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2021-2022学年江苏省徐州市睢宁一中高二（下）第一次月考化学试卷（含答案解析）
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这是一份2021-2022学年江苏省徐州市睢宁一中高二（下）第一次月考化学试卷（含答案解析），共17页。试卷主要包含了 下列说法或表示方法正确的是，3kJ/ml，若将含0，1ml电子，理论上生成10， 对于化学反应， 下列有关说法中正确的是等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年江苏省徐州市睢宁一中高二（下）第一次月考化学试卷
1. 人类在未来将逐渐由“碳素燃料文明时代”过渡至“太阳能文明时代”(包括风能、生物质能等太阳能转换形态)，届时人们将适应“低碳经济”和“低碳生活”。下列说法正确的是( )
A. 天然气不属于碳素燃料
B. 发展太阳能经济不利于减缓温室效应
C. 太阳能电池是将太阳能转化为热能再转化为电能
D. 目前研究菠菜蛋白质“发电”属于“太阳能文明”
2. 下列说法或表示方法正确的是( )
A. 等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多
B. 由C(石墨，S)=C(金刚石，S)△H=+1.9kJ/mol可知，金刚石比石墨稳定
C. 在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=−285.8kJ/mol
D. 在稀溶液中，H+(aq)+OH−(aq)=H2O(l)△H=−57.3kJ/mol，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1mol KOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ
3. 热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl−KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为：PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。下列说法正确的是( )
A. 放电过程中，Li+向负极移动
B. 正极反应式：Ca+2Cl−−2e−=CaCl2
C. 每转移0.1mol电子，理论上生成10.35gPb
D. 常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针偏转
4. 沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率。为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极 (如图所示)，通入一定的电流。下列叙述错误的是( )
A. 阳极发生将海水中的Cl−氧化生成Cl2的反应
B. 管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClO
C. 阴极生成的H2应及时通风稀释安全地排入大气
D. 阳极表面形成的Mg(OH)2等积垢需要定期清理
5. 下列叙述与电化学腐蚀有关的是( )
A. 炒过菜的铁锅不及时清洗易生锈
B. 在空气中铝具有较好的抗腐蚀性
C. 红热的铁丝与水接触时，表面形成了蓝黑色的物质
D. 把铁片加入氯化铜的溶液中，在铁表面上附着一层红色的铜
6. 对于化学反应：3W(g)+2X(g)⇌4Y(g)+3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是( )
A. v(W)=3v(Z) B. 2v(X)=3v(Z) C. 2v(X)=v(Y) D. 2v(W)=3v(X)
7. 在恒容密闭容器中进行2NO+O2⇌2NO2达到平衡的标志的个数是( )
①v(O2)：v(NO2)=1：2
②单位时间内生成nmolO2的同时，消耗2nmol NO
③剩余NO2、NO、O2的物质的量之比为2：2：1
④混合气体的密度不再改变
⑤混合气体的颜色不再改变
⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
8. 下列叙述中，不能用勒夏特列原理解释的是( )
A. 工业制取金属钾的反应为Na(l)+KCl(l)⇌NaCl(l)+K(g)，选取适宜的温度，使K变成蒸气从反应混合物中分离出来，有利于反应向右进行
B. CO(g)+NO2(g)⇌CO2(g)+NO(g)达平衡后，增大压强可使平衡体系颜色变深
C. 工业上SO2催化氧化生成SO3，常通入过量的空气来提高SO2的平衡转化率
D. 向含酚酞的Na2CO3溶液中滴加BaCl2溶液，红色变浅
9. 下列有关说法中正确的是( )
A. 2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)在低温下能自发进行，则该反应的ΔH>0
B. NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH<0
C. 若ΔH>0，ΔS<0，化学反应在任何温度下都不能自发进行
D. 加入合适的催化剂能降低反应活化能，从而改变反应的焓变
10. 在一定温度下的密闭容器中，加入1mol CO和1molH2O发生反应：CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)，达到平衡时测得n(H2)为0.5mol，下列说法不正确的是( )
A. 在该温度下平衡常数K=1 B. 平衡常数与反应温度无关
C. CO的转化率为50% D. 其他条件不变时，改变压强平衡不移动
11. 现有下列四个图象：
下列反应中全部符合上述图象的反应是( )
A. N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H1<0
B. 2SO3(g)⇌2SO2(g)+O2(g)△H2>0
C. 4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)△H3<0
D. H2(g)+CO(g)⇌C(s)+H2O(g)△H4>0
12. 下列图示与对应的叙述不相符合的是( )
A. 图甲表示燃料燃烧反应的能量变化
B. 图乙表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化
C. 图丙表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程
D. 图丁表示强碱滴定强酸的滴定曲线
13. K、Ka、Kw分别表示化学平衡常数、电离常数和水的离子积常数，下列判断正确的是( )
A. 在500℃、20MPa条件下，在5L密闭容器中进行合成氨的反应，使用催化剂后K增大
B. 室温下Ka(HCN)
D. 2SO2+O2⇌2SO3达到平衡后，改变某一条件时K不变，SO2的转化率可能增大、减小或不变
14. 下列说法正确的是( )
A. 浓度为0.1mol/LCH3COOH溶液，加水稀释，则溶液中离子浓度都减小
B. 浓度为0.1mol/LCH3COOH溶液，升高温度，Ka(CH3COOH)不变，但醋酸的电离程度增大
C. 浓度为0.1mol/LHA溶液pH为4，则HA为弱电解质
D. CH3COOH溶液的物质的量浓度越大，CH3COOH的电离程度越大
15. 新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行电解饱和氯化钠溶液实验，如图所示。
回答下列问题：
(1)闭合K开关后，U型管中a、b电极上均有气体产生，其中a极上得到的物质是______，在b极上放电的离子是______，往b极处的溶液滴入酚酞试液，能观察到______。
(2)电解氯化钠溶液的总反应化学方程式为______。
(3)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为______、______。
(4)若每个电池甲烷通入量为2.24L(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电子的总物质的量为______，最多能产生的氯气体积为______ L(标准状况)。
16. 十九大报告提出了“积极参与全球环境治理，落实减排承诺”。其中氮的化合物的处理和利用是环境科学研究的热点。
(1)机动车排放的尾气中主要污染物为NOx，可用CH4催化还原NOx以消除其污染。298K时，1.0gCH4 (g)与足量的NO气体完全反应生成N2、CO2和H2O(g)，放出72.5kJ的热量。该反应的热化学方程式为______。
(2)氮氧化物与悬浮大气中的海盐粒子相互作用会生成NOCl，涉及的相关反应有：
热化学方程式
平衡常数
①
2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+NOCl(g)△H1
K1
②
4NO2(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)△H2
K2
③
2NO(g)+Cl2(g)⇌2NOCl(g)△H3
K3
△H1、△H2、△H3之间的关系为△H3=______；K1、K2、K3的关系为K3=______。
(3)对汽车加装尾气净化装置，可使汽车尾气中含有的CO、NO2等有毒气体转化为无毒气体：4CO(g)+2NO2(g)⇌4CO2(g)+N2(g)△H=−1200kJ⋅mol−1。对于该反应，温度不同(T2>T1)，其他条件相同时，下列图象正确的是______(填序号)。
(4)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物。向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应：C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g)△H。在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
时间/min
浓度/mol⋅L−1
0
10
20
30
40
50
NO
1.0
0.58
0.40
0.40
0.48
0.48
N2
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
CO2
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
①T1℃时，该反应在0∼20min的平均反应速率v(CO2)=______；该反应的平衡常数K=______；
②30min后，只改变某一条件，根据上表的数据判断改变的条件可能是______(填序号)；
A.加入一定量的活性炭 B.恒温恒压充入氩气
C.适当缩小容器的体积 D.加入合适的催化剂
③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5：3：3，则和原平衡相比，NO的转化率______(填“升高”或“降低”)，△H______0(填“>”、“<”或“=”)。
17. (1)联氨(N2H4)及其衍生物是一类重要的火箭燃料，N2H4与N2O4反应能放出大量的热。已知：N2O4(g)⇌2NO2(g)，NO2为红棕色气体，N2O4为无色气体。
①在17℃、1.01×105kPa时，往10L密闭容器中充入NO2气体，当反应达到平衡时，c(NO2)=0.2mol/L，c(N2O4)=0.16mol/L，则反应初始时，充入NO2的物质的量为______。
②一定温度下，在恒容密闭容器中反应N2O4(g)⇌2NO2(g)达到平衡状态的标志有______。
A.单位时间内生成nmolN2O4的同时生成2nmolNO2
B.用NO2、N2O4的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2：1的状态
C.混合气体的颜色不再改变的状态
D.混合气体的密度不再改变的状态
E.混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
③25℃时，1molN2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l)，放出612.5kJ的热量，请写出该反应的热化学方程式：______。
(2)一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)，当反应达平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示。
已知：气体分压(P分)=气体总压(P总)×体积分数。
①550℃时，平衡后若充入惰性气体，平衡将______(填“向正反应方向移动”、“向逆反应方向移动”或“不移动”)。
②650℃时，反应达平衡后CO2的转化率为______。
③T℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数KP=______P总。
18. 25℃时，三种酸的电离平衡常数如下表：
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
HCN
电离平衡常数
1.8×10−5
Ka1=4.3×10−7
Ka2=5.6×10−11
3.0×10−8
4.9×10−10
(1)CH3COOH、H2CO3、HCN的酸性由强到弱的顺序为 ______。
(2)CH3COOH溶液中存在电离平衡：CH3COOH⇌CH3CH3COO−+H+，下列方法中，可以使0.10mol⋅L−1CH3COOH溶液中CH3COOH电离程度增大的是 ______。
a.加入少量稀盐酸
b.加入少量冰醋酸
c.加入少量醋酸钠固体
d.加入少量碳酸钠固体
(3)常温下0.1mol⋅L−1的CH3COOH溶液加水稀释过程，下列表达式的数据一定变小的是______。
a.c(H+)
b.c(H+)c(CH3COOH)
c.c(H+)⋅c(OH−)
d.c(OH−)c(H+)
(4)焦炉煤气中一般含有H2S和HCN气体，有的工厂在真空条件下，使用K2CO3溶液吸收煤气中的H2S和HCN气体，实现脱硫脱氰。请根据上述数据，尝试从理论上推测同为0.1mol⋅L−1的K2CO3溶液和HCN混合后，最可能发生的反应的离子方程式______。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了能源的利用与开发，注重环境保护与能源利用，注意题给信息的理解和运用，试题有利于培养学生的化学素养，注意积累，题目难度不大。
【解答】
A.碳素燃料是指含碳的燃料，天然气是化石燃料，也是碳素燃料，故A错误；
B.发展太阳能经济有利于控制化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，有利于减缓温室效应，故B正确；
C.太阳能电池的光伏板是由非晶态硅制成的，它能把太阳能直接转化为电能，故C正确；
D.菠菜蛋白质的能量来自于太阳能，菠菜蛋白质“发电”属于“太阳能文明”，故D正确；
故选：A。
2.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查反应能量变化，浓硫酸溶解过程是放热过程，燃烧热概念判断，注意物质能量越高越活泼，题目难度中等。
【解答】
A、等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，硫蒸气变化为固体放热，前者放出热量多，故A错误；
B、由C(石墨)=C(金刚石)△H=+1.9kJ/mol可知，石墨能量低，石墨比金刚石稳定，故B错误；
C、在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为H2(g)+12O2(g)=H2O(l)△H=−285.8kJ/mol，故C错误；
D、浓硫酸溶解过程是放热过程，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1mol KOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ，故D正确；
故选：D。
3.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查原电池原理，题目难度中等，能依据图象和题目信息准确判断正负极是解题的关键，难点是电极反应式的书写。
【解答】
电池总反应为：PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb，Ca元素价态升高失电子，故钙电极为负极，电极反应式为Ca+2Cl−−2e−=CaCl2，硫酸铅电极为正极，电极反应式为PbSO4+2Li++2e−=Li2SO4+Pb，据此作答；
A.放电过程中，Li+向正极移动，故A错误；
B.硫酸铅电极为正极，电极反应式为PbSO4+2Li++2e−=Li2SO4+Pb，故B错误；
C.每转移0.1mol电子，理论上生成Pb质量为0.1mol2×207g/mol=10.35g，故C正确；
D.由题目可知，该装置为热激活电池，作为电解质的无水LiCl−KCl混合物受热熔融后放电，故常温下不能放电，故D错误；
故选C。
4.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查电解池原理，题目难度中等，能依据图象和信息准确判断正负极是解题的关键，难点是电极反应式的书写。
【解答】
海水通入管道后，形成电解池，阳极发生反应2Cl−−2e−=Cl2↑，阴极发生反应2H2O+2e−=2OH−+H2↑，此时海水碱性增大，生成的氯气会与碱性海水反应，生成次氯酸钠进而达到灭杀附着生物的效果。
A.阳极发生反应2Cl−−2e−=Cl2↑，故A正确；
B.依据分析可知，管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClO，故B正确；
C.氢气易燃，阴极生成的H2应及时通风稀释安全地排入大气，故C正确；
D.阴极发生反应2H2O+2e−=2OH−+H2↑，Mg(OH)2等沉积在阴极表面，故D错误；
故选D。
5.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查金属的腐蚀与防护，题目难度中等，掌握金属腐蚀与防护的相关知识是解题的关键。
【解答】
A.炒过菜的铁锅表面存在含有氯化钠的水膜，易发生吸氧腐蚀，生成铁锈，属于电化学腐蚀，故A正确；
B.铝在空气中放置时，表面生成一层致密的氧化膜，具有较好的抗腐蚀性，与电化学腐蚀无关，故B错误；
C.红热的铁丝与水接触时，表面形成了蓝黑色的物质为四氧化三铁，与电化学腐蚀无关，故C错误；
D.Fe比Cu活泼，把铁片加入氯化铜的溶液中，Fe能置换出Cu，与电化学腐蚀无关，故D错误；
故选A。
6.【答案】CD
【解析】
【分析】
本题考查了化学反应速率与化学计量数的关系，题目难度不大，明确化学反应速率与化学计量数成正比为解答关键，试题有利于培养学生的化学计算能力。
【解答】
化学反应速率与化学计量数成正比，
A.根据反应可知，v(W)：v(Z)=1：1，则v(W)=v(Z)，故A错误；
B.根据反应可知，v(X)：v(Z)=2：3，则3v(X)=2v(Z)，故B错误；
C.根据反应可知，v(X)：v(Y)=2：4，则2v(X)=v(Y)，故C正确；
D.根据反应可知，v(W)：v(X)=3：2，则2v(W)=3v(X)，故D正确。
故选CD。
7.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查化学平衡状态的判断，题目难度中等，掌握化学平衡状态的判断方法是解题的关键。
【解答】
化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分浓度和百分含量保持不变。
①v(O2)：v(NO2)=1：2，未指明正逆反应速率，无法判断反应是否达到平衡状态，故①错误；
②单位时间内生成nmolO2的同时，消耗2nmol NO，正逆反应速率相等，化学反应达到平衡状态，故②正确；
③剩余NO2、NO、O2的物质的量之比为2：2：1，不能判断正逆反应速率相等，故不能判断反应是否达到平衡状态，故③错误；
④反应前后气体总质量不变，容器容积不变，混合气体的密度始终不变，故④错误；
⑤二氧化氮为红棕色气体，混合气体的颜色不再改变，正逆反应速率相等，化学反应达到平衡状态，故⑤正确；
⑥反应前后气体总质量不变，混合气体的平均相对分子质量不再改变，则混合气体的总物质的量保持不变，正逆反应速率相等，化学反应达到平衡状态，故⑥正确；
故选B。
8.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查勒夏特列原理，侧重考查基础知识的理解和灵活运用，明确勒夏特列原理内涵是解本题关键，只有能引起平衡移动的才能用勒夏特列原理解释，题目难度不大。
【解答】
勒夏特列原理是：如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等)，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动；勒夏特列原理适用的对象应存在可逆过程，如与可逆过程无关，则不能用勒夏特列原理解释；
A.使K变成蒸气从反应混合物中分离出来，生成物浓度减小，平衡向着正向移动，能够用勒夏特列原理解释，故A不选；
B.该反应前后气体体积不变，压强不影响平衡，不能用勒夏特列原理解释，故B选；
C.存在平衡：，使用过量氧气，反应物浓度增大，平衡向着正向移动，提高了SO2的利用率，能够用勒夏特列原理解释，故C不选；
D.含酚酞的Na2CO3溶液中滴加BaCl2溶液，CO32−水解平衡逆向移动，红色变浅，与勒夏特列原理有关，故D不选；
故选B。
9.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握焓变、熵变与反应进行方向的关系为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意利用综合判据分析反应进行的方向，题目难度不大。
【解答】
ΔH−TΔS<0，反应才能自发进行，催化剂不改变反应的焓变，据此分析；
A.2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)是气体分子数减小的反应，ΔS<0，根据ΔH−TΔS<0，反应才能自发进行，该反应在低温下能自发进行，则该反应的ΔH<0，故A错误；
B.NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)是气体分子数增大的反应，ΔS>0，根据ΔH−TΔS<0，反应才能自发进行，该反应在室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH>0，故B错误；
C.若ΔH>0，ΔS<0，在任何温度下ΔH−TΔS始终大于0，则该反应在任何温度下都不能自发进行，故C正确；
D.加入合适的催化剂能降低反应活化能，但不改变反应的焓变，故D错误；
故选：C。
10.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查化学平衡的计算，明确化学平衡的三段法计算方法及平衡常数、转化率的计算即可解答，注重基础知识的考查，题目难度不大。
【解答】
CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)，
开始 1 1 0 0
转化 0.50.50.50.5
平衡 0.50.50.50.5
A.体积相同，浓度的比值等于物质的量的比值，在该温度下平衡常数K=0.5×0.50.5×0.5=1，故A正确；
B.平衡常数与温度有关，温度变化，则平衡常数变化，故B错误；
C.CO的转化率为0.5mol1mol×100%=50%，故C正确；
D.因该反应为反应前后体积不变的反应，则其他条件不变时，改变压强平衡不移动，故D正确；
故选B。
11.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查化学平衡移动图象题，题目难度不大，本题的关键点为正确分析图象中曲线的变化趋势，用排除的方法做题。
【解答】
由前两个图象可知，温度越高生成物的浓度越高，则正反应为吸热反应，由后两个图象可知，压强越大，平均相对分子质量越大，且平衡后加压逆反应速率大于正反应速率，则加压化学平衡逆向移动，则反应物的气体的计量数之和小于生成物气体的化学计量数之和，然后依据此两点来分析反应。
由第一个和第二个图象可知升高温度生成物的浓度增大，说明平衡向正反应方向移动，说明正反应吸热，可排除A、C选项，
由第一个、第三个和第四个图象可知压强增大生成物的浓度减小，说明压强增大平衡向逆反应方向移动，则反应物的气体的计量数之和小于生成物气体的化学计量数之和，可排除D选项，
故选：B。
12.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查较为综合，涉及弱电解质的电离、化学反应与能量、化学平衡的影响，侧重学生的分析能力的考查，题目难度不大。
【解答】
A.燃料燃烧应放出热量，反应物总能量大于生成物总能量，而题目所给图为吸热反应，故A错误；
B.酶为蛋白质，温度过高，蛋白质变性，则酶催化能力降低，甚至失去催化活性，故B正确；
C.弱电解质存在电离平衡，平衡时正逆反应速率相等，图象符合电离特点，故C正确；
D.强碱滴定强酸，溶液pH增大，存在pH的突变，图象符合，故D正确。
故选A。
13.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查平衡常数有关问题，为高频考点，侧重考查平衡常数影响因素，明确平衡常数只与温度有关而与物质浓度无关是解本题关键，注意：催化剂改变化学反应速率及反应物活化能，则不影响焓变和反应物转化率，题目难度不大。
【解答】
A.化学平衡常数只与温度有关，温度不变化学平衡常数不变，使用催化剂加快反应速率，平衡不移动，化学平衡常数不变，故A错误；
B.相同温度下CH3COOH、HCN的电离程度与起始浓度、同离子效应等有关，故B错误；
C.水的离子积适用于酸、碱、盐溶液，一定温度下，水的离子积是常数，25℃时，盐酸和NH4I(aq)中Kw相等，故C错误；
D.改变压强平衡发生移动，SO2的转化率可能增大、减小，使用催化剂平衡不移动，化学平衡常数K不变，故D正确；
故选：D。
14.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查弱电解质的电离平衡，为高频考点，明确外界条件对电离平衡的影响因素为解答关键，试题侧重考查学生灵活应用基础知识的能力，题目难度不大。
【解答】
A.加水稀释浓度为0.1mol/L的CH3COOH溶液，溶液中醋酸根离子、氢离子浓度减小，由于水的离子积不变，则溶液中氢氧根离子浓度增大，故A错误；
B.浓度为0.1mol/LCH3COOH溶液，升高温度，电离平衡正向移动，醋酸的电离程度增大，则Ka(CH3COOH)增大，故B错误；
C.浓度为0.1mol/LHA溶液的pH为4，c(H+)=10−4mol/L<0.1mol/L，说明HA在溶液中部分电离，属于弱电解质，故C正确；
D.CH3COOH为弱电解质，其物质的量浓度越大，CH3COOH的电离程度越小，故D错误；
故选：C。
15.【答案】(1)氯气；H+；b极附近的溶液变红
(2)2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH
(3)O2+2H2O+4e−=4OH−；CH4+10OH−−8e−=CO32−+7H2O
(4)0.8mol；8.96
【解析】
【分析】
本题考查原电池和电解池，明确碱性溶液中发生的电极反应及发生的电解反应是解答本题的关键，注意串联时转移电子相等，题目难度中等。
【解答】
(1)甲烷燃料电池中，通甲烷的一端为负极，则a与正极相连，所以a为阳极，电解NaCl溶液时氯离子在阳极放电，所以a上生成氯气，H+在b电极(阴极)放电生成氢气，往b极处的溶液滴入酚酞试液，能观察到b极附近的溶液变红；
(2)以石墨为电极，电解氯化钠溶液，生成NaOH、氢气、氯气，该电解反应为2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+
2NaOH；
(3)甲烷燃料电池正极上氧气得到电子，正极反应为O2+2H2O+4e−=4OH−，负极上甲烷在碱性溶液中失去电子，电极反应为CH4+10OH−−8e−=CO32−+7H2O；
(4)甲烷通入量为2.24L(标准状况)，其物质的量为2.24L22.4L/mol=0.1mol，串联电路中，转移的电子相同，
由CH4+10OH−−8e−=CO32−+7H2O可知，0.1mol甲烷反应转移0.8mol电子，
则电解氯化钠溶液时由2e−∼Cl2↑可知，转移0.8mol电子生成0.4molCl2，其标况下的体积为0.4mol×22.4L/mol=8.96L，故答案为：0.8mol；8.96。
16.【答案】(1)CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=−1160kJ⋅mol−1
(2)2△H1−△H2；K12K2
(3)乙
(4)①0.015mol⋅L−1⋅min−1；0.56
②C
③降低；<
【解析】
【分析】
本题考查了盖斯定律的应用、影响平衡移动的因素、平衡常数的有关计算等，综合性较强，侧重分析及计算能力的考查，把握化学平衡常数的有关计算为解答的关键，题目难度较大。
【解答】
(1)298K时，1.0gCH4 (g)与足量的NO气体完全反应生成N2、CO2和H2O(g)，放出72.5kJ的热量，即1g16g/mol=116mol甲烷完全反应释放72.5kJ能量，则1mol甲烷完全反应释放的能量为72.5kJ×16=1160kJ，据此写出反应的热化学方程式为CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=−1160kJ⋅mol−1；
(2)已知三个热化学反方程式，则③=①×2−②得到，根据盖斯定律，△H3=2△H1−△H2，根据多重平衡规则，对于平衡常数的计算，方程式对应的平衡常数相乘，方程式相减，方程式对应的平衡常数相除，方程式乘以系数，方程式对应的平衡常数的指数就是系数，则K3=K12K2；
(3)该反应为放热反应，升高温度，正逆反应速率均增大，都应该离开原来的速率点，图象与实际情况不相符，故甲错误；
升高温度，反应向着逆向进行，反应物的转化率减小，反应速率加快，图象与实际反应一致，故乙正确；
压强相同时，升高温度，反应向着逆向移动，一氧化碳的体积分数应该增大，图象与实际不相符，故丙错误；
故答案为：乙；
(4)①T1℃时，该反应在0−20min的平均反应速率v(CO2)=0.3mol/L−020min=0.015mol⋅L−1⋅min−1；
C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g)，平衡浓度c(N2)=0.3mol/L；c(CO2)=0.3mol/L；c(NO)=0.4mol/L；反应的平衡常数K=0.3×0.30.42≈0.56；
②A.加入一定量的活性炭，碳是固体对平衡无影响，平衡不动，故A错误；
B.恒温恒压充入氩气，体积增大，平衡不移动，但平衡状态物质浓度减小，故B错误；
C.适当缩小容器的体积，反应前后体积不变，平衡状态物质浓度增大，故C正确；
D.催化剂只改变化学反应速率，不改变化学平衡，故D错误；
故答案为：C；
③30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5：3：3，氮气和二氧化碳浓度之比始终为1：1，所以5：3>4：3，说明平衡向逆反应方向移动，达到新平衡时NO的转化率降低，说明逆反应是吸热反应，则正反应是放热反应；故答案为：降低；<。
17.【答案】(1)①5.2mol
②ACE
③2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(l)△H=−1225kJ/mol
(2)①向正反应方向移动
②25%
③12
【解析】
【分析】
本题考查化学平衡有关计算，为高频考点，涉及平衡计算、平衡移动等知识点，侧重考查学生分析计算及获取信息解答问题能力，注意分压的计算方法，题目难度中等。
【解答】
(1)①根据题意可知，变化量与计量系数成正比，则△c(NO2)=2△c(N2O4)=2×0.16mol/L=0.32mol/L，则起始时c(NO2)=0.2mol/L+0.32mol/L=0.52mol/L，起始时n(NO2)=0.52mol/L×10L=5.2mol；
②A.单位时间内生成nmolN2O4的方向为逆，同时生成2nmolNO2的方向为正，且变化量与计量系数成正比，可以说明达到平衡，故A正确；
B.同方向的反应速率与计量系数成正比，不可以说明达到平衡，故B错误；
C.混合气体的颜色不再改变即NO2的浓度不再改变，可以说明达到平衡，故C正确；
D.由于该反应前后气体体积与质量不变，则气体密度为定值，混合气体的密度不再改变不可以说明达到平衡，故D错误；
E、该反应气体质量不变，但气体物质的量改变，则混合气体的平均相对分子质量为变化值，混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态可以说明达到平衡，故E正确；
故答案为：ACE；
③25℃时，1molN2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l)，放出612.5kJ的热量，2molN2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l)，放出1225kJ的热量，反应的热化学方程式为：2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(l)△H=−1225kJ/mol；
(2)①可变的恒压密闭容器中反应，550℃时若充入惰性气体，相当于减小压强，则v正、v逆均减小，又因为该反应是气体体积增大的反应，则平衡正向移动；
②由图可知，650℃时，反应达平衡后CO的体积分数为40%，设开始加入的二氧化碳为1mol，转化了xmol，
C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)(单位：mol)
起始量： 1 0
转化量： x 2x
平衡量： 1−x2x
V(CO)%=n(CO)n(CO2)+n(CO)=2x1−x+2x×100%=40%，解得x=0.25mol，则CO2的转化率α(CO2)=变化量起始量×100%=0.25mol1mol×100%=25%；
③T℃时，V(CO2)%=V(CO)%=50%，则p(CO2)=p(CO)=12P总，KP=p(CO2)2p(CO)=(12P总)212P总=12P总。
18.【答案】(1)CH3COOH>H2CO3>HCN
(2)d
(3)a
(4)CO32−+HCN=HCO3−+CN−
【解析】
【分析】
本题考查弱电解质的电离平衡、电离平衡常数及其应用，为高频考点，侧重考查基础知识的掌握和灵活应用能力，明确弱电解质的电离平衡及其影响因素、盐类水解原理等知识是解本题关键，题目难度中等。
【解答】
(1)Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3)>Ka(HCN)，故酸性：CH3COOH>H2CO3>HCN；
(2)a.加入少量稀盐酸，溶液中氢离子浓度增大，抑制醋酸的电离，则醋酸的电离程度降低，故a错误；
b.加入少量冰醋酸，醋酸的电离平衡向正反应方向移动，但醋酸浓度增大，醋酸的电离程度降低，故b错误；
c.加入少量醋酸钠固体，溶液中c(CH3COO−)增大，平衡逆向进行，CH3COOH电离程度降低，故c错误；
d.加入少量碳酸钠固体，与醋酸反应使溶液中氢离子降低，促进CH3COOH电离，其电离程度增大，故d正确，
故答案为：d；
(3)a.CH3COOH溶液加水稀释，溶液酸性减弱，则c(H+)减小，符合题意，故a正确；
b.由于c(H+)c(CH3COOH)=n(H+)n(CH3COOH)，加水稀释，电离程度增大，n(H+)增大、n(CH3COOH)减小，则c(H+)c(CH3COOH)增大，不符合题意，故b错误；
c.温度不变，则c(H+)⋅c(OH−)=Kw不变，不符合题意，故c错误；
d.CH3COOH溶液加水稀释过程中c(H+)减小、c(OH−)增大，则c(OH−)c(H+)增大，不符合题意，故d错误，
故答案为：a；
(4)由电离常数可知，酸性：H2CO3>HCN>HCO3−，故HCN与碳酸钠反应生成NaCN和NaHCO3，反应离子方程式为CO32−+HCN=HCO3−+CN−。
2021-2022学年江苏省徐州市睢宁一中高二（下）第一次月考化学试卷
1. 人类在未来将逐渐由“碳素燃料文明时代”过渡至“太阳能文明时代”(包括风能、生物质能等太阳能转换形态)，届时人们将适应“低碳经济”和“低碳生活”。下列说法正确的是( )
A. 天然气不属于碳素燃料
B. 发展太阳能经济不利于减缓温室效应
C. 太阳能电池是将太阳能转化为热能再转化为电能
D. 目前研究菠菜蛋白质“发电”属于“太阳能文明”
2. 下列说法或表示方法正确的是( )
A. 等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多
B. 由C(石墨，S)=C(金刚石，S)△H=+1.9kJ/mol可知，金刚石比石墨稳定
C. 在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=−285.8kJ/mol
D. 在稀溶液中，H+(aq)+OH−(aq)=H2O(l)△H=−57.3kJ/mol，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1mol KOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ
3. 热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl−KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为：PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。下列说法正确的是( )
A. 放电过程中，Li+向负极移动
B. 正极反应式：Ca+2Cl−−2e−=CaCl2
C. 每转移0.1mol电子，理论上生成10.35gPb
D. 常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针偏转
4. 沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率。为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极 (如图所示)，通入一定的电流。下列叙述错误的是( )
A. 阳极发生将海水中的Cl−氧化生成Cl2的反应
B. 管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClO
C. 阴极生成的H2应及时通风稀释安全地排入大气
D. 阳极表面形成的Mg(OH)2等积垢需要定期清理
5. 下列叙述与电化学腐蚀有关的是( )
A. 炒过菜的铁锅不及时清洗易生锈
B. 在空气中铝具有较好的抗腐蚀性
C. 红热的铁丝与水接触时，表面形成了蓝黑色的物质
D. 把铁片加入氯化铜的溶液中，在铁表面上附着一层红色的铜
6. 对于化学反应：3W(g)+2X(g)⇌4Y(g)+3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是( )
A. v(W)=3v(Z) B. 2v(X)=3v(Z) C. 2v(X)=v(Y) D. 2v(W)=3v(X)
7. 在恒容密闭容器中进行2NO+O2⇌2NO2达到平衡的标志的个数是( )
①v(O2)：v(NO2)=1：2
②单位时间内生成nmolO2的同时，消耗2nmol NO
③剩余NO2、NO、O2的物质的量之比为2：2：1
④混合气体的密度不再改变
⑤混合气体的颜色不再改变
⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
8. 下列叙述中，不能用勒夏特列原理解释的是( )
A. 工业制取金属钾的反应为Na(l)+KCl(l)⇌NaCl(l)+K(g)，选取适宜的温度，使K变成蒸气从反应混合物中分离出来，有利于反应向右进行
B. CO(g)+NO2(g)⇌CO2(g)+NO(g)达平衡后，增大压强可使平衡体系颜色变深
C. 工业上SO2催化氧化生成SO3，常通入过量的空气来提高SO2的平衡转化率
D. 向含酚酞的Na2CO3溶液中滴加BaCl2溶液，红色变浅
9. 下列有关说法中正确的是( )
A. 2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)在低温下能自发进行，则该反应的ΔH>0
B. NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH<0
C. 若ΔH>0，ΔS<0，化学反应在任何温度下都不能自发进行
D. 加入合适的催化剂能降低反应活化能，从而改变反应的焓变
10. 在一定温度下的密闭容器中，加入1mol CO和1molH2O发生反应：CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)，达到平衡时测得n(H2)为0.5mol，下列说法不正确的是( )
A. 在该温度下平衡常数K=1 B. 平衡常数与反应温度无关
C. CO的转化率为50% D. 其他条件不变时，改变压强平衡不移动
11. 现有下列四个图象：
下列反应中全部符合上述图象的反应是( )
A. N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H1<0
B. 2SO3(g)⇌2SO2(g)+O2(g)△H2>0
C. 4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)△H3<0
D. H2(g)+CO(g)⇌C(s)+H2O(g)△H4>0
12. 下列图示与对应的叙述不相符合的是( )
A. 图甲表示燃料燃烧反应的能量变化
B. 图乙表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化
C. 图丙表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程
D. 图丁表示强碱滴定强酸的滴定曲线
13. K、Ka、Kw分别表示化学平衡常数、电离常数和水的离子积常数，下列判断正确的是( )
A. 在500℃、20MPa条件下，在5L密闭容器中进行合成氨的反应，使用催化剂后K增大
B. 室温下Ka(HCN)
D. 2SO2+O2⇌2SO3达到平衡后，改变某一条件时K不变，SO2的转化率可能增大、减小或不变
14. 下列说法正确的是( )
A. 浓度为0.1mol/LCH3COOH溶液，加水稀释，则溶液中离子浓度都减小
B. 浓度为0.1mol/LCH3COOH溶液，升高温度，Ka(CH3COOH)不变，但醋酸的电离程度增大
C. 浓度为0.1mol/LHA溶液pH为4，则HA为弱电解质
D. CH3COOH溶液的物质的量浓度越大，CH3COOH的电离程度越大
15. 新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行电解饱和氯化钠溶液实验，如图所示。
回答下列问题：
(1)闭合K开关后，U型管中a、b电极上均有气体产生，其中a极上得到的物质是______，在b极上放电的离子是______，往b极处的溶液滴入酚酞试液，能观察到______。
(2)电解氯化钠溶液的总反应化学方程式为______。
(3)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为______、______。
(4)若每个电池甲烷通入量为2.24L(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电子的总物质的量为______，最多能产生的氯气体积为______ L(标准状况)。
16. 十九大报告提出了“积极参与全球环境治理，落实减排承诺”。其中氮的化合物的处理和利用是环境科学研究的热点。
(1)机动车排放的尾气中主要污染物为NOx，可用CH4催化还原NOx以消除其污染。298K时，1.0gCH4 (g)与足量的NO气体完全反应生成N2、CO2和H2O(g)，放出72.5kJ的热量。该反应的热化学方程式为______。
(2)氮氧化物与悬浮大气中的海盐粒子相互作用会生成NOCl，涉及的相关反应有：
热化学方程式
平衡常数
①
2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+NOCl(g)△H1
K1
②
4NO2(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)△H2
K2
③
2NO(g)+Cl2(g)⇌2NOCl(g)△H3
K3
△H1、△H2、△H3之间的关系为△H3=______；K1、K2、K3的关系为K3=______。
(3)对汽车加装尾气净化装置，可使汽车尾气中含有的CO、NO2等有毒气体转化为无毒气体：4CO(g)+2NO2(g)⇌4CO2(g)+N2(g)△H=−1200kJ⋅mol−1。对于该反应，温度不同(T2>T1)，其他条件相同时，下列图象正确的是______(填序号)。
(4)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物。向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应：C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g)△H。在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
时间/min
浓度/mol⋅L−1
0
10
20
30
40
50
NO
1.0
0.58
0.40
0.40
0.48
0.48
N2
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
CO2
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
①T1℃时，该反应在0∼20min的平均反应速率v(CO2)=______；该反应的平衡常数K=______；
②30min后，只改变某一条件，根据上表的数据判断改变的条件可能是______(填序号)；
A.加入一定量的活性炭 B.恒温恒压充入氩气
C.适当缩小容器的体积 D.加入合适的催化剂
③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5：3：3，则和原平衡相比，NO的转化率______(填“升高”或“降低”)，△H______0(填“>”、“<”或“=”)。
17. (1)联氨(N2H4)及其衍生物是一类重要的火箭燃料，N2H4与N2O4反应能放出大量的热。已知：N2O4(g)⇌2NO2(g)，NO2为红棕色气体，N2O4为无色气体。
①在17℃、1.01×105kPa时，往10L密闭容器中充入NO2气体，当反应达到平衡时，c(NO2)=0.2mol/L，c(N2O4)=0.16mol/L，则反应初始时，充入NO2的物质的量为______。
②一定温度下，在恒容密闭容器中反应N2O4(g)⇌2NO2(g)达到平衡状态的标志有______。
A.单位时间内生成nmolN2O4的同时生成2nmolNO2
B.用NO2、N2O4的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2：1的状态
C.混合气体的颜色不再改变的状态
D.混合气体的密度不再改变的状态
E.混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
③25℃时，1molN2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l)，放出612.5kJ的热量，请写出该反应的热化学方程式：______。
(2)一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)，当反应达平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示。
已知：气体分压(P分)=气体总压(P总)×体积分数。
①550℃时，平衡后若充入惰性气体，平衡将______(填“向正反应方向移动”、“向逆反应方向移动”或“不移动”)。
②650℃时，反应达平衡后CO2的转化率为______。
③T℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数KP=______P总。
18. 25℃时，三种酸的电离平衡常数如下表：
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
HCN
电离平衡常数
1.8×10−5
Ka1=4.3×10−7
Ka2=5.6×10−11
3.0×10−8
4.9×10−10
(1)CH3COOH、H2CO3、HCN的酸性由强到弱的顺序为 ______。
(2)CH3COOH溶液中存在电离平衡：CH3COOH⇌CH3CH3COO−+H+，下列方法中，可以使0.10mol⋅L−1CH3COOH溶液中CH3COOH电离程度增大的是 ______。
a.加入少量稀盐酸
b.加入少量冰醋酸
c.加入少量醋酸钠固体
d.加入少量碳酸钠固体
(3)常温下0.1mol⋅L−1的CH3COOH溶液加水稀释过程，下列表达式的数据一定变小的是______。
a.c(H+)
b.c(H+)c(CH3COOH)
c.c(H+)⋅c(OH−)
d.c(OH−)c(H+)
(4)焦炉煤气中一般含有H2S和HCN气体，有的工厂在真空条件下，使用K2CO3溶液吸收煤气中的H2S和HCN气体，实现脱硫脱氰。请根据上述数据，尝试从理论上推测同为0.1mol⋅L−1的K2CO3溶液和HCN混合后，最可能发生的反应的离子方程式______。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了能源的利用与开发，注重环境保护与能源利用，注意题给信息的理解和运用，试题有利于培养学生的化学素养，注意积累，题目难度不大。
【解答】
A.碳素燃料是指含碳的燃料，天然气是化石燃料，也是碳素燃料，故A错误；
B.发展太阳能经济有利于控制化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，有利于减缓温室效应，故B正确；
C.太阳能电池的光伏板是由非晶态硅制成的，它能把太阳能直接转化为电能，故C正确；
D.菠菜蛋白质的能量来自于太阳能，菠菜蛋白质“发电”属于“太阳能文明”，故D正确；
故选：A。
2.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查反应能量变化，浓硫酸溶解过程是放热过程，燃烧热概念判断，注意物质能量越高越活泼，题目难度中等。
【解答】
A、等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，硫蒸气变化为固体放热，前者放出热量多，故A错误；
B、由C(石墨)=C(金刚石)△H=+1.9kJ/mol可知，石墨能量低，石墨比金刚石稳定，故B错误；
C、在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为H2(g)+12O2(g)=H2O(l)△H=−285.8kJ/mol，故C错误；
D、浓硫酸溶解过程是放热过程，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1mol KOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ，故D正确；
故选：D。
3.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查原电池原理，题目难度中等，能依据图象和题目信息准确判断正负极是解题的关键，难点是电极反应式的书写。
【解答】
电池总反应为：PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb，Ca元素价态升高失电子，故钙电极为负极，电极反应式为Ca+2Cl−−2e−=CaCl2，硫酸铅电极为正极，电极反应式为PbSO4+2Li++2e−=Li2SO4+Pb，据此作答；
A.放电过程中，Li+向正极移动，故A错误；
B.硫酸铅电极为正极，电极反应式为PbSO4+2Li++2e−=Li2SO4+Pb，故B错误；
C.每转移0.1mol电子，理论上生成Pb质量为0.1mol2×207g/mol=10.35g，故C正确；
D.由题目可知，该装置为热激活电池，作为电解质的无水LiCl−KCl混合物受热熔融后放电，故常温下不能放电，故D错误；
故选C。
4.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查电解池原理，题目难度中等，能依据图象和信息准确判断正负极是解题的关键，难点是电极反应式的书写。
【解答】
海水通入管道后，形成电解池，阳极发生反应2Cl−−2e−=Cl2↑，阴极发生反应2H2O+2e−=2OH−+H2↑，此时海水碱性增大，生成的氯气会与碱性海水反应，生成次氯酸钠进而达到灭杀附着生物的效果。
A.阳极发生反应2Cl−−2e−=Cl2↑，故A正确；
B.依据分析可知，管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClO，故B正确；
C.氢气易燃，阴极生成的H2应及时通风稀释安全地排入大气，故C正确；
D.阴极发生反应2H2O+2e−=2OH−+H2↑，Mg(OH)2等沉积在阴极表面，故D错误；
故选D。
5.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查金属的腐蚀与防护，题目难度中等，掌握金属腐蚀与防护的相关知识是解题的关键。
【解答】
A.炒过菜的铁锅表面存在含有氯化钠的水膜，易发生吸氧腐蚀，生成铁锈，属于电化学腐蚀，故A正确；
B.铝在空气中放置时，表面生成一层致密的氧化膜，具有较好的抗腐蚀性，与电化学腐蚀无关，故B错误；
C.红热的铁丝与水接触时，表面形成了蓝黑色的物质为四氧化三铁，与电化学腐蚀无关，故C错误；
D.Fe比Cu活泼，把铁片加入氯化铜的溶液中，Fe能置换出Cu，与电化学腐蚀无关，故D错误；
故选A。
6.【答案】CD
【解析】
【分析】
本题考查了化学反应速率与化学计量数的关系，题目难度不大，明确化学反应速率与化学计量数成正比为解答关键，试题有利于培养学生的化学计算能力。
【解答】
化学反应速率与化学计量数成正比，
A.根据反应可知，v(W)：v(Z)=1：1，则v(W)=v(Z)，故A错误；
B.根据反应可知，v(X)：v(Z)=2：3，则3v(X)=2v(Z)，故B错误；
C.根据反应可知，v(X)：v(Y)=2：4，则2v(X)=v(Y)，故C正确；
D.根据反应可知，v(W)：v(X)=3：2，则2v(W)=3v(X)，故D正确。
故选CD。
7.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查化学平衡状态的判断，题目难度中等，掌握化学平衡状态的判断方法是解题的关键。
【解答】
化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分浓度和百分含量保持不变。
①v(O2)：v(NO2)=1：2，未指明正逆反应速率，无法判断反应是否达到平衡状态，故①错误；
②单位时间内生成nmolO2的同时，消耗2nmol NO，正逆反应速率相等，化学反应达到平衡状态，故②正确；
③剩余NO2、NO、O2的物质的量之比为2：2：1，不能判断正逆反应速率相等，故不能判断反应是否达到平衡状态，故③错误；
④反应前后气体总质量不变，容器容积不变，混合气体的密度始终不变，故④错误；
⑤二氧化氮为红棕色气体，混合气体的颜色不再改变，正逆反应速率相等，化学反应达到平衡状态，故⑤正确；
⑥反应前后气体总质量不变，混合气体的平均相对分子质量不再改变，则混合气体的总物质的量保持不变，正逆反应速率相等，化学反应达到平衡状态，故⑥正确；
故选B。
8.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查勒夏特列原理，侧重考查基础知识的理解和灵活运用，明确勒夏特列原理内涵是解本题关键，只有能引起平衡移动的才能用勒夏特列原理解释，题目难度不大。
【解答】
勒夏特列原理是：如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等)，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动；勒夏特列原理适用的对象应存在可逆过程，如与可逆过程无关，则不能用勒夏特列原理解释；
A.使K变成蒸气从反应混合物中分离出来，生成物浓度减小，平衡向着正向移动，能够用勒夏特列原理解释，故A不选；
B.该反应前后气体体积不变，压强不影响平衡，不能用勒夏特列原理解释，故B选；
C.存在平衡：，使用过量氧气，反应物浓度增大，平衡向着正向移动，提高了SO2的利用率，能够用勒夏特列原理解释，故C不选；
D.含酚酞的Na2CO3溶液中滴加BaCl2溶液，CO32−水解平衡逆向移动，红色变浅，与勒夏特列原理有关，故D不选；
故选B。
9.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握焓变、熵变与反应进行方向的关系为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意利用综合判据分析反应进行的方向，题目难度不大。
【解答】
ΔH−TΔS<0，反应才能自发进行，催化剂不改变反应的焓变，据此分析；
A.2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)是气体分子数减小的反应，ΔS<0，根据ΔH−TΔS<0，反应才能自发进行，该反应在低温下能自发进行，则该反应的ΔH<0，故A错误；
B.NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)是气体分子数增大的反应，ΔS>0，根据ΔH−TΔS<0，反应才能自发进行，该反应在室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH>0，故B错误；
C.若ΔH>0，ΔS<0，在任何温度下ΔH−TΔS始终大于0，则该反应在任何温度下都不能自发进行，故C正确；
D.加入合适的催化剂能降低反应活化能，但不改变反应的焓变，故D错误；
故选：C。
10.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查化学平衡的计算，明确化学平衡的三段法计算方法及平衡常数、转化率的计算即可解答，注重基础知识的考查，题目难度不大。
【解答】
CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)，
开始 1 1 0 0
转化 0.50.50.50.5
平衡 0.50.50.50.5
A.体积相同，浓度的比值等于物质的量的比值，在该温度下平衡常数K=0.5×0.50.5×0.5=1，故A正确；
B.平衡常数与温度有关，温度变化，则平衡常数变化，故B错误；
C.CO的转化率为0.5mol1mol×100%=50%，故C正确；
D.因该反应为反应前后体积不变的反应，则其他条件不变时，改变压强平衡不移动，故D正确；
故选B。
11.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查化学平衡移动图象题，题目难度不大，本题的关键点为正确分析图象中曲线的变化趋势，用排除的方法做题。
【解答】
由前两个图象可知，温度越高生成物的浓度越高，则正反应为吸热反应，由后两个图象可知，压强越大，平均相对分子质量越大，且平衡后加压逆反应速率大于正反应速率，则加压化学平衡逆向移动，则反应物的气体的计量数之和小于生成物气体的化学计量数之和，然后依据此两点来分析反应。
由第一个和第二个图象可知升高温度生成物的浓度增大，说明平衡向正反应方向移动，说明正反应吸热，可排除A、C选项，
由第一个、第三个和第四个图象可知压强增大生成物的浓度减小，说明压强增大平衡向逆反应方向移动，则反应物的气体的计量数之和小于生成物气体的化学计量数之和，可排除D选项，
故选：B。
12.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查较为综合，涉及弱电解质的电离、化学反应与能量、化学平衡的影响，侧重学生的分析能力的考查，题目难度不大。
【解答】
A.燃料燃烧应放出热量，反应物总能量大于生成物总能量，而题目所给图为吸热反应，故A错误；
B.酶为蛋白质，温度过高，蛋白质变性，则酶催化能力降低，甚至失去催化活性，故B正确；
C.弱电解质存在电离平衡，平衡时正逆反应速率相等，图象符合电离特点，故C正确；
D.强碱滴定强酸，溶液pH增大，存在pH的突变，图象符合，故D正确。
故选A。
13.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查平衡常数有关问题，为高频考点，侧重考查平衡常数影响因素，明确平衡常数只与温度有关而与物质浓度无关是解本题关键，注意：催化剂改变化学反应速率及反应物活化能，则不影响焓变和反应物转化率，题目难度不大。
【解答】
A.化学平衡常数只与温度有关，温度不变化学平衡常数不变，使用催化剂加快反应速率，平衡不移动，化学平衡常数不变，故A错误；
B.相同温度下CH3COOH、HCN的电离程度与起始浓度、同离子效应等有关，故B错误；
C.水的离子积适用于酸、碱、盐溶液，一定温度下，水的离子积是常数，25℃时，盐酸和NH4I(aq)中Kw相等，故C错误；
D.改变压强平衡发生移动，SO2的转化率可能增大、减小，使用催化剂平衡不移动，化学平衡常数K不变，故D正确；
故选：D。
14.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查弱电解质的电离平衡，为高频考点，明确外界条件对电离平衡的影响因素为解答关键，试题侧重考查学生灵活应用基础知识的能力，题目难度不大。
【解答】
A.加水稀释浓度为0.1mol/L的CH3COOH溶液，溶液中醋酸根离子、氢离子浓度减小，由于水的离子积不变，则溶液中氢氧根离子浓度增大，故A错误；
B.浓度为0.1mol/LCH3COOH溶液，升高温度，电离平衡正向移动，醋酸的电离程度增大，则Ka(CH3COOH)增大，故B错误；
C.浓度为0.1mol/LHA溶液的pH为4，c(H+)=10−4mol/L<0.1mol/L，说明HA在溶液中部分电离，属于弱电解质，故C正确；
D.CH3COOH为弱电解质，其物质的量浓度越大，CH3COOH的电离程度越小，故D错误；
故选：C。
15.【答案】(1)氯气；H+；b极附近的溶液变红
(2)2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH
(3)O2+2H2O+4e−=4OH−；CH4+10OH−−8e−=CO32−+7H2O
(4)0.8mol；8.96
【解析】
【分析】
本题考查原电池和电解池，明确碱性溶液中发生的电极反应及发生的电解反应是解答本题的关键，注意串联时转移电子相等，题目难度中等。
【解答】
(1)甲烷燃料电池中，通甲烷的一端为负极，则a与正极相连，所以a为阳极，电解NaCl溶液时氯离子在阳极放电，所以a上生成氯气，H+在b电极(阴极)放电生成氢气，往b极处的溶液滴入酚酞试液，能观察到b极附近的溶液变红；
(2)以石墨为电极，电解氯化钠溶液，生成NaOH、氢气、氯气，该电解反应为2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+
2NaOH；
(3)甲烷燃料电池正极上氧气得到电子，正极反应为O2+2H2O+4e−=4OH−，负极上甲烷在碱性溶液中失去电子，电极反应为CH4+10OH−−8e−=CO32−+7H2O；
(4)甲烷通入量为2.24L(标准状况)，其物质的量为2.24L22.4L/mol=0.1mol，串联电路中，转移的电子相同，
由CH4+10OH−−8e−=CO32−+7H2O可知，0.1mol甲烷反应转移0.8mol电子，
则电解氯化钠溶液时由2e−∼Cl2↑可知，转移0.8mol电子生成0.4molCl2，其标况下的体积为0.4mol×22.4L/mol=8.96L，故答案为：0.8mol；8.96。
16.【答案】(1)CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=−1160kJ⋅mol−1
(2)2△H1−△H2；K12K2
(3)乙
(4)①0.015mol⋅L−1⋅min−1；0.56
②C
③降低；<
【解析】
【分析】
本题考查了盖斯定律的应用、影响平衡移动的因素、平衡常数的有关计算等，综合性较强，侧重分析及计算能力的考查，把握化学平衡常数的有关计算为解答的关键，题目难度较大。
【解答】
(1)298K时，1.0gCH4 (g)与足量的NO气体完全反应生成N2、CO2和H2O(g)，放出72.5kJ的热量，即1g16g/mol=116mol甲烷完全反应释放72.5kJ能量，则1mol甲烷完全反应释放的能量为72.5kJ×16=1160kJ，据此写出反应的热化学方程式为CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=−1160kJ⋅mol−1；
(2)已知三个热化学反方程式，则③=①×2−②得到，根据盖斯定律，△H3=2△H1−△H2，根据多重平衡规则，对于平衡常数的计算，方程式对应的平衡常数相乘，方程式相减，方程式对应的平衡常数相除，方程式乘以系数，方程式对应的平衡常数的指数就是系数，则K3=K12K2；
(3)该反应为放热反应，升高温度，正逆反应速率均增大，都应该离开原来的速率点，图象与实际情况不相符，故甲错误；
升高温度，反应向着逆向进行，反应物的转化率减小，反应速率加快，图象与实际反应一致，故乙正确；
压强相同时，升高温度，反应向着逆向移动，一氧化碳的体积分数应该增大，图象与实际不相符，故丙错误；
故答案为：乙；
(4)①T1℃时，该反应在0−20min的平均反应速率v(CO2)=0.3mol/L−020min=0.015mol⋅L−1⋅min−1；
C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g)，平衡浓度c(N2)=0.3mol/L；c(CO2)=0.3mol/L；c(NO)=0.4mol/L；反应的平衡常数K=0.3×0.30.42≈0.56；
②A.加入一定量的活性炭，碳是固体对平衡无影响，平衡不动，故A错误；
B.恒温恒压充入氩气，体积增大，平衡不移动，但平衡状态物质浓度减小，故B错误；
C.适当缩小容器的体积，反应前后体积不变，平衡状态物质浓度增大，故C正确；
D.催化剂只改变化学反应速率，不改变化学平衡，故D错误；
故答案为：C；
③30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5：3：3，氮气和二氧化碳浓度之比始终为1：1，所以5：3>4：3，说明平衡向逆反应方向移动，达到新平衡时NO的转化率降低，说明逆反应是吸热反应，则正反应是放热反应；故答案为：降低；<。
17.【答案】(1)①5.2mol
②ACE
③2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(l)△H=−1225kJ/mol
(2)①向正反应方向移动
②25%
③12
【解析】
【分析】
本题考查化学平衡有关计算，为高频考点，涉及平衡计算、平衡移动等知识点，侧重考查学生分析计算及获取信息解答问题能力，注意分压的计算方法，题目难度中等。
【解答】
(1)①根据题意可知，变化量与计量系数成正比，则△c(NO2)=2△c(N2O4)=2×0.16mol/L=0.32mol/L，则起始时c(NO2)=0.2mol/L+0.32mol/L=0.52mol/L，起始时n(NO2)=0.52mol/L×10L=5.2mol；
②A.单位时间内生成nmolN2O4的方向为逆，同时生成2nmolNO2的方向为正，且变化量与计量系数成正比，可以说明达到平衡，故A正确；
B.同方向的反应速率与计量系数成正比，不可以说明达到平衡，故B错误；
C.混合气体的颜色不再改变即NO2的浓度不再改变，可以说明达到平衡，故C正确；
D.由于该反应前后气体体积与质量不变，则气体密度为定值，混合气体的密度不再改变不可以说明达到平衡，故D错误；
E、该反应气体质量不变，但气体物质的量改变，则混合气体的平均相对分子质量为变化值，混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态可以说明达到平衡，故E正确；
故答案为：ACE；
③25℃时，1molN2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l)，放出612.5kJ的热量，2molN2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l)，放出1225kJ的热量，反应的热化学方程式为：2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(l)△H=−1225kJ/mol；
(2)①可变的恒压密闭容器中反应，550℃时若充入惰性气体，相当于减小压强，则v正、v逆均减小，又因为该反应是气体体积增大的反应，则平衡正向移动；
②由图可知，650℃时，反应达平衡后CO的体积分数为40%，设开始加入的二氧化碳为1mol，转化了xmol，
C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)(单位：mol)
起始量： 1 0
转化量： x 2x
平衡量： 1−x2x
V(CO)%=n(CO)n(CO2)+n(CO)=2x1−x+2x×100%=40%，解得x=0.25mol，则CO2的转化率α(CO2)=变化量起始量×100%=0.25mol1mol×100%=25%；
③T℃时，V(CO2)%=V(CO)%=50%，则p(CO2)=p(CO)=12P总，KP=p(CO2)2p(CO)=(12P总)212P总=12P总。
18.【答案】(1)CH3COOH>H2CO3>HCN
(2)d
(3)a
(4)CO32−+HCN=HCO3−+CN−
【解析】
【分析】
本题考查弱电解质的电离平衡、电离平衡常数及其应用，为高频考点，侧重考查基础知识的掌握和灵活应用能力，明确弱电解质的电离平衡及其影响因素、盐类水解原理等知识是解本题关键，题目难度中等。
【解答】
(1)Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3)>Ka(HCN)，故酸性：CH3COOH>H2CO3>HCN；
(2)a.加入少量稀盐酸，溶液中氢离子浓度增大，抑制醋酸的电离，则醋酸的电离程度降低，故a错误；
b.加入少量冰醋酸，醋酸的电离平衡向正反应方向移动，但醋酸浓度增大，醋酸的电离程度降低，故b错误；
c.加入少量醋酸钠固体，溶液中c(CH3COO−)增大，平衡逆向进行，CH3COOH电离程度降低，故c错误；
d.加入少量碳酸钠固体，与醋酸反应使溶液中氢离子降低，促进CH3COOH电离，其电离程度增大，故d正确，
故答案为：d；
(3)a.CH3COOH溶液加水稀释，溶液酸性减弱，则c(H+)减小，符合题意，故a正确；
b.由于c(H+)c(CH3COOH)=n(H+)n(CH3COOH)，加水稀释，电离程度增大，n(H+)增大、n(CH3COOH)减小，则c(H+)c(CH3COOH)增大，不符合题意，故b错误；
c.温度不变，则c(H+)⋅c(OH−)=Kw不变，不符合题意，故c错误；
d.CH3COOH溶液加水稀释过程中c(H+)减小、c(OH−)增大，则c(OH−)c(H+)增大，不符合题意，故d错误，
故答案为：a；
(4)由电离常数可知，酸性：H2CO3>HCN>HCO3−，故HCN与碳酸钠反应生成NaCN和NaHCO3，反应离子方程式为CO32−+HCN=HCO3−+CN−。
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