阶段质量评估(二)
(考查范围第一～四章，时间90分钟，总分100分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分；每小题只有一个选项符合题意)
1．下列说法中正确的是( )
A．反应热指的是反应过程中放出的热量
B．热化学方程式的化学计量数可表示分子的个数
C．在热化学方程式中无论反应物还是生成物必须标明聚集状态
D．所有的化学反应都伴随光能变化
解析： 当不同状态的物质参加反应或在反应中生成时，反应中的热量变化值是不同的，故在书写热化学方程式时，必须注明物质的聚集状态。
答案： C
2．(2011·安徽亳州市高二期末)N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。0.25 mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5 kJ热量 。则下列热化学方程式中正确的是( )
A．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝＋267 kJ·mol－1
B．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534 kJ·mol－1
C．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝＋534 kJ·mol－1
D．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－133.5 kJ·mol－1
解析： 据题意可知：1 mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出的热量为534 kJ，故B正确。
答案： B
3．(2011·河南焦作市高二期末)对于A2＋3B2??2C的反应来说，以下化学反应速率的表示中，反应速率最快的是( )
A．v(A2)＝0.4 mol·L－1·s－1 B．v(B2)＝0.8 mol·L－1·s－1
C．v(C)＝0.6 mol·L－1·s－1 D．v(B2)＝42 mol·L－1·min－1
解析： 判断反应进行快慢时，需将化学反应速率换算成同一物质，同一单位表示，再比较数值大小，如果均用B2表示，则：A项：v(B2)＝1.2 mol·L－1·s－1，C项：v(B2)＝0.9 mol·L－1·s－1。D项：v(B2)＝0.7 mol·L－1·s－1；故A最快。
答案： A
4．升高温度，下列数据不一定同时增大的是( )
A．化学反应速率v B．弱电解质的电离平衡常数Ka
C．化学平衡常数K D．水的离子积常数KW
解析： 升高温度，化学反应速率、电离平衡常数、水的离子积常数一定增大，若可逆反应正反应为吸热反应，则升高温度，K增大，反之则K减小，C符合。
答案： C
5．可逆反应mA(g)??nB(g)＋pC(s) ΔH＝Q，温度和压强的变化对正、逆反应速率的影响分别符合下图中的两个图象，以下叙述正确的是( )
A．m>n，Q>0 B．m>n＋p，Q>0
C．m>n，Q<0 D．m
解析： 由图象可知，温度升高，v正、v逆都增大，且v逆>v正，平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应；压强增大，v正、v逆都增大，且v正>v逆，平衡向正反应方向移动，正反应为气体体积减小的反应。
答案： C
6.(2010·焦作市高二检测)如图所示的原电池，下列叙述正确的是(盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液)( )
A．反应中，盐桥中的K＋会移向CuSO4溶液
B．取出盐桥后，电流计依然发生偏转
C．铜片上有气泡逸出
D．反应前后铜片质量不改变
解析： 原电池工作时，盐桥中的K＋移向CuSO4溶液，Cl－移向ZnSO4溶液，A正确；取出盐桥后，不能构成闭合回路，电流计不发生偏转，B错误；正极发生反应：Cu2＋＋2e－===Cu铜片上有红色物质析出，反应后铜片质量增加，C、D错误。
答案： A
7．(2011·泉州一中高二期末)将氨水缓缓地滴入盐酸中至中性，下列有关的说法：①盐酸过量 ②氨水过量 ③恰好完全反应 ④c(NH4＋)＝c(Cl－) ⑤c(NH4＋)A．①⑤ B．③④
C．②⑤ D．②④
解析： 氨水与盐酸恰好完全反应生成NH4Cl和水时，由于水解反应使溶液呈酸性，当将氨水滴入盐酸中至中性，说明氨水过量，①③错误，②正确；由电荷守恒得：c(H＋)＋c(NH4＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，溶液呈中性说明c(H＋)＝c(OH－)，则c(NH4＋)＝c(Cl－)，④正确。
答案： D
8．(2011·湖南师范大学附属中学高二期末)25 ℃时，向V mL pH＝a的盐酸中滴加pH＝b的氢氧化钠溶液10V mL时，溶液中Cl－的物质的量恰好等于Na＋的物质的量，则此时a＋b的值为( )
A．14 B．15
C．13 D．不能确定
解析： 由c(Cl－)＝c(Na＋)可知c(H＋)＝c(OH－)，V mL×10－3 L/mL×10－a＝10V mL×10－3 L/mL×10b－14，化简可得a＋b＝13，C项正确。
答案： C
9．物质的量浓度相同的下列溶液中：
①NH4Cl ②(NH4)2CO3 ③(NH4)2SO4 ④NH4HSO4
⑤NH4HCO3 c(NH4＋)由大到小的顺序是( )
A．⑤②③①④ B．④①③②⑤
C．③②①⑤④ D．③②④①⑤
解析： ③和②中1 mol溶质中均含2 mol NH4＋；而①和④中均含1 mol NH4＋，可见③和②中c(NH4＋)大于①和④中c(NH4＋)，HCO3－可与NH4＋发生双水解，故⑤排在最后。③和②比较，②中的NH4＋和CO32－属于相互促进的双水解，故NH4＋消耗的较多，因此③>②；①和④比较，④中NH4HSO4电离产生的H＋对NH4＋的水解有抑制作用，因此①<④。综合分析结果D项正确。
答案： D
10．(2011·本溪市高二期末)下列说法或表示法正确的是( )
A．在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化
B．在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ/mol
C．温度、浓度的改变一定会引起反应速率的改变，所以化学平衡一定会移动
D．酸与碱恰好完全反应生成正盐的c(H＋)＝c(OH－)＝10－6 mol/L的溶液一定呈中性
解析： 在化学反应中，物质的变化一定伴随着能量的变化，A错误；表示H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/mol，B错误；浓度的改变不一定会引起化学平衡的改变，如对于反应H2(g)＋I2(g)??2HI(g)，各物质浓度均增大一倍。但平衡不移动，C错误；c(H＋)＝c(OH－)，溶液一定呈中性，D正确。
答案： D
11．(2011·焦作市高二期末)在下列溶液中，BaSO4的溶解度最大的是( )
A．1 mol/L H2SO4溶液 B．2 mol/L Na2SO4溶液
C．0.1 mol/L BaCl2溶液 D．纯水
解析： 固体BaSO4存在溶解平衡，BaSO4(s)??Ba2＋(aq)＋SO42－(aq)，H2SO4溶液、Na2SO4溶液、BaCl2溶液均能使溶解平衡向左移动，从而降低BaSO4的溶解度，故在纯水中BaSO4的溶解度最大，D正确。
答案： D
12．一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水(l)和二氧化碳。该电池负极发生的反应是( )
A．CH3OH(g)＋O2(g)－2e－===H2O(l)＋CO2(g)＋2H＋(aq)
B．O2(g)＋4H＋(aq)＋4e－===2H2O(l)
C．CH3OH(g)＋H2O(l)－6e－===CO2(g)＋6H＋(aq)
D．O2(g)＋2H2O(l)＋4e－===4OH－(aq)
解析： 根据题意写出总反应式，拆分该反应为氧化反应和还原反应两个半反应，负极反应为氧化反应，或者先写出正极反应，再用总反应式减去正极反应即可得到负极反应，注意运用电子守恒的方法。该燃料电池的总反应为：2CH3OH(g)＋3O2(g)===4H2O(l)＋2CO2(g)，正极反应为：O2(g)＋4H＋(aq)＋4e－===2H2O(l)，根据电子守恒，则负极反应为：CH3OH(g)＋H2O(l)－6e－===CO2(g)＋6H＋(aq)。
答案： C
13．(2011·泉州一中高二期末)下列叙述正确的是( )
A．95 ℃纯水的pH<7，说明加热可导致水呈酸性
B．pH＝3的醋酸溶液，稀释10倍后pH＝4
C．0.2 mol·L－1的盐酸，与等体积水混合后pH＝1
D．pH＝3的醋酸溶液，与pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH＝7
解析： 95 ℃纯水的pH<7，但溶液呈中性，A错误；醋酸在加水稀释时向电离的方向移动，所以pH<4，B错误；0.2 mol·L－1的盐酸与等体积水混合后，c(H＋)＝0.1 mol·L－1，pH＝1，C正确；pH＝3的醋酸溶液与pH＝11的氢氧化钠溶液相比较，醋酸的浓度大于氢氧化钠溶液的浓度，故等体积混合后醋酸过量，溶液呈酸性，pH<7，D错误。
答案： C
14．(2011·宁波效实中学高二期末)一定量的气体在密闭容器中发生反应：xA(g)＋yB(g)??zC(g)，平衡时测得A的浓度为1.0 mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的2倍，达到新平衡后，测得A的浓度降低为0.60 mol/L。下列有关判断正确的是( )
A．平衡向正反应方向移动 B．物质B的转化率降低
C．x＋y解析： 温度不变，容器的容积扩大到原来的2倍，若平衡不移动，A的浓度应为0.50 mol/L，而A的浓度为0.60 mol/L说明平衡向逆反应方向移动，逆反应是气体体积增大的方向，即x＋y>z，C的体积分数减小，B的转化率降低，故A、C、D错误，B正确。
答案： B
15．(2011·山东莘县高二期末)图Ⅰ是NO2(g)＋CO(g)??CO2(g)＋NO(g)反应过程中能量变化示意图。一定条件下，在固定容积的密闭容器中该反应达到平衡状态。当改变其中一个条件X，Y随X的变化关系曲线如图Ⅱ；
下列有关说法正确的是( )
A．该反应的焓变ΔH＝＋234 kJ·mol－1
B．若X表示体系的压强，则Y表示的可能是NO2的转化率
C．若X表示温度则Y表示的可能是CO2物质的量浓度
D．增大CO的起始浓度，平衡向正反应方向移动，反应热增大
解析： 由图Ⅰ可知，该反应的焓变为ΔH＝－234 kJ·mol－1，A错误；增大压强，平衡不移动，NO2的转化率不变，B错误；正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，CO2物质的量浓度减小，C正确；增大CO的起始浓度，虽然平衡向正反应方向移动，放出的热量增加，但反应热不变，D错误。
答案： C
16．(2011·本溪市高二期末)关于铅蓄电池的说法正确的是( )
A．充电时，阳极发生的反应是PbSO4(s)＋2e－===Pb(s)＋SO42－(aq)
B．充电时，电池中硫酸的浓度不断变小
C．放电时该电池的负极材料是铅板
D．放电时正极发生的反应是：Pb(s)＋SO42－(aq)－2e－===PbSO4(s)
解析： 充电时，阳极反应是PbSO4(s)－2e－＋2H2O===PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO42－，电池中硫酸的浓度不断增大，故A、B错误；放电时该电池的负极是铅板，负极反应是：Pb(s)＋SO42－(aq)－2e－===PbSO4(s)，故C正确，D错误。
答案： C
二、非选择题(本题包括4小题，共52分)
17．(12分)(2011·银川高二检测)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能的形式表现出来，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和ΔH3等)
A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH1
B．C(s)＋O2(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
(2)进一步研究表明，化学反应的能量变化(ΔH)与反应物和生成物的键能有关。键能可以简单地理解为断开1 mol化学键时所需吸收的能量。下表是部分化学键的键能数据：
化学键 P—P P—O O===O P===O
键能kJ/mol 197 360 499 x
已知白磷(P4)的燃烧热为2 378.0 kJ/mol，白磷完全燃烧的产物(P4O10)的结构如图所示，则上表中x＝________。
解析： (1)燃烧热强调1 mol纯物质完全燃烧生成稳定化合物所放出的热量，故ΔH4、ΔH5符合；中和热强调酸和碱反应生成1 mol H2O(l)时所放出的热量 ，故ΔH6符合。
(2)P4＋5O2===P4O10需拆开6 mol P—P、5 mol O===O，形成12 mol P—O、4 mol P===O，所以12 mol×360 kJ/mol＋4 mol×x kJ/mol－(6 mol×197 kJ/mol＋5 mol×499 kJ/mol)＝2 378.0 kJ，x＝433.75。
答案： (1)ΔH4、ΔH5 ΔH6 (2)433.75
18．(12分)向甲乙两个容积均为1 L的恒容容器中，分别充入2 mol A、2 mol B和1 mol A、1 mol B。相同条件下(温度T ℃)，发生下列反应：A(g)＋B(g)??xC(g) ΔH<0。测得两容器中c(A)随时间t的变化如图所示：
回答下列问题：
(1)乙容器中，平衡后物质B的转化率________；
(2)x＝________；
(3)T ℃时该反应的平衡常数为________；
(4)下列说法正确的是________。
A．向平衡后的乙容器中充入氦气可使c(A)增大
B．将乙容器单独升温可使乙容器内各物质的体积分数与甲容器内的相同
C．若向甲容器中再充入2 mol A、2 mol B，则平衡时甲容器中0.78 mol·L－1解析： (1)乙容器反应达到平衡时
c(A)＝0.5 mol·L－1，转化率为50%。
(2)甲容器反应达到平衡后，c(A)＝0.78 mol·L－1，转化率为61%，即压强越大，A的转化率越高，所以正反应为气体体积减小的反应，x＝1。
(3)反应达到平衡时，乙容器中c(A)＝c(B)＝c(C)＝0.5 mol·L－1，T ℃时，该反应的平衡常数为2。
(4)A项，向平衡后的乙容器中充入惰性气体氦气，气体的浓度不变，平衡不发生移动，c(A)不变；B项，将乙容器单独升温、平衡逆向移动，A的体积分数增大，更大于甲容器中A的体积分数；C项，若向甲容器中再充入2 mol A、2 mol B，达到平衡时A的转化率比不加前增大，所以平衡时甲容器中0.78 mol·L－1答案： (1)50% (2)1 (3)2 (4)C
19．(14分)(2011·温州高二检测)在25 ℃时，用石墨电极电解2.0 L 0.5 mol·L－1 CuSO4溶液。5 min后，在一个石墨电极上有6.4 g Cu生成。试回答下列问题：
(1)发生氧化反应的是________极，电极反应式为____________________________
________________________________________________________________________。
(2)若电解后溶液的体积不变，则电解后溶液的pH为________。
(3)若将溶液恢复到与电解前一样，则需加入________mol的________。
(4)若用等质量的两块铜片代替石墨作电极，电解后两铜片的质量相差________g，电解液的pH________。(填“变小”、“变大”或“不变”)
解析： (1)n(CuSO4)＝2.0 L×0.5 mol/L＝1.0 mol，而在阴极析出的Cu为＝0.1 mol，故CuSO4未完全电解，阳极发生氧化反应，电极反应为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑。
(2)总反应为：
2CuSO4＋2H2O2Cu ＋ O2↑ ＋ 2H2SO4
2 2 2 1 2
0.1 mol 0.1 mol 0.1 mol 0.05 mol 0.1 mol
所以电解后c(H＋)＝＝0.1 mol/L，
故pH＝－lg 0.1＝1。
(3)电解后生成的0.1 mol Cu和0.05 mol O2脱离该体系，即相当于0.1 mol CuO，因此若将溶液复原，则应加入0.1 mol CuO。
(4)此时成为电镀池，阳极Cu－2e－===Cu2＋，阴极：Cu2＋＋2e－===Cu，因此若阴极上析出6.4 g铜，则阳极溶解6.4 g铜，电解后两铜片质量差为6.4 g＋6.4 g＝12.8 g，而电解液的pH不变。
答案： (1)阳 4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
(2)1 (3)0.1 CuO (4)12.8 不变
20．(14分)取0.1 mol/L HA溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化不计)，测得混合溶液的pH＝8。试回答以下问题：
(1)混合溶液的pH＝8的原因是_____________________________________________
_________________________________________________(用离子方程式表示)。
(2)混合溶液中由水电离出的c(H＋)________0.1 mol/L NaOH溶液中由水电离出的c(H＋) (填“>”、“<”或“＝”)。
(3)求出混合液中下列算式的精确计算结果(填具体数字)：
c(Na＋)－c(A－)＝________mol/L；c(OH－)－c(HA)＝________mol/L。
(4)已知NH4A溶液为中性，又知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出，试推断(NH4)2CO3溶液的pH________7(填“>”、“<”或“＝”)。
(5)有相同温度下相同浓度的四种盐溶液：A.NH4HCO3；B.NH4A；C.(NH4)2SO4；D.NH4Cl，按pH由大到小的顺序排列________(填序号)。
解析： (1)若HA是强酸，则恰好生成强酸强碱盐，溶液显中性。而溶液pH＝8，说明溶液显碱性，生成的是强碱弱酸盐，水解显碱性。HA是弱酸。
(2)盐类水解促进水的电离，酸、碱都抑制水的电离，所以混合溶液中由水电离出的c(H＋)大于0.1 mol/L NaOH溶液中由水电离出的c(H＋)。
(3)c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)，所以c(Na＋)－c(A－)＝c(OH－)－c(H＋)＝1×10－6 mol/L－1×10－8 mol/L＝9.9×10－7 mol/L。据质子守恒：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HA)，c(OH－)－c(HA)＝c(H＋)＝1×10－8 mol/L。
(4)已知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出，说明HA比H2CO3的酸性强，HA比H2CO3的电离程度大，又由NH4A溶液为中性，说明HA的电离程度与NH3·H2O的电离程度相当，所以NH3·H2O的电离程度比H2CO3的电离程度大，(NH4)2CO3溶液的pH>7。
(5)根据水解规律，H2CO3最弱，故NH4HCO3溶液显碱性。NH4A溶液显中性。H2SO4、HCl都是强酸，故C、D均呈酸性，但(NH4)2SO4溶液中c(NH4＋)大，故酸性比NH4Cl溶液强，pH比NH4Cl溶液小。
答案： (1)A－＋H2O??HA＋OH－ (2)>
(3)9.9×10－7 1×10－8 (4)> (5)ABDC一、选择题(本题包括16小题，每题3分，共48分；每小题只有一个选项符合题意)
1．对于反应2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)，能增大正反应速率的措施是( )
A．通入大量O2 B．增大容器容积
C．移去部分SO2 D．降低体系温度
解析： 增大容器容积，即减小压强，正、逆反应速率都减小，故B错；移去部分SO2，正反应速率将减小，故C错；降低体系温度，正、逆反应速率都减小，故D错。
答案： A
2．下列是4位同学在学习“化学反应速率与化学平衡”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： 化学反应速率是研究化学反应快慢的问题，化学平衡是研究化学进行的程度问题。
答案： C
3．对于可逆反应4NH3(g)＋5O2(g)??4NO(g)＋6H2O(g)，下列叙述正确的是( )
A．达到化学平衡状态时，4v正(O2)＝5v逆(NO)
B．若单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，则反应达到化学平衡状态
C．达到化学平衡状态后，若增大容器容积，则正反应速率减小，逆反应速率增大
D．化学反应速率的关系为2v正(NH3)＝3v正(H2O)
解析： 根据反应方程式有4v正(O2)＝5v正(NO)，故4v正(O2)＝5v逆(NO)表示v正(NO)＝v逆(NO)，所以A项正确。生成NO和消耗NH3均为正反应的变化，叙述中未提及逆反应的情况，所以B项错误。由于反应物、生成物均为气体，故增大容器容积正、逆反应速率都减小，所以C项错误。在反应的任意状态总有v正(NH3)∶v正(H2O)＝2∶3，即3v正(NH3)＝2v正(H2O)，所以D项错误。答案为A。
答案： A
4．在一定温度下将1 mol CO和1 mol水蒸气放入一固定容积的密闭容器中，反应CO(g)＋H2O??CO2(g)＋H2(g)达平衡后，得到0.6 mol CO2；再通入0.3 mol水蒸气，达到新平衡状态后，CO2的物质的量可能是( )
A．0.9 mol B．0.8 mol
C．0.7 mol D．0.6 mol
解析： 此题是利用转化率的变化来判断物质的量的范围的一种新方法。加入0.3 mol水蒸气使原平衡向右移动，CO的转化率增大，H2O的转化率减小。原平衡CO、H2O的转化率都为60%，新平衡时CO的转化率大于60%，H2O的转化率小于60%。所以1 mol×60%答案： C
5．将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器，恒温下发生反应H2(g)＋Br2(g)??2HBr(g) ΔH<0，平衡时Br2(g)的转化率为a；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时Br2(g)的转化率为b。a与b的关系是( )
A．a>b B．a＝b
C．a解析： 以恒温条件下的平衡为参照，绝热条件相当于对恒温条件达到平衡后再进行加热，平衡左移，Br2的转化率降低，故a>b。
答案： A
6．如下图所示曲线a表示放热反应X(g)＋Y(g)??Z(g)＋M(g)＋N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，可采取的措施是( )
A．升高温度 B．加大X的投入量
C．加催化剂 D．增大体积
解析： 由a曲线变为b线，X的转化率不变，但达到平衡的时间缩短了。影响该反应的条件只能是催化剂和压强(反应前后气体分子数不变)。
答案： C
7．可逆反应mA(g)??nB(g)＋pC(s) ΔH＝Q，温度和压强的变化对正、逆反应速率的影响分别符合下图中的两个图象，以下叙述正确的是( )
A．m>n，Q>0 B．m>n＋p，Q>0
C．m>n，Q<0 D．m解析： 由图象可知，温度升高，v正、v逆都增大，且v逆>v正，平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应；压强增大，v正、v逆都增大，且v正>v逆，平衡向正反应方向移动，正反应为气体体积减小的反应。
答案： C
8.有一化学平衡：mA(g)＋nB(g)??pC(g)＋qD(g)(如右图)表示的是转化率与压强、温度的关系。分析图中曲线可以得出的结论是( )
A．正反应吸热：m＋n>p＋q
B．正反应吸热：m＋nC．正反应放热：m＋n>p＋q
D．正反应放热：m＋n解析： 分析图象可知，A的转化率随温度、压强的增大而增大，故升高温度，平衡正移，该反应为吸热反应，增大压强，平衡正移，m＋n>p＋q。
答案： A
9.如图所示曲线表示其他条件一定时，反应：2NO＋O2??2NO2 ΔH<0，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： a点、b点均在平衡曲线上，表示a点与b点均达到平衡状态；c点时，若温度不变，NO的转化率将增大，说明反应没达到平衡，且反应向正反应方向进行，即v(正)>v(逆)，符合题目要求；d点时，若温度不变，NO的转化率将减小，说明反应没达到平衡，且反应向逆反应方向进行，即v(正)答案： C
10．下列叙述中，不正确的是( )
A．某特定反应的平衡常数仅是温度的函数
B．催化剂不能改变平衡常数的大小
C．平衡常数发生变化，化学平衡必定发生移动，达到新的平衡
D．化学平衡发生移动，平衡常数必发生变化
解析： 化学平衡常数仅是温度的函数，等温条件下改变浓度、压强等因素都可以使化学平衡发生移动，但此时平衡常数不发生变化。
答案： D
11．一定温度下，反应2SO2＋O22SO3，达到平衡时，n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)＝2∶3∶4。缩小体积，反应再次达到平衡时，n(O2)＝0.8 mol，n(SO3)＝1.4 mol，此时SO2的物质的量应是( )
A．0.4 mol B．0.6 mol
C．0.8 mol D．1.2 mol
解析： 设原平衡体系中SO2、O2、SO3的物质的量分别为2x、3x和4x，缩小体积时，平衡向右移动。设O2转化的物质的量为m，则：
2SO2 ＋ O2 ?? 2SO3
起始量 2x 3x 4x
变化量 2m m 2m
平衡量 2x－2m 3x－m 4x＋2m
由题意得解得
所以再次达到平衡时：
n(SO2)＝2×0.3 mol－2×0.1 mol＝0.4 mol。
答案： A
12．在一个固定体积的密闭容器中，加入2 mol A和1 mol B发生反应：2A(g)＋B(g)??3C(g)＋D(g)，达到平衡时C的浓度为W mol·L－1。若维持容器体积和温度不变，按下列四种方法改变起始物质及其量，达到平衡后C的浓度仍为W mol·L－1的是( )
A．4 mol A＋2 mol B B．2 mol A＋1 mol B＋3 mol C＋1 mol D
C．3 mol C＋1 mol D＋1 mol B D．3 mol C＋1 mol D
解析： 将四个选项中所给数据折算为A和B，有
2A(g) ＋ B(g) ?? 3C(g)＋D(g)
A项 4 mol 2 mol 0 0
B项 (2＋2)mol (1＋1)mol 0 0
C项 2 mol (1＋1)mol 0 0
D项 2 mol 1 mol
只有折算后A、B的物质的量分别为2 mol、1 mol，才能建立与题干互为“等效平衡”的平衡，达平衡后C的浓度仍为W mol·L－1。
答案： D
13．下列有关化学反应速率的说法正确的是( )
A．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
B．100 mL 2 mol/L的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变
C．SO2的催化氧化是一个放热的反应，所以升高温度，反应速率减慢
D．汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强反应速率减慢
解析： 因为浓H2SO4会使Fe钝化，故与Fe不反应，A错；B中加入NaCl溶液相当于加水稀释，c(H＋)减小，反应速率减小，B错；升高温度，无论是放热反应，还是吸热反应，反应速率都增大，故C错误；而减小压强，对有气体参加的反应，反应速率减小，D正确。
答案： D
14．(2011·潮州高二检测)水的三态的熵值的大小关系正确的是(Sm表示1 mol物质的熵值)( )
A．Sm(s)>Sm(l)>Sm(g) B．Sm(l)>Sm(s)>Sm(g)
C．Sm(g)>Sm(l)>Sm(s) D．Sm(s)＝Sm(l)＝Sm(g)
解析： 同一种物质处于气态时熵值最大，液态次之，固态时熵值最小。
答案： C
15．灰锡结构松散，不能用于制造器皿，而白锡结构坚固，可以制造器皿。现把白锡制成的器皿放在0 ℃、100 kPa的室内存放，它会不会变成灰锡而不能再继续使用(已知在0 ℃、100 kPa条件下白锡转化为灰锡反应的焓变和熵变分别为ΔH＝－2 180.9 J·mol－1，ΔS＝－6.6 J·mol－1·K－1当ΔH－TΔS<0时能自发反应)( )
A．会变 B．不会变
C．不能确定 D．升高温度才会变
解析： 在等温、等压条件下，自发反应总是向着ΔH－TΔS<0的方向进行，直至达到平衡状态。因此，在0 ℃、100 kPa条件下，白锡会不会变为灰锡的问题就转化为求算反应：白锡灰锡的ΔH－TΔS值的问题。ΔH－TΔS＝－2 180.9 J·mol－1－273 K×(－6.61 J·mol－1·K)＝－376.37 J·mol－1<0，因此在该条件下白锡会变为灰锡。
答案： A
16．(2009·天津理综)人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O2结合生成HbO2，因此具有输氧能力。CO吸入肺中发生反应：CO＋HbO2??O2＋HbCO,37 ℃时，该反应的平衡常数K＝220。HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.02倍，会使人智力受损。据此，下列结论错误的是( )
A．CO与HbO2反应的平衡常数K＝
B．人体吸入的CO越多，与血红蛋白结合的O2越少
C．当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于0.02时，人的智力才会受损
D．把CO中毒的病人放入高压氧仓中解毒，其原理是使上述平衡向左移动
解析： 由平衡常数的定义可知该反应的平衡常数K＝；由平衡移动原理可知吸入CO越多，平衡向右移动，与血红蛋白结合的O2越少；把病人放入高压氧仓中，则平衡向左移动，释放出CO，故可解毒，A、B、D均正确。C项，由平衡常数表达式可知，人智力受损时：220＝×0.02，即＝，故C项错误。
答案： C
二、非选择题(本题包括4小题，共52分)
17．(12分)某研究小组拟用定量的方法测量Al和Fe分别与酸反应的快慢，设计了如图所示的装置。
(1)检查图所示装置气密性的方法是__________________________________________ ___________________________________________________________________________。
(2)若要比较产生气体的快慢，可以测量相同时间内产生气体的体积，也可以测量________________________________________________________________________。
(3)实验测得铝丝产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图所示，
则t1～t2时间段内反应速率逐渐加快的主要原因是____________________________ ____________________________________________________________________________。
答案： (1)用手捂住锥形瓶，观察乙中长导管内液面是否上升
(2)产生相同体积的气体所需时间
(3)反应放热，溶液温度升高使反应速率加快
18．(12分))对于A＋2B(气)??nC(气)＋Q在一定条件下达到平衡后，改变下列条件，请回答：
(1)A量的增减，平衡不移动，则A为______态。
(2)增压，平衡不移动，当n＝2时，A的状态为________；当n＝3时，A的状态为______。
(3)若A为固体，增大压强，C的组分含量减少，则____。
(4)升温，平衡向右移动，则该反应的逆反应为________反应。
解析： (1)增加或减少A的量，平衡不移动，则A为固体。
(2)增压平衡不移动，当n＝2时，A的状态为固态或液态，n＝3时A的状态为气态。
(3)若A为固体，增大压强，C的组分含量减少，说明平衡逆移，则n≥3。
(4)升温平衡右移，说明正反应为吸热反应，逆反应为放热反应。
答案： (1)固或液 (2)固或液 气 (3)n≥3 (4)放热
19．(12分)如下图所示，在容器A中装有20 ℃的水50 mL，容器B中装有1 mol/L的盐酸50 mL，试管C、D相连通。其中装有红棕色NO2和无色N2O4的混合气体，并处于下列平衡：2NO2??N2O4 ΔH＝－57 kJ/mol；当向A中加入50 g NH4NO3晶体使之溶解；向B中加入2 g苛性钠时：
(1)C中的气体颜色______；D中的气体颜色______。
(2)25 ℃时，2NO2??N2O4达到平衡时，c(NO2)＝0.012 5 mol/L，c(N2O4)＝0.032 1 mol/L，则NO2的起始浓度为__________，NO2的转化率为______。
解析： (1)向A中加入NH4NO3晶体，溶解时吸热，故A烧杯温度降低，B中加入苛性钠，酸碱中和反应放热，B中温度升高，故C中颜色变浅，D中气体颜色加深。
(2)c(NO2)＝0.012 5 mol/L＋2×0.032 1 mol/L＝0.076 7 mol/L
NO2：转化率＝×100%＝83.7%。
答案： (1)变浅 变深 (2)0.076 7 mol/L 83.7 %
20．(16分)在一定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应：
2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＜0
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式K＝__________。
(2)降低温度，该反应K值______，二氧化硫转化率______，化学反应速率______。(以上均填“增大”“减小”或“不变”)
(3)600 ℃时，在一密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示，反应处于平衡状态的时间是________。
(4)据上图判断，反应进行至20 min时，曲线发生变化的原因是________________ __________________________(用文字表达)；10 min到15 min的曲线变化的原因可能是________(填写编号)。
a．加了催化剂 b．缩小容器体积
c．降低温度 d．增加SO3的物质的量
解析： 题给图象中曲线看起来比较杂乱，不要被表面现象所迷惑，只要仔细分析可发现图中所包含的化学含义。15～20 min、25～30 min两个时间段时三条曲线都跟横坐标平行，即三种物质的物质的量不发生变化，处于平衡状态。在20 min这一瞬间，O2的物质的量突然增大，说明此时向反应容器中加入了O2。
10 min前后反应都处于不平衡状态，而且O2、SO2的物质的量都是逐渐减小，SO3的物质的量都是逐渐增大；只是10 min前变化较缓，10 min后变化较快。这是改变了某条件使反应速率加快所造成的。所以，可能是加了催化剂或缩小容器体积。
答案： (1) (2)增大 增大 减小
(3)15～20 min和25～30 min
(4)增加了O2的量 ab一、选择题(本题包括16小题，每题3分，共48分；每小题只有一个选项符合题意)
1．铜片和锌片用导线连接后插入稀H2SO4中，锌片是( )
A．阴极 B．正极
C．阳极 D．负极
解析： 原电池的两极分别命名为正极、负极。铜片和锌片用导线连接后插入稀H2SO4中形成了原电池，其中锌失去电子做原电池的负极。
答案： D
2．在理论上可设计成原电池的化学反应是( )
A．C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＞0
B．Ba(OH)2·8H2O(s)＋2NH4Cl(s)===BaCl2(aq)＋
2NH3·H2O(l)＋8H2O(l) ΔH＞0
C．CaC2(s)＋2H2O(l)―→Ca(OH)2(s)＋C2H2(g) ΔH＜0
D．CH4(g)＋2O2(g)―→CO2(g)＋H2O(l) ΔH＜0
解析： 设计成原电池需要有自发进行的氧化还原反应，满足条件的有A、D。但A次为吸热反应，不能将化学能转化为其他能量放出。故选D。
答案： D
3．关于原电池的叙述正确的是( )
A．构成原电池的正极和负极必须是两种不同金属
B．原电池是把化学能转变为电能的装置
C．在铅、银和盐酸构成的原电池工作时，铅板上有5.18 g铅溶解，正极上就有1 120 mL(标准状况)气体析出
D．原电池工作时，正极和负极上发生的都是氧化还原反应
解析： A．原电池的正负极材料不一定都是金属，也可以是能导电的非金属单质如石墨或某些氧化物(如PbO2)；C.Pb、Ag做电极构成原电池工作时，铅做负极，当5.18 g铅溶解时，电子转移为×2＝0.05 mol，在正极上应有0.025 mol H2生成，标准状况下的体积为560 mL；D.原电池工作时，正极上发生还原反应，负极上发生氧化反应。
答案： B
4．镍镉(Ni Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：
Cd＋2NiOOH＋2H2OCd(OH)2＋2Ni(OH)2
有关该电池的说法正确的是( )
A．充电时阳极反应：Ni(OH)2－e－＋OH－===NiOOH＋H2O
B．充电过程是化学能转化为电能的过程
C．放电时负极附近溶液的碱性不变
D．放电时电解质溶液中的OH－向正极移动
解析： 本题主要考查电化学知识，要知道充电是电解过程，放电是原电池反应，故B项错误，放电到负极反应为Cd－2e－＋2OH－===Cd(OH)2，故负极的碱性减弱，因此C项错误；放电时正极反应为：2NiOOH＋2H2O＋2e－===2Ni(OH)2＋2OH－，负极反应为：Cd－2e－＋2OH－===Cd(OH)2，故OH－向负极移动，D项错误。
答案： A
5．某原电池总反应离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，能实现该反应的原电池是( )
A．正极为Cu，负极为Fe，电解质溶液为FeCl3溶液
B．正极为Cu，负极为Fe，电解质溶液为Fe(NO3)2溶液
C．正极为Fe，负极为Zn，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液
D．正极为Ag，负极为Fe，电解质溶液为CuSO4溶液
解析： 该题考查原电池原理的应用，原电池的设计必须牢固掌握原电池原理。根据总反应，Fe被氧化，必须为负极，Fe3＋被还原，必须在正极上反应，但Fe3＋并不是电极材料，电极材料必须失电子能力弱于Fe，Cu、Ag、石墨皆可，电解质溶液应当含有大量Fe3＋，才能保证按题中总反应发生，A选项符合题意，B选项不符合原电池形成条件，C选项电极不合理，D选项CuSO4溶液，违背总反应。
答案： A
6．将等物质的量K2SO4、NaCl、Ba(NO3)2、AgNO3混合均匀后，置于指定容器中，加入足量的水，经搅拌、静置、过滤。取滤液，用铂电极电解该滤液一段时间。则两个极区析出的氧化产物与还原产物的质量比约为( )
A．35.5∶108 B．108∶35.5
C．8∶1 D．1∶2
解析： 四种物质混合加水，最后过滤后，得到KNO3和NaNO3的混合溶液，所以阳极产物为O2，阴极产物为H2。
答案： C
7．对于锌—铜—稀H2SO4组成的原电池装置中，当导线中有1 mol 电子通过时，理论上的两极变化是( )
①锌片溶解了32.5 g ②锌片增重32.5 g
③铜片上析出1 g H2 ④铜片上析出1 mol H2
A．①和③ B．①和④
C．②和③ D．②和④
解析： 锌—铜原电池中，锌做负极，失去1 mol电子时，理论上溶解锌32.5 g，同时，铜做正极，铜片上有0.5 mol H2放出。
答案： A
8．钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为：2Fe＋2H2O＋O2===2Fe2＋＋4OH－。以下说法正确的是( )
A．负极发生的反应为：Fe－2e－===Fe2＋
B．正极发生的反应为：2H2O＋O2＋2e－===4OH－
C．原电池是将电能转变为化学能的装置
D．钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀
解析： 2Fe＋2H2O＋O2===2Fe2＋＋4OH－。A项，负极反应：2Fe－4e－===2Fe2＋；B项，正极反应：2H2O＋O2＋4e－===4OH－；C项，电池是将化学能转化成电能的装置；D项，钢柱在空气与水交界处因与O2接触而更易发生电化腐蚀。
答案： A
9．X、Y、Z、W四块金属分别用导线两两相连浸入稀硫酸中组成原电池。X、Y相连时，X为负极；Z、W相连时，电流方向是W→Z；X、Z相连时，Z极上产生大量气泡，W、Y相连时，W极发生氧化反应。据此判断四种金属的活动顺序是( )
A．X>Z>W>Y B．Z>X>Y>W
C．X>Y>Z>W D．Y>W>Z>X
解析： 在原电池中，活泼金属作为电池的负极，失去电子发生氧化反应；不活泼的金属作为电池的正极，得到电子发生还原反应。电子由负极经导线流向正极，与电流的方向相反(物理学中规定正电荷移动的方向为电流的方向)。因此，X、Y相连时，X为负极，则活泼性X>Y；Z、W相连时，电流方向是W→Z，则活泼性Z>W；X、Z相连时，Z极上产生大量气泡，则活泼性X>Z，W、Y相连时，W极发生氧化反应，则W>Y。综上，可以得出金属的活泼性顺序是X>Z>W>Y。
答案： A
10．pH＝a的某电解质溶液中，插入两只惰性电极，通直流电一段时间后，溶液的pH＞a，则该电解质可能是 ( )
A．NaOH B．H2SO4
C．AgNO3 D.Na2SO4
解析： 依题意，要求在电解过程中溶液pH增大。电解NaOH溶液，实质上是电解水，使溶液的浓度增大，所以溶液的pH增大；电解稀H2SO4溶液，实质上也是电解水，使溶液的浓度增大，所以溶液的pH减小；电解AgNO3溶液有HNO3生成，pH减小；电解Na2SO4溶液实质上是电解水，使溶液的浓度增大，但溶液中c(H＋)和c(OH－)相等，所以溶液的pH不变。
答案： A
11．CuI是一种白色难溶于水的固体，以石墨作阴极，铜为阳极组成电解池，含有酚酞和淀粉KI的溶液作电解液，电解开始一段时间，阴极区溶液变红，阳极区为无色，电解相当长时间后，阳极区才呈深蓝色，则电解开始阶段的电极反应为( )
A．阳极：Cu－2e－===Cu2＋
阴极：Cu2＋＋2e－===Cu
B．阳极：2Cu＋2I－－2e－===2CuI
阴极：2H＋＋2e－===H2↑
C．阳极：2I－－2e－===I2
阴极：2H＋＋2e－===H2↑
D．阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
阴极：4H＋＋4e－===2H2↑
解析： 阳极为Cu，在I－参与下，生成难溶CuI(阳极区为无色)，阴极为H＋放电。
答案： B
12．如下图所示，各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时，由快到慢的顺序是( )
A．4＞2＞1＞3 B．2＞1＞3＞4
C．4＞2＞3＞1 D．3＞2＞4＞1
解析： 本题考查金属的腐蚀问题。金属的腐蚀，从本质上讲也是组成化学电池发生氧化还原反应的结果。在原电池中，活泼金属为负极，该金属被氧化，不活泼金属便被保护起来，其被腐蚀的速率大大减小，所以容器3中的铁被腐蚀的速率比1中的慢；反之，当铁与比它不活泼的金属，如Sn、Cu等连接起来，则其被腐蚀的速率增大，所以在容器2中的铁比容器1中的铁腐蚀得快。容器4是一个电解池，在这里Fe是阳极，不断地以Fe2＋的形式进入容器中，从而加快了铁的腐蚀，在上述四种容器中，容器4中的铁的腐蚀速率是最快的。综上分析，铁被腐蚀的快慢顺序为：4＞2＞1＞3。
答案： A
13．下列几种金属制品的镀层损坏后，金属腐蚀的速率最快的是( )
A．镀铝塑料 B．食品罐头盒(镀锡)
C．白铁水桶(镀锌) D．镀银铜质奖章
解析： 关键是看镀层损坏后，暴露出的金属与镀层能否形成原电池，形成原电池金属是否是负极。A项塑料不会被腐蚀；B项Fe为原电池负极，锡为原电池的正极，加速Fe的腐蚀；C项Zn为电池的负极，铁为电池的正极，铁被保护起来；D项Cu为原电池的负极，Ag为原电池的正极，加速了铜的腐蚀。但由于Fe比Cu更易失去电子，所以腐蚀最快的是B中的铁。
答案： B
14．(2008·全国Ⅰ理综)电解100 mL含c(H＋)＝0.30 mol/L的下列溶液。当电路中通过0.04 mol电子时，理论上析出金属质量最大的是( )
A．0.10 mol/L Ag＋ B．0.20 mol/L Zn2＋
C．0.20 mol/L Cu2＋ D．0.20 mol/L Pb2＋
解析： 由题可知各项中含有的离子的物质的量分别为：A项0.01 mol Ag＋，0.03 mol H＋；B项0.02 mol Zn2＋，0.03 mol H＋；C项0.02 mol Cu2＋，0.03 mol H＋；D项0.02 mol Pb2＋，0.03 mol H＋。根据金属活动性顺序，可知只有H后金属才能析出，故当电路中通过0.04 mol电子时，A项析出0.01 mol Ag(1.08 g)，C项析出0.02 mol Cu(1.28 g)，其他项无金属析出，故选C项。
答案： C
15．如下图所示是根据图甲的电解池进行电解时某个量(纵坐标x)随时间变化的函数图象(各电解池都用石墨作电极，不考虑电解过程中溶液浓度变化对电极反应的影响)，这个量x是表示( )
A．各电解池析出气体的体积 B．各电解池阳极质量的增加量
C．各电解池阴极质量的增加量 D．各电极上放电的离子总数
解析： 电解氯化钠溶液时阴、阳极都产生气体物质，电解硝酸银溶液时阴极上产生单质银，电解硫酸铜溶液时阴极上产生单质铜，所以随着电解的进行阴极质量的增加量有如图所示的变化。
答案： C
16．将铁片和锌片放在盛有NaCl溶液(其中滴有酚酞)的表面皿中，如下图所示。最先观察到变为红色的区域为( )
A．Ⅰ和Ⅲ B．Ⅰ和Ⅳ
C．Ⅱ和Ⅲ D．Ⅱ和Ⅳ
解析： 甲构成原电池，Zn为负极，Fe为正极。正极上O2得电子生成OH－，显碱性，先变红。而乙构成电解池，电解NaCl水溶液。Zn做阴极，反应中先消耗H＋，余下OH－先显碱性，溶液变红。故选B。
答案： B
二、非选择题(本题包括4小题，共52分)
17．(12分)甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒，请回答下列问题：
(1)若两池中均为CuSO4溶液，反应一段时间后：
①有红色物质析出的是甲池中的________棒，乙池中的________棒。
②乙池中阳极的电极反应式是_______________________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)若两池中均为饱和NaCl溶液：
①写出乙池中总反应的离子方程式__________________________________________
________________________。
②甲池中碳极上电极反应式是____________________，乙池中碳极上电极反应属于____________(填“氧化反应”或“还原反应”)。
③若乙池转移0.02 mol e－后停止实验，池中溶液体积是200 mL，则溶液混匀后的pH＝________。
解析： 甲为原电池，乙为电解池，
(1)若两池中均为CuSO4溶液，则有
甲
乙
(2)若均为NaCl溶液，则有
甲
乙
答案： (1)①碳 铁
②4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
(2)①2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－
②2H2O＋O2＋4e－===4OH－ 氧化反应
③13
18．(12分)(2009·山东理综)Zn MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2 NH4Cl混合溶液。
(1)该电池的负极材料是________。电池工作时，电子流向________(填“正极”或“负极”)。
(2)若ZnCl2 NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2＋，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是___ _____________________________________________________________________。
欲除去Cu2＋，最好选用下列试剂中的________(填代号)。
a．NaOH b．Zn
c．Fe d．NH3·H2O
(3)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。
解析： (1)原电池的负极是发生氧化反应的一极：Zn－2e－===Zn2＋；电池工作时，电子是从负极流向正极。
(2)Zn与Cu2＋发生氧化还原反应，生成的Cu附着在Zn的表面构成铜锌原电池，加快反应速率，从而加快Zn的腐蚀。
(3)电解池的阴极是发生还原反应的一极：2H＋＋2e－===H2↑；每生成1 mol MnO2需转移2 mol电子，故每通过2 mol电子，理论上生成1 mol MnO2，质量为87 g。
答案： (1)Zn(或锌) 正极 (2)锌与还原出的铜构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀 b (3)2H＋＋2e－===H2↑ 87
19．(12分)铁生锈是比较常见的现象，某实验小组为研究铁生锈的条件，设计了以下快速、易行的方法：
首先检查制取氧气装置的气密性，然后按上图所示连接好装置，点燃酒精灯给药品加热，持续3分钟左右，观察到的实验现象为：①直形导管中用蒸馏水浸过的光亮铁丝表面颜色变得灰暗，发生锈蚀；②直形导管中干燥的铁丝表面依然光亮，没有发生锈蚀；③烧杯中潮湿的铁丝表面依然光亮。
试回答以下问题：
(1)由于与金属接触的介质不同，金属腐蚀分成不同类型，本实验中铁生锈属于____________。
(2)仪器A的名称为____________，其中装的药品可以是________，其作用是________。
(3)由实验可知，该类铁生锈的条件为____________________________________ ____________________________________。
决定铁生锈快慢的一个重要因素是________。
解析： 实验现象①说明铁丝生锈需同时具备接触水和O2两个条件；实验现象②说明铁丝只接触O2，不接触水时不会生锈；实验现象③说明空气中O2浓度低，不易使铁丝生锈，因此决定铁丝生锈快慢的一个重要因素是O2的浓度；本实验中铁丝在潮湿氧气中发生锈蚀，而在干燥氧气中不锈蚀，表示铁丝锈蚀需电解质溶液(水)参与，因此铁丝发生了电化学腐蚀。
答案： (1)电化学腐蚀
(2)球形干燥管 碱石灰(或无水CaCl2) 干燥O2
(3)跟氧气和水接触 O2浓度
20．(16分)已知金属活动相差越大，形成原电池时越容易放电。请根据如图装置，回答下列问题：
(1)各装置名称是：A池________，B池______，C池________。
(2)写出电极上发生的反应：①_____________，③___________，⑤_____________。
(3)当电路上有2 mol电子流过时，①极上质量变化______g，⑥极上质量变化______g。
(4)反应进行一段时间后，A、B、C三池中电解质溶液浓度不变的是________。
解析： 由图中电极材料及电解质溶液可判断B池为电解池，A池、C池符合原电池条件，但由于Ag－Zn活动性差别比Ag－Cu活动性差别大，所以Ag－Zn原电池更容易放电，若A池、C池相连则C池为电解池，C池符合电镀条件，因此C池为电镀池。A池①极为原电池负极，电极反应Zn－2e－===Zn2＋，B池③极为阳极，电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，C池⑤极发生：2Ag－2e－===2Ag＋，由得失电子守恒可求出①、⑥电极上质量的变化；C池是电镀池，电镀过程中电解质溶液的浓度不变。
答案： (1)原电池 电解池 电镀池 (2)Zn－2e－===Zn2＋ 2Cl－－2e－===Cl2↑ 2Ag－2e－===2Ag＋ (3)65 216 (4)C池一、选择题(本题包括有16小题，每题3分，共48分；每小题只有一个选项符合题意)
1．固体碘在受热时发生升华现象，有关叙述正确的是( )
A．碘受热升华，破坏的是分子间作用力，未破坏I—I共价键，因此未发生吸热反应
B．碘受热升华，吸收热量，发生了吸热反应
C．碘升华，未破坏共价键，不供应热量也能发生
D．碘升华过程中，热能转变为化学能
解析： 碘受热升华时，碘的状态由固态变为气态，未破坏共价键，破坏分子间作用力而吸收热量。
答案： A
2．为减少汽车对城市大气的污染，近年来中国成功地开发出了以新燃料作能源的“绿色汽车”。这种汽车可避免有毒的有机铅、苯和苯的同系物以及多环芳香烃的排放，保护环境。这种“绿色汽车”的燃料是( )
A．甲醇 B．汽油
C．柴油 D．重油
解析： 燃料的含碳量越高越不易充分燃烧，易造成污染。甲醇含碳量低，燃烧充分，污染少。
答案： A
3．下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是( )
A．铝片与稀H2SO4反应 B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
C．灼热的炭与CO2反应 D．甲烷在O2中的燃烧反应
解析： 已知为吸热反应的是B和C，B是非氧化还原反应，而C与CO2的反应方程式为：C＋CO22CO，是氧化还原反应。
答案： C
4．当1 g氨气完全分解为氮气、氢气时，吸收2.72 kJ的热量，则下列热化学方程式正确的是( )
①N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ/mol
②N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH＝－46.2 kJ/mol
③NH3(g)===N2(g)＋H2(g) ΔH＝＋46.2 kJ/mol
④2NH3(g)===N2(g)＋3H2(g) ΔH＝－92.4 kJ/mol
A．①② B．①③
C．①②③ D．全部
解析： 1 g氨气完全分解为氮气、氢气时，吸收2.72 kJ的热，则1 mol氨气完全分解为氮气、氢气时，需吸收2.72 kJ/g×17 g＝46.2 kJ的热量，氮气和氢气生成1 mol氨气时放出的热量为46.2 kJ。
答案： B
5．参照反应Br＋H2―→HBr＋H的能量对反应历程的示意图，下列叙述中正确的是( )
A．正反应为吸热反应
B．正反应为放热反应
C．加入催化剂，该化学反应的反应热增大
D．从图中可看出，该反应的反应热与反应途径有关
解析： 该反应中反应物Br＋H2的总能量低于生成物HBr＋H的总能量，故正反应为吸热反应，A正确；ΔH＝117 kJ/mol－42 kJ/mol＝75 kJ/mol，反应热只与反应体系的始态与终态有关，与反应途径、是否使用催化剂无关。
答案： A
6．“能源分类相关图”如图所示，四组能源选项中全部符合图中阴影部分的能源是( )
A．煤炭、石油、潮汐能
B．水能、生物能、天然气
C．太阳能、风能、沼气
D．地热能、海洋能、核能
解析： 煤炭、石油、天然气等均不是新能源，核能不属于来自太阳辐射的能源。
答案： C
7．下列燃烧反应的反应热是燃烧热的是( )
A．H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH1
B．C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH2
C．S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH3
D．H2S(g)＋O2(g)===S(s)＋H2O(l) ΔH4
解析： 本题要严格按燃烧热的概念来分析。在“25 ℃、101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量叫燃烧热”。A、B、C、D均满足“1 mol”的要求，但A生成的H2O是气态，不是25 ℃、101 kPa下的稳定产物，B生成的CO可继续燃烧生成CO2，D生成的S亦可继续燃烧生成SO2，而SO2则不能再燃烧了，故C是正确的。
答案： C
8．已知常温时红磷比白磷稳定，在下列反应中：
①4P(白磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s) ΔH＝－a kJ/mol
②4P(红磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s) ΔH＝－b kJ/mol
若a、b均大于零，则a和b的关系为( )
A．aC．a>b D．无法确定
解析： 红磷比白磷的能量状态更低，所以等物质的量的白磷燃烧放出的热量大于红磷。
答案： C
9．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知：
①Sn(s，白)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g) ΔH1
②Sn(s，灰)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g) ΔH2
③Sn(s，灰)Sn(s，白) ΔH3＝＋2.1 kJ·mol－1
下列说法正确的是( )
A．ΔH1>ΔH2
B．锡在常温下以灰锡状态存在
C．灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D．锡制器皿长期处在低于13.2 ℃的环境中，会自行毁坏
解析： 根据盖斯定律，②－①得，Sn(s，灰)Sn(s，白)；ΔH3＝ΔH2－ΔH1＝＋2.1 kJ·mol－1，因此很容易判断出，A、B、C是错误的；由③可看出，在低于13.2 ℃的环境中，锡易变成粉末状的灰锡，锡制器皿会自行毁坏。
答案： D
10．已知：①101 kPa时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221 kJ/mol
②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol
下列结论正确的是( )
A．碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol
B．①的反应热为 221 kJ/mol
C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为－57.3 kJ/mol
D．浓硫酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量
解析： A项由于CO会继续燃烧放出热量，故碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol；B项，由反应热的定义可知：①的反应热应为－221 kJ·mol－1；C项，表述中和热时，不应有“－”，故不正确；D项由于浓硫酸溶于水放热，故浓硫酸与NaOH溶液反应生成1 mol水时，放出的热量大于57.3 kJ。
答案： A
11．已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ，且氧气中1 mol O===O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： 本题考查了反应热(焓变的计算方法)。
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH
2 mol ΔH
0．5 mol －121 kJ
ΔH＝－484 kJ·mol－1
设1 mol H—H断裂吸收的热量为Q，则2Q＋496 kJ－4×463 kJ＝ΔH，故Q＝436 kJ。
答案： C
12．在下列各说法中，正确的是( )
A．ΔH>0表示放热反应，ΔH<0表示吸热反应
B．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数
C．1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀时放出的热叫做中和热
D．1 mol H2与0.5 mol O2反应放出的热就是H2的燃烧热
解析： A项，ΔH>0表示吸热反应，ΔH<0表示放热反应；C项，“中和热”是指在稀溶液中，酸和碱发生中和反应，生成1 mol水时放出的热量，1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成2 mol水，放出的热大于中和热；D项，在101 kPa时，1 mol H2与0.5 mol O2反应，生成液态水时放出的热才是H2的燃烧热，题中没有说明生成的水的聚集状态。
答案： B
13．已知298 K时合成氨反应，N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g) ΔH＝－92.0 kJ·mol－1，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(假定热量无损失)( )
A．一定小于92.0 kJ B．一定大于92.0 kJ
C．一定等于92.0 kJ D．无法确定
解析： 合成氨反应是可逆反应，ΔH＝－92.0 kJ·mol－1是1 mol N2与3 mol H2完全反应时放出的热量。现在将1 mol N2与3 mol H2在此条件下反应，因其为可逆反应，必然不能反应完全，放出的热量必小于92.0 kJ。答案为A。
答案： A
14．不管化学反应过程是一步完成还是分为数步完成，这个过程的热效应是相同的。
已知：H2O(g)===H2O(l) ΔH1＝Q1 kJ/mol①
C2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH2＝Q2 kJ/mol②
C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH3＝Q3 kJ/mol③
若使23 g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为( )
A．Q1＋Q2＋Q3 B．0.5(Q1＋Q2＋Q3)
C．0.5Q1－1.5Q2＋0.5Q3 D．1.5Q1－0.5Q2＋0.5Q3
解析： 根据题目信息不管化学反应过程是一步完成或分为数步完成，这个过程的热效应是相同的，因此，我们可以把化学方程式当作代数式一样进行运算，将③－②＋①×3得
C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)，该反应的ΔH＝(3Q1－Q2＋Q3)kJ/mol。由于题给23 g酒精的物质的量为0.5 mol，故完全燃烧时放出的热量Q＝0.5×(3Q1－Q2＋Q3)＝(1.5Q1－0.5Q2＋0.5Q3)kJ。
答案： D
15．已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。以下四个化学反应方程式：
①H2SO4(aq)＋2NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l)；
②H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)；
③HCl(aq)＋NH3·H2O(aq)===NH4Cl(aq)＋H2O(l)；
④CH3COOH(aq)＋NH3·H2O(aq)===CH3COONH4(aq)＋H2O(l)，其中反应热为57.3 kJ·mol－1的是( )
A．①和② B．③
C．④ D．以上都不对
解析： 强酸与强碱的稀溶液反应生成1 mol水放出热量为57.3 kJ，①、②的反应热应为－2×57.3 kJ/mol；弱酸、弱碱在水中电离时要吸收部分热量，故③、④的反应热数值小于57.3 kJ/mol。
答案： D
16．(2011·青岛质检)下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是( )
①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1
C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH2
②NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH3
NaOH(aq)＋HNO3(aq)===NaNO3(aq)＋H2O(l) ΔH4
③H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH5
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH6
④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH7
CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s) ΔH8
A．① B．②④
C．③④ D．①②③
解析： ①中C完全燃烧放热多，但反应热为负值，ΔH1<ΔH2；②中都是强酸与强碱中和，放热相等，故ΔH3＝ΔH4；③中两方程式化学计量数不同，则ΔH5×2＝ΔH6，反应放热故ΔH5>ΔH6；④中ΔH7>0，ΔH8<0，反应放热，故ΔH7>ΔH8。正确答案选C。
答案： C
二、非选择题(本大题包括4小题，共52分)
17．(10分)根据下列叙述写出相应的热化学方程式：
(1)已知16 g固体硫完全燃烧时放出148.4 kJ的热量，该反应的热化学方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)右图是198 K时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。该反应的热化学方程式为：_________________________________ ________________________________________________________________________________________________。
解析： (1)1 mol固体硫完全燃烧放出的热量为296.8 kJ。
(2)1 mol N2与3 mol H2反应生成2 mol NH3的焓变为－92 kJ·mol－1。
答案： (1)S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－296.8 kJ·mol－1
(2)N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH＝－92 kJ·mol－1
18．(12分)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)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是__________________________________________ ______________________________。
(2)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值________(填“偏大”“偏小”“无影响”)。
(3)实验中改用60 mL 0.50 mol·L－1盐酸进行反应，与上述实验相比，所放出的热量________(填“相等”、“不相等”)，所求中和热__________(填“相等”、“不相等”)，简述理由_____________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会________(填“偏大”、“偏小”“无影响”)。
解析： (2)大烧杯上如不盖硬纸板，则会造成热量损失，测得的中和热数值偏小；
(3)反应物的用量改变，放出的热量改变，但中和热数值不变(中和热指稀强酸和稀强碱反应生成1 mol H2O放出的热量，是定值)；
(4)氨水是弱碱，电离吸热，必然使放出热量减少。
答案： (1)减小热量散失 (2)偏小
(3)不相等 相等 因中和热是指稀强酸与稀强碱发生中和反应生成1 mol H2O放出的热量，与酸碱的用量无关
(4)偏小
19．(12分)如图是某同学设计的放热反应的观察装置。
其实验顺序是：①按图所示将实验装置连接好。
②在U形管内加入少量红墨水(或品红)溶液。打开T型管螺旋夹，使U形管内两边的液面处于同一水平面，再夹紧螺旋夹。
③在中间的试管里盛1 g氧化钙，当滴入2 mL左右的蒸馏水后，同时打开螺旋夹即可观察。
试回答：(1)实验中观察到的现象是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)该实验中必须进行的一步实验操作是
________________________________________________________________________。
(3)该实验的原理是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)实验中反应的化学反应方程式是
________________________________________________________________________。
(5)说明CaO、H2O的能量与Ca(OH)2的能量之间的关系
____________________________________________。
(6)若该实验中CaO换成NaCl，实验还能否观察到相同现象？______。
解析： 该题是一道以能量变化、反应热为背景的实验探讨题，解题时要明确设计者的意图。从提供的仪器和目的来看，意在通过观察U形管里液面变化指示左边装置中发生的反应的热量变化。可自然想到热胀冷缩现象，而在实验中利用大试管里的空气膨胀，故此实验装置必须气密性良好，否则无法观察到现象，弄清楚了这些，问题自然不难解决。
答案： (1)U形玻璃管里的红墨水(或品红)会沿开口端上升
(2)检查装置气密性
(3)CaO和水反应放出热量使大试管中空气膨胀，引起红墨水(或品红)在U形管中的液面不再相平
(4)CaO＋H2O===Ca(OH)2
(5)CaO和H2O的能量和大于Ca(OH)2的能量
(6)否
20．(18分)(2011·黄岗中学高二质检)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如下图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。
根据上图回答下列问题：
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是__________________________________
________________________________________________________________________。
上述分解反应是一个可逆反应，温度T1时，在密闭容器中加入0.80 mol PCl5，反应达平衡时PCl5还剩0.60 mol，其分解率α1等于________；若反应温度由T1升高到T2，平衡时PCl5的分解率为α2，α2________α1(填“大于”、“小于”或“等于”)；
(3)工业上制备PCl5通常分两步进行，先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3，然后降温，再和Cl2反应生成PCl5。原因是________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(4)P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的ΔH3＝________，P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的ΔH4______ΔH3(填“大于”、“小于”或“等于”)；
(5)PCl5与足量水充分反应，最终生成两种酸，其化学方程式是________________________________________________________________________。
解析： 根据图示数据可以判断P和Cl2生成PCl3为放热反应，而PCl5分解成PCl3和Cl2为吸热反应，并可写出对应热化学方程式，2P(s)＋3Cl2(g)===2PCl3(g) ΔH＝－612 kJ/mol，PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g) ΔH＝＋93 kJ/mol；反应的PCl5是0.8－0.6＝0.2(mol)，转化率可以求得为25%，由于PCl5分解反应为吸热反应，升温分解率增大；由图示数据可知，P→PCl3和PCl3→PCl5的反应都是放热反应，降温有利于提高产率，防止产物分解，故工业上制备PCl5通常分两步进行。根据盖斯定律可以求得ΔH3＝ΔH1＋ΔH2＝－399 kJ/mol。PCl5与足量水反应，相当于水解，最终得到H3PO4和HCl两种酸。
答案： (1)Cl2(g)＋P(s)===PCl3(g) ΔH＝－306 kJ/mol
(2)PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g) ΔH＝＋93 kJ/mol 25% 大于
(3)两步反应均为放热反应，降温有利于提高产率，防止产物分解
(4)－399 kJ/mol 等于
(5)PCl5＋4H2O===H3PO4＋5HCl一、选择题(本题包括16小题，每题3分，共48分；每小题只有一个选项符合题意)
1．可以判定某酸(HA)是强电解质的事实是( )
A．该酸加热至沸腾不分解 B．0.01 mol·L－1该酸的pH＝2
C．该酸可以溶解Cu(OH)2 D．该酸与CaCO3反应放出CO2
解析： 0.01 mol·L－1HA完全电离时，c(H＋)＝1×10－2mol·L－1，pH＝2，弱酸也有其他三个选项的性质。
答案： B
2．下列溶液一定呈中性的是( )
A．pH＝7的溶液
B．c(H＋)＝c(OH－)的溶液
C．由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液
D．非电解质溶于水得到的溶液
解析： 本题考查溶液酸碱性的判断，解题关键在于抓住溶液呈中性的根本标志。
中性溶液—
答案： B
3．用蒸馏水逐步稀释0.2 mol/L的稀氨水时，若温度不变，在稀释过程下列数据始终保持增大趋势的是( )
A．c(OH－) B．c(NH4＋)
C．c(NH3·H2O) D．c(NH4＋)/c(NH3·H2O)
解析： NH3·H2O??NH4＋＋OH－在稀释过程中，溶液中主要微粒NH4＋、OH－、NH3·H2O的浓度都减小，故可用排除法选D。D中可这样理解，先假定平衡不动，则同等强度降低，但平衡正移，故比值增大。
答案： D
4．室温下，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可以大量共存的离子组是( )
A．Al3＋、Na＋、NO3－、Cl－ B．K＋、Na＋、Cl－、NO3－
C．K＋、Na＋、Cl－、AlO2－ D．K＋、NH4＋、SO42－、NO3－
解析： 在室温下，纯水中c(H＋)水＝c(OH－)水＝1×10－14mol·L－1，由此看出该溶液中水的电离受到抑制，该溶液可能为c(H＋)＝1 mol·L－1的酸溶液或c(OH－)＝1 mol·L－1的碱溶液，A项中的Al3＋、D项中的NH4＋都会与OH－反应，C项中AlO2－会与H＋反应，只有B项一定可以大量共存。
答案： B
5．下列反应不属于水解反应或水解方程式不正确的是( )
①HCl＋H2O??H3O＋＋Cl－ ②ZnCl2＋H2O===Zn(OH)2＋2HCl ③Na2CO3＋H2O??H2CO3＋2NaOH ④Al2(CO3)3＋6H2O??2Al(OH)3↓＋3H2CO3
A．①② B．③④
C．①②④ D．全部
答案： D
6．下列各种试纸，在使用时预先不能用蒸馏水润湿的是( )
A．红色石蕊试纸 B．蓝色石蕊试纸
C．碘化钾淀粉试纸 D．pH试纸
解析： pH试纸使用前不能润洗，否则可能产生误差。
答案： D
7．用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液时，下列实验操作会引起测量结果偏高的是( )
①用天平称量NaOH固体，将小烧杯放在右盘，砝码放在左盘，并移动游码，使之平衡 ②配制烧碱溶液时，将称量后的NaOH固体溶于水，立即移入容量瓶，将洗涤烧杯的液体注入容量瓶后，加蒸馏水至刻度线 ③中和滴定时，锥形瓶内有少量水 ④酸式滴定管用蒸馏水洗后，未用标准液洗 ⑤读取滴定管终点读数时，仰视刻度线
A．①②③ B．②④⑤
C．③④⑤ D．①②③④⑤
解析： ①称量药品时应遵循“左物右码”原则，因游码质量总是加到右盘上，故题中操作实验少称了NaOH固体，故所配溶液浓度偏低，消耗V标减小，使测定结果偏低。②由于NaOH溶于水时会放出大量的热，若趁热在容量瓶中定容，恢复至室温时溶液体积将减小，NaOH溶液浓度将增大，滴定同体积的NaOH时，消耗V标增大，使测定结果偏高。④V标偏高，测定结果偏高。⑤V标偏高，测定结果偏高，故应选②④⑤组合，即选B项。
答案： B
8．下列溶液蒸干后，能析出溶质固体的是( )
①FeCl3 ②Fe2(SO4)3 ③Ca(HCO3)2 ④Na2CO3
A．仅①④ B．仅②④
C．仅①② D．全部
答案： B
9．有①Na2CO3溶液 ②CH3COONa溶液 ③NaOH溶液各25 mL，物质的量浓度均为0.1 mol/L，下列说法正确的是( )
A．3种溶液pH的大小顺序是③＞②＞①
B．若将3种溶液稀释相同倍数，pH变化最大的是②
C．若分别加入25 mL 0.1 mol/L盐酸后，pH最大的是①
D．若3种溶液的pH均为9，则物质的量浓度大小顺序是③＞①＞②
解析： 相同物质的量浓度的①、②、③溶液：pH的大小顺序应为③＞①＞②，故A项错误。稀释相同倍数时，①、②存在水解平衡，③中pH变化最大，故B项错误。若pH相同的三种溶液，物质的量浓度大小顺序为：②＞①＞③，故D项错误。与25 mL 0.1 mol/L盐酸反应后①中为NaHCO3和NaCl溶液，②中为CH3COOH和NaCl溶液，③中为NaCl溶液，pH最大的是①，故C项正确。
答案： C
10．(2009·重庆理综)物质的量浓度相同的下列溶液，pH由大到小排列正确的是( )
A．Ba(OH)2、Na2SO3、FeCl3、KCl
B．Na2SiO3、Na2CO3、KNO3、NH4Cl
C．NH3·H2O、H3PO4、Na2SO4、H2SO4
D．NaHCO3、C6H5COOH、C2H5OH、HCl
解析： A项，FeCl3水解使溶液呈酸性，比KCl溶液的pH小；C项，Na2SO4溶液呈中性，H3PO4为中强酸；D项，C6H5COOH溶液呈酸性，C2H5OH显中性，故pH值排列顺序错误。正确答案选B。
答案： B
11．若1体积硫酸恰好与10体积pH＝11的氢氧化钠溶液完全反应，则二者物质的量浓度之比应为( )
A．10∶1 B．5∶1
C．1∶1 D．1∶10
解析： 酸碱中和时n(H＋)酸＝n(OH－)碱，即：
c(H2SO4)·V[H2SO4(aq)]×2＝c(NaOH)·V[NaOH(aq)]，c(H2SO4)/c(NaOH)＝V[NaOH(aq)]/2V[H2SO4(aq)]＝10/2＝5∶1。
答案： B
12．将pH＝2的盐酸和pH＝12的氨水等体积混合后，在所得的混合溶液中，下列关系式正确的是( )
A．c(Cl－)>c(NH4＋)>c(OH－)>c(H＋) B．c(Cl－)>c(NH4＋)>c(H＋)>c(OH－)
C．c(NH4＋)>c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－) D．c(NH4＋)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)
解析： NH3·H2O是弱电解质，pH＝2的氨水的浓度比pH＝12的盐酸的浓度大得多。二者反应时，NH3·H2O过量，反应后溶液中既有NH3·H2O电离又有NH4＋水解，一般是电离大于水解(首先看题目的信息，若无信息则一般是电离大于水解)，溶液呈碱性，答案为D。
答案： D
13．已知Zn(OH)2的溶度积常数为1.2×10－17，则Zn(OH)2在水中物质的量浓度为( )
A．1.4×10－6 mol·L－1 B．2.3×10－6 mol·L－1
C．1.4×10－9 mol·L－1 D．2.3×10－9 mol·L－1
解析： Zn(OH)2(s)??Zn2＋(aq)＋2OH－(aq)
Ksp[Zn(OH)2]＝c(Zn2＋)·[c(OH－)]2＝4[c(Zn2＋)]3＝1.2×10－17
c(Zn2＋)＝1.4×10－6 mol·L－1。
答案： A
14．下列关于电解质溶液的叙述正确的是( )
A．常温下，pH＝7的NH4Cl与氨水的混合溶液中离子浓度大小顺序为c(Cl－)>c(NH4＋)>c(H＋)＝c(OH－)
B．将pH＝4的醋酸溶液稀释后，溶液中所有离子的浓度均降低
C．中和pH与体积均相同的盐酸和醋酸溶液，消耗NaOH的物质的量相同
D．常温下，同浓度的Na2S与NaHS溶液相比，Na2S溶液的pH大
解析： pH＝7的NH4Cl与氨水的混合溶液中，存在NH4＋、H＋、Cl－和OH－四种离子，根据电荷守恒原则，应存在下列等式关系：c(NH4＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，因pH＝7，所以c(OH－)＝c(H＋)，因此c(NH4＋)＝c(Cl－)，A错；pH＝4的醋酸溶液中除含H＋和CH3COO－外还含有OH－，当对醋酸溶液进行稀释时，c(H＋)和c(CH3COO－)减小，但根据c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14知，c(OH－)将增大，故B错；中和pH与体积均相同的盐酸和醋酸时，后者消耗NaOH的物质的量多，故C错；而Na2S和NaHS同浓度时，Na2S更易水解，故其pH大。
答案： D
15．常温下，将NH4NO3溶于水得无色溶液，为使该溶液中的c(NH4＋)∶c(NO3－)＝1∶1，可以采取的下列措施是( )
A．加入适量的HNO3，抑制NH4＋水解
B．加入适量的氨水，使溶液的pH等于7
C．加入适量的NH4NO3
D．加入适量的NaOH，使溶液的pH等于7
解析： 因为NH4＋部分水解使NH4NO3溶液中c(NH4＋)∶c(NO3－)<1∶1，要使c(NH4＋)∶c(NO3－)＝1∶1，可通过抑制水解达到目的。A中增加了NO3－；B中根据电荷守恒c(NH4＋)＋c(H＋)＝c(NO3－)＋c(OH－)，又pH＝7，则c(NH4＋)＝c(NO3－)；C增加NH4NO3的浓度，其比值依然小于1∶1，D中由电荷守恒：c(NO3－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(NH4＋)＋c(Na＋)，因为pH＝7，显然c(NO3－)≠c(NH4＋)。
答案： B
16．(2011·杭州测试)今有室温下四种溶液，有关叙述不正确的是( )
① ② ③ ④
pH 11 11 3 3
溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸 盐酸
A．①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后，两溶液的pH均减小
B．分别加入稀释10倍，四种溶液的pH ①>②>④>③
C．①、④两溶液等体积混合，所得溶液中c(Cl－)>c(NH4＋)>c(OH－)>c(H＋)
D．Va L④与Vb L②溶液混合后，若混合后溶液pH＝4，则Va∶Vb＝11∶9
解析： ①④等体积混合氨水过量，溶液呈碱性，溶液中的离子浓度大小为c(NH4＋) >c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)。
答案： C
二、非选择题(本题包括4小题，共52分)
17．(10分)25 ℃时，硫氢化钾溶液里存在下列平衡：
(a)HS－＋H2O??OH－＋H2S
(b)HS－??H＋＋S2－
(1)________是电离平衡；________是水解平衡。
(2)当向其中加入硫酸铜溶液时，生成了CuS沉淀，则电离平衡向________移动；水解平衡向________移动；c(H＋)变________(填“大”或“小”)。
(3)当向其中加入氢氧化钠固体时，c(S2－)变________(填“大”或“小”)。
(4)若将溶液加热至沸腾，c(OH－)·c(H＋)将变________(填“大”或“小”)。
解析： 本题综合考查电离平衡和水解平衡。抓住题目给出的平衡的移动方向，合理判断离子浓度变化。
答案： (1)b a (2)正反应方向 逆反应方向 大
(3)大 (4)大
18．(14分)现有25 ℃时0.1 mol/L的氨水。请回答以下问题：
(1)若向氨水中加入少量硫酸铵固体，此时溶液中________(填“增大”“减小”或“不变”)；
(2)若向氨水中加入稀硫酸，使其恰好中和，写出反应的离子方程式________________ ________________________________________________________；
所得溶液的pH________7(填“>”“<”或“＝”)，用离子方程式表示其原因____________ ____________________________________________________________。
(3)若向氨水中加入稀硫酸至溶液的pH＝7，此时c(NH4＋)＝a mol/L，则c(SO42－)＝________；
(4)若向氨水中加入pH＝1的硫酸，且氨水与硫酸的体积比为1∶1，则所得溶液中各离子物质的量浓度由大到小的关系是___________________________________ ________ _____________________________。
解析： (1)NH3·H2O??NH4＋＋OH－，加入(NH4)2SO4固体，NH3·H2O的电离平衡向左移动，故c(OH－)/c(NH3·H2O)减小。(2)略。
(3)由电荷守恒，有c(NH4＋)＋c(H＋)＝2c(SO42－)＋c(OH－)，pH＝7，c(H＋)＝c(OH－)，故c(NH4＋)＝2c(SO42－)，故c(SO42－)＝ mol/L。
(4)pH＝1的硫酸，c(H＋)＝0.1 mol/L，H2SO4与NH3·H2O正好反应：2NH3·H2O＋H2SO4 === (NH4)2SO4＋2H2O，由于NH4＋水解，溶液呈酸性，故有c(NH4＋)>c(SO42－)>c(H＋)>c(OH－)。
答案： (1)减小
(2)NH3·H2O＋H＋===NH4＋＋H2O <
NH4＋＋H2O??NH3·H2O＋H＋
(3)mol·L－1
(4)c(NH4＋)>c(SO42－)>c(H＋)>c(OH－)
19．(12分)实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为：
4NH4＋＋6HCHO??3H＋＋6H2O＋(CH2)6N4H＋[滴定时，1 mol(CH2)6N4H＋与1 mol H＋相当]，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：
步骤Ⅰ 称取样品1.500 g。
步骤Ⅱ 将样品溶解后，完全转移到250 mL容量瓶中，定容、充分摇匀。
步骤Ⅲ 移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中，加入10 mL 20%的中性甲醛溶液，摇匀、静置5 min后，加入1～2滴酚酞试液，用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。
(1)根据步骤Ⅲ填空：
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质量分数________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去NaOH标准溶液的体积________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察________。
A．滴定管内液面的变化
B．锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时，酚酞指示剂由________色变成______色。
(2)滴定结果如下表所示：
滴定次数 待测溶液的体积/mL 标准溶液的体积/mL
滴定前刻度 滴定后刻度
1 25.00 1.02 21.03
2 25.00 2.00 21.99
3 25.00 0.20 20.20
若NaOH标准溶液的浓度为0.101 0 mol·L－1，则该样品中氮的质量分数为________。
解析： 由4NH4＋＋6HCHO===3H＋＋6H2O＋(CH2)6N4H＋[滴定时，1 mol(CH2)6N4H＋与1 mol H＋相当]可知，4 mol NH4＋与甲醛反应产生的H＋与(CH2)6N4H＋可消耗4 mol NaOH，则消耗的NaOH的物质的量等于NH4＋的物质的量，若碱式滴定管没有用标准溶液清洗，则NaOH溶液浓度变小，滴定时用去NaOH溶液的体积增加，计算出的NH4＋的物质的量偏大，滴定时反应的实质为H＋＋OH－===H2O，是物质的量相等，所以锥形瓶中加水不会影响反应结果，滴定时锥形瓶中的溶液是由酸性变为中性，在酚酞为指示剂的情况下，溶液颜色由无色变为浅粉色。N的质量分数为
×100%，NaOH的体积利用三次测得的平均值为20.00 mL，代入上式可得结果。
答案： (1)①偏高 ②无影响 ③B ④无 粉红(或浅红)
(2)18.85%
20．(16分)(2011·黄冈中学质检)工业制备氯化铜时，将浓盐酸加热至80 ℃左右，慢慢加入粗CuO粉末(含杂质Fe2O3、FeO)，充分搅拌，使之溶解，得一强酸性的混合溶液，现欲从该混合溶液中制备纯净的CuCl2溶液，采用以下步骤[参考数据：pH≥9.6时，Fe2＋完全水解成Fe(OH)2；pH≥6.4时，Cu2＋完全水解成Cu(OH)2；pH≥3.7时，Fe3＋完全水解成Fe(OH)3]。请回答以下问题：
(1)第一步除去Fe2＋，能否直接调整pH＝9.6，将Fe2＋沉淀除去？________，理由是________________________________________________________________________，
有人用强氧化剂NaClO将Fe2＋氧化为Fe3＋：
①加入NaClO后，溶液的pH变化是________(填代号)。
A．一定增大 B．一定减小
C．可能增大 D．可能减小
②你认为用NaClO作氧化剂是否妥当？________，理由是_____________________。
现有下列几种常用的氧化剂，可用于除去混合溶液中Fe2＋的有________(有几个选几个)。
A．浓HNO3 B．KMnO4
C．Cl2 D．O2
E．H2O2
(2)除去溶液中Fe3＋的方法是调整溶液的pH＝3.7，现有下列试剂均可以使强酸性溶液的pH调整到3.7，可选用的有________。(多选不限)
A．NaOH B．氨水
C．Cu2(OH)2CO3 D．Na2CO3
E．CuO F．Cu(OH)2
解析： 此题综合性强，考查思维的严密性和前后知识的联系。由题意可知：Fe2＋沉淀的pH≥9.6，如果直接调整pH＝9.6，Cu2＋、Fe3＋先于Fe2＋沉淀(这两种离子沉淀的pH均比Fe2＋沉淀的pH小)，故不能直接调整pH＝9.6，可将Fe2＋氧化成Fe3＋。NaClO在酸性条件下与Fe2＋的反应是2Fe2＋＋ClO－＋2H＋===2Fe3＋＋Cl－＋H2O，由于反应过程中要消耗H＋，溶液pH一定升高。NaClO可以将Fe2＋氧化成Fe3＋，但引入了新杂质Na＋，实际上不能采用。必须应用既能氧化Fe2＋又不能引入新杂质的氧化剂，例如Cl2、O2、H2O2。同理，调整pH所选用的试剂可以是CuO、Cu2(OH)2CO3、Cu(OH)2等不会引入新杂质的物质。
答案： (1)不能 因Fe2＋沉淀的pH最大，Fe2＋沉淀完全时Cu2＋、Fe3＋亦沉淀 ①A ②不妥当 引入新杂质Na＋ CDE
(2)CEF阶段质量评估(一)
(内容包括第一、二章；时间90分钟；总分100分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1．如图显示了人类发展史上经济发展阶段与环境质量之间的关系。据图回答：根据这种关系，发展中国家应认识到( )
A．环境污染不可避免，只能采取“先污染，后治理”的策略
B．后工业化阶段环境问题会自然解决
C．保护环境至关重要，必须杜绝兴建产生污染的工业设施
D．应当采取措施减少或避免发展过程中的环境污染问题
解析： 随着工业化发展，带来了一系列问题，环境质量下降，注重工业发展与环境关系，则可使环境污染减少。
答案： D
2．下列有关能量转换的说法正确的是( )
A．煤燃烧是热能转化为化学能的过程
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热能的过程
解析： 煤燃烧是放热反应，是化学能转化为热能的过程，A错误；葡萄糖氧化放出热量，是化学能转化为热能的过程，C错误；植物的光合作用是将太阳能转化为化学能的过程，D错误。
答案： B
3．已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是( )
A．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－2b kJ·mol－1
B．C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝2b kJ·mol－1
C．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－4b kJ·mol－1
D．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝b kJ·mol－1
解析： 在化学反应过程中放出或吸收的热量都属于反应热。热化学方程式中要注意ΔH既要有数值又要有符号。且要明确吸热为“＋”，放热为“－”。以上各式中化学计量数及物质状态标注都正确；该反应放热，ΔH应为负值；生成1 mol二氧化碳气体，放出热量b kJ，则生成4 mol二氧化碳气体，放出热量4b kJ。
答案： C
4．已知25 ℃、101 kPa条件下：
4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH＝－2 834.9 kJ·mol－1
4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s) ΔH＝－3 119.1 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为放热反应
B．等质量的O2比O3能量高，由O2变O3为吸热反应
C．O3比O2稳定，由O2变O3为放热反应
D．O2比O3稳定，由O2变O3为吸热反应
解析： 由题给热化学方程式前者减去后者可得：
3O2(g)===2O3(g) ΔH＝＋284.2 kJ·mol－1，说明O2转变为O3时吸热，等质量的O2比O3能量低，O2比O3稳定。
答案： D
5．在下列各说法中，正确的是( )
A．ΔH>0表示放热反应，ΔH<0表示吸热反应
B．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数
C．1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀时放出的热量叫做中和热
D．1 mol H2与0.5 mol O2反应放出的热就是H2的燃烧热
解析： A项，ΔH>0表示吸热反应，ΔH<0表示放热反应。C项，“中和热”是指在稀溶液中，酸和碱发生中和反应生成1 mol水时放出的热量。1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成2 mol 水，放出的热量大于中和热。D项，在101 kPa时，1 mol H2与0.5 mol O2反应，生成液态水时放出的热量才是H2的燃烧热，题中没有说明生成的水的聚集状态。
答案： B
6．(2011·长春高二检测)已知：
①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ/mol
②CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－283.0 kJ/mol
对于反应C(s)＋O2(g)===CO(g)，ΔH3应为( )
A．＋110.5 kJ/mol B．－110.5 kJ/mol
C．＋221.0 kJ/mol D．－221.0 kJ/mol
解析： 根据盖斯定律：ΔH1＝ΔH2＋ΔH3
ΔH3＝ΔH1－ΔH2
＝－393.5 kJ/mol－(－283.0 kJ/mol)
＝－110.5 kJ/mol。
答案： B
7．以下命题，违背化学变化规律的是( )
A．石墨制成金刚石 B．煤加氢变成人造石油
C．水变成汽油 D．干冰转化成原子晶体
解析： 本题考查了对化学反应实质的理解，进一步可考查化学反应的方向是否自发进行，化学反应的实质是旧化学键的断裂与新化学键的形成，在转化过程中遵守元素守恒与原子守恒，显然水中没有碳元素，不可能转化为汽油。
答案： C
8．一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出的热量为Q，它所生成的CO2用过量饱和石灰水完全吸收可得100 g CaCO3沉淀。则完全燃烧1 mol无水乙醇时放出的热量是( )
A．0.5Q B．Q
C．2Q D．5Q
解析： CaCO3中的C来自于乙醇。100 g CaCO3中含碳的物质的量为＝1 mol，而1 mol C2H5OH中含2 mol碳，即1 mol乙醇完全燃烧时放出2Q的热量。
答案： C
9．在一定条件下体积不变的密闭容器中，反应2A(g)＋2B(g)??3C(g)＋D(g)达到平衡状态的标志是( )
A．单位时间内生成2n mol A，同时生成n mol D
B．容器内压强不随时间而变化
C．单位时间内生成n mol B，同时消耗1.5n mol C
D．容器内混合气体密度不随时间而变化
解析： 单位时间内生成2n mol A，同时生成n mol D，则v(正)＝v(逆)，反应达平衡状态；单位时间内生成n mol B，同时消耗1.5n mol C，都是表示的逆反应速率，不能判断反应是否达平衡状态；因为反应前后气体总体积不变，不论反应开始进行，还是达到平衡，体系的压强始终不变，故压强不能作为判定依据；该反应是一个气态反应，在恒容条件下，无论起始还是达到平衡，混合气体的密度始终不变，故密度也不能作为判定依据。
答案： A
10．如下图表示反应X(气)＋Y(固)??Z(固)＋R(气)(正反应为放热反应)的正、逆反应速率(v)与时间(t)的关系，t1时开始改变条件，则改变的条件符合曲线的是( )
A．减少物质Z B．升温
C．减压 D．用催化剂
解析： 根据图象，条件在t1时刻发生改变时，正逆反应速率均增大，但仍相等，故改变的条件为使用催化剂，又因为该反应前后气体的系数相等，加压符合，减压不符合题意。
答案： D
11．在一密闭容器中有如下反应：aX(g)＋bY(g)??nW(g) ΔH，某化学兴趣小组的同学根据此反应在不同条件下的实验数据，作出了如下曲线图：
其中，w(W)表示W在反应混合物中的体积分数，t表示反应时间。当其他条件不变时，下列分析正确的是( )
A．图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响，且p1>p2，a＋bB．图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响，且p1>p2，nC．图Ⅱ可能是在同温同压下不同催化剂对反应的影响，且Ⅰ使用的催化剂效果好
D．图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响，且t1>t2，ΔH<0
解析： 若图Ⅱ为压强对反应的影响，则反应应为等体反应；图Ⅲ若为温度对反应的影响，且t1>t2，升高温度平衡左移。w(W)应减小。
答案： C
12．在恒温时，一固定容积的容器内发生如下反应：2NO2(g)??N2O4(g)。达到平衡时，再向容器内通入一定量的NO2(g)，重新达到平衡后，与第一次平衡时相比NO2的体积分数( )
A．不变 B．增大
C．减小 D．无法判断
解析： 由于该反应的正反应是体积减小的反应，反应物、生成物均为气体，加入NO2，其效果相当于增大了体系的压强，平衡右移，NO2的浓度，N2O4的浓度均比第一次平衡增大了，但N2O4增大的程度大于NO2增大的程度，故在平衡混合气中，NO2的体积分数下降。
答案： C
13．在某一密闭容器中，一定量的混合气体发生反应：
xA(g)＋yB(g)??zC(g)
平衡时，测得A的浓度为0.50 mol/L。在温度不变时，把容器容积扩大到原来的2倍，使其重新达到平衡，此时A的浓度为0.30 mol/L。下列有关说法不正确的是( )
A．平衡一定向右移动 B．B的转化率降低
C．x＋y>z D．C的体积分数降低
解析： 本题可采用虚拟的方法来解答。假设把容器扩大到原来的2倍时平衡不移动(虚拟)，则这时A的浓度由0.50 mol/L变为0.25 mol/L，而事实上A的浓度为0.30 mol/L。然后再由虚拟状态回到事实，A的浓度由0.25 mol/L变为0.30 mol/L，平衡向生成A的方向即本反应的逆反应方向移动。与备选项对照，只有A项不正确。
答案： A
14．在一定条件下，将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)??xC(g)＋2D(g)。2 min后该反应达到平衡，生成0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2 mol/L。下列判断错误的是( )
A．x＝1
B．2 min内A的反应速率为0.3 mol·L－1·min－1
C．B的转化率为40%
D．若混合气体的密度不变则表明该反应达到平衡状态
解析： ＝＝，x＝1；v(C)＝＝0.1 mol·L－1·min－1 v(A)＝0.3 mol·L－1·min－1，B的转化率为×100%＝40%，ρ＝，m不变，恒容条件下密度始终不变，D项不正确。
答案： D
15．自由能的变化(ΔG)是反应方向判断的复合判据：ΔG＝ΔH－TΔS，ΔG<0时反应正向自发进行。已知某化学反应其ΔH＝－122 kJ·mol－1，ΔS＝231 J·mol－1·K－1，则此反应在下列哪种情况下可自发进行( )
A．在任何温度下都能自发进行 B．在任何温度下都不能自发进行
C．仅在高温下自发进行 D．仅在低温下自发进行
解析： 由ΔG＝ΔH－TΔS可得，当ΔH<0，ΔS>0时，不管T取何值，ΔG总是小于0，所以在任何温度下反应都是自发进行的。
答案： A
16．(2009·四川理综)在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的X、Y，发生反应mX(g)??nY(g) ΔH＝Q kJ/mol。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示：
气体体积/Lc(Y)/mol·L－1温度/℃ 1 2 4
100 1.00 0.75 0.53
200 1.20 0.90 0.63
300 1.30 1.00 0.70
下列说法正确的是( )
A．m>n
B．Q<0
C．温度不变，压强增大，Y的质量分数减小
D．体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动
解析： 温度不变时(假设100 ℃条件下)，体积是1 L时Y的物质的量为1 mol，体积为2 L时，Y的物质的量为0.75 mol·L－1×2 L＝1.5 mol，体积为4 L时，Y的物质的量为0.53 mol·L－1×4 L＝2.12 mol，说明体积越小，压强越大，Y的物质的量越小，Y的质量分数越小，平衡向生成X的方向进行，m0，B、D项错误。
答案： C
二、非选择题(本题包括4小题，共52分)
17．(12分)(2011·海淀高二检测)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，这些分子被称为活化分子。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－1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________(填“需要”或“不需要”)加热，该反应的ΔH＝________(用含E1、E2的代数式表示)。
(2)已知热化学方程式：H2(g)＋O2(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________。
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，反应热为：ΔH＝－(E1－E2)kJ·mol－1；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。
(2)由图可知，在反应H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1中，活化分子的最低能量比反应物分子的能量高167.2 kJ·mol－1；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－1，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－1＝409 kJ·mol－1；逆过程是吸热反应，活化能高于原反应的活化能，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－1。
答案： (1)放热 需要 －(E1－E2)kJ·mol－1
(2)409 kJ·mol－1
18．(12分)2008年2月21日，美国用导弹击毁了失控的卫星。卫星坠落地面时，燃料罐中装有的联氨(N2H4)可能发生泄漏，造成危害。
(1)联氨是一种无色可燃的液体，溶于水显碱性，其原理与氨相似，但其碱性不如氨强，写出其溶于水呈碱性的离子方程式：________________________________________________________________________。
(2)联氨(N2H4)是航天飞船常用的高能燃料。联氨可用氨和次氯酸钠按一定物质的量之比混合反应生成联氨、氯化钠和水；该反应的氧化产物是________。
(3)火箭推进器中分别装有联氨和过氧化氢，当它们混合时即产生气体，并放出大量热。已知：12.8 g液态联氨与足量过氧化氢反应生成氮气和水蒸气，放出256.65 kJ的热量；
H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44 kJ·mol－1
2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g) ΔH＝－196.4 kJ·mol－1
则写出表示联氨燃烧的热化学方程式为_____________________________________ ____________________________________________________________________________。
解析： (1)联氨为N2H4，溶于水显碱性，原理与氨相似，电离方程式：N2H4＋H2O??NH2NH3＋＋OH－，NH2NH3＋＋H2O??NH3NH32＋＋OH－。
(2)NH3和NaClO按一定物质的量之比混合生成联氨，根据化合价的升降，可判断该反应的氧化产物是N2H4。
(3)根据12.8 g N2H4和足量H2O2反应生成N2和H2O(g)放出256.65 kJ的热量，方程式为：
①N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－641.625 kJ·mol－1
②H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44 kJ·mol－1
③2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g) ΔH＝－196.4 kJ·mol－1
根据盖斯定律：将反应①－②×4－③得反应：
N2H4(l)＋O2(l)===N2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－621.23 kJ·mol－1
答案： (1)N2H4＋H2O??NH2NH3＋(N2H5＋)＋OH－
(NH2NH3＋＋H2O??NH3NH32＋＋OH－)
(2)N2H4
(3)N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－621.23 kJ·mol－1
19．(13分)对可逆反应aA(g)＋bB(g)??cC(g)＋dD(g)达到平衡时，各物质的物质的量浓度满足以下关系：＝K(为一常数)，K称为化学平衡常数，其反应的K值与温度有关。现有反应：CO(g)＋H2O(g)??CO2(g)＋H2(g) ΔH<0。在850 ℃时，K＝1。
(1)若升高温度到950 ℃，达到平衡时K________1(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)850 ℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0 mol CO、3.0 mol H2O、1.0 mol CO2和x mol H2，则：
①当x＝5.0时，上述平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
②若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是________________。
③在850 ℃时，若设x＝5.0和x＝6.0，其物质的投料不变，当上述反应达到平衡后，测得H2的体积分数分别为a%、b%，则a________b(填“>”“<”或“＝”)。
解析： (1)从题中给出条件可知：正反应是放热反应，升温，平衡向逆反应方向移动，CO2和H2的浓度将减小，而CO和H2O(g)的浓度将增大，所以K值减小；(2)将1.0 mol CO、3.0 mol H2O、1.0 mol CO2和x mol H2代入平衡常数表达式中，得出x＝3.0 mol<5.0 mol，平衡向逆反应方向移动。若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是x<3.0 mol；(3)其他物质的投料不变，增加H2的量，平衡向逆反应方向移动，但H2的转化率将减小。
答案： (1)小于 (2)①逆反应 ②x<3.0 (3)<
20．(15分)在一恒容密闭容器中发生某化学反应2A(g)??B(g)＋C(g)，在三种不同条件下进行，其中实验Ⅰ、Ⅱ在800 ℃，实验Ⅲ在820 ℃，B、C的起始浓度都为0，反应物A的浓度(mol·L－1)随时间(min)的变化如图所示，请回答：
(1)在实验Ⅰ中，反应在20 min至30 min内A的平均反应速率为________mol·L－1·min－1。
(2)实验Ⅱ和实验Ⅰ的比较，可能隐含的反应条件是________________。
(3)根据实验Ⅲ和实验Ⅰ的比较，可推测该反应升高温度，平衡向________(填“正”或“逆”)反应方向移动，该正反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。
(4)与实验Ⅰ比较，若将实验Ⅰ中A的起始浓度改为1.2 mol·L－1，其他条件不变，则达到平衡时，所用时间________实验Ⅰ(填“＞”、“＝”、“＜”或“无法确定”)。
解析： 根据图象可知，实验Ⅰ、Ⅱ达到平衡时A的浓度相同。则在实验Ⅱ中采取的措施应为在实验Ⅰ的基础上加入了催化剂，由实验Ⅰ与实验Ⅲ可看到升温A的浓度减小，即此反应为吸热反应，升温时平衡向正反应方向移动。增大物质的量浓度相当于增大压强，由方程式知加压时对平衡无影响，即各成分的百分含量不变，但反应速率加快。
答案： (1)0.01 (2)实验Ⅱ使用了催化剂 (3)正 吸热
(4)<