湖北省荆州市2026年高考冲刺模拟化学试题（含答案解析）

这是一份湖北省荆州市2026年高考冲刺模拟化学试题（含答案解析），共100页。

一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项）
1、下列有关酸碱滴定实验操作的叙述错误的是（ ）
A．准备工作：先用蒸馏水洗涤滴定管，再用待测液和标准液洗涤对应滴定管
B．量取 15.00mL 待测液：在 25 mL 滴定管中装入待测液，调整初始读数为 10.00mL后，将剩余待测液放入锥形瓶
C．判断滴定终点：指示剂颜色突变，且半分钟内不变色
D．读数：读蓝线粗细线交界处所对应的刻度，末读数减去初读数即反应消耗溶液的体积
2、下列化合物中，属于酸性氧化物的是( )
A．Na2O2B．SO3C．NaHCO3D．CH2O
3、中华传统文化蕴含着很多科学知识。下列说法错误的是
A．“司南之档(勺)，投之于地，其柢(柄)指南”。司南中“构”所用材质为Fe2O3
B．“水声冰下咽，沙路雪中平”未涉及化学变化
C．“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味。”文中的“气”是指乙烯
D．“含浆似注甘露钵，好与文园止消渴”说明柑橘糖浆有甜味，可以止渴
4、下列实验操作、现象和所得到的结论均正确的是
A．AB．BC．CD．D
5、用0.1 ml·L－1 NaOH溶液滴定40 mL 0.1 ml·L－1 H2SO3溶液，所得滴定曲线如图所示（忽略混合时溶液体积的变化）。下列叙述错误的是（ ）
A．Ka2(H2SO3)的数量级为10－8
B．若滴定到第一反应终点，可用甲基橙作指示剂
C．图中Z点对应的溶液中：c(Na＋)>c(SO32－)>c(HSO3－)>c(OH－)
D．图中Y点对应的溶液中：3c(SO32－)＝c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)
6、使用石油热裂解的副产物中的甲烷来制取氢气，需要分两步进行，其反应过程中的能量变化如图所示：
则甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为（ ）
A．CH4(g)＋H2O(g)=3H2(g)＋CO(g) ΔH＝－103.3kJ/ml
B．CH4(g)＋2H2O(g)=4H2(g)＋CO2(g) ΔH＝－70.1kJ/ml
C．CH4(g)＋2H2O(g)=4H2(g)＋CO2(g) ΔH＝70.1kJ/ml
D．CH4(g)＋2H2O(g)=4H2(g)＋CO2(g) ΔH＝－136.5kJ/ml
7、室温下，0.1000ml·L－1的盐酸逐滴加入到20.00mL 0.1000ml·L－1的氨水中，溶液的pH和pOH[注：pOH＝－lgc(OH－)]与所加盐酸体积的关系如图所示，下列说法中不正确的是( )
A．图中a＋b＝14
B．交点J点对应的V(HCl)＝20.00 mL
C．点A、B、C、D四点的溶液中均存在如下关系：c(Cl－)－c(NH4+)＝c(H＋)－c(OH－)
D．若在绝热体系中发生上述反应，图中的交点J向右移
8、在环境和能源备受关注的今天，开发清洁、可再生新能源已成为世界各国政府的国家战略，科学家发现产电细菌后，微生物燃料电池(MFC)为可再生能源的开发和难降解废物的处理提供了一条新途径。微生物燃料电池(MFC)示意图如下所示（假设有机物为乙酸盐）。下列说法错误的是
A．A室菌为厌氧菌，B室菌为好氧菌
B．A室的电极反应式为CH3COO−−8e− +2H2O2CO2 +8H+
C．微生物燃料电池(MFC)电流的流向为b→a
D．电池总反应式为CH3COO−+2O2+H+2CO2 +2H2O
9、下列过程中，共价键被破坏的是（ ）
A．碘升华B．蔗糖溶于水C．氯化氢溶于水D．氢氧化钠熔化
10、下列说法正确的是( )
A．钢铁发生电化学腐蚀的负根反应：
B．常温下通入溶液，当溶液中约，一定存在
C．向稀溶液中加入固体，则的值变小
D．向溶液中滴加少量溶液，产生黑色沉淀，水解程度增大
11、CPAE是蜂胶的主要活性成分，也可由咖啡酸合成
下列说法不正确的是
A．咖啡酸分子中所有原子可能处在同一个平面上
B．可用金属Na检测上述反应是否残留苯乙醇
C．1 ml 苯乙醇在O2中完全燃烧，需消耗10 ml O2
D．1 ml CPAE与足量的NaOH溶液反应，最多消耗3 ml NaOH
12、氢氧燃料电池是一种常见化学电源，其原理反应：2H2＋O2=2H2O，其工作示意图如图。下列说法不正确的是( )
A．a极是负极，发生反应为H2－2e－=2H＋
B．b电极上发生还原反应，电极反应式为O2＋4H＋＋4e－=2H2O
C．电解质溶液中H＋向正极移动
D．放电前后电解质溶液的pH不会发生改变
13、下列图示与对应的叙述相符的是 ( )
A．图1表示H2与O2发生反应过程中的能量变化，则H2的燃烧热为241.8 kJ·ml－1
B．图2表示压强对可逆反应2A(g)+2 B(g)3C(g)+D（s）的影响，乙的压强比甲的压强大
C．根据图3，若除去CuSO4溶液中的Fe3+，可向溶液中加入适量CuO，调节pH＝4，过滤
D．图4表示常温下，稀释HA、HB两种酸的稀溶液时，溶液pH随加水量的变化，则相同条件下NaA溶液的pH大于同浓度的NaB溶液的pH
14、下列说法错误的是（ ）
A．图a所示实验中，石蜡油发生分解反应，碎瓷片作催化剂
B．用图b所示装置精炼铜，电解过程中CuSO4溶液的浓度保持不变
C．用图c所示装置制备碳酸氢钠固体时，从e口通入NH3，再从f口通入CO2，g中盛放蘸有稀硫酸的脱脂棉
D．测定某盐酸的物质的量浓度所用图d所示装置中滴定管选择错误
15、设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．常温下l LpH=7的1ml/LCH3COONH4溶液中CH3COO－与NH4+数目均为NA
B．18.0g葡萄糖和果糖的混合物中含羟基数目为0.5NA
C．1mlNa与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，Na失去2NA个电子
D．室温下，1LpH=13的NaOH溶液中，由水电离的OH－数目为0.1NA
16、短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增加。已知，离子化合物甲是由X、Y、Z、W四种元素组成的，其中，阴阳离子个数比为1∶1，阳离子是一种5核10电子微粒；Q元素原子半径是短周期主族元素中最大的；乙为上述某种元素的最高价氧化物对应的水化物；甲与乙的浓溶液反应生成丙、丁、戊三种物质，其中丁在常温下为气体。下列说法正确的是
A．甲中既含离子键，又含共价键
B．丙和戊的混合物一定显酸性
C．丁一定能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
D．原子半径：X＜Y＜Z＜W
17、图甲是利用一种微生物将废水中尿素的化学能直接转化为电能，并生成环境友好物质的装置，同时利用此装置在图乙中的铁上镀铜。下列说法中不正确的是( )
A．铜电极应与电极相连接
B．通过质子交换膜由左向右移动
C．当电极消耗气体时，则铁电极增重
D．电极的电极反应式为
18、下列说法中正确的是（ ）
A．生物炼铜指的是在某些具有特殊本领的细菌的体内，铜矿石中的杂质元素可以被转化为铜元素，从而可以提高铜矿石冶炼的产率
B．铁在NaOH和NaNO2混合溶液中发蓝、发黑，使铁表面生成一层致密的氧化膜，可防止钢铁腐蚀
C．已知锶(Sr)为第五周期IIA族元素，则工业上常通过电解熔融SrCl2制锶单质，以SrCl2•6H2O制取无水SrCl2一定要在无水氯化氢气流中加热至SrCl2•6H2O失水恒重
D．硫比较活泼，自然界中不能以游离态存在
19、下列物质的转化在给定条件下能实现的是
①NaAlO2(aq)AlCl3Al
② NH3NOHNO3
③NaCl(饱和)NaHCO3Na2CO3
④FeS2SO3H2SO4
A．②③B．①④C．②④D．③④
20、下列材料或物质的应用与其对应的性质完全相符合的是
A．Mg、Al合金用来制造飞机外壳—合金熔点低
B．食品盒中常放一小袋Fe粉—Fe粉具有还原性
C．SiO2用来制造光导纤维—SiO2耐酸性
D．葡萄酒中含SO2—SO2有漂白性
21、下列关于有机物的说法不正确的是
A．正丁烷和异丁烷的沸点相同
B．麦芽糖的水解产物只有葡萄糖
C．疫苗冷藏存放的目的是避免蛋白质变性
D．苯与乙烯均可以使溴水褪色，但褪色原理不同
22、298K时，向20mL一定浓度的KOH溶液中滴加0.1ml·L-1HCOOH溶液，混合溶液中水电离出的氢氧根离子浓度与滴加甲酸(弱酸)溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．V1=20
B．c(KOH)＝0.1ml·L-1
C．n、q两点对应的溶液中均存在：c (K＋)=c(HCOO-)
D．p点对应的溶液中存在：c (OH-)=c(HCOOH)+c(H＋)
二、非选择题(共84分)
23、（14分）周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同；基态b原子的核外电子占据3个能级，且最高能级轨道为半充满状态；c的最外层电子数是内层电子数的3倍；d的原子序数是c的两倍；基态e原子3d轨道上有4个单电子。
回答下列问题：
（1）b、c、d电负性最大的是___(填元素符号)。
（2）b单质分子中σ键与π键的个数比为___。
（3）a与c可形成两种二元化合物分子，两种物质可以任意比互溶。其中一种不稳定，可分解产生c的单质，该化合物分子中的c原子的杂化方式为___；这两种物质的互溶物中，存在的化学键有___(填序号)。
①极性共价键 ②非极性共价键 ③离子键 ④金属键 ⑤氢键 ⑥范德华力
（4）这些元素形成的含氧酸中，分子内中心原子的价层电子对数为4的酸是___(填化学式，下同)；酸根呈正三角形结构的酸是___，试从两者结构特点判断该酸分子与酸根离子的稳定性：酸分子___酸根离子(填“>”或“HB。酸越强，其盐水解程度就越小，其盐溶液的碱性就越弱。所以相同条件下NaA溶液的pH小于同浓度的NaB溶液的pH，错误。
考点：考查图像法在表示燃烧热、平衡移动原理、杂质的除去即盐的水解中的应用的知识。
14、B
【解析】
A. 根据图a装置分析，浸透石蜡的石棉加热时产生石蜡蒸汽，石蜡蒸汽附着在碎瓷片上，受热分解，碎瓷片作催化剂，故A正确；
B. 阳极是粗铜，含有锌等活泼金属杂质，根据放电顺序，较活泼金属先失去电子形成阳离子进入溶液，根据电子转移守恒，此时在阴极铜离子得电子生成铜，所以电解过程中CuSO4溶液的浓度会减小，故B错误；
C. 图c所示装置是侯氏制碱法的反应原理，向饱和氯化钠的氨水溶液中通入二氧化碳气体，反应生成碳酸氢钠，g的作用是吸收氨气，冷水的目的是降低温度有助于晶体析出，故C正确；
D. 如图所示，滴定管中装有氢氧化钠溶液，所以滴定管应该选用碱式滴定管，应该是下端带有橡胶管的滴定管，故D正确。
故选B。
酸式滴定管的下端为一玻璃活塞，开启活塞，液体即自管内滴出。碱式滴定管的下端用橡皮管连接一支带有尖嘴的小玻璃管。橡皮管内装有一个玻璃圆球。用左手拇指和食指轻轻地往一边挤压玻璃球外面的橡皮管，使管内形成一缝隙，液体即从滴管滴出。
15、B
【解析】
A．CH3COONH4溶液中CH3COO－与NH4+均要水解，其数目均小于NA，故选项A错误；
B．葡萄糖为五羟基醛，果糖为五羟基酮，同时二者互为同分异构体，二者任意比例混合，所含羟基数目为0.5NA，故选项B正确；
C．由于Na为1ml，与足量O2反应，无论生成什么产物，Na失去NA个电子，故选项C错误；
D．1LpH=13的NaOH溶液中，水电离的c(OH－)=10－13ml/L，故选项D错误；
故选B。
16、A
【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增加。离子化合物甲是由X、Y、Z、W四种元素组成的，其中阴阳离子个数比为1∶1，阳离子是一种5核10电子微粒，该阳离子为NH4+，则X为H元素；Q元素原子半径是短周期主族元素中最大的，则Q为Na元素，因此Y、Z、W均为第二周期元素，阴离子组成元素的原子序数小于Na，则阴离子为碳酸氢根离子，则甲为NH4HCO3，因此Y为C元素、Z为N元素、W为O元素；乙为上述某种元素的最高价氧化物对应的水化物；甲与乙的浓溶液反应生成丙、丁、戊三种物质，则乙为氢氧化钠或硝酸，与碳酸氢铵反应生成氨气，碳酸钠和水或硝酸铵、二氧化碳和水，其中丁在常温下为气体，则丁为氨气或二氧化碳，据此分析解答。
【详解】
根据上述分析，X为H元素，Y为C元素，Z为N元素，W为O元素，Q为Na元素，甲为NH4HCO3，乙为NaOH或硝酸，丁为氨气或二氧化碳，丙、戊为碳酸钠或硝酸铵和水。
A．甲为NH4HCO3，属于离子化合物，含有离子键，铵根离子、HCO3-中还含有共价键，故A正确；
B．丙和戊的混合物可能为碳酸钠溶液或硝酸铵溶液，碳酸钠水解后溶液显碱性，故B错误；
C．丁可能为二氧化碳，二氧化碳不能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故C错误；
D．同一周期，从左到右，原子半径逐渐减小，同一主族，从上到下，原子半径逐渐增大，原子半径：X＜W＜Z＜Y，故D错误；
答案选A。
17、C
【解析】
根据题给信息知，甲图中装置是将化学能转化为电能的原电池，M是负极，N是正极，电解质溶液为酸性溶液，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应；在铁上镀铜，则铁为阴极应与负极相连，铜为阳极应与正极相连，根据得失电子守恒计算，以此解答该题。
【详解】
A．铁上镀铜，则铁为阴极应与负极相连，铜为阳极应与正极Y相连，故A正确；
B．M是负极，N是正极，质子透过离子交换膜由左M极移向右N极，即由左向右移动，故B正确；
C．当N电极消耗0.25 ml氧气时，则转移0.25×4=1ml电子，所以铁电极增重ml×64g/ml=32g，故C错误；
D．CO(NH2)2在负极M上失电子发生氧化反应，电极反应式为CO(NH2)2+H2O-6e-═CO2↑+N2↑+6H+，故D正确；
故答案为C。
18、B
【解析】
A.生物炼铜利用某些具有特殊本领的细菌能用空气中的氧气氧化硫化铜矿石，把不溶性的硫化铜转化为可溶性的铜盐，使铜的冶炼变得非常简单，而不是将铜矿石中的杂质元素转化为铜元素，故A错误；
B.为了防止铁生锈，可对铁制品表面进行“发蓝”处理，即把铁制品浸入热的NaNO2、NaNO3、NaOH混合溶液中，使它的表面氧化生成一层致密的氧化膜(Fe3O4)，故B正确；
C.锶是活泼金属元素，SrCl2是强酸强碱盐，加热时不发生水解，则以SrCl2•6H2O制取无水SrCl2不必在氯化氢气流中加热，故C错误；
D.自然界中含硫矿物分布非常广泛，种类也很多，以单质硫（即游离态）和化合态硫两种形式出现，故D错误；
综上所述，答案为B。
根据元素周期律，第IIA族元素从上到下，金属性逐渐增强，所以金属性：Ba>Sr> Ca>Mg>Be，则可知SrCl2是强酸强碱盐。
19、A
【解析】
①AlCl3为共价化合物，其在熔融状态下不能导电，应电解熔融的氧化铝制备铝，①不可实现；
②中各步转化为工业上制硝酸，在给定的条件下均可实现；
③该系列转化实为侯氏制碱法，可实现；
④煅烧FeS2只能生成二氧化硫，不可实现。
综上所述，物质的转化在给定条件下能实现的是②③，故选A。
20、B
【解析】
A. Mg、Al合金用来制飞机外壳是利用其密度小，硬度和强度都很大的性质，不是因为合金熔点低，故A错误；
B. 食品合中常放一小袋Fe粉，利用其具有较强的还原性，防止食品被氧化，故B正确；
C. SiO2用来制造光导纤维是利用其光学性质，不是耐酸性，故C错误；
D. 葡萄酒里都含有SO2，起保鲜、杀菌和抗氧化作用，不是用来漂白，故D错误。
答案选B。
本题易错选项D，注意SO2有毒不能用于食品的漂白，在葡萄酒里都含有SO2，起保鲜、杀菌和抗氧化作用。
21、A
【解析】
A. 正丁烷 不带支链，沸点高于带支链的异丁烷，A项错误；
B. 麦芽糖水解为葡萄糖，B项正确；
C. 蛋白质在温度较高时易变性，疫苗为蛋白质，为了防止蛋白质变性，所以一般应该冷藏存放，C项正确；
D. 乙烯与溴发生加成反应，使溴水中水层褪色，溴在苯的溶解度远远大于水中的溶解度，苯萃取溴水的溴，使溴水中水层褪色，二者褪色原理不同，D项正确；
答案选A。
22、C
【解析】
A. 根据未加加酸时水点出的氢氧根离子浓度为1×10-13ml∙L-1，则水电离出的氢离子浓度为1×10-13ml∙L-1，氢氧化钠中氢氧根浓度为0.1 ml∙L-1，c(KOH)＝0.1ml·L-1，p点是水的电离程度最大的点即恰好生成盐的点，因此甲酸的物质的量等于氢氧化钾的物质的了，因此0.1ml·L-1×0.02∙L= 0.1ml·L-1×V1，则V1=0.02L = 20mL，故A正确；
B. 根据A分析得出c(KOH)＝0.1ml·L-1，故B正确；
C. n点溶质是KOH和HCOOK的混合溶液，溶液显碱性，根据电荷守恒和溶液呈碱性，因此溶液中存在：c (K＋) > c(HCOO－)，q点是HCOOK和HCOOH的混合溶液，溶液呈中性，根据电荷守恒和呈中性，得到溶液中存在c (K＋) = c(HCOO－)，故C错误；
D. p点溶质为HCOOK，则根据质子守恒得到对应的溶液中存在：c (OH－)=c(HCOOH)+c(H＋)，故D正确。
综上所述，答案为C。
二、非选择题(共84分)
23、O 1:2 sp3 ①② H2SO4、H2SO3 HNO3 < d
【解析】
周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，a为H，基态b原子的核外电子占据3个能级，且最高能级轨道为半充满状态即2p3，则b为N，c的最外层电子数是内层电子数的3倍，则c为O，d的原子序数是c的两倍，d为S，基态e原子3d轨道上有4个单电子，则为3d6，即e为Fe。
A：H，b：N，c：O，d：S，e：Fe。
【详解】
⑴电负性从左到右依次递增，从上到下依次递减，b、c、d电负性最大的是O，故答案为：O。
⑵b单质分子为氮气，氮气中σ键与π键的个数比为1:2，故答案为：1:2。
⑶a与c可形成两种二元化合物分子，分别为水和过氧化氢，过氧化氢不稳定，过氧化氢的结构式为H—O—O—H，每个氧原子有2个σ键，还有2对孤对电子，因此O原子的杂化方式为sp3，水和过氧化氢互溶物中，水中有共价键，过氧化氢中有极性共价键，非极性共价键，分子之间有范德华力和分子间氢键，但范德华力和分子间氢键不是化学键，因此存在的化学键有①②，故答案为：sp3；①②。
⑷这些元素形成的含氧酸中，有硝酸、亚硝酸、硫酸、亚硫酸，硝酸分子N有3个σ键，孤对电子为0，因此价层电子对数为3，硝酸根价层电子对数为3+0=3，为正三角形；亚硝酸分子N有2个σ键，孤对电子为1，因此价层电子对数为3，亚硝酸根价层电子对数为2+1=3，为“V”形结构；硫酸分子S有4个σ键，孤对电子为0，因此价层电子对数为4，硫酸根价层电子对数为4+0=4，为正四面体结构；亚硫酸分子S有3个σ键，孤对电子为1，因此价层电子对数为4，亚硫酸根价层电子对数为3+1=4，为三角锥形结构，因此分子内中心原子的价层电子对数为4的酸是H2SO4、H2SO3，酸根呈正三角形结构的酸是HNO3；酸分子中心原子带正电荷，吸引氧原子上的电子，使得氧与氢结合形成的电子对易断裂，因此酸分子稳定性 < 酸根离子稳定性，故答案为：H2SO4、H2SO3；HNO3；C>Fe>K 12NA H3AsO3中非羟基氧原子数小于H3AsO4，砷元素的正电性更小，羟基更不易电离出氢离子
【解析】
(1)根据构造原理书写Li核外电子排布式，据此书写基态Li原子核外电子占据的空间运动状态，据此判断Li原子核外占据最高能层电子的电子云轮廓图形状；
(2)焰色反应是是电子跃迁的结果；
(3)原子核外各个轨道电子排布处于全满、半满或全空时是稳定状态；
(4)①根据价层电子对分析，在SCN-中C原子形成了共价三键，据此判断C原子杂化类型；
②元素吸引电子能力越大，其电离能就越大；根据配位体及配位原子中含有的σ键计算；
(5)根据物质中含有的非羟基O原子数目分析；
(6)先根据均摊方法计算一个晶胞中含有的各种元素的原子个数然后根据ρ=计算密度。
【详解】
(1)Li核外电子排布式是1s22s1，1个原子轨道为1个空间运动状态，基态Li原子核外电子占据的轨道有1s、2s两个， 故有2个空间运动状态。占据最高能层为L层2s轨道，故电子云轮廓图形状为球形；
(2)金属元素产生焰色反应的原因为电子从较高能级的激发态跃迁到较低能级的激发态乃至基态时，以光的形式释放多余的能量，形成焰色反应，不同金属元素的电子跃迁时释放的能量不同，因此焰色反应不同；
(3)基态Fe3+的价层电子排布式为3d5，为d轨道的半充满的稳定状态，相对稳定形强，而基态Fe2+的价层电子排布式为3d6，稳定性不如半充满状态；
(4)①SCN-中C原子的价层电子对数目为2，立体构型为直线形，其中碳原子的杂化方式为sp；
②K4[Fe(CN)6]中基态K、Fe、C、N原子吸引电子能力依次增强，第一电离能依次增大；所以四种元素的第一电离能由大到小的顺序为N>C>Fe>K ；Fe2+与CN-形成配位键含6个σ键，每1个CN-中含有1个σ键，所以1 ml [Fe(CN)6]4-中含有σ键的数目为12NA；
(5)H3AsO3中非羟基氧原子数是0，而H3AsO4中非羟基氧原子数是1，可见H3AsO3中非羟基氧原子数小于H3AsO4，酸分子中非羟基O原子数目越大，该酸的酸性就越强，且非羟基氧原子数少的酸分子中砷元素的正电性更小，羟基更不易电离出氢离子，故酸性弱于H3AsO4；
(6)由图可知，每个晶胞中含有4个Li、4个As、4个Fe，则该晶体的密度可表示为ρ= g/cm3。
本题考查了原子核外电子排布、原子的杂化方式、电离能及含氧酸的酸性比较、化学键数目的计算和晶体密度的计算等，全面考查了物质结构，掌握核外电子排布规律、价层电子对互斥理论等物质结构理论及电离能、电负性等概念是本题解答的关键，在进行晶体密度计算时，要学会用均摊法分析，题目考查了学生的分析与计算能力。
29、+247kJ/mlC劣于相对于催化剂X，催化剂Y积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小，催化剂Y消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大，因此催化剂X较催化剂Y更利于积碳反应，不利于消碳反应，会降低催化剂活性负H2O+CO2H2+CO+O2
【解析】
(1)根据K2=结合溶液的pH分析解答；
(2)①根据盖斯定律分析计算△H；要提高CH4平衡转化率应该使平衡正向移动，但是不能通过增大甲烷浓度实现；达到平衡时CO2的转化率是50%，根据方程式知，参加反应的n(CO2)=n(CH4)=1ml×50%=0.5ml，生成的n(CO)=n(H2)=1ml，根据三段式分析解答化学平衡常数；
②消碳反应越容易发生，催化剂活性越好，消碳反应所需活化能越低，消碳反应越容易进行；
(3)①电解池阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，根据与X极相连的电极产生的气体判断；
②电解H2O-CO2混合气体制备H2和CO，根据图示知：阴极产生H2、CO，阳极产生氧气，据此书写总反应方程式。
【详解】
(1)K2==5×10-11，当c(HCO3-)=c(CO32-)，c(H+)=5×10-11，pH=10.3，如果溶液的pH=13，则c(HCO3-)远远小于c(CO32-)，CO2主要转化为CO32-；若所得溶液pH=10，c(H+)=1×10-10，则c(HCO3-)＞c(CO32-)，K2===5×10-11，解得=，故答案为CO32-；；
(2)①C(s)+2H2(g)═CH4(g)△H=-75kJ•ml-1，②C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-394kJ•ml-1，③C(s)+O2(g)=CO(g)△H=-111kJ•ml-1，根据盖斯定律，将方程式2×③-①-②得CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g)，△H=2×(-111kJ•ml-1)-(-75kJ•ml-1)-(-394kJ•ml-1)=+247kJ/ml；要提高CH4平衡转化率应该使平衡正向移动，但是不能通过增大甲烷浓度实现，该反应的正反应是一个反应前后气体体积增加的吸热反应，升高温度、减小压强能使平衡正向移动，增大甲烷转化率，故选C；达到平衡时CO2的转化率是50%，根据方程式知，参加反应的n(CO2)=n(CH4)=1ml×50%=0.5ml，生成的n(CO)=n(H2)=1ml，
该化学反应 CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)
开始(ml/L) 1 0.5 0 0
反应(ml/L)0.25 0.25 0.5 0.5
平衡(ml/L)0.75 0.25 0.5 0.5
化学平衡常数K===，故答案为+247；C；；
②根据表中数据知，相对于催化剂X，催化剂Y积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小，催化剂Y消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大，因此催化剂X较催化剂Y更利于积碳反应，不利于消碳反应，会降低催化剂活性，故答案为劣于；相对于催化剂X，催化剂Y积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小，催化剂Y消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大，因此催化剂X较催化剂Y更利于积碳反应，不利于消碳反应，会降低催化剂活性；
(3)①根据图示知：与X相连的电极产生CO，电解H2O-CO2混合气体，二氧化碳得到电子生成一氧化碳，发生还原反应，电解池阴极发生还原反应，所以X是电源的负极，故答案为负；
②电解池阴极发生还原反应，电解H2O-CO2混合气体制备H2和CO，阴极：水中的氢原子得到电子生成氢气，H2O+2e-═H2↑+O2-，二氧化碳得到电子生成一氧化碳，CO2+2e-═CO+O2-，电解H2O-CO2混合气体制备H2和CO，根据图示知：阴极产生H2、CO，阳极产生氧气，所以总反应为：H2O+CO2H2+CO+O2，故答案为H2O+CO2H2+CO+O2。
选项
实验内容
实验结论
A
取两只试管，分别加入4mL0.01ml·L－1KMnO4酸性溶液，然后向一只试管中加入0.01ml·L－1H2C2O4溶液2mL，向另一只试管中加入0.01ml·L－1H2C2O4溶液4mL，第一只试管中溶液褪色时间长
H2C2O4浓度越大，反应速率越快
B
室温下，用pH试纸分别测定浓度为0.1ml·L－1HClO溶液和0.1ml·L－1HF溶液的pH，前者pH大于后者
HclO的酸性小于pH
C
检验FeCl2溶液中是否含有Fe2＋时，将溶液滴入酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去
不能证明溶液中含有Fe2＋
D
取两只试管，分别加入等体积等浓度的双氧水，然后试管①中加入0.01ml·L－1FeCl3溶液2mL，向试管②中加入0.01ml·L－1CuCl2溶液2mL，试管①中产生气泡快
加入FeCl3时，双氧水分解反应的活化能较大
积碳反应
CH4(g)= C(s)+ 2H2(g)
消碳反应
CO2(g)+C(s)=2CO(g)
△H/kJ·ml-1
75
172
活化能/kJ·ml-1
催化剂X
33
91
催化剂Y
43
72