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模块质量检测
（分值：100分）
一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意）
1.已知M→P分两步进行：①M→N，②N→P。其反应过程中能量变化如图。下列说法错误的是（　　）
A.ΔH＜0
B.反应①的速率比反应②的慢
C.ΔH1＞ΔH2
D.相同条件下，最稳定的物质为P
2.下列实验操作能达到相应目的的是（　　）
A.装置①可用于测定酸碱中和反应的反应热
B.操作②可用于除去碱式滴定管乳胶管中的气泡
C.实验③可用于比较CuSO4和MnO2的催化活性
D.装置④可用于测“84”消毒液的pH
3.一定条件下，向2 L密闭容器中充入3 mol X、2 mol Y，发生反应：2X（g）＋Y（g）2Z（g），该反应的平衡常数的单位是（　　）
A.（mol·L－1）2 B.mol·L－1
C.（mol·L－1）－1 D.（mol·L－1）－2
4.已知部分钡盐的溶度积如下：Ksp（BaCO3）＝5.1×10－9 mol2·L－2，Ksp[Ba（IO3）2]＝6.5×10－10 mol3·L－3，Ksp（BaSO4）＝1.1×10－10 mol2·L－2，Ksp（BaCrO4）＝1.6×10－10 mol2·L－2。一种溶液中存在相同浓度的C、Cr、I、S，且浓度均为0.001 mol·L－1，若向该溶液中逐滴滴入BaCl2溶液，首先发生的离子反应为（　　）
A.Ba2＋＋CBaCO3↓
B.Ba2＋＋CrBaCrO4↓
C.Ba2＋＋2IBa（IO3）2↓
D.Ba2＋＋SBaSO4↓
5.下列关于盐类水解的应用中，说法正确的是（　　）
A.CH3COONa溶液中c平（Na＋）＞c平（CH3COO－）
B.某盐溶液呈酸性，该盐一定发生了水解反应
C.配制FeSO4溶液要加入铁粉，配制SnCl2溶液要加入盐酸，二者原理相同
D.将Al2（SO4）3溶液蒸干后得到Al（OH）3固体
6.体积相同的盐酸和醋酸两种溶液，n（Cl－）＝n（CH3COO－）＝0.01 mol，下列叙述错误的是（　　）
A.与NaOH完全中和时，醋酸所消耗的NaOH多
B.分别与足量CaCO3反应时，放出的CO2一样多
C.两种溶液的pH相等
D.分别用水稀释相同倍数时，n（Cl－）＜n（CH3COO－）
7.在下列溶液中，离子一定能大量共存的是（　　）
A.室温下，pH＝1的溶液中：Na＋、Fe3＋、N、S
B.1 mol·L－1的Na[Al（OH）4]溶液中：Na＋、Al3＋、S、N
C.加入铝粉有气泡产生的溶液中：Na＋、N、Fe2＋、N
D.室温下，水电离出的c（H＋）＝1×10－10 mol·L－1的溶液中：K＋、Na＋、[Al（OH）4]－、S
8.某校活动小组为探究金属腐蚀的相关原理，设计了如图a所示装置，图a的铁棒末段分别连上一块Zn片和Cu片，并静置于含有K3[Fe（CN）6]及酚酞的混合凝胶上。一段时间后发现凝胶的某些区域（如图b所示）发生了变化，则下列说法错误的是（　　）
A.甲区发生的电极反应：Fe－2e－Fe2＋
B.乙区产生Zn2＋
C.丙区呈现红色
D.丁区呈现蓝色
9.设反应①Fe（s）＋CO2（g）FeO（s）＋CO（g）　ΔH＝a kJ·mol－1，反应②Fe（s）＋H2O（g）FeO（s）＋H2（g）　ΔH＝b kJ·mol－1，以上两反应的平衡常数分别为K1和K2。在不同温度下，K1、K2的值如下，下列有关叙述正确的是（　　）
T/K K1 K2
973 1.47 2.38
1 173 2.15 1.67
A.b＞0
B.在973 K下增大压强，K2增大
C.在1 173 K下反应①平衡后再充入CO2平衡正向移动，K1增大
D.a＞b
10.金属（M）—空气电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是（　　）
A.金属M作电池负极
B.电解质是熔融的MO
C.正极的电极反应：O2＋4e－＋2H2O4OH－
D.电池反应：2M＋O2＋2H2O2M（OH）2
11.如图是常温下Zn（OH）2饱和溶液中Zn2＋的浓度及ZnS饱和溶液中Zn2＋、S2－的浓度的对数（均以lg c表示，c的单位为mol·L－1）随溶液pH的变化。当c（Zn2＋）≤10－5 mol·L－1时，可认为Zn2＋沉淀完全。下列有关说法正确的是（　　）
A.①线表示ZnS饱和溶液中Zn2＋的浓度变化
B.常温下Ksp[Zn（OH）2]＝10－17.7
C.向含Na2S和NaOH的溶液中滴加ZnSO4溶液，先生成ZnS沉淀
D.pH＝6时，ZnS饱和溶液中Zn2＋已经完全沉淀
12.在密闭容器中充入1 mol X（g）发生反应：X（g）2Y（g）　ΔH，实验测得平衡时混合气体的平均摩尔质量随温度和压强的变化如图所示。下列说法错误的是（　　）
A.ΔH＞0，p1＞p2
B.Kp（b）＝
C.a点达到平衡时，X的转化率为60％
D.该反应达到平衡后，保持恒温恒容，再向体系中加入0.1 mol Y，再次达到平衡时，Y（g）的体积分数将增大
13.电解NaB（OH）4溶液制备H3BO3的原理如图所示，下列叙述错误的是（　　）
A.M室发生的电极反应：2H2O－4e－O2↑＋4H＋
B.a、c膜为阳离子交换膜，b膜为阴离子交换膜
C.N室中：a％＜b％
D.理论上每生成1 mol H3BO3，两极室共产生16.8 L气体
14.下列各实验的操作、现象及结论都正确的是（　　）
实验操作 现象 结论
A 向含Fe3＋、Mg2＋的溶液中逐滴滴加NaOH溶液 首先产生红褐色沉淀 Ksp[Fe（OH）3]＜Ksp[Mg（OH）2]
B ①将CuO高温灼烧 ②向Cu2O中加入稀硫酸 ①固体由黑变红 ②溶液变蓝 Cu（Ⅰ）比Cu（Ⅱ）稳定，Cu（Ⅰ）在水溶液中更稳定
C 常温下，向氨水中逐滴滴加盐酸 某时刻pH＜7 此时c水（H＋）不可能为10－7 mol·L－1
D 一定条件下，CO与O进行反应 检测到CO中含18O 证明该反应为可逆反应
15.常温下，将NaOH溶液滴加到H2A溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A.曲线M表示pH与lg的关系
B.＝104
C.图中a点对应溶液中：c平（Na＋）＜c平（H2A）＋2c平（A2－）
D.pH＝5的溶液中：c平（HA－）＞c平（H2A）＞c平（A2－）
二、非选择题（本题共5小题，共55分）
16.（11分）联氨（N2H4）是一种绿色环保的还原剂，其氧化产物为氮气。回答下列问题：
（1）合成联氨的有关反应如下：
2NH3（g）＋NaClO（aq）N2H4（l）＋NaCl（aq）＋H2O（l）　ΔH1＝－262.77 kJ·mol－1
NH3（g）＋NaClO（aq）NH2Cl（l）＋NaOH（aq）　ΔH2
NH2Cl（l）＋NaOH（aq）＋NH3（g）N2H4（l）＋NaCl（aq）＋H2O（l）　ΔH3＝－195.32 kJ·mol－1
其中ΔH2＝　　　　。
（2）联氨在水中主要以N2H4·H2O弱碱形式存在，N2H4·H2O在水中的电离方式与一水合氨相似，将联氨溶液加水稀释，的值　　　　（填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）在T ℃ 时，往一容积固定的密闭容器中加入一定量的N2H4（l），发生可逆反应N2H4（l）N2（g）＋2H2（g），测得c平（H2）随时间的变化曲线如图所示。
①0～6 h内平均反应速率v（N2）＝　　　　　　　　（科学计数法保留三位有效数字）。
②T ℃ 下，该反应的平衡常数为　　　　　　（科学计数法保留两位有效数字）。
（4）某科技小组设计了如图所示装置以制备N2H4。往Pt电极一侧通入NH3时电流表指针发生偏转。
①在设计实验时，对于“盐桥”中的电解质，最佳的选择是　　　　（填字母）。
a.NaCl　 b.NaOH　 c.NaHSO4　 d.HCl
②该装置工作时，Pt电极上的电极反应是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
17.（10分）氮及其化合物在生产生活中有广泛应用。
（1）已知：CO可将部分氮的氧化物还原为N2。
反应 Ⅰ ：2CO（g）＋2NO（g）N2（g）＋2CO2（g）
ΔH＝－746 kJ·mol－1
反应 Ⅱ ：4CO（g）＋2NO2（g）N2（g）＋4CO2（g）
ΔH＝－1 200 kJ·mol－1
写出CO将NO2还原为NO的热化学方程式　　　　　　　。
（2）在一绝热恒容的容器中充入2 mol CO和1 mol NO2发生上述反应Ⅱ，以下能说明反应达到平衡状态的是　　　　（填字母）。
A.容器内的总压强不在变化
B.容器内CO和NO2物质的量之比不变
C.容器内气体平均密度不变
D.容器内气体温度恒定不变
（3）在密闭容器中充入5 mol CO和4 mol NO发生上述反应Ⅰ，下图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。
回答下列问题：
①温度：T1　　　　（填“＜”或“＞”）T2。
②某温度下，在容积为2 L的密闭容器中，反应进行10 min 放出热量373 kJ，用CO的浓度变化表示的平均反应速率v（CO）＝　　　　　　　。
③若在D点对反应容器升温的同时扩大容积使体系压强减小，重新达到的平衡状态可能是图中A～G点中的　　　　点。
（4）某温度时，亚硝酸银（AgNO2）的Ksp＝9.0×10－4 mol2·L－2、Ag2SO4的Ksp＝4.0×10－5 mol3·L－3，当向含N、S混合溶液中加入AgNO3溶液至S恰好完全沉淀（即S浓度等于1.0×10－5 mol·L－1）时，c平（N）＝　　　mol·L－1。
18.（10分）“烂板液”指的是制印刷锌板时，用稀硝酸腐蚀锌板后得到的“废液”（含有少量Cl－、Fe3＋）。某化学兴趣小组用“烂板液”制取Zn（NO3）2·6H2O的过程如下：
已知：Zn（NO3）2·6H2O是一种无色晶体，其水溶液呈酸性，Zn（NO3）2能与碱反应，得到的产物具有两性。
（1）“烂板液”中溶质的主要成分是　　　　（填化学式）。
（2）在操作①中保持pH＝8的目的是　　　　　　　　　　　　　。
（3）沉淀Ⅰ的主要成分是　　　　（填化学式）。
（4）操作③中加热、煮沸的目的是　　　　　　　；
此步操作的理论依据是　　　　　　　。
（5）操作④保持pH＝2的目的是　　　　　　　；
此步操作中加热所用的主要仪器是　　　　　　　。
19.（12分）最近雾霾天气肆虐我国大部分地区。其中SO2是造成空气污染的主要原因，利用钠碱循环法可除去SO2。
（1）钠碱循环法中，吸收液为Na2SO3溶液，其溶液中各离子浓度由大到小的顺序为　　　　　　　　　　　　　。
（2）Na2SO3溶液吸收SO2反应的离子方程式是　　　　　　　。
（3）已知H2SO3的电离常数为Ka1＝1.54×10－2 mol·L－1，Ka2＝1.024×10－7 mol·L－1；H2CO3的电离常数为Ka1＝4.30×10－7 mol·L－1，Ka2＝5.60×10－11 mol·L－1，则下列微粒可以大量共存的是　　　（填字母）。
A.C和HS　　　 B.HC和HS
C.S和HC D.H2SO3和HC
（4）吸收液吸收SO2的过程中，水溶液中H2SO3、HS、S随pH的分布如图：
①吸收SO2制备NaHSO3溶液，实验中确定何时停止通SO2的实验操作为　　　　　　　。
②在0.1 mol·L－1 NaHSO3溶液中离子浓度关系不正确的是　　　　（填字母）。
A.c平（Na＋）＝2c平（S）＋c平（HS）＋c平（H2SO3）
B.c平（H2SO3）＋c平（H＋）＝c平（S）＋c平（OH－）
C.c平（Na＋）＞c平（HS）＞c平（S）＞c平（OH－）
D.c平（Na＋）＋c平（H＋）＝2c平（S）＋c平（HS）＋c平（OH－）
20.（12分）偏二甲肼（C2H8N2）、肼（N2H4）和四氧化二氮（N2O4）可作为运载火箭的推进剂。
（1）已知：C2H8N2（l）＋4O2（g）N2（g）＋4H2O（g）＋2CO2（g）　ΔH1
N2（g）＋2O2（g）2NO2（g）　ΔH2
2NO2（g）N2O4（l）　ΔH3
C2H8N2（l）和N2O4（l）反应生成N2（g）、CO2（g）和H2O（g）并放出大量热，写出该反应的热化学方程式（ΔH用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代数式表示）　　　　　　　。
该反应　　　（填“是”或“不是”）自发反应，判断的理由是　　　　　　　。
（2）肼（N2H4）也可用于新型环保燃料电池中，燃料电池的工作原理示意图如图1所示，该燃料电池的负极反应为　　　　　　　。
（3）将4 mol N2O4放入2 L恒容密闭容器中发生反应N2O4（g）2NO2（g），平衡体系中N2O4的体积分数（φ）随温度的变化如图2所示。
①D点v（正）　　　　（填“＞”“＝”或“＜”）v（逆）。
②A、B、C点中平衡常数K的值最大的是　　　点。T2时，N2O4的平衡转化率为　　　　；若达平衡时间为5 s，则此时间内的N2O4平均反应速率为　　　　。
③若其他条件不变，在T3原平衡基础上，再加入一定量NO2，达到新平衡时，与原平衡相比，NO2的体积分数　　　　（填“增大”“不变”或“减小”）。
模块质量检测
1.B　由图可知，能量：M（g）＞P（g），故ΔH＜0，A项正确；由图可知，反应①的活化能小于反应②的活化能，故反应①的速率比反应②的快，B项错误；由图可知，反应①为吸热反应，ΔH1＞0，反应②为放热反应，ΔH2＜0，故ΔH1＞ΔH2，C项正确；相同条件下，P（g）的能量最低，故最稳定的物质为P，D项正确。
2.B　A项，装置①缺少搅拌器，不能准确测定中和反应的反应热；B项，除去碱式滴定管乳胶管中的气泡，挤压乳胶管中的玻璃珠，可排出气泡，尖嘴向上利于气泡排出，图中操作合理；C项，过氧化氢的浓度不同、催化剂不同，两个变量，不能比较CuSO4和MnO2的催化活性；D项，“84”消毒液即NaClO溶液具有强氧化性，能够漂白pH试纸，故不能用pH试纸来测“84”消毒液的pH。
3.C　反应2X（g）＋Y（g）2Z（g）的平衡常数K＝，分子是浓度的二次方，分母是浓度的三次方，故平衡常数的单位应该是浓度的倒数，即为（mol·L－1）－1，C正确。
4.D　根据溶度积公式及溶液中阴离子的浓度，可以计算出开始出现BaCO3、BaCrO4、Ba（IO3）2、BaSO4沉淀时c平（Ba2＋）分别为5.1×10－6 mol·L－1、1.6×10－7 mol·L－1、6.5×10－4 mol·L－1、1.1×10－7 mol·L－1，故最先出现的沉淀是BaSO4，D项正确。
5.A　CH3COONa溶液中醋酸根离子的水解，导致醋酸根离子浓度小于钠离子的浓度，即c平（Na＋）＞c平（CH3COO－），A正确；盐溶液呈酸性，可能有两种情况，一是水解呈酸性，如氯化铵为强酸弱碱盐，水解呈酸性，二是酸式盐，如NaHSO4在水中电离出钠离子、硫酸根离子和氢离子：NaHSO4Na＋＋H＋＋S，呈酸性，B错误；配制FeSO4溶液要加入铁粉，是为了防止亚铁离子被氧化，而配制SnCl2溶液要加入盐酸，是为了抑制Sn2＋水解，所以二者原理不相同，C错误；Al2（SO4）3 溶液中，水解产物是氢氧化铝和非挥发性的硫酸，所以溶液蒸干得到硫酸铝固体，D错误。
6.B　体积相同的盐酸和醋酸两种溶液，n（Cl－）＝n（CH3COO－）＝0.01 mol，根据二者的电离方程式可知，二者电离出的H＋浓度相同，故pH相等，C项正确；由于CH3COOH不能完全电离，因此n（CH3COOH）＞n（HCl），故与NaOH完全中和时，醋酸消耗的NaOH多，分别与足量CaCO3反应时，醋酸参与的反应放出的CO2多，A项正确，B项错误；分别用水稀释相同倍数时，醋酸的电离程度增大，n（CH3COO－）增大，而n（Cl－）不变，D项正确。
7.A　室温下，pH＝1的溶液中，Na＋、Fe3＋、N、S互相不反应，可以大量共存，A项正确；1 mol·L－1的Na[Al（OH）4]溶液中，Al3＋与[Al（OH）4]－反应生成氢氧化铝沉淀，不能大量共存，B项错误；加入铝粉有气泡产生的溶液可能显酸性也可能显碱性，显酸性时，Fe2＋、N与H＋不能大量共存，显碱性时，N、Fe2＋与OH－不能大量共存，C项错误；室温下，水电离出的c（H＋）＝1×10－10 mol·L－1的溶液也能显酸性也可能显碱性，显碱性时，可大量共存，显酸性时，[Al（OH）4]－与H＋不能大量共存，D项错误。
8.A　铁棒末端连上Zn片时，Zn片一端（乙区）作负极，乙区的电极反应为Zn－2e－Zn2＋，铁棒另一端（甲端）作正极，甲区的电极反应为O2＋2H2O＋4e－4OH－；铁棒末端连上Cu片时，Cu片一端（丙区）作正极，丙区的电极反应为O2＋2H2O＋4e－4OH－，溶液呈碱性，酚酞变红，铁棒另一端（丁区）作负极，丁区的电极反应为Fe－2e－Fe2＋，Fe2＋与K3[Fe（CN）6]反应生成蓝色沉淀，A项错误。
9.D　根据题意知，K1随温度升高而增大，说明反应①是吸热反应，K2随温度升高而减小，说明反应②是放热反应，所以a＞0，b＜0，A错误；平衡常数K只与温度有关，温度不变，不管其他条件如何改变，K均不变，B、C错误；由A项知a＞0，b＜0，所以a＞b，D正确。
10.B　根据图示，金属M为负极，通入空气的电极为正极。金属M作电池负极，A正确；根据图示，电解质是熔融的M（OH）2，B错误；正极发生还原反应，电极反应：O2＋4e－＋2H2O4OH－，C正确；负极M失去电子生成M2＋，结合C的分析，电池反应：2M＋O2＋2H2O2M（OH）2，D正确。
11.D　根据图中数据计算①线斜率为－2，②线斜率为－1，②线表示ZnS饱和溶液中Zn2＋的浓度变化，①线表示Zn（OH）2饱和溶液中Zn2＋的浓度变化，A项错误；常温下Ksp[Zn（OH）2]＝10－3.3×（10－6.8）2＝10－16.9，B项错误；未给出Na2S和NaOH溶液的浓度，C项错误；pH＝6时，②线纵坐标为－6.2，c（Zn2＋）＝10－6.2 mol·L－1＜10－5 mol·L－1，Zn2＋已经完全沉淀，D项正确。
12.D　正反应气体体积增大，气体质量不变，因此平均摩尔质量减小，根据图像可知压强不变时，升高温度平均摩尔质量减小，说明升高温度平衡正向移动，正反应吸热，ΔH＞0，温度不变时增大压强平衡逆向移动，平均摩尔质量增大，所以p1＞p2，A正确；a、b点温度相同，平衡常数相等，设X转移的物质的量为x mol，根据三段式可知
　　　　　　　X2Y
初始量/mol 1 0
变化量/mol x 2x
平衡量/mol 1－x 2x
a点平衡时平均摩尔质量是75，反应前气体的摩尔质量是120，则反应前气体的质量为120 g，则＝75，解得x＝0.6，所以Kp（b）＝Kp（a）＝＝，B正确；根据选项B分析可知a点达到平衡时，X的转化率为×100％＝60％，C正确；该反应达到平衡后，保持恒温恒容，再向体系中充入0.1 mol Y，相当于增大压强，平衡逆向移动，所以再次达到平衡时，Y（g）的体积分数将减小，D错误。
13.D　M室中石墨电极为阳极，电解时阳极上水失去电子生成O2和H＋，电极反应为2H2O－4e－O2↑＋4H＋，A正确；原料室中的B（OH通过b膜进入产品室，Na＋通过c膜进入N室，M室中氢离子通入a膜进入产品室，则a、c膜为阳离子交换膜，b膜为阴离子交换膜，B正确；N室中石墨为阴极，电解时阴极上水得到电子生成H2和OH－，原料室中的钠离子通过c膜进入N室，溶液中c（NaOH）增大，所以N室：a％＜b％，C正确；理论上每生成1 mol产品，M室生成1 mol H＋，转移电子1 mol，M、N室电极反应分别为2H2O－4e－O2↑＋4H＋、2H2O＋2e－H2↑＋2OH－，N室生成0.5 mol H2，M室生成0.25 mol氧气，因未指明是否为标准状况，故无法确定气体的体积，D错误。
14.D　题中没有告诉含Fe3＋、Mg2＋的溶液中两种离子的浓度关系，所以虽然先生成红褐色的Fe（OH）3沉淀，也不能肯定Ksp[Fe（OH）3]比Ksp[Mg（OH）2]小，A不正确；CuO高温灼烧，分解生成红色的Cu2O，表明Cu（Ⅰ）比Cu（Ⅱ）稳定，Cu2O中加入稀硫酸，生成Cu2＋等，则表明Cu（Ⅱ）在水溶液中更稳定，B不正确；某时刻pH＜7，说明此时溶液显酸性，氨水反应完全后，随着盐酸的不断加入，会由促进水的电离转化为抑制水的电离，在此过程中，一定会经过c水（H＋）＝10－7 mol·L－1这一时刻，C不正确；CO与O反应生成的CO2中一定含有18O，CO中含有18O，则表明CO2又转化为CO，则此反应为可逆反应，D正确。
15.D　由a点数据得到Ka1（H2A）＝＝c平（H＋）＝10－2.6 mol·L－1，由b点数据得到Ka2（H2A）＝＝c平（H＋）＝10－6.6 mol·L－1，曲线M表示pH与lg的关系，＝，pH＝5时，代入电离平衡常数表达式，比较离子浓度大小。H2A以第一步电离为主，当纵坐标为0时，lg＝0或lg＝0，则前者的氢离子浓度大，其pH小，因此曲线M表示pH与lg的关系，A正确；a点得到Ka1（H2A）＝＝c平（H＋）＝10－2.6 mol·L－1，b点得到Ka2（H2A）＝＝c平（H＋）＝10－6.6 mol·L－1，因此＝＝＝104，B正确；根据图中信息得知a点，c平（HA－）＝c平（H2A），电荷守恒：c平（Na＋）＋c平（H＋）＝c平（HA－）＋2c平（A2－）＋c平（OH－），又因a点溶液显酸性，则c平（H＋）＞c平（OH－），得到溶液中：c平（Na＋）＜c平（HA－）＋2c平（A2－）＝c平（H2A）＋2c平（A2－），C正确；pH＝5的溶液中Ka1（H2A）＝＝10－2.6 mol·L－1，＝＝＝102.4，c平（HA－）＞c平（H2A），Ka2（H2A）＝＝c平（H＋）＝10－6.6 mol·L－1，＝＝＝10－1.6，c平（HA－）＞c平（A2－），同理＝Ka1（H2A）·Ka2（H2A）＝10－2.6 mol·L－1×10－6.6 mol·L－1，则＝＝100.8，即c平（A2－）＞c平（H2A），故c平（HA－）＞c平（A2－）＞c平（H2A），D错误。
16.（1）－67.45 kJ·mol－1　（2）减小
（3）①1.67×10－3 mol·L－1·h－1　
②4.0×10－6 mol3·L－3
（4）①b　②2NH3－2e－＋2OH－N2H4＋2H2O
解析：（1）①2NH3（g）＋NaClO（aq）N2H4（l）＋NaCl（aq）＋H2O（l）　ΔH1＝－262.77 kJ·mol－1
②NH3（g）＋NaClO（aq）NH2Cl（l）＋NaOH（aq）　ΔH2
③NH2Cl（l）＋NaOH（aq）＋NH3（g）N2H4（l）＋NaCl（aq）＋H2O（l）　ΔH3＝－195.32 kJ·mol－1
由盖斯定律①－③得②，因此ΔH2＝ΔH1－ΔH3＝－262.77 kJ·mol－1－（－195.32 kJ·mol－1）＝－67.45 kJ·mol－1。
（2）联氨在水中主要以N2H4·H2O弱碱形式存在，N2H4·H2O在水中的电离方式与一水合氨相似，则N2H4·H2O在水中的电离方程式为N2H4·H2ON2＋OH－，将联氨溶液加水稀释，电离平衡正向移动，但N2增加的量小于水的量，c平（N2）和c平（OH－）均减小，c平（H＋）增大，因此减小。
（3）①0～6 h内Δc平（H2）＝0.02 mol·L－1，v（H2）＝，则v（N2）＝v（H2）＝≈0.001 67 mol·L－1·h－1＝1.67×10－3 mol·L－1·h－1；②结合图像和化学方程式可知T ℃平衡时，c平（H2）＝0.02 mol·L－1，c平（N2）＝0.01 mol·L－1，则平衡常数K＝（H2）·c平（N2）＝（0.02 mol·L－1）2×0.01 mol·L－1＝4.0×10－6 mol3·L－3。
（4）通入氨气的一极N元素化合价由－3价升高到－2价，则Pt电极为负极，C电极为正极。
①盐桥的主要作用是平衡电荷，两个半电池中溶液均显碱性，盐桥中的电解质最好显碱性且不与两个溶液反应，最好的为b，即NaOH；②该装置工作时，氨气在Pt电极失去电子生成N2H4，结合溶液显碱性可知电极反应式为2NH3－2e－＋2OH－N2H4＋2H2O。
17.（1）CO（g）＋NO2（g）CO2（g）＋NO（g）　ΔH＝－227 kJ·mol－1　（2）AD　（3）①＞
②0.05 mol·L－1·min－1　③A　（4）4.5×10－4
解析：（1）根据盖斯定律，（Ⅱ－Ⅰ）×得出：CO（g）＋NO2（g） CO2（g）＋NO（g）　ΔH＝[－1 200－（－746）]× kJ·mol－1＝－227 kJ·mol－1。
（2）A项，该反应为正反应气体体积减小的放热反应，气体压强随着反应的进行而变化，容器为绝热恒容，因此当压强不再改变，说明反应达到平衡，故A符合题意；B项，充入2 mol CO和1 mol NO2，其比值等于CO和NO2的化学计量数之比，因此容器内CO和NO2的物质的量之比始终是2∶1，故不符合题意；C项，组分都是气体，气体总质量保持不变，容器为恒容，根据密度的定义，密度始终保持不变，故不符合题意；D项，容器为绝热，该反应为放热反应，随着反应进行，气体温度逐渐升高，当温度不再改变，说明反应达到平衡，故符合题意。
（3）①相同压强下，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向进行，NO的体积分数增大，根据图像，推出T1＞T2； ②放出热量373 kJ，消耗CO的物质的量为＝1 mol，根据反应速率的数学表达式v（CO）＝＝0.05 mol·L－1·min－1； ③升高温度，平衡逆向进行，NO的体积分数增大，即所求点在D点上方，扩大容器的体积使体系压强减小，平衡逆向进行，NO的体积分数增大，即所求点在D点左上方，从而推出符合题意的点是A点。
（4）S全部转化成沉淀，此时溶液中c平（Ag＋）＝ mol·L－1＝ mol·L－1＝2.0 mol·L－1，则溶液中c平（N）＝ mol·L－1＝ mol·L－1＝4.5×10－4 mol·L－1。
18.（1）Zn（NO3）2
（2）防止生成的Zn（OH）2沉淀被溶解
（3）Zn（OH）2和Fe（OH）3
（4）促使Fe3＋完全水解　温度越高，水解程度越大
（5）抑制Zn2＋水解　蒸发皿、酒精灯、铁架台、玻璃棒
解析：（1）由题意知，“烂板液”指的是稀硝酸腐蚀锌板后得到的“废液”，所以“烂板液”中溶质的主要成分应为Zn（NO3）2。（2）因为Zn（OH）2具有两性，能与强碱反应，故操作①中保持pH＝8的目的是防止生成的Zn（OH）2沉淀被溶解。（3）在碱性条件下，Fe3＋、Zn2＋都会转化为氢氧化物沉淀，所以沉淀Ⅰ的主要成分为Zn（OH）2和Fe（OH）3。（4）操作③是为了分离Zn2＋和Fe3＋，故加热、煮沸的目的是促使Fe3＋完全水解。（5）由“Zn（NO3）2·6H2O是一种无色晶体，其水溶液呈酸性”可知，Zn（NO3）2是一种强酸弱碱盐，易水解，故保持pH＝2的目的是抑制Zn2＋水解。
19.（1）c平（Na＋）＞c平（S）＞c平（OH－）＞c平（HS）＞c平（H＋）
（2）S＋SO2＋H2O2HS
（3）BC
（4）①测量溶液的pH，若pH约为4，停止通SO2　②A
解析：（1）Na2SO3属于强碱弱酸盐，根据盐类水解规律，可得溶液中各离子浓度大小关系为c平（Na＋）＞c平（S）＞c平（OH－）＞c平（HS）＞c平（H＋）。
（2）工业上常用Na2SO3溶液来吸收SO2，反应生成亚硫酸氢钠，该反应的离子方程式是S＋SO2＋H2O2HS。
（3）根据电离常数可知，酸性强弱顺序为H2SO3＞H2CO3＞HS＞HC，酸性较强的酸能与酸性较弱的酸根离子反应，所以HC与HS不反应，HC与S不反应，即B、C能大量共存。（4）①由图像可知，当溶液pH约为4时，可完全反应生成NaHSO3，此时可停止通入二氧化硫，故可通过测量溶液pH的方法控制；②在NaHSO3溶液中，电离程度大于水解程度，溶液显酸性。A项，由物料守恒可知，c平（Na＋）＝c平（S）＋c平（HS）＋c平（H2SO3），错误；B项，根据质子守恒，c平（H2SO3）＋c平（H＋）＝c平（S）＋c平（OH－），正确；C项，在NaHSO3溶液中，电离程度大于水解程度，溶液显酸性，则离子浓度为c平（Na＋）＞c平（HS）＞c平（H＋）＞c平（S）＞c平（OH－），正确；D项，根据电荷守恒：c平（Na＋）＋c平（H＋）＝2c平（S）＋c平（HS）＋c平（OH－），正确。
20.（1）C2H8N2（l）＋2N2O4（l）3N2（g）＋4H2O（g）＋2CO2（g）　ΔH＝ΔH1－2ΔH2－2ΔH3　是　正反应方向是熵增的放热反应，ΔH－TΔS恒小于0
（2）N2H4－4e－＋2O2－N2↑＋2H2O
（3）①＜　②C　25％　0.1 mol·L－1·s－1
③减小
解析：（1）已知：①C2H8N2（l）＋4O2（g）N2（g）＋4H2O（g）＋2CO2（g）　ΔH1，②N2（g）＋2O2（g）2NO2（g）　ΔH2，③2NO2（g）N2O4（l）　ΔH3，由盖斯定律可知①－2×②－2×③得C2H8N2（l）＋2N2O4（l）3N2（g）＋4H2O（g）＋2CO2（g），则ΔH＝ΔH1－2ΔH2－2ΔH3，因反应为放热反应，即ΔH＜0，且为熵增反应，即ΔS＞0，则ΔG＝ΔH－TΔS恒小于0，说明此反应是自发反应。
（2）燃料电池通O2的电极为正极，通N2H4的电极为负极，负极发生氧化反应，且燃料电池工作时O2－向负极移动，则该燃料电池的负极反应为N2H4－4e－＋2O2－N2↑＋2H2O。
（3）①由图可知，D点未达到平衡状态，A点达到平衡状态，D→A时反应物N2O4的体积分数增大，反应逆向进行，即v正＜v逆；②由图2可知，随温度升高，平衡时N2O4的体积分数不断减小，说明温度升高平衡正向移动，即ΔH＞0，平衡常数随温度的升高而增大，即A、B、C点中平衡常数K的值最大的是C点；T2平衡时N2O4的体积分数为60％；设平衡时N2O4转化x mol，列三段式：
　　　　　　　N2O4（g）2NO2（g）
起始/mol 4 0
变化/mol x 2x
平衡/mol 4－x 2x
则×100％＝60％，解得x＝1，故N2O4的转化率为×100％＝25％；若达到平衡所需要的时间为5 s，则此时间内的N2O4平均反应速率为＝0.1 mol·L－1·s－1；③若其他条件不变，在T3原平衡基础上，再加入一定量NO2，相当于加压，平衡逆向移动，达到新平衡时，与原平衡相比，NO2的体积分数将减小。
1 / 3(共65张PPT)
模块质量检测
（分值：100分）
一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项
符合题意）
1. 已知M→P分两步进行：①M→N，②N→P。其反应过程中能量变化如
图。下列说法错误的是（　　）
A. ΔH＜0
B. 反应①的速率比反应②的慢
C. ΔH1＞ΔH2
D. 相同条件下，最稳定的物质为P
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解析：　由图可知，能量：M（g）＞P（g），故ΔH＜0，A项正确；由
图可知，反应①的活化能小于反应②的活化能，故反应①的速率比反应②
的快，B项错误；由图可知，反应①为吸热反应，ΔH1＞0，反应②为放热
反应，ΔH2＜0，故ΔH1＞ΔH2，C项正确；相同条件下，P（g）的能量最
低，故最稳定的物质为P，D项正确。
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2. 下列实验操作能达到相应目的的是（　　）
A. 装置①可用于测定酸碱中和反应的反应热
B. 操作②可用于除去碱式滴定管乳胶管中的气泡
C. 实验③可用于比较CuSO4和MnO2的催化活性
D. 装置④可用于测“84”消毒液的pH
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解析：　A项，装置①缺少搅拌器，不能准确测定中和反应的反应热；B
项，除去碱式滴定管乳胶管中的气泡，挤压乳胶管中的玻璃珠，可排出气
泡，尖嘴向上利于气泡排出，图中操作合理；C项，过氧化氢的浓度不
同、催化剂不同，两个变量，不能比较CuSO4和MnO2的催化活性；D项，
“84”消毒液即NaClO溶液具有强氧化性，能够漂白pH试纸，故不能用pH
试纸来测“84”消毒液的pH。
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3. 一定条件下，向2 L密闭容器中充入3 mol X、2 mol Y，发生反应：2X
（g）＋Y（g） 2Z（g），该反应的平衡常数的单位是（　　）
A. （mol·L－1）2 B. mol·L－1
C. （mol·L－1）－1 D. （mol·L－1）－2
解析：　反应2X（g）＋Y（g） 2Z（g）的平衡常数K＝
，分子是浓度的二次方，分母是浓度的三次方，故平衡
常数的单位应该是浓度的倒数，即为（mol·L－1）－1，C正确。
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4. 已知部分钡盐的溶度积如下：Ksp（BaCO3）＝5.1×10－9 mol2·L－2，
Ksp[Ba（IO3）2]＝6.5×10－10 mol3·L－3，Ksp（BaSO4）＝1.1×10－10
mol2·L－2，Ksp（BaCrO4）＝1.6×10－10 mol2·L－2。一种溶液中存在相同浓
度的C 、Cr 、I 、S ，且浓度均为0.001 mol·L－1，若向该溶
液中逐滴滴入BaCl2溶液，首先发生的离子反应为（　　）
A. Ba2＋＋C BaCO3↓
B. Ba2＋＋Cr BaCrO4↓
C. Ba2＋＋2I Ba（IO3）2↓
D. Ba2＋＋S BaSO4↓
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解析：　根据溶度积公式及溶液中阴离子的浓度，可以计算出开始出现
BaCO3、BaCrO4、Ba（IO3）2、BaSO4沉淀时c平（Ba2＋）分别为5.1×10－6
mol·L－1、1.6×10－7 mol·L－1、6.5×10－4 mol·L－1、1.1×10－7 mol·L－1，
故最先出现的沉淀是BaSO4，D项正确。
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5. 下列关于盐类水解的应用中，说法正确的是（　　）
A. CH3COONa溶液中c平（Na＋）＞c平（CH3COO－）
B. 某盐溶液呈酸性，该盐一定发生了水解反应
C. 配制FeSO4溶液要加入铁粉，配制SnCl2溶液要加入盐酸，二者原理相同
D. 将Al2（SO4）3溶液蒸干后得到Al（OH）3固体
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解析：　CH3COONa溶液中醋酸根离子的水解，导致醋酸根离子浓度小
于钠离子的浓度，即c平（Na＋）＞c平（CH3COO－），A正确；盐溶液呈
酸性，可能有两种情况，一是水解呈酸性，如氯化铵为强酸弱碱盐，水解
呈酸性，二是酸式盐，如NaHSO4在水中电离出钠离子、硫酸根离子和氢
离子：NaHSO4 Na＋＋H＋＋S ，呈酸性，B错误；配制FeSO4溶液
要加入铁粉，是为了防止亚铁离子被氧化，而配制SnCl2溶液要加入盐酸，
是为了抑制Sn2＋水解，所以二者原理不相同，C错误；Al2（SO4）3 溶液
中，水解产物是氢氧化铝和非挥发性的硫酸，所以溶液蒸干得到硫酸铝固
体，D错误。
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6. 体积相同的盐酸和醋酸两种溶液，n（Cl－）＝n（CH3COO－）＝0.01
mol，下列叙述错误的是（　　）
A. 与NaOH完全中和时，醋酸所消耗的NaOH多
B. 分别与足量CaCO3反应时，放出的CO2一样多
C. 两种溶液的pH相等
D. 分别用水稀释相同倍数时，n（Cl－）＜n（CH3COO－）
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解析：　体积相同的盐酸和醋酸两种溶液，n（Cl－）＝n（CH3COO－）
＝0.01 mol，根据二者的电离方程式可知，二者电离出的H＋浓度相同，故
pH相等，C项正确；由于CH3COOH不能完全电离，因此n（CH3COOH）
＞n（HCl），故与NaOH完全中和时，醋酸消耗的NaOH多，分别与足量
CaCO3反应时，醋酸参与的反应放出的CO2多，A项正确，B项错误；分别
用水稀释相同倍数时，醋酸的电离程度增大，n（CH3COO－）增大，而n
（Cl－）不变，D项正确。
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7. 在下列溶液中，离子一定能大量共存的是（　　）
A. 室温下，pH＝1的溶液中：Na＋、Fe3＋、N 、S
B. 1 mol·L－1的Na[Al（OH）4]溶液中：Na＋、Al3＋、S 、N
C. 加入铝粉有气泡产生的溶液中：Na＋、N 、Fe2＋、N
D. 室温下，水电离出的c（H＋）＝1×10－10 mol·L－1的溶液中：K＋、Na＋、[Al（OH）4]－、S
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解析：　室温下，pH＝1的溶液中，Na＋、Fe3＋、N 、S 互相不反
应，可以大量共存，A项正确；1 mol·L－1的Na[Al（OH）4]溶液中，Al3＋
与[Al（OH）4]－反应生成氢氧化铝沉淀，不能大量共存，B项错误；加入
铝粉有气泡产生的溶液可能显酸性也可能显碱性，显酸性时，Fe2＋、N
与H＋不能大量共存，显碱性时，N 、Fe2＋与OH－不能大量共存，C项
错误；室温下，水电离出的c（H＋）＝1×10－10 mol·L－1的溶液也能显酸
性也可能显碱性，显碱性时，可大量共存，显酸性时，[Al（OH）4]－与H
＋不能大量共存，D项错误。
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8. 某校活动小组为探究金属腐蚀的相关原理，设计了如图a所示装置，图a
的铁棒末段分别连上一块Zn片和Cu片，并静置于含有K3[Fe（CN）6]及酚
酞的混合凝胶上。一段时间后发现凝胶的某些区域（如图b所示）发生了
变化，则下列说法错误的是（　　）
A. 甲区发生的电极反应：Fe－2e－ Fe2＋
B. 乙区产生Zn2＋
C. 丙区呈现红色
D. 丁区呈现蓝色
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解析：铁棒末端连上Zn片时，Zn片一端（乙区）作负极，乙区的电极反应为Zn－2e－ Zn2＋，铁棒另一端（甲端）作正极，甲区的电极反应为O2＋2H2O＋4e－ 4OH－；铁棒末端连上Cu片时，Cu片一端（丙区）作正极，丙区的电极反应为O2＋2H2O＋4e－ 4OH－，溶液呈碱性，酚酞变红，铁棒另一端（丁区）作负极，丁区的电极反应为Fe－2e－ Fe2＋，Fe2＋与K3[Fe（CN）6]反应生成蓝色沉淀，A项错误。
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9. 设反应①Fe（s）＋CO2（g） FeO（s）＋CO（g）　ΔH＝a kJ·mol－1，反应②Fe（s）＋H2O（g） FeO（s）＋H2（g）　ΔH＝b kJ·mol－1，以上两反应的平衡常数分别为K1和K2。在不同温度下，K1、K2的值如下，下列有关叙述正确的是（　　）
T/K K1 K2
973 1.47 2.38
1 173 2.15 1.67
A. b＞0
B. 在973 K下增大压强，K2增大
C. 在1 173 K下反应①平衡后再充入CO2平衡正向移动，K1增大
D. a＞b
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解析：根据题意知，K1随温度升高而增大，说明反应①是吸热反应，K2随温度升高而减小，说明反应②是放热反应，所以a＞0，b＜0，A错误；平衡常数K只与温度有关，温度不变，不管其他条件如何改变，K均不变，B、C错误；由A项知a＞0，b＜0，所以a＞b，D正确。
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10. 金属（M）—空气电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是
（　　）
A. 金属M作电池负极
B. 电解质是熔融的MO
C. 正极的电极反应：O2＋4e－＋2H2O 4OH－
D. 电池反应：2M＋O2＋2H2O 2M（OH）2
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解析：根据图示，金属M为负极，通入空气的电极为正极。金属M作电池负极，A正确；根据图示，电解质是熔融的M（OH）2，B错误；正极发生还原反应，电极反应：O2＋4e－＋2H2O 4OH－，C正确；负极M失去电子生成M2＋，结合C的分析，电池反应：2M＋O2＋2H2O 2M（OH）2，D正确。
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11. 如图是常温下Zn（OH）2饱和溶液中Zn2＋的浓度及ZnS饱和溶液中Zn2＋、S2－的浓度的对数（均以lg c表示，c的单位为mol·L－1）随溶液pH的变化。当c（Zn2＋）≤10－5 mol·L－1时，可认为Zn2＋沉淀完全。下列有关说法正确的是（　　）
A. ①线表示ZnS饱和溶液中Zn2＋的浓度变化
B. 常温下Ksp[Zn（OH）2]＝10－17.7
C. 向含Na2S和NaOH的溶液中滴加ZnSO4溶液，先生成ZnS沉淀
D. pH＝6时，ZnS饱和溶液中Zn2＋已经完全沉淀
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解析：　根据图中数据计算①线斜率为－2，②线斜率为－1，②线表示
ZnS饱和溶液中Zn2＋的浓度变化，①线表示Zn（OH）2饱和溶液中Zn2＋的
浓度变化，A项错误；常温下Ksp[Zn（OH）2]＝10－3.3×（10－6.8）2＝10－
16.9，B项错误；未给出Na2S和NaOH溶液的浓度，C项错误；pH＝6时，②
线纵坐标为－6.2，c（Zn2＋）＝10－6.2 mol·L－1＜10－5 mol·L－1，Zn2＋已经
完全沉淀，D项正确。
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12. 在密闭容器中充入1 mol X（g）发生反应：X（g） 2Y（g）　ΔH，
实验测得平衡时混合气体的平均摩尔质量随温度和压强的变化如图所示。
下列说法错误的是（　　）
A. ΔH＞0，p1＞p2
B. Kp（b）＝
C. a点达到平衡时，X的转化率为60％
D. 该反应达到平衡后，保持恒温恒容，再向体系中加入0.1 mol Y，再次达到平衡时，Y（g）的体积分数将增大
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解析：　正反应气体体积增大，气体质量不变，因此平均摩尔质量减
小，根据图像可知压强不变时，升高温度平均摩尔质量减小，说明升高温
度平衡正向移动，正反应吸热，ΔH＞0，温度不变时增大压强平衡逆向移
动，平均摩尔质量增大，所以p1＞p2，A正确；a、b点温度相同，平衡常
数相等，设X转移的物质的量为x mol，根据三段式可知
　　　　　　　 X 2Y
初始量/mol 1 0
变化量/mol x 2x
平衡量/mol 1－x 2x
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a点平衡时平均摩尔质量是75，反应前气体的摩尔质量是120，则反应前气
体的质量为120 g，则 ＝75，解得x＝0.6，所以Kp（b）＝Kp（a）＝
＝ ，B正确；根据选项B分析可知a点达到平衡时，X的转化率
为 ×100％＝60％，C正确；该反应达到平衡后，保持恒温恒容，再
向体系中充入0.1 mol Y，相当于增大压强，平衡逆向移动，所以再次达到
平衡时，Y（g）的体积分数将减小，D错误。
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13. 电解NaB（OH）4溶液制备H3BO3的原理如图所示，下列叙述错误的是
（　　）
A. M室发生的电极反应：2H2O－4e－ O2↑＋4H＋
B. a、c膜为阳离子交换膜，b膜为阴离子交换膜
C. N室中：a％＜b％
D. 理论上每生成1 mol H3BO3，两极室共产生16.8 L气体
√
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解析：M室中石墨电极为阳极，电解时阳极上水失去电子生成O2和H＋，电极反应为2H2O－4e－ O2↑＋4H＋，A正确；原料室中的B（OH 通过b膜进入产品室，Na＋通过c膜进入N室，M室中氢离子通入a膜进入产品室，则a、c膜为阳离子交换膜，b膜为阴离子交换膜，B正确；N室中石墨为阴极，电解时阴极上水得到电子生成H2和OH－，原料室中的钠离子通过c膜进入N室，溶液中c（NaOH）增大，所以N室：a％＜b％，C正确；理论上每生成1 mol产品，M室生成1 mol H＋，转移电子1 mol，M、N室电极反应分别为2H2O－4e－ O2↑＋4H＋、2H2O＋2e－ H2↑＋2OH－，N室生成0.5 mol H2，M室生成0.25 mol氧气，因未指明是否为标准状况，故无法确定气体的体积，D错误。
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14. 下列各实验的操作、现象及结论都正确的是（　　）
实验操作 现象 结论
A 向含Fe3＋、Mg2＋的溶液中
逐滴滴加NaOH溶液 首先产生红
褐色沉淀 Ksp[Fe（OH）3]＜Ksp[Mg
（OH）2]
B ①将CuO高温灼烧 ②向Cu2O中加入稀硫酸 ①固体由黑
变红 ②溶液变蓝 Cu（Ⅰ）比Cu（Ⅱ）稳定，Cu
（Ⅰ）在水溶液中更稳定
C 常温下，向氨水中逐滴滴
加盐酸 某时刻pH
＜7 此时c水（H＋）不可能为10－7
mol·L－1
D 一定条件下，CO与 O
进行反应 检测到CO
中含18O 证明该反应为可逆反应
√
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解析：　题中没有告诉含Fe3＋、Mg2＋的溶液中两种离子的浓度关系，所
以虽然先生成红褐色的Fe（OH）3沉淀，也不能肯定Ksp[Fe（OH）3]比
Ksp[Mg（OH）2]小，A不正确；CuO高温灼烧，分解生成红色的Cu2O，表
明Cu（Ⅰ）比Cu（Ⅱ）稳定，Cu2O中加入稀硫酸，生成Cu2＋等，则表明Cu
（Ⅱ）在水溶液中更稳定，B不正确；某时刻pH＜7，说明此时溶液显酸
性，氨水反应完全后，随着盐酸的不断加入，会由促进水的电离转化为抑
制水的电离，在此过程中，一定会经过c水（H＋）＝10－7 mol·L－1这一时
刻，C不正确；CO与 O反应生成的CO2中一定含有18O，CO中含有
18O，则表明CO2又转化为CO，则此反应为可逆反应，D正确。
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15. 常温下，将NaOH溶液滴加到H2A溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变
化的关系如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A. 曲线M表示pH与lg 的关系
B. ＝104
C. 图中a点对应溶液中：c平（Na＋）＜c平（H2A）＋2c平（A2－）
D. pH＝5的溶液中：c平（HA－）＞c平（H2A）＞c平（A2－）
√
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解析：　由a点数据得到Ka1（H2A）＝ ＝c平（H
＋）＝10－2.6 mol·L－1，由b点数据得到Ka2（H2A）＝
＝c平（H＋）＝10－6.6 mol·L－1，曲线M表示pH与lg 的关系，
＝ ，pH＝5时，代入电离平衡常数表达
式，比较离子浓度大小。
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H2A以第一步电离为主，当纵坐标为0时，lg ＝0或lg ＝0，则前者的氢离子浓度大，其pH小，因此曲线M表示pH与lg 的关系，A正确； a点得到Ka1（H2A）＝ ＝c平（H＋）＝10－2.6 mol·L－1，b点得到Ka2（H2A）＝ ＝c平（H＋）＝10－6.6 mol·L－1，因此 ＝ ＝ ＝104，B正确；
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根据图中信息得知a点，c平（HA－）＝c平（H2A），电荷守恒：c平（Na＋）
＋c平（H＋）＝c平（HA－）＋2c平（A2－）＋c平（OH－），又因a点溶液显
酸性，则c平（H＋）＞c平（OH－），得到溶液中：c平（Na＋）＜c平（HA－）
＋2c平（A2－）＝c平（H2A）＋2c平（A2－），C正确； pH＝5的溶液中Ka1（H2A）＝ ＝10－2.6 mol·L－1， ＝ ＝ ＝102.4，c平（HA－）＞c平（H2A），Ka2（H2A）＝ ＝c平（H＋）＝10－6.6 mol·L－1，
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＝ ＝ ＝10－1.6，c平（HA－）＞c平（A2
－），同理 ＝Ka1（H2A）·Ka2（H2A）＝10－2.6 mol·L
－1×10－6.6 mol·L－1，则 ＝ ＝100.8，即c平（A2－）
＞c平（H2A），故c平（HA－）＞c平（A2－）＞c平（H2A），D错误。
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二、非选择题（本题共5小题，共55分）
16. （11分）联氨（N2H4）是一种绿色环保的还原剂，其氧化产物为氮
气。回答下列问题：
（1）合成联氨的有关反应如下：
2NH3（g）＋NaClO（aq） N2H4（l）＋NaCl（aq）＋H2O（l）
ΔH1＝－262.77 kJ·mol－1
NH3（g）＋NaClO（aq） NH2Cl（l）＋NaOH（aq） ΔH2
NH2Cl（l）＋NaOH（aq）＋NH3（g） N2H4（l）＋NaCl（aq）＋H2O
（l）　ΔH3＝－195.32 kJ·mol－1
其中ΔH2＝ 。
－67.45 kJ·mol－1
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解析：①2NH3（g）＋NaClO（aq） N2H4（l）＋NaCl（aq）＋H2O（l）　ΔH1＝－262.77 kJ·mol－1
②NH3（g）＋NaClO（aq） NH2Cl（l）＋NaOH（aq）　ΔH2
③NH2Cl（l）＋NaOH（aq）＋NH3（g） N2H4（l）＋NaCl（aq）＋
H2O（l）　ΔH3＝－195.32 kJ·mol－1
由盖斯定律①－③得②，因此ΔH2＝ΔH1－ΔH3＝－262.77 kJ·mol－1－（－
195.32 kJ·mol－1）＝－67.45 kJ·mol－1。
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（2）联氨在水中主要以N2H4·H2O弱碱形式存在，N2H4·H2O在水中的电离
方式与一水合氨相似，将联氨溶液加水稀释， 的值
（填“增大”“减小”或“不变”）。
减小
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解析：联氨在水中主要以N2H4·H2O弱碱形式存在，N2H4·H2O在水中的电离方式与一水合氨相似，则N2H4·H2O在水中的电离方程式为N2H4·H2O N2 ＋OH－，将联氨溶液加水稀释，电离平衡正向移动，但N2 增加的量小于水的量，c平（N2 ）和c平（OH－）均减小，c平（H＋）增大，因此 减小。
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（3）在T ℃ 时，往一容积固定的密闭容器中加入一定量的N2H4（l），发
生可逆反应N2H4（l） N2（g）＋2H2（g），测得c平（H2）随时间的变化
曲线如图所示。
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①0～6 h内平均反应速率v（N2）＝ （科学计
数法保留三位有效数字）。
②T ℃ 下，该反应的平衡常数为 （科学计数法保
留两位有效数字）。
1.67×10－3 mol·L－1·h－1
4.0×10－6 mol3·L－3
解析：①0～6 h内Δc平（H2）＝0.02 mol·L－1，v（H2）＝ ，则v（N2）＝ v（H2）＝ ≈0.001 67 mol·L－1·h－1＝1.67×10 －3 mol·L－1·h－1；②结合图像和化学方程式可知T ℃平衡时，c平（H2）＝0.02 mol·L－1，c平（N2）＝0.01 mol·L－1，则平衡常数K＝ （H2）·c平（N2）＝（0.02 mol·L－1）2×0.01 mol·L－1＝4.0×10－6 mol3·L－3。
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（4）某科技小组设计了如图所示装置以制备N2H4。往Pt电极一侧通入NH3时电流表指针发生偏转。
①在设计实验时，对于“盐桥”中的电解质，最佳的选择是 （填字母）。
a.NaCl　 b.NaOH　 c.NaHSO4　 d.HCl
b
②该装置工作时，Pt电极上的电极反应是
。
2NH3－2e－＋2OH－ N2H4
＋2H2O
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解析：通入氨气的一极N元素化合价由－3价升高到－2价，则Pt电极为负极，C电极为正极。
①盐桥的主要作用是平衡电荷，两个半电池中溶液均显碱性，盐桥中的电
解质最好显碱性且不与两个溶液反应，最好的为b，即NaOH；②该装置工
作时，氨气在Pt电极失去电子生成N2H4，结合溶液显碱性可知电极反应式
为2NH3－2e－＋2OH－ N2H4＋2H2O。
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17. （10分）氮及其化合物在生产生活中有广泛应用。
（1）已知：CO可将部分氮的氧化物还原为N2。
反应 Ⅰ ：2CO（g）＋2NO（g） N2（g）＋2CO2（g）ΔH＝－746
kJ·mol－1
反应 Ⅱ ：4CO（g）＋2NO2（g） N2（g）＋4CO2（g）ΔH＝－1 200
kJ·mol－1
写出CO将NO2还原为NO的热化学方程式
。
CO（g）＋NO2（g） CO2
（g）＋NO（g）　ΔH＝－227 kJ·mol－1
解析：根据盖斯定律，（Ⅱ－Ⅰ）× 得出：CO（g）＋NO2（g） CO2（g）＋NO（g）　ΔH＝[－1 200－（－746）]× kJ·mol－1＝－227 kJ·mol－1。
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（2）在一绝热恒容的容器中充入2 mol CO和1 mol NO2发生上述反应Ⅱ，以
下能说明反应达到平衡状态的是 （填字母）。
A. 容器内的总压强不在变化
B. 容器内CO和NO2物质的量之比不变
C. 容器内气体平均密度不变
D. 容器内气体温度恒定不变
AD
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解析：A项，该反应为正反应气体体积减小的放热反应，气体压强随着反
应的进行而变化，容器为绝热恒容，因此当压强不再改变，说明反应达到平衡，故A符合题意；B项，充入2 mol CO和1 mol NO2，其比值等于CO和NO2的化学计量数之比，因此容器内CO和NO2的物质的量之比始终是2∶1，故不符合题意；C项，组分都是气体，气体总质量保持不变，容器为恒容，根据密度的定义，密度始终保持不变，故不符合题意；D项，容器为绝热，该反应为放热反应，随着反应进行，气体温度逐渐升高，当温度不再改变，说明反应达到平衡，故符合题意。
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（3）在密闭容器中充入5 mol CO和4 mol NO发生上述反应Ⅰ，下图为平衡
时NO的体积分数与温度、压强的关系。
回答下列问题：
①温度：T1 （填“＜”或“＞”）T2。
②某温度下，在容积为2 L的密闭容器中，反应进行10 min 放出热量373
kJ，用CO的浓度变化表示的平均反应速率v（CO）＝ 。
③若在D点对反应容器升温的同时扩大容积使体系压强减小，重新达到的平衡状态可能是图中A～G点中的 点。
＞
0.05 mol·L－1·min－1
A
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解析：①相同压强下，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向进行，
NO的体积分数增大，根据图像，推出T1＞T2； ②放出热量373 kJ，消耗CO的物质的量为 ＝1 mol，根据反应速率的数学表达式v（CO）＝ ＝0.05 mol·L－1·min－1； ③升高温度，平衡逆向进行，NO的体积分数增大，即所求点在D点上方，扩大容器的体积使体系压强减小，平衡逆向进行，NO的体积分数增大，即所求点在D点左上方，从而推出符合题意的点是A点。
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（4）某温度时，亚硝酸银（AgNO2）的Ksp＝9.0×10－4 mol2·L－2、
Ag2SO4的Ksp＝4.0×10－5 mol3·L－3，当向含N 、S 混合溶液中加入
AgNO3溶液至S 恰好完全沉淀（即S 浓度等于1.0×10－5 mol·L－1）
时，c平（N ）＝ mol·L－1。
4.5×10－4
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解析：S 全部转化成沉淀，此时溶液中c平（Ag＋）＝ mol·L－1＝ mol·L－1＝2.0 mol·L－1，则溶液中c平（N ）＝ mol·L－1＝ mol·L－1＝4.5×10－4 mol·L－1。
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18. （10分）“烂板液”指的是制印刷锌板时，用稀硝酸腐蚀锌板后得到
的“废液”（含有少量Cl－、Fe3＋）。某化学兴趣小组用“烂板液”制取
Zn（NO3）2·6H2O的过程如下：
已知：Zn（NO3）2·6H2O是一种无色晶体，其水溶液呈酸性，Zn（NO3）2
能与碱反应，得到的产物具有两性。
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（1）“烂板液”中溶质的主要成分是 （填化学式）。
解析：由题意知，“烂板液”指的是稀硝酸腐蚀锌板后得到的“废液”，所以“烂板液”中溶质的主要成分应为Zn（NO3）2。
（2）在操作①中保持pH＝8的目的是 。
解析：因为Zn（OH）2具有两性，能与强碱反应，故操作①中保持pH＝8的目的是防止生成的Zn（OH）2沉淀被溶解。
（3）沉淀Ⅰ的主要成分是 （填化学式）。
解析：在碱性条件下，Fe3＋、Zn2＋都会转化为氢氧化物沉淀，所以沉淀Ⅰ的主要成分为Zn（OH）2和Fe（OH）3。
Zn（NO3）2
防止生成的Zn（OH）2沉淀被溶解
Zn（OH）2和Fe（OH）3
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（4）操作③中加热、煮沸的目的是 ；
此步操作的理论依据是 。
解析：操作③是为了分离Zn2＋和Fe3＋，故加热、煮沸的目的是促使Fe3＋完全水解。
（5）操作④保持pH＝2的目的是 ；
此步操作中加热所用的主要仪器是 。
解析：由“Zn（NO3）2·6H2O是一种无色晶体，其水溶液呈酸性”可知，Zn（NO3）2是一种强酸弱碱盐，易水解，故保持pH＝2的目的是抑制Zn2＋水解。
促使Fe3＋完全水解
温度越高，水解程度越大
抑制Zn2＋水解
蒸发皿、酒精灯、铁架台、玻璃棒
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19. （12分）最近雾霾天气肆虐我国大部分地区。其中SO2是造成空气污染
的主要原因，利用钠碱循环法可除去SO2。
（1）钠碱循环法中，吸收液为Na2SO3溶液，其溶液中各离子浓度由大到
小的顺序为
。
c平（Na＋）＞c平（S ）＞c平（OH－）＞c平（HS ）＞
c平（H＋）
解析：Na2SO3属于强碱弱酸盐，根据盐类水解规律，可得溶液中各离子浓度大小关系为c平（Na＋）＞c平（S ）＞c平（OH－）＞c平（HS ）＞c平（H＋）。
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（2）Na2SO3溶液吸收SO2反应的离子方程式是
。
S ＋SO2＋H2O
2HS
解析：工业上常用Na2SO3溶液来吸收SO2，反应生成亚硫酸氢钠，该反应的
离子方程式是S ＋SO2＋H2O 2HS 。
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（3）已知H2SO3的电离常数为Ka1＝1.54×10－2 mol·L－1，Ka2＝1.024×10
－7 mol·L－1；H2CO3的电离常数为Ka1＝4.30×10－7 mol·L－1，Ka2＝
5.60×10－11 mol·L－1，则下列微粒可以大量共存的是 （填字母）。
A. C 和HS B. HC 和HS
C. S 和HC D. H2SO3和HC
BC
解析：根据电离常数可知，酸性强弱顺序为H2SO3＞H2CO3＞HS ＞
HC ，酸性较强的酸能与酸性较弱的酸根离子反应，所以HC 与HS
不反应，HC 与S 不反应，即B、C能大量共存。
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（4）吸收液吸收SO2的过程中，水溶液中H2SO3、HS 、S 随pH的分
布如图：
①吸收SO2制备NaHSO3溶液，实验中确定何时停止通SO2的实验操作
为 。
测量溶液的pH，若pH约为4，停止通SO2
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A. c平（Na＋）＝2c平（S ）＋c平（HS ）＋c平（H2SO3）
B. c平（H2SO3）＋c平（H＋）＝c平（S ）＋c平（OH－）
C. c平（Na＋）＞c平（HS ）＞c平（S ）＞c平（OH－）
D. c平（Na＋）＋c平（H＋）＝2c平（S ）＋c平（HS ）＋c平（OH－）
②在0.1 mol·L－1 NaHSO3溶液中离子浓度关系不正确的是 （填字母）。
A
解析： ①由图像可知，当溶液pH约为4时，可完全反应生成NaHSO3，此时可停止通入二氧化硫，故可通过测量溶液pH的方法控制；②在NaHSO3溶液中，电离程度大于水解程度，溶液显酸性。A项，由物料守恒可知，c平（Na＋）＝c平（S ）＋c平（HS ）＋c平（H2SO3），错误；
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B项，根据质子守恒，c平（H2SO3）＋c平（H＋）＝c平（S ）＋c平（OH－），正确；C项，在NaHSO3溶液中，电离程度大于水解程度，溶液显酸性，则离子浓度为c平（Na＋）＞c平（HS ）＞c平（H＋）＞c平（S ）＞c平（OH－），正确；D项，根据电荷守恒：c平（Na＋）＋c平（H＋）＝2c平（S ）＋c平（HS ）＋c平（OH－），正确。
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20. （12分）偏二甲肼（C2H8N2）、肼（N2H4）和四氧化二氮（N2O4）可
作为运载火箭的推进剂。
（1）已知：C2H8N2（l）＋4O2（g） N2（g）＋4H2O（g）＋2CO2
（g）　ΔH1
N2（g）＋2O2（g） 2NO2（g） ΔH2
2NO2（g） N2O4（l） ΔH3
C2H8N2（l）和N2O4（l）反应生成N2（g）、CO2（g）和H2O（g）并放出
大量热，写出该反应的热化学方程式（ΔH用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代数式
表示）
。
该反应 （填“是”或“不是”）自发反应，判断的理由是
。
C2H8N2（l）＋2N2O4（l） 3N2（g）＋4H2O（g）＋2CO2
（g）　ΔH＝ΔH1－2ΔH2－2ΔH3
是
正反应
方向是熵增的放热反应，ΔH－TΔS恒小于0
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解析：已知：①C2H8N2（l）＋4O2（g） N2（g）＋4H2O（g）＋
2CO2（g）　ΔH1，②N2（g）＋2O2（g） 2NO2（g）　ΔH2，③2NO2（g） N2O4（l）　ΔH3，由盖斯定律可知①－2×②－2×③得C2H8N2（l）＋2N2O4（l） 3N2（g）＋4H2O（g）＋2CO2（g），则ΔH＝ΔH1－2ΔH2－2ΔH3，因反应为放热反应，即ΔH＜0，且为熵增反
应，即ΔS＞0，则ΔG＝ΔH－TΔS恒小于0，说明此反应是自发反应。
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（2）肼（N2H4）也可用于新型环保燃料电池中，燃料电池的工作原理示
意图如图1所示，该燃料电池的负极反应为
。
解析：燃料电池通O2的电极为正极，通N2H4的电极为负极，负极发生氧化反应，且燃料电池工作时O2－向负极移动，则该燃料电池的负极反应为N2H4－4e－＋2O2－ N2↑＋2H2O。
N2H4－4e－＋2O2－ N2↑＋
2H2O
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（3）将4 mol N2O4放入2 L恒容密闭容器中发生反应N2O4（g） 2NO2
（g），平衡体系中N2O4的体积分数（φ）随温度的变化如图2所示。
①D点v（正） （填“＞”“＝”或“＜”）v（逆）。
②A、B、C点中平衡常数K的值最大的是 点。T2时，N2O4的平衡转
化率为 ；若达平衡时间为5 s，则此时间内的N2O4平均反应速率
为 。
③若其他条件不变，在T3原平衡基础上，再加入一定量NO2，达到新平衡
时，与原平衡相比，NO2的体积分数 （填“增大”“不变”或
“减小”）。
＜
C
25％
0.1 mol·L－1·s－1
减小
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解析：①由图可知，D点未达到平衡状态，A点达到平衡状态，D→A
时反应物N2O4的体积分数增大，反应逆向进行，即v正＜v逆；②由图2可
知，随温度升高，平衡时N2O4的体积分数不断减小，说明温度升高平衡正
向移动，即ΔH＞0，平衡常数随温度的升高而增大，即A、B、C点中平衡
常数K的值最大的是C点；T2平衡时N2O4的体积分数为60％；设平衡时
N2O4转化x mol，列三段式：
　　　　　　　N2O4（g） 2NO2（g）
起始/mol 4 0
变化/mol x 2x
平衡/mol 4－x 2x
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则 ×100％＝60％，解得x＝1，故N2O4的转化率为 ×100％＝25％；若达到平衡所需要的时间为5 s，则此时间内的N2O4平均反应速率为 ＝0.1 mol·L－1·s－1；③若其他条件不变，在T3原平衡基础上，再加入一定量NO2，相当于加压，平衡逆向移动，达到新平衡时，与原平衡相比，NO2的体积分数将减小。
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