江苏省南京市秦淮区2022-2023学年高二下学期3月月考化学试卷（含解析）
文档属性
| 名称 | 江苏省南京市秦淮区2022-2023学年高二下学期3月月考化学试卷（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 241.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-03-27 14:42:43 | ||
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文档简介
南京市秦淮区2022-2023学年高二下学期3月月考化学
一．选择题（共14小题，每题3分，共42分）
1．对装置或过程能实现电能转化为化学能的是（ ）
A B C D
太阳能电池 燃气燃烧 电池充电 水力发电
A．A B．B C．C D．D
2．生活中处处有化学，下列叙述正确的是（ ）
A．HB铅笔芯的成分为二氧化铅
B．碳酸氢钠可做食品膨松剂
C．青铜和黄铜是不同结构的单质铜
D．焰火中红色来源于钠盐灼烧
3．“中国芯”的主要原材料是高纯单晶硅，反应SiCl4（g）+2H2（g）Si（s）+4HCl（g）可用于纯硅的制备。下列有关说法正确的是（ ）
A．SiCl4为极性分子 B．HCl中含有s﹣pσ键
C．单晶硅为分子晶体 D．Si原子的结构示意图为
4．中国首条“生态马路”在上海复兴路隧道建成，它运用了“光触媒”技术，在路面涂上一种光催化剂涂料，可将汽车尾气中45%的NO和CO转化成N2和CO2。下列对此反应的叙述中正确的是（ ）
A．升高温度能加快反应速率
B．改变压强对反应速率无影响
C．使用光催化剂不改变反应速率
D．该“光触媒”技术可以杜绝“光化学烟雾”的产生
5．下列关于乙醇（CH3CH2OH）的说法不正确的是（ ）
A．与乙烯互为同系物
B．可与酸性高锰酸钾溶液反应
C．与乙酸（CH3COOH）在一定条件能发生酯化反应
D．分子中含有羟基
6．SO2、NOx既是大气主要污染物，也是重要的化工原料，可用于硫酸、硝酸的生产。下列关于NO、NO2的说法中正确的是（ ）
A．第一电离能：I1（N）＜I1（O）
B．实验室用排空气法收集NO
C．用O2除去NO2中的NO
D．可用NaOH溶液吸收NO2
7．用尿素水解生成的NH3催化还原NO，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为4NH3（g）+O2（g）+4NO（g） 4N2（g）+6H2O（g），下列说法正确的是（ ）
A．上述反应ΔS＜0
B．上述反应平衡常数K＝
C．上述反应中消耗2molNH3，转移电子的数目为3×6.02×1023
D．实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小
8．常温下，Na2CO3溶液中存在平衡：CO32﹣+H2O HCO3﹣+OH﹣，下列有关该溶液的说法正确的是（ ）
A．Na2CO3在水解过程导致碳酸钠电离平衡被促进
B．升高温度，平衡向右移动
C．滴入CaCl2浓溶液，溶液的pH增大
D．加入NaOH固体，溶液的pH减小
9．制取少量SO2并得到CuSO4 5H2O晶体的实验，能达到目的的是（ ）
A B C D
制SO2 收集SO2 分离Cu与CuSO4溶液 蒸干溶液得CuSO4 5H2O晶体
A．A B．B C．C D．D
10．室温下，通过下列实验探究Na2HPO4溶液的性质。
实验 实验操作和现象
1 用pH试纸测定0.1mol/LNa2HPO4溶液的pH，测得pH约为9.7
2 向0.1mol/LNa2HPO4溶液中滴加少量澄清石灰水，产生白色沉淀
下列有关说法错误的是（ ）
A．0.1mol/LNa2HPO4溶液中有：c（H2PO4﹣）＞c（PO43﹣）
B．0.1mol/LNa2HPO4溶液中存在：c（OH﹣）+c（PO43﹣）＝c（H+）+c（H2PO4﹣）+2c（H3PO4）
C．实验2中反应的离子方程式为：2HPO42﹣+3Ca2++2OH﹣═Ca3（PO4）2↓+2H2O
D．实验1和实验2所得溶液中c（OH﹣） c（H+）相等
11．一定条件下，通过下列实验探究盐类水解的应用。下列有关说法不正确的是（ ）
实验 实验操作和现象
1 向40mL沸水中滴加几滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸，得到红褐色液体，停止加热。
2 向5mL略浑浊的泥水中加入2mL明矾饱和溶液，静置，产生絮状沉淀，溶液变澄清。
3 将20mLAl2（SO4）3饱和溶液与30mLNaHCO3饱和溶液混合，剧烈反应产生大量气体。
4 向5mLNa2CO3饱和溶液中滴加3滴植物油，煮沸，倒出液体后试管壁上无油珠残留。
A．实验1中红褐色液体在激光笔照射下会产生光亮的“通路”
B．实验2中明矾电离出的Al3+吸附了水中的悬浮物而产生沉淀
C．实验3发生反应的离子方程式为Al3++3HCO3﹣═Al（OH）3↓+3CO2个
D．实验4Na2CO3饱和溶液中存在c（OH﹣）＝c（H+）+c（HCO3﹣）+2c（H2CO3）
12．碱性电池具有容量大，放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn（s）+2MnO2（s）+H2O（l）═Zn（OH）2（s）+Mn2O3（s）。下列说法正确的是（ ）
A．电池工作时，负极区pH增大
B．电池正极的电极反应式为：2MnO2（s）+H2O（l）+2e﹣═Mn2O3（s）+2OH﹣（aq）
C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D．外电路中每通过0.1mol电子，锌的质量理论上减小6.5g
13．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X元素原子核内只含一个质子且与Z同主族，Y的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y、W同主族。下列说法正确的是（ ）
A．原子半径：r（W）＞r（Z）＞r（Y）＞r（X）
B．Z的最高价氧化物对应水化物的水溶液显碱性
C．W的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强
D．X2Y2与Z2Y2中化学键类型完全相同
14．在某催化剂作用下CO2和H2合成甲酸仅涉及以下反应：
I.CO2（g）+H2（g） HCOOH（g）△H1＜0
II.CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）△H2
在2L刚性容器中，CO2（g）和H2（g）各投lmol发生反应，平衡时CO2的转化率及HCOOH和CO的选择性（产物的选择性：生成的HCOOH或CO与转化的CO2的比值）随温度变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．△H2＜0
B．曲线b表示平衡时HCOOH的选择性
C．240℃时，反应I的平衡常数K＝
D．在200℃～360℃之间，温度对反应I的影响要小于反应II
二．解答题（共3小题，共58分）
15．（21分）聚合硫酸铁铝可用作净水剂。用赤泥提铁渣（含Al2O3、Fe2O3、FeO、SiO2等）制备聚合硫酸铁铝的实验流程如图。
（1）“酸浸”时，Al2O3与H2SO4发生反应的化学方程式为 。
（2）滤渣的主要成分为 （填化学式）。
（3）“氧化”时，NaClO3氧化Fe2+的离子方程式为 。室温下，向完全被氧化的溶液中滴加NaOH溶液至pH＝4时，溶液中的从c（Fe3+）＝ mol L﹣1（已知25℃，Fe（OH）3的Ksp＝4.0×10﹣38）。
（4）聚合硫酸铁铝化学式[FeaAlb（OH）x（SO4）y]m中a、b、x、y的代数关系式为 。
（5）净水剂的性能可用水样除浊率衡量，酸浸时使用的硫酸浓度对净水剂的水样除浊率的影响如图。
①制备聚合硫酸铝铁时，可选择硫酸的浓度约为 （填序号）。
A．8mol/L
B．9mol/L
C．10mol/L
②当c（H2SO4）＞10mol/L时，水样除浊率降低的原因是 。
16．（17分）三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体（K3[Fe（C2O4）3] 3H2O）易溶于水、难溶于有机溶剂。将H2C2O4、K2C2O4、H2O2、FeC2O4在溶液中充分反应后，加入乙醇可析出三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体。
（1）写出制备三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体的化学方程式 。
（2）加入乙醇的作用是 。
（3）已知：室温下，H2C2O4的Ka1＝5.6×10﹣2、Ka2＝1.5×10﹣4，Ksp（CaC2O4）＝2.4×10﹣9。向H2C2O4溶液中加入等体积等浓度的KOH溶液后，溶液中c（H+） c（OH﹣）（填“＞”、“＝”或“＜”）。人体内的一种结石主要成分是CaC2O4，Ca2+浓度为80mg L﹣1的尿液中，c（C2O42﹣）＞ mol/L时易形成结石。
（4）测定三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体（摩尔质量为491g/mol）的纯度：称量0.5000g三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体样品，配制成250mL溶液。取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化，用0.0100mol/LKMnO4溶液滴定至终点，共做三次实验，平均消耗KMnO4溶液12.00mL。已知样品中杂质不参与反应。
①当加入12.00mL溶液，到达滴定终点时锥形瓶中溶液颜色为 。
②通过计算确定草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体纯度是 。（写出计算过程）
17．（20分）CO2的固定、利用是实现“碳达标”与“碳中和”的有效路径之一。
（1）320℃左右时，在新型纳米催化剂Na﹣Fe3O4和HMCM﹣22的表面可以将CO2和H2转化为烷烃X，其过程如图所示。
①用系统命名法命名X： 。
②已知：H2（g）+CO2（g）═H2O（g）+CO（g）ΔH＝41kJ/mol6H2（g）+2CO2（g）═4H2O（g）+CH2＝CH2（g）ΔH＝﹣128kJ/mol。则2CO（g）+4H2（g）═2H2O（g）+CH2＝CH2（g）ΔH＝ kJ mol﹣1。
（2）利用电化学方法可将CO2有效地转化为HCOO﹣，装置如图所示。
①在该装置中，右侧Pt电极为 （填“阴极”或“阳极”）；左侧Pt电极上的电极反应式为 。
②已知：电解效率＝。装置工作时，阴极除有HCOO﹣生成外，还可能生成副产物降低电解效率。标准状况下，当阳极生成氧气体积为224mL时，测得整个阴极区内的c（HCOO﹣）＝0.017mol/L，电解效率为 。
（3）研究表明，溶液pH会影响CO2转化为HCOO﹣的效率。如图是CO2（以H2CO3计）在水溶液中各种存在形式的物质的量分数δ随pH变化的情况。
①pH＞12时，CO2几乎未转化为HCOO﹣，此时CO2在溶液中的主要存在形式为 ；
②pH＝8.5时，CO2的转化效率较高，溶液中相应的电极反应式为 ；在此条件下装置工作一段时间后，阴极附近溶液的pH （填序号：a．明显增大、b．几乎不发生变化、c．明显减小）。（忽略电解前后溶液的体积变化）
参考答案与试题解析
一．选择题（共14小题）
1．对装置或过程能实现电能转化为化学能的是（ ）
A B C D
太阳能电池 燃气燃烧 电池充电 水力发电
A．A B．B C．C D．D
【解答】解：A．太阳能电池将太阳能能转化为电能，故A错误；
B．燃气燃烧将化学能转化为热能，故B错误；
C．电池充电将电能转化为化学能，故C正确；
D．水力发电将水力势能转化为电能，故D错误；
故选：C。
2．生活中处处有化学，下列叙述正确的是（ ）
A．HB铅笔芯的成分为二氧化铅
B．碳酸氢钠可做食品膨松剂
C．青铜和黄铜是不同结构的单质铜
D．焰火中红色来源于钠盐灼烧
【解答】解：A．HB铅笔芯的成分为石墨，不是二氧化铅，故A错误；
B．碳酸氢钠受热易发生分解生成二氧化碳，能使面团疏松多孔，可用作食品膨松剂，故B正确；
C．青铜和黄铜是铜的合金，属于混合物，不是单质，故C错误；
D．钠元素的火焰颜色是黄色，不是红色，烟火中红色可能来源于钙盐灼烧，不是来源于钠盐灼烧，故D错误；
故选：B。
3．“中国芯”的主要原材料是高纯单晶硅，反应SiCl4（g）+2H2（g）Si（s）+4HCl（g）可用于纯硅的制备。下列有关说法正确的是（ ）
A．SiCl4为极性分子 B．HCl中含有s﹣pσ键
C．单晶硅为分子晶体 D．Si原子的结构示意图为
【解答】解：A．四氯化硅为正四面体结构，正负电荷中心能重合，属于非极性分子，故A错误；
B．氯化氢中氢原子s轨道与氯原子的p轨道重叠，形成s﹣pσ键，故B正确；
C．单晶硅为共价晶体，故C错误；
D．硅原子核外14个电子，分三层排布，最外层有4个电子，则Si原子的结构示意图为：，故D错误；
故选：B。
4．中国首条“生态马路”在上海复兴路隧道建成，它运用了“光触媒”技术，在路面涂上一种光催化剂涂料，可将汽车尾气中45%的NO和CO转化成N2和CO2。下列对此反应的叙述中正确的是（ ）
A．升高温度能加快反应速率
B．改变压强对反应速率无影响
C．使用光催化剂不改变反应速率
D．该“光触媒”技术可以杜绝“光化学烟雾”的产生
【解答】解：A．升高温度，反应物能量升高，活化分子百分数增大，反应速率加快，故A正确；
B．增大压强，气体浓度增大，则反应速率增大，故B错误；
C．使用光催化剂可降低反应的活化能，活化分子百分数增大，反应速率加快，故C错误；
D．使用催化剂可将汽车尾气中45%的NO和CO转化成N2和CO2，不能将NO完全转化，则无法杜绝“光化学烟雾”的产生，故D错误；
故选：A。
5．下列关于乙醇（CH3CH2OH）的说法不正确的是（ ）
A．与乙烯互为同系物
B．可与酸性高锰酸钾溶液反应
C．与乙酸（CH3COOH）在一定条件能发生酯化反应
D．分子中含有羟基
【解答】解：A.乙醇与乙烯官能团不同，故不互为同系物，故A错误；
B.乙醇具有还原性，可以被酸性高锰酸钾氧化，使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B正确；
C.乙醇和乙酸在浓硫酸，160℃情况下可以发生酯化反应，故C正确；
D.﹣OH为羟基，故D正确。
故选：A。
6．SO2、NOx既是大气主要污染物，也是重要的化工原料，可用于硫酸、硝酸的生产。下列关于NO、NO2的说法中正确的是（ ）
A．第一电离能：I1（N）＜I1（O）
B．实验室用排空气法收集NO
C．用O2除去NO2中的NO
D．可用NaOH溶液吸收NO2
【解答】解：A.N的电子排布式为：1s22s22p3，O的电子排布式为：1s22s22p4，N中的p轨道为半充满结构，较为稳定，因此N的第一电离能更大，故A错误；
B.NO可与氧气迅速反应为NO2，空气中含有氧气，因此一氧化氮不可用排空气法收集，故B错误；
C.除杂时要注意不能添加新的杂质，氧气虽然能与一氧化氮反应生成二氧化氮，但同时二氧化氮中又有了新杂质氧气，故C错误；
D.NaOH溶液和NO2反应的方程式为：2NO2+2NaOH＝NaNO3+NaNO2+H2O，可以用NaOH溶液吸收NO2，故D正确；
故选：D。
7．用尿素水解生成的NH3催化还原NO，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为4NH3（g）+O2（g）+4NO（g） 4N2（g）+6H2O（g），下列说法正确的是（ ）
A．上述反应ΔS＜0
B．上述反应平衡常数K＝
C．上述反应中消耗2molNH3，转移电子的数目为3×6.02×1023
D．实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小
【解答】解：A．由方程式可知，该反应是一个气体分子数增大的反应，是熵增反应，故△S＞0，故A错误；
B．平衡常数为生成物浓度系数的幂之积与反应物浓度系数的幂之积之比，反应为4NH3（g）+O2（g）+4NO（g） 4N2（g）+6H2O（g），由方程式可知平衡常数的表达式为：K＝，故B正确；
C．由方程式可知每消耗4mol氨气，转移12mol电子，则反应消耗1mol氨气转移电子数为3mol×4××6.02×1023＝3×6.02×1023，故C错误；
D．加入尿素越多，产生氨气越多，产生的污染增大，故D错误；
故选：B。
8．常温下，Na2CO3溶液中存在平衡：CO32﹣+H2O HCO3﹣+OH﹣，下列有关该溶液的说法正确的是（ ）
A．Na2CO3在水解过程导致碳酸钠电离平衡被促进
B．升高温度，平衡向右移动
C．滴入CaCl2浓溶液，溶液的pH增大
D．加入NaOH固体，溶液的pH减小
【解答】解：A．碳酸钠属于强电解质，不存在电离平衡，故A错误；
B．由于水解反应为吸热反应，则是升高温度，碳酸钠的水解程度增大，平衡向右移动，故B正确；
C．滴入CaCl2浓溶液，钙离子与碳酸根离子反应生成碳酸钙沉淀，碳酸根离子浓度减小，溶液中氢氧根离子浓度减小，溶液的pH减小，故C错误；
D、加入NaOH固体，溶液中氢氧根离子浓度增大，溶液的pH增大，故D错误；
故选：B。
9．制取少量SO2并得到CuSO4 5H2O晶体的实验，能达到目的的是（ ）
A B C D
制SO2 收集SO2 分离Cu与CuSO4溶液 蒸干溶液得CuSO4 5H2O晶体
A．A B．B C．C D．D
【解答】解：．在加热条件下，Cu和浓硫酸反应生成SO2，所以该操作正确，故A正确；
B．二氧化硫密度大于空气，应该采用向上排空气法收集，导气管应该遵循”长进短出“的原则，故B错误；
C．应该用玻璃棒引流，否则易导致滤纸破裂、溅出液体，故C错误；
D．蒸干时结晶水合物失去结晶水，应蒸发浓缩、冷却结晶制备CuSO4 5H2O晶体，故D错误；
故选：A。
10．室温下，通过下列实验探究Na2HPO4溶液的性质。
实验 实验操作和现象
1 用pH试纸测定0.1mol/LNa2HPO4溶液的pH，测得pH约为9.7
2 向0.1mol/LNa2HPO4溶液中滴加少量澄清石灰水，产生白色沉淀
下列有关说法错误的是（ ）
A．0.1mol/LNa2HPO4溶液中有：c（H2PO4﹣）＞c（PO43﹣）
B．0.1mol/LNa2HPO4溶液中存在：c（OH﹣）+c（PO43﹣）＝c（H+）+c（H2PO4﹣）+2c（H3PO4）
C．实验2中反应的离子方程式为：2HPO42﹣+3Ca2++2OH﹣═Ca3（PO4）2↓+2H2O
D．实验1和实验2所得溶液中c（OH﹣） c（H+）相等
【解答】解：A．0.1mol/L Na2HPO4溶液中pH约为9.7，呈碱性，说明HPO42﹣ 的水解大于其电离，有c（H2PO4﹣）＞c（PO43﹣），故A正确；
B．0.1mol/L Na2HPO4溶液中物料守恒为：2c（PO43﹣）+2c（H2PO4﹣）+2c（HPO42﹣）+2c（H3PO4）＝c（Na+），电荷守恒为：c（OH﹣）+3c（PO43﹣）+c（H2PO4﹣）+2c（HPO42﹣）＝c（H+）+c（Na+），两式相加有c（OH﹣）＝c（H+）+c（H2PO4﹣）+2c（H3PO4）+c（PO43﹣）+c（HPO42﹣），故B错误；
C．向0.1mol/L Na2HPO4溶液中滴加少量澄清石灰水，产生白色沉淀，离子方程式为2HPO42﹣+3Ca2++2OH﹣═Ca3（PO4）2↓+2H2O，故C正确；
D．实验1和实验2温度没发生变化，溶液中Kw＝c（OH﹣） c（H+）不变，故D正确；
故选：B。
11．一定条件下，通过下列实验探究盐类水解的应用。下列有关说法不正确的是（ ）
实验 实验操作和现象
1 向40mL沸水中滴加几滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸，得到红褐色液体，停止加热。
2 向5mL略浑浊的泥水中加入2mL明矾饱和溶液，静置，产生絮状沉淀，溶液变澄清。
3 将20mLAl2（SO4）3饱和溶液与30mLNaHCO3饱和溶液混合，剧烈反应产生大量气体。
4 向5mLNa2CO3饱和溶液中滴加3滴植物油，煮沸，倒出液体后试管壁上无油珠残留。
A．实验1中红褐色液体在激光笔照射下会产生光亮的“通路”
B．实验2中明矾电离出的Al3+吸附了水中的悬浮物而产生沉淀
C．实验3发生反应的离子方程式为Al3++3HCO3﹣═Al（OH）3↓+3CO2个
D．实验4Na2CO3饱和溶液中存在c（OH﹣）＝c（H+）+c（HCO3﹣）+2c（H2CO3）
【解答】解：A．40mL沸水中滴加几滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸，得到红褐色液体是胶体分散系，具有丁达尔现象，故A正确；
B．明矾饱和溶液中铝离子水解得到的氢氧化铝胶体具有净水作用，不是Al3+吸附了水中的悬浮物而产生沉淀，故B错误；
C．Al2（SO4）3饱和溶液与NaHCO3饱和溶液之间会发生双水解反应：Al3++3HCO3﹣═Al（OH）3↓+3CO2↑，故C正确；
D．Na2CO3饱和溶液中碳酸根离子水解，溶液存在质子守恒：c（OH﹣）＝c（H+）+c（HCO3﹣）+2c（H2CO3），故D正确；
故选：B。
12．碱性电池具有容量大，放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn（s）+2MnO2（s）+H2O（l）═Zn（OH）2（s）+Mn2O3（s）。下列说法正确的是（ ）
A．电池工作时，负极区pH增大
B．电池正极的电极反应式为：2MnO2（s）+H2O（l）+2e﹣═Mn2O3（s）+2OH﹣（aq）
C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D．外电路中每通过0.1mol电子，锌的质量理论上减小6.5g
【解答】解：A.电池工作时，负极区氢氧根离子被消耗，pH减小，故A错误；
B.MnO2作正极，电极反应式为2MnO2（s）+H2O（l）+2e﹣═Mn2O3（s）+2OH﹣（aq），故B正确；
C.电池工作时，电子由负极通过外电路流向正极，故C错误；
D.Zn作负极，电极反应式为Zn（s）﹣2e﹣+2OH﹣（aq）＝Zn（OH）2（s），电极由Zn变为氢氧化锌，质量增加0.1mol×17g/mol＝1.7g，故D错误；
故选：B。
13．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X元素原子核内只含一个质子且与Z同主族，Y的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y、W同主族。下列说法正确的是（ ）
A．原子半径：r（W）＞r（Z）＞r（Y）＞r（X）
B．Z的最高价氧化物对应水化物的水溶液显碱性
C．W的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强
D．X2Y2与Z2Y2中化学键类型完全相同
【解答】解：由上述分析可知，X为H、Y为O、Z为Na、W为S，
A．同周期从左向右原子半径减小，电子层越多原子半径越大，则原子半径：r（Z）＞r（W）＞r（Y）＞r（X），故A错误；
B.钠的最高价氧化物对应水化物为氢氧化钠，属于强碱，显碱性，故B正确；
C.非金属性越强，简单氢化物的稳定性，非金属性O＞S，则简单气态氢化物的热稳定性：Y＞W，故C错误；
D.过氧化氢只有共价键，过氧化钠含有共价键和离子键，故D错误；
故选：B。
14．在某催化剂作用下CO2和H2合成甲酸仅涉及以下反应：
I.CO2（g）+H2（g） HCOOH（g）△H1＜0
II.CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）△H2
在2L刚性容器中，CO2（g）和H2（g）各投lmol发生反应，平衡时CO2的转化率及HCOOH和CO的选择性（产物的选择性：生成的HCOOH或CO与转化的CO2的比值）随温度变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．△H2＜0
B．曲线b表示平衡时HCOOH的选择性
C．240℃时，反应I的平衡常数K＝
D．在200℃～360℃之间，温度对反应I的影响要小于反应II
【解答】解：由题干图示信息可知，根据反应I CO2（g）+H2（g） HCOOH（g）△H1＜0可知，升高温度，平衡逆向移动，则HCOOH的选择性随温度的升高而减小，CO2的转化率随温度升高而减小，根据240℃时，曲线a、c对应的数值之和为100%，说明这两条曲线分别代表HCOOH和CO的选择性，曲线b代表CO2的转化率随温度的变化关系，说明CO的选择性随温度升高而增大，即升高温度反应II正向移动，故△H2＞0，
A．由分析可知，△H2＞0，A错误；
B．由分析可知，曲线b表示平衡时CO2的转化率，B错误；
C．由图示信息可知，240℃时，CO2的转化率为40%，HCOOH的选择性为80%，CO的选择性为20%，可得三段式
CO2（g）+H2（g） HCOOH（g）
起始 0.5 0.5 0
转化0.5×40%×80% 0.16 0.16
终止 0.34 0.34 0.16
CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）
起始 0.34 0.34 0 0
转化0.5×40%×20% 0.04 0.04 0.04
终止 0.30 0.30 0.04 0.04
所以反应I的平衡常数K＝＝＝，故C正确；
D．由分析可知，升高温度反应I平衡逆向移动，HCOOH的选择性减小，CO2的转化率减小，而反应II平衡正向移动，CO的选择性增大，CO2的转化率也增大，但图示信息为CO2的转化率随温度升高而减小，说明在200℃～360℃之间，温度对反应I的影响要大于反应II，D错误；
故选：C。
二．解答题（共3小题）
15．聚合硫酸铁铝可用作净水剂。用赤泥提铁渣（含Al2O3、Fe2O3、FeO、SiO2等）制备聚合硫酸铁铝的实验流程如图。
（1）“酸浸”时，Al2O3与H2SO4发生反应的化学方程式为 Al2O3+3H2SO4＝Al2（SO4）3+3H2O 。
（2）滤渣的主要成分为 SiO2 （填化学式）。
（3）“氧化”时，NaClO3氧化Fe2+的离子方程式为 ClO3﹣+6Fe2++6H+＝Cl﹣+6Fe3++3H2O 。室温下，向完全被氧化的溶液中滴加NaOH溶液至pH＝4时，溶液中的从c（Fe3+）＝ 4.0×10﹣8 mol L﹣1（已知25℃，Fe（OH）3的Ksp＝4.0×10﹣38）。
（4）聚合硫酸铁铝化学式[FeaAlb（OH）x（SO4）y]m中a、b、x、y的代数关系式为 3a+3b＝x+2y 。
（5）净水剂的性能可用水样除浊率衡量，酸浸时使用的硫酸浓度对净水剂的水样除浊率的影响如图。
①制备聚合硫酸铝铁时，可选择硫酸的浓度约为 B （填序号）。
A．8mol/L
B．9mol/L
C．10mol/L
②当c（H2SO4）＞10mol/L时，水样除浊率降低的原因是 硫酸浓度大于10mol/L，氢离子浓度过高，溶液中OH﹣不足，得到的聚合硫酸铝铁性能较差，水样除浊率较低 。
【解答】解：（1）Al2O3与H2SO4发生反应，得到硫酸铝和水，方程式为：Al2O3+3H2SO4＝Al2（SO4）3+3H2O；
故答案为：Al2O3+3H2SO4＝Al2（SO4）3+3H2O，
（2）二氧化硅不与酸反应，故滤渣为二氧化硅，
故答案为：SiO2；
（3）氧化时，NaClO3氧化Fe2+的氧化成Fe3+，自身得到氯离子，离子方程式为：ClO3﹣+6Fe2++6H+＝Cl﹣+6Fe3++3H2O；根据Fe（OH）3的Ksp＝c（Fe3+）×c3（OH﹣）＝4.0×10﹣38，室温下，向完全被氧化的溶液中滴加NaOH溶液至pH＝4时，此时c（OH﹣）＝＝10﹣10mol/L，所以得到c（Fe3+）＝mol/L＝4.0×10﹣8mol/L，
故答案为：ClO3﹣+6Fe2++6H+＝Cl﹣+6Fe3++3H2O；4.0×10﹣8；
（4）聚合硫酸铁铝化学式[FeaAlb（OH）x（SO4）y]m中铁元素为+3价，氯元素为+3价，氢氧根为﹣1价，硫酸根为﹣2价，由电荷数相加为0可得关系式3a+3b＝x+2y，
故答案为：3a+3b＝x+2y；
（5）①由图可知，硫酸浓度为9mol/L时除浊率最高，
故答案为：B；
②其他条件不变的情况下，硫酸浓度大于10mol/L，氢离子浓度过高，溶液中OH﹣不足，得到的聚合硫酸铝铁性能较差，水样除浊率较低，
故答案为：硫酸浓度大于10mol/L，氢离子浓度过高，溶液中OH﹣不足，得到的聚合硫酸铝铁性能较差，水样除浊率较低。
16．三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体（K3[Fe（C2O4）3] 3H2O）易溶于水、难溶于有机溶剂。将H2C2O4、K2C2O4、H2O2、FeC2O4在溶液中充分反应后，加入乙醇可析出三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体。
（1）写出制备三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体的化学方程式 2FeC2O4+H2O2+3K2C2O4+H2C2O4+H2O＝2K3[Fe（C2O4）3] 。
（2）加入乙醇的作用是 降低草酸合铁酸钾晶体的溶解量，使之结晶析出 。
（3）已知：室温下，H2C2O4的Ka1＝5.6×10﹣2、Ka2＝1.5×10﹣4，Ksp（CaC2O4）＝2.4×10﹣9。向H2C2O4溶液中加入等体积等浓度的KOH溶液后，溶液中c（H+） ＞ c（OH﹣）（填“＞”、“＝”或“＜”）。人体内的一种结石主要成分是CaC2O4，Ca2+浓度为80mg L﹣1的尿液中，c（C2O42﹣）＞ 1.2×10﹣6 mol/L时易形成结石。
（4）测定三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体（摩尔质量为491g/mol）的纯度：称量0.5000g三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体样品，配制成250mL溶液。取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化，用0.0100mol/LKMnO4溶液滴定至终点，共做三次实验，平均消耗KMnO4溶液12.00mL。已知样品中杂质不参与反应。
①当加入12.00mL溶液，到达滴定终点时锥形瓶中溶液颜色为 变为紫红色 。
②通过计算确定草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体纯度是 98.20% 。（写出计算过程）
【解答】解：（1）H2C2O4、K2C2O4、H2O2、FeC2O4在溶液中充分反应后，加入乙醇可析出三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体，该反应的化学方程式为：2FeC2O4+H2O2+3K2C2O4+H2C2O4+H2O＝2K3[Fe（C2O4）3]，
故答案为：2FeC2O4+H2O2+3K2C2O4+H2C2O4+H2O＝2K3[Fe（C2O4）3]；
（2）三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体易溶于水，加入乙醇可析出三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体，可知乙醇降低草酸合铁酸钾晶体的溶解量，使之结晶析出，
故答案为：降低草酸合铁酸钾晶体的溶解量，使之结晶析出；
（3）向H2C2O4溶液中加入等体积等浓度的KOH溶液，反应后相当于KHC2O4溶液，Kh（HC2O4﹣）＝＝＜Ka2（H2C2O4）＝1.5×10﹣4，说明HC2O4﹣的水解程度远小于电离程度，溶液呈酸性，故c（H+）＞c（OH﹣）；Ca2+浓度为80mg L﹣1，换算为物质的量浓度为 L﹣1＝2×10﹣3mol L﹣1，Ksp（CaC2O4）＝c（C2O42﹣）×c（Ca2+）＝c（C2O42﹣）×2×10﹣3＝2.4×10﹣9，解得c（C2O42﹣）＝1.2×10﹣6mol/L，故c（C2O42﹣）＞1.2×10﹣6mol/L时易形成结石，
故答案为：＞；1.2×10﹣6；
（4）①C2O42﹣被氧化完毕，滴入的高锰酸钾不反应，到达滴定终点时锥形瓶中溶液颜色变为紫红色，
故答案为：变为紫红色；
②发生反应5H2C2O4+2MnO4﹣+6H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O，根据关系式5K3[Fe（C2O4）3] 3H2O～15H2C2O4～6KMnO4，可知三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体物质的量为0.012L×0.01mol/L××＝0.001mol，故草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体纯度是×100%＝98.20%，
故答案为：98.2%。
17．CO2的固定、利用是实现“碳达标”与“碳中和”的有效路径之一。
（1）320℃左右时，在新型纳米催化剂Na﹣Fe3O4和HMCM﹣22的表面可以将CO2和H2转化为烷烃X，其过程如图所示。
①用系统命名法命名X： 2﹣甲基丁烷 。
②已知：H2（g）+CO2（g）═H2O（g）+CO（g）ΔH＝41kJ/mol6H2（g）+2CO2（g）═4H2O（g）+CH2＝CH2（g）ΔH＝﹣128kJ/mol。则2CO（g）+4H2（g）═2H2O（g）+CH2＝CH2（g）ΔH＝ ﹣210 kJ mol﹣1。
（2）利用电化学方法可将CO2有效地转化为HCOO﹣，装置如图所示。
①在该装置中，右侧Pt电极为 阴极 （填“阴极”或“阳极”）；左侧Pt电极上的电极反应式为 2H2O﹣4e﹣＝O2+4H+或4OH﹣﹣4e﹣＝O2+2H2O 。
②已知：电解效率＝。装置工作时，阴极除有HCOO﹣生成外，还可能生成副产物降低电解效率。标准状况下，当阳极生成氧气体积为224mL时，测得整个阴极区内的c（HCOO﹣）＝0.017mol/L，电解效率为 85% 。
（3）研究表明，溶液pH会影响CO2转化为HCOO﹣的效率。如图是CO2（以H2CO3计）在水溶液中各种存在形式的物质的量分数δ随pH变化的情况。
①pH＞12时，CO2几乎未转化为HCOO﹣，此时CO2在溶液中的主要存在形式为 CO32﹣ ；
②pH＝8.5时，CO2的转化效率较高，溶液中相应的电极反应式为 HCO3﹣+H2O+2e﹣＝HCOO﹣+2OH﹣ ；在此条件下装置工作一段时间后，阴极附近溶液的pH 不变 （填序号：a．明显增大、b．几乎不发生变化、c．明显减小）。（忽略电解前后溶液的体积变化）
【解答】解：（1）①由图可知，X的名称为2﹣甲基丁烷，
故答案为：2﹣甲基丁烷；
②根据题给信息有Ⅰ：H2（g）+CO2（g）═H2O（g）+CO（g）ΔH＝41kJ/mol，Ⅱ：6H2（g）+2CO2（g）═4H2O（g）+CH2＝CH2（g）ΔH＝﹣128kJ/mol，根据盖斯定律将Ⅱ﹣Ⅰ×2得到：2CO（g）+4H2（g）═2H2O（g）+CH2＝CH2（g）ΔH，则ΔH＝﹣128kJ/mol﹣41kJ/mol×2＝﹣210kJ/mol，
故答案为：﹣210；
（2）①由图可知，CO2在右侧转化为HCOO﹣，发生得电子，被还原的反应，为阴极，左侧电极为阳极，发生氧化反应，故为水失去电子被氧化为氧气，左侧Pt电极上的电极反应式为2H2O﹣4e﹣＝O2+4H+，或写成4OH﹣﹣4e﹣＝O2+2H2O，
故答案为：阴极；2H2O﹣4e﹣＝O2+4H+或4OH﹣﹣4e﹣＝O2+2H2O；
②n（O2）＝＝0.01mol，根据阳极反应可知，电子转移为0.04mol，阴极反应为：CO2+H2O+2e﹣＝HCOO﹣+OH﹣，所以理论上应该生成0.02molHCOO﹣，故电解效率为：＝85%，
故答案为：85%；
（3）①由图可知，pH＞12时，CO2几乎未转化为HCOO﹣，此时CO2在溶液中的主要存在形式为CO32﹣，
故答案为：CO32﹣；
②由图可知，pH＝8.5时，CO2的转化效率较高，主要以HCO3﹣的形式存在，所以阴极反应为HCO3﹣被还原为HCOO﹣，电极反应是，HCO3﹣+H2O+2e﹣＝HCOO﹣+2OH﹣，阳极反应为：2H2O﹣4e﹣＝O2+4H+，当外电路中转移2mol电子时，2mol氢离子通过质子交换膜向阴极移动，恰好与2mol阴极生成的OH﹣中和，所以阴极附近的OH﹣的浓度几乎不变，pH也几乎不变，
故答案为：HCO3﹣+H2O+2e﹣＝HCOO﹣+2OH﹣；不变。
一．选择题（共14小题，每题3分，共42分）
1．对装置或过程能实现电能转化为化学能的是（ ）
A B C D
太阳能电池 燃气燃烧 电池充电 水力发电
A．A B．B C．C D．D
2．生活中处处有化学，下列叙述正确的是（ ）
A．HB铅笔芯的成分为二氧化铅
B．碳酸氢钠可做食品膨松剂
C．青铜和黄铜是不同结构的单质铜
D．焰火中红色来源于钠盐灼烧
3．“中国芯”的主要原材料是高纯单晶硅，反应SiCl4（g）+2H2（g）Si（s）+4HCl（g）可用于纯硅的制备。下列有关说法正确的是（ ）
A．SiCl4为极性分子 B．HCl中含有s﹣pσ键
C．单晶硅为分子晶体 D．Si原子的结构示意图为
4．中国首条“生态马路”在上海复兴路隧道建成，它运用了“光触媒”技术，在路面涂上一种光催化剂涂料，可将汽车尾气中45%的NO和CO转化成N2和CO2。下列对此反应的叙述中正确的是（ ）
A．升高温度能加快反应速率
B．改变压强对反应速率无影响
C．使用光催化剂不改变反应速率
D．该“光触媒”技术可以杜绝“光化学烟雾”的产生
5．下列关于乙醇（CH3CH2OH）的说法不正确的是（ ）
A．与乙烯互为同系物
B．可与酸性高锰酸钾溶液反应
C．与乙酸（CH3COOH）在一定条件能发生酯化反应
D．分子中含有羟基
6．SO2、NOx既是大气主要污染物，也是重要的化工原料，可用于硫酸、硝酸的生产。下列关于NO、NO2的说法中正确的是（ ）
A．第一电离能：I1（N）＜I1（O）
B．实验室用排空气法收集NO
C．用O2除去NO2中的NO
D．可用NaOH溶液吸收NO2
7．用尿素水解生成的NH3催化还原NO，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为4NH3（g）+O2（g）+4NO（g） 4N2（g）+6H2O（g），下列说法正确的是（ ）
A．上述反应ΔS＜0
B．上述反应平衡常数K＝
C．上述反应中消耗2molNH3，转移电子的数目为3×6.02×1023
D．实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小
8．常温下，Na2CO3溶液中存在平衡：CO32﹣+H2O HCO3﹣+OH﹣，下列有关该溶液的说法正确的是（ ）
A．Na2CO3在水解过程导致碳酸钠电离平衡被促进
B．升高温度，平衡向右移动
C．滴入CaCl2浓溶液，溶液的pH增大
D．加入NaOH固体，溶液的pH减小
9．制取少量SO2并得到CuSO4 5H2O晶体的实验，能达到目的的是（ ）
A B C D
制SO2 收集SO2 分离Cu与CuSO4溶液 蒸干溶液得CuSO4 5H2O晶体
A．A B．B C．C D．D
10．室温下，通过下列实验探究Na2HPO4溶液的性质。
实验 实验操作和现象
1 用pH试纸测定0.1mol/LNa2HPO4溶液的pH，测得pH约为9.7
2 向0.1mol/LNa2HPO4溶液中滴加少量澄清石灰水，产生白色沉淀
下列有关说法错误的是（ ）
A．0.1mol/LNa2HPO4溶液中有：c（H2PO4﹣）＞c（PO43﹣）
B．0.1mol/LNa2HPO4溶液中存在：c（OH﹣）+c（PO43﹣）＝c（H+）+c（H2PO4﹣）+2c（H3PO4）
C．实验2中反应的离子方程式为：2HPO42﹣+3Ca2++2OH﹣═Ca3（PO4）2↓+2H2O
D．实验1和实验2所得溶液中c（OH﹣） c（H+）相等
11．一定条件下，通过下列实验探究盐类水解的应用。下列有关说法不正确的是（ ）
实验 实验操作和现象
1 向40mL沸水中滴加几滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸，得到红褐色液体，停止加热。
2 向5mL略浑浊的泥水中加入2mL明矾饱和溶液，静置，产生絮状沉淀，溶液变澄清。
3 将20mLAl2（SO4）3饱和溶液与30mLNaHCO3饱和溶液混合，剧烈反应产生大量气体。
4 向5mLNa2CO3饱和溶液中滴加3滴植物油，煮沸，倒出液体后试管壁上无油珠残留。
A．实验1中红褐色液体在激光笔照射下会产生光亮的“通路”
B．实验2中明矾电离出的Al3+吸附了水中的悬浮物而产生沉淀
C．实验3发生反应的离子方程式为Al3++3HCO3﹣═Al（OH）3↓+3CO2个
D．实验4Na2CO3饱和溶液中存在c（OH﹣）＝c（H+）+c（HCO3﹣）+2c（H2CO3）
12．碱性电池具有容量大，放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn（s）+2MnO2（s）+H2O（l）═Zn（OH）2（s）+Mn2O3（s）。下列说法正确的是（ ）
A．电池工作时，负极区pH增大
B．电池正极的电极反应式为：2MnO2（s）+H2O（l）+2e﹣═Mn2O3（s）+2OH﹣（aq）
C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D．外电路中每通过0.1mol电子，锌的质量理论上减小6.5g
13．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X元素原子核内只含一个质子且与Z同主族，Y的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y、W同主族。下列说法正确的是（ ）
A．原子半径：r（W）＞r（Z）＞r（Y）＞r（X）
B．Z的最高价氧化物对应水化物的水溶液显碱性
C．W的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强
D．X2Y2与Z2Y2中化学键类型完全相同
14．在某催化剂作用下CO2和H2合成甲酸仅涉及以下反应：
I.CO2（g）+H2（g） HCOOH（g）△H1＜0
II.CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）△H2
在2L刚性容器中，CO2（g）和H2（g）各投lmol发生反应，平衡时CO2的转化率及HCOOH和CO的选择性（产物的选择性：生成的HCOOH或CO与转化的CO2的比值）随温度变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．△H2＜0
B．曲线b表示平衡时HCOOH的选择性
C．240℃时，反应I的平衡常数K＝
D．在200℃～360℃之间，温度对反应I的影响要小于反应II
二．解答题（共3小题，共58分）
15．（21分）聚合硫酸铁铝可用作净水剂。用赤泥提铁渣（含Al2O3、Fe2O3、FeO、SiO2等）制备聚合硫酸铁铝的实验流程如图。
（1）“酸浸”时，Al2O3与H2SO4发生反应的化学方程式为 。
（2）滤渣的主要成分为 （填化学式）。
（3）“氧化”时，NaClO3氧化Fe2+的离子方程式为 。室温下，向完全被氧化的溶液中滴加NaOH溶液至pH＝4时，溶液中的从c（Fe3+）＝ mol L﹣1（已知25℃，Fe（OH）3的Ksp＝4.0×10﹣38）。
（4）聚合硫酸铁铝化学式[FeaAlb（OH）x（SO4）y]m中a、b、x、y的代数关系式为 。
（5）净水剂的性能可用水样除浊率衡量，酸浸时使用的硫酸浓度对净水剂的水样除浊率的影响如图。
①制备聚合硫酸铝铁时，可选择硫酸的浓度约为 （填序号）。
A．8mol/L
B．9mol/L
C．10mol/L
②当c（H2SO4）＞10mol/L时，水样除浊率降低的原因是 。
16．（17分）三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体（K3[Fe（C2O4）3] 3H2O）易溶于水、难溶于有机溶剂。将H2C2O4、K2C2O4、H2O2、FeC2O4在溶液中充分反应后，加入乙醇可析出三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体。
（1）写出制备三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体的化学方程式 。
（2）加入乙醇的作用是 。
（3）已知：室温下，H2C2O4的Ka1＝5.6×10﹣2、Ka2＝1.5×10﹣4，Ksp（CaC2O4）＝2.4×10﹣9。向H2C2O4溶液中加入等体积等浓度的KOH溶液后，溶液中c（H+） c（OH﹣）（填“＞”、“＝”或“＜”）。人体内的一种结石主要成分是CaC2O4，Ca2+浓度为80mg L﹣1的尿液中，c（C2O42﹣）＞ mol/L时易形成结石。
（4）测定三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体（摩尔质量为491g/mol）的纯度：称量0.5000g三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体样品，配制成250mL溶液。取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化，用0.0100mol/LKMnO4溶液滴定至终点，共做三次实验，平均消耗KMnO4溶液12.00mL。已知样品中杂质不参与反应。
①当加入12.00mL溶液，到达滴定终点时锥形瓶中溶液颜色为 。
②通过计算确定草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体纯度是 。（写出计算过程）
17．（20分）CO2的固定、利用是实现“碳达标”与“碳中和”的有效路径之一。
（1）320℃左右时，在新型纳米催化剂Na﹣Fe3O4和HMCM﹣22的表面可以将CO2和H2转化为烷烃X，其过程如图所示。
①用系统命名法命名X： 。
②已知：H2（g）+CO2（g）═H2O（g）+CO（g）ΔH＝41kJ/mol6H2（g）+2CO2（g）═4H2O（g）+CH2＝CH2（g）ΔH＝﹣128kJ/mol。则2CO（g）+4H2（g）═2H2O（g）+CH2＝CH2（g）ΔH＝ kJ mol﹣1。
（2）利用电化学方法可将CO2有效地转化为HCOO﹣，装置如图所示。
①在该装置中，右侧Pt电极为 （填“阴极”或“阳极”）；左侧Pt电极上的电极反应式为 。
②已知：电解效率＝。装置工作时，阴极除有HCOO﹣生成外，还可能生成副产物降低电解效率。标准状况下，当阳极生成氧气体积为224mL时，测得整个阴极区内的c（HCOO﹣）＝0.017mol/L，电解效率为 。
（3）研究表明，溶液pH会影响CO2转化为HCOO﹣的效率。如图是CO2（以H2CO3计）在水溶液中各种存在形式的物质的量分数δ随pH变化的情况。
①pH＞12时，CO2几乎未转化为HCOO﹣，此时CO2在溶液中的主要存在形式为 ；
②pH＝8.5时，CO2的转化效率较高，溶液中相应的电极反应式为 ；在此条件下装置工作一段时间后，阴极附近溶液的pH （填序号：a．明显增大、b．几乎不发生变化、c．明显减小）。（忽略电解前后溶液的体积变化）
参考答案与试题解析
一．选择题（共14小题）
1．对装置或过程能实现电能转化为化学能的是（ ）
A B C D
太阳能电池 燃气燃烧 电池充电 水力发电
A．A B．B C．C D．D
【解答】解：A．太阳能电池将太阳能能转化为电能，故A错误；
B．燃气燃烧将化学能转化为热能，故B错误；
C．电池充电将电能转化为化学能，故C正确；
D．水力发电将水力势能转化为电能，故D错误；
故选：C。
2．生活中处处有化学，下列叙述正确的是（ ）
A．HB铅笔芯的成分为二氧化铅
B．碳酸氢钠可做食品膨松剂
C．青铜和黄铜是不同结构的单质铜
D．焰火中红色来源于钠盐灼烧
【解答】解：A．HB铅笔芯的成分为石墨，不是二氧化铅，故A错误；
B．碳酸氢钠受热易发生分解生成二氧化碳，能使面团疏松多孔，可用作食品膨松剂，故B正确；
C．青铜和黄铜是铜的合金，属于混合物，不是单质，故C错误；
D．钠元素的火焰颜色是黄色，不是红色，烟火中红色可能来源于钙盐灼烧，不是来源于钠盐灼烧，故D错误；
故选：B。
3．“中国芯”的主要原材料是高纯单晶硅，反应SiCl4（g）+2H2（g）Si（s）+4HCl（g）可用于纯硅的制备。下列有关说法正确的是（ ）
A．SiCl4为极性分子 B．HCl中含有s﹣pσ键
C．单晶硅为分子晶体 D．Si原子的结构示意图为
【解答】解：A．四氯化硅为正四面体结构，正负电荷中心能重合，属于非极性分子，故A错误；
B．氯化氢中氢原子s轨道与氯原子的p轨道重叠，形成s﹣pσ键，故B正确；
C．单晶硅为共价晶体，故C错误；
D．硅原子核外14个电子，分三层排布，最外层有4个电子，则Si原子的结构示意图为：，故D错误；
故选：B。
4．中国首条“生态马路”在上海复兴路隧道建成，它运用了“光触媒”技术，在路面涂上一种光催化剂涂料，可将汽车尾气中45%的NO和CO转化成N2和CO2。下列对此反应的叙述中正确的是（ ）
A．升高温度能加快反应速率
B．改变压强对反应速率无影响
C．使用光催化剂不改变反应速率
D．该“光触媒”技术可以杜绝“光化学烟雾”的产生
【解答】解：A．升高温度，反应物能量升高，活化分子百分数增大，反应速率加快，故A正确；
B．增大压强，气体浓度增大，则反应速率增大，故B错误；
C．使用光催化剂可降低反应的活化能，活化分子百分数增大，反应速率加快，故C错误；
D．使用催化剂可将汽车尾气中45%的NO和CO转化成N2和CO2，不能将NO完全转化，则无法杜绝“光化学烟雾”的产生，故D错误；
故选：A。
5．下列关于乙醇（CH3CH2OH）的说法不正确的是（ ）
A．与乙烯互为同系物
B．可与酸性高锰酸钾溶液反应
C．与乙酸（CH3COOH）在一定条件能发生酯化反应
D．分子中含有羟基
【解答】解：A.乙醇与乙烯官能团不同，故不互为同系物，故A错误；
B.乙醇具有还原性，可以被酸性高锰酸钾氧化，使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B正确；
C.乙醇和乙酸在浓硫酸，160℃情况下可以发生酯化反应，故C正确；
D.﹣OH为羟基，故D正确。
故选：A。
6．SO2、NOx既是大气主要污染物，也是重要的化工原料，可用于硫酸、硝酸的生产。下列关于NO、NO2的说法中正确的是（ ）
A．第一电离能：I1（N）＜I1（O）
B．实验室用排空气法收集NO
C．用O2除去NO2中的NO
D．可用NaOH溶液吸收NO2
【解答】解：A.N的电子排布式为：1s22s22p3，O的电子排布式为：1s22s22p4，N中的p轨道为半充满结构，较为稳定，因此N的第一电离能更大，故A错误；
B.NO可与氧气迅速反应为NO2，空气中含有氧气，因此一氧化氮不可用排空气法收集，故B错误；
C.除杂时要注意不能添加新的杂质，氧气虽然能与一氧化氮反应生成二氧化氮，但同时二氧化氮中又有了新杂质氧气，故C错误；
D.NaOH溶液和NO2反应的方程式为：2NO2+2NaOH＝NaNO3+NaNO2+H2O，可以用NaOH溶液吸收NO2，故D正确；
故选：D。
7．用尿素水解生成的NH3催化还原NO，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为4NH3（g）+O2（g）+4NO（g） 4N2（g）+6H2O（g），下列说法正确的是（ ）
A．上述反应ΔS＜0
B．上述反应平衡常数K＝
C．上述反应中消耗2molNH3，转移电子的数目为3×6.02×1023
D．实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小
【解答】解：A．由方程式可知，该反应是一个气体分子数增大的反应，是熵增反应，故△S＞0，故A错误；
B．平衡常数为生成物浓度系数的幂之积与反应物浓度系数的幂之积之比，反应为4NH3（g）+O2（g）+4NO（g） 4N2（g）+6H2O（g），由方程式可知平衡常数的表达式为：K＝，故B正确；
C．由方程式可知每消耗4mol氨气，转移12mol电子，则反应消耗1mol氨气转移电子数为3mol×4××6.02×1023＝3×6.02×1023，故C错误；
D．加入尿素越多，产生氨气越多，产生的污染增大，故D错误；
故选：B。
8．常温下，Na2CO3溶液中存在平衡：CO32﹣+H2O HCO3﹣+OH﹣，下列有关该溶液的说法正确的是（ ）
A．Na2CO3在水解过程导致碳酸钠电离平衡被促进
B．升高温度，平衡向右移动
C．滴入CaCl2浓溶液，溶液的pH增大
D．加入NaOH固体，溶液的pH减小
【解答】解：A．碳酸钠属于强电解质，不存在电离平衡，故A错误；
B．由于水解反应为吸热反应，则是升高温度，碳酸钠的水解程度增大，平衡向右移动，故B正确；
C．滴入CaCl2浓溶液，钙离子与碳酸根离子反应生成碳酸钙沉淀，碳酸根离子浓度减小，溶液中氢氧根离子浓度减小，溶液的pH减小，故C错误；
D、加入NaOH固体，溶液中氢氧根离子浓度增大，溶液的pH增大，故D错误；
故选：B。
9．制取少量SO2并得到CuSO4 5H2O晶体的实验，能达到目的的是（ ）
A B C D
制SO2 收集SO2 分离Cu与CuSO4溶液 蒸干溶液得CuSO4 5H2O晶体
A．A B．B C．C D．D
【解答】解：．在加热条件下，Cu和浓硫酸反应生成SO2，所以该操作正确，故A正确；
B．二氧化硫密度大于空气，应该采用向上排空气法收集，导气管应该遵循”长进短出“的原则，故B错误；
C．应该用玻璃棒引流，否则易导致滤纸破裂、溅出液体，故C错误；
D．蒸干时结晶水合物失去结晶水，应蒸发浓缩、冷却结晶制备CuSO4 5H2O晶体，故D错误；
故选：A。
10．室温下，通过下列实验探究Na2HPO4溶液的性质。
实验 实验操作和现象
1 用pH试纸测定0.1mol/LNa2HPO4溶液的pH，测得pH约为9.7
2 向0.1mol/LNa2HPO4溶液中滴加少量澄清石灰水，产生白色沉淀
下列有关说法错误的是（ ）
A．0.1mol/LNa2HPO4溶液中有：c（H2PO4﹣）＞c（PO43﹣）
B．0.1mol/LNa2HPO4溶液中存在：c（OH﹣）+c（PO43﹣）＝c（H+）+c（H2PO4﹣）+2c（H3PO4）
C．实验2中反应的离子方程式为：2HPO42﹣+3Ca2++2OH﹣═Ca3（PO4）2↓+2H2O
D．实验1和实验2所得溶液中c（OH﹣） c（H+）相等
【解答】解：A．0.1mol/L Na2HPO4溶液中pH约为9.7，呈碱性，说明HPO42﹣ 的水解大于其电离，有c（H2PO4﹣）＞c（PO43﹣），故A正确；
B．0.1mol/L Na2HPO4溶液中物料守恒为：2c（PO43﹣）+2c（H2PO4﹣）+2c（HPO42﹣）+2c（H3PO4）＝c（Na+），电荷守恒为：c（OH﹣）+3c（PO43﹣）+c（H2PO4﹣）+2c（HPO42﹣）＝c（H+）+c（Na+），两式相加有c（OH﹣）＝c（H+）+c（H2PO4﹣）+2c（H3PO4）+c（PO43﹣）+c（HPO42﹣），故B错误；
C．向0.1mol/L Na2HPO4溶液中滴加少量澄清石灰水，产生白色沉淀，离子方程式为2HPO42﹣+3Ca2++2OH﹣═Ca3（PO4）2↓+2H2O，故C正确；
D．实验1和实验2温度没发生变化，溶液中Kw＝c（OH﹣） c（H+）不变，故D正确；
故选：B。
11．一定条件下，通过下列实验探究盐类水解的应用。下列有关说法不正确的是（ ）
实验 实验操作和现象
1 向40mL沸水中滴加几滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸，得到红褐色液体，停止加热。
2 向5mL略浑浊的泥水中加入2mL明矾饱和溶液，静置，产生絮状沉淀，溶液变澄清。
3 将20mLAl2（SO4）3饱和溶液与30mLNaHCO3饱和溶液混合，剧烈反应产生大量气体。
4 向5mLNa2CO3饱和溶液中滴加3滴植物油，煮沸，倒出液体后试管壁上无油珠残留。
A．实验1中红褐色液体在激光笔照射下会产生光亮的“通路”
B．实验2中明矾电离出的Al3+吸附了水中的悬浮物而产生沉淀
C．实验3发生反应的离子方程式为Al3++3HCO3﹣═Al（OH）3↓+3CO2个
D．实验4Na2CO3饱和溶液中存在c（OH﹣）＝c（H+）+c（HCO3﹣）+2c（H2CO3）
【解答】解：A．40mL沸水中滴加几滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸，得到红褐色液体是胶体分散系，具有丁达尔现象，故A正确；
B．明矾饱和溶液中铝离子水解得到的氢氧化铝胶体具有净水作用，不是Al3+吸附了水中的悬浮物而产生沉淀，故B错误；
C．Al2（SO4）3饱和溶液与NaHCO3饱和溶液之间会发生双水解反应：Al3++3HCO3﹣═Al（OH）3↓+3CO2↑，故C正确；
D．Na2CO3饱和溶液中碳酸根离子水解，溶液存在质子守恒：c（OH﹣）＝c（H+）+c（HCO3﹣）+2c（H2CO3），故D正确；
故选：B。
12．碱性电池具有容量大，放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn（s）+2MnO2（s）+H2O（l）═Zn（OH）2（s）+Mn2O3（s）。下列说法正确的是（ ）
A．电池工作时，负极区pH增大
B．电池正极的电极反应式为：2MnO2（s）+H2O（l）+2e﹣═Mn2O3（s）+2OH﹣（aq）
C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D．外电路中每通过0.1mol电子，锌的质量理论上减小6.5g
【解答】解：A.电池工作时，负极区氢氧根离子被消耗，pH减小，故A错误；
B.MnO2作正极，电极反应式为2MnO2（s）+H2O（l）+2e﹣═Mn2O3（s）+2OH﹣（aq），故B正确；
C.电池工作时，电子由负极通过外电路流向正极，故C错误；
D.Zn作负极，电极反应式为Zn（s）﹣2e﹣+2OH﹣（aq）＝Zn（OH）2（s），电极由Zn变为氢氧化锌，质量增加0.1mol×17g/mol＝1.7g，故D错误；
故选：B。
13．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X元素原子核内只含一个质子且与Z同主族，Y的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y、W同主族。下列说法正确的是（ ）
A．原子半径：r（W）＞r（Z）＞r（Y）＞r（X）
B．Z的最高价氧化物对应水化物的水溶液显碱性
C．W的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强
D．X2Y2与Z2Y2中化学键类型完全相同
【解答】解：由上述分析可知，X为H、Y为O、Z为Na、W为S，
A．同周期从左向右原子半径减小，电子层越多原子半径越大，则原子半径：r（Z）＞r（W）＞r（Y）＞r（X），故A错误；
B.钠的最高价氧化物对应水化物为氢氧化钠，属于强碱，显碱性，故B正确；
C.非金属性越强，简单氢化物的稳定性，非金属性O＞S，则简单气态氢化物的热稳定性：Y＞W，故C错误；
D.过氧化氢只有共价键，过氧化钠含有共价键和离子键，故D错误；
故选：B。
14．在某催化剂作用下CO2和H2合成甲酸仅涉及以下反应：
I.CO2（g）+H2（g） HCOOH（g）△H1＜0
II.CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）△H2
在2L刚性容器中，CO2（g）和H2（g）各投lmol发生反应，平衡时CO2的转化率及HCOOH和CO的选择性（产物的选择性：生成的HCOOH或CO与转化的CO2的比值）随温度变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．△H2＜0
B．曲线b表示平衡时HCOOH的选择性
C．240℃时，反应I的平衡常数K＝
D．在200℃～360℃之间，温度对反应I的影响要小于反应II
【解答】解：由题干图示信息可知，根据反应I CO2（g）+H2（g） HCOOH（g）△H1＜0可知，升高温度，平衡逆向移动，则HCOOH的选择性随温度的升高而减小，CO2的转化率随温度升高而减小，根据240℃时，曲线a、c对应的数值之和为100%，说明这两条曲线分别代表HCOOH和CO的选择性，曲线b代表CO2的转化率随温度的变化关系，说明CO的选择性随温度升高而增大，即升高温度反应II正向移动，故△H2＞0，
A．由分析可知，△H2＞0，A错误；
B．由分析可知，曲线b表示平衡时CO2的转化率，B错误；
C．由图示信息可知，240℃时，CO2的转化率为40%，HCOOH的选择性为80%，CO的选择性为20%，可得三段式
CO2（g）+H2（g） HCOOH（g）
起始 0.5 0.5 0
转化0.5×40%×80% 0.16 0.16
终止 0.34 0.34 0.16
CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）
起始 0.34 0.34 0 0
转化0.5×40%×20% 0.04 0.04 0.04
终止 0.30 0.30 0.04 0.04
所以反应I的平衡常数K＝＝＝，故C正确；
D．由分析可知，升高温度反应I平衡逆向移动，HCOOH的选择性减小，CO2的转化率减小，而反应II平衡正向移动，CO的选择性增大，CO2的转化率也增大，但图示信息为CO2的转化率随温度升高而减小，说明在200℃～360℃之间，温度对反应I的影响要大于反应II，D错误；
故选：C。
二．解答题（共3小题）
15．聚合硫酸铁铝可用作净水剂。用赤泥提铁渣（含Al2O3、Fe2O3、FeO、SiO2等）制备聚合硫酸铁铝的实验流程如图。
（1）“酸浸”时，Al2O3与H2SO4发生反应的化学方程式为 Al2O3+3H2SO4＝Al2（SO4）3+3H2O 。
（2）滤渣的主要成分为 SiO2 （填化学式）。
（3）“氧化”时，NaClO3氧化Fe2+的离子方程式为 ClO3﹣+6Fe2++6H+＝Cl﹣+6Fe3++3H2O 。室温下，向完全被氧化的溶液中滴加NaOH溶液至pH＝4时，溶液中的从c（Fe3+）＝ 4.0×10﹣8 mol L﹣1（已知25℃，Fe（OH）3的Ksp＝4.0×10﹣38）。
（4）聚合硫酸铁铝化学式[FeaAlb（OH）x（SO4）y]m中a、b、x、y的代数关系式为 3a+3b＝x+2y 。
（5）净水剂的性能可用水样除浊率衡量，酸浸时使用的硫酸浓度对净水剂的水样除浊率的影响如图。
①制备聚合硫酸铝铁时，可选择硫酸的浓度约为 B （填序号）。
A．8mol/L
B．9mol/L
C．10mol/L
②当c（H2SO4）＞10mol/L时，水样除浊率降低的原因是 硫酸浓度大于10mol/L，氢离子浓度过高，溶液中OH﹣不足，得到的聚合硫酸铝铁性能较差，水样除浊率较低 。
【解答】解：（1）Al2O3与H2SO4发生反应，得到硫酸铝和水，方程式为：Al2O3+3H2SO4＝Al2（SO4）3+3H2O；
故答案为：Al2O3+3H2SO4＝Al2（SO4）3+3H2O，
（2）二氧化硅不与酸反应，故滤渣为二氧化硅，
故答案为：SiO2；
（3）氧化时，NaClO3氧化Fe2+的氧化成Fe3+，自身得到氯离子，离子方程式为：ClO3﹣+6Fe2++6H+＝Cl﹣+6Fe3++3H2O；根据Fe（OH）3的Ksp＝c（Fe3+）×c3（OH﹣）＝4.0×10﹣38，室温下，向完全被氧化的溶液中滴加NaOH溶液至pH＝4时，此时c（OH﹣）＝＝10﹣10mol/L，所以得到c（Fe3+）＝mol/L＝4.0×10﹣8mol/L，
故答案为：ClO3﹣+6Fe2++6H+＝Cl﹣+6Fe3++3H2O；4.0×10﹣8；
（4）聚合硫酸铁铝化学式[FeaAlb（OH）x（SO4）y]m中铁元素为+3价，氯元素为+3价，氢氧根为﹣1价，硫酸根为﹣2价，由电荷数相加为0可得关系式3a+3b＝x+2y，
故答案为：3a+3b＝x+2y；
（5）①由图可知，硫酸浓度为9mol/L时除浊率最高，
故答案为：B；
②其他条件不变的情况下，硫酸浓度大于10mol/L，氢离子浓度过高，溶液中OH﹣不足，得到的聚合硫酸铝铁性能较差，水样除浊率较低，
故答案为：硫酸浓度大于10mol/L，氢离子浓度过高，溶液中OH﹣不足，得到的聚合硫酸铝铁性能较差，水样除浊率较低。
16．三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体（K3[Fe（C2O4）3] 3H2O）易溶于水、难溶于有机溶剂。将H2C2O4、K2C2O4、H2O2、FeC2O4在溶液中充分反应后，加入乙醇可析出三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体。
（1）写出制备三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体的化学方程式 2FeC2O4+H2O2+3K2C2O4+H2C2O4+H2O＝2K3[Fe（C2O4）3] 。
（2）加入乙醇的作用是 降低草酸合铁酸钾晶体的溶解量，使之结晶析出 。
（3）已知：室温下，H2C2O4的Ka1＝5.6×10﹣2、Ka2＝1.5×10﹣4，Ksp（CaC2O4）＝2.4×10﹣9。向H2C2O4溶液中加入等体积等浓度的KOH溶液后，溶液中c（H+） ＞ c（OH﹣）（填“＞”、“＝”或“＜”）。人体内的一种结石主要成分是CaC2O4，Ca2+浓度为80mg L﹣1的尿液中，c（C2O42﹣）＞ 1.2×10﹣6 mol/L时易形成结石。
（4）测定三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体（摩尔质量为491g/mol）的纯度：称量0.5000g三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体样品，配制成250mL溶液。取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化，用0.0100mol/LKMnO4溶液滴定至终点，共做三次实验，平均消耗KMnO4溶液12.00mL。已知样品中杂质不参与反应。
①当加入12.00mL溶液，到达滴定终点时锥形瓶中溶液颜色为 变为紫红色 。
②通过计算确定草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体纯度是 98.20% 。（写出计算过程）
【解答】解：（1）H2C2O4、K2C2O4、H2O2、FeC2O4在溶液中充分反应后，加入乙醇可析出三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体，该反应的化学方程式为：2FeC2O4+H2O2+3K2C2O4+H2C2O4+H2O＝2K3[Fe（C2O4）3]，
故答案为：2FeC2O4+H2O2+3K2C2O4+H2C2O4+H2O＝2K3[Fe（C2O4）3]；
（2）三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体易溶于水，加入乙醇可析出三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体，可知乙醇降低草酸合铁酸钾晶体的溶解量，使之结晶析出，
故答案为：降低草酸合铁酸钾晶体的溶解量，使之结晶析出；
（3）向H2C2O4溶液中加入等体积等浓度的KOH溶液，反应后相当于KHC2O4溶液，Kh（HC2O4﹣）＝＝＜Ka2（H2C2O4）＝1.5×10﹣4，说明HC2O4﹣的水解程度远小于电离程度，溶液呈酸性，故c（H+）＞c（OH﹣）；Ca2+浓度为80mg L﹣1，换算为物质的量浓度为 L﹣1＝2×10﹣3mol L﹣1，Ksp（CaC2O4）＝c（C2O42﹣）×c（Ca2+）＝c（C2O42﹣）×2×10﹣3＝2.4×10﹣9，解得c（C2O42﹣）＝1.2×10﹣6mol/L，故c（C2O42﹣）＞1.2×10﹣6mol/L时易形成结石，
故答案为：＞；1.2×10﹣6；
（4）①C2O42﹣被氧化完毕，滴入的高锰酸钾不反应，到达滴定终点时锥形瓶中溶液颜色变为紫红色，
故答案为：变为紫红色；
②发生反应5H2C2O4+2MnO4﹣+6H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O，根据关系式5K3[Fe（C2O4）3] 3H2O～15H2C2O4～6KMnO4，可知三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体物质的量为0.012L×0.01mol/L××＝0.001mol，故草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体纯度是×100%＝98.20%，
故答案为：98.2%。
17．CO2的固定、利用是实现“碳达标”与“碳中和”的有效路径之一。
（1）320℃左右时，在新型纳米催化剂Na﹣Fe3O4和HMCM﹣22的表面可以将CO2和H2转化为烷烃X，其过程如图所示。
①用系统命名法命名X： 2﹣甲基丁烷 。
②已知：H2（g）+CO2（g）═H2O（g）+CO（g）ΔH＝41kJ/mol6H2（g）+2CO2（g）═4H2O（g）+CH2＝CH2（g）ΔH＝﹣128kJ/mol。则2CO（g）+4H2（g）═2H2O（g）+CH2＝CH2（g）ΔH＝ ﹣210 kJ mol﹣1。
（2）利用电化学方法可将CO2有效地转化为HCOO﹣，装置如图所示。
①在该装置中，右侧Pt电极为 阴极 （填“阴极”或“阳极”）；左侧Pt电极上的电极反应式为 2H2O﹣4e﹣＝O2+4H+或4OH﹣﹣4e﹣＝O2+2H2O 。
②已知：电解效率＝。装置工作时，阴极除有HCOO﹣生成外，还可能生成副产物降低电解效率。标准状况下，当阳极生成氧气体积为224mL时，测得整个阴极区内的c（HCOO﹣）＝0.017mol/L，电解效率为 85% 。
（3）研究表明，溶液pH会影响CO2转化为HCOO﹣的效率。如图是CO2（以H2CO3计）在水溶液中各种存在形式的物质的量分数δ随pH变化的情况。
①pH＞12时，CO2几乎未转化为HCOO﹣，此时CO2在溶液中的主要存在形式为 CO32﹣ ；
②pH＝8.5时，CO2的转化效率较高，溶液中相应的电极反应式为 HCO3﹣+H2O+2e﹣＝HCOO﹣+2OH﹣ ；在此条件下装置工作一段时间后，阴极附近溶液的pH 不变 （填序号：a．明显增大、b．几乎不发生变化、c．明显减小）。（忽略电解前后溶液的体积变化）
【解答】解：（1）①由图可知，X的名称为2﹣甲基丁烷，
故答案为：2﹣甲基丁烷；
②根据题给信息有Ⅰ：H2（g）+CO2（g）═H2O（g）+CO（g）ΔH＝41kJ/mol，Ⅱ：6H2（g）+2CO2（g）═4H2O（g）+CH2＝CH2（g）ΔH＝﹣128kJ/mol，根据盖斯定律将Ⅱ﹣Ⅰ×2得到：2CO（g）+4H2（g）═2H2O（g）+CH2＝CH2（g）ΔH，则ΔH＝﹣128kJ/mol﹣41kJ/mol×2＝﹣210kJ/mol，
故答案为：﹣210；
（2）①由图可知，CO2在右侧转化为HCOO﹣，发生得电子，被还原的反应，为阴极，左侧电极为阳极，发生氧化反应，故为水失去电子被氧化为氧气，左侧Pt电极上的电极反应式为2H2O﹣4e﹣＝O2+4H+，或写成4OH﹣﹣4e﹣＝O2+2H2O，
故答案为：阴极；2H2O﹣4e﹣＝O2+4H+或4OH﹣﹣4e﹣＝O2+2H2O；
②n（O2）＝＝0.01mol，根据阳极反应可知，电子转移为0.04mol，阴极反应为：CO2+H2O+2e﹣＝HCOO﹣+OH﹣，所以理论上应该生成0.02molHCOO﹣，故电解效率为：＝85%，
故答案为：85%；
（3）①由图可知，pH＞12时，CO2几乎未转化为HCOO﹣，此时CO2在溶液中的主要存在形式为CO32﹣，
故答案为：CO32﹣；
②由图可知，pH＝8.5时，CO2的转化效率较高，主要以HCO3﹣的形式存在，所以阴极反应为HCO3﹣被还原为HCOO﹣，电极反应是，HCO3﹣+H2O+2e﹣＝HCOO﹣+2OH﹣，阳极反应为：2H2O﹣4e﹣＝O2+4H+，当外电路中转移2mol电子时，2mol氢离子通过质子交换膜向阴极移动，恰好与2mol阴极生成的OH﹣中和，所以阴极附近的OH﹣的浓度几乎不变，pH也几乎不变，
故答案为：HCO3﹣+H2O+2e﹣＝HCOO﹣+2OH﹣；不变。
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