2011年高二化学同步测试：（鲁科版选修4）(22份）

第3章 第2节 第2课时
(十七)
(45分钟　100分)
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．(2011·合肥高二质检)能使水的电离平衡右移，且水溶液显酸性的微粒是(　　)
A．Al3＋　　　　　　　　　　 B．OH－
C．H＋ D．HCO3－
解析：　水的电离平衡右移，说明该微粒促进了水的电离，若水溶液显酸性，应使水电离出的H＋在溶液中多于OH－，即该微粒结合OH－。
答案：　A
2．在CH3COONa溶液里，加入下列物质使水解平衡向左移动，并且pH变大的是(　　)
A．加入适量纯CH3COOH B．加入少量NaCl固体
C．加入少量NaOH固体 D．加水稀释
解析：　在CH3COONa溶液里，存在CH3COO－＋H2O??CH3COOH＋OH－。A项，加入适量纯CH3COOH，上述平衡左移，但[OH－ ]减小，pH变小，故A项不符合题意；B项，加入少量NaCl固体，平衡不移动，故B项不符合题意；C项，加入少量NaOH固体，即增大了[OH－]浓度，平衡左移，pH变大，故C项符合题意；D项，加水稀释，平衡右移，pH变小，故D项不符合题意。
答案：　C
3．向三份0.1 mol/L CH3COONa溶液中分别加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl3固体(忽略溶液体积变化)，则CH3COO－浓度的变化依次为(　　)
A．减小、增大、减小 B．增大、减小、减小
C．减小、增大、增大 D．增大、减小、增大
解析：　NH4＋、Fe3＋水解使溶液呈酸性，对CH3COO－的水解有促进作用，而SO32－水解对CH3COO－的水解有抑制作用，故在CH3COONa溶液中加入NH4NO3、FeCl3固体时CH3COO－的浓度减小，加入Na2SO3固体时CH3COO－的浓度增大。
答案：　A
4．(2011·宜春高二质检)常温下，在pH都是9的NaOH和CH3COONa两种溶液中，设由水电离产生的[OH－]分别为a mol·L－1与b mol·L－1，则a与b的关系为(　　)
A．a>b B．a＝10－4b
C．b＝10－4a D．a＝b
解析：　在pH＝9的NaOH溶液中，[OH－]水＝[H＋]水＝[H＋]液＝10－9 mol·L－1，a＝10－9 mol·L－1；pH＝9的CH3COONa溶液，[OH－]水＝[OH－]液＝10－5 mol·L－1，b＝10－5 mol/L，即＝，a＝10－4 b。
答案：　B
5．将0.1 mol下列物质溶于1 L水中充分搅拌后，溶液中的阴离子数目最多的是(　　)
A．KCl B．Mg(OH)2
C．Na2CO3 D．MgSO4
解析：　不考虑水的电离。A项中阴离子为0.1 mol；B项中Mg(OH)2难溶于水，故电离出的OH－远小于0.1 mol；D项中SO42－为0.1 mol；而在C项中CO32－为0.1 mol，但CO32－在水中要水解，即CO32－＋H2O??HCO3－＋OH－，从中看出水解后阴离子数增加，故选C项。
答案：　C
6．(2011·高密高二质检)物质的量浓度相同时，下列既能跟NaOH溶液反应，又能跟盐酸反应的溶液中，pH最大的是(　　)
A．Na2CO3溶液 B．NH4HCO3溶液
C．NaHCO3溶液 D．NaHSO4溶液
解析：　Na2CO3溶液只与盐酸反应，NaHSO4溶液只与NaOH溶液反应，排除A、D项；HCO3－水解呈碱性，NH4＋水解呈酸性，故B项可以看作在C项溶液的基础上加入NH4＋，溶液pH减小，故C项符合题意。
答案：　C
7．将CH3COOH与CH3COONa等物质的量混合，配制成稀溶液，pH为4.7，下列说法错误的是(　　)
A．CH3COOH的电离作用大于CH3COONa的水解作用
B．CH3COONa的水解作用大于CH3COOH的电离作用
C．CH3COOH的存在抑制了CH3COONa的水解
D．CH3COONa的存在抑制了CH3COOH的电离
解析：　在混合溶液中存在着下列平衡：
CH3COOH??H＋＋CH3COO－①
CH3COO－＋H2O??CH3COOH＋OH－②
因两种物质以等物质的量混合，且知溶液显酸性，据以上两式分析，显然①式产生的H＋多于②式产生的OH－，故A正确，B不正确；而在两式中都存在CH3COO－、CH3COOH两种粒子，所以CH3COOH的电离受到CH3COONa的抑制，而CH3COONa的水解也受到CH3COOH的抑制，故C、D正确。
答案：　B
8．A、B、C、D四种无色溶液，它们分别是CH3COONa溶液、NH4Cl溶液、NaHSO4溶液和BaCl2溶液中的一种，已知A、B溶液的pH相同，A、C溶液混合后溶液变浑浊。下列说法正确的是(　　)
A．D溶液的pH<7
B．C溶液中的溶质溶于水促进了水的电离
C．溶液A滴入到碳酸氢钠溶液中产生气体
D．溶液B进行焰色反应呈黄色
解析：　因A、B溶液的pH相同，所以A、B为NH4Cl溶液、NaHSO4溶液中的一种；由A、C混合后溶液变浑浊可知A、C为NaHSO4溶液和BaCl2溶液中的一种。故A为NaHSO4溶液，B为NH4Cl溶液，C为BaCl2溶液，D为CH3COONa溶液。
答案：　C
9．已知物质的量浓度相同的三种盐溶液：NaX、NaY、NaZ，它们的pH依次为：8、9、10，则这三种盐相对应的酸的酸性递减的顺序正确的是(　　)
A．HX>HY>HZ B．HZ>HY>HX
C．HY>HX>HZ D．HY>HZ>HX
解析：　所给三种钠盐均因酸根离子水解而呈碱性，又由于三种盐的浓度相同，故溶液中[OH－]大小决定于三种酸根离子的水解程度，水解程度越大，其溶液pH越大，即水解程度X－HY>HZ。
答案：　A
10．下列各溶液中，微粒的物质的量浓度关系正确的是(双选)(　　)
A．0.1 mol·L－1Na2CO3溶液：[OH－]＝[HCO3－]＋[H＋]＋2[H2CO3]
B．0.1 mol·L－1NH4Cl溶液：[NH4＋]＝[Cl－]
C．向醋酸钠溶液中加入适量醋酸，得到的酸性混合溶液：
[Na＋]>[CH3COO－]>[H＋]>[OH－]
D．向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到的pH＝5的混合溶液：[Na＋]＝[NO3－]
解析：　A项中，CO32－＋H2O??HCO3－＋OH－，HCO3－＋H2O??H2CO3＋OH－，H2O??H＋＋OH－，故A正确；B项NH4Cl溶液中，NH4＋＋H2O??NH3·H2O＋H＋，故[H＋]>[OH－]，由电荷守恒关系[H＋]＋[NH4＋]＝[OH－]＋[Cl－]可得[NH4＋]<[Cl－]；C项，醋酸钠溶液呈碱性，加入醋酸，溶液中存在的离子有Na＋、H＋、CH3COO－和OH－，溶液呈电中性，则[Na＋]＋[H＋]＝[CH3COOO－]＋[OH－]，溶液显酸性，[H＋]>[OH－]所以[Na＋]<[CH3COO－]；D项，NaNO3溶液不水解，加入稀盐酸，两溶液不反应，[Na＋]＝[NO3－]。
答案：　AD
二、非选择题(本题包括4小题，共50分)
11．(12分)(2011·南阳高二质检)现有S2－、SO32－、NH4＋、Al3＋、HPO42－、Na＋、SO42－、[Al(OH)4]－、Fe3＋、HCO3－、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－、SO32－、HPO42－、[Al(OH)4]－、HCO3－水解呈碱性。
(2)NH4＋、Al3＋、Fe3＋属于弱碱的阳离子，水解后溶液呈酸性。
(3)Na＋、Cl－、SO42－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)HPO42－、HCO3－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－、SO32－、HPO42－、[Al(OH)4]－、HCO3－
(2)NH4＋、Al3＋、Fe3＋　(3)Na＋、Cl－、SO42－　(4)HPO42－、HCO3－
12．(10分)(2011·湘潭高二质检)(1)相同温度下，等浓度的CH3COONa和Na2CO3溶液，________溶液的碱性强。
(2)升高温度，使盐类的水解平衡向________移动，即升高温度________盐类的水解(填“促进”或“抑制”)。
(3)盐溶液的浓度越小，盐就越________水解，即加水________盐类的水解(填“促进”或“抑制”)。
(4)向CH3COONa溶液中加入NaOH溶液，则平衡向________移动，即加酸能________强酸弱碱盐的水解，加碱能________强碱弱酸盐的水解(填“促进”或“抑制”)。
(5)向NH4Cl溶液中加入CH3COONH4晶体，水解平衡向________移动。
答案：　(1)Na2CO3　(2)正反应方向　促进　(3)容易　促进　(4)逆反应方向　抑制　抑制　(5)正反应方向
13．(14分)(1)有物质的量浓度为0.1 mol·L－1的8种溶液：
①HCl，②H2SO4，③KCl，④H2SO3，⑤Ba(OH)2，⑥NaOH，
⑦CH3COONa，⑧NH4NO3，pH由大到小的顺序为____________________。
(2)按要求写出离子方程式，并回答有关问题。
①氢硫酸的电离：__________________________________________________。
溶液中[H＋]、[HS－]、[S2－]的大小关系____________________________________。
②碳酸钠溶液中存在的水解：___________________________________________。
(3)某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是：
H2B??H＋＋HB－　HB－??H＋＋B2－
则Na2B溶液显________(选填“酸性”“中性”或“碱性”)，理由是__________________(用离子方程式表示)。
解析：　(2)①氢硫酸为二元弱酸，电离方程式为H2S??H＋＋HS－，HS－??H＋＋S2－。溶液中[H＋]>[HS－]>[S2－]。
②CO32－的水解分为两步，水解方程式为
CO32－＋H2O??HCO3－＋OH－，
HCO3－＋H2O??H2CO3＋OH－。
(3)由题给信息知，H2B为二元弱酸，Na2B属于强碱弱酸盐，B2－水解，溶液呈碱性。
答案：　(1)⑤⑥⑦③⑧④①②
(2)①H2S??H＋＋HS－　[H＋]>[HS－]>[S2－]
②CO32－＋H2O??HCO3－＋OH－，HCO3－＋H2O??H2CO3＋OH－
(3)碱性　B2－＋H2O??HB－＋OH－、HB－＋H2O??H2B＋OH－
14．(14分)(2011·南京高二质检)25 ℃，将0.01 mol CH3COONa和0.002 mol HCl溶于水，形成1 L混合溶液。回答下列问题：
(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________种不同的粒子(指分子和离子)。
(3)在这些粒子中，浓度为0.01 mol·L－1的是________，浓度为0.002 mol·L－1的是________。
(4)________和________两种粒子物质的量之和等于0.01 mol。
解析：　0.01 mol CH3COONa与0.002 mol HCl溶于水形成1 L溶液，CH3COO－＋H＋===CH3COOH，生成0.002 mol CH3COOH，余CH3COONa 0.008 mol，生成NaCl 0.002 mol，溶液中存在的水解平衡：CH3COO－＋H2O??CH3COOH＋OH－，存在的电离平衡：CH3COOH??H＋＋CH3COO－，H2O??H＋＋OH－。此时溶液中存在的离子有Cl－、Na＋、CH3COO－、H＋、OH－，分子有H2O、CH3COOH，能够水解的离子及电离(微弱)产生的离子随外界条件的变化浓度发生变化，故浓度为定值的是强酸、强碱对应的阴阳离子，[Na＋]＝0.01 mol·L－1，[Cl－]＝0.002 mol·L－1，由物料守恒：[CH3COO－]＋[CH3COOH]＝0.01 mol·L－1，故CH3COO－与CH3COOH的物质的量之和为0.01 mol。
答案：　(1)①CH3COO－＋H2O??CH3COOH＋OH－
②CH3COOH??CH3COO－＋H＋　③H2O??H＋＋OH－
(2)7　(3)Na＋　Cl－
(4)CH3COOH　CH3COO－第3章 第4节 第2课时
(45分钟　100分)
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．离子检验的常用方法有三种：
检验方法 沉淀法 显色法 气体法
含义 反应中有沉淀产生或溶解 反应中有颜色变化 反应中有气体产生
下列离子检验的方法不合理的是(　　)
A．NH4＋—气体法 B．I－—沉淀法
C．Fe3＋—显色法 D．Ca2＋—气体法
解析：　Ca2＋的检验应选用沉淀法。
答案：　D
2．下列根据实验事实得出的结论，正确的是(　　)
A．试液颜色无变化溶液变成血红色，证明试液中含有Fe2＋
B．试液产生黄色沉淀，证明试液中含有I－
C．试液溶液呈红色，证明试液一定是酸溶液
D．混合气体石灰水变浑浊，证明混合气体中一定含有CO2
解析：　与Ag＋产生黄色沉淀的可能是I－，还可能是PO43－；使石蕊溶液呈红色的溶液一定呈酸性，但不一定是酸溶液；使澄清石灰水变浑浊的气体有CO2、SO2等。
答案：　A
3．某强酸溶液中可能存在NO3－、Cl－、I－、Fe3＋中的一种或几种。向该溶液中加入溴水，单质溴被还原，由此推断该溶液中(　　)
A．不含NO3－，也不含Fe3＋
B．含有NO3－、I－、Cl－
C．含I－，但不能确定是否含有NO3－、Cl－、Fe3＋
D．含有Fe3＋
解析：　向溶液中加入溴水，单质溴被还原，肯定含有I－，则一定不含NO3－(若有NO3－，则在强酸性条件下，相当于HNO3存在，会氧化I－)，也一定不含Fe3＋(因Fe3＋也会氧化I－)。
答案：　A
4．下列有关实验中，用所选用试剂(括号内物质)不能达到目的的是(　　)
A．证明FeCl2溶液被氧化(KSCN溶液)
B．除去CH4中的H2S气体(CuSO4溶液)
C．鉴别SO2和CO2两种气体(溴水)
D．检验Na2SO4溶液中是否混有NaCl(AgNO3溶液)
解析：　A项中FeCl2溶液被氧化则生成Fe3＋，遇KSCN溶液显血红色，故A正确；B项中的H2S气体与CuSO4溶液反应能生成黑色的CuS沉淀，故B正确；C项中的SO2能使溴水退色，而CO2不能，故C正确；D项中的Na2SO4溶液也能与AgNO3溶液反应生成白色沉淀，故D错误。
答案：　D
5．用过量的H2SO4、NaOH、NH3·H2O、NaCl等溶液，按图所示步骤分开五种离子，则溶液①、②、③、④是(　　)
A．①NaCl　 ②NaOH　 ③NH3·H2O　④H2SO4
B．①H2SO4　②NaOH　 ③NH3·H2O　④NaCl
C．①H2SO4　②NH3·H2O　③NaOH　 ④NaCl
D．①NaCl　 ②NH3·H2O　③NaOH　 ④H2SO4
解析：　从图中所示步骤综合分析，加入①时，所分离出的一种离子只能以沉淀的形式存在，因此，只能是Ag＋与Cl－结合生成AgCl沉淀，所以，①一定是NaCl，沉淀为AgCl；在滤液中加入②后，产生的沉淀和剩余的溶液分别分离出两种离子，即加入②后，所分离出的离子应以两种沉淀的形式存在，根据离子的化学性质，应用NH3·H2O沉淀出Fe3＋和Al3＋，所以，②一定是NH3·H2O；在两种沉淀中加入③后，有一种沉淀溶解，所以，③一定是NaOH；在剩余的溶液中加入④后，能产生沉淀，所得沉淀为BaSO4，所加入的④一定是H2SO4。
答案：　D
6．用已知浓度的酸滴定未知浓度的碱时，会导致待测液的浓度偏小的操作有(　　)
①酸式滴定管用蒸馏水洗后，未用标准酸液润洗　②碱式滴定管用蒸馏水洗后，未用待测碱液润洗　③配制碱液时，称量后固体吸湿　④滴定前酸式滴定管中尖嘴部分的气泡滴定后消失　⑤滴定过程中不慎将少量待测液体溅出
A．①③④ B．②⑤
C．②③⑤ D．①③
解析：　①酸式滴定管用蒸馏水洗后，未用标准酸液润洗，相当于稀释了标准酸液， V酸实际用量增大，c碱偏大。②碱式滴定管用蒸馏水洗后，未用待测碱液润洗，相当于稀释了待测碱液，V酸实际用量减小，c碱偏小。③配制碱液时，称量后固体吸湿。无影响，可以从最终的盐来判断。④滴定前酸式滴定管中的尖嘴部分的气泡滴定后消失，相当于V酸读取量增大，c碱偏大。⑤滴定过程中不慎将少量待测液体溅出，减少了碱液，V酸实际用量减小，c碱偏小。
答案：　B
7．用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，参考如下图所示，从下表中选出正确选项(双选)(　　)
锥形瓶中溶液 滴定管中溶液 选用指示剂 选用滴定管
A 碱 酸 石蕊 乙
B 酸 碱 酚酞 甲
C 碱 酸 甲基橙 甲
D 酸 碱 酚酞 乙
解析：　酸式滴定管(图甲)盛放酸液，碱式滴定管(图乙)盛放碱液，为便于观察，所选取的指示剂在滴定过程中的颜色一般由浅色向深色过渡，且要求半分钟不褪色。用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度时，若将已知浓度的NaOH溶液盛放在碱式滴定管中，则未知浓度的H2SO4溶液放入锥形瓶中，选用酚酞为指示剂，滴定到终点的颜色由无色变红色；若将已知浓度的NaOH溶液盛放在锥形瓶中，则未知浓度的H2SO4溶液放入酸式滴定管中，选用甲基橙为指示剂，滴定到终点的颜色由黄色变橙色。
答案：　CD
8．如图为对10 mL一定物质的量浓度的盐酸X用一定物质的量浓度的NaOH溶液Y滴定的图象，依据图象推出X和Y的物质的量浓度是下表内各组中的(　　)
A B C D
X/mol·L－1 0.12 0.04 0.03 0.09
Y/mol·L－1 0.04 0.12 0.09 0.03
解析：　由图知，30 mL NaOH溶液恰好中和10 mL盐酸，即3c(Y)＝c(X)，表中A、D属此种情况，但A组中c(X)＝0.12 mol/L，c(H＋)＝0.12 mol/L，pH<1，不符合图象，D组中c(X)＝0.09 mol/L，pH>1，加入20 mL NaOH溶液后溶液的c(H＋)＝＝1×10－2mol/L，pH＝－lg(1×10－2)＝2，正好符合题意。
答案：　D
9．用已知浓度的盐酸来测定某Na2CO3溶液的浓度时，若配制Na2CO3溶液时所用Na2CO3中分别含有：①NaOH　②NaCl
③NaHCO3　④K2CO3杂质，所测结果偏小的是(　　)
A．仅① B．仅②
C．仅②③ D．②③④
解析：　中和1 mol HCl需Na2CO3的质量为53 g，需NaCl、NaOH、NaHCO3、K2CO3的质量分别为0 g、40 g、84 g、69 g，可见Na2CO3中若混有NaOH会使所测结果偏大，混有NaCl、NaHCO3、K2CO3时所测结果偏小。
答案：　D
10．加碘食盐中的碘以碘酸钾(KIO3)的形式存在。已知溶液中的IO3－和I－发生反应：IO3－＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O。根据此反应，可用试纸和一些生活中常用的物质进行实验，证明食盐中存在IO3－，除食盐外可供选用的物质有：
①自来水　②蓝色石蕊试纸　③碘化钾淀粉试纸　④淀粉
⑤食糖　⑥食醋　⑦白酒
进行上述实验时必须使用的物质是(　　)
A．①③ B．③⑥
C．②④⑥ D．①②④⑤⑦
解析：　此为信息题，根据信息可知，在酸性条件下，IO3－可氧化I－生成单质碘。由题意知，要证明食盐中有IO3－，应用到I－、淀粉和酸。现给出了KI淀粉试纸，包括了前两种试剂，所以再选用食醋便可完成上述检验。向待测液中加入醋酸，然后将溶液滴在KI淀粉试纸上，若试纸变蓝，即证明有IO3－。
答案：　B
二、非选择题(本题包括4小题，共50分)
11．(15分)某无色透明溶液可能含有下列离子：K＋、Al3＋、Fe3＋、Ba2＋、NO3－、SO42－、HCO3－、Cl－，取该溶液进行如下实验：
①用蓝色石蕊试纸检测该溶液，试纸显红色；
②取溶液少许，加入铜片和稀硫酸共热，产生无色气体，该气体遇空气立即变为红棕色；
③取溶液少许，加入氨水有白色沉淀生成，继续加入过量氨水，沉淀不消失；
④取溶液少许，滴入氯化钡溶液产生白色沉淀；
⑤取实验④后的澄清溶液，滴入硝酸银溶液产生白色沉淀，再加入过量的稀硝酸，沉淀不消失。
请回答下列问题：
(1)在实验①中，如图所示的操作中正确的是________(填序号)。
(2)根据上述实验判断原溶液中肯定存在的离子是________，肯定不存在的离子是____________。
(3)写出与②③两个实验有关的离子方程式：
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
答案：　(1)B
(2)Al3＋、NO3－、SO42－　Fe3＋、Ba2＋、HCO3－
(3)②3Cu＋8H＋＋2NO3－===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
③Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4＋
12．(13分)现有0.001 mol/L酸性KMnO4溶液和未知浓度的无色NaHSO3溶液，有关反应的离子方程式是2MnO4－＋5HSO3－＋H＋===2Mn2＋＋5SO42－＋3H2O，请回答下列问题：
(1)该滴定实验所需仪器有下列中的________(填序号)。
A．酸式滴定管(50 mL) B．碱式滴定管(50 mL)
C．量筒(10 mL) D．锥形瓶
E．铁架台 F．滴定管夹
G．烧杯 H．白纸
I．胶头滴管 J．漏斗
(2)不用________(填“酸”或“碱”)式滴定管盛放高锰酸钾溶液的原因是_________ _______________________。
(3)________(填“需要”或“不需要”)选用指示剂，其理由是__________________。
(4)滴定前平视KMnO4液面，刻度为a mL，滴定后俯视液面刻度为b mL，则(b－a)mL比实际消耗KMnO4的溶液体积________(填“大”或“小”)；根据(b－a)mL计算得到的待测液浓度比实际浓度________(填“大”或“小”)。
解析：　高锰酸钾用于氧化还原滴定需用酸式滴定管盛放，因高锰酸钾具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的乳胶管，滴定过程同中和滴定，方法也同中和滴定。但高锰酸钾在滴定时不需要用指示剂，因为MnO4－被还原为Mn2＋时紫红色褪去。
答案：　(1)ABDEFGH
(2)碱　KMnO4可腐蚀乳胶管
(3)不需要　MnO4－被还原为Mn2＋时紫红色褪去
(4)小　小
13．(10分)A、B、C和D分别是NaNO3、NaOH、HNO3和Ba(NO3)24种溶液中的一种。现利用另一种溶液X，用如图的方法，即可将它们一一确定。
试确定A、B、C、D、X各代表何种溶液。
A________，B________，C________，D________，X________。
解析：　X与四种物质中的两种物质反应后生成白色沉淀。这两种物质一定不是NaNO3和HNO3，因为在中学范围内NaNO3不与任何物质反应产生白色沉淀，而HNO3只与Na2SiO3等物质反应，有白色沉淀生成，但这种可能性极小。所以初步确定A、C为NaOH和Ba(NO3)2的一种，B、D是NaNO3与HNO3的一种。再从后面的条件中看到加B后沉淀不溶解，则B为NaNO3，D为HNO3。加入HNO3后沉淀不溶解应是BaSO4，所以C是Ba(NO3)2，X是硫酸盐，A是NaOH，与过量A能生成白色沉淀的是Mg2＋，且Mg(OH)2溶于HNO3，所以X是MgSO4(或MgHSO4)。
答案：　NaOH　NaNO3　Ba(NO3)2　HNO3 MgSO4(或MgHSO4)
14．(12分)某工厂废水中含有游离态的氯，通过下列实验测定其浓度：①量取水样10.00 mL于锥形瓶，加入10.00 mL KI溶液(足量)，滴入指示剂2～3滴。②取一滴定管依次用自来水、蒸馏水洗净，然后注入0.01 mol·L－1的Na2S2O3溶液，排气并调整液面记下读数。③将锥形瓶置于滴定管下进行滴定，发生的反应为：I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6
试回答下列问题：
(1)步骤①中加入的指示剂是________。
(2)步骤②中应使用________式滴定管。
(3)步骤③当待测液由________色变为________色且不再变化即达到终点，若耗去Na2S2O3溶液20.00 mL，则废水中Cl2的物质的量浓度为________。
(4)Cl2的实际浓度比所测浓度应________(“偏大”“偏小”“相等”)，造成误差的原因是__________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________(若认为相等此问可不回答)。
解析：　由于滴定反应中涉及的四种物质中，I2和NaI的性质较为熟悉，且I2遇淀粉溶液呈蓝色，故用淀粉溶液作指示剂。又由于Na2S2O3溶液呈碱性，应用碱式滴定管盛装。
由Cl2＋2KI===2KCl＋I2，I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6
得关系式：Cl2～2Na2S2O3，所以有
c(Cl2)＝
＝＝0.01 mol·L－1。
答案：　(1)淀粉溶液　(2)碱　(3)蓝　无　0.01 mol·L－1
(4)偏大　因为步骤②中滴定管用蒸馏水洗净后，未用Na2S2O3溶液润洗，造成消耗Na2S2O3溶液偏多，所以计算结果偏大第3章 第1节 第2课时
(十五)
(45分钟　100分)
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．下列试纸中，在测溶液的性质时，预先不能用蒸馏水润湿的是(　　)
A．石蕊试纸　　　　　　　　 B．醋酸铅试纸
C．KI淀粉试纸 D．pH试纸
答案：　D
2．(2011·东营高二质检)25 ℃时水的KW＝1.0×10－14 mol2·L－2，而100 ℃时水的KW＝5.5×10－13 mol2·L－2。若在100 ℃时某溶液的[H＋]＝1.0×10－7 mol·L－1，则该溶液呈(　　)
A．酸性 B．中性
C．碱性 D．可能是酸性，也可能是碱性
解析：　100 ℃时中性溶液中[OH－]＝＝＝5.5×10－6 mol·L－1>[H＋]，故溶液呈碱性。
答案：　C
3．在25 ℃时，某溶液中由水电离出的[H＋]＝1×10－12 mol·L－1，则该溶液的pH可能是(双选)(　　)
A．12 B．7
C．6 D．2
解析：　纯水中由水电离出的[H＋]水＝[OH－]水，向纯水中加酸或碱，水的电离均受到抑制，水的电离平衡左移，水电离出的H＋和OH－的量相应减少，但[H＋]水＝[OH－]水。若为酸，则[OH－]液＝[OH－]水＝[H＋]水＝1×10－12 mol·L－1。由KW＝[H＋]液·[OH－]液，有[H＋]液＝ mol·L－1＝1×10－2 mol·L－1，pH＝－lg[H＋]＝－lg1×10－2＝2，故D选项符合题意；若为碱，则[H＋]液＝[H＋]水＝1×10－12 mol·L－1，则由pH＝－lg[H＋]＝－lg1×10－12＝12，故A选项符合题意。
答案：　AD
4．室温下，已知某溶液中由水电离生成的H＋和OH－的物质的量浓度的乘积为10－24 mol2·L－2，则在该溶液中，一定不能大量存在的离子是(　　)
A．SO32－ B．NH4＋
C．NO3－ D．HCO3－
解析：　因溶液中水电离生成的H＋和OH－的浓度相等，故水电离的[OH－]＝[H＋]＝10－12 mol·L－1。则溶液为强酸性或强碱性，HCO3－与H＋或OH－都不能大量存在。
答案：　D
5．95 ℃时，纯水中的H＋的物质的量浓度为10－6mol·L－1，若把0.01 mol的NaOH固体溶解于95 ℃的水中配成1 L溶液，则溶液的pH为(　　)
A．4 B．10
C．2 D．12
解析：　[OH－]＝0.01 mol·L－1，KW＝10－12mol2·L－2，[H＋]＝＝10－10mol·L－1，pH＝－lg10－10＝10。
答案：　B
6．常温下，关于溶液的稀释说法正确的是(　　)
A．将1 L 0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液加水稀释为2 L，pH＝13
B．pH＝6的盐酸加水稀释10倍，pH＝7
C．pH＝4的H2SO4溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的[H＋]＝1×10－6 mol·L－1
D．pH＝8的NaOH溶液加水稀释100倍，其pH＝6
解析：　A．将1 L 0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液加水稀释为2 L时，[OH－]＝＝0.1 mol·L－1，[H＋]＝＝＝1.0×10－13 mol·L－1，pH＝13；B.加水稀释时，溶液酸性减弱，无论是稀释10倍还是1 000倍，pH<7；C.pH＝4的H2SO4溶液稀释100倍后，由H2SO4电离产生的[H＋]＝1×10－6 mol·L－1，由水电离产生的[H＋]＝＝1×10－8 mol·L－1；D.pH＝8的NaOH溶液稀释100倍后，pH只能接近7，不可能小于7。
答案：　A
7．将pH＝5的H2SO4溶液稀释500倍，稀释溶液后，[H＋]与[SO42－]的比值近似为(　　)
A．1∶1 B．1∶2
C．10∶1 D．2∶1
解析：　pH＝5的H2SO4溶液，[H＋]＝10－5mol·L－1，[SO42－]＝×10－5mol·L－1，稀释500倍，[H＋]近似为10－7mol·L－1，[SO42－]＝＝1×10－8mol·L－1，故二者比值近似为10∶1。
答案：　C
8．将pH＝8的NaOH与pH＝10的NaOH溶液等体积混合后，混合溶液的pH最接近于(lg2＝0.3)(　　)
A．8.3 B．8.7
C．9.3 D．9.7
解析：　对于强碱溶液混合求[H＋]，一定要首先求混合溶液中的[OH－]，再由KW求混合溶液中的[H＋]，最后求出pH。
[OH－]混＝
本题中[OH－]1＝10－6mol/L，[OH－]2＝10－4mol/L，V1＝V2，
则[OH－]混＝(10－6＋10－4)mol/L＝5.05×10－5mol/L。
所以[H＋]混＝KW/[OH－]混＝mol/L
＝2×10－10mol/L。
pH＝10－lg2＝9.7。
答案：　D
9．现有常温时pH＝1的某强酸溶液10 mL，下列操作能使溶液的pH变成2的是(　　)
A．加水稀释成100 mL
B．加入10 mL的水进行稀释
C．加入10 mL 0.01 mol·L－1的NaOH溶液
D．加入10 mL 0.01 mol·L－1的盐酸
解析：　加水稀释时，稀释为原溶液体积的10倍，强酸溶液的pH正好增大1，强碱溶液的pH减小1；若加入0.01 mol·L－1的NaOH溶液，由[H＋]余＝代入已知数据可得V碱＝45 mL；向[H＋]＝0.1 mol·L－1的盐酸中加入[H＋]＝0.01 mol·L－1的盐酸，[H＋]>0.01 mol·L－1，pH<2。
答案：　A
10．(2010·连云港高二调研)常温下，将0.02 mol·L－1的Ba(OH)2溶液100 mL和0.02 mol·L－1 NaHSO4溶液100 mL混合，若忽略溶液体积变化，则混合后的溶液(　　)
A．pH＝12
B．pH＝2
C．由水电离产生的[H＋]＝1.0×10－2 mol·L－1
D．溶质的物质的量浓度为0.02 mol·L－1
解析：　当Ba(OH)2与NaHSO4等物质的量混合后溶液中发生的反应为：
Ba(OH)2　　 ＋　　　NaHSO4===BaSO4↓＋　NaOH＋H2O
1 1 1
0.1 L×0.02 mol·L－1 0.1 L×0.02 mol·L－1 0.002 mol
即反应后溶液中的溶质为NaOH，
[OH－]＝[NaOH]＝＝0.01 mol·L－1
[H＋]＝[H＋]H2O＝＝＝1×10－12 mol·L－1，溶液的pH＝－lg[H＋]＝－lg 1×10－12＝12。
答案：　A
二、非选择题(本题包括4小题，共50分)
11．(10分)(1)常温下0.01 mol·L－1HCl溶液：
①由水电离出的[H＋]＝________；
②pH＝________；
③加水稀释100倍，pH＝________。
(2)常温下0.01 mol·L－1NaOH溶液：
①pH＝________；
②加水稀释100倍，pH＝________。
解析：　(1)①0.01 mol·L－1HCl溶液中的OH－只来源于水的电离，且[OH－]水＝[H＋]水，H＋来源于水和HCl的电离，由于水的电离程度很小，计算时水电离的H＋可忽略，[H＋]＝0.01 mol·L－1，[OH－]＝[OH－]水＝[H＋]水＝
＝10－12mol·L－1。②pH＝－lg 0.01＝2。③加水稀释100倍，[H＋]变为原来的，即[H＋]＝10－4mol·L－1，pH＝4。
(2)①0.01 mol·L－1的NaOH溶液中的OH－来源于水和NaOH的电离，由于水的电离程度很小，计算时可忽略，即[OH－]＝10－2mol·L－1，所以[H＋]＝＝1.0×10－12mol·L－1，pH＝12；②加水稀释100倍，[OH－]＝10－4mol·L－1，所以[H＋]＝＝1.0×10－10mol·L－1，pH＝10 。
答案：　(1)①1.0×10－12mol·L－1　②2　③4
(2)①12　②10
12．(9分)某温度下纯水的pH＝6。
(1)pH＝7的溶液呈________(填“酸性”、“中性”或“碱性”)；
(2)该温度下0.1 mol·L－1的盐酸溶液的pH＝________；
(3)0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液的pH＝________。
解析：　(1)纯水中的[H＋]＝[OH－]，pH＝6，[H＋]＝[OH－]＝1×10－6mol·L－1，KW＝1×10－6mol·L－1×1×10－6mol·L－1＝1×10－12mol2·L－2，pH＝7的溶液中[H＋]＝1×10－7mol·L－1，[OH－]＝＝1×10－5mol·L－1，[OH－]>[H＋]，溶液呈碱性。
(2)0.1 mol·L－1的盐酸中[H＋]＝0.1 mol·L－1，pH＝－lg[H＋]＝1。
(3)0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液中[OH－]＝0.05 mol·L－1×2＝0.1 mol·L－1，[H＋]＝＝1×10－11mol·L－1，pH＝－lg(H＋)＝11。
答案：　(1)碱性　(2)1　(3)11
13．(16分)25 ℃时，pH＝x的HCl与pH＝y的NaOH，取Vx L HCl用NaOH溶液中和需Vy L NaOH。
(1)若x＋y＝14，则＝____________(填数值)；
(2)若x＋y＝13，则＝____________(填数值)；
(3)若x＋y>14，则＝____________(填含x、y的表达式)，且Vx________Vy(填“>”“<”或“＝”)。
(4)若x＋y＝15，则＝______________(填数值)。
解析：　pH＝x的盐酸：[H＋]＝[HCl]＝10－x mol·L－1，pH＝y的NaOH：[H＋]＝10－y mol·L－1，其溶液的[OH－]＝10y－14 mol·L－1。
完全中和应满足：Vx×10－x＝Vy×10y－14，
所以＝10x＋y－14
(1)若x＋y＝14，则＝1；
(2)若x＋y＝13，则＝1013－14＝0.1；
(3)若x＋y>14，则＝10x＋y－14>1，Vx>Vy；
(4)若x＋y＝15，则＝1015－14＝10。
答案：　(1)1　(2)0.1　(3)10x＋y－14　>　(4)10
14．(15分)某温度(t ℃)时，水的离子积为KW＝1×10－13mol2·L－2，则该温度(填“大于”、“小于”或“等于”)________25 ℃，其理由是________________。若将此温度下pH＝11的苛性钠溶液a L与pH＝1的H2SO4溶液b L混合(设混合后溶液体积的微小变化忽略不计)，试通过计算填写以下不同情况时两种溶液的体积比：
(1)若所得混合液为中性，则a∶b＝________；此时溶液中各离子浓度的关系：________________________________________________________________________。
(2)若所得混合液的pH＝2，则a∶b＝________；此时溶液中各离子浓度的关系：________________________________________________________________________。
解析：　KW随温度升高而增大，本题温度为大于25 ℃。
(1)H2SO4溶液中，[H＋]＝0.1 mol·L－1，则NaOH溶液中，[OH－]＝＝0.01 mol·L－1，
0．01 mol·L－1×a L＝0.1 mol·L－1×b L
a∶b＝10∶1
离子浓度关系：[Na＋]>[SO42－] [H＋]＝[OH－]或[Na＋]＝2[SO42－] [H＋]＝[OH－]
(2)若pH＝2，则
[H＋]余＝＝0.01 mol·L－1，
a∶b＝9∶2，
离子浓度关系：此时，假如原来NaOH溶液为9 L、H2SO4溶液则为2 L
n(Na＋)＝0.01 mol·L－1×9 L＝0.09 mol
剩余n(H＋)＝0.01 mol·L－1×(9＋2)L＝0.11 mol，
n(SO42－)＝×2 L＝0.1 mol，
所以[H＋]>[SO42－]>[Na＋]>[OH－]。
答案：　大于　KW随温度升高而增大　
(1)10∶1　[Na＋]>[SO42－] [H＋]＝[OH－]或[Na＋]＝2[SO42－] [H＋]＝[OH－]　
(2)9∶2　[H＋]>[SO42－]>[Na＋]>[OH－]第1章 第3节 第1课时
(45分钟　100分)
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．如图所示的装置能够组成原电池产生电流的是
解析：　构成原电池的条件：(1)有活泼性不同的两个电极；(2)电解质溶液；(3)形成闭合回路；(4)能发生自发的氧化还原反应。依据构成原电池的条件A中两电极相同，C中没有构成闭合回路。D中酒精是非电解质，只有B符合条件。
答案：　B
2．下列叙述正确的是(　　)
①原电池是把化学能转化成电能的一种装置　②原电池的正极发生氧化反应，负极发生还原反应　③不能自发进行的氧化还原反应，通过原电池的装置均可实现　④碳棒不能用来作原电池的正极　⑤反应Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋，能以原电池的形式来实现
A．①⑤ B．①④⑤
C．②③④ D．②⑤
解析：　原电池反应必须是能够自发进行的氧化还原反应，在原电池的正极发生还原反应，负极发生氧化反应，碳棒可作原电池的正极。
答案：　A
3．以锌棒、铁棒、硫酸铜溶液组成原电池，正极上发生的反应为(　　)
A．Fe―→Fe2＋＋2e－ B．Cu2＋＋2e－―→Cu
C．Fe―→Fe3＋＋3e－ D．Zn―→Zn2＋＋2e－
解析：　该原电池中，锌棒为负极，发生电极反应为Zn―→Zn2＋＋2e－；铁棒为正极，其电极反应为Cu2＋＋2e－―→Cu。
答案：　B
4．可以将反应Zn＋Br2===ZnBr2组成原电池。有下列四个电极反应：
①Br2＋2e－―→2Br－；②2Br－―→Br2＋2e－；
③Zn―→Zn2＋＋2e－；④Zn2＋＋2e－―→Zn。
负极和正极的反应式分别为(　　)
A．②③ B．②①
C．③① D．④①
解析：　Zn＋Br2===ZnBr2组成原电池，负极反应：Zn―→2e－＋Zn2＋，正极反应：Br2＋2e－―→2Br－。
答案：　C
5．(2011·泉州高二质检)在如图所示的装置中，a的金属活泼性比氢要强，b为碳棒，关于此装置的各种叙述不正确的是(　　)
A．碳棒上有气体放出，溶液pH变大
B．a是正极，b是负极
C．导线中有电子流动，电子从a极流向b极
D．a极上发生了氧化反应
解析：　本题考查原电池基本知识，难度不大，但概念容易混淆。没有扎实的基础知识容易搞错，显然，电极a、b与电解质溶液稀H2SO4组成原电池。因活泼性a>b(碳棒)，所以a为电池的负极，b为正极。电极反应式：
a(负)极：a－ne－===an＋(氧化反应)
b(正)极：nH＋＋ne－===H2(还原反应)
由于正极放电消耗H＋，溶液中[H＋]减小，pH增大，在外电路中，电子由a极流出经电流计A流向b极。
答案：　B
6．(2011·吴忠高二质检)关于如图所示的原电池，下列说法正确的是(　　)
A．电子从铜电极通过检流计流向锌电极
B．盐桥中的阳离子向硫酸铜溶液中迁移
C．锌电极发生还原反应，铜电极发生氧化反应
D．铜电极上发生的电极反应是2H＋＋2e－―→H2↑
解析：　此原电池中锌为负极，铜为正极，原电池中，电子从负极流向正极，A项错误；原电池中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，B项正确；原电池负极失电子，发生氧化反应，正极得电子，发生还原反应，C项错误；铜电极上的电极反应为：Cu2＋＋2e－―→Cu。
答案：　B
7．如图所示的原电池装置，X、Y为两个电极，电解质溶液为稀硫酸，外电路中的电子流向如图所示，对此装置的下列说法正确的是(　　)
A．外电路的电流方向为：X→外电路→Y
B．若两个电极分别为Zn和碳棒，则X为碳棒，Y为Zn
C．若两电极都是金属，则它们的活动性为X>Y
D．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应
解析：　由图可知电子的流动方向是X→外电路→Y，则电流的方向应该为Y→外电路→X；X为原电池的负极，Y为正极，X的活动性比Y强；X极发生氧化反应，Y极发生还原反应。
答案：　C
8．(2011·延安高二质检)下列关于实验现象的描述不正确的是(　　)
A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡
B．用锌片作负极，铜片作正极，在CuSO4溶液中，铜片质量增加
C．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁
D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快
解析：　铜片和铁片紧靠并浸入稀H2SO4中，铜片上的H＋获得由铁片传导过来的电子2H＋＋2e－===H2↑，所以可观察到铜片表面出现气泡；锌片作负极，铜片作正极，发生反应Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，生成的Cu在铜片上析出使其质量增加；铜片插入FeCl3溶液，发生的反应是Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，并没有单质铁的析出；向盛有锌粒和盐酸的试管中，滴入几滴CuCl2溶液，发生反应Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，置换出的Cu与剩余的Zn接触，置于盐酸中，构成了原电池，加速2H＋＋2e－===H2↑反应，可观察到气泡放出速率加快。
答案：　C
9．将纯锌片和纯铜片按下图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是(　　)
A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极
C．两烧杯中溶液的pH均增大 D．产生气泡的速度甲比乙慢
解析：　由题目中所给图示可知，甲中形成闭合回路，符合形成原电池的条件。其中铜的活泼性不如锌强，故铜作正极，发生电极反应为：2H＋＋2e－―→H2↑；乙不能构成闭合回路，不能形成原电池，只在锌片上发生反应：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，由于两者都消耗H＋，故溶液的pH都增大。由于原电池的形成，故甲的反应速率比乙快。
答案：　C
10．(2011·清远高二质检)下图是锌、铜和稀硫酸形成的原电池，某实验兴趣小组同学做完实验后，在读书卡片上记录如下：
卡片上的描述合理的是(　　)
A．①②③ B．③④⑤
C．①⑤⑥ D．②③④
解析：　构成原电池的正极是Cu，负极是Zn，故①错误；电子从负极Zn流出，流向正极Cu，H＋向正极移动，在Cu上得电子：2H＋＋2e－―→H2↑，故②错误、③、④正确；此原电池负极上发生的反应是Zn―→Zn2＋＋2e－，⑥错误；总反应方程式：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，当有1 mol e－通过时，产生H2为0.5 mol，故⑤正确。
答案：　B
二、非选择题(本题包括4小题，共50分)
11．(12分)根据如图所示的装置回答下列问题：
(1)铁片与铜片不用导线连接，有何现象发生？写出反应的化学方程式。
(2)用导线把金属片连接起来，现象有什么不同？用最恰当的化学方程式表示发生的反应。
解析：　第(1)种情况，铜片不起作用，铁与H＋反应，但速率较小。铁片越纯，表面越光滑，反应速率越小。第(2)种情况，用导线连接后构成了原电池，正极产生氢气，所以气泡从铜片表面逸出。原电池的形成使电子得以顺利转移，且H＋在Cu表面得到电子并以H2逸出。这比铁表面容易得多，所以反应速率增大，氢气逸出速率增大，铁的溶解速率也增大。
答案：　(1)铁片与铜片不用导线连接，则铁片表面有气泡产生但速率较慢。Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑。
(2)用导线连接后现象不同：①气泡不从铁片表面而是从铜片表面逸出；②产生氢气的速率明显加大。电极反应式：
负极：Fe―→Fe2＋＋2e－。
正极：2H＋＋2e－―→H2↑。
12．(10分)如图所示的装置，在盛有水的烧杯中，铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝，使之平衡。小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液。
(1)片刻后可观察到的现象是(指悬吊的金属圈)______。
A．铁圈和银圈左右摇摆不定 B．铁圈和银圈仍保持平衡状态不变
C．铁圈向下倾斜，银圈向上倾斜 D．银圈向下倾斜，铁圈向上倾斜
(2)产生上述现象的原因是_________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：　该装置是一个Fe为负极、Ag为正极、CuSO4溶液为电解质溶液的原电池。
答案：　(1)D　(2)原电池反应Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，生成的铜附着在银圈上，银圈质量增大，铁圈质量减小
13．(10分)将洁净的金属片A、B、C、D分别放置在浸有食盐溶液的滤纸上面并压紧(如右图所示)，在每次实验时，记录电压表指针的移动方向和电压表的读数如下：
金属 电流方向 电压/V
A Cu―→A ＋0.78
B B―→Cu －0.15
C Cu―→C ＋1.35
D Cu―→D ＋0.30
已知：构成两电极的金属活动性相差越大，电压表读数越大。
请依据表中数据判断：
(1)________金属可能是最强的还原剂；
(2)________金属一定不能从硫酸铜溶液中置换出铜。
解析：　(1)两极金属活动性相差越大，电压表读数越大，表中四个原电池，电压数值绝对值C最大，且C中电子流动方向由C―→Cu，故C的还原性最强。
(2)B中电压为负值，证明电流方向应Cu←B，构成原电池后，Cu做负极。故B不会与CuSO4发生置换反应。
答案：　(1)C　(2)B
14．(18分)(2011·阳江高二质检)(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。
锌片上发生的电极反_______________________________________________________；
银片上发生的电极反应：_________________________________________________。
(2)若该电池中两电极的总质量为60 g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47 g，试计算：
①产生氢气的体积(标准状况)；
②通过导线的电量。(已知NA＝6.02×1023mol－1，电子电量为1.60×10－19C)
解析：　(1)由锌片、银片、稀硫酸组成的原电池中，锌片作负极，其电极反应式为Zn―→Zn2＋＋2e－；银片作正极，其电极反应式为2H＋＋2e－―→H2↑。电池总反应式为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。
(2)根据电极反应式找出已知量与电量之间的定量关系进行计算。①锌片与银片减少的质量等于生成氢气所消耗的锌的质量，设产生的氢气体积为x。
Zn ＋2H＋ === Zn2＋＋ H2↑
65 g 22.4 L
60 g－47 g＝13 g x
x＝＝4.48 L
②反应消耗的锌为＝0.20 mol
1 mol Zn变为Zn2＋时，转移2 mol e－，则0.20 mol Zn变为Zn2＋时，通过的电量为0.20 mol×2×6.02×1023mol－1×1.6×10－19C＝3.9×104C。
答案：　(1)Zn―→Zn2＋＋2e－　2H＋＋2e－―→H2↑
(2)①4.48 L　②3.9×104C第2章 第4节
(45分钟　100分)
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．合成氨反应的特点是(　　)
①可逆　②不可逆　③正反应放热　④正反应吸热　⑤正反应气体总体积增大　⑥正反应气体总体积缩小
A．①③⑤ B．②④⑥
C．①③⑥ D．④⑤⑥
答案：　C
2．合成氨工业上采用了循环操作，主要原因是(　　)
A．加快反应速率 B．提高NH3的平衡浓度
C．降低NH3的沸点 D．提高N2和H2的利用率
解析：　合成氨是可逆反应，在中压工艺条件下合成氨厂出口气中的氨含量一般为13%～14%，循环使用可提高N2和H2的利用率。
答案：　D
3．(2010·上海高考)1913年德国化学家哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法，从而大大满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。下列是哈伯法的流程图，其中为提高原料转化率而采取的措施是(　　)
A．①②③ B．②④⑤
C．①③⑤ D．②③④
解析：　合成氨反应为N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)　ΔH<0，加压、降温、减小NH3的浓度均有利于平衡向正反应方向移动，②、④正确；将原料气循环利用也可提高原料的转化率，⑤正确。
答案：　B
4．下列有关合成氨工业的说法中，正确的是(　　)
A．从合成塔出来的混合气体，其中氨气只占13%～14%，所以生产氨的工厂效率都很低
B．由于氨易液化，N2(g)、H2(g)是循环使用的，总体来讲氨的产率比较高
C．合成氨反应温度控制在500 ℃左右，目的是使化学平衡向正反应方向移动
D．合成氨采用的压强是2×107～5×107Pa，因为该压强下铁触媒的活性最大
解析：　虽然从合成塔出来的混合气体中氨气只占13%～14%，但由于氮气、氢气是循环使用的，总体来讲氨的产率比较高；合成氨是放热反应，选择高温不利于氨气的合成，选择500 ℃左右的温度在于提高化学反应速率和增大催化剂的活性；催化剂的活性取决于温度的大小，而不是取决于压强的高低。
答案：　B
5．(2011·汕头高二质检)合成氨反应达到平衡时NH3的体积分数与温度、压强的关系如图所示。根据此图分析合成氨工业最有前途的研究方向是(　　)
A．提高分离技术
B．研制耐高压的合成塔
C．研制低温催化剂
D．探索不用N2和H2合成氨的新途径
解析：　由图可知：φ(NH3)随着温度的升高而显著下降，故要提高φ(NH3)必须降低温度，但目前所用催化剂——铁触媒活性最好时的温度在700 K左右。故最有前途的研究方向为研制低温催化剂。
答案：　C
6．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＋H2OCO2＋H2
解析：　由平衡常数表达式写出可逆反应为CO2(g)＋H2(g)??CO(g)＋H2O(g)，D项错误；由于升高温度，H2浓度减小，说明升温平衡向正反应方向进行，因此正反应是吸热的，焓变为正值，A项正确；由于反应前后气体体积相等，增大压强平衡不移动，但若通入H2其浓度会增大，B项错误；升高温度，正逆反应速率都会增大，C项错误。
答案：　A
7．工业合成氨的正反应是放热反应，下列关于N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)反应的图象中，错误的是(　　)
解析：　合成氨的正反应是放热反应，升温、正、逆反应速率都增大，但逆反应增大的程度大，A正确；在T1时NH3%最大，达到平衡，再升高温度，平衡逆向移动，NH3%减小，B正确，C错误；增大压强，平衡向右移动，NH3%增大，D正确。
答案：　C
8．(2011·宁波高二质检)有平衡体系：CO(g)＋2H2(g)??CH3OH(g)　ΔH<0，为了增加甲醇(CH3OH)的产量，应采用的正确措施是(　　)
A．高温、高压 B．适宜温度、高压、催化剂
C．低温、低压 D．高温、高压、催化剂
解析：　要增加甲醇的产量，需要从两方面考虑：一提高反应速率，可采取较高的温度，较大的压强，使用催化剂；二增大反应限度，低温、高压，有利于该可逆反应的平衡右移，所以可采取适宜温度、高压、催化剂。
答案：　B
9．(2011·福州高二质检)合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)
ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，在反应过程中，正反应速率的变化如图：
下列说法正确的是(　　)
A．t1时升高了温度 B．t2时使用了催化剂
C．t3时增大了压强 D．t4时降低了温度
解析：　若t1时升高了温度，则随后v正应增大至平衡，A错；若t3增大了压强，v正应增大，而不会减小，故C错；若t4时降低了温度，则v正应突然减小，曲线不应相连，D错。
答案：　B
10．在密闭容器内，N2、H2起始的物质的量分别为10 mol、30 mol，达到平衡时N2的转化率为25%。若从NH3开始，在相同条件下欲使平衡时各成分的百分含量相同，则应加入NH3的物质的量及NH3的转化率为(　　)
A．15 mol和25% B．20 mol和50%
C．20 mol和75% D．40 mol和80%
解析：　以N2、H2为起始时，N2为10 mol，H2为30 mol，要以NH3开始反应，并且平衡时百分含量与前者相同，取NH3的量必须是20 mol，故A和D是错误的。
设以NH3开始反应时，氨转化的物质的量为x，那么有20 mol－x＝2×10 mol×25%，x＝15 mol
氨的转化率：×100%＝75%。
答案：　C
二、非选择题(本题包括4小题，共50分)
11．(12分)工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应：N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)　ΔH＝－92.44 kJ·mol－1，其部分工艺流程如图所示：
反应体系中各组分的部分性质见下表
气体 氮气 氢气 氨
熔点/℃ －210.01 －252.77 －77.74
沸点/℃ －195.79 －259.23 －33.42
回答下列问题：
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式：K＝________________________________ ________________________________________。
随着温度升高，K值________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)K值越大，表明________(填字母)。
A．其他条件相同时N2的转化率越高 B．其他条件相同时NH3的产率越大
C．原料中N2的含量越高 D．化学反应速率越快
(3)在工业上采取气体循环的流程，即反应后通过把混合气体的温度降低到________使________分离出来；继续循环的气体是________。
解析：　(1)由化学方程式N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)不难写出：K＝，此反应ΔH<0，说明正反应为放热反应，升高温度，平衡向吸热方向移动，即向左移动，[NH3]减小，[N2]和[H2]增大，故K减小。(2)K值越大，说明[NH3]越大，[N2]和[H2]就越小，说明反应进行的程度大，故其他条件相同时N2的转化率就越高，NH3的产率就越大。(3)根据气体的熔、沸点可知，氨气容易液化，使其分离可使平衡正向移动，剩余N2和H2循环使用，以提高产率。
答案：　(1)　减小　(2)AB
(3)－33.42 ℃　氨　N2和H2
12．(12分)下表的实验数据是在不同温度和压强下，平衡混合物中NH3含量的变化情况。
达到平衡时平衡混合物中NH3的含量(体积分数)[入料V(N2)∶V(H2)＝1∶3]
0.1 10 20 30 60 100
200 ℃ 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8
300 ℃ 2.2 52.0 64.2 71.0 84.2 92.6
400 ℃ 0.4 25.1 38.2 47.0 65.2 79.8
500 ℃ 0.1 10.6 19.1 26.4 42.2 57.5
600 ℃ 0.05 4.5 9.1 13.8 23.1 31.4
(1)比较200 ℃和300 ℃时的数据，可判断升高温度，平衡向________方向移动，正反应方向为________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)根据平衡移动原理，合成氨适宜的条件是________。
A．高温高压 B．高温低压
C．低温高压 D．低温低压
(3)计算500 ℃，30 MPa时N2的转化率________。
(4)实际工业生产合成氨时，考虑浓度对化学平衡的影响，还采取了一些措施。请写出其中的一个措施：__________________________________________________________。
解析：　(1)由表中数据可以看出，在1个标准大气压下，200 ℃ NH3的百分含量比300 ℃中NH3的百分含量高，故知升高温度平衡向左(或逆向)移动，进而据平衡移动原理判断出正反应方向为放热反应。
(2)由表中数据知，在相同压强下，温度越高，NH3的百分含量越低；相同温度时，压强越大，NH3的百分含量越高，故合成氨适宜条件是低温高压。
(3)　 N2 ＋ 3H2 ?? 2NH3
起始　1　　　3　 　　0
转化　n　　　3n　 　2n
平衡　1－n　 3－3n　 2n
×100%＝26.4%
n＝0.417 7
故N2的转化率为×100%＝41.77%。
答案：　(1)左(或逆反应)　放热　(2)C　(3)41.77%
(4)加入过量的N2(或及时从平衡混合物中移走NH3)
13．(12分)(2011·南通高二质检)对于2X??Y(g)的体系，在压强一定时，平衡体系中Y的质量分数w(Y)随温度的变化情况如右图所示(实线上的任何一点为对应温度下的平衡状态。)
(1)该反应的正反应方向是一个____反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)A、B、C、D、E各状态中，v(正)(3)维持t1不变，E→A所需时间为x，维持t2不变，D→C所需时间为y，则x______y(填“<”“>”或“＝”)。
(4)欲要求使E状态从水平方向到C状态后，再沿平衡曲线到达A状态，从理论上来讲，可选用的条件是____________________________________________________。
解析：　由图可知，随着温度的升高，w(Y)逐渐减少，说明平衡逆向移动，则正反应方向是放热反应。A、B、C、D、E中A、B、C在平衡曲线上，则A、B、C都处于各自的平衡状态中，D、E两点不在平衡曲线上，即它们没有达到化学平衡，因为E状态的w(Y)比该温度下平衡时的小，所以平衡正向移动，v(正)>v(逆)，D状态的w(Y)比该温度下的平衡状态时的大，平衡逆向移动，此时v(逆)>v(正)。D、E要达到各自温度下的平衡状态所转化的Y的物质的量，因为D处的温度比E处的温度高，D处反应速率快，所以D处达到平衡所需时间短。E→C，要满足w(Y)不变，温度升高，只有采取突然升温，C→A的变化符合平衡曲线，意味着要经过无数个温度下的平衡状态的点后，C才能到达A，所以只有采取无限缓慢地降温。
答案：　(1)放热　(2)D　(3)>　(4)先突然升温到t2，然后无限缓慢地降低温度到t1
14．(16分)(2011·深圳高二质检)科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。
(1)目前合成氨技术原理为：N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)
ΔH＝－92.2 kJ·mol－1
①673 K,30 MPa下，上述合成氨反应中n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是________。
A．点a的正反应速率比点b的大
B．点c处反应达到平衡
C．点d和点e处的n(N2)相同
D．773 K,30 MPa下，t2时刻也是该反应的平衡点，则n(NH3)比图中e点的值大
②在容积为2.0 L恒容的密闭容器中充入0.80 mol N2(g)和1.60 mol H2(g)，反应在673 K、30 MPa下进行，达到平衡时，NH3的体积分数为20%。该条件下反应N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)的平衡常数K＝________。
(2)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＝－92.2 kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
则N2(g)＋3H2O(l)??2NH3(g)＋O2(g)　ΔH＝____________kJ·mol－1。
解析：　(1)①a、b两点均未达到平衡，正反应速率大于逆反应速率，且正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，则点a的正反应速率比点b的大；点c处，[H2]＝[NH3]，相等并不是不变，此点未达到平衡；点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处都是处在平衡状态，n(N2)或[N2]不变；温度升高，合成氨的可逆反应平衡逆向移动，n(H2)或[H2]增大，n(NH3)减小。
②设在反应过程中N2的物质的量的变化为x。
3H2　　＋　　N2　??　2NH3
始/mol 1.60 0.80 0
变/mol 3x x 2x
平/mol 1.6－3x 0.8－x 2x
×100%＝20%，
解得x＝0.2。
K＝＝＝ mol－2·L2。
(2)①温度升高，NH3的生成量增多，平衡右移，故正反应吸热，ΔH>0，即a>0；由于原反应中反应后气体的物质的量增大，故ΔS>0。
②由2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1可得，3H2O(l)===3H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋857.4 kJ·mol－1，再与N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)　ΔH＝－92.2 kJ·mol－1相加，可得N2(g)＋3H2O(l)??2NH3(g)＋O2(g)　ΔH＝＋765.2 kJ·mol－1。
答案：　(1)①A、C　② mol－2·L2(或1.07 mol－2·L2或1.1 mol－2·L2)
(2)①>　>　②＋765.2第2章 第2节 第1课时
(45分钟　100分)
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．下列对可逆反应的认识正确的是(　　)
A．SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr与2HBr＋H2SO4(浓)===Br2＋SO2↑＋2H2O互为可逆反应
B．既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应叫可逆反应
C．在同一条件下，同时向正、逆两个方向进行的反应叫可逆反应
D．在一定条件下SO2被氧化成SO3的反应不是可逆反应
解析：　分析可逆反应这个概念时一定要注意两个关键点：“同一条件”和“同时”。
答案：　C
2．在密闭容器中进行反应：X2(g)＋3Y2(g)??2Z2(g)，若X2、Y2、Z2的初始浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1，当反应达到平衡后，各物质的浓度有可能的是(　　)
①X2为0.2 mol·L－1　②Y2为0.1 mol·L－1　③Z2为0.3 mol·L－1　④Y2为0.6 mol·L－1
A．①②　　　　　　　　　　 B．②③
C．③④ D．①④
解析：　对于一个可逆反应而言，不管反应进行到什么程度，其正逆反应始终同时存在，也就是说：在可逆反应中，反应物不可能百分之百地转化为生成物，平衡时不可能出现某物质浓度为零的情况。对于A，X2为0.2 mol·L－1，就意味着Z2全部转化为X2和Y2了，显然不成立，①错；同理；④错；正确的为②③。
答案：　B
3．反应CO(g)＋H2O(g)??CO2(g)＋H2(g)在800 ℃达到平衡时，分别改变下列条件，K值会发生变化的是(　　)
A．将体积减小至原来的一半 B．将反应温度升高至1 000 ℃
C．加入催化剂 D．增大水蒸气的浓度
解析：　对于一个特定的化学反应来讲，其平衡常数只与温度有关。
答案：　B
4．在相同的温度下，已知反应：①N2(g)＋O2(g)??2NO(g)的平衡常数K＝3.84×10－31；②2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)的平衡常数K＝3.10×1026 L·mol－1。则在该温度下，两个化学反应的反应程度之间的关系为(　　)
A．①＞② B．①＜②
C．①＝② D．不能确定
解析：　平衡常数越大，说明反应进行越彻底，题中反应①K很小，进行的程度很小；反应②K值很大，进行的程度很大，故选B。
答案：　B
5．在1 000 K时，已知反应Ni(s)＋H2O(g)??NiO(s)＋H2(g)的平衡常数K＝0.005 9。当水蒸气和氢气的物质的量浓度相等时，此反应(　　)
A．已达平衡状态 B．未达平衡状态，反应正向进行
C．未达平衡状态，反应逆向进行 D．无法确定
解析：　Q＝＝1，Q>K，故反应未达平衡，向逆反应方向进行。
答案：　C
6．反应H2(g)＋I2(g)??2HI(g)的平衡常数K1；反应HI(g)??H2(g)＋I2(g)的平衡常数为K2，则K1、K2的关系为(平衡常数为同温度下的测定值)(　　)
A．K1＝2K2 B．K1＝K22
C．K1＝ D．K1＝
解析：　K1＝，K2＝
所以K1＝。
答案：　C
7．(2011·铜川高二质检)1 000 K时反应C(s)＋2H2(g)??CH4(g)的K＝8.28×107(mol·L－1)－1，当各气体物质的量浓度分别为H2：0.7 mol·L－1，CH4：0.2 mol·L－1时，上述反应(　　)
A．正向进行 B．逆向进行
C．达到平衡 D．不一定
解析：　Qc＝＝1.43 L·mol－1答案：　A
8．将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：
①NH4I(s)??NH3(g)＋HI(g)
②2HI(g)??H2(g)＋I2(g)
达到平衡时，[H2]＝0.5 mol·L－1，[HI]＝4 mol·L－1，则此温度下反应①的平衡常数为(　　)
A．9 B．16
C．20 D．25
解析：　反应的先后顺序为先①后②，由②知[H2]＝[I2]＝0.5 mol/L，则反应②分解的[HI]＝1.0 mol/L，由①知[NH3]＝[HI]总＝1.0 mol/L＋4 mol/L＝5 mol/L，则反应①的化学平衡常数为K＝[NH3]·[HI]＝5 mol/L·4 mol/L＝20(mol/L)2。
答案：　C
9．一定温度下，在一密闭容器中，充入一定量的H2(g)和I2(g)发生如下反应：H2(g)＋I2(g)??2HI(g)，并达到平衡状态，此时H2的转化率x%，向平衡混合体系中充入一定量的I2(g)，重新达到平衡后H2的转化率将(　　)
A．增大 B．减小
C．不变 D．无法确定
解析：　达到平衡时，浓度商与平衡常数相等，当再充入一定量的I2(g)时，Q小于K，反应又正向进行直到平衡，转化的H2的量增加，转化率增大。
答案：　A
10．在容积为1 L的密闭容器中，将CO和水蒸气的混合气体加热到800 ℃时，有下列平衡CO(g)＋H2O(g)??CO2(g)＋H2(g)，且K＝1，若用2 mol CO和10 mol H2O(g)相互混合并加热到800 ℃，则CO的转化率为(　　)
A．16.7% B．50%
C．66.7% D．83.3%
解析：　在一定温度下，K是定值。
　　　　　　　　CO(g)＋H2O(g)??CO2(g)＋H2(g)
起始浓度(mol·L－1) 2 10 0 0
转化浓度(mol·L－1) a a a a
平衡浓度(mol·L－1) 2－a 10－a a a
则K＝＝＝1　a＝
故CO的转化率为×100%＝×100%＝83.3%
答案：　D
二、非选择题(本题包括4小题，共50分)
11．(9分)下列反应在210 ℃达到平衡；
PCl5(g)??PCl3(g)＋Cl2(g)　ΔH1>0　K1＝1 mol·L－1①
CO(g)＋Cl2(g)??COCl2(g)　ΔH2<0　K2＝5×104 (mol·L－1)－1②
COCl2(g)??CO(g)＋Cl2(g)　ΔH3>0　K3＝？③
(1)根据反应①的平衡常数K表达式，下列等式必定成立的是(　　)
A．[PCl5]＝[PCl3]＝[Cl2]＝1
B．[PCl5]＝[PCl3]·[Cl2]＝1
C．[PCl5]＝[PCl3]·[Cl2]
(2)反应②和反应③的平衡常数K表达式______(填“相同”或“不同”)，K3＝________。
(3)降低Cl2浓度，反应③的平衡常数K3值将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)要使反应①和反应②的K值相等，应采取的措施是(　　)
A．反应①、反应②同时升高温度
B．反应①、反应②同时降低温度
C．反应①降低温度，反应②维持210 ℃
解析：　(1)反应①K1＝＝1，
故[PCl3]·[Cl2]＝[PCl5]，但不一定均等于1，故选C。
(2)反应②③互为可逆反应，所以K2与K3不同，K3＝＝2×10－5 mol·L－1
(3)平衡常数只随温度变化而变化，故Cl2浓度变，K3不变。
(4)对于吸热反应，升温，K值增大，放热反应，升温，K值减小，故选A。
答案：　(1)C　(2)不同　2×10－5 mol·L－1　(3)不变　(4)A
12．(10分)二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料，但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)
某温度下，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。根据图示回答下列问题：
(1)将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10 L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10 MPa。该反应的平衡常数等于________。
(2)平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)________K(B)(填“>”、“<”或“＝”)。
解析：　(1)由题意知，当容器中总压强为0.10 MPa时，SO2的平衡转化率为0.80，据此可计算得出平衡时[SO2]＝＝0.040 mol·L－1，[O2]＝＝0.020 mol·L－1，[SO3]＝＝0.16 mol·L－1。根据平衡常数的计算式：K＝(0.16 mol·L－1)2/[(0.040 mol·L－1)2×0.020 mol·L－1]＝800 mol－1·L。
(2)只要温度不变，平衡常数就不改变，在此变化过程中，只有压强改变，温度未发生变化，故K(A)＝K(B)。
答案：　(1)800 mol－1·L　(2)＝
13．(16分)已知可逆反应：M(g)＋N(g)??P(g)＋Q(g)　ΔH＞0，请回答下列问题：
(1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为：[M]＝1 mol·L－1，[N]＝2.4 mol·L－1；达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为________。
(2)若反应温度升高，M的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：[M]＝4 mol·L－1，[N]＝a mol·L－1；达到平衡后，[P]＝2 mol·L－1，a＝________。
(4)若反应温度不变，反应物的起始浓度为：[M]＝[N]＝b mol·L－1，达到平衡后，M的转化率为________。
解析：　(1)由方程式知反应消耗的N与M物质的量相等，则N的转化率为：＝25%。
(2)由于该反应正反应吸热，温度升高，平衡常数增大，则M的转化率增大。
(3)若反应温度不变，则平衡常数不变。
K＝＝＝，
解得a＝6
(4)根据(3)的结果，设M的转化率为x，则
K＝＝，则＝，
解得x＝41%。
答案：　(1)25%　(2)增大　(3)6　(4)41%
14．(15分)一定条件下向容积为20 L的密闭容器中充入1 mol NO2气体，发生反应2NO2??N2O4。反应中测得相关数据如下表所示：
反应时间/min 0 10 20 30 40 50
气体相对分子质量 46 57 64 69 69 69
(1)此条件下该反应的化学平衡常数Kc＝________。
(2)在50 min末，向容器中加入 mol NO2，若要保持平衡不发生移动，则应加入N2O4________mol。
(3)若保持容器体积不发生变化，升高温度，则可得如图图像，据此判断该反应ΔH________0(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)若在体积不变的情况下，再充入1 mol NO2，则达到新平衡时转化率α＝________。
解析：　(1)由表中数据可知，反应在30 min时达到平衡状态，此时混合气体的平均相对分子质量＝69。
设转化生成的N2O4为x mol，则
2NO2??N2O4
初/mol　 1 0
变/mol 2x x
平/mol 1－2x x
＝＝＝69 g·mol－1
解得x＝
则平衡时[N2O4]＝[NO2]＝＝ mol·L－1
Kc＝＝＝60 mol－1·L
(2)若保持平衡不发生移动，则浓度商Qc应等于Kc，设加入N2O4的物质的量为a
则Qc＝＝60 mol－1·L
a＝ mol
(3)由图象可知，温度升高，平衡常数减小，联系温度与平衡常数的关系可知，正反应为放热反应，即ΔH<0。
(4)若再充入1 mol NO2，设达到新平衡时转化率为α，则
　　　　2NO2??N2O4
初/mol 2 0
变/mol 2α α
平/mol 2－2α α
平衡时两气体的浓度分别为[NO2]＝
[N2O4]＝，温度不变，K值不变，即K＝＝＝60 mol－1·L
α＝75%
答案：　(1)60 mol－1·L　(2)　(3)小于　(4)75%第2章
(45分钟　100分)
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．(2011·榆林高二质检)金属锡的冶炼常用焦炭作还原剂：SnO2＋2C===Sn＋2CO↑，反应过程中能量的变化如图所示。下列有关该反应的ΔH、ΔS的说法中正确的是(　　)
A．ΔH<0　ΔS<0　　　　　　 B．ΔH>0　ΔS<0
C．ΔH<0　ΔS>0 D．ΔH>0　ΔS>0
解析：　由于生成物所具有的能量大于反应物所具有的能量，故该反应为吸热反应，即ΔH>0；该反应为自发进行的反应，ΔH－TΔS<0，因ΔH<0，所以只有当ΔS>0时才能成立。
答案：　D
2．能确认化学平衡发生了移动的是(　　)
A．化学反应速率发生了改变
B．有气态物质参加的可逆反应达到平衡后，改变了压强
C．由于某一条件的改变，使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的改变
D．可逆反应达到平衡后，使用催化剂
解析：　对反应前后气体体积不变的可逆反应，若达到平衡后改变压强，正、逆反应速率发生改变，但平衡不移动，故A、B两项仍可能为平衡状态；但对反应前后气体体积改变的反应，平衡则发生移动。催化剂可等倍数改变正、逆反应速率，平衡也不移动。而C项是各组分的浓度发生了不同程度的改变，不是同倍改变，则说明化学平衡发生了移动。
答案：　C
3．相同温度下，在两个完全相同的容器中按甲、乙两种方式充入S(g)和Cl2(g)发生反应：S(g)＋Cl2(g)??SCl2(g)
甲 1 mol S(g)、1 mol Cl2(g)
乙 1 mol S(g)、2 mol Cl2(g)
达到平衡时，反应的平衡常数的大小关系是(　　)
A．甲>乙 B．甲＝乙
C．甲<乙 D．无法计算
解析：　当化学方程式一定时，平衡常数只与温度有关，温度相同，平衡常数相等。
答案：　B
4．工业上制备纯硅反应的化学方程式为SiCl4(g)＋2H2(g)??Si(s)＋4HCl(g)　ΔH>0，下列措施能提高反应速率且使平衡向正反应方向移动的是(　　)
A．加压 B．减压
C．加催化剂 D．升温
解析：　
　 选项内容　　 A B C D
反应速率 增大 减小 增大 增大
平衡移动方向 逆向 正向 不移动 正向
答案：　D
5．下列不同条件下的化学反应：A(aq)＋B(aq)===C(aq)＋D(aq)，反应速率由大到小的顺序正确的是(　　)
①常温下20 mL溶液含A和B各0.001 mol
②常温下100 mL溶液含A和B各0.01 mol
③常温下0.05 mol/L A、B溶液各10 mL混合后，再加水20 mL
④常温下将100 mL含A 0.001 mol和20 mL含B 0.001 mol混合溶液混合
A．①②③④ B．②③④①
C．②①③④ D．②④①③
解析：　A、B的浓度越大，反应速率越大。
浓度/mol·L－1 ① ② ③ ④
A 0.05 0.1 0.025 0.008 3
B 0.05 0.1 0.025 0.008 3
答案：　C
6．参照反应Br＋H2―→HBr＋H的能量对反应历程的示意图(图甲)进行判断。下列叙述中不正确的是(　　)
A．正反应吸热
B．加入催化剂，该化学反应的反应热不变
C．加入催化剂后，该反应的能量对反应历程的示意图可用图乙表示
D．加入催化剂可增大正反应速率，降低逆反应速率
解析：　由图可知生成物的总能量高于反应物的总能量，因此正反应为吸热反应，选项A正确。加入催化剂后，可以降低反应的活化能，能同等程度地加快正、逆反应的速率，但反应热不会改变，因此选项B和C正确。
答案：　D
7．(2010·福建高考)化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如右图所示，计算反应4～8 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度，结果应是(　　)
A．2.5 μmol·L－1·min－1和2.0 μmol·L－1
B．2.5 μmol·L－1·min－1和2.5 μmol·L－1
C．3.0 μmol·L－1·min－1和3.0 μmol·L－1
D．5.0 μmol·L－1·min－1和3.0 μmol·L－1
解析：　分析图象可知，在4～8 min时间段内反应物的浓度由20 μmol·L－1下降到10 μmol·L－1，浓度变化量为10 μmol·L－1，故反应速率为＝2.5 μmol·L－1·min－1。随着反应的进行，反应速率逐渐减慢，大致的变化规律是反应每进行4 min，反应速率降低一半，所以当反应进行到16 min时，反应物的浓度降到大约2.5 μmol·L－1。
答案：　B
8．如图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示意图不相符合的是(　　)
A．反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等
B．该反应达到平衡态Ⅰ后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态Ⅱ
C．该反应达到平衡态Ⅰ后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态Ⅱ
D．同一种反应物在平衡态Ⅰ和平衡态Ⅱ时浓度不相等
解析：　C项达到平衡态Ⅰ后，减小反应物浓度、正反应速率减小，逆反应速率那一瞬间不变，图象应为
答案：　C
9．往一体积不变的密闭容器中充入H2和I2，发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)　ΔH<0，当达到平衡后，t1时刻改变反应的某一条件(混合气体总物质的量不变)，造成容器内压强增大，则下列说法中正确的是(　　)
A．容器内气体的颜色变深，混合气体的密度增大
B．平衡不发生移动
C．I2(g)转化率增大，HI(g)平衡浓度变小
D．改变条件前后，速率图象如图所示
解析：　该反应是一个放热且反应前后气体的物质的量不变的反应，要使容器内压强增大，且混合气体总物质的量不变，则只能通过升高温度完成，所以t1时刻升高温度后，平衡一定发生移动，且是逆向移动，使I2的转化率变小；但由于混合气体总物质的量不变且容积不可变，所以气体的密度不发生改变。
答案：　D
10．(2010·北京高考)某温度下，H2(g)＋CO2(g)??H2O(g)＋CO(g)的平衡常数K＝。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如下表所示。
起始浓度 甲 乙 丙
[H2]/mol/L 0.010 0.020 0.020
[CO2]/mol/L 0.010 0.010 0.020
下列判断不正确的是(　　)
A．平衡时，乙中CO2的转化率大于60%
B．平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60%
C．平衡时，丙中[CO2]是甲中的2倍，是0.012 mol/L
D．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢
解析：　D项，温度相同，丙中反应物浓度最大，甲中最小，所以丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢；B项，设甲中转化的[H2]为x，则有x2/(0.010－x)2＝9/4，解得x＝0.006 mol/L，则甲中H2的转化率为60%。对甲加压，使容器体积减小为原来的一半与丙等效，而加压平衡不移动，所以二者H2的转化率相同；A项，增大[H2]可提高CO2的转化率， 故A项正确；C项，平衡时，甲、丙中[CO2]分别为0.004 mol/L、0.008 mol/L。
答案：　C
二、非选择题(本题包括4小题，共50分)
11．(11分)(2011·许昌高二质检)已知可逆反应：N(g)＋M(g)??P(g)＋Q(g)　ΔH>0，请回答下列问题：
(1)若要增大M的转化率，在其他条件不变的情况下可以采取的措施为________(填字母)。
A．加入一定量M B．加入一定量N
C．将生成的气体P液化分离 D．缩小反应容器的体积
(2)不同温度下该反应的平衡常数如下：
温度/℃ 600 700
平衡常数 K1 K2
则K1________(填“>”或“<”)K2。
(3)某温度下，反应物的起始浓度[M]＝1.0 mol·L－1，[N]＝2.4 mol·L－1，达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为________，该反应的平衡常数Kc＝________。
解析：　(1)A项M的转化率减小，B项平衡正移，M的转化率增大，C项平衡正移M的转化率增大，D项平衡不移动，M的转化率不变。
(2)由于ΔH>0，升高温度，K增大，K2>K1。
(3) N(g)＋M(g)??P(g)＋Q(g)
起始浓度/mol·L－1 2.4 1.0 0 0
变化浓度/mol·L－1 0.6 0.6 0.6 0.6
平衡浓度/mol·L－1 1.8 0.4 0.6 0.6
N的转化率＝×100%＝25%
Kc＝＝＝0.5
答案：　(1)BC　(2)<　(3)25%　0.5
12．(9分)反应A(g)＋B(g)??C(g)＋D(g)过程中的能量变化如下图所示，回答下列问题。
(1)该反应是________反应(填“吸热”或“放热”)；
(2)当反应达到平衡时，升高温度，A的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是_________________________________________________ __________ _____________________________________________________________________________；
(3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响？___________________________ _____________________，原因是__________________________；
(4)在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1和E2的变化是：E1________，E2________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
解析：　解答第(1)题的关键是读懂图，由图示可知反应物A(g)＋B(g)所含的能量大于生成物C(g)＋D(g)所含的能量，故该反应为放热反应。
解答第(2)题结合第(1)题的推断可知，升高温度平衡向逆反应方向(吸热反应方向)移动，故升高温度，A的转化率减小。第(3)、(4)题，加入催化剂只能改变反应途径，使E1(活化能)减小，E2同时减小，增大反应速率，不改变化学反应的始态和终态的能量，而反应热只与化学反应的始态和终态有关，与反应途径无关，因此使用催化剂对反应热没有影响。
答案：　(1)放热
(2)减小　根据勒夏特列原理，升高温度有利于反应向吸热反应方向移动，因而该反应中A的转化率减小
(3)没有　催化剂只能改变化学反应的速率和途径，不能改变化学反应的始态和终态的能量，因此对反应热没有影响
(4)减小　减小
13．(15分)恒温恒容下，将2 mol A气体和2 mol B气体通入体积为2 L的密闭容器中发生如下反应：2A(g)＋B(g)??xC(g)＋2D(s)，2 min时反应达到平衡状态，此时剩余1.2 mol B，并测得C的浓度为1.2 mol·L－1。
(1)从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为________。
(2)x＝________。
(3)A的转化率与B的转化率之比为________。
(4)下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是________。
A．压强不再变化
B．气体密度不再变化
C．气体的平均相对分子质量不再变化
D．A的消耗速率与B的消耗速率之比为2∶1
(5)保持温度和容积不变，向平衡体系中再充入2 mol A和2 mol B，达到新平衡时B的物质的量为________。
解析：　本题着重考查化学反应速率和化学平衡的概念及相关的简单计算。(1)较为简单，依据公式即可得出结果。
在(2)中，列出反应的化学方程式，求解：
2A(g)＋B(g)??xC(g)＋2D(s)
起始量(mol): 2 2 0
转化量(mol): 1.6 0.8 2.4
平衡量(mol): 0.4 1.2 2.4
由于转化量之比等于化学计量数之比，即0.8∶2.4＝1∶x，解得x＝3。
在(4)中，由于反应前后气体体积相同，故A项不可作为反应达到平衡状态的标志，又无论反应是否达到平衡，恒有A的消耗速率与B的消耗速率之比为2∶1。
在(5)中，由于恒温恒容、反应前后气体体积不变，再充入2 mol气体A和2 mol气体B时，新的平衡与原平衡等效，此时B的物质的量为1.2 mol×2＝2.4 mol。
答案：　(1)0.6 mol/(L·min)　(2)3　(3)2∶1　(4)BC　(5)2.4 mol
14．(15分)(2010·全国卷Ⅰ)在溶液中，反应A＋2B??C分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为[A]＝0.100 mol/L、[B]＝0.200 mol/L及[C]＝0 mol/L。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。
请回答下列问题：
(1)与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是：
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
(2)实验②平衡时B的转化率为________；实验③平衡时C的浓度为________；
(3)该反应的ΔH________0，其判断理由是__________________________________ ____________________________________________________________________________；
(4)该反应进行到4.0 min时的平均反应速率：
实验②：vB＝________________________________________________________；
实验③：vC＝_____________________________________________________。
解析：　与①相比②的反应速率大，但A的转化率与①相同，所以改变的条件只能是加入催化剂；与①相比③的反应速率大，且A的转化率比①高，所以改变的条件只能是升高温度。
(2)实验②A转化的浓度为0.040 mol/L，则B转化的浓度为0.080 mol/L，B的转化率为：×100%＝40%；实验③中A转化的浓度为0.060 mol/L，则平衡时C的浓度也应为0.060 mol/L。
(3)由实验③知，升高温度A的转化率增大，则正反应为吸热反应。
(4)反应进行到4.0 min时：实验②中A消耗的浓度为：0.028 mol/L，则B消耗的浓度为：0.056 mol/L，实验③中A消耗的浓度为：0.036 mol/L，则C的浓度为0.036 mol/L。
答案：　(1)加催化剂，达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度未变
温度升高，达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度减小
(2)40%(或0.4)　0.060 mol/L
(3)>　温度升高，平衡向正反应方向移动，故该反应是吸热反应
(4)vB＝2vA＝－×2＝0.014 mol/(L·min)
vC＝vA＝－＝0.009 mol/(L·min)第1章 第3节 第3课时
(45分钟　100分)
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．(2011·扬州高二质检)关于牺牲阳极的阴极保护法的叙述正确的是(　　)
A．正极就是阳极　　　　 B．负极就是阴极
C．阳极上发生氧化反应 D．正极上发生氧化反应
解析：　此保护法是被保护的金属做原电池的正极，在电极上发生还原反应，被消耗的金属做原电池的负极，发生氧化反应，在电池内部称为阳极。
答案：　C
2．下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是(　　)
①纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗　②当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用　③在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法　④可将地下输油钢管与外加直接电源的正极相连以保护它不受腐蚀
A．①②③ B．①③④
C．①③ D．全部
解析：　纯银器在空气中不能形成原电池，主要发生化学腐蚀；当镀层破损时，Sn—Fe可形成原电池，Fe做负极，腐蚀速度加快，不再起到保护作用；C与Zn块形成原电池，Zn做负极(阳极)，从而保护Fe正极(阴极)；外加电流保护法应该与直流电源的负极相连。
答案：　C
3．以下现象说明是化学腐蚀的是(　　)
A．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿
B．生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈
C．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈
D．铝制品擦亮后，几天后表面又变暗
解析：　A项中Zn比Cu活泼，Zn易被腐蚀，而Cu被保护，铜锣不易产生铜绿说明的是电化腐蚀；B项中生铁由于易发生电化腐蚀导致比纯铁易生锈；C项发生电化腐蚀时铁作负极易被腐蚀。
答案：　D
4．下列说法不正确的是(　　)
A．电化学腐蚀比化学腐蚀普遍
B．钢铁发生吸氧腐蚀时负极反应为：Fe―→Fe3＋＋3e－
C．钢铁在干燥的环境中不易被腐蚀
D．镀锌铁比镀锡铁耐用
解析：　在干燥不透气的环境中，最不易构成原电池。
答案：　C
5．(2011·余姚高二质检)缠有金属丝的铁钉插在含有酚酞的NaCl溶液中，如图所示，可以看到在贴近金属丝一边的溶液中出现粉红色。则该金属丝可能是(　　)
A．镁 B．铝
C．锌 D．铜
解析：　在金属丝一边的溶液中出现粉红色，是由于铁钉发生吸氧腐蚀，则铁钉作原电池的负极：2Fe―→2Fe2＋＋4e－；比铁不活泼的金属作正极：O2＋2H2O＋4e－―→4OH－，由于[OH－]增大，溶液显红色，D正确。
答案：　D
6．(2011·屯溪高二质检)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
7．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．②③
C．①④ D．③④
解析：　镀锌铁发生析氢腐蚀时，负极：Zn―→Zn2＋＋2e－，正极：2H＋＋2e－―→H2↑，原电池反应为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。当有0.2 mol e－发生转移时，被腐蚀的Zn为6.5 g，生成0.2 mol H2，即2.24 L H2。
答案：　B
8．铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如下图所示，下列有关说法不正确的是(　　)
A．正极的电极反应为：2H＋＋2e－―→H2↑
B．此过程中还涉及反应：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3
C．此过程中铜并不被腐蚀
D．此过程中电子从Fe移向Cu
解析：　该图表示吸氧腐蚀，其中铁铆钉为负极，电极反应为2Fe―→2Fe2＋＋4e－，铜板做正极，电极反应为O2＋2H2O＋4e－―→4OH－，当形成Fe(OH)2后，还发生反应4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，故A项错误。
答案：　A
9．把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃皿中(如下图所示平面图)，经过一段时间后，首先观察到溶液变红的区域是(　　)
A．Ⅰ和Ⅲ附近 B．Ⅰ和Ⅳ附近
C．Ⅱ和Ⅲ附近 D．Ⅱ和Ⅳ附近
解析：　第一个图为电解池，溶液中的H＋在Zn极放电，使[OH－]增大，故Ⅰ附近变红。第二个图为原电池，溶解在溶液中的O2在Fe极放电，产生OH－，故Ⅳ附近变红。
答案：　B
10．为研究金属腐蚀的条件和速率，某课外兴趣活动小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在如图所示的三个装置中，再放置于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中不正确的是(　　)
A．实验结束时，装置Ⅰ左侧的液面一定会下降
B．实验结束时，左侧液面装置Ⅰ比装置Ⅱ的低
C．实验结束时，装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重
D．实验结束时，装置Ⅲ中的铁钉几乎没有被腐蚀
解析：　装置Ⅰ中的铁钉处于盐酸蒸气中，被侵蚀而释放出H2，使左侧液面下降而右侧液面上升；装置Ⅱ中铁钉同样处于盐酸的蒸气中，所不同的是悬挂铁钉的金属丝由铁丝换成了铜丝，在这种氛围中构成了原电池，加速了铁钉的腐蚀而放出更多的H2，使左侧液面下降更多，右侧液面上升更多；装置Ⅲ中虽然挂铁钉的还是铜丝，但由于浓硫酸有吸水性而无挥发性，使铁钉处于一种较为干燥的空气中，因而在短时间内几乎没有被侵蚀。金属发生何种腐蚀要根据环境条件来确定，在此题中若能将装置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ逐一对比，找出铁钉所处环境的异同，便不难作出正确选择。
答案：　B
二、非选择题(本题包括5小题，共50分)
11．(9分)解释下列说法
(1)民间有“铁焊铜、糊涂虫”的说法，即铁器损坏后不能用铜焊接：____________ _______ _____________________________________________________。
(2)镀锌的铁与镀锡的铁比较，一旦镀层损坏，镀锡的铁腐蚀更快：___________________ ____________________________________________________________________________。
(3)实验室制取H2常用不纯的锌(含铜、铁等杂质)和稀硫酸反应：_________________ _______________________________________________________。
答案：　(1)铁铜形成原电池后加快了铁的腐蚀速率
(2)锌铁原电池中锌为负极，铁受到保护；而锡铁原电池中铁为负极，所以更容易被腐蚀
(3)形成无数微小的原电池加快了反应速率
12．(12分)(2011·南平高二质检)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________。
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失去电子，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，就可由锌失去电子，锌被溶解，而铁被保护，属于牺牲阳极的保护法。
(3)属于阴极电保护法，需把被保护的铁闸门连接在电源的负极上。
答案：　(1)负极：2Fe―→2Fe2＋＋4e－，
正极：O2＋2H2O＋4e－―→4OH－
(2)C　(3)负
13．(14分)A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸，如图所示：
(1)A中反应的离子方程式是____________________________________________
(2)B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”)。
(3)C中被腐蚀的金属是____________，总反应离子方程式是______________________，比较A、B、C中铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是____________________。
解析：　(1)A中发生Fe与稀H2SO4间的置换反应。
(2)B中Sn为正极，H＋放电生成H2：2H＋＋2e－―→H2↑，导致Sn附近溶液中[H＋]减小，pH增大。
(3)C中Zn为负极被腐蚀。
答案：　(1)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
(2)2H＋＋2e－―→H2↑　增大
(3)Zn　Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑　B>A>C
14．(15分)如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈蚀的影响因素，某同学做了如下探究实验：
序号 内容 实验现象
1 常温下将铁丝放在干燥空气中一个月 干燥的铁丝表面依然光亮
2 常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时 铁丝表面依然光亮
3 常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个月 铁丝表面已变得灰暗
4 将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时 铁丝表面略显灰暗
5 将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时 铁丝表面已变得灰暗
6 将浸过氯化钠溶液的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时 铁丝表面灰暗程度比实验5严重
回答以下问题：
(1)上述实验中发生了电化学腐蚀的是(填实验序号)_____________________ _______________________________________；在电化学腐蚀中，负极反应是______________________；正极反应是________________________；
(2)由该实验可知，可以影响铁锈蚀速率的因素是______________________；
(3)为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是______________________ ________________________________________________________(答两种方法)。
解析：　本题考查了金属腐蚀的条件，解答此类题目的关键是根据金属腐蚀的原理、分类和条件对题目进行综合分析。对比几个实验可得结论，金属腐蚀受湿度、温度、O2的浓度、电解质溶液的影响。电镀、发蓝等表面覆盖层、制成不锈钢、牺牲阳极的阴极保护法、外加电流的阴极保护法等都可以保护金属。
答案：　(1)3、4、5、6　2Fe―→2Fe2＋＋4e－　O2＋2H2O＋4e－―→4OH－　
(2)湿度、温度、O2的浓度、电解质溶液
(3)在表面涂上油漆、搪瓷、沥青等或镀上不易生锈的合金或牺牲阳极的阴极保护法(答出其中两种即可)第2章 第3节 第1课时
(45分钟　100分)
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．(2011·松源高二质检)在体积为2 L的密闭容器内合成氨，已知在时间t内，氨的物质的量增加了0.6 mol，在此时间内，用氢气表示的平均反应速率是0.45 mol·L－1·s－1，则t是(　　)
A．0.44 s　　　　　　　 　 　 B．1 s
C．1.33 s D．2 s
解析：　v(NH3)＝v(H2)＝0.30 mol·L－1·s－1，氨气浓度的变化量为0.6 mol/2 L＝0.30 mol·L－1，因此反应所需时间为：Δt＝＝＝1 s。
答案：　B
2．已知4NH3＋5O2??4NO＋6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则正确的关系式应该为(　　)
A.v(NH3)＝v(O2) B.v(O2)＝v(H2O)
C.v(NH3)＝v(H2O) D.v(O2)＝v(NO)
解析：　4NH3＋5O2??4NO＋6H2O
v(NH3)∶v(O2)∶v(NO)∶v(H2O)＝4∶5∶4∶6
A选项，v(NH3)∶v(O2)＝4∶5 v(NH3)＝v(O2)，因此A不正确。
B选项，v(O2)∶v(H2O)＝5∶6 v(O2)＝v(H2O)，因此B不正确。
C选项，v(NH3)∶v(H2O)＝4∶6 v(NH3)＝v(H2O)，因此C不正确。
D选项，v(O2)∶v(NO)＝5∶4 v(O2)＝v(NO)，因此D正确。
答案：　D
3．(2011·铜川高二质检)在铝与稀硫酸的反应中，已知10 s末硫酸的浓度减少了0.6 mol/L，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10 s内生成硫酸铝的平均反应速率是(　　)
A．0.02 mol/(L·min) B．1.8 mol/(L·min)
C．1.2 mol/(L·min) D．0.18 mol/(L·min)
解析：　v(H2SO4)＝＝＝0.06 mol/(L·s)，由反应3H2SO4＋2Al===Al2(SO4)3＋3H2↑中v(H2SO4)∶v[Al2(SO4)3]＝3∶1，故v[Al2(SO4)3]＝0.02 mol/(L·s)＝1.2 mol/(L·min)。
答案：　C
4．一定条件下，将A2和B2两种气体通入1 L的密闭容器中，反应按下式进行：xA2(g)＋yB2(g)===2C(g)，2分钟内的反应速率表示如下：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x、y的值分别为(　　)
A．2和3 B．3和2
C．3和1 D．1和3
解析：　根据同一化学反应，用不同物质表示其反应速率，其数值之比等于化学方程式中各物质的系数之比：v(A2)∶v(B2)∶v(C)＝x∶y∶2＝0.5∶1.5∶1＝1∶3∶2，所以x＝1，y＝3，故选D。
答案：　D
5．把0.6 mol X气体和0.4 mol Y气体混合于2 L容器中，使它们发生如下反应：3X(g)＋Y(g)??nZ(g)＋2W(g)，5 min末已生成0.2 mol W，若以Z的浓度来表示的反应速率为0.01 mol/(L·min)，则上述反应中Z气体的系数n的值是(　　)
A．1 B．2
C．3 D．4
解析：　v(W)＝＝0.02 mol·L－1·min－1，因为＝＝，所以n＝1。
答案：　A
6．某温度下，浓度都是1 mol·L－1的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，经过t min后，测得物质的浓度分别为：[X2]＝0.4 mol·L－1，[Y2]＝0.8 mol·L－1，[Z]＝0.4 mol·L－1。则该反应的反应式可表示为(　　)
A．X2＋2Y2??2XY2 B．2X2＋Y2??X2Y
C．3X2＋Y2??2X3Y D．X2＋3Y2??2XY2
解析：　本题考查了化学反应速率之比等于系数之比。首先求出三种物质的物质的量浓度变化值，分别为0.6 mol·L－1、0.2 mol·L－1、0.4 mol·L－1。根据物质的量浓度变化之比等于反应速率之比等于系数之比，即可得系数之比为3∶1∶2。
答案：　C
7．甲、乙两容器中都在进行2SO2＋O2??2SO3的反应，甲中每分钟减少2 mol SO2，乙中每分钟减少4 mol SO2，则两容器中的反应速率(　　)
A．甲快 B．乙快
C．相等 D．无法判断
解析：　化学反应速率的表达式：v＝＝，本题只知道甲、乙两容器中的Δn和Δt，而不知道甲、乙两容器的体积大小，故无法判断。
答案：　D
8．在2A＋B??3C＋4D中，表示该反应速率最快的是(　　)
A．v(A)＝0.5 mol/(L·s) B．v(B)＝0.3 mol/(L·s)
C．v(C)＝0.8 mol/(L·s) D．v(D)＝1 mol/(L·s)
解析：　可将速率转化为用B表示的速率，然后比较大小即可。
A项：v(B)＝＝0.25 mol/(L·s)
C项：v(B)＝＝0.27 mol/(L·s)
D项：v(B)＝＝0.25 mol/(L·s)
B项中速率最大。
答案：　B
9．(2011·鞍山高二质检)将固体NH4Br置于密闭容器中，在某温度下，发生下列反应：
NH4Br(g)??NH3(g)＋HBr(g)
2HBr(g)??Br2(g)＋H2(g)
2 min后，测知H2的浓度为0.5 mol·L－1，HBr的浓度为4 mol·L－1，若上述反应速率用v(NH3)表示，下列速率中正确的是(　　)
A．0.5 mol·L－1·min－1 B．2.5 mol·L－1·min－1
C．2 mol·L－1·min－1 D．5 mol·L－1·min－1
解析：　由2 min后，[H2]＝0.5 mol·L－1可知，在第二步反应中消耗的[HBr]＝1.0 mol·L－1，所以[NH3]＝4 mol·L－1＋1.0 mol·L－1＝5.0 mol·L－1，v(NH3)＝＝2.5 mol·L－1·min－1。
答案：　B
10．(2011·南通高二质检)将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)＋B(g)??2C(g)，若经2 s后测得C浓度为0.6 mol·L－1，现有下列几种说法：
①用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol·L－1·s－1
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L－1·s－1
③2 s末时物质A的转化率为70%
④2 s末时物质B的浓度为0.7 mol·L－1
其中正确的是(　　)
A．①③ B．①④
C．②③ D．③④
解析：　解题时先利用所给条件写出方程式：
　　　　　　　　　　2A(g)＋B(g)??2C(g)
起始浓度/mol·L－1 2 1 0
转化浓度/mol·L－1 0.6 0.3 0.6
2 s末时浓度/mol·L－1 1.4 0.7 0.6
利用算出的数据，就可以进行分析：
①v(A)＝＝0.3 mol·L－1·s－1
②v(B)＝＝0.15 mol·L－1·s－1
③A的转化率＝×100%＝30%，
④2s 末时B的浓度为0.7 mol·L－1，只有①④正确。
答案：　B
二、非选择题(本题包括5小题，共50分)
11．(12分)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)
5 min后测得[D]＝0.5 mol·L－1，[A]∶[B]＝3∶5，C的反应速率是0.1 mol·L－1·min－1。
(1)A在5 min末的浓度是________。
(2)v(B)＝________。
(3)x＝________。
解析：　5 min末，n(D)＝0.5 mol·L－1×2 L＝1 mol，反应的A为1.5 mol，反应的B为0.5 mol，生成C为mol，又由[A]∶[B]＝3∶5，可求得反应开始时A、B均为3 mol。
A在5 min末的浓度为＝0.75 mol·L－1
v(B)＝＝0.05 mol·L－1·min－1
＝0.1 mol·L－1·min－1×2 L×5 min　x＝2
答案：　(1)0.75 mol·L－1
(2)0.05 mol·L－1·min－1　(3)2
12．(12分)t ℃时，将3 mol A和2 mol B气体通入容积为2 L的密闭容器中(容积不变)，发生反应：3A(g)＋B(g)??xC(g)，2 min末时反应达到平衡状态(温度不变)，剩余1.8 mol B，并测得C的浓度为0.4 mol·L－1。请填写下列空白：
(1)x＝________。
(2)用A表示该反应的速率为________mol·L－1·min－1。
(3)若继续向平衡混合物的容器中通入少量氦气(氦气和A、B、C都不反应)后，下列说法中正确的是________(填字母)。
A．化学平衡向正反应方向移动
B．化学平衡向逆反应方向移动
C．化学平衡不会发生移动
D．正、逆反应的化学反应速率将发生同等程度的改变
解析：　(1)　　　　　　3A(g) ＋ B(g) ?? xC(g)
起始物质的量(mol) 3 2 0
转化物质的量(mol) 3n n xn
平衡物质的量(mol) 3－3n 2－n xn
由题意知：2－n＝1.8，n＝0.2则[C]＝＝＝＝0.4 mol·L－1
x＝4；
(2)v(A)＝＝＝0.15 mol·L－1·min－1；
(3)恒温、恒容条件下通入氦气，容器中各物质的浓度不变，v正、v逆不变，平衡不移动。
答案：　(1)4　(2)0.15　(3)C
13．(16分)近年来，随着人们大量的开发使用，不但使得煤、石油、天然气的储量大大减少，而且直接燃烧化石燃料造成的环境污染问题，也是人类面临的重大挑战，如何实现化石燃料的综合利用，提高效率，减少污染被提上了日程。
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 1 000
[H2]/mol·L－1 5.00 3.52 2.48
[CO]/mol·L－1 2.50
(1)在500 s内用H2表示的化学反应速率是________。
(2)在1 000 s内用CO表示的化学反应速率是________，1 000 s时H2的转化率是________________________________________________________________________。
(3)在500 s时生成的甲醇的浓度是_________________________________________。
解析：　(1)在500 s内，
v(H2)＝＝2.96×10－3 mol·L－1·s－1。
(2)在1 000 s时反应了的H2的浓度是Δc(H2)＝5.00 mol·L－1－2.48 mol·L－1＝2.52 mol·L－1，则反应了的CO的浓度是：Δc(CO)＝Δc(H2)＝1.26 mol·L－1，用CO表示此段时间内的平均速率为：v(CO)＝＝1.26×10－3 mol·L－1·s－1，CO的转化率为：×100%＝50.4%。
(3)在500 s时反应了的H2的浓度为：Δc(H2)＝1.48 mol·L－1，则生成的CH3OH的浓度为：[CH3OH]＝[H2]＝0.74 mol·L－1。
答案：　(1)2.96×10－3 mol·L－1·s－1
(2)1.26×10－3 mol·L－1·s－1　50.4%
(3)0.74 mol·L－1
14．(10分)(2011·泰安高二质检)在25 ℃时，向100 mL含氯化氢14.6 g的盐酸中，放入5.6 g 铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化)，反应开始至2 min末收集到氢气1.12 L(标准状况下)，在此之后，又经过4 min，铁粉完全溶解。则：
(1)在前2 min内用FeCl2表示的平均反应速率是多少？
(2)在后4 min内用HCl表示的平均反应速率是多少？
解析：　　　 Fe　＋　2HCl === FeCl2　＋　 H2↑
起始： 0.1 mol 0 0
前2 min末： 0.05 mol 0.05 mol 0.05 mol
后4 min末： 0 0.1 mol 0.1 mol
(1)由反应速率的定义可得在前2 min内用FeCl2表示的平均反应速率是：
v(FeCl2)＝＝0.25 mol·L－1·min－1。
(2)在后4 min内用HCl表示的平均反应速率是：
v(HCl)＝2v(FeCl2)＝2×
＝0.25 mol·L－1·min－1。
答案：　(1)0.25 mol·L－1·min－1
(2)0.25 mol·L－1·min－1第1章 第3节 第2课时
(45分钟　100分)
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂 KNO3的U型管)构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是(　　)
①在外电路中，电流由铜电极流向银电极　②正极反应为：Ag＋＋e－―→Ag　③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作　④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同
A．①② B．②③
C．②④ D．③④
解析：　该原电池中Cu作负极，Ag作正极，负极反应式为Cu―→Cu2＋＋2e－，正极反应式为2Ag＋＋2e－―→2Ag，因此②对；在外电路中，电子由Cu电极流向Ag电极，而电流方向与电子流向相反，所以①错；没有盐桥，原电池不能继续工作，所以③错。无论是否为原电池，反应实质相同，均为氧化还原反应，所以④对。
答案：　C
2．镍—隔(Ni—Cd)可充电电池可以发生如下反应：
Cd(OH)2＋2Ni(OH)2Cd＋2NiO(OH)＋2H2O。由此可知，该电池的负极材料是(　　)
A．Cd B．NiO(OH)
C．Cd(OH)2 D．Ni(OH)2
解析：　可充电电池叫做二次电池，充电时作为电解池(电能转化为化学能)，放电时作为原电池(化学能转化为电能)；负极是指原电池(放电)而言的，它是发生氧化反应的极，在这里，它显然是Cd：Cd―→Cd(OH)2。
答案：　A
3．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．充电时做阳极，放电时做正极 B．充电时做阳极，放电时做负极
C．充电时做阴极，放电时做负极 D．充电时做阴极，放电时做正极
解析：　铅蓄电池放电时为原电池，标有“＋”的接线柱做原电池的正极，发生还原反应；充电时标有“＋”的接线柱与直流电源的正极相连做阳极，发生氧化反应。
答案：　A
4．一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和二氧化碳。该电池负极发生的反应是(　　)
A．CH3OH(g)＋O2(g)―→H2O(l)＋CO2(g)＋2H＋(aq)＋2e－
B．O2(g)＋4H＋(aq)＋4e－―→2H2O(l)
C．CH3OH(g)＋H2O(l)―→CO2(g)＋6H＋(aq)＋6e－
D．O2(g)＋2H2O(l)＋4e－―→4OH－
解析：　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)―→CO2(g)＋6H＋(aq)＋6e－。
答案：　C
5．如图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是(　　)
A．a电极是负极
B．b电极的电极反应为：4OH－―→2H2O＋O2↑＋4e－
C．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
解析：　电池总反应式为2H2＋O2===2H2O。则a电极发生了氧化反应，所以该电极为负极，其电极反应为2H2―→4H＋＋4e－；b电极发生了还原反应为正极，电极反应为O2＋4H＋＋4e－―→2H2O。该电池只要通入H2、O2就能工作，无需将它们储藏在电池内部。氢氧燃料电池的能量效率较高，而且产物水是一种无污染物质，故是一种具有应用前景的绿色电源，在航天领域已得到应用。
答案：　B
6．我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为：4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3，下列说法不正确的是(　　)
A．正极反应式为：O2＋2H2O＋4e－―→4OH－
B．电池工作时，电流由铝电极沿导线流向铂电极
C．以网状的铂为正极，可增大与氧气的接触面积
D．该电池通常只需更换铝板就可继续使用
解析：　该原电池负极反应为：Al―→Al3＋＋3e－，正极反应为O2＋2H2O＋4e－―→4OH－，工作时电子由负极流向正极，而电流由正极流向负极，答案为B。
答案：　B
7．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＋OH－―→NiOOH＋H2O＋e－
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：　因为阳极发生氧化反应，即化合价由低价态转化为高价态，所以A正确；充电过程是由电能转化为化学能的过程，所以B不正确；因放电时的原电池负极Cd失去电子后，又与附近的OH－结合成Cd(OH)2，导致OH－浓度降低，故C不正确；因原电池的电解质溶液的阴离子移向负极，故D不正确。
答案：　A
8．(2009·浙江高考)市场上经常见到的标记为Li ion的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)，电解质为一种能传导Li＋的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应式为：
Li＋2Li0.35NiO22Li0.85NiO2
下列说法不正确的是(　　)
A．放电时，负极的电极反应式：Li―→Li＋＋e－
B．充电时，Li0.85NiO2既发生氧化反应又发生还原反应
C．该电池不能用水溶液作为电解质
D．放电过程中Li＋向负极移动
解析：　A项，放电时Li为负极，发生氧化反应；B项，充电时Li0.85NiO2既是氧化剂，又是还原剂；C项，用水作电解质时，Li要与水反应；D项，放电时，正极得电子而吸引阳离子Li＋。
答案：　D
9．(2011·河源高二质检)某种氢氧燃料电池的电解质溶液为KOH溶液。下列有关该电池的叙述不正确的是(　　)
A．正极反应式为：O2＋2H2O＋4e－―→4OH－
B．工作一段时间后，电解质溶液中的KOH的物质的量不变
C．该燃料电池的总反应方程式为：2H2＋O2===2H2O
D．用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24 L Cl2(标准状况)时，有0.1 mol电子转移
解析：　据题意，氢氧燃料电池的总反应式为：2H2＋O2===2H2O，其电解质溶液为KOH溶液，故其正极反应式为：O2＋2H2O＋4e－―→4OH－，负极反应式为：2H2＋4OH－―→4H2O＋4e－，反应过程中，生成和消耗的OH－的量相等，KOH的物质的量不变，ABC均正确；D中根据电解CuCl2溶液时的离子放电顺序，可知产生Cl2的电极反应式为：2Cl－―→Cl2↑＋2e－，故产生2.24 L Cl2时，转移电子0.2 mol。
答案：　D
10．(2011·洛阳高二质检)实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取Cl2，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：
负极：Pb＋SO42－―→PbSO4＋2e－
正极：PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e－―→PbSO4＋2H2O
今欲制得Cl2 0.050 mol，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是(　　)
A．0.025 mol B．0.050 mol
C．0.10 mol D．0.20 mol
解析：　要求得硫酸的量，需首先找出铅蓄电池的总反应。将上述两个电极反应合并可得：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。而在制取Cl2时，每生成1 mol Cl2，电子转移2 mol，现需要转移电子0.050 mol×2＝0.10 mol。由铅蓄电池总反应可知，每转移0.10 mol电子，将消耗0.10 mol硫酸。
答案：　C
二、非选择题(本题包括4小题，共50分)
11．(6分)(2011·泉州高二质检)化学电池在通讯、交通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___________ ______________________________________________________________________________。
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。
答案：　(1)B　(2)Ni(OH)2和Cd(OH)2能溶于酸性溶液
12．(13分)一种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂，在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。回答下列问题：
(1)这种电极放电时发生的化学反应方程式是__________________________________
________________________________________________________________________。
(2)此电极的正极发生的电极反应式是_______________________________________；
负极发生的电极反应式是__________________________________________________。
(3)电解液中的H＋向________极移动；向外电路释放电子的电极是________。
(4)比起直接燃烧燃料产生电力，使用燃料电池有许多优点，其中主要有两点：首先是燃料电池能量转化效率高，其次是______________________________________________。
解析：　甲醇燃料电池实质就是利用CH3OH燃料在氧气中反应来提供电能。CH3OH作负极，发生氧化反应，电极反应为2CH3OH＋2H2O―→2CO2↑＋12H＋＋12e－；氧气在正极反应：3O2＋12H＋＋12e－―→6H2O，两反应相加得总反应式。在电池中，负极释放电子传到正极上，故H＋向正极移动。甲醇反应产物为CO2和H2O，对环境无污染。
答案：　(1)2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O
(2)3O2＋12H＋＋12e－―→6H2O
2CH3OH＋2H2O―→2CO2↑＋12H＋＋12e－
(3)正　负极　(4)产物对环境无污染
13．(15分)某高二化学兴趣小组为了探索铝在原电池中的作用，设计并进行了一系列实验，实验结果记录如下：
编号 电极材料 电解质溶液 电流计指针偏转方向
1 Mg，Al 稀盐酸 偏向Al
2 Al，Cu 稀盐酸 偏向Cu
3 Al，石墨 稀盐酸 偏向石墨
4 Mg，Al NaOH 偏向Mg
5 Al，Zn 浓硝酸 偏向Al
试根据上表中的实验现象回答下列问题：
(1)实验1、2中Al所作的电极是否相同？
(2)写出实验3中的电极反应式和电池总反应方程式。
(3)实验4中Al作正极还是负极，为什么？写出Al电极的电极反应式。
(4)解释实验5中电流计指针偏向Al的原因。
(5)根据实验结果总结：在原电池中金属铝作正极还是作负极受到哪些因素的影响？
解析：　根据原电池的构成条件，结合实验的条件(电极材料及电解质溶液的不同)以及反应的实验现象(指针偏转方向——由1、2两组知指针偏向正极)作出判断。注意Al可与NaOH溶液反应，在浓HNO3中钝化。
答案：　(1)不同；因为两实验中组成原电池的电极金属活泼性不同，实验1中铝较不活泼作正极，实验2中铝活泼作负极。
(2)Al为负极：2Al―→2Al3＋＋6e－，
石墨为正极：6H＋＋6e－―→3H2↑，2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑。
(3)Al作负极，因为Al能与NaOH溶液反应，Al＋4OH－―→[Al(OH)4]－＋3e－。
(4)实验5中由于Al在浓硝酸中发生钝化，所以Zn为负极。
(5)与另一电极材料的活泼性、电解质溶液的酸碱性以及电解质溶液的氧化性强弱等因素有关。
14．(16分)(2011·东营高二质检)铅蓄电池是典型的可充型电池，电池总反应式为：
Pb＋PbO2＋4H＋＋2SO42－2PbSO4＋2H2O
请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原)：
(1)放电时：正极的电极反应式是____________；电解液中H2SO4的浓度将变________；当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加________g。
(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成________，电极反应：____________ __________________________，
B电极上生成 ________， 电极反应_____________________________________ ___________________________________，此时铅蓄电池的正负极的极性将________。
解析：　(1)放电时正极上发生还原反应，由总电池反应知，发生还原反应的物质为PbO2，产物为PbSO4，同时消耗H2SO4，故正极反应为：PbO2＋2e－＋4H＋＋SO42－―→PbSO4＋2H2O。
(2)当完全耗尽PbO2和Pb时，按图连接时，A极为电解池的阴极，电解质溶液中PbSO4产生的Pb2＋，在此极上得电子，发生还原反应PbSO4＋2e－―→Pb＋SO42－；而B为电解池的阳极，电极反应可由总电池反应2PbSO4＋2H2OPb＋PbO2＋4H＋＋2SO42－，减去阴极反应得到，PbSO4＋2H2O―→PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e－。
答案：　(1)PbO2＋2e－＋4H＋＋SO42－―→PbSO4＋2H2O　小　48
(2)Pb　PbSO4＋2e－―→Pb＋SO42－　
PbO2　PbSO4＋2H2O―→PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e－　对换　第3章
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．(2011·盐城高二质检)下列溶液一定呈中性的是(　　)
A．[H＋]＝[OH－]＝10－6 mol·L－1的溶液
B．pH＝7的溶液
C．使石蕊试液呈紫色的溶液
D．酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液
解析：　溶液呈中性，则[H＋]＝[OH－]，A项正确；如果升高温度，水的KW增大，pH＝7的溶液则会显碱性，故B项不正确；C项中溶液可显酸性或碱性；D项中生成的正盐如果能够水解，溶液有可能不呈中性。
答案：　A
2．下列离子既能电离又能水解，且能与强碱溶液反应的是(　　)
A．CH3COO－　　　　　　　　 B．HSO4－
C．HSO3－ D．CO32－
解析：　下表中“√”表示能发生，“×”表示不能发生。
　选项内容　　 A B C D
电离 × √ √ ×
水解 √ × √ √
与强碱反应 × √ √ ×
答案：　C
3．下列物质的稀溶液中，溶质的阴、阳离子个数之比为1∶2的是(　　)
A．K2SO4 B．Na2CO3
C．(NH4)2SO4 D．NH4HCO3
解析：　Na2CO3和(NH4)2SO4显溶液，因溶质电离出的阴、阳离子个数比为1∶2，但由于CO32－、NH4＋的水解使阴、阳个数比不等于1∶2；NH4HCO3溶液中因溶质电离出的阴、阳个数比为1∶1，无论NH4＋、HCO3－是否存在水，其对应个数比不会为1∶2。
答案：　A
4．向AgCl饱和溶液中滴加足量NaBr溶液，产生淡黄色沉淀，再向溶液中滴加KI溶液，又产生黄色沉淀。有关下列说法正确的是(　　)
A．产生的淡黄色沉淀为AgI
B．产生的黄色沉淀为AgBr
C．由上述实验现象可说明溶解度S(AgBr)>S(AgI)>S(AgCl)
D．上述实验现象说明沉淀可相互转化
解析：　由产生淡黄色沉淀可知：AgCl(aq)＋NaBr(aq)===AgBr(s)＋NaCl(aq)，故淡黄色沉淀为AgBr，故A错；同理AgBr(s)＋KI(aq)===AgI(s)＋KBr(aq)，可知产生的黄色沉淀为AgI，故B错；据难溶的可转化为更难溶的沉淀，可得S(AgCl)>S(AgBr)>S(AgI)，所以C错，D正确。
答案：　D
5．在加入铝粉能产生H2的溶液中下列各组离子可能大量共存的是(　　)
A．NH4＋　NO3－　 CO32－　Na＋ B．Na＋　 Ba2＋　 Mg2＋　 HCO3－
C．NO3－　Mg2＋　 K＋　 Cl－ D．NO3－　K＋　 [Al(OH)4]－　OH－
解析：　能与Al产生H2的溶液要么显酸性，要么显碱性，所以考虑选项时应在离子组合中“附加”上H＋或OH－，所以A、B两项可立即被排除；但极易错选为C、D，因为C、D在此题情境中似乎理由相同，其实C项虽然在酸性条件下能共存，但在酸性条件下与Al产生的不是H2，所以C、D互相干扰。
答案：　D
6．下列离子方程式中正确的是(　　)
A．澄清的石灰水与稀盐酸反应：Ca(OH)2＋2H＋===Ca2＋＋2H2O
B．钠与水的反应：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑
C．铜片插入硝酸银溶液中：Cu＋Ag＋===Cu2＋＋Ag
D．大理石溶于醋酸的反应：CaCO3＋2CH3COOH===Ca2＋＋2CH3COO－＋CO2↑＋H2O
解析：　A中澄清石灰水不能写成Ca(OH)2的形式，应把它拆成离子，正确的离子方程式为：OH－＋H＋===H2O；B中得失电子不守恒(Na失去1e－，H＋得到2e－)，反应前后离子所带电荷不守恒；C中得失电子和反应前后离子所带电荷不守恒。
答案：　D
7．醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOH??H＋＋CH3COO－，下列叙述不正确的是(　　)
A．CH3COOH溶液中离子浓度的关系满足：[H＋]＝[OH－]＋[CH3COO－]
B．0.1 mol/L的CH3COOH溶液加水稀释，溶液中[OH－]减小
C．CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体，平衡逆向移动
D．常温下，pH＝2的CH3COOH溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH<7
解析：　解答该类题时要注意理解弱电解质的电离、水的电离、盐的水解三种平衡的关系和三种守恒原理。本题A项中离子间电荷守恒，C项中加入CH3COONa后，CH3COO－浓度增大，CH3COOH电离平衡逆向移动；D项中[H＋]＝10－2 mol·L－1与[OH－]＝10－2 mol·L－1时， CH3COOH溶液浓度大于NaOH溶液浓度，反应后CH3COOH剩余，此时溶液呈酸性，而B项中溶液[H＋]降低的同时[OH－]增大。
答案：　B
8．比较等物质的量浓度的：①H2SO3；②NaHSO3；③Na2SO3。三种溶液中c(SO32－)浓度的大小，排列正确的是(　　)
A．①>②>③ B．③>②>①
C．②>①>③ D．③>①>②
解析：　Na2SO3是强电解质，完全电离Na2SO3===2Na＋＋SO32－，NaHSO3也是强电解质，完全电离NaHSO3===Na＋＋HSO3－，而HSO3－是难电离的离子，HSO3－??H＋＋SO32－，H2SO3是中强酸，H2SO3??H＋＋HSO3－，HSO3－??H＋＋SO32－。在H2SO3溶液中，由于一级电离抑制了二级电离，所以NaHSO3溶液中[SO32－]大于H2SO3溶液中的[SO32－]。
答案：　B
9．某酸式盐NaHY的水溶液显碱性，下列叙述正确的是(　　)
A．H2Y的电离方程式：H2Y??2H＋＋Y2－
B．HY－的水解方程式：HY－＋H2O??H3O＋＋Y2－
C．该酸式盐溶液中离子浓度关系：[Na＋]>[HY－]>[OH－]>[H＋]
D．该酸式盐溶液中离子浓度关系：[Na＋]>[Y2－]>[HY－]>[OH－]>[H＋]
解析：　NaHY溶液显碱性，说明HY－发生水解，即H2Y为弱酸，故A项不正确；B项是HY－电离的方程式；该溶液中，[Na＋]>[HY－]>[OH－]>[H＋]，故C项正确，D项不正确。
答案：　C
10．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－1的盐酸后，pH最大的是①
D．若3种溶液的pH均为9，则物质的量浓度的大小顺序是③>①>②
解析：　以盐类水解知识为基础将盐类水解及pH的计算进行综合比较判断。因Na2CO3的水解程度大于CH3COONa的水解程度，所以pH的大小应为③>①>②；若将3种溶液稀释相同倍数，pH变化最大的是③，因为稀释促进了①②的水解；加入25 mL 0.1 mol·L－1的盐酸后，①变成NaHCO3溶液，呈碱性，②变成CH3COOH溶液呈酸性，③变成NaCl溶液呈中性，故C正确；当3种溶液的pH均为9时，物质的量浓度的大小顺序应为②>①>③。
答案：　C
二、非选择题(本题包括4小题，共50分)
11．(9分)(2011·岳阳高二质检)已知25 ℃时，0.1 mol/L醋酸溶液的pH约为3，向其中加入少量醋酸钠晶体，待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[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醋酸根离子，抑制了醋酸的电离，使[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下列物质中的____________(填写编号)，然后测定溶液的pH。
A．固体CH3COOK B．固体CH3COONH4
C．气体NH3 D．固体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”)。(已知25 ℃时，NH3·H2O的Kb＝1.8×10－5，CH3COOH的Ka＝1.8×10－5)
解析：　CH3COONH4溶液中，CH3COO－和NH4＋都发生水解，且水解程度相等，CH3COONH4溶液呈中性，将CH3COONH4加入到0.1 mol/L醋酸中使pH增大，说明CH3COO－抑制了醋酸的电离。
答案：(1)B　(2)乙　增大
12．(12分)(2011·肇庆高二质检)某无色溶液由Na＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋、[Al(OH)4]－、MnO4－、CO32－、SO42－中的若干种组成。取该溶液进行如下实验：
(A)取试液适量，加入过量稀盐酸，有气体生成，得到溶液甲
(B)向溶液甲中再加入过量碳酸氢铵溶液，有气体生成，析出白色沉淀乙，得到溶液丙
(C)向溶液丙中加入过量Ba(OH)2溶液，有气体生成，析出白色沉淀丁。
根据上述实验回答下列问题：
(1)溶液中一定不存在的离子是____________________________________________。
(2)一定存在的离子是____________________________________________________。
(3)生成沉淀乙的离子反应方程式是________________________________________。
(4)写出步骤(C)中产生气体的离子方程式___________________________________。
解析：　题目中根据“无色”，确定一定没有MnO4－，若Ag＋存在，则CO32－、SO42－不能存在；若Ba2＋存在，则CO32－、SO42－不能存在；若Al3＋存在，则CO32－、[Al(OH)4]－不能存在。当加入过量盐酸时，溶液中可以与H＋反应的离子有CO32－(有气体生成)、[Al(OH)4]－(无明显现象，但生成Al3＋)，可以与盐酸电离产生的Cl－发生反应的是Ag＋(有白色沉淀生成)，根据现象可以确定原溶液中一定有CO32－(则无Al3＋和Ba2＋)，一定无Ag＋。在甲溶液中加入碳酸氢铵后得到沉淀说明甲溶液中有Al3＋，与HCO3－发生双水解生成二氧化碳气体和氢氧化铝沉淀，因此确定原溶液中有[Al(OH)4]－。当继续在溶液中加入过量氢氧化钡溶液时，则属于碱中的OH－与HCO3－生成的CO32－与Ba2＋反应得到的碳酸钡沉淀，因此不能误认为是硫酸钡而确定存在SO42－，而生成的气体则为铵离子与氢氧根离子反应得到的氨气。
答案：　(1)Al3＋、Ba2＋、Ag＋、MnO4－
(2)Na＋、[Al(OH)4]－、CO32－
(3)Al3＋＋3HCO3－===Al(OH)3↓＋3CO2↑
(4)OH－＋NH4＋===NH3↑＋H2O
13．(14分)(1)现有0.1 mol·L－1的纯碱溶液，试用pH试纸测定溶液的pH，其正确的操作是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________；
纯碱溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示)__________________________________ ______________________________________。
(2)为探究纯碱溶液呈碱性是由CO32－引起的，请你设计一个简单的实验方案：________ ________________________________________。
(3)为证明盐的水解是吸热反应，四位学生分别设计了如下方案，其中正确的是________。
A．甲学生：在醋酸钠溶液中滴入2滴酚酞，加热后红色加深，说明盐类水解是吸热反应
B．乙学生：在盐酸中加入氨水，混合液温度上升，说明盐类水解是吸热反应
C．丙学生：将硝酸铵晶体溶于水，水温下降，说明盐类水解是吸热反应
D．丁学生：在氨水中加入氯化铵固体，溶液的pH变小，说明盐类水解是吸热反应
解析：　B项中和反应本身是放热反应，C项是因为NH4NO3溶于水吸热，D项是因为NH4Cl抑制NH3·H2O的电离而使pH变小
答案：　(1)把一小块pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上，用蘸有Na2CO3溶液的玻璃棒点在试纸的中部，试纸变色后与标准比色卡比较，确定溶液的pH　CO32－＋H2O??HCO3－＋OH－
(2)向纯碱溶液中滴入2～3滴酚酞试液，溶液显红色；再向该溶液中滴加CaCl2溶液至过量，产生白色沉淀，且溶液的红色褪去，说明溶液呈碱性是由CO32－引起
(3)A
14．(15分)室温下取0.2 mol·L－1的盐酸与0.2 mol·L－1的MOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)，测得混合溶液的pH＝6。试回答下列问题：
(1)混合溶液中由水电离出的[H＋]________(填“>”、“<”或“＝”)0.2 mol·L－1盐酸中水电离出的[H＋]。
(2)求混合溶液中下列计算式的精确结果：[Cl－]－[M＋]＝________mol·L－1，[H＋]－[MOH]＝________mol·L－1(填具体数字)。
(3)若室温下取0.2 mol·L－1的MOH溶液与0.1 mol·L－1的盐酸等体积混合，测得混合溶液的pH<7，则说明MOH的电离程度________(填“>”、“<”或“＝”)MCl的水解程度，溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 ____________________________________________。
解析：　(1)MCl因水解促进水的电离，而HCl抑制水的电离。
(2)由于HCl与MOH恰好完全反应，故二者混合后所得溶液即为MCl溶液，在该溶液中根据电荷守恒有[M＋]＋[H＋]＝[Cl－]＋[OH－]，代入[H＋]及[OH－]的数据可得[Cl－]－[M＋]＝(10－6－10－8)mol·L－1；根据质子守恒有[H＋]＝[OH－]＋[MOH]，即[H＋]－[MOH]＝[OH－]＝10－8mol·L－1。
(3)MOH与HCl反应后形成等物质的量浓度的MOH和MCl的混合溶液，该溶液中存在如下平衡：
①M＋＋H2O??MOH＋H＋
②MOH??M＋＋OH－
③H2O??H＋＋OH－
因混合溶液pH<7，则说明①式产生的[H＋]大于②式产生的[OH－]，即MCl的水解程度大于MOH的电离程度。由于M＋的水解程度大于MOH的电离程度，有[Cl－]>[M＋]；由于pH<7，有[H＋]>[OH－]；另外[M＋]一定大于[H＋]，故有[Cl－]>[M＋]>[H＋]>[OH－]。
答案：　(1)>
(2)(10－6－10－8)　10－8
(3)<　[Cl－]>[M＋]>[H＋]>[OH－]第3章 第3节
(45分钟　100分)
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．25 ℃时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s)??Pb2＋(aq)＋2I－(aq)，加入KI溶液，下列说法正确的是(双选)(　　)
A．溶液中Pb2＋和I－浓度都增大 B．溶度积常数Ksp增大
C．沉淀溶解平衡向左移动 D．溶液中Pb2＋浓度减小
解析：　当加入KI时，使得溶液中I－浓度变大，PbI2(s)??Pb2＋(aq)＋2I－(aq)平衡向左移动，溶液中Pb2＋浓度减小。Ksp只与温度有关，与浓度无关，温度变化，Ksp才产生变化。
答案：　CD
2．下列关于沉淀溶解平衡的说法中不正确的是(　　)
A．难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡，且是一种动态平衡
B．Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关
C．Ksp反映了物质在水中的溶解能力，可直接根据Ksp的数值大小比较电解质在水中的溶解能力大小
D．可通过Q和Ksp的相对大小，来判断沉淀溶解平衡的移动方向
解析：　本题考查了沉淀溶解平衡特点以及Ksp的意义、影响因素及其应用。沉淀溶解平衡是动态平衡。难溶电解质的Ksp的大小反映了难溶电解质在水中的溶解能力。它只与难溶电解质的性质和温度有关，与沉淀的量无关。溶液中离子浓度改变只能使平衡移动，并不能改变溶度积。在一定温度下，Ksp为一常数。对同类型(阴、阳离子个数相同)的难溶电解质可直接根据Ksp的大小比较其溶解度的大小，但对于不同类型(阴、阳离子个数不同)的难溶电解质却不能直接根据Ksp的大小比较其溶解度的大小，应通过计算转化为溶解度再进行比较，所以C项是错误的。
答案：　C
3．一定温度下，在氢氧化钡的悬浊液中，存在氢氧化钡固体与其电离的离子间的沉淀溶解平衡关系：Ba(OH)2(s)??Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)，向此悬浊液中加入少量的氧化钡粉末，下列叙述正确的是(　　)
A．溶液中钡离子数目减少 B．溶液中钡离子浓度减小
C．溶液中氢氧根离子浓度增大 D．溶液的pH减小
解析：　原溶液已饱和，加入的BaO粉末与水反应生成的Ba(OH)2不会再溶解，但由于消耗了水，使得平衡逆向移动，Ba2＋与OH－的数目减少，但它们的浓度不变，溶液pH也不变。
答案：　A
4．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，选用的沉淀剂最好是(　　)
A．硫化物 B．硫酸盐
C．碳酸盐 D．以上沉淀剂均可
解析：　产生的沉淀的溶解度越小，沉淀反应进行的越完全。在某种沉淀中加入适当的沉淀剂，可使原来的沉淀溶解而转化为另一种溶解度更小的沉淀。
答案：　A
5．已知，同温度下的溶解能力：Zn(OH)2>ZnS，MgCO3>Mg(OH)2；就溶解或电离出S2－的能力而言，FeS>H2S>CuS，则以下离子方程式错误的是(　　)
A．Mg2＋＋2HCO3－＋2Ca2＋＋4OH－===Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O
B．Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋
C．Zn2＋＋S2－＋2H2O===Zn(OH)2↓＋H2S↑
D．FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑
解析：　反应中一般优先生成溶解度小的物质。Zn2＋与S2－反应倾向于生成更难溶的ZnS。
答案：　C
6．下列说法中正确的是(　　)
A．钡中毒患者可尽快使用苏打溶液洗胃，随即导泻使Ba2＋转化为BaCO3而排出
B．工业上可以用NaHS、(NH4)2S等可溶性硫化物作沉淀剂除去废水中的Hg2＋、Cu2＋等，但不能使用FeS等不溶性硫化物作沉淀剂
C．水中的Mg(HCO3)2、Ca(HCO3)2受热易分解生成难溶性的MgCO3、CaCO3，故水垢的主要成分是MgCO3、CaCO3
D．珊瑚虫从周围海水中获取Ca2＋和HCO3－，经反应形成石灰石(CaCO3)外壳，从而逐渐形成珊瑚
解析：　胃液的酸性较强，不能形成BaCO3，A项错误；由于Ksp(FeS)大于Ksp(HgS)或Ksp(CuS)，可以用FeS除去废水中的Hg2＋、Cu2＋，B项错误；由于Ksp[Mg(OH)2]答案：　D
7．硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下。下列说法正确的是(　　)
A．温度一定时，Ksp(SrSO4)随[SO42－]的增大而减小
B．三个不同温度中，313 K时Ksp(SrSO4)最大
C．283 K时，图中a点对应的溶液是饱和溶液
D．283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后变为不饱和溶液
解析：　A项，Ksp只与温度有关，与浓度的大小无关；C项，a点在283 K线下，应为不饱和溶液；D项，283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后，因363 K时的Ksp小于283 K时的Ksp，故溶液变为过饱和溶液。
答案：　B
8．(2009年浙江高考)已知：25 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12mol3·L－3，Ksp(MgF2)＝7.42×10－11mol3·L－3。下列说法正确的是(　　)
A．25 ℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的[Mg2＋]大
B．25 ℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，[Mg2＋]增大
C．25 ℃时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L－1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol·L－1NH4Cl溶液中的Ksp小
D．25 ℃时，在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化为MgF2
解析：　由于Mg(OH)2和MgF2都属于AB2型化合物，因此可根据溶度积的大小直接判断溶解度(单位mol·L－1)的大小，由于Ksp[Mg(OH)2]答案：　B
9．已知BaCO3和BaSO4均为难溶电解质，其溶度积分别为
Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9mol2·L－2，Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10mol2·L－2，则下列说法中正确的是(　　)
A．BaSO4可做钡餐而BaCO3不能是因为Ksp(BaSO4)B．在制腈纶纤维的1 L溶液中含SO42－为1.0×10－3mol，则加入0.01 mol BaCl2不能使SO42－完全沉淀
C．在清理有关仪器的BaSO4沉淀时，常加入饱和Na2CO3溶液，使BaSO4转化为BaCO3再用酸处理
D．用稀H2SO4洗涤BaSO4效果比用水好，BaCO3也能用此法处理
解析：　BaCO3不能用作钡餐是因为胃酸能与CO32－结合，生成CO2和H2O，使BaCO3的溶解平衡向右移动，Ba2＋浓度增大，造成人体Ba2＋中毒，A项错误；B项有：[Ba2＋]＝0.01 mol·L－1－(0.001 mol·L－1－[SO42－])＝0.009 mol·L－1＋[SO42－]。则Ksp＝(0.009 mol·L－1＋[SO42－])×[SO42－]＝1.1×10－10mol2·L－2，得[SO42－]＝1.20×10－8mol·L－1，其小于完全沉淀的标准值(1×10－5mol·L－1)，B项错误；用稀H2SO4洗涤BaSO4沉淀可以抑制BaSO4的溶解而减少损失，BaCO3却与酸反应，故BaCO3沉淀不能用酸洗，D项错误。
答案：　C
10．1 L Ag2CrO4(相对分子质量332)饱和溶液中，溶有该溶质0.062 57 g，若不考虑离子强度、水解等因素，则Ag2CrO4的Ksp是(　　)
A．3.2×10－11　　　　　　 B．2.36×10－12
C．4.24×10－8 D．8.74×10－12
解析：　在Ag2CrO4的饱和溶液中：
[Ag2CrO4]＝＝＝2×10－4 mol·L－1
由Ag2CrO4(s)??2Ag＋(aq)＋CrO42－(aq)得：
[CrO42－]＝2×10－4 mol·L－1，
[Ag＋]＝2×10－4 mol·L－1×2＝4×10－4 mol·L－1
Ksp(Ag2CrO4)＝[Ag＋]2·[CrO42－]＝(4×10－4)2×(2×10－4)＝3.2×10－11(mol3·L－3)，故选A。
答案：　A
二、非选择题(本题包括4小题，共50分)
11．(12分)向含有AgI固体的饱和溶液中：
(1)加入固体AgNO3，则[I－]________(填“变大”“变小”或“不变”，下同)。
(2)若改加更多的AgI，则[Ag＋]将________。
(3)若改加AgBr固体，则[I－]________，而[Ag＋]________。
解析：　含有AgI的饱和溶液中存在如下沉淀溶解平衡：
AgI(s)??Ag＋(aq)＋I－(aq)。
(1)加入固体AgNO3，[Ag＋]变大，平衡向逆反应方向移动，则[I－]变小。
(2)若向含有AgI的饱和溶液中改加更多的AgI，对平衡没有影响，则[Ag＋]不变。
(3)若改加AgBr固体，则[Ag＋]变大，平衡向逆反应方向移动，则[I－]变小。
答案：　(1)变小　(2)不变　(3)变小　变大
12．(10分)Al(OH)3为两性氢氧化物，在水溶液中存在酸式电离和碱式电离两种形式，试根据平衡移动原理，解释下列有关问题。
(1)向Al(OH)3沉淀中加入盐酸，沉淀溶解，其原因是___________________________ ______________________________________________________________________________，
有关离子方程式是_____________________________________________________。
(2)向Al(OH)3沉淀中加入苛性钠溶液，沉淀溶解，其原因是_______________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________，
有关离子方程式是____________________________________________________。
解析：　Al(OH)3为两性氢氧化物，在强酸或强碱中都能反应生成盐和水。从而破坏了Al(OH)3的溶解平衡，故Al(OH)3既能溶于酸又能溶于碱。
答案：　(1)Al(OH)3的碱式电离为Al(OH)3??Al3＋＋3OH－，加入酸溶液，由于H＋与Al(OH)3电离出来的少量OH－中和生成水，使Al(OH)3的电离平衡向正反应方向移动　Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
(2)Al(OH)3的酸式电离为Al(OH)3＋H2O??H＋＋[Al(OH)4]－，当向Al(OH)3沉淀中加入碱溶液时，OH－与H＋反应生成水，使[H＋]减小，Al(OH)3的酸式电离平衡向正方向移动　Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－
13．(10分)重晶石(主要成分为BaSO4)是制备钡的化合物的重要原料，由重晶石制备BaCl2的大致流程如图。
请回答下列问题。
(1)由重晶石转化为BaCO3时，试剂a应用________，该步转化能够实现的原因是________________________________________________________________________。
(2)操作①所对应的具体操作是____________________________________________。
(3)由BaCO3转化为BaCl2的过程中，加入的试剂b是____________，操作②是__________ ______________________________________________________________。
解析：　(1)BaSO4＋Na2CO3(饱和)??BaCO3＋Na2SO4，若要使BaCO3沉淀，应使溶液中[Ba2＋]·[CO32－]>Ksp(BaCO3)。虽然BaSO4溶液中[Ba2＋]很小，但可通过增大[CO32－]来达到目的，所以选用的是饱和Na2CO3溶液。
(2)多次重复移走上层清液。
(3)BaCO3＋2HCl===BaCl2＋CO2↑＋H2O，所以试剂b为HCl溶液，从BaCl2溶液中获得BaCl2固体可采用蒸发浓缩、降温结晶、过滤的操作。
答案：　(1)饱和Na2CO3溶液　[Ba2＋]·[CO32－]>Ksp(BaCO3)
(2)多次重复移走上层清液
(3)HCl溶液　蒸发浓缩、降温结晶、过滤
14．(18分)已知在25 ℃的水溶液中，AgX、AgY、AgZ均难溶于水，但存在溶解平衡。当达到平衡时，溶液中离子浓度的乘积是一个常数(此常数用Ksp表示，Ksp和水的KW相似)。如：
AgX(s)??Ag＋＋X－
Ksp(AgX)＝[Ag＋]·[X－]＝1.8×10－10
AgY(s)??Ag＋＋Y－
Ksp(AgY)＝[Ag＋]·[Y－]＝1.0×10－12
AgZ(s)??Ag＋＋Z－
Ksp(AgZ)＝[Ag＋]·[Z－]＝8.7×10－17
(1)根据以上信息，判断AgX、AgY、AgZ三者的溶解度(用已被溶解的溶质的物质的量/1 L溶液表示)S(AgX)、S(AgY)、S(AgZ)的大小顺序为：____________________。
(2)若向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体，则[Y－]________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)在25 ℃时，若取0.188 g的AgY(相对分子质量188)固体放入100 mL水中(忽略溶液体积的变化)，则溶液中Y－的物质的量浓度为____________。
(4)①由上述Ksp判断，在上述(3)的体系中，能否实现AgY向AgZ的转化，并简述理由：__________________________________________________________________________。
②在上述(3)体系中，能否实现AgY向AgX的转化？根据你的观点选答一项。
若不能，请简述理由：_________________________________________________。
若能，则实现转化的必要条件是：____________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：　(2)由于AgY比AgX更难溶，则向AgY的饱和溶液中加入AgX固体，发生沉淀的转化，AgX(s)＋Y－(aq)===AgY(s)＋X－(aq)，则[Y－]减小。
(3)25 ℃时，AgY的Ksp＝1.0×10－12，即溶液达到饱和时，[Ag＋]＝[Y－]＝1.0×10－6 mol·L－1，而将0.188 g AgY溶于100 mL水中，形成的为饱和溶液(溶质还有未溶解的)，则[Y－]＝1.0×10－6 mol·L－1。
(4)由于Ksp(AgZ)1.8×10－4 mol·L－1时，即可由AgY向AgX的转化。
答案：　(1)S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ)
(2)减小
(3)1.0×10－6 mol·L－1
(4)①能，Ksp(AgY)＝1.0×10－12>Ksp(AgZ)＝8.7×10－17
②能，当溶液中[X－]>1.8×10－4 mol·L－1时，AgY开始向AgX的转化，若要实现AgY向AgX的完全转化，必须保持溶液中的[X－]>1.8×10－4 mol·L－1第3章 第2节 第3课时
(45分钟　100分)
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．(2011·清远高二质检)人们把NaHCO3作为发酵粉使用，往往加入少量的明矾，这样做的目的是(　　)
A．明矾能起催化剂作用 B．碳酸氢钾比碳酸氢钠更易分解
C．明矾受热分解放出气体 D．铝盐在水中能起到酸的作用
解析：　明矾是KAl(SO4)2·12H2O，它在水中能发生水解反应：Al3＋＋3H2O??Al(OH)3＋3H＋，使其水溶液显酸性；水解产生的酸和碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体，使面团疏松多孔。
答案：　D
2．实验室有下列试剂，其中必须用带橡胶塞的试剂瓶保存的是(　　)
①NaOH溶液　②水玻璃　③Na2S溶液　④Na2CO3溶液
⑤NH4Cl溶液　⑥澄清的石灰水　⑦浓硫酸
A．只有①⑥ B．只有①②③④⑥
C．只有①②③⑥ D．只有①②③④
解析：　带玻璃塞的试剂瓶不能贮存碱液[如NaOH、Ca(OH)2溶液]、水解呈碱性的盐溶液(如Na2S、Na2CO3溶液)及具有黏性的溶液(如Na2SiO3溶液)，这些物质必须用带橡胶塞的试剂瓶保存。
答案：　B
3．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：　K2CO3水解显碱性，Ca(H2PO4)2水解显酸性，(NH4)2SO4水解显酸性。因此①不能和③、④搭配，⑤不能和③搭配。
答案：　B
4．在蒸发皿中加热蒸干并灼烧(<400 ℃)下列物质的溶液，可以得到该物质的固体的是(　　)
A．AlCl3 B．NaHCO3
C．MgSO4 D．Ca(HCO3)2
解析：　AlCl3发生水解，AlCl3＋3H2O??Al(OH)3＋3HCl，加热时生成的HCl不断挥发，使上述平衡向右移动，致使不断生成Al(OH)3沉淀，最终经灼烧得到Al2O3固体。NaHCO3溶液蒸干后所得的NaHCO3固体受热分解得到Na2CO3固体；MgSO4溶液蒸干并灼烧后才能得到MgSO4固体；Ca(HCO3)2溶液在蒸干的过程中分解得CaCO3固体。
答案：　C
5．下列各组离子在溶液中能大量共存的是(　　)
A．Ca2＋、HCO3－、Cl－、K＋ B．Al3＋、Na＋、HCO3－、[Al(OH)4]－
C．Fe2＋、H＋、SO42－、S2－ D．Fe3＋、SCN－、Na＋、CO32－
解析：　B项中Al3＋与HCO3－或[Al(OH)4]－均能发生彻底的双水解反应而不能大量共存；C项中H＋与S2－间因生成H2S而不能大量共存；D项中Fe3＋与SCN－发生反应生成Fe(SCN)3，Fe3＋与CO32－发生彻底的双水解反应而导致不能大量共存。
答案：　A
6．(2011·岳阳高二质检)在0.01 mol·L－1的NaHCO3溶液中，下列表述正确的是(　　)
A．溶液显酸性，HCO3－电离程度大于水解程度
B．[Na＋]＋[H＋]＝[HCO3－]＋[CO32－]＋[OH－]
C．[Na＋]＝[HCO3－]＋[CO32－]＋[H2CO3]
D．溶液中有的电离过程只有NaHCO3===Na＋＋HCO3－
解析：　NaHCO3溶液显碱性是由于HCO3－的水解程度大于其电离程度，A项错；B项为电荷守恒式，应为[Na＋]＋[H＋]＝[HCO3－]＋2[CO32－]＋[OH－]；C项为物料守恒式，正确；NaHCO3溶液中存在三个电离过程：NaHCO3===Na＋＋HCO3－、HCO3－??H＋＋CO32－、H2O??H＋＋OH－。
答案：　C
7．在Na2S溶液中，存在着各种离子、分子，下列表示离子关系正确的是(　　)
A．[Na＋]>[HS－]>[S2－]>[OH－] B．[OH－]>[Na＋]>[HS－]>[S2－]
C．[OH－]＝[HS－]＋[H＋]＋2[H2S] D．[OH－]＝[HS－]＋2[H＋]＋[H2S]
解析：　在Na2S溶液中，Na2S完全电离，S2－小部分水解。S2－＋H2O??HS－＋OH－，HS－＋H2O??H2S＋OH－。水解以第一步为主，两步水解都产生OH－，所以OH－浓度大于HS－浓度，A错误。因为H2O??H＋＋OH－，水电离出n(H＋)＝n(OH－)，由于S2－水解，部分H＋结合成HS－和H2S。根据质子守恒可确定C正确。
答案：　C
8．将0.1 mol/L的醋酸钠溶液20 mL与0.1 mol/L盐酸10 mL混合后，溶液呈酸性，则溶液中有关粒子的浓度关系正确的是(双选)(　　)
A．[CH3COO－]>[Cl－]>[H＋]>[CH3COOH]
B．[CH3COO－]>[Cl－]>[CH3COOH]>[H＋]
C．[CH3COO－]＝[Cl－]>[H＋]>[CH3COOH]
D．[Na＋]＋[H＋]＝[CH3COO－]＋[Cl－]＋[OH－]
解析：　由题可知两种溶液混合反应后，得到的溶液中含氯化钠、醋酸和醋酸钠浓度相等，因为溶液呈酸性，说明醋酸的电离程度大于CH3COO－的水解程度，从而使[CH3COO－]>[Cl－]>[CH3COOH]，因醋酸电离比较微弱，故[H＋]>[CH3COOH]，B项正确；根据溶液呈电中性可知D项也正确。
答案：　BD
9．常温下将pH＝3的盐酸溶液和pH＝11的氨水等体积混合后，溶液中离子浓度关系正确的是(　　)
A．[NH4＋]>[Cl－]>[H＋]>[OH－] B．[NH4＋]>[Cl－]>[OH－]>[H＋]
C．[Cl－]>[NH4＋]>[H＋]>[OH－] D．[Cl－]>[NH4＋]>[OH－]>[H＋]
解析：　NH3·H2O是弱电解质，HCl是强电解质，当两溶液中[OH－]＝[H＋]＝10－3 mol·L－1时，氨水和盐酸的物质的量浓度的关系[NH3·H2O]>[HCl]，所以二者等体积混合反应后，NH3·H2O有大量剩余，溶液呈碱性，即NH3·H2O电离产生的OH－(NH3·H2O??NH4＋＋OH－)远比铵盐水解产生的H＋(NH4＋＋H2O??NH3·H2O＋H＋)数目多，同理，电离产生的NH4＋也远比水解耗去的NH4＋数目多，所以溶液中[NH4＋]>[Cl－]，应选B。
答案：　B
10．某溶液中仅含有Na＋、H＋、CH3COO－、OH－四种离子，下列说法错误的是(　　)
A．溶液中四种离子之间可能满足：[Na＋]>[OH－]>[H＋]>[CH3COO－]
B．若溶液中离子浓度满足：[Na＋]＝[CH3COO－]，则该溶液一定呈中性
C．若原溶质为CH3COONa，则[Na＋]>[CH3COO－]>[OH－]>[H＋]
D．若溶液中离子浓度满足[H＋]>[OH－]，则原溶液一定是CH3COOH和CH3COONa
解析：　A中Na＋、H＋两种阳离子的浓度都分别大于OH－和CH3COO－两种阴离子的浓度，一定会导致溶液中电荷不守恒，溶液不呈电中性，所以不可能满足此关系。按电荷守恒式：[Na＋]＋[H＋]＝[CH3COO－]＋[OH－]，若[Na＋]＝[CH3COO－]，则[H＋]＝[OH－]，即溶液一定显中性，所以B中的说法正确。由于CH3COONa水解使溶液显碱性，所以CH3COONa溶液中的离子浓度关系为[Na＋]>[CH3COO－]>[OH－]>[H＋]，所以C中的说法也正确。如果溶质只有CH3COONa，则溶液显碱性，如果[H＋]>[OH－]即溶液显酸性，则原溶液一定是CH3COOH和CH3COONa，所以D中的说法也是正确的。
答案：　A
二、非选择题(本题包括4小题，共50分)
11．(12分)(2011·西安高二质检)(1)AgNO3的水溶液呈________(填“酸”、“中”或“碱”)性，原因是(用离子方程式表示)： ________________________________________；
实验室在配制AgNO3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”或“抑制”)其水解。
(2)明矾可用于净水，原因是(用离子方程式表示)：___________________________
________________________________________________________________________。
(3)用离子方程式表示泡沫灭火器灭火原理：______________________________
________________________________________________________________________。
(4)纯碱可代替洗涤剂洗涤餐具，原因是(用离子方程式表示)：_______________ _______ __________________________________________________。
答案：　(1)酸　Ag＋＋H2O??AgOH＋H＋　抑制
(2)Al3＋＋3H2O??Al(OH)3(胶体)＋3H＋
(3)Al3＋＋3HCO3－===3CO2↑＋Al(OH)3↓
(4)CO32－＋H2O??HCO3－＋OH－
12．(12分)(1)欲使Na2S(aq)中N(Na＋)∶N(S2－)接近2∶1，应加入适量________。
(2)配制FeSO4(aq)时，常加少量Fe粉，目的是______________________________ ____________________________________________________________________________；
常加入少量H2SO4，目的是__________________________________________。
(3)普通泡沫灭火器内的玻璃筒里盛硫酸铝溶液，铁筒中盛碳酸氢钠溶液，其化学反应的原理是_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
不能把硫酸铝溶液盛在铁筒中的原因是___________________________________
________________________________________________________________________。
不用溶解度较大的碳酸钠代替碳酸氢钠的原因是_________________________________
________________________________________________________________________。
解析：　(1)Na2S(aq)中存在S2－的水解反应：S2－＋H2O??HS－＋OH－，HS－＋H2O??H2S＋OH－。加入少量KOH，使上述平衡左移，可使N(Na＋)∶N(S2－)接近2∶1。
(2)FeSO4(aq)中，Fe2＋易被空气中的氧气氧化为Fe3＋：12Fe2＋＋3O2＋6H2O===8Fe3＋＋4Fe(OH)3↓。加入Fe粉，可使Fe3＋转化为Fe2＋：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，加入H2SO4可防止Fe(OH)3沉淀的生成。同时FeSO4又能发生水解反应：Fe2＋＋2H2O??Fe(OH)2＋2H＋，加入H2SO4可抑制Fe2＋的水解。
(3)硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液相遇会发生水解相互促进反应产生CO2气体达到灭火的目的，其原理是：Al2(SO4)3＋6NaHCO3===3Na2SO4＋2Al(OH)3↓＋6CO2↑。若把硫酸铝溶液放在铁筒中，因Al3＋发生水解：Al3＋＋3H2O??Al(OH)3＋3H＋，溶液呈酸性会腐蚀铁筒，如果用Na2CO3代替NaHCO3，则发生水解相互促进的反应是：Al2(SO4)3＋3Na2CO3＋3H2O===3Na2SO4＋2Al(OH)3↓＋3CO2↑，可见，与等物质的量的Al2(SO4)3反应产生的CO2量较少，且生成CO2的速率慢。
答案：　(1)KOH(s)(或K2S固体等)
(2)使氧化生成的Fe3＋转化为Fe2＋
反应掉氧化生成的Fe(OH)3、抑制Fe2＋的水解
(3)Al2(SO4)3＋6NaHCO3===3Na2SO4＋2Al(OH)3↓＋6CO2↑
Al3＋发生水解：Al3＋＋3H2O??Al(OH)3＋3H＋，溶液呈酸性会腐蚀铁筒　与等物质的量的Al2(SO4)3反应，Na2CO3产生的CO2较少且生成CO2速率较慢
13．(12分)(2011·江门高二质检)在0.5 mol·L－1的NaHSO3溶液中滴入石蕊，溶液变红。试回答有关问题：
(1)该溶液中HSO3－的电离程度________(填“大于”“小于”或“等于”)HSO3－的水解程度。
(2)溶液中Na＋、HSO3－、SO32－、H＋、OH－、H2SO3、H2O等粒子的浓度由大到小的顺序为________________________________________________________________________。
(3)在Na2SO3溶液中滴入酚酞，溶液变红。若在该溶液中再滴入过量的BaCl2溶液，所观察到的现象是______________________________，其原因是(以离子方程式和简要文字说明)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：　在NaHSO3溶液中既有HSO3－的电离，又有HSO3－的水解：HSO3－??H＋＋SO32－　HSO3－＋H2O??H2SO3＋OH－
滴入石蕊变红，说明溶液显酸性，电离程度大于水解程度。
答案：　(1)大于　(2)[H2O]>[Na＋]>[HSO3－]>[H＋]>[SO32－]>[OH－]>[H2SO3]　(3)产生白色沉淀，且红色褪去　在Na2SO3溶液中，SO32－水解：SO32－＋H2O??HSO3－＋OH－，加入BaCl2后：Ba2＋＋SO32－===BaSO3↓(白色)，由于[SO32－]减小，SO32－水解平衡左移，[OH－]减小，酚酞褪色
14．(14分)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HCO3－的水解程度增大，故碱性增强，该反应的离子方程式：__________________________________________________________
__________________________。乙同学认为，溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解，生成了Na2CO3，并推断Na2CO3的水解程度________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)只要在加热煮沸的溶液中加入足量试剂X，若产生沉淀，则________判断正确(填“甲”或“乙”)。试剂X是________(填序号)。
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 ℃(不考虑H2CO3的分解)，若溶液的pH________8.3(填“高于”、“低于”或“等于”)，则________判断正确(填“甲”或“乙”)。
(3)查阅资料，发现NaHCO3的分解温度为150 ℃，丙断言________(填“甲”或“乙”)判断是错误的，理由是__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：　甲同学的解释原理是盐的水解是吸热反应，升高温度，HCO3－＋H2O??H2CO3＋OH－平衡向右移动，碱性增强，若再冷却，平衡又向左移动，碱性减小，会再恢复到原来的pH。乙同学的解释认为NaHCO3受热分解生成Na2CO3，由于Na2CO3水解程度大于NaHCO3水解程度，碱性增强，可通过加入BaCl2溶液检验是否有Na2CO3的存在，同时根据资料数据说明NaHCO3不可能在水溶液中发生分解，乙同学解释明显不正确。
答案：　HCO3－＋H2O??H2CO3＋OH－　大于
(1)乙　B　(2)等于　甲　
(3)乙　常压下加热NaHCO3的水溶液，溶液的温度达不到150 ℃第2章 第3节 第2课时
(45分钟　100分)
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．(2011·驻马店高二质检)下列说法不正确的是(　　)
A．反应物分子(或离子)间的每次碰撞是反应的先决条件
B．反应物的分子的每次碰撞都能发生化学反应
C．活化分子具有比普通分子更高的能量
D．活化能是活化分子的平均能量与普通反应物分子平均能量之差，如图所示正反应的活化能为E－E1
答案：　B
2．盐酸与碳酸钙反应时，下列措施能使最初的反应速率明显加快的是(　　)
A．增加碳酸钙的量 B．盐酸的用量增加一倍
C．盐酸用量减半，浓度加倍 D．增大体系压强
解析：　增加固体的量不能改变化学反应速率，盐酸用量的多少与反应速率无关，盐酸浓度加倍能加快反应速率。
答案：　C
3．(2011·开封高二质检)下列条件的改变，一定能加快化学反应速率的是(　　)
A．增大压强 B．升高温度
C．增大反应物的量 D．减小生成物的浓度
解析：　对于非气体反应体系，增大压强不会改变化学反应速率；对于反应物为固体的化学反应，改变反应物的量不会改变化学反应速率；减小生成物的浓度使化学反应速率减慢。应选择B项。
答案：　B
4．一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：2HI(g)??H2(g)＋I2(g)。若[HI]由0.1 mol·L－1降到0.07 mol·L－1时，需要15 s，那么[HI]由0.07 mol·L－1降到0.05 mol·L－1时，所需反应的时间为(　　)
A．等于5 s B．等于10 s
C．大于10 s D．小于10 s
解析：　随着反应进行，[HI]逐渐减小，反应速率减小，所以[HI]由0.07 mol·L－1降到0.05 mol·L－1，所用时间大于10 s。
答案：　C
5．反应N2＋O22NO在恒温的密闭容器中进行，下列条件能加快反应速率的是(　　)
A．增大体积使压强减小
B．体积不变，充入N2使压强增大
C．体积不变，充入氦气使气体压强增大
D．使总压强不变，充入氖气
解析：　增大体积引起浓度减小，反应速率减慢；体积不变充入N2，N2的浓度增大，反应速率加快；体积不变，充入氦气，各反应物的浓度并没有改变，反应速率不变；总压强不变，充入氖气，体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小。
答案：　B
6．已知：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中，反应速率最快的是(　　)
组号 反应温度/℃ Na2S2O3 H2SO4 H2O体积/mL
体积/mL 浓度/mol·L－1 体积/mL 浓度/mol·L－1
A 10 5 0.2 5 0.1 10
B 10 5 0.1 5 0.1 10
C 30 5 0.1 5 0.1 10
D 30 5 0.2 5 0.2 10
解析：　本题主要比较温度和浓度对化学反应速率的影响。溶液混合后总体积都相同，从温度方面判断C、D的反应速率大于A、B的反应速率；从浓度方面判断，A、D的反应速率大于B、C的反应速率。所以反应速率最快的为D。
答案：　D
7．可逆反应2X(g)＋Y(s)??2Z(g)在t1时刻达到平衡状态。当增大平衡体系压强(减小容器体积)时，下列有关正、逆反应速率(v)随时间变化的图象正确的是(　　)
解析：　此可逆反应是等体积反应，达到平衡状态后，增大平衡体系的压强，正、逆反应速率仍相等，但由于压强增大，所以反应速率都增大。看图分析选C。
答案：　C
8．(2011·佛山高二质检)如图为某化学反应的速率与时间的关系示意图，在t1时刻升高温度或增大压强速率的变化都符合示意图的反应是(　　)
A．2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)　ΔH<0
B．4NH3(g)＋5O2(g)??4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH<0
C．H2(g)＋I2(g)??2HI(g)　ΔH>0
D．C(s)＋H2O(g)??CO(g)＋H2(g)　ΔH>0
解析：　由图意可知升温和增压平衡向逆反应方向移动，因此反应的正反应是放热的、气态物质系数增大的反应。
答案：　B
9．(2011·岳阳高二质检)用来表示可逆反应2A(g)＋B(g)??2C(g)(正反应为放热反应)的正确图象为(双选)(　　)
解析：　此反应正向的特点是气体总体积减小、放热的可逆反应。A项：温度越高，达到平衡的时间越短，但温度升高平衡左移，C的质量分数要降低，所以A正确；B项：表示温度与v的关系，随着温度的升高，v(正)与v(逆)的总体趋势却下降，所以不正确，v(正)、v(逆)均应上升；C项：随着压强的增大，v(正)、v(逆)都增大，但对正反应速率影响更大；D项：随着温度的升高，A的转化率应当降低。
答案：　AC
10．在一定条件下，当单独改变可逆反应N2＋3H2??2NH3(正反应为放热反应)的下列条件后，有关的叙述中错误的是(双选)(　　)
A．加入催化剂，v正、v逆都发生变化，且变化的倍数相等
B．增大压强，v正、v逆都增大，且v正增大的倍数大于v逆增大的倍数
C．降低温度，v正、v逆都减小，且v逆减小的倍数大于v正减小的倍数
D．加入氩气，v正、v逆都增大，且v正增大的倍数大于v逆增大的倍数
解析：　解决这类问题要把握增加浓度、增加压强，升高温度会使正逆反应速率同时增加，但对于不同的反应正逆反应速率增加的程度不都是一样的，同理可以理解减少浓度减小压强，降低温度时，正逆反应速率的变化情况。
催化剂能同倍改变v正、v逆，A正确，加压v正、v逆均增大，且向正反应方向移动，v正>v逆，B正确，降温，v正、v逆均减小，且向正反应方向移动，v正>v逆，C错误，加入氩气，如恒温、恒容，平衡不移动，v正、v逆不变化，如恒温、恒压，平衡向逆反应方向移动，v正、v逆均减小，且v正答案：　CD
二、非选择题(本题包括4小题，共50分)
11．(6分)简述下列事实中，是什么因素影响了化学反应的速率？
(1)集气瓶中H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸：______；
(2)KI晶体和HgCl2晶体混合后无明显现象，若一起投入水中，则很快生成HgI2：________________________________________________________________________；
(3)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块，产生气体有快有慢：________________________________________________________________________；
(4)同样大小的石灰石分别在0.1 mol·L－1的盐酸和1 mol·L－1的盐酸中反应速率不同：__________________；
(5)夏天的食品易霉变，冬天就不易发生该现象：________________ __________ _____ ____ _____________________________________；
(6)葡萄糖在空气中燃烧需要较高的温度，可是在人体里，在正常体温(37 ℃)下，就可以被氧化：___________________________________________________。
答案：　(1)光
(2)在溶液中，水做溶剂，增大了接触面积
(3)反应物本身的性质不同
(4)反应物的浓度　(5)温度
(6)人体中的酶的催化作用
12．(12分)已知可逆反应：X(g)＋Y(g)??E(g)，现将X和Y按一定比例混合，其他条件不变时，在不同温度下经过一段时间后反应混合物中X的体积分数变化如下图所示，请分析图象的特点并回答下列问题：
(1)B点时，v正与v逆的大小关系是________，曲线BC段(不包括B点和C点)v正与v逆的大小关系是________。
(2)升高温度时，化学反应速率增大值较小的是________(填“v正”或“v逆”)。
(3)此可逆反应的正反应是________(填“放热反应”或“吸热反应”)。
解析：　(1)曲线AB(不包括B点)表示反应向正反应方向进行未达到平衡状态，B点表示恰好达到平衡状态，曲线BC(不包括B点和C点)表示升高温度，X%增大，平衡向逆反应方向发生移动。
(2)升高温度时，平衡向逆反应方向移动，说明v逆>v正，所以v正增大值较小。
(3)由以上可推知，该反应逆反应吸热，正反应放热。
答案：　(1)v正＝v逆　v逆>v正　(2)v正　(3)放热反应
13．(17分)(2010·哈师附中高二质检)在某一容积为2 L的密闭容器中，加入0.8 mol的H2和0.6 mol 的I2，在一定的条件下发生如下反应：
H2(g)＋I2(g)??2HI(g)　ΔH<0
反应中各物质的浓度随时间变化情况如图1：
　　　图1　　　　　　　　　　图2
(1)根据图1数据，反应开始至达到平衡时，平均速率v(HI)为________。
(2)反应达到平衡后，第8 min时：①若升高温度，化学平衡常数K________(填“增大”、“减小”或“不变”)，HI浓度的变化正确的是________(用图2中a～c的编号回答)。
②若加入I2，H2浓度的变化正确的是________(用图2中d～f的编号回答)。
(3)反应达到平衡后，第8 min时，若反应容器的容积扩大一倍，请在图3中画出8 min后HI浓度的变化情况。
图3
答案：　(1)0.167 mol/(L·min)　
(2)①减小　c　②f
(3)
14．(15分)(2011·汨罗高二质检)某化学反应：2A??B＋D在四种不同条件下进行，B、D的起始浓度为0，反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表：
实验序号 0 10 20 30 40 50 60
1 800 ℃ 1.0 0.80 0.67 0.57 0.50 0.50 0.50
2 800 ℃ c1 0.60 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50
3 800 ℃ c2 0.92 0.75 0.63 0.60 0.60 0.60
4 820 ℃ 1.0 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20
根据上述数据，完成下列填空：
(1)实验1中，反应在10 min～20 min时间内平均速率为________mol/(L·min)。
(2)实验2中，A的初始浓度c2＝________mol/L，反应经过20 min就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是________。
(3)设实验3的反应速率为v3，实验1的反应速率为v1，则v3________v1(填“>”“＝”或“<”)，且c3________1.0 mol/L(填“>”“＝”或“<”)。
解析：　(1)v(A)＝
＝0.013 mol/(L·min)。
(2)对比实验1与实验2可知，反应温度相同，达到平衡时的A的浓度相同，说明是同一平衡状态，即c2＝1.0 mol/L，又因实验2实际反应速率快，达到平衡所需时间短，说明实验2中使用了催化剂。
(3)对比实验3与实验1可知，从10 min到20 min，实验1中A的浓度的变化值为0.13 mol/L，而实验3中A的浓度的变化值为0.17 mol/L，这就说明了v3>v1；又知实验3中从0 min到10 min内A的浓度的变化值应大于0.17 mol/L，即c3>(0.92＋0.17) mol/L＝1.09 mol/L。
答案：　(1)0.013　(2)1.0　催化剂　(3)>　>第3章 第2节 第1课时
(十六)
(45分钟　100分)
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．在醋酸的电离平衡CH3COOH??CH3COO－＋H＋中，要使电离平衡右移且[H＋]增大，应采取的措施是(　　)
A．加入NaOH(s)　　　　　　　 B．加入盐酸
C．加蒸馏水 D．升高温度
解析：　加入NaOH(s)、蒸馏水、升高温度均能使平衡右移，但加入NaOH、蒸馏水时[H＋]减小，升高温度时[H＋]增大。
答案：　D
2．在下列的各种叙述中，正确的是(　　)
A．任何酸都有电离平衡常数
B．任何条件下，酸的电离平衡常数都不变
C．多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为Ka1D．KW并不是水的电离平衡常数
解析：　强电解质完全电离，不存在电离平衡常数；K随温度的变化而变化；多元弱酸各步电离常数关系为Ka1>Ka2>Ka3。
答案：　D
3．(2011·抚顺高二质检)NH3·H2O的电离平衡常数为Kb＝。氨水中各离子和分子的浓度大小为(　　)
A．[NH4＋]＝[OH－]＝[NH3·H2O] B．[NH4＋]>[OH－]>[NH3·H2O]
C．[NH4＋]＝[OH－]>[NH3·H2O] D．[NH4＋]<[OH－]<[NH3·H2O]
解析：　NH3·H2O的Kb很小，表明NH3·H2O的水溶液主要以NH3· H2O分子形式存在，又因H2O也能电离出OH－，所以[NH3·H2O]>[OH－]>[NH4＋]。
答案：　D
4．已知下面三个数据：7.2×10－4、4.6×10－4、4.9×10－10分别是下列有关的三种酸的电离常数，若已知下列反应可以发生：
NaCN＋HNO2===HCN＋NaNO2
NaCN＋HF===HCN＋NaF
NaNO2＋HF===HNO2＋NaF
由此可判断下列叙述不正确的是(　　)
A．K(HF)＝7.2×10－4 B．K(HNO2)＝4.9×10－10
C．根据其中两个反应即可得出结论 D．K(HCN)解析：　相同温度下，弱电解质的电离常数是比较弱电解质相对强弱的条件之一；根据第一、第三两个反应可知三种一元弱酸的强弱顺序为：HF>HNO2>HCN。由此可判断K(HF)>K(HNO2)>K(HCN)，其对应数据依次为K(HF)＝7.2×10－4，K(HNO2)＝4.6×10－4，K(HCN)＝4.9×10－10。
答案：　B
5．(2011·阜新高二质检)某碱BOH在水中的电离过程为BOH??B＋＋OH－，在不同温度下其电离常数为Kb(20 ℃)＝2.3×10－15mol·L－1，Kb(30 ℃)＝3.3×10－14mol·L－1，则下列叙述正确的是(　　)
A．[OH－]随温度的升高而降低 B．在30 ℃时，[OH－]＝[B＋]
C．BOH的电离程度α(20 ℃)>α(30 ℃) D．电离常数只与温度有关
解析：　电离常数表达式为Kb＝，温度升高，电离常数增大，电离程度增大，[OH－]增大；在溶液中除BOH电离的OH－外还有水电离出的OH－，故[OH－]>[B＋]或利用溶液中电荷守恒[H＋]＋[B＋]＝[OH－]，所以[OH－]>[B＋]。
答案：　D
6．18 ℃时，用蒸馏水稀释0.10 mol·L－1的醋酸，若用KW表示水的离子积常数，则下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是(　　)
A．[CH3COOH]/[H＋] B．[CH3COO－]/[CH3COOH]
C．[H＋]/KW D．[H＋]/[OH－]
解析：　在CH3COOH中存在电离平衡CH3COOH??CH3COO－＋H＋，稀释时平衡正向移动，n(H＋)增大，n(CH3COO－)增大，n(CH3COOH)减小，[CH3COOH]/[H＋]＝n(CH3COOH)/n(OH－)，故A项数值减小，[CH3COO－]/[CH3COOH]＝n(CH3COO－)/n(CH3COOH)，故B项数值增大；稀释后[H＋]减小，而KW不变，故[H＋]/KW数值减小，而[OH－]＝，其数值增大，所以[H＋]/[OH－]数值减小。
答案：　B
7．已知[Cl－]＝0.1 mol·L－1的HCl溶液和[CH3COO－]＝0.1 mol·L－1的醋酸溶液，则盐酸和醋酸的物质的量浓度比较(　　)
A．盐酸更大 B．醋酸更大
C．两者浓度相同 D．无法判断
解析：　由于醋酸是弱酸，已电离的[CH3COO－]＝[Cl－]＝0.1 mol·L－1，则醋酸浓度大于盐酸浓度。
答案：　B
8．一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的(双选)(　　)
A．NaOH(s) B．H2O
C．NH4Cl(s) D．CH3COONa
解析：　铁粉与过量盐酸反应的实质是：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。要减缓反应速率，必须使溶液中的H＋浓度减小，要使生成氢气的量不变，应使H＋的总量不变。对于选项A，加入NaOH固体，不但使H＋浓度减小，而且还使H＋的总量减小，因而反应速率减小的同时，最终生成的氢气量也减小，不符合题意。对于选项B，加入水后仅使H＋浓度减小，但H＋的总量不变，符合题意。对于选项C，不可能使溶液中H＋的浓度减小，也不符合题意。对于选项D，由于CH3COO－与H＋反应生成弱电解质CH3COOH，使溶液中H＋的浓度减小，但随着反应的进行，CH3COOH还能不断电离而释放出H＋，H＋的总量不变，故产生H2的总量不变，符合题意。
答案：　BD
9．用pH均为2的盐酸和醋酸溶液，分别中和等体积、等物质的量浓度的氢氧化钠溶液，当氢氧化钠恰好被完全中和时，消耗盐酸和醋酸溶液的体积分别为V1和V2，则V1和V2的关系正确的是(　　)
A．V1>V2 B．V1C．V1＝V2 D．V1≤V2
解析：　由于醋酸是弱酸，pH均为2时，醋酸的物质的量浓度大于盐酸，中和等量NaOH时，消耗醋酸的体积要少。
答案：　A
10.现有pH＝2的A、B两种酸溶液各1 mL，分别加水稀释到1 L，其pH与溶液体积的关系如右图所示，下列说法正确的是(　　)
①A是强酸或比B强的弱酸，B是弱酸 ②稀释后，A溶液的酸性比B溶液强　③若A、B均为弱酸，则2＜a＜5　④若A、B均为强酸，则A、B的物质的量浓度一定相等
A．①② B．①③
C．①③④ D．②③④
解析：　观察图象：两种酸溶液稀释相同的倍数后，pH不相同，推出两种酸的酸性强弱不同，强酸变化幅度大，弱酸变化幅度小，则B一定是弱酸，A为强酸或比B强的弱酸，④一定错误，①正确；A的酸性比B的酸性强，稀释后A的pH大于B的pH，则②错误；若A为强酸，则稀释后pH＝5，若A为弱酸，稀释后2＜pH＜5，则③正确。
答案：　B
二、非选择题(本题包括4小题，共50分)
11．(10分)根据NH3·H2O的电离方程式，结合变化量填下表
H2O NH4Cl(s) NaOH(s) HCl(g)
(1)Kb
(2)n(OH－)
(3)[OH－]
(4)[NH4＋]
(5)平衡移动方向
答案：　(1)不变　不变　不变　不变　(2)增加　减少　增加　减少　(3)减小　减小　增大　减小　(4)减小　增大　减小　增大　(5)正向　逆向　逆向　正向
12．(14分)(2011·盐城高二质检)(1)甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1 mol·L－1和0.1 mol·L－1，则甲、乙两瓶氨水中[OH－]之比________(填“大于”、“等于”或“小于”)10。请说明理由________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)常温下，pH＝10的NH3·H2O溶液稀释10倍体积。
①______10(用“>、<或＝”号填写)。
②________10(用“>、<或＝”号填写)。
③pH值范围是____________。
解析：　(2)若NH3·H2O为强电解质，则各微粒浓度均为原来的。但NH3·H2O为弱电解质，存在电离平衡，加水后平衡右移，使得[NH3·H2O]减少的更多，而[OH－]减少的倍数稍小一点。
答案：　(1)小于　设甲、乙两瓶氨水的电离转化率(电离度)分别为α1和α2，则有＝＝10，由于α1<α2，所以<10
(2)①>　②<　③913．(16分)浓度为0.1 mol/L的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液，试回答：
(1)三种溶液中[H＋]依次为a mol·L－1，b mol·L－1，c mol·L－1，其大小顺序为__________ ______________________________________________________________。
(2)等体积的以上三种酸分别与过量的NaOH溶液反应，生成的盐的物质的量依次为n1 mol、n2 mol、n3 mol，它们的大小关系为______________。
(3)中和一定量NaOH溶液生成正盐时，需上述三种酸的体积依次是V1L、V2L、V3L，其大小关系为____________。
(4)与锌反应时产生氢(气)的速率分别为v1、v2、v3，其大小关系为______________。
解析：　(1)这三种酸中盐酸与硫酸为强酸，完全电离，故盐酸中[H＋]＝0.1 mol/L，硫酸中[H＋]＝0.2 mol/L，而醋酸是弱酸，存在电离平衡，部分电离[H＋]<0.1 mol/L。
(2)等体积的三种酸，其物质的量也相等，所以其生成盐的物质的量也相等。
(3)生成正盐是指与这些酸中的H＋完全反应，由于硫酸是二元酸，另外两种都是一元酸，所以在等体积的前提下，硫酸中的H＋的物质的量是另外两种酸的两倍，因此中和一定量的NaOH所需硫酸的体积都是另外两种酸体积的一半。
(4)[H＋]越大，产生H2速率越快，由(1)知v2>v1>v3。
答案：　(1)a＝>c(或b>a>c)
(2)n1＝n2＝n3
(3)V1＝2V2＝V3　(4)v2>v1>v3
14．(10分)25 ℃时，在0.5 L 0.2 mol/L的HA溶液中，有0.01 mol的HA电离成离子。求该温度下的电离常数和电离度。
解析：　　　　　　　 HA　 ??　 H＋　 ＋ 　A－
起始物质的量　 0.5 L×0.2 mol/L　 0　　　　 0
已电离的物质的量　 0.01 mol　　 0.01 mol　 0.01 mol
平衡时的物质的量　 0.09 mol　　 0.01 mol　 0.01 mol
该溶液中含H＋和A－的物质的量浓度为：[H＋]＝[A－]＝0.01 mol/0.5 L＝0.02 mol·L－1。HA分子的平衡浓度为：[HA]＝0.09 mol/0.5 L＝0.18 mol·L－1。
故HA的电离平衡常数为：
Ka＝＝
＝2.22×10－3 mol·L－1，
电离度α＝×100%＝10%。
答案：　2.22×10－3 mol·L－1　10%第3章 第4节 第1课时
(45分钟　100分)
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．下列物质混合后不能发生离子反应的是(　　)
A．FeCl3溶液中加入KSCN溶液 B．硫酸与NaCl溶液
C．Cu粉投入到FeCl3溶液 D．SO2通入氯水中
解析：　C、D为氧化还原反应，依据事实，可以发生反应；A中Fe3＋与SCN－络合生成Fe(SCN)3，Fe(SCN)3难电离，可以发生。B中不符合复分解反应的条件，故而不可以发生反应。
答案：　B
2．平衡常数可反映反应趋势的大小，因而可根据平衡常数来判断离子反应能否自发进行。下列反应在常温下不能够自发进行的是(单位略)(　　)
A．H＋＋HCO3－===H2O＋CO2↑；K＝2.4×106
B．Zn2＋＋H2===Zn＋2H＋；K＝1.5×10－21
C．Ag＋＋Cl－===AgCl↓；K＝3.3×1011
D．H＋＋OH－===H2O；K＝1.0×1014
答案：　B
3．离子方程式H＋＋OH－===H2O可表示的化学反应是(　　)
A．盐酸和氢氧化钡的反应 B．硝酸和氢氧化镁的反应
C．硫酸和氢氧化钡的反应 D．盐酸和氨水的反应
解析：　2HCl＋Ba(OH)2===BaCl2＋2H2O其中HCl、Ba(OH)2、BaCl2均为易溶的强电解质，可以改写成离子形式，故有2H＋＋2Cl－＋Ba2＋＋2OH－===Ba2＋＋2Cl－＋2H2O，删去没有参加反应的离子后为H＋＋OH－===H2O；氢氧化镁为难溶性电解质，不能改写成离子形式；C项离子方程式应为2H＋＋SO42－＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O；D项NH3·H2O为弱电解质，不能改写成离子形式。
答案：　A
4．(2011·富阳高二质检)下列实验中，溶液颜色有明显变化的是(　　)
A．少量明矾溶液加入到过量NaOH溶液中
B．往FeCl3溶液中滴入KI溶液，再滴入淀粉溶液
C．少量Na2O2固体加入到过量的NaHSO3溶液中
D．往酸性高锰酸钾溶液中滴入少量FeSO4稀溶液
解析：　A项：Al3＋＋4OH－===[Al(OH)4]－，溶液仍为无色；B项：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，淀粉遇I2溶液变蓝；C项反应后变为Na2SO4和NaHSO3的混合溶液，溶液仍为无色；D项：5Fe2＋＋MnO4－＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O，由于加入少量FeSO4溶液，溶液仍呈紫色。
答案：　B
5．(2009年宁夏高考)能正确表示下列反应的离子方程式是(　　)
A．向次氯酸钙溶液通入过量CO2：Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO
B．向次氯酸钙溶液通入SO2：Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋SO2===CaSO3↓＋2HClO
C．氢氧化钙溶液与碳酸氢镁溶液反应：Ca2＋＋OH－＋HCO3－===CaCO3↓＋H2O
D．在氯化亚铁溶液中加入稀硝酸：3Fe2＋＋4H＋＋NO3－===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑
解析：　A项：CO2过量时应生成碳酸氢盐，该离子方程式应为ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO3－；B项：在溶液中Ca(ClO)2将SO2氧化，离子方程式应为Ca2＋＋2ClO－＋SO2===CaSO4↓＋2Cl－；C项：还应生成Mg(OH)2沉淀。
答案：　D
6．(2011·海淀区高二质检)在如图所示点滴板上有四个溶液间反应的小实验，其对应反应的离子方程式书写正确的是(　　)
A．a反应：Fe2＋＋2H＋＋H2O2===Fe3＋＋2H2O
B．b反应：HCO3－＋OH－===CO32－＋H2O
C．c反应：H＋＋OH－===H2O
D．d反应：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4＋
解析：　A选项电荷不相等；B选项因NaOH过量，则还应存在NH4＋与OH－的离子反应；C选项中CH3COOH是弱酸，应写成化学式；选项D正确。
答案：　D
7．(2009·江苏高考)在下列各溶液中，离子一定能大量共存的是(　　)
A．强碱性溶液中：K＋、Al3＋、Cl－、SO42－
B．含有0.1 mol·L－1 Fe3＋的溶液中：K＋、Mg2＋、I－、NO3－
C．含有0.1 mol·L－1 Ca2＋的溶液中：Na＋、K＋、CO32－、Cl－
D．室温下，pH＝1的溶液中：Na＋、Fe3＋、NO3－、SO42－
解析：　强碱性溶液中Al3＋不能大量存在，A项不符合题意；Fe3＋与I－之间发生氧化还原反应，不能大量共存，B项不符合题意；Ca2＋与CO32－反应生成CaCO3沉淀，二者不能大量共存，C项不符合题意；D项中不存在任何离子间的反应，符合题意。
答案：　D
8．某溶液中含有HCO3－、SO32－、CO32－、CH3COO－等4种阴离子，向其中加入足量的Na2O2固体后，假设溶液体积无变化，溶液中离子浓度基本保持不变的是(　　)
A．CO32－ B．HCO3－
C．CH3COO－ D．SO32－
解析：　Na2O2加入溶液中2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，生成的O2与SO32－反应2SO32－＋O2===2SO42－，使c(SO32－)大幅度减小，OH－＋HCO3－===H2O＋CO32－，使c(HCO3－)大幅度减小，c(CO32－)增大，只有CH3COO－不参与反应，故选C。
答案：　C
9．(2011·温州高二质检) 浓度均为0.1 mol/L的三种溶液等体积混合，充分反应后没有沉淀的一组溶液是(　　)
A．BaCl2、NaOH、NaHCO3 B．Na2CO3、MgCl2、H2SO4
C．AlCl3、NH3·H2O、NaOH D．Ba(OH)2、CaCl2、Na2SO4
解析：　A选项中会生成BaCO3沉淀，C选项会生成Al(OH)3沉淀，D中会生成BaSO4沉淀，只有B选项中无沉淀。
答案：　B
10．醋酸铅(CH3COO)2Pb是一种易溶于水的盐类，实验测得其水溶液的导电性很弱。实验室常利用湿润的醋酸铅试纸检查H2S气体，是利用醋酸铅与氢硫酸(H2S水溶液)反应生成深黑色的PbS沉淀。该反应属于离子互换反应，它的离子方程式书写形式符合规定的是(　　)
A．Pb2＋＋S2－===PbS↓
B．(CH3COO)2Pb＋S2－===PbS↓＋2CH3COO－
C．Pb2＋＋H2S===PbS↓＋2H＋
D．(CH3COO)2Pb＋H2S===PbS↓＋2CH3COOH
解析：　在书写离子方程式时，只有易溶的强电解质才能改写成离子，硫化氢水溶液为弱酸，即H2S为弱电解质，当然不能改写成离子，从题目已知条件可知，醋酸铅虽易溶于水，但水溶液导电性很弱，说明溶液中的离子数目较少，即(CH3COO)2Pb是难电离的物质。本题分析一定要突破“易溶盐是强电解质”的思维定势，要有开拓创新精神。
答案：　D
二、非选择题(本题包括4小题，共50分)
11．(9分)选择适宜的物质完成下列反应，并写出有关反应的化学方程式(任写一个即可)。
(1)CO32－＋2H＋===CO2↑＋H2O
________________________________________________________________________；
(2)Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓
________________________________________________________________________；
(3)Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑
________________________________________________________________________。
解析：　(1)CO32－代表易溶碳酸盐，如K2CO3、Na2CO3、(NH4)2CO3，但不能是CaCO3、BaCO3等；H＋代表强酸，主要有三种：HNO3、H2SO4、HCl。
(1)Cu2＋代表易溶的铜盐，如CuSO4、Cu(NO3)2、CuCl2等；OH－代表强碱，如NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等；但注意Ca(OH)2、Ba(OH)2与CuSO4反应的离子方程式为：Ca2＋＋2OH－＋Cu2＋＋SO42－===CaSO4↓＋Cu(OH)2↓(微溶物视为沉淀)，Ba2＋＋2OH－＋Cu2＋＋SO42－===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓，不符合题意。
(3)H＋代表稀硫酸、盐酸，不能用浓硫酸和HNO3，因其与Zn反应不放出H2。
答案：　(1)Na2CO3＋2HCl===CO2↑＋2NaCl＋H2O
(2)CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4
(3)Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
12．(15分)判断下列每组反应是否能用同一离子方程式表示，请写出相应的离子方程式；若不能，请简述理由。
(1)CaCO3、Na2CO3分别与盐酸反应：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)MgCl2、MgSO4分别与Na2CO3溶液反应：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)CuO分别与稀盐酸、稀硫酸反应：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)CO2分别通入足量NaOH溶液和Ca(OH)2澄清液中：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)盐酸、氯化钠溶液中分别滴加AgNO3溶液：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：　(1)不能；因为CaCO3不溶于水，应写化学式，而Na2CO3为易溶的强电解质，应写成离子形式
(2)能；因为MgCl2和MgSO4都可以写成离子形式，它们和Na2CO3的反应实质是Mg2＋与CO32－的反应：Mg2＋＋CO32－===MgCO3↓
(3)能；因为HCl和H2SO4都以离子形式存在，它们和CuO的反应都是CuO与H＋的反应：CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O
(4)不能；因为反应生成的产物不同，CO2与NaOH反应生成易溶易电离的Na2CO3；CO2和Ca(OH)2反应生成难溶的CaCO3
(5)能；盐酸、氯化钠与AgNO3反应实质上都是Cl－与Ag＋的反应：Cl－＋Ag＋===AgCl↓
13．(11分)某河道两旁有甲、乙两厂，它们排放的工业废水中，共含K＋、Ag＋、Fe3＋、Cl－、OH－、NO3－六种离子。
(1)甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中所含的三种离子是____________。
(2)乙厂废水中含有另外三种离子。如果加入一定量__________(填“活性炭”、“硫酸亚铁”或“铁粉”)可以回收其中的金属________(填写金属元素符号)。
(3)另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的________ ________(填写离子符号)转化为沉淀，经过滤后的废水主要含____________(填化学式)，可以用来浇灌农田。
解析：　(1)据题意可知，甲厂和乙厂的废水中均含三种离子，两个厂排放的废水中的三种离子之间不应发生反应，可以共存于溶液中。由甲厂废水呈碱性可知，OH－必存在于甲厂废水中，因为OH－可与Fe3＋、Ag＋反应，故Fe3＋、Ag＋必存在于乙厂废水中。Ag＋又能与Cl－反应，故Cl－必存在于甲厂废水中。再根据溶液呈电中性原则，K＋应存在于甲厂废水中，NO3－应存在于乙厂废水中。
(2)据题意，在工厂排出的废水中加入的物质应能使Ag＋或Fe3＋中的一种变为金属单质，加入铁粉是可行的，因为Fe可与Ag＋发生置换反应而生成单质银，这样就起到回收银的作用。
(3)当甲乙两厂废水按适当比例混合时，Fe3＋可与OH－发生反应生成沉淀，Ag＋可与Cl－反应生成沉淀。假设它们都恰好全部转化为沉淀，则过滤后的废水主要含KNO3。
答案：　(1)K＋、OH－、Cl－
(2)铁粉　Ag
(3)Ag＋、Fe3＋、Cl－、OH－　KNO3
14．(15分)(2011·南通高二质检)A、B、C、D、E均为可溶于水的固体，组成它们的离子有
阳离子 Na＋　　Mg2＋　　Al3＋　　Ba2＋
阴离子 OH－　　Cl－　　CO32－　　SO42－　　HSO4－
分别取它们的水溶液进行实验，结果如下：
①A溶液与B溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于E溶液；
②A溶液与C溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于E溶液；
③A溶液与D溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于盐酸；
④B溶液与适量D溶液反应生成白色沉淀，加入过量D溶液，沉淀量减少，但不消失。
据此推断它们是：
A______；B________；C________；D________；E________。
解析：　从①②③可知：A与B、C、D均可产生白色沉淀，可判断出A中含有CO32－，根据CO32－与Mg2＋、Al3＋、Ba2＋不共存知A为Na2CO3；①②③中的白色沉淀为MgCO3、Al(OH)3和BaCO3中的一种，而能溶解上面两种沉淀的E溶液一定是呈酸性的硫酸氢盐溶液，其中前两种沉淀可溶于硫酸氢盐溶液，只有BaCO3遇硫酸氢盐溶液仍有沉淀存在，由此可确定③中的沉淀为BaCO3，同时结合④中沉淀量减少推出D为Ba(OH)2；再根据④中的叙述可推出B为Al2(SO4)3，又根据离子共存的知识推出E为NaHSO4[或Mg(HSO4)2]；最后确定C为MgCl2(或AlCl3)。
答案：　Na2CO3、Al2(SO4)3、MgCl2(或AlCl3)、Ba(OH)2、NaHSO4[或Mg(HSO4)2]第1章 第2节 第1课时
(45分钟　100分)
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．下列关于电解池形成的闭合回路的叙述中，正确的是(　　)
A．电解池中的闭合电路是由电子的定向运动形成的
B．金属导线中，电子从电源的负极流向电解池的阴极，从电解池的阴极流向电源的正极
C．在电解质溶液中，阴离子向阴极运动，阳离子向阳极运动
D．相同时间内，阳离子在阴极上得到的电子数与阴离子在阳极上失去的电子数相等
解析：　电解池中的闭合回路在溶液中是由离子的定向移动形成的，B中电子从电解池的阳极流向电源的正极。
答案：　D
2．pH＝a的某电解质溶液中，插入两支石墨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：　分析4个选项知A、B、D实质为电解H2O，由此得A选项pH升高，B选项pH降低，D不变，C选项是电解AgNO3和H2O，产生HNO3，pH降低，C错。
答案：　A
3．(2010·福州高二质检)如下图所示，某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是(　　)
A．铅笔端作阳极，发生还原反应 B．铂片端作阴极，发生氧化反应
C．铅笔端有少量的氯气产生 D．a点是负极，b点是正极
解析：　这是将化学原理实现趣味化的实验，根据原理可知电极反应为：
阴极：2H＋＋2e－―→H2↑(还原反应)
阳极：2Cl－―→Cl2↑＋2e－(氧化反应)
若要能够出现“黑笔写红字”的现象，必须是铅笔作阴极，这样铅笔附近产生的OH－会使酚酞变红。因此与铅笔相连的a点是直流电源的负极。
答案：　D
4．关于电解NaCl溶液的下列叙述，正确的是(　　)
A．电解时，在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠
B．若在阳极附近的溶液中滴加KI溶液，溶液呈棕色
C．若在阴极附近的溶液中滴加酚酞溶液，溶液呈无色
D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性
解析：　电解NaCl溶液时，
阳极反应式：2Cl－―→Cl2↑＋2e－，
阴极反应式：2H＋＋2e－―→H2↑。
电解时在阳极附近溶液中加入KI溶液，产生的Cl2置换出I2，使溶液呈棕色。在阴极附近溶液中滴入酚酞，因阴极附近产生OH－，溶液呈碱性，则溶液呈红色。电解一段时间后，得到NaOH溶液，呈碱性。
答案：　B
5．(2011·深圳市高二质检)如右图所示，在一U形管中装入含有紫色石蕊的Na2SO4溶液，通直流电，一段时间后U形管内会形成一个倒立的三色“彩虹”，从左到右颜色的次序是(　　)
A．蓝、紫、红 B．红、蓝、紫
C．红、紫、蓝 D．紫、红、蓝
解析：　电极反应式为：阳极：4OH－―→2H2O＋O2↑＋4e－，阳极区溶液呈酸性，溶液呈红色，阴极：4H＋＋4e－―→2H2↑，阴极区溶液呈碱性，溶液呈蓝色，最下面仍为石蕊的颜色——紫色。
答案：　C
6．电解某盐溶液时在阴阳两极上一定相等的是(　　)
A．析出金属的物质的量 B．析出金属的质量
C．通过的电子数目 D．放出气体的体积
解析：　电解池的阳极上一定不会析出金属，A、B项不成立；阴、阳两极若同时放出气体，放出气体的体积不一定相等，如用石墨电极电解食盐水时两极放出气体的体积相等，若用石墨电极电解Na2SO4溶液时，阴、阳两极放出H2、O2的体积比为2∶1，D项不符合题意。
答案：　C
7．用石墨电极分别加电解下列物质的水溶液一段时间后，向剩余电解质溶液中加入一定量的一种物质(括号内)，溶液能恢复到与原来溶液完全一样的是(双选)(　　)
A．CuCl2(CuCl2) B．NaOH(NaOH)
C．NaCl(HCl) D．CuSO4[Cu(OH)2]
解析：　电解CuCl2溶液的化学方程式为CuCl2Cu＋Cl2↑，所以电解后加CuCl2能恢复原状；电解NaOH溶液的化学方程式为：2H2O2H2↑＋O2↑，电解后加水能恢复原状；电解NaCl溶液时电解方程式为：2NaCl＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2NaOH，电解后通入HCl发生反应：NaOH＋HCl===NaCl＋H2O，能使溶液恢复原状；电解CuSO4溶液的化学方程式为：2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4，电解后加入Cu(OH)2发生反应：H2SO4＋Cu(OH)2===CuSO4＋2H2O，生成CuSO4和H2O的物质的量之比1∶2与电解时消耗的二者之比1∶1不符，故加入Cu(OH)2无法恢复原状。
答案：　AC
8．某同学想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图所示的装置(垂直使用)。以下对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是(　　)
A．a为正极，b为负极；NaClO和NaCl
B．a为负极，b为正极；NaClO和NaCl
C．a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl
D．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl
解析：　电解饱和食盐水的方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，NaOH在阴极区生成，Cl2在阳极区生成。按照该学生制作的竖直的家用环保型消毒装置，若将阳极置于上方，则氯气一生成即逸出，不能完全与NaOH作用。显然，应将阳极置于下方，阴极置于上方，下方阳极生成的氯气通过溶液时即可很好地被阴极生成的NaOH吸收。反应为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。还应注意的是图中电极a、b是电源的电极而非电解池的电极。与电解装置上方阴极相连的a为电源的负极，则b为正极。
答案：　B
9．用石墨电极电解M(NO3)x的水溶液，当阴极上增重a g时，在阳极上同时产生b L氧气(标准状况)，从而可知M的相对原子质量为(　　)
A. B.
C. D.
解析：　根据电解规律列出物质间的对应关系，设M的相对原子质量为Mr。
Mx＋ ～xe－ ～ O2
Mr g　　　　22.4· L
a g　　　　　b L
解得：Mr＝＝。
答案：　C
10．在100 mL H2SO4和CuSO4的混合液中，用石墨做电极电解，两极上均收集到2.24 L气体(标准状况下)，则原混合液中，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：　分析H2SO4、CuSO4电解时阴、阳两极的电极反应可知，两极产生的气体为O2、H2各0.1 mol，O2得到0.4 mol电子，H2失去0.2 mol电子。由电子守恒知，还有0.2 mol电子是Cu2＋失去的，故Cu2＋的物质的量是0.1 mol，则Cu2＋的物质的量浓度为＝1 mol·L－1。
答案：　A
二、非选择题(本题包括4小题，共50分)
11．(12分)用石墨电极分别电解熔融状态的NaOH和NaOH的水溶液，请写出它们的电极反应和电池反应。
熔融的NaOH NaOH的水溶液
阴极反应式
阳极反应式
电池反应
答案：　
熔融的NaOH NaOH的水溶液
阴极反应式 2Na＋＋2e－―→2Na 2H＋＋2e－―→H2↑
阳极反应式 4OH－―→2H2O＋O2↑＋4e－ 4OH－―→2H2O＋O2↑＋4e－
电池反应 4Na＋＋4OH－4Na＋O2↑＋2H2O 2H2O2H2↑＋O2↑
12.(15分)如图为持续电解含有一定量CaCl2水溶液(含酚酞)的装置(以铂为电极)，A为电流表。电解一段时间t1后，将CO2连续通入电解液中。
(1)电解时，F极发生________反应，电极反应式为__________ _________，E极发生________反应，电极反应式为______________ __________，电解总反应为___________________________ _______________________________。
(2)电解池中产生的现象：
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
③___________________________________________________________________。
解析：　溶液中含有：Ca2＋、H＋、Cl－、OH－，通电时，Ca2＋、H＋移向阴极，H＋放电能力比Ca2＋强，在E极上发生反应：2H＋＋2e－―→H2↑，H2O电离出的H＋放电，OH－富集在阴极(E极)，则使阴极区溶液变红；Cl－、OH－移向阳极，Cl－在阳极放电，2Cl－―→Cl2↑＋2e－，总反应方程式：2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－；电解一段时间t1后，溶液中OH－浓度增大，相当于Ca(OH)2、CaCl2的混合溶液，通入CO2：Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O，继续通入CO2：CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2。
答案：　(1)氧化　2Cl－―→Cl2↑＋2e－　还原　2H＋＋2e－―→H2↑　2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑
(2)①通电后E极处溶液呈红色　②通电时，E极、F极均有气体生成　③通入CO2时，溶液中先出现白色沉淀，继续通入CO2沉淀又消失
13．(13分)(2011·温州高二质检)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[H＋]为________。
(3)若将溶液恢复到与电解前一样，则需加入________mol的________。
解析：　用石墨电极电解CuSO4溶液，电极反应分别为：阴极2Cu2＋＋4e－―→2Cu，阳极4OH－―→O2↑＋2H2O＋4e－，电池反应为2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑。
(1)由以上分析可知发生氧化反应的是阳极，电极反应式为4OH－―→O2↑＋2H2O＋4e－。
(2)由以上反应式可知：
2Cu～4e－～O2～2H2SO4～4H＋
128 g 1 mol 4 mol
6．4 g n(O2) n(H＋)
即n(H＋)＝0.2 mol
[H＋]＝＝0.1 mol·L－1
(3)由(2)可知从溶液中析出n(Cu)＝0.1 mol，n(O2)＝0.05 mol，故恢复至原状态应加入0.1 mol CuO(或0.1 mol CuCO3)。
答案：　(1)阳　4OH－―→4e－＋O2↑＋2H2O
(2)0.1 mol·L－1
(3)0.1　CuO或CuCO3
14．(10分)(2011·榆林高二质检)将0.2 mol AgNO3、0.4 mol Cu(NO3)2、0.6 mol KCl溶于水，配成100 mL溶液，用石墨电极电解一段时间后，若在一极析出0.3 mol Cu，试计算另一极上产生的气体体积(标准状况)。
解析：　三种物质溶于水时，AgNO3与KCl反应后溶液中含有0.2 mol KNO3、0.4 mol Cu(NO3)2和0.4 mol KCl。当有0.3 mol Cu生成时，先后发生反应：
Cu2＋＋2Cl－Cu＋Cl2↑①
2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋②
在阳极上先后生成Cl2和O2。n(Cl2)＝n(KCl)＝×0.4 mol＝0.2 mol，根据电子守恒有：0.3 mol×2＝0.2 mol×2＋4n(O2)，解得n(O2)＝0.05 mol，所以阳极共产生气体体积为：(0.2 mol＋0.05 mol )×22.4 L·mol－1＝5.6 L。
答案：　5.6 L第2章 第2节 第2课时
(45分钟　100分)
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．化学反应C(s)＋H2O(g)??CO(g)＋H2(g)　ΔH>0达到平衡，下列叙述中正确的是(　　)
A．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动
B．加入固体碳，平衡向正反应方向移动
C．加入水蒸气使容器内压强增大，平衡向逆反应方向移动
D．扩大容器容积，平衡向正反应方向移动
解析：　要想说明反应物本身的性质是影响化学反应速率的决定性因素，则该实验事实应区别在反应物本身而不是外界因素如浓度、压强、温度、催化剂等。其中选项B、D为浓度不同所致，选项C为反应条件不同所致，只有选项A是因浓硝酸与浓盐酸本身性质不同所致。
答案：　A
2．(2010·温州高二质检)可逆反应的条件改变后，v(正)与时间关系如图所示，X、Y、Z、W四点中，v(逆)最大的是(　　)
A．X B．Y
C．Z D．W
解析：　从图示可知改变条件后平衡向正向移动且v(逆)应增大至平衡状态，故平衡后v(逆)最大。
答案：　D
3．在注射器中充入NO2，平衡后在恒温下进行压缩，当体积减小时，则(　　)
A．体系颜色比原来深 B．体系颜色比原来浅
C．体系颜色不变 D．注射器内压强不变
解析：　对于可逆平衡2NO2(红棕色)??N2O4(无色)增大压强，平衡右移，NO2的量减小，但NO2的浓度比原来增大，体系颜色变深。
答案：　A
4．(广东高考)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＜b D．无法确定
解析：　H2与Br2的反应属于放热反应，绝热条件下进行该反应，体系的温度必然升高，导致平衡向逆反应方向移动，Br2的转化率降低。
答案：　A
5．有一处于平衡状态的反应：X(s)＋3Y(g)??2Z(g)　ΔH<0。为了使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是(　　)
①高温　②低温　③高压　④低压　⑤加正催化剂　⑥分离出Z
A．①③⑤ B．②③⑤
C．②③⑥ D．②④⑥
解析：　该反应的特点是正反应放热，且气体体积减小的反应，所以高压、低温条件下平衡都向正向移动；分离出Z，相当于减小生成物的浓度，平衡正向移动；加催化剂平衡不移动。
答案：　C
6．(2011·漯河高二质检)对于X＋Y(s)??Z的平衡体系，若增大压强，Y的平衡转化率增大，则X和Z可能的状态是(　　)
A．X为气态，Z为固态 B．X为固态，Z为气态
C．X为气态，Z为气态 D．X为固态，Z为固态
解析：　增大压强，Y的平衡转化率增大，说明平衡向正反应方向移动，则X为气态，Z为固态或液态。
答案：　A
7．(2009·安徽高考)汽车尾气净化中的一个反应如下：NO(g)＋CO(g)??N2(g)＋CO2(g)　 ΔH＝－373.4 kJ·mol－1在恒容的密闭容器中，反应达平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是(　　)
解析：　ΔH＝－373.4 kJ·mol－1，温度升高，平衡向逆反应方向移动，K减小，CO转化率降低，故A、B两项均错；K只与温度有关，C项正确；D项增大N2的物质的量平衡左移，则NO转化率降低，所以D项错。
答案：　C
8．在密闭容器中进行如下反应：H2(g)＋I2(g)??2HI(g)，在温度T1和T2时，产物的量与反应时间的关系如右图所示，符合图示的正确判断是(　　)
A．T1>T2，ΔH>0 B．T1>T2，ΔH<0
C．T10 D．T1解析：　根据升高温度会缩小达到平衡所需时间的规律，可得出T2>T1，从T2到T1是一个降温过程，HI的量在增加，说明平衡向正方向移动，正反应是放热反应即ΔH<0。
答案：　D
9．在四个容积相等的恒容密闭容器中分别进行如下反应：
2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)　ΔH<0，反应分别按以下条件进行，达到平衡后，[SO2]最小的是(　　)
A．500 ℃，10 mol SO2＋5 mol O2 B．500 ℃，20 mol SO2＋5 mol O2
C．400 ℃，10 mol SO2＋5 mol O2 D．400 ℃，20 mol SO3分解
解析：　A项与B项比，温度及O2的浓度分别相同，SO2的起始浓度越大，平衡时[SO2]越大，故[SO2]B>A。A项与C项比，只有温度不同，温度越高，SO2的转化率越低，[SO2]越大，故[SO2]A>C。D项相当于：400 ℃，20 mol SO2＋10 mol O2，C项与D项比较时，可看作D项先在两个C项的容器中建立平衡，此时[SO2]相同，然后将两个容器中的平衡混合气体压缩到一个容器中，压缩完的一瞬间，SO2的浓度等于2[SO2]，由于平衡向正向移动，建立新平衡后[SO2]′应介于[SO2]与2[SO2]之间，即C与D项比，[SO2]D>C。
答案：　C
10．在甲、乙(如图所示)两个容积相同的容器中进行如下反应：3A(g)＋B(g)??2C(g)。若保持温度相同，分别向两个容器中通入3 mol A和1 mol B，则达到平衡时两容器中C的体积分数的大小关系为(　　)
A．甲>乙 B．甲＝乙
C．甲<乙 D．无法确定
解析：　由于Δν(g)<0，建立平衡的过程中气体的物质的量是减少的，故乙容器建立平衡的过程中活塞向下移动。乙容器建立的平衡可以看作是在甲容器平衡的基础上压缩容器的容积，平衡向正向移动，C的体积分数增大，故C项符合题意。
答案：　C
二、非选择题(本题包括4小题，共50分)
11．(8分)CuCl2溶液有时呈黄色，有时呈绿色或蓝色，这是因为CuCl2的水溶液中存在如下平衡：
[Cu(H2O)4]2＋＋4Cl－??[CuCl4]2－＋4H2O
蓝色　　　　　　　　　黄色
现欲使溶液由黄色变成绿色或蓝色，请写出两种可采用的方法。
(1)__________________，(2)__________________。
解析：　欲使溶液变成蓝色，即使平衡向逆反应方向移动，根据勒夏特列原理，只有通过减小Cl－浓度才能达到这种移动。加水或加AgNO3溶液都会使[Cl－]减小。
答案：　(1)加水　(2)加AgNO3溶液
12．(12分)(2011·诸城高二质检)反应mA＋nB??pC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
13．(15分)铁在高温下可以与CO2或水蒸气反应，化学方程式及对应的平衡常数如下：
①Fe(s)＋CO2(g)??FeO(s)＋CO(g)　K′c
②Fe(s)＋H2O(g)??FeO(s)＋H2(g)　K″c
请回答下列各题：
(1)反应①的平衡常数K′c的表达式为________________________________________ ________________________________。
(2)在不同温度下，K′c和K″c的值如下表所示：
T(K) K′c K″c
973 1.47 2.36
1 173 2.15 1.67
a.反应①的正反应是________(填“吸热”或“放热”，下同)反应，反应②的正反应是________反应。
b．现有可逆反应③：CO2(g)＋H2(g)??CO(g)＋H2O(g)，其正反应的焓变ΔH________(填“>”或“<”)0。
(3)要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动，可采取的措施为________(填字母)。
A．缩小容器体积 B．降低温度
C．升高温度 D．使用合适的催化剂
解析：　由表中数据知：反应①随温度升高，K′c增大，说明反应①为吸热反应；同理知反应②为放热反应。即有
①Fe(s)＋CO2(g)??FeO(s)＋CO(g)　ΔH′>0
②Fe(s)＋H2O(g)??FeO(s)＋H2(g)　ΔH″<0，
将①式减去②式整理得：CO2(g)＋H2(g)??CO(g)＋H2O(g)　ΔH＝ΔH′－ΔH″>0。
答案：　(1)K′c＝　(2)吸热　放热　>　(3)C
14．(15分)(2011·黄山高二质检)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物质的量变化如下图所示，反应处于平衡状态的时间是________。
(4)据图判断，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：　(2)正反应放热，降温、平衡向正反应方向移动，正、逆反应速率均减小。(3)体系各组分物质的量不再变化时达到平衡状态。(4)由图示，20 min时，氧气物质的量突然增大，故为增大氧气的量。由图示，10 min到15 min，反应向正反应方向进行，单位时间内物质的量变化即反应速率显著加快，可能是缩小了容器体积或加了催化剂。
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第2章 第1节
(45分钟　100分)
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．下列说法不正确的是(　　)
A．铁生锈和氢燃烧均为自发放热过程 B．冰融化的过程中，熵值增加
C．无热效应的自发过程是不存在的 D．同一物质固态时熵值最小
解析：　自发过程是在一定条件下不需要外力就能进行的过程。铁生锈和氢燃烧均为混乱度减小、有序性增加、稳定性增强、放出热量的自发反应，A项正确；冰融化即有序性减小，混乱度增加，即熵值增加，B项正确；物质由有序转化为无序时，不一定发生热效应，如分子的扩散现象，C项错误；同一物质在固态时有序性最高，混乱度最小，熵值最小，D项正确。
答案：　C
2．能用能量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大
解析：　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，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－1　(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)　ΔH＝＋74.9 kJ·mol－1。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，属于熵判据。D项，扑克牌的无序排列也属于熵判据。
答案：　A
3．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反应
B．非自发进行的反应一定不可能发生反应
C．能自发进行的反应实际可能没有发生反应
D．常温下，2H2O2H2↑＋O2↑，即常温下水的分解反应是自发反应
解析：　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到反应速率问题，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，只不过消耗了其他能量，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，所以D不正确。
答案：　C
4．已知下列过程都能自发进行，其中不能用“焓判据”解释的是(　　)
A．2Na(s)＋Cl2(g)===2NaCl(s)　ΔH<0
B．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH<0
C．2NH4Cl(s)＋Ca(OH)2(s)===2NH3(g)＋CaCl2(s)＋2H2O(l)　ΔH>0
D．2Mg(s)＋O2(g)===2MgO　ΔH<0
解析：　放热反应过程中，体系能量降低，具有自发进行的倾向，也就是说，ΔH<0的反应一般能自发进行，这就是焓判据。本题的C项，ΔH>0，按焓判据反应不能发生，而题给条件是能自发进行，所以，不能用“焓判据”解释。
答案：　C
5．对下列过程的熵变的判断不正确的是(　　)
A．溶解少量食盐于水中：ΔS＞0
B．碳和氧气反应生成CO(g)：ΔS＞0
C．H2O(g)变成液态水：ΔS＞0
D．CaCO3(s)加热分解为CaO(s)和CO2(g)：ΔS＞0
解析：　一般来说，同一物质熵的大小关系：气态>液态>固态。气体越多，熵越大，H2O(g)变成液态水，ΔS<0。
答案：　C
6．下列说法中正确的是(　　)
A．凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的
B．自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变
C．熵增加且放热的反应一定是自发反应
D．化学反应能否自发进行，与反应焓变和熵变有关。当ΔH－TΔS<0时，反应非自发，非自发反应在任何条件下都不能实现
解析：　放热反应常常是容易进行的过程，吸热反应有些也是自发反应；自发反应的熵不一定增加，可能减小，也可能不变；反应能否自发进行取决于ΔH－TΔS，当ΔS>0、ΔH<0时，ΔH－TΔS<0反应一定能自发进行，非自发的反应在高温下有可能为自发反应。
答案：　C
7．碳酸铵(NH4)2CO3在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法正确的是(　　)
A．碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大
B．碳酸铵分解是因为外界给予了能量
C．碳酸铵分解是吸热反应，根据能量判据不能自发分解
D．碳酸盐都不稳定，都能自发分解
解析：　(NH4)2CO3的分解为吸热反应，而吸热反应不易自发进行；根据焓变与熵变对化学反应的共同影响，该反应熵值一定增大。
答案：　A
8．在如下图所示图1中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(如图2所示)，两种气体分子立即都分布在两个容器中。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中不正确的是(　　)
A．此过程为混乱程度小的向混乱程度大的方向的变化过程，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：　由题意知ΔH＝0、ΔS＞0，由ΔH－TΔS知该过程的逆过程不能自发进行，所以D错。
答案：　D
9．已知反应FeO(s)＋C(s)===CO(g)＋Fe(s)的ΔH为正、ΔS为正(假定ΔH、ΔS不随温度而变化)，下列叙述中正确的是(　　)
A．低温下为自发过程，高温下为非自发过程
B．高温下为自发过程，低温下为非自发过程
C．任何温度下均为非自发过程
D．任何温度下均为自发过程
解析：　由反应能否自发进行的判据：ΔH－TΔS知：ΔH>0、ΔS>0时，ΔH－TΔS的值的正、负不能确定，此时将由温度T决定。当处于低温时，TΔS的值较小，ΔH－TΔS>0，反应非自发进行；当温度升高，TΔS的值增大，只要温度升高到使得TΔS>ΔH，即ΔH－TΔS<0时，反应自发进行，所以这种反应应该为：高温下反应自发进行，低温下反应非自发进行。
答案：　B
10．反应CH3OH(l)＋NH3(g)===CH3NH2(g)＋H2O(g)在高温度下自发向右进行，若反应|ΔH|＝17 kJ·mol－1，|ΔH－TΔS|＝17 kJ·mol－1，则下列正确的是(　　)
A．ΔH>0，ΔH－TΔS<0 B．ΔH<0，ΔH－TΔS>0
C．ΔH>0，ΔH－TΔS>0 D．ΔH<0，ΔH－TΔS<0
解析：　因为该反应在高温度下自发向右进行，因此该反应为吸热反应，ΔH>0，又因能自发进行，ΔH－TΔS<0。
答案：　A
二、非选择题(本题包括4小题，共50分)
11．(12分)判断下列过程熵变的正负(填“>0”或“<0”)：
(1)溶解少量蔗糖于水中，ΔS________；
(2)纯碳和氧气反应生成CO(g)，ΔS________；
(3)液态水蒸发变成水蒸气，ΔS________；
(4)CaCO3(s)加热分解生成CaO(s)和CO2(g)，ΔS________。
解析：　(1)蔗糖溶于水形成溶液混乱度增大；(2)反应气体分子数增多是熵增大的过程；(3)液态水变为气态水，是熵值增大的过程；(4)反应气体分子数增多是熵增大的过程。
答案：　(1)>0　(2)>0　(3)>0　(4)>0
12．(12分)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：　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。
答案：　C　B　77　A　－161.6　D
13．(16分)已知甲烷隔绝空气在不同温度下有可能发生如下两个裂解反应：①CH4(g)―→C(s)＋2H2(g)，②2CH4(g)―→C2H2(g)＋3H2(g)。某同学为了得到用天然气制取炭黑的允许温度范围和最佳温度，在图书馆查到了如下热力学数据：
①的ΔH(298 K)＝＋74.848 kJ·mol－1，
ΔS(298 K)＝＋80.674 J·mol－1·K－1
②的ΔH(298 K)＝＋376.426 kJ·mol－1，
ΔS(298 K)＝＋220.211 J·mol－1·K－1
已知焓变和熵变随温度变化很小。请帮助这位同学考虑如下问题：
(1)判断该反应高温自发还是低温自发：________(填“高温”或“低温”)。
(2)通过计算判断此反应在常温下能否自发进行___________________________。
(3)求算制取炭黑的允许温度范围______________________________________。
(4)为了提高甲烷的碳化程度，你认为下面四个温度中最合适的是________。
A．905.2 K B．927 K
C．1 273 K D．2 000 K
解析：　(2)ΔH－TΔS＝74.848 kJ·mol－1－80.674×10－3kJ·mol－1·K－1×298 K＝50.807 kJ·mol－1>0，所以该反应常温下不自发进行。
(3)裂解为炭黑和H2时，ΔH－TΔS＝74.848 kJ·mol－1－80.674×10－3 kJ·mol－1·K－1×T<0，得T>927.8 K，即裂解为炭黑的最低温度为927.8 K。裂解为乙炔时，ΔH－TΔS＝376.426 kJ·mol－1－220.211×10－3kJ·mol－1·K－1×T<0，得T>1 709.4 K，即温度高于1 790.4 K自发裂解为乙炔和氢气。所以要制取炭黑，温度须控制在927.8～1 790.4 K。
答案：　(1)高温　(2)不能自发进行。
(3)927.8～1 790.4 K　(4)C
14．(10分)电子工业中清洗硅片上的SiO2(s)的反应是
SiO2(s)＋4HF(g)===SiF4(g)＋2H2O(g)
ΔH(298.15 K)＝－94.0 kJ/mol
ΔS(298.15 K)＝－75.8 J/(mol·K)
设ΔH和ΔS不随温度变化而变化，试求此反应自发进行的温度条件。
解析：　要使反应能够自发进行，则ΔH－TΔS<0，即－94.0 kJ/mol－T×[－75.8×10－3 kJ/(mol·K)]<0，T<＝1 240 K，即只有在温度低于1 240 K时反应才能自发进行。
答案：　T<1 240 K第1章
(45分钟　100分)
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．某铁件需长期浸在水下，为减少腐蚀，想采取下列措施，其中正确的是(双选)(　　)
A．在铁件上铆上一些锌片
B．在制造铁件时，在铁中掺入一定量的铜制合金
C．在铁件表面涂上一层较厚的沥青
D．给铁件通入直流电，把铁件与电源正极相连
解析：　A项铁、锌、水形成原电池，锌比铁活泼，铁被保护，B项铁比铜活泼，加快铁的腐蚀，C项涂上沥青，阻止铁与空气、水接触，可减少腐蚀，D项铁作阳极，加快腐蚀。
答案：　AC
2．已知Zn(s)＋H2SO4(aq)===ZnSO4(aq)＋H2(g)　ΔH<0，则下列关于该反应的叙述不正确的是(　　)
A．该反应中旧键断裂需要吸收能量，新键形成需放出能量，所以总能量不变
B．上述热化学方程式中的ΔH的值与反应物的用量无关
C．该反应为放热反应
D．反应物的总能量高于生成物的总能量
解析：　由热化学方程式知，ΔH<0，A项不正确，C、D项正确；热化学方程式的ΔH表示已完成反应的能量变化，与反应物的用量无关，故B项正确。
答案：　A
3．(2011·济南高二质检)下列说法正确的是(　　)
A．书写热化学方程式时，只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可
B．凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应
C．把一个化学反应中物质的变化和反应的焓变同时表示出来的化学方程式叫做热化学方程式
D．氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ
解析：　A．热化学方程式还需写出物质的聚集状态；B.放热反应也可能在加热或点燃条件下进行；D.ΔH的单位错误。
答案：　C
4．如图为番茄电池，下列有关说法中不正确的是(　　)
A．一段时间后，锌片质量会变少
B．铜电极附近会出现蓝色
C．电流由铜通过导线流向锌
D．锌电极是该电池的负极
解析：　Zn为负极，其电极反应为Zn―→Zn2＋＋2e－，故A、D项均正确；Cu为正极，发生还原反应，Cu不会变为Cu2＋，故B项错误；电流由正极通过导线流向负极，C项正确。
答案：　B
5．(2011·杭州高二质检)下面有关电化学的图示，完全正确的是(　　)
解析：　A项中由于Zn失电子，故Zn作负极，所以A项错误；在精炼铜时，粗铜作阳极失电子转化为Cu2＋，进而Cu2＋在精铜上析出，故B项错误；铁片镀锌时，溶液中Zn2＋应在铁片上析出，故铁片作阴极，与电源负极相连，故C项错误；D项中由电流的方向知碳棒作阳极，铁棒作阴极，所以在碳棒上产生Cl2，该实验正确，故D项正确。
答案：　D
6．已知在1×105 Pa、298 K条件下，2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ的热量，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：　热化学方程式的书写要求与普通方程式的区别有三：①一定要标明各物质的状态，B选项中水为液态，排除。②计量系数可用分数表示其实际物质的量，且与热量成正比。③用ΔH表示时，吸热，其值为正；放热，其值为负。H2与O2反应生成水蒸气是放热反应，ΔH应为负值，而其逆反应ΔH则为正值。故排除C、D，选A。
答案：　A
7．某学生欲完成2HCl＋2Ag===2AgCl＋H2↑反应，设计了如图所示的四个实验，你认为可行的实验是(　　)
解析：　非自发的氧化还原反应只有在电解条件下发生，可排除B、D项；A项中发生的反应为：2HClH2↑＋Cl2↑，C项中发生2Ag＋2HCl2AgCl＋H2↑。
答案：　C
8．(2011·许昌高二质检)0.3 mol硼烷(B2H6)在氧气中完全燃烧生成B2O3固体和液态水，放出649.5 kJ热量。下列判断正确的是(　　)
A．该反应是非氧化还原反应
B．在理论上可以利用该反应的原理做成燃料电池
C．该反应的热化学方程式为：B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l)　ΔH＝2 165 kJ/mol
D．每生成18 g水，该反应转移2 mol电子
解析：　B2H6燃烧属于氧化还原反应，任何一个氧化还原反应，理论上都可设计成原电池，B2H6燃烧为放热反应，ΔH<0，根据方程式，每生成18 g水，转移电子为4 mol，故B正确。
答案：　B
9．有关如图装置的叙述不正确的是(　　)
A．这是电解NaOH溶液的装置
B．该装置中Pt为正极，电极反应为O2＋2H2O＋4e－―→4OH－
C．该装置中Fe为负极，电极反应为Fe＋2OH－―→Fe(OH)2＋2e－
D．这是一个原电池装置
解析：　装置中无外接直流电源，不可能是电解池，符合原电池的构成条件，是原电池，A错，D对；该电池是Fe的吸氧腐蚀，Fe为负极，Pt为正极，O2是正极反应物，故B、C对。
答案：　A
10．已知下列热化学方程式：
(1)CH3COOH(l)＋2O2(g)??2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1＝－870.3 kJ·mol－1
(2)C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1
(3)H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH3＝－285.8 kJ·mol－1，
则反应2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的焓变ΔH为(　　)
A．488.3 kJ·mol－1　　　　　　 B．－244.15 kJ·mol－1
C．244.15 kJ·mol－1 D．－488.3 kJ·mol－1
解析：　运用盖斯定律，将反应(2)×2＋(3)×2－(1)可得目标反应方程式，其焓变ΔH＝ΔH2×2＋ΔH3×2－ΔH1＝－488.3 kJ·mol－1。
答案：　D
二、非选择题(本题包括4小题，共50分)
11．(8分)煤作为燃料有两种途径：
Ⅰ.C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1<0
Ⅱ.C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH2>0
2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH3<0
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH4<0
请回答：(1)途径Ⅰ放出的热量________途径Ⅱ放出的热量(填“>”、“<”或“＝”)。
(2)ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4之间关系的数学表达式是________________。
解析：　通过盖斯定律知，一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应的焓变是一样的。
答案：　(1)＝　(2)ΔH1＝(2ΔH2＋ΔH3＋ΔH4)
12．(12分)对于如图所示的原电池，对其中的电解质溶液有以下猜想：
猜想一：必须是能与负极发生反应的电解质。
猜想二：任意的电解质溶液均可在如图装置中构成原电池。
(1)为了证明猜想是正确的，请配齐实验用品：锌片、铜片、导线、电流计、稀硫酸、____________。
(2)你应该做怎样的简单操作__________________________，若__________________，则说明猜想二是正确的。
(3)该电池电流方向为：____________________。
答案：　(1)NaCl溶液(或NaOH溶液等与Zn不反应的电解质溶液)　(2)将H2SO4溶液换成NaCl溶液　电流计指针发生偏转　(3)从铜片流向锌片
13．(15分)如图为以惰性电极进行电解的装置示意图：
(1)写出A、B、C、D各电极上的电极反应式和总反应方程式：
A：_____________________________________________________，
B：_____________________________________________________，
总反应方程式：____________________________________________________；
C：_____________________________________________________________________，
D：______________________________________________________________________，
总反应方程式：_______________________________________________________。
(2)在A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量比为________。
解析：　(1)该装置是一串联电池组，其中D与正极相连，所以D为阳极，C为阴极；同理可知A为阴极，B为阳极。在左装置中Cu2＋在A电极上得电子生成Cu，Cl－在B电极上失电子生成Cl2；在右装置中，Ag＋在C电极上得电子生成Ag，OH－在D电极上失电子生成O2。
(2)假设转移1 mol电子，则B电极上生成0.5 mol Cl2，A电极生成0.5 mol Cu，C电极上生成1 mol Ag，D电极上生成0.25 mol O2，故四者物质的量之比为：0.5∶0.5∶1∶0.25＝2∶2∶4∶1。
答案：　(1)Cu2＋＋2e－―→Cu
2Cl－―→Cl2↑＋2e－
CuCl2Cu＋Cl2↑
4Ag＋＋4e－―→4Ag
4OH－―→2H2O＋O2↑＋4e－
4AgNO3＋2H2O―→4Ag＋O2↑＋4HNO3
(2)2∶2∶4∶1
14．(15分)铅蓄电池是化学电源，它工作时的电池反应为：
PbO2＋Pb＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。
试回答：
(1)铅蓄电池负极的电极材料是__________。
(2)工作时该铅蓄电池正极的电极反应是_____________________________________ ___________________________________。
(3)铅蓄电池工作时，电解质溶液的密度__________(填“减小”“增大”或“不变”，下同)，pH__________。
(4)如果用铅蓄电池做电源电解饱和食盐水制取Cl2，当制得0.05 mol Cl2时，在理论上电池内部消耗的H2SO4的物质的量是____________。
解析：　(1)由电池反应可知，Pb发生氧化反应，所以Pb是负极。
(2)正极上的反应是PbO2―→PbSO4，则必然有H2SO4参加：PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e－―→PbSO4＋2H2O(负极反应为Pb＋SO42－―→PbSO4＋2e－，将正、负极电极反应合并，与题给电池反应相符)。
(3)在铅蓄电池工作过程中，Pb被氧化，H2SO4被消耗，所以溶液的密度减小，pH增大。
(4)用铅蓄电池做电源，电解饱和食盐水制得0.05 mol Cl2，需提供0.10 mol e－(2Cl－―→Cl2↑＋2e－)，每消耗2 mol H2SO4时转移2 mol e－，故至少消耗0.10 mol H2SO4。
答案：　(1)Pb(或铅)
(2)PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e－―→PbSO4＋2H2O
(3)减小　增大
(4)0.10 mol第3章 第1节 第1课时
(45分钟　100分)
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．在某温度时，测得纯水中的[H＋]＝2.4×10－7mol·L－1，则[OH－]为(　　)
A．2.4×10－7 mol·L－1 B．0.1×10－7 mol·L－1
C. mol·L－1 D．[OH－]无法确定
解析：　无论在什么条件下，纯水中[H＋]＝[OH－]。
答案：　A
2．向蒸馏水中滴入少量盐酸后，下列说法中错误的是(　　)
A．[H＋][OH－]乘积不变 B．[H＋]增加
C．[OH－]降低 D．水电离出的[H＋]增加
解析：　由H2O??H＋＋OH－，可知向蒸馏水中加入盐酸，[H＋]增大，电离平衡逆移，[OH－]减小，即H2O电离出的[H＋]降低，但溶液中[OH－]·[H＋]不变。
答案：　D
3．室温下，水的离子积为1×10－14，平均每m个水分子中有一个发生电离，则m的数值为(　　)
A．10－14 B．10－7
C．5.56 D．5.56×108
解析：　1 L水电离出1×10－7的氢离子或氢氧根离子，也就是(1 000/18)∶(1×10－7)＝m∶1，m＝5.56×108。
答案：　D
4．25 ℃时，水的电离达到平衡：H2O??H＋＋OH－　ΔH>0，下列叙述正确的是(　　)
A．向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，[OH－]降低
B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，[H＋]增大，KW不变
C．向水中加入少量固体钠，平衡逆向移动，[H＋]降低
D．将水加热，KW增大，[H＋]不变
解析：　向水中加入稀氨水，增大OH－浓度，水电离平衡逆向移动，A错误；向水中加入少量固体硫酸氢钠，硫酸氢钠是强酸酸式盐，在水溶液中完全电离NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO42－，[H＋]增大，由于KW只与温度有关，所以KW不变，B项正确；向水中加入少量固体钠，由于金属钠非常活泼，可与水电离出的H＋ 直接发生置换反应，产生H2，故促进了水的电离，使平衡正向移动，C项错误；将水加热，KW 增大，[H＋]、[OH－]均增大，D项错误。
答案：　B
5．(2011·安庆高二质检)水的电离过程为H2O??H＋＋OH－，在不同温度下，其离子积分别为KW(25 ℃)＝1.0×10－14 mol2·L－2，KW(35 ℃)＝2.1×10－14 mol2·L－2，则下列叙述正确的是(　　)
A．[H＋]随着温度的升高而降低 B．在35 ℃时，[H＋]>[OH－]
C．水的电离程度 α(25 ℃)>α(35 ℃) D．[OH－]随温度升高而增大
解析：　35 ℃时的KW大于25 ℃时的KW ，说明升高温度水的电离平衡右移，[H＋]、[OH－]都增大，但是仍相等。
答案：　D
6．(2011·肇庆高二质检)下列物质的分类组合全部正确的是(　　)
编号 强电解质 弱电解质 非电解质
A NaCl HF Cl2
B NaHSO4 NaHCO3 CCl4
C Ba(OH)2 HCl Cu
D AgCl H2S C2H5OH
解析：　A、C项中的Cl2和Cu是单质，既不是电解质也不是非电解质；B中NaHSO4、NaHCO3均为强电解质；D中AgCl 难溶于水，但其溶解部分完全电离，属于强电解质。
答案：　D
7．(2011·莱芜高二质检)下列叙述中，能证明某物质是弱电解质的是(　　)
A．熔化时不导电
B．不是离子化合物，而是极性共价化合物
C．水溶液的导电能力很差
D．溶液中已电离出的离子和未电离的分子共存
解析：　强弱电解质的本质区别是在水溶液中是否完全电离，弱电解质不完全电离，既有分子也有离子，存在电离平衡。
答案：　D
8．某固体化合物A不导电，但熔化或溶于水都能完全电离。下列关于物质A的说法中，正确的是(　　)
A．A为非电解质 B．A是强电解质
C．A是共价化合物 D．A为弱电解质
解析：　A熔化或溶于水都能完全电离，是强电解质，熔化能电离，是离子化合物。
答案：　B
9．下列电解质的电离方程式中正确的是(　　)
A．NaHCO3 的水溶液：NaHCO3 ===Na＋＋H＋＋CO32－
B．熔融状态的NaHSO4：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO42－
C．NaHSO4 的水溶液：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO42－
D．H2S 的水溶液：H2S??2H＋＋S2－
解析：　A项，H2CO3 是弱酸，故NaHCO3 在水溶液中的电离方程式为NaHCO3===Na＋＋HCO3－；B项，H2SO4 是共价化合物，在熔化状态下不电离，所以熔融状态下NaHSO4的电离方程式为NaHSO4===Na＋＋HSO4－；C项，HSO4－在水中完全电离产生H＋和SO42－，C项正确；D项，H2S是二元弱酸，应分步电离，不能合并。
答案：　C
10．(2011·平顶山高二质检)在电解质溶液的导电性装置(如图所示)中，若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液，则灯泡由亮变暗，至熄灭后又逐渐变亮的是(　　)
A．盐酸中逐滴加入食盐溶液 B．硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
C．硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液 D．醋酸中逐滴加入氨水
解析：　电解质溶液的导电能力强弱决定于离子浓度的大小。由题意可知，加入另一溶液后，离子浓度减小，几乎变为0后再逐渐增大，A、B中不会出现离子浓度为零、灯泡熄灭的情况，D中离子浓度会先变大，再减小，即灯泡先变亮后变暗，不符合题意。
答案：　C
二、非选择题(本题包括4小题，共50分)
11．(10分)下列物质中A.NaOH溶液　B．铜　C．液态 HCl
D．液态 CH3COOH　E．蔗糖溶液　F．液氨　G．氨水
H．CuSO4溶液　I．石墨　J．无水乙醇　K．BaSO4　L．CaO
(1)常温下能导电的是__________________________；
(2)属于电解质的是____________________________；
(3)属于非电解质的是__________________________；
(4)属于强电解质的是__________________________；
(5)属于弱电解质的是__________________________。
答案：　(1)A、B、G、H、I　(2)C、D、K、L
(3)F、J　(4)C、K、L　(5)D
12．(11分)已知某温度下，水的离子积常数为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
解析：　(1)因为此温度下的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，电离出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。所以能抑制水的电离的为A、B。
答案：　(1)>　水的离子积常数随温度的升高而增大
(2)A、B
13．(15分)在水的电离平衡中，[H＋]和[OH－]的关系如图所示：
(1)A点水的离子积为1×10－14 mol2·L－2，B点水的离子积为__________mol2·L－2。造成水的离子积变化的原因是________________________________________ __________ _____ ____________________________________________________________________________。
(2)100 ℃时，若向溶液中滴加盐酸，能否使体系处于B点位置？为什么？
(3)100 ℃时，若盐酸中[H＋]＝5×10－4mol·L－1，则由水电离产生的[H＋]是多少？
解析：　(1)KW 只受温度影响，温度越高，KW越大。
(2)溶液处于B点时，[H＋]＝[OH－]；
而在盐酸溶液中，[H＋]≠[OH－]。
(3)[H＋]H2O＝[OH－]H2O＝＝＝2×10－9mol·L－1
答案：　(1)1×10－12 　水的电离要吸热，温度升高，水的电离程度增大，即离子积增大
(2)否，在盐酸中[H＋]≠[OH－]，所以不在B点。
(3)2×10－9 mol·L－1
14．(14分)25 ℃时欲配制1 L某溶液，使水电离产生的[H＋]＝10－13mol·L－1。
(1)若向水中加入 5.0 mol·L－1的盐酸能达到要求，则加入盐酸的体积是多少？
(2)若向水中加入 NaOH 晶体能达到要求，则加入 NaOH 的质量是多少？
解析：　[H＋]水＝10－13 mol·L－1。若为酸溶液，溶液中的[OH－]＝[H＋]水＝10－13 mol·L－1，由[H＋]＝＝＝10－1 mol·L－1，则1 L×10－1mol·L－1＝V×5.0 mol·L－1，V＝0.02 L；若为碱溶液，溶液中的[H＋]＝[H＋]水＝10－13 mol ·L－1，由[OH－]＝＝
＝10－1mol·L－1，则1 L×10－1 mol·L－1＝，m(NaOH)＝4 g。
答案：　(1)0.02 L　(2)4 g第1章 第2节 第2课时
(45分钟　100分)
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．下列描述中，不符合生产实际的是(　　)
A．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极
B．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极
C．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极
D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极
解析：　电解熔融的氧化铝制取金属铝时，应用惰性材料作电极；铜的精炼：阳极(粗铜)：Cu―→Cu2＋＋2e－；阴极：Cu2＋＋2e－―→Cu；电解质溶液：CuSO4(含H2SO4)。电解饱和食盐水：阳极(钛网)：2Cl－―→Cl2↑＋2e－；阴极(碳钢网)：2H＋＋2e－―→H2↑，总反应：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；镀锌：阳极(锌)：Zn―→Zn2＋＋2e－；阴极(镀件)：Zn2＋＋2e－―→Zn，电镀液：ZnCl2溶液。
答案：　A
2．电解CuSO4溶液时，若要达到以下三个要求：①阳极质量减少；②阴极质量增加；③电解溶液中[Cu2＋]不变，则可选用的电极是(　　)
A．纯铜作阳极，含Zn、Ag的Cu合金作阴极
B．含Zn、Ag的Cu合金作阳极，纯铜作阴极
C．用纯铁作阳极，纯铜作阴极
D．用石墨作阳极，用惰性电极(Pt)作阴极
解析：　A项中阳极：Cu―→Cu2＋＋2e－，阴极：Cu2＋＋2e－―→Cu，电解过程中[Cu2＋]不变，符合题意；B项中当合金中的Zn失电子时，电解质溶液中[Cu2＋]减小；C项中阳极：Fe―→Fe2＋＋2e－，阴极：Cu2＋＋2e－―→Cu，[Cu2＋]减小；D项中阳极：4OH－―→O2↑＋2H2O＋4e－，阴极：2Cu2＋＋4e－―→2Cu，[Cu2＋]减小。
答案：　A
3．用阳极a和阴极b电解C的水溶液一段时间，然后加入D，能使溶液恢复到电解前状态的正确组合是(　　)
a b C D
A Pt Pt NaOH NaOH
B C C NaCl NaOH
C Cu Cu CuSO4 Cu(OH)2
D Pt Pt H2SO4 H2O
解析：　A、D为电解水型，B为放H2生碱型应通入氯化氢，C项阳极a：Cu―→Cu2＋＋2e－，阴极b：Cu2＋＋2e－―→Cu，电解质溶液无变化。
答案：　D
4．(2011·盘锦高二质检)按如图A所示装置进行实验，若图B的x轴表示流入电极的电子的量，则y轴不可能表示的情况是(　　)
①[Ag＋]　②pH　③Ag棒的质量　④Fe棒的质量
⑤[NO3－]
A．①③ B．只有⑤
C．①② D．③④
解析：　由图B可知，y轴代表的物理量不随电量变化而变化，A中阳极反应为：Ag―→Ag＋＋e－；阴极反应为：Ag＋＋e－―→Ag，因此，溶液中[Ag＋]不变，[NO3－]不变，AgNO3溶液的pH也不变，但是Ag棒质量会减少，Fe棒质量会增加。
答案：　D
5．如图所示，a为铜棒，b为碳棒，电解质溶液为CuCl2溶液，有关此电解池的说法正确的是(　　)
A．X、Y分别为电源的负极和正极
B．a、b两极分别发生还原反应和氧化反应
C．a极电极反应为2Cl－―→Cl2↑＋2e－
D．b极电极反应为Cu2＋＋2e－―→Cu
解析：　a极是电子流出的一极，发生氧化反应，是阳极，X是正极，b是阴极，发生还原反应，Y极为负极，A、B错误；a极是铜，为活性电极，故阳极失电子：Cu―→Cu2＋＋2e－，C错误；b极为阴极，溶液中Cu2＋先于H＋得电子：Cu2＋＋2e－―→Cu。
答案：　D
6．如下图所示，x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色、无味气体放出，符合这一情况的是(　　)
a极板 b极板 x电极 z溶液
A 锌 石墨 负极 CuSO4
B 石墨 石墨 负极 NaOH
C 银 铁 正极 AgNO3
D 铜 石墨 负极 CuCl2
解析：　由a极板质量增加知a极为阴极，x为负极，故C项错误；B项中a极反应为：2H＋＋2e－―→H2↑，不符合题意；D项中，b极发生反应：2Cl－―→Cl2↑＋2e－，不符合题意。
答案：　A
7．(2011·萧山高二质检)以硫酸铜溶液做电解液，对含有杂质Fe、Zn、Ag的粗铜进行电解精炼。下列叙述正确的是(　　)
①粗铜与直流电源负极相连　②阴极发生的反应为Cu2＋＋2e－―→Cu　③电路中每通过3.01×1023个电子，得到的纯铜质量为16 g　④杂质Ag以Ag2SO4的形式沉入电解池底部形成阳极泥
A．①③ B．②④
C．③④ D．②③
解析：　电解精炼铜时，粗铜与电源的正极相连做阳极，纯铜与电源负极相连做阴极。Zn、Fe等比Cu活泼的杂质金属放电生成离子进入溶液，Ag等比Cu不活泼的金属以单质的形式沉入电解池底部形成阳极泥。阴极反应为：Cu2＋＋2e－―→Cu，当电路中通过3.01×1023个电子时，阴极得到纯铜的质量为16 g。
答案：　D
8．按如图所示的装置进行实验：A极是铜锌合金，B极是纯铜，电解质溶液中含有足量的铜离子，通电一段时间后，若A极恰好全部溶解，此时B极质量增加7.68 g，溶液质量增加0.03 g，则A合金中Cu、Zn的物质的量之比为(　　)
A．4∶1 B．3∶1
C．1∶1 D．2∶1
解析：　B电极处发生的反应为Cu2＋＋2e－―→Cu，增重7.68 g，即生成铜0.12 mol，转移的电子为0.24 mol，由电子守恒知A极共转移电子0.24 mol。由于锌比铜活泼，锌先失电子即Zn―→Zn2＋＋2e－，而后Cu―→Cu2＋＋2e－，铜失电子不会引起溶液质量的变化，锌失电子引起溶液质量的增加，锌的相对原子质量为65，铜的相对原子质量为64，所以，溶液每增加1 g，参加反应的锌为1 mol，现在溶液质量增加0.03 g，则参加反应的锌为0.03 mol，转移的电子为0.06 mol，那么铜转移的电子为0.24 mol－0.06 mol＝0.18 mol，参加反应的铜为0.09 mol，所以合金中铜、锌的物质的量之比为3∶1。
答案：　B
9．(2011·连云港高二质检)用惰性电极电解某硝酸盐R(NO3)n的水溶液，当阳极上产生V L气体(标准状况)时，阴极上析出金属R的质量为W g，则R的相对原子质量为(　　)
A. B.
C. D.
解析：　设R的相对原子质量为M。
阳极：4OH－―→2H2O＋O2↑＋4e－
1 4
阴极：Rn＋＋ne－―→ R
据电子守恒得：
＝，M＝。
答案：　B
10．用铂电极电解CuSO4和KNO3的混合溶液500 mL，经过一段时间后，两极均得到标准状况下11.2 L的气体，则原混合溶液中CuSO4的物质的量浓度为(　　)
A．0.5 mol·L－1　　　　　　　 B．0.8 mol·L－1
C．1.0 mol·L－1 D．1.5 mol·L－1
解析：　阳极电极反应：4OH－―→2H2O＋O2↑＋4e－，失去电子的物质的量n(O2)×4＝×4＝2 mol；
阴极电极反应：首先发生的是Cu2＋＋2e－―→Cu，其次发生的是2H＋＋2e－―→H2↑，
阴极还原反应得到电子的总量n(Cu2＋)×2＋n(H2)×2＝n(Cu2＋)×2＋×2，
两电极物质得与失电子数相等，即2 mol＝n(Cu2＋)×2＋×2。
解得n(Cu2＋)＝0.5 mol，n(CuSO4)＝n(Cu2＋)＝0.5 mol，
所以其物质的量浓度为[CuSO4]＝＝1.0 mol·L－1。
答案：　C
二、非选择题(本题包括4小题，共50分)
11．(11分)根据如图所示装置回答：
(1)当X为Pt，Y为Fe，Z为AgNO3时，阳极反应式为_____________ _______ ___________________________________________________，
阴极反应式为________________________，电解反应式为________________________。
(2)X为Cu，Y为Fe，Z为CuSO4时，阳极反应式为____________________，阴极反应式为__________________，该装置为__________。
答案：　(1)4OH－―→2H2O＋O2↑＋4e－
4Ag＋＋4e－―→4Ag
4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3
(2)Cu―→Cu2＋＋2e－　Cu2＋＋2e－―→Cu　电镀池
12．(12分)(2011·宁德高二质检稍改动)铝及铝合金经过阳极氧化，铝表面能生成几十微米的较厚的氧化铝膜。某研究性学习小组模拟工业法对铝片表面进行氧化处理。他们的实验步骤如下：
a．铝片的预处理，取出一定大小的铝片，依次用苯、酒精擦洗铝片的表面
b．用水冲洗经有机物擦洗的铝片，浸入60 ℃～70 ℃的2 mol/L的NaOH溶液中，以除去原有的氧化膜，约1 min后，取出用水冲洗干净，再用钼酸铵溶液处理以抑制电解生成的氧化铝被硫酸溶解。
c．阳极氧化。以铅为阴极，铝片为阳极，以硫酸溶液为电解液，按照如图连接电解装置，电解40 min后取出铝片，用水冲洗，放在水蒸气中封闭处理20 min～30 min，即可得到更加致密的氧化膜。
试回答下列问题：
(1)氢氧化钠溶液处理铝片时反应的离子方程式是_______________________________ ____________________________________________________________________________。
(2)阳极的电极反应式为： __________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)下列有关说法正确的是________(填序号)。
A．电解时电子从电源负极→导线→铅极，铝极→导线→电源正极
B．在电解过程中，H＋向阳极移动，SO42－向阴极移动
C．电解过程中溶液的H＋浓度基本不变
D．电解时，铝片为阳极，被氧化
答案：　(1)Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－
(2)2Al＋3H2O―→Al2O3＋6H＋＋6e－
(3)A、D
13．(13分)如图所示，若电解5 min时，测得铜电极的质量增加2.16 g。试回答：
(1)电源中X极是________(填“正”或“负”)极。
(2)通电5 min时，B中共收集到224 mL(标准状况)气体，溶液体积为200 mL(电解前后溶液的体积变化忽略不计)，则通电前[CuSO4]＝________。
解析：　(1)铜极增重，说明银在铜极析出，则铜极为阴极，X为负极。
(2)C中铜极增重2.16 g，即析出0.02 mol Ag，线路中通过0.02 mol电子。由4e－～O2，可知B中产生的O2只有0.005 mol，即112 mL。但B中共收集到224 mL气体，说明还有112 mL是H2，即Cu2＋全部在阴极放电后，H＋接着放电产生了112 mL H2，则通过0.01 mol电子时，Cu2＋已被电解完。由2e－～Cu2＋，可知[Cu2＋]＝0.005 mol，则
[CuSO4]＝0.005 mol÷0.2 L＝0.025 mol/L。
答案：　(1)负　(2)0.025 mol/L
14．(14分)如图所示，A为电源，B为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液，C、D为电解槽，其电极材料及电解质溶液如图所示。
(1)关闭K1，打开K2，通电后，B的KMnO4紫红色液滴向c端移动，则电源b端为________极，通电一段时间后，观察到滤纸d端的电极反应式是___________________________ _____________________________________________；
(2)已知C装置中溶液的溶质为Cu(NO3)2和X(NO3)3，且均为0.1 mol，打开K1，关闭K2，通电一段时间后，阴极析出固体质量m(g)与通过电子的物质的量n(mol)关系如图所示。
则Cu2＋、X3＋、H＋氧化能力由大到小的顺序是____________；
(3)D装置中溶液是H2SO4溶液，则电极C端从开始至一段时间后的实验现象是：__________________________________________________________。
解析：　(1)当打开K2，关闭K1时，B形成了一个电解池，由于紫红色的MnO4－向c端移动，从而可以确定c为电解池的阳极，a为电源的正极，b为电源的负极。因此电解池中H＋和K＋向阴极d移动，由于H＋放电能力强。故d端的电极反应式为：2H＋＋2e－―→H2↑。
(2)由通过电子的物质的量与阴极析出固体质量图示可以看出，当通过超过0.2 mol电子时，阴极析出固体质量不再发生变化，说明此过程中放电的为H＋，而通过0.2 mol电子时，溶液中某金属阳离子完全放电。再结合Cu2＋和X3＋的电荷数，可以确定通过0～0.2 mol电子时，放电的为Cu2＋，故Cu2＋、H＋、X3＋的氧化能力为Cu2＋>H＋>X3＋。
答案：　(1)负　2H＋＋2e－―→H2↑
(2)Cu2＋>H＋>X3＋
(3)在C端开始时有无色无味气体产生；一段时间后有红色物质析出