安徽省淮北市淮北师大附属实验高级中学2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题（Word版含解析）

淮北师大附属实验高级中学2021-2022学年高二上学期期中考试
化学
题号 一 二 总分
得分
注意：
1．本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。
2．可用相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cu-64
一、单选题（本大题共16小题，共48.0分）
1．电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发展是化学对人类的一大贡献。下列有关电池的叙述正确的是（ ）
A．原电池反应均是自发的氧化还原反应
B．氢氧燃料电池工作时氢气在正极被氧化
C．氢氧燃料电池是将热能转化为电能的装置
D．铅蓄电池在放电过程中，负极质量减少，正极质量增加
2．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（ ）
A．在25℃、101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为：
B．的燃烧热是283.0kJ/mol，则
C．在稀溶液中：；，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ
D．已知C（石墨，s） C（金刚石，s），则金刚石比石墨稳定
3．下列关于电解精炼铜与电镀的说法正确的是（ ）
A．电解精炼铜时，将电能转化为化学能，电路中每通过2mole-，阳极溶解64g铜
B．可从阳极泥中提取金、银、锌等金属
C．在铁制器皿上镀铝，熔融氧化铝作电解质，铁制器皿作阴极，铝棒作阳极
D．电镀过程中电镀液需要不断更换
4．铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解质溶液为H2SO4，作为原电池工作时的反应为：。下列结论或表述完全正确的是：（ ）
A．Pb为负极被还原
B．向PbO2极移动
C．正极反应为：
D．若使用该电池并用碳棒电解CuSO4溶液，当有1.6g纯铜析出时，铅蓄电池内消耗硫酸物质的量为0.05mol
5．下列说法中，不正确的是（ ）
A．钢铁发生吸氧腐蚀
B．钢铁发生氢析腐蚀
C．将锌板换成铜板对钢闸门保护效果更好
D．钢闸门作为阴极而受到保护
6．下列说法正确的是
A．熵增的反应都是自发的，自发反应的现象一定非常明显
B．应该投入大量资金研究 该过程发生的条件，以解决含碳燃料不充分燃烧引起的环境问题
C．常温下，若反应不能自发进行，则该反应的
D．已知 ，该反应是吸热反应，一定不能自发进行
7．一定温度下，某气态平衡体系的平衡常数表达式为，有关该平衡体系的说法正确的是（ ）
A．升高温度，平衡常数K一定增大
B．增大A浓度，平衡向正反应方向移动
C．增大压强，C体积分数增加
D．升高温度，若B的百分含量减少，则正反应是放热反应
8．下列关于化学反应速率的说法正确的是（ ）
①恒温时，增大压强，化学反应速率一定加快
②其他条件不变，温度越高化学反应速率越快
③使用催化剂可改变反应速率，从而改变该反应过程中吸收或放出的热量
④3mol L-1 s-1的反应速率一定比1mol L-1 s-1的反应速率大
⑤有气体参加的化学反应，若增大压强（即缩小反应容器的体积），可增加单位体积内活化分子数，从而使反应速率增大
⑥增大反应物浓度，可增大活化分子的百分数，从而使单位时间有效碰撞次数增多
A．②⑥ B．②⑤ C．①②③⑤ D．①②④⑤
9．下列有关四个常用电化学装置的叙述中，正确的是（ ）
图Ⅰ碱性锌锰电池 图Ⅱ铅蓄电池 图Ⅲ 图Ⅳ氢氧燃料电池
A．图Ⅰ所示电池中，MnO2是正极，电极反应式是
B．图Ⅱ所示电池放电过程中，当外电路通过1mol电子时，理论上负极板的质量增加96g
C．图Ⅲ所示装置没有形成原电池
D．图Ⅳ所示电池中，不管KOH溶液换成H2SO4溶液还是Na2SO4溶液，电池总反应式不变
10．如下图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色。则下列说法正确的是（ ）
A．电源B极是正极
B．（甲）（乙）装置的C，D、E、F电极均有单质生成，其物质的量之比为1：2：2：1
C．欲用（丙）装置给铜镀银，H应该是Ag，电镀液是AgNO3溶液
D．装置（丁）中Y极附近红褐色变深，说明胶粒带正电荷
11．700℃时，向容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应： ，反应过程中测定的部分数据见下表（表中）：
反应时间/min n（CO）/mol n（H2O）/mol
0 1.2 0.6
0.8
0.2
下列说法正确的是（ ）
A．反应在内的平均反应速率为
B．保持其他条件不变，开始时向容器中充入0.6molCO和1.2molH2O，达到平衡时
C．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.2molH2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率不变，H2O的体积分数不变
D．温度升高至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则该反应的正反应为吸热反应
12．向三个体积均为3L的恒容绝热容器中，按不同方式投入反应物，500℃条件下开始发生如下反应： ，测得达平衡时有关数据如下：
容器 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
反应物投入量 1molH2、1molBr2 2molHBr 2molH2、2molBr2
平衡时正反应速率 v1 v2 v3
平衡常数 K1 K2 K3
平衡时H2的物质的量 n1 n2 n3
反应物的转化率 α1 α2 α3
下列说法正确的是（ ）
A． B． C． D．
13．已知反应： ，其反应机理如下：
①快
②慢
下列有关该反应的说法正确的是（ ）
A．该反应的速率主要取决于①的快慢
B．NOBr2是该反应的催化剂
C．正反应的活化能比逆反应的活化能小akJ·mol-1
D．增大浓度能增大单位体积内活化分子百分数，加快反应速率
14．在一定条件下，碳与水蒸气可发生的化学反应为： 。下列有关说法正确的是（ ）
A．当反应达平衡时，恒温恒压条件下通入Ar，H2O的转化率不变
B．在一定条件下达平衡时，使用催化剂能加快反应速率，增大生成物的产率
C．当反应达平衡时，其他条件不变，降低温度可使该反应的平衡常数减小
D．其它条件不变时，升高温度，正反应速率增大、逆反应速率减小，平衡正向移动
15．环戊二烯（）容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A． B．a点的反应速率小于c点的反应速率
C．a点的正反应速率小于b点的逆反应速率 D．b点时二聚体的浓度为0.45mol·L-1
16．下列对有关事实或解释不正确的是（ ）
编号 事实 解释
① 锌与稀硫酸反应，加入氯化钠固体，速率加快 增大了氯离子浓度，反应速率加快
② 锌与稀硫酸反应，滴入较多硫酸铜溶液，生成氢气的速率减慢 锌置换铜的反应干扰了锌置换氢的反应，致使生成氢气的速率变慢
③ 5%的双氧水中加入二氧化锰粉末，分解速率迅速加快 降低了反应的焓变，活化分子数增多，有效碰撞增多，速率加快
④ 面粉生产车间容易发生爆炸 固体表面积大，反应速率加快
A．①④ B．②③ C．①②③ D．①②④
二、填空题（本大题共4小题，共52.0分）
17．能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。
（1）在25℃、101kPa时，16gCH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31kJ，则CH4燃烧的热化学方程式是________________________。
（2）已知： ，
，
，
煤气化的主要反应的热化学方程式是，则________kJ/mol。
18．汽车尾气中含有CO、NOx等有害气体。
（l）NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式：_________。
（2）通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图所示：
①NiO电极上发生的是反应_________（填“氧化”或“还原”）。
②外电路中，电子的流动方向是从_________电极流出（填NiO或Pt）；NiO电极上的电极反应式为_________。
19．电解原理在化学工业中有广泛应用。
（1）电解食盐水是氯碱工业的基础。目前比较先进的方法是阳离子交换膜法，电解示意图如图所示，图中的阳离子交换膜只允许阳离子通过，请回答以下问题：
①图中A极要连接电源的________（填“正”或“负”）极。
②精制饱和食盐水从图中________位置补充，氢氧化钠溶液从图中________位置流出。（填“a”“b”“c”“d”“e”或“f”）。
③电解总反应的离子方程式是______________________________________________。
（2）电解法处理含氮氧化物废气，可回收硝酸，具有较高的环境效益和经济效益。实验室模拟电解法吸收NOx的装置如图所示（图中电极均为石墨电极）。若用NO2气体进行模拟电解法吸收实验。
①写出电解时NO2发生的电极反应式：__________________________________________。
②若有标准状况下2.24LNO2被吸收，通过阳离子交换膜（只允许阳离子通过）的H+为________mol。
（3）为了减缓钢制品的腐蚀，可以在钢制品的表面镀铝。电解液采用一种非水体系的室温熔融盐，由有机阳离子、Al2Cl7-和AlCl4-组成。①钢制品应接电源的________极。
②已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为_______________________________________。
③若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极电极反应式为_______________________________。
20．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，合成氨工业在国民生产中有重要意义。以下是关于合成氨的有关问题，请回答：
（1）若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定条件下发生反应： ，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得NH3的物质的量为0.2mol。则前5分钟的平均反应速率__________。平衡时H2的转化率为__________%。
（2）平衡后，若要提高H2的转化率，可以采取的措施有__________。
A．加了催化剂 B．增大容器体积
C．降低反应体系的温度 D．加入一定量N2
（3）若在0.5L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下反应： ，其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示：
T/℃ 200 300 400
0.5
请完成下列问题：①试比较、的大小，__________（填“>”“<”或“=”）；
②400℃时，反应的化学平衡常数为__________。当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3mol、2mol和1mol时，的__________（填“>”“<”或“=”）。
（4）关于合成氨工艺的理解，下列说法不正确的是____________（填字母）。
A．合成氨工业常采用的反应温度为500℃左右，主要是为了节约能源
B．使用初始反应速率更快的催化剂Ru．，不能提高平衡时NH3的产率
C．合成氨工业采用的压强为10MPa 30MPa，是因为常压下N2和H2的转化率不高
淮北师大附属实验高级中学2021-2022学年高二上学期期中考试
答案和解析
【答案】
1.A 2.C 3.C 4.D 5.C 6.C 7.D 8.B 9.D 10.D
11.B 12.C 13.C 14.C 15.D 16.C
17.（1）
（2）+131.3
18. 氧化NiO
19.（1）①正；②a；d；③
（2）；②0.1
（3）①负；②；③
20.（1）；50；
（2）C、D；
（3）>；2；>；
（4）A
【解析】
1.【分析】
本题考查原电池原理、常见化学电源工作原理的判断，难度不大。
【解答】
A.构成原电池的条件之一是：能自发的进行氧化还原反应，所以原电池反应均是自发的氧化还原反应，故A正确；
B.氢氧燃料电池工作时氢气在负极上失电子被氧化，故B错误；
C.氢氧燃料电池也是原电池，所以氢氧燃料电池是将化学能转变为电能的装置，故C错误；
D.根据铅蓄电池放电时，负极电极反应式为：；正极电极反应式为：，所以正负极质量都增加，故D错误。
故选A。
2.【分析】
本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握反应中能量变化、燃烧热与中和热为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度中等。
【解答】
A.25℃、101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧热的热化学方程式为 ，故A错误；
B.燃烧热是指25℃，101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，反应热与方程式的计量数成正比，的燃烧热是，则反应的，所以反应的，故B错误；
C.浓硫酸稀释放热，且生成1mol水放出热量为57.3kJ，则将含的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，整个过程放出的热量大于57.3kJ，故C正确；
D.物质能量越高越活泼，由C（石墨，s）C（金刚石，s），可知石墨能量比金刚石低，则石墨比金刚石稳定，故D错误。
故选C。
3. 解：A.电解精炼铜时，阳极为粗铜，其中的铁、锌等杂质金属也会失去电子，因此通过2mole-，阳极溶解铜的质量不一定为64g，故A错误；
B.电解精炼铜时，粗铜作阳极，其中的铁、锌等杂质金属也会失去电子，不活泼的金属沉淀下来成为阳极泥，故阳极泥中可提取金、银等比铜不活泼金属，故B错误；
C.在铁制器皿上镀铝，需要将铝溶解并在铁制器皿上析出，故铁制器皿放在阴极，铝作阳极，熔融氧化铝作电解质，故C正确；
D.电镀过程中电镀液的浓度几乎不变，因此不需要经常更换电镀液，故D错误。
故选：C。
A.电解精炼铜时，阳极为粗铜，其中的铁、锌等杂质金属也会失去电子；
B.电解精炼铜时，粗铜作阳极，其中不活泼的金属不会放电，沉淀下来成为阳极泥；
C.在铁制器皿上镀铝，铝做阳极，铁制器皿做阴极；
D.电镀过程中电镀液的浓度几乎不变。
本题考查了电镀和铜的电解精炼，难度不大，应注意在电镀时，电解质溶液浓度不变，而在铜的电解精炼时，溶液中铜离子的浓度减小。
4.【分析】
本题主要考查的是可充电电池，理解原电池和电解池的工作原理是解题的关键。
【解答】
A.铅蓄电池放电时，Pb失去电子，化合价升高，被氧化，作负极，故A错误；
B.铅蓄电池放电时，阴离子向负极移动，向Pb移动，故B错误；
C.正极材料是，得电子，反应是，故C错误；
D.电解溶液，当有1.6g纯铜析出时转移电子数为，消耗铅0.025mol，根据可知，消耗硫酸0.05mol，故D正确；
故选D。
5.【试题解析】
解：A、当钢铁表面的水膜酸性很弱或显中性时，铁在负极放电，氧气在正极上放电，发生的是钢铁的吸氧腐蚀，故A正确；
B、当钢铁表面的水膜显较强的酸性时，铁在负极放电，水膜中的氢离子在正极放电生成氢气，发生的是析氢腐蚀，故B正确；
C、在原电池中，正极被保护，当将锌板换成铜板后，铜做正极被保护，钢闸门做负极被腐蚀，起不到对钢闸门的保护作用，故C错误；
D、在电解池中，阴极被保护，故要保护钢闸门，就要将钢闸门做电解池的阴极，故D正确．
本题考查了钢铁的电化学腐蚀和防护等问题，应注意的是要将被保护的金属做原电池的正极或电解池的阴极，难度不大。
6.【分析】
本题主要考查反应的自发性，注意结合熵变和焓变的复合判据进行分析解答，题目难度不大。
【解答】
的反应能自发进行。
A.反应的自发性是由熵变和焓变共同决定的，熵增吸热反应只有在高温下才能自发进行；自发反应的现象不一定非常明显，如HCl与NaOH的反应几乎无现象，故A错误；
B.反应 是熵减吸热反应，在任何温度下均不能自发进行，故B错误；
C.反应是熵增反应，常温下不能自发进行，则该反应的，故C正确；
D.反应 是熵增吸热反应，在高温下能自发进行，故D错误。
7.【分析】
本题考查化学平衡常数、化学平衡的影响因素，根据平衡常数表达式，可知反应方程式为，结合影响化学平衡移动的因素解答该题。
【解答】
根据平衡常数表达式可知反应方程式为，
A.升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，如果正反应是放热反应，则化学平衡常数减小，故A错误；
B.增大A浓度，平衡向逆反应方向移动，故B错误；
C.该反应正反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，所以C的体积分数减少，故C错误；
D.升高温度，平衡向吸热反应方向移动，若B的百分含量减少，说明平衡向逆反应方向移动，所以逆反应为吸热反应，正反应是放热反应，故D正确。
故选D。
8. 【分析】
本题考查影响化学反应速率的因素，为高频考点，把握常见的影响反应速率的外界因素为解答的关键，注意活化分子数目与含量的区别，题目难度不大。
化学反应速率是指单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加；表示某一段时间内浓度的变化的平均值，反应速率越大，反应越快，一般来说，影响化学反应速率的因素有浓度、温度、压强、催化剂以及固体表面积等，以此解答该题。
【解答】
①恒温时，增大压强，若恒容条件通入惰性气体导致压强增大，但参加反应气体的浓度不变，则化学反应速率不加快，故错误；
②其他条件不变，温度越高，活化分子含量增加，则化学反应速率越快，故正确；
③使用催化剂可改变反应速率，但不改变该反应过程中吸收或放出的热量，故错误；
④如在同一个反应，且计量数之比为3：1，则用不同物质表示反应速率，的反应速率与的反应速率可能相等，故错误；
⑤有气体参加的化学反应，若增大压强（即缩小反应容器的体积），浓度增大，导致增加单位体积内活化分子数增大，则反应速率增大，故正确；
⑥增大反应物浓度，活化分子的百分数不变，故错误。
故选B。
9.【分析】
本题考查原电池原理及常见化学电源，掌握相关知识是关键，题目难度不大。
【解答】
A.图Ⅰ所示电池中，正极上MnO2得电子发生还原反应，电极反应式是：，故A错误；
B.图Ⅱ所示电池放电过程中，当外电路通过1mol电子时，理论上负极板的质量（是0.5mol的硫酸根的质量）增加48g，故B错误；
C.图Ⅲ所示装置满足原电池形成条件，形成了原电池 ，故C错误；
D.图Ⅳ所示电池中，不管KOH溶液换成H2SO4溶液还是Na2SO4溶液，电池总反应式都为：，故D正确。
故选D。
10.【分析】
本题考查了电解池原理，能正确判断电解池的阴阳极是解本题的关键，明确电泳现象证明了胶粒带电。
【解答】
A.根据图片知，该装置是电解池，将电源接通后，向乙中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色，说明F极附近有大量氢氧根离子，由此得出F极上氢离子放电生成氢气，所以F极是阴极，则电源B极是负极，A极是正极，故A错误；
B.甲装置中C电极上氢氧根离子放电生成氧气，D电极上铜离子放电生成铜单质，E电极上氯离子放电生成氯气，F电极上氢离子放电生成氢气，所以（甲）、（乙）装置的C、D、E、F电极均有单质生成；生成1mol氧气需要4mol电子，生成1mol铜时需要2mol电子，生成1mol氯气时需要2mol电子，生成1mol氢气时需要2mol电子，所以转移相同物质的量的电子时生成单质的物质的量之比为1：2：2：2，故B错误；
C.若用（丙）装置给铜镀银，G应该是Ag，H是铜，电镀液是AgNO3溶液，故C错误；
D.丁装置中Y电极是阴极，如果Y极附近红褐色变深，说明氢氧化铁胶粒带正电荷，故D正确。
11. 内，，则，A项错误；时，，，时，说明时反应已经达到化学平衡状态，，，起始充入和，假设达到平衡时，则，，，，说明此时该反应达到化学平衡状态，假设成立，B项正确；保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.2molH2O，平衡向正反应方向移动，达到新平衡时CO转化率增大，H2O的体积分数会增大，C项错误；温度升高至800℃，该反应的平衡常数为0.64，由B项知700℃时，该反应的平衡常数为1，升高温度，平衡向逆反应方向移动，则该反应的正反应是放热反应，D项错误。
12. 【分析】
本题考查等效平衡、温度和压强对平衡移动的影响、平衡常数、转化率和反应速率的比较等，解答这类问题应注意等效平衡的应用，试题难度一般。
【解答】
A.Ⅰ容器从正向建立平衡，Ⅱ容器从逆向建立平衡，由于为恒容绝热容器，因此最终平衡时温度不同，所以，故A错误；
B.Ⅲ和Ⅰ相比氢气、溴蒸气的物质的量增大为原来的2倍，Ⅲ中产生的HBr比Ⅰ多，放出的热量多，温度高，又因反应放热，所以平衡常数，故B错误；
C.若Ⅰ和Ⅱ均保持温度不变，则氢气的物质的量相等，由于容器绝热，Ⅰ中放热，所以氢气的物质的量增大；Ⅱ中吸热，所以Ⅱ中逆向进行的程度减小，即，故C正确；
D.若Ⅰ和Ⅱ均保持温度不变，则，由于容器绝热，Ⅰ中放热，所以氢气的物质的量增大；Ⅱ中吸热，所以Ⅱ中逆向进行的程度减小，，故D错误。
故选C。
13. 【分析】
本题考查了反应焓变、化学反应速率的影响因素等，侧重于学生的分析能力的考查，正确理解催化剂与中间产物的区别是解答本题的关键，难度不大。
【解答】
A.多步反应速率主要取决于慢反应，所以反应速率主要取决于②的快慢，故A错误；
B.NOBr2是中间产物，而不是催化剂，故B错误；
C.正反应放热，断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量，则正反应的活化能比逆反应的活化能小akJ·mol-1，故C正确；
D.增大浓度，活化分子百分数不变，故D错误。
故选C。
14.【分析】
本题考查的内容为平衡移动的问题，掌握勒夏特列原理的内涵、平衡常数的特点为解答关键，难度一般。
【解答】
A.当反应达平衡时，恒温恒压条件下通入Ar，气体的体积会增大，反应体系的压强会减小，平衡正向移动，H2O的转化率增大，故A错误；
B.在一定条件下达平衡时，使用催化剂能加快反应速率，不会影响平衡，生成物的产率不变，故B错误；
C.该反应为吸热反应，当反应达平衡时，其他条件不变，降低温度平衡逆向移动，可使该反应的平衡常数减小，故C正确；
D.其它条件不变时，升高温度，正反应速率增大、逆反应速率也增大，但正反应速率增大的程度大于逆反应速率增大的程度，平衡正向移动，故D错误。
故选C。
15.【分析】
本题考查化学反应速率图像的应用，难度不大，正确读懂图像信息为解题关键，注意化学平衡状态与反应速率的关系。
【解答】
A.同时间内，T2温度下环戊二烯消耗的物质的量更多，说明T2时反应速率更快，所以，故A错误；
B.a点反应物浓度大，但是温度低，无法比较它们的速率大小，故B错误；
C.a点、b点都未达到平衡，此时它们的正反应速率都大于逆反应速率，a点在前，反应物浓度高，所以a点的正反应速率大于b点的正反应速率，从而大于b点的逆反应速率，故C错误；
D.b点时，反应消耗的环戊二烯浓度为0.9mol·L-1，所以生成的二聚体浓度为0.45mol·L-1，故D正确。
故选D。
16.【分析】
本题综合考查化学反应速率的影响，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握影响因素以及相关基础知识的学习，难度不大。
【解答】
①加入氯化钠固体，反应物浓度没变，反应速率不变，故错误；
②加入较多硫酸铜，锌与硫酸铜反应生成铜，不一定有氢气生成，故错误；
③二氧化锰为双氧水的催化剂，不改变焓变，但可降低反应的活化能，故错误；
④增大固体表面积，反应速率增大，面粉易爆炸，故正确。故C正确。
故选C。
17. 略
18. 解：（1）转化为的化学方程式为：，
故答案为：；
（2）①NiO电极为阳极，阳极上发生失去电子的氧化反应，
故答案为：氧化；
②NiO电极为阳极，Pt电极为阴极，电解池外电路中，电子从阳极流向阴极，即从NiO电极流向Pt电极；NiO电极为阳极，与电源正极相连，电极反应为，
故答案为：NiO；。
（1）NO2和H2O反应生成HNO3、NO；
（2）该装置为电解池，NO在NiO电极上转化为NO2，N元素化合价升高，失电子，发生氧化反应，NiO电极为阳极，与电源正极相连，电极反应为，在Pt电极上得电子，发生还原反应转化为O2-，Pt电极为阴极，与电源负极相连，电极反应为，据此分析解答。
本题考查电化学知识，为高考常见题型和高频考点，把握电解池的工作原理、电极判断和电极反应是解题关键，书写电极反应时需要注意电解质溶液的性质，题目难度不大。
19.【分析】
本题主要考查电解池的工作原理，电极反应方程式的书写等。高频考点，难点，重点。
【解析】
（1）①由电解食盐水装置图可知，钠离子移向右边，则左边A为阳极，所以A极要连接电源的正极，
故答案为：正；
②由电解食盐水装置图可知，钠离子移向右边，则左边A为阳极，电极方程式为，所以精制饱和食盐水从图中a位置补充，右边B为阴极，电极方程式为 或，则生成氢氧化钠从图中d位置流出，
故答案为：a；d；
③电解总反应的离子方程式是，
故答案为：；
（2）①根据图知，电解时，左室中电极上氢离子放电生成氢气，则左室为阴极室，右室为阳极室，阳极上通入的是氮氧化物，生成的是硝酸，所以阳极上氮氧化物失电子和水反应生成硝酸，电极反应式为：，
故答案为：；
②，阳极反应式为，有0.2mol氢离子生成，因为有0.1mol硝酸生成，则有0.1mol氢离子引入阴极室，
故答案为：0.1；
（3）①依据电镀原理分析，钢铁上镀铝是利用铝做阳极与电源正极相连，钢铁做阴极与电源负极相连，
故答案为：负；
②由有机阳离子、和组成的离子液体做电解液来实现，离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，则阴极反应生成铝是发生的还原反应，铝元素化合价降低，分析离子液体成分，结合电荷守恒分析可知是得到电子生成，电极反应为：；
故答案为：；
③改用水溶液作电解液是溶液中氢离子在阴极放电生成氢气，阴极反应式为，
故答案为：。
20.【分析】
本题考查化学平衡常数及影响因素、意义，反应速率计算，影响平衡移动的条件等，题目难度中等，注意化学平衡常数大小说明反应进行程度，与反应难易无关、与反应速率无关。
【解答】
（1）5min达平衡，，所以，根据反应速率之比等于系数之比，则；
，浓度变化量之比等于化学计量数之比，所以，故参加反应的氢气的物质的量为，所以氢气的转化率为，
故答案为：；50%；
（2）A.催化剂不改变平衡移动，故A错误；
B.增大容器体积，相当于减小压强，平衡逆反应方向移动，故B错误；
C.反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应移动，故C正确；
D.加入一定量N2，平衡向正反应方向移动，故D正确．
故选：CD；
（3）①该反应正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，生成物浓度减小，反应物浓度增大，所以K1>K2，故答案为：>；
②400℃时，反应的化学平衡常数K的值和反应的平衡常数呈倒数，所以；
容器的体积为0.5L，NH3和N2.H2的物质的量浓度分别为：6mol/L、4mol/L、2mol/L，400℃时，浓度商，说明反应正向进行，因此有；
故答案为：2；>；
（4）A.该反应是放热反应，降低温度，利于提高氨气产率，故A错误；
B.使用初始反应速率更快的催化剂Ru，不改变平衡，不能提高平衡时NH3的产量，故B正确；
C.该反应是气体分子数减小的反应，采用10MPa～30MPa比常压更有利于提高氮气和氢气的转化率，故C正确，
故答案为：A。