【2021-2022学年】高中化学选4 新人教版 期末测试（解析版）

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选修4期末测试
第I卷（选择题）
一、单选题
1．如图所示，有关化学反应和能量变化的说法正确的是（ ）
A．铝热反应属于氧化还原反应，故能量变化不符合该图
B．Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应能量变化如图所示
C．反应物总键能小于产物总键能的反应符合该图的能量变化
D．符合该能量变化的化学反应均可用于设计成原电池
2．下列关于判断过程的方向的说法正确的是（ ）
A．所有自发进行的化学反应都是放热反应
B．自发反应在任何条件下都能发生
C．由焓判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程
D．同一物质的固，液、气三种状态的熵值相同
3．在一定条件下，对于密闭容器中进行的反应：，下列说法能充分说明该反应已达到化学平衡状态的是（ ）
A．和完全反应生成 B．、、的浓度均不再改变
C．、、在容器中共存 D．正、逆反应速率相等且均等于零
4．经测定某溶液中只含有NH、Cl-、H+、OH-四种离子，下列说法不正确的是（ ）
①溶液中四种离子之间不可能满足：c(Cl-)＞c(H+)＞c(NH)＞c(OH-)
②若溶液中c(NH)=c(Cl-)，则该溶液一定显中性
③若溶液中离子间满足：c(Cl-)＞c(NH)＞c(H+)＞c(OH-)，则溶液中溶质一定只有NH4Cl
④若溶液中离子间满足：c(NH)＞c(Cl-)＞c(OH-)＞c(H+)，则溶液中溶质一定为NH4Cl和NH3·H2O
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
5．醋酸的电离方程式为 。25 ℃时，醋酸溶液中存在下述关系：，其数值是该温度下醋酸的电离平衡常数(Ka)。下列说法不正确的是（ ）
A．的溶液中的约为
B．等物质的量浓度的溶液与溶液(25 ℃时，)，则
C．该温度下醋酸溶液
D．升高温度，增大，变大
6．在由水电离产生的H＋浓度为1×10-13mol·L-1的溶液中，一定能大量共存的离子组是（ ）
①K＋、ClO-、NO、S2-
②K＋、Fe2＋、I-、SO
③Na＋、Cl-、NO、SO
④Na＋、Ca2＋、Cl-、HCO
⑤K＋、Ba2＋、Cl-、NO
A．①③ B．③⑤ C．③④ D．②⑤
7．现有下列四个图像：
下列反应中全部符合上述图像的反应是（ ）
A．N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH1<0
B．2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) ΔH2>0
C．4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH3<0
D．H2(g)+CO(g)C(s)+H2O(g) ΔH4>0
8．化学反应H2+Cl2=2HCl的能量变化如图所示。关于该过程能量变化的叙述不正确的是（ ）
A．氢气与氯气反应的热化学方程式：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-183 kJ·mol-1
B．该反应在光照和点燃条件下的反应热效应是相同的
C．2 mol HCl分子中的化学键形成时要释放862 kJ能量
D．2 mol气态氢原子的能量低于1 mol氢气的能量
9．科学家根据地康法制氯气原理，设计出一种利用电解原理的新型工业废气氯化氢的利用方案(装置如下图所示，电极为惰性材料)。下列说法正确的是（ ）
A．A电极接电源负极，电极电势：AB．每生成22.4L(标准状况)氯气：溶液中有2mol移向B电极
C．B电极的电极反应式为
D．该装置中的稀硫酸可用碳酸钠溶液代替
10．现有浓度均为的盐酸、硫酸、醋酸溶液，下列判断正确的是（ ）
A．若三种酸溶液中分别为、、，则
B．等体积的三种酸溶液分别与过量的NaOH溶液反应，若生成的盐的物质的量依次为，，，则
C．分别用三种酸溶液和一定量的NaOH溶液反应生成正盐，若需要酸溶液的体积分别为、、，则
D．将完全相同的Zn分别投入等体积的三种酸溶液中，开始时生成的速率分别为、、，则
11．2020年3月29日，全球新能源汽车领导者比亚迪宣布正式推出“刀片电池”。“刀片电池”放电时结构如图，总反应为，下列说法错误的是（ ）
A．放电时通过聚合物隔膜往正极迁移
B．放电时，负极反应式为
C．充电时，锂离子在阳极脱嵌；放电时，锂离子在正极脱嵌
D．充电时，装置将电能转化为化学能
12．环己酮( )在生产生活中有重要的用途，可在酸性溶液中用环已醇间接电解氧化法制备，其原理如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．本制备方法可在常温常压下制取环已酮，且可实现部分原料的循环利用
B．b极接电源的负极
C．a极的电极反应式为
D．理论上每生成3 mol环己酮，会有1.5 mol Cr3+生成
13．亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂，一种制备亚氯酸钠的流程如下。下列说法正确的是（ ）
A．反应①阶段，参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为1:2
B．若通过原电池反应来实现①，负极的电极反应为ClO+e-+2H+=ClO2+H2O
C．反应②中的H2O2可用NaClO4代替
D．反应②的条件下，ClO2的氧化性大于H2O2
14．某科研小组研究采用BMED膜堆(示意图如图)，模拟以精制浓海水为原料直接制备酸碱。BMED膜堆包括阳离子交换膜、阴离子交换膜和双极膜(A、D)。已知：在直流电源的作用下，双极膜内中间界面层发生水的解离，生成H＋和OH－。下列说法正确的是（ ）
A．电极a连接电源的负极
B．电解质溶液采用Na2SO4溶液可避免有害气体的产生
C．电极a每产生1 mol气体就有2 mol离子通过B膜
D．C为阴离子交换膜
15．已知一定温度下：
①
②
③
下列说法正确的是（ ）
A．化学反应的机理可简单理解为反应物分子间碰撞，生成某种活化分子，活化分子再转化为生成物。反应②中的能量变化如图所示，则
B．完全燃烧生成液态水时放出的热量小于483.6kJ
C．由反应②知在温度一定的条件下，在一恒容密闭容器中通入和，反应后放出的热量为，则
D．氨的催化氧化反应为
16．镍镉电池是二次电池，其工作原理示意图如下(L为小灯泡，、为开关，a、b为直流电源的两极)。下列说法错误的是（ ）
A．断开、合上，镍镉电池能量转化形式：电能→化学能
B．断开、合上，电极A为负极，发生氧化反应
C．镍镉二次电池的总反应式：
D．电极A发生还原反应的过程中，溶液中KOH浓度不变
17．室温下，向含有和的混合溶液中滴加溶液，金属阳离子的浓度与滴入溶液体积的关系如图所示(代表或)。若溶液中金属阳离子浓度小于可视为完全沉淀，则下列说法错误的是（ ）(已知室温下：，)
A．曲线A表示与溶液体积的关系
B．当V(溶液)时，开始沉淀
C．当时，溶液中、均完全沉淀
D．当V(溶液)时，溶液中
18．为探究海水对钢铁的腐蚀，某兴趣小组设计了如下五种装置，铁片在这五种装置中的腐蚀速率由慢到快的顺序为（ ）
A．①⑤④③② B．③①②①⑤ C．④③①⑤② D．④⑤②①③。
19．用亚硫酸盐(X)吸收烟气中的，已知吸收过程中含硫组分物质的量分数()与溶液pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．若X为，当吸收液pH=1.85时，
B．若X为，当吸收液呈中性时，
C．若X为，溶液呈碱性，说明水解程度：
D．若X为，图中b点溶液中
20．已知溶液呈酸性，溶液呈碱性。对于浓度均为的溶液和溶液，溶液中各微粒的物质的量浓度关系正确的是（ ）(R表示S或C)
A．两溶液中均有
B．两溶液中均有c(Na+)+c(H+)═c()+c()+c(OH )
C．两溶液中均有c(H+)+c(H2RO3)=c()+c(OH-)
D．两溶液中c(Na+)、c()、分别对应相等
第II卷（非选择题）
二、填空题
21．和都是光电转化的重要材料。某探究小组利用钛铁矿(主要成分为钛酸亚铁，还含有少量等杂质)来制备和，并利用黄钾铁矾回收铁的工艺流程如下图所示：
已知：a．“氧化酸解”后滤液①中钛元素以形式存在于溶液中；
b．黄钾铁矾可存在于碱性溶液中。
回答下列问题：
(1)中钛元素的化合价为___________；盛放溶液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因是_______________________(用化学方程式表示)。
(2)“氧化酸解”时，控制反应温度为150℃，不同氧化剂对钛铁矿酸解率的影响如下图所示。50min时，要求酸解率大于85%，则所选氧化剂应为___________；采用作氧化剂时，其效率低的原因可能是______________________。
不同氧化剂对钛铁矿酸解率的影响
(3)根据工艺流程图，写出生成的离子方程式：_________________。
(4)写出“高温煅烧”中由制备的化学方程式：_______________________。
(5)℃时，恰好沉淀完全（此时溶液中），已知℃时，的，水的离子积。请通过计算求此时溶液的(写出计算过程)________ _______________。
22．氮元素可形成多种化合物，在工业生产中具有重要价值。请回答下列问题：
（1）已知拆开1 mol H—H键，1 mol N—H键，1 mol NN键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N2与H2反应合成NH3的热化学方程式为___。
（2）一定温度下，2 L密闭容器中充入0.40 mol N2O4，发生反应：N2O4(g)2NO2(g)，一段时间后达到平衡，测得数据如下：
时间/s 20 40 60 80 100
c(NO2)(mol/L) 0.12 0.20 0.26 0.30 0.30
①20s内，v(NO2)=__ ______mol·L-1·s-1。
②升高温度时，气体颜色加深，则正反应是_________(填“放热”或“吸热”)反应。
③该温度下反应的化学平衡常数数值为_________。
④相同温度下，若开始向该容器中充入0.80 mol NO2，则达到平衡后：c(NO2)___0.30 mol·L-1(填“>”、“=”或“<”)。
⑤下列可用于判断该反应达到平衡状态的依据是_________。
A．容器中气体压强不再变化 B．容器中气体的密度不再变化
C．容器中气体平均摩尔质量不再变化 D．v(NO2)=v(N2O4)
（3）已知2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g) △H<0的正反应速率方程为v正=k正p2(NO2)，逆反应速率方程为v逆=k逆p(N2)p2(CO2)，其中k正、k逆分别为正逆反应速率常数。如图(lgk表示速率常数的对数，表示温度的倒数)所示a、b、c、d四条斜线中，能表示lgk正随变化关系的斜线是_________，能表示lgk逆随变化关系的斜线是________。
23．已知：乙二酸(HOOC—COOH，可简写为H2C2O4)，俗称草酸。已知：25℃H2C2O4 K1=5.4×10-2，K2=5.4×10-5。
（1）已知：25℃Ka(HF)=3.53×10-4，请写出少量草酸(H2C2O4)与NaF溶液反应的化学方程式：_____________________________________________。
（2）常温下，向某浓度的草酸溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的KOH溶液，，所得溶液中H2C2O4、HC2O、C2O三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图一所示，回答下列问题：
①如果所得溶液溶质为KHC2O4。则该溶液显_________。(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
②如果所得溶液溶质为K2C2O4，则该溶液中各离子浓度由大到小顺序为_______________。
③当所得溶液pH=2.7时，溶液中=_________。
（3）已知25℃草酸钙的Ksp=4.0×10-8，碳酸钙的Ksp=2.5×10-9。回答下列问题：25℃时向20 mL碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入1.0×10-3 mol/L的草酸钾溶液20 mL，(填能或否)_ ________产生草酸钙沉淀，理由_________________________________(写出计算过程)。
（4）O2辅助的Al-CO2电池工作原理如图二所示。该电池电容量大，能有效利用CO2电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。已知：电池正极发生的反应有：O2+e-=O、2CO2+2O2=C2O+2O2，则电池的总反应式为_____________________，反应过程中O2作用是__________________________。
24．按要求完成下列各题。
（1）汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图甲所示。和完全反应生成NO会_______(填“吸收”或“放出”)_______kJ能量。
（2）用和组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下图所示：
d电极的电极反应式：_________________________。若线路中转移电子，则上述燃料电池消耗的在标准状况下的体积为_______。
（3）一种新型催化剂用于和的反应：。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率，为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分条件已经填在下表中。
实验编号 T/℃ NO初始浓度/(mol L-1) CO初始浓度/(mol L-1) 催化剂的比表面积(m2 g-1)
I 280 82
II 280 124
III 350 82
①请将表中数据补充完整：α=_______。
②能验证温度对化学反应速率影响规律的是实验_______(填序号)。
③实验I和实验II中，的物质的量浓度随时间的变化曲线如图丙所示，其中表示实验II的是曲线_______(填“甲”或“乙”)。
25．已知下列热化学方程式：
①2H2(g) +O2(g) = 2H2O(l) △H = -571.6 kJ / mol
②C(s) + O2(g) = CO2(g) △H = -393.5 kJ / mol
③C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) △H = ＋131.5 kJ/mol
请回答：
(1)上述反应中属于放热反应的是_____________(填序号)，固体碳的燃烧热为_____________。
(2)2g H2完全燃烧生成液态水，放出的热量为_____________。
(3)依据事实，写出下列反应的热化学方程式。
①1molN2(g)与适量O2(g)反应生成NO(g)，需吸收68 kJ的热量，该反应的热化学方程式为_________________________。
②已知HCN稀溶液与NaOH稀溶液反应生成1mol H2O时，放出12.1kJ热量，用离子方程式表示该反应的热化学方程为________________________。
参考答案
1．C
解析：
A．铝热反应属于放热反应，故能量变化符合该图，错误；
B．Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应为吸热反应，能量变化不符合图示，错误；
C．反应物总键能小于产物总键能的反应属于放热反应，符合该图的能量变化，正确；
D．放热反应不一定可用于设计成原电池，如酸碱中和反应，设计成原电池的反应还必须是氧化还原反应，错误；
故选C。
2．C
解析：
A．反应能否自发进行取决于焓变和熵变的复合判据，对于吸热反应，在一定温度下也能进行，故A错误；
B．反应是否自发进行，由熵变、焓变、温度共同决定，故B错误；
C．△G=△H-T △S＜0时，反应能自发进行，适合于所有的过程，所以由能量判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程，故C正确；
D．熵值表示混乱度的大小，混乱度越大，熵值越大，同一物质的固态、液态、气态混乱度依次增大，故D错误；
故选C。
3．B
解析：
A．可逆反应始终是反应物和生成物共存的体系，不可能完全转化，A错误；
B．SO2、O2、SO3的浓度均不再变化，说明反应达平衡状态，B正确；
C．SO2、O2、SO3的浓度不变，但不一定相等，C错误；
D．化学平衡是动态平衡，平衡时速率不为0，D错误；
答案为：B。
4．B
解析：
①当溶液中的溶质是氯化铵和HCl，且HCl浓度大于氯化铵，则存在c(H+)＞c(NH)，再结合电荷守恒可知，溶液中四种粒子之间可以满足：c(Cl-)＞c(H+)＞c(NH)＞c(OH-)，故①错误；
②若溶液中c(NH)=c(Cl-)，根据电荷守恒知c(OH-)=c(H+)，则该溶液一定显中性，故②正确；
③若是NH4Cl和少量盐酸混合液，且氯化铵浓度大于HCl，也满足c(Cl-)＞c(NH)＞c(H+)＞c(OH-)，故③错误；
④若溶液中粒子间满足：c(NH)＞c(Cl-)＞c(OH-)＞c(H+)，溶液呈碱性，氯化铵溶液呈酸性，要使溶液呈碱性，则溶液中一定含有NH3·H2O，则溶液中溶质一定为NH4Cl和NH3·H2O，故④正确；
答案为：B。
5．C
解析：
A．对于溶液，，且，则，A正确；
B．弱酸的K值越大，等浓度的酸溶液的酸性越强，溶液的pH就越小，Ka：CH3COOH＞HA，则等物质的量浓度的CH3COOH溶液与HA溶液pH：CH3COOH＜HA，B正确；
C．因为电离平衡常数只和温度有关，该温度下0.1 mol/L的醋酸溶液，C错误；
D．由于CH3COOH电离过程是吸热过程，所以升高温度，促进醋酸的断裂，醋酸的断裂平衡向正向移动，导致溶液中c(H+)增大，Ka变大，D正确；
故合理选项是C。
6．B
解析：
水电离产生的H＋浓度为1×10-13mol·L-1，则水的电离受到抑制，为酸溶液或碱溶液。
①在酸溶液中H+、ClO-、S2-之间发生氧化还原反应，不能大量共存，①不符题意；
②在碱溶液中Fe2＋不能大量共存，②不符题意；
③Na＋、Cl-、NO、SO在酸溶液、碱溶液均不反应，能大量共存，③符题意；
④HCO在酸溶液、碱溶液中均不能大量共存，④不符题意；
⑤K＋、Ba2＋、Cl-、NO在酸溶液、碱溶液中均不能反应，均能大量共存，⑤符题意；
综上所述，③⑤符合题意；
答案选B。
7．B
解析：
由题给四个图像可知，符合图像的化学反应为气体体积增大的吸热反应，反应中混合气体的平均相对分子质量减小。
A．合成氨反应是一个气体体积减小的放热反应，故A不符合题意；
B．三氧化硫的分解反应是一个气体体积增大的吸热反应，反应中混合气体的平均相对分子质量减小，故B符合题意；
C．氨气与氧气生成一氧化氮和水蒸气的反应是一个气体体积减小的放热反应，故C不符合题意；
D．氢气与一氧化碳反应生成碳固体和水蒸气的反应是一个气体体积减小的吸热反应，故D不符合题意；
故选B。
8．D
解析：
A．根据图示可知：反应物的能量比生成物的高，发生反应放出热量，氢气与氯气反应的热化学方程式：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=679 kJ/mol-862 kJ/mol=-183 kJ·mol-1，A正确；
B．改变反应条件只是改变提供能量的方式，由于反应物、生成物的能量不变，所以反应热效应相同，故该反应在光照和点燃条件下的反应热效应是相同的，B正确；
C．断裂化学键需吸收能量，形成化学键会释放能量，二者能量变化数值相等，故根据图示可知形成2 mol HCl分子中的化学键时要释放862 kJ能量，C正确；
D．2 mol气态氢原子形成1 mol H2中的化学键会释放能量，说明2 mol气态氢原子的能量高于1 mol氢气的能量，D错误；
故合理选项是D。
9．B
解析：
A．由电解池的装置图可知，A电极上HCl中Cl元素失去电子，被氧化生成氯气，电极反应式为，即A电极为阳极，连接电源正极，与电池正极相连的A电极电势高，A项错误；
B．每生成22.4L(标准状况)氯气，即1mol氯气，由阳极反应式+可知，转移电子的物质的量为2mol，即溶液中有2mol移向阴极，B项正确；
C．B电极为阴极，由装置图可知，电极表面发生还原反应，C项错误；
D．碳酸钠和盐酸反应，同时溶液呈碱性也会消耗铁离子，D项错误；
故选：B。
10．D
解析：
A．HCl、是强电解质，完全电离，是弱电解质，部分电离，三种酸溶液的浓度相等，所以，，A项错误；
B．等浓度、等体积的盐酸、硫酸、醋酸溶液分别与过量NaOH溶液反应生成的盐的物质的量的大小关系为，B项错误：
C．分别用三种酸溶液和一定量的NaOH溶液反应生成正盐，若需要酸溶液的体积分别为、、，则，C项错误；
D．硫酸中为，盐酸中为，醋酸溶液中小于，则等体积的这三种酸溶液分别与完全相同的Zn反应，开始时生成的速率：，D项正确；
故选D。
11．C
解析：
A．阳离子向正极移动，则放电时通过聚合物隔膜往正极迁移，A项正确；
B．放电时，负极反应氧化反应，由总反应可知，负极反应式为，B项正确；
C．脱嵌是锂从电极材料中出来的过程，放电时，负极材料产生锂离子，则锂离子在负极脱嵌，则充电时，锂离子在阳极脱嵌，C项错误；
D．充电时，该装置将电能转化为化学能，D项正确；
答案选C。
12．D
解析：
根据题图可知，a极为电解池的阳极，三价铬离子失电子发生氧化反应，电极反应式为2Cr3+ + 7H2O - 6e- = + 14H+，重铬酸根离子再将环己醇氧化为环己酮，本身被还原为Cr3+；b为阴极，氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为2H++2e-=H2。
A．由图中信息可知制取环己酮在常温常压下通过电解完成，且Cr3+及可以循环使用，A项正确；
B．a极为阳极，b为阴极，接电源的负极，B项正确；
C．由图中信息可知a极上Cr3+转化为，电极反应式为2Cr3+ + 7H2O - 6e- = + 14H+，C项正确；
D．理论上每生成由环己醇(C6H12O)转化为1mol环己酮(C6H10O)，有2 mol电子发生转移，所以生成3 mol环己酮有6 mol电子发生转移，即有1 mol 转化为2mol Cr3+，D项错误；
故答案选D。
13．D
解析：
NaClO3、H2SO4、SO2发生反应①制得ClO2气体，ClO2和H2O2、NaOH发生氧化还原反应得NaClO2。
A．反应①中NaClO3转化为ClO2，Cl元素化合价降低1价，SO2转化为NaHSO4，S元素化合价升高2价，根据得失电子守恒可知参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2:1，A错误；
B．原电池中负极失电子发生氧化反应，则负极应为SO2转化为NaHSO4的反应，B错误；
C．反应②中ClO2转化为NaClO2被还原，所以H2O2作还原剂，而NaClO4中Cl元素处于最高价态，具有较强的氧化性，所以H2O2不能用NaClO4代替，C错误；
D．H2O2中O为-1价，既有氧化性又有还原性，反应②中H2O2作还原剂，将ClO2还原为NaClO2，则反应②的条件下，ClO2的氧化性大于H2O2，D正确；
答案为D。
14．B
解析：
A．H+向电极b移动，OH-向电极a移动，则电极a为阳极，连接电源正极，A项错误；
B．由于氯离子放电会产生有毒气体氯气，所以电解质溶液采用Na2SO4溶液可避免有害气体的产生，B项正确；
C．OH-在电极a上反应：，电极a每产生1 mol气体，消耗4mol OH-，产生4mol H+，Cl-透过B膜和H+形成酸，则会有4mol Cl-通过B膜，C项错误；
D．Na+进入Ⅲ中和OH-形成碱，则c为阳离子交换膜，D项错误；
答案选B。
15．C
解析：
A．反应热生成物的总能量反应物的总能量，因此，故A错误；
B．已知：，，由盖斯定律可知，则完全燃烧生成液态水时放出的热量大于483.6kJ，故B错误；
C．在一定温度下，恒容密闭容器中通入和，反应后放出的热量为，由于反应是可逆反应，不能完全反应生成，则，故C正确；
D．由盖斯定律可知，得，故D错误；
答案选C。
16．D
解析：
根据图示，断开K1、合上K2时装置为电解池，电极A为阴极；断开K2、合上K1时装置为原电池，电极A为负极，负极上Cd失电子发生氧化反应生成Cd(OH)2，负极反应式为Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2，电极B充电时为阳极，放电时电极B为正极，正极上NiOOH得电子发生还原反应生成Ni(OH)2，正极反应式为2NiOOH+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-，放电时总反应为Cd+2NiOOH+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2，据此解答。
A．断开K2、合上K1，为原电池放电过程，镍镉电池能量转化形式：化学能→电能，故A正确；
B．断开K2、合上K1，为原电池装置，电极A为负极，发生氧化反应，故B正确；
C．根据分析，放电时总反应为Cd+2NiOOH+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2，则镍镉二次电池总反应式为故C正确；
D．电极A发生还原反应，则此时为充电过程，电极反应式为Cd(OH)2+2e-=Cd+2OH-，电极B发生氧化反应，电极反应式为2Ni(OH)2-2e-+2OH-=2NiOOH+2H2O，总反应为，溶液中KOH浓度减小，故D错误；
故答案为D。
17．C
解析：
根据室温下，若使沉淀完全，，同理根据，若使沉淀完全，，故先沉淀完全，由图可知曲线A表示与溶液体积的关系，曲线B表示号溶液体积的关系。
A．由以上分析可知，曲线A表示与溶液体积的关系，故A正确；
B．由于＜，先沉淀，当时，，计算所得的稀释后的与图上所标的数据一致，说明还未消耗，且正好出现拐点，说明开始沉淀，故B正确；
C．根据前面分析中的计算结果可知，、完全沉淀时溶液中均大于，所以当时溶液中、均未完全沉淀，故C错误；
D．时，、都处于沉淀溶解平衡，所以溶液中。。故D正确；
答案选C。
18．D
解析：
图①构成原电池，铁为负极，发生铁的吸氧腐蚀；图②为铁的化学腐蚀；图③构成电解池，铁为阳极，发生反应；图④构成电解池，铁为阴极，属于外接电流阴极保护法；图⑤构成原电池，铁为正极，属于牺牲阳极的阴极保护法；铁片在这五种装置中的腐蚀速率由慢到快的顺序为④⑤②①③，选D。
19．A
解析：
A．若X为，吸收二氧化硫后，当吸收液pH=1.85时，，则，A项错误；
B．若X为，当吸收液呈中性时，，根据溶液中存在的电荷守恒：，可得，B项正确；
C．若X为，由于水解使溶液显酸性，水解使溶液显碱性，溶液呈碱性，说明水解程度：，C项正确；
D．若X为，图中b点溶液中，，b点时pH=7，，根据溶液中存在的电荷守恒：，可得，，D项正确；
故选A。
20．C
解析：
所带负电荷数是其离子数的2倍。的电离程度大于其水解程度，的水解程度大于其电离程度，据此分析解题。
A．NaHSO3溶液呈酸性，说明溶液中HSO3 电离程度大于水解程度，c(H+)>c(OH )，NaHCO3溶液呈碱性，说明水解程度大于电离程度，c(OH )>c(H+)，故A错误；
B．由溶液呈电中性有电荷守恒关系：c(Na+)+c(H+)═c()+2c()+c(OH )，故B错误；
C．根据化学式NaHRO3得物料守恒关系：c(Na+)=c()+c()+c(H2RO3)，由溶液呈电中性有电荷守恒关系(a)：c(Na+)+c(H+)=c()+2c()+c(OH-)，二者联式可得c(H+)+c(H2RO3)=c()+c(OH-)，故C正确；
D．同浓度的两溶液中，c(Na+)相等，c()不一定相等，c()>c()，故D错误；
故选C。
21． 在温度较高时易分解(或产物中的可以催化的分解，其他合理答案亦可) 由的=，
所以，故沉淀恰好完全时的。
解析：
(1) 中Fe为+2价、O为-2价，根据化合物中元素化合价代数和等于0，钛元素的化合价为+4；玻璃中的二氧化硅能与氢氧化钾反应生成具有黏性的硅酸钾和水，反应方程式是，所以盛放溶液的试剂瓶不能用玻璃塞；
(2)根据图示，“氧化酸解”时，50min时，要求酸解率大于85%，作氧化剂时酸解率小于85%、KMnO4作氧化剂引入杂质Mn2+，所选氧化剂应为；采用作氧化剂时，在温度较高时易分解，产物中的也可以催化的分解，所以其效率低；
(3)碳酸钾溶液呈碱性，根据工艺流程图，硫酸铁、碳酸钾反应生成生成，反应的离子方程式是。
(4) “高温煅烧”中与反应生成和氯化氢，化学方程式为；
(5)由的=， ，
所以，故沉淀恰好完全时的。
22．
（1）N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92 kJ·mol-1
（2） 0.006 吸热 1.8 = AC
（3） c d
解析：
（1）反应热等于断裂反应物化学键吸收的总能量与形成生成物化学键释放的总能量的差，则N2与H2反应合成NH3的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=946 kJ/mol+3×436 kJ/mol-6×391 kJ/mol=-92 kJ·mol-1。
（2）①在20 s内，v(NO2)== 0.006 mol·L-1·s-1。
②升高温度时，气体颜色加深，说明c(NO2)增大，反应正向移动，根据平衡移动原理：升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，则正反应是吸热反应。
③在反应开始时c(N2O4)=0.20 mol/L，反应达到平衡时c(NO2)=0.30 mol/L，则c(N2O4)=0.20 mol/L-=0.05 mol/L，则在该温度下反应的化学平衡常数K=。
④在相同温度下，若开始向该容器中充入0.80 mol NO2，相当于加入了0.40 mol N2O4，反应起始状态等效，则平衡等效，故反应达到平衡后：c(NO2)=0.30 mol/L。
⑤A．该反应是在恒容密闭容器中进行的反应前后气体物质的量不等的可逆反应，若容器中气体压强不再变化，说明气体的物质的量不变，反应达到了化学平衡状态，A符合题意；
B．容器的容积不变，反应混合物都是气体，气体的质量不变，则容器中气体的密度始终不变，故不能据此判断反应是否达到平衡状态，B不符合题意；
C．反应前后气体的质量不变，而气体的物质的量发生改变。若容器中气体平均摩尔质量不再变化，说明气体的物质的量不再变化，反应达到了平衡状态，C符合题意； D．v(NO2)=v(N2O4)中未指明反应速率的正、逆，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，D不符合题意；
故合理选项是AC。
（3）温度升高，反应速率加快，正、逆反应速率常数增大，即T增大，k正、k逆增大，即减小，k正、k逆增大，lg k正、lgk逆增大。该反应的正反应是放热反应，升高温度时，k逆＞k正，lgk逆＞lgk正，故lgk正与的斜线是c ，lgk逆与的斜线是d。
23．
（1）H2C2O4+NaF=NaHC2O4+HF
（2） 酸性 c(K+)>c(C2O)>c(OH-)>c(HC2O)>c(H+) 103
（3） 否 Qc=c(Ca2+)c(C2O)=2.5×10-5 mol/L×0.5×10-3 mol/L=1.25×10-8（4） 2Al +6CO2=Al2(C2O4)3 催化剂
解析：
（1）根据电离平衡常数可知酸性：H2C2O4>HF> HC2O，结合复分解反应的规律可知少量草酸(H2C2O4)与NaF溶液反应产生草酸氢钠和HF，反应的化学方程式为：H2C2O4+NaF=NaHC2O4+HF。
（2）①若所得溶液溶质为KHC2O4，根据图像可以看出对应的pH为2.7左右，溶液呈酸性。
②若所得溶液溶质为K2C2O4，则有K2C2O4=2K++ C2O。C2O+ H2O HC2O+OH-；HC2O+H2OH2C2O4+OH-，盐水解程度是微弱的，主要以盐电离产生的离子存在，且水解程度逐渐减弱，所以溶液中离子浓度大小关系为：c(K+)>c(C2O)>c(OH-)>c(HC2O)>c(H+)。
③当溶液pH=2.7时，根据草酸的两步电离：H2C2O4HC2O+H+，HC2O C2O+H+，可得K1=，K2= ，则。
（3）因为CaCO3Ca2++，Ksp=c(Ca2+) c ()=2.5×10-9，解得c(Ca2+)=5×10-5 mol/L，加入1.0×10-3 moL/L的草酸钾溶液20 mL，即等体积混合，离子浓度减小一半，混合后c(Ca2+)=2.5×10-5 mol/L，c(C2O)=0.5×10-3 mol/L，则Qc=c(Ca2+) c(C2O)=2.5×10-5 mol/L×0.5×10-3 mol/L=1.25×10-8（4）在正极的反应式中，O2在第一个反应中作反应物，在第二个反应中又作生成物，所以O2在反应中作催化剂。该原电池中Al作负极，失电子生成Al3+，负极反应式为Al-3e-=Al3+，正极总反应为2CO2+2e-= C2O，根据电子守恒将正负极电极反应式相加即得电池总反应式为2Al +6CO2=Al2(C2O4)3。
24．
（1） 吸收 180
（2） O2+4H++4e—═2H2O 11.2L
（3） 1.2×10—3 I和III 乙
解析：
（1）破坏旧化学键需要吸收能量，形成新化学键会放出能量，由图可知，破坏化学键需要吸收的能量为946kJ/mol×1mol+498kJ/mol×1mol=1444kJ，形成化学键放出的能量为632kJ/mol×2mol=1264kJ，则1molN2和1molO2完全反应生成2molNO要吸收180kJ的能量，故答案为：吸收；180；
（2）由图中电子的流向和氢离子的移动方向可知，电极c是燃料电池的负极，甲烷在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳，d为正极，酸性条件下，氧气在正极得到电子发生还原反应生成水，电极反应式为O2+4H++4e—═2H2O，由电极反应式可知，线路中转移2mol电子时，消耗标准状况下氧气的体积为2mol××22.4L/mol=11.2L，故答案为：O2+4H++4e—═2H2O；11.2L；
（3）①由表中数据可知，I与II探究催化剂对反应速率的影响，I和III探究温度对反应速率的影响，由变量唯一化原则可知，I和III的实验中一氧化氮的初始浓度应该相同，则表中1.2×10—3，故答案为：1.2×10—3；
②由表中数据可知，I和III只有温度不同，则I和III的实验是探究温度对化学反应速率的影响，故答案为：I和III；
③实验II中，其他条件都相同，催化剂的比表面积不同，催化剂的比表面积越大，反应速率越快，则由图像可知，表示实验II的是曲线是乙，故答案为：乙。
25．①② 393.5 kJ / mol 285.8kJ N2(g)+O2(g)= NO(g) ΔH=+68kJ/mol HCN(aq) + OH-(aq)=CN-(aq)+H2O(l) △H= 12.1kJ mol 1
解析：
(1)△H<0为放热反应，△H>0为吸热反应，则反应①②为放热反应；固体碳的燃烧热是指1molC单质完全燃烧生成二氧化碳气体时放出的热量，有定义可知②对应的反应热△H = -393.5 kJ / mol即为固体碳的燃烧热，故答案为：①②；393.5 kJ / mol；
(2)由反应①可知，2mol氢气即4g完全燃烧生成2mol液态水时放出571.6 kJ热量，则2g H2完全燃烧生成液态水，放出的热量为393.5 kJ / mol，故答案为：393.5 kJ / mol；
(3)①1molN2(g)与适量O2(g)反应生成NO(g)，需吸收68 kJ的热量，反应热化学方程式为：N2(g)+O2(g)= NO(g) ΔH=+68kJ/mol，故答案为：N2(g)+O2(g)= NO(g) ΔH=+68kJ/mol；
②HCN稀溶液与NaOH稀溶液反应生成1mol H2O时，放出12.1kJ热量，离子方程式表示该反应的热化学方程为HCN(aq) + OH-(aq)=CN-(aq)+H2O(l) △H= 12.1kJ mol 1，故答案为：HCN(aq) + OH-(aq)=CN-(aq)+H2O(l) △H= 12.1kJ mol 1；
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