4．下列说法正确的是（　 ）

A．原电池是把电能转化为化学能的装置　　　　

B．原电池中电子流出的一极是正极

C．原电池的两极发生的反应均为氧化还原反应　

D．形成原电池后，原电池中的阳离子移向正极

3、X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的位置如下图所示。若Y

原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，下列说法中正确的是（　　 ）

A．氢化物的沸点： Z＞Y

B．原子半径：W＞Z＞Y＞X　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

C．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞W＞X　

D．W的单质能与水反应，生成一种具有漂白性的物质

2、下列变化中，不需要破坏化学键的是（　　 ）Zxxk

A．氧化钠溶于水　　　　　　　　 B．氯化铵溶于水

C．氯化氢溶于水　　　　　　　　 D．冰熔化

一、选择题

1、下列叙述正确的是（　　 ）

A．¹³C和¹⁴C属于同一种元素，它们互为同位素　

B．²H和³H是不同的核素，它们的质子数不相等　

C．¹⁴C和¹⁴N的质量数相等，它们的中子数相等

D．⁶Li和⁷Li的电子数相等，中子数相等

22．(10分)恒温恒容下，将2 mol 气体A和2 mol气体B通入体积为2L的密闭容器中，发生如下反应：2A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(s)，2 min后反应达到平衡状态，此时剩余1.2 mol B，并测得C的浓度为1.2 mol/L。

(1)从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为_________________________________________________________。

(2)x＝________。

(3)A的转化率与B的转化率之比为________。

(4)下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志是________(填字母)。

A．压强不再变化

B．气体密度不再变化

C．气体平均相对分子质量不再变化

D．A的消耗速率与B的消耗速率之比为2：1

解析　(1)依据公式可得：v(C)＝1.2 mol·L^－1/2 min＝0.6mol·(L·min)^－1；

(2)用三段式求解：

　　　 2A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(s)

起始量(mol):　 2　 2　 0　 0

转化量(mol):　 1.6　 0.8　 2.4

平衡量(mol):　 0.4　 1.2　 2.4

由于转化量之比等于化学计量数之比，即0.8?2.4＝1?x，解得：x＝3。

(4)由于反应前后气体体积相等，故A项不能作为反应达到平衡状态的标志，又无论反应是否达到平衡，恒有A的消耗速率与B的消耗速率之比为2?1。根据化学方程式特点知，气体总物质的量不变，但是向右进行时气体总质量减小(因为有固体生成)，达到平衡时，气体总质量不再变化。

答案　(1)0.6 mol·(L·min)^－1　(2)3　(3)2：1

(4)B、C

21．(7分)Fe^3＋和I^－在水溶液中反应如下：2I^－＋2Fe^3＋2Fe^2＋＋I₂(水溶液)。

(1)当上述反应达到平衡后，加入CCl₄萃取I₂，且温度不变，化学反应速率________(填“增大”“减慢”或“不变”)，v(正)________v(逆)填“>”“<”或“＝”)。

(2)该反应的正反应速率和Fe^3＋、I^－的浓度关系为v＝kc^m(I^－)·cⁿ(Fe^3＋)(k为常数)。

通过所给的数据计算得知：在v＝kc^m(I^－)·cⁿ (Fe^3＋)中，m、n的值为(　)

A．m＝1、n＝1　 　　　　　　　　　　　 B．m＝1、n＝2

C．m＝2、n＝1　 　　　　　　　　　　　 D．m＝2、n＝2

I^－浓度对反应速率的影响________Fe^3＋浓度对反应速率的影响(填“>”“<”或“＝”)。

解析　(1)加入CCl₄萃取了I₂，减小了生成物的浓度，反应速率降低，从而使得v(正)>v(逆)。(2)将表中的三组数据代入公式v＝kc^m(I^－)·cⁿ(Fe^3＋)，得m和n的值为2和1。所以I^－浓度对反应速率的影响大。

答案　(1)减慢　>　(2)C　>

20．(8分)已知反应A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)。回答下列问题：

(1)830 ℃时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20 mol的A和0.80 mol的B，如反应初始6 s内A的平均反应速率v(A)＝0.003 mol·L^－1·s^－1，则6 s时c(A)＝________mol·L^－1，C的物质的量为________mol；反应一段时间后，达到平衡状态，如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气，平衡时A的转化率________。(填“增大”“不变”或“减小”)

(2)判断该反应是否达到平衡的依据为________(填正确选项前的字母)：

a．压强不随时间改变

b．气体的密度不随时间改变

c．c(A)不随时间改变

d．单位时间里生成C和D的物质的量相等

解析　(1)Δc(A)＝0.003 mol·L^－1·s^－1×6 s＝0.018 mol·L^－1，6 s时c(A)＝－0.018 mol·L^－1＝0.022 mol·L^－1。n(C)＝0.018 mol·L^－1×5 L＝0.09 mol；加入氩气后由于各物质的浓度未发生变化，则A的转化率不变；(2)该反应属于前后体积不变的反应，则反应过程中容器的体积不会发生变化，密度也不会变化，单位时间生成C和D的物质的量一定相等，因此abd三项不能作为判断依据。c(A)不改变说明单位时间生成的A与消耗的A相等，反应达到平衡。

答案　(1)0.022　0.09　不变　(2)c

19．(7分)取长约6 cm、宽约2 cm的铜片和铝片各一片，分别用接线柱平行地固定在一块塑料板上(间隔2 cm)。将铜片和铝片分别和电流表的“＋”“－”端相连接，电流表指针调到中间位置。取两个50 mL的小烧杯，在一个烧杯中注入约40 mL的0.5 mol·L^－1的硫酸溶液，在另一个烧杯中注入40 mL的浓硫酸(注：电流表指针的偏转方向与电流方向一致)。

试回答下列问题：

(1)两电极同时插入稀硫酸中，电流表指针偏向________(填“铝”或“铜”)极，铝片上发生的电极反应式为

___________________________________________________________。

(2)两电极同时插入浓硝酸中，电流表指针偏向________(填“铝”或“铜”)极，此时铝片是________(填“正”或“负”)极，铝片上发生的电极反应式为______________________________________________________

_______________________________________________________________。

解析　电极的确定依赖于具体的电极反应，在这个问题上，一些同学易受思维定势的影响，以为金属越活泼，便一定作负极，而实际上在浓硝酸中，Al表面发生了钝化，发生反应的是铜。因此当Al、Cu同时插入稀硫酸中时，电流表的指针偏向Al(电流方向从正极到负极)，电极反应为Al－3e^－===Al^3＋。而当Al、Cu同时插入浓硝酸时，电流表的指针偏向Cu，Al作正极，且电极反应式为NO＋2H^＋＋e^－===NO₂↑＋H₂O。可见原电池的正负电极不仅与电极材料有关，也与电解质溶液有关。

答案　(1)铝　Al－3e^－===Al^3＋　(2)铜　正　NO＋2H^＋＋e^－===NO₂↑＋H₂O

18．(10分)

某同学为了探究原电池产生电流的过程，设计了如图所示实验。

(1)打开开关K，观察到的现象有

_______________________________________________________；

写出有关的离子方程式：______________________________________。

简述反应原理：__________________________________________。

(2)关闭开关K，观察到的现象可能有____________________________；

分析反应原理：______________________________________________；

若在标准状况下，产生气体体积为3.36 L，则转移电子数为____________________________；负极为________，写出正极反应式：_______________________________________________________________。

(3)关闭开关K，如果锌极和铜极都产生气泡，可能的原因是是____________________________________________________________。

如果使用纯锌，其他条件相同，打开K和关闭K产生气泡速率较快的是______________________________________________________。

(4)根据上述实验，得出如下结论：①构成原电池的条件是_________________________________________________________；

②电极判断的方法之一是____________________；③实验室为了提高锌与稀硫酸反应制氢气速率，可以采用的措施有________________________________________________________。

解析　(1)打开开关K，没有形成闭合回路，在金属活动性顺序表中，锌排在氢前，锌与稀硫酸反应产生氢气，而铜排在氢之后，不能与稀硫酸反应产生氢气。(2)关闭开关K，构成原电池，描述现象可以从电流表指针偏转、电极、溶液变化等角度切入。n(H₂)＝3.36 L/22.4 L·mol^－1＝0.15 mol，2H^＋＋2e^－===H₂↑，n(e^－)＝0.3 mol。(3)粗锌中含有铜、碳等不活泼杂质，在与稀硫酸接触时电极本身构成微小的原电池，导致粗锌表面产生大量气泡。同样条件下，金属直接与稀硫酸反应产生气体的速率比构成原电池产生气体的速率慢。即构成原电池促进金属失电子。

答案　(1)锌片溶解，在锌片表面产生大量气泡，铜片表面无明显现象　 Zn＋2H^＋===Zn^2＋＋H₂↑　在金属活动性顺序表中，锌排在氢前，铜排在氢之后

(2)电流表指针偏转，锌片溶解，铜片表面产生大量气泡　锌比铜活泼，在稀硫酸中构成原电池，锌失电子，电子通过外电路流向铜片，铜片周围的溶液中的H^＋得到电子变成氢气　0.3×6.02×10²³　锌片　2H^＋＋2e^－===H₂↑

(3)锌片不纯，含杂质的锌片在稀硫酸中构成原电池，促进锌失电子　关闭K时产生气泡较快

(4)①必须为活动性有差异的两个电极，电极浸入电解质溶液中且能自发的发生氧化还原反应，形成闭合回路　②较活泼的金属极为负极，或失电子的一极为负极　③向溶液中加入适量的氧化铜或硫酸铜等物质

二、非选择题

17．(10分)(1)1 mol H₂完全燃烧时放热286 kJ，而每千克汽油完全燃烧时约放热46 000 kJ，H₂被公认为是21世纪的理想能源，试通过计算和分析比较，简述H₂作为能源的3个主要优点：

①____________________________________________________，

②____________________________________________________，

③____________________________________________________。

(2)某化学反应，设反应物的总能量为E₁，生成物的总能量为E₂，若E₁>E₂，则该反应为________热反应，该反应过程可以看成_______________

_________________________________________________。

中和反应都是________热反应，其实质是_________________________

_______________________________________________________。

解析　(1)作为理想的能源，要具备来源广、易得到、产生热量多、有利于保护环境等条件。通过计算可知燃烧相同质量的H₂和汽油，H₂放出的热量多。

(2)要熟悉常见放热反应以及理解放热反应的实质。

答案　(1)①可以用水作为原料制备氢气，来源丰富，可以再生　②单位质量的氢气燃烧比单位质量的汽油燃烧产生的热量多　③氢气燃烧生成水，无污染

(2)放储存在物质内部的能量转化为热能等释放出来　放　H^＋＋OH^－===H₂O