河南省郑州市民高2022-2023学年高二上学期期中考试化学试题（Word版含答案）

2022-2023 学年上期高二年级期中考试试题

化学学科

考试时间：90分钟      满分：100    

用到的相对原子质量：O-16   Li-7

第 I 卷 (选择题)

一、单选题(本大题共 16 小题，每小题 3 分，共 48 分)

1 ．化学与生活、生产、能源和社会可持续发展等密切相关。下列说法正确的是 (   )

A ．废旧电池属于有害垃圾，因含有重金属，故采用深挖填埋的方式进行处理

B ．牺牲轮船船体上镶嵌的铜片，可以避免船体遭受腐蚀

C ．工业上常采取电解熔融氯化物制备活泼金属(如 Na 、Mg 、Al 等)

D ．燃料电池是利用燃料和氧化剂反应，将化学能直接转化为电能的化学电源

2 ．下列有关热化学方程式的叙述正确的是 (    )

A ．已知 2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l)；ΔH=−571.6 kJ ∙mol− 1 ，则氢气的摩尔燃烧焓为 285.8 kJ ∙mol− 1

B ．已知 C(石墨，s)= C(金刚石，s)；ΔH＞0 ，则金刚石比石墨稳定

C．含 20.0g NaOH 的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出 28.7kJ 的热量，则稀醋酸和稀 NaOH 溶液反应的热化学方程式为：NaOH(aq)+CH3COOH(aq) = CH3COONa(aq) + H2O(l)  ΔH =−57.4 kJ ∙mol− 1

D ．已知 2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)  ΔH1 ；2C(s)+O2(g)=2CO(g)  ΔH2 ，则ΔH1＞ΔH2

3 ．2007 年诺贝尔化学奖授予埃特尔以表彰其对于合成氨反应机理的研究，氮气和氢气

分子在催化剂表面的部分变化过程如下图所示。下列说法不正确的是 (    )

A ．图①→②过程吸热，图②→③过程放热

B ．温度、压强、催化剂都能改变反应的 H

C ． N2 在反应过程中三键均发生断裂

D ．反应过程中存在-NH- 、-NH2 等中间产物

4 ．某科研机构研发的NO- 空气燃料电池的工作原理如图所示：

该电池工作时，下列说法错误的是 (   )

A ．采用多孔电极有利于增大接触面积和加快气体吸附速度

B ．放电过程中负极的电极反应式为NO-3e- +2H2 O=HNO3 +3H+

C ． H+  向右侧多孔石墨棒移动

D ．若产生1mol HNO3 ，则通入的O2  的体积应大于16.8L(标准状况)

5 ．关于室温下 pH= 11 的 NH3 ·H2O 溶液，下列说法不正确的是 (    )

A ．溶液中 c(OH-)=1.0×10-3 mol/L

B ．由水电离出的 c(OH-)=1.0×10- 11 mol/L

C ．加水稀释 100 倍后，一水合氨的电离程度增大

D ．加入等体积 pH=3 的盐酸充分反应后，溶液呈中性

6 ．在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)  ΔH＝－

QkJ ·mol− 1(Q>0)，某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，

下列分析正确的是 (     )

A ．图 Ⅰ研究的是 t1 时刻增大 O2 的浓度对反应速率的影响

B ．图Ⅱ研究的是 t1 时刻加入催化剂后对反应速率的影响

C ．图Ⅲ研究的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化效率比乙高

D ．图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较低

7 ．已知在常温下常见弱酸的电离平衡常数Ka  如表所示，下列判断正确的是 (    )

A ．结合H+ 的能力： HCO  CO一  ClO一

B ．相同温度下， 1mol . L一1  HCN 溶液的电离常数大于0. 1mol .L一 1 HCN

C ．少量CO2 通入 NaClO 溶液中的离子方程式： H2 O + CO2 + 2ClO一  = 2HClO+ CO23一

D ．相同温度下，等体积等 pH 的醋酸和 HClO 溶液中和氢氧化钠的量：HClO>醋酸

8 ．如图表示 25℃时，0. 1mol/L 稀氨水加水稀释过程中某物理量随加水量的变化情况， 则图中纵坐标 y 可以是 (    )

A ．NH3 •H2O 的电离平衡常数     B ．NH3 •H2O 的电离程度

  c(OH- )    

c(NH3  . H2 O)

9 ．全固态锂电池能量密度大，安全性高，拓宽了电池工作温度范围和应用领域。一种 全固态锂— 空气电池设计如图，电池总反应为：O2+2Li=Li2O2。下列说法正确的是(    )

(注：复合电极包含石墨、催化剂及放电时生成的 Li2O2)

A ．放电时，外电路电流的方向是由 Li 电极流向复合电极

B ．充电时，Li 电极应与电源的正极相连

C ．充电时，阳极的电极反应为：Li2O2-2e-=O2+2Li+

D ．放电时，如果电路中转移 1mol 电子，理论上复合电极净增重 7g

10．25℃时，某溶液中水电离出的 c(H+)=10-9mol ·L- 1 ，下列说法正确地是 (    )

A ．该溶液一定呈酸溶液

B ．该溶液可能呈碱溶液

C ．该溶液中由水电离产生的 c(OH-)是 10-5mol ·L- 1

D ．该溶液与 pH=5 的氢氧化钠等体积混合，混合后溶液肯定呈中性

11．一定温度下，将1molA 和3molB 放入容积为2L 的密闭容器中，发生反应：       A(s)+3B(g) = C(g) +2D(g) ， 5min 末达到平衡状态，测得容器内 C 的物质的量浓度为 0.3mol . L一 1 。下列叙述正确的是 (    )

A ． 0 ~ 5 min 内，用 A 表示的平均反应速率为0.06mol . L一 1 . min一 1

B ．平衡时混合气体中 B 的物质的量分数为40%

C ．平衡后，继续向体系中加入少量 A,  则v正 >v逆

D ．容器中初始压强和平衡时压强之比为20 :17

12．用来表示可逆反应 2A(g)+B(g)2C(g)    ΔH<0 的正确图象是(          )

A ． B．  C．D．

13．在 3A(g)+2B(g)=C(g)+4D(g)反应中，表示该反应速率最快的是 (    )

A ．v(A)=0.9mol/(L ·s)                                            B ．v(B)=0.3mol/(L ·s)

C ．v(C)=0.4mol/(L ·s)                                            D ．v(D)=0.8mol/(L ·s)

14．一定温度下，下列叙述是可逆反应 N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ，在定容密闭容器 中达到平衡的标志的是 (     )

①NH3 的生成速率与 NH3 的分解速率相等；

②单位时间内 amolN2 生成，同时生成 3amolH2；

③N2 的浓度不再变化；

④混合气体的总压强不再变化；

⑤混合气体的平均摩尔质量不再变化；

⑥用 N2 、H2 、NH3 的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为 1 ：3 ：2；

⑦N2 、H2 、NH3 的分子数目比为 1 ：3 ：2；

A ．②⑤             B ．①③④⑤        C ．②⑥⑦           D ．⑤⑥

15．常温下，pH= 10 的 X 、Y 两种碱溶液各 1mL ，分别加水稀释到 100mL ，其 pH 与溶 液体积(V)的关系如图所示，下列说法正确的是 (     )

A ．稀释前，两种碱溶液中溶质的物质的量浓度一定相等

B ．稀释后，X 溶液的碱性比 Y 溶液的碱性强

C ．完全中和 X 、Y 溶液时，消耗同浓度盐酸的体积：VX>VY

D ．若 8<a< 10 ，则 X 、Y 都是弱碱

16． 以甲烷为燃料的电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是 (     )

A ．电池工作时，乙池中的SO- 移向石墨

B ． 甲池中通入CH4  的一极上发生的反应为CH4 +3H2 O+8e- =CO- + 10H+

C ． 甲池中每消耗 2.24L 氧气，转移的电子数为0.2NA

D ．乙池 Pt 电极上发生的反应为2H2 O-4e- =4H+ +O2 ↑

第 II 卷 (非选择题，共 52 分)

二、填空题

17．(每空 1 分，共 10 分) 酸、碱、盐的水溶液在生产生活及化学实验中有广泛的应用，

请同学们运用所学知识解决下列问题。

( 1)某温度 T 下，0. 1mol/L 的 NaOH 溶液中，c(H+)=1.0×10- 11mol/L，此时水的离子积常数 Kw=____ 。温度 T____25℃(填“大于”“小于”或“等于”) ，原因是____。

(2)已知水溶液中 c(H+)和 c(OH-)的关系如图所示：

①图中 A 、B 、C 、D 四点对应的水的离子积常数由大到小的顺序是____。

②若 A 点到 E 点，可采用的措施是____(填序号，下同)；从 A 点到 C 点，可采用的措 施是____ ；促进水的电离平衡的措施是____ 。(以上填序号)

a.升温  b.加入少量的盐酸   c.加入少量的 NaOH

(3)常温下 0. 1mol/L 的 HA 溶液中，c(H+)=0.001mol/L ，写出 HA 的电离方程式____ ，水 电离的 c(H+)=____mol/L。为使 HA 溶液中 HA 的电离平衡正向移动，而水的 Kw 保持不 变可以采取的措施是____。

18．(每空 2 分，共 14 分) 回答下列问题：

( 1)近几年开发的甲醇燃料电池采用铂作电极催化剂，电池中的质子交换膜只允许质子和 水分子通过。其工作原理的示意图如图 1：

Pt(a)电极是电池的___________极，电极反应式为___________ ；Pt(b)电极发生 ___________反应(填“氧化”或“还原”) ，电极反应式为___________

(2)已知铅蓄电池的工作原理为Pb+PbO2+2H2SO4 放电一充电2PbSO4 +2H2O ，现用如图 2 装置进行电解(电解液足量) ，测得当铅蓄电池中转移0.4mol 电子时铁电极的质量减少 11.2g 。请回答下列问题。

①A 是铅蓄电池的___________极，铅蓄电池正极反应式为___________。

②Ag 电极的电极反应式是___________。

19．(每空 2 分，共 14 分) 已知：25℃时，①亚硫酸的电离平衡常数为 K1= 1.6×10-2， K2= 1.0×10-7 ；②次氯酸的电离平衡常数为 K1=4.0×10-8 ；③碳酸的电离平衡常数为   K1=4.0×10-7 ，K1=4.0×10- 11 。回答下列问题：

( 1)上述三种酸由强到弱的顺序为(填分子式)_______。

(2)写出碳酸的电离方程式_______

(3)向 H2SO3 溶液中加入 NaOH 溶液时，溶液中 c(H+)_______(填“增大”、“减小”或“不变”， 下同) ，c(SO一 )_______。

(4)将次氯酸溶液升高温度，则电离度_______ (填“增大” 、“减小”或“不变” ，下同) ，导 电能力_______，c(H+)与 c(HClO)的比值_______

20．(每空 2 分，共 14 分) 甲醇是重要的化工原料，在生产生活中应用广泛，碳氧化物

与氢气在一定条件下可合成甲醇。回答下列问题：

Ⅰ .一氧化碳与氢气合成甲醇的反应为 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 。在① 、②、③容 积不等的恒容密闭容器中，均充入 0. 1molCO 和 0.2molH2 ，在催化剂作用下发生上述反 应，测得三个容器中平衡混合物中 CH3OH 的体积分数随温度的变化如图所示：

( 1)该反应的正反应为____反应(填“放热”或“吸热”)。

(2)容器的容积①____③(填“>”“<”或“=”)。

(3)P 点时，H2 的转化率为____ ；若其他条件不变，将恒容密闭容器改为恒压密闭容器，

平衡后 H2 的转化率将____(填“增大”“减小”或“不变”)。

Ⅱ.二氧化碳与氢气合成甲醇的主要反应如下：

反应①：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)      △H1=-58kJ/mol

反应②：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)                 △H2=+41kJ/mol

(4)反应时温度控制在 230~280℃之间，温度不能过高的原因是___。

(5)一定条件下，向刚性容器中充入物质的量之比为 1 ：3 的 CO2(g)和 H2(g)发生上述反 应。达到平衡时 CO2 的转化率为 20% ，CH3OH 的选择性为 75%[CH3OH 的选择性

= ×100%] ，则反应②的平衡常数 Kp=____ 。(Kp 为以分压表示的平衡常

数)

(6)燃料电池应用前景广泛，燃料电池具有低温快速启动、燃料洁净环保、电池结构简单 等特性，CO 碱性条件下放电时负极的电极反应式为__。

参考答案：

1 ．D

【详解】A ．废旧电池含重金属，属于有害垃圾，深埋处理容易引起土壤、水体污染，应该 集中回收处理，故 A 错误；

B ．当船体上镶嵌铜块时，铜的活泼性比铁弱，铁做负极加速被腐蚀，不能保护船体，故 B 错误；

C ．氯化铝为共价化合物，熔融状态不导电，所以工业用电解氧化铝的方法制取铝，故 C 错 误；

D ．燃料电池是原电池装置，可直接将化学能转化为电能，故 D 正确；

故选：D。

2 ．A

【详解】A．燃烧热是 1mol 燃烧物完全燃烧生成稳定的氧化物，已知 2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l)； ΔH=−571.6 kJ ∙mol− 1 ，因此氢气的燃烧热为 285.8 kJ ∙mol− 1 ，故 A 正确；

B ．已知 C(石墨，s)= C(金刚石，s)；ΔH＞0 ，该反应是吸热反应，根据能量越低越稳定，因 此石墨比金刚石稳定，故 B 错误；

C ．含 20.0g NaOH 的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出 28.7kJ 的热量， 由于醋酸电离要吸收 热量，因此稀醋酸和稀 NaOH 溶液反应的热化学方程式为：NaOH(aq)+CH3COOH(aq) =      CH3COONa(aq) + H2O(l) ΔH  ＞−57.4 kJ ∙mol− 1 ，故 C 错误；

D ．已知 2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1 ；2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2 ，完全燃烧放出热量更多，因

此则ΔH2＞ΔH1 ，故 D 错误。

故选 A。

3 ．B

【详解】A ．图①→②过程表示断裂氮气分子的化学键，断键吸热，图②→③过程表示形成 氮氢单键，成键放热，A 正确；

B ．催化剂只能改变反应的活化能从而改变反应速率，不能改变反应的焓变，B 错误；

C ．由图①→②可知，N2 在反应过程中三键均发生断裂，C 正确；

D ．图③④表明反应过程中存在−NH− 、−NH2 等中间产物，D 正确； 故选 B。

4 ．B

【分析】分析该装置，NO 失去电子生成 HNO3 ，则通入 NO 的电极为负极，电极反应为

NO-3e- +2H 2O =NO+4H+ ，通入 O2 的电极为正极，电极反应为 4H++O2+4e-=2H2O ，阳离子

移向正极，则氢离子向通入氧气的一侧移动。

【详解】A ．反应物接触面积越大，反应速率越快，多孔电极有利于增大接触面积和加快气 体吸附速度，加快反应速率，故 A 正确；

B ．放电过程中负极的电极反应式为NO-3e- +2H 2O =NO+4H+ ，故 B 错误；

C ．阳离子移向正极，则氢离子向通入氧气的一侧移动，故 C 正确；

D ．根据电极反应NO-3e- +2H 2O =NO+4H+ 、4H++O2+4e-=2H2O ，理论上生成 1molHNO3 ， 通入的O2 的体积 22.4L/mol × mol=16.8L ，由于 O2 不能完全反应，则通入的O2 的体积应大 于16.8L(标准状况) ，故 D 正确；

答案选 B。

5 ．D

【详解】A ．室温下 pH= 11 的 NH3 ·H2O 溶液，c(H +)=10-11 mol/L ，则

c(OH-)= mol/L = 1.0×10-3 mol/L ，A 正确；

B ．室温下 pH= 11 的 NH3 ·H2O 溶液，c(H +)=10-11 mol/L ，溶液中的 H+ 只有水电离，且水电 离产生的 H+ 、OH-浓度相等，故由水电离出的 c(OH-)=c(H+)=1.0×10- 11 mol/L ，B 正确；

C ．加水稀释 100 倍后，一水合氨的电离平衡正向移动，因此其电离程度一定会增大，C 正

确；

D．NH3 ·H2O 是弱电解质，在溶液中存在电离平衡，主要以电解质分子存在，该氨水的 pH= 11， c(OH-)=1.0×10-3 mol/L ，但 c(NH3 ·H2O)＞1.0×10-3 mol/L 。HCl 是一元强酸，溶液 pH=3 ，则 c(HCl)=c(H+)=1.0×10-3 mol/L ，当二者等体积混合后，由于 n(NH3 ·H2O)＞n(HCl) ，混合后溶 液为过量 NH3 ·H2O 与反应产生 NH4Cl 的混合溶液，NH3 ·H2O 进一步电离产生 OH- ，使溶液 显碱性，D 错误；

故合理选项是 D。

6 ．B

【分析】A.  增大反应物的浓度瞬间，正反速率增大，逆反应速率不变，之后逐渐增大；B. 若加入催化剂，平衡不移动只加快化学反应速率；C.加入催化剂，平衡不移动。D.根据图三 中乙先达到平衡可知，乙的温度更高。

【详解】A.增大氧气的浓度，平衡破坏的瞬间逆反应速率应不变，图中条件变化应为增大压强，A 项错误；

B. 图Ⅱ中正、逆反应速率同等程度的增大，化学平衡不移动，应为催化剂对反应速率的影响， B 项正确；

C.催化剂能同等程度改变正逆反应速率，但平衡不移动，图中条件变化应为温度对平衡的影 响，C 项错误；

D. 图象Ⅲ中乙首先到达平衡状态，则乙的温度高于甲的温度，D 项错误；

答案选 B。

【点睛】增大氧气的浓度，平衡破坏的瞬间逆反应速率应不变，与改变温度和压强有区别。

7 ．D

【详解】A ．根据电离平衡常数可知酸性强弱顺序为 CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞HCN＞ HCO ，所以结合H的能力： CO  ClO HCO ，A 错误；

B ．电离平衡常数只与温度有关系，相同温度下， 1mol L 1  HCN 溶液的电离常数和 0. 1mol L 1 HCN 溶液的电离常数相同，B 错误；

C ．酸性强弱顺序为 H2CO3＞HClO＞HCO ，少量CO2 通入 NaClO 溶液中的离子方程式： H2 O CO2  ClO HClO HCO ，C 错误；

D ．相同温度下，等体积等 pH 的醋酸和 HClO 溶液相比，次氯酸的浓度大于醋酸的，则中 和氢氧化钠的量：HClO＞醋酸，D 正确；

答案选 D。

8 ．C

【详解】A ． NH3 H2O 的电离平衡常数只受温度影响，温度不变，电离平衡常数不变，故 A 错误；

B ．加水稀释促进NH3 H2O 的电离， NH3 H2O 的电离程度变大，故 B 错误；

C ．加水稀释，溶液中c OH 减小，pH 变小，故 C 正确；

D ．随着加水稀释，  c OH3H2O的分子分母同乘以c NH后，变为  Kb 2 O ， c NH减小，比值增大，故 D 错误；

答案选 C。

答案第 3页，共 10页

9 ．C

【分析】根据电池总反应为：O2+2Li=Li2O2 ，可知放电时，Li 在负极发生失电子的氧化反应 生成 Li2O2，氧气在正极发生得电子的还原反应；充电时，阳极反应与电源的正极反应相反， 阴极连接电源的负极，与其电极反应式相反，据此分析解答。

【详解】A ．原电池中电流从正极沿外电路流向负极，Li 电极为负极，复合电极为正极，则 电流由复合电极流向 Li 电极，故 A 错误；

B ．充电时，Li 电极应与电源的负极相连，故 B 错误；

C ．根据上述分析可知，充电时，阳极的电极反应为：Li2O2-2e-=O2+2Li+ ，故 C 正确；

D ．放电时，如果电路中转移 1mol 电子，理论上复合电极有 0.5mol Li2 O2 生成，即净增重

23g ，故 D 错误；

答案选 C。

10．B

【分析】酸或碱抑制水电离，含有弱离子的盐促进水电离，25℃，某溶液中水电离出的 c (H+ )

= 10-9mol/L＜10-7mol/L ，说明该溶液中溶质抑制水电离，则溶质为酸或碱，据此分析解答。

【详解】A．酸或碱溶液抑制水的电离则 c(H＋)<10－7mol ·L－1，不一定呈酸性，也可能呈碱性， 故 A 错误；

B ．碱溶液抑制水的电离则 c(H＋)<10－7mol ·L－1 ，故溶液可能呈碱溶液，故 B 正确；

C ．由水电离产生的 c(OH-)=c(H+)=10-9mol ·L- 1 ，故 C 错误；

D ．如果溶液为强酸溶液，c(H+)=10-5mol ·L- 1 ，与 pH=5 的氢氧化钠等体积混合，混合后溶液 呈中性；如果溶液为弱酸溶液，酸的浓度大于 10-5mol ·L- 1，与 pH=5 的氢氧化钠等体积混合，

混合后溶液呈酸性；如果为碱性溶液，混合后溶液呈碱性，故 D 错误。

故答案选：B。

11．B

【详解】A ．由于 A 为固体，不能用A 表示化学反应速率，选项 A 错误；

B ．根据三段式可知：

起始量(mol) 变化量(mol) 平衡量(mol)

A(s)+   3B(g)

1              3

0.6           1.8

0.4           1.2

C(g) +2D(g)

0        0

0.6     1.2

0.6     1.2

平衡时混合气体中 B 的物质的量分数=                                       ×100%=40% ，选项 B 正确；

C ．由于 A 为固体，平衡后，继续向平衡体系中加入少量 A ，平衡不移动，v正 =v逆 ，选项 C

错误；

D ．由于反应前后气体物质的量不变，故初始压强和平衡时压强相等，选项 D 错误；

答案选 B。

12．A

【详解】该反应是一个反应前后气体体积减小的放热反应，则：

A ．温度一定时，增大压强，平衡正向移动，则 C 含量增大；压强一定时，升高温度，平衡 逆向移动，则 C 含量降低，A 正确；

B．反应达到平衡时，继续升高温度，平衡逆向移动，逆反应速率大于正反应速率，B 错误； C ．根据先拐先平数值大可知，P2＞P1 ，温度一定时，增大压强，平衡正向移动，则 C 含量 增大，C 错误；

D ．温度一定时，增大压强，平衡正向移动，则 A 的转化率增大；压强一定时，升高温度， 平衡逆向移动，则 A 的转化率降低，D 错误。

答案选 A。

【点睛】本题考查化学平衡移动影响因素，根据方程式特点结合温度、压强对平衡影响来分 析解答即可，注意采用“定一议二”的方法解答，注意图象题的解答技巧。

13．C

【分析】化学反应速率之比等于化学计量数之比，转化为同种物质的反应速率比较反应的快

慢，以此来解答。

【详解】A ． v(A)=0.9mol/(L s) ，转化为v(C)=0.9mol/(L s) 0.3mol/(L s) ；

B ． v(B)=0.3mol/(L s) ，转化为v(C)=0.3mol/(L s) 0. 15mol/(L s) ；

C ． v(C)=0.4mol/(L s) ；

D ． v(D)=0.8mol/(L s) ，转化为v(C)=0.8mol/(L s) 0.2mol/(L s) ；

C 中数值最大，反应速率最快；

故答案选 C。

【点睛】本题考查化学反应速率，把握化学反应速率与化学计量数的关系为解答的关键，侧 重分析与应用能力的考查，注意速率单位统一及转化法的应用。

14．B

【详解】①NH3 的生成速率与 NH3 的分解速率相等，即正逆反应速率相等，达到平衡状态，

①正确；

②单位时间内 amolN2 生成，同时生成 3amolH2 只能说明单方向 N2、H2 关系，不能说明正逆 反应速率的关系，②错误；

③N2 的浓度不再变化，说明达到了平衡状态，③正确；

④因该反应是物质的量在减少的化学反应，物质的量与压强成正比，则混合气体的压强不随

时间的变化而变化，达到平衡状态，④正确；

⑤混合气体的平均摩尔质量=   混合气体的总质量    质量是守恒的，物质的量只有达到平

衡时才不变，当混合气体的平均摩尔质量不再变化，证明达到了平衡状态，⑤正确；

⑥用 N2 、H2 、NH3 的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为 1 ：3 ：2 是反应进行到任何 时刻都成立的关系，不能说明达到了平衡，⑥错误；

⑦N2 、H2 、NH3 的分子数目比为 1 ：3 ：2 不是平衡的判据，⑦错误；

答案选 B。

15．D

【详解】A ．由图象可知，pH= 10 的碱稀释 100 倍，X 的 pH 变化比 Y 的大，则 Y 一定是弱 碱，X 的碱性比 Y 强，Y 的碱性弱，pH 相同时，Y 的浓度大，则稀释前，两种碱溶液中溶 质的物质的量浓度不相等，故 A 错误；

B ．稀释后，Y 中 OH-浓度大，X 溶液的碱性比 Y 溶液的碱性弱，故 B 错误；

C ．Y 的碱性弱，pH 相同时，Y 的浓度大，等体积时 Y 的物质的量大，则完全中和 X 、Y 溶液时，消耗同浓度盐酸的体积：VX<VY ，故 C 错误；

D ．a=8 ，则 X 为强碱，若 8<a< 10 ，则 X 、Y 都是弱碱，故 D 正确； 答案选 D。

16．A

【分析】由图可知甲池为碱性甲烷燃料电池，通入甲烷的电极为负极，通入氧气的电极为正 极；乙池为电解池，石墨电极为阳极，Pt 电极为阴极。

【详解】A ．电解池中，阴离子向阳极移动，因此乙池中的SO- 移向石墨，A 正确； B ．通入甲烷的电极为燃料电池负极，失电子，结合电解质为碱可知电极反应式为  CH4 + 10OH- -8e- =CO- +7H2 O ，B 错误；

C ． 甲池为燃料电池，通入氧气的电极为正极，电极反应式为 O2+4e-+2H2O=4OH- ，每消耗

1mol 氧气转移 4mol 电子，选项中未给标准状况，无法计算出消耗氧气的体积，C 错误；

D ．乙池中 Pt 电极为电解池阴极，氢离子在此极得电子生成氢气，电极反应式为 2H++2e-=H2 ↑ ,D 错误；

选 A。

17．( 1)      1.0×10- 12          大于   25℃时，水的离子积常数是 1.0×10- 14 ，水的电离是吸热的， 升高温度平衡正向移动，水的离子积增大

(2)      B>C>A=D      c      a      a

(3)      HA H++A-          1.0×10- 11         加少量碱或加入适量活泼金属等 (其他答案合理均可)

【详解】(1) 0. 1mol/L 的 NaOH 溶液中，c(OH-)=10- 1mol/L ，c(H+)=1.0×10- 11mol/L ，此时水 的离子积常数 Kw= c(H+)c(OH-)=1.0×10- 11 10- 1= 1.0×10- 12；水的电离为吸热反应，所以温度 升高，水的离子积常数增大，因此时的 Kw＞1.0×10- 14 ，所以温度 T 大于 25℃； 由水电离的 c(OH-)等于溶液中的氢离子浓度，为 1.0×10- 11mol/L ，故答案为：1.0×10- 12；大于；25℃时， 水的离子积常数是 1.0×10- 14，水的电离是吸热的，升高温度平衡正向移动，水的离子积增大；

(2) ①图象中每条反比例曲线上对应点的横纵坐标之积为该温度下的水的离子积，则图中 A 、B 、C 、D 四点对应的水的离子积常数由大到小 B>C>A=D；

②若 A 点到 E 点，可使溶液中氢离子浓度减少，氢氧根离子浓度增大，则具体措施可以是 加入碱，如氢氧化钠，故 c 符合题意；从 A 点到C 点，水的离子积常数增大，则可升温，a

符合题意；升高温度可促进水的电离，但加入酸或碱会抑制水的电离，故 a 符合题意，

综上，答案为 c ；a ；a；

(3) 常温下 0. 1mol/L 的 HA 溶液中，c(H+)=0.001mol/L ，则说明 HA 为弱酸，其电离方程式 为：HA H++A- ；溶液中水的离子积常数为 1.0×10- 14 ，则由水电离的氢离子浓度等于溶 液中的氢氧根离子浓度，即 c 水(H+)=c(OH-)== 1.0×10- 11；为使 HA 溶液中 HA 电离

平衡正向移动，而水的 Kw 保持不变不能采用升温，但可以采取的措施加少量碱或加入适量 活泼金属等。

18．( 1)      负   2CH3OH+2H2 O-12e- =2CO2  个 +12H+            还原   3O2 + 12H+ + 12e - =6H2O

(2)      负   PbO2 +4H+ +SO- +2e- =PbSO4 +2H2 O       2H++2e-=H2 ↑

【详解】(1) 根据图示可知：在 Pt(a)电极上 CH3OH 、H2O 失去电子发生氧化反应产生 CO2逸出，所以 Pt(a)是电池的负极；负极的电极反应式为：2CH3OH+2H2 O-12e- =2CO2  个 +12H+  ； Pt(b)电极上 O2 得到电子发生还原反应变为 H2O ，所以 Pt(b)电极是正极，电极反应式为：   3O2 + 12H+ + 12e - =6H2O ；

(2) ①当铅蓄电池中转移 0.4 mol 电子时，铁电极的质量减小 11.2 g ，说明铁电极作阳极， 连接电源的正极；银电极作阴极，连接原电池负极，所以电源电极 A 是负极，电极 B 是正 极，正极上 PbO2 得电子发生还原反应，电极反应式为：PbO2 +4H+ +SO- +2e- =PbSO4 +2H2 O ；

②银作阴极，溶液中的 H+得到电子发生还原反应产生 H2，则 Ag 电极反应式为：2H++2e-=H2 ↑。

19．( 1)H2SO3>H2CO3>HClO

(2)H2CO3         HCO +H+       HCO             CO+H+

(3)      减小   增大

(4)      增大   增大   增大

【详解】(1) 多元弱酸以第一步电离为主，由三种酸的 Ka1 可知：电离平衡常数越大，酸性 越强，①亚硫酸的电离平衡常数为 K1= 1.6×10-2 ，③碳酸的电离平衡常数为 K1=4.0×10-7 ，② 次氯酸的电离平衡常数为 K1=4.0×10-8 ，逐渐减小，上述三种酸由强到弱的顺序为(填分子  式)H2 SO3>H2CO3>HClO 。故答案为：H2SO3>H2CO3>HClO；

(2) 多元弱酸分步电离，碳酸的电离方程式 H2CO3         HCO+H+       HCO             CO+H+，故 答案为：H2CO3         HCO +H+       HCO             CO+H+；

(3) 由电离平衡 H2SO3         HSO+H+   ，  HSO             SO+H+ ，向 H2SO3 溶液中加入 NaOH 溶液时，氢氧根离子与氢离子反应生成水，平衡向电离方向移动，溶液中 c(H+)减小(填“增 大” 、“减小”或“不变” ，下同) ，c(SO)增大。故答案为：减小；增大；

(4) HClO 电离平衡是吸热过程，将次氯酸溶液升高温度，电离平衡向电离方向移动，则 电离度增大 (填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，溶液中离子浓度增大，导电能力增大，c(H+) 增大，c(HClO)减小，c(H+)与 c(HClO)的比值增大，故答案为：增大；增大；增大。

20．( 1)放热

(2)<

(3)      75%      增大

(4)温度过高，反应①逆向移动，反应②正向移动，CH3OH 产率(选择性)低

(5)5×10-3

(6)CH3OH−6e-+H2O=CO2 ↑+6H+