涟源市2023-2024学年高二上学期期末考试
化学
注意事项：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分。
2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4．本卷命题范围：选择性必修1全册。
5．可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 S32 Cu64
一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的）
1. 2022年6月5日是第51个世界环境日，主题是“共建清洁美丽世界”，旨在促进全社会增强生态环境保护意识，投身生态文明建设。下列说法错误的是
A. 鼓励光电、风电、水电等清洁能源的发展
B. 用可降解的聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料，可以减少白色污染
C. 利用煤的气化、液化等物理变化获得清洁燃料
D. 从电解工业的阳极泥提取金、银等贵金属，提高资源利用率
2. 在常温常压下，下列属于自发过程的是
A.
B.
C.
D.
3. 已知：
C(s)+O2(g)=CO2(g)，△H1
CO2(g)+C(s)=2CO(g)，△H2
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)，△H3
4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)，△H4
3CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s)，△H5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是
A. △H1>0，△H3<0 B. △H2>0，△H4>0
C. △H2=△H1+△H3 D. △H3=(△H4+2△H5)
4. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量存在的是
A. 无色溶液中：Na+、NH、MnO、Cl-
B. 中性溶液中：K+、Fe3+、NO、SO
C. 由水电离的c(H+)=1×10-12mol L-1溶液中：Na+、Fe2+、NO、I-
D. 能使甲基橙变红的溶液中：K+、NH、Cl-、NO
5. 下列叙述不能用勒夏特列原理解释的是
A. 高温有利于N2和H2合成NH3
B. 红棕色的NO2，加压后颜色先变深后变浅
C. 利用TiCl4水解制备TiO2时，需加入大量水并加热
D. 在含有Fe(SCN)3的红色溶液中加铁粉，振荡静置后溶液颜色变浅或褪去
6. 纽扣电池是一种携带方便的微型银锌电池，其结构如图所示，下列有关说法错误的是
A. 电池工作时，化学能转化成电能
B. 电池工作一段时间后，电解质溶液的碱性减弱
C. 锌作电池的负极
D. 电池工作时，正极反应式为
7. 常温下，某化学兴趣小组取醋酸加水进行稀释，下列物理量逐渐增大的是
A B.
C. 的电离常数 D.
8. 在密闭容器中发生反应，不同温度下，A的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点的正反应速率小于b点的正反应速率
C. c点的正反应速率大于逆反应速率 D. b点的正反应速率一定大于c点的正反应速率
9. 下列说法正确的是
A. 用广泛pH试纸测某盐酸的pH=2.3
B. 某醋酸溶液的pH=a，将此溶液稀释100倍后，溶液的pH=b，则a > b-2
C. 常温下反应2Na2SO3(s)+O2(g)=2Na2SO4(s)能自发进行，则ΔH>0
D. 增大压强(对于气体反应)，活化分子百分数增大，故反应速率增大
10. 如图所示实验装置，不能完成相应实验的是
A. 用装置甲测量盐酸和NaOH溶液的中和热
B. 用装置乙进行酸碱中和滴定时，滴定管里装有NaOH溶液
C. 用装置丙能制取无水MgCl2
D. 用装置丁比较Cl元素与S元素的非金属性强弱
11. 常温下，下列说法不正确的是
A. 已知盐溶液NaX的，则当升高温度时，溶液的pH可能减小
B. 等体积的HX和HY两种酸分别与足量铁反应生成氢气，若HX放出的氢气多且反应速率快，则酸性HXC. 用pH计测得饱和NaX溶液和饱和NaY溶液的pH：NaX>NaY，则酸性：HXD. 等pH的HX和HY两种酸，分别稀释相同倍数，pH变化大的酸性更强
12. 化学学习离不开实验。下列实验操作正确且能达到实验目的的是
选项 操作 目的
A 向乙醇中加入生石灰，然后蒸馏 除去乙醇中混有的少量水
B 室温下，用pH试纸测量NaClO溶液pH 证明HClO是弱酸
C 加入NaOH溶液，振荡、静置 除去乙酸乙酯中混有的乙酸
D 向2mL0.1mol L-1AgNO3溶液中滴加2滴0.1mol L-1NaCl溶液出现白色沉淀，再滴加2滴相同浓度的NaI溶液，振荡，出现黄色沉淀 证明Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)
A. A B. B C. C D. D
13. 利用如图装置进行实验(U形管为耐压试管)，开始时，a、b两处液面相平，密封好，放置一段时间。下列说法正确的是
A. 铁丝的腐蚀速率：a>b
B. a、b管溶液的pH值都增大
C. 一段时间后，a管液面低于b管
D. a、b两管中发生相同电极反应为Fe-3e-=Fe3+
14. 工业合成氨反应包含多个基元反应，其反应机理如图所示。下列说法错误的是
A. 从充入反应物到A处，表示N2、H2在催化剂表面吸附放热
B. 该历程中最大活化能E正=590kJ mol-1
C. 工业合成氨温度700K左右，主要考虑催化剂在此温度下活性较高
D. 催化剂可以降低活化能，从而显著提高反应速率
15. 一种微生物电化学方法生产甲烷的装置如图所示。下列说法正确的是
A. a为电源的负极
B. 反应过程中阴极附近的pH减小
C. 阳极的电极反应式为CH3COO--8e-+2H2O=2CO2↑+7H+
D. 每生成1.12L甲烷，电路中转移电子0.4mol
16. 天然水体中的H2CO3与空气中的CO2保持平衡。已知Ksp(CaCO3)=2.8×10-9， 某溶洞水体中lg c(X)(X为H2CO3、HCO、CO或Ca2＋) 与pH的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线①代表CO
B. H2CO3的一级电离常数为10-8.3
C. c(Ca2＋)随 pH升高而增大
D. pH=8.3 时，c(Ca2＋)=2.8×10-4 mol·L-1
二、非选择题（本题包括6小题，共52分）
17. 化学反应中常伴随着能量变化，请按要求回答问题：
（1）1mol和1mol反应生成和过程中的能量变化示意图如图所示，已知，，和CO反应的热化学方程式为_______。若在反应体系中加入催化剂，反应速率加快，将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
（2）已知：①
②
③25℃、101kPa下，1mol水蒸发为水蒸气需要吸热44.01kJ。
则反应反应热=_______。
（3）拆开1mol H―H键、1mol N―H键、1mol N≡N分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则1mol反应生成相同温度下的的反应热约为_______kJ/mol。
（4）某学生想通过测定中和反应过程中放出的热量来计算中和反应的焓变。他将50mL0.5mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。请回答下列问题：
①从实验装置上看，图中缺少了一种玻璃仪器，这种仪器是_______。
②NaOH溶液稍过量的原因是_______。加入NaOH溶液的正确操作是_______(填字母)。
A.沿玻璃棒缓慢加入 B.一次迅速加入 C.分三次加入
③大烧杯上如不盖硬纸板，则求得的中和反应的_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
18. 习近平十分重视生态环境保护，多次对生态文明建设作出重要指示。试回答下列与环境有关的问题：
(1)在汽车排气系统中安装三元催化转化器，可发生反应：。在某恒容密闭容器中通入等物质的量的CO和NO，在不同温度()下发生上述反应时，随时间()的变化曲线如图1所示：
①该反应的逆反应为______(填“放热”或“吸热”)反应。
②温度为时，反应达到平衡时NO的转化率为______。
③温度为时，该反应的平衡常数______。
(2)目前烟气脱硝采用的技术有选择性非催化还原法(SNCR)脱硝技术和选择性催化还原法(SCR)脱硝技术。若用作还原剂，则发生的主要反应为 ，其中体系温度对SNCR脱硝技术的脱硝效率的影响如图2所示：
①SNCR脱硝技术的脱硝最佳温度为______，SCR与SNCR脱硝技术相比，SCR脱硝技术的反应温度不能太高，其原因是______。
②由题给信息分析，当体系温度过高时，SNCR脱硝技术的脱硝效率降低，其可能的原因是______。
19. 用酸性KMnO4和H2C2O4（草酸）反应研究影响反应速率的因素。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下（KMnO4溶液已酸化）：
实验序号 A溶液 B溶液
① 20mL 0.1mol·L－1 H2C2O4溶液 30mL 0.01mol·L－1 KMnO4溶液
② 20mL 0.2mol·L－1 H2C2O4溶液 30mL 0.01mol·L－1 KMnO4溶液
（1）该反应的离子方程式___________________________。（已知H2C2O4是二元弱酸）
（2）该实验探究的是_____________因素对化学反应速率的影响。相同时间内针筒中所得CO2的体积大小关系是_________________＜_____________（填实验序号）。
（3）若实验①在2min末收集了2.24mL CO2（标准状况下），则在2min末， c()＝__________mol/L（假设混合液体积为50mL）
（4）除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率，本实验还可通过测定_____________来比较化学反应速率。（一条即可）
（5）小组同学发现反应速率总是如图，其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是：
①__________________________；②__________________________。
20. 根据如图所示实验装置，回答相关问题。
（1）“装置1”中铁钉发生的电化学腐蚀类型为___________，石墨电极的电极反应式为___________。
（2）“装置2”中外电路电子的移动方向为___________(填“由a到b”或“由b到a”)，该装置发生的总反应的离子方程式为___________。
（3）“装置3”中甲烧杯盛有100mL0.2mol/LNaCl溶液，乙烧杯盛有100mL0.5mol/LCuSO4溶液。一段时间后，铜电极增重1.28g。
①直流电源的M端为___________极，乙烧杯中电解反应的化学方程式为___________。
②装置3产生的气体在标准状况下的体积为___________mL；欲恢复乙烧杯中的溶液至电解前的状态，可加入___________(填字母标号)。
a．b．1.6gCuO
c．d．
21. 请按要求回答下列问题：
（1）25℃时，三种弱酸的电离平衡常数如下表所示：
分子式 HClO
电离平衡常数
①25℃时，溶液中，的电离常数_______。(用含a和b的代数式表示)。
②有下列四种离子：①②③④，结合质子能力由强到弱的顺序为_______。(用序号表示)。
③少量通入NaClO溶液中反应的离子方程式_______。
④某和的混合液中，当时，溶液的_______。
（2）常温时，的NaClO溶液中_______(用数值表示)。
（3）泡沫灭火器是将溶液和溶液混合，有白色沉淀产生同时释放出，请写出该反应的离子方程式：_______。
（4）已知25℃时，，。取一定量含有、的溶液向其中滴加溶液，当AgCl和AgI同时沉淀时，溶液中为_______。
22. 的回收与利用是科学家研究的热点课题，可利用与制备“合成气(CO、)，还可制备甲醇、二甲醚、碳基燃料等产品。
（1）甲烷二氧化碳干式重整涉及以下反应：
i.
ii.
iii.
①为标准摩尔生成焓，其定义为标准状态下，由稳定相态的单质生成1mol该物质的焓变。对于稳定相态单质，其为零。根据下表所示数据，计算反应的反应热_______
物质 CO
②在体积为的恒温恒容密闭容器中，通入、和发生甲烷二氧化碳干式重整反应，达到平衡时，，，反应ⅲ的平衡常数_______(用含有a和b的代数式表示)。
（2）“合成气”在催化剂作用下反应，可以直接合成甲醇： ，测得相同时间内甲醇产率与温度的关系如图1所示。
温度在800℃以上甲醇产率下降的原因是_______。
（3）利用“合成气”合成甲醇后，甲醇脱水制得二甲醚的反应为：，当时，反应平衡常数，在密闭答器中加入一定量，反应到达平衡状态时，体系中的物质的量分数_______(填标号)。
a. b. c. d.无法确定
（4）我国科技工作者发明了一种电化学分解甲烷制备的方法，其电化学反应原理如图2所示。请写出Ni-YSZ电极上发生的电极反应方程式：_______，标况下每分解，Ni电极产生的的物质的量是_______。涟源市2023-2024学年高二上学期期末考试
化学
注意事项：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分。
2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4．本卷命题范围：选择性必修1全册。
5．可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 S32 Cu64
一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的）
1. 2022年6月5日是第51个世界环境日，主题是“共建清洁美丽世界”，旨在促进全社会增强生态环境保护意识，投身生态文明建设。下列说法错误的是
A. 鼓励光电、风电、水电等清洁能源的发展
B. 用可降解的聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料，可以减少白色污染
C. 利用煤的气化、液化等物理变化获得清洁燃料
D. 从电解工业的阳极泥提取金、银等贵金属，提高资源利用率
【答案】C
【解析】
【详解】A．鼓励光电、风电、水电等清洁能源的发展，可减少环境的破坏，A正确；
B．白色污染主要原因是使用大量不可降解塑料，因此使用可降解的聚乳酸塑料可减少白色污染，B正确；
C．煤的气化、液化是固态燃料转化为气态、液态燃料的过程，属于化学变化，C错误；
D．利用电解工业阳极泥提取金、银等贵金属，对贵金属的回收利用，可提高资源利用率，D正确；
故选C。
2. 在常温常压下，下列属于自发过程的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．是熵增的放热反应，，属于自发过程，选项A符合；
B．是熵增的吸热反应，温度较高时，，可以进行，选项B不符合；
C． 是熵增的吸热反应，常温下不能自发进行，选项C不符合；
D．氧化性，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性规律可知，不能发生，选项D不符合；
答案选A。
3. 已知：
C(s)+O2(g)=CO2(g)，△H1
CO2(g)+C(s)=2CO(g)，△H2
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)，△H3
4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)，△H4
3CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s)，△H5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是
A. △H1>0，△H3<0 B. △H2>0，△H4>0
C. △H2=△H1+△H3 D. △H3=(△H4+2△H5)
【答案】D
【解析】
【详解】A．发光放热的剧烈的氧化还原反应为燃烧，故煤炭的燃烧为放热反应，故△H1<0，△H3<0，故A错误；
B．以碳、CO或H2为还原剂的氧化还原反应为吸热反应，故△H2>0；铁在氧气中反应生成氧化铁是放热的，即△H4<0，故B错误；
C．根据盖斯定律，将②+③相加可得：C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1故应有：△H1=△H2+△H3，故C错误；
D．根据盖斯定律，将×④+×⑤可得：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)故△H3=(△H4+2△H5)，故D正确。
故选D。
4. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量存在的是
A. 无色溶液中：Na+、NH、MnO、Cl-
B. 中性溶液中：K+、Fe3+、NO、SO
C. 由水电离的c(H+)=1×10-12mol L-1溶液中：Na+、Fe2+、NO、I-
D. 能使甲基橙变红的溶液中：K+、NH、Cl-、NO
【答案】D
【解析】
【详解】A．含 MnO的溶液为紫色，A错误；
B．Fe3+水解，溶液显酸性，B错误；
C．由水电离的c(H+)=1×10-12mol L-1溶液，可能显酸性或碱性， Fe2+、NO、I-在酸性溶液中不能大量共存，Fe2+在碱性溶液中不能共存，C错误；
D．能使甲基橙变红的溶液显酸性，K+、NH、Cl-、NO相互不反应，可以大量共存，D正确；
故选D。
5. 下列叙述不能用勒夏特列原理解释的是
A. 高温有利于N2和H2合成NH3
B. 红棕色的NO2，加压后颜色先变深后变浅
C. 利用TiCl4水解制备TiO2时，需加入大量水并加热
D. 在含有Fe(SCN)3的红色溶液中加铁粉，振荡静置后溶液颜色变浅或褪去
【答案】A
【解析】
【详解】A ．N2和H2合成NH3为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，高温不利于反应的进行，不能用勒夏特列原理解释，A选；
B．红棕色NO2加压后，化学平衡为2NO2 N2O4，加压浓度增大气体颜色加深，但反应正向进行，所以颜色先变深后变浅，能用勒夏特列原理解释，B不选；
C．稀释和加热能促进水解，则利用TiCl4水解制备TiO2时，需加入大量水并加热，能用平衡移动原理解释，C不选；
D．溶液中存在化学平衡Fe3++3SCN-，加入铁粉，发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+，c(Fe3+)减小，平衡正向移动，溶液颜色变浅或褪去，能用勒夏特列原理解释，D不选；
答案选A。
6. 纽扣电池是一种携带方便的微型银锌电池，其结构如图所示，下列有关说法错误的是
A. 电池工作时，化学能转化成电能
B. 电池工作一段时间后，电解质溶液的碱性减弱
C. 锌作电池的负极
D. 电池工作时，正极反应式为
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知，该装置为化学能转化成电能的原电池，锌为原电池的负极，碱性条件下，锌失去电子发生氧化反应生成氢氧化锌，电极反应式为Zn+2OH——2e—=Zn(OH)2，氧化银为正极，水分子作用下，氧化银得到电子生成银和氢氧根离子，电极反应式为Ag2O+2e—+H2O=2Ag+2OH—，电池总反应为Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag。
【详解】A．由分析可知，该装置为化学能转化成电能的原电池，故A正确；
B．由分析可知，电池总反应为Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag，则电池工作一段时间后，电解质溶液中水的量减小，氢氧化钾溶液的浓度增大，溶液的碱性增强，故B错误；
C．由分析可知，锌为原电池的负极，碱性条件下，锌失去电子发生氧化反应生成氢氧化锌，故C正确；
D．由分析可知，氧化银为正极，水分子作用下，氧化银得到电子生成银和氢氧根离子，电极反应式为Ag2O+2e—+H2O=2Ag+2OH—，故D正确；
故选B。
7. 常温下，某化学兴趣小组取醋酸加水进行稀释，下列物理量逐渐增大是
A. B.
C. 的电离常数 D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．加水进行稀释，醋酸浓度减小，故A错误；
B．，加水进行稀释，醋酸根离子浓度减小，比值变大，故B正确；
C．温度不变，电离常数不变，故C错误；
D．加水进行稀释，醋酸浓度减小，酸性变弱，氢离子浓度减小，故D错误；
故选B。
8. 在密闭容器中发生反应，不同温度下，A的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点的正反应速率小于b点的正反应速率
C. c点的正反应速率大于逆反应速率 D. b点的正反应速率一定大于c点的正反应速率
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知，时化学反应速率更快，则温度更高，故；
【详解】A．由分析可知，，A错误；
B．浓度越大反应速率越快，a点反应物浓度大于b点，故a点的正反应速率大于b点的正反应速率，B错误；
C．c点后A的浓度继续减小，说明反应仍正向进行，故c点的正反应速率大于逆反应速率，C正确；
D．b点温度低于c点，但是b点浓度大于c点，故不确定b点的正反应速率是否大于c点的正反应速率，D错误；
故选C。
9. 下列说法正确的是
A. 用广泛pH试纸测某盐酸的pH=2.3
B. 某醋酸溶液的pH=a，将此溶液稀释100倍后，溶液的pH=b，则a > b-2
C. 常温下反应2Na2SO3(s)+O2(g)=2Na2SO4(s)能自发进行，则ΔH>0
D. 增大压强(对于气体反应)，活化分子百分数增大，故反应速率增大
【答案】B
【解析】
【详解】A．广泛pH试纸是粗略测定溶液酸碱性，测定数值为整数，不能为小数，故A错误；
B．醋酸溶液的pH=a，将此溶液稀释100倍后，醋酸的电离程度增大，所以某醋酸稀溶液的pH=a，将此溶液稀释100倍后溶液的PH的变化小于2个单位，则a+2＞b，故B正确；
C．常温下反应2Na2SO3（s）+O2（g）═2Na2SO4（s）能自发进行，△S＜0，△H-T△S＜0，判断ΔH＜0，故C错误；
D．增大压强，单位体积活化分子数目增大，反应速率增大，但活化分子百分数不变，故D错误；
故选：B。
10. 如图所示实验装置，不能完成相应实验的是
A. 用装置甲测量盐酸和NaOH溶液的中和热
B. 用装置乙进行酸碱中和滴定时，滴定管里装有NaOH溶液
C. 用装置丙能制取无水MgCl2
D. 用装置丁比较Cl元素与S元素的非金属性强弱
【答案】B
【解析】
【详解】A．装置甲是个简易量热计，绝热、有温度计能测量温度、有环形玻璃搅拌棒可搅拌，因此用装置甲测量盐酸和NaOH溶液的中和热，能完成实验，A不符合；
B．装置乙中滴定管是酸式滴定管，不能装氢氧化钠溶液，不能完成实验，B符合；
C．氯化镁溶液会水解，盐酸能抑制其水解，氯化镁晶体在氯化氢气流中加热能失去结晶水得到无水氯化镁，故用装置丙能制取无水MgCl2，能完成实验，C不符合；
D．高锰酸钾和浓盐酸在室温下反应产生氯气，氯气和硫化钠溶液发生置换反应产生硫，氯气的氧化性大于硫，可证明Cl元素的非金属性大于S元素，反应中多余的氯气、挥发的氯化氢气体能用氢氧化钠溶液吸收、防止污染，故用装置丁比较Cl元素与S元素的非金属性强弱，能完成实验，D不符合；
答案选B。
11. 常温下，下列说法不正确的是
A. 已知盐溶液NaX的，则当升高温度时，溶液的pH可能减小
B. 等体积的HX和HY两种酸分别与足量铁反应生成氢气，若HX放出的氢气多且反应速率快，则酸性HXC. 用pH计测得饱和NaX溶液和饱和NaY溶液的pH：NaX>NaY，则酸性：HXD. 等pH的HX和HY两种酸，分别稀释相同倍数，pH变化大的酸性更强
【答案】C
【解析】
【详解】A．常温下，盐溶液NaX的，该溶液呈碱性，存在平衡：X-+H2OHX+OH-，该反应是吸热的，升高温度，平衡正向移动，OH-浓度增大，但KW= c(H+)c(OH-)也在增大，可能出现c(H+)增大，pH减小的情况，故A正确；
B．等体积的HX和HY两种酸溶液中c(H+)相等，与足量铁反应生成氢气，若HX放出的氢气多且反应速率快，说明一段时间后，HX溶液中c(H+)大于HY溶液，则开始阶段HX的电离程度小，酸性：HXC．饱和NaX溶液和饱和NaY溶液的浓度不一定相等，则c(X-)和c(Y-)的浓度不一定相等，不能通过测量溶液pH的方法比较HX和HY的酸性大小，故C错误；
D．等pH的HX和HY两种酸，分别稀释相同倍数，较弱酸的pH变化小，则pH变化大的酸性更强，故D正确；
故选C。
12. 化学学习离不开实验。下列实验操作正确且能达到实验目的的是
选项 操作 目的
A 向乙醇中加入生石灰，然后蒸馏 除去乙醇中混有的少量水
B 室温下，用pH试纸测量NaClO溶液的pH 证明HClO是弱酸
C 加入NaOH溶液，振荡、静置 除去乙酸乙酯中混有乙酸
D 向2mL0.1mol L-1AgNO3溶液中滴加2滴0.1mol L-1NaCl溶液出现白色沉淀，再滴加2滴相同浓度的NaI溶液，振荡，出现黄色沉淀 证明Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．生石灰和水反应生成氢氧化钙，可以除去乙醇中的少量水，A正确；
B．NaClO溶液具有强氧化性，不能用pH试纸测量NaClO溶液的pH，需用pH计测量，B错误；
C．乙酸乙酯在NaOH溶液的碱性条件下水解为乙酸钠和乙醇，不能达到除杂目的，C错误；
D．AgNO3溶液过量，不能证明Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，D错误；
故选A。
13. 利用如图装置进行实验(U形管为耐压试管)，开始时，a、b两处液面相平，密封好，放置一段时间。下列说法正确的是
A. 铁丝的腐蚀速率：a>b
B. a、b管溶液的pH值都增大
C. 一段时间后，a管液面低于b管
D. a、b两管中发生相同的电极反应为Fe-3e-=Fe3+
【答案】B
【解析】
【详解】A．a管电解质溶液为中性，发生吸氧腐蚀，b管电解质溶液为稀硫酸，发生析氢腐蚀，氢离子浓度大，所以腐蚀速率，A错误；
B．a中产生OH-，pH会变大；b中消耗氢离子，pH也会变大，B正确；
C．a发生吸氧腐蚀，吸收氧气，气体体积会减少；b发生析氢腐蚀，产生氢气气体体积会变大，所以一段时间后，a管液面高于b管液面，C错误；
D．金属的腐蚀，都是金属做负极，失去电子发生氧化反应，所以，a、b两管中负极的电极反应均为，D错误；
故选B。
14. 工业合成氨反应包含多个基元反应，其反应机理如图所示。下列说法错误的是
A. 从充入反应物到A处，表示N2、H2在催化剂表面吸附放热
B. 该历程中最大活化能E正=590kJ mol-1
C. 工业合成氨温度为700K左右，主要考虑催化剂在此温度下活性较高
D. 催化剂可以降低活化能，从而显著提高反应速率
【答案】B
【解析】
【分析】过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，图中峰值越小则活化能越小；
【详解】A． 从充入反应物到A处，反应物的能量高于生成物能量，表示N2、H2在催化剂表面吸附放热，A正确；
B． 该历程中最大活化能E正=[(-342)-(-500)] kJ mol-1=158kJ mol-1，B错误；
C．合成氨反应正反应为放热反应，高温不利于氨的合成，工业合成氨时温度为700K左右，主要考虑催化剂在此温度下活性较高，催化效率高、反应速率大，C正确；
D． 催化剂可以大幅降低活化能，显著提高反应速率，提高产量，D正确；
故选B。
15. 一种微生物电化学方法生产甲烷的装置如图所示。下列说法正确的是
A. a为电源的负极
B. 反应过程中阴极附近的pH减小
C. 阳极的电极反应式为CH3COO--8e-+2H2O=2CO2↑+7H+
D. 每生成1.12L甲烷，电路中转移电子0.4mol
【答案】C
【解析】
【分析】由图示知，左池中CH3COO-在电极上失电子被氧化为CO2，故左池为电解的阳极室，右池为电解的阴极室，电源a为正极，b为负极；阳极电极反应式为：；阴极电极反应式为：。
【详解】A．根据分析，a为正极，A错误；
B．阴极电极反应式为：，消耗氢离子，pH增大，B错误；
C．阳极电极反应式为：，C正确；
D．由图示知，右池生成CO2，然后左池转化为CH4，根据转移电子关系CH4~8e-，生成0.1 mol CH4转移0.8 mol电子，气体状态未知，无法计算转移电子数，D错误；
故答案选C。
16. 天然水体中的H2CO3与空气中的CO2保持平衡。已知Ksp(CaCO3)=2.8×10-9， 某溶洞水体中lg c(X)(X为H2CO3、HCO、CO或Ca2＋) 与pH的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线①代表CO
B. H2CO3的一级电离常数为10-8.3
C. c(Ca2＋)随 pH升高而增大
D pH=8.3 时，c(Ca2＋)=2.8×10-4 mol·L-1
【答案】D
【解析】
【分析】碳酸是二元弱酸，碳酸的一级电离大于二级电离，溶液pH相同时，碳酸氢根离子浓度大于碳酸根离子浓度，由图可知，溶液pH增大，溶液的碱性增强，溶液中碳酸氢根和碳酸根的浓度均增大，则曲线①代表碳酸氢根与pH的关系、曲线②代表碳酸根与pH的关系、曲线③代表钙离子与pH的关系。
【详解】A．由分析可知，曲线①代表碳酸氢根与pH的关系，故A错误；
B．由图可知，溶液中碳酸和碳酸氢根离子浓度相等时，溶液pH为6.3，由电离常数公式可得：Ka1(H2CO3)= =c(H+)=10-6.3，故B错误；
C．由分析可知，曲线③代表钙离子与pH的关系，钙离子浓度随溶液pH升高而减小，故C错误；
D．由图可知，pH为6.3时，溶液中碳酸根离子浓度为10-5mol/L，由碳酸钙的溶度积可知，溶液中钙离子浓度为=2.8×10-4 mol·L-1，故D正确；
故选D。
二、非选择题（本题包括6小题，共52分）
17. 化学反应中常伴随着能量变化，请按要求回答问题：
（1）1mol和1mol反应生成和过程中的能量变化示意图如图所示，已知，，和CO反应的热化学方程式为_______。若在反应体系中加入催化剂，反应速率加快，将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
（2）已知：①
②
③25℃、101kPa下，1mol水蒸发为水蒸气需要吸热44.01kJ。
则反应的反应热=_______。
（3）拆开1mol H―H键、1mol N―H键、1mol N≡N分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则1mol反应生成相同温度下的的反应热约为_______kJ/mol。
（4）某学生想通过测定中和反应过程中放出的热量来计算中和反应的焓变。他将50mL0.5mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。请回答下列问题：
①从实验装置上看，图中缺少了一种玻璃仪器，这种仪器是_______。
②NaOH溶液稍过量的原因是_______。加入NaOH溶液的正确操作是_______(填字母)。
A.沿玻璃棒缓慢加入 B.一次迅速加入 C.分三次加入
③大烧杯上如不盖硬纸板，则求得的中和反应的_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】（1） ①. ②. 不变
（2）
（3）-92 （4） ①. 玻璃搅拌器 ②. 确保盐酸被完全中和 ③. B ④. 偏大
【解析】
【小问1详解】
由图可知，1mol 和1mol CO反应生成和NO的反应热，则反应的热化学方程式为 ；加入催化剂，能降低反应的活化能，加快反应速率，但不改变反应热，因此不变。
【小问2详解】
25℃、101kPa下，1mol水蒸发为水蒸气需要吸热44.01kJ，则③，根据盖斯定律，②+③-①得，即=。
【小问3详解】
1mol和3mol反应生成相同温度下的2mol，其反应热等于反应的键能之和减去生成物的键能之和，即。
【小问4详解】
①由图可知，该装置中缺少的玻璃仪器为玻璃搅拌器；
②为确保盐酸被完全中和，实验过程中NaOH溶液需稍过量；为减少热量损失，减小实验误差，加入NaOH溶液需一次迅速加入，故选B；
③如果大烧杯上不盖硬纸板，会有一部分热量损失，求得的中和热数值将会减小，中和热的，则导致偏大。
18. 习近平十分重视生态环境保护，多次对生态文明建设作出重要指示。试回答下列与环境有关的问题：
(1)在汽车排气系统中安装三元催化转化器，可发生反应：。在某恒容密闭容器中通入等物质的量的CO和NO，在不同温度()下发生上述反应时，随时间()的变化曲线如图1所示：
①该反应的逆反应为______(填“放热”或“吸热”)反应。
②温度为时，反应达到平衡时NO的转化率为______。
③温度为时，该反应的平衡常数______。
(2)目前烟气脱硝采用的技术有选择性非催化还原法(SNCR)脱硝技术和选择性催化还原法(SCR)脱硝技术。若用作还原剂，则发生的主要反应为 ，其中体系温度对SNCR脱硝技术的脱硝效率的影响如图2所示：
①SNCR脱硝技术的脱硝最佳温度为______，SCR与SNCR脱硝技术相比，SCR脱硝技术的反应温度不能太高，其原因是______。
②由题给信息分析，当体系温度过高时，SNCR脱硝技术的脱硝效率降低，其可能的原因是______。
【答案】 ①. 吸热 ②. 80% ③. 34295 ④. 925℃ ⑤. 温度太高，会降低催化剂的活性 ⑥. 温度过高时，使题述反应的平衡逆向移动，导致脱硝效率降低
【解析】
【分析】
【详解】(1)①根据“先拐先平数值大”原则，温度下先达到平衡，则，条件下CO的平衡浓度大，说明升高温度，平衡逆向移动，故逆反应是吸热反应，正反应是放热反应。
②温度为时，CO的起始浓度是，达到平衡后CO的浓度是，消耗的CO的浓度为，NO的平衡转化率与CO的平衡转化率相等，为。
③温度为时，初始时CO和NO的浓度均为，达到平衡状态时，CO和NO的浓度均为，消耗CO和NO的浓度均为，则：
平衡常数。
(2)①由图2可知，SNCR脱硝技术的脱硝最佳温度为925℃，SCR脱硝技术使用催化剂，若温度太高，会降低催化剂活性。
②SNCR脱硝技术脱硝时发生的主要反应是放热反应，故温度过高时，使题述反应的平衡逆向移动，导致脱硝效率降低。
19. 用酸性KMnO4和H2C2O4（草酸）反应研究影响反应速率的因素。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下（KMnO4溶液已酸化）：
实验序号 A溶液 B溶液
① 20mL 0.1mol·L－1 H2C2O4溶液 30mL 0.01mol·L－1 KMnO4溶液
② 20mL 0.2mol·L－1 H2C2O4溶液 30mL 0.01mol·L－1 KMnO4溶液
（1）该反应的离子方程式___________________________。（已知H2C2O4是二元弱酸）
（2）该实验探究的是_____________因素对化学反应速率的影响。相同时间内针筒中所得CO2的体积大小关系是_________________＜_____________（填实验序号）。
（3）若实验①在2min末收集了2.24mL CO2（标准状况下），则在2min末， c()＝__________mol/L（假设混合液体积50mL）
（4）除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率，本实验还可通过测定_____________来比较化学反应速率。（一条即可）
（5）小组同学发现反应速率总是如图，其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是：
①__________________________；②__________________________。
【答案】 ①. 2+5H2C2O4+6H＋＝2Mn2＋+10CO2↑+8H2O ②. 浓度 ③. ① ④. ② ⑤. 0.0056 ⑥. KMnO4溶液完全褪色所需时间或产生相同体积气体所需的时间 ⑦. 该反应放热 ⑧. 产物Mn2+是反应的催化剂
【解析】
【分析】
【详解】（1）高锰酸钾溶液具有强氧化性，把草酸氧化成CO2，根据化合价升降法进行配平，其离子反应方程式为：2+5H2C2O4+6H＋=2Mn2＋+10CO2↑+8H2O；
（2）对比表格数据可知，草酸的浓度不一样，因此是探究浓度对化学反应速率的影响，浓度越大，反应速率越快，则①<②；
（3）根据反应方程式并结合CO2的体积，求出消耗的n(KMnO4)= 2×10-5mol，剩余n(KMnO4)=(30×10-3×0.01-2×10-5)mol=2.8×10-4mol，c(KMnO4)=2.8×10-4mol÷50×10-3L=0.0056mol·L-1；
（4）除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率，还可以通过测定KMnO4溶液完全褪色所需时间或产生相同体积气体所需的时间来比较化学反应速率；
（5）t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是：①此反应是放热反应，温度升高，虽然反应物的浓度降低，但温度起决定作用；②可能产生的Mn2+是反应的催化剂，加快反应速率。
20. 根据如图所示实验装置，回答相关问题。
（1）“装置1”中铁钉发生的电化学腐蚀类型为___________，石墨电极的电极反应式为___________。
（2）“装置2”中外电路电子的移动方向为___________(填“由a到b”或“由b到a”)，该装置发生的总反应的离子方程式为___________。
（3）“装置3”中甲烧杯盛有100mL0.2mol/LNaCl溶液，乙烧杯盛有100mL0.5mol/LCuSO4溶液。一段时间后，铜电极增重1.28g。
①直流电源的M端为___________极，乙烧杯中电解反应的化学方程式为___________。
②装置3产生的气体在标准状况下的体积为___________mL；欲恢复乙烧杯中的溶液至电解前的状态，可加入___________(填字母标号)。
a．b．1.6gCuO
c．d．
【答案】（1） ①. 吸氧腐蚀 ②. O2＋4e﹣＋2H2O=4OH﹣
（2） ①. 由b到a ②. 2Fe3+＋2I﹣=2Fe2+＋I2
（3） ①. 正 ②. 2CuSO4＋2H2O 2Cu＋O2↑＋2H2SO4 ③. 672 ④. bc
【解析】
【小问1详解】
电解质为中性溶液，铁发生吸氧腐蚀，正极发生还原反应，氧气得到电子被还原生成OH-，电极方程式为O2+4e-+2H2O-═4OH-；
【小问2详解】
I-可被Fe3++氧化，发生2Fe3+＋2I﹣=2Fe2+＋I2，形成原电池反应时，石墨b为负极，石墨a为正极，外电路电子的移动方向为由b到a；
【小问3详解】
①铜电极增重1.28g，说明乙烧杯为电解硫酸的反应，阳极生成氧气，阴极析出铜，则N为负极，M为正极，乙烧杯中电解反应的化学方程式为2CuSO4＋2H2O 2Cu＋O2↑＋2H2SO4；
②生成1.28g Cu的物质的量为，转移的电子的物质的量为0.02mol×2=0.04mol，乙烧杯中生成氧气，由电极反应式，2H2O -4e﹣= O2↑＋4H+，可知n(O2)=0.01mol，甲烧杯中，阳极铁被氧化，阴极产生气体为氢气，2H2O+2e-═2OH-+H2↑，n(H2)=0.02mol，则装置3产生的气体在标准状况下的体积为V=nVm=(0.01+0.02)×22.4L/mol=0.672L=672mL；
电解过程中CuSO4溶液每损失2个Cu原子，就损失2个 O原子，相当于损失一个CuO，为了使CuSO4溶液，恢复原浓度，应加入CuO，也可以加入CuCO3，符合恢复溶液浓度的定量关系，但不能加入Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3，因为CuCO3+H2SO4═CuSO4+CO2↑+H2O，相当于加CuO，而Cu(OH)2+H2SO4═CuSO4+2H2O、Cu2(OH)2CO3+2H2SO4═2CuSO4+CO2↑+3H2O，除增加溶质外还增加了水，由n(Cu)=0.02mol，应加CuO的质量为m=nM=0.02mol×80g/mol=1.6g，加CuCO3质量为m=nM=0.02mol×124g/mol=2.48g，故选bc。
21. 请按要求回答下列问题：
（1）25℃时，三种弱酸的电离平衡常数如下表所示：
分子式 HClO
电离平衡常数
①25℃时，溶液中，的电离常数_______。(用含a和b的代数式表示)。
②有下列四种离子：①②③④，结合质子能力由强到弱的顺序为_______。(用序号表示)。
③少量通入NaClO溶液中反应的离子方程式_______。
④某和的混合液中，当时，溶液的_______。
（2）常温时，的NaClO溶液中_______(用数值表示)。
（3）泡沫灭火器是将溶液和溶液混合，有白色沉淀产生同时释放出，请写出该反应的离子方程式：_______。
（4）已知25℃时，，。取一定量含有、的溶液向其中滴加溶液，当AgCl和AgI同时沉淀时，溶液中为_______。
【答案】（1） ①. ②. ①>③>②>④ ③. ④. 5
（2）
（3）
（4）
【解析】
【小问1详解】
①由知，达到电离平衡时，，，则；
②由表中电离平衡常数数据可知，酸性：CH3COOH >H2CO3>HClO> HCO，弱酸的酸性越强，其电离出一个氢离子后对应的弱酸根离子结合质子的能力越弱，则①CO②HCO③ClO-④CH3COO-结合质子能力由强到弱的顺序为①>③>②>④；
③由表中电离平衡常数数据可知，酸性：H2CO3>HClO> HCO，根据强酸制弱酸的原理，少量CO2通入NaClO溶液中生成HCO和HClO，离子方程式为；
④在某CH3COOH和CH3COONa的混合液中，醋酸的电离常数K=1.8×10-5，当时，c(H+)=1×10-5mol/L，溶液的pH=5。
【小问2详解】
常温时，pH=10的NaClO溶液中c(H+)=10-10，c(OH-)=，根据电荷守恒c(H+)+ c(Na+)=c(OH-)+c(ClO -)，c(Na+)-c(ClO-)= c(OH-)-c(H+)=(10-4-10-10)。
【小问3详解】
Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液混合，发生剧烈的双水解，反应生成氢氧化铝白色沉淀和CO2气体，其反应离子方程式为。
【小问4详解】
当AgCl和AgI同时沉淀时，溶液中=4.7×10-7。
22. 的回收与利用是科学家研究的热点课题，可利用与制备“合成气(CO、)，还可制备甲醇、二甲醚、碳基燃料等产品。
（1）甲烷二氧化碳干式重整涉及以下反应：
i.
ii.
iii.
①为标准摩尔生成焓，其定义为标准状态下，由稳定相态的单质生成1mol该物质的焓变。对于稳定相态单质，其为零。根据下表所示数据，计算反应的反应热_______
物质 CO
②在体积为的恒温恒容密闭容器中，通入、和发生甲烷二氧化碳干式重整反应，达到平衡时，，，反应ⅲ的平衡常数_______(用含有a和b的代数式表示)。
（2）“合成气”在催化剂作用下反应，可以直接合成甲醇： ，测得相同时间内甲醇产率与温度的关系如图1所示。
温度在800℃以上甲醇产率下降的原因是_______。
（3）利用“合成气”合成甲醇后，甲醇脱水制得二甲醚的反应为：，当时，反应平衡常数，在密闭答器中加入一定量，反应到达平衡状态时，体系中的物质的量分数_______(填标号)。
a. b. c. d.无法确定
（4）我国科技工作者发明了一种电化学分解甲烷制备的方法，其电化学反应原理如图2所示。请写出Ni-YSZ电极上发生的电极反应方程式：_______，标况下每分解，Ni电极产生的的物质的量是_______。
【答案】（1） ①. ②.
（2）800℃后，温度升高，催化剂活性(或选择性)降低，反应速率减慢，甲醇产率降低；该反应为放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，甲醇产率降低
（3）c （4） ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
①2--=2×()-()-()=；
②根据C元素守恒可得的物质的量：n()=(1+3-a-b)mol =(4-a-b)mol；
根据O元素守恒可得的物质的量：n()=(3×2+1-a-2b)mol =(7-a-2b)mol；
根据H元素守恒可得的物质的量：n()==(a+2b-4) mol；
反应ⅲ的平衡常数==，故答案为：；；
【小问2详解】
该反应为放热反应，800℃以上反应达到平衡，继续升温平衡逆向移动，导致甲醇产率降低；同时温度过高催化剂活性或选择降低，导致反应速率减慢，甲醇的产率降低，故答案为：800℃后，温度升高，催化剂活性(或选择性)降低，反应速率减慢，甲醇产率降低；该反应为放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，甲醇产率降低；
【小问3详解】
若体系中的物质的量分数为，则和的物质的量分数为，此时Qc=<，则平衡时物质的量分数应大于，故答案为：c；
【小问4详解】
由图示可知Ni-YSZ电极上发生的电极反应，Ni电极发生的反应为：，由Ni-YSZ电极反应可知每分解即1.5mol，转移电子6mol，则Ni电极上生成的物质的量4.5mol，故答案为：；4.5mol；
