高中化学选修四全套同步练习答案 35页

真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 1 选修 4 《化学反应原理》全套同步练习--第一章 第一章化学反应与能量 第一节 化学反应与能量的变化 【基础知识】 1．人们把能够发生 叫做活化分子，同时把 称做活化能。 2．我们用ΔH 表示 ，其单位常用 。放热反应的ΔH 为 （填正或负）值。 3．能表示 的关系的化学方程式，叫做 。 【巩固练习】 1．下列说法正确的是（ ）A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B．任何放热反应在常温条件下一定能发生反应 C．反应物和生成物所具有的总能量决定了放热还是吸热 D．吸热反应只能在加热的条件下才能进行 2．下列说法正确的是（ ） A．热化学方程式的计量数只表示分子的个数 B．热化学方程式中只需标明生成物的状态 C．反应热指的是反应过程中放出或吸收的热量 D．有能量变化的不一定是化学变化 3． 根据热化学方程式：S( l )+O2( g ) = SO2( g ) ΔH =－293.23kJ/mol 分析下列说法中正确的是（ ） A．S(s)+O2( g ) = SO2( g )，反应放出的热量大于 293.23kJ/mol B．S( g )+O2( g ) = SO2( g )，反应放出的热量小于 293.23kJ/mol C．1mol SO2 的键能的总和小于 1mol 硫和 1mol 氧气的键能之和 D．1mol SO2 的键能的总和大于 1mol 硫和 1mol 氧气的键能之和 4．下列说法正确的是（ ） A．焓变是指 1mol 物质参加反应时的能量变化 B．当反应放热时ΔH>0，反应吸热时ΔH<0 C．加热条件下发生的反应均为吸热反应 D．一个化学反应中，当反应物质能量大于生成物能量时，反应放热，ΔH 为“—” 5．同温同压下，已知下列各反应为放热反应，下列各热化学方程式中放热最少的是（ ） A．2A ( l ) + B ( l ) = 2C ( g ) ΔH1 B．2A ( g ) + B ( g ) = 2C ( g ) ΔH2 C．2A ( g ) + B ( g ) = 2C ( l ) ΔH3 D．2A ( l ) + B ( l ) = 2C ( l ) ΔH4 6．热化学方程式中化学式前的化学计量数表示（ ）A．分子个数 B．原子个数 C．物质的质量 D．物质的量 7．在相同温度和压强下，将 32g 硫分别在纯氧中和空气中完全燃烧，令前者热效应为ΔH1，后者热效应为ΔH2， 则关于ΔH1 和ΔH2 的相对大小正确的是（ ） A．ΔH1=ΔH2 B．ΔH1>ΔH2 C．ΔH1<ΔH2 D．无法判断 9．已知在 1×105 Pa，298 K 条件下，2 mol 氢气燃烧生成水蒸气放出 484 kJ 热量，下列热化学方程式正确的是（ ） A．H2O ( g ) ＝ H2 ( g ) + 2 1 O2 ( g ) ΔH = +242 kJ/mol B．2H2 ( g ) + O2 ( g ) = 2H2O ( l ) ΔH =－484 kJ/mol C．H2 ( g ) + 2 1 O2 ( g ) = H2O ( g ) ΔH =－242 kJ/mol D．2H2 ( g ) + O2 ( g ) = 2H2O ( g ) ΔH =＋484 kJ/mol 10．有如下三个反应方程式（ ） H2（g）＋ 2 1 O2（g）＝H2O（g） ΔH＝a kJ/mol H2（g）＋ 2 1 O2（g）＝H2O( l ) ΔH＝b kJ/mol 2H2（g）＋O2（g）＝2H2O( l ) ΔH＝c kJ/mol 关于它们的下列叙述正确的是（ ）A．它们都是吸热反应 B．a、b、c 均为正值 C．a＝b D．2b＝c 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 2 11．含 NaOH 20.0g 的稀溶液与足量的稀盐酸反应，放出 28.7kJ 的热量，表示该反应的热化学方程式是（ ） A．NaOH（aq）＋HCl（aq）＝NaCl（aq）＋H2O（l）；ΔH＝＋28.7kJ/mol B．NaOH（aq）＋HCl（aq）＝NaCl（aq）＋H2O（l）；ΔH＝－28.7kJ/mol C．NaOH（aq）＋HCl（aq）＝NaCl（aq）＋H2O（l）；ΔH＝＋57.4kJ/mol D．NaOH（aq）＋HCl（aq）＝NaCl（aq）＋H2O（l）；ΔH＝－57.4kJ/mol 12．已知方程式 2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）ΔH1＝－571.6kJ/mol，则关于方程式 2H2O（l）＝2H2（g）＋O2（g）； ΔH2＝?的说法正确的是（ ） A．方程式中化学计量数表示分子数 B．该反应的ΔH2 大于零 C．该反应ΔH2＝－571.6kJ/mol D．该反应与上述反应属于可逆反应 13．断裂以下的物质需要能量最多的是（ ） A．HCl B．HBr C．HI D．HAt 14．下列叙述中正确的是（ ）A．实现 H2→H+H 的变化，要放出能量 B．液态水变成气态水要吸收能量 C．金刚石在一定条件变成石墨要吸收能量 D．CaO 和水反应过程中焓变大于 0 15．表示正反应是吸热反应的图像是（ ） 16．写出下列反应的热化学方程式。 （1）6.0 g 石墨与适量的水蒸气反应生成二氧化碳气体和氢气，吸收 56.7kJ 热量。 。 （2）3 molNO2 气体溶于水生成 HNO3 和 NO 气体，放出 138kJ 热量 。 17．火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂液态双氧水。当把 0.4mol 液态肼和 0.8mol H2O2 混合反 应，生成氮气和水蒸气，放出 256.652kJ 的热量(相当于 25℃、101 kPa 下测得的热量)。 （1）反应的热化学方程式为 。 （2）又已知 H2O(l)＝H2O(g) ΔH＝+44kJ/mol。则 16g 液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是 kJ。 （ 3 ） 此 反 应 用 于 火 箭 推 进 ， 除 释 放 大 量 热 和 快 速 产 生 大 量 气 体 外 ， 还 有 一 个 很 大 的 优 点 是 。 18．用 50mL0.50mol/L 盐酸与 50mL0.55mol/LNaOH 溶液在 如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中 所放出的热量可计算中和热。回答下列问题： （1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品 是 。 （2）烧杯间填满碎纸条的作用是 。 （3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值 (填“偏大、偏小、无影响”) （4）如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH 溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 (填 “ 相 等 、 不 相 等 ”) ， 所 求 中 和 热 ( 填 “ 相 等 、 不 相 等 ”) ， 简 述 理 由 。 （5）用相同浓度和体积的氨水（NH3·H2O）代替 NaOH 溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会 ； （填“偏大”、“偏小”、“无影响”）。 19．已知：H2 ( g ) + 2 1 O2 ( g ) = H2O ( g )，反应过程中能量变化如图所示， 请回答下列问题。（1）a、b、c 分别代表什么意义？a： ；b： ； c： 。 B 能量 反应过程 反应物 生成物 反应物 生成物 能量 反应过程C 反应物 能量 反应过程 生成物 D c b 反应过程 2H2(g)+O2(g) H2(g)+1/2 O2(g) 能 量 H2O (g) a 温度计 硬纸板 碎纸条 能量 A 反应物 生成物 反应过程 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 3 （2）该反应是 （填“放热”或“吸热”）， ΔH 0（填“>”“<”或“=”）。 【能力提升】20．由金红石（TiO2）制取单质 Ti，涉及到的步骤为：TiO2→TiCl4 Ti 已知①C(s)+O2(g)＝CO2(g) ΔH＝―393.5 kJ/mol ②2CO(g)+O2(g) ＝2CO2(g) ΔH＝―566 kJ/mol ③TiO2(s)+2Cl2(g)＝TiCl4(g)+O2(g) ΔH＝+141kJ/mol 则 TiO2(s)+2Cl2(g) + C(s)＝TiCl4(g)+ 2CO(g)的ΔH＝ 。反应 TiCl4+2Mg＝2MgCl2+Ti 在 Ar 气氛中进行的 理由是 。 第二节 燃烧热 能源 【基础知识】1．反应热可分为多种，如： 、 、 等。 ，叫做该物质的燃烧热，单位为 ，通常可利用 由实验测得。 2．能源就是 ，它包括化石燃料（ 、 、 ）、 、 、 等。能 源是 和 的重要物质基础，它的开发和利用，可以用来衡量一个国家或地区的 和 。 【巩固练习】1．下列说法中正确的是（ ）A．1molH2SO4 和 1mol Ba(OH)2 完全中和所放出的热量为中和热 B．在 25℃、101 kPa， 1mol S 和 2mol S 的燃烧热相等 C．CO 是不稳定的化合物，它能继续和 O2 反应生成稳定的 CO2，所以 CO 的燃烧反应一定是吸热反应 D．101kPa 时，1mol 碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热 2．下列热化学方程式中的反应热下划线处表示燃烧热的是（ ） A．C6H12O6(s)+6O2(g) ＝ 6CO2(g)+6H2O(l) ΔH ＝―akJ／mol B．CH3CH2OH(l)+ 2 1 O2(g) ＝ CH3CHO(l)+H2O(l) ΔH ＝―bkJ／mol C．2CO(g)+ O2(g) ＝CO2(g) ΔH ＝―c kJ／mol D．NH3(g)+ 4 5 O2(g) ＝ NO(g)+ 4 6 H2O(g) ΔH ＝―d kJ／mol 3．下列各组物质的燃烧热相等的是（ ） A．碳和二氧化碳 B．1mol 碳和 3mol 碳 C．3mol 乙炔和 1mol 苯 D．淀粉和纤维素 4．下列热化学方程式中的ΔH 能表示物质燃烧热的是（ ） A．2CO (g ) + O2 (g ) ＝ 2CO2 (g ) ΔH = ―556 kJ/mol B．CH4 (g ) + 2O2 (g ) ＝ CO2 (g ) + 2H2O (l ) ΔH = —890kJ/mol C．2H2 (g ) +O2 (g ) ＝ 2H2O(l ) ΔH ＝―571.6 kJ/mol D．H2 (g ) + Cl2 (g ) ＝ 2HCl (g) ΔH ＝―184.6 kJ/mol 5．燃烧热与反应热的关系是（ ）A．燃烧热是反应热的一种类型 B．当一个反应是燃烧反应时，该燃烧反应的反应热就是 燃烧热 C．燃烧热不属与反应热，反应热是在25℃、101kPa 下测定的，而燃烧反应的温度要高D．反应热有正负之分，燃烧热全部是正值 6．已知在一定条件下，CO 的燃烧热为 283 kJ/mol，CH4 的燃烧热为 890 kJ/mol，由 1 mol CO 和 3 mol CH4 组成的混合气体充分燃烧， 释放的热量为（ ） A．2912 kJ B．2953 kJ C．3236 kJ D．3867 kJ 7．未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列属于未来新能源标准的是（ ） ①天然气 ②煤 ③核能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能 ⑧氢能 A．①②③④ B．⑤⑥⑦⑧ C．③⑤⑥⑦⑧ D．③④⑤⑥⑦⑧ 8．25℃、101 kPa 下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是 393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol 890.3 kJ/mol、2800 kJ/mol，则下列热化学方程式正确的是（ ）A．C(s)+1 2O2(g)＝CO(g) ΔH =―393.5 kJ/mol B．2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l) ΔH = +571.6 kJ/mol C．CH4(g)+2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(g) ΔH =―890.3 kJ/mol D．C6H12O6(s) +6O2(g)＝6CO2(g)+6H2O(l) ΔH =―2800 kJ/mol 9．1.5 g 火箭燃料二甲基肼（CH3－NH—NH－CH3）完全燃烧，放出 50 kJ 热量，二甲基肼的燃烧热为（ ） A．1000 kJ/mol B．1500 kJ/mol C．2000 kJ/mol D．3000 kJ/mol 10．25℃、101 kPa 下，2g 氢气燃烧生成液态水，放出 285.8 kJ 热量，表示该反应的热化学方程式正确的是（ ） Mg    Al,C800 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 4 A．2H2(g)+O2(g) ＝ 2H2O(1) ΔH＝―285.8 kJ／mol B．2H2(g)+ O2(g) ＝ 2H2O(1) ΔH＝+571.6 kJ／mol C．2H2(g)+O2(g) ＝ 2H2O(g) ΔH＝―571.6 kJ／mol D．H2(g)+1 2O2(g) ＝ H2O(1) ΔH＝―285.8 kJ／mol 11．下列能源通过化学反应产生的是（ ）A．太阳能 B．潮汐能 C．电池产生的电能 D．风能 12．已知下列热化学方程式： ① H2(g)+ 2 1 O2(g)＝H2O(l) ΔH ＝―285kJ/mol ② H2(g)+ 2 1 O2(g)＝H2O(g) ΔH ＝―241.8kJ/mol ③ C(s)+ 2 1 O2(g)＝CO(g) ΔH ＝―110.4 kJ/mol ④ C(s)+ O2(g)＝CO2(g) ΔH ＝―393.5 kJ/mol 回答下列各问： （1）上述反应中属于放热反应的是 。 （2）C 的燃烧热为 。 （3）燃烧 10g H2 生成液态水，放出的热量为 。 （4）CO 燃烧的热化学方程式为 。 13．由氢气和氧气反应生成 1 mol 水蒸气，放出 241.8 kJ 热量。写出该反应的热化学方程式： 。 若 1g 水蒸气转化为液态水放热 2.494kJ，则反应 H2(g)＋ 2 1 O2(g)＝H2O( l )的ΔH = kJ/mol。氢气的燃烧热为 kJ/mol。 14 ． 硝 化 甘 油 （ C3H5N3O9, 无 色 液 体 ） 分 解 时 产 物 为 N2 、 CO2 、 O2 和 液 态 水 ， 它 的 分 解 反 应 的 化 学 方 程 式 是 。 已知 20℃时，22.7g 硝化甘油分解放出的热量为 154kJ，则每生成 1mol 气体伴随放出的热量为 kJ。 【能力提升】15．CO、CH4、均为常见的可燃气体。 （1）等体积的 CO 和 CH4 在相同条件下分别完全燃烧，转移的电子数之比为 。 （2）已知在 101 kPa 时，CO 的燃烧热为 283 kJ/mol。相同条件下，若 2 molCH4 完全燃烧生成液态水，所放出的热量为 1mol CO 完全 燃烧放出热量的 6.30 倍，CH4 完全燃烧的热化学方程式是 。 （3）120℃、101 kPa 下，a mL 由 CO 和 CH4 组成的混合气体在 b mLO2 中完全燃烧后，恢复到原温度和压强。 ①若混合气体与 O2 恰好完全反应，产生 b mLCO2，则混合气体中 CH4 的体积分数为 （保留 2 位小数）。 ②若燃烧后气体体积缩小了 4 a mL，则 a 与 b 关系的数学表示是 。 第三节 化学反应热的计算 【基础知识】1840 年，瑞士化学家盖斯通过大量实验证明， ， 其反应热是 的。换句话说，化学反应的反应热只与 有关，而与反应的 无关。这就是盖斯定律。 【巩固练习】1．已知 H2O(g)＝H2O( l ) ΔH1＝―Q1 kJ/mol C2H5OH(g)＝C2H5OH( l ) ΔH2＝―Q2 kJ/mol C2H5OH(g) + 3O2(g)＝2CO2(g) + 3H2O(g) ΔH3＝―Q3 kJ/mol 若使 23g 酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为（ ） A．（Q1+Q2+Q3）kJ B．0.5（Q1+Q2+Q3）kJ C．（1.5Q1+Q2+Q3）kJ D．（1.5Q1－Q2+Q3）kJ 2．已知下列热化学方程式：Zn(s) + 2 1 O2(g)＝ZnO(s) ΔH2＝―351.1 kJ/mol Hg(l) + 2 1 O2(g)＝HgO(s) ΔH2＝―90.7 kJ/mol 由此可知 Zn(s) + HgO(s) ＝ZnO(s) +Hg(l) ΔH3 ，其中ΔH3 的值是（ ） A．―441.8 kJ/mol B．―254.6kJ/mol C．―438.9 kJ/mol D．―260.4kJ/mol 3．已知 CH4(g)+2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l) ΔH＝―Q1（1），2H2(g)+O2(g) ＝ 2H2O(g) ΔH＝―Q2（2）2H2(g)+O2(g) ＝ 2H2O(l) ΔH＝―Q3 （3）。常温下，取体积比为 4 : 1 的甲烷和氢气的混合物气体 112L（标况），经完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为（ ） A．4 Q1+ 0.5 Q3 B．4 Q1+ 0.5 Q2 C．4 Q1+ Q3 D．4 Q1+2 Q2 4．在一定条件下，CO 和 CH4 燃烧的热化学方程式分别为：2CO(g) + O2 (g) = 2CO2 (g)； ΔH＝―566 kJ/mol CH4 (g) + 2O2 (g) = CO2 (g) + 2H2O(l)； ΔH＝―890 kJ/mol 由 1molCO 和 3molCH4 组成的混和气在上述条件下完全燃烧时，释放的 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 5 热量为 你 A．2912kJ B．2953kJ C．3236kJ D．3867kJ 5．已知热化学方程式：SO2(g)+ 1/2O2(g) SO3(g) ΔH＝―98.32kJ／mol，在容器中充入 2molSO2 和 1molO2 充分反应，最终放出 的热量为（ ） A．196.64kJ B．小于 98.32kJ C．小于 196.64kJ D．大于 196.64kJ 6．已知葡萄糖的燃烧热是 2840 kJ/mol，当它氧化生成 1g 水时放出的热量是（ ） A．26.3kJ B．51.9kJ C．155.8kJ D．467.3kJ 7．已知两个热化学方程式： C(s)＋O2(g) ＝CO2(g) ΔH＝―393.5kJ/mol 2H2(g)＋O2(g) ＝2H2O(g) ΔH＝―483.6kJ/mol 现有炭粉和 H2 组成的悬浮气共 0.2mol，使其在 O2 中完全燃烧，共放出 63.53kJ 的热量，则炭粉与 H2 的物质的量之比是（ ） A．1︰1 B．1︰2 C．2︰3 D．3︰2 8．已知在发射卫星时可用肼（N2H4）为燃料、二氧化氮作氧化剂，这两者反应生成氮气和水蒸气。又知： N2（g）＋2O2（g）＝2NO2（g） ΔH＝＋67.7kJ/mol N2H4（g）＋O2（g）＝N2（g）＋2H2O（g） ΔH＝－534kJ/mol 则肼与 NO2 反应的热化学方程式为（ ） A．N2H4（g）＋NO2（g）＝ 2 3 N2（g）＋2H2O（g） ΔH＝＋567.85kJ/mol B．N2H4（g）＋NO2（g）＝ 2 3 N2（g）＋2H2O（g） ΔH＝－567.85kJ/mol C．N2H4（g）＋NO2（g）＝ 2 3 N2（g）＋2H2O（l） ΔH＝＋567.85kJ/mol D．N2H4（g）＋NO2（g）＝ 2 3 N2（g）＋2H2O（l） ΔH＝－567.85kJ/mol 9．已知热化学方程式：2KNO3(s) = 2KNO2(s) +O2(g) ΔH＝+58kJ/mol C(s) +O2(g) = CO2(g) ΔH＝－94kJ/mol 为提供分解 1molKNO3 所需的能量，理论上需完全燃烧碳（ ） A．58/94mol B．58/(94×2) mol C．(58×2)/94mol D．(94×2)/58mol 10．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是 ①CH3OH(g)＋H2O(g)＝CO2(g)＋3H2(g) ΔH＝＋49.0 kJ/mol ②CH3OH(g)＋ 2 1 O2(g)＝CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9 kJ/mol 下列说法正确的是（ ） A．CH3OH 的燃烧热为 192.9 kJ/mol B．反应①中的能量变化如右图所示 C．CH3OH 转变成 H2 的过程一定要吸收能量 D．根据②推知反应 CH3OH(l)＋1/2O2(g)＝CO2(g)＋2H2(g)的ΔH＞－192.9 kJ/mol 11．盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热 化学反应方程式： Fe2O3(s)+3CO(g)＝2Fe(s)+3CO2(g) ΔH＝―24.8kJ／mol 3Fe2O3(s)+ CO(g)＝2Fe3O4(s)+ CO2(g) ΔH＝―47.2kJ／mol Fe3O4(s)+CO(g)＝3FeO(s)+CO2(g) ΔH＝ +640.5kJ／mol 写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式： 。 12．由氢气和氧气反应生成 1mol 水蒸气放热 241.8kJ，写出该反应的热化学方程式： ；若 1g 水蒸气转化为液态水放热 2.444kJ，则反应 H2(g) + 2 1 O2(g) = H2O(l) 的ΔH ＝ kJ/mol 。氢气的燃烧热为 kJ/mol 。 13．实验中不能直接测出石墨和氢气生成甲烷反应的反应热，但可测出甲烷，石墨，氢气燃烧的反应热：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g） +2H2O（l）ΔH 1＝－890.3kJ/mol C(石墨)+ O2(g)= CO2(g) ΔH 2＝―393．5kJ/mol H2(g)+ 2 1 O2(g)=H2O(l) ΔH 3＝―285.8 kJ/mol ，则由石墨生成甲烷的反应热： CO2(g)+3H2(g) 能量 反应过程 CH3OH(g)＋H2O(g) 反应物的 总能量 生成物的 总能量 ΔH 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 6 C(石墨)+ 2H2(g)= CH4(g) ΔH 4＝ 。 【能力提升】14．已知 H2(g)、C2H4(g)和 C2H5OH(1)的燃烧热分别是―285.8 kJ/mol、―1411.0 kJ/mol 和―1366.8 kJ/mol,则由 C2H4(g)和 H2O(l) 反应生成 C2H5OH(l)的ΔH 为（ ） A．―44.2 kJ/mol B．+44.2 kJ/mol C．―330 kJ/mol D．+330 kJ/mol 15．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知： ①Sn(s、白)＋2HCl(aq)＝SnCl2(aq)＋H2(g) ΔH 1 ②Sn(s、灰)＋2HCl(aq)＝SnCl2(aq)＋H2(g) ΔH 2 ③Sn(s、灰) Sn(s、白) ΔH 3＝＋2.1kJ/mol 下列说法正确的是（ ） A．ΔH 1＞ΔH 2 B．锡在 常温下以灰锡状态存在 C．灰锡转化为白锡的反应是放热反应 D．锡制器皿长期处于低于 13.2℃的环境中，会自行毁坏 16．白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分 别为：P—P a kJ/mol、P—O b kJ/mol、P=O c kJ/mol、O=O d kJ/mol。 根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH，其中正确的是（ ） A．（6a+5d－4c－12b）kJ/mol B．（4c+12b－6a－5d）kJ/mol C．（4c+12b－4a－5d）kJ/mol D．（4a+5d－4c－12b）kJ/mol 17．为了提高煤热效率，同时减少煤燃烧时的环境污染，一般先将煤转化为洁净的燃料。将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转为洁 净燃料的方法之一，主要化学反应为：C+H2O＝CO+H2，C(s)、CO(g)、H2(g)燃烧的热化学方程式分别为： C(s)+ O2(g)= CO2(g) ΔH 1＝―393．5 kJ/mol H2(g)+ 2 1 O2(g)=H2O(g) ΔH 2＝―242.0 kJ/mol CO(g) + 2 1 O2 (g) = CO2 (g) ΔH 3＝－283.0kJ/mol 根据盖斯定律可得下列循环图 试回答：（1）根据以上数据，请你写出 C(s)与水蒸气反应的热化学方程 。 （2）比较反应热数据可知，1molCO(g)和 1molH2(g)完全燃烧放出的热量之和比 1molC(g)完全燃烧放出的热量 （填“多” 或“少”）。 （3）请你判断ΔH 1、ΔH 2、ΔH 3、ΔH 4 之间的关系式 。 （4）甲同学据此认为：“煤炭燃烧时加少量水，可以是煤炭燃烧放出更多的热量”。乙同学据此认为：“将煤转化为水煤气再燃烧放出的热 量，与直接燃烧煤放出的热量一样多。”仅从能量观点看，甲、乙两同学观点正确的是 ，出现错误观点的原因 是 。 参考答案第一章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量的变化 1．C 2．D 3．D 4．D 5．A 6．D 7．B 8．B 9．AC 10．D 11．D 12．B 13．A 14．B 15．A 16．C（石墨，s）+ 2H2O(g) ＝ CO2(g) + 2H2 (g) ΔH＝+113.4 kJ 3NO2(g) + 2H2O(g) ＝ 2HNO3(aq) + NO(g) ΔH＝－138kJ 17．（1）N2H4(l)+2H2O2(l) ＝ N2(g) +4H2O(g) ΔH＝－641.563 KJ/mol （2）408.8 （3）产物不会造成环境污染。 18．（1）环形玻璃搅拌棒 （2）减少实验过程中的热量损失 （3）偏小 （4）不相等；相等；因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成 1mol H2O 所放出的热 量，与酸碱的用量无关 （5）偏小 19．（1）代表旧化学键断裂吸收的能量 代表生成新键放出的能量 代表反应热（2）放热 < 20．—80 kJ/mol 防止高温下 Mg(Ti)与空气中的 O2（或 CO2、N2）作用 第二节 燃烧热 能源 1．B 2．A 3．B 4．B 5．A 6．B 7．B 8．D 9．C 10．D 11．C 12．（1） ①②③④；（2） 393.5 kJ／mol；（3）1425 kJ；（4）CO(g)+ 2 1 O2(g)＝CO2(g) ΔH＝―283.1kJ/mol。 13．H2 ( g ) + 2 1 O2 ( g )＝H2O ( g ) ΔH ＝―241.8 kJ/mol 或 2H2 ( g ) + O2 ( g )＝2 H2O ( g ) ΔH ＝―483.6kJ/mol ―286.8 ―286.8 14．4C3H5N3O9 ＝ 6N2↑+12CO2↑+ O2↑+ 10H2O 324.215．（1）1 : 4 （2）CH4(g)+2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l) ΔH＝―891.45 kJ/mol （3）①0.33 ② b≥ 4 5a 第三节 化学反应热的计算 1．D 2．D 3．A 4．B 5．C 6．A 7．A 8．B 9．B 10．D 11．CO(g)+FeO(s)＝Fe(s)+CO2(g) ΔH＝―218.0kJ／mol 12．H2(g) + 1/2O2(g)＝H2O(g)；ΔH＝－241.8kJ/mol –285.5 285.5 C(s)+H2O(g) + O2(g)   1H CO(g) + H2O(g) ΔH 4 CO(g) + O2(g) +H2(g)   2H CO(g) + H2O(g) 2 1 O2(g) ΔH 3 P4 P4O10 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 7 13．–74.8 kJ/mol 14．A 15．D 16．A17．（1）C(s)+H2O(g)＝CO(g)+H2(g) ΔH＝131.5kJ／mol （2）多 （3）ΔH 1＝ΔH 2+ΔH 3+ΔH 4 （4）乙 甲同学忽 略了煤与水蒸气反应是一个吸热反应 选修 4 《化学反应原理》全套同步练习----第二章 第二章 化学反应速率与化学平衡 第一节 化学反应速率 【基础知识】1．在容积不变的反应器中，化学反应速率通常用 来表示，即： ，浓度的单位一般为 ，时间可以根据反应的快慢 用 、 或 表示。 2．化学反应速率是通过 测定的，包括能够直接观察的某些性质，如 和 ，也包括必须依靠科学仪器才能测量的性质，如 、 、 、 等。在溶液中，当反应物或产物本身有较明显的颜色时，人们常利用 来跟踪反应的过程和测量反应的速度。 【巩固练习】1．现有反应 4NH3+5O2＝4NO+6H2O，反应速率分别用 v (NH3)、v (O2)、v (NO)、v (H2O)、表示，其关系正确的是（ ） A．4v (NH3)＝5(O2) B．4 v(NH3)＝5 v(H2O) C．4(O2)＝5 v(NO) D．4 v(NH3)＝5 v(NO) 2．在一定条件下，在体积为 VL 的密闭容器中发生反应：mA + nB pC。t 秒末，A 减少了 1 mol，B 减少了 1.25 mol，C 增加了 0.5 mol。 则 m ∶ n ∶ p 应为（ ） A．4∶5∶2 B．2∶5∶4 C．1∶3∶2 D．3∶2∶1 3．在一密闭容器内发生氨分解反应：2NH3 N2＋3H2。已知NH3起始浓度是2.6 mol／L，4s 末为 1.0 mol／L，若用 NH3 的浓度变化来表 示此反应的速率，则 v（NH3）应为（ ） A．0.04mol/(L·s) B．0.4mol/(L·s) C． 1.6mol/(L·s) D．0.8mol/(L·s) 4．下列关于反应速率的说法正确的是（ ） A．化学反应速率是指单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加 B．化学反应速率为 0.8 mol/(L·s) 指 1s 时某物质的浓度为 0.8 mol/L C．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢 D．对任何化学反应来说，反应速率越快，反应越明显 5．反应 mA+nB pC，若 vA=a mol/(L·s) 则用单位时间内 C 的浓度变化表示的反应速率是（ ） A．m/pa mol/(L·s) B．pa/m mol/(L·s) C．ma/p mol/(L·s) D．mp/a mol/(L·s) 6．在 10L 密闭容器里发生反应 4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)，反应半分钟后，水蒸气的物质的量增加了 0.45mol，则此反应 的速率 v (X)可表示为（ ）A． v (NH3)＝0.010 mol/(L·s) B． v (O2)＝0.0010 mol/(L·s) C． v (NO)＝0.0010 mol/(L·s) D． v (H2O)＝0.045 mol/(L·s) 7．一定温度下，在 2L 的密闭容器中，X、Y、Z 三种气体的量随时间变化 的曲线如下图所示：下列描述正确的是（ ） A．反应开始到 10s，用 Z 表示的反应速率为 0.158mol/(L·s) B．反应开始到 10s，X 的物质的量浓度为减少了 0.79mol/L C．反应开始到 10s 时，Y 的转化率为 79.0％ D．反应的化学方程式为：X(g) + Y(g) Z(g) 8．把 0.6molX 气体和 0.4molY 气体混合于容积为 2L 的容器中，使其发生如下反应： 3X（g）+Y（g） nZ（g）+2W（g）。5min 末生成 0.2molW，若测知以 Z 浓度变化表示的平均反应速率为 0.01mol/ L· min，则 n 的值为 （ ） Ａ．4 B．3 C．2 D．1 9．将物质的量均为 3.00mol 物质 A、B 混合于 5L 容器中，发生如下反应：3A+B 2C，在反应过程中 C 的物质的量分数随温度变化如右图所示： （1）T0 对应的反应速率 v（正） v（逆）（用“＝”、“＞”或“＜”表示，下同）； （2）此反应的正反应为 热；（填“放”或“吸”） （3）X、Y 两点 A 物质正反应速率的大小关系是 Y X； （4）温度 T＜T0 时，C%逐渐增大的原因是： ； 时间／s10 0.21 0 0.41 1.20 1.58 1.00 物质的量／mol X Y Z • •YX C% T/℃T0 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 8 （5）若 Y 点的 C 的物质的量分数为 25%，则参加反应的 A 物质的量为 mol；若 Y 点时所消耗时间为 2min，则 B 物质的反 应速率为 。 第二节 影响化学反应速率的因素 【基础知识】1．决定化学反应速率的内因是 。 2．其他条件相同时，增大反应物的浓度化学反应速率 ，减小反应物的浓度化学反应速率 。 3．对于气体反应，其他条件不变时，增大压强（减小容器容积）相当于 ，反应速率 ，减小压强（增大容器 容积）相当于 ，反应速率 。 4．其他条件相同时，升高温度反应速率 ，降低温度反应速率 。 5．升高温度，一方面通过提高温度使分子获得更高能量， 的百分数提高；另一个是因为含较高能量的分子间的 也随之提高。这两方面都使分子间的 的几率提高，反应速率因此也增大。 6．催化剂能使发生反应所需的 降低，使反应体系中含有的 提高，从而使 提高，反应 速率增大。 【巩固练习】1．下列方法能增加活化分子百分数的是（ ）A．增加某一组分的浓度 B．增体系的大压强 C．升高体系的温度 D．使用合适的催化剂 2．设反应 C＋CO2 2CO（正反应吸热）反应速率为 v1，N2＋3H2 2NH3（正反应放热），反应速率为 v2。对于上述反应，当 温度升高时，v1、v2 的变化情况为（ ）A．同时增大 B．同时减小 C．v1 增大，v2 减小 D． v1 减小，v2 增大 3．在一可变容积的密闭容器中进行反应：C(s) + H2O(g)= CO(g) + H2(g)，下列条件的改变对反应速率几乎无影响的是（ ） A．增加 C 的量 B．将容器的体积缩小一半 C．保持体积不变，充入 N2，使体系的压强增大 D．保持压强不变，充入 N2，使容器的体积变大 4．能提高单位体积内活化分子数，但不改变活化分子百分数的是（ ） A．增大反应物的浓度 B．增大气体压强 C．升温 D．使用催化剂 5．Na2S2O3 溶液跟稀 H2SO4 反应的化学方程式为： OHSSOSONaSOHOSNa 224242322  。下列各组实验中，溶液 中最先变浑浊的是（ ） 6．下列条件一定能使反应速率加快的是：①增加 反应物的物质的量②升高温度③缩小反应容器 的体积 ④加入生成物 ⑤加入 MnO2（ ） A．全部 B．①②⑤ C．② D．②③ 7．100 mL 6 mol/L H2SO4 跟过量的锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应速率，但又不影响生成氢气的总量。可向反应物中加入适量 的（ ） A．硫酸钠（固体） B．水 C．硫酸钾溶液 D．硫酸铵（固体） 8．NO 和 CO 都是汽车排放尾气中的有害物质，它们能缓慢反应生成 N2 和 CO2，对此反应下列叙述正确的（ ） A．使用催化剂并不能改变反应速率 B．使用催化剂可以加快反应速率 C．降低压强能加快反应速率 D．降温可以加快反应速率 9．下列体系加压后，对化学反应速率没有影响的是（ ） A．2SO2+O2 2SO3 B．CO+H2O（g） CO2+H2 C．CO2+H2O H2C D．H++OH- H2O 10．下列说法正确的是（ ）A．活化分子碰撞即发生化学反应 B．升高温度会加快反应速率，原因是增加了活化分子碰撞次数 C．某一反应的活化分子的百分数是个定值 D．活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞 11．用铁片与稀硫酸反应制氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加快的是（ ） A．对该反应体系加热 B．不用稀硫酸，改用 98%浓硫酸 C．滴加少量的 CuSO4 溶液 D．不用铁片，改用铁粉 12．反应 3Fe（s）+4H2O====Fe3O4（s）+4H2（g），在一可变容积的密闭容器中进行，试回答： （1）增加 Fe 的量，其正反应速率 （填变快、不变、变慢，以下相同）。 （2）将容器的体积缩小一半，其正反应速率 ，逆反应速率 。 （3）保持体积不变，充入 N2 使体系压强增大，其正反应速率 ，逆反应速率 。 反应 反 应 物 H2O 温度 Na2S2O3 H2SO4 V ℃ v(mL) c(molL－1) v(mL) c(molL－1) （mL） A 10 5 0.1 10 0.1 5 B 10 5 0.1 5 0.1 10 C 30 5 0.1 5 0.1 10 D 30 5 0.2 5 0.2 10 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 9 （4）保持压强不变，充入 N2 使容器的体积增大，其正反应速率 ，逆反应速率 。 13．（1）将等质量的 Zn 粉分别投入 a：10 ml 0.1mol／L HCl 和 b：10 ml 0.1mol／L 醋酸中。 ①若 Zn 不足量，则反应速率 a b（填＞＝或＜＝） ②若 Zn 过量，产生 H2 的量 a b（填＞＝或＜＝） （2）将等质量 Zn 粉分别投入 pH＝1 体积均为 10 mL 的 a：盐酸 b：醋酸中 ①若 Zn 不足量，则反应速率 a b（填＞＝或＜＝） ②若 Zn 过量，产生 H2 的量 a b（填＞＝或＜＝） 14．把除去氧化膜的镁条放入盛有一定浓度稀盐酸的试管中，发现 H2 的生成速率 v 随时间 t 的变化关系如图所示。其中 t1~t2 段速率变化的原因是 ，t2~t3 段速率变化的原因是 。 【能力提升】15．“碘钟”实验中，3I－＋S2O 2 8 ＝I  3 ＋2SO 2 4 的反应速率可以用 I  3 与加入的淀粉溶液显蓝色的时间 t 来度量，t 越小，反应 速率越大。某探究性学习小组在 20℃进行实验，得到的数据如下表： 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ c(I－)/mol·L－ 0.040 0.080 0.080 0.160 0.120 c(S2O 2 8 )/mol·L－ 0.040 0.040 0.080 0.020 0.040 t /s 88.0 44.0 22.0 44.0 t2 回答下列问题：（1）该实验的目的是 。（2）显色时间 t2＝ 。 （3）温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在 40℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间 t2 的范围为 （填 字母）A． <22.0s B． 22.0～44.0s C． ＞44.0s D． 数据不足，无法判断 （4）通过分析比较上表数据，得到的结论是 。 16．下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据： 实验序 号 金属 质量/g 金属状态 c(H2SO4) /mol·L-1 V（H2SO4） /mL 溶液温度/℃ 金属消失的时 间/s反应前 反应后 1 0.10 丝 0.5 50 20 34 500 2 0.10 粉末 0.5 50 20 35 50 3 0.10 丝 0.7 50 20 36 250 4 0.10 丝 0.8 50 20 35 200 5 0.10 粉末 0.8 50 20 36 25 6 0.10 丝 1.0 50 20 35 125 7 0.10 丝 1.0 50 35 50 50 8 0.10 丝 1.1 50 20 34 100 9 0.10 丝 1.1 50 20 44 40 分析上述数据，回答下列问题： （1）实验 4 和 5 表明， 对反应速率有影响， 反应速率越快，能表明同一规律的实验还有 （填实验序号）； （2）仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有 （填实验序号）；（3）本实验中影响反应速率的其他因素还 有 ，其实验序号是 。 （4）实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值（约 15℃）相近，推测其原因： 。 17．硼氢化钠（NaBH4）不能与水共存，也不能与酸共存。 （1）将 NaBH4 投入水中，可生成偏硼酸钠（NaBO2）和氢气，写出该反应的化学方程 式 。这一反应的实质是 。 （2）将 NaBH4 放入强酸溶液中，其反应速率比跟水反应 ，其理由是 。 t1 t3t2 t v 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 10 18．氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应：ClO  3 +3HSO  3 ＝3SO  4 +3H+ + Cl—，该反 应的反应速率受 H+浓度的影响，如图是用 ClO  3 在单位时间内物质的量浓度的变化来表示反应速率的图像。 （1）反应开始时速率增大的原因是 。 （2）纵坐标为 v(Cl—)的 vt 曲线与上图中曲线 （填“能”或“不能”）完全重合。 第三节 化学平衡 【基础知识】1．在一定条件下，当正、逆两个方向的反应速率相等时， ，这时的状态也就是在给定条件下，反应达到了“限度”。对于可逆反应体系， 我们称之为 状态。 2．如果 ，平衡就向着 方向移动，这 就是著名的勒夏特列原理。 3．催化剂能够 ，因此它对化学平衡的移动没有影响。 4．对于一般的可逆反应，mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，当在一定温度下达到平衡时，K= 。K 只受 影 响，与 无关。 【巩固练习】1．下列说法正确的是（ ）A．可逆反应的特征是正反应速率和逆反应速率相等 B．在其他条件不变时，使用催化剂只 能改变反应速率，而不能改变化学平衡状态 C．在其他条件不变时，升高温度可以使平衡向放热反应方向移动 D．在其他条件不变时，增大压强一定会破坏气体反应的平衡状态 2．一定条件下的反应：PCl5(g) PCl3(g)＋Cl2(g) ΔH > 0，达到平衡后，下列情况使 PCl5 分解率降低的是（ ） A．温度、体积不变，充入氩气 B．体积不变，对体系加热 C．温度、体积不变，充入氯气 D．温度不变，增大容器体积 3．在一定条件下，发生 CO（g）＋NO2（g） CO2（g）＋NO（g）ΔH <0 的反应，达到平衡后，保持体积不变，降低温度，混合 气体的颜色（ ） A．变深 B．变浅 C．不变 D．无法判断 4．在一不可变容器中发生如下反应：2NO2 2NO + O2 ΔH 0 达到平衡后，升温,混合气体的（ ）不变 A． 密度 B．颜色 C．压强 D. 总物质的量 5．在一密闭容器中进行如下反应：2SO2(气)+O2(气) 2SO3(气)，已知反应过程中某一时刻 SO2、O2、SO3 的浓度分别为 0.2mol/L、 0.1mol/L、0.2mol/L，当反应达平衡时，可能存在的数据是（ ）A．SO2 为 0.4mol/L、O2 为 0.2mol/L B．SO2 为 0.25mol/L C．SO2、SO3 均为 0.15mol/L D．SO3 为 0.4mol/L 6．氙气和氟气在一定条件下可反应达到平衡：Xe(g)+2F2(g) XeF4(g) ΔH =－218kJ/mol。下列变化既能加快反应速率又能使平衡向 正反应方向移动的是（ ）A． 升高温度 B．减压 C．加压 D．适当降温 7．下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是（ ） A．氯水中有下列平衡 Cl2+H2O HCl + HClO，当加入 AgNO3 溶液后，溶液 颜色变浅 B．对 2HI(g) H2(g)+I2(g)，平衡体系增大压强可使颜色变深 C．反应 CO+NO2 CO2+NO ΔH <0，升高温度可 使平衡向逆反应方向移动 D．合成 NH3 反应，为提高 NH3 的产率，理论上应采取降低温度的措施 8．有一处于平衡状态的反应：X(s)＋3Y(g) 2Z(g)，ΔH＜0。为了使平衡向生成 Z 的方向移动，应选择的条件是（ ） ①高温 ②低温 ③高压 ④低压 ⑤加催化剂 ⑥分离出 Z A．①③⑤ B．②③⑤ C．②③⑥ D．②④⑥ 9．现有反应 X(g)+Y(g) 2Z(g)，ΔH＜0。右图表示从反应开始到 t1 s 时达到平衡， 在 t2 s 时由于条件变化使平衡破坏，到 t3 s 时又达平衡。则在图中 t2 s 时改变的条件可能 是（ ）A．增大了 X 或 Y 的浓度 B．增大压强 C．增大 Z 的浓度 D．升高温度 10．接触法制硫酸通常在 400～500℃、常压和催化剂的作用下，用 SO2 与过量的 O2 反应生成 SO3。2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ； ΔH < 0。在上述条件下，SO2 的转化率约为 90%。但是部分发达国家采用高压条件生成 SO3，采取加压措施的目的是（ ） A．发达国家电能过量，以此消耗大量能源 B．高压将使平衡向正反应方向移动，有利于进一步提高 SO2 的转化率 C．加压可使 SO2 全部转化为 SO3，消除 SO2 对空气的污染 D．高压有利于加快反应速率，可以提高生产效率 11．在一定条件下，固定容积的密闭容器中反应：2NO2(g) 2NO(g) + O2(g) ΔH＞0，达到平衡。当改变其中一个条件 X，Y 随 X 的变化符合图中曲线的是（ ） 0 t1 t2 t v(ClO  3 ) Z X 或 Y 0 t1 t2 t3 t Z y x0 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 11 A．当 X 表示温度时，Y 表示 NO2 的物质的量 B．当 X 表示压强时，Y 表示 NO2 的转化率 C．当 X 表示反应时间时，Y 表示混合气体的密度 D．当 X 表示 NO2 的物质的量时，Y 表示 O2 的物质的量 12．右图曲线 a 表示放热反应 X(g)+Y(g) Z(g)+M(g)+N(s) 进行过程中 X 的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条 件，使反应过程按 b 曲线进行，可采取的措施是 （ ） A．升高温度 B．加大 X 的投入量 C．加催化剂 D．增大容器的体积 13．可逆反应 A+B(s) C 达到平衡后，无论加压或降温，B 的转化率都增大，则下列结论正确的是（ ） A．A 固体，C 为气体，正反应为放热反应 B．A 为气体，C 为固体，正反应为放热反应 C．A 为气体，C 为固体，正反应为吸热反应 D．A、C 均为气体，正反应为吸热反应 14．一定温度下，将 4molPCl3 和 2molCl2 充入容积不变的密闭容器中，在一定条件下反应：PCl3+Cl2 PCl5 ,各物质均为气态。达 平衡后，PCl5 为 0.8mol。若此时再移走 2molPCl3 和 1molCl2 ，相同温度下达到平衡，PCl5 的物质的量为（ ） A．0.8mol B．0.4mol C．0.4mol ＜ x ＜ 0.8mol D．＜ 0.4mol 15．某温度下，将 2mo1A 和 3mo1B 充入一密闭容器中，发生反应： aA(g)＋B(g) C(g)＋D(g)，5min 后达到平衡。已知该温度下其平衡常数 K=1 ，若温度不变时将容器的体积扩大为原来的 10 倍， A 的转化率不发生变化，则（ ）A．a=1 B．a =2 C．B 的转化率为 40 % D．B 的转化率为 60 % 16．X、Y、Z 三种气体，取 X 和 Y 按 1∶1 的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：X+2Y 2Z ，达到平衡后，测得混 合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为 3∶2，则 Y 的转化率最接近于（ ） A．33% B．40% C．50% D．65% 17．将 H2(g)和 Br2(g)充入恒容密闭容器，常温下发生反应 H2（g）+Br2(g) 2HBr（g） 0H ＜ ，平衡时 Br2(g)的转化率为 a；若初 始条件相同，加热下进行上述反应，平衡时 Br2(g)的转化率为 b。a 与 b 的关系是（ ） A．a＞b B．a=b C．a＜b D．无法确定 18．将固体 NH4I 置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应： ①NH4I(s) NH3(g)＋HI(g)；②2HI(g) H2(g)＋I2(g)。达到平衡时， c(H2)＝0.5mol·L－1，c(HI)＝4mol·L－1，则此温度下反应①的平衡常数为（ ）A．9 B．16 C．20 D．25 19．可逆反应 2Cl2(g)+2H2O(g) 4HCl(g)+O2(g) ΔH>0，在一定条件下达到平衡后，分别采取下列措施（填“增大”、“减小”或“不变”）： （1）降低温度，Cl2 的转化率 ；v 正 ；（2）保持容器体积不变，加入 He，则 HCl 的物质的量 。 （3）保持容器压强不变，加入 He，则 O2 的体积分数 ；（4）若温度和体积不变，反应从 Cl2 和 H2O 开始至平衡，在 这个变化过程中，容器内气体的密度 ，相对分子质量 。 20．某温度下：A + B 2C，反应达到平衡状态。 （1）如果 A 为气体，且增大压强时，通过平衡移动使 A 的平衡浓度增大，则 B 为 （填状态），原因 是 。 （2）如果减少或增加 B 物质的量，平衡不移动，则 B 是 （填“状态”）。 （3）如果升温，C 的平衡浓度降低，此反应的逆反应是 （填“吸热”或“放热”）反应。 21．在一容积为 2 L 的密闭容器内加入 0.2 mol 的 N2 和 0.6 mol 的 H2， 在一定条件下发生如下反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g ) ΔH＜0 反应中 NH3 的物质的量浓度的变化的情况如下图： （1）根据上图，计算从反应开始到平衡时，平均反应 速率 v(NH3)为 。 （2）该反应的化学平衡常数表达式 K 。 （3）反应达到平衡后，第 5 分钟末，保持其它条件不变， 若改变反应温度，则 NH3 的物质的量浓度不可能为 。 A．0.20 mol/L B．0.12 mol/L C．0.10 mol/L D． 0.08 mol/L （4）反应达到平衡后，第 5 分钟末，保持其它条件不变，若只把容器的体积缩小一半，平衡_________________________移动（填“向 逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”），化学平衡常数________________（填“增大”、“减小”或“不变”）。 （5）在第 5 分钟末将容器的体积缩小一半后，若在第 8 分钟末达到新的平衡（此时 NH3 的浓度约为 0.25 mol/L），请在上图中画出第 5 空气 氢 气 氨 气 铂铑网 一氧化氮 吸收塔 空气 硝酸 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 12 分钟末到此平衡时 NH3 浓度的变化曲 22．工业生产硝酸的流程图如下 请回答下列问题： （1）写出硝酸在工农业生产中的重要作用 （任写一条）。 （2）已知N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ； ΔH ＝－92.4kJ·mol－1。请回答： ① 当合成氨反应达到平衡后，改变某一外界条件（不改变 N2、H2 和 NH3 的量），反应速率与时间的关系如右图所示。图中 tl 时引起 平衡移动的条件可能是 。 其中表示平衡混合物中 NH3 的含量最高的一段时 间是 。 ②温度为 T ℃时，将 2a mol H2 和 a mol N2 放入 0.5L 密闭容器中，充分反应后测得 N2 的转化率为 50﹪。则该反应的化学平衡常数的数值 为 。 （3）氨催化氧化的化学方为 ，该反应 是放热反应，当温度升高时，反应的化学平衡常数 K 值____（增大、减小、无影响）。 （4）工业上常用纯碱溶液来吸收硝酸厂尾气中的二氧化氮，吸收产物中有亚硝酸钠、硝酸 钠和二氧化碳，该化学方程为 ； 还可以利用氢气在催化剂下把氮的氧化物还原为 和水。 23．反应 A(g)+B(g) C(g) +D(g)过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。 （1）该反应是________________反应(填“吸热”“放热”)； （2）当反应达到平衡时，升高温度，A 的转化率_____ (填“增大”“减小”“不变”)，原因是 ； （3）反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响? ，原因是 。 （4）在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1 和 E2 的变化是：E1________，E2________(填“增大”、“减小”、“不变”)。 【能力提升】 24．红磷 P(s)和 Cl2(g)发生反应生成 PCl3(g)和 PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的ΔH 表示生成 1mol 产物的数据)。 根据上图回答下列问题： （1）P 和 Cl2 反应生成 PCl3 的热化学方程式 。 （2）PCl5 分解成 PCl3 和 Cl2 的热化学方程式 ， 上述分解反应是一个可逆反应，温度 T1 时，在密闭容器中加入 0.80molPCl5， 反应达到平衡时 PCl5 还剩 0.60mol， 其分解率α1 等于_________；若反应温度由 T1 升高到 T2，平衡时 PCl5 的分 解率为α2，α2_______α1(填“大于”、“小于”或“等于”)。 （3）工业上制备 PCl5 通常分两步进行，先将 P 和 Cl2 反应生成中间产 物 PCl3，然后降温，再和 Cl2 反应生成 PCl5。原因是________________________________________。 （4）P 和 Cl2 分两步反应生成 1molPCl5 的ΔH3＝_________，P 和 Cl2 一步反应生 成 1molPCl5 的ΔH 4______ΔH 3(填“大于”、“小于”或“等于”)。 （5）PCl5 与足量水充分反应，最终生成两种酸，其化学方程式是____________________。 图错了 王 hj 25．工业生产硝酸铵的流程图如下图。请回答： （1） 已知 ：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) （2） ΔH＝－92 kJ·mol－1。 1 在 500℃、2.02×107Pa 和铁催化条件下向一 t0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 N2 H2 铁 砂网 氨气 一氧化氮 吸收塔 合成 Pt-Rh 合金网 硝酸 硝酸铵 空气 空气 H H 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 13 2 密闭容器中充入 1molN2 和 3molH2,充分反应后，放出的热量_____(填“<”“>”“=)92.4kJ， 3 理由是 。 ②为有效提高氢气的转化率，实际生产中宜采取的措施有 。 A．降低温度 B．最适合催化剂活性的适当高温 C．增大压强 D．降低压强 E．循环利用和不断补充氮气 F．及时移出氨 （2）已知铂铑合金网未预热也会发热。写出氨催化氧化的化学方程式： ， 该反应的化学平衡常数表达式 K= ，当温度升高时，K 值 （增大、减小、无影响）。 （3）在一定温度和压强的密闭容器中，将平均相对分子质量为 8.5 的 H2 和 N2 混合，当该反应达到平衡时，测出平衡混合气的平均相 对分子质量为 10，请计算此时 H2 的转化率（写出计算过程）： 第四节 化学反应进行的方向 【基础知识】1．有关化学反应进行的 、 、和化学反应的 是化学反应原理的三个重要组成部分。 2．科学家根据体系存在着力图使自身能量趋于 和由 变为 的自然现象，提出了互相关联的 判据和 判据，为 最终解决上述问题提供了必要的依据。 3．在密闭条件下，体系有从有序自发地转化为无序的倾向，因为与有序体系相比，无序体系更加稳定，科学家用 来量度这 种混乱的程度。在与外界隔离的体系中，自发过程将导致 ，即 。这个原理也叫做 。用来 判断过程的方向时，就称为 。同一种物质，应该存在着 时的熵值最大、 时次之、 时最小。 4．由 判据和 判据组合而成的 判据，将更适合于所有的过程。 【巩固练习】1．能用能量判断下列过程的方向的是（ ） A．水总是自发地由高处往低处流 B．放热反应容易自发进行，吸热反应不能自发进行 C．有序排列的火柴散落时成为无序排列 D．多次洗牌以后，扑克牌的毫无规律的混乱排序的几率大 2．某反应 2AB(g) C(g)+3D(g)在高温时能自发进行，其逆反应在低温时能自发进行，则该反应的ΔH、ΔS 应为（ ） A．ΔH<0，ΔS>0 B．ΔH<0，ΔS<0 C．ΔH >0，ΔS>0 D．ΔH >0，ΔS<0 3．下列说法中正确的是（ ）A．凡是放热反应都是自发的，凡是吸热的都是非自发的 B．自发反应熵一定增大，非自发反应熵一定减小或不变 C．自发反应在恰当条件下才能实现 D．自发反应在任何条件下都能实现 4．下列自发反应可用能量判据来解释的是（ ）A．硝酸铵自发地溶于水 B．2N2O5(g)＝4NO2(g)+O2(g) ΔH ＝＋56.7kJ/mol C．(NH4)2CO3(s) =NH4HCO3(s)+NH3(g) ΔH ＝＋74.9kJ/mol D．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH ＝－285.8kJ/mol 5．下列反应常温时能自发进行，并既能用能量判据又能用熵判据解释的是（ ）A．HCl+NH3 = NH4Cl B．2KClO3 = 2KCl+3O2↑ C．2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑ D．Ba(OH)2·8H2O+2 NH4Cl = BaCl2+ NH3+10H2O 6．已知石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：C(s,石墨) +O2(g)＝CO2(g) ΔH ＝－393.5kJ/mol C(s,金刚石) +O2(g)＝CO2(g) ΔH ＝－395.4kJ/mol 关于金刚石和石墨的相互转化，下列说法正确的是（ ）A．石墨转化为金刚石是自发的过程 B．金刚石转化为石墨是 自发的过程 C．石墨比金刚石能量低 D．金刚石比石墨能量低 7．下列关于判断过程方向的说法正确的是（ ）A．所有自发进行的化学反应都是放热反应 B．高温高压下可以使石墨转化为金刚石是自发的化学反应 C．由能量判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有过程 D．同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同 8．下列反应中，熵显著增加的反应是（ ）A．CO(g)+2H2(g)＝CH3OH(g) B．CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O C．C(s) +O2(g)＝CO2(g) D．2H2O2(l)＝2H2O(l)+O2(g) 9．下列关于化学反应的熵变的叙述正确的是（ ） A．化学反应的熵变与反应的方向无关 B．化学反应的熵变直接决定了反应的方向 C．熵值增大的反应都是混乱度增大的反应 D．熵值增大的反应都能自发进行 10．下列关于化学反应的自发性叙述中正确的是（ ） A．焓变小于 0 而熵变大于 0 的反应肯定是自发的 B．焓变和熵变都小于 0 的反应肯定是自发的 C．焓变和熵变都大于 0 的反应肯定是自发的 D．熵变小于 0 而焓变大于 0 的反应肯定是自发的 11．某化学反应其ΔH = 122 kJ/mol，∆S = 231 J/(mol·K)，则此反应在下列哪种情况下可自发进行（ ） A．在任何温度下都能自发进行 B．在任何温度下都不能自发进行 C．仅在高温下自发进行 D．仅在低温下自发进行 12．已知在等温等压条件下，化学反应方向的判据为：ΔH－T∆S < 0 反应自发进行 ΔH－T∆S＝0 反应达到平衡 ΔH－T∆S > 0 反应不能自发进行 （其中ΔH 为焓变，∆S 为熵变，T 为热力学温标，单位为 K）设反应 A(s)＝D(g)+E(g) ΔH－T∆S＝（－4500+11T）J／mol ,要防止反应发生，温度必须（ ） 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 14 A．高于 409K B．低于 136K C．高于 136K 而 409K D．409K 【能力提升】 13．铁锈的主要成分为 Fe2O3· xH2O，已知 298K 时，由单质生成 Fe2O3 的ΔH＝－824 kJ/mol 且ΔH－T∆S＝－742.4 kJ/mol。计算说明在 －150℃的空气中铁是否发生锈蚀？ 参考答案 第二章 化学反应速率和化学平衡第一节 化学反应速率 1．C 2．A 3．B 4．AC 5．B 6．C 7．C 8．D9．（1）＝ （2）放 （3）＞ （4）反应未达平衡，仍在向正反应方向移动 （5）1.8 0.06mol/(L•min) 第二节 影响化学反应速率的因素 1．CD 2．A 3．AC 4．AB 5．D 6．C 7．BC 8．B 9．D 10．D 11．B 12．（1）不变 （2）增大；增大 （3）不变；不变 （4）减小；减小 13．（1）①a > b ②a = b（2）①a < b ②a < b 14．该反应是放热反应，温度升高使化学反应速率提高 HCl 物质的量浓度降低使化学反应速率减小 15．（1）研究反应物 I－与 S2O82－的浓度对反应速率的影响 （2） 29.3s （3）A（4）反应速率与反应物起始浓度乘积成正比（或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比） 16．（1）接触面积 接触面积越大 1、2 （2）3、4 （3）温度 6、7 （4）①金属的量不足 ②实验是在与外界隔热的环境中进行的 17．（1）NaBH4＋2H2O＝NaBO2＋4H2↑；H2O 中＋1 价氢与 NaBH4 中—1 价氢发生氧化还原反应 （2）大 强酸溶液中 c(H+)比水中 c(H+)大得多。 18．（1）ClO  3 +3HSO  3 ＝3SO  4 +3H+ + Cl—，知开始是随反应进行，溶液中 H+浓度增大，使 ClO  3 氧化性增强，从而使反应速率增大。（2）能 第三节 化学平衡 1．B 2．C 3．B 4．A 5．B 6．C 7．B 8．C 9．D 10．BD 11．AB 12．C 13．B 14．D 15．AC 16．D 17．A 18．C 19．（1）减小，减小（2）不变（3）增大（4）不变，减小 20．（1）固体或液体， 压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，向逆反应方向移动，则方程式中反应物的气体的物质的量之和应该小于 2 （2）固体或液体 （3） 吸热 21．（1） 0.025 mol/L·min （2） 略 （3） A、C （4） 向正反应方向 不变（5） 22．（1）化肥、有机化工（染料、制药、照相材料、颜料、塑料、合成纤维）或者国防工业（炸药）； （2）①增大压强 t2-t3 ②4/a2 （3）4NH3+5O2 4NO+6H2O，减小。 （4）2NO2+Na2CO3=NaNO3+NaNO2+CO2 氮气 23．（1）放热。（2）减小；该反应正反应为放热反应，升高温度使平衡向逆反应方向移动。 （3）不影响；催化剂不改变平衡的移动。 （4）减小、减小。24．（1）P(s)＋3 2 Cl2(g)===PCl3(g)；△H＝－306kJ·mol－1。 (2)PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g)；△H＝93kJ·mol－1。25％；大于。 (3)两步反应均为放热反应，降低温度有利于提高产率，防止产物分解。 (4)－399kJ·mol－1；等于。 25．（1）①＜ 在1atm和298K条件下，1mol氮气和3mol氢气完全反应生成2mol氨气，放出92.4kJ热量，该反应为可逆反应，反应物不能全部变为生成物；又因为反应温度为500℃，所以 放出的热量小于92.4kJ； ②CEF （2）4NH3+5O2 4NO+6H2O K= )O()NH( )OH()NO( 2 5 3 4 2 64 cc cc   减小（因为氨的催化氧化反应是放热反应，所以升高温度K会减小） （3）设充入气体总量为 1mol，氮气为 xmol，则氢气为（1－x）mol。 则有： 28x+2(1-x)=8.5（或用十字交叉法） 解得：N2：x=0.25mol H2：1mol-0.25mol=0.75mol 又设平衡时 N2 转化 ymol，则： N2 + 3H2 2NH3 起始 0.25mol 0.75mol 0 变化 y mol 3ymol 2ymol 平衡 (0.25-y)mol (0.75-3y)mol 2ymol 则有： 28 (0.25 ) 2 (0.75 3 ) 17 2 10(0.25 ) (0.75 3 ) 2 y mol y mol ymol y mol y mol ymol            解得：y=0.075mol 则氢气的转化率为： 3 0.075 100% 30.0%0.75 mol mol    第四节 化学反应进行的方向 RhPt  △ RhPt  △ mol mol mol mol mol mol mol mol 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 15 1．A 2．C 3．C 4．D 5．C 6．BC 7．C 8．BD 9．C 10．A 11．C 12．A 13．∆S＝－274.5J／(mol·K)，在－150℃时ΔH－T∆S＝－790.24kJ/mol，故能自发进行。 选修 4 《化学反应原理》全套同步练习—第三章 第三章 水溶液中的离子平衡 第一节 弱电解质的电离 【基础知识】 1．电解质是指 的化合物。 称为强电解质，反之 为 。 2．电离初始时，弱电解质电离成 随着溶液里弱电解质浓度的 ；同时因离子浓度逐渐 ，结合成 不断增大，经 过一段时间后，两者的 相等，达到了 平衡状态。 3．写出电离方程式：氢氧化钠： ；氢氧化钡： ；一水合氨： ；硫 酸： ；硝酸： ；碳酸： ； 次氯酸： ；醋酸： 。 【巩固练习】1．下列各组物质全部是弱电解质的是（ ） A．H2O NH3·H2O HClO .HF B．Cu(OH)2 CH3COOH C2H5OH CH3COONa C．H2SO3. Ba(OH)2 BaSO4 D．H2SiO3. H2S CO2 2．能证明某物质是弱电解质的是（ ）A．难溶于水 B．溶液中存在已电离的离子和未电离的分子 C． 水溶液的导电性差 D．熔融状态时不导电 3．下列叙述正确的是（ ） A． 强电解质水溶液的导电性不一定比弱电解质强 B． 氯气的水溶液能导电，所以氯气属于电解质 C． 硫酸铜晶体含有一定量的结晶水，所以硫酸铜晶体能导电 D． 在一定条件下，电解质的电离都能达到电离平衡 4．在已达到电离平衡的 0.1 mol/L 的醋酸溶液中，欲使平衡向电离的方向移动，同时使溶液的 pH 降低，应采取的措施是（ ） A．加热 B．加少量水 C．加少量盐酸 D．加少量醋酸钠晶体 5．某化合物易溶于水，但其水溶液不导电，则该化合物是（ ） A．强电解质 B．弱电解质 C．非电解质 D．不能确定 6．已知次氯酸是比碳酸还弱的酸，反应：Cl2+H2O HCl+HClO 达平衡后，要使 HClO 浓度增大，可加入（ ） A．NaCl 固体 B．水 C．CaCO3 固体 D．NaOH 固体 7．下列各式中，属于正确的电离方程式的是 （ ） A．HCO  3 + H2O H2CO3 + OH－ B．HCO  3 + OH－= H2O + CO 2 3 C．NH3 + H+ = NH  4 D．NH3·H2O NH  4 + OH－ 8．向氨水中加入 NH4Cl 晶体，溶液的碱性（ ）A．增强 B．减弱 C．不变 D．无法判断 9．一定温度下，浓度均为 0.1mol/L 的下列溶液中，含 H+离子浓度最小的是（ ） A．CH3COOH B．H2SO4 C．HNO3 D．HCl 10．在 0.1mol/LCH3COOH 溶液中存在如下电离平衡：CH3COOH CH3COO－＋H+对于该平衡，下列叙述正确的是（ ） A．加入水时，平衡向逆反应方向移动 B．加入少量 NaOH 固体，平衡向正反应方向移动 C．加入少量 0.1mol·L－1HCl 溶液，溶液中 c(H+)减小 D．加入少量 CH3COONa 固体，平衡向正反应方向移动 11．用食用白醋（醋酸浓度约 1 mol/L）进行下列实验，能证明醋酸为弱电解质的是（ ） A．白醋中滴入石蕊试液呈红色 B．白醋加入豆浆中有沉淀产生 C．蛋壳浸泡在白醋中有气体放出 D．pH 试纸显示白醋的 pH 为 2~3 12．氯气溶于水达到平衡后，若其他条件不变，只改变某一条件，下列叙述正确的是（ ） A．再通入少量氯气， )ClO( )H(   c c 减小 B．通入少量 SO2，溶液漂白性增强 C．加入少量固体 NaOH，一定有 c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－) D．加入少量水，水的电离平衡向正反应方向移动 13．下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是（ ） A．相同浓度的两溶液中 c(H＋)相同 B．100mL 0.1mol/L 的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠 C．pH＝3 的两溶液稀释 100 倍，pH 都为 5 D．两溶液中分别加入少量对应的钠盐，c(H＋)均明显减小 14．已知 0.1mol/L 的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOH CH3COO－＋H＋要使溶液中 c(H＋)/c(CH3COOH)值增大，可以采取的措 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 16 施是（ ）A．加少量烧碱溶液 B．升高温度 C．加少量冰醋酸 D．加水 15．下列说法正确的是（ ）A．硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物 B．蔗糖、硫酸钡和水分别属 于非电解质、强电解质和弱电解质 C．Mg、Al、Cu 可以分别用置换法、直接加热法和电解法冶炼得到 D．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 16．盛有相同质量 Na2CO3 的 A、B 两支试管，分别与等体积、等浓度的足量稀盐酸和稀醋酸充分反应，填写下列空白： （1）A、B 两支试管观察到的现象：相同点是 ，不同点是 ，原因是 ； （2）A、B 两支试管中生成气体的体积开始时是 A B(填大于、等于或小于)，反应完毕后生成气体的总体积是 A B，原因是 17．在一定温度下，在冰醋酸加水稀释的过程中，溶液的导电能力（I） 随着加入水的体积 V 变化的曲线如图所示。请回答： （1）“O”点导电能力为 0 的理由 ； （2）a、b、c 三点处，溶液的 c(H＋)由小到大的顺序为 ； （3）a、b、c 三点处，电离程度最大的是 ； （4）若要使 c 点溶液中 c(CH3COO-)增大，溶液的 c(H＋)减小，可采取的措施是加入 、 、 。 18．在 0.1mol/L 的氨水溶液中，存在如下电离平衡：NH3+H2O NH4++OH- △H>0。在此平衡体系中，若按下列情况变动，请将变化 情况（增大用“↑”，减小用“↓”向左用“←”，向右用“→”)填入表中。 条件的变化 升温 通氨气 加水 加 NaOH(s) 加 NH4Cl(s) 通 CO2 电离平衡移动方向 OH-的物质的量 c(OH—) c(NH3·H2O) 导电能力 19．已知多元弱酸在水溶液中的电离是分步进行的，且第一步电离程度远大于第二步电离程度，第二步电离远大于第三步电离程度…… 今有 HA、H2B、H3C 3 种一元、二元、三元弱酸，根据“较强酸+较弱酸盐=较强酸盐+较弱酸”的反应规律，它们之间发生下列反应： ①HA +HC2－(少量)=A－+H2C－ ②H2B(少量)+2 A－=B2－+2 HA ③H2B(少量)+H2C－=HB－+H3C 回答下列问题： （1）相同条件下，HA、H2B、H3C 3 种酸中酸性最强的是 。 （2）A－、B2－、C3－、HB－、H2C－、HC2－ 6 种离子中，最易结合 H+的是 ，最难结合 H+的是 。 （3）下列反应的离子方程式中正确的是 。A．H3C+3A－=3HA+C3－ B．HB－+ A－=HA+ B2－ C．H3C+ B2 －= HB－+ H2C－ （4）完成下列反应的离子方程式： ①H3C+OH－（过量）= 。②HA（过量）+ C3－= 。 20．在一定温度下不同电解质溶液中加入新物质时的导电性发生变化，如图所示是其电流（I）随新物质加入质量（m）的变化曲线 以下四个导电性实验，其中与 A 图变化趋势一致的是 ，与 B 图变化趋势一致的是 ，与 C 图变化趋势一致的 是 。（填序号）①Ba(OH)2 溶液中滴入 H2SO4 溶液至过量 ②醋酸溶液中滴入 NH3·H2O 至过量 ③澄清的石灰水中通入 CO2 至过量 ④NH4Cl 溶液中逐渐加入适量 NaOH 固体 21．在一定温度下，有 A．盐酸 B．硫酸 C．醋酸三种酸：（1）当三种酸物质的量浓度相同时，c(H+)由大到小的顺序是 。 （2）同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和 NaOH 的能力由大到小的顺序是 。 （3）若三者 c(H+)相同时，物质的量浓度由大到小的顺序是 。 （4）当 c(H+)相同、体积相同时，分别放入足量的锌，相同状况下产生的体积由大到小的顺序是 。 （5）当 c(H+)相同、体积相同时，分别加入形状、密度、质量完全相同的的锌，若产生相同体积的氢气（相同状况），则开始时反应速 率的大小关系为 。反应所需时间的长短关系时 。 （6）将 c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后，c(H+)由大到小的顺序是 。 I m/g A I m/g B I m/g C I V 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 17 第二节 水的电离和溶液的酸碱度 【基础知识】 1．精确的导电性实验表明，水是 ，能发生 ，电离方程式为 ，可简写为 。 2．水的离子积常数的表达式为 ，室温下，Kw= 。 3．常温下，酸性溶液中，c(H+) c(OH-)，c(H+) 1×10-7mol/L 中性溶液中，c(H+) c(OH-) 1×10-7mol/L 碱性溶液中，c(H+) c(OH-)，c(H+) 1×10-7mol/L 4．pH= 。 5．酸碱中和滴定就是利用 反应，用已知 来测定未知 的实验方法，滴定中常用的仪器有 。 【巩固练习】1．常温下，某溶液中水电离出的 c(OH－)=1×10-13mol/L，对该溶液的叙述正确的是（ ） A．溶液一定显酸性 B．溶液一定显碱性 C．溶液一定显中性 D．溶液可能是 c(OH－)=0.1mol/L 的溶液 2．25℃时，在 0.01mol·L-1 的硫酸溶液中，水电离出的 c(H+)是（ ） A．5×10-13mol·L-1 B．0.02mol·L-1 C．1×10-7mol·L-1 D．1×10-12mol·L-1 3．将纯水加热至较高温度，下列叙述正确的是（ ）A．水的离子积变大，pH 变小，呈酸性 B．水的离子积不变，pH 不变，呈 中性 C．水的离子积变小，pH 变大，呈碱性 D．水的离子积变大，pH 变小，呈中性 4．有一支 50 mL 酸式滴定管中盛盐酸，液面恰好在 a mL 刻度处，把管内液体全部放出，所得液体体积一定是（ ） A．a mL B．（50―a）mL C．大于（50―a）mL D．大于 a mL 5．下列说法正确地是（ ）A．盐酸溶液中无氢氧根离子 B．氢氧化钠溶液中无氢离子 C．氯化钠溶液中既无氢氧根离子也无氢离子 D．常温下，任何物质的水溶液中都有 H+和 OH－且 Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14 6．25℃时水的电离达到平衡，下列叙述正确的是（ ） A．向水中加氨水，平衡向逆向移动，氢氧根浓度降低 B．向水中加入少量的硫酸氢钠，c(H＋)增大，Kw 不变 C．向水中加入少量的醋酸钠，平衡向逆向移动，c(H＋)降低 D．将水加热，Kw 增大，pH 不变 7．下列水溶液肯定是酸性的是（ ）A．含氢离子的溶液 B．能使酚酞显无色的溶液 C．pH<7 的溶液 D．c(H＋)>c(OH-)的溶液 8．下列试纸，使用时预先不能用蒸馏水润湿的是（ ）A．红色石蕊试纸 B．蓝色石蕊试纸 C．淀粉KI试纸 D．pH试纸 9．用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的 NaOH 溶液会导致测得的 NaOH 溶液浓度偏高的是（ ） A．滴定前滴定管中有气泡,滴定后消失 B．碱式滴定管量取 NaOH 溶液时，未进行润洗操作 C．滴定时达到滴定终点时仰视读数 D．锥形瓶取用 NaOH 待测液前加少量水洗涤 10．取浓度相同的 NaOH 和 HCl 溶液，以 3∶2 体积比相混合，所得溶液的 pH 等于 12，则原溶液的浓度为（ ） A．0.01mol·L－1 B．0.017mol·L－1 C．0.05mol·L－1 D．0.50mol·L－1 11．下列叙述正确的是（ ） A．将稀氨水逐滴加入稀硫酸中，当溶液的 pH＝7 时，c(SO 2 4 )＞c(NH4 ＋) B．两种醋酸溶液的物质的量浓度分别为 c1 和 c2，pH 分别为 a 和 a＋1，则 c1＝10c2 C．pH＝11 的 NaOH 溶液与 pH＝3 的醋酸溶液等体积混合，滴入石蕊溶液呈红色 D．向 0.1mol·L－1 的氨水中加入少量硫酸铵固体，则溶液中 c(OH－)/c(NH3·H2O)增大 12．室温时，将 x mL pH=a 的稀 NaOH 溶液与 ymL pH=b 的稀盐酸充分反应。下列关于反应后溶液 pH 的判断，正确的是（ ） A．若 x=y，且 a+b=14，则 pH>7 B．若 10x=y，且 a+b=13，则 pH=7 C．若 ax=by，且 a+b=13，则 pH=7 D．若 x=10y，且 a+b=14，则 pH>7 13．常温下，某溶液中由水电离出来的 c(H＋)＝1.0×10-13mol·L－1，该溶液可能是（ ） ①二氧化硫 ②氯化铵水溶液 ③硝酸钠水溶液 ④氢氧化钠水溶液 A．①④ B．①② C．②③ D．③④ 14．某温度下，重水（D2O）的离子积为 1.6×10－15，若用定义 pH 一样的方法定义 pD，则该温度下关于 pD 叙述正确的是（ ） A．纯重水中 pH＝7 B．含 0.01 mol DCl 的重水溶液 1L 中，pD＝2 C．含 0.01 mol NaOD 的重水溶液 1L 中，pD＝12 D．100 mL 0.25 mol/L 的 DCl 重水溶液与 50 mL 0.2 mol/L 的 NaOD 重水溶液混合后，溶液的 pD＝1 15．（1）25℃时, 0.05 mol/LH2SO4 溶液的 pH= ；0.05 mol/LBa(OH)2 溶液 c(H+)= 。 （2）某温度下纯水中的 c（H+）= 2×10-7mol/L，则此时溶液中的 c（OH-）= ；若温度不变，滴入稀盐酸，使 c（H+）= 5×10-4mol/L， 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 18 则溶液中 c（OH-）= ，此时溶液中由水电离产生的 c（H+）= 。 16．用酸式滴定管准确移取 25.00mL 某未知浓度的盐酸溶于一洁净的锥形瓶中，然后用 0.2000mol/L 的氢氧化钠溶液(指示剂为酚酞)， 滴定结果如下： NaOH起始读数 NaOH终点读数 第一次 0.10mL 18.60mL 第二次 0.30mL 18.00mL （1）根据以上数据可以计算出盐酸的物质的量浓度为 mol/L. （2）达到滴定终点的标志是 。 （3）以下操作造成测定结果偏高的原因可能是 。 A．配制标准溶液的氢氧化钠中混有 Na2CO3 杂质 B．滴 定终点读数时，俯视滴定管的刻度，其它操作均正确 C．盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用待测液润洗 D．滴定到终点读 数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液 E．未用标准液润洗碱式滴定管 【能力提升】17．维生素 C 是一种水溶性维生素(其水溶液呈酸性)，它的分子式是 C6H8O6，在新鲜的水果、蔬菜中都 富含维生素 C，如新鲜橙汁中维生素 C 的含量在 500 mg·L-1 左右。 校课外活动小组测定了某品牌的软包装橙汁中维生素 C 的含量。下面是测定实验分析报告，请填写有关空白。 （1）测定目的：测定××品牌软包橙汁维生素 C 含量 （2）测定原理：C6H8O6 + I2 → C6H6O6 + 2H+ + 2I- （3）实验用品 ①仪器：自选 ②试剂：指示剂 (填名称)，浓度为7.50×10-3mol·L-1标准I2溶液，蒸馏水。 （4）实验过程： ①洗涤仪器，检查滴定管是否漏液，润洗后装好标准溶液待用。 ②打开橙汁包装，用 (填仪器名称)，向锥形瓶中移入 20.00mL 待测橙汁，滴入 2 滴指示剂。 ③用左手控制滴定管的 (填部位)，右手摇动锥形瓶，眼睛注视 直 到 滴 定 终 点 ， 滴 定 至 终 点 的 现 象 是 。 （5）数据记录与处理：滴定中消耗标准碘溶液的体积是 15.00mL，则此橙汁中维生素 C 的含量是 mg·L-1。 18．实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4 样品中氮的质量分数，其反应原理为： 4NH4 ＋＋6HCHO =3H＋＋6H2O＋(CH2)6N4H＋ ［滴定时，1 mol (CH2)6N4H＋与 l mol H＋相当］，然后用 NaOH 标准溶液滴定反应生成的酸。 某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验： 步骤 I 称取样品 1.500 g。 步骤 II 将样品溶解后，完全转移到 250 mL 容量瓶中，定容，充分摇匀。 步骤 III 移取 25.00 mL 样品溶液于 250 mL 锥形瓶中，加入 10 mL 20％的中性甲醛溶液，摇匀、静置 5 min 后，加入 1~2 滴酚酞试液， 用 NaOH 标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复 2 次。 （1）根据步骤 III填空： ①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入 NaOH 标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质量分数________(填 “偏高”、“偏低”或“无影响”)。 ②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去 NaOH 标准溶液的体积_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”) ③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察 。A．滴定管内液面的变化 B．锥形瓶内溶液颜色的变化 ④滴定达到终点时，酚酞指示剂由 色变成 色。 （2）滴定结果如下表所示： 滴定 次数 待测溶液的体积 /mL 标准溶液的体积/mL 滴定前刻度 滴定后刻度 1 25.00 1.02 21.03 2 25.00 2.00 21.99 3 25.00 0.20 20.20 若 NaOH 标准溶液的浓度为 0.1010 mol·L－1，则该样品中氮的质量分数为 。 第三节 盐类的水解 【基础知识】 1．强酸弱碱盐和强碱弱酸盐溶于水时，电离产生的 、 可分别与水电离产生的 或 生成弱电解质 —— ，使得溶液中 ，因而这两类盐溶液呈现 。盐与水发生的这种作用叫 做 。 2．水解反应的逆反应是 ， 是放热反应，因而水解反应是 热反应。 3．完成水解反应的离子方程式： 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 19 氯化铵溶液： ； 醋酸钠溶液： ； 氯化铁溶液： ； 硫酸铝溶液： ； 碳酸钠溶液： ； 硫酸铜溶液： 。 4．在 FeCl3 溶液中存在着平衡体系：Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+，改变条件，填写下表。（填“增大”、“减小”或“不变”及“向左”、“向 右”或“不移动”） 【巩固练习】1．常温下，下 列溶液 的 pH 大于 7 的是（ ） A ． NH4Cl B ． H3PO4 C ． NaHCO3 D．Na2SO4 2 ．下列关于 0.1 mol／L Na2CO3 溶液的说法中不正确的是（ ） A．溶液中 Na+的浓度为 0.2mol／L B．溶液中 CO 2 3 的浓度为 0.1moL/L C．溶液中 OH-离子浓度大于 H+浓度，HCO  3 离子浓度小于 CO 2 3 离子浓度 D．溶液中 Na+浓度大于 CO 2 3 浓度的 2 倍 3．在水中加入下列物质，可使水的电离平衡正向移动，且所得溶液呈酸性的是（ ） A．NaCl B．H2SO4 C．Na2CO3 D．NH4Cl 4.下列说法正确的是（ ） A．水解反应是吸热反应 B．升高温度可以抑制盐类的水解 C．正盐水溶液 pH 均为 7 D．硫酸钠水溶液 pH 小于 7 5．浓度均为 0.1 mol / L 的①NaHCO3、②Na2CO3、③NaCl、④NaHSO4 四种溶液，按 pH 值由小到大排列的顺序是（ ） A． ①②③④ B．④③①② C．③④①② D．②①④③ 6．将滴有甲基橙（pH 变色范围：pH<3．1 显红色，pH>4．4 显黄色，pH 在 3．1~4．4 显橙色）的醋酸钠饱和溶液加热，溶液的颜色 是（ ） A．黄色不变 B．黄色变橙色 C．黄色变红色 D．橙色不变 7．实验室在配制硫酸铁溶液时，先把硫酸铁晶体溶解在稀硫酸中，再加水稀释至所需浓度，如此操作的目的是（ ） A．防止硫酸铁分解 B．抑制硫酸铁水解 C．提高硫酸铁的溶解度 D．提高溶液的 pH 8．等物质的量浓度的下列各溶液中，NH  4 离子的浓度最大的是（ ） A．NH4HCO3 B．NH4HSO4 C．NH4Cl D．NH3·H2O 9．已知乙酸（HA）的酸性比甲酸（HB）弱，在物质的量浓度均为 0.1mol/L 的 NaA 和 NaB 混合溶液中，下列排序正确的是（ ） A．c(OH－)>c(HA)>c(HB)>c(H+) B．c(OH－)>c(A－)>c(B－)>c(H+)C． c(OH－)>c(B－)>c(A－)>c(H+) D．c(OH－)>c(HB)>c(HA)>c(H+) 10．下列过程或现象与盐类水解无关的是（ ）A．纯碱溶液去油污 B．铁在潮湿的环境下生锈 C．加热氯化铁溶液颜色变深 D．浓硫化钠溶液有臭味 11．有①Na2CO3 溶液、②CH3COONa 溶液、③NaOH 溶液各 25 mL，物质的量浓度均为 0.1 mol/L，下列说法正确的是（ ） A．三种溶液 pH 的大小顺序是③＞②＞① B．若将三种溶液稀释相同倍数，pH 变化最大的是② C．若分别加入 25 mL 0.1mol/L 盐酸后，pH 最大的是① D．若三种溶液的 pH 均为 9，则物质的量浓度的大小顺序是③＞①＞② 12．室温时，下列混合溶液的 pH 一定小于 7 的是（ ） A．pH = 3 的盐酸和 pH = 11 的氨水等体积混合 B．pH = 3 的盐酸和 pH = 11 的氢氧化钡溶液等体积混合 C．pH = 3 的醋酸和 pH = 11 的氢氧化钡溶液等体积混合 D．pH = 3 的硫酸和 pH = 11 的氨水等体积混合 13．实验室现有 3 种酸碱指示剂，其 pH 的变色范围如下： 甲基橙：3.1～4.4 石蕊：5.0～8.0 酚酞：8.2～10.0 用 0.1000mol·L－1NaOH 溶液滴定未知浓度的 CH3COOH 溶液，反应恰好完全时，下列叙述正确的是（ ） A．溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂 B．溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂 C．溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂 D．溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂 14． 物质的量浓度相同的 ① 氨水 ② 氯化铵 ③ 碳酸氢铵 ④ 硫酸氢铵 ⑤ 硫酸铵五种溶液中 c(NH  4 ) 大小的顺序是 __________________，溶液 pH 大小的顺序是__________________。 15．在 6 份 0.01mol/L 氨水中分别加入下列各物质：A．浓氨水 B．纯水 C．少量 K2CO3 D．少量浓 H2SO4 E．少量 NaOH 固体 F．少 量 Al2(SO4)3 固体 （1）能使 c(OH－)减小、c(NH4 ＋)增大的是 ； （2）能使 c(OH－)增大、c(NH4 ＋)减小的是 ； （3）能使 c(OH－)和 c(NH4 ＋)都增大的是 ； （4）能使 c(OH－)和 c(NH4 ＋)都减小的是 。 16．某二元酸（化学式用 H2A 表示）在水中的电离方程式是： H2A H++HA-，HA- H++A2- 条件 平衡移动方向 Fe3+的浓度 n(H+) c(H+) 加少量盐酸 加少量 NaOH 加少量 Na2CO3 加水稀释 升高温度 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 20 回 答 下 列 问 题 ：（ 1 ） Na2A 溶 液 显 ________ （ 填 “ 酸 性 ” 、 “ 中 性 ” 或 “ 碱 性 ” ）， 理 由 是 （ 用 离 子 方 程 式 表 示 ） ______________________________________________。 （2）若 0.1mol/LNaHA 溶液的 pH=2，则 0.1mol/LH2A 溶液中氢离子的物质的量浓度可能是_______0.11mol/L（填“>”、“=”、“<”）。理 由是_______________________________。（3）NaHA 溶液中各离子浓度由大到小的顺序是______________________。 第四节 难溶电解质的溶解平衡 【基础知识】1．一些电解质如 BaSO4 在水中只能溶解很少、可以说是难以溶解，所以称为 。尽管这些电解质难以溶解于水中， 但在水中也会建立一种 。 2．沉淀转化的实质就是 。一般说来， 转化成 容易实现。 3．将 AgNO3 溶液依次加入氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钾溶液中都会出现不同颜色的沉淀，沉淀的颜色变化是 → → 。出现这种颜色变化的原因是： 。 【巩固练习】1．下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是 A．反应开始时，溶液中各离子浓度相等。 B．达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等 C．达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变。 D．达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解。 2．对于“难溶”的理解正确的是（ ） A．在水中难溶的物质，在其它溶剂中也是难溶的 B．难溶就是绝对不溶 C．难溶就是溶解度相对较小，没有绝对不溶于水的电解质 D．如果向某溶液中加入另一种试剂时，生成了难溶性的电解质，则说明原溶液中的相应离子已基本沉淀完全 3．将 AgCl 和 AgI 的饱和溶液相混合，在其中加入一定量 AgNO3 固体，将会（ ） A．只有 AgCl 沉淀 B．只有 AgI 沉淀 C．AgCl、AgI 都沉淀，以 AgCl 为主 D．AgCl、AgI 都沉淀，以 AgI 为主 4．向盛有 0.1mol/LAgNO3 溶液的试管中滴加 0.1mol/LNa2S 溶液至沉淀完全，再向上层清液中滴加足量 NaCl 溶液，产生的现象或生成 的物质是（ ） A．黑色沉淀完全转化为白色沉淀 B．既有氯化银也有硫化银 C．不能由黑色沉淀转化为白色沉淀 D．只有氯化银白色沉淀 5．除去 NaNO3 溶液中混有的 AgNO3，所用下列试剂中效果最好的是（ ） A．NaCl 溶液 B．NaBr 溶液 C．NaI 溶液 D．Na2S 溶液 6．下列关于 AgCl 沉淀溶解平衡的说法正确的是（ ） A．Ag+与 Cl-结合成 AgCl 的速率与 AgCl 溶解的速率相等 B．AgCl 难溶于水，溶液中没有 Ag+和 Cl- C．升高温度，AgCl 沉淀的溶解度减小 D．向 AgCl 沉淀中加入 NaCl 固体，AgCl 沉淀的溶解度不变 7．非结合胆红素（VCB）分子中有羟基（—OH），被氧化后生成羧基（—COOH）与钙离子结合形成胆红素钙的反应，就是一个沉淀 生成的离子反应。从动态平衡的角度分析能预防胆结石的方法（ ） A．大量食用纯碱可使钙离子沉淀完全，防止胆结石的生成 B．不食用含钙的食品 C．适量服用低维生素 E、低维生素 C 等抗氧化自由基可以防止胆结石 D．手术切除胆囊是最好的方法 8．Al(OH)3 为两性氢氧化物，在水溶液中存在酸式电离和碱式电离两种形式，试根据平衡移动原理，解释下列有关问题。 （ 1 ） 向 Al(OH)3 沉 淀 中 加 入 盐 酸 ， 沉 淀 溶 解 ， 其 原 因 是 。 有 关 离 子 方 程 式 为 。 （ 2 ） 向 Al(OH)3 沉 淀 中 加 入 苛 性 钠 溶 液 沉 淀 溶 解 ， 其 原 因 是 ， 有 关 离 子 方 程 式 为 。 9．牙齿表面由一层硬的、组成为 Ca5(PO4)3OH 的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2++3PO43-+OH- ， 进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是 。 已知 Ca5(PO4)3F（固）的溶解度比上面的矿化产物更小，质地更坚固。用离子方程式表示，当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿 的原因： 。根据以上原理，请你提出一种其它促进矿化的方法： 。 10．以 BaS 为原料制备 Ba(OH)2·8H2O 的过程是：BaS 与 HCl 反应，所得溶液在 70℃～90℃时与过量 NaOH 溶液作用，除杂，冷却后 得到 Ba(OH)2·8H2O 晶体。据最新报道，生产效率高、成本低的 Ba(OH)2·8H2O 晶体的新方法是使 BaS 与 CuO 反应…… （1）新方法的反应方程式为： 。 （2）该反应中反应物 CuO 是不溶物，为什么该反应还能进行 。 （3）简述新方法生产效率高、成本低的原因。 。 【能力提升】11．某温度时，BaSO4 在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是（ ） 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 21 提示：BaSO4(s)=Ba2+(aq)+SO 2 4 (aq)的平衡 常数 Kap=c(Ba2+)·c(SO 2 4 )，称为溶度积常数。 A．加入 Na2SO4 可以使溶液由 a 点变到 b 点 B．通过蒸发可以使溶液由 d 点变到 c 点 C．d 点无 BaSO4 沉淀生成 D．a 点对应的 Kap 大于 c 点对应的 Kap 12．羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]是一种重要的生物无机材料， 其常用的制备方法有两种： 方法 A：用浓氨水分别调 Ca(NO3)2 和(NH4)2HPO4 溶液的 pH 约为 12；在剧烈搅拌下，将(NH4)2HPO4 溶液缓慢滴入 Ca(NO3)2 溶液中。 方法 B：剧烈搅拌下，将 H3PO4 溶液缓慢滴加到 Ca(OH)2 悬浊液中。 0 4 6 8 10 12 14 -1 -2 -4 -5 -6 -7 -3 l g c ( C a 2 + ) CaHPO4 Ca3 (PO4 )2 Ca5 (PO 4 )3 OH pH 3 种钙盐的溶解度随溶液 pH 的变化如上图所示(图中纵坐标是钙离子浓度的对数)，回答下列问题： （1）完成方法 A 和方法 B 中制备 Ca5(PO4)3OH 的化学反应方程式： ①5Ca(NO3)2+3(NH4)2HPO4+4NH3·H2O＝Ca5(PO4)3OH↓+__________+_________ ②5Ca(OH)2+3H3PO4＝_________________________________________。 （2）与方法 A 相比，方法 B 的优点是__________________________________________。 （3）方法 B 中，如果 H3PO4 溶液滴加过快，制得的产物不纯，其原因是________________。 （4）图中所示 3 种钙盐在人体中最稳定的存在形式是____________________(填化学式)。 （ 5 ） 糖 黏 附 在 牙 齿 上 ， 在 酶 的 作 用 下 产 生 酸 性 物 质 ， 易 造 成 龋 齿 。 结 合 化 学 平 衡 移 动 原 理 ， 分 析 其 原 因 _____________________________________________________________。 第三章 水溶液中的离子平衡第一节 弱电解质的电离 1．A 2．B 3．A 4．A 5．C 6．C 7．D 8．B 9．A 10．B 11．D 12．D 13．B 14．BD 15．BD 16．（1）都有气体产生；产生气体的速率不同，加盐酸的快；盐酸提供的氢离子的浓度比醋酸提供的氢离子的浓度大 （2）等于； 二 者可以提供的氢离子物质的量相同 17.（1）在“O”点处还未加水，是纯醋酸，纯醋酸中醋酸分子没有电离，无自由移动的离子，所以导电能力为 0。 （2）cA>C （2）B>A=C （3）C>A>B （4）C>A=B （5）A=B=C A=B＞C （6）C>A=B 第二节 水的电离和溶液的酸碱性 1．D 2．A 3．D 4．C 5．D 6．B 7．D 8．D 9．AC 10．C 11．C 12．D 13．A 14．BD 15．（1）1 ； 1×10-13mol/L （2）2×10-7 mol/L ； 8×10-11 mol/L ； 8×10-11 mol/L16．（1）0.1448 mol/L （2）无色变粉红色且 30s 不变色 （3） DE17．（3）淀粉溶液（4）② 酸式滴定管③活塞；锥形瓶中溶液颜色的变化；溶液变蓝且半分钟不褪去 （5） 990 18．（1）①偏高。②无影响。③B。④无；粉 红(或浅红)。（2）18.85%。 第三节 盐类的水解 1．C 2．B 3．D 4．A 5．B 6．A 7．B 8．B 9．A 10．B 11．C 12．C 13．D 14．⑤ > ④ > ② > ③ > ① ； ① > ③ > ② > ⑤ > ④ 15．（1）D、F （2）C E （3）A （4）B 16．（1）碱性 A2— + H2O HA— + OH— （2）＜ 0.1mo/L 的 H2A 先完全电离产生 0.1mol/L H+和 HA-均为 0.1mol/L，当 0.1mol/L 的 HA-电离时，第一步电离产 生的 H+抑制了 HA-的电离，使电离出的 H+的浓度小于 0.01mol/L，所以 H+的浓度小于 0.11mol/L （3）c(Na+)＞c(HA－)＞c(H+)＞c(A2-)＞c(OH－) 第四节 难溶电解质的溶解平衡 1．B 2．C 3．BD 4．C 5．D 6．A 7．C 8．（1）Al(OH)3 碱式电离为 Al(OH)3 Al3++3OH－，加入盐酸，由于 H+与 Al(OH)3 电离出来的少量 OH—中和生成水，使 Al(OH)3 的碱电离平衡向正反应方向移动； Al(OH)3+ H+＝Al3++3H2O（2）Al(OH)3 酸式电离为 Al(OH)3 H++ +H2O 当向溶液中加入碱时，OH—与 H+反应生成水，使 c(OH-)减小，使 Al(OH)3 的酸电离平 衡向正反应方向移动；Al(OH)3+OH—＝ +2H2OAlO2  AlO2  真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 22 9．H++OH-=H2O，使平衡正向移动；5Ca2++3PO 3 4 +F-＝Ca5(PO4)3F↓；加 Ca2+（或加 PO 3 4 等） 10．（1）BaS＋CuO＋9H2O＝Ba(OH)2·8H2O＋CuS［也可写 Ba(OH)2］（2）CuS 的溶度积比 CuO 小得多（更难溶），有利于该反应正向进行。 （3）CuS 为难溶物（未反应的 CuO 也不溶），过滤后，将滤液浓缩、冷却，就可在溶液中析出 Ba(OH)2·8H2O 晶体，故生产效率高；CuS 在空气中焙烧氧化可得 CuO 与 SO2，故 CuO 可反复使用（SO2 可用于制硫的化合物），因而成本低。 11．C12．（1）①10NH4NO3； 3H2O。 ②Ca5(PO4)3OH↓＋9H2O。 （2）唯一副产物为水，工艺简单。（3）反应液局部酸性过大，会有 CaHPO4 产生。 （4）Ca5(PO4)3OH。 （5）酸性物质使沉淀溶解平衡 Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2＋(aq)＋3PO43－(aq)＋OH－(aq)向右移动，导致 Ca5(PO4)3OH 溶解，造成龋齿。 选修 4 《化学反应原理》全套同步练习—第四章 第四章 电化学基础 第一节 原电池 【基础知识】1．由组成原电池的两极材料判断。一般是 的金属为负极，活泼性 的金属或能 的非金属为正极。根 据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向：在原电池的电解质溶液内，阳离子移向的极是 极，阴离子移向的极为 极。 根据原电池两极发生的变化来判断：原电池的负极总是 电子发生氧化反应，其正极总是 电子发生 反应。 2．为了避免锌片与 Cu2+直接接触发生反应而影响原电池的放电效率，有人设计了如下装置，按要求填空： （1）此装置工作时，可以观察到的现象是 ，电池总反应式为 。 （2）以上电池成为 ，其中，锌和锌盐 溶液组成 ，铜和铜盐溶液组成 ，中间通过盐桥连接起来。 （3）电池工作时，电子从 经过导线流向 ，硫酸锌溶液中 SO 2 4 向 移动，硫酸铜溶液中 SO 2 4 向 移动。 （4）此盐桥内为饱和 KCl 溶液，盐桥是通过 移动来导电的。在工作时，K+移向 ，Cl—移 向 。（5）在电池中，电流从 经导线流向 ，在经 、盐桥、 流回铜电极。 【巩固练习】1．实验室中欲快速制取氢气，最好的方法应该是（ ） A．纯锌与稀硫酸 B．纯锌与浓硫酸 C．粗锌与稀硫酸 D．粗锌与稀硝酸 2．在盛有稀 H2SO4 的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是（ ）A．正极附近的 SO 2 4 －离子浓度逐渐增大 B．电子通过导线由铜片流向锌片 C．正极有 O2 逸出 D．铜片上有 H2 逸出 3 ． 某 原 电 池 总 反 应 的 离 子 方 程 式 为 ： 2Fe3++Fe ＝ 3Fe2 ＋ ， 不 能 实 现 该 反 应 的 原 电 池 是 （ ）A．正极为 Fe，负极为 Zn，电解质为 Fe2(SO4)3 溶液 B．正极为 C，负极为 Fe，电解质为 Fe(NO3)3 溶液 C．正极为 Cu，负极为 Fe，电解质为 FeCl3 溶液 D．正极为 Ag，负极为 Fe，电解质为 CuSO4 溶液 4．一个原电池的总反应的离子方程式是 Zn+Cu2+＝Zn2++Cu，该反应的原电池的正确组成是（ ） A B C D 正极 Zn Cu Zn Fe 负极 Cu Zn Ag Zn 电解质溶液 CuCl2 H2SO4 CuSO4 CuCl2 5．有 A、B、C、D 四种金属，当 A、B 组成原电池时，电子流动方向 A →B ；当 A、D 组成原电池时，A 为正极；B 与 E 构成原电池 时，电极反应式为：E2-+2e-=E，B-2e-=B2+则 A、B、D、E 金属性由强到弱的顺序为（ ） A．A﹥B﹥E﹥D B．D﹥A﹥B﹥E C．D﹥E﹥A﹥B D．A﹥B﹥D﹥E 6．用铜片、银片、Cu (NO3)2 溶液、AgNO3 溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3 的 U 型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙 述正确的是（ ）①在外电路中，电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为：Ag++e-=Ag ③实验过程中取出盐桥，原电池仍 继续工作 ④将铜片浸入 AgNO3 溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 A．①② B．②③ C．②④ D．③④ 7．判断原电池的正负极时，不仅要看金属活泼性顺序，还要注意此金属在电解质溶液中的活泼性。试回答下列问题： A  e ZnSO4 CuSO4 Zn Cu 电流表 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 23 （1）用铝、铜和稀硫酸组成的原电池中， 是负极， 是正极；原因是 。 （2）用铝、铜和浓硝酸组成的原电池中， 是负极， 是正极；原因是 。 （3）将铝片和铜片用导线连接，一组插入浓硝酸中，一组插入氢氧化钠溶液中，分别形成了原电池，则在这两个原电池中，负极分别 是（ ） A．铝片、铜片 B．铜片、铝片 C．铝片、铝片 D．铜片、铜片 8．如图所示的装置，在盛有水的烧杯中，铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝,使之平衡。小心的从烧杯中央滴入 CuSO4 溶液 （1）片刻后可观察到的现象是（指悬吊的金属圈） 。 A．铁圈和银圈左右摇摆不定 B．铁圈向下倾斜，银圈向上倾斜 C．银圈向下倾斜，铁圈向上倾斜 D．铁圈和银圈仍保持平衡状态 （2）产生上述现象的原因是 。 9．近年我国首创以 Al─空气─海水电池作为能源的新型海水标志灯，以海水为电解液，靠空气中的氧使铝不断氧化而产生电流，其工作 时电极总反应式为：4Al + 3O2 + 6H2O = 4Al(OH)3；请判断：（1）原电池的负极是 ； 铁圈 银圈 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 24 盐桥 X Y A CuSO4 溶液 电流计 Ag 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 25 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 26 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 27 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 28 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 29 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 30 （2）工作时原电池的两极反应：A．负极 ；B．正极 ； （3）工作时原电池正极附近 pH （增大，减小，不变） 【能力提升】 10．依据氧化还原反应：2Ag＋(aq) +Cu(s) = Cu2＋(aq) +2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题： （1）电极 X 的材料是________；电解质溶液 Y 是___________； （2）银电极为电池的________极，发生的电极反应为______________________________； X 电极上发生的电极反应为____________________________； （3）外电路中的电子是从_______电极流向________电极。 11．某化学兴趣小组利用实验来验证金属性的相对强弱， 如图所示。将洁净的金属片 A、B、C、D 分别放置在浸 有盐溶液的滤纸上面压紧。在每次实验时，记录电压表指针的移动方向和电压表的读数如右表： 已知构成两电极的金属活动性相差很大，电压表的读数越大。请根据表中数据判断： （1） 金属可能是最强的还原剂； 金属一定不能从硫酸铜溶液中置换出铜（填字母） （2）若滤纸不用盐溶液浸润而改用氢氧化钠浸润，则在滤纸上能看到有蓝色沉淀析 出的是 （填字母）金属，其对应的原电池的电极反应式为：负 极： ，正极： 。 （3）已知 A、B、C、D 中有两种金属为镁和铝，则镁和铝对应的字母分别为 、 。为了进一步确定结论是否准确，某一同学设计了一个实验。他将两块金属 片分别加进了氢氧化钠溶液中，现象为 ，有关反应的化学方程式为 。另一同 学则在这个同学的基础上，将两金属用导线连接，金属片上有气泡冒出的金属为 ，理由为 。 12．（1）将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。锌片上发生的电极反应：______________________；银片 上发生的电极反应：_______________。 （2）若该电池中两电极的总质量为 60 g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为 47 g，试计算： ①产生氢气的体积(标准状况)； ②通过导线的电荷量。(已知 NA = 6.02×1023 /mol，电子电荷为 1.60×10－19 C) 第二节 化学电源 【基础知识】1．碱性锌锰电池负极为 ，电极反应为 ；正极为 ，电极反应为 ； 总反应为 。 2．铅蓄电池负极为 电极反应 ；正极为 电极反应 ；总反应：(放电与充电) 。 3．新型燃料电池（如：氢氧燃料电池）（酸或盐作电解质）负极为 ，电极反应 ；（如 H2SO4）正极为 ， 电极反应 ；(碱作电解质) 负极为 ，电极反应 ；(如 KOH) 正极为 ，电极反 应 。 【巩固练习】1．据报道，锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，因为锌电池容量大，而且没有铅污染。其电池反应为：2Zn + O2＝2ZnO。 原料为锌粒、电解液和空气。下列叙述正确的是（ ）A．锌为正极，空气进入负极反应 B．负极反应为 Zn－2e－＝Zn2＋ C．正极发生氧化反应 D．电解液肯定不是强酸 2．锰锌干电池在放电时总反应方程式可以表示为：Zn（s）+2MnO2+2NH4 ＋ ＝ Zn2+ +Mn2O3（s）+2NH3+H2O 在此电池放电时正极（碳棒）上发 生反应的物质是（ ）A．Zn B．碳 C．MnO2 和 NH4+ D．Zn 和 NH3 3．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因此得到广泛应用。锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为： Zn(s)+2MnO2(s)+2H2O(l)＝Zn(OH)2(s)+2Mn2OOH (s)。下列说法错误的是（ ） A．电池负极的电极反应式为 Zn－2e－+2 OH－＝Zn(OH)2 B．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 C．电池工作时，锌失去电子 D．外电路中每通过 0.2 mol 电子，锌的质量理论上减小 6.5 g 4．微型锂碘电池可用做植入某些心脏病人体内的心脏起搏器所用的电源。这种电池中的电解质是固体电解质 LiI，其中的导电 离子是 I－。下列有关说法正确的是（ ）A．正极反应：2Li－2e－＝2Li＋ B．负极反应：I2＋2e－＝2I－ 金属 电子流动方向 电压（V） A A→Cu +0.78 B Cu→B 0.15 C C→Cu +1.35 D D→Cu +0.30 V 滤纸 · V 金属片 铜片 玻璃片 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 31 C．总反应是：2Li＋I2＝2LiI D．金属锂作正极 5．在铅蓄电池充、放电的过程中，发生还原反应的电极是（ ）A．充电时的阴极和放电时的正极 B．充电时的阳极和放电时的正极 C．充电时的阳极和放电时的负极 D．充电时的阴极和放电时的负极 6．铅蓄电池的两极分别为 Pb、PbO2，电解质溶液为 H2SO4，工作时的反应为 Pb＋PbO2＋2H2SO4＝2PbSO4＋２H2O，下列结论正确的是 （ ）A．Pb 为正极被氧化 B．电解质溶液的 pH 不断减小 C． 2 4SO 只向 PbO2 处移动 D．电解质溶液 pH 不断增大 7．锌、溴蓄电池的充、放电的电池总反应为 Zn2＋＋2Br－ Zn＋Br2。下列各反应①Zn－2e－＝ Zn2＋ ②Br2＋2e－＝2Br－ ③2Br－ －2e－＝Br2 ④Zn2＋＋2e－＝Zn，其中充电时的阳极和放电时负极的反应分别是（ ） A．①② B．③② C．④② D．③① 8．某可充电的锂离子电池以 LiMn2O4 为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含 Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为：Li+ +LiMn2O4 = Li2Mn2O4。下列说法正确的是（ ）A．放电时，LiMn2O4 发生氧化反应 B．放电时，正极的反应式为：Li+ LiMn2O4+e- = Li2Mn2O4 C．充电时，LiMn2O4 发生氧化反应 D．充电时，阳极的反应为：Li+e- = Li 9．阿波罗号宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池，其电池反应为：2H2＋O2＝2H2O ，电解质溶液为KOH 溶液，反应保持在较高温度，使H2O 蒸发， 则下列叙述中正确的是（ ） A．此电池能发生蓝色火焰 B．H2 为正极，O2 为负极 C．工作时，电解质溶液的 pH 不断减小 D．电极反应分别为负极：2H2＋4 OH――4e－＝4 H2O；正极：O2＋2 H2O＋4e－＝4 OH－ 10．科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。电池负极 反应为（ ）A．H2＋2OH－ ＝2H2O＋2e－ B．O2＋4H＋＋4e－ ＝2H2O C．H2＝2H＋＋2e－ D．O2＋2H2O＋4e－ ＝4OH－ 11．一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是（ ） A．CH3OH(g)+O2(g)=H2O(1)+CO2(g)+2H+(aq)+2e－ B．O2(g)+4H+(aq)+4e－=2H2O(1) C．CH3OH(g)+H2O(1)=CO2(g)+6H+(aq)+6e－ D．O2(g)+2H2O(1)+4e－=4OH－ 12．宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型化学电池，其构造如图所示， A、B 是多孔性炭制成的两个电极，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电。 （1）若电解质溶液为 KOH 溶液，则正极是 ， 正极发生的反应为 ；负极是 ，负极发生的反应为 ；一段时间后，溶液的 pH （填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）若电解质溶液为 H2SO4 溶液，则正极发生的反应为 ；负极发生的反应为 ；一段 时间后，溶液的 pH （填“变大”“变小”或“不变”）。 （3）若把 H2 改为 CH4，KOH 溶液为电解液，则正极发生的反应为 ；负极发生的反应 。 13．科学家预言，燃料电池将是 21 世纪获得电力的重要途径，美国已计划将甲醇燃料电池用于军事目的。一种甲醇燃料电池是采用铂 或碳化钨作为电极催化剂，在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。回答下列问题： （1）这种电极放电时发生的化学反应方程式________________________________。 （2）此电池的正极发生的电极反应式是 ；负极发生的电极反应式是 。 （3）电解液中的 H 离子向 极移动；向外电路释放电子的电极是 。 （4）比起直接燃烧燃料产生电力，使用燃料电池有许多优点，其中主要有两点：首先是燃料电池的能量转化效率高，其次 是 。 【能力提升】14．北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷（C3H8），亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)。 （1）丙烷脱氢可得丙烯。 已知：C3H8(g)→CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g) ΔH 1=156.6 kJ·mol-1 CH3CH=CH2(g)→CH4(g)+HC≡CH(g) ΔH 2=32.4 kJ·mol-1 则相同条件下，反应 C3H8(g)→CH3CH=CH2(g)+H2(g)的ΔH =_____kJ·mol-1 （2）以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入 O2 和 CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为___________； B A H2 O2 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 32 放电时，CO 2 3 移向电池的_______(填“正”或“负”)极。 （3）碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH＝5.60，c(H2CO3)＝1.5×10-5 mol·L-1。 若忽略水的电离及 H2CO3 的第二级电离，则 H2CO3 HCO  3 ＋H+的平衡常数 K1＝_____________。（已知：10-5.60＝2.5×10-6） （4）常温下，0.1 mol·L－1 NaHCO3 溶液的 pH 大于 8，则溶液中 c(H2CO3)______c(CO 2 3 ) (填“>”、“＝”或“<”)，原因是_______________________（用离子方程式和必要的文字说明）。 第三节 电解池 【基础知识】1．电解是一种使电流通过 而在阴、阳两极引起 的过程。这一过程将 转化为 ， 实现这一过程的装置，叫 或 。 2．用石墨做电极电解 CuCl2 溶液时，可看到阴极石墨棒上逐渐 ，阳极石墨棒上 。电极反应式为：阳 极 ，阴极 。阳极发生 反应，阴极发生 反应，电解反应方程式为 。 3．电解饱和食盐水中存在着 、 、 、 四种离子，用石墨做电极，通电时 和 优先放电，电极反应式为： 阳极 ，阴极 。总反应式为 。 4．电镀时，通常把 作阴极，把 作阳极，用含有 做电解液。 5．电解精炼铜时， 作阴极， 作阳极，用 做电解液，最后纯铜在 上析出。 6．电解熔融 NaCl 时，电极反应式为 、 ，总反应式为 。 【巩固练习】1．下列关于电解池的叙述中，不正确的是（ ） A．与电源正极相接的是电解池的阴极 B．与电源负极相接的是电解池的阴极 C．电解池的阳极发生氧化反应 D．电子从电源的负极沿导线流向电解池的阴极 2．用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，电解液的pH下降的是（ ） A．CuCl2 B．AgNO3 C．NaCl D．H2SO4 3． 用铂电极分别电解 KCl 溶液和 K2SO4 溶液时，都会出现的现象或实验结果是（ ） A．溶液中 K+离子浓度都不变 B．溶液的 pH 都不变 C．阳极上都生成能使湿润的碘化钾淀粉试纸变成蓝色的气体 D．阴极上都生成可燃的气体 4．下列关于电解法精炼粗铜的叙述中不正确．．．的是（ ） A．精铜板作阳极，纯铜片作阴极，CuSO4 溶液作电解液 B．电解时，阳极发生氧化反应，而阴极发生的反应为：Cu2+ +2e－＝Cu C．粗铜中的多数杂质，电解后以单质形式沉积槽底，形成阳极泥 D．电解铜的纯度可达 99.95% ～ 99.98% 5．甲、乙两个电解池均以 Pt 为电极，且互相串联，甲池盛有 AgNO3 溶液，乙池中盛有一定量的某盐溶液，通电一段时间后，测得甲池 中某电极质量增加 2.16 g，乙池中某电极上析出 0.64 g 金属，则乙池中溶质可能是（ ） A．CuSO4 B．MgSO4 C．Hg(NO3)2 D．Na2SO4 6．有一电解池中 X，Y 分别是直流电源的两极，通电后发现 a 极板质量增加，b 极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是（ ） 组合 a 极板 b 极板 X 电极 Z 溶液 A 锌 石墨 负极 CuSO4 B 石墨 石墨 负极 NaOH C 银 铁 正极 AgNO3 D 铜 石墨 负极 CuCl2 7．对于冶炼像钠、钙、镁、铝这样活泼的金属，电解法几乎是唯一可行的工业方法。下列有关说法中正确的是（ ） A．电解熔融 Al2O3 制备金属铝时，要加入冰晶石，使 Al2O3 在较低温度下熔解。 B．电解熔融 CaCl2 时，金属钙在阳极生成 C．可用电解饱和 MgCl2 溶液 的方法获得金属镁 D．熔融 NaOH 可生成金属钠、O2 以及 H2 8．如图所示，下列叙述正确的是（ ） A．Y 与滤纸接触处有氧气生成 B．X 为正极，发生氧化反应 X Y a b Z 溶液 ZnSO4 溶液 隔膜 (只允许 SO42－通过) CuSO4 溶液 滤纸 (滴加了 Na2SO4、酚酞溶液) 表面皿Y Zn Cu 铜丝 X 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 33 C．Y 为阴极，发生还原反应 D．X 与滤纸接触处变红 9．某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平 铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是（ ） A．铅笔端作阳极，发生还原反应 B．铂片端作阴极，发生氧化反应 C．铅笔端有少量的氯气产生 D．a 点是负极，b 点是正极 10．电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解液 a；X、Y 是两块电极板，通过导线与直流电源相连。 请回答以下问题：（1）若 X、Y 都是惰性电极，a 是饱和 NaCl 溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则 ①电解池中 X 极上的电极反应是 。 在 X 极附近观察到的现象是 。 ②Y 电极上的电极反应式是 ， 检验该电极反应产物的方法是 。 （2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液 a 选用 CuSO4 溶液，则 ①X 电极的材料是 ，电极反应式是 。 ②Y 电极的材料是 ，电极反应式是 。 （说明：杂质发生的电极反应不必写出） ③假若电路中有 0.04 摩尔电子通过时，阴极增重 克。 11．下图 A 为直流电源，B 为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的 滤纸，C 为电镀槽．接通电路后发 现B 上的c 点显红色。请填空： （1）电源 A 的 a 为 极。 （2）滤纸 B 发生的总反应方程式为 （3）欲在电解槽中实现铁上镀锌，接通 K 后，使 c、d 两点短路，则电极 e 上发生的 反应为 ，电极 f 上发生的反应为 ，槽中盛放的电镀液可 以是 或 （填两种即可）。 【能力提升】12．用图所示的装置进行电解。通电一会儿， 发现湿润的淀粉 KI 试纸的 C 端变为蓝色。 （1）A中发生反应的化学方程式为 。 （2）在B中观察到的现象是 。 （3）室温下，若从电解开始到时间 t s，A、B 装置中共收集到气体 0.168 L(标况)，若电解过程中无其他副反应发生， 经测定电解后 A 中溶液体积恰为 1000 mL，则 A 溶液的 pH 为 。 13．X、Y、Z、W 为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素。已知： X 可分别与 Y、W 形成 X2Y、X2Y2、XW 等共价化合物； Z 可分别与 Y、W 形成 Z2Y、Z2Y2、ZW 等离子化合物。请回答： （1）Z2Y2 的化学式是 ，所含有的化学键类型为 ， 它与水反应的离子方程式为 。 （3） 如图所示装置，两玻璃管中盛满滴有酚酞的溶液的 ZW 饱和溶液， （4） C（Ⅰ）、C（Ⅱ）为多孔石墨电极。接通 S1 后，C(Ⅰ)附近溶液 变红，两玻璃管中有气体生成。则此时总反应 的离子方程式为 。 （3）如果接通 S1，断开 S2 时，铅蓄电池中消耗的硫酸的物质的量为 2mol， 则两极得到气体体积在标准状况下共为 L。 （4）一段时间后（两玻璃管中液面未脱离电极），断开 S1，接通 S2，电流表的指针 发生偏转。此时：C(Ⅰ)的电极名称是 （填写正极或负极）； C(Ⅱ)的电极反应式是 。该装置的总反应为 ，此时装置中存在的能量转化形式 为 （ 5 ） 铜 屑 放 入 稀 硫 酸 不 发 生 反 应 ， 若 在 稀 硫 酸 中 加 入 X2Y2 ， 铜 屑 可 逐 渐 溶 解 ， 该 反 应 的 离 子 方 程 式 铂片 滤纸 铅笔 祝你成功 a b 直 流 电 源 C D Na2SO4 溶液 Fe Pt Pt Cu A B · 电源 E F· 淀粉KI 试纸 AgNO3 溶液 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 34 是： 。 第四节 金属的腐蚀与防护 【巩固练习】1．以下现象与电化腐蚀无关的是（ ）A．黄铜（铜锌）制作的铜锣不易产生铜绿 B．生铁比纯铁易生锈 C．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈 D．银质奖牌久置后表面变暗 2．在钢铁腐蚀过程中，下列五种变化可能发生的是（ ） ①Fe2+转化为 Fe3+、②O2 被还原、③产生 H2、④Fe(OH)3 失水形成 Fe2O3·xH2O、⑤杂质碳被氧化 A．只①② B．只②③④ C．①②③④ D．①②③④⑤ 3．在空气中，钢铁与食盐水接触，发生电化腐蚀，在正极上发生的电极反应是（ ） A．Fe-2e-＝Fe2+ B．2H+2e-＝H2↑ C．Na++e-＝Na D．2H2O+O2+4e-＝4OH- 4．下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是（ ） A．纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗 B．当镀锡铁制品的镀层破损时，镶层仍能对铁制品起保护作用 C．在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法 D．可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀 5．钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为 2Fe＋2H2O＋O2 = 2Fe2＋＋4OH－。以下说法正确的是（ ） A．负极发生的反应为：Fe－2e－ = Fe2＋ B．正极发生的反应为：2H2O＋O2＋2e－ = 4OH－ C．原电池是将电能转变为化学能的装置 D．钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀 6．为了避免青铜器生成铜绿，以下方法正确的是（ ）A．将青铜器放在银质托盘上 B．将青铜器保存在干燥的环境中 C．将青铜器保存在潮湿的空气中 D．在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜 7．关于金属腐蚀的如下各叙述中，正确的是（ ） A．金属被腐蚀的本质是：M+nH2O=M(OH)n+ 2 n H2↑ B．马口铁（锡铁）镀层破损后被腐蚀时，首先是镀层被氧化 C．金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀 D．常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀 8．钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的四分之一。（1）钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程的 电极反应式为 。（2）为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率， 可利用图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料 R 可以采用 。 A．铜 B．钠 C．锌 D．石墨 （3）图乙所示的方案也可以降低铁闸的腐蚀速率， 其中铁阀门应该连接在直流电源的 极。 9．钢铁工业是国家工业的基础。请回答钢铁在冶炼、腐蚀、防护过程中的 有关问题。（1）铁在潮湿的空气中容易被腐蚀为铁锈（Fe2O3•x H2O）， 反应的化学方程式： 。 （2）生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后，溶液中发生的化学反应的化学方程 式 。（3）下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀 。 （4）在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如下：请回答： ①A 电极对应的金属是______(写元素名称)，B 电极的电极反应式是 。 ②若电镀前铁、铜两片金属质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量， 二者质量差为 5.12 g，则电镀时电路中通过的电子为________________mol。 ③镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因 。 A B CuSO4 溶液 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 35 10．炒过菜的锅未及时洗净（残留液中含有 NaCl），第二天便会被腐蚀而出现红褐色锈斑。试回答： （1）铁锅的锈蚀应属于 ，腐蚀的原因是 。 （2）铁锅锈蚀的电极反应式为：负极 ；正极 。 正 负 极 电 极 反 应 产 物 继 续 发 生 反 应 ， 反 应 的 离 子 方 程 式 和 化 学 方 程 式 为 。 第四章 电化学基础 第一节 原电池 1．C 2．D 3．AD 4．D 5．B 6．C 7．（1）铝 铜 因为铝比铜活泼 （2）铜 铝 因为在浓硝酸中，铝钝化，铜与浓硝酸反应 （3）B 8．（1）C （2）发生原电池反应 :Fe+Cu2+=Fe2++Cu，生成的铜附着在银圈上。 9．（1）Al （2）Al-3e－=Al3+；O2+2H2O+4e－=4OH- （3）增大 10．(1)铜(或Cu)；AgNO3溶液。 (2)正， Ag＋＋e－ =Ag； Cu－2e－ =Cu2＋。 (3)负(Cu)；正(Ag)。 11．（1）C B （2）B Cu+2OH－－2e－＝Cu(OH)2 2H2O + O2 + 4e－＝4OH－ （3）C A 一种金属片上有气泡生成，另一金属片无气泡生成 2Al+2NaOH+3H2O＝2NaAlO2+3H2↑ Mg 因为在镁、铝和 NaOH 溶液构成的原电池中，铝为负极， 镁为正极 12．（1）Zn－2e－ = Zn2＋； 2H＋＋2e－ = H2↑。 （2）①锌片与银片减轻，是因与酸反应： Zn＋2H＋ = Zn2＋＋H2↑ ～ 转移 2e－ g 47 g 60 g 65 － = )(H L 22.4 2V = Q C 101.60mol 1002.6mol 2 19123 －－  得 V(H2) = 4.5 L； Q = 3.8×104 C。 第二节 化学电原 1．B 2．C 3．B 4．C 5．A 6．D 7．D 8．B 9．D 10．C 11．C 12．（1）A O2+2H2O+4e-=4OH— B 2H2 +4 OH—－4e- = 4H2O 变小（2）O2+4H+ + 4e-=2H2O 2H2－4e- =4 H+ 变大 （3）2O2 + 4H2O + 8e- = 8OH— CH4+10 OH— －8e- = CO 2 3 +7H2O13．（1） （2） （3）正；负极 （4）燃料电池减少了对空气的污染 14．（1）124.2。 (2)C3H8 + 5O2=3CO2 + 4H2O；负。 （3）4.2×10-7 mol·L-1。 （4）> ；HCO3 －＋H2O CO32－＋H3O＋(或 HCO3- CO32－＋H＋)。 HCO3 －＋H2O H2CO3＋OH－ HCO3 －的水解程度大于电离程度 第三节 电解池 1．A 2．B 3．D 4．A 5．A 6．A 7．A 8．C 9．D 10． （1）①2H+ + 2e - = H2↑ 放出气体，溶液变红。 ②2Cl - - 2e - = Cl2 ↑ 把湿润的碘化钾淀粉试纸放在 Y 电极附近，试纸变蓝色。 （2）①纯铜 Cu2+ + 2e - = Cu ②粗铜 Cu - 2e - = Cu2+ ③1.2811．（1）正 （2）2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑ +H2↑ （3）Zn－2e—＝Zn2+ Zn2++2e—＝Zn ZnSO4 溶液 ZnCl2 溶液 12．（1）4AgNO3 + 2H2O 4Ag + O2↑+4HNO3 （2）铜片溶解，有气体、蓝色沉淀产生 （3）2 13．（1） Na2O2 离子键和共价键 2Na2O2 +2H2O ＝ 4Na++4OH— + O2↑ （2） 2Cl－+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH－ （3） 44.8 （4）负极 Cl2 + 2e－＝2Cl－ Cl2+H2+2NaOH＝2NaCl＋2H2O 化学能转化为电能 （5）Cu + H2O2 + 2H+ ＝Cu2+ + 2H2O 第四节 金属的腐蚀与防护 OH4CO2O3OHCH2 2223  OH6e12H2O3 22     H12CO2e12OH2OHCH2 223