C．强酸HA溶液与弱碱MOH溶液混合后溶液呈中性，则有：
c（M＋）＝c（A－）
D．0.1mol·L－1的NaHA溶液pH＝1，则有：
c（Na＋）＝c（H2A）＋c（HA－）＋
c（A2－）
【解析】 A项，亚硫酸氢根离子电离生成氢离子和亚硫酸根离子，水存在微弱的电离生成氢离子和氢氧根离子，所以氢离子浓度大于亚硫酸根离子浓度，A错；B项，相同浓度的CH3COONa和Na2CO3溶液，CH3COO－的水解程度小于CO
的水解程度，所以pH相同的CH3COONa和Na2CO3溶液：
c（CH3COONa）>c（Na2CO3）；C项，根据电荷守恒得c（M＋）＋c（H＋）＝c（A－）＋c（OH－），由于溶液呈中性，则c（H＋）＝c（OH－），所以c（M＋）＝c（A－）；D项，0.1mol·L－1的NaHA溶液pH＝1，则NaHA===Na＋＋H＋＋A2－，所以溶液中不存在HA－和H2A。
【答案】 C
7．（2013·孝感市高三第一次统考）在相同的温度下，体积均为0.25L的两恒容密闭容器中发生可逆反应：
N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） ΔH＝－92.6kJ/mol。
实验测得起始、平衡时的有关数据如表所示，下列叙述错误的是（ ）
起始时各物质的物质
的量（mol）
达到平衡时能量变化
容器编号
N2
H2
NH3
①
1
3
0
放出23.15kJ能量
②
0.9
2.7
0.2
放出QkJ能量
A.容器①、②中反应的化学平衡常数相等
B．平衡时，两容器中氨气的体积分数均为14.3%
C．反应②达到平衡时，放出的热量Q＝23.15kJ
D．若①的体积为0.5L，则达到平衡时放出的热量小于23.15kJ
【解析】 A项，平衡常数只与温度有关，A对；B项，两容器中平衡等效，NH3的体积分数相同，B对；C项，因为两容器的始态不同而终态相同，Q≠23.15kJ，C错；D项，增大体积，减小压强，平衡左移，放出的热量减少，D对。
【答案】 C
8．（2013·北京市东城区高三第一学期期末）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）
ΔH1＝＋49.0kJ/mol；
②CH3OH（g）＋
O2（g）===CO2（g）＋2H2（g）
ΔH2＝－192.9kJ/mol。
根据上述反应，下列说法正确的是（ ）
A．反应①中的能量变化如上图所示
B．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
C．1molCH3OH充分燃烧放出的热量为192.9kJ
D．可推知2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g）
ΔH＝－483.8kJ/mol
【解析】 A项，反应①为吸热反应，即图示能量变化关系错误；B项，从题中反应①②来看，CH3OH转变成H2可能吸热，也可能放热；反应②中生成物H2可以继续燃烧，即1molCH3OH充分燃烧放出的热量要大于192.9kJ；根据盖斯定律可判断D项正确。
【答案】 D
9．（2013·潍坊高三模拟）下列有关化学用语的使用正确的是（ ）
A．Cl2通入石灰乳中制漂白粉的离子方程式：
Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
B．利用泡沫灭火器灭火时发生的反应：
2Al3＋＋CO
＋3H2O===2Al（OH）3↓＋CO2↑
C．已知离子的还原性：
Sn2＋>Fe2＋，则可推测在溶液中能发生如下反应：
Sn4＋＋2Fe2＋===2Fe3＋＋Sn2＋
D．298K时，已知12g石墨完全燃烧生成CO2（g）放出393.5kJ热量，1molCO完全燃烧放出283.5kJ热量，则一定有：
C（s，石墨）＋
O2（g）===CO（g）
ΔH＝－110kJ·mol－1
【解析】 A项，石灰乳中的Ca（OH）2不能拆分；B项，泡沫灭火器中的反应是Al3＋与HCO
反应；C项，根据Sn2＋>Fe2＋可推测反应为Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋。
【答案】 D
10．如图甲池和乙池中的四个电极都是惰性材料，请根据图示判断下列说法正确的是（ ）
A．两个装置之间没有盐桥，故不能形成电流
B．a电极的电极反应式：
C2H5OH＋16OH－－12e－===2CO
＋11H2O
C．一段时间后，乙池d电极周围的溶液呈现棕褐色
D．乙池在反应前后溶液的pH不变
【解析】 图示是原电池与电解池的联合装置，不需要盐桥就能形成电流，选项A错；乙醇作还原剂，失电子，发生氧化反应，选项B正确；乙池中，阳极反应式：
2I－－2e－===I2，c电极为阳极，生成单质碘，故c电极周围的溶液呈棕褐色，选项C错；d电极作阴极，阴极反应式：
2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，故乙池溶液的pH增大，选项D错。
【答案】 B
11．如图，将纯铁棒和石墨棒插入1L饱和NaCl溶液中。
下列说法正确的是（ ）
A．将M、N用导线直接相连，在溶液中滴入酚酞溶液，石墨电极周围溶液变红
B．M接电源正极，N接电源负极，当两极产生气体总量为22.4mL（标准状况）时，则生成0.001molNaOH
C．M接电源正极，N接电源负极，将石墨电极换成Cu电极，电解质溶液换成CuSO4溶液，则可实现在铁上镀铜
D．M接电源正极，N接电源负极，若把烧杯中溶液换成1LCuSO4溶液，反应一段时间后，烧杯中产生蓝色沉淀
【解析】 将M、N用导线直接相连，形成原电池，发生吸氧腐蚀，石墨电极为正极，电极附近产生大量OH－，溶液显碱性，A项正确；阳极不产生气体，阴极产生气体为H2，总量为22.4mL（标准状况）时，转移电子的物质的量为0.002mol，则应生成0.002molNaOH，NaOH与Fe2＋反应生成Fe（OH）2，B项不正确；铁上镀铜时，铁应作阴极，M应接电源负极，C项不正确；M接电源正极，电极反应为Fe－2e－===Fe2＋，N接电源负极，电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，反应一段时间后，烧杯中不会产生蓝色沉淀，D项不正确。
【答案】 A
二、非选择题（共4小题，共45分）
12．（15分）（2013·唐山市高三一模）能源的开发利用与人类社会的可持续发展息息相关。
Ⅰ.已知：
Fe2O3（s）＋3C（s）===2Fe（s）＋3CO（g）
ΔH1＝akJ·mol－1
CO（g）＋
O2（g）===CO2（g） ΔH2＝bkJ·mol－1
4Fe（s）＋3O2（g）===2Fe2O3（s） ΔH3＝ckJ·mol－1
则C的燃烧热ΔH＝________kJ·mol－1。
Ⅱ.
（1）依据原电池的构成原理，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是________（填序号）。
A．C（s）＋CO2（g）===2CO（g）
B．NaOH（aq）＋HCl（aq）===NaCl（aq）＋H2O（l）
C．2H2O（l）===2H2（g）＋O2（g）
D．2CO（g）＋O2（g）===2CO2（g）
若以熔融的K2CO3与CO2为反应的环境，依据所选反应设计成一个原电池，请写出该原电池的负极反应：
_____________________________________。
（2）某实验小组模拟工业合成氨反应N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g） ΔH＝－92.4kJ·mol－1，开始他们将N2和H2混合气体20mol（体积比1∶1）充入5L合成塔中，反应前压强为P0，反应过程中压强用P表示，反应过程中
与时间t的关系如图所示。
请回答下列问题：
①反应达平衡的标志是__________________________（填字母代号，下同）。
A．压强保持不变
B．气体密度保持不变
C．NH3的生成速率是N2的生成速率的2倍
②0～2min内，以c（N2）变化表示的平均反应速率为________________。
③欲提高N2的转化率，可采取的措施有_____________________________。
A．向体系中按体积比1∶1再充入N2和H2
B．分离出NH3
C．升高温度
D．充入氦气使压强增大
E．加入一定量的N2
（3）25℃时，BaCO3和BaSO4的溶度积常数分别是8×10－9和1×10－10，某含有BaCO3沉淀的悬浊液中，c（CO
）＝0.2mol·L－1，如果加入等体积的Na2SO4溶液，若要产生BaSO4沉淀，加入Na2SO4溶液的物质的量浓度最小是________mol·L－1。
【解析】 Ⅰ.三个热化学方程式依次编号为①、②、③，根据盖斯定律，（①×2＋②×6＋③）÷6得，C（s）＋O2（g）===CO2（g） ΔH＝
（2a＋6b＋c）kJ·mol－1，则C的燃烧热为
kJ·mol－1。
Ⅱ.
（1）自发的氧化还原反应可以设计成原电池，选D；负极失电子发生氧化反应，负极反应为CO－2e－＋CO
===2CO2。
（2）①此反应是反应前后气体分子数不相等的反应，压强不变说明达到平衡；因为气体总的质量不变，容器体积不变，所以密度始终不变，不能运用密度不变作为反应达到平衡的标志，NH3的生成速率是N2的生成速率的2倍，说明反应达到平衡。
②设反应的N2为xmol，则反应的H2为3xmol，生成的NH3为2xmol，由压强关系得
＝0.9，解得x＝1，则用氮气表示的平均反应速率为
＝0.1mol·L－1·min－1。
③此反应的正反应为放热反应，所以升高温度平衡逆向移动，氮气的转化率降低，C错误；充入氦气使压强增大，但各物质的浓度不变，平衡不移动，氮气的转化率不变，D错误；加入一定量的氮气，氮气的转化率降低，E错误。
（3）根据题给数据，由Ksp（BaCO3）＝c（Ba2＋）·c（CO
）得c（Ba2＋）＝4×10－8mol·L－1，混合后溶液中，c（Ba2＋）＝2×10－8mol·L－1，要想产生BaSO4沉淀，至少需要
c（Ba2＋）·c（SO
）＝Ksp（BaSO4），计算得c（SO
）＝5×10－3mol·L－1，则加入Na2SO4溶液的物质的量浓度最小是0.01mol·L－1。
【答案】 Ⅰ.
Ⅱ.
（1）D CO－2e－＋CO
===2CO2
（2）①AC ②0.1mol·L－1·min－1 ③AB （3）0.01
13．（10分）（2013·南昌市高三二模）Q、W、X、Y、Z为五种原子序数递增的短周期元素。
已知：
①Q原子核外电子数等于电子层数，且与W组成的化合物是沼气的主要成分；
②W与Y、X与Y组成的化合物是机动车排出的大气污染物；
③Y与Z能形成电子总数为30和38的两种离子化合物。
（1）W在周期表的位置：
________；电子数为38的Y与Z形成化合物的电子式：
________。
（2）工业合成XQ3，ΔH<0；下列措施既能加快反应速率，又能使原料转化率一定都提高的是________。
A．升高温度 B．加入高效催化剂
C．将XQ3及时分离出去D．增大反应体系压强
E．增大反应物浓度
（3）标准状况下22.4LX的气态氢化物，与0.5L1mol/L的X的最高价氧化物的水化物反应，所得碱性溶液中离子浓度由大到小顺序是_______（用化学式表示）。
【解析】 由①推知Q为H，沼气的主要成分是甲烷，故W为C；由②中W与Y形成的化合物是机动车排出的大气污染物可知，该化合物为CO，故Y为O，Q、W、X、Y原子序数递增，故X是N；Na2O含有30个电子，Na2O2含有38个电子，故Z为Na。
（1）W是碳元素，为元素周期表中第6号元素，位于第二周期ⅣA族；Na2O2为离子化合物，且存在过氧键（—O—O—），因此其电子式为
。
（2）XO3为NH3，工业合成氨利用氢气与氮气反应，该反应为放热反应，升高温度可以提高反应速率，但会降低反应物的转化率，A项错；加入催化剂，可以提高反应速率，但不能提高反应物的转化率，B项错；将氨气及时分离出去可以提高原料的转化率，但同时也降低了反应速率，C项错；增大反应体系压强，体系中的物质浓度增大，反应速率增大，且该反应为气体分子数减小的反应，故也能提高反应物的转化率，D项正确；若增大一种反应物的浓度可以提高反应速率，但会降低该反应物的转化率，E项错。
（3）氨气与硝酸反应的化学方程式为NH3＋HNO3===NH4NO3。
氨气的物质的量n（NH3）＝22.4L÷22.4L/mol＝1mol，n（HNO3）＝0.5L×1mol/L＝0.5mol。
由此可知氨气过量0.5mol，溶液中存在NH3·H2O的电离和NH
的水解，因最终溶液呈碱性，故离子浓度大小顺序为c（NH
）>c（NO
）>c（OH－）>c（H＋）。
【答案】
（1）第二周期ⅣA族
（2）D （3）c（NH
）>c（NO
）>c（OH－）>c（H＋）
14．（10分）（2013·运城高三诊断）臭氧可用于净化空气、饮用水的消毒、处理工业废物和作漂白剂。
（1）臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。
如：
6Ag（s）＋O3（g）===3Ag2O（s） ΔH＝－235.8kJ·mol－1。
已知2Ag2O（s）===4Ag（s）＋O2（g）
ΔH＝＋62.2kJ·mol－1，则常温下反应2O3（g）===3O2（g）的ΔH＝________。
（2）配平下面反应的化学方程式（将各物质的化学计量数填在相应的方框内）：
（3）科学家P.Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧。
臭氧在阳极周围的水中产生，电极反应式为3H2O－6e－===O3↑＋6H＋，阴极附近溶解在水中的氧气生成过氧化氢，其电极反应式为_______________________。
（4）空气中臭氧的检测方法是将空气慢慢通过足量KI淀粉溶液，若溶液变蓝色，则说明空气中含有O3。
已知O3与KI溶液反应生成两种单质，则该反应的离子方程式为_____________________________________________________。
【解析】
（1）由盖斯定律可得2O3（g）===3O2（g）
ΔH＝－285.0kJ·mol－1。
（2）O3～2e－～O2－，2NaOCN～6e－～N2，根据得失电子守恒有2NaOCN～6e－～3O3，再根据原子守恒配平即可。
（3）阴极发生还原反应，在酸性条件下，氧气得电子结合氢离子形成H2O2。
（4）根据生成两种单质可知，O3将KI氧化为I2，同时O3被还原为O2，由O3～2e－～O2－，2KI～2e－～I2，可得2KI～2e－～O3，再根据原子守恒配平即可。
【答案】
（1）－285.0kJ·mol－1
（2）2 3 1 1 3 1
（3）3O2＋6H＋＋6e－===3H2O2（或O2＋2H＋＋2e－===H2O2）
（4）2I－＋O3＋H2O===2OH－＋I2＋O2
15．（10分）（2013·鹰潭模拟）按如图所示装置连接，X、Y均为惰性电极。
请回答下列问题：
（1）Zn为________极。
（2）连接好装置后，烧杯中的溶液发生反应的离子方程式是___________。
（3）图中通过隔膜的SO
向________（填“左”“右”或“不”）迁移，Y极及其附近出现的现象是________。
（4）常温下，当Zn极质量减少32.5g时，X极生成气体8.4L（标准状况），若此时烧杯中溶液的体积为500mL，则此时烧杯中溶液的pH＝________（不考虑生成的气体溶于水）。
【解析】 经分析可知，左侧为原电池，右侧为电解池。
（1）Zn为负极。
（2）烧杯中是电解氯化钠溶液，离子方程式为2H2O＋2Cl－
H2↑＋Cl2↑＋2OH－。
（3）Zn为负极，失电子生成Zn2＋进入溶液，SO
通过隔膜向左移动；烧杯中Y极有氢气逸出，同时有OH－生成，酚酞溶液呈红色。
（4）锌是原电池的负极，Y是电解池的阴极；铜是原电池的正极，X是电解池的阳极。
X电极有氯气逸出，直到NaCl电解完全，接下来就是电解NaOH，逸出O2。
Zn减少0.5mol，转移电子为1mol，如果全部生成氯气则有0.5mol氯气生成，如果全部生成氧气，则有0.25mol氧气生成。
根据电子得失守恒和气体体积可得：
Cl2为0.25mol，O2为0.125mol。
计算可知，c（OH－）＝1mol/L，pH＝14。
【答案】
（1）负
（2）2H2O＋2Cl－
H2↑＋Cl2↑＋2OH－
（3）左 有气泡产生，溶液呈红色
（4）14
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