宁德市衡水育才2022-2023学年高二上学期期末考试
化学试卷
满分：100分 考试时间： 75分钟
Ⅰ卷
一、单项单选题（每题只有一个正确选项，每题2.5分，共50分）
1.25℃时，关于浓度均为0.1 mol/L的三种溶液：①醋酸、②NaOH、③醋酸钠溶液，下列说法不正确的是（ ）
A. 若测得0.1 mol/L CH3COONa溶液显碱性，则可证明醋酸是弱电解质
B. 若用0.1 mol/L的某一元酸HA与②混合，若pH=7，则VHA≤VNaOH
C. ①和②等体积混合后的溶液：c(OH－)＝c(H+)+c(CH3COOH)
D. ①和③等体积混合后的溶液：c(CH3COO－)>c(Na+)> c(CH3COOH) > c(H+)>c(OH－)
2.下列各组离子一定能大量共存的是（ ）
A. pH＝1的溶液中：Fe2＋、Al3＋、HS-、MnO4-
B. 加入铝粉能放出氢气的溶液中：CO32-、AlO2-、I-、NO3-
C. 能使红色石蕊试纸变蓝色的溶液中：S2-、Cl-、Na+、SO42-
D. 常温下水电离出的c(H＋)＝1×10－10 mol·L－1的溶液中：Fe2+、NH4+、ClO-、Cl-
3.下列说法不正确的是 （ ）
A. 对于有气体参加的反应增大压强能提高单位体积内活化分子数
B. 升高温度增大了活化分子百分数
C. 催化剂能够改变化学反应途径
D. 具有较高能量的反应物分子一定能发生有效碰撞
4.一定温度下，在某密闭容器中发生反应： ，若 内 由 降到 ，则下列说法正确的是（ ）
A. s内用 表示的平均反应速率为
B. 由 降到 所需的反应时间10 s
C. 升高温度正反应速率加快，逆反应速率也加快
D. 减小反应体系的体积，化学反应速率也减小
5.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：（ ）
下列说法正确的是
A. 的燃烧热为
B. 反应 中的能量变化如图所示
C. 转变成 的过程一定要吸收能量
D. 根据 推知反应 的
6. 时，往一密闭容器中通入 和 ，反应达到平衡时，容器内压强是反应前的四分之三．此时 的转化率为（ ）
A. B. C. D.
7.把 气体和 气体混合于容积为2L的容器中，使其发生如下反应： 末生成 ，若测知以Z浓度变化表示的平均反应速率为 ，则n的值为（ ）
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
8.700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：
CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)。反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2>t1)：
下列说法正确的是( )
A. 反应在t1 min内的平均速率为v(H2)＝ mol·L－1·min－1
B. 保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60mol CO和1.20mol H2O，到达平衡时n(CO2)＝0.40mol
C. 保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20mol H2O(g)，△H增大
D. 温度升高至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应
9.常温下，用0.1 mol·L-1 KOH溶液滴定10 mL 0.1 mol·L-1 HA（Ka＝1.0×10-5）溶液的滴定曲线如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. a点溶液的pH约为3
B. 水的电离程度：d点＞c点
C. b点溶液中粒子浓度大小：c（A－）＞c（K＋）＞c（HA）＞c（H＋）＞c（OH－）
D. e点溶液中：c（K＋）=2c（A－）+2c（HA）
10.常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g) △H。230℃时，该反应的平衡常数K=2×10-5 ， 已知：Ni(CO)4的沸点为42.2℃，固体杂质不参与反应。
第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4；
第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍，下列判断不正确的是（ ）
A. Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g)能自发进行的原因是△H<0
B. 增加c(CO)，有利于粗镍转化为Ni(CO)4
C. 第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选50℃
D. 第二阶段，Ni(CO)4分解率较低
11.温度分别为T1和T2时，将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应X(g)+Y(g)=2Z(g)，一段时间后达到平衡，反应过程中测定的数据如下表：
温度/K t/min n/mol t1 t2 t3 t4
T1 n(Y) 0.14 0.12 0.10 0.10
T2 n(Y) 0.13 0.09 0.08
下列说法正确的是( )
A. 该反应的正反应为放热反应
B. 温度为T1时，0~t1时间段用Z表示的平均反应速率为 molL-1·min-1
C. 温度为T2时，t3时刻刚好达到平衡状态
D. 在T1下平衡后，保持其他条件不变，再充入0.2molZ，平衡时X的体积分数不变
12.常温下，向20 mL 0.1mol·L-1的盐酸中逐滴加入0.1 mol·L-1的氨水，溶液pH的变化与加入氨水的体积关系如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. V＞20 mL
B. ①、②、③点水的电离程度大小为：②＞③＞①
C. 在点②所示溶液中：c(Cl－)＝c(NH3·H2O)＋c(NH )
D. 在点②、③之间可能存在：c(NH )＞c(Cl－)＝c(OH－)＞c(H+)
13.常温下体积为1mL、浓度均为0.10mol/L的XOH和X2CO3溶液分别加水稀释至体积为VmL，pH随lgV的变化情况如图所示，下列叙述中正确的是（ ）
A. VOH为弱碱
B. pH=10的两种溶液中的c(X+)：XOH大于X2CO3
C. 当lgV=3时，XOH溶液中由水电离的OH-的浓度为10-10mol/L
D. 当lgV=2时，若X2CO3溶液升高温度，溶液碱性增强则 减小
14.将一定量氨基甲酸铵(NH2COONH4)加入密闭容器中，发生反应NH2COONH4(S) 2NH3(g)＋CO2(g)。该反应的平衡常数的负对数(－lgK)值随温度(T)的变化曲线如图所示，下列说法错误的是（ ）
A. C点对应状态的平衡常数K(C)＝10－3.638 B. 该反应的ΔH＞0
C. NH3的体积分数不变时，该反应一定达到平衡状态 D. 30℃时，B点对应状态的v(正)＜v(逆)
15.已知298K时下列物质的溶度积(单位略)
下列说法正确的是（ ）
A. 等体积，浓度均为0.02 mol·L－1的CH3COONa和AgNO3溶液混合能产生沉淀
B. 离子浓度均为0.01 mol·L－1的CrO42－和Cl－混合溶液中慢慢滴入AgNO3溶液时，CrO42－先沉淀
C. 在CH3COOAg悬浊液中加人盐酸发生反应的离子方程式为：CH3COOAg＋H＋＋Cl－＝CH3COOH＋AgCl↓
D. 298K时，上述四种饱和溶液的物质的量浓度：c(CH3COOAg)＞c(AgCl)＞c(Ag2CrO4)＞c(Ag2S)
16.新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入 和 ，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液 滴有几滴酚酞 电解实验如图所示。下列说法不正确的是
A. 甲烷燃料电池正极反应：
B. 电解过程中a极附近会出现红色
C. 将a、b两极的产物相互反应可得到“84”消毒液的有效成分
D. 标况下每个电池甲烷通入量为1L，反应完全，理论上最多能产生氯气8L
17.一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：2A(g)＋B(g) 3C(g)，若反应开始时充入2mol A和2mol B，达平衡后A的体积分数为a%。其他条件不变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于a%的是（ )
A. 1mol B和1mol C
B. 2mol A，3mol B和1mol He（He不参加反应）
C. 2mol C
D. 2mol A，3mol B和3mol C
18.可逆反应①X(g)＋2Y(g) 2Z(g)、②2M(g) N(g)＋P(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行，反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示：
下列判断正确的是( )
A. 反应①的正反应是吸热反应
B. 达到平衡(Ⅰ)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14:15
C. 达到平衡(Ⅰ)时，X的转化率为5/11
D. 在平衡(Ⅰ)和平衡(Ⅱ)中，M的体积分数相等
19.如图所示，向A和B中都充人2molX和2molY，起始V(A)=0.8a L，V(B)=a L保持温度不变，在有催化剂的条件下，两容器中各自发生下列反应：X(g)+Y(g) 2Z(g)+W(g)达到平衡时，V(A)=0.9a L，则下列说法错误的是 ( )
A. 两容器中达到平衡的时间AB. 打开K达到新平衡后，升高B容器温度,A容器体积相比原平衡状态时一定增大
C. A容器中X的转化率为25%，且比B容器中的X的转化率小
D. 打开K一段时间达平衡时，A的体积为0.8a L（连通管中的气体体积不计）
20.含有某些含氧酸根杂质的粗KOH溶液可用电解法提纯，其工作原理如图所示。下列有关说法正确的是（）
A. 装置右侧发生的电极反应式为：
B. 通电后阴极区附近溶液pH会减小
C. m是电源负极
D. 纯净的KOH溶液从b出口导出
Ⅱ卷
二、填空题（共50分）
21.（12分，每空2分）工业上采用CO和H2合成再生能源甲醇，反应为：2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) ΔH<0
（1）一定温度下，将1molCO与1molH2通入VL恒容密闭容器中发生反应。
①该反应能自发进行的条件是_____________（填“高温”、“低温”或“任意温度”）
②下列说法正确的是_____________。
A．v正(H2)=2v逆(CO)时，反应达到化学平衡状态
B．达到平衡时CO与H2的转化率相等
C．恒温恒压，往原料气中通入少量稀有气体，CO的转化率会降低
D．该反应的正反应活化能大于逆反应活化能
③图1为温度对H2合成甲醇反应的影响，请从反应速率和平衡的角度分析725℃以后H2百分含量随时间增长呈现该变化趋势的原因_________________________________。
（2）在恒温T、恒压P的条件下，将3.0molCO与4.5molH2通入容积可变的密闭容器中。达平衡时容器的体积为2L，CO的转化率为50%。
①此反应的正、逆反应速率与浓度的关系为v正=k正c(CO)·c2(H2)，v逆=k逆c(CH3OH)，其中k正、k逆为速率常数。在温度T下k正、k逆的关系式为k正=________k逆。
②若平衡时，在t0时刻再向容器中通入9.0molCO，在图2中画出充入CO后的v正、v逆随时间变化的图像_______________________。
（3）研究证实，CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇，请写出生成甲醇的电极反应式________。
22.（16分，每空2分）（1）常温下将0.01mol NH4Cl和0.002mol NaOH溶于水配成1 L溶液
①该溶液中除H2O的电离平衡外还存在的平衡体系是_______________________。
②溶液中共有_____________种不同的微粒。
③这些粒子中浓度为0.01mol·L－1的是_____________，浓度为0.002mol·L－1的是_____________。
④物质的量之和为0.01mol的两种微粒是__________________。
（2）某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是H2B=H＋＋HB－；HB－ H＋＋B2－ ，
回答下列问题：
①已知0.1 mol·L－1NaHB溶液的pH＝2，则0.1 mol·L－1H2B溶液中c(H＋)________(填“＜”、“＞”、“＝”)0.11 mol·L－1理由是____________________________。
②0.1 mol·L－1NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是__________________。
23.(10分，第一，第二空每空2分，其余每空1分）乙炔(C2H2)在气焊、气割及有机合成中用途非常广泛，可由电石(CaC2)直接水化法或甲烷在1500℃左右气相裂解法生产。
（1）电石水化法制乙炔是将生石灰与焦炭在3000℃下反应生成CaC2 ， CaC2再与水反应即得到乙炔。CaC2与水反应的化学方程式为__________________。
（2）已知：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) △H1=－890.3kJ/mol
C2H2(g)+2.50(g)=2CO2(g)+H2O(1) △H2=－1299.6J/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H3=－571.6kJ/mol
则甲烷气相裂解反应：2CH4(g)=C2H2(g)+3H2(g)的△H=__________________kJ/mol。
（3）哈斯特研究得出当甲烷分解时，几种气体平衡时分压(Pa)与温度(℃)的关系如图所示。
①T1℃时，向1L恒容密闭容器中充入0.3 mol CH4只发生反应2CH4(g) C2H4(g)+2H2(g)，达到平衡时，测得c(C2H4)=c(CH4)。该反应的△H________0(填“>”或“<”)，CH4的平衡转化率为________%(保留3位有效数字)。上述平衡状态某一时刻，若改变温度至T2℃，CH4以0.01mol/(L·s)的平均速率增多，经ts后再次达到平衡，平衡时，c(CH4)=2c(C2H4)，则T1________(填“>”或“<”)T2 ， t=________s。
②列式计算反应2CH4(g) C2H2(g)+3H2(g)在图中A点温度时的平衡常数K=________(用平衡分压代替平衡浓度计算，lg0.05=－1.3)。
③由图可知，甲烷裂解制乙炔有副产物乙烯生成，为提高甲烷制乙炔的转化率，除改变温度外，还可采取的措施有____________________________。
24.（12分，每空2分）NH3是重要的化工原料，经一系列反应可得到HNO3、CO(NH2)2、HCN等产品。
（1）以氨气为原料合成HNO3工艺如下，写出N2O4转化为HNO3的反应方程式______________________。
（2）以NH3和CO2为原料生产尿素的反应如下：
反应Ⅰ：2NH3(l) ＋ CO2(g) NH2COONH4(l) Δ H1 ＝ a kJ·mol-1
反应Ⅱ：NH2COONH4(l) NH2CONH2(l) ＋ H2O(l) Δ H2 ＝ b kJ·mol-1
① 已知NH3(l) NH3(g) Δ H3 ＝ c kJ·mol-1 反应2NH3(g) ＋ CO2(g) NH2CONH2(l) ＋ H2O(l) Δ H4＝________kJ·mol-1(用含a、b、c的式子表示)，该反应能自发进行的主要原因是__________________。
② 一定条件下，往恒容密闭容器中投入4 mol NH3和 1 mol CO2 ， 测得各组分物质的量随时间变化如图1。下列说法正确的是________。
A．选择合适的碳氮比有利于提高产率
B．反应Ⅰ的活化能比反应Ⅱ小
C．过量氨气可以与反应生成的水结合，有利于尿素合成
D．气体物质的量不再变化时，反应达到平衡状态
（3）工业上利用氨气生产氢氰酸的反应为CH4(g) + NH3(g) HCN(g) + 3H2(g) Δ H>0
① 其他条件一定，达到平衡时NH3转化率随外界条件X变化的关系如图所示。X代表的是_____________(填“温度”或“压强”)。
② 其它条件一定时，向2 L密闭容器中加入n mol CH4和2 mol NH3 ， 平衡时NH3体积分数随n变化的关系如图所示。平衡常数K=__________________________（请写出计算过程）宁德市衡水育才2022-2023学年高二上学期期末考试
参考答案
一、单选题
1.【答案】 B
【解析】A.CH3COONa溶液显碱性，应为强碱弱酸盐，则可说明醋酸为弱酸，A不符合题意；
B.HA可能为强酸或弱酸，如为强酸，则二者体积相等，如为弱酸，则HA的体积较大，B符合题意；
C．①和②等体积混合后，恰好生成醋酸钠，由质子守恒可知c（OH-）=c（H+）+c（CH3COOH），C不符合题意；
D.．①和③等体积混合后，为醋酸、醋酸钠的混合物，电离大于水解，则溶液中存在（CH3COO-）＞c（Na+）；c（H+）＞c（OH-），且醋酸电离程度较小，则有c（CH3COO-）＞c（Na+）＞c（CH3COOH）＞c（H+）＞c（OH-），D不符合题意；
故答案为：B。
2.【答案】 C
【解析】A．pH=1的溶液呈酸性，Fe2+、Al3+、MnO4-、H+都与HS-反应，Fe2+、MnO4-之间发生氧化还原反应，不能大量共存，A不符合题意；
B．入铝粉能放出氢气的溶液呈酸性或碱性，CO32-、AlO2-与H+反应，酸性条件下I-、NO3-发生氧化还原反应，不能大量共存，B不符合题意；
C．能使红色石蕊试纸变蓝色的溶液呈碱性，S2-、Cl-、Na+、SO42-之间不反应，都不与OH-反应，能够大量共存，C符合题意；
D．常温下水电离出的c（H+）=1×10-10mol L-1的溶液呈酸性或碱性，ClO-、Cl-在酸性条件下反应生成氯气，Fe2+与OH-、ClO-发生氧化还原反应，不能大量共存，D不符合题意；
故答案为：C。
3.【答案】 D
【解析】A.增大压强提高的是活化分子的数目，故A不符合题意
B.升高温度增大了活化分子的百分数，故B不符合题意
C.催化剂不能够改变始态和终态但能改变反应的路径，故C不符合题意
D.活化分子才能发生有效碰撞，故D符合题意
故答案为：D
4.【答案】 C
【解析】
2HI(g) H2(g) I2(g)
起始浓度mol/L 0.1 0 0
转化浓度mol/L 0.03 0.015 0.015
反应后浓度mol/L 0.07 0.015 0.015
A.碘为固体，一般不用固体来表示化学平衡速率，故A不符合题意
B.随着反应的进行，c（HI）减小，速率减慢，故时间大于10s，故B不符合题意
C.升高温度，正逆反应速率均加快，故C符合题意
D.减小体积，浓度增大，化学速率增大，故D不符合题意
故答案为：C
5.【答案】 D
【解析】A.燃烧热是生成稳定的化合物，即H要转化成水，故A不符合题意
B.反应①为吸热反应，而图中反应物总能量高于生成物总能量，故B不符合题意
C.由②可知，可以放出能量，故C不符合题意
D.由于液态水的能量低于气态水的能量，故放出的热量比②小，故D符合题意
故答案为：D
6.【答案】 A
【解析】解：设氧气转化的物质的量为x，则
2SO2+ O2 2SO3
起始量mol 4 2 0
转化量mol 2x x 2x
平衡量mol 4-2x 2-x 2x
压强之比等于物质的量之比，则 ， 则x=1.5，故转化率为=75%
故答案为：A
7.【答案】 D
【解析】vW= 化学反应速率之比等于各物质的计量系数之比，故n=1
故答案为：D
8.【答案】 B
【解析】A. ， 故A不符合题意
B.其他条件不变，充入0.6mol二氧化碳，和1.2mol水，达到平衡时，二氧化碳的量，与题中所给条件一致，为0.4mol，故B符合题意
C.焓变只与温度有关，故C不符合题意
D.该温度下K= ， 温度升高，K减小，正反应为放热反应
故答案为：B
9.【答案】 D
【解析】A．由溶液pH=7时消耗KOH的体积小于10mL可知，HA为弱酸，设0.1 mol·L-1 HA溶液中c(H+)=xmol/L，根据电离平衡常数可知 ，解得x≈1×10-3mol/L，因此a点溶液的pH约为3，故A不符合题意；
B．d点溶质为KA，c点溶质为HA、KA，HA会抑制水的电离，KA会促进水的电离，因此水的电离程度：d点＞c点，故B不符合题意；
C．b点溶质为等浓度的KA和HA， ，HA的电离程度大于A-的水解程度，结合溶液呈酸性可知b点溶液中粒子浓度大小： ，故C不符合题意；
D．e点物料守恒为： ，故D符合题意；
故答案为：D。
10.【答案】 D
【解析】A、Ni（s）+4CO（g） Ni（CO）4（g）的△S＜0，反应自发进行的条件是△H-T△S＜0，即△H＜T△S＜0，A不符合题意；
B、增加c（CO），有利于平衡正向移动，粗镍转化率增大，B不符合题意；
C、Ni（CO）4的沸点为42.2℃，温度应略大于沸点，便于分离出Ni（CO）4 ， 所以第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选50℃，C不符合题意；
D、230℃时，正反应的平衡常数K=2×10-5 ， 第二阶段是第一阶段的逆反应，其平衡常数为5×104、较大，所以第二阶段，Ni（CO）4分解率较大，D符合题意；
故答案为：D
11.【答案】 D
【解析】A．由表中数据可知，在t1～t2时刻，温度为T2时Y的变化物质的量大，则T2时反应速率快，则T2＞T1 ， 再结合达到平衡时，T2温度剩余Y的物质的量较少，则消耗较多，说明升高温度平衡正向移动，正反应为吸热反应，A不符合题意；
B．温度为T1时，0～t1时间段的平均速率v（Z）=2v（Y）=×2=v（Z）=mol L-1 min-1 ， B不符合题意；
C．图中未指明t3时该Y的物质的量，只能说明在t2和t4之间形成平衡状态，无法确定t3时刻刚好达到平衡状态，C不符合题意；
D．反应前后气体的物质的量相等，则增大压强，平衡不移动，保持其他条件不变，再充入0.2molZ，相当于增大压强，则平衡时X的体积分数不变，D符合题意；
故答案为：D
12.【答案】 C
【解析】A. 当盐酸和氨水恰好完全反应后，得到氯化铵溶液，由于氯化铵水解可以使溶液显酸性，因此，当两者混合后的溶液的pH=7时，氨水过量，故V＞20 mL，A叙述不符合题意；
B. ①为0.1mol·L-1的盐酸，其对水的电离有抑制作用；②③均为氯化铵和氨水的混合液，其中c(NH3 H2O)均小于0.1mol·L-1 ， 由于②的pH=7、而③的pH＞7。盐酸和氨水均可抑制水的电离，但是盐酸是强酸而氨水为弱碱的溶液，在浓度相同时，盐酸对水的电离的抑制作用较强，氨水对水的电离的抑制作用越弱；氯化铵水解促进水的电离，因此，水的电离程度由大到小的顺序为②＞③＞①，B叙述不符合题意；
C. 在氯化铵溶液中，存在物料守恒c(Cl－)＝c(NH3·H2O)＋c(NH )；②为氯化铵和氨水的混合液，因此，在点②所示溶液中c(Cl－)＜c(NH3·H2O)＋c(NH )，C叙述符合题意；
D. 在点②存在电荷守恒c(NH )+ c(H+)＝c(OH－)+c(Cl－)，因为溶液呈中性，c(H+)＝c(OH－)，则c(NH )＝c(Cl－)；在点②、③之间氨水用量变大，溶液呈弱碱性，c(NH )和c(OH－)逐渐增大，c(Cl－)逐渐减小，因此可能存在c(NH )＞c(Cl－)＝c(OH－)＞c(H+)，D叙述不符合题意。
故答案为：C。
13.【答案】 C
【解析】A．根据图知，0.1mol/L的XOH的pH=13，说明XOH溶液中c（OH-）=c（XOH），XOH完全电离，为强电解质，故A不符合题意；
B．XOH是强碱溶液、X2CO3是强碱弱酸盐溶液，要使两种溶液的pH相等，则c（XOH）C. 当lgV=3时，有图像可知，XOH溶液的pH=10，溶液中氢离子的浓度是10-10mol/L，氢离子来自水的电离，水电离出的氢离子和氢氧根离子的浓度相等，则由水电离的OH-的浓度为10-10mol/L，故C符合题意；
D．当lgV=2时，则溶液的体积变为原来的100倍，升高温度，促进水解，第一步水解程度远远大于第二步，所以溶液中c（CO32-）减小，c（HCO3-）增大，所以c（HCO3-）/c（CO32- ）增大，故D不符合题意；
故答案为：C。
14.【答案】 C
【解析】A.C点为25℃时反应达到平衡状态的点，此时-lgK=3.638，则反应的平衡常数K=10-3.638 ， 选项正确，A不符合题意；
B.由图可知，温度升高，-lgK减小，则K增大，因此该反应为吸热反应，即ΔH>0，选项正确，B不符合题意；
C.由于该反应中反应物没有气体，因此反应过程高中，NH3的体积分数一直保持不变，故NH3的体积分数不变，不能说明反应达到平衡状态，选项错误，C符合题意；
D.30℃时，B点反应逆向进行，则逆反应速率大于正反应速率，即v(正)故答案为：C
15.【答案】 C
【解析】A.溶液中c(CH3COO-)×c(Ag+)=0.01×0.01=10-4>Ksp(CH3COOAg)，因此两溶液混合可产生沉淀，选项正确，A不符合题意；
B.使溶液中的CrO42-形成沉淀所需Ag+的浓度 ， 使溶液中的Cl-形成沉淀所需Ag+的浓度 ， 因此Ag+先形成沉淀，B不符合题意；
C.由于Ksp(AgCl)D.根据溶度积常数计算，可得四种难溶电解质饱和溶液的溶解度、、
、
， 因此物质的量浓度为c(CH3COOAg)>c(Ag2CrO4)>c(AgCl)>c(Ag2S)，选项正确，D符合题意；
故答案为：
16.【答案】 B
【解析】A.甲烷燃料电池正极反应： ，故A不符合题意；
B.电解过程中a极作阳极，是 放电，生成 ，附近不会出现红色，故B符合题意；
C.将a、b两极的产物为氯气和氢氧化钠溶液相互反应可得到“84”消毒液的有效成分次氯酸钠，故C不符合题意；
D.标况下每个电池甲烷通入量为1L，物质的量 ，反应完全， ，a电极作阳极，是 放电，生成 ，电极反应： ，电子守恒得到 计算，理论上最多能产生氯气 ，两个甲烷燃料电池电解氯化钠共生成氯气8L，故D不符合题意；
故答案为：B。
17.【答案】 C
【解析】反应2A（g）+B（g） 3C（g）中，气体的体积前后相同，在一定温度下，在恒容密闭容器中达到平衡状态，只要满足物质全部转化为A、B，且满足n（A）：n（B）=1：1，为等效平衡，则：
A.1molB和1molC，相当于2/3molA和4/3molB，n（A）：n（B）=1：2＜1：1，A的转化率增大，则平衡后A的体积分数小于a%，故A不符合题意；
B.2molA、3molB和1mol He，1mol He对平衡无影响，n（A）：n（B）=2：3<1：1，使A的转化率增大，A的体积分数减小，故B不符合题意；
C.若将2mol C全部转化为A、B，分别得到4/3mol A和2/3molB，n（A）：n（B）=2：1＞1：1，使A的转化率减小，A的体积分数增加，故C符合题意；
D.2molA、3molB和3molC，相当于4molA和4molB，n（A）：n（B）=1：1，为等效平衡，A的转化率不变，则平衡后A的体积分数等于a%，故D不符合题意；
故答案为：C。
18.【答案】 C
【解析】A、根据图，降温时，左侧的体积减小，气体总物质的量减小，依据反应①的化学反应方程式，降温，平衡向右进行，即反应①正反应方向为放热反应，故A不符合题意；
B、隔板可以移动，左右压强相等，求左侧达到平衡时压强与反应开始时的压强之比，应计算右侧压强之比，反应②反应前后气体物质的量不变，依据PV=nRT，压强之比等于体积的反比，即达到平衡（I）的压强与反应开始时体系的压强之比等于2：2.2=10：11，故B不符合题意；
C、平衡（I）左右两侧压强相同，即体积之比等于其物质的量之比，得出左侧气体物质的量为 mol，左侧气体物质的量减少（3- ）mol= mol，左侧气体减少的物质的量等于消耗X的物质的量，即X的转化率等于 ，故C符合题意；
D、由平衡（I）到平衡（II），化学反应②发生移动，由于反应②的平衡移动方向无法确定，因此M的体积分数大小变化也无法确定，故D不符合题意；
故答案为：C。
19.【答案】 B
【解析】A.起始时A容器的体积小于B容器，因此A中反应物的浓度大于B中反应物的浓度，浓度越大，反应速率越大，达到平衡所需的时间越短，因此两容器的达到平衡状态所需的时间AB.由于反应的热效应未知，因此升高温度后，平衡移动未知，因此无法判断A容器体积与原平衡状态的大小，选项错误，B符合题意；
C.达到平衡时，V(A)=0.9a L，同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比，因此平衡后混合气体的物质的量为： ， 设A容器中参与反应的X的物质的量为x，根据差量法可得：
解得x=0.5mol，因此可得A容器中X的转化率为
B容器为等容装置，反应正向进行时，混合气体的物质的量增大，容器内压强增大，平衡逆向进行，因此X的转化率减小，选项正确，C不符合题意；
D.打开A达到的新平衡为A的等效平衡，因此X的转化率为25%，则参与反应的X的物质的量为4mol×25%=1mol，设反应后增加的气体的物质的量为y，根据差量法可得：
解得 y=1mol
因此，达到平衡时，混合气体的物质的量为：8mol+1mol=9mol；同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比，因此可得AB容器的总体积为： ， 因此A的体积为：1.8a L-a L=0.8a L，选项正确，D不符合题意；
故答案为：B
20.【答案】 D
【解析】用阳离子交换膜电解法除去工业品氢氧化钾溶液中的杂质含氧酸根，相当于电解水，所以电解时，阳极： ，阴极： ，其中阴极区H+放电，H+浓度减小，使水的电离平衡向右移动促进水的电离，OH﹣浓度增大，在阴极和阳极之间有阳离子交换膜，只允许阳离子K+和H+通过，这样就在阴极区聚集大量的K+和OH﹣ ， 根据K+的移动方向，所以n极为电源负极连接阴极，m极为电源正极，连接阳极，从而产生纯的氢氧化钾溶液。A.电解除杂过程相当于电解水，装置左侧，阳极反应式为： ，故A不符合题意；
B.电解时，阴极电极反应式为： ，氢离子浓度减小，溶液的pH增大，故B不符合题意；
C.在阴极和阳极之间有阳离子交换膜，只允许阳离子K+和H+通过，这样就在阴极区聚集大量的K+和OH﹣ ， 根据K+的移动方向，所以n极为电源负极连接阴极，m极为电源正极，连接阳极，故C不符合题意；
D.在右侧电极即阴极附近产生氢氧根离子，钾离子向右侧电极即阴极移动，所以除去杂质后氢氧化钾溶液从b出口导出，故D符合题意；
故答案为：D。
二、综合题
21.【答案】 （1）低温；AC；725℃到825℃，反应还未达平衡，反应正向进行，H2的转化率增大。温度为825℃时，反应达到平衡状态，继续升高温度，平衡向吸热的方向移动，即平衡逆向移动，H2的转化率减小
（2）；
（3）CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O
【解析】(1)①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)是气体分子数减小的反应，所以ΔS<0。只有当ΔH-T·ΔS<0时，反应可自发进行，由于ΔS<0，ΔH<0，只有T较小时，即低温时，才能保证ΔH-T·ΔS<0，即低温时，反应才能自发进行，故答案为：低温；②2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)
A．由方程式可知：v正(H2)= 2v正(CO)，又因为v正(H2)=2v逆(CO)，所以，2v正(CO) =2v逆(CO)，即v正(CO) =v逆(CO)，说明反应已达平衡，A正确；
B．CO和H2的起始量都为1mol，但计量数不同，转化值不同，故二者的转化率不相同，B不正确；
C．恒温恒压，往原料气中通入少量稀有气体，则容器体积增大，相当于减小压强，故平衡逆向移动，CO的转化率降低，C正确；
D．ΔH=E正-E逆<0，故E正＜E逆 ， D不正确；
故答案为：AC；③725℃到825℃，反应还未达平衡，反应正向进行，H2的转化率增大。温度为825℃时，反应达到平衡状态，继续升高温度，平衡向吸热的方向移动，即平衡逆向移动，H2的转化率减小，故答案为：725℃到825℃，反应还未达平衡，反应正向进行，H2的转化率增大。温度为825℃时，反应达到平衡状态，继续升高温度，平衡向吸热的方向移动，即平衡逆向移动，H2的转化率减小；(2)CO的转化率为50%，则Δn(CO)=3.0mol×50%=1.5mol，列三段式如下：
，
平衡时，c(H2)=c(CO)=c(CH3OH)= 。
①v正=k正c(CO)·c2(H2)，v逆=k逆c(CH3OH)，平衡时，v正=v逆 ， 即k正c(CO)·c2(H2)=k逆c(CH3OH)，即k正= =k逆× ，故答案为： ；
②充入9.0molCO，要保持恒温恒压，容器体积增大，容器内c(CO)、c(H2)、c(CH3OH)减小，正逆反应速率均减小。此时，相当于减小压强，平衡逆向移动，逆反应速率大于正反应速率，随着反应的继续进行，c(CO)和c(H2)浓度增大，正反应速率增大，c(CH3OH)浓度减小，逆反应速率减小，某时刻，正反应速率和逆反应速率重新相等，达到新的平衡，图像如图所示： ，故答案为： ；(3)CO2变成CH3OH，C的化合价从+4降低到-2，降低6，说明CO2得电子变成CH3OH，结合得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒可得电极反应为：CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O，故答案为：CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O。
22.【答案】 （1）NH3·H2O NH4+＋OH－ ， NH4+＋H2O NH3·H2O＋H＋；7；Cl－；Na＋；NH4+、NH3·H2O
（2）＜；H2B第一步电离产生的H＋对HB－的电离起了抑制作用；c(Na＋)＞c(HB－)＞c(H＋)＞c(B2－)＞c(OH－)
【解析】（1）①两者反应为：NH4Cl＋NaOH=NH3·H2O＋NaCl，故在溶液中存在NH3·H2ONH4+＋OH－电离平衡，以及铵根离子的水解平衡：NH4+＋H2ONH3·H2O＋H＋；
②溶液中存在NH4+、Na＋、H＋、Cl－、OH－、H2O、NH3·H2O共7种微粒；
③因为Cl－、Na＋实质没有参加反应，在溶液中的物质的量不变，所以微粒浓度为0.01mol/L的是Cl－ ， 0.002mol/L的是Na＋；
④根据N原子守恒可得n(NH4+)＋n(NH3·H2O)＝0.01mol。
(2) ①0.1 mol/LNaHB溶液的pH＝2，说明其中c(H＋)＝0.01 mol/L，说明HB-电离导致溶液为酸性，说明H2B第一步电离酸性更强，第一步电离产生的H＋ ， 抑制了第二步的电离，所以0.1 mol/LH2B溶液中c(H＋)<0.11 mol/L；
② 0.1 mol/LNaHB溶液的pH＝2,溶液显酸性溶液中存在电离和水解，其中电离起主要作用：NaHB=Na++HB-, HB-H++B2-,H2OH++OH-,所以c(Na＋)>c(HB－)>c(H＋)>c(B2－)>c(OH－)
23.【答案】 （1）CaC2+2H2O→Ca（OH）2+C2H2↑
（2）+376.4
（3）>；66.7%；>；5；5×104；可以充入适量的乙烯
【解析】（1）碳化钙和水反应生成氢氧化钙和乙炔，反应的化学方程式为：CaC2+2H2O→Ca（OH）2+C2H2↑，故答案为：CaC2+2H2O→Ca（OH）2+C2H2↑；（2）将已知反应依次编号为①、②、③，由盖斯定律将①×4-②-③× 可得：2CH4（g）=C2H2（g）+3H2（g），则△H=（-890.3kJ mol-1 ）×4-（-1299.6kJ mol-1）-（-571.6kJ mol-1）× =+376.4kJ/mol，故答案为：+376.4kJ/mol；（3）①升高温度，平衡向吸热反应方向移动，由图可知，温度升高，C2H4的平衡分压增大，说明反应2CH4（g） C2H4（g）+2H2（g）向正反应方向移动，则该反应为吸热反应；设平衡时C2H4的平衡浓度为Xmol，由题给数据建立如下三段式：
2CH4（g） C2H4（g）+ 2H2（g）
起始（mol/L） 0.2 0 0
转化（mol/L） 2x x 2x
平衡（mol/L） 0.3-2x x 2x
由c（C2H4）=c（CH4）可得0.3—2X=X，解得X=0.1mol，CH4的平衡转化率= ×100%=66.7%；改变温度后，CH4的浓度升高，说明平衡向正反应方向移动，则温度应为降低，即T1>T2；由于CH4以0.01mol/（L s）的平均速率增多，经ts后再次达到平衡，故在ts的时间内，CH4的浓度变化为0.01tmol/L，利用三段式来计算：
2CH4（g） C2H4（g）+ 2H2（g）
起始（mol/L） 0.1 0.1 0.2
转化（mol/L） 0.01t 0.005t 0.01t
平衡（mol/L） 0.1+0.01t 0.1-0.005t 0.2-0.01t
由c（CH4）=2c（C2H4）可得0.1+0.01t=2×（0.1-0.005t），解得t=5S，故答案为：>；66.7%；>；5；
②由图中数据可知，A点温度时，C2H2平衡分压为0.05 Pa，H2平衡分压为104Pa，CH4平衡分压为103Pa，则平衡常数K= =5×104 Pa，故答案为：5×104；
③甲烷裂解制乙炔有副产物乙烯生成，充入适量的乙烯，可抑制甲烷向乙烯的转化，从而提高甲烷制乙炔的转化率，故答案为：可以充入适量的乙烯。
24.【答案】 （1）2N2O4＋2H2O＋O2＝4HNO3
（2）a+b-2c；反应为放热反应；ABC
（3）压强；由图可知，向2L密闭容器中加入2molCH4和2molNH3 ， 根据三等式，设转化的CH4的浓度为xmol/L，有： 平衡时NH3体积分数为30%，则 ＝30%，解得x＝ mol/L，平衡常数K＝ 。
【解析】(1)由图可知，N2O4与O2、H2O反应生成HNO3 ， 反应为2N2O4+O2+2H2O＝4HNO3；(2)①由Ⅰ：2NH3(l)+CO2(g) NH2COONH4(l) △H1＝akJ mol﹣lⅡ：NH2COONH4(l) NH2CONH2(l)+H2O △H2＝bkJ mol﹣lⅢ：NH3(l) NH3(g) △H3＝ckJ mol﹣1结合盖斯定律可知，Ⅰ+Ⅱ﹣Ⅲ×2得到反应2NH3(g)+CO2(g) NH2CONH2(l)+H2O(l)，则△H4＝△H1+△H2-△H3×2=(a+b﹣2c)kJ mol﹣l；该反应能自发进行，则△G=△H－T△S<0；该反应的熵减小，△S<0，为了满足△G<0，则△H<0，为放热反应；②A．选择合适的碳氮比，增大平衡正向移动程度，有利于提高产率，A正确；
B．根据图像，反应开始时，快速生成氨基甲酸铵，而尿素的量较少，说明反应Ⅰ能够快速进行，而反应Ⅱ较慢；一般情况下，活化能大，反应速率慢，则Ⅰ的活化能比Ⅱ的活化能小，B正确；
C．过量氨气可以与反应生成的水结合，有利于反应Ⅱ的平衡正向移动，有利于尿素合成，C正确；
D．根据图像，可知当CO2的量不变的时候，反应Ⅱ还在进行，反应并没有达到平衡，D不正确；
答案为ABC；(3)①根据图像可知，随着X的增大，NH3的转化率降低。若增大压强，平衡逆向移动，NHH3转化率减小，可知X表示
(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
