转化成电能。总反应为2H2＋O2===2H2O，其中H2从零价升至＋1价，失去电子，即电子从a流向b。(2)负极为失去电子的一极，即H2失电子生成H＋，由于溶液是碱性的，故电极反应式左右应各加上OH－。(3)铂粉的接触面积大，可以加快反应速率。(4)Ⅰ中Li从零价升至＋1价，作还原剂。Ⅱ中H2O的H从＋1价降至H2中的零价，作氧化剂。由反应Ⅰ，当吸收10 mol H2时，则生成20 mol LiH，V＝m/ρ＝(20×7.9/0.82)×10－3L＝192.68×10－3 L，则V(LiH)/V(H2)＝192.68×10－3L/224 L＝8.60×10－4。20 mol LiH可生成20 mol H2，实际参加反应的H2为20×80%＝16 mol,1 mol H2转化成1 mol H2O，转移2 mol电子，所以16 mol H2可转移32 mol 的电子。
答案：(1)由化学能转变为电能　由a到b(合理表达形式均可)
(2)2H2＋4OH－－4e－===4H2O或H2＋2OH－－2e－===2H2O
(3)增大电极单位面积吸附H2、O2的分子数，加快电极反应速率
(4)①Li　H2O　②1∶1163或8.60×10－4　③32
12．化学电池在通讯、交流及日常生活中有着广泛的应用。
(1)目前常用的镍镉(Ni?Cd)电池，其电池总反应可以表示为：Cd＋2NiO(OH)＋2H2O2Ni(OH)2＋Cd(OH)2。
已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸，以下说法中正确的组合是________。
①以上反应是可逆反应
②以上反应不是可逆反应
③充电时化学能转变为电能
④放电时化学能转变为电能
A．①③ B．②④
C．①④ D．②③
(2)废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物，有资料表明一节废镍镉电池可以使一平方米面积的耕地失去使用价值。在酸性土壤中这种污染尤为严重。这是因为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)锂电池的比容量(单位质量电极材料所能转换的电量)特别大。它的负极用金属锂制成，电池总反应可表示为：Li＋MnO2===LiMnO2。试回答：
锂电池比容量特别大的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
锂电池中的电解质溶液需用非水溶剂配制，为什么这种电池不能使用电解质的水溶液？请用化学方程式表示其原因________________________________________________________________________。
解析：(1)Ni?Cd电池的充、放电条件不相同，因此电池的充、放电反应不属于可逆反应。
(2)Ni(OH)2和Cd(OH)2在酸性土壤中溶解，生成重金属离子Ni2＋和Cd2＋，污染土壤。
(3)Li的相对原子质量小，因此单位质量的Li比其他金属转换的电量大，即Li电池的比容量大；Li是一种非常活泼的金属，用水配制该Li电池的电解质溶液时，Li能与H2O发生反应2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑。
答案：(1)B
(2)在酸性土壤中Ni(OH)2和Cd(OH)2溶解产生重金属离子
(3)Li的相对原子质量小，单位质量的Li比其他金属转换的电量大　2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑

1．(2012·乌鲁木齐高二检测)下列有关电池的叙述正确的是(　　)
A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细
B．氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化
C．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅
D．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能
解析：选B。
选项
原因分析
结论
A
锌锰干电池工作后碳棒不变
错误
B
氢氧燃料电池工作时都是负极发生氧化反应
正确
C
太阳能电池的主要材料是高纯度的硅
错误
D
氢氧燃料电池是将化学能转变为电能
错误
2.已知空气?锌电池的电极反应式为：锌：Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O，石墨：O2＋H2O＋2e－===2OH－，据此判断锌片是(　　)
A．负极，并被氧化　　　　　　B．负极，并被还原
C．正极，并被氧化 D．正极，并被还原
解析：选A。负极为失电子的活泼金属，发生氧化反应。
3．氢氧燃料电池已用于航天飞机，它是以铂作电极，KOH溶液作电解质，正极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，负极反应为：2H2＋4OH－－4e－===4H2O，下列叙述不正确的是(　　)
A．H2在负极发生氧化反应
B．燃料电池的能量转化率可达100%
C．是一种高效、环保的发电装置
D．供电时的总反应为：2H2＋O2===2H2O
解析：选B。该燃料电池中，通H2的电极作负极，发生氧化反应；通O2的电极为正极，发生还原反应，总反应式为2H2＋O2===2H2O，该燃料电池是一种高效、环保的发电装置，燃料电池的能量转化率比燃料直接燃烧时高，但达不到100%。
4．(2011·高考新课标全国卷)铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：
Fe＋Ni2O3＋3H2O===Fe(OH)2＋2Ni(OH)2
下列有关该电池的说法不正确的是(　　)
A．电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为Fe
B．电池放电时，负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2
C．电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低
D．电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O
解析：选C。由铁镍蓄电池放电时的产物全部是碱可知，电解液为碱性溶液，放电时负极发生氧化反应，正极发生还原反应，故Fe为负极，Ni2O3为正极，A正确。放电时，Fe失电子被氧化，负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2，B正确。充电时，阴极发生还原反应，电极反应为Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－，pH增大，C错误。充电时，阳极发生氧化反应，电极反应为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O，D正确。
5．(2012·合肥高二检测)(1)今有2H2＋O22H2O反应，构成燃料电池，则负极通的应是________，正极通的应是________，电极反应式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若把KOH改为用稀H2SO4，则电极反应式为________________________，________________________________________________________________________，
(1)和(2)的电解液不同，反应进行后，其溶液的pH各有何变化？________________________________________________________________________。
(3)若把H2改为CH4，KOH作电解质，则电极反应式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：解此题的关键是弄清原电池的有关概念，根据电极反应式可知H2在反应中被氧化，O2被还原，又因为是碱性溶液，不可能有H＋参加或生成，故负极反应为2H2－4e－＋4OH－===4H2O，正极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－。若将导电物质换成酸性溶液，此时应考虑不可能有OH－参加反应，也不可能有OH－生成，负极：2H2－4e－===4H＋，正极：O2＋4e－＋4H＋===2H2O，由于前者在碱性条件下反应，KOH量不变，但工作时H2O增多，故溶液变稀，pH变小，而后者为酸性溶液，H2SO4不变，水增多，溶液变稀，pH变大。如把H2改为CH4，用KOH作导电物质，依据以上分析可写出电极反应式，此时不会有CO2放出。
答案：(1)H2　O2　负极：2H2－4e－＋4OH－===4H2O，
正极：O2＋4e－＋2H2O===4OH－
(2)负极：2H2－4e－===4H＋　正极：O2＋4e－＋4H＋===2H2O　(1)中pH变小，(2)中pH变大
(3)负极：CH4－8e－＋10OH－===CO＋7H2O，
正极：2O2＋8e－＋4H2O===8OH－

1．下列有关金属腐蚀的说法中正确的是(　　)
A．金属腐蚀指不纯金属与接触到的电解质溶液进行化学反应而损耗的过程
B．电化学腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反应而损耗的过程
C．钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀，负极吸收氧气，产物最终转化为铁锈
D．金属的电化学腐蚀和化学腐蚀本质相同，但电化学腐蚀伴有电流产生
解析：选D。金属腐蚀的本质，主要是金属原子失电子被氧化，腐蚀的内因是金属的化学性质比较活泼，外因是金属与空气、水和其他腐蚀性的物质接触，腐蚀主要包括化学腐蚀和电化学腐蚀，所以A错误；电化学腐蚀指不纯金属发生化学反应而损耗的过程，不需要通过电流，所以B错误；钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀，正极吸收氧气，而不是负极吸收氧气，所以C错误；只有选项D正确。
2．下列情况与电化学无关的是(　　)
A．轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块
B．铝片不用特殊方法保存
C．纯锌与稀H2SO4反应时，滴入少量CuSO4溶液后反应速率加快
D．镀锌铁比镀锡铁更耐用
解析：选B。铝片与O2反应表面生成一层致密的氧化物薄膜，防止内部被腐蚀，与电化学无关。
3．某课外小组学生研究金属腐蚀的条件和速率，用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在图示的三个装置中，再放在玻璃钟罩里保存相同的一段时间，下列对实验结束时现象的描述不正确的是(　　)
A．装置Ⅰ左侧的液面一定会下降
B．装置Ⅰ的左侧液面比装置Ⅱ的左侧液面低
C．装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重
D．装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀
解析：选B。Ⅱ中铁钉与铜丝相连，金属活动性相差较大，且用挥发性盐酸，因此装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重，C选项正确。Ⅰ中虽然也用了盐酸，但铁钉与铁丝相连，腐蚀不及Ⅱ，由于均发生了2H＋＋2e－===H2↑，Ⅰ和Ⅱ均生成了气体，液面都会下降 ，装置Ⅱ的左侧液面比装置Ⅰ的左侧液面低，A选项正确，B选项错误；Ⅲ中虽然铁丝也与铜丝相连，但由于所装试剂为不挥发性硫酸，因此铁钉几乎没被腐蚀，D选项正确。
4．(2012·天津高二检测)我国某大城市今年夏季多次降下酸雨。据环保部门测定，该城市整个夏季酸雨的pH平均值为3.2。在这种环境中的铁制品极易被腐蚀。对此条件下铁的腐蚀的叙述不正确的是(　　)
A．此腐蚀过程有化学腐蚀也有电化学腐蚀
B．发生电化学腐蚀时的正极反应为2H2O＋O2＋4e－===4OH－
C．在化学腐蚀过程中有氢气产生
D．发生电化学腐蚀时的负极反应为Fe－2e－===Fe2＋
解析：选B。酸性环境发生的腐蚀为析氢腐蚀，其正极反应为2H＋＋2e－===H2↑。
5．美籍华裔化学家钱永健是诺贝尔化学奖获得者。少年时代，他就对化学产生了浓厚的兴趣。16岁时，他凭借一个金属易受硫氰酸盐腐蚀的调查项目，荣获具有“少年诺贝尔奖”之称的著名奖项。下列说法正确的是(　　)
A．金属腐蚀就是金属原子失去电子被还原的过程
B．合金都比纯金属易被腐蚀
C．将金属与外加直流电源的负极相连，而将正极接到废铁上，可以防止金属被腐蚀
D．镀锌铁比镀锡铁更容易被腐蚀
解析：选C。金属腐蚀就是金属原子失去电子被氧化的过程，故A错；铁中加入镍比纯铁耐腐蚀，故B错；C项应用的是牺牲阳极的阴极保护法，故正确；镀锌铁破损后，Zn作负极，Fe仍受保护，而镀锡铁破损后，铁作负极，被腐蚀，所以D项错。
6．(2011·高考山东卷)以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是(　　)
A．未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程
B．因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系
C．电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率
D．镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用
解析：选C。A项，未通电时是原电池，但电镀过程并不是原电池的充电过程，故A错误；B项，消耗锌时转移的电子与通过的电量有确定的关系，故锌的析出量与通过的电量有确定关系，故B错误；C项，电镀时保持电流恒定，有利于保证电镀的质量，温度不影响电解的速率，故C正确；D项，镀锌层破损后与铁构成了原电池，锌作负极被腐蚀，保护了铁，故D错误。
7．将铁棒与石墨用导线相连后浸入0.1 mol·L－1食盐溶液中，可能会出现的现象是(　　)
A．铁棒附近产生OH－　　　 B．铁棒被腐蚀
C．石墨棒上有Cl2放出 D．石墨棒上有O2放出
解析：选B。构成的原电池中铁棒作负极：2Fe－4e－===2Fe2＋，石墨棒作正极：O2＋4e－＋2H2O===4OH－。
8．(2011·高考浙江卷) 将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少。下列说法正确的是(　　)
A．液滴中的Cl－ 由a区向b区迁移
B．液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C．液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe2＋由a区向b区迁移，与b区的OH－形成Fe(OH)2 ，进一步氧化、脱水形成铁锈
D．若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反应为：Cu－2e－===Cu2＋
解析：选B。Cl－由b区向a区迁移，A错；正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B正确；由题干知铁板发生吸氧腐蚀，铁作负极，发生氧化反应，因此C项错；铜镙丝钉作正极，因此D错。
9．镀锌铁在发生析氢腐蚀时，若有0.2 mol电子发生转移，下列说法正确的是(　　)
①有5.6 g金属被腐蚀　②有6.5 g金属被腐蚀
③在标准状况下有2.24 L气体放出
④在标准状况下有1.12 L气体放出
A．①②　　　　　　　 B．①④
C．②③ D．③④
解析：选C。镀锌的铁发生电化学腐蚀，锌作负极：Zn－2e－===Zn2＋，有0.2 mol电子转移，则有0.1 mol Zn溶解(即6.5 g)，正极：2H＋＋2e－===H2↑，生成0.1 mol H2(标准状况下为2.24 L)，故选C。
10．钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。
(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应式为________________________________________________________________________。
(2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用________(填写字母序号)。
A．铜　　　　B．钠　　　　C．锌　　　　D．石墨
(3)图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的________极。
解析：(1)发生吸氧腐蚀时，负极上Fe失电子，正极上O2得到电子。(2)铁闸门上连接一块比铁活泼的金属如锌(不能采用钠，因为钠易于水反应)，则锌会失去电子而溶解，Fe被保护，属于牺牲阳极的阴极保护法。(3)属于外加电流的阴极保护法，需把被保护的铁闸门连接在电源的负极。
答案：(1)负极：2Fe－4e－===2Fe2＋，
正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
(2)C　(3)负
11．金属由于其优良的物理化学性能，在工农业生产以及国防中大量使用。钢铁是应用最广的金属材料，但是钢铁材料的腐蚀也使我们损失惨重。因此对其的防护是十分必要的。防止或减少钢铁的腐蚀有多种方法：如制成耐腐蚀合金、表面“烤蓝”、电镀另一种金属以及电化学保护等方法。
(1)钢铁的腐蚀主要是吸氧腐蚀，请写出钢铁吸氧腐蚀的电极反应：
负极：__________________；正极：__________________。
(2)合金的性能各种各样，人们根据需要生产出种类繁多的合金材料。
请回答：①作为建筑材料的铝合金利用了该合金的哪些特性(至少回答两点)？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②由于人体摄入较多的Al，对人的健康有害，所以现在不主张使用铝制炊具。你认为生产炊具使用材料最好是________，理由是________________________________________________________________________。
(3)钢铁表面常电镀一层Cr而达到防腐蚀的目的，这是由于Cr具有优良的抗腐蚀性能所决定的。
请回答：电镀过程中，阴极是________，电解质一定含有________离子，阳极材料是________；电镀Cr时，不能使用CrO或Cr2O作为电镀液，请说明原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：根据原电池反应原理，不难回答问题(1)，对于(2)注意联系日常生活接触到的铝和不锈钢知识。问题(3)考查电解电镀原理，阴极发生的是还原反应，故可以使Cr3＋还原成Cr而析出，由于电解液中的Cr3＋不断消耗，因此要有阳极溶解补充。故阳极应为Cr。同时要掌握电解过程中的阴阳离子的定向移动问题。
答案：(1)2Fe－4e－===2Fe2＋　O2＋2H2O＋4e－===4OH－　(2)①主要利用了合金的强度较高、密度小、耐腐蚀等特点　②不锈钢　不锈钢强度高、耐腐蚀，无有害健康的离子进入食物　(3)镀件　Cr3＋　纯铬　由于CrO、Cr2O均带有负电，电镀过程中向阳极移动，不能在阴极上放电析出Cr
12．(2012·白山高二检测)某探究小组用铁钉被腐蚀的快慢实验来研究防止钢铁腐蚀的方法。所用试剂有：材质相同的无锈铁钉数个，食盐水、碳酸水、植物油各多量，实验温度为298 K、308 K，每次实验取用铁钉的数量相同。液体体积相同且足量，用大小相同的试管实验。
(1)请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
实验编号
T/K
试管内取用液体
实验目的
①
298
食盐水
(Ⅰ)实验①和②探究不同电解质溶液对铁钉腐蚀快慢的影响；
(Ⅱ)实验①和________探究温度对铁钉腐蚀快慢的影响；
(Ⅲ)实验①和________探究铁钉是否接触电解质溶液对铁钉腐蚀快慢的影响
②
③
④
(2)请根据上述实验，判断下列有关钢铁制品防腐的说法正确的是________(填字母)。
A．在铁门、铁窗表面涂上油漆
B．自行车各部件因有防护涂层或电镀等防腐措施，所以不需要停放在有遮雨的地方
C．家用铁制厨具每次用完后应擦干放置在干燥处
D．把挡水铁闸门与直流电源的正极连接且构成回路，可减少铁闸门的腐蚀速率
解析：(1)实验Ⅰ探究不同电解质溶液对铁钉腐蚀快慢的影响，因此保证温度不变(仍为298 K)，改变电解质(选用碳酸水)。
实验Ⅱ探究温度对铁钉腐蚀快慢的影响，因此保证电解质不变(仍为食盐水)，改变温度(选308 K)。
实验Ⅲ探究铁钉是否接触电解质溶液对铁钉腐蚀快慢的影响。因此保证温度不变(仍为298 K)，改变试管内液体(选植物油)。
(2)A项涂油漆保护铁门、铁窗，使铁门、铁窗与周围物质隔开，正确；放在干燥处，不易形成原电池，能降低腐蚀速率，B错误，C正确；D项挡水铁闸门应与直流电源的负极相连，使之作电解池的阴极，才能起到保护作用，D错误。
答案：(1)
实验编号
T/K
试管内取用液体
实验目的
①
298
食盐水
(Ⅱ)③(Ⅲ)④(只要与前面③、④对应即可)
②
298
碳酸水
③
308
食盐水
④
298
植物油
(2)AC
13．(2010·高考山东卷)对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。
(1)以下为铝材表面处理的一种方法：
①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。
为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的________。
a．NH3　　b．CO2　　c．NaOH　　d．HNO3
②以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为________________________________________________________________________。
取少量废电解液，加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于________处。若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为________________________________________________________________________。
解析：(1)碱洗时，部分除去了氧化膜的Al与NaOH溶液反应放出了H2。若将溶液中AlO转化为Al(OH)3沉淀应向溶液中通入CO2。加HNO3，如过量会造成沉淀部分溶解。铝作阳极失去电子最终形成Al2O3，所以阳极电极反应式为：2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋在废电解液中加入NaHCO3，会使溶液中H＋浓度减小，使Al3＋的水解平衡向右移动，生成Al(OH)3沉淀。
(2)以Cu做阳极，Cu失电子形成Cu2＋，使溶液中Cu2＋浓度保持不变。
(3)若X为碳棒，接M时，Fe作负极被腐蚀；接N时，Fe作阴极被保护。若X为Zn，接M时，形成原电池，Zn为负极，Fe作正极，属牺牲阳极的阴极保护法。
答案：(1)①2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑　b
②2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋　HCO与H＋反应使H＋浓度减小，使Al3＋的水解平衡向右移动，产生Al(OH)3沉淀
(2)补充溶液中消耗的Cu2＋，保持溶液中Cu2＋浓度恒定
(3)N　牺牲阳极的阴极保护法

1．(2012·南昌高二教学质量检测)如图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是(　　)
A．生铁块中的碳是原电池的正极
B．红墨水柱两边的液面变为左低右高
C．两试管中相同的电极反应式是：Fe－2e－===Fe2＋
D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀
解析：选B。本题考查了电化学腐蚀中的析氢腐蚀和吸氧腐蚀，解答时注意电解质的酸碱性。a为中性环境，发生吸氧腐蚀，氧气被消耗，气体压强减小；b中酸性较强，发生析氢腐蚀，有氢气放出，气体压强增大，所以红墨水柱两边的液面变为左高右低，故B项错。
2．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是(　　)
A．2H＋＋2e－===H2↑
B．Fe2＋＋2e－===Fe
C．2H2O＋O2＋4e－===4OH－
D．Fe3＋＋e－===Fe2＋
解析：选C。钢铁发生吸氧腐蚀时，正极O2得电子发生还原反应，电极反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，故选C。
3．下列举措不能防止或减缓钢铁腐蚀的是(　　)
A．在钢铁制品表面镀一层金属锌
B．将钢铁制品放置在潮湿处
C．在钢铁中加入锰、铬等金属，以改变钢铁结构
D．将钢铁制品与电源负极相连
解析：选B。钢铁在潮湿的空气中容易发生电化学腐蚀而生锈。
4．下列金属的防护方法不正确的是(　　)
A．对健身器材涂油漆以防止生锈
B．对某些工具的“机械转动部位”选用刷油漆的方法来防锈
C．用牺牲锌块的方法来保护船体
D．自行车的钢圈上镀上一层Cr防锈
解析：选B。“机械转动部位”应涂油脂防锈，油脂既能防水又能防止气体对金属的腐蚀，还能使转动部位灵活。
5．如图所示，试管中放一铁钉，溶液为氯化钠溶液，数天后观察到的现象有________________________________________________________________________。
说明铁钉发生了________腐蚀，其中正极的电极反应式为________________________________________________________________________，
溶液中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________
____________________________。
解析：此题考查了铁的吸氧腐蚀，铁钉腐蚀时吸收试管中的O2，使压强减小，左边液面上升，腐蚀时负极2Fe－4e－===2Fe2＋。正极：O2＋4e－＋2H2O===4OH－。
答案：U形管的a端比b端液面高，试管内有红褐色物质生成　电化学(或吸氧)　2H2O＋O2＋4e－===4OH－　2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3