化學(xué)學(xué)科中的平衡理論主要包括：化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡四種，且均符合勒夏特列原理．請(qǐng)回答下列問題：
（1）一定溫度下，在一個(gè)固定容積的密閉容器中，可逆反應(yīng) A（g）+2B（g）=4C （g）△H＞0 達(dá)到平衡時(shí)，c（A）=2mol?L^-1，c（B）=7mol?L^-1，c（C）=4mol?L^-1．試確定B的起始濃度c（B）的取值范圍是

3mol/L≤c（B）≤9mol/L

3mol/L≤c（B）≤9mol/L

；若改變條件重新達(dá)到平衡后體系中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大，下列措施可行的是

C

C

．
A．增加C的物質(zhì)的量     B．加壓    C．升溫     D．使用催化劑
（2）常溫下，取 pH=2的鹽酸和醋酸溶液各100mL，向其中分別加入適量的Zn粒，反應(yīng)過程中兩溶液的pH變化如圖1所示．則圖中表示醋酸溶液中pH變化曲線的是

B

B

 （ 填“A”或“B”）． 設(shè)鹽酸中加入的Zn質(zhì)量為m₁，醋酸溶液中加入的Zn質(zhì)量為 m₂． 則 m₁

＜

＜

 m₂ （ 選填“＜”、“=”、“＞”）
（3）在體積為3L的密閉容器中，CO與H₂在一定條件下反應(yīng)生成甲醇：CO（g）+2H₂（g）→CH₃OH（g）．反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，平衡常數(shù)表達(dá)式K=

c(CH3OH)

c(CO)×c2(H2)

c(CH3OH)

c(CO)×c2(H2)

，升高溫度，K值

減小

減小

（填“增大”、“減小”或“不變”）．在500℃，從反應(yīng)開始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v（H₂）=

2nB

3tB

mol?（L?min）^-1

2nB

3tB

mol?（L?min）^-1

．
（4）難溶電解質(zhì)在水溶液中存在著電離平衡．在常溫下，溶液里各離子濃度以它們化學(xué)計(jì)量數(shù)為方次的乘積是一個(gè)常數(shù)，叫溶度積常數(shù)．例如：
Cu（OH）₂（s）=Cu²⁺（aq）+2OH^-（aq），K_sp=c（Cu²⁺）[c（OH^-）]²=2×10^-20
當(dāng)溶液中各離子濃度方次的乘積大于溶度積時(shí)，則產(chǎn)生沉淀，反之固體溶解．若某CuSO₄溶液里c（ Cu²⁺）=0.02mol?L^-1，如果生成Cu（OH）₂沉淀，應(yīng)調(diào)整溶液pH，使之大于

5

5

； 要使0.2mol?L^-1的CuSO₄ 溶液中Cu²⁺沉淀較為完全 （使Cu²⁺濃度降至原來的千分之一）則應(yīng)向溶液里加NaOH溶液，使溶液pH值為

6

6

．
（5）常溫下，某純堿（Na₂CO₃） 溶液中滴入酚酞，溶液呈紅色．則該溶液呈

堿性

堿性

性．在分析該溶液遇酚酞呈紅色原因時(shí)，甲同學(xué)認(rèn)為是配制溶液所用的純堿樣品中混有NaOH 所致；乙同學(xué)認(rèn)為是溶液中Na₂CO₃電離出的CO₃^2-水解所致．請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案給甲和乙兩位同學(xué)的說法以評(píng)判（包括操作、現(xiàn)象和結(jié)論）

向紅色溶液中加入足量BaCl₂溶液，如果溶液還顯紅色說明甲正確，紅色褪去說明乙正確

向紅色溶液中加入足量BaCl₂溶液，如果溶液還顯紅色說明甲正確，紅色褪去說明乙正確

．

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利用光能和光催化劑，可將CO₂和H₂O（g）轉(zhuǎn)化為CH₄和O₂．紫外光照射時(shí)，在不同催化劑（Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ）作用下，CH₄的產(chǎn)量隨光照時(shí)間的變化如圖1所示．
（1）在O?30小時(shí)內(nèi)，CH₄的平均生成速率v（Ⅰ）、v（Ⅱ）和v（Ⅲ）由大到小的順序?yàn)?!--BA-->

 

；反應(yīng)開始后的15小時(shí)內(nèi)，在第

 

種催化劑的作用下，收集的CH₄最多．
（2）將所得CH₄與H₂O（g）通入聚焦太陽(yáng)能反應(yīng)器，發(fā)生反應(yīng)CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g）；△H=+206kJ．mol^-1．將等物質(zhì)的量的CH₄和H₂O（g）充入1L恒容密閉容器，某溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)測(cè)得CO的物質(zhì)的量為O.10mol，CH₄的平衡轉(zhuǎn)化率為91%，則此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為

 

 （計(jì)算結(jié)果取整數(shù)）．
（3）該反應(yīng)產(chǎn)生的CO和H₂可用來合成可再生能源甲醇，已知CO（g）、CH₃OH（l）的燃燒熱△H分別為-283.0kJ?mol^-1和-726.5kJ?mol^-1，則CH₃OH（l）不完全燃燒生成CO（g）和H₂O（l）的熱化學(xué)方程式為

 

．
（4）工業(yè)上常利用反應(yīng)CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g），△H＜0合成甲醇，在230℃?270℃最為有利．為研究合成氣最合適的起始組成比n（H₂）：n（CO），分別在230℃、250℃和270℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖2．
①270℃的實(shí)驗(yàn)結(jié)果所對(duì)應(yīng)的曲線是

 

 （填字母）；
②230℃時(shí)，工業(yè)生產(chǎn)適宜釆用的合成氣組成n（H₂）：n（CO）的比值范圍是

 

 （填字母）．
A.1?1.5   B.2.5?3  C.3.5?4.5
（5）某同學(xué)以石墨為電極，以KOH溶液為電解質(zhì)設(shè)計(jì)甲醇燃料電池，其負(fù)極的電極反應(yīng)式為

 

．

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化學(xué)學(xué)科中的平衡理論主要包括：化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡四種，且均符合勒夏特列原理．請(qǐng)回答下列問題：
（1）一定溫度下，在一個(gè)固定容積的密閉容器中，可逆反應(yīng) A（g）+2B（g）=4C （g）△H＞0 達(dá)到平衡時(shí)，c（A）=2mol?L^-1，c（B）=7mol?L^-1，c（C）=4mol?L^-1．試確定B的起始濃度c（B）的取值范圍是______；若改變條件重新達(dá)到平衡后體系中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大，下列措施可行的是______．
A．增加C的物質(zhì)的量     B．加壓    C．升溫     D．使用催化劑
（2）常溫下，取 pH=2的鹽酸和醋酸溶液各100mL，向其中分別加入適量的Zn粒，反應(yīng)過程中兩溶液的pH變化如圖1所示．則圖中表示醋酸溶液中pH變化曲線的是______ （ 填“A”或“B”）． 設(shè)鹽酸中加入的Zn質(zhì)量為m₁，醋酸溶液中加人的Zn質(zhì)量為 m₂． 則 m₁______ m₂ （ 選填“＜”、“=”、“＞”）
（3）在體積為3L的密閉容器中，CO與H₂在一定條件下反應(yīng)生成甲醇：CO（g）+2H₂（g）→CH₃OH（g）．反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，平衡常數(shù)表達(dá)式K=______，升高溫度，K值______（填“增大”、“減小”或“不變”）．在500℃，從反應(yīng)開始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v（H₂）=______．
（4）難溶電解質(zhì)在水溶液中存在著電離平衡．在常溫下，溶液里各離子濃度以它們化學(xué)計(jì)量數(shù)為方次的乘積是一個(gè)常數(shù)，叫溶度積常數(shù)．例如：
Cu（OH）₂（s）=Cu²⁺（aq）+2OH^-（aq），K_sp=c（Cu²⁺）[c（OH^-）]²=2×10^-20
當(dāng)溶液中各離子濃度方次的乘積大于溶度積時(shí)，則產(chǎn)生沉淀，反之固體溶解．若某CuSO₄溶液里c（ Cu²⁺）=0.02mol?L^-1，如果生成Cu（OH）₂沉淀，應(yīng)調(diào)整溶液pH，使之大于______； 要使0.2mol?L^-1的CuSO₄ 溶液中Cu²⁺沉淀較為完全 （使Cu²⁺濃度降至原來的千分之一）則應(yīng)向溶液里加NaOH溶液，使溶液pH值為______．
（5）常溫下，某純堿（Na₂CO₃） 溶液中滴入酚酞，溶液呈紅色．則該溶液呈______性．在分析該溶液遇酚酞呈紅色原因時(shí)，甲同學(xué)認(rèn)為是配制溶液所用的純堿樣品中混有NaOH 所致；乙同學(xué)認(rèn)為是溶液中Na₂CO₃電離出的CO₃^2-水解所致．請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案給甲和乙兩位同學(xué)的說法以評(píng)判（包括操作、現(xiàn)象和結(jié)論）______．

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（2012?棗莊二模）碳和碳的化合物在人類生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常廣泛，如何降低大氣中CO₂的含量及有效地開發(fā)利用CO₂，引起了各國(guó)的普遍重視．
（1）化學(xué)與以節(jié)能減排為基礎(chǔ)的低碳經(jīng)濟(jì)密切相關(guān)．下列做法違背發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的是

B

B

（填序號(hào)）
A．提高原子利用率，發(fā)展綠色化學(xué)
B．大力發(fā)展汽車產(chǎn)業(yè)，鼓勵(lì)市民購(gòu)買家用汽車
C．推廣煤的氣化、液化技術(shù)，提供清潔高效燃料
D．開發(fā)利用太陽(yáng)能、風(fēng)能、氫能、核能等能源
（2）在載人航天器的生態(tài)系統(tǒng)中，不僅要求分離除去CO₂，還要求提供充足的O₂．某種電化學(xué)裝置可實(shí)現(xiàn)如下轉(zhuǎn)化：2CO₂═2CO+O₂，CO可用作燃料．已知該反應(yīng)的陽(yáng)極反應(yīng)式為：4OH^--4e^-→O₂↑+2H₂O，則陰極反應(yīng)式為

2CO₂+4e^-+2H₂O=2CO+4OH^-．

2CO₂+4e^-+2H₂O=2CO+4OH^-．

．
（3）CO₂可轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)．在體積為lL的密閉容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：
CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ?mol^-1，
則得CO₂和CH₂OH（g）的濃度隨時(shí)間變化如圖所示．
①?gòu)?min到8min，v（H₂）=

0.15mol/（L?min），

0.15mol/（L?min），

．
②能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是

D

D

（填編號(hào)）．
A．反應(yīng)中CO₂與CH₂OH的物質(zhì)的量濃度之比為1：1（即圖中交叉點(diǎn)）
B．混合氣體的密度不隨時(shí)聞的變化而變化
C．單位時(shí)間內(nèi)每消耗3mol H₂，同時(shí)生成1mol H₂O
D．CO₂的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變
（4）已知：
①C（s）+O₂（g）═CO₂（g），△H₁=-437.3kJ?mol^-1
②2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g），△H₂=-571.6kJ?mol^-1
③2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g），△H₃=-566.0kJ?mol^-1
則：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g），△H=

+131.5kJ?mol^-1

+131.5kJ?mol^-1

．
（5）某文獻(xiàn)報(bào)道：在30℃、30MPa條件下，以Fe、COCl₂作催化劑，CO₂和H₂反應(yīng)生成丁烷和戊烷．假定在一容器中充入一定量的CO₂和H₂，加入催化劑，若CO₂和H₂的轉(zhuǎn)化率均為100%，產(chǎn)物只有丁烷和戊烷，

n(H2)

n(CO2)

=a，則a的取值范圍為

3.2＜a＜3.25

3.2＜a＜3.25

．

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(一)選擇題

1.B  2.D  3.B、D  4.A  5.B、D  6.C  7.B  8.C  9.D  10.C  11.2，  11.A  12.B  13.B  14.B  15.C  16.D  17.A  18.A

(二)非選擇題

1.MgH₂，酸足量時(shí)△₁＝，酸不足時(shí) Δ₁＝A-1。AlH₂，堿足量時(shí)Δ₂＝，堿不足時(shí)Δ₂＝B-3.

①酸堿均過量時(shí)，要使天平平衡需Δ₁＝Δ₂，有的關(guān)系，取值范圍0＜A＜12是對(duì)的。0＜B＜27是不對(duì)的，因?yàn)楫a(chǎn)生等量H₂時(shí) 耗Al量比Mg少，故應(yīng)由B＝＝12.3 75，得0＜B＜12.375.②酸堿均不足時(shí)，并非A＝B＞12，應(yīng)是A-1＝B-3，即A＝B-2，這是關(guān) 鍵，取值范圍B＞27，A＞25而無上限(只需符合A＝B-2)。③酸對(duì)Mg不足，堿對(duì)Al有余時(shí)，應(yīng)為A-1＝。取值范圍怎樣?酸對(duì)Mg不足，當(dāng)然需A＞12，這時(shí)B應(yīng)由A-1＝算式而定，將A＞12代入知B＞12.375，故B的取值范圍為27＞B＞1 2.375.而Mg是否為27＞A＞12?不是的。當(dāng)B＜27時(shí)，A應(yīng)由＝A-1決 定，即＝A-1得A＝25，令B＜27，則A＜25，A的取值范圍為12＜A＜25。④酸對(duì)Mg有余，堿對(duì)Al不足時(shí)，應(yīng)有＝B-3，而A＜12，B＞27，可見這種情況是不可能的。

2.(1)80%     (2)40%

3.(1)因?yàn)樵?0℃、40℃、75℃時(shí)剩余固體量依次減少，所以說明10℃和40℃時(shí)溶液一定是 飽和的。

設(shè)加入的水為x.

(104-81)∶100＝(201-132)∶x，解得x＝300 g

(2)在75℃時(shí)，混合物中硝酸鈉是否全部溶解了?設(shè)40℃到70℃時(shí)，在300g水中又溶解了y g 硝酸鈉。

(150-104)∶100＝y(tǒng)∶300，解得y＝138 g＞(132-72) g

說明硝酸鈉在70℃之前就已全部溶解了。

設(shè)10℃時(shí)300 g水中溶解了z　g硝酸鈉。

81∶100＝z∶300，    z＝243 g

從10℃到75℃又溶解的硝酸鈉：201-72＝129(g)

混合物中總共含硝酸鈉：243+129＝372(g)。

(3)設(shè)t℃時(shí)硝酸鈉恰好溶解在300 g水中，此時(shí)硝酸鈉的溶解度為S g。

S∶100＝372∶300，    S＝124 g

查硝酸鈉溶解度表可得溫度為60℃。故完全溶解混合物中硝酸鈉所需最低溫度為60℃。

4.(1)20           (2)50

5.(1)0.15 mol     (2)141.4 g (3)7

6.(1)20%          (2)3.93 mol/L          (3)4.27 mol

7.有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：Zn+FeCl₂Fe+ZnCl₂

Zn+CuCl₂Cu+ZnCl₂

(1)根據(jù)溶液Cl^－的物質(zhì)的量和反應(yīng)前后固體的質(zhì)量變化兩關(guān)系可求得Fe^2＋和Cu^2＋的量。

設(shè)FeCl₂ x mol,CuCl₂y mol，則有

解得：x＝,

則［Cu^2＋］＝，

［Fe^2＋］＝。

(2)由于x+y＝0.2a mol，且b g Zn粉為過量，則b≥0.2a?65 g，即b≥13a g。

(3)在Cl^－的總量一定的情況下，溶液中Cu^2＋和Fe^2＋總量也一定，消耗的Zn的總量也不變，所以濾液c的質(zhì)量越大，則生成的Cu越多，原溶液中CuCl₂的含量越大；當(dāng)原溶液中只含CuCl₂時(shí)，濾渣c(diǎn)的質(zhì)量最大。

即Fe^2＋＝0，有b-0.2a-c＝0，c＝b-0.2a。

8.40.4% (12)n＝1     9.(1)2，5

W、W(H₂O)

W、W(Cu)

W、V(H₂)

W(H₂O)、W(Cu)

W(Cu)、V(H₂)

(2)

10.(1)1cm³中陰、陽(yáng)離子總數(shù)=()³                               

1cm³中Ni^2＋―O^2－離子對(duì)數(shù)=()³×

密度=

(2)解法Ⅰ：設(shè)1 mol中含Ni^3＋x mol, Ni^2＋(0.97-x)mol。

根據(jù)電中性  3x mol +2(0.97-x)mol=2×1 mol    ∴x=0.06

Ni^2＋為(0.97-x)mol=0.91 mol

離子數(shù)之比 Ni^3＋：Ni^2＋=0.06∶0.91=6∶91

11.(1)M(OH)₂+2NaHCO₃＝MCO₃↓+Na₂CO₃+2H₂O     (2)②

(3)M的相對(duì)原子質(zhì)量為137，NaHCO₃的質(zhì)量58.8 g

12.(1)2CaO₂CaO+O₂      (2)80.0%        (3)

13.(1)要求由質(zhì)量、摩爾質(zhì)量以及體積、濃度分別列出酸和堿的物質(zhì)的量，再根據(jù)中和反應(yīng)中酸堿物質(zhì)的量關(guān)系列式求得堿的濃度。

∵

∴

(2)在上題求得的基礎(chǔ)上，同樣利用酸堿中和反應(yīng)，求得食醋稀釋液中CH₃COO H的物質(zhì)的量，經(jīng)換算后得出C₃COOH%的表示式。

∵

∵CH₃COOH%=

與第(1)題相比，由于需要經(jīng)過換算以及正確理解CH₃COOH%的含義，所以難度略有上升。

(3)要求學(xué)生能迅速接受并理解試題給出的兩個(gè)信息，據(jù)此做出判斷。這兩條信息是：①由第(1)上題得知，KHC₈H₄O₄可以進(jìn)一步與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)，說明KHC₈H₄O₄溶 液呈酸性(從指示劑顏色變化可知，它與NaHCO₃不同，NaHCO₃是呈弱堿性的)。②0.1mol /L鄰苯二甲酸(H₂C₈H₄O₄)溶液的pH大于1，說明溶液的濃度大于電離出的，證明這是弱酸，既然是弱酸，當(dāng)它完全中和后生成的正鹽溶液應(yīng)呈弱堿性(強(qiáng)堿弱酸鹽 水解，溶液呈弱堿性)，所以，鄰苯二甲酸和KOH溶液混合后，若pH=7，說明鄰苯二甲酸和第 一步中和反應(yīng)(生成KHC₈H₄O₄)已完全，即＞1，但第 二步中和反應(yīng)(KHC₈H₄O₄K₂C₈H₄O₄)尚不完全，即＜2，現(xiàn)在酸和堿的體積相同，所以在1 ～2之間，即2＞x＞1,答案為C。

14.(1)SO₂+CaCO₃+O₂+2H₂OCaSO₄?2H₂O+CO ₂

   SO₂+Ca(OH)₂+O₂+H₂OCaSO₄?2H₂O

(2)=10000×0.0015×24=360(m³)=3.6×10⁵(dm³)

=15276.86(mol)

＝15267.86×100=1526786(g)=1.53×10³(kg)

(3)=15267.86×172=2626071.92(g)=2.63×10³

15.(1)OH^－向右移動(dòng)  　　Na^＋向左移動(dòng)

(2)0.3C  0.3C

(3)2H₂O2H₂+O₂?

(4)電，化學(xué)，內(nèi)，I_εt-I²(R+r)t

(5)(1)0.062(6.2%)；4.75mol

(6)19mol