H2SO4 1 2 3 4
26.2 27.0 25.9 26.4 NaOH 26.0 27.4 25.9 26.2 平均值 26.1 27.2 25.9 26.3 t2/℃ 30.1 33.3 29.8 30.4 近似认为0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm，中和后生成溶液的比热容c=4.18J/（g?℃）．则中和热△H=_____________（取小数点后一位）。
II.为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，某同学设计了如下一系列的实验：将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的容器中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。
3
（4）请完成此实验设计，其中：V6=________，V8=___________。
（5）该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，请分析主要原因________________________________________________。 III.利用间接酸碱滴定法可测定Ba的含量，实验分两步进行。 已知:2CrO4＋2H=Cr2O7＋H2O Ba＋CrO4=BaCrO4↓
步骤Ⅰ:移取xmL一定物质的量浓度的Na2CrO4溶液于锥形瓶中，加入酸碱指示剂，用bmol·L
－1
2-＋
2-2＋
2-2＋
盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为V0mL。
2＋
步骤Ⅱ:移取ymL BaCl2溶液于锥形瓶中，加入xmL与步骤Ⅰ相同浓度的Na2CrO4溶液，待Ba
完全沉淀后，再加入酸碱指示剂，用bmol·L－1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为V1mL。
（6）BaCl2溶液的浓度为___________mol·L－1，若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量盐酸滴至锥形
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瓶外，Ba浓度测量值将______________(填“偏大”或“偏小”)。
【答案】 (1). 环形玻璃搅拌棒 (2). 偏大 (3). -53.5kJ/mol (4). 7 (5). 9.5 (6). Zn与CuSO4反应生成了Cu，Zn 和Cu形成了原电池加快反应速率 (7). (8). 偏小
【解析】试题分析：本题考查中和热的测定、数据处理和误差分析，实验探究外界条件对化学反应速率的影响，间接酸碱滴定和误差分析。 I.（1）图中A的名称为环形玻璃搅拌棒。 （2）由于中和热的ΔH
0，若实验过程中酸碱添加过慢，热量损失过多，所得ΔH将偏大。
2＋
（3）四次实验的温度差依次为4℃、6.1℃、3.9℃、4.1℃，第2次实验产生明显实验误差不参与求平均，所以第1、3、4三次实验的温度差平均值为（4℃+3.9℃+4.1℃）验过程中放出的热量Q=cmΔt=4.18J/（g?℃）
（1g/cm
3
3=4℃，实
50mL+1g/cm
3
30mL）
0.05L=0.025mol，
4℃=1337.6J；反应过程中硫酸过量，生成n（H2O）=n（NaOH）=0.5mol/L则中和热ΔH=-=-53.5kJ/mol。
II.（4）实验目的是探究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，用控制变量法，控制其他条件完全相同，改变硫酸铜的量，则V1=V2=V3=V4=V5=30mL，每次实验中溶液总体积为30mL+10mL+0mL=40mL，则V6=40mL-30mL-3mL=7mL，V8=40mL-30mL-0.5mL=9.5mL。
（5）当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，主要原因是Zn与CuSO4反应生成了Cu，Zn 、Cu与稀硫酸形成了原电池加快反应速率。
III.（6）步骤I中消耗H物质的量为bV0/1000mol，则xmLNa2CrO4溶液中n（CrO4）=bV0/1000mol；步骤II中消耗H+物质的量为bV1/1000mol，则与BaCl2反应后剩余的n（CrO42-）=bV1/1000mol，与BaCl2反应的n（CrO4）=（bV0-bV1）/1000mol，n（BaCl2）=（bV0-bV1）/1000mol，c（BaCl2）=（bV0-bV1）/1000mol
2＋
2-+
2-
=mol/L。若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量盐酸滴至锥形瓶
外，V1偏大，Ba浓度测量值将偏小。
点睛：本题的两个注意点：I中进行中和热测定的数据分析时，对明显有实验误差的第2次温度差不参与求温度差的平均值。II中设计实验方案探究硫酸铜的量对化学反应速率的影响时采用“控制变量法”。
21. 氧和氮是大气的主要成分，氮的化合物在工业上均有重要的应用。
（1）根据下列反应写出由热化学循环在较低温度下由水分解制备氢气的热化学方程式：______。
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（2）在恒容密闭容器中，发生反应N2(g)＋3H2(g) 到平衡状态的是__________________。（填序号） ①单位时间内生成n molN2的同时生成2n molNH3 ②1个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键形成 ③1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键形成 ④混合气体的密度不再改变的状态 ⑤混合气体的压强不再改变的状态
⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
2NH3(g)，下列说法可以证明反应已达
为提高H2的转化率，实际生产中宜采取的措施有________(填字母)。 A．及时移出氨 B．最适合催化剂活性的适当高温 C．适当增大压强 D．循环利用和不断补充氮气 E．减小压强 F．降低温度
（3）电厂烟气脱氮的主反应①： 4NH3(g)＋6NO(g)＋8NO(g)
5N2(g)＋6H2O(g)，副反应②： 2NH3(g)
5N2O(g)＋3H2O(g)。平衡混合气中N2与N2O含量与温度的关系如图，请解释在
400K～600K时，平衡混合气中这两种气体的含量随温度的变化而改变的原因是______。
（4）肼(N2H4)是一种重要的化工原料，既可用于制药，又可用作火箭燃料。向2 L的恒容密闭容器中充入2mol N2H4，发生反应N2H4(g)
N2(g)+2H2(g)，
（用x表示）与时间
的关系如图1所示，则该温度下，此反应的平衡常数K=_______________。
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肼在另一条件下也可达到分解平衡，同时生成两种气体，且其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。图2为平衡体系中肼的体积分数与温度、压强的关系，则p2_______ (填“大于”或“小于”) p1。
【答案】 (1). H2O(l)=H2(g)+O2(g) ΔH=+286 kJ/mol (2). ①③⑤⑥ (3). ABCD (4). 反应①为放热反应，温度升高平衡左移，N2含量降低；反应②为吸热反应，温度升高平衡右移，N2O含量升高 (5). 1 (6). 大于
【解析】试题分析：本题盖斯定律的应用，化学平衡的标志，化学平衡常数的计算，图像分析以及化学反应速率和化学平衡理论的实际应用。 （1）将三个热化学方程式编号：
H2SO4（aq）=SO2（g）+H2O（l）+O2（g） ΔH1=+327kJ·mol（①式）
SO2（g）+I2（s）+2H2O（l）=2HI（aq）+ H2SO4（aq） ΔH2=-151 kJ·mol-1（②式） 2HI（aq）=H2（g）+I2（s） ΔH3=+110 kJ·mol（③式） 应用盖斯定律，将①式+②式+③式得H2O（l）=H2（g）+O2（g）
ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=+327kJ/mol-151kJ/mol+110kJ/mol=+286kJ/mol，水分解制备氢气的热化学方程式为H2O(l)=H2(g)+O2(g) ΔH=+286 kJ/mol。
（2）①单位时间内生成n molN2的同时生成2n molNH3，表明正、逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态；②1个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键形成，只表示了正反应，不能说明反应达到平衡状态；③1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键形成，表示正、逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态；④该反应中所有物质都是气体，气体的质量始终不变，容器的容积不变，混合气体的密度始终不变，混合气体的密度不再改变不能说明反应达到平衡状态；⑤建立平衡的过程中气体分子物质的量减小，恒容时混合气体的压强减小，平衡时气体物质的量不变，混合气体的压强不变，混合气体的压强不再改变说明反应达到平衡状态；⑥混合
-1
-1
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气体的质量始终不变，建立平衡过程中气体物质的量减小，混合气体的平均相对分子质量增大，平衡时气体物质的量不变，混合气体的平均相对分子质量不变，混合气体的平均相对分子质量不再改变说明反应达到平衡状态；能说明反应已达到平衡状态的为①③⑤⑥。 A项，及时移出氨平衡正向移动，提高H2的转化率，实际生产中使用；B项，最适合催化剂活性的适当高温可加快反应速率，实际生产中使用；C项，适当增大压强，一方面加快反应速率，另一方面平衡正向移动，提高H2的转化率，实际生产中使用；D项，循环利用和不断补充氮气，平衡正向移动，提高H2的转化率，实际生产中使用；E项，减小压强，平衡逆向移动，H2转化率降低，且反应速率慢，实际生产中不使用；F项，降低温度，虽然平衡正向移动，提高H2的转化率，但反应速率慢，实际生产中不使用；答案选ABCD。
（3）由图像知，升高温度N2的含量降低，反应①为放热反应；升高温度N2O的含量增加，反应②为吸热反应。则在400K～600K时，平衡混合气中这两种气体的含量随温度的变化而改变的原因是：反应①为放热反应，温度升高平衡左移，N2含量降低；反应②为吸热反应，温度升高平衡右移，N2O含量升高。
（4）设从起始到平衡过程中转化N2H4的物质的量为x，用三段式
N2H4(g)
N2(g)+2H2(g)
n（起始）（mol） 2 0 0 n（转化）（mol） x x 2x n（平衡）（mol） 2-x x 2x 由图像知平衡时
=3，
=3，解得x=1mol，则平衡时N2H4、N2、H2的物质的量浓度依
2
次为0.5mol/L、0.5mol/L、1mol/L，反应的平衡常数K=[c（N2）·c（H2）]/c（N2H4）==1。
肼在另一条件下也可达到分解平衡，同时生成两种气体，且其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明分解生成NH3，反应的方程式为3N2H4（g）
4NH3（g）+N2（g），其他条
件不变时增大压强，平衡逆向移动，N2H4的体积分数增大，图像中相同温度下，p2平衡时N2H4的体积分数大于p1，则p2大于p1。
22. 已知醋酸是日常生活中极为常见的酸，在一定条件下，CH3COOH溶液中存在电离平衡：CH3COOH
CH3COO－+H+ K=1.75×10-5。
（1）计算0.01mol/L的CH3COOH溶液的pH=_________。（已知lg1.75=0.24）
（2）25℃，将0.1mol/L的CH3COOH溶液和0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH=10，则该混合溶液中由水电离出的c(OH-)=___________mol/L，写出该混合溶液中下列算式的精确
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