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章末质量检测（三）　水溶液中的离子反应与平衡
（时间：75分钟　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.下列化学反应的离子方程式书写正确的是（　　）
A.NaHSO3在溶液中的水解方程式：＋H2OH3O＋＋
B.水溶液中H2CO3的电离方程式：H2CO32H＋＋
C.FeCl3溶液与NaHCO3溶液混合：Fe3＋＋3Fe（OH）3↓＋3CO2↑
D.AgCl 的沉淀溶解平衡：AgCl（aq）Ag＋（aq）＋Cl－（aq）
2.（2025·唐山高二期中）在pH＝2的CH3COOH溶液中存在以下电离平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，对于该平衡体系，下列叙述正确的是（　　）
A.加入等体积的0.01 mol·L－1的盐酸溶液（混合前后体积变化忽略），平衡不移动，但c（CH3COO－）减少
B.加入少量NaOH固体，平衡正向移动，c（H＋）增大
C.加入少量冰醋酸，平衡正向移动，CH3COOH电离常数增大
D.加入水时，CH3COOH电离程度增大，溶液pH减小
3.某同学拟用pH计测定溶液pH以探究某酸HR是否为弱电解质。下列说法正确的是（　　）
A.25 ℃时，若测得0.01 mol·L－1NaR溶液pH＝7，则HR是弱酸
B.25 ℃时，若测得HR溶液pH＝a，取该溶液10 mL，加蒸馏水稀释至100 mL，测得pH＝b，b－a＜1，则HR是弱酸
C.25 ℃时，若测得NaR溶液pH＝a，取该溶液10 mL，升温至50 ℃，测得pH＝b，b＜a，则HR是弱酸
D.25 ℃时，若测得0.01 mol·L－1HR溶液pH＞2且pH＜7，则HR是弱酸
4.常温下，体积相同、浓度均为1.0 mol·L－1的HX溶液、HY溶液分别加水稀释，稀释后溶液的pH随稀释倍数的常用对数的变化如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A.加热a点的溶液，溶液的pH增大（忽略挥发和溶剂蒸发）
B.常温下，HY的电离常数约为1.0×10－2
C.b点时HY的电离度为1％
D.a点溶液与b点溶液消耗同浓度的NaOH溶液的体积是相等的
5.下列叙述正确的是（　　）
A.常温下，pH＝4的硫酸溶液和pH＝10的氨水等体积混合后，所得混合液的pH＝7
B.取等体积、等pH的醋酸溶液和盐酸分别稀释至原体积的m倍和n倍，稀释后两溶液的pH仍然相同，则m大于n
C.取等体积、等pH的醋酸溶液和盐酸分别与完全一样的且足量的锌粒反应，开始时的反应速率：醋酸溶液大于盐酸
D.用同浓度的NaOH溶液分别与等体积、等浓度的盐酸和醋酸溶液恰好完全反应，醋酸溶液消耗NaOH溶液的体积更大
6.（2025·武汉高二期中）下列实验操作正确的是（　　）
A.用图1装置进行K2Cr2O7溶液滴定未知浓度的FeSO4溶液实验
B.如图2所示，记录滴定终点读数为18.90 mL
C.图3操作为赶出碱式滴定管内的气泡
D.图4，滴定时一手控制滴定管玻璃活塞，一手摇动锥形瓶，眼睛注视滴定管液面
7.用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，若测定结果偏低，其原因可能是（　　）
A.配制标准溶液的固体NaOH中混有KOH杂质
B.滴定到终点读数时，仰视滴定管的刻度，其他操作正确
C.盛装未知浓度盐酸的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知浓度盐酸润洗
D.滴定过程中摇动锥形瓶动作过大致使少量溶液溅出
8.下列无色溶液中各组离子因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的是（　　）
A.加入铝粉产生氢气的溶液中：Cu2＋、N、HC、Br－
B.pH＝1 的溶液中：Fe3＋ 、Al3＋、N、Cl－
C.常温下，水电离出的c（H＋）＝1×10－12mol·L－1的溶液中：Al3＋ 、Ca2＋、N、Cl－
D.NH4Al（SO4）2 溶液中：Na＋ 、Mg2＋ 、HC、N
9.下表中实验操作、实验现象与结论对应关系均正确的是（　　）
选项 实验操作 实验现象 结论
A 等体积pH＝2的两种酸HX和HY的溶液分别与足量的锌反应 HX溶液中放出的H2多 HX的酸性比HY强
B 用广泛pH试纸测定1 mol·L－1NaHSO3溶液的酸碱性 测得pH＝3.2 NaHSO3溶液呈酸性，证明在水中的电离程度大于其水解程度
C 常温下，用pH计分别测定1 mol·L－1的CH3COONH4溶液和0.1 mol·L－1的CH3COONH4溶液的pH 其pH均为7 同温下，不同浓度的 CH3COONH4 溶液中水的电离程度相同
D 向10 mL 0.1 mol·L－1 NaCl溶液中滴入2滴0.1 mol·L－1 AgNO3溶液，有白色沉淀生成，再滴入4滴0.1 mol·L－1 KBr溶液 先产生白色沉淀，后转变为淡黄色沉淀 Ksp＞ Ksp
10.常温下Ag（Ⅰ）-CH3COOH水溶液体系中存在反应：Ag＋＋CH3COO－CH3COOAg（aq）。已知初始浓度c0＝c0＝a mol·L－1，溶液中所有含碳微粒的物质的量分数（δ）与pH变化关系如图所示（忽略溶液体积变化）。下列说法错误的是（　　）
A.P点：c＝c
B.CH3COOH的电离平衡常数：Ka＝10－m
C.Q点：＝10n－m
D.pH＝10时：c＋c＋c＝a mol·L－1
11.（2025·黔东南高二期中）常温下，向20 mL、0.1 mol·L－1 HA（一元弱酸）溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1的NaOH溶液[忽略溶液体积和温度的变化，Ka（HA）＝1×10－a（a＞0）]。下列有关说法错误的是（　　）
A.常温下，A－的水解常数Kh（A－）＝1×10a－14
B.当滴入NaOH溶液的体积为5 mL时，c（HA）＋c（A－）＝4c（Na＋）
C.当混合溶液的pH＝7时，溶液中各离子浓度之间的大小关系为c（A－）＝c（Na＋）＞c（OH－）＝c（H＋）
D.当滴入NaOH溶液的体积为20 mL时，c（OH－）＋c（HA）＝c（H＋）
12.常温下，Ksp（ZnS）＝1.6×10－24，Ksp（FeS）＝6.4×10－18，其中FeS为黑色晶体，ZnS是一种白色颜料的组成成分。下列说法错误的是（　　）
A.向FeS悬浊液中通入少量HCl，Ksp（FeS）不变
B.向物质的量浓度相等的FeCl2和ZnCl2混合液中滴加Na2S溶液，先产生白色沉淀
C.在ZnS的饱和溶液中，加入FeCl2溶液，可能产生FeS沉淀
D.常温下，反应FeS（s）＋Zn2＋（aq）ZnS（s）＋Fe2＋（aq）的平衡常数K＝4.0×10－6
13.已知相同温度下，Ksp＜Ksp。某温度下，饱和溶液中－lg、－lg与－lg的关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A.曲线②中c点：c＝c＋c＋c
B.c＝10－5.1 mol·L－1 时，两溶液中，＝
C.加适量BaCl2固体可使溶液由a点变到b点
D.Ksp的数量级为10－8
14.用NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾[邻苯二甲酸（H2A）的Ka1＝1.1×10－3，Ka2＝3.9×10－6]溶液，混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示，其中b点为反应终点。下列叙述错误的是（　　）
A.a点离子浓度：c＞c＞c＞c＞c
B.b点溶液中存在：c＋c＜2c＋c
C.b点的混合溶液pH不可能等于7
D.从a到c的变化过程中，水的电离程度先增大后减小
15.（2025·郑州高二期中）常温下，一元酸（HA）电离平衡体系中各成分的组成分数δ[δ＝，X为HA或A－]与pH的关系如图所示。下列有关说法正确的是（　　）
A.该酸的电离方程式为HAH＋＋A－
B.曲线a、b依次表示δ、δ的变化
C.0.1 mol·L－1 HA溶液的pH约为4.25
D.体系中满足c＝c＋c
二、非选择题（本题共4小题，共55分）
16.（13分）（2025·随州高二检测）食醋（主要成分为CH3COOH）、纯碱（Na2CO3）和小苏打（NaHCO3）均为家庭厨房中常用的物质。已知：
弱酸 CH3COOH H2CO3 HNO2 HCN
电离常数 Ka＝1.8×10－5 Ka1＝4.3×10－7 Ka2＝5.6×10－11 Ka＝5.0×10－4 Ka＝6.2×10－10
请回答下列问题：
（1）CH3COO－、、、、CN－结合质子（H＋）的能力由小到大的顺序为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）CO2通入NaNO2溶液中能否生成HNO2　　　　（填“能”或“否”），理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）少量CO2通入足量NaCN溶液中，反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）常温下，将20 mL 0.10 mol·L－1 CH3COOH溶液和20 mL 0.10 mol·L－1 HNO2溶液分别与20 mL 0.10 mol·L－1 NaHCO3溶液混合（混合后溶液体积变化忽略不计）。
①反应开始时，v（CH3COOH）　　　　（填“＞”“＜”或“＝”，下同）v（HNO2）。
②充分反应后，两溶液中c（CH3COO－）　　　c（）。
（5）25 ℃时，向CH3COOH溶液中加入一定量的NaHCO3，所得溶液的pH＝6，则混合液中＝　　　　。
（6）常温下，下列方法可以使0.1 mol·L－1 CH3COOH的电离程度增大的是　　　　（填字母）。
a.加入少量的稀盐酸 b.加热溶液
c.加水稀释 d.加入少量冰醋酸
17.（14分）（2025·青岛高二检测）25 ℃时，如果取0.1 mol·L－1 HA溶液与0.1 mol·L－1NaOH溶液等体积混合（混合后溶液体积的变化不计），测得混合溶液的pH＝8，试回答以下问题：
（1）混合溶液的pH＝8的原因　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（用离子方程式表示）；
写出溶液中的电荷守恒关系式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，
元素守恒关系式：　　　　　　　　，质子守恒关系式：　　　　　　　　。
（2）混合溶液中由水电离出的c（H＋）　　　　（填“＞”“＜”或“＝”）0.1 mol·L－1 NaOH溶液中由水电离出的c（H＋）。
（3）将混合溶液从25 ℃升温至30 ℃，溶液中将 　　　（填“增大”或“减小”）。
（4）求出混合液中下列算式的计算结果（填具体数字）：c（HA）＋c（A－）＝　　　　mol·L－1。
（5）若向0.1 mol·L－1HA溶液中加入少量水，溶液中将　　　　（填“增大”或“减小”）。
（6）向稀的FeCl3溶液中加入适量FeCl3固体，其水解平衡Fe3＋＋3H2OFe＋3H＋向　　　　（填“左”或“右”）移动，溶液酸性　　　　（填“增强”或“减弱”），FeCl3的水解率　　　　（填“增大”或“减小”）。
18.（14分）某小组设计实验探究盐对PbSO4（s）Pb2＋（aq）＋（aq）平衡体系的影响。回答下列问题：
（1）取一定量PbSO4溶于水，过滤，在饱和PbSO4溶液中加入少量Pb固体粉末，观察到　　　　　　　　　　　　　（填实验现象），可证明饱和PbSO4溶液中存在上述平衡。
（2）在饱和Na2CO3溶液中加入适量PbSO4粉末，充分搅拌，过滤、洗涤，将白色固体溶于足量稀硝酸中，产生气泡，固体基本能完全溶解。
①Na2CO3和PbSO4反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②列举上述原理在生产中的应用：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）常温下，在100 mL不同浓度的CH3COONH4溶液中加入PbSO4，PbSO4溶解量与CH3COONH4溶液浓度的关系如图1所示，实验现象为白色固体溶解，得到无色透明溶液。已知：Pb溶液导电率很小。PbSO4易溶于CH3COONH4溶液的主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，
Pb的电离方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）溶液中离子会受到周围带有异性电荷离子的屏蔽（吸引），使该离子的有效浓度降低，这种影响称为盐效应。
①常温下，PbSO4在不同浓度的Na2SO4溶液中的溶解度如图2所示。分析c在0～0.20 mol·L－1时，PbSO4溶解度发生变化的原因：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②拓展探究。已知：Ag＋＋2Cl－。实验测得：AgCl（s）在稀食盐水中的溶解度随着c（NaCl）的增大而呈先减小后增大的变化趋势。分析AgCl溶解度“增大”的原因：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
19.（14分）我国科学家利用多相催化剂MnxOy，以O2为氧化剂，NH3为氮源，在温和条件下制备酰胺、腈类。某小组以菱锰矿（主要成分为MnCO3，含Fe3O4、CoO和SiO2等）为原料制备MnxOy。
已知：常温下，Ksp＝3.0×10－26，Ksp＝5.0×10－14。H2S的电离常数：Ka1＝9.0×10－8，Ka2＝1.0×10－12。
回答下列问题：
（1）“酸浸”过程中，Fe3O4溶解的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）“沉铁”中加入MnO2的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（用离子方程式表示）。
已知常温下，Ksp＝8×10－38，Fe3＋恰好完全沉淀时（此时Fe3＋浓度为1.0×10－5 mol·L－1）溶液的pH＝　　　　（已知lg 2＝0.3）。
（3）“沉钴”中发生的反应为H2S＋Co2＋CoS＋2H＋，平衡常数K＝　　　　。在化学上，平衡常数K大于105时认为反应不可逆。由此推知，“沉钴”反应是　　　　（填“可逆”或“不可逆”）反应。
（4）“沉锰”过程中，生成Mn2CO3沉淀的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　，
常温下加入的NH4HCO3溶液呈　　　　（填“酸性”“中性”或“碱性”）（已知：NH3·H2O的Kb＝1.75×10－5，H2CO3的Ka1＝4.4×10－7，Ka2＝4.7×10－11）。
6 / 6模块质量检测（二）
（时间：75分钟　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.化学与生产、生活息息相关。下列说法错误的是（　　）
A.去除锅炉水垢中的CaSO4，先用Na2CO3溶液浸泡处理
B.天然气、沼气和水煤气分别属于化石能源、可再生能源和二次能源
C.肼、氨、甲醇等燃料电池的热值远高于其直接燃烧的热值
D.用热的纯碱溶液清除灶具上的油污
2.神舟十三号载人飞船中通过如下过程实现O2再生：
①CO2（g）＋4H2（g）CH4（g）＋2H2O（l）　ΔH1＝－252.9 kJ·mol－1
②2H2O（l）2H2（g）＋O2（g）ΔH2＝＋571.6 kJ·mol－1
下列说法错误的是（　　）
A.H2的燃烧热ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
B.反应2H2（g）＋O2（g）2H2O（g）的ΔH＜－571.6 kJ·mol－1
C.反应2H2（g）＋O2（g）2H2O（l）常温下能自发进行
D.反应CH4（g）＋2O2（g）CO2（g）＋2H2O（l）的ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
3.在恒容密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2，发生反应：CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g），测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化情况如图所示。下列说法错误的是（　　）
A.该反应的ΔH＜0
B.压强：p1＞p2＞p3
C.A、B、D三点的平衡常数关系为KA＞KB＝KD
D.压强为p2、温度为300 ℃的条件下，C点v正＞v逆
4.高炉炼铁过程中发生反应：Fe2O3（s）＋CO（g）Fe（s）＋CO2（g），该反应在不同温度下的平衡常数见表。
温度T/℃ 1 000 1 150 1 300
平衡常数K 4.0 3.7 3.5
下列说法正确的是（　　）
A.增加高炉的高度可以有效降低炼铁尾气中CO的含量
B.由表中数据可判断该反应：反应物的总能量＞生成物的总能量
C.为了使该反应的K增大，可以在其他条件不变时，增大c（CO）
D.1 000 ℃下，Fe2O3与CO反应，t min达到平衡时c（CO） ＝2×10－3 mol·L－1，则用CO表示该反应的平均速率为mol·L－1·min－1
5.下列装置及试剂或操作可用于相应实验的是（　　）
选项 A B
装置及试 剂或操作
实验 模拟钢铁的 吸氧腐蚀 测定稀盐酸的浓度
选项 C D
装置及试 剂或操作
实验 测定中和反应的反应热 探究Fe3＋、Cu2＋对H2O2分解速率的影响
6.下列实验操作规范且能达到实验目的的是（　　）
选项 目的 操作
A 测定醋酸钠溶液的pH 用玻璃棒蘸取溶液，点在湿润的pH试纸上
B 排除碱式滴定管尖嘴部分的气泡 将胶管弯曲使玻璃尖嘴斜向上，用两指捏住胶管，轻轻挤压玻璃珠，使溶液从尖嘴流出
C 由TiCl4制备TiO2·xH2O 在干燥的HCl气流中加热
D 研究催化剂对H2O2分解速率的影响 分别向两支试管中加入相同体积、不同浓度的H2O2溶液，再向其中一支中加入少量MnO2
7.下列用于解释事实的方程式书写错误的是（　　）
A.工业冶炼Al的反应：2AlCl3（熔融）2Al＋3Cl2↑
B.在HCl气流中加热MgCl2·6H2O得到无水MgCl2：MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O
C.向亚硫酸溶液中滴入紫色石蕊溶液，溶液变红：H2SO3H＋＋HS、HSH＋＋S
D.用Na2S溶液将AgCl转化为Ag2S：S2－（aq）＋2AgCl（s）Ag2S（s）＋2Cl－（aq）
8.下列变化不能用勒夏特列原理解释的是（　　）
A.Na（l）＋KCl（l）NaCl（l）＋K（g），工业上将钾蒸气从反应混合体系中分离出来，以制备金属钾
B.打开汽水瓶，看到有大量的气泡逸出
C.实验室配制氯化铁溶液时，先将FeCl3晶体溶解在较浓的盐酸中，然后加水稀释到需要的浓度
D.氢气与碘单质反应加压后颜色变深[已知：H2（g）＋I2（g）2HI（g）]
9.以熔融碳酸盐燃料电池为电源模拟在塑料制品上镀镍的装置如图所示。
已知：①电镀液的配方：NiSO4、NiCl2、H3BO3、Na2SO4；
②催化重整反应：CH4＋H2OCO＋3H2。
下列说法错误的是（　　）
A.电镀时电极a与电极d相连
B.电镀液中Na2SO4的作用是为了增强溶液的导电能力
C.电极a上H2发生的电极反应为H2＋CO＋2C－4e－H2O＋3CO2
D.当电极d上析出11.8 g镍，理论上电极a上消耗CO的体积为1.12 L（标准状况）
10.常温下，下列有关氨水的说法正确的是（　　）
A.等物质的量浓度的氨水与NaOH溶液，导电能力相同
B.往氨水中加水稀释，逐渐减小
C.pH均为10的氨水与Ba（OH）2溶液中，c（OH－）相等
D.pH＝11的氨水与pH＝3的盐酸等体积混合后溶液显酸性
11.常温下，用含少量Ca2＋的FeSO4溶液制备FeCO3的过程如图。下列说法错误的是（　　）
已知：①常温下，Ksp（CaF2）＝5.3×10－9，
Ka（HF）＝6.3×10－4；
②当c（Mn＋）≤1.0×10－5 mol·L－1，可认为Mn＋沉淀完全。
A.配制FeSO4溶液时需加稀硫酸抑制Fe2＋水解
B.NH4F溶液中：c（F－）＝c（N）＋c（H＋）＋c（NH3·H2O）
C.为确保Ca2＋沉淀完全，除钙后的溶液中氟离子浓度至少为×10－2 mol·L－1
D.“沉铁”时发生反应的离子方程式：Fe2＋＋2HCFeCO3↓＋CO2↑＋H2O
12.常温下，用0.100 0 mol·L－1的NaOH溶液滴定20.00 mL等浓度的某酸HX，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是（　　）
A.曲线上所有点的溶液中均存在：c（Na＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（X－）
B.c点溶液中：c（OH－）＞[c（HX）＋c（H＋）]
C.需用甲基橙作指示剂
D.d点溶液中：c（Na＋）＞c（OH－）＞c（X－）＞c（H＋）
13.如图所示，利用N2H4、O2和KOH溶液制成燃料电池（总反应式为N2H4 ＋ O2N2＋2H2O），模拟氯碱工业。下列说法正确的是（　　）
A.甲池中负极反应为N2H4 － 4e－N2 ＋ 4H＋
B.乙池中出口G、H处气体分别为H2、Cl2
C.乙池中离子交换膜为阴离子交换膜
D.当甲池中消耗32 g N2H4时，乙池中理论上最多产生142 g Cl2
14.常温下将NaOH溶液滴加到磷酸（H3PO4）溶液中，混合溶液中的pH与部分离子浓度变化的关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A.若直线丙表示pH与－lg 的变化关系，应该在甲线的左边
B.c（HP）＝c（H3PO4）时，pH＝4.68
C.Ka2（H3PO4）＝10－7.21，且NaH2PO4溶液中c（HP）＜c（H3PO4）
D.Na2HPO4溶液中，c（OH－）＋c（P）＝c（H＋）＋c（H2P）＋c（H3PO4）
15.一定条件下CO2（g）＋3H2（g）H2O（g）＋CH3OH（g）　ΔH＝－48.97 kJ·mol－1。向2 L恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，在两种不同催化剂作用下建立平衡，CO2的转化率[α（CO2）]随时间（t）的变化曲线如图。下列说法错误的是（　　）
A.该反应的活化能：过程Ⅱ＞过程Ⅰ
B.过程Ⅰ，t3时刻改变的反应条件可能是升高温度
C.过程Ⅱ，t1～t2时段的化学反应速率v（H2）＝ mol·L－1·min－1
D.过程Ⅱ，t3时刻向容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2，平衡后CO2的转化率大于80％
二、非选择题（本题共4小题，共55分）
16.（13分）（2025·保定期末）滴定实验是化学中重要的定量实验之一，其中沉淀滴定法是利用沉淀反应进行滴定、测量分析的方法。某化学兴趣小组使用沉淀滴定法快速测定NaI溶液中c（I－），滴定实验对于数据精确度有严格的要求，实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。
Ⅰ.准备标准溶液
①使用电子分析天平准确称取AgNO3基准物4.250 0 g后，配制成250 mL标准溶液，放在棕色试剂瓶中避光保存，备用。
②配制并标定100 mL 0.100 0 mol·L－1 NH4SCN标准溶液，备用。
Ⅱ.滴定的主要步骤
①取待测NaI溶液25.00 mL于锥形瓶中。
②加入25.00 mL标准AgNO3溶液（过量），使I－完全转化为AgI沉淀。
③加入一定量硝基苯（），使其覆盖住AgI沉淀。
④加入NH4Fe（SO4）2溶液作指示剂。
⑤用0.100 0 mol·L－1 NH4SCN溶液滴定过量的Ag＋，使其恰好完全转化为AgSCN沉淀后，体系出现淡红色，停止滴定。
⑥重复上述操作两次。三次测定数据如下表：
实验序号 1 2 3
消耗NH4SCN标准溶液体积/mL 10.24 10.02 9.98
⑦数据处理。
回答下列问题：
（1）称得的AgNO3配制成标准溶液，所使用的玻璃仪器除烧杯和玻璃棒外还有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）AgNO3标准溶液不注意避光保存，会使得溶液中出现黑色浑浊（以前多用来将其作货币以及装饰品）且有红棕色气体生成，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（用化学方程式表示）。
（3）滴定应在pH＜0.5的条件下进行，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）滴定过程中，②和④两步操作不可以颠倒，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）所消耗的NH4SCN标准溶液平均体积为　　　　mL，测得c（I－）＝　　　　mol·L－1。
（6）在滴定管中装入NH4SCN标准溶液进行滴定的前一步，应进行的操作为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　。
（7）若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，测定结果会　　　　（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。
17.（14分）（2025·菏泽期末）草酸（H2C2O4）是二元弱酸。某小组往30 mL 0.1 mol·L－1 NaHC2O4溶液中分别滴加物质的量浓度均为0.1 mol·L－1的NaOH溶液、CaCl2溶液。已知：常温下，H2C2O4的电离平衡常数Ka1＝5.4×10－2，Ka2＝5.4×10－5；Ksp（CaC2O4）＝2.4×10－9。溶液混合后体积变化忽略不计。回答下列问题：
（1）NaHC2O4水解的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
常温下，0.1 mol·L－1 NaHC2O4溶液显　　　（填“酸性”“碱性”或“中性”）。
（2）滴加NaOH溶液的实验中，V（NaOH）＝30 mL时，c（H2C2O4）＋c（HC2）＋c（C2）＝　　　　mol·L－1；滴至溶液pH＝5时，溶液中c（OH－）＋3c（HC2）　　　　（填“＞”“＜”或“＝”）c（Na＋）＋c（H＋）。
（3）滴加CaCl2溶液时，观察到有白色沉淀生成。V（CaCl2）＜15 mL时，反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
V（CaCl2）＝70 mL时，溶液中c（C2）＝　　　　mol·L－1。
18.（14分）（2025·日照期末）液流电池储能容量大，使用寿命长。如图为钒液流电池的结构及充电时工作原理示意图。
已知：酸性溶液中钒的存在形式及颜色如表：
离子种类 V VO2＋ V3＋ V2＋
颜色 黄色 蓝色 绿色 紫色
回答下列问题：
（1）充电时，电极b为　　　　（填“阳极”或“阴极”）。
（2）充电完成时，阳极溶液的颜色是　　　　，该电极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）研究发现，电催化CO2和含氮物质在常温常压下合成尿素[CO（NH2）2]，有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的KNO3溶液中通CO2至饱和，在电极上反应生成尿素，电解原理如图所示。
①CO（NH2）2中N元素的化合价是　　　　。
②图中离子交换膜为　　　　（填“阴离子”或“阳离子”）交换膜。
③B电极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
④电解过程中，当B极产生22.4 L O2（标准状况）时，A极生成尿素　　　　g。
19.（14分）（2025·天津滨海新区期中）Ⅰ.实验室用50 mL 0.50 mol·L－1盐酸、50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液进行测定中和反应反应热（ΔH）的实验，实验装置如图所示。回答下列问题：
（1）仪器a的名称为　　　　。
（2）①若实验过程中，未加杯盖，则ΔH将　　　　（填“偏大”“偏小”或“无影响”，下同）。
②若用浓硫酸代替上述盐酸做实验，则ΔH将　　　　。
Ⅱ.（3）CO2催化合成甲酸是一种很有前景的方法，该反应在无催化剂和有催化剂时的能量变化如图：
CO2催化合成甲酸的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，曲线　　　　（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）
代表有催化剂时的反应过程。
（4）下列有关热化学方程式的叙述正确的是　　　　（填字母）。
A.C（s）＋O2（g）CO2（g）　ΔH1，C（s）＋O2（g）CO（g）　ΔH2，CO（g）＋O2（g）CO2（g）　ΔH3，则ΔH1＝ΔH2＋ΔH3
B.已知H＋（aq）＋OH－（aq）H2O（l）　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则1 mol H2SO4与1 mol Ba（OH）2的反应热ΔH＝2×（－57.3）kJ·mol－1
C.已知甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1，则CH4（g）＋2O2（g）CO2（g）＋2H2O（g）　ΔH＝890.3 kJ·mol－1
D.已知热化学方程式N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH＝－92 kJ·mol－1，则将1 mol NH3（g）置于密闭容器中充分反应，吸收46 kJ的热量
7 / 7章末质量检测（一）　化学反应的热效应
（时间：75分钟　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.（2025·枣庄三中月考）关于能量的说法正确的是（　　）
A.水变成水蒸气时吸收的能量就是该过程的反应热
B.可逆反应的ΔH与反应进行的程度有关
C.放热反应在任何条件下都可以发生，吸热反应不加热就不能发生
D.等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变
2.（2025·上饶高二月考）分析能量变化示意图，判断下列热化学方程式正确的是（　　）
A.C（g）A（g）＋2B（g）　ΔH＝a kJ·mol－1（a＜0）
B.A（g）＋2B（g）C（g）　ΔH＝a kJ·mol－1（a＜0）
C.A＋2BC　ΔH＝a kJ·mol－1（a＜0）
D.CA＋2B　ΔH＝a kJ·mol－1（a＞0）
3.我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水制氢气，主要过程如图所示。下列说法不正确的是（　　）
A.整个过程实现了光能向化学能的转化
B.过程Ⅰ释放能量，过程Ⅱ吸收能量
C.过程Ⅲ属于氧化还原反应
D.整个过程中反应物的总能量小于生成物的总能量
4.（2025·浙东北联盟高二联考）下列有关测定中和反应反应热的实验，说法正确的是（　　）
A.用温度计测量酸溶液的温度后立即测量碱溶液的温度
B.为了使反应充分，可以向酸（碱）中分次加入碱（酸）
C.用铜丝代替玻璃搅拌器，会使中和反应反应热测定值偏小
D.测定中和反应反应热时可用稀醋酸和NaOH稀溶液
5.（2025·许昌高二月考）肼（N2H4）是一种高效清洁的火箭燃料。已知在25 ℃、101 kPa下，8 g N2H4（l）完全燃烧生成氮气和液态水时，放出133.5 kJ热量。则下列热化学方程正确的是（　　）
A.N2H4（l）＋O2（g）N2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝－534 kJ·mol－1
B.N2H4（l）＋O2（g）N2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝＋534 kJ·mol－1
C.N2H4（l）＋O2（g）N2（g）＋2H2O（g）　ΔH＝－534 kJ·mol－1
D.N2H4（l）＋O2（g）N2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝－133.5 kJ·mol－1
6.化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量的变化。下列相关表述正确的是（　　）
A.甲烷的燃烧热ΔH为－890.3 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4（g）＋2O2（g）CO2（g）＋2H2O（g）　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
B.在一定温度和压强下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2充分反应生成NH3（g），放出热量19.3 kJ，则其热化学方程式为N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH＝－38.6 kJ·mol－1
C.在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2（g）＋O2（g）2H2O（l）　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
D.2Na（l）＋O2（g）Na2O2（s）　ΔH1，2Na（s）＋O2（g）Na2O2（s）　ΔH2，则ΔH1＞ΔH2
7.（2025·苏州高二月考）下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。据此判断下列说法中正确的是（　　）
A.由图1知，石墨转变为金刚石是吸热反应
B.由图2知，S（g）＋O2（g）SO2（g）　ΔH1，S（s）＋O2（g）SO2（g）　ΔH2，则ΔH1＞ΔH2
C.由图3知，白磷比红磷稳定
D.由图4知，CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g） 　ΔH＜0
8.（2025·天津三校高二联考）已知反应：①2H2S（g）＋O2（g）2H2O（l）＋2S（s）　ΔH＝－578 kJ·mol－1；②稀溶液中，H＋（aq）＋OH－（aq）H2O（l）　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，下列有关中和反应反应热、燃烧热的说法中正确的是（　　）
A.由①可知，H2S的燃烧热为289 kJ·mol－1
B.由①可知，H2S的燃烧热小于289 kJ·mol－1
C.H2SO4（aq）＋Ba（OH）2（aq）BaSO4（s）＋H2O（l）　ΔH＜－57.3 kJ·mol－1
D.若用60 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1NaOH溶液进行反应，测得中和反应反应热的数值会偏大
9.CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义，用CO2与NH3为原料合成尿素[CO（NH2）2]是固定和利用CO2的成功范例。
已知：①2NH3（g）＋CO2（g）NH2COONH4（s）　ΔH＝－159.5 kJ·mol－1
②NH2COONH4（s）CO（NH2）2（s）＋H2O（g）　ΔH＝＋72.5 kJ·mol－1
③H2O（l）H2O（g）　ΔH＝＋44.0 kJ·mol－1
则：反应2NH3（g）＋CO2（g）CO（NH2）2（s）＋H2O（l）的ΔH为（　　）
A.－87.0 kJ·mol－1 B.－131.0 kJ·mol－1
C.＋131.0 kJ·mol－1 D.－43.0 kJ·mol－1
10.（2025·扬州大学附属中学高二检测）根据如图能量关系示意图，下列说法正确的是（　　）
A.1 mol C（s）与1 mol O2（g）的能量之和为393.5 kJ
B.反应2CO（g）＋O2（g）2CO2（g）中，生成物的总能量大于反应物的总能量
C.由C（s）→CO（g）的热化学方程式为2C（s）＋O2（g）2CO（g）　ΔH＝－221.2 kJ·mol－1
D.热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量，则CO的热值为10.1 kJ·mol－1
11.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（　　）
选项 热化学方程式 结论
A 2H2（g）＋O2（g）2H2O（g）　ΔH＝－483.6 kJ·mol－1 H2的燃烧热ΔH为－241.8 kJ·mol－1
B OH－（aq）＋H＋（aq）H2O（l）　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 含1 mol NaOH的稀溶液与浓硫酸完全中和，放出的热量小于57.3 kJ
C 2C（s）＋2O2（g）2CO2（g）　ΔH＝－a kJ·mol－1 2C（s）＋O2（g）2CO（g）　ΔH＝－b kJ·mol－1 b＜a
D C（石墨，s）C（金刚石，s）ΔH＝＋1.5 kJ·mol－1 金刚石比石墨稳定
12.（2025·浙江名校联盟高二期中）两种制备硫酸的途径如图（反应条件略）。下列说法正确的是（　　）
SO2（g）＋H2O2（aq）H2SO4（aq）　ΔH1
SO2（g）＋O2（g）SO3（g）　ΔH2
SO3（g）＋H2O（l）H2SO4（aq）　ΔH3
A.已知S（g）＋O2（g）SO2（g）　ΔHa，S（s）＋O2（g）SO2（g）　ΔHb，则ΔHa＞ΔHb
B.含0.5 mol H2SO4的浓溶液与足量NaOH稀溶液反应，放出的热量即为中和反应反应热
C.图中由SO2（g）催化氧化生成SO3（g），反应物断键吸收的总能量大于生成物成键释放的总能量
D.若ΔH1＜ΔH2＋ΔH3，则2H2O2（aq）2H2O（l）＋O2（g）为放热反应
13.标准状况下，下列物质气态时的相对能量如下表：
物质（g） O H HO HOO
能量/（kJ· mol－1） 249 218 39 10
物质（g） H2 O2 H2O2 H2O
能量/（kJ· mol－1） 0 0 －136 －242
可根据HO（g）＋HO（g）H2O2（g）计算出H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ· mol－1。下列说法不正确的是（　　）
A.H2的键能为436 kJ· mol－1
B.O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍
C.解离氧氧单键所需能量：HOO＜H2O2
D.H2O（g）＋O（g）H2O2（g）ΔH＝－143 kJ· mol－1
14.（2025·兰州一中高二月考）在一定条件下，CH4和CO燃烧的热化学方程式如下：CH4（g）＋2O2（g）2H2O（l）＋CO2（g）ΔH＝－890 kJ·mol－1
2CO（g）＋O2（g）2CO2（g）ΔH＝－566 kJ·mol－1
如果有CH4和CO的混合气体充分燃烧，放出的热量为262.9 kJ，生成的CO2用过量的饱和石灰水完全吸收，可得到50 g白色沉淀。则混合气体中CH4和CO的体积之比为（　　）
A.1∶2　　 B.1∶3
C.2∶3　　 D.3∶2
15.（2025·三明高二检测）N2O和CO是环境污染性气体，可在Pt2O＋表面转化为无害气体，其反应为N2O（g）＋CO（g）CO2（g）＋N2（g）　ΔH，有关化学反应的物质变化过程如图1所示，能量变化过程如图2所示。下列说法正确的是（　　）
A.由图2可知该反应是吸热反应
B.加入Pt2O＋作为催化剂，可以改变反应的历程，但不会改变反应的焓变
C.由图1、2可知ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔE2－ΔE1
D.物质的量相等的N2O、CO的键能总和大于CO2、N2的键能总和
二、非选择题（本题共4小题，共55分）
16.（12分）（2025·河北各地市高二检测组选）化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化，研究化学反应中的热量变化具有重要的意义。
（1）为了研究反应A＋BC＋D能量变化情况，某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U形管中甲处液面下降，乙处液面上升。试回答下列问题：
①该反应为　　　　反应（填“放热”或“吸热”）。
②物质中的化学能通过化学反应转化成　　　释放出来。
（2）已知下列热化学方程式：
a.2H2（g）＋O2（g）2H2O（l）　ΔH＝－570 kJ·mol－1　b.2H2O（g）2H2（g）＋O2（g）　ΔH＝＋483.6 kJ·mol－1　c.2CO（g）2C（s）＋O2（g）　ΔH＝＋220.8 kJ·mol－1　d.2C（s）＋2O2（g）2CO2（g）　ΔH＝－787 kJ·mol－1
①上述反应中属于放热反应的是　　　（填字母）。
②燃烧10 g H2生成液态水，放出的热量为　　　　。
（3）①甲醇也是一种清洁能源。在25 ℃、101 kPa下，2 g的液态甲醇完全燃烧放热45.36 kJ，写出甲醇燃烧热的热化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②某研究者分别以甲醇和汽油作燃料，实验测得在发动机高负荷工作情况下，汽车尾气中CO的百分含量与汽车的加速性能的关系如图所示。
根据图示信息分析，与汽油相比，甲醇作为燃料的优点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
17.（13分）（2025·济宁高二月考）利用如图所示装置测定中和反应反应热的实验步骤如下：
①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L－1盐酸倒入量热计的内筒中，测出盐酸温度，用水将温度计上的酸冲洗干净，擦干备用；②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液，用温度计测出其温度；③将NaOH溶液分多次缓慢倒入量热计的内筒中，搅拌使之混合均匀，测得混合液的最高温度；④重复测量2～3次，准确记录数据。回答下列问题：
（1）指出上述步骤中有一处错误：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）不能用相同形状的细铁丝代替玻璃搅拌器，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）现将一定量的稀氢氧化钾溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L 1 mol·L－1稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm－3，又知中和反应后生成溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1。为了计算中和反应反应热，某学生实验记录数据如表：
实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃
盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液
1 20.0 20.1 23.2
2 20.2 20.4 23.4
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和反应反应热ΔH＝　　　　（保留1位小数）。
（5）上述实验结果与中和反应反应热数值57.3 kJ·mol－1相比偏小，产生偏小的原因不可能为　　　　（填序号）。
①实验装置保温、隔热效果差　②用量筒量取盐酸时仰视读数　③分多次把NaOH溶液倒入内筒中　④测量稀盐酸的温度计未洗净直接测定NaOH溶液的温度
18.（15分）反应热及数据广泛应用于科学研究和工业生产方面。
（1）若1 g石墨完全燃烧放出的热量为a kJ，则石墨完全燃烧的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）“长征2F”运载火箭使用N2O4和C2H8N2作推进剂。12.0 g液态C2H8N2在液态N2O4中燃烧生成CO2、N2、H2O三种气体，放出510 kJ热量。该反应的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）键能指气态分子中1 mol化学键解离为气态原子所需的能量。已知2H2（g）＋O2（g）2H2O（g），其中H—H、OO、O—H的键能依次为436 kJ·mol－1、498 kJ·mol－1、463 kJ·mol－1，又知H2O（l）H2O（g）　ΔH＝＋44 kJ·mol－1，则氢气的燃烧热ΔH＝　　　　。
（4）理论研究表明，在101 kPa和298 K下，HCN（g）HNC（g）异构化反应的能量变化如图。
①稳定性：HCN　　　HNC（填“＞”“＜”或“＝”）。
②该异构化反应的ΔH＝　　　　kJ·mol－1。
（5）科学家用氮气和氢气制备肼，过程如下：
N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）
ΔH1＝－a kJ·mol－1
2NH3（g）N2H4（l）＋H2（g）
ΔH2＝＋b kJ·mol－1
N2H4（g）N2H4（l）　ΔH3＝－c kJ·mol－1
则N2（g）＋2H2（g）N2H4（g）　ΔH＝　　　　kJ·mol－1（用含a、b、c的计算式表示）。
19.（15分）（2025·长沙高二检测）硫及其化合物在工业、农业和医药等领域有着广泛应用。
（1）对烟道气中的SO2进行回收再利用具有较高的社会价值和经济价值。CO还原法：一定条件下，由SO2和CO反应生成S和CO2的能量变化如图所示，每生成16 g S（s），该反应　　　　（填“放出”或“吸收”）的热量为　　　　kJ。
（2）近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储，过程如图：
反应Ⅰ：2H2SO4（l）2SO2（g）＋2H2O（g）＋O2（g）　ΔHl＝＋551 kJ·mol－1
反应Ⅲ：S（s）＋O2（g）SO2（g）ΔH3＝－297 kJ·mol－1
写出反应Ⅱ的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）工业上接触法生产硫酸的主要反应之一是：在一定的温度、压强和钒催化剂存在的条件下，SO2被空气中的O2氧化为SO3。V2O5是钒催化剂的活性成分，科学家提出：V2O5在对反应Ⅰ的催化循环过程中，经历了Ⅱ、Ⅲ两个反应阶段，图示如下：
有关气体分子中1 mol化学键断裂时需要吸收的能量数据如下：
化学键 SO（SO2） OO（O2） SO（SO3）
能量/kJ 535 496 472
由此计算反应Ⅰ的ΔH＝　　　　kJ·mol－1。
（4）已知：在水溶液中，1 mol以下离子：Cl－、ClO－、Cl、Cl、Cl的相对能量如图所示，则反应ClO－（aq）Cl（aq）＋Cl－（aq）每生成1 mol Cl的ΔH＝　　　　kJ·mol－1。
7 / 7章末质量检测（四）　化学反应与电能
（时间：75分钟　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.下列装置能实现电能转化为化学能的是（　　）
A.冶炼金属钠 B.氢氧燃料电池
C.火力发电 D.太阳能电池
2.在生产、生活中，金属腐蚀会带来严重的经济损失。下列说法正确的是（　　）
A.铜腐蚀后生成的铜绿为Cu（OH）2
B.白铁（镀锌铁）镀层破损后，铁皮的腐蚀仍很慢
C.钢铁发生吸氧腐蚀时，负极反应式为Fe－3e－Fe3＋
D.海水中的钢闸门接直流电源正极，惰性辅助电极作阴极并放入海水中，可保护钢闸门不生锈
3.下列有关铅酸蓄电池的说法正确的是（　　）
A.不可循环充电使用
B.电容量大，且质量轻
C.属于有害垃圾
D.放电时，将电能转化成化学能
4.化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是（　　）
A.电解饱和食盐水时，阳极的电极反应为2Cl－－2e－Cl2↑
B.氢氧燃料电池的负极反应：O2＋2H2O＋4e－4OH－
C.粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应为Cu2＋＋2e－Cu
D.钢铁发生电化学腐蚀的负极反应：Fe－3e－Fe3＋
5.金属腐蚀的现象普遍存在，常常是自发进行的。下列说法错误的是（　　）
A.钢铁表面吸附的水膜（溶有一定量的氧气）呈中性，此时会发生吸氧腐蚀
B.金属腐蚀过程中，化学腐蚀比电化学腐蚀的速率快得多
C.温度对化学腐蚀的影响很大，钢材在高温下容易被氧化
D.在酸性环境中，钢铁腐蚀过程中不断有H2放出，此过程称为析氢腐蚀
6.铜是电化学最常用的材料之一，下列有关电极及操作的叙述正确的是（　　）
A.粗铜提纯时，阳极材料用纯铜，阴极材料用粗铜
B.铁闸门的保护用的是牺牲阳极法，可在铁闸门上焊接铜块
C.在铁片上镀铜时，铜片连接电源的正极，硫酸铜溶液作电解质溶液
D.用铜片作阳极、石墨作阴极，电解饱和食盐水可制得氧气和氢氧化钠等
7.负载有Pt和Ag的活性炭，可选择性去除Cl－实现废酸的纯化，其工作原理如图。下列说法正确的是（　　）
A.Ag作原电池正极
B.电子由Ag经活性炭流向Pt
C.Pt表面发生的电极反应：O2＋2H2O＋4e－4OH－
D.每消耗标准状况下11.2 L的O2，最多去除1 mol Cl－
8.电动势法检测溶液中c（OH－）的原理如图所示，总反应化学方程式为Cu＋Ag2OCuO＋2Ag。下列有关说法正确的是（　　）
A.电池工作时Cu电极附近的c（OH－）增大
B.由该电池反应可知，氧化性：Ag2O＞CuO
C.负极的电极反应式为Ag2O＋2e－2Ag＋O2－
D.使用前后，溶液中c（OH－）增大
9.（2024·广东高考16题）一种基于氯碱工艺的新型电解池（下图），可用于湿法冶铁的研究。电解过程中，下列说法错误的是（　　）
A.阳极反应：2Cl－－2e－Cl2↑
B.阴极区溶液中OH－浓度逐渐升高
C.理论上每消耗1 mol Fe2O3，阳极室溶液减少213 g
D.理论上每消耗1 mol Fe2O3，阴极室物质最多增加138 g
10.（2025·邢台高二检测）某学生设计了如图所示的实验装置，实验过程中发现电流计指针发生了偏转，下列说法错误的是（　　）
A.食醋属于弱电解质
B.铁棒为该装置的负极
C.铜罐表面发生了还原反应
D.电子由铁棒流出，经过导线和电流计流向铜罐
11.（2025·保定高二期末）基于水煤气转化反应CO＋H2OH2＋CO2，通过电化学装置制备纯氢的原理示意图如下。下列说法错误的是（　　）
A.a为电源负极
B.阴极电极反应为2H2O＋2e－2OH－＋H2↑
C.使用阴离子交换膜能使乙室中c（OH－）保持不变
D.该装置中氧化反应和还原反应分别在两极进行，利于制得高纯度氢气
12.利用分子筛除去空气中的H2O、CO2、N2等，获得纯氧气并构建锂—氧气电池，工作原理如图。下列叙述正确的是（　　）
A.放电时，b极为负极，发生氧化反应
B.放电时，空气通入分子筛发生分解反应生成O2
C.充电时，b极反应式为－2e－O2↑
D.充电时，a极质量净减3.2 g时，有0.2 mol阴离子由膜M左侧向右侧迁移
13.化学在环境保护中起着十分重要的作用，电化学降解N的原理如图所示（两电极均为惰性电极），下列说法错误的是（　　）
A.N电极上的电极反应式为12H＋＋2N＋10e－N2↑＋6H2O
B.电池工作时，左侧工作室产生的H＋穿过质子交换膜往右侧工作室迁移
C.若电源为铅酸蓄电池，工作时，Q应与Pb电极相连
D.每转移0.2 mol电子，同时产生气体的总体积为5.6 L（标准状况下）
14.（2024·重庆高考9题）我国科研工作者研发了一种新型复合电极材料，可将CO2电催化转化为甲酸，如图是电解装置示意图。下列说法正确的是（　　）
A.电解时电极N上产生OH－
B.电解时电极M上发生氧化反应
C.阴、阳离子交换膜均有两种离子通过
D.总反应为2CO2＋2H2O2HCOOH＋O2
15.乙醛酸是一种重要的化工中间体，可采用如图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的H2O解离为H＋和OH－，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是（　　）
A.KBr在上述电化学合成过程中只起电解质的作用
B.阳极上的反应式为＋2H＋＋2e－＋H2O
C.制得2 mol乙醛酸，理论上外电路中迁移了1 mol电子
D.双极膜中间层中的H＋在外电场作用下向铅电极方向迁移
二、非选择题（本题共4小题，共55分）
16.（13分）某学习小组将有关“电解饱和食盐水”的相关内容进行梳理，形成如下问题（显示的电极均为石墨）。
（1）图1中，电解一段时间后，气球b中的气体是　　　　（填化学式），U形管　　　　（填“左”或“右”）边的溶液变红。
（2）利用图2制作一种环保型消毒液发生器，电解可制备“84”消毒液的有效成分，则c为电源的　　　　极；该发生器中反应的总离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）二氧化氯（ClO2）为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。如图3是目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。
①阳极产生ClO2的电极反应式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②当阴极产生标准状况下112 mL气体时，通过阳离子交换膜的离子的物质的量为　　　　。
17.（14分）（2025·沧州高二期中）银是常见的装饰品。银的电解精炼、银器表面的黑斑（Ag2S）处理等均利用了电化学原理。回答下列问题：
（1）如图为电解精炼银的原理示意图，图中a极名称为　　　　　（填“阳极”或“阴极”），　　　　　（填“a”或“b”）极为含有杂质的粗银，若b极上有少量红棕色气体生成，则生成该气体的电极反应为　　　　　　　。
（2）银锌蓄电池应用广泛，放电时总反应为Zn＋Ag2O＋H2OZn（OH）2＋2Ag，电解质溶液为KOH溶液。该电池放电时负极的电极反应式为　　　　　，放电时正极区溶液的c（OH－）　　　　　　（填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）为处理银器表面的黑斑（Ag2S），将银器浸于铝制容器中的食盐水中并与铝接触，Ag2S转化为Ag，正极的电极反应式为　　　　　　；铝制容器质量会减小的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
18.（14分）电化学方法在研究物质性质以及工业生产中都有重要价值。某工厂采用石墨电极电解Na2CrO4溶液制备Na2Cr2O7，其原理如图所示。
（1）图中a电极连接电源的　　　　极，a电极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）电解过程中，通过离子交换膜的离子是　　　　（填化学式），移动方向为　　　　（填“从左向右”或“从右向左”）。
（3）理论上阳极区产生的气体与阴极区产生的气体在相同状况下的体积之比为　　　　。
（4）当Na2CrO4转化为1 mol Na2Cr2O7时，理论上b电极上转移电子的物质的量为　　　　。
（5）若电解前两侧溶液的质量相等，产品NaOH和Na2Cr2O7留在装置中，当电解过程中转移了1 mol电子时，理论上两侧溶液的质量差为　　　　g。
（6）若选择用熔融K2CO3作介质的甲醇（CH3OH）燃料电池充当电源，则该电池负极的电极反应为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
19.（14分）Ⅰ.某研究性学习小组为探究Fe3＋与Ag的反应，进行如下实验：实验装置如图所示，连接装置并加入药品（盐桥中的物质不参与反应）。
（1）K闭合时，指针向左偏转，石墨作　　　（填“正极”或“负极”）；石墨电极上的电极反应式为
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）一段时间后指针归零，向左侧U形管中滴加几滴FeCl2浓溶液，发现指针向右偏转，写出此时银电极的反应式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）结合上述实验分析，写出Fe3＋和Ag反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
Ⅱ.某小组同学设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氧气、氢气、硫酸和氢氧化钾。
（1）X极与电源的　　　　（填“正”或“负”）极相连，氢气从　　　　（填“A”“B”“C”或“D”）口导出。
（2）离子交换膜只允许一类离子通过，则M为　　　　　　　　（填“阴离子”或“阳离子”）交换膜。
（3）若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池（石墨为电极），则电池负极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
6 / 6综合质量检测部分
章末质量检测（一）　化学反应的热效应
1.D　液态水变为水蒸气属于物理变化，而反应热是化学变化中的热效应，A错误；ΔH表示完全反应时的热量变化，与反应进行的程度无关，B错误；有些放热反应需要在一定条件下才能发生，如铝热反应是放热反应，有些吸热反应不需要加热也能进行，如Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl反应，C错误；在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变，D正确。
2.A　由题图可知，C（g）的能量高于A（g）和2B（g）的能量之和，由A和B生成C时，吸收能量，即ΔH＞0；由C转化为A和B时，放出能量，即ΔH＜0，A项正确，B项错误；C、D项中未注明各物质的聚集状态，C、D项错误。
3.B　利用太阳光催化分解水生成H2和O2，实现了光能向化学能的转化，A项正确；由题图可知，过程Ⅰ中断裂O—H，过程Ⅱ中形成O—O、H—H，断键吸收能量，成键释放能量，B项错误；由题图可知，过程Ⅲ中H2O2转化为H2和O2，该反应为氧化还原反应，C项正确；整个过程为H2O分解生成H2和O2，该反应为吸热反应，则反应物的总能量小于生成物的总能量，D项正确。
4.C　用温度计测量酸溶液的温度，用水冲洗温度计后再测量碱溶液的温度，A错误；向酸（碱）中分次加入碱（酸），热量损失较多，不能分次加入碱（酸），B错误；用铜丝代替玻璃搅拌器，会使热量损失较多，使中和反应反应热测定值偏小，C正确；醋酸电离吸热，测定中和反应反应热时不能用稀醋酸和NaOH稀溶液反应，D错误。
5.A　根据题意可知，1 mol N2H4（l）完全燃烧生成1 mol N2（g）和2 mol H2O（l）时，放出534 kJ热量，A正确；在热化学方程式中，ΔH＞0表示吸热，ΔH＜0表示放热，B错误；根据题意知，反应生成液态水不是气态水，C错误；8 g N2H4（l）完全燃烧生成N2（g）和H2O（l）时，放出133.5 kJ热量，故1 mol N2H4（l）燃烧放热4×133.5 kJ，D错误。
6.C　甲烷燃烧的热化学反应方程式中水应为液态，A错误；该反应为可逆反应，0.5 mol N2（g）和1.5 mol H2（g）不能完全反应，B错误；2 g H2完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量，则4 g H2完全燃烧放出571.6 kJ热量，H2燃烧的热化学方程式表示为2H2（g）＋O2（g）2H2O（l）　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，C正确；Na（l）的焓值比Na（s）的焓值大，在其他反应物和生成物完全相同的情况下，Na（l）反应放热更多，ΔH1＜ΔH2，D错误。
7.A　根据图1知，石墨能量低，因此石墨转变为金刚石是吸热反应，A正确；根据图2知，1 mol S（g）具有的能量比1 mol S（s）具有的能量高， 1 mol S（g）燃烧放出的热量多，放热越多，焓变越小，因此ΔH1＜ΔH2，B错误；根据图3知，能量越低越稳定，则红磷比白磷稳定，C错误；根据图4知，CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g）　ΔH＞0，D错误。
8.C　由反应①可知，2 mol硫化氢燃烧生成硫单质和液态水放出的热量为578 kJ，硫单质燃烧生成二氧化硫会继续放出热量，故1 mol硫化氢完全燃烧生成二氧化硫气体和液态水放出的热量大于289 kJ，所以硫化氢的燃烧热大于289 kJ·mol－1，即硫化氢的燃烧热ΔH＜－289 kJ·mol－1，A错误；结合选项A可知，B错误；生成沉淀也会放热，硫酸与氢氧化钡反应生成水的同时生成了硫酸钡沉淀，则生成1 mol水时，放出的热量大于57.3 kJ，即ΔH＜－57.3 kJ·mol－1，C正确；根据H＋（aq） ＋OH－（aq）H2O（l）　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1可知，若用60 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液进行反应，测得中和反应反应热的数值不会改变，D错误。
9.B　根据盖斯定律，由①＋②－③可得2NH3（g）＋CO2（g）CO（NH2）2（s）＋H2O（l）的ΔH为－159.5 kJ·mol－1＋72.5 kJ·mol－1－44.0 kJ·mol－1＝－131.0 kJ·mol－1。
10.C　根据图像可知，1 mol C（s）与1 mol O2（g）的能量之和不能确定，而1 mol C（s）与1 mol O2（g）的能量之和比1 mol CO2（g）的能量大393.5 kJ，A项错误；根据图像，1 mol CO（g）和0.5 mol O2（g）的能量之和大于1 mol CO2（g）的能量，故反应2CO（g）＋O2（g）2CO2（g）中，生成物的总能量小于反应物的总能量，B项错误；根据图像，1 mol C（s）和1 mol O2（g）的能量之和比1 mol CO（g）和0.5 mol O2（g）的能量之和高110.6 kJ，则由C（s）→CO（g）的热化学方程式为2C（s）＋O2（g）2CO（g）　ΔH＝－221.2 kJ·mol－1，C项正确；热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量，则CO的热值为＝≈10.1 kJ·g－1，D项错误。
11.C　气态水转化为液态水放出热量，H2的燃烧热ΔH应小于－241.8 kJ·mol－1，A错误；浓硫酸溶于水的过程放热，则用浓硫酸与NaOH溶液反应生成1 mol水，放出的热量大于57.3 kJ，B错误；2 mol碳单质完全燃烧时放出热量更多，故有a＞b，C正确；石墨转化为金刚石吸热，说明石墨的能量低于金刚石，故石墨比金刚石更稳定，D错误。
12.D　物质的量相同的气态S燃烧比固态S燃烧放出的热量多，ΔH更小，ΔHa＜ΔHb，A错误；中和反应反应热为强酸与强碱在稀溶液中反应生成1 mol水放出的热量，含0.5 mol H2SO4的浓溶液溶于水放热，B错误；SO2（g）催化氧化生成SO3（g）是放热反应，反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量，C错误；反应①SO2（g）＋H2O2（aq）H2SO4（aq）　ΔH1，②SO2（g）＋O2（g）SO3（g）　ΔH2，③SO3（g）＋H2O（l）H2SO4（aq）　ΔH3，根据盖斯定律，由2×①－2×②－2×③可得热化学方程式2H2O2（aq）2H2O（l）＋O2（g）的ΔH＝2ΔH1－2ΔH2－2ΔH3，若ΔH1＜ΔH2＋ΔH3，则ΔH＜0，为放热反应，D正确。
13.C　根据表格中数据可知，H2的键能为218 kJ· mol－1×2＝436 kJ· mol－1，A正确；由表格中的数据可知，O2的键能为249 kJ· mol－1×2＝498 kJ· mol－1，由题中信息可知，H2O2中O—O的键能为214 kJ· mol－1，则O2的键能大于H2O2中O—O键能的两倍，B正确；由表格中的数据可知HOOHO＋O，解离其中O—O需要的能量为249 kJ·mol－1＋39 kJ· mol－1－10 kJ· mol－1＝278 kJ· mol－1，H2O2中O—O的键能为214 kJ· mol－1，C错误；由表格中的数据可知，H2O（g）＋O（g）H2O2（g）的ΔH＝－136 kJ· mol－1－（－242 kJ·mol－1）－249 kJ·mol－1＝－143 kJ·mol－1，D正确。
14.C　设燃烧后共生成CO2的物质的量为x，混合气体中CH4、CO的物质的量分别为a、b。饱和石灰水过量时只生成CaCO3沉淀，据CaCO3～CO2得x＝0.5 mol，则
解得a＝0.2 mol，b＝0.3 mol，a∶b＝2∶3。
15.B　由图2可知，该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，是放热反应，A错误；据图可知，Pt2O＋为催化剂，催化剂不改变反应物和生成物的能量，不影响反应的焓变，B正确；①N2O（g）＋Pt2O＋（s）Pt2（s）＋N2 （g）　ΔH1，②Pt2（s）＋CO（g）Pt2O＋（s）＋CO2 （g）　ΔH2，结合盖斯定律计算①＋②得到N2O（g）＋CO（g）CO2（g）＋N2（g）　ΔH＝ΔH 1＋ΔH 2，图中ΔE1为断裂化学键吸收的能量，ΔE2为形成化学键释放的能量，所以ΔH＝ΔE1－ΔE2，C错误；该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，为放热反应，所以物质的量相等的N2O、CO的键能总和小于CO2、N2的键能总和，D错误。
16.（1）①放热　②热能　（2）①ad　②1 425 kJ
（3）①CH3OH（l）＋O2（g）CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝－725.76 kJ·mol－1　②汽车的加速性能相同的情况下，CO排放量低，污染小
解析：（1）①由于发生反应A＋BC＋D，U形管中甲处液面下降，乙处液面上升，根据气体具有热胀冷缩的性质，可以判断该反应为放热反应；②化学变化伴随着物质变化和能量变化，物质中的化学能可以通过化学反应转化成热能释放出来。（2）①放热反应的ΔH小于0，所以题述反应中属于放热反应的是a、d。②由热化学方程式a可知，燃烧4 g H2生成液态水，放出的热量为570 kJ ，则燃烧10 g H2生成液态水，放出的热量为1 425 kJ 。（3）①在25 ℃、101 kPa下，2 g液态甲醇（ CH3OH ）燃烧生成CO2和液态水时放热45.36 kJ，32 g液态甲醇燃烧生成1 mol CO2和液态水放出热量725.76 kJ，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH（l） ＋O2（g）CO2（g） ＋2H2O （l）　ΔH＝－725.76 kJ·mol－1 ；②根据图像可知，汽车的加速性能相同的情况下，甲醇作为燃料时CO排放量低，污染小。
17.（1）NaOH溶液分次缓慢倒入量热计的内筒中
（2）铁丝导热性好，造成热量损失，影响测量结果
（3）ΔH1＝ΔH2＜ΔH3
（4）－52.3 kJ·mol－1
（5）②
解析：（1）步骤③中操作错误，NaOH溶液分次缓慢倒入量热计的内筒中，会造成反应过程中的热量损失，应快速将NaOH溶液一次性倒入量热计的内筒中，与盐酸混合。（2）不能用相同形状的细铁丝代替玻璃搅拌器，理由是铁丝导热性好，造成热量损失，影响测量结果。（3）氢氧化钾与氢氧化钙均是强碱，完全电离，与等量的稀盐酸恰好完全反应，其反应热相等，即ΔH1＝ΔH2，一水合氨为弱碱，电离过程吸热，因此稀氨水与稀盐酸反应放出的热量少，放热越少，反应热越大，故可得出ΔH1＝ΔH2＜ΔH3。（4）实验1的温度差为23.2 ℃－＝3.15 ℃ ，实验2的温度差为23.4 ℃－＝3.1 ℃，故平均温度差值为＝3.125 ℃，该实验测得的中和反应反应热ΔH＝－＝
－
≈－52.3 kJ·mol－1。（5）实验中测定的中和反应反应热数值比理论值偏小。①实验装置保温、隔热效果差，测定的中和反应反应热数值偏小，不符合题意；②用量筒量取盐酸时仰视读数，造成量取的盐酸体积偏大，放出的热量偏多，故测定的中和反应反应热数值偏大，符合题意；③分多次把NaOH溶液倒入内筒中，造成热量损失，测定的中和反应反应热数值偏小，不符合题意；④测量稀盐酸的温度计未洗净直接测定NaOH溶液的温度，造成初始平均温度偏大，温度差偏小，故测定的中和反应反应热数值偏小，不符合题意。
18.（1）C（石墨，s）＋O2（g）CO2（g）ΔH＝－12a kJ·mol－1
（2）C2H8N2（l）＋2N2O4（l）3N2（g）＋2CO2（g）＋4H2O（g）　ΔH＝－2 550 kJ·mol－1
（3）－285 kJ·mol－1
（4）①＞　②＋59.3
（5）－a＋b＋c
解析：（1）若1 g石墨完全燃烧放出的热量为a kJ，则石墨完全燃烧的热化学方程式为C（石墨，s）＋O2（g）CO2（g）　ΔH＝－12a kJ·mol－1。（2）12.0 g液态C2H8N2（为0.2 mol）在液态N2O4中燃烧生成CO2、N2、H2O三种气体，放出510 kJ热量，则该反应的热化学方程式为C2H8N2（l）＋2N2O4（l）3N2（g）＋2CO2（g）＋4H2O（g）　ΔH＝－＝－2 550 kJ·mol－1。（3）ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和，则①2H2（g）＋O2（g）2H2O（g）　ΔH＝2×436 kJ·mol－1＋498 kJ·mol－1－4×463 kJ·mol－1＝－482 kJ·mol－1；②H2O（l）H2O（g）　ΔH＝＋44 kJ·mol－1，表示H2燃烧热时，1 mol H2完全燃烧应生成H2O（l），由盖斯定律可知，×①－②得：H2（g）＋O2（g）H2O（l）　ΔH＝×－44 kJ·mol－1＝－285 kJ·mol－1。（4）①物质能量越低越稳定，故稳定性：HCN＞HNC；②由题图可知，该异构化反应为吸热反应，ΔH＝＋59.3 kJ·mol－1。（5）已知：①N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH1＝－a kJ·mol－1，②2NH3（g）N2H4（l）＋H2（g）　ΔH2＝＋b kJ·mol－1，③N2H4（g）N2H4（l）　ΔH3＝－c kJ·mol－1，根据盖斯定律，由①＋②－③得N2（g）＋2H2（g）N2H4（g）　ΔH＝（－a＋b＋c）kJ·mol－1。
19.（1） 放出　135
（2）3SO2（g）＋2H2O（g）2H2SO4（l）＋S（s）ΔH2＝－254 kJ·mol－1
（3）－98
（4）－117
解析：（1）由题图可知，SO2和CO反应生成S和CO2的热化学方程式为SO2（g）＋2CO（g）S（s）＋2CO2（g）　ΔH＝－（679 kJ·mol－1－409 kJ·mol－1）＝－270 kJ·mol－1， 16 g S（s）的物质的量为＝0.5 mol，生成16 g S（s）放出热量135 kJ。（2）反应Ⅰ：2H2SO4（l）2SO2（g）＋2H2O（g）＋O2（g）　ΔH1＝＋551 kJ·mol－1，反应Ⅲ：S（s）＋O2（g）SO2（g）　ΔH3＝－297 kJ·mol－1，根据盖斯定律，－Ⅰ－Ⅲ得反应Ⅱ的热化学方程式为3SO2（g）＋2H2O（g）2H2SO4（l）＋S（s）　ΔH2＝－ΔH1－ΔH3＝－254 kJ·mol－1。 （3）ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能，则反应Ⅰ的ΔH＝（ 2×535＋×496－3×472）kJ·mol－1＝－98 kJ·mol－1。（4）根据图示，1 mol ClO－的相对能量为60 kJ，1 mol Cl的相对能量为63 kJ，1 mol Cl－的相对能量为0 kJ，则3ClO－Cl（aq）＋2Cl－的ΔH＝（63＋0－60×3）kJ·mol－1＝－117 kJ·mol－1。
章末质量检测（二）　化学反应速率与化学平衡
1.D　A项，冷藏降温只能降低肉类食品变质的速率；B项，催化剂的使用只能提高单位时间内的产量，而不能确保经济效益的提高；C项，夏天温度高，面粉的发酵速率较快；D项，还原性铁粉能与氧气反应，降低氧气浓度，从而延长茶叶的储存时间。
2.C　混合气体的质量始终不变，A错误；当反应达到平衡状态时，v正（C3H6）＝2v逆（O2），B错误；该反应是反应前后气体物质的量不相等的反应，当混合气体的总压强不变时，反应达到平衡状态，C正确；C3H6与H2O的物质的量之比始终保持不变，D错误。
3. C　催化剂只能改变反应的活化能，不能改变反应物和生成物的总能量，也就是不能改变反应的ΔH，A错误；该反应为可逆反应，即使通入过量CO，N2O的转化率也小于100％，B错误；保持温度和容器容积不变，通入He增大压强，反应物、生成物的浓度都未改变，所以反应速率不变，C正确；保持温度和压强不变，通入He，则容器的容积增大，反应物和生成物的浓度减小，反应速率减慢，D错误。
4.B　由题图可知，a的活化能更高，A错误；该反应为放热反应，反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量，B正确；a与b相比，b的活化能小，b中活化分子的百分数更高，C错误；b的活化能更小，有效碰撞几率更大，反应速率更快，D错误。
5.D　该反应ΔH＜0，反应后气体分子数减小，ΔS＜0，A错误；该反应ΔS＜0，由ΔG＝ΔH－TΔS可知，当ΔG＜0时反应能自发进行，该反应为放热反应，B错误；该反应常温下不能自发进行，则ΔG＞0，由化学方程式可知，ΔS＞0，则ΔH＞0，C错误；该反应ΔS＜0，当ΔG＜0时反应能自发进行，则ΔH＜0，D正确。
6.C　p2时反应后达平衡，则p2＜p1，与研究目的不相符；压强对平衡常数不产生影响，曲线应为平行于横坐标的直线；合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，N2的体积分数增大，C符合题意；T1时反应先达平衡，则T1＞T2，升高温度，合成氨反应的平衡逆向移动，NH3的体积分数应减小。
7.A　根据图2，CO2生成HCOO－的步骤为CO2→C→HCOO*→HCOO－，经过三步转化，A错误；根据图2，可知S2－与K＋（H2O）n微粒间的静电作用促进了H2O的活化，B正确；根据图1，S-In/S表面生成H*的活化能最低，因此更容易生成H*，C正确；H*＋OH－H2＋*＋OH－为放热过程，其相对能量变化越小，放出的热量越少，越不易使反应物分子活化，因此越有利于抑制H*复合成H2，D正确。
8.C　根据盖斯定律，ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝－100.5 kJ·mol－1，A错误；反应Ⅱ是慢反应，活化能大，故总反应的速率由反应Ⅱ决定，B错误；反应Ⅰ是气体物质的量减小的反应，故增大压强既能加快反应Ⅰ的速率又能提高原料的平衡转化率，C正确；由A选项知，合成尿素的反应是放热反应，温度越高，尿素的产率越低，D错误。
9.D　实验①②研究草酸浓度对化学反应速率的影响，则温度应该相同，即a＝25，A正确；实验①③中温度不同，c（KMnO4）、c（H2C2O4）均相同，故实验①③探究的是温度对化学反应速率的影响，B正确；由于实验过程中酸性KMnO4溶液的浓度相同，通过KMnO4溶液褪色所需要的时间反映化学反应速率，则实验中需记录溶液颜色变化所需时间，C正确；若b＝25，c＝4 mL 0.02 mol·L－1，则实验④中n（KMnO4）∶n（H2C2O4）＝2∶3，KMnO4过量，溶液不能褪色，则实验①④不能用于化学反应速率影响因素的探究，D错误。
10.D　T1时，反应在0～4 min内的平均反应速率v＝＝＝0.125 mol·L－1·min－1，A正确；转化率是参与反应的物质的量与总物质的量的比值，因此CH4的平衡转化率是×100％＝40％，B正确；T1先达到平衡，说明T1＞T2，升高温度，CO的物质的量增大，平衡正向移动，所以该反应的正反应是吸热反应，C正确；平衡常数表达式为K＝，D错误。
11.B　由题图可知，反应①的活化能E1＝（－300 kJ·mol－1）－（－477 kJ·mol－1）＝177 kJ·mol－1，A错误；总反应速率由慢反应决定，由题图可知，反应②的活化能大于反应①，反应速率慢于反应①，所以总反应速率由反应②决定，B正确；增大乙烷的浓度，可增大单位体积中活化分子的数目，但活化分子的百分数不变，C错误；由题图可知，总反应的热化学方程式为C2H6（g）＋CO2（g）C2H4（g）＋CO（g）＋H2O（g）　ΔH＝（－300 kJ·mol－1）－（－477 kJ·mol－1）＝177 kJ·mol－1，D错误。
12.A　根据表中数据分析，该反应的速率始终不变，N2O的消耗是匀速的，说明反应速率与c无关，故速率方程中n＝0。由以上分析可知，n＝0，与N2O浓度无关，为匀速反应，每10 min N2O浓度减小0.02 mol·L－1，则c1＝0.06＞c2＝c3＝0，A正确；n＝0，速率与N2O浓度无关，为匀速反应，t＝10 min时瞬时速率等于平均速率，v＝＝2.0×10－3 mol·L－1·min－1≠2.0×10－3 mol·L－1·s－1，B错误；速率方程中n＝0，反应速率与N2O的浓度无关，C错误；保持其他条件不变，该反应的反应速率不变，即为2.0×10－3 mol·L－1·min－1，若起始浓度为0.200 mol·L－1，减至一半时所耗时间为＝50 min，D错误。
13.C　装置①，根据2NO2（g）N2O4（g）可知，关闭K1，将Ⅰ压缩体积后，c（NO2）和c（N2O4）均增大，Ⅰ中平衡正向移动，但NO2浓度增大的更多，故Ⅰ中颜色比Ⅱ中深，A错误；同理，关闭K1，将Ⅱ中活塞缓慢向外拉体积，Ⅱ中颜色逐渐变浅，B错误；装置②，关闭K2，向Ⅲ中烧杯内加入热水，2NO2（g）N2O4（g）的平衡逆向移动，故Ⅲ中烧瓶中气体颜色变深，C正确；向Ⅳ中烧瓶内通入氩气，反应体系中各物质的浓度不变，故NO2的反应速率不变，D错误。
14.A　Q点的c（CO）大于该温度下的平衡浓度，故平衡逆向移动，即BaSO4的生成速率大于消耗速率，A正确；由图像可知，温度T越高，lg c（CO）越大，该反应的ΔH＞0，B错误；温度是 K（即R点）时，lg c（CO）＝1，平衡常数K＝c4（CO）＝104，C错误；温度不变，平衡常数不变，c（CO）不变，气体的压强不变，D错误。
15.C　450 ℃以前，CO2的平衡转化率等于CH4的平衡产率，随温度的升高，CO2的转化率和CH4的平衡产率均减小，反应Ⅰ为放热反应，450 ℃以后，曲线③和曲线④不再相等，CO2的转化率增大，CH4的平衡产率降低，即反应Ⅱ为吸热反应，曲线③代表的是平衡时CH4的产率随温度的变化情况，曲线④代表的是平衡时CO2的转化率随温度的变化情况。P点时2种含氢气体的物质的量均为1.36 mol，由碳原子守恒知，含碳原子物质的总物质的量为1 mol，CH4的物质的量不超过1 mol，且曲线①随着温度升高逐渐增大，曲线①为H2物质的量随温度的变化情况，曲线②代表H2O（g）物质的量随温度的变化情况。根据上述分析可知，A、B错误；图中P点对应温度下，反应Ⅰ消耗n（CO2）为x mol，反应Ⅱ消耗n（CO2）为y mol，列三段式如下：
　 　　　　CO2（g）＋4H2（g）CH4（g）＋2H2O（g）
起始/mol 1 4 0 0
转化/mol x 4x x 2x
平衡/mol 1－x 4－4x x 2x
　　　　　CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g）
起始/mol 1－x 4－4x 0 2x
转化/mol y y y y
平衡/mol 1－x－y 4－4x－y y 2x＋y
结合P点数据可以得到解得平衡时CO的选择性＝×100％＝×100％＝×100％≈11.1％，C正确；450 ℃以后，甲烷平衡产率减小的原因是反应Ⅰ和Ⅱ同时发生，但以反应Ⅱ为主，D错误。
16.（1）3X＋Y2Z　（2）0.05 mol·L－1·min－1
（3）①0.9　②放热　（4）B
解析：（1）由题图可知，X、Y为反应物，Z为生成物，且Δn（X）∶Δn（Y）∶Δn（Z）＝0.3 mol∶0.1 mol∶0.2 mol＝3∶1∶2，所以反应的化学方程式为3X＋Y2Z。（2）反应开始至2 min，用气体Z表示的平均反应速率v（Z）＝＝0.05 mol·L－1·min－1。（3）①反应开始时混合气体的物质的量为2.0 mol，达到平衡时混合气体的物质的量为1.8 mol，恒温恒容条件下，气体的物质的量之比等于压强之比，平衡状态时体系的压强是开始时的＝0.9倍。②增大压强，平衡正向移动，达到平衡时，容器内温度升高，说明正反应为放热反应。（4）A项，在t1时，正反应速率不变，逆反应速率增大，说明t1时增大了生成物浓度，错误；B项，X、Y、Z均为气体，在t3时，正、逆反应速率增大相同的倍数，说明在t3时加入了催化剂，正确；C项，在t4时，正、逆反应速率都减小且逆反应速率大于正反应速率，该反应为放热反应，降低温度平衡正向移动，应该是正、逆反应速率都减小且正反应速率大于逆反应速率，错误；D项，在t1时改变条件平衡逆向移动，X的转化率减小，在t3时加入催化剂平衡不移动，X的转化率不变，在t4时改变条件平衡逆向移动，X的转化率减小，所以在t0～t1时X的转化率最高，错误。
17.（1）I－、Fe3＋　I－　（2）作对照，排除K＋和Cl－对过氧化氢分解速率的影响　（3）2和4　（4）2I－＋H2O2＋2H＋I2＋2H2O　（5）促进　增大KOH溶液的浓度，反应I2＋2KOHKI＋KIO＋H2O的平衡正向移动，KIO的浓度增大，KIO分解生成O2的速率加快，所以过氧化氢的分解速率加快
解析：（1）由实验1、2、3的数据可知，氯化钾对过氧化氢溶液分解生成氧气没有影响，碘化钾溶液和氯化铁溶液能促进过氧化氢溶液分解生成氧气，说明碘离子和铁离子能促进过氧化氢溶液分解生成氧气，由加入碘化钾溶液，过氧化氢溶液分解生成氧气全部放出所需时间小于氯化铁溶液可知，碘离子促进效果更好。（2）根据（1）中分析，设计实验1的目的是作对照，排除钾离子和氯离子对过氧化氢分解速率的影响。（3）由实验数据可知，实验2和4的目的是探究其他条件相同时，反应温度对过氧化氢分解速率的影响。（4）由题意可知，实验5中发生的反应为酸性条件下碘离子和过氧化氢反应生成能使淀粉变蓝色的碘和水，反应的离子方程式为2I－＋H2O2＋2H＋I2＋2H2O。（5）实验2和6的实验现象说明碱促进过氧化氢溶液分解生成氧气；由题给信息可知，向碘化钾溶液中加入氢氧化钾溶液，过氧化氢溶液分解生成氧气的反应速率加快，溶液中存在如下平衡：I2＋2KOHKI＋KIO＋H2O，向溶液中加入氢氧化钾固体，平衡向正反应方向移动，溶液中次碘酸钾浓度增大，分解生成氧气的反应速率加快，导致过氧化氢溶液分解生成氧气的速率加快。
18.（1）＜　低温　（2）＜　正反应为放热反应，降低温度，反应平衡向正反应方向移动，所以T1＜T2　（3）（或0.148）　（或0.533）
解析：（1）根据热化学方程式可知，正反应是气体体积减小的放热反应，因此该反应的ΔS＜0；由于ΔG＝ΔH－TΔS＜0时反应自发进行，所以该反应在低温下自发进行。（3）在T1和p6 Pa的条件下，平衡时二氧化碳的转化率是40％，列三段式：
　　 　　　CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）
起始/mol 1 3 0 0
转化/mol 0.4 1.2 0.4 0.4
平衡/mol 0.6 1.8 0.4 0.4
达到平衡时容器的容积为1.8 L，所以CO2、H2、CH3OH（g）、H2O（g）的浓度分别是 mol·L－1、1 mol·L－1、 mol·L－1、 mol·L－1，则T1时平衡常数K＝＝；若温度不变，压强恒定在p8 Pa的条件下重新达到平衡时，二氧化碳的转化率是60％。则
　 　　　　CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）
起始/mol 1 3 0 0
转化/mol 0.6 1.8 0.6 0.6
平衡/mol 0.4 1.2 0.6 0.6
温度不变，K不变，平衡时容器的容积为V L，则＝，解得V＝。
19.（1）①lg k正　反应Ⅰ是一个放热反应，降低温度，平衡正向移动，降低相同的温度，v正降低的幅度较小　　②＞
（2）①BC　②　
解析：（1）①反应Ⅰ是放热反应，降低温度，平衡正向移动，降低相同的温度，v正降低的幅度较小，结合图像，直线A表示lg k正；平衡时，v正＝v逆，k正·c·c（H2）＝k逆·c，即K＝。②由题图可知K＞1，当转化率为50％，Q＝1＜K，v正＞v逆。（2）①容器容积不变，混合气体的密度一直不变，不能表明反应达到平衡状态；增大压强，主反应平衡正向移动，氢气浓度减小，副反应平衡逆向移动；升高温度，副反应的正、逆反应速率均增大；增大氢气的用量，氢气的转化率降低，综上选B、C。②设平衡时HCOOH的压强为a kPa。
　　 　　　　HCOOHCO＋H2O　Kp＝ kPa
平衡压强/kPa 　a
＝，a＝
则反应Ⅰ的速率为＝ kPa·min－1。设平衡时H2的压强为b kPa，CaCO3（s）CaO（s）＋CO2（g）　Kp＝y kPa，则p＝y kPa；
　　　　　　　CO2＋H2HCOOH　Kp＝m kPa－1
平衡压强/kPa y b
＝m，b＝，根据氢原子守恒，则H2的初始压强为p（H2）＋p＋p，即为＋＋＝。
章末质量检测（三）　水溶液中的离子反应与平衡
1.C　HS＋H2OH3O＋＋S是HS的电离方程式，HS的水解离子方程式为HS＋H2OH2SO3＋OH－，A错误；H2CO3为二元弱酸，其电离分步进行，故水溶液中H2CO3的电离方程式：H2CO3H＋＋HC、HCH＋＋C，B错误；Fe3＋和HC发生相互促进的水解反应，生成Fe（OH）3沉淀和CO2，C正确；AgCl的沉淀溶解平衡：AgCl（s）Ag＋（aq）＋Cl－（aq），D错误。
2.A　加入0.01 mol·L－1HCl溶液，氢离子浓度不变，溶液体积增大，c（CH3COOH）、c（CH3COO－）都减小，且减小的倍数相同，则平衡不移动，A正确；加入少量NaOH固体，与CH3COOH电离生成的H＋结合生成水，使电离平衡正向移动，但氢氧化钠消耗的氢离子多，最终c（H＋）减小，B错误；加入少量冰醋酸，醋酸浓度增大，平衡正向移动，但温度不变，电离常数不变，C错误；加水促进弱电解质的电离，但溶液体积增大，氢离子浓度减小，pH增大，D错误。
3.D　常温下，由溶液的pH＝7可知，NaR为强酸强碱盐，则HR为强酸，A错误。若a＝6，HR无论是强酸还是弱酸，25 ℃时，10 mL pH＝6的HR溶液加蒸馏水稀释至100 mL，溶液pH均小于7，则b－a＜1无法确定HR是否为弱电解质，B错误。若HR是强酸，升高温度，水的电离程度增大，c（H＋）增大，溶液的pH减小；若HR为弱酸，升高温度，R－的水解程度增大，水解生成的c（OH－）增大，但由于温度升高，水的离子积常数Kw也增大，溶液中c（H＋）＝的变化难以确定，所以25 ℃时，10 mL pH＝a的NaR溶液，升温至50 ℃测得溶液pH＝b＜a，不能说明HR是强酸还是弱酸，C错误。由25 ℃时，若测得0.01 mol·L－1HR溶液pH＞2且pH＜7可知，溶液中氢离子浓度小于0.01 mol·L－1 ，说明HR在溶液中部分电离，HR为弱酸，D正确。
4.D　由题图可知HX为强酸，HY为弱酸。HX为强酸，完全电离，水的电离程度随温度升高而增大，若不考虑挥发，氢离子浓度增大，故pH减小，A错误；1.0 mol·L－1 HY溶液pH＝2，c（H＋）＝10－2 mol·L－1 ，由于酸性环境，水电离的氢离子可以忽略，故c（Y－）≈c（H＋）＝10－2 mol·L－1，电离常数：Ka（HY）＝≈＝10－4，B错误；b点时溶液稀释了100倍，HY的浓度为0.01 mol·L－1，pH＝3，c（H＋）＝10－3 mol·L－1 ，由于酸性环境，水的电离可以忽略，氢离子可以看成完全来自HY的电离，根据电离方程式HYY－＋H＋可得电离的HY的浓度为 10－3mol·L－1，则电离度为×100％＝10％，C错误；体积相同、浓度均为1.0 mol·L－1的HX溶液、HY溶液中酸的物质的量不会随着溶液浓度的变化而变化，故消耗同浓度的NaOH溶液的体积相同，D正确。
5.B　硫酸是二元强酸，一水合氨为弱碱，在溶液中部分电离，则常温下，pH＝4的硫酸溶液和pH＝10的氨水等体积混合时，氨水过量，反应所得混合液的pH大于7，A错误；pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别加水稀释相同倍数时，稀释促进醋酸的电离，醋酸溶液的pH变化小，所以稀释后两溶液的pH仍然相同时，醋酸稀释的倍数大，稀释倍数m＞n，B正确；等体积、等pH的醋酸溶液和盐酸中氢离子浓度相等，则开始时的反应速率相等，C错误；等体积、等浓度的盐酸和醋酸溶液中和碱的能力相等，则醋酸溶液消耗氢氧化钠溶液的体积与盐酸相等，D错误。
6.C　重铬酸钾溶液具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，不能盛装在碱式滴定管中，A错误；滴定管的0刻度在上方，则由题图可知，记录滴定终点读数为18.10 mL，B错误；赶出碱式滴定管内的气泡时，应将橡胶管向上弯曲，快速挤压玻璃小球赶出溶液，排出尖嘴处的气泡，C正确；滴定时左手控制滴定管玻璃活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化，D错误。
7.D　由于KOH的摩尔质量大于NaOH，将会使配制的标准碱液的c（OH－）偏小，滴定时耗用的V（OH－）偏大，导致结果偏高，A错误；滴定终点时仰视读数，将使读取碱液的体积偏大，测定结果偏高，B错误；用未知浓度盐酸润洗锥形瓶将消耗更多的标准液，使测定结果偏高，C错误；滴定过程中摇动锥形瓶动作过大致使少量待测溶液溅出，消耗标准液将减少，测定结果偏低，D正确。
8.D　NH4Al（SO4）2溶液中Al3＋与HC的水解相互促进， 生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳， Al3＋、HC不能大量共存， D符合题意。
9.D　等体积pH＝2的两种酸HX和HY的溶液分别与足量的锌反应，HX放出的氢气多，所以HX的浓度大，说明HX的酸性比HY的酸性弱，A错误；广泛pH试纸测定值只能为正整数，无法测得溶液pH＝3.2，B错误；CH3COONH4溶液为中性，说明醋酸根离子和铵根离子水解程度相同，水解促进水的电离，浓度不同，对水的电离促进作用不同，则水的电离程度不同，C错误；NaCl过量，AgNO3被完全沉淀，通过观察白色沉淀转变为淡黄色沉淀，可以判断AgCl沉淀转变为AgBr沉淀，从而说明Ksp（AgCl）＞Ksp（AgBr），D正确。
10.C　由图像可知，P点c（CH3COO－）＝c（CH3COOH），A正确；由CH3COOHH＋＋CH3COO－及P点c（CH3COO－）＝c（CH3COOH）可知，CH3COOH的电离常数Ka＝＝c（H＋）＝10－m，B正确；由图像可知Q点c（CH3COOH）＝c（CH3COOAg）、c（H＋）＝10－n，由Ka＝，则＝10m－n，C错误；根据原子守恒可知，pH＝10时c（CH3COO－）＋c（CH3COOH）＋c（CH3COOAg）＝a mol·L－1，D正确。
11.D　常温下，A－的水解常数Kh（A－）＝＝1×10a－14，A正确；当滴入NaOH溶液的体积为5 mL时，初始酸的物质的量是NaOH的4倍，根据元素守恒有c（HA）＋c（A－）＝4c（Na＋），B正确；电荷守恒：c（OH－）＋c（A－）＝c（H＋）＋c（Na＋），pH＝7，c（OH－）＝c（H＋），则c（A－）＝c（Na＋），故c（A－）＝c（Na＋）＞c（OH－）＝c（H＋），C正确；当滴入NaOH溶液的体积为20 mL时，二者恰好完全反应生成醋酸钠，有质子守恒：c（OH－）＝c（H＋）＋c（HA），D错误。
12.D　Ksp（FeS）只与温度有关，温度不变，Ksp（FeS）不变，A正确；Ksp（ZnS）＜Ksp（FeS），根据相同类型的难溶电解质，Ksp小的先沉淀可知，先产生ZnS白色沉淀，B正确；在ZnS的饱和溶液中，加入FeCl2溶液，由于FeCl2浓度未知，则Q（FeS）可能大于Ksp（FeS），故可能产生FeS沉淀，C正确；反应FeS（s）＋Zn2＋（aq）ZnS（s）＋Fe2＋（aq）的平衡常数K＝＝＝＝4.0×106，D错误。
13.B　相同温度下，Ksp（BaSO4）＜Ksp（BaCO3），则钡离子浓度相等时，饱和溶液中硫酸根离子浓度更小，故曲线①表示饱和溶液中－lg[c（S）]与－lg[c（Ba2＋）]的关系，曲线②表示－lg[c（C）]与－lg[c（Ba2＋）]的关系。曲线②表示－lg[c（C）]与－lg[c（Ba2＋）]的关系，由题图可知，曲线②中c点：c（Ba2＋）＜c（C），A错误；c（Ba2＋）＝10－5.1 mol·L－1时，Ksp（BaSO4）＝10－5.1×1、Ksp（BaCO3）＝10－5.1×1，两溶液中＝＝＝1，B正确；加适量BaCl2固体，c（Ba2＋）增大，Ksp（BaCO3）不变，所以可使溶液a点沿曲线②向左移动，C错误；曲线②中－lg [c（Ba2＋）]＝1.0时，－lg[c（C）]≈7.5，即c（Ba2＋）＝0.1 mol·L－1时c（C）＝10－7.5 mol·L－1 ，Ksp（BaCO3）＝ 10－8.5，其数量级为10－9，D错误。
14.B　a点为邻苯二甲酸氢钾溶液，邻苯二甲酸氢根离子水解常数为Kh＝＝≈9.1×10－12＜Ka2，其电离能力大于其水解能力，即邻苯二甲酸氢钾溶液显酸性，则a点离子浓度：c（K＋）＞c（HA－）＞c（H＋）＞c（A2－）＞c（OH－），A项正确；b点溶质为Na2A、K2A，溶液显碱性，根据电荷守恒可得c（Na＋）＋c（K＋）＋c（H＋）＝2c（A2－）＋c（HA－）＋c（OH－），由于c（H＋）＜c（OH－），则c（Na＋）＋c（K＋）＞2c（A2－）＋c（HA－），B项错误；b点溶质为Na2A、K2A，溶液显碱性，pH不可能等于7，C项正确；从a到c的变化过程中，先生成能水解的盐，促进水的电离，后氢氧化钠过量，抑制水的电离，则水的电离程度先增大后减小，D项正确。
15.C　由题干图像信息可知，随着pH的增大，HA的物质的量分数越来越小，即曲线a代表HA随pH的变化曲线，曲线b代表A－随pH的变化曲线，溶液中HA和A－共存，说明HA为一元弱酸，A错误；曲线a、b依次表示δ（HA）、δ（A－）的变化，B错误；曲线a、b依次表示δ（HA）、δ（A－）的变化，且由题图中信息可知，当δ（HA）＝δ（A－）时溶液pH为7.5，即Ka＝＝10－7.5，0.1 mol·L－1 HA溶液中c（A－）≈c（H＋），则有c（H＋）≈＝mol·L－1＝10－4.25mol·L－1，即pH约为4.25，C正确；随着pH的变化，溶液中应该加入了其他物质，阳离子除了H＋外，还应该有别的阳离子，根据电荷守恒可知，体系中满足c（H＋）＜c（A－）＋c（OH－），D错误。
16.（1）N＜CH3COO－＜HC＜CN－＜C
（2）否　H2CO3的Ka1小于HNO2的Ka，H2CO3比HNO2的酸性弱
（3）CO2＋H2O＋CN－HCN＋HC
（4）①＜　②＜
（5）18
（6）bc
解析：（1）CH3COO－、HC、C、N、CN－对应的酸分别为CH3COOH、H2CO3、HC、HNO2、HCN，根据酸的电离常数的大小可知，结合质子的能力由小到大的顺序为N＜CH3COO－＜HC＜CN－＜C。
（2）根据电离常数可知，酸性强弱为HNO2＞H2CO3，由较强酸制较弱酸原理，CO2通入NaNO2溶液中不能生成HNO2。
（3）根据酸性强弱顺序为H2CO3＞HCN＞HC，结合较强酸制较弱酸原理，少量CO2通入足量NaCN溶液中，发生离子反应为CO2＋H2O＋CN－HCN＋HC。
（4）①相同条件下，相同物质的量浓度的HNO2、CH3COOH，前者电离程度较大，溶液中H＋浓度较大，则与20 mL 0.10 mol·L－1 NaHCO3溶液混合开始反应时，反应速率较快，故反应开始时，v（CH3COOH）＜v（HNO2）；②20 mL 0.10 mol·L－1 CH3COOH溶液和20 mL 0.10 mol·L－1 HNO2溶液分别与20 mL 0.10 mol·L－1 NaHCO3溶液混合，充分反应后，生成相同物质的量浓度的CH3COONa、NaNO2，则CH3COO－、N发生水解，由于酸性：CH3COOH＜HNO2，CH3COO－水解程度＞N水解程度，溶液中CH3COO－浓度＜N的浓度。
（5）pH＝6，则c（H＋）＝10－6 mol·L－1，＝＝＝18。
（6）加入少量的稀盐酸，溶液中H＋浓度增大，使电离平衡逆向移动，CH3COOH电离程度减小，a错误；加热溶液，升高温度，电离平衡正向移动，CH3COOH的电离程度增大，b正确；加水稀释，可以使电离平衡正向移动，CH3COOH电离程度增大，c正确；加入少量冰醋酸，使电离平衡正向移动，但CH3COOH的电离程度减小，d错误。
17.（1）A－＋H2OHA＋OH－　c（A－）＋c（OH－）＝c（H＋）＋c（Na＋）　c（Na＋）＝c（A－）＋c（HA）　c（OH－）＝c（H＋）＋c（HA）　（2）＞　（3）减小　（4）0.05　（5）增大　（6）右　增强　减小
解析：（1）等物质的量的一元酸和一元碱恰好反应生成盐和水，生成的盐溶液呈碱性说明该酸是弱酸，生成的盐能水解导致溶液中c（OH－）＞c（H＋），溶液的pH＞7，水解方程式为A－＋H2OHA＋OH－；溶液中的电荷守恒关系式：c（A－）＋c（OH－）＝c（H＋）＋c（Na＋），二者恰好反应生成NaA，元素守恒关系式：c（Na＋）＝c（A－）＋c（HA），水电离的氢离子等于氢氧根离子，质子守恒关系式：c（OH－）＝c（H＋）＋c（HA）。
（2）该盐含有弱酸根离子，能促进水电离，氢氧化钠是强碱能抑制水电离，所以混合溶液中由水电离出的c（H＋） ＞0.1 mol·L－1 NaOH溶液中由水电离出的c（H＋）。
（3）将混合溶液从25 ℃升温至30 ℃，溶液中A－＋H2OHA＋OH－，根据水解平衡常数Kh＝，升高温度促进盐类的水解，Kh增大，将减小。
（4）根据元素守恒，等体积混合所得溶液中c（HA）＋c（A－）＝0.05 mol·L－1。
（5）0.1 mol·L－1HA溶液，Ka＝，加入少量水，促进电离，n（A－）增大，c（A－）减小，Ka不变，那么将增大。
（6）向氯化铁溶液中加入氯化铁固体，溶液中铁离子浓度增大，平衡向右移动，溶液中的氢离子浓度增大，酸性增强，但氯化铁的水解率减小。
18.（1）产生白色沉淀（或溶液变浑浊）
（2）①PbSO4＋CPbCO3＋S　②用饱和Na2CO3溶液浸泡铅蓄电池电极表面PbSO4，然后用盐酸（或硝酸）清洗
（3）生成了难电离的（CH3COO）2Pb，促进PbSO4（s）Pb2＋（aq）＋S（aq）平衡向右移动　（CH3COO）2Pb2CH3COO－＋Pb2＋
（4）①c（Na2SO4）较小时，受同离子效应影响PbSO4（s）Pb2＋（aq）＋S（aq）平衡向左移动；c（Na2SO4）较大时，受盐效应影响平衡向右移动，且盐效应起主导作用　②Ag＋和Cl－形成AgC，促进AgCl（s）Ag＋（aq）＋Cl－（aq）平衡向右移动，AgCl溶解度增大
解析：（1）取一定量PbSO4溶于水，过滤，在饱和PbSO4溶液中加入少量Pb（NO3）2固体粉末，即增加铅离子浓度，观察到产生白色沉淀（或溶液变浑浊），可证明饱和PbSO4溶液中存在题述平衡。
（2）在饱和Na2CO3溶液中加入适量PbSO4粉末，生成碳酸铅沉淀，充分搅拌，过滤、洗涤，将白色固体溶于足量稀硝酸中，产生气泡，固体基本能完全溶解，①Na2CO3和PbSO4反应的离子方程式为PbSO4＋CPbCO3＋S，②借助上述原理在生产中加以应用，用饱和Na2CO3溶液浸泡铅蓄电池电极表面PbSO4，然后用盐酸（或硝酸）清洗。
（3）PbSO4易溶于CH3COONH4溶液的主要原因是生成了难电离的（CH3COO）2Pb，促进PbSO4（s）Pb2＋（aq）＋S（aq）平衡向右移动，（CH3COO）2Pb是一种弱电解质，所以部分电离，电离方程式为（CH3COO）2Pb2CH3COO－＋Pb2＋。
（4）①常温下，PbSO4在不同浓度的Na2SO4溶液中的溶解度先减小后增大，PbSO4溶解度发生变化的原因是c（Na2SO4）较小时，受同离子效应影响PbSO4（s）Pb2＋（aq）＋S（aq）平衡向左移动，溶解度减小，c（Na2SO4）较大时，受盐效应影响平衡向右移动，且盐效应起主导作用，溶解度增大；②AgCl（s）在稀食盐水中的溶解度随着c（NaCl）的增大而呈先减小后增大的趋势，Ag＋和Cl－形成AgC，促进AgCl（s）Ag＋（aq）＋Cl－（aq）平衡向右移动，AgCl溶解度增大。
19.（1）Fe3O4＋8H＋2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O
（2）MnO2＋4H＋＋2Fe2＋2Fe3＋＋Mn2＋＋2H2O　3.3
（3）3.0×106　不可逆
（4）4HC＋2Mn2＋Mn2（OH）2CO3↓＋3CO2↑＋H2O　碱性
解析：（1） “酸浸”过程中，稀硫酸将Fe3O4溶解生成硫酸铁、硫酸亚铁和水，反应的离子方程式为Fe3O4＋8H＋2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O。
（2） “沉铁”中加入MnO2将Fe2＋氧化为Fe3＋，反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Fe2＋2Fe3＋＋Mn2＋＋2H2O；已知常温下，Ksp[Fe（OH）3]＝8×10－38，Fe3＋恰好完全沉淀时（此时浓度为1.0×10－5mol·L－1），根据Ksp＝c（Fe3＋）·c3（OH－）＝8×10－38，解得c（OH－）＝2×10－11 mol·L－1，故c（H＋）＝5×10－4 mol·L－1，则溶液的pH＝3.3。
（3）常温下H2S（aq）＋Co2＋（aq）CoS（s）＋2H＋（aq）的平衡常数K＝＝＝＝＝3.0×106；该反应的平衡常数K大于105，由此推之，该反应不可逆。
（4）“沉锰”过程中，硫酸锰与碳酸氢铵反应生成Mn2（OH）2CO3沉淀，同时产生二氧化碳，反应的离子方程式为4HC＋2Mn2＋Mn2（OH）2CO3↓＋3CO2↑＋H2O；NH4HCO3溶液中存在着的N水解以及HC的水解和电离，由于HC的水解程度大于其电离程度，所以只需考虑水解即可。根据已知，一水合氨的电离常数大于碳酸的电离常数，可知HC的水解程度强于N的水解程度，故溶液呈弱碱性。
章末质量检测（四）　化学反应与电能
1.A　冶炼金属钠时，电能转化为化学能，A正确；氢氧燃料电池工作时，化学能转化为电能，B错误；火力发电时，化学能转化为电能，C错误；太阳能电池工作时，太阳能转化为电能，D错误。
2.B　铜绿为碱式碳酸铜，其化学组成一般可表示为Cu2（OH）2CO3，A错误；钢铁发生吸氧腐蚀时，Fe作负极，电极反应为Fe－2e－Fe2＋，C错误；海水中的钢闸门接直流电源负极，惰性辅助电极作阳极并放入海水中，可保护钢闸门不生锈，D错误。
3.C　铅酸蓄电池是二次电池，可以反复充电，则可循环充电使用，A错误；铅酸蓄电池的优点是放电时电动势较稳定，缺点是所蓄电能小，且质量较重，B错误；铅酸蓄电池是硫酸电池，废旧的铅酸蓄电池对环境腐蚀性强，属于有害垃圾，C正确；铅酸蓄电池放电时将化学能转化为电能，D错误。
4.A　在氢氧燃料电池的负极上发生反应的物质是氢气；粗铜精炼时，纯铜与电源的负极相连，电极反应为Cu2＋＋2e－Cu；钢铁发生电化学腐蚀的负极反应是Fe－2e－Fe2＋。
5.B　钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性，溶有一定量的氧气，此时主要发生吸氧腐蚀，A正确；金属腐蚀过程中，若形成原电池会加快化学反应速率，故化学腐蚀比电化学腐蚀的速率慢得多，B错误；温度升高，化学反应速率加快，钢材在高温下容易被氧化，C正确；在酸性较强的溶液中，铁与C或活泼性比铁弱的金属形成原电池，会发生析氢腐蚀，D正确。
6.C　粗铜精炼时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，A错误；铁比铜活泼，铁闸门上焊接铜块，铁作负极，加速铁闸门腐蚀，铁闸门的保护用的是牺牲阳极法，在铁闸门上焊接比铁活泼的金属，如锌块，B错误；在铁片上镀铜时，铜片连接电源的正极，铁片连接电源的负极，硫酸铜溶液作电解质溶液，C正确；金属铜先失电子，铜片作阳极，石墨作阴极，电解饱和食盐水，阳极反应式为Cu－2e－Cu2＋，阴极反应式为2H2O＋2e－H2↑＋2OH－，总反应式为Cu＋2H2OH2↑＋Cu（OH）2，D错误。
7.B　由题图知，Ag为原电池的负极，A错误；电子由负极Ag经活性炭流向正极Pt，B正确；溶液呈酸性，故Pt表面发生的电极反应为O2＋4H＋＋4e－2H2O，C错误；每消耗标准状况下11.2 L的O2，转移2 mol电子，最多去除2 mol Cl－，D错误。
8.B　电池负极的电极反应为Cu＋2OH－－2e－CuO＋H2O，由该电极反应可知，电池工作时Cu电极附近的c（OH－）减小，A、C项错误；由总反应式可知，使用前后溶液中c（OH－）不变，D项错误。
9.C　该装置用于湿法冶铁，则左侧电极为阴极，电极反应式为Fe2O3＋6e－＋3H2O2Fe＋6OH－，右侧电极为阳极，电极反应式为2Cl－－2e－Cl2↑，A项正确；阴极反应产生OH－，阴极区溶液中OH－浓度逐渐升高，B项正确；理论上每消耗1 mol Fe2O3，转移6 mol电子，阳极室有6 mol Cl－放电，同时有6 mol Na＋透过阳离子交换膜进入阴极室，阳极室减少6 mol NaCl，质量为58.5 g·mol－1×6 mol＝351 g，阴极室增加的质量为23 g·mol－1×6 mol＝138 g，C项错误，D项正确。
10.A　电流计指针发生偏转，说明该装置形成了原电池，自发的氧化还原反应为铁与醋酸的反应，其中铁作负极，铜作正极。食醋为混合物，既不是电解质也不是非电解质，A错误；由以上分析可知，铁棒为该装置的负极，B正确；铜作正极，正极发生还原反应，所以铜罐表面发生了还原反应，C正确；电子由负极流出经过导线流入正极，所以电子由铁棒流出，经过导线和电流计流向铜罐，D正确。
11.C　甲电极发生还原反应为阴极，a为电源负极，A正确；甲电极为阴极，电极反应为2H2O＋2e－2OH－＋H2↑，B正确；阴极的电极反应为2H2O＋2e－2OH－＋H2↑，阳极的电极反应为CO＋4OH－－2e－C＋2H2O，若为阴离子交换膜，OH－从甲池向乙池迁移，因此能减缓单位时间内乙池中c（OH－）的降低，甲池生成OH－的速度小于乙池消耗OH－的速度，故无法抵消，乙池c（OH－）减小，C错误；H2在阴极生成，CO2在阳极产生且在乙池被吸收变成C，因此利于制得高纯度氢气，D正确。
12.C　放电时为原电池装置，a为负极，b为正极；充电时为电解池装置，a为阴极，b为阳极。放电时，a极为负极，发生氧化反应，A错误；分子筛分离出氧气，属于物理变化，没有发生化学变化，B错误；充电时，b极为阳极，发生氧化反应生成氧气，C正确；充电时，a极为阴极，电极反应为Li2O2＋2e－2Li＋，阴极减少质量等于脱去的质量，阴极净减3.2 g，相当于脱离0.1 mol ，根据电荷守恒，有0.1 mol 由膜M左侧向右侧迁移，D错误。
13.D　由装置图可知，N电极上发生N转化为N2的反应，为还原反应，电极反应为12H＋＋2N＋10e－N2↑＋6H2O，即N电极为阴极，电源Q电极为负极，R为正极，M为阳极，电极反应为2H2O－4e－4H＋＋O2↑。由以上分析可知，N电极上的电极反应为12H＋＋2N＋10e－N2↑＋6H2O，A正确；M为阳极，N为阴极，故电池工作时，左侧工作室产生的H＋穿过质子交换膜往右侧工作室迁移，B正确；Q为负极，铅酸蓄电池中Pb为负极，PbO2为正极，故若电源为铅酸蓄电池，工作时，Q应与Pb电极相连，C正确；每转移0.2 mol电子，阴极上产生0.02 mol N2，阳极上产生0.05 mol O2，则同时产生气体的总体积为0.07 mol×22.4 L·mol－1＝1.568 L，D错误。
14.D　催化电极M上CO2和水发生还原反应生成HCOO－、OH－：CO2＋2e－＋H2OHCOO－＋OH－，HCOO－和OH－通过阴离子膜进入中间室，OH－和H＋反应生成水，HCOO－和H＋反应生成HCOOH，则M是阴极，N是阳极，阳极水电离出的OH－发生氧化反应生成氧气：2H2O－4e－4H＋＋O2↑，H＋通过阳离子交换膜进入中间室。酸性条件下，电解时电极N上水电离出的OH－发生氧化反应生成氧气：2H2O－4e－4H＋＋O2↑，A错误；催化电极M上CO2发生还原反应生成HCOOH，B错误；由以上分析知，阳离子交换膜有1种离子通过，C错误；总反应为二氧化碳和水生成甲酸和氧气，D正确。
15.D　Br2将乙二醛分子中的一个醛基氧化为羧基并重新生成Br－，Br－参与了反应，所以KBr同时起到催化作用，A项错误；电解池的阳极上发生失电子的氧化反应，该装置中的阳极反应式为2Br－－2e－Br2，B项错误；阴极反应式为＋2H＋＋2e－＋H2O，结合阳极区乙二醛到乙醛酸的反应，可得电解池中的总反应方程式为＋，因此每消耗1 mol乙二酸转移2 mol电子，且生成2 mol乙醛酸，则制得2 mol乙醛酸时，理论上外电路中迁移了2 mol电子，C项错误；在电解池中，阳离子向阴极移动，则双极膜中间层的H＋在外电场作用下向铅电极方向迁移，D项正确。
16.（1）H2　右　（2）负　Cl－＋H2OClO－＋H2↑
（3）①Cl－－5e－＋2H2OClO2↑＋4H＋　②0.01 mol
解析：（1）根据图1中电子移动的方向，可知右端的电极为阴极，电极反应为2H2O＋2e－H2↑＋2OH－，气球b收集的气体为H2，酚酞遇碱变红，则U形管右边的溶液变红。（2）“84”消毒液的有效成分是NaClO，图2可制作消毒液发生器，阳极上Cl－生成Cl2，阴极上H2O得电子转化成H2和OH－，为了使反应更充分，下边电极生成Cl2，上边电极有NaOH生成，则c为负极，该反应器的总离子方程式为Cl－＋H2OClO－＋H2↑。（3）①根据Na＋移动的方向知，左边电极为阳极，电极反应为Cl－＋2H2O－5e－ClO2↑＋4H＋；②右边电极为阴极，其电极反应为2H2O＋2e－H2↑＋2OH－，产生标准状况下112 mL的H2，转移电子的物质的量为＝0.01 mol，右侧产生0.01 mol OH－，有0.01 mol离子通过阳离子交换膜。
17.（1）阳极　a　N＋e－＋2H＋NO2↑＋H2O
（2）Zn－2e－＋2OH－Zn（OH）2　增大
（3）Ag2S＋2e－2Ag＋S2－　铝制容器中表面的Al被氧化转化为Al3＋进入溶液
解析：（1）电解精炼银时，粗银作阳极，纯银作阴极。图中a极名称为阳极，a极为含有杂质的粗银，若b极上有少量红棕色气体生成，则生成该气体的电极反应为N＋e－＋2H＋NO2↑＋H2O。（2）银锌蓄电池应用广泛，放电时总反应为Zn＋Ag2O＋H2OZn（OH）2＋2Ag，电解质溶液为KOH溶液。该电池放电时，Zn作负极，Zn的氧化产物与电解质反应生成Zn（OH）2，电极反应为Zn－2e－＋2OH－Zn（OH）2，正极反应为Ag2O＋2e－＋H2O2Ag＋2OH－，正极生成OH－，则放电时正极区溶液的c（OH－）增大。（3）为处理银器表面的黑斑（Ag2S），将银器浸于铝制容器中的食盐水中并与铝接触，Ag2S转化为Ag，正极反应为Ag2S＋2e－2Ag＋S2－，负极反应为Al－3e－Al3＋，铝制容器质量会减小，其原因是铝制容器中表面的Al被氧化转化为Al3＋进入溶液。
18.（1）负　2H2O＋2e－H2↑＋2OH－　（2）Na＋　从右向左　（3）1∶2　（4）2 mol　（5）53　（6）CH3OH－6e－＋3C4CO2↑＋2H2O
解析：左侧进入的为氢氧化钠稀溶液，出去的为氢氧化钠浓溶液，故a电极产生OH－，电极反应为2H2O＋2e－H2↑＋2OH－，a电极为阴极，与电源负极相连；b电极为阳极，电极反应为2H2O－4e－O2↑＋4H＋；H2O放电产生H＋，使平衡2Cr＋2H＋Cr2＋H2O正向移动，Na2CrO4转化为Na2Cr2O7。（1）根据以上分析，a电极为阴极，电极反应为2H2O＋2e－H2↑＋2OH－。（2）根据图示可知，电解过程中，左侧H2O放电产生H2逸出，使附近溶液中c（OH－）增大，为维持电荷守恒，溶液中的Na＋会通过离子交换膜，从右向左移动。（3）阳极区产生的气体是氧气，阴极区产生的气体是氢气，根据得失电子守恒，二者在相同状况下体积之比为1∶2。（4）根据反应2Cr＋2H＋Cr2＋H2O可知，当Na2CrO4转化为1 mol Na2Cr2O7时，需要消耗2 mol H＋，转移电子2 mol。（5）设电解前两侧溶液质量均为m，依据溶液中电荷守恒，电解过程中右池中的Na＋会向左池移动，当电解过程中转移1 mol电子时，阴极区和阳极区的质量差＝m－0.5 mol×2 g·mol－1＋1 mol×23 g·mol－1－（m－0.25 mol×32 g·mol－1－1 mol×23 g·mol－1）＝53 g。（6）若选择用熔融K2CO3作介质的甲醇（CH3OH）燃料电池充当电源，燃料电池中燃料在负极反应，故甲醇在负极反应，电极反应为CH3OH－6e－＋3C4CO2↑＋2H2O。
19.Ⅰ.（1）正极　Fe3＋＋e－Fe2＋
（2）Ag＋＋e－Ag
（3）Ag＋Fe3＋Ag＋＋Fe2＋　Ⅱ.（1）正　C　（2）阴离子
（3）H2－2e－＋2OH－2H2O
解析：Ⅰ.（1）K闭合时，指针向左偏转，石墨作正极，电极反应式为Fe3＋＋e－Fe2＋。（2）一段时间后指针归零，向左侧U形管中滴加几滴FeCl2浓溶液，发现指针向右偏转，则此时Ag为正极，银电极的反应式为Ag＋＋e－Ag。（3）结合实验现象及以上分析可知，Fe3＋和Ag的反应为可逆反应，Fe3＋和Ag反应的离子方程式为Ag＋Fe3＋Ag＋＋Fe2＋。Ⅱ.（1）由题给信息分析可知，X极与电源的正极相连，氢气从C口导出。（2）由题给信息分析可知，M为阴离子交换膜。（3）由氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合成的氢氧燃料电池（石墨为电极）的负极反应式为H2－2e－＋2OH－2H2O。
模块质量检测（一）
1.A　聚合硫酸铁可以形成氢氧化铁胶体，吸附水中悬浮物，不能用于自来水杀菌消毒，A错误；AlCl3溶液中由于铝离子的水解，加热、蒸干得到氢氧化铝，灼烧可得到Al2O3固体，B正确；牙膏中添加氟化物，可将Ca5（PO4）3OH转化为更难溶的Ca5（PO4）3F抵抗酸的侵蚀，C正确；侯氏制碱法中将精制的饱和食盐水先氨化再碳酸化，可以增大二氧化碳的溶解能力，以获得更多的NaHCO3沉淀，D正确。
2.A　ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能＝4×414 kJ·mol－1＋3×389 kJ·mol－1－（414＋896＋3×436）kJ·mol－1＝＋205 kJ·mol－1，A正确。
3.B　由表格数据可知，温度升高，平衡常数增大，则平衡正向移动，正反应为吸热反应，故ΔH＞0，A错误；830 ℃时反应达到平衡，平衡常数为1，设CO2的转化量为x mol，列三段式：
CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g）
起始量/mol 2 1 0 0
转化量/mol x x x x
平衡量/mol 2－x 1－x x x
由K＝＝1.0可知，与体积无关，代数得K＝＝1.0，解得x＝，则CO2气体的转化率为×100％≈33.3％，B正确；该反应的正反应为吸热反应，则其他条件不变，降低温度，平衡逆向移动，则反应达到新平衡前：v逆＞v正，C错误；1 000 ℃时K＝1.7，当c（CO2）·c（H2）＝c（CO）·c（H2O）时，Q＝1.0＜1.7，则该反应向正反应方向进行，D错误。
4.D　a点反应已达到平衡，再充入一定量的X，容器容积不变，相当于增大压强，平衡逆向移动，X的转化率减小，A错误；容器容积越小，反应速率越快，B错误；c点X的转化率为60％，即X的变化量为0.6 mol，所以Y物质的变化量为0.6 mol，则Y的平均速率为 mol·L－1·min－1，C错误；b点时，X的转化率为50％，则平衡时X、Y、Z的物质的量均为0.5 mol，所以该反应的平衡常数KX＝＝，D正确。
5.D　探究Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解速率的影响，需要让H2O2的浓度保持相同，且Fe3＋和Cu2＋浓度也要相同，A错误；将装有NO2-N2O4混合气体的装置分别浸泡在冷水和热水中，放在热水中气体颜色更深，放在冷水中气体颜色浅，说明升高温度，化学平衡向生成NO2气体的方向移动，可以比较不同温度对化学反应平衡移动的影响，B错误；硝酸银溶液过量，与氯化钠反应产生白色沉淀后，过量的硝酸银与碘化钠反应生成碘化银沉淀，没有发生沉淀的转化，无法比较溶解度，C错误；碳酸钙与酸的接触面积不同，酸的浓度相同，阴离子也相同，能探究反应物的接触面积对反应速率的影响，D正确。
6.D　将碳酸钠溶液加热，溶液pH增大是因为碳酸钠在溶液中的水解反应为吸热反应，升高温度，水解平衡向正反应方向移动，溶液中氢氧根离子浓度增大所致，A错误；二氧化硫在水中的溶解度大于二氧化碳，二氧化硫饱和溶液中亚硫酸的浓度大于二氧化碳饱和溶液中碳酸的浓度，则前者饱和溶液的pH小于后者不能说明亚硫酸的酸性强于碳酸，B错误；氯化铁溶液加水稀释后溶液pH变大是因为氯化铁在溶液中水解使溶液呈酸性，加水稀释时，溶液中氢离子浓度减小所致，与水解程度增大无关，C错误；硫化钠溶液与硫酸锌溶液完全反应生成硫化锌沉淀和硫酸钠，向反应后的溶液中再加入硫酸铜溶液，白色沉淀转化为黑色沉淀说明硫化锌的溶度积大于硫化铜，D正确。
7.C　熔融的NaCl中只含有Na＋和Cl－，可利用电解熔融的NaCl制Cl2，对应的化学方程式正确，A不符合题意；Al2（SO4）3溶液中的Al3＋可发生水解生成Al（OH）3胶体，胶体表面积大，有较强的吸附能力，能吸附浑浊淡水中的悬浮颗粒物，对应的离子方程式正确，B不符合题意；H2CO3属于二元弱酸，分两步电离，电离方程式应为H2CO3H＋＋HC，HCH＋＋C，C符合题意；CaCO3在水中的溶解度比CaSO4更小，可利用沉淀的转化原理将不易溶于酸的CaSO4转化成易溶于酸的CaCO3，从而最终达到除水垢的目的，对应的离子方程式正确，D不符合题意。
8.D　打开碳酸饮料瓶盖有气泡产生，瓶中马上泛起大量泡沫，是压强对其影响导致的，属于可逆过程，可以用平衡移动原理解释，A不符合题意；氯气和水反应是可逆反应，生成氯离子，食盐水中有大量氯离子，可抑制氯气与水反应，故实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2 ，B不符合题意；检验N时，需向待测液中加入浓碱溶液，并加热，N＋OH－NH3·H2ONH3↑＋H2O，取少量待测液于试管中，加入浓NaOH溶液，加热，平衡正向移动，得到氨气，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，能用平衡移动原理解释，C不符合题意；SO2能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成H2SO4，CO2和酸性高锰酸钾溶液不反应，用酸性高锰酸钾溶液除去CO2中的SO2，与氧化还原反应有关，与平衡移动原理无关，D符合题意。
9.D　由装置工作一段时间后K2SO4溶液的浓度增大可知，a膜为能使S通过的阴离子交换膜，b膜为能使K＋通过的阳离子交换膜，A正确；充电时，阳极的电极反应式为Mn2＋＋2H2O－2e－MnO2＋4H＋，生成氢离子，酸性增强，pH减小，B正确；放电时，负极反应为Zn－2e－＋4OH－[Zn（OH）4]2－，C正确；充电时，阴极的电极反应式为[Zn（OH）4]2－＋2e－Zn＋4OH－，电路中每转移0.4 mol电子，会有0.4 mol K＋通过b膜转移至阴极区，同时有0.2 mol Zn生成，则阴极区溶液质量会增加0.4 mol×39 g·mol－1－0.2 mol×65 g·mol－1＝2.6 g，D错误。
10.D　加水稀释0.1 mol·L－1 Na2S溶液时促进硫离子水解，但溶液碱性降低，所以溶液中氢离子浓度增大，A错误；pH相同的NH4Cl和CH3COOH溶液中水的电离程度不相同，前者促进水的电离，后者抑制水的电离，B错误；相同条件下水解程度NaClO＞NaHCO3＞CH3COONa，所以pH相同的①CH3COONa、②NaHCO3、③NaClO三种溶液的c（Na＋）：③＜②＜①，C错误；将a mol·L－1的氨水与0.1 mol·L－1盐酸等体积混合，平衡时c（N）＝c（Cl－）＝0.05 mol·L－1，则一水合氨浓度是（0.5a－0.05）mol·L－1，根据电荷守恒可知溶液中氢氧根离子浓度是10－7mol·L－1，所以NH3·H2O的电离常数可表示为＝，D正确。
11.C　CH3COOH是弱酸，电离是微弱的，故有c（CH3COOH）＞c（H＋）＞c（CH3COO－）＞c（OH－），A正确；醋酸和氨水的电离常数相等，水解程度相同，CH3COONH4溶液显中性，故0.1 mol·L－1 CH3COONH4溶液：c（N）＝c（CH3COO－）＞c（H＋）＝c（OH－），B正确；将0.02 mol·L－1 CH3COOH溶液和0.1 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合，根据元素守恒有c（CH3COOH）＋c（CH3COO－）＝0.01 mol·L－1，C错误；0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液与0.1 mol·L－1 CH3COONH4溶液等体积混合，根据元素守恒有：2c（N）＋2c（NH3·H2O）＝c（CH3COO－）＋c（CH3COOH），D正确。
12.D　上层清液为碳酸钙的饱和溶液：CaCO3（s）Ca2＋（aq）＋C（aq），碳酸根离子存在水解平衡，根据原子守恒，c（Ca2＋）＝c（C）＋c（HC）＋c（H2CO3），A正确；碳酸钙饱和溶液pH＝9，据Ka2（H2CO3）＝4.7×10－11，＝＝≈21，B正确；向体系中通入CO2气体，碳酸钙和二氧化碳、水生成碳酸氢钙，溶液中c（Ca2＋）增大，C正确；体系中加入Na2SO4溶液，存在：CaCO3（s）＋S（aq）CaSO4（s）＋C（aq）　K＝＝＝≈6.9×10－5，D错误。
13.D　H—Cl断裂表示正反应速率，而H—O断裂表示逆反应速率，根据方程式可知，当1 mol H—Cl断裂的同时有1 mol H—O断裂时，即为正、逆反应速率相等，则反应达到了平衡状态，A正确；由题干图像可知，其他条件相同时升高温度，HCl的平衡转化率减小，即升高温度平衡逆向移动，说明正反应是一个放热反应，即该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，B正确；其他条件相同时，增大进料浓度比[c（HCl）∶c（O2）]即增大HCl的浓度，促进反应正向进行，则O2的平衡转化率增大，而HCl自身的平衡转化率却减小，反应为放热反应，其他条件相同，升高温度，则氧气平衡转化率降低，结合分析，a所在曲线为7∶1投料曲线，a、b、c三点中a点对应的O2平衡转化率最高，C正确；由题干图像可知，若HCl的初始浓度为c0 mol·L－1，c（HCl）∶c（O2）＝1∶1时，400 ℃时HCl的平衡转化率为84％，由三段式分析：
4HCl（g）＋O2（g）2Cl2（g）＋2H2O（g）
起始/（mol·L－1） c0 c0 0 0
转化/（mol·L－1） 0.84c0 0.21c0 0.42c0 0.42c0
平衡/（mol·L－1） 0.16c0 0.79c0 0.42c0 0.42c0
则K（400 ℃）＝＝，D错误。
14.C　由题图可知，电解时，电极A上LiMn2O4中Mn元素化合价降低，被还原，电极A是电解装置的阴极，A项正确；由电解装置中电极B上的物质变化可知，Mn2＋被氧化成MnO2，B项正确；阴极上Mn元素化合价由＋3.5变为＋2，阳极上Mn元素化合价由＋2变为＋4，化合价变化的绝对值不相等，故电解过程中，溶液中的Mn2＋浓度会变化，C项错误；通过调节溶液pH，可使Mn2＋转化为沉淀而除去，再加入可溶性的碳酸盐可使Li＋转化为难溶的LiCO3，D项正确。
15.C　氯离子、Cr和银离子反应分别为Cl－＋Ag＋AgCl↓、Cr＋2Ag＋Ag2CrO4↓，则Ksp（AgCl）＝c（Ag＋）·c（Cl－）、Ksp[Ag2CrO4]＝c2（Ag＋）·c（Cr），Ksp只受温度影响，则结合图像可知，根据②上点（4.7，5）、（6.7，3），10－4.7×10－5＝10－6.7×10－3＝10－9.7符合Ksp（AgCl）的表达形式，则②代表AgCl、①代表Ag2CrO4，A错误；由点（2，5）可知，Ksp[Ag2CrO4]＝c2（Ag＋）·c（Cr）＝（10－5）2×10－2＝10－12，B错误；K＝＝＝＝＝107.4，C正确；由点（4.7，5）可知，Ksp（AgCl）＝c（Ag＋）·c（Cl－）＝10－4.7×10－5＝10－9.7，设AgCl溶解的浓度为x mol·L－1，则溶液中的银离子浓度为x mol·L－1，氯离子也为x mol·L－1，则根据溶度积为10－9.7＝x×x，解得x＝10－4.85，同理设Ag2CrO4溶解的浓度为y mol·L－1，则溶液中的银离子浓度为2y mol·L－1，Cr浓度为y mol·L－1，再根据溶度积为10－12＝（2y）2×y，解得y≈6.3×10－5，则Ag＋浓度为1.26×10－4 mol·L－1，由此可知AgCl的溶解度反而小，而Ag2CrO4的溶解度反而大，D错误。
16.（1）10－12　不变
（2）酸　N＋H2ONH3·H2O＋H＋
（3）CO2＋ClO－＋H2OHClO＋HC
（4）B
（5）①c（Na＋）＞c（CH3COO－）＞c（OH－）＞c（H＋）　②C
解析：（1）pH＝2的CH3COOH溶液中c（H＋）＝10－2 mol·L－1，则c（OH－）＝10－12 mol·L－1，氢氧根离子全部由水电离，水电离出的氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等，所以c水（H＋）为10－12 mol·L－1；＝
＝，温度不变，Ka和Kw不变，所以该比值不变。
（2）NH4Cl溶液中存在N的水解：N＋H2ONH3·H2O＋H＋，所以溶液显酸性。
（3）根据题目所给信息可知酸性：H2CO3＞HClO＞HC，所以少量二氧化碳通入次氯酸钠溶液中生成HClO和碳酸氢钠，离子方程式为CO2＋ClO－＋H2OHClO＋HC。
（4）饱和H2SO3溶液和饱和H2CO3溶液的浓度不同，所以不能根据这两种物质的饱和溶液pH大小判断酸性强弱，A不符合题意；同温下，等浓度的NaHSO3溶液和NaHCO3溶液，NaHCO3溶液的碱性强，说明HC的水解程度更大，则H2CO3的电离程度小，即H2SO3的酸性强于H2CO3的，B符合题意；二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊，因为该题中二氧化硫是过量的，澄清石灰水变浑浊不能说明产生了二氧化碳，则不能说明酸性强弱，C不符合题意。
（5）①C点表示20 mL 0.10 mol·L－1的CH3COOH溶液中滴加0.10 mol·L－1的NaOH溶液20 mL，二者完全反应生成物只有CH3COONa，CH3COO－水解使溶液显碱性，故离子浓度大小顺序为c（Na＋）＞c（CH3COO－）＞c（OH－）＞c（H＋）。②CH3COOH和NaOH抑制水的电离，CH3COONa促进水的电离，A点成分为 CH3COOH和CH3COONa，B点成分是CH3COOH和CH3COONa，C点成分只有CH3COONa，D点成分有NaOH和CH3COONa，因此水电离程度最大的是C点。
17.（1）酸式
（2）温度过低，反应较慢；温度过高，草酸不稳定，易分解
（3）滴入最后半滴KMnO4溶液后，锥形瓶中溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不变色
（4）BC
（5）c1V1
解析：（1）步骤①酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，装在酸式滴定管中。
（2）标定KMnO4标准液时需要控制温度为75 ℃至85 ℃，温度不能过低或过高的原因可能是温度过低，反应较慢；温度过高，草酸不稳定，易分解。
（3）步骤②KMnO4标准液滴定H2O2，KMnO4过量时溶液显红色，故直到滴入最后半滴KMnO4溶液后，锥形瓶中溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不变色，表示已到达滴定终点。
（4）盛标准液的滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗，导致标准溶液被稀释，消耗体积偏大，使待测液双氧水的物质的量浓度偏高，A不选；读取标准液滴定前仰视，滴定后平视，导致读取的标准溶液体积偏小，使待测液双氧水的物质的量浓度偏低，B选；盛标准液的滴定管滴定前尖嘴内无气泡，滴定后尖嘴内有气泡，气泡的体积未计入读数内，使待测液双氧水的物质的量浓度偏低，C选；锥形瓶用蒸馏水洗后再用待测液润洗，导致消耗标准溶液偏多，使待测液双氧水的物质的量浓度偏高，D不选。
（5）根据H2O2与KMnO4反应方程式：2Mn＋5H2O2＋6H＋2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑，有n（H2O2）＝n（KMnO4），医用消毒剂中H2O2的物质的量浓度为×＝c1V1 mol·L－1。
18.（1）CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g）ΔH＝＋41.1 kJ·mol－1
（2）BD
（3）1∶50　其他条件相同时，c（乙苯）∶c（CO2）比值减小，相当于c（CO2）增大，反应Ⅱ平衡正向移动，乙苯的平衡转化率增大
（4）1.2p0　0.089p0
解析：（1）方程式Ⅱ－Ⅰ可得：CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g）　ΔH＝ΔH2－ΔH1＝＋158.7 kJ·mol－1－117.6 kJ·mol－1＝＋41.1 kJ·mol－1。
（2）未指明速率表示的方向，则v（CO2）＝v（CO）不能说明反应Ⅱ达到平衡状态，A错误；升高温度，可逆反应的正、逆反应速率都增大，B正确；平衡常数K只与温度有关，增大压强，K值不变，C错误；催化剂可以降低反应的活化能，加快反应速率，D正确。
（3）进料浓度比[c（乙苯）∶c（CO2）]越小，乙苯的平衡转化率越大，曲线c的进料浓度比[c（乙苯）∶c（CO2）]为1∶50；理由是其他条件相同时，c（乙苯）∶c（CO2）比值减小，相当于c（CO2）增大，反应Ⅱ平衡正向移动，乙苯的平衡转化率增大。
（4）某温度下，等物质的量的乙苯和CO2在刚性容器内只发生反应Ⅱ，设乙苯和CO2的物质的量均为x mol，平衡时乙苯的转化率为40％，则平衡时
、CO2、、CO、H2O物质的量分别为0.6x mol、0.6x mol、0.4x mol、0.4x mol、0.4x mol，平衡时气体总的物质的量为2.4x mol，恒温恒容条件下，压强之比等于物质的量之比，平衡时的总压强为p0＝1.2p0，平衡时、CO2、、CO、H2O分压分别为0.3p0、0.3p0、0.2p0、0.2p0、0.2p0，反应Ⅱ的平衡常数Kp＝≈0.089p0。
19.（1）促进Fe3＋水解生成沉淀　不引入新的杂质
（2）3.2≤pH＜4.7　Fe3＋＋3H2OFe（OH）3＋3H＋、ZnO＋2H＋Zn2＋＋H2O
（3）
（4）阴极　电解时溶液中的Cl－放电生成氯气，污染环境
解析：（1）“调pH”时选择氧化锌的目的是促进Fe3＋水解生成Fe（OH）3沉淀而被除去；该操作的优点是不引入新的杂质。
（2）加入ZnO调整溶液pH，只使Fe3＋形成Fe（OH）3沉淀，而Cu2＋、Zn2＋留在溶液中，根据表格数据可知，Fe3＋沉淀完全的pH＝3.2，而Cu2＋开始形成Cu（OH）2沉淀的pH＝4.7，因此若滤渣1的主要成分是Fe（OH）3，“调pH”的范围应该是3.2≤pH＜4.7，相关反应的离子方程式为ZnO＋2H＋Zn2＋＋H2O、Fe3＋＋3H2OFe（OH）3＋3H＋。
（3）对于反应Ag2SO4（s）＋2Cl－（aq）2AgCl（s）＋S（aq），化学平衡常数K＝＝
＝＝。
（4）电解ZnSO4反应产生Zn，Zn2＋应该在阴极得到电子被还原为Zn单质；缺少“除氯”步骤的影响是电解时溶液中的Cl－放电生成氯气，污染环境。
模块质量检测（二）
1.C　除锅炉水垢中的CaSO4，先用Na2CO3溶液将CaSO4转化为可溶于酸的CaCO3，再用盐酸溶解除掉，A正确；天然气、沼气和水煤气分别属于化石能源、可再生能源和二次能源，B正确；燃料电池直接将燃料的化学能转化为电能，能量转换效率较高，但热值是不变的，C错误；碳酸钠溶液水解过程是吸热反应，加热会促进水解，碱性增强，油污在碱性溶液中水解为溶于水的物质，D正确。
2.B　根据②可知2H2（g）＋O2（g）2H2O（l）　ΔH3＝－571.6 kJ·mol－1，2 mol H2完全燃烧产生液态水放出热量是571.6 kJ，故H2的燃烧热ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，A正确；反应物的能量相同，当生成物是气态时含有的能量比液态高，所以反应放出热量就少，则反应热就越大，B错误；反应2H2（g）＋O2（g）2H2O（l）的正反应是气体体积减小的放热反应，ΔH＜0，ΔS＜0，在常温下ΔG＝ΔH－TΔS＜0，因此在常温下该反应能自发进行，C正确；根据盖斯定律，将[①＋②×2]×（－1），整理可得反应CH4（g）＋2O2（g）CO2（g）＋2H2O（l）的ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，D正确。
3.D　由题图可知，升高温度，甲醇的体积分数减小，说明正反应是放热反应，所以ΔH＜0，A正确；增大压强，平衡正向移动，甲醇的体积分数增大，相同温度下，p1对应的甲醇的体积分数大于p2对应的甲醇的体积分数，所以压强：p1＞p2＞p3，B正确；升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，B、D两点温度相同，A点温度最低，所以A、B、D三点的平衡常数关系：KA＞KB＝KD，C正确；压强为p2、温度为300 ℃的条件下，C点在p2曲线上方，反应逆向进行，则v正＜v逆，D错误。
4.B　高炉煤气的成分与高炉高度是没有关系的，煤气中CO的含量是高炉生产的产物， 增加高炉的高度，不影响化学平衡移动，不会降低CO的含量，A错误；由表中数据可知，升高温度，该反应的平衡常数降低，所以该反应属于放热反应，反应物的总能量＞生成物的总能量，B正确；平衡常数只和温度有关，所以增大c（CO）不会改变K，C错误；1 000 ℃下，Fe2O3（s）＋CO（g）Fe（s）＋CO2（g），K＝＝4， c（CO）＝2×10－3 mol·L－1，c（CO2）＝8×10－3mol·L－1，因为方程式中CO和CO2的计量数相等，所以CO的平均速率为mol·L－1·min－1，D错误。
5.C　在大试管内，加入的物质为铁粉、碳粉、少量稀硫酸，铁粉主要发生析氢腐蚀，A不符合题意；NaOH溶液呈碱性，会腐蚀酸式滴定管活塞，不能放在酸式滴定管内，B不符合题意；装置的内外筒口齐平、二者之间有隔热层，使用温度计和玻璃搅拌器，可用于测定中和反应的反应热，C符合题意；两试管加入的催化剂中，金属离子不同、酸根离子也不同，不能探究Fe3＋、Cu2＋对H2O2分解速率的影响，D不符合题意。
6.B　测定醋酸钠溶液pH时不能用湿润的pH试纸，会使测定结果偏低，A不符合题意；排除碱式滴定管尖嘴部分的气泡常用方法是将胶管弯曲使玻璃尖嘴斜向上，用两指捏住胶管，轻轻挤压玻璃珠，使溶液从尖嘴流出，B符合题意；由TiCl4制备TiO2·xH2O在干燥的HCl气流中加热得到TiCl4，直接加热TiCl4和足量水得到TiO2·xH2O，C不符合题意；研究催化剂对H2O2分解速率的影响时，两支试管中应加入的是相同体积、相同浓度的H2O2溶液，D不符合题意。
7.A　AlCl3为共价化合物，工业冶炼Al的反应为2Al2O3（熔融）4Al＋3O2↑，A错误；在HCl气流中加热MgCl2·6H2O，可防止Mg2＋水解，得到无水MgCl2，所给方程式正确，B正确；亚硫酸为弱酸，分步电离，H2SO3溶液呈酸性，使紫色石蕊溶液变红，C正确；难溶的AgCl能转化为更难溶的Ag2S，所给离子方程式正确，D正确。
8.D　将钾蒸气从反应混合体系中分离出来，减小了生成物浓度，有利于反应正向移动，可以用平衡移动原理解释，A不符合题意；打开汽水瓶，压强减小，H2O＋CO2H2CO3，向生成二氧化碳的方向移动，有大量的气泡逸出，B不符合题意；配制氯化铁溶液时，加入盐酸中，增大了氢离子浓度，可抑制铁离子水解，可以用平衡移动原理解释，C不符合题意；反应为气体分子数不变的反应，增大压强，平衡不移动，物质浓度增大，颜色加深，不能用勒夏特列原理解释，D符合题意。
9.D　电极a通入CO和H2，生成产物是CO2和H2O，C和H元素发生氧化反应，所以电极a是电池的负极，应该与电解池的阴极相连，电极d是镀件，作阴极，A正确；电镀液中Na2SO4中的钠离子和硫酸根离子均不参与电极反应，所以作用是为了增强溶液的导电能力，B正确；根据题意，电解质中没有氢氧根离子，所以负极H2发生的电极反应为H2＋CO＋2C－4e－H2O＋3CO2，C正确；电极d析出11.8 g镍的电极反应为Ni2＋＋2e－Ni，生成的n（Ni）＝＝0.2 mol，则转移电子的物质的量为0.4 mol，根据电极a上的反应：H2＋CO＋2C－4e－H2O＋3CO2，氢气和一氧化碳一共转移0.4 mol电子，则消耗CO的物质的量为0.1 mol，标准状况下，一氧化碳体积为2.24 L，D错误。
10.C　NH3·H2O是弱碱，在水溶液中不能完全电离，NaOH是强碱，等物质的量浓度的氨水与NaOH溶液，后者导电能力更强，A错误；往氨水中加水稀释，c（OH－）减小，电离常数Kb＝是定值，则逐渐增大，B错误；pH均为10的氨水与Ba（OH）2溶液中，c（H＋）相等，则c（OH－）相等，C正确；NH3·H2O是弱碱，在水溶液中不能完全电离，pH＝11的氨水与pH＝3的盐酸中，氨水的浓度大于盐酸，则pH＝11的氨水与pH＝3的盐酸等体积混合后溶液显碱性，D错误。
11.B　配制FeSO4溶液时需加稀硫酸抑制Fe2＋水解，A正确；NH4F溶液中元素守恒的等式为c（HF）＋c（F－）＝c（N）＋c（NH3·H2O），B错误；确保Ca2＋沉淀完全，c（Ca2＋）≤1.0×10－5 mol·L－1，当c（Ca2＋）＝1.0×10－5 mol·L－1时，c（F－）＝mol·L－1＝mol·L－1＝×10－2mol·L－1，故氟离子浓度至少为×10－2 mol·L－1，C正确；加入碳酸氢铵，使二价铁离子转化为碳酸亚铁沉淀，同时生成CO2，反应的离子方程式为Fe2＋＋2HCFeCO3↓＋CO2↑＋H2O，D正确。
12.D　a点没有加入NaOH，溶液中不存在Na＋，根据电荷守恒：c（H＋）＝c（OH－）＋c（X－），A错误；用0.100 0 mol·L－1的NaOH溶液滴定20.00 mL等浓度的某酸HX，则c点溶质为NaX，根据质子守恒可知，c（OH－）＝c（HX）＋c（H＋），B错误；甲基橙变色范围为3.1～4.4，根据题图可知，滴定突跃范围不在此范围内，不宜选用甲基橙作为指示剂，C错误；d点为加入NaOH溶液体积为40 mL，恰好反应生成等量的NaX和NaOH，X－水解导致其浓度小于OH－，则c（Na＋）＞c（OH－）＞c（X－）＞c（H＋），D正确。
13.D　甲池为原电池，对应的电极反应式是：正极O2＋4e－＋2H2O4OH－，负极N2H4－4e－＋4OH－N2＋4H2O，A错误；乙池为电解池，与负极相连的右侧电极为阴极，电极反应式为2H2O＋2e－2OH－＋H2↑，与正极相连的左侧电极为阳极，电极反应式为2Cl－－2e－Cl2↑，故乙池中出口G、H处气体分别为Cl2、H2，B错误；乙池发生的是电解池反应，阴极反应式为2H2O＋2e－2OH－＋H2↑，溶液中的钠离子通过阳离子交换膜移向阴极，由F出口得到氢氧化钠溶液，故乙池中离子交换膜为阳离子交换膜，C错误；负极反应为N2H4－4e－＋4OH－N2＋4H2O，当甲池中消耗32 g N2H4（ 即＝1 mol）时，转移4 mol电子，阳极反应式为2Cl－－2e－Cl2↑，产生2 mol Cl2，故乙池中理论上最多产生2 mol×71 g·mol－1＝142 g Cl2，D正确。
14.B　Ka1（H3PO4）＞Ka2（H3PO4） ＞Ka3（H3PO4），则若直线丙表示pH与－lg的变化关系，其横坐标与纵坐标的差值最大，应位于乙的右边，A错误；由题图分析可知，Ka1＝10－2.15，Ka2＝10－7.21，c（HP）＝c（H3PO4）时，＝＝1，解得c（H＋）＝10－4.68，pH＝4.68，B正确；NaH2PO4溶液中存在H2P的电离和水解，其水解常数Kh3＝＝，Kh3＝10－11.85＜Ka2，所以H2P的电离程度大于其水解程度，则NaH2PO4溶液中c（HP）＞c（H3PO4），C错误；Na2HPO4溶液中存在质子守恒，c（OH－）＋c（P）＝c（H＋）＋c（H2P）＋2c（H3PO4），或者通过元素守恒：c（Na＋）＝2c（P）＋2c（HP）＋2c（H2P）＋2c（H3PO4）、电荷守恒：c（Na＋）＋c（H＋）＝3c（P）＋2c（HP）＋c（H2P）＋c（OH－）合并得到，D错误。
15.C　根据图像，相同时间内过程Ⅰ的α（CO2）比过程Ⅱ大，说明过程Ⅰ反应速率快，且达到相同平衡状态，说明过程Ⅰ加入催化剂，降低反应的活化能，则活化能：过程Ⅱ＞过程Ⅰ，A正确；正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，导致α（CO2）减小，与图像吻合，B正确；由图像数据可知，过程Ⅱ，t1～t2时段的化学反应速率v（CO2）＝＝ mol·L－1·min－1，故v（H2）＝3v（CO2）＝mol·L－1·min－1，C错误；过程Ⅱ，t3时刻向容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2，相当于增大压强，平衡正向移动，平衡后CO2的转化率大于80％，D正确。
16.（1）250 mL（棕色）容量瓶、胶头滴管
（2）2AgNO32Ag＋2NO2↑＋O2↑
（3）防止因Fe3＋的水解而影响滴定终点的判断（或抑制Fe3＋的水解）
（4）若颠倒，Fe3＋与I－反应，指示剂耗尽，无法判断滴定终点
（5）10.00　0.060 0
（6）用NH4SCN标准溶液润洗滴定管2～3次
（7）偏高
解析：（1）配制硝酸银标准溶液时，所使用的仪器除溶解硝酸银所需烧杯和玻璃棒外还有250 mL（棕色）容量瓶及定容时需要的胶头滴管。
（2）AgNO3见光分解，方程式为2AgNO32Ag＋2NO2↑＋O2↑。
（3）NH4Fe（SO4）2溶液中的Fe3＋会水解，所以滴定在pH＜0.5条件下进行的原因是防止因Fe3＋的水解而影响滴定终点的判断（或抑制Fe3＋的水解）。
（4）滴定过程中②和④两步操作不能颠倒，若颠倒，铁离子与碘离子发生氧化还原反应，指示剂耗尽则无法判断滴定终点。
（5）根据所提供的三组数据，第一组数据误差较大，应舍去，二、三组数据取平均值即可，所以所消耗的NH4SCN溶液平均体积为10.00 mL，n（AgNO3）＝25.00×10－3L×0.100 0 mol·L－1＝2.5×10－3mol，n（NH4SCN）＝0.100 0 mol·L－1×10.00×10－3L＝1.00×10－3mol，则c（I－）×0.025 L＝2.5×10－3mol－1.00×10－3mol，c（I－）＝0.060 0 mol·L－1。
（6）在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步，应进行的操作为润洗，其目的是除去滴定管中的蒸馏水，防止标准液被稀释，造成滴定时消耗标准液偏多，n（NH4SCN）偏大，测定c（I－）偏小。
（7）若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，造成读数偏小，则n（NH4SCN）偏小，测定c（I－）偏高。
17.（1）HC2＋H2OH2C2O4＋OH－　酸性
（2）0.05　＜
（3）2HC2＋Ca2＋CaC2O4↓＋H2C2O4　6×10－8
解析：（1）草酸氢钠水解是草酸氢根离子结合水电离出的氢离子，水解方程式为HC2＋H2OH2C2O4＋OH－；25 ℃时，HC2的电离常数Ka2＝5.4×10－5，HC2的水解常数Kh＝≈1.85×10－13，因此NaHC2O4溶液中HC2的电离程度大于HC2的水解程度，溶液呈酸性。
（2）滴加NaOH溶液的实验中，V（NaOH）＝30 mL时，根据元素守恒有：c（H2C2O4）＋c（HC2）＋c（C2）＝＝0.05 mol·L－1；滴至溶液pH＝5时，Ka2＝＝5.4×10－5，＝5.4，即c（C2）＝5.4c（HC2），根据电荷守恒有c（OH－）＋2c（C2）＋c（HC2）＝c（Na＋）＋c（H＋），故有c（OH－）＋3c（HC2）＜c（Na＋）＋c（H＋）。
（3）V（CaCl2）＜15 mL时，草酸氢根离子过量与氢离子结合生成草酸，反应的离子方程式为2HC2＋Ca2＋CaC2O4↓＋H2C2O4；V（CaCl2）＝70 mL时，溶液中的钙离子浓度为c（Ca2＋）＝
＝0.04 mol·L－1，溶液中c（C2）＝＝ mol·L－1＝6.0×10－8 mol·L－1。
18.（1）阴极　（2）黄色　VO2＋－e－＋H2OV＋2H＋　（3）①－3价　②阳离子　③2H2O－4e－O2↑＋4H＋　④15
解析：（1）由充电时电子移动方向知，充电时电极b为阴极。
（2）阳极电极反应式为VO2＋＋H2O－e－V＋2H＋，所以充电完成时阳极溶液的颜色是黄色。
（3）①CO（NH2）2中C是＋4价，O是－2价，依据化合价代数和为0可知N元素的化合价是－3价。
②阳极B产生氧气，同时产生氢离子，而阴极A需要消耗氢离子，所以图中离子交换膜为阳离子交换膜。
③B电极的电极反应式为2H2O－4e－O2↑＋4H＋。
④电解过程中，当B极产生22.4 L O2（标准状况）即1 mol氧气时，转移4 mol电子，根据A电极反应式2N＋16e－＋18H＋＋CO2CO（NH2）2＋7H2O，可知A极生成尿素是0.25 mol，质量是0.25 mol×60 g·mol－1＝15 g。
19.（1）玻璃搅拌器　（2）①偏大　②偏小　（3）CO2（g）＋H2（g）HCOOH（l）　ΔH＝－31.2 kJ·mol－1　Ⅱ
（4）A
解析：（1）仪器a的名称为玻璃搅拌器。
（2）①若实验过程中，未加杯盖，导致热量散失，反应过程中所得到的最高温度偏低，则ΔH将偏大。②浓硫酸溶于水时放热，若用浓硫酸代替上述盐酸做实验，导致放出的热量偏大，反应过程中所得到的最高温度偏高，则ΔH将偏小。
（3）由题图可知，二氧化碳催化合成液态甲酸的反应为1 mol二氧化碳和1 mol氢气反应生成1 mol液态甲酸放出31.2 kJ热量，反应的热化学方程式为CO2（g） ＋H2（g）HCOOH（l）　ΔH＝－31.2 kJ·mol－1，催化剂能降低反应的活化能，则过程Ⅱ是代表有催化剂时的反应过程。
（4）反应①＝反应②＋反应③，则ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，A正确；生成硫酸钡沉淀时也会放热，1 mol H2SO4与1 mol Ba（OH）2的反应热ΔH＜2×（－57.3）kJ·mol－1，B错误；已知甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1，则CH4（g）＋2O2（g）CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，C错误；2 mol氨气完全分解生成1 mol氮气时吸收92 kJ热量，该反应可逆，则将1 mol NH3（g）置于密闭容器中充分反应，吸收的热量小于46 kJ，D错误。
23 / 25章末质量检测（二）　化学反应速率与化学平衡
（时间：75分钟　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.（2025·河南大学附属中学高二期中）化学反应速率在工农业生产和日常生活中都有重要作用。下列说法正确的是（　　）
A.将肉类食品进行低温冷藏，能使其永远不会腐败变质
B.在化学工业中，选用催化剂一定能提高经济效益
C.夏天面粉的发酵速率与冬天面粉的发酵速率相差不大
D.茶叶等包装中加入还原性铁粉，能显著延长茶叶的储存时间
2.恒温、恒容条件下，能说明反应2C3H8（g）＋O2（g）2C3H6（g）＋2H2O（g）　ΔH＜0达到化学平衡状态的是（　　）
A.混合气体的总质量不变
B.2v正（C3H6）＝v逆（O2）
C.混合气体的总压强不变
D.C3H6与H2O的物质的量之比保持不变
3.N2O和CO可在催化剂（Pt2O＋）表面转化为无害气体，其反应原理为N2O（g）＋CO（g）CO2（g）＋N2（g）。下列有关该反应说法正确的是（　　）
A.催化剂能改变反应的ΔH
B.通入过量CO，可使N2O转化率达100％
C.保持温度和容器容积不变，通入He增大压强，反应速率不变
D.保持温度和压强不变，通入He反应速率不变
4.（2025·江门高二期中）如图表示某化学反应在使用催化剂（b曲线）和未使用催化剂（a曲线）时，反应进程和能量的对应关系。下列说法一定正确的是（　　）
A.a与b相比，b的活化能更高
B.反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量
C.a与b相比，a中活化分子的百分数更高
D.a与b相比，a的反应速率更快
5.化学反应的方向在多个领域中有广泛的应用。下列说法正确的是（　　）
A.反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）的ΔH＜0，ΔS＞0
B.反应4Fe（s）＋3O2（g）2Fe2O3（s）常温下可自发进行，该反应为吸热反应
C.常温下BaSO4（s）＋4C（s）BaS（s）＋4CO（g）不能自发进行，说明该反应的ΔH＜0
D.常温下2NO（g）＋O2（g）2NO2（g）能够自发进行，则该反应的ΔH＜0
6.（2025·济南一中高二月考）对于可逆反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH＜0，下列研究目的和示意图相符的是（　　）
选项 A B
研究目的 压强（p）对反应的影响（p2＞p1） 压强（p）对平衡常数的影响
示意图
选项 C D
研究目的 温度（T）对平衡的影响 温度（T）对反应的影响（T1＞T2）
示意图
7.（2025·北京顺义高二月考）我国科学家研究出在S-In催化剂上实现高选择性、高活性电催化还原CO2制甲酸。图1表示不同催化剂及活性位上生成H*的能量变化，图2表示反应历程，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。下列说法错误的是（　　）
A.CO2生成HCOO－的历程分为两步
B.S2－与K＋（H2O）n微粒间的静电作用促进了H2O的活化
C.S-In/S表面更容易生成H*
D.H*＋OH－H2＋*＋OH－相对能量变化越小，越有利于抑制H*复合成H2
8.（2025·无锡高二期中）以NH3和CO2为原料可以合成尿素，涉及的化学反应如下：
反应Ⅰ：2NH3（l）＋CO2（g）H2NCOONH4（l）（快）　ΔH1＝－117.2 kJ·mol－1
反应Ⅱ：H2NCOONH4（l）H2O（l）＋CO（NH2）2（l）（慢）　ΔH2＝＋16.7 kJ·mol－1
下列有关说法正确的是（　　）
A.反应2NH3（l）＋CO2（g）H2O（l）＋CO（NH2）2（l）　ΔH＝＋100.5 kJ·mol－1
B.NH3和CO2合成尿素的总反应速率由反应Ⅰ决定
C.增大压强，既能加快反应Ⅰ的速率又能提高原料的平衡转化率
D.生产过程中温度越高，尿素的产率越高
9.（2025·泉州高二期中）实验室利用下表中的方案探究影响化学反应速率的因素。（　　）
实验编号 温度/℃ 酸性KMnO4溶液 草酸（H2C2O4）溶液
① 25 4 mL 0.01 mol·L－1 12 mL 0.01 mol·L－1
② a 4 mL 0.01 mol·L－1 12 mL 0.02 mol·L－1
③ 50 4 mL 0.01 mol·L－1 12 mL 0.01 mol·L－1
④ b c 12 mL 0.01 mol·L－1
已知：2Mn＋5H2C2O4＋6H＋2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，下列有关说法错误的是（　　）
A.a＝25，实验①②探究草酸浓度对于化学反应速率的影响
B.实验①③探究的是温度对化学反应速率的影响
C.实验中需记录溶液颜色变化所需时间
D.若b＝25，c＝4 mL 0.02 mol·L－1，则实验①④也可用于化学反应速率影响因素的探究
10.（2025·唐山高二期末）向容积为2 L的恒容密闭容器中通入CH4（g）和H2O（g）各1.5 mol，发生反应：CH4（g）＋H2O（g）CO（g）＋3H2（g）。在不同温度下测得n随时间变化的曲线如图所示。下列说法错误的是（　　）
A.T1时，反应在0～4 min内的平均反应速率v＝0.125 mol·L－1·min－1
B.T2时，CH4的平衡转化率是40％
C.该反应的正反应是吸热反应
D.该反应的平衡常数表达式为K＝
11.（2025·杭州高二期中）某反应分两步进行，其能量变化如图所示。下列说法正确的是（　　）
A.反应①的活化能E1＝－177 kJ·mol－1
B.该反应过程中，总反应速率由反应②决定
C.增大C2H6（g）的浓度，可以增大活化分子百分数，提高化学反应速率
D.总反应的热化学方程式为C2H6（g）＋CO2（g）C2H4（g）＋CO（g）＋H2O（g）　ΔH＝＋346 kJ·mol－1
12.（2025·成都石室中学高二月考）已知2N2O（g）2N2（g）＋O2（g）的速率方程为v＝k·cn（N2O）（k为速率常数，只与温度、催化剂有关）。实验测得，N2O在催化剂X表面反应的变化数据如下表。下列说法正确的是（　　）
t/min 0 10 20 30 40 50 60 70
c（N2O）/（mol·L－1） 0.100 0.080 c1 0.040 0.020 c2 c3 0
A.n＝0，c1＞c2＝c3
B.t＝10 min时，v（N2O）＝2.0×10－3 mol·L－1·s－1
C.相同条件下，增大N2O的浓度或催化剂X的表面积，都能加快反应速率
D.保持其他条件不变，若N2O起始浓度为0.200 mol·L－1，当浓度减至一半时共耗时100 min
13.常温下，某小组利用下列充满红棕色气体的装置探究NO2（g）与N2O4（g）之间转化的条件（夹持装置略，实验开始前弹簧夹K1和K2均是打开的）。下列有关说法正确的是[已知NO2（g）转化为N2O4（g）的反应放热]（　　）
A.装置①：关闭K1，将Ⅰ中活塞快速压缩体积，一段时间后，Ⅱ中颜色比Ⅰ中深
B.装置①：关闭K1，将Ⅱ中活塞缓慢向外拉体积，Ⅱ中颜色逐渐变深
C.装置②：关闭K2，向Ⅲ中烧杯内加入热水，Ⅲ中烧瓶内气体颜色变深
D.装置②：关闭K2，向Ⅳ中烧瓶内通入氩气，Ⅳ中NO2的反应速率加快
14.在一定温度下，BaSO4和C在一密闭容器中进行反应：BaSO4（s）＋4C（s）BaS（s）＋4CO（g），CO的平衡浓度（mol·L－1）的对数lg c（CO）与温度的倒数的关系如图所示。下列说法中正确的是（　　）
A.Q点BaSO4的消耗速率小于生成速率
B.该反应的ΔH＜0
C.温度是 K时，反应的平衡常数为1
D.温度不变，将R点状态的容器容积扩大，重新达到平衡时，气体的压强减小
15.（2025·南通海安高级中学高二期中）CO2催化加氢制备CH4的主要反应如下：
反应Ⅰ：CO2（g）＋4H2（g）CH4（g）＋2H2O（g）　ΔH1
反应Ⅱ：CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g）　ΔH2
一定压强下，在密闭容器中投入1 mol CO2和4 mol H2在催化剂作用下发生反应。平衡时，CO2转化率、CH4产率及另外2种含氢气体的物质的量随温度的变化如图所示。CO的选择性可表示为×100％。下列说法正确的是（　　）
A.图中曲线①、曲线③分别表示平衡时H2物质的量、CO2转化率随温度的变化
B.反应Ⅰ的ΔH1＞0、反应Ⅱ的ΔH2＜0
C.图中P点对应温度下，平衡时CO的选择性为11.1％
D.450 ℃之后，温度升高导致催化剂活性降低，从而导致甲烷平衡产率减小
二、非选择题（本题共4小题，共55分）
16.（12分）（2025·邵阳高二检测）某温度时，在一个容积为2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，回答下列问题。
（1）该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）反应开始至2 min，气体Z的平均反应速率v（Z）＝　　　　。
（3）若X、Y、Z均为气体，反应达到平衡时：
①压强是开始时的　　　　倍。
②若此时将容器的容积缩小为原来的，达到平衡时，容器内温度将升高（容器不与外界进行热交换），则该反应的正反应为　　　　（填“放热”或“吸热”）反应。
（4）上述反应在t1～t6内反应速率与时间图像如图所示，在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素，则下列说法正确的是　　　　（填字母）。
A.在t1时增大了压强
B.在t3时加入了催化剂
C.在t4时降低了温度
D.t2～t3时X的转化率最高
17.（14分）（2025·南京师大附中高二期中）某实验小组在不同温度下，用2％H2O2溶液与不同试剂混合，利用氧气传感器测定氧气全部放出所需时间，来探究影响H2O2分解的化学反应速率的因素，设计如下实验：
实验序号 温度/℃ 2％H2O2溶液的体积/mL 3 mL 1 mol·L－1的试剂 时间
1 25 20.00 KCl 几乎不分解
2 25 20.00 KI 82 s
3 25 20.00 FeCl3 202 s
4 100 20.00 KI 65 s
5 25 20.00 KI中通HCl气体使其pH＝1 几乎不分解
6 25 20.00 KI中加入KOH固体，使其pH＝7.5 75 s
已知：H2O2＋2KII2＋2KOH、I2＋2KOHKI＋KIO＋H2O、2KIO2KI＋O2↑。
回答下列问题：
（1）从实验1、2、3可以得出，　　　　（填离子符号，下同）促进H2O2分解生成氧气，且促进效果　　　　更好。
（2）设计实验1的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）实验　　　　（填实验序号）探究温度对H2O2分解的影响。
（4）向实验5所得的溶液中滴加几滴淀粉溶液，溶液变蓝，则实验5中反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）由上述实验可知，碱　　　　（填“促进”或“抑制”）H2O2分解，向KI中加入KOH固体，H2O2分解速率变化的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（从平衡移动的角度解释）。
18.（13分）在恒压密闭容器中，充入一定量的H2和CO2发生如下可逆反应：CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）　ΔH＜0。实验测得反应物在不同温度下，反应体系中CO2的平衡转化率与压强的关系曲线如图所示。
（1）该反应的ΔS　　　　（填“＞”或“＜”）0，该反应在　　　　（填“低温”或“高温”）条件下有利于自发进行。
（2）比较T1与T2的大小关系：T1　　　　（填“＜”“＝”或“＞”）T2，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）在T1和p6 Pa的条件下，往密闭容器中充入3 mol H2和1 mol CO2，该反应在5 min末达到平衡，此时容器的容积为1.8 L。则该反应在此温度下的平衡常数为　　　　；若温度不变，压强恒定在p8 Pa的条件下重新达到平衡时，容器的容积变为　　　　L。
19.（16分）（2025·武汉高二月考）CO2与H2反应合成HCOOH，是实现“碳中和”的有效途径。
（1）反应Ⅰ：CO2（g）＋H2（g）HCOOH（g）　ΔH＝－31.4 kJ·mol－1。
①实验测得反应Ⅰ的v正＝k正c·c（H2），v逆＝k逆·c，lg k与温度的关系如图所示（k表示速率常数）。直线A表示　　　　（填“lg k正”或“lg k逆”），理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
反应Ⅰ的平衡常数K＝　　　　（用k正和k逆表示）。
②温度为T1 K时，将0.4 mol CO2和0.3 mol H2充入0.1 L恒容密闭容器中合成HCOOH，当CO2转化率为50％时，反应Ⅰ的v正　　　　（填“＞”“＜”或“＝”）v逆。
（2）某温度下，将等物质的量的CO2和H2充入恒容密闭容器中合成HCOOH（g）时，还发生了副反应Ⅱ：CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g）　ΔH＝＋41.2 kJ·mol－1。
①下列说法中正确的是　　　　（填字母）。
A.混合气体的密度不变时，一定达到平衡状态
B.增大压强，副反应的平衡逆向移动
C.升高温度，副反应的正、逆反应速率均增大
D.增大氢气的用量，提高氢气的转化率
②700 K时，向恒容密闭容器中加入过量CaCO3和H2，同时发生反应Ⅰ和Ⅱ。t min后达到平衡，此时容器内p是p的x倍。则0～t min内用HCOOH分压表示的反应Ⅰ的速率为　　　　kPa·min－1。H2初始压强为　　　　kPa。[Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数，反应Ⅰ的Kp＝m kPa－1、反应Ⅱ的Kp＝n，CaCO3（s）CaO（s）＋CO2（g）　Kp＝y kPa]
7 / 7模块质量检测（一）
（时间：75分钟　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.化学与生活、生产和社会息息相关，下列说法错误的是（　　）
A.聚合硫酸铁具有氧化性，可用于自来水杀菌消毒
B.将AlCl3溶液加热、蒸干、灼烧，可得到Al2O3固体
C.牙膏中添加氟化物，可将Ca5（PO4）3OH转化为更难溶的Ca5（PO4）3F抵抗酸的侵蚀
D.侯氏制碱法中将精制的饱和食盐水先氨化再碳酸化，以获得更多的NaHCO3沉淀
2.工业上合成氰化氢（H—C≡N）的一种反应原理为CH4＋NH3HCN＋3H2。利用下列相关化学键的键能数据，估算该反应的ΔH约为（　　）
化学键 C—H N—H C≡N H—H
键能/（kJ·mol－1） 414 389 896 436
A.＋205 kJ·mol－1 B.－205 kJ·mol－1
C.＋529 kJ·mol－1 D.－529 kJ·mol－1
3.在一固定容积的密闭容器中，充入2 mol CO2和1 mol H2发生如下化学反应：CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g），其化学平衡常数（K）与温度（T）的关系如下表：
T/℃ 700 800 830 1 000 1 200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
关于该反应的说法正确的是（　　）
A.ΔH＜0
B.在830 ℃反应达到平衡时，CO2气体的转化率约为33.3％
C.其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前：v逆＜v正
D.在1 000 ℃，当c（CO2）·c（H2）＝c（CO）·c（H2O）时，该反应向逆反应方向进行
4.一定温度下，向容积不等的恒容密闭容器中均充入1 mol气体X，发生反应X（g）Y（g）＋Z（g），反应10 min时，测得X的转化率与容器容积的关系如图所示。已知：KX是以物质的量分数表示的平衡常数。下列说法正确的是（　　）
A.a点再充入一定量的X，X的转化率增大
B.逆反应速率：v（a）＜v（b）＜v（d）
C.c点对应容器中Y的平均速率为0.06 mol·L－1·min－1
D.b点时，该反应的平衡常数KX＝
5.下列实验方案能达到实验目的的是（　　）
A.比较Fe3＋、Cu2＋对H2O2分解的催化效果 对比两支试管中产生气泡的速率
B.探究温度对化学反应速率的影响 将装有NO2-N2O4混合气体的装置分别浸泡在冷水和热水中
C.验证AgCl溶解度大于AgI
D.探究反应物的接触面积对反应速率的影响
6.下列根据实验操作及现象所得解释或结论正确的是（　　）
选项 实验操作 现象 解释或结论
A 将Na2CO3溶液加热，测溶液pH pH变大 温度升高，C水解增大程度大于水的电离增大程度，导致c（H＋）升高
B 分别测定SO2、CO2饱和溶液的pH 前者pH小 H2SO3的酸性强于H2CO3
C 将FeCl3溶液由0.1 mol·L－1稀释到0.01 mol·L－1，测溶液pH pH变大 稀释后，Fe3＋的水解程度增大
D 向2 mL 0.1 mol·L－1 Na2S溶液中滴加0.1 mol·L－1 ZnSO4溶液至不再产生沉淀，再滴加几滴0.1 mol·L－1 CuSO4溶液 先产生白色沉淀，后出现黑色沉淀 Ksp（ZnS）＞ Ksp（CuS）
7.下列解释事实的化学方程式错误的是（　　）
A.电解熔融的NaCl制Cl2：2NaCl（熔融）2Na＋Cl2↑
B.用Al2（SO4）3溶液除去浑浊淡水中的悬浮颗粒物：Al3＋＋3H2OAl（OH）3（胶体）＋3H＋
C.CO2能使石蕊试液变红：CO2＋H2OH2CO32H＋＋C
D.用Na2CO3溶液处理水垢中的CaSO4：C（aq）＋CaSO4（s）CaCO3（s）＋S（aq）
8.下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是（　　）
A.打开碳酸饮料瓶盖有气泡产生
B.实验室收集氯气时，常用排饱和食盐水的方法收集
C.检验N时，需向待测液中加入浓NaOH溶液，并加热
D.除去CO2中的SO2时，常用酸性KMnO4溶液洗气
9.锌电池具有能量密度大、功率高等优点。一种新型锌电池的工作原理如图所示，在放电的同时得到较高浓度的K2SO4溶液。下列说法错误的是（　　）
A.a膜是阴离子交换膜，b膜是阳离子交换膜
B.充电时，阳极区溶液pH减小
C.放电时，负极反应为Zn－2e－＋4OH－[Zn（OH）4]2－
D.充电时，电路中每转移0.4 mol电子，阴极区溶液质量减少13.0 g
10.常温下，有关下列溶液的说法正确的是（　　）
A.加水稀释0.1 mol·L－1 Na2S溶液时，溶液中各离子浓度均减小
B.pH相同的NH4Cl和CH3COOH溶液中水的电离程度相同
C.pH相同的①CH3COONa、②NaHCO3、③NaClO三种溶液的c（Na＋）：③＞②＞①
D.将a mol·L－1的氨水与0.1 mol·L－1盐酸等体积混合，平衡时c（N）＝c（Cl－），NH3·H2O的电离平衡常数可表示为
11.25 ℃时，Ka（CH3COOH）＝1.8×10－5，Kb（NH3·H2O）＝1.8×10－5。常温时，下列关于指定溶液的说法错误的是（　　）
A.0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液c（CH3COOH）＞c（H＋）＞c（CH3COO－）＞c（OH－）
B.0.1 mol·L－1 CH3COONH4溶液：c（N）＝c（CH3COO－）＞c（H＋）＝c（OH－）
C.将0.02 mol·L－1 CH3COOH溶液和0.1 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合c（CH3COOH）＋c（CH3COO－）＝0.02 mol·L－1
D.0.1 mol·L－1CH3COOH溶液与0.1 mol·L－1 CH3COONH4溶液等体积混合的溶液：2c（N）＋2c（NH3·H2O）＝c（CH3COO－）＋c（CH3COOH）
12.常温下，将过量CaCO3粉末置于水中，达到沉淀溶解平衡：CaCO3（s）Ca2＋（aq）＋C（aq），溶液pH＝9。[已知：Ksp（CaCO3）＝3.4×10－9，Ksp（CaSO4）＝4.9×10－5，Ka1（H2CO3）＝4.5×10－7，Ka2（H2CO3）＝4.7×10－11]下列说法错误的是（　　）
A.上层清液中：c（Ca2＋）＝c（C）＋c（HC）＋c（H2CO3）
B.上层清液中：≈21
C.向体系中通入CO2气体，溶液中c（Ca2＋）增大
D.向体系中加入Na2SO4溶液，存在：CaCO3（s）＋S（aq）CaSO4（s）＋C（aq）　K＝1.44×104
13.一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：4HCl（g）＋O2（g）2Cl2（g）＋2H2O（g）。进料浓度比[c（HCl）∶c（O2）]分别为1∶1、4∶1、7∶1时，HCl平衡转化率随温度变化的关系如图所示。下列说法错误的是（　　）
A.1 mol H—Cl断裂的同时有1 mol H—O断裂，则反应达到了平衡状态
B.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
C.a、b、c三点中a点对应的O2平衡转化率最高
D.若HCl的初始浓度为c0 mol·L－1，c（HCl）∶c（O2）＝1∶1时，K（400 ℃）＝
14.通过电解废旧锂电池中的LiMn2O4可获得难溶性的Li2CO3和MnO2，电解示意图如图（其中滤布的作用是阻挡固体颗粒，但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计）。下列说法错误的是（　　）
A.电极A为阴极，发生还原反应
B.电极B的电极反应：2H2O＋Mn2＋－2e－MnO2＋4H＋
C.电解一段时间后溶液中Mn2＋浓度保持不变
D.电解结束，可通过调节pH除去Mn2＋，再加入Na2CO3溶液以获得Li2CO3
15.常温下，将一定浓度的AgNO3溶液分别滴加到浓度均为0.1 mol·L－1的KCl、K2CrO4溶液中，生成沉淀的溶解平衡曲线如图所示（Xn－表示Cl－或Cr）。下列叙述正确的是（　　）
A.①、②分别代表AgCl、Ag2CrO4
B.Ksp[Ag2CrO4]＝1×10－9
C.Ag2CrO4（s）＋2Cl－（aq）2AgCl（s）＋Cr（aq）的K＝107.4
D.Ksp[Ag2CrO4]＜Ksp（AgCl），说明Ag2CrO4的溶解度更小
二、非选择题（本题共4小题，共55分）
16.（14分）已知常温下几种物质的电离常数如表：
CH3COOH H2CO3 HClO H2SO3 NH3·H2O
Ka＝1.8×10－5 Ka1＝4.5×10－7 Ka2＝4.7×10－11 Ka＝3.0×10－8 Ka1＝1.0×10－2 Ka2＝1.0×10－7 Kb＝1.8×10－5
（1）常温下，pH＝2的CH3COOH溶液中由水电离出的氢离子浓度为　　　　mol·L－1，若加水将其稀释，溶液中　　　　（填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）常温下，0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液呈　　　性（填“酸”“中”或“碱”），原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（用化学用语表示）。
（3）写出少量二氧化碳通入次氯酸钠溶液中的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）下列事实能说明H2SO3的酸性强于H2CO3的是　　　　（填字母）。
A.饱和H2SO3溶液的pH小于饱和H2CO3溶液的pH
B.同温下，等浓度的NaHSO3溶液和NaHCO3溶液，NaHCO3溶液的碱性强
C.将过量SO2气体通入NaHCO3溶液后，逸出的气体能使澄清石灰水变浑浊
（5）向20 mL 0.10 mol·L－1的CH3COOH溶液中滴加0.10 mol·L－1的NaOH溶液，测得溶液pH变化如图。
①C点表示的溶液中，各离子浓度由大到小的顺序是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②A、B、C、D点表示的溶液中，由水电离出的c（OH－）最大的是　　　　。
17.（13分）（2025·绍兴期末）H2O2是医药、卫生行业上广泛使用的消毒剂。某课外小组采用滴定法测定某医用消毒剂中H2O2的浓度。实验步骤如下：
①标准液的配制和标定：称取一定量KMnO4固体溶于水，过滤并取滤液经过一系列操作置于滴定管中待用，称取某质量的Na2C2O4固体于锥形瓶中，加水溶解，再加H2SO4酸化，滴定至终点，滴定过程中发生的一个反应为5H2C2O4＋2Mn＋6H＋2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。（草酸不稳定，易分解），根据消耗KMnO4溶液的体积标定KMnO4的浓度，得出c（KMnO4）＝c1 mol·L－1。
②H2O2浓度的测定：取待测样品15 mL稀释至100 mL，再取25.00 mL稀释液于锥形瓶中，加H2SO4酸化，用上述KMnO4标准液滴定至终点，平行滴定3次，平均消耗KMnO4溶液的体积为V1 mL。
回答下列问题：
（1）步骤①酸性高锰酸钾溶液装在　　　　（填“酸式”或“碱式”）滴定管中。
（2）标定KMnO4标准液时需要控制温度为75 ℃至85 ℃，温度不能过低或过高的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）步骤②KMnO4标准液滴定H2O2，直到　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，表示已到达滴定终点。
（4）步骤②下列操作会使待测液双氧水的物质的量浓度偏低的是　　　　（填字母）。
A.盛标准液的滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗
B.读取标准液滴定前仰视，滴定后平视
C.盛标准液的滴定管滴定前尖嘴内无气泡，滴定后尖嘴内有气泡
D.锥形瓶用蒸馏水洗后再用待测液润洗
（5）该医用消毒剂中H2O2的物质的量浓度为　　　　mol·L－1。
18.（14分）（2025·太原期末）CO2的资源化有利于实现“碳中和”，利用CO2氧化烷烃可制得烯烃。以CO2和乙苯（）为原料合成苯乙烯（）为例，涉及以下反应：
Ⅰ.＋H2（g）ΔH1＝＋117.6 kJ·mol－1
Ⅱ.＋CO2（g）＋CO（g）＋H2O（g）ΔH2＝＋158.7 kJ·mol－1
回答下列问题：
（1）写出CO2与H2反应生成CO和H2O（g）的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）下列说法正确的是　　　　（填字母）。
A.当v（CO2）＝v（CO）时，反应Ⅱ达到平衡状态
B.升高温度，反应Ⅱ的正、逆反应速率都增大
C.增大压强，反应Ⅰ平衡逆向移动，平衡常数K减小
D.反应Ⅰ加入催化剂，可降低该反应的活化能
（3）在刚性容器中，进料浓度比[c（乙苯）∶c（CO2）]分别等于1∶5、1∶15、1∶50时，乙苯的平衡转化率随反应温度的变化关系如图所示：
曲线c的进料浓度比[c（乙苯）∶c（CO）2]为　　　　，判断依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）某温度下，等物质的量的乙苯和CO2在刚性容器内只发生反应Ⅱ，若初始的总压强为p0，平衡时乙苯的转化率为40％，则平衡时的总压强为　　　　（用p0表示，下同），反应Ⅱ的平衡常数Kp＝　　　　。（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）
19.（14分）（2025·运城期末）工业上将一种以ZnSO4为主要成分的浸出液（含有Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋、Cl－等杂质）经过一系列处理后，用于制备金属锌，其流程如下：
已知该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示：
金属离子 Fe3＋ Fe2＋ Cu2＋ Zn2＋
开始沉淀的pH 2.3 6.8 4.7 6.2
完全沉淀的pH 3.2 8.3 6.7 8.2
回答下列问题：
（1）“调pH”时选择氧化锌的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，优点是　　　　　　　　　。
（2）若“滤渣1”的主要成分是Fe（OH）3，“调pH”的范围应是　　 　　，写出相关反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）“除氯”时发生反应：Ag2SO4（s）＋2Cl－（aq）2AgCl（s）＋S（aq）。已知：25 ℃时，Ksp（Ag2SO4）＝1.2×10－5，Ksp（AgCl）＝1.8×10－10，请计算该反应的平衡常数K＝　　　　（列出计算式即可）。
（4）“电解”时生成产品的一极是　　　　（填“阴极”或“阳极”）；缺少“除氯”步骤的影响是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
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