2024届高三化学二轮复习——化学反应与能量（含解析）
文档属性
| 名称 | 2024届高三化学二轮复习——化学反应与能量（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 688.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-02-20 11:22:34 | ||
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文档简介
2024届高三化学二轮复习——化学反应与能量
一、单选题
1．下列过程的热效应属于吸热的是（ ）
A．碘蒸气的凝华 B．化学反应中化学键的形成
C．铝热反应 D．氯化铵的水解
2．下列变化过程中，属于还原反应的是（ ）
A．HCl→Cl2 B．Na→Na+ C．Al→A2lO3 D．Fe3+→Fe
3．劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是（ ）
选项 劳动项目 化学知识
A 用FeCl3溶液刻蚀铜电路板 氧化性Fe3+>Cu2+
B 用漂粉精对水池进行杀菌消毒 次氯酸盐具有强氧化性
C 用氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃 SiO2能与强酸反应
D 面包师用小苏打作发泡剂烘焙糕点 NaHCO3受热分解产生气体
A．A B．B C．C D．D
4．化学与生产生活密切相关，下列说法错误的是（ ）
A．铁粉有还原性可作吸氧剂
B．生石灰能与水反应可作干燥剂
C．福尔马林能杀菌防腐可作食品保鲜剂
D．明矾能水解形成胶体可作净水剂
5．“神舟十三号”乘组航天员在空间站进行了三次“天宫授课”。以下实验均在太空中进行，下列说法正确的是（ ）
A．“泡腾片实验”中，柠檬酸与小苏打反应时，有电子的转移
B．“太空冰雪实验”中，过饱和乙酸钠溶液结晶，该过程放出热量
C．“太空五环实验”中，向乙酸溶液中滴加甲基橙溶液后变成黄色
D．“水油分离实验”中，不需其他操作，静置即可实现水和油的分离
6．便携式消毒除菌卡主要活性成分为亚氯酸钠()，一种制备粗产品的工艺流程如下。已知，纯易分解爆炸，一般用空气稀释到10％以下。
下列说法正确的是（ ）
A．溶解过程中可以用盐酸代替稀硫酸
B．氧化性：
C．发生器中鼓入空气的主要目的是提供氧化剂
D．吸收塔中温度不宜过高，否则会导致产率下降
7．如图分别代表溴甲烷和三级溴丁烷发生水解的反应历程。下列说法错误的是（ ）
I.CH3Br+NaOH→CH3OH+NaBr
II.(CH3)3CBr+NaOH→(CH3)3COH+NaBr
A．反应I的△H＜0
B．反应I有一个过渡态，反应II有两个过渡态
C．反应I中C—Br键未断裂，反应II有C—Br键的断裂和C—O键的形成
D．增加NaOH的浓度，反应I速率增大，反应II速率不变
8．锌铈液流二次电池，放电工作原理如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．充电时，b极发生还原反应
B．放电时，溶液中离子由b极向a电极方向移动
C．放电时，电池的总离子反应方程式为Zn+2Ce4+=Zn2++2Ce3+
D．充电时，当a极增重3.25g时，通过交换膜的离子为0.05mol
9． 的反应机理如下：
反应I：
反应II：
反应中的能量变化如图，下列说法错误的是（ ）
A．
B．反应I的
C．通入过量空气，可提高的平衡转化率
D．反应速率由反应I决定
10．古籍中记载的下列事实或现象的形成，未涉及氧化还原反应的是（ ）
A．《梦溪笔谈》：“石穴中水，所滴者皆为钟乳”
B．《神农本草经》：“空青(蓝铜矿类)…能化铜铁鉉(铅)锡作金”
C．《本草纲目》：“野外之鬼磷，其火色青，其状如炬，俗称鬼火…”
D．《本草经疏》：“丹砂(HgS)，味甘微寒而无毒…若经伏火…，则毒等砒硇，服之必毙”
11．碳酸锶(SrCO3)被广泛应用于电子工业、彩色显像管、陶瓷等行业，工业上以天青石矿(SrSO4)为原料制备碳酸锶的操作流程如下图：
已知：浸取液中主要含有硫化锶(SrS)。常温下，下列说法正确的是（ ）
A．Sr元素位于元素周期表中第五周期第Ⅱ族
B．焙烧反应的化学方程式为：
C．操作a为过滤，之后向浸取液中通入CO2，还会产生一种有毒气体，该气体是SO2
D．将天青矿石粉末与碳酸钠溶液混合浸泡也可以制得SrCO3
12．在Fe2+催化作用下，C2H6与N2O制备乙醛的反应机理如图所示。下列说法正确的是
A．X为C2H5OH，是中间产物之一
B．过程①~⑥，Fe元素的化合价均发生了变化
C．增加Fe+的量，C2H6平衡转化率不变
D．每消耗1molN2O，可制备0.5molCH3CHO
13．下列说法中错误的是（ ）
A．氟化银可用于人工降雨
B．从海水中获取食盐不需要化学变化
C．FeCl3溶液可用于制作印刷电路板
D．绿矾可用来生产铁系列净水剂
14．一种新型的电解废水处理技术是以活性炭为电极板和粒子凝胶颗粒填充的电解装置(如图所示)。用该装置电解过程中产生的羟基自由基(·OH)氧化能力极强，能氧化苯酚为CO2、H2O。下列说法错误的是（ ）
A．阳极电极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+
B．H+通过离子交换膜向阴极移动
C．苯酚被氧化的化学方程式为C6H5OH+28·OH=6CO2↑+17H2O
D．每转移0.7mole-两极室共产生气体体积为11.2L(标况)
15．双极膜在电场作用下可以提供OH-和H+。科学家通过使用双极膜电渗析法来捕获和转化海水中的CO2，其原理如图所示。下列说法正确的是
A．与电源正极相连一极为电极X
B．隔膜1、隔膜2均为阳离子交换膜
C．循环液1和循环液2中的成分相同
D．该方法可以同时将海水进行淡化
16．化学与生产、生活密切相关，下列说法错误的是（ ）
A．中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈
B．水泥厂常用高压电除去工厂烟尘，利用了胶体的性质
C．《本草经集注》对“消石”的注解如下：“……如握雪不冰。强烧之，紫青烟起，仍成灰……”。这里的“消石”指的是高锰酸钾
D．《本草纲目》“烧酒”条目下写道：“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上……其清如水，味极浓烈，盖酒露也。”这里所用的“法”是指蒸馏
17． ( 储存还原)技术可有效降低柴油发动机中的 排放， 的储存和还原在不同时段交替进行，工作原理如图所示。下列说法正确的是（ ）
A． 储存过程中N元素化合价不变
B． 和 都是该反应过程的催化剂
C． 储存还原总反应中， 是还原剂， 是还原产物
D． 还原过程发生的反应为：
18．一种用水和N2制备NH3的电化学装置如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．该离子交换膜为阳离子交换膜
B．阴极发生的电极反应为Li++e-=Li
C．阳极发生的电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑
D．每生成1molNH3，电路中通过3mol电子
19．钛合金耐高温，被称之为“航天金属”。工业上可以在℃时电解制得钛，装置如图所示，下列叙述错误的是
A．的作用之一是降低的熔点
B．常温下为液体，可直接电解液体制钛
C．阳极可能会产生有毒的气
D．石墨电极需要定期更换
20．已知下列转化关系中M、N均为单质 ，则M、N可能是（ ）
M+N Q Q溶液 M+N
A．Cu、Cl2 B．S、O2 C．O2、Na D．Al、Cl2
二、综合题
21．氧化还原反应实际上包含氧化反应和还原反应两个过程，一个还原反应过程的离子方程式为NO3-+4H++3e-=NO↑+2H2O。下列四种物质：KMnO4、Na2CO3、KI、Fe2(SO4)3中的一种物质甲，滴加少量稀硝酸，能使上述反应过程发生。
（1）被还原的元素是 ，还原剂是 ；
（2）写出并配平该氧化还原反应方程式 ；
（3）反应生成0.3mol
H2O，则转移电子的数目为 ；
（4）若反应后，氧化产物的化合价升高，而其他物质保持不变，则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比将 （填“增大”“不变”“减小”或“不能确定”）。
22．已知在元素周期表中，A、B均为前四周期主族元素，且A位于B的下一周期。某含氧酸盐X的化学式为ABO3。请回答：
（1）若常温下B的单质为黄绿色气体。
①A在元素周期表中的位置是 。
②下列说法正确的是 （填代号）。
a.A单质的熔点比B单质的熔点低
b.A的简单离子半径比B 的简单离子半径大
c.A、B元素的最高价氧化物对应的水化物都是强电解质
d.化合物X中既含有离子键又含有共价键
③400℃时，X能发生分解反应生成两种盐，其物质的量之比为1∶3，其中一种是无氧酸盐。该反应的化学方程式为 。
（2）若X能与稀硫酸反应，生成无色、无味的气体。
①该气体分子的电子式为 。
②X在水中持续加热，发生水解反应，生成一种更难溶的物质并逸出气体，反应的化学方程式为 。
③X可用作防火涂层，其原因是：a.高温下X发生分解反应时，吸收大量的热；
b. （任写一种）。
（3）若X难溶于水，在空气中易氧化变质，B元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。X能快速消除自来水中的ClO-，该反应的离子方程式为 。
（4）用一个化学方程式证明上述（1）、（3）两种情况下化合物X中B元素非金属性强弱 。
23．研究碳及其化合物的资源化利用具有重要的意义。回答下列问题：
（1）已知下列热化学方程式：
反应I：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH1=-164.9kJ/mol。
反应II：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2kJ/mol
则反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的ΔH3= kJ/mol。
（2）在T℃时，将1molCO2和3molH2加入容积不变的密闭容器中，发生反应I：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)，实验测得CO2的体积分数φ(CO2)如表所示：
t/min 0 10 20 30 40 50
φ(CO2) 0.25 0.23 0.214 0.202 0.200 0.200
①能判断反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)达到平衡的是 (填标号)。
A．CO2的消耗速率和CH4的生成速率相等
B．混合气体的密度不再发生变化
C．容器内气体压强不再发生变化
D．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
②达到平衡时CO2的转化率为 %(结果保留三位有效数字)。
（3）将n(CO2)：n(H2)=1：4的混合气体充入密闭容器中发生上述反应I、II，在不同温度和压强时，CO2的平衡转化率如图。0.1MPa时，CO2的转化率在600℃之后，随温度升高而增大的主要原因是 。
（4）在T℃时，向容积为2L的恒容密闭容器中充入1molCO2和一定量的H2发生反应：CO2(g)+2H2(g)=HCHO(g)+H2O(g)。达到平衡时，HCHO的分压与起始的关系如图所示：(分压=总压×物质的量分数)
①起始时容器内气体的总压强为1.2pkPa，若5min时反应到达c点，v(H2)= mol/(L·min)。
②b点时反应的平衡常数Kp= (kPa)-1(以分压表示)。
③c点时，再加入CO2(g)和H2O(g)，使二者分压均增大0.05pkPa，则H2的转化率 (填“增大”“不变”或减小”)。
24．锡（Sn）是很早便被发现和使用的金属，其原子结构示意图见图。完成下列填空：
（1）锡为主族元素，在元素周期表中的位置是 。有一种锡的单质具有金刚石型结构，则该单质内存在的化学键是 。
SnCl4 SnBr4 SnI4
熔点/℃ -33 31 144.5
沸点/℃ 114.1 202 364
（2）解释下表中卤化锡的熔、沸点的变化规律 。
（3）SnO2能与NaOH反应生成钠盐，写出反应的化学方程式 。
（4）锡溶于盐酸得到溶液A，向A中通入氯气，氯气被还原。写出在A中反应的化学方程式
（5）马口铁是在铁表面镀一层锡。一个马口铁罐装的桔子罐头发生了“涨罐”和马口铁罐穿孔的现象。经检测罐头内食物没有腐败，则罐头内导致“涨罐”的气体可能是 ，说明理由
25．当今，世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点，因此，研发二氧化碳利用技术、降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。问答下列问题：
（1）I．CO2在固体催化表面加氢合成甲烷过程中发生以下两个反应：
主反应：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H1=-156.9 kJ·mol-1
副反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41.1 kJ·mol-1
已知2H2(g)+O2(g)2H2O(g) △H3= -395.6 kJ·mol-1。
CH4燃烧的热化学方程式CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H= 。
（2）加氢合成甲烷时，通常控制温度为500℃左右，理由是 。
（3）II．二氧化碳合成甲醇的反应为： CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49 kJ·mol-1
573 K时，在体积为2 L的刚性容器中，投入2 mol CO2和6 mol H2，合成总反应达到平衡时，CO2的平衡转化率为60%。
①该反应的平衡常数K= L2/mol2 (保留1位小数)。
②为了提高CO2的平衡转化率可以采取的措施有 ( 填写两项措施)。
③图1中能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系的是曲线 (填 “m”或“n”)。
④测得在相同时间内，不同温度下H2的转化率如图2所示，v(a)逆 v(c)逆(填“＞”“＜”或“＝”)。
（4）用如图装置模拟科学研究在碱性环境中电催化还原CO2制乙烯(X、Y均为新型电极材料，可减少CO2和碱发生副反应)，装置中X电极为 (填“正”“负”“阴”或“阳”)极，Y极上的电极反应式为 。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A. 碘蒸气的凝华是放热过程，选项A不符合；
B. 化学反应中化学键的形成放出热量，选项B不符合；
C. 铝热反应是放热反应，选项C不符合；
D. 氯化铵的水解是吸热过程，选项D符合。
故答案为：D。
【分析】结合常见化学反应的热效应进行判断即可，需要记忆。
2．【答案】D
【解析】【解答】A．Cl元素化合价从-1升到0价，是氧化反应，A不选；
B．Na元素化合价从0升到+1价，是氧化反应，B不选；
C．Al元素化合价从0升到+3价，是氧化反应，C不选；
D．Fe元素化合价从+3降到0价，是还原反应，D选；
故答案为：D。
【分析】氧化还原反应中，氧化剂得到电子化合价降低被还原，发生还原反应；还原剂失去电子化合价升高被氧化，发生氧化反应。
3．【答案】C
【解析】【解答】A、氯化铁溶液和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，该反应中氯化铁为氧化剂，则氧化性Fe3+>Cu2+，故A不符合题意；
B、次氯酸盐具有强氧化性，能杀菌消毒，故B不符合题意；
C、氢氟酸是弱酸，故C符合题意；
D、碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，因此可用小苏打作发泡剂烘焙糕点，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、氧化剂的氧化性大于氧化产物；
B、次氯酸盐具有强氧化性；
C、氢氟酸为弱酸；
D、碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳。
4．【答案】C
【解析】【解答】A．铁粉有还原性，可与氧化性物质发生反应，一般用于食品的抗氧化剂，防止食品被氧化而变质，A不符合题意；
B．生石灰能与水反应，可用于干燥碱性气体，可作干燥剂，B不符合题意；
C．福尔马林是甲醛的水溶液，有毒，一般用于标本的防腐剂，但不能作食品保鲜剂，C符合题意；
D．明矾为硫酸铝钾晶体，溶于水时电离出铝离子，铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附性，能吸附水中的固体颗粒物，可作净水剂，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、Fe粉能与氧气反应，表现出还原性；
B、生石灰与水反应生成氢氧化钙；
C、甲醛能使蛋白质变性，并且有毒；
D、铝离子水解生成吸附性强的氢氧化铝胶体，可作净水剂。
5．【答案】B
【解析】【解答】A．柠檬酸与小苏打反应生成柠檬酸钠、二氧化碳和水，为强酸制弱酸的复分解反应，没有电子的转移，故A不符合题意；
B．过饱和乙酸钠溶液一旦遇到晶核，会迅速结晶，并放出热量，故B符合题意；
C．乙酸溶液呈酸性，向乙酸溶液中滴加甲基橙溶液后变成黄色(或橙色，与pH有关)，故C不符合题意；
D．失重环境下水油无法自然分离，可以使用旋转的方式，借助离心作用，来使它们分离，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、复分解反应没有电子的转移；
B、过饱和乙酸钠溶液结晶会放出热量；
C、还有可能变为橙色，具体颜色与pH有关；
D、 静置无法实现水和油的分离
6．【答案】D
【解析】【解答】A．盐酸和氯酸钠会发生氧化还原反应，不能用盐酸代替稀硫酸，A不符合题意；
B．氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性；由流程可知，氯酸钠发生还原反应生成，氧化性；和过氧化氢反应生成生成亚氯酸钠和氧气，为氧化剂、过氧化氢为还原剂，氧化性；B不符合题意；
C．发生器中鼓入空气的主要目的是起到搅拌作用，使反应物充分接触并反应，C不符合题意；
D．过氧化氢受热易分解，故吸收塔中温度不宜过高，否则会导致产率下降，D符合题意 ；
故答案为：D。
【分析】A.盐酸与氯酸钠会发生氧化还原反应生成氯气；
B.根据氧化剂的氧化性大于氧化产物分析；
C.发生器中鼓入空气的主要目的是起到搅拌作用，使反应物充分接触并反应。
7．【答案】C
【解析】【解答】A．Ⅰ反应物的总能量大于生成物的总能量，属于放热反应△H＜0，A不符合题意；
B．由图可知，反应I有一个过渡态，反应II有两个过渡态，B不符合题意；
C．反应I中有C—Br键断裂，由CH3Br转化成CH3OH，反应II也有C—Br键的断裂和C—O键的形成，由(CH3)3CBr转化成(CH3)3COH，C符合题意；
D．反应Ⅱ卤代烃先自身转变为过渡态，然后氢氧根与过渡态的烃结合，氢氧化钠不直接与卤代烃一起转化到活化态，所以增加氢氧化钠的浓度不能使Ⅱ速率增大，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.反应I中反应物的总能量大于生成物的总能量；
B.由图可知，反应I有两个过渡态；
C.根据反应中化学键的变化判断；
D.反应II卤代烃先自身转变为过渡态。
8．【答案】C
【解析】【解答】A．充电时，b极失电子，为阳极，发生氧化反应，A不符合题意；
B．放电时，a极失电子，b极得电子，为平衡电荷，氢离子由质子交换膜从a到b，故溶液中离子由a电极向b电极方向移动，B不符合题意；
C．根据分析可知a电极Zn被氧化成Zn2+，为负极，b电极Ce4+被还原成Ce3+，为正极，故电池的总离子反应方程式为Zn+2Ce4+=Zn2++2Ce3+，C符合题意；
D．充电时，a电极发生反应Zn2++2e-=Zn，增重3.25g，即生成0.05molZn，转移电子为0.1mol，交换膜为质子交换膜，只允许氢离子通过，所以有0.1molH+通过交换膜以平衡电荷，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据图示，充电时a极得电子，发生还原反应，b极失电子，发生氧化反应；放电时，a极为负极，失电子，发生氧化反应，b极为正极，得电子，发生还原反应；
9．【答案】D
【解析】【解答】A．由盖斯定律知，△H=2△H1 +△H2=，A不符合题意；
B．反应I可以发生，则△G=△H-△S＜0，优因为反应I的△H＞0，故△S＞0，B不符合题意；
C．通入过量空气，氧气浓度增大，平衡向正反应方向移动，二氧化硫的转化率增大，C不符合题意；
D．反应的活化能越大，反应速率越慢，从图上可以看出反应II的活化能大于反应I的活化能，故反应速率由反应II决定，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.根据盖斯定律计算；
B.反应Ⅰ的ΔH＞0，且ΔH-TΔS＜0的反应可自发进行；
C.通入过量空气，可促进SO2的转化，平衡正向移动。
10．【答案】A
【解析】【解答】A．石穴中水，所滴者皆为钟乳，涉及的反应生成碳酸氢钙分解生成碳酸钙，没有元素化合价的变化，不是氧化还原反应，故A选；
B．空青（蓝铜矿类）…能化铜铁鉉（铅）锡作金，涉及金属由化合态转化为游离态，有元素化合价的变化，是氧化还原反应，故B不选；
C．野外之鬼磷，其火色青，其状如炬，俗称鬼火，涉及燃烧反应，有化合价变化，所以属于氧化还原反应，故C不选；
D．丹砂（HgS），味甘微寒而无毒…若经伏火…，则毒等砒硇，服之必毙，涉及硫化汞与氧气反应，有元素化合价的变化，是氧化还原反应，故D不选。
故答案为：A。
【分析】主要是看是否有元素化合价的变化
11．【答案】D
【解析】【解答】A．Sr为38号元素，原子结构示意图为
，其位于第五周期第ⅡA族，A不符合题意；
B．焙烧时，碳酸锶与足量碳粉反应，生成SrS和CO，反应的化学方程式为：
，B不符合题意；
C．向浸取液中通入CO2，SrS、CO2、H2O发生反应，生成SrCO3和H2S，C不符合题意；
D．常温下
、
，由于SrCO3比SrSO4更难溶，所以将天青矿石粉末与碳酸钠溶液混合浸泡可以制得SrCO3，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.根据质子数以及核外电子排布规律即可判断位置
B.书写方程式需要配平方程式
C.根据反应物浸泡即可得出生成物
D.根据给出的溶度积即可实现难溶沉淀转化
12．【答案】C
【解析】【解答】A．根据反应③，X为，是生成物，A不符合题意；
B．根据反应③④，涉及的中间产物中Fe元素化合价相同，B不符合题意；
C．是催化剂，增加的量时，实质是增加的量，催化剂只改变反应速率，不改变反应物的平衡转化率，C符合题意；
D．反应③显示其是制备过程的副反应，会生成X（乙醇），因此每消耗1molN2O，制备不了0.5molCH3CHO，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.根据质量守恒可知，X为，为反应③的生成物；
B.反应③④中Fe元素的化合价相同；
C.增加Fe+的量，也会增加的量，是催化剂；
D.消耗N2O的过程中还会产生乙醇。
13．【答案】A
【解析】【解答】A.碘化银可用于人工降雨，故A符合题意；
B.海水蒸发可获得食盐，故B不符合题意；
C.FeCl3溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，可用于制作印刷电路板，故C不符合题意；
D.绿矾是硫酸亚铁，可用来生产铁系列净水剂，故D不符合题意。
【分析】碘化银（AgI）见光分解，具有感光特性，可感受从紫外线到约480 mm波长之间的光线，并大量吸热，在光的作用下，碘化银分解成极小颗粒的"银核"，在人工降雨中，用作冰核形成剂可以跟云层中的水蒸气起催化作用;不仅能形成降雨还能防冰雹、霜冻、雪和风暴。
14．【答案】A
【解析】【解答】A.该电解池装置中，利用羟基自由基的强氧化性，氧化苯酚，因此阳极上水失电子应生成H+和羟基自由基，其电极反应式为：H2O－e－=·OH＋H＋，选项错误，A符合题意；
B.在电解池中，阳离子移向阴极，因此H+通过离子交换膜向阴极移动，选项正确，B不符合题意；
C.羟基自由基（·OH）具有强氧化性，能将苯酚氧化成CO2和H2O，该反应的化学方程式为：C6H5OH+28·OH=6CO2↑+17H2O，选项正确，C不符合题意；
D.阳极生成1mol·OH，转移1mol电子，因此阳极消耗28mol·OH，生成6molCO2，转移28mol电子，同时在阴极生成14molH2，因此两电极共产生气体20mol，所以每转移0.7mol电子，两电极共产生气体0.5mol，其在标准状态下的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L，选项正确，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A.阳极上水失电子应生成羟基自由基和H+；
B.根据电解池中离子移动方向分析；
C.根据羟基自由基的强氧化性分析；
D.根据电极反应式分析；
15．【答案】B
【解析】【解答】A．电极X上发生反应：，电极X上发生得电子的还原反应，X作阴极，应与电源负极相连，故A不符合题意；
B．由电极X反应可知，循环液1中负电荷数增加，为平衡溶液中电荷，则海水中的钠离子应通过隔膜1；电极Y反应为：，循环液2中负电荷数减少，为平衡溶液中电荷，则循环液中钾离子应通过隔膜2进入左室，这样才能保持循环液中的离子不出现交换，故B符合题意；
C．由图中信息可知循环液1中最终含、循环液2中最终含，两者成分不同，故C不符合题意；
D．由上述分析可知海水中钠离子最终移向阴极区，但氯离子不能通过双极膜进入阳极区，同时钠离子最终仍在处理后的海水中，因此不能实现海水淡化，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．电解时，阳极与直流电源的正极相连的电极；阴极与直流电源的负极相连的电极；
B．依据离子与离子交换膜属性一致判断；
C．依据图中信息分析；
D．依据离子移动方向判断。
16．【答案】C
【解析】【解答】A.明矾溶液中Al3+水解使溶液呈酸性，铜锈为Cu2(OH)2CO3，溶于酸性溶液，故利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈，所以A选项是不符合题意的；
B.工厂烟尘属于胶体，胶体粒子带电，具有电泳的性质，则可用高压电除尘，所以B选项是不符合题意的；
C. K元素的焰色反应为紫色，故紫青烟起是由于硝石中的K+在火焰上灼烧时呈现出特殊颜色，高锰酸钾为紫黑色，“如握雪不冰”，根据颜色分析，这里的“硝石”不是高锰酸钾，硝酸钾为白色晶体，“硝石”是硝酸钾，故C符合题意；
D.由信息可知，蒸令气上，则利用互溶混合物的沸点差异分离，则该法为蒸馏，所以D选项是不符合题意的。
故答案为：C。
【分析】A.铜锈又称铜绿，主要成分是碱式碳酸铜，可以与酸性物质反应；
B.不同的胶粒其表面的组成情况不同。它们有的能吸附正电荷，有的能吸附负电荷。因此有的胶粒带正电荷，如氢氧化铝胶体。有的胶粒带负电荷，如三硫化二砷胶体等。如果在胶体中通以直流电，它们或者向阳极迁移，或者向阴极迁移。这就是所谓的电泳现象；
C.焰色反应，也称作焰色测试及焰色试验，是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特殊颜色的反应；
D.蒸馏的原理是利用互溶液体沸点不同将它们分离。
17．【答案】D
【解析】【解答】A． 储存过程中被氧气氧化，N元素化合价发生改变，A不符合题意；
B． 在反应前后不发生改变，但是参与了反应历程，属于催化剂， 是储存时生成的物质，是中间产物，不是催化剂，B不符合题意；
C． 储存还原总反应中生成 ，化合价降低，所以 是氧化剂， 是还原产物，C不符合题意；
D．根据示意图可知 还原过程发生的反应为甲烷和硝酸钡反应生成氧化钡、二氧化碳、氮气和水，配平得出方程式为： ，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、NOx储存过程中被O2氧化；
B、Pt属于催化剂，Ba(NO3)2属于中间产物；
C、根据反应过程中元素化合价的变化分析；
D、根据图示过程确定 反应物和生成物，从而得出反应的化学方程式；
18．【答案】B
【解析】【解答】A.阴极反应N2+6H2O+6e-=2NH3+6OH-，产生阴离子，需要阳离子平衡电荷，则其中的离子交换膜应选择阳离子交换膜，故A不符合题意；
B. 阴极发生的电极反应为N2+6H2O+6e-=2NH3+6OH-，故B符合题意；
C. 阳极发生氧化反应，电极反应为4OH--4e- =2H2O+O2↑，故C不符合题意；
D.由电极反应N2+6H2O+6e-=2NH3+6OH- 知，每生成1molNH3，电路中通过3mol电子，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】该电化学装置中，总反应为N2+6H2O+6e-=2NH3+6OH- 。阳极发生发生氧化反应4OH--4e-=O2↑ +2H2O，阴极发生还原反应N2+6H2O+6e-=2NH3+6OH-。
19．【答案】B
【解析】【解答】A．二氧化钛的熔点高，所以电解时加入的熔融氯化钙除起到导电的作用外，还能起到降低二氧化钛熔点的作用，故A不符合题意；
B．由四氯化钛常温下为液体可知，四氯化钛是液态不能导电的共价化合物，所以不能用电解四氯化钛的方法制备钛，故B符合题意；
C．氯离子的放电能力强于氧离子，电解时，氯离子会在阳极失去电子发生氧化反应生成有毒的氯气，故C不符合题意；
D．电解时，氧离子在阳极上放电生成的氧气高温下能与石墨反应生成一氧化碳、二氧化碳，导致石墨电极损耗，所以石墨电极需要定期更换，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．依据题目信息判断；
B．四氯化钛是液态不能导电的共价化合物；
C．依据氯离子的放电能力强于氧离子判断；
D．电解时，阳极上放电生成的氧气高温下能与石墨反应生成一氧化碳、二氧化碳。
20．【答案】A
【解析】【解答】A. 若M为Cu，当N为Cl2时，M、N点燃生成CuCl2，电解氯化铁溶液可以得到Cl2和Cu，故A符合题意；
B. 若M为S，当N为O2时，Q为H2SO3溶液，电解亚硫酸溶液得不到S单质，故B不符合题意；
C. 若M为O2，当N为Na时，Q为NaOH溶液，电解NaOH溶液得不到金属Na，故C不符合题意；
D. 若M为Al，当N为Cl2时，Q为AlCl3溶液，电解氯化铝溶液得不到金属Al，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．Cu+Cl2CuCl2，惰性电解质溶液CuCl2，阳极氯离子失电子生成氯气，阴极是溶液中铜离子得到电子生成铜；
B．电解含氧酸得不到硫单质；
C．电解电解质溶液不能得到金属钠；
D．电解熔融氧化铝得到铝，溶液中电解方法不能得到金属铝。
21．【答案】（1）N；KI
（2）6KI+8NaNO3=6KNO3+2NO↑+3I2+4H2O
（3）0.45NA
（4）增大
【解析】【解答】（1）物质甲应该发生氧化反应，在题给四种物质中，能发生氧化反应的只有KI，被还原的元素为N，还原剂是KI；（2）反应的方程式应为6KI+8HNO3=6KNO3+2NO↑+3I2+4H2O；（3）根据反应6KI+ 8NaNO3 =6KNO3+2NO↑+3I2+4H2O可知：每有4mol水产生，转移的电子的物质的量为6mol，则若生成0.3mol H2O，转移电子的物质的量是(0.3÷4)×6=0.45mol，转移的电子数目是N(e-)=0.45NA；（4）若反应后氧化产物的化合价升高，则需氧化剂的物质的量增大，故氧化剂与还原剂的物质的量之比增大。
【分析】由信息可知，N元素的化合价降低，则只有 KI 具有还原性能被硝酸氧化，结合电子、原子守恒可知发生的反应，再计算转移电子，以此来解答。
22．【答案】（1）第4周期IA族；cd；4KClO3 KCl+3KClO4
（2）；MgCO3+H2O Mg(OH)2+CO2↑；生成的CO2阻隔空气或生成高熔点的MgO 覆盖在可燃物表面
（3）ClO-+CaSO3=Cl-+CaSO4
（4）Cl2+H2S=2HCl + S
【解析】【解答】某含氧酸盐X的化学式为ABO3。已知在元素周期表中，A、B均为前四周期主族元素，且A位于B的下一周期。(1)若常温下B的单质为黄绿色气体，为氯气，则A为K，B为Cl。①K的原子结构含4个电子层、最外层电子数为4，则A在元素周期表中的位置是第4周期IA族，故答案为：第4周期IA族；②a.A单质常温下为固体，B单质常温下为气体，A单质的熔点比B单质的熔点高，故错误；
B.具有相同离子结构的离子中，原子序数大的离子半径小，则A的简单离子半径比B的简单离子半径小，故错误；
C.A、B元素的最高价氧化物对应的水化物分别为KOH、HClO4，分别为强碱、强酸，均为强电解质，故正确；
D.KClO3属于离子化合物，含有离子键，氯酸根离子中含有共价键，故正确；故答案为：cd；③400℃时，X能发生分解反应生成两种盐，其物质的量之比为1：3，其中一种是无氧酸盐为KCl，可知Cl元素的化合价降低，结合氧化还原反应可知还生成KClO4，由电子守恒、原子守恒可知反应为4KClO3 3KClO4+KCl，故答案为：4KClO3 3KClO4+KCl；(2)若X能与稀硫酸反应，生成无色、无味的气体，气体为二氧化碳，则X为MgCO3，A为Mg，B为C。①二氧化碳为共价化合物，其电子式为 ，故答案为： ；②X在水中持续加热，发生水解反应，生成一种更难溶的物质并逸出气体，生成氢氧化镁和二氧化碳，该反应为MgCO3+H2O Mg(OH)2↓+CO2↑，故答案为：MgCO3+H2O Mg(OH)2↓+CO2↑；
③X可用作防火涂层，其原因是：a．高温下X发生分解反应时，吸收大量的热；
B.生成的二氧化碳可隔绝空气或生成的高熔点MgO覆盖在可燃物表面，故答案为：生成的二氧化碳可隔绝空气或生成的高熔点MgO覆盖在可燃物表面；(3)若X难溶于水，在空气中易氧化变质；B元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，X为CaSO3，B为S，A为Ca。X能快速消除自来水中的ClO-，发生氧化还原反应生成氯离子、硫酸钙，离子反应为ClO-+CaSO3=CaSO4+Cl-，故答案为：ClO-+CaSO3=CaSO4+Cl-；(4)要证明氯元素的非金属性比硫强，可以通过氯气的氧化性比硫强证明，如Cl2+H2S=2HCl + S，故答案为：Cl2+H2S=2HCl + S。
【分析】（1）简单离子半径的比较方法：电子层数越多的离子半径就越大；当电子层数相等时，核电荷数越小的离子半径就越大；强酸强键在水溶液中都可以完全电离，因此都是强电解质；离子键指的是通过阴阳离子之间的作用形成的化学键；共价键指的是通过共用电子对形成的化学键；
（2）化学中常在元素符号周围用黑点“.”和叉“×”来表示元素原子的最外层电子。这种表示的物质的式子叫做电子式；碳酸镁在加热的条件下水解生成氢氧化镁和二氧化碳；
（3）离子方程式，即用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子。是指可溶性物质可拆的反应。多种离子能否大量共存于同一溶液中，归纳起来就是：一色，二性，三特殊，四反应；
（4）在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性；而元素的非金属性越强，其单质的氧化性就越强。
23．【答案】（1）+206.1
（2）CD；33.3
（3）反应I的△H1 <0，反应II的△H2>0，600 ℃之后，温度升高，反应II向右移动，二氧化碳减少的量比反应I向左移动二氧化碳增加的量多
（4）0.1；1.25/p；不变
【解析】【解答】(1)反应I：CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g) ΔH1=-164.9kJ/mol。
反应II：CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2kJ/mol
根据盖斯定律II-I得CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)的ΔH3=+41.2kJ/mol+164.9kJ/mol =+206.1kJ/mol。
(2)①A．CO2的消耗速率和CH4的生成速率相等，均为正反应方向，不能判断正逆反应速率是否相等，故不选A；
B．反应前后气体总质量不变，容器体积不变，所以密度是恒量，混合气体的密度不再发生变化，反应不一定平衡，故不选B；
C．反应前后气体系数和不同，压强是变量，容器内气体压强不再发生变化，反应一定达到平衡状态，
故答案为：C；
D．反应前后气体总质量不变，气体总物质的量是变量，所以平均相对分子质量是变量，混合气体的平均相对分子质量不再发生变化，反应一定达到平衡状态，
故答案为：D；
选CD。
②
反应达到平衡，CO2的体积分数为0.2；
； X=
；达到平衡时CO2的转化率为
33.3%。
(3)反应I的△H1 <0，反应II的△H2>0，600 ℃之后，温度升高，反应II向右移动，二氧化碳减少的量比反应I向左移动二氧化碳增加的量多，所以二氧化碳的转化率增大。
(4)①起始时容器内气体的总压强为1.2pkPa，若5min时反应到达c点，c点HCHO的物质的量为x，
，x=0.5mol，则反应消耗氢气的物质的量为1mol，v(H2)=
mol/(L·min)。
②
甲醛的压强为0.2pkPa，则二氧化碳的压强为0.2pkPa、氢气的压强为0.4pkPa、水蒸气的压强为0.2pkPa，b点时反应的平衡常数Kp=
1.25/p (kPa)-1。
③c点时，再加入CO2(g)和H2O(g)，使二者分压均增大0.05pkPa，Q=
，平衡不移动，则H2的转化率不变。
【分析】（1）根据盖斯定律进行解答。注意反应方程式进行加减运算时，△H也同样要进行加减运算，且计算过程中要带“+”“-”。
（2）①化学平衡的主要标志是v正=v逆，各物质的含量保持不变。注意该反应前后混合气体的质量不变，体积不变，所以不论是否达到平衡，混合气体的密度都不变。
②根据题干信息可知，气体的体积分数等于气体的物质的量分数。由表格信息可知，在40min时，达到化学平衡，通过化学平衡三段式可算出消耗的n(CO2)，转化率=
×100%。
（3）根据反应Ⅰ、Ⅱ的焓变，以及温度对化学平衡的影响进行分析。
（4）①根据PV=nRT，等温等容时，P与n成正比，据此可推出平衡时n(HCHO)，结合化学方程式进一步推出消耗的n(H2)，据此进行解答。
②平衡常数只与温度有关，b点和c点的反应平衡常数相同。
③先算出加入CO2和H2O后反应的浓度熵Qp，并与平衡常数Kp比较。若Qp＞Kp，平衡向左移动；若Qp=Kp，平衡不移动；若Qp＜Kp，平衡向右移动。据此分析。
24．【答案】（1）第五周期第IVA族；共价键
（2）三者均为分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，因此熔沸点由SnCl4、SnBr4、SnI4依次升高
（3）SnO2+2NaOH=Na2SnO3+H2O
（4）SnCl2+Cl2=SnCl4
（5）氢气；马口铁破损后锡与铁形成原电池，在酸性条件下发生析氢腐蚀
【解析】【解答】（1）根据锡的原子结构示意图知，在元素周期表中的位置是第五周期第IVA族；具有金刚石型结构，则该单质内存在的化学键是共价键，
故答案为：第五周期第IVA族；共价键；（2）由表中数据分析知三者均为分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，因此熔沸点由SnCl4、SnBr4、SnI4依次升高，
故答案为： 三者均为分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，因此熔沸点由SnCl4、SnBr4、SnI4依次升高；（3）SnO2能与NaOH反应生成钠盐和水，化学方程式为SnO2+2NaOH=Na2SnO3+H2O，
故答案为：SnO2+2NaOH=Na2SnO3+H2O；（4）锡常见价态有+2、+4，则反应的化学方程式SnCl2+Cl2=SnCl4，
故答案为：SnCl2+Cl2=SnCl4；（5）食物没有腐败，说明罐内没有氧气，说明腐蚀为析氢腐蚀，所以气体可能氢气；产生原因是马口铁破损后锡与铁形成原电池，在酸性条件下发生析氢腐蚀，
故答案为：氢气；马口铁破损后锡与铁形成原电池，在酸性条件下发生析氢腐蚀。
【分析】（1）Sn为第五周期IVA族，是原子晶体，原子间以共价键相结合。
（2）卤化锡的熔沸点低为分子晶体，微粒间的作用力为范德华力，相对分子质量越大，熔沸点越高。
（3）类似CO2与 NaOH反应一样，生成盐和水。 SnO2+2NaOH=Na2SnO3+H2O。
（4）氯气作氧化剂，将锡盐氧化。
（5）锡、铁为活泼性不同的金属，与酸溶液形成原电池，锡作负极失电子溶解穿孔，铁作正极，氢离子得电子生成氢气发生了“涨罐”。
25．【答案】（1）-634.3 kJ·mol-1
（2）该温度下有较高的化学反应速率和催化剂活性最高
（3）0.5；降低温度、及时将CH3OH分离、适当增大压强；m；＜
（4）阴极；4OH--4e-=O2↑+2H2O
【解析】【解答】(1)①已知：①CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H1=-156.9 kJ·mol-1
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41.1 kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)2H2O(g) △H3= -395.6 kJ·mol-1，根据盖斯定律，将③×2-①，整理可得CH4(g)+2O2(g) =CO2(g)+2H2O(g) △H=(-395.6 kJ/ mol)×2-(-156.9kJ/mol)=-634.3 kJ/ mol；
(2)加氢合成甲烷时，温度低于500℃时，反应速率低；温度高于500℃，对于副反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，正反应是吸热反应，温度升高，化学平衡向生成CO的方向移动程度增大，不利于甲烷的生成。通常控制温度为500℃左右，这是由于在该温度下有较高的化学反应速率和催化剂活性最高，副反应发生的少，有利于甲烷的生成；
(3)①573 K时，在体积为2 L的刚性容器中，投入2 mol CO2和6 mol H2，发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，反应开始时，c(CO2)=1 mol/L，c(H2)=3 mol/L，总反应达到平衡时，CO2的平衡转化率为60%，则△c(CO2)=1 mol/L×60%=0.6 mol/L，则根据物质反应转化关系可知平衡时c(CO2)=0.4 mol/L，c(H2)=3(1-60%) mol/L=1.2 mol/L，c(CH3OH)=c(H2O)=0.6 mol/L，则该温度下该反应的化学平衡常数K=L2/mol2；
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H= -49 kJ /mol的正反应为气体体积减小的放热反应，要提高CO2的平衡转化率，就是要使化学平衡正向移动，根据平衡移动原理，采取的措施可以降低温度、及时将CH3OH分离、适当增大压强；
③该反应的正反应为放热反应，升高温度化学平衡向逆反应方向进行，化学平衡常数K减小，根据图像可知，曲线m表示平衡常数K与温度T之间的变化关系；
④根据图2可知，温度：c点＞a点，在其它条件不变时，温度升高，化学反应速率加快，所以反应速率v(a)逆＜v(c)逆；
(4)装置中X电极发生反应为CO2得到电子生成C2H4，碳元素化合价降低，发生还原反应，故X电极为阴极，Y 为阳极，Y电极失去电子，发生氧化反应，则阳极Y的电极反应式为4OH-_4e-=O2↑+2H2O。
【分析】（1）根据盖斯定律，将③×2-①得到目标方程式；
（2） 500℃左右化学反应速率较快，催化剂活性最高；
（3）①计算出各物质的平衡浓度，根据计算；
②化学平衡正向移动，CO2的平衡转化率提高；
③该反应的正反应为放热反应，升高温度平衡逆向进行；
④温度升高，化学反应速率加快；
（4）X电极上CO2制得乙烯，发生还原反应，X为阴极，Y为阳极，阳极上氢氧根失电子生成氧气和水。
一、单选题
1．下列过程的热效应属于吸热的是（ ）
A．碘蒸气的凝华 B．化学反应中化学键的形成
C．铝热反应 D．氯化铵的水解
2．下列变化过程中，属于还原反应的是（ ）
A．HCl→Cl2 B．Na→Na+ C．Al→A2lO3 D．Fe3+→Fe
3．劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是（ ）
选项 劳动项目 化学知识
A 用FeCl3溶液刻蚀铜电路板 氧化性Fe3+>Cu2+
B 用漂粉精对水池进行杀菌消毒 次氯酸盐具有强氧化性
C 用氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃 SiO2能与强酸反应
D 面包师用小苏打作发泡剂烘焙糕点 NaHCO3受热分解产生气体
A．A B．B C．C D．D
4．化学与生产生活密切相关，下列说法错误的是（ ）
A．铁粉有还原性可作吸氧剂
B．生石灰能与水反应可作干燥剂
C．福尔马林能杀菌防腐可作食品保鲜剂
D．明矾能水解形成胶体可作净水剂
5．“神舟十三号”乘组航天员在空间站进行了三次“天宫授课”。以下实验均在太空中进行，下列说法正确的是（ ）
A．“泡腾片实验”中，柠檬酸与小苏打反应时，有电子的转移
B．“太空冰雪实验”中，过饱和乙酸钠溶液结晶，该过程放出热量
C．“太空五环实验”中，向乙酸溶液中滴加甲基橙溶液后变成黄色
D．“水油分离实验”中，不需其他操作，静置即可实现水和油的分离
6．便携式消毒除菌卡主要活性成分为亚氯酸钠()，一种制备粗产品的工艺流程如下。已知，纯易分解爆炸，一般用空气稀释到10％以下。
下列说法正确的是（ ）
A．溶解过程中可以用盐酸代替稀硫酸
B．氧化性：
C．发生器中鼓入空气的主要目的是提供氧化剂
D．吸收塔中温度不宜过高，否则会导致产率下降
7．如图分别代表溴甲烷和三级溴丁烷发生水解的反应历程。下列说法错误的是（ ）
I.CH3Br+NaOH→CH3OH+NaBr
II.(CH3)3CBr+NaOH→(CH3)3COH+NaBr
A．反应I的△H＜0
B．反应I有一个过渡态，反应II有两个过渡态
C．反应I中C—Br键未断裂，反应II有C—Br键的断裂和C—O键的形成
D．增加NaOH的浓度，反应I速率增大，反应II速率不变
8．锌铈液流二次电池，放电工作原理如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．充电时，b极发生还原反应
B．放电时，溶液中离子由b极向a电极方向移动
C．放电时，电池的总离子反应方程式为Zn+2Ce4+=Zn2++2Ce3+
D．充电时，当a极增重3.25g时，通过交换膜的离子为0.05mol
9． 的反应机理如下：
反应I：
反应II：
反应中的能量变化如图，下列说法错误的是（ ）
A．
B．反应I的
C．通入过量空气，可提高的平衡转化率
D．反应速率由反应I决定
10．古籍中记载的下列事实或现象的形成，未涉及氧化还原反应的是（ ）
A．《梦溪笔谈》：“石穴中水，所滴者皆为钟乳”
B．《神农本草经》：“空青(蓝铜矿类)…能化铜铁鉉(铅)锡作金”
C．《本草纲目》：“野外之鬼磷，其火色青，其状如炬，俗称鬼火…”
D．《本草经疏》：“丹砂(HgS)，味甘微寒而无毒…若经伏火…，则毒等砒硇，服之必毙”
11．碳酸锶(SrCO3)被广泛应用于电子工业、彩色显像管、陶瓷等行业，工业上以天青石矿(SrSO4)为原料制备碳酸锶的操作流程如下图：
已知：浸取液中主要含有硫化锶(SrS)。常温下，下列说法正确的是（ ）
A．Sr元素位于元素周期表中第五周期第Ⅱ族
B．焙烧反应的化学方程式为：
C．操作a为过滤，之后向浸取液中通入CO2，还会产生一种有毒气体，该气体是SO2
D．将天青矿石粉末与碳酸钠溶液混合浸泡也可以制得SrCO3
12．在Fe2+催化作用下，C2H6与N2O制备乙醛的反应机理如图所示。下列说法正确的是
A．X为C2H5OH，是中间产物之一
B．过程①~⑥，Fe元素的化合价均发生了变化
C．增加Fe+的量，C2H6平衡转化率不变
D．每消耗1molN2O，可制备0.5molCH3CHO
13．下列说法中错误的是（ ）
A．氟化银可用于人工降雨
B．从海水中获取食盐不需要化学变化
C．FeCl3溶液可用于制作印刷电路板
D．绿矾可用来生产铁系列净水剂
14．一种新型的电解废水处理技术是以活性炭为电极板和粒子凝胶颗粒填充的电解装置(如图所示)。用该装置电解过程中产生的羟基自由基(·OH)氧化能力极强，能氧化苯酚为CO2、H2O。下列说法错误的是（ ）
A．阳极电极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+
B．H+通过离子交换膜向阴极移动
C．苯酚被氧化的化学方程式为C6H5OH+28·OH=6CO2↑+17H2O
D．每转移0.7mole-两极室共产生气体体积为11.2L(标况)
15．双极膜在电场作用下可以提供OH-和H+。科学家通过使用双极膜电渗析法来捕获和转化海水中的CO2，其原理如图所示。下列说法正确的是
A．与电源正极相连一极为电极X
B．隔膜1、隔膜2均为阳离子交换膜
C．循环液1和循环液2中的成分相同
D．该方法可以同时将海水进行淡化
16．化学与生产、生活密切相关，下列说法错误的是（ ）
A．中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈
B．水泥厂常用高压电除去工厂烟尘，利用了胶体的性质
C．《本草经集注》对“消石”的注解如下：“……如握雪不冰。强烧之，紫青烟起，仍成灰……”。这里的“消石”指的是高锰酸钾
D．《本草纲目》“烧酒”条目下写道：“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上……其清如水，味极浓烈，盖酒露也。”这里所用的“法”是指蒸馏
17． ( 储存还原)技术可有效降低柴油发动机中的 排放， 的储存和还原在不同时段交替进行，工作原理如图所示。下列说法正确的是（ ）
A． 储存过程中N元素化合价不变
B． 和 都是该反应过程的催化剂
C． 储存还原总反应中， 是还原剂， 是还原产物
D． 还原过程发生的反应为：
18．一种用水和N2制备NH3的电化学装置如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．该离子交换膜为阳离子交换膜
B．阴极发生的电极反应为Li++e-=Li
C．阳极发生的电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑
D．每生成1molNH3，电路中通过3mol电子
19．钛合金耐高温，被称之为“航天金属”。工业上可以在℃时电解制得钛，装置如图所示，下列叙述错误的是
A．的作用之一是降低的熔点
B．常温下为液体，可直接电解液体制钛
C．阳极可能会产生有毒的气
D．石墨电极需要定期更换
20．已知下列转化关系中M、N均为单质 ，则M、N可能是（ ）
M+N Q Q溶液 M+N
A．Cu、Cl2 B．S、O2 C．O2、Na D．Al、Cl2
二、综合题
21．氧化还原反应实际上包含氧化反应和还原反应两个过程，一个还原反应过程的离子方程式为NO3-+4H++3e-=NO↑+2H2O。下列四种物质：KMnO4、Na2CO3、KI、Fe2(SO4)3中的一种物质甲，滴加少量稀硝酸，能使上述反应过程发生。
（1）被还原的元素是 ，还原剂是 ；
（2）写出并配平该氧化还原反应方程式 ；
（3）反应生成0.3mol
H2O，则转移电子的数目为 ；
（4）若反应后，氧化产物的化合价升高，而其他物质保持不变，则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比将 （填“增大”“不变”“减小”或“不能确定”）。
22．已知在元素周期表中，A、B均为前四周期主族元素，且A位于B的下一周期。某含氧酸盐X的化学式为ABO3。请回答：
（1）若常温下B的单质为黄绿色气体。
①A在元素周期表中的位置是 。
②下列说法正确的是 （填代号）。
a.A单质的熔点比B单质的熔点低
b.A的简单离子半径比B 的简单离子半径大
c.A、B元素的最高价氧化物对应的水化物都是强电解质
d.化合物X中既含有离子键又含有共价键
③400℃时，X能发生分解反应生成两种盐，其物质的量之比为1∶3，其中一种是无氧酸盐。该反应的化学方程式为 。
（2）若X能与稀硫酸反应，生成无色、无味的气体。
①该气体分子的电子式为 。
②X在水中持续加热，发生水解反应，生成一种更难溶的物质并逸出气体，反应的化学方程式为 。
③X可用作防火涂层，其原因是：a.高温下X发生分解反应时，吸收大量的热；
b. （任写一种）。
（3）若X难溶于水，在空气中易氧化变质，B元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。X能快速消除自来水中的ClO-，该反应的离子方程式为 。
（4）用一个化学方程式证明上述（1）、（3）两种情况下化合物X中B元素非金属性强弱 。
23．研究碳及其化合物的资源化利用具有重要的意义。回答下列问题：
（1）已知下列热化学方程式：
反应I：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH1=-164.9kJ/mol。
反应II：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2kJ/mol
则反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的ΔH3= kJ/mol。
（2）在T℃时，将1molCO2和3molH2加入容积不变的密闭容器中，发生反应I：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)，实验测得CO2的体积分数φ(CO2)如表所示：
t/min 0 10 20 30 40 50
φ(CO2) 0.25 0.23 0.214 0.202 0.200 0.200
①能判断反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)达到平衡的是 (填标号)。
A．CO2的消耗速率和CH4的生成速率相等
B．混合气体的密度不再发生变化
C．容器内气体压强不再发生变化
D．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
②达到平衡时CO2的转化率为 %(结果保留三位有效数字)。
（3）将n(CO2)：n(H2)=1：4的混合气体充入密闭容器中发生上述反应I、II，在不同温度和压强时，CO2的平衡转化率如图。0.1MPa时，CO2的转化率在600℃之后，随温度升高而增大的主要原因是 。
（4）在T℃时，向容积为2L的恒容密闭容器中充入1molCO2和一定量的H2发生反应：CO2(g)+2H2(g)=HCHO(g)+H2O(g)。达到平衡时，HCHO的分压与起始的关系如图所示：(分压=总压×物质的量分数)
①起始时容器内气体的总压强为1.2pkPa，若5min时反应到达c点，v(H2)= mol/(L·min)。
②b点时反应的平衡常数Kp= (kPa)-1(以分压表示)。
③c点时，再加入CO2(g)和H2O(g)，使二者分压均增大0.05pkPa，则H2的转化率 (填“增大”“不变”或减小”)。
24．锡（Sn）是很早便被发现和使用的金属，其原子结构示意图见图。完成下列填空：
（1）锡为主族元素，在元素周期表中的位置是 。有一种锡的单质具有金刚石型结构，则该单质内存在的化学键是 。
SnCl4 SnBr4 SnI4
熔点/℃ -33 31 144.5
沸点/℃ 114.1 202 364
（2）解释下表中卤化锡的熔、沸点的变化规律 。
（3）SnO2能与NaOH反应生成钠盐，写出反应的化学方程式 。
（4）锡溶于盐酸得到溶液A，向A中通入氯气，氯气被还原。写出在A中反应的化学方程式
（5）马口铁是在铁表面镀一层锡。一个马口铁罐装的桔子罐头发生了“涨罐”和马口铁罐穿孔的现象。经检测罐头内食物没有腐败，则罐头内导致“涨罐”的气体可能是 ，说明理由
25．当今，世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点，因此，研发二氧化碳利用技术、降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。问答下列问题：
（1）I．CO2在固体催化表面加氢合成甲烷过程中发生以下两个反应：
主反应：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H1=-156.9 kJ·mol-1
副反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41.1 kJ·mol-1
已知2H2(g)+O2(g)2H2O(g) △H3= -395.6 kJ·mol-1。
CH4燃烧的热化学方程式CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H= 。
（2）加氢合成甲烷时，通常控制温度为500℃左右，理由是 。
（3）II．二氧化碳合成甲醇的反应为： CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49 kJ·mol-1
573 K时，在体积为2 L的刚性容器中，投入2 mol CO2和6 mol H2，合成总反应达到平衡时，CO2的平衡转化率为60%。
①该反应的平衡常数K= L2/mol2 (保留1位小数)。
②为了提高CO2的平衡转化率可以采取的措施有 ( 填写两项措施)。
③图1中能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系的是曲线 (填 “m”或“n”)。
④测得在相同时间内，不同温度下H2的转化率如图2所示，v(a)逆 v(c)逆(填“＞”“＜”或“＝”)。
（4）用如图装置模拟科学研究在碱性环境中电催化还原CO2制乙烯(X、Y均为新型电极材料，可减少CO2和碱发生副反应)，装置中X电极为 (填“正”“负”“阴”或“阳”)极，Y极上的电极反应式为 。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A. 碘蒸气的凝华是放热过程，选项A不符合；
B. 化学反应中化学键的形成放出热量，选项B不符合；
C. 铝热反应是放热反应，选项C不符合；
D. 氯化铵的水解是吸热过程，选项D符合。
故答案为：D。
【分析】结合常见化学反应的热效应进行判断即可，需要记忆。
2．【答案】D
【解析】【解答】A．Cl元素化合价从-1升到0价，是氧化反应，A不选；
B．Na元素化合价从0升到+1价，是氧化反应，B不选；
C．Al元素化合价从0升到+3价，是氧化反应，C不选；
D．Fe元素化合价从+3降到0价，是还原反应，D选；
故答案为：D。
【分析】氧化还原反应中，氧化剂得到电子化合价降低被还原，发生还原反应；还原剂失去电子化合价升高被氧化，发生氧化反应。
3．【答案】C
【解析】【解答】A、氯化铁溶液和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，该反应中氯化铁为氧化剂，则氧化性Fe3+>Cu2+，故A不符合题意；
B、次氯酸盐具有强氧化性，能杀菌消毒，故B不符合题意；
C、氢氟酸是弱酸，故C符合题意；
D、碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，因此可用小苏打作发泡剂烘焙糕点，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、氧化剂的氧化性大于氧化产物；
B、次氯酸盐具有强氧化性；
C、氢氟酸为弱酸；
D、碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳。
4．【答案】C
【解析】【解答】A．铁粉有还原性，可与氧化性物质发生反应，一般用于食品的抗氧化剂，防止食品被氧化而变质，A不符合题意；
B．生石灰能与水反应，可用于干燥碱性气体，可作干燥剂，B不符合题意；
C．福尔马林是甲醛的水溶液，有毒，一般用于标本的防腐剂，但不能作食品保鲜剂，C符合题意；
D．明矾为硫酸铝钾晶体，溶于水时电离出铝离子，铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附性，能吸附水中的固体颗粒物，可作净水剂，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、Fe粉能与氧气反应，表现出还原性；
B、生石灰与水反应生成氢氧化钙；
C、甲醛能使蛋白质变性，并且有毒；
D、铝离子水解生成吸附性强的氢氧化铝胶体，可作净水剂。
5．【答案】B
【解析】【解答】A．柠檬酸与小苏打反应生成柠檬酸钠、二氧化碳和水，为强酸制弱酸的复分解反应，没有电子的转移，故A不符合题意；
B．过饱和乙酸钠溶液一旦遇到晶核，会迅速结晶，并放出热量，故B符合题意；
C．乙酸溶液呈酸性，向乙酸溶液中滴加甲基橙溶液后变成黄色(或橙色，与pH有关)，故C不符合题意；
D．失重环境下水油无法自然分离，可以使用旋转的方式，借助离心作用，来使它们分离，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、复分解反应没有电子的转移；
B、过饱和乙酸钠溶液结晶会放出热量；
C、还有可能变为橙色，具体颜色与pH有关；
D、 静置无法实现水和油的分离
6．【答案】D
【解析】【解答】A．盐酸和氯酸钠会发生氧化还原反应，不能用盐酸代替稀硫酸，A不符合题意；
B．氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性；由流程可知，氯酸钠发生还原反应生成，氧化性；和过氧化氢反应生成生成亚氯酸钠和氧气，为氧化剂、过氧化氢为还原剂，氧化性；B不符合题意；
C．发生器中鼓入空气的主要目的是起到搅拌作用，使反应物充分接触并反应，C不符合题意；
D．过氧化氢受热易分解，故吸收塔中温度不宜过高，否则会导致产率下降，D符合题意 ；
故答案为：D。
【分析】A.盐酸与氯酸钠会发生氧化还原反应生成氯气；
B.根据氧化剂的氧化性大于氧化产物分析；
C.发生器中鼓入空气的主要目的是起到搅拌作用，使反应物充分接触并反应。
7．【答案】C
【解析】【解答】A．Ⅰ反应物的总能量大于生成物的总能量，属于放热反应△H＜0，A不符合题意；
B．由图可知，反应I有一个过渡态，反应II有两个过渡态，B不符合题意；
C．反应I中有C—Br键断裂，由CH3Br转化成CH3OH，反应II也有C—Br键的断裂和C—O键的形成，由(CH3)3CBr转化成(CH3)3COH，C符合题意；
D．反应Ⅱ卤代烃先自身转变为过渡态，然后氢氧根与过渡态的烃结合，氢氧化钠不直接与卤代烃一起转化到活化态，所以增加氢氧化钠的浓度不能使Ⅱ速率增大，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.反应I中反应物的总能量大于生成物的总能量；
B.由图可知，反应I有两个过渡态；
C.根据反应中化学键的变化判断；
D.反应II卤代烃先自身转变为过渡态。
8．【答案】C
【解析】【解答】A．充电时，b极失电子，为阳极，发生氧化反应，A不符合题意；
B．放电时，a极失电子，b极得电子，为平衡电荷，氢离子由质子交换膜从a到b，故溶液中离子由a电极向b电极方向移动，B不符合题意；
C．根据分析可知a电极Zn被氧化成Zn2+，为负极，b电极Ce4+被还原成Ce3+，为正极，故电池的总离子反应方程式为Zn+2Ce4+=Zn2++2Ce3+，C符合题意；
D．充电时，a电极发生反应Zn2++2e-=Zn，增重3.25g，即生成0.05molZn，转移电子为0.1mol，交换膜为质子交换膜，只允许氢离子通过，所以有0.1molH+通过交换膜以平衡电荷，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据图示，充电时a极得电子，发生还原反应，b极失电子，发生氧化反应；放电时，a极为负极，失电子，发生氧化反应，b极为正极，得电子，发生还原反应；
9．【答案】D
【解析】【解答】A．由盖斯定律知，△H=2△H1 +△H2=，A不符合题意；
B．反应I可以发生，则△G=△H-△S＜0，优因为反应I的△H＞0，故△S＞0，B不符合题意；
C．通入过量空气，氧气浓度增大，平衡向正反应方向移动，二氧化硫的转化率增大，C不符合题意；
D．反应的活化能越大，反应速率越慢，从图上可以看出反应II的活化能大于反应I的活化能，故反应速率由反应II决定，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.根据盖斯定律计算；
B.反应Ⅰ的ΔH＞0，且ΔH-TΔS＜0的反应可自发进行；
C.通入过量空气，可促进SO2的转化，平衡正向移动。
10．【答案】A
【解析】【解答】A．石穴中水，所滴者皆为钟乳，涉及的反应生成碳酸氢钙分解生成碳酸钙，没有元素化合价的变化，不是氧化还原反应，故A选；
B．空青（蓝铜矿类）…能化铜铁鉉（铅）锡作金，涉及金属由化合态转化为游离态，有元素化合价的变化，是氧化还原反应，故B不选；
C．野外之鬼磷，其火色青，其状如炬，俗称鬼火，涉及燃烧反应，有化合价变化，所以属于氧化还原反应，故C不选；
D．丹砂（HgS），味甘微寒而无毒…若经伏火…，则毒等砒硇，服之必毙，涉及硫化汞与氧气反应，有元素化合价的变化，是氧化还原反应，故D不选。
故答案为：A。
【分析】主要是看是否有元素化合价的变化
11．【答案】D
【解析】【解答】A．Sr为38号元素，原子结构示意图为
，其位于第五周期第ⅡA族，A不符合题意；
B．焙烧时，碳酸锶与足量碳粉反应，生成SrS和CO，反应的化学方程式为：
，B不符合题意；
C．向浸取液中通入CO2，SrS、CO2、H2O发生反应，生成SrCO3和H2S，C不符合题意；
D．常温下
、
，由于SrCO3比SrSO4更难溶，所以将天青矿石粉末与碳酸钠溶液混合浸泡可以制得SrCO3，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.根据质子数以及核外电子排布规律即可判断位置
B.书写方程式需要配平方程式
C.根据反应物浸泡即可得出生成物
D.根据给出的溶度积即可实现难溶沉淀转化
12．【答案】C
【解析】【解答】A．根据反应③，X为，是生成物，A不符合题意；
B．根据反应③④，涉及的中间产物中Fe元素化合价相同，B不符合题意；
C．是催化剂，增加的量时，实质是增加的量，催化剂只改变反应速率，不改变反应物的平衡转化率，C符合题意；
D．反应③显示其是制备过程的副反应，会生成X（乙醇），因此每消耗1molN2O，制备不了0.5molCH3CHO，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.根据质量守恒可知，X为，为反应③的生成物；
B.反应③④中Fe元素的化合价相同；
C.增加Fe+的量，也会增加的量，是催化剂；
D.消耗N2O的过程中还会产生乙醇。
13．【答案】A
【解析】【解答】A.碘化银可用于人工降雨，故A符合题意；
B.海水蒸发可获得食盐，故B不符合题意；
C.FeCl3溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，可用于制作印刷电路板，故C不符合题意；
D.绿矾是硫酸亚铁，可用来生产铁系列净水剂，故D不符合题意。
【分析】碘化银（AgI）见光分解，具有感光特性，可感受从紫外线到约480 mm波长之间的光线，并大量吸热，在光的作用下，碘化银分解成极小颗粒的"银核"，在人工降雨中，用作冰核形成剂可以跟云层中的水蒸气起催化作用;不仅能形成降雨还能防冰雹、霜冻、雪和风暴。
14．【答案】A
【解析】【解答】A.该电解池装置中，利用羟基自由基的强氧化性，氧化苯酚，因此阳极上水失电子应生成H+和羟基自由基，其电极反应式为：H2O－e－=·OH＋H＋，选项错误，A符合题意；
B.在电解池中，阳离子移向阴极，因此H+通过离子交换膜向阴极移动，选项正确，B不符合题意；
C.羟基自由基（·OH）具有强氧化性，能将苯酚氧化成CO2和H2O，该反应的化学方程式为：C6H5OH+28·OH=6CO2↑+17H2O，选项正确，C不符合题意；
D.阳极生成1mol·OH，转移1mol电子，因此阳极消耗28mol·OH，生成6molCO2，转移28mol电子，同时在阴极生成14molH2，因此两电极共产生气体20mol，所以每转移0.7mol电子，两电极共产生气体0.5mol，其在标准状态下的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L，选项正确，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A.阳极上水失电子应生成羟基自由基和H+；
B.根据电解池中离子移动方向分析；
C.根据羟基自由基的强氧化性分析；
D.根据电极反应式分析；
15．【答案】B
【解析】【解答】A．电极X上发生反应：，电极X上发生得电子的还原反应，X作阴极，应与电源负极相连，故A不符合题意；
B．由电极X反应可知，循环液1中负电荷数增加，为平衡溶液中电荷，则海水中的钠离子应通过隔膜1；电极Y反应为：，循环液2中负电荷数减少，为平衡溶液中电荷，则循环液中钾离子应通过隔膜2进入左室，这样才能保持循环液中的离子不出现交换，故B符合题意；
C．由图中信息可知循环液1中最终含、循环液2中最终含，两者成分不同，故C不符合题意；
D．由上述分析可知海水中钠离子最终移向阴极区，但氯离子不能通过双极膜进入阳极区，同时钠离子最终仍在处理后的海水中，因此不能实现海水淡化，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．电解时，阳极与直流电源的正极相连的电极；阴极与直流电源的负极相连的电极；
B．依据离子与离子交换膜属性一致判断；
C．依据图中信息分析；
D．依据离子移动方向判断。
16．【答案】C
【解析】【解答】A.明矾溶液中Al3+水解使溶液呈酸性，铜锈为Cu2(OH)2CO3，溶于酸性溶液，故利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈，所以A选项是不符合题意的；
B.工厂烟尘属于胶体，胶体粒子带电，具有电泳的性质，则可用高压电除尘，所以B选项是不符合题意的；
C. K元素的焰色反应为紫色，故紫青烟起是由于硝石中的K+在火焰上灼烧时呈现出特殊颜色，高锰酸钾为紫黑色，“如握雪不冰”，根据颜色分析，这里的“硝石”不是高锰酸钾，硝酸钾为白色晶体，“硝石”是硝酸钾，故C符合题意；
D.由信息可知，蒸令气上，则利用互溶混合物的沸点差异分离，则该法为蒸馏，所以D选项是不符合题意的。
故答案为：C。
【分析】A.铜锈又称铜绿，主要成分是碱式碳酸铜，可以与酸性物质反应；
B.不同的胶粒其表面的组成情况不同。它们有的能吸附正电荷，有的能吸附负电荷。因此有的胶粒带正电荷，如氢氧化铝胶体。有的胶粒带负电荷，如三硫化二砷胶体等。如果在胶体中通以直流电，它们或者向阳极迁移，或者向阴极迁移。这就是所谓的电泳现象；
C.焰色反应，也称作焰色测试及焰色试验，是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特殊颜色的反应；
D.蒸馏的原理是利用互溶液体沸点不同将它们分离。
17．【答案】D
【解析】【解答】A． 储存过程中被氧气氧化，N元素化合价发生改变，A不符合题意；
B． 在反应前后不发生改变，但是参与了反应历程，属于催化剂， 是储存时生成的物质，是中间产物，不是催化剂，B不符合题意；
C． 储存还原总反应中生成 ，化合价降低，所以 是氧化剂， 是还原产物，C不符合题意；
D．根据示意图可知 还原过程发生的反应为甲烷和硝酸钡反应生成氧化钡、二氧化碳、氮气和水，配平得出方程式为： ，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、NOx储存过程中被O2氧化；
B、Pt属于催化剂，Ba(NO3)2属于中间产物；
C、根据反应过程中元素化合价的变化分析；
D、根据图示过程确定 反应物和生成物，从而得出反应的化学方程式；
18．【答案】B
【解析】【解答】A.阴极反应N2+6H2O+6e-=2NH3+6OH-，产生阴离子，需要阳离子平衡电荷，则其中的离子交换膜应选择阳离子交换膜，故A不符合题意；
B. 阴极发生的电极反应为N2+6H2O+6e-=2NH3+6OH-，故B符合题意；
C. 阳极发生氧化反应，电极反应为4OH--4e- =2H2O+O2↑，故C不符合题意；
D.由电极反应N2+6H2O+6e-=2NH3+6OH- 知，每生成1molNH3，电路中通过3mol电子，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】该电化学装置中，总反应为N2+6H2O+6e-=2NH3+6OH- 。阳极发生发生氧化反应4OH--4e-=O2↑ +2H2O，阴极发生还原反应N2+6H2O+6e-=2NH3+6OH-。
19．【答案】B
【解析】【解答】A．二氧化钛的熔点高，所以电解时加入的熔融氯化钙除起到导电的作用外，还能起到降低二氧化钛熔点的作用，故A不符合题意；
B．由四氯化钛常温下为液体可知，四氯化钛是液态不能导电的共价化合物，所以不能用电解四氯化钛的方法制备钛，故B符合题意；
C．氯离子的放电能力强于氧离子，电解时，氯离子会在阳极失去电子发生氧化反应生成有毒的氯气，故C不符合题意；
D．电解时，氧离子在阳极上放电生成的氧气高温下能与石墨反应生成一氧化碳、二氧化碳，导致石墨电极损耗，所以石墨电极需要定期更换，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．依据题目信息判断；
B．四氯化钛是液态不能导电的共价化合物；
C．依据氯离子的放电能力强于氧离子判断；
D．电解时，阳极上放电生成的氧气高温下能与石墨反应生成一氧化碳、二氧化碳。
20．【答案】A
【解析】【解答】A. 若M为Cu，当N为Cl2时，M、N点燃生成CuCl2，电解氯化铁溶液可以得到Cl2和Cu，故A符合题意；
B. 若M为S，当N为O2时，Q为H2SO3溶液，电解亚硫酸溶液得不到S单质，故B不符合题意；
C. 若M为O2，当N为Na时，Q为NaOH溶液，电解NaOH溶液得不到金属Na，故C不符合题意；
D. 若M为Al，当N为Cl2时，Q为AlCl3溶液，电解氯化铝溶液得不到金属Al，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．Cu+Cl2CuCl2，惰性电解质溶液CuCl2，阳极氯离子失电子生成氯气，阴极是溶液中铜离子得到电子生成铜；
B．电解含氧酸得不到硫单质；
C．电解电解质溶液不能得到金属钠；
D．电解熔融氧化铝得到铝，溶液中电解方法不能得到金属铝。
21．【答案】（1）N；KI
（2）6KI+8NaNO3=6KNO3+2NO↑+3I2+4H2O
（3）0.45NA
（4）增大
【解析】【解答】（1）物质甲应该发生氧化反应，在题给四种物质中，能发生氧化反应的只有KI，被还原的元素为N，还原剂是KI；（2）反应的方程式应为6KI+8HNO3=6KNO3+2NO↑+3I2+4H2O；（3）根据反应6KI+ 8NaNO3 =6KNO3+2NO↑+3I2+4H2O可知：每有4mol水产生，转移的电子的物质的量为6mol，则若生成0.3mol H2O，转移电子的物质的量是(0.3÷4)×6=0.45mol，转移的电子数目是N(e-)=0.45NA；（4）若反应后氧化产物的化合价升高，则需氧化剂的物质的量增大，故氧化剂与还原剂的物质的量之比增大。
【分析】由信息可知，N元素的化合价降低，则只有 KI 具有还原性能被硝酸氧化，结合电子、原子守恒可知发生的反应，再计算转移电子，以此来解答。
22．【答案】（1）第4周期IA族；cd；4KClO3 KCl+3KClO4
（2）；MgCO3+H2O Mg(OH)2+CO2↑；生成的CO2阻隔空气或生成高熔点的MgO 覆盖在可燃物表面
（3）ClO-+CaSO3=Cl-+CaSO4
（4）Cl2+H2S=2HCl + S
【解析】【解答】某含氧酸盐X的化学式为ABO3。已知在元素周期表中，A、B均为前四周期主族元素，且A位于B的下一周期。(1)若常温下B的单质为黄绿色气体，为氯气，则A为K，B为Cl。①K的原子结构含4个电子层、最外层电子数为4，则A在元素周期表中的位置是第4周期IA族，故答案为：第4周期IA族；②a.A单质常温下为固体，B单质常温下为气体，A单质的熔点比B单质的熔点高，故错误；
B.具有相同离子结构的离子中，原子序数大的离子半径小，则A的简单离子半径比B的简单离子半径小，故错误；
C.A、B元素的最高价氧化物对应的水化物分别为KOH、HClO4，分别为强碱、强酸，均为强电解质，故正确；
D.KClO3属于离子化合物，含有离子键，氯酸根离子中含有共价键，故正确；故答案为：cd；③400℃时，X能发生分解反应生成两种盐，其物质的量之比为1：3，其中一种是无氧酸盐为KCl，可知Cl元素的化合价降低，结合氧化还原反应可知还生成KClO4，由电子守恒、原子守恒可知反应为4KClO3 3KClO4+KCl，故答案为：4KClO3 3KClO4+KCl；(2)若X能与稀硫酸反应，生成无色、无味的气体，气体为二氧化碳，则X为MgCO3，A为Mg，B为C。①二氧化碳为共价化合物，其电子式为 ，故答案为： ；②X在水中持续加热，发生水解反应，生成一种更难溶的物质并逸出气体，生成氢氧化镁和二氧化碳，该反应为MgCO3+H2O Mg(OH)2↓+CO2↑，故答案为：MgCO3+H2O Mg(OH)2↓+CO2↑；
③X可用作防火涂层，其原因是：a．高温下X发生分解反应时，吸收大量的热；
B.生成的二氧化碳可隔绝空气或生成的高熔点MgO覆盖在可燃物表面，故答案为：生成的二氧化碳可隔绝空气或生成的高熔点MgO覆盖在可燃物表面；(3)若X难溶于水，在空气中易氧化变质；B元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，X为CaSO3，B为S，A为Ca。X能快速消除自来水中的ClO-，发生氧化还原反应生成氯离子、硫酸钙，离子反应为ClO-+CaSO3=CaSO4+Cl-，故答案为：ClO-+CaSO3=CaSO4+Cl-；(4)要证明氯元素的非金属性比硫强，可以通过氯气的氧化性比硫强证明，如Cl2+H2S=2HCl + S，故答案为：Cl2+H2S=2HCl + S。
【分析】（1）简单离子半径的比较方法：电子层数越多的离子半径就越大；当电子层数相等时，核电荷数越小的离子半径就越大；强酸强键在水溶液中都可以完全电离，因此都是强电解质；离子键指的是通过阴阳离子之间的作用形成的化学键；共价键指的是通过共用电子对形成的化学键；
（2）化学中常在元素符号周围用黑点“.”和叉“×”来表示元素原子的最外层电子。这种表示的物质的式子叫做电子式；碳酸镁在加热的条件下水解生成氢氧化镁和二氧化碳；
（3）离子方程式，即用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子。是指可溶性物质可拆的反应。多种离子能否大量共存于同一溶液中，归纳起来就是：一色，二性，三特殊，四反应；
（4）在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性；而元素的非金属性越强，其单质的氧化性就越强。
23．【答案】（1）+206.1
（2）CD；33.3
（3）反应I的△H1 <0，反应II的△H2>0，600 ℃之后，温度升高，反应II向右移动，二氧化碳减少的量比反应I向左移动二氧化碳增加的量多
（4）0.1；1.25/p；不变
【解析】【解答】(1)反应I：CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g) ΔH1=-164.9kJ/mol。
反应II：CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2kJ/mol
根据盖斯定律II-I得CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)的ΔH3=+41.2kJ/mol+164.9kJ/mol =+206.1kJ/mol。
(2)①A．CO2的消耗速率和CH4的生成速率相等，均为正反应方向，不能判断正逆反应速率是否相等，故不选A；
B．反应前后气体总质量不变，容器体积不变，所以密度是恒量，混合气体的密度不再发生变化，反应不一定平衡，故不选B；
C．反应前后气体系数和不同，压强是变量，容器内气体压强不再发生变化，反应一定达到平衡状态，
故答案为：C；
D．反应前后气体总质量不变，气体总物质的量是变量，所以平均相对分子质量是变量，混合气体的平均相对分子质量不再发生变化，反应一定达到平衡状态，
故答案为：D；
选CD。
②
反应达到平衡，CO2的体积分数为0.2；
； X=
；达到平衡时CO2的转化率为
33.3%。
(3)反应I的△H1 <0，反应II的△H2>0，600 ℃之后，温度升高，反应II向右移动，二氧化碳减少的量比反应I向左移动二氧化碳增加的量多，所以二氧化碳的转化率增大。
(4)①起始时容器内气体的总压强为1.2pkPa，若5min时反应到达c点，c点HCHO的物质的量为x，
，x=0.5mol，则反应消耗氢气的物质的量为1mol，v(H2)=
mol/(L·min)。
②
甲醛的压强为0.2pkPa，则二氧化碳的压强为0.2pkPa、氢气的压强为0.4pkPa、水蒸气的压强为0.2pkPa，b点时反应的平衡常数Kp=
1.25/p (kPa)-1。
③c点时，再加入CO2(g)和H2O(g)，使二者分压均增大0.05pkPa，Q=
，平衡不移动，则H2的转化率不变。
【分析】（1）根据盖斯定律进行解答。注意反应方程式进行加减运算时，△H也同样要进行加减运算，且计算过程中要带“+”“-”。
（2）①化学平衡的主要标志是v正=v逆，各物质的含量保持不变。注意该反应前后混合气体的质量不变，体积不变，所以不论是否达到平衡，混合气体的密度都不变。
②根据题干信息可知，气体的体积分数等于气体的物质的量分数。由表格信息可知，在40min时，达到化学平衡，通过化学平衡三段式可算出消耗的n(CO2)，转化率=
×100%。
（3）根据反应Ⅰ、Ⅱ的焓变，以及温度对化学平衡的影响进行分析。
（4）①根据PV=nRT，等温等容时，P与n成正比，据此可推出平衡时n(HCHO)，结合化学方程式进一步推出消耗的n(H2)，据此进行解答。
②平衡常数只与温度有关，b点和c点的反应平衡常数相同。
③先算出加入CO2和H2O后反应的浓度熵Qp，并与平衡常数Kp比较。若Qp＞Kp，平衡向左移动；若Qp=Kp，平衡不移动；若Qp＜Kp，平衡向右移动。据此分析。
24．【答案】（1）第五周期第IVA族；共价键
（2）三者均为分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，因此熔沸点由SnCl4、SnBr4、SnI4依次升高
（3）SnO2+2NaOH=Na2SnO3+H2O
（4）SnCl2+Cl2=SnCl4
（5）氢气；马口铁破损后锡与铁形成原电池，在酸性条件下发生析氢腐蚀
【解析】【解答】（1）根据锡的原子结构示意图知，在元素周期表中的位置是第五周期第IVA族；具有金刚石型结构，则该单质内存在的化学键是共价键，
故答案为：第五周期第IVA族；共价键；（2）由表中数据分析知三者均为分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，因此熔沸点由SnCl4、SnBr4、SnI4依次升高，
故答案为： 三者均为分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，因此熔沸点由SnCl4、SnBr4、SnI4依次升高；（3）SnO2能与NaOH反应生成钠盐和水，化学方程式为SnO2+2NaOH=Na2SnO3+H2O，
故答案为：SnO2+2NaOH=Na2SnO3+H2O；（4）锡常见价态有+2、+4，则反应的化学方程式SnCl2+Cl2=SnCl4，
故答案为：SnCl2+Cl2=SnCl4；（5）食物没有腐败，说明罐内没有氧气，说明腐蚀为析氢腐蚀，所以气体可能氢气；产生原因是马口铁破损后锡与铁形成原电池，在酸性条件下发生析氢腐蚀，
故答案为：氢气；马口铁破损后锡与铁形成原电池，在酸性条件下发生析氢腐蚀。
【分析】（1）Sn为第五周期IVA族，是原子晶体，原子间以共价键相结合。
（2）卤化锡的熔沸点低为分子晶体，微粒间的作用力为范德华力，相对分子质量越大，熔沸点越高。
（3）类似CO2与 NaOH反应一样，生成盐和水。 SnO2+2NaOH=Na2SnO3+H2O。
（4）氯气作氧化剂，将锡盐氧化。
（5）锡、铁为活泼性不同的金属，与酸溶液形成原电池，锡作负极失电子溶解穿孔，铁作正极，氢离子得电子生成氢气发生了“涨罐”。
25．【答案】（1）-634.3 kJ·mol-1
（2）该温度下有较高的化学反应速率和催化剂活性最高
（3）0.5；降低温度、及时将CH3OH分离、适当增大压强；m；＜
（4）阴极；4OH--4e-=O2↑+2H2O
【解析】【解答】(1)①已知：①CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H1=-156.9 kJ·mol-1
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41.1 kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)2H2O(g) △H3= -395.6 kJ·mol-1，根据盖斯定律，将③×2-①，整理可得CH4(g)+2O2(g) =CO2(g)+2H2O(g) △H=(-395.6 kJ/ mol)×2-(-156.9kJ/mol)=-634.3 kJ/ mol；
(2)加氢合成甲烷时，温度低于500℃时，反应速率低；温度高于500℃，对于副反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，正反应是吸热反应，温度升高，化学平衡向生成CO的方向移动程度增大，不利于甲烷的生成。通常控制温度为500℃左右，这是由于在该温度下有较高的化学反应速率和催化剂活性最高，副反应发生的少，有利于甲烷的生成；
(3)①573 K时，在体积为2 L的刚性容器中，投入2 mol CO2和6 mol H2，发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，反应开始时，c(CO2)=1 mol/L，c(H2)=3 mol/L，总反应达到平衡时，CO2的平衡转化率为60%，则△c(CO2)=1 mol/L×60%=0.6 mol/L，则根据物质反应转化关系可知平衡时c(CO2)=0.4 mol/L，c(H2)=3(1-60%) mol/L=1.2 mol/L，c(CH3OH)=c(H2O)=0.6 mol/L，则该温度下该反应的化学平衡常数K=L2/mol2；
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H= -49 kJ /mol的正反应为气体体积减小的放热反应，要提高CO2的平衡转化率，就是要使化学平衡正向移动，根据平衡移动原理，采取的措施可以降低温度、及时将CH3OH分离、适当增大压强；
③该反应的正反应为放热反应，升高温度化学平衡向逆反应方向进行，化学平衡常数K减小，根据图像可知，曲线m表示平衡常数K与温度T之间的变化关系；
④根据图2可知，温度：c点＞a点，在其它条件不变时，温度升高，化学反应速率加快，所以反应速率v(a)逆＜v(c)逆；
(4)装置中X电极发生反应为CO2得到电子生成C2H4，碳元素化合价降低，发生还原反应，故X电极为阴极，Y 为阳极，Y电极失去电子，发生氧化反应，则阳极Y的电极反应式为4OH-_4e-=O2↑+2H2O。
【分析】（1）根据盖斯定律，将③×2-①得到目标方程式；
（2） 500℃左右化学反应速率较快，催化剂活性最高；
（3）①计算出各物质的平衡浓度，根据计算；
②化学平衡正向移动，CO2的平衡转化率提高；
③该反应的正反应为放热反应，升高温度平衡逆向进行；
④温度升高，化学反应速率加快；
（4）X电极上CO2制得乙烯，发生还原反应，X为阴极，Y为阳极，阳极上氢氧根失电子生成氧气和水。
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