AP 化学模拟考模拟考 2
一套完整的 AP 化学模拟卷，题型、题量、考试时间和计分方式都和现行的 AP 化学考试一样，题目全部为本站原创。考完对照参考答案给简答题打分，得到综合分和估计的 AP 分数；做错的题自动记进错题本。
有一场没考完的模拟考
上次的成绩
考试结构
| 部分 | 题型 | 题数 | 时间 | 占比 |
|---|---|---|---|---|
| 第一部分 | 单选题（四选一） | 60 | 90 分钟 | 50% |
| 第二部分 | 简答题：3 道长题（各 10 分）、4 道短题（各 4 分） | 7 | 105 分钟 | 50% |
考试说明
- 答题过程中不显示对错，交卷后统一给出答案和解析。
- 第一部分可以随时改答案，也可以给题目做标记、回头再看；计时结束时自动交卷。
- 第二部分在每个小问下面的框里写答案，写的内容自动保存在这台设备上。交卷后对照参考答案和评分要点，逐条给自己打分。
- 可以使用计算器（College Board 现行规定两部分都可以用），以及下面的公式与常数表和元素周期表。
- 中途关掉页面，下次打开可以接着考；计时只在页面打开时走。
公式与常数
常数
- R = 8.314 J/(mol·K) = 0.08206 L·atm/(mol·K) = 62.36 L·mmHg/(mol·K)
- F = 96 485 C/mol（1 mol 电子的电量）
- NA = 6.022 × 10²³ mol⁻¹
- h = 6.626 × 10⁻³⁴ J·s，c = 2.998 × 10⁸ m/s
- 25 °C 时 Kw = 1.0 × 10⁻¹⁴
- 1 atm = 760 mmHg = 760 torr = 101.3 kPa；0 °C = 273.15 K
原子结构与光
- E = hν，c = λν
气体、液体与溶液
- PV = nRT；PA = P总 × XA（XA 为物质的量分数）；P总 = PA + PB + …
- n = m/M；M = dRT/P；KE（每个分子）= ½mv²
- c = n/V（物质的量浓度）；A = εbc（Beer–Lambert 定律）
动力学
- 零级：[A]t − [A]0 = −kt
- 一级：ln[A]t − ln[A]0 = −kt；t½ = 0.693/k
- 二级：1/[A]t − 1/[A]0 = kt
平衡与酸碱
- aA + bB ⇌ cC + dD：Kc = [C]c[D]d / ([A]a[B]b)；Kp 用分压
- pH = −lg[H⁺]，pOH = −lg[OH⁻]；25 °C 时 pH + pOH = 14
- Ka × Kb = Kw；pK = −lg K
- pH = pKa + lg([A⁻]/[HA])
热力学与电化学
- q = mcΔT；ΔH° = ΣnΔfH°(生成物) − ΣnΔfH°(反应物)
- ΔS° = ΣnS°(生成物) − ΣnS°(反应物)；ΔG° = ΔH° − TΔS°
- ΔG° = −RT ln K = −nFE°
- I = q/t；E°cell = E°(阴极) − E°(阳极)
元素周期表
表格比较宽，可以左右滑动查看。
点表中任意一个元素。
第一部分已交卷
真实考试中两部分之间有短暂的休息。准备好之后开始第二部分：7 道简答题，105 分钟。
给简答题打分
对照参考答案和评分要点：你的答案满足哪一条，就勾上哪一条（每条 1 分）。全部勾完后点下面的按钮查看成绩。
- 1单选
一份 2.00 g 的样品只含 MgO 和 NaCl。分析表明样品中含镁 0.480 g。样品中 MgO 的质量分数约为多少？（Mg 24.31，O 16.00）
解析MgO 的质量 = 0.480 g × 40.31 ÷ 24.31 = 0.796 g，质量分数 = 0.796 ÷ 2.00 = 39.8%。24.0% 只是镁的质量分数；60.2% 是 NaCl 的；15.8% 是把氧的质量当成了 MgO。
复习：U1.4 混合物的组成
- 2单选
第 14 族元素的氢化物 CH₄、SiH₄、GeH₄ 的沸点依次为 −162 °C、−112 °C、−88 °C。沸点依次升高，最好的解释是？
解析三种分子都是正四面体形，键的偶极相互抵消，都是非极性分子，分子间只有色散力。从 C 到 Ge，中心原子的电子层增多，分子的电子云更大、更容易极化，瞬时偶极更强，色散力增大，沸点升高。H 连在 Si、Ge 上不能形成氢键；X–H 键其实越来越弱，而且沸腾并不断开分子内的键。
复习：U3.1 分子间作用力
- 3单选
把 NH₄Cl 溶液和 NaOH 溶液混合并加热，放出有刺激性气味的气体。这个反应的离子方程式是？
解析NH₄Cl、NaOH 和 NaCl 都是可溶的强电解质，在溶液中以离子形式存在；Na⁺ 和 Cl⁻ 不参加反应，是旁观离子。真正反应的是 NH₄⁺ 把 H⁺ 转移给 OH⁻，生成 NH₃ 气体和水。NaCl 可溶，不会沉淀。
复习：U4.2 净离子方程式
- 4单选
碳酸根离子 CO₃²⁻ 可以画出三个等价的共振结构。下列关于其中 C–O 键的说法，正确的是？
解析真实的离子是三个共振结构的“平均”：一个 π 键分摊在三个 C–O 键上，每个键的键级为 4/3，所以三个键等长，比单键短、比双键长。共振结构不是来回转换的不同分子。
- 5单选
反应 A + B → 产物的初速率数据如下（浓度单位 mol/L，速率单位 mol·L⁻¹·s⁻¹）。速率方程和速率常数 k 是？
实验 c(A) c(B) 初速率 1 0.010 0.010 1.20 × 10−4 2 0.020 0.010 2.40 × 10−4 3 0.010 0.030 1.08 × 10−3 解析实验 1→2：c(A) 加倍、c(B) 不变，速率加倍，对 A 一级。实验 1→3：c(B) 变为 3 倍，速率变为 9 倍，对 B 二级。代入实验 1：k = 1.2 × 10⁻⁴ ÷ (0.010 × 0.010²) = 120 L²·mol⁻²·s⁻¹。总级数为 3，k 的单位是 L²·mol⁻²·s⁻¹。
复习：U5.2 速率定律入门
- 6单选
一定量的理想气体在 300. K、1.00 atm 时体积为 2.00 L。把它压缩到 0.500 L，同时加热到 450. K，压强变为多少？
解析P₂ = P₁ × (V₁ ÷ V₂) × (T₂ ÷ T₁) = 1.00 × (2.00 ÷ 0.500) × (450 ÷ 300) = 6.00 atm。体积变为 1/4，压强变为 4 倍；温度升为 1.5 倍，压强再乘 1.5。4.00 atm 是忽略了温度；2.67 atm 是把温度比倒过来了。
复习：U3.4 理想气体定律
- 7单选
25 °C 时，0.020 mol/L Ba(OH)₂ 溶液的 pH 是多少？
解析Ba(OH)₂ 是强碱，每个电离出 2 个 OH⁻：c(OH⁻) = 0.040 mol/L，pOH = −lg 0.040 = 1.40，pH = 14.00 − 1.40 = 12.60。12.30 是忘了乘 2；1.40 是 pOH。
- 8单选
Fe³⁺（Fe 的原子序数为 26）基态的电子排布式是？
解析Fe 是 [Ar]4s²3d⁶。过渡金属形成阳离子时先失去最外层的 4s 电子，再失去 3d 电子：Fe³⁺ 失去两个 4s 电子和一个 3d 电子，得 [Ar]3d⁵。[Ar]4s²3d³ 是先从 3d 拿走了电子；[Ar]3d⁶ 是 Fe²⁺。
- 9单选
把 50.0 g 80.0 °C 的水和 100.0 g 20.0 °C 的水在绝热容器中混合。达到热平衡时的温度是多少？
解析热水放出的热量 = 冷水吸收的热量：50.0 × c × (80.0 − T) = 100.0 × c × (T − 20.0)，解得 T = 40.0 °C。冷水的质量是热水的 2 倍，所以终温更靠近 20 °C；50.0 °C 是没考虑质量不同的简单平均。
复习：U6.3 热传递与热平衡
- 10单选
把 50.0 mL 0.200 mol/L CaCl₂ 溶液和 50.0 mL 0.100 mol/L NaCl 溶液混合（体积可以相加）。混合后溶液中 Cl⁻ 的浓度是多少？
解析n(Cl⁻) = 0.0500 L × 0.200 × 2 + 0.0500 L × 0.100 = 0.0200 + 0.00500 = 0.0250 mol，总体积 0.100 L，c(Cl⁻) = 0.250 mol/L。0.150 是忘了每个 CaCl₂ 有 2 个 Cl⁻；0.500 是没考虑混合后体积变大。
复习：U3.7 溶液与混合物
- 11单选
密闭容器中建立了平衡 NH₄HS(s) ⇌ NH₃(g) + H₂S(g)。温度不变时，再加入一些 NH₄HS(s)。NH₃ 的分压会怎样变化？
解析纯固体的“浓度”是常数，不写进平衡常数表达式：Kp = p(NH₃)·p(H₂S)。加入固体不改变 Q，Q 仍等于 K，平衡不移动。（固体所占的体积很小，可以忽略。）平衡是动态的，正逆反应仍在进行。
- 12单选
ClF₃ 分子的空间构型是？
解析Cl 有 7 个价电子，与 3 个 F 各成一个键，剩下 2 对孤对电子：共 5 个电子对，电子对的排布是三角双锥。两对孤对电子占据赤道位置（排斥最小），三个 F 形成 T 形。
- 13单选
28.0 g N₂ 和 9.00 g H₂ 按 N₂ + 3H₂ → 2NH₃ 反应，最多能生成多少克 NH₃？（N₂ 28.02，H₂ 2.016，NH₃ 17.03 g/mol）
解析n(N₂) = 0.999 mol，n(H₂) = 4.46 mol。N₂ 需要 3 × 0.999 ≈ 3.00 mol H₂，H₂ 过量，N₂ 是限量反应物：NH₃ = 2 × 0.999 mol × 17.03 = 34.0 g。50.7 g 是按 H₂ 算的；37.0 g 是把两种反应物的质量相加（过量的 H₂ 并没有全部反应）。
复习：U4.5 化学计量
- 14单选
25 °C 时，0.20 mol/L 甲酸（HCOOH，Ka = 1.8 × 10⁻⁴）溶液的 pH 约为？
解析弱酸只部分电离：c(H⁺) ≈ √(Ka·c) = √(1.8 × 10⁻⁴ × 0.20) = 6.0 × 10⁻³ mol/L（只占 0.20 的 3%，近似合理），pH = 2.22。0.70 是当成强酸；3.74 是 pKa；4.44 是忘了开平方。
- 15单选
沸点：HF 20 °C，HCl −85 °C，HBr −67 °C。下列哪个说法能同时解释 HF 沸点最高和 HBr 沸点高于 HCl？
解析F 电负性很大、半径小，H–F 中的 H 能和相邻分子 F 上的孤对电子形成氢键，所以 HF 反常地高。HCl 和 HBr 没有氢键，Br 的电子更多、电子云更大，色散力更强（HBr 的极性其实比 HCl 小）。沸腾不断开分子内的键。
复习：U3.1 分子间作用力
- 16单选
某反应 A → 产物中，A 的浓度随时间的变化如下图。下列说法正确的是？
解析浓度–时间图是直线：每秒减少同样多（斜率 −2.0 × 10⁻³ mol·L⁻¹·s⁻¹），与浓度无关，是零级反应。从 0.50 降到 0.10 mol/L 需要 0.40 ÷ 0.0020 = 200 s。零级反应的半衰期 c₀/(2k) 随初始浓度变化；只有一级反应的半衰期是常数。
- 17单选
天然硼由 ¹⁰B（10.01）和 ¹¹B（11.01）两种同位素组成，硼的平均原子质量是 10.81。¹¹B 的丰度约为？
解析设 ¹¹B 的丰度为 x：10.01(1 − x) + 11.01x = 10.81，x = 0.80，即 80%。平均值更靠近 11.01，说明 ¹¹B 更多。选 20% 是把两种同位素弄反了；50% 是假设两者一样多。
复习：U1.2 质谱与同位素
- 18单选
在泡沫杯量热计中，向 50.0 mL 0.200 mol/L CuSO₄ 溶液中加入过量锌粉，溶液温度升高 10.5 °C。设溶液质量为 50.0 g、比热容为 4.18 J/(g·°C)，量热计吸热忽略不计。反应 Zn(s) + Cu²⁺(aq) → Zn²⁺(aq) + Cu(s) 的 ΔH 约为？
解析溶液吸收 q = 50.0 × 4.18 × 10.5 = 2195 J。Cu²⁺ 为 0.0500 L × 0.200 = 0.0100 mol（锌过量，Cu²⁺ 全部反应）。ΔH = −2.19 kJ ÷ 0.0100 mol ≈ −219 kJ/mol。温度升高说明反应放热，ΔH 为负；−2.19 是没有除以物质的量。
- 19单选
波长为 500. nm 的一个光子的能量是多少？（h = 6.626 × 10⁻³⁴ J·s，c = 2.998 × 10⁸ m/s）
解析E = hc ÷ λ = (6.626 × 10⁻³⁴ × 2.998 × 10⁸) ÷ (500. × 10⁻⁹ m) = 3.97 × 10⁻¹⁹ J。波长要换成米；3.97 × 10⁻²⁸ J 是直接除以 500；1.99 × 10⁻²⁵ J 只算了 hc。
复习：U3.12 光电效应
- 20单选
某温度下，在容器中放入 PCl₅，起始浓度为 0.200 mol/L，发生 PCl₅(g) ⇌ PCl₃(g) + Cl₂(g)。平衡时 c(Cl₂) = 0.0500 mol/L。该温度下 K 是多少？
解析列三段式：PCl₅ 减少 0.0500，平衡时 c(PCl₅) = 0.150 mol/L，c(PCl₃) = c(Cl₂) = 0.0500 mol/L。K = (0.0500 × 0.0500) ÷ 0.150 = 0.0167。0.0125 是用了起始浓度 0.200；0.333 是忘了平方；60.0 是倒数。
- 21单选
丙炔的结构为 H₃C–C≡C–H。一个丙炔分子中有几个 σ 键、几个 π 键？
解析每个单键是 1 个 σ 键；三键是 1 个 σ 键加 2 个 π 键。σ 键：4 个 C–H、1 个 C–C、三键中的 1 个，共 6 个；π 键只在三键里，2 个。
- 22单选
把 0.10 mol/L 的某弱酸溶液加水稀释到 0.010 mol/L。下列说法正确的是？
解析稀释后 c(H⁺) 减小，pH 升高。对弱酸，c(H⁺) ≈ √(Ka·c)，浓度变为 1/10 时 c(H⁺) 只变为约 1/√10，所以 pH 只升高约 0.5；电离度 ≈ √(Ka/c) 随稀释增大（加水使 Q < Ka，平衡向电离方向移动）。pH 正好升高 1 是强酸的情况。
- 23单选
用邻苯二甲酸氢钾（KHP，一元酸，204.22 g/mol）标定 NaOH 溶液：0.5105 g KHP 恰好消耗 25.00 mL NaOH 溶液。NaOH 的浓度是多少？
解析n(KHP) = 0.5105 ÷ 204.22 = 2.500 × 10⁻³ mol。KHP 是一元酸，与 NaOH 1 : 1 反应，c(NaOH) = 2.500 × 10⁻³ mol ÷ 0.02500 L = 0.1000 mol/L。0.02042 是用质量直接除以毫升数。
复习：U4.6 滴定入门
- 24单选
一个容器中有 0.20 mol N₂ 和 0.30 mol O₂，总压为 2.0 atm。O₂ 的分压是多少？
解析分压 = 物质的量分数 × 总压。O₂ 的物质的量分数 = 0.30 ÷ 0.50 = 0.60，p(O₂) = 0.60 × 2.0 = 1.2 atm。0.80 atm 是 N₂ 的分压；1.0 atm 是把总压平分。
复习：U3.4 理想气体定律
- 25单选
CaCO₃(s) → CaO(s) + CO₂(g)：ΔH° = +178 kJ/mol，ΔS° = +161 J/(mol·K)。假设两者不随温度变化，在什么温度下这个反应是热力学有利的？
解析ΔG° = ΔH° − TΔS°。ΔH° > 0、ΔS° > 0，只有 TΔS° 大于 ΔH° 时 ΔG° 才为负：T > 178 000 ÷ 161 ≈ 1106 K。298 K 时 ΔG° = 178 − 298 × 0.161 ≈ +130 kJ/mol，不利。注意 ΔS° 要换成 kJ。吸热反应在高温下也可以是有利的。
- 26单选
某第四周期元素 X 的前四级电离能（kJ/mol）如下表。X 与氯形成的化合物，化学式最可能是？
IE₁ IE₂ IE₃ IE₄ 590 1145 4912 6491 解析IE₁ 到 IE₂ 不到 2 倍，IE₂ 到 IE₃ 却跳了 4 倍多：X 有 2 个容易失去的价电子，第 3 个电子要从内层（全满的 n = 3 层）拿走。X 形成 X²⁺，与 2 个 Cl⁻ 结合成 XCl₂。
- 27单选
温度升高时，大多数反应的速率明显加快。最主要的原因是？
解析升温使分子的能量分布向高能方向展宽，能量 ≥ Eₐ 的分子所占比例大幅增加，有效碰撞增多；碰撞频率也略有增加，但不是主要原因。活化能和 ΔH 基本不随温度改变（降低活化能是催化剂的作用）。
复习：U5.5 碰撞模型
- 28单选
下图是两种纯液体 X 和 Y 的蒸气压随温度的变化。哪种液体的分子间作用力更强？它的正常沸点（外压 1 atm 时的沸点）约为多少？
解析在任一温度下，Y 的蒸气压都比 X 低：Y 的分子更难逃逸到气相，分子间作用力更强。蒸气压等于外压时沸腾，Y 的曲线在约 90 °C 时达到 1 atm。40 °C 是 X 的正常沸点。
- 29单选
（使用上一题的图）在高山上，外界大气压只有 0.50 atm。液体 Y 在那里的沸点约为？
解析沸点是蒸气压等于外压时的温度。在 Y 的曲线上找蒸气压为 0.50 atm 的点，对应约 71 °C。外压降低，沸点降低。22 °C 读的是 X 的曲线；45 °C 是把正常沸点直接减半。
- 30单选
已知：S(s) + O₂(g) → SO₂(g)，ΔH = −296.8 kJ/mol；2SO₂(g) + O₂(g) → 2SO₃(g)，ΔH = −197.8 kJ/mol。求 S(s) + 3/2 O₂(g) → SO₃(g) 的 ΔH。
解析目标反应 = 第一个反应 + ½ × 第二个反应：ΔH = −296.8 + ½ × (−197.8) = −395.7 kJ/mol。−494.6 是第二个反应忘了乘 ½。
复习：U6.9 盖斯定律
- 31单选
25 °C 时，下列 0.10 mol/L 溶液中 pH 最大的是？（Ka：HNO₂ 4.6 × 10⁻⁴，CH₃COOH 1.8 × 10⁻⁵；Kb：NH₃ 1.8 × 10⁻⁵）
解析弱酸的酸根会水解使溶液显碱性，酸越弱，酸根的 Kb = Kw/Ka 越大，碱性越强。CH₃COOH 比 HNO₂ 弱，CH₃COONa（pH ≈ 8.9）比 NaNO₂（pH ≈ 8.2）碱性强。KNO₃ 由强酸、强碱生成，溶液中性；NH₄⁺ 水解显酸性，NH₄NO₃ 溶液 pH ≈ 5.1。
- 32单选
下列分子中，有极性（偶极矩不为零）的是？
解析NF₃ 的 N 上有一对孤对电子，分子是三角锥形，三个 N–F 键的偶极不能抵消。BF₃ 和 SO₃ 是平面三角形，XeF₂ 是直线形，键的偶极对称分布、相互抵消。
- 33单选
Fe³⁺(aq) + SCN⁻(aq) ⇌ FeSCN²⁺(aq) 达到平衡，溶液呈血红色。向其中加入少量 Fe(NO₃)₃ 固体（溶液体积几乎不变）。下列说法正确的是？
解析加入 Fe³⁺ 使 Q = c(FeSCN²⁺) ÷ [c(Fe³⁺)·c(SCN⁻)] 的分母变大，Q < K，反应向右进行，生成更多红色的 FeSCN²⁺，同时消耗 SCN⁻。K 只随温度变化。NO₃⁻ 确实是旁观离子，但同时加入的 Fe³⁺ 参与反应。
- 34单选
酸性溶液中：Cr₂O₇²⁻ + 6Fe²⁺ + 14H⁺ → 2Cr³⁺ + 6Fe³⁺ + 7H₂O。每 1 mol Cr₂O₇²⁻ 反应时得到多少摩尔电子？氧化剂是什么？
解析Cr 的化合价从 +6 降到 +3，每个 Cr 得 3 个电子，Cr₂O₇²⁻ 中有 2 个 Cr，共得 6 个电子；6 个 Fe²⁺ 各失 1 个电子，正好相等。Cr₂O₇²⁻ 得电子、被还原，是氧化剂。3 mol 是只算了一个 Cr；H⁺ 的化合价不变。
复习：U4.9 氧化还原反应
- 35单选
把一个密封的刚性容器中的气体加热。从分子运动论看，压强升高的原因是？
解析温度是分子平均动能的量度。升温后分子运动更快：单位时间内撞击器壁的次数增多，每次撞击传递的动量也更大，所以压强升高。容器刚性密封，分子数和体积不变；分子本身的大小不随温度改变。
复习：U3.5 分子运动论
- 36单选
基元反应 NO(g) + O₃(g) → NO₂(g) + O₂(g) 的分子数和速率方程是？
解析基元反应就是一次分子碰撞，反应物的系数就是速率方程中的级数：一个 NO 和一个 O₃ 相撞，是双分子反应，速率 = k·c(NO)·c(O₃)。“必须靠实验确定”指的是总反应，不是基元反应；速率方程只含反应物，不含生成物 NO₂ 和 O₂。
复习：U5.4 基元反应
- 37单选
刚性容器中 N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) 已达平衡。温度和体积不变时，充入一些氩气，使总压增大。平衡会怎样？
解析体积不变，N₂、H₂、NH₃ 的物质的量和浓度都没变，它们的分压也不变，Q 仍等于 K。“增大压强平衡向气体分子数少的方向移动”指的是压缩体积，使各组分的分压都增大的情况。
- 38单选
下列粒子按半径从小到大排列，正确的是？
- 39单选
细胞中，葡萄糖 + 磷酸 → 葡萄糖-6-磷酸 + H₂O 的 ΔG° = +13.8 kJ/mol；ATP + H₂O → ADP + 磷酸 的 ΔG° = −30.5 kJ/mol。两个反应偶联后，关于总反应 葡萄糖 + ATP → 葡萄糖-6-磷酸 + ADP，正确的是？
解析两个反应相加时，磷酸和 H₂O 消去，得到总反应，ΔG° 相加：+13.8 + (−30.5) = −16.7 kJ/mol < 0。这就是用一个有利的反应“推动”不利的反应。ATP 在反应中被消耗，不是催化剂。
复习：U9.6 偶联反应
- 40单选
SiO₂（石英）在约 1700 °C 才熔化，而 CO₂ 在 −78 °C 就升华。最好的解释是？
解析石英中每个 Si 与 4 个 O、每个 O 与 2 个 Si 以共价键相连，整块晶体就是一个“巨分子”，没有单独的 SiO₂ 分子，熔化必须断开大量共价键。固态 CO₂ 由一个个分子组成，升华只需克服很弱的色散力。单独比较键能（C=O 其实比 Si–O 强）解释不了差别。
复习：U3.2 固体的性质
- 41单选
以恒定的功率给一份固体样品加热，温度随加入热量的变化如下图。下列说法正确的是？
解析熔化平台在 10 °C、长约 5 kJ；沸腾平台在 80 °C、长约 18 kJ：同一份样品汽化吸收的热量更多（汽化要把粒子完全拉开）。平台上温度不变，粒子平均动能不变，吸收的能量用于克服分子间作用力，使势能增大；分子内的共价键不断开。
- 42单选
用 0.100 mol/L NaOH 溶液滴定 25.0 mL 0.100 mol/L 一元弱酸 HA（Ka = 1.4 × 10⁻⁴），滴定曲线如下。哪一点的 pH 主要由 A⁻ 与水的反应决定？
解析R 是化学计量点（25.0 mL）：HA 恰好全部变成 A⁻，溶液中主要是 Na⁺ 和 A⁻，A⁻ + H₂O ⇌ HA + OH⁻ 使 pH ≈ 8.3 > 7。P 点只有 HA；Q 点（12.5 mL）是缓冲溶液，c(HA) = c(A⁻)，pH ≈ pKa；S 点 NaOH 过量，pH 由多余的 OH⁻ 决定。
- 43单选
CaO、BaO、KF、CsI 中，晶格能（离子之间的吸引）最大的是？
解析由库仑定律，离子电荷越高、离子间距越小，吸引越强。CaO 和 BaO 都是 +2/−2，比 +1/−1 的 KF、CsI 强得多；Ca²⁺ 比 Ba²⁺ 少两个电子层、半径小得多，离子间距更短，所以 CaO 最大。CsI 的离子电荷低、半径又大，晶格能最小。
复习：U2.3 离子晶体的结构
- 44单选
250. mL 0.200 mol/L Al₂(SO₄)₃ 溶液中，离子的总物质的量是多少？
解析n(Al₂(SO₄)₃) = 0.250 L × 0.200 mol/L = 0.0500 mol。每个 Al₂(SO₄)₃ 电离出 2 个 Al³⁺ 和 3 个 SO₄²⁻，共 5 个离子：0.0500 × 5 = 0.250 mol。0.150 mol 只算了 SO₄²⁻，0.100 mol 只算了 Al³⁺。
- 45单选
把 0.100 mol 一元弱酸 HA（pKa = 4.20）和 0.050 mol NaOH 溶于水，配成 1.0 L 溶液。溶液的 pH 约为？
解析NaOH 与 HA 完全反应：HA + OH⁻ → A⁻ + H₂O，剩下 0.050 mol HA，生成 0.050 mol A⁻，是缓冲溶液。pH = pKa + lg(0.050/0.050) = 4.20。3.90 是把 0.100 mol 当成剩下的 HA；2.60 是没加 NaOH 时 HA 溶液的 pH。
- 46单选
对于 NH₃(aq) + H₂O(l) ⇌ NH₄⁺(aq) + OH⁻(aq)，下列哪一对是共轭酸碱对？
- 47单选
早期制硫酸时用 NO 来加快 2SO₂ + O₂ → 2SO₃。设想的机理是：第 1 步（慢）2NO + O₂ → 2NO₂；第 2 步（快）NO₂ + SO₂ → NO + SO₃（发生两次）。下列说法正确的是？
解析NO 在第 1 步被消耗、在第 2 步重新生成，是催化剂；NO₂ 先生成后消耗，是中间体。慢步骤决定速率，而且它的反应物 NO 和 O₂ 都不是中间体，所以速率 = k·c²(NO)·c(O₂)。按总反应的系数写成 c²(SO₂)·c(O₂) 是常见错误。
- 48单选
用 Mg/Mg²⁺（E° = −2.37 V）和 Pb/Pb²⁺（E° = −0.13 V）两个半电池组成原电池，盐桥中是 KNO₃ 溶液。电池工作时，下列说法正确的是？
解析E° 较低的 Mg 被氧化，是负极（阳极）；Pb²⁺ 在 Pb 电极上被还原，是正极（阴极）。E°cell = −0.13 − (−2.37) = 2.24 V。电子在导线中从 Mg 流向 Pb；Mg 半电池中不断生成 Mg²⁺，阴离子 NO₃⁻ 移过去保持电中性。电子不经过盐桥，盐桥中移动的是离子。
- 49单选
对于上一题的 Mg–Pb 原电池（Mg + Pb²⁺ → Mg²⁺ + Pb），如果增大 Mg²⁺ 的浓度而 Pb²⁺ 的浓度不变，电池电势会怎样变化？
解析Mg²⁺ 是生成物，增大它的浓度使 Q 增大，反应进行的趋势减弱：由 E = E° − (RT/nF)ln Q，ln Q 增大时 E 减小。E° 是标准状态下的值，浓度改变时实际电势会变。
- 50单选
某有色溶液在光程为 1.00 cm 的比色皿中测得吸光度为 0.80。把它加水稀释到原来体积的 2 倍，改用光程为 2.00 cm 的比色皿，在同一波长下测量，吸光度约为？
解析由 A = εbc：稀释一倍使 c 减半，光程加倍使 b 加倍，乘积 bc 不变，吸光度仍约为 0.80。0.40 只考虑了稀释，1.60 只考虑了光程。
- 51单选
比较 Na 原子和 Mg 原子的光电子能谱中的 1s 峰。下列说法正确的是？
解析Mg 有 12 个质子，Na 有 11 个，Mg 的原子核对 1s 电子的吸引更强，移走它们需要更多能量，峰在结合能更大处。峰高与该能级的电子数成正比，两者的 1s 都是 2 个电子，所以一样高。
- 52单选
HF、HCl、HBr、HI 中，哪一个给出 H⁺ 的倾向最大（酸性最强）？原因是？
解析同主族从上到下，卤素原子半径增大，H–X 键变长、键能减小，H⁺ 更容易离去，酸性增强：HF < HCl < HBr < HI。HF 键的极性虽然最大，但 H–F 键很强，在水中只部分电离，是弱酸。（在稀水溶液中 HCl、HBr、HI 都几乎完全电离，要在非水溶剂中才能比较出强弱。）
- 53单选
25 °C 时，BaSO₄ 的 Ksp = 1.1 × 10⁻¹⁰，Ag₂CO₃ 的 Ksp = 8.5 × 10⁻¹²。关于两者在水中的摩尔溶解度，正确的是？
解析BaSO₄：Ksp = s²，s = 1.05 × 10⁻⁵ mol/L。Ag₂CO₃：Ksp = (2s)²·s = 4s³，s = 1.29 × 10⁻⁴ mol/L，大了十多倍。化学式类型不同时，不能直接比较 Ksp，要先算出溶解度。
- 54单选
纯银很软。首饰用的“925 银”含约 92.5% 的银和 7.5% 的铜（质量分数），铜原子（半径约 128 pm）占据了部分银原子（约 144 pm）在晶格中的位置。925 银比纯银硬，最好的解释是？
解析Cu 原子取代了部分 Ag 原子的位置，是置换型合金（两者半径比较接近，Cu 太大，挤不进空隙）。纯金属中原子大小相同，原子层受力时容易整层滑动；混进大小不同的 Cu 原子后，原子层不再平整，滑动受阻，所以更硬。两者都是金属，仍以金属键结合，离域电子并没有减少。
- 55单选
用平均键焓估算 CH₄(g) + Cl₂(g) → CH₃Cl(g) + HCl(g) 的 ΔH。键焓（kJ/mol）：C–H 413，Cl–Cl 242，C–Cl 328，H–Cl 431。
解析只需比较变化的键：断开 1 个 C–H 和 1 个 Cl–Cl，吸收 413 + 242 = 655 kJ；形成 1 个 C–Cl 和 1 个 H–Cl，放出 328 + 431 = 759 kJ。ΔH = 655 − 759 = −104 kJ/mol。+104 是用“形成 − 断开”算反了；另外三个 C–H 键没有变化，不用算。
复习：U6.7 键焓
- 56单选
下列过程中，会断开分子内共价键的是？
解析电解水生成了新物质 H₂ 和 O₂，必须断开 O–H 共价键，是化学变化。沸腾、熔化只改变分子之间的距离和排列（克服氢键等分子间作用力）；蔗糖溶解时分子保持完整，只是被水分子包围。
- 57单选
某一级反应的速率常数 k = 0.0231 min⁻¹。90.0 min 后，反应物还剩下原来的百分之几？
解析t½ = 0.693 ÷ k = 0.693 ÷ 0.0231 = 30.0 min，90.0 min 是 3 个半衰期：100% → 50% → 25% → 12.5%。也可以用 ln([A]/[A]₀) = −kt = −2.08，[A]/[A]₀ = 0.125。
- 58单选
用 0.10 mol/L NaOH 溶液滴定 25.0 mL 0.10 mol/L CH₃COOH 溶液。选择哪种指示剂最合适？（括号内为变色的 pH 范围）
解析化学计量点时溶液是 0.050 mol/L CH₃COONa，CH₃COO⁻ 水解显碱性，pH ≈ 8.7。指示剂的变色范围要落在化学计量点附近的 pH 突跃里，酚酞最合适。甲基橙、甲基红会在缓冲区就变色，茜素黄要到 NaOH 明显过量才变色。
- 59单选
把等体积的 0.010 mol/L CaCl₂ 溶液和 0.010 mol/L Na₂SO₄ 溶液混合。CaSO₄ 的 Ksp = 4.9 × 10⁻⁵。会有沉淀生成吗？
解析等体积混合后每种离子的浓度都减半：c(Ca²⁺) = c(SO₄²⁻) = 0.0050 mol/L，Q = 0.0050 × 0.0050 = 2.5 × 10−5，小于 Ksp，不生成沉淀。1.0 × 10⁻⁴ 是忘了混合后的稀释。“难溶”只是定性说法，要比较 Q 和 Ksp。
- 60单选
用 10.0 A 的电流电解熔融的 Al₂O₃（溶在冰晶石中）965 s，理论上可以得到多少克铝？（F = 96 485 C/mol，Al 26.98）
解析q = It = 10.0 × 965 = 9650 C，n(e⁻) = 9650 ÷ 96 485 = 0.100 mol。Al³⁺ + 3e⁻ → Al，n(Al) = 0.100 ÷ 3 = 0.0333 mol，m = 0.0333 × 26.98 = 0.899 g。2.70 g 是忘了每个 Al 需要 3 个电子；1.35 g 是按 2 个电子算的。
在每个小问下面的框里写答案，可以只写要点和算式。交卷后给出参考答案和评分要点。
- 1简答
汽车安全气囊在碰撞时由叠氮化钠分解产生的氮气充满：2NaN₃(s) → 2Na(s) + 3N₂(g)。回答下列问题。
(a)叠氮根离子 N₃⁻ 中三个 N 原子排成一条链。画出它的一个合理的 Lewis 结构（标出所有价电子和形式电荷），并写出 N–N–N 的键角。
（2 分）
参考答案共 3 × 5 + 1 = 16 个价电子。[N=N=N]⁻：两个 N=N 双键，两端的 N 各有 2 对孤对电子，中心 N 没有孤对电子。形式电荷：两端 −1，中心 +1，合计 −1。中心 N 周围有两个电子对（两个双键），所以是直线形，键角 180°。（也可以画成 N≡N–N 的共振结构。）
评分要点（每条 1 分）(b)65.0 g NaN₃（摩尔质量 65.01 g/mol）完全分解。计算 (i) 产生的 N₂ 的物质的量；(ii) 这些 N₂ 在 25.0 °C、1.05 atm 时的体积。
（2 分）
参考答案(i) n(NaN₃) = 65.0 ÷ 65.01 = 1.000 mol；n(N₂) = 1.000 × 3/2 = 1.500 mol。(ii) V = nRT ÷ P = 1.500 × 0.08206 × 298.15 ÷ 1.05 = 34.9 L。
评分要点（每条 1 分）(c)生成的金属钠很活泼，气囊中同时放有 KNO₃，发生 10Na + 2KNO₃ → K₂O + 5Na₂O + N₂。要把 (b) 中 65.0 g NaN₃ 生成的 Na 全部反应掉，至少需要多少克 KNO₃（101.1 g/mol）？
（1 分）
参考答案n(Na) = n(NaN₃) = 1.000 mol；n(KNO₃) = 1.000 × 2/10 = 0.2000 mol；m = 0.2000 × 101.1 = 20.2 g。
评分要点（每条 1 分）(d)NaN₃(s) 的标准生成焓为 +21.7 kJ/mol。计算分解反应 2NaN₃(s) → 2Na(s) + 3N₂(g) 的 ΔH°，并判断反应吸热还是放热。
（2 分）
参考答案Na(s) 和 N₂(g) 是标准状态的单质，生成焓为 0。ΔH° = 0 − 2 × (+21.7) = −43.4 kJ/mol（每摩尔反应）。ΔH° < 0，放热。
评分要点（每条 1 分）(e)刚充满时，气囊里的 N₂ 很热。随后 N₂ 冷却到室温，气囊内的压强基本保持不变（气囊可以收缩）。气囊的体积会怎样变化？从分子的角度解释。
（2 分）
参考答案体积减小。温度降低，N₂ 分子的平均动能减小、运动变慢，单位时间内撞击气囊内壁的次数减少，每次撞击的力也变小；要保持压强不变，分子必须在更小的空间里更频繁地撞击器壁，所以体积减小（V 与 T 成正比）。
评分要点（每条 1 分）(f)室温下 N₂ 是气体，而 Na 是固体。从微粒之间作用力的角度说明原因。
（1 分）
参考答案N₂ 是非极性分子，分子之间只有很弱的色散力，很容易分开。Na 是金属，Na⁺ 阳离子被离域的价电子“海洋”包围，金属键把所有原子连在一起，要很多能量才能使它熔化。
评分要点（每条 1 分）解析常见失分：叠氮根的价电子数忘了加上负电荷那 1 个；用摄氏度代入 PV = nRT；KNO₃ 的比例用反了；ΔH° 漏乘系数；解释气体体积变化时只写“热胀冷缩”，没有说到分子的平均动能和碰撞。
复习：U4.5 化学计量U3.4 理想气体定律U2.6 共振与形式电荷U2.7 VSEPR 与杂化U6.8 生成焓U3.5 分子运动论U3.2 固体的性质
- 2简答
结晶紫（CV⁺）是紫色染料，在碱性溶液中发生 CV⁺(aq) + OH⁻(aq) → CVOH(aq)，产物无色。学生把结晶紫溶液和 c(OH⁻) = 0.050 mol/L 的 NaOH 溶液混合（OH⁻ 大大过量，反应过程中 c(OH⁻) 几乎不变），用分光光度计在 590 nm（CV⁺ 吸收最强、其他物质不吸收）处每隔 60 s 测一次吸光度，比色皿光程 1.00 cm。数据如下：
时间（s） 吸光度 A ln A 0 0.870 −0.139 60 0.645 −0.439 120 0.477 −0.740 180 0.354 −1.038 240 0.262 −1.339 300 0.194 −1.640 (a)(i) 说明为什么可以用吸光度来跟踪 CV⁺ 浓度的变化。(ii) 590 nm 处 CV⁺ 的 εb = 8.7 × 10⁴ L/mol，计算吸光度为 0.435 时 CV⁺ 的浓度。
（2 分）
参考答案(i) 由 Beer–Lambert 定律 A = εbc，同一波长、同一比色皿时 ε 和 b 不变，吸光度与 CV⁺ 的浓度成正比；在 590 nm 只有 CV⁺ 吸光，所以吸光度只反映 CV⁺。(ii) c = A ÷ (εb) = 0.435 ÷ (8.7 × 10⁴) = 5.0 × 10−6 mol/L。
评分要点（每条 1 分）(b)根据数据判断反应对 CV⁺ 的级数，求表观速率常数 k′（含单位），并计算这次实验中 CV⁺ 的半衰期。
（3 分）
参考答案ln A 随时间均匀减小（每 60 s 约减少 0.30），ln A–t 是直线，所以对 CV⁺ 是一级（也可以说每 60 s 吸光度都乘以约 0.74）。斜率 = (−1.640 − (−0.139)) ÷ 300 s = −0.0050 s⁻¹，k′ = −斜率 = 5.0 × 10−3 s⁻¹。一级反应 t½ = 0.693 ÷ k′ ≈ 139 s。
评分要点（每条 1 分）(c)另做一次实验，c(OH⁻) = 0.100 mol/L，其他条件相同，测得 k′ = 1.0 × 10⁻² s⁻¹。写出这个反应的速率方程，并求速率常数 k（含单位）。
（2 分）
参考答案c(OH⁻) 加倍，k′ 也加倍，反应对 OH⁻ 是一级：速率 = k·c(CV⁺)·c(OH⁻)，k′ = k·c(OH⁻)。k = 5.0 × 10−3 ÷ 0.050 = 0.10 L·mol⁻¹·s⁻¹。
评分要点（每条 1 分）(d)有人提出这个反应只有一步：一个 CV⁺ 和一个 OH⁻ 直接碰撞反应。这个机理和 (c) 中的速率方程一致吗？说明理由。
（1 分）
参考答案一致。这一步是双分子的基元反应，速率方程可以直接由系数写出：速率 = k·c(CV⁺)·c(OH⁻)，与实验得到的速率方程相同。（一致不能证明机理一定正确。）
评分要点（每条 1 分）(e)如果在更高的温度下重复第一次实验，k′ 会变大、变小还是不变？用碰撞理论解释。
（1 分）
参考答案变大。温度升高，分子平均动能增大，能量达到或超过活化能的碰撞所占比例增大（碰撞也更频繁），单位时间内的有效碰撞增多，速率常数增大。
评分要点（每条 1 分）(f)后来发现比色皿上有划痕，使每次读数都比真实吸光度多 0.020。用这些读数算出的 k′ 会偏大、偏小还是不受影响？说明理由。
（1 分）
参考答案偏小。每个读数都加上同一个数，读数之间的比值更接近 1：例如 300 s 时真实值从 0.870 降到 0.194，读数却是从 0.890 降到 0.214，下降的比例变小，ln A 的斜率变平（约 −0.0047 s⁻¹），算出的 k′ 偏小。
评分要点（每条 1 分）解析常见失分：只看吸光度在减小就说“一级”，没有用 ln A–t 的直线或恒定比值说明；k′ 的单位写成 mol·L⁻¹·s⁻¹；把 k′ 当成 k，忘了除以 c(OH⁻)；(f) 中以为加一个常数不影响斜率（对 A–t 不影响，但对 ln A–t 有影响）。
复习：U5.3 浓度随时间的变化（积分速率定律、半衰期）U3.13 Beer-Lambert 定律U5.2 速率定律入门U5.4 基元反应U5.5 碰撞模型
- 3简答
胃药“镁乳”是 Mg(OH)₂(s) 在水中的悬浊液。25 °C 时存在溶解平衡 Mg(OH)₂(s) ⇌ Mg²⁺(aq) + 2OH⁻(aq)。回答下列问题。
(a)写出 Mg(OH)₂ 的 Ksp 表达式。测得 25 °C 时 Mg(OH)₂ 饱和溶液的 pH = 10.42，计算该溶液中 OH⁻ 的浓度和 Mg(OH)₂ 的 Ksp。
（3 分）
参考答案Ksp = c(Mg²⁺)·c²(OH⁻)。pOH = 14.00 − 10.42 = 3.58，c(OH⁻) = 10⁻³·⁵⁸ = 2.6 × 10−4 mol/L。c(Mg²⁺) = c(OH⁻)/2 = 1.3 × 10−4 mol/L，Ksp = 1.3 × 10−4 × (2.6 × 10−4)² = 9.1 × 10−12。
评分要点（每条 1 分）(b)计算 Mg(OH)₂ 在 pH 恒定为 12.00 的缓冲溶液中的摩尔溶解度，并说明它比在纯水中大还是小、为什么。
（2 分）
参考答案pH 12.00 时 c(OH⁻) = 0.010 mol/L，s = c(Mg²⁺) = Ksp ÷ c²(OH⁻) = 9.1 × 10−12 ÷ (0.010)² = 9.1 × 10−8 mol/L，比纯水中的 1.3 × 10−4 mol/L 小得多。溶液中已有大量 OH⁻（同离子效应），平衡向生成沉淀的方向移动。
评分要点（每条 1 分）(c)写出 Mg(OH)₂ 与胃酸（盐酸）反应的离子方程式，并用平衡移动解释为什么 Mg(OH)₂ 在酸中能溶解。
（2 分）
参考答案Mg(OH)₂(s) + 2H⁺(aq) → Mg²⁺(aq) + 2H₂O(l)。H⁺ 与 OH⁻ 结合成水，使 c(OH⁻) 减小，Q = c(Mg²⁺)·c²(OH⁻) < Ksp，溶解平衡向右移动，固体不断溶解。
评分要点（每条 1 分）(d)一剂镁乳含 0.80 g Mg(OH)₂（58.32 g/mol）。它最多能中和多少毫升 0.10 mol/L 盐酸？
（1 分）
参考答案n(Mg(OH)₂) = 0.80 ÷ 58.32 = 0.0137 mol，需要 H⁺ 0.0274 mol，V = 0.0274 ÷ 0.10 = 0.274 L ≈ 274 mL。
评分要点（每条 1 分）(e)向与固体共存的 Mg(OH)₂ 饱和溶液中加入一些 MgCl₂ 固体（温度不变）。达到新平衡后，c(OH⁻) 和 Mg(OH)₂ 固体的质量各怎样变化？
（1 分）
参考答案加入 Mg²⁺ 使 Q > Ksp，平衡向左移动：生成更多 Mg(OH)₂ 沉淀，c(OH⁻) 减小，固体质量增大（Ksp 不变）。
评分要点（每条 1 分）(f)25 °C 时，Mg(OH)₂(s) 溶解为 Mg²⁺(aq) 和 OH⁻(aq) 的 ΔG° 是正还是负？说明理由。
（1 分）
参考答案正。ΔG° = −RT ln Ksp，Ksp ≪ 1，ln Ksp < 0，所以 ΔG° > 0：在标准状态下溶解不是热力学有利的，只能溶解很少一点。
评分要点（每条 1 分）解析常见失分：Ksp 表达式里写了固体或忘了平方；由 pH 求 c(OH⁻) 时忘了先算 pOH；算 Ksp 时把 c(Mg²⁺) 当成等于 c(OH⁻)；离子方程式把 Mg(OH)₂ 拆成离子；中和计算漏掉 1 : 2 的比例。
复习：U7.11 溶解平衡与 KspU7.12 同离子效应U7.13 pH 与溶解度U4.5 化学计量U7.14 溶解的自由能
- 4简答
乙酸（CH₃COOH）和甲酸甲酯（HCOOCH₃）的分子式都是 C₂H₄O₂。乙酸的沸点为 118 °C，甲酸甲酯的沸点为 32 °C。回答下列问题。
(a)画出乙酸的 Lewis 结构，标出所有价电子。
（1 分）
参考答案共 2 × 4 + 4 × 1 + 2 × 6 = 24 个价电子。CH₃ 中的 C 与 3 个 H 和另一个 C 各成单键；另一个 C 与一个 O 成双键（这个 O 上有 2 对孤对电子），与另一个 O 成单键，这个 O 再与 H 成单键（O 上有 2 对孤对电子）：CH₃–C(=O)–O–H。
评分要点（每条 1 分）(b)乙酸分子中有两个碳原子。比较连在甲基碳上的 H–C–H 键角和羰基碳（连着两个 O 的碳）周围的 O–C–O 键角，用 VSEPR 理论说明。
（1 分）
参考答案甲基碳周围有 4 个电子对（4 个单键），四面体形，H–C–H 约 109.5°；羰基碳周围有 3 个电子对（两个单键、一个双键），平面三角形，O–C–O 约 120°。所以羰基碳处的键角更大。
评分要点（每条 1 分）(c)写出乙酸中两个碳原子的杂化方式，以及一个乙酸分子中 σ 键和 π 键的数目。
（1 分）
参考答案甲基碳为 sp³ 杂化，羰基碳为 sp² 杂化。σ 键：3 个 C–H、1 个 C–C、C=O 中 1 个、1 个 C–O、1 个 O–H，共 7 个；π 键 1 个（在 C=O 中）。
评分要点（每条 1 分）(d)两者的摩尔质量相同。用分子间作用力解释乙酸的沸点比甲酸甲酯高得多。
（1 分）
参考答案乙酸分子中有 O–H 键，H 连在电负性大的 O 上，分子之间能形成氢键；甲酸甲酯中的 H 都连在 C 上，分子之间不能形成氢键，只有偶极–偶极作用和色散力。两者电子数相同、色散力相近，氢键使乙酸分子之间的吸引强得多。
评分要点（每条 1 分）解析常见失分：价电子数算错或 O 上少画孤对电子；把两个碳的杂化写成一样；漏数 O–H 或 C–O 的 σ 键；说甲酸甲酯也有氢键（它的 O 可以接受氢键，但分子之间没有可提供的 O–H）；把沸腾说成断开 O–H 共价键。
- 5简答
一个原电池由插在 1.0 mol/L FeSO₄ 溶液中的铁电极和插在 1.0 mol/L NiSO₄ 溶液中的镍电极组成，用盐桥连接。25 °C 时标准还原电势：Ni²⁺ + 2e⁻ → Ni，E° = −0.26 V；Fe²⁺ + 2e⁻ → Fe，E° = −0.45 V。
(a)写出电池总反应的配平方程式，并计算 E°cell。
（1 分）
参考答案E° 较低的 Fe 被氧化：Fe(s) + Ni²⁺(aq) → Fe²⁺(aq) + Ni(s)。E°cell = −0.26 − (−0.45) = +0.19 V。
评分要点（每条 1 分）(b)计算这个反应的 ΔG°（单位 kJ/mol，F = 96 485 C/mol）。
（1 分）
参考答案ΔG° = −nFE° = −2 × 96 485 × 0.19 = −36.7 kJ/mol（n = 2）。
评分要点（每条 1 分）(c)计算 25 °C 时这个反应的平衡常数 K。
（1 分）
参考答案ΔG° = −RT ln K，ln K = 36664 ÷ (8.314 × 298.15) = 14.8，K ≈ 2.7 × 106。
评分要点（每条 1 分）(d)电池工作一段时间后，c(Fe²⁺) 增大、c(Ni²⁺) 减小，测得的电池电势比 E°cell 小。解释原因，并说明电池电势最终会变成多少。
（1 分）
参考答案Q = c(Fe²⁺)/c(Ni²⁺) 从 1 开始不断增大，由 E = E° − (RT/nF)ln Q，ln Q > 0 时 E < E°。反应继续进行，Q 越来越接近 K（2.7 × 106），E 不断减小；Q = K 时达到平衡，E = 0，电池不再提供电能。
评分要点（每条 1 分）解析常见失分：把电势较高的一极当成被氧化的一极；ΔG° 算成正值或忘了 n = 2；求 K 时 ΔG° 用 kJ 代入而 R 用 J；以为电池“没电”是因为反应物全部用完，而不是达到了平衡（Q = K）。
复习：U9.8 电池电势与自由能U9.7 原电池与电解池U9.5 自由能与平衡（ΔG° = −RT ln K）U9.9 非标准条件下的电池电势
- 6简答
学生要测定一种未知金属的比热容：把 25.0 g 金属块在沸水中加热到 99.5 °C，迅速放入泡沫杯量热计中 50.0 g、21.0 °C 的水里，搅拌后水和金属的最终温度为 25.0 °C。水的比热容为 4.18 J/(g·°C)，量热计吸热忽略不计。几种金属的比热容如下：
金属 比热容（J/(g·°C)） 铝 0.897 铁 0.449 铜 0.385 铅 0.129 (a)计算水吸收的热量。
（1 分）
参考答案q = mcΔT = 50.0 × 4.18 × (25.0 − 21.0) = 836 J。
评分要点（每条 1 分）(b)计算金属的比热容，并根据表格判断它可能是哪种金属。
（1 分）
参考答案金属放出的热量等于水吸收的热量：c = 836 ÷ [25.0 × (99.5 − 25.0)] = 0.449 J/(g·°C)，是铁。
评分要点（每条 1 分）(c)如果实验中有一部分热量从量热计散失到空气中，算出的金属比热容会偏大、偏小还是不受影响？说明理由。
（1 分）
参考答案偏小。热量散失使测得的最终温度偏低：算出的水吸收的热量（分子）偏小，而金属的温度变化 99.5 − T（分母）偏大，两者都使 c 偏小。
评分要点（每条 1 分）(d)从粒子的角度描述金属放入水中后热量是怎样传递的，以及为什么最终温度相同。
（1 分）
参考答案金属原子振动的平均动能比水分子的平均动能大。两者接触处的粒子碰撞时，能量从平均动能大的金属原子传给水分子，直到两者的平均动能相等，即温度相同，此后不再有净的能量传递（热平衡）。
评分要点（每条 1 分） - 7简答
学生用下面的方法测定一种易挥发液体的摩尔质量：在容积为 0.250 L 的烧瓶中加入几毫升液体，用带小孔的铝箔盖住瓶口，把烧瓶浸在 99.0 °C 的沸水中，直到液体全部汽化、多余的蒸气从小孔逸出，烧瓶中充满 99.0 °C、0.987 atm 的蒸气。取出烧瓶冷却，蒸气全部冷凝，称得冷凝液的质量为 0.712 g。
(a)计算烧瓶中蒸气的物质的量。
（1 分）
参考答案n = PV ÷ RT = (0.987 × 0.250) ÷ (0.08206 × 372.15) = 8.08 × 10−3 mol。
评分要点（每条 1 分）(b)计算这种液体的摩尔质量。
（1 分）
参考答案M = m ÷ n = 0.712 ÷ 8.08 × 10−3 = 88.1 g/mol。
评分要点（每条 1 分）(c)元素分析表明这种液体的实验式为 C₂H₄O。它的分子式是什么？
（1 分）
参考答案C₂H₄O 的式量为 44.05，88.1 ÷ 44.05 ≈ 2，分子式为 C₄H₈O₂。
评分要点（每条 1 分）(d)学生从水浴中取出烧瓶后没有擦干外壁，称量时瓶外还挂着水珠。算出的摩尔质量会偏大、偏小还是不受影响？说明理由。
（1 分）
参考答案偏大。水珠使称得的“冷凝液质量”偏大，而蒸气的物质的量 n 由 P、V、T 算出，不受影响，M = m ÷ n 偏大。
评分要点（每条 1 分）解析常见失分：温度用 99.0 而不是 372.15 K；体积用 mL 代入；分子式直接写成实验式；误差分析没有说清楚是哪一个量（m 还是 n）受到了影响。
成绩
| 单元 | 答对 |
|---|
综合分 = 第一部分答对的题数 × 50/60 + 第二部分得分 × 50/46，两部分各占 50%。AP 分数参照 2018 年 AP 化学练习卷所附的换算表估计（5 分 ≥ 75，4 分 60–74，3 分 44–59，2 分 30–43，1 分 < 30），每年的换算标准不同，只供参考。
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