2026届安徽省池州市东至三中高三下学期一模考试化学试题含解析

这是一份2026届安徽省池州市东至三中高三下学期一模考试化学试题含解析，共40页。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、下列反应或过程吸收能量的是( )
A．苹果缓慢腐坏B．弱酸电离
C．镁带燃烧D．酸碱中和
2、乙醇催化氧化制取乙醛(沸点为20.8℃，能与水混溶)的装置(夹持装置已略) 如图所示。下列说法错误的是
A．①中用胶管连接其作用是平衡气压，便于液体顺利流下
B．实验过程中铜丝会出现红黑交替变化
C．实验开始时需先加热②，再通O2，然后加热③
D．实验结束时需先将④中的导管移出，再停止加热。
3、下列物质的转化在给定条件下能实现的是（ ）
①
②
③
④
⑤
A．①②③B．②③④C．①③⑤D．②④⑤
4、假设与猜想是科学探究的先导和价值所在。下列假设引导下的探究肯定没有意义的是
A．探究SO2和Na2O2反应可能有Na2SO4生成
B．探究浓硫酸与铜在一定条件下反应产生的黑色物质可能是CuO
C．探究Na与水的反应可能有O2生成
D．探究向滴有酚酞试液的NaOH溶液中通入Cl2，酚酞红色褪去的现象是溶液的酸碱性改变所致，还是HClO的漂白性所致
5、与溴水反应不会产生沉淀的是
A．乙烯B．AgNO3溶液C．H2SD．苯酚
6、如图是元素周期表中关于碘元素的信息，其中解读正确的是
A．碘元素的质子数为53
B．碘原子的质量数为126.9
C．碘原子核外有5种不同能量的电子
D．碘原子最外层有7种不同运动状态的电子
7、某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Al3+、Cu2+、Fe3+和K+中的若干种。为检验其中含有的离子，进行如下实验：取该溶液10mL，加入过量的氢氧化钡溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，同时产生白色沉淀，过滤；向上述滤液中通入足量CO2气体，产生白色沉淀。下列关于原溶液的说法正确的是
A．至少存在4种离子B．Al3+、NH4+一定存在，Cl- 可能不存在
C．SO42﹣、CO32﹣至少含有一种D．Al3+、Cu2+、Fe3+一定不存在，K+可能存在
8、用98%浓硫酸配制500mL 2ml/L稀硫酸，下列操作使所配制浓度偏高的是
A．量取浓硫酸时俯视量筒的刻度线
B．定容时仰视500mL 容量瓶的刻度线
C．量取硫酸后洗涤量筒并将洗涤液转入容量瓶
D．摇匀后滴加蒸馏水至容量瓶刻度线
9、近日，中国第36次南极科学考察队暨“雪龙2”号从深圳启航，前往南极执行科考任务。下列说法正确的是（ ）
A．外壳镶嵌一些铅块等可提高科考船的抗腐蚀能力
B．利用牺牲阳极的阴极保护法保护船体，正极反应式为O2-4e-+2H2O=4OH-
C．停靠期间可以采用外加电流的阴极保护法，电源负极与船体相连接
D．科考船只能采用电化学保护法提高其抗腐蚀能力
10、几种化合物的溶解度随温度变化曲线如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．NaClO3的溶解是放热过程
B．由图中数据可求出300K时MgCl2饱和溶液的物质的量浓度
C．可采用复分解反应制备Mg（ClO3）2：MgCl2+2NaClO3═Mg（ClO3）2+2NaCl
D．若NaCl中含有少量Mg（ClO3）2，可用降温结晶方法提纯
11、如图所示装置能实现实验目的的是（ ）
A．图用于实验室制取氯气
B．图用于实验室制取氨气
C．图用于酒精萃取碘水中的I2
D．图用于FeSO4溶液制备FeSO4•7H2O
12、下列图示（加热装置省略，其序号与选项的序号对应）的实验操作，能实现相应实验目的的是
A．探究乙醇的催化氧化

B．实验室制取并收集少量纯净的氯气
C．研究催化剂对过氧化氢分解速率的影响
D．实验室制备少量NO
13、下列反应生成物不受反应物的用量或浓度影响的是
A．硫酸与氯化钠反应B．硝酸银溶液中滴加稀氨水
C．铁在硫蒸气中燃烧D．铁粉加入硝酸中
14、25℃时，改变某醋酸溶液的pH，溶液中c（CH3COO-）与c（CH3COOH）之和始终为0.1ml·L-1，溶液中H+、OH-、CH3COO-及CH3COOH浓度的常用对数值（lgc）与pH的关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．图中③表示lgc（H+）与pH的关系曲线
B．0.1ml·L-1CH3COOH溶液的pH约为2.88
C．lgK（CH3COOH）=4.74
D．向0.10ml·L-1醋酸钠溶液中加入0.1ml醋酸钠固体，水的电离程度变大
15、某种新型热激活电池的结构如图所示，电极a的材料是氧化石墨烯（CP）和铂纳米粒子，电极b的材料是聚苯胺（PANI），电解质溶液中含有Fe3+和Fe2+。加热使电池工作时电极b发生的反应是PANI-2e-=PANIO（氧化态聚苯胺，绝缘体）+2H+，电池冷却时Fe2+在电极b表面与PANIO反应可使电池再生。下列说法不正确的是
A．电池工作时电极a为正极，且发生的反应是：Fe3++e-—Fe2+
B．电池工作时，若在电极b周围滴加几滴紫色石蕊试液，电极b周围慢慢变红
C．电池冷却时，若该装置正负极间接有电流表或检流计，指针会发生偏转
D．电池冷却过程中发生的反应是：2Fe2++PANIO+2H+=2Fe3++ PANI
16、室温下，用溶液分别滴定的盐酸和醋酸，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A．Ⅱ表示的是滴定醋酸的曲线
B．时，滴定醋酸消耗的小于
C．时，两份溶液中
D．时，醋酸溶液中
17、下图为室温时不同pH下磷酸盐溶液中含磷微粒形态的分布，其中a、b、c三点对应的pH分别为2.12、7.21、11.31，其中δ表示含磷微粒的物质的量分数，下列说法正确的是
A．2 ml H3PO4与3 ml NaOH反应后的溶液呈中性
B．NaOH溶液滴定Na2HPO4溶液时，无法用酚酞指示终点
C．H3PO4的二级电离常数的数量级为10−7
D．溶液中除OH−离子外，其他阴离子浓度相等时，溶液可能显酸性、中性或碱性
18、中国五年来探索太空，开发深海，建设世界第一流的高铁、桥梁、码头，5G技术联通世界等取得的举世瞩目的成就。它们与化学有着密切联系。下列说法正确的是( )
A．我国近年来大力发展核电、光电、风电、水电。电能属于一次能源
B．“神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐
C．我国提出网络强国战略，光缆线路总长超过三千万公里，光缆的主要成分是晶体硅
D．大飞机C919采用大量先进复合材料、铝锂合金等，铝锂合金属于金属材料
19、下列说法正确的是
A．用苯萃取溴水中的Br2，分液时先从分液漏斗下口放出水层，再从上口倒出有机层
B．欲除去H2S气体中混有的HCl，可将混合气体通入饱和Na2S溶液
C．乙酸乙酯制备实验中，要将导管插入饱和碳酸钠溶液底部以利于充分吸收乙酸和乙醇
D．用pH试纸分别测量等物质的量浓度的NaCN和NaClO溶液的pH，可比较HCN和HClO的酸性强弱
20、下列反应的离子方程式正确的是
A．碳酸钠的水解反应CO32-+H2O=HCO3-+OH -
B．碳酸氢钙与过量的NaOH溶液反应Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO32-
C．苯酚钠溶液与二氧化碳反应C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+CO32-
D．稀硝酸与过量的铁屑反应3Fe+8H++2NO3-=3Fe3++2NO↑+4H2O
21、下列说法错误的是
A．过氧碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)具有碳酸钠和H2O2的双重性质，可作去污剂、消毒剂
B．亚硝酸钠具有防腐的作用，所以可在食品中适量添加以延长保质期。
C．不锈钢是通过改变材料的内部结构达到防锈蚀的目的
D．“碳纳米泡沫”与石墨烯互为同分异构体
22、设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（）
A．过氧化钠与水反应时，生成0.1ml氧气转移的电子数为0.2NA
B．密闭容器中1mlPCl3与1mlCl2反应制备PCl5(g)，增加2NA个P-Cl键
C．92.0甘油（丙三醇）中含有羟基数为1.0 NA
D．高温下，0.1mlFe与足量水蒸气反应，生成的H2分子数为0.3NA
二、非选择题(共84分)
23、（14分）芳香族化合物A()是重要的有机化工原料。由A制备有机化合物F的合成路线(部分反应条件略去)如图所示：
（1）A的分子式是______，B中含有的官能团的名称是_________。
（2）D→E的反应类型是_______。
（3）已知G能与金属钠反应，则G的结构简式为_________。
（4）写出E→F的化学方程式：_________。
（5）写出符合下列条件的龙胆酸乙酯()的同分异构体有______种，写出其中一种同分异构体的结构简式：_________________ 。
①能发生银镜反应，与FeCl3溶液不发生显色反应，但水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应；②核磁共振氢谱有四组峰，且峰的面积之比为6:2:1:1。
（6）已知：。参照上述合成路线，设计一条以苯酚、乙醇为原料制备龙胆酸乙酯()的合成路线(无机试剂任用)：________。
24、（12分）为探究黑色固体 X(仅含两种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验：
请回答：
（1）X 的化学式是______________。
（2）写出蓝色溶液转化为蓝色沉淀的离子方程式是______________。
（3）写出固体甲与稀硫酸反应的化学方程式______________。
25、（12分）溴化亚铜是一种白色粉末，不溶于冷水，在热水中或见光都会分解，在空气中会慢慢氧化成绿色粉末。制备CuBr的实验步骤如下：
步骤1.在如图所示的三颈烧瓶中加入45gCuSO4·5H2O、19gNaBr、150mL煮沸过的蒸馏水，60℃时不断搅拌，以适当流速通入SO2 2小时。
步骤2.溶液冷却后倾去上层清液，在避光的条件下过滤。
步骤3.依次用溶有少量SO2的水、溶有少量SO2的乙醇、纯乙醚洗涤。
步骤4.在双层干燥器（分别装有浓硫酸和氢氧化钠）中干燥3～4h，再经氢气流干燥，最后进行真空干燥。
（1）实验所用蒸馏水需经煮沸，煮沸目的是除去其中水中的______________（写化学式）。
（2）步骤1中：①三颈烧瓶中反应生成CuBr的离子方程式为_______________；
②控制反应在60℃进行，实验中可采取的措施是_____________；
③说明反应已完成的现象是__________________。
（3）步骤2过滤需要避光的原因是_______________。
（4）步骤3中洗涤剂需“溶有SO2”的原因是_____________________最后溶剂改用乙醚的目的是________________________________。
（5）欲利用上述装置烧杯中的吸收液（经检测主要含Na2SO3、NaHSO3等）制取较纯净的Na2SO3·7H2O晶体。请补充实验步骤（须用到SO2（贮存在钢瓶中）、20%NaOH溶液、乙醇）
①_______________________________________________。
②__________________________________________________。
③加入少量维生素C溶液（抗氧剂），蒸发浓缩，冷却结晶。
④__________________________________________________。
⑤放真空干燥箱中干燥。
26、（10分）某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究：
（1）C12和Ca（OH）2制取漂粉精的化学方程是_________。
（2）pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是_________。
（3）向水中持续通入SO2，未观察到白雾。推测现象i的白雾由HC1小液滴形成，进行如下实验：
a．用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化；
b．用酸化的AgNO3溶液检验白雾，产生白色沉淀。
① 实验a目的是______。
②由实验a、b不能判断白雾中含有HC1，理由是________。
（4）现象ii中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和C1-发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是______。
（5）将A瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀X
①向沉淀X中加入稀HC1，无明显变化。取上层清液，加入BaC12溶液，产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是_____。
②用离子方程式解释现象iii中黄绿色褪去的原因：________。
27、（12分）水合肼（N2H4·H2O）又名水合联氨，无色透明，具有腐蚀性和强还原性的碱性液体，它是一种重要的化工试剂，利用尿素法生产水合肼的原理为：CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+ N2H4·H2O +NaCl
实验一：制备NaClO溶液。（实验装置如右图所示）
（1）配制30%NaOH溶液时，所需玻璃仪器除量筒外还有 （填标号）。
A．容量瓶 B．烧杯 C．烧瓶 D．玻璃棒
（2）锥形瓶中发生反应的离子方程式是 。
（3）设计实验方案：用中和滴定原理测定反应后锥形瓶中剩余NaOH的浓度（实验提供的试剂：H2O2溶液、FeCl2溶液、0.10 ml·L-1盐酸、酚酞试液）： 。
实验二：制取水合肼。（实验装置如右图所示）
（4）控制反应温度，将分液漏斗中溶液缓慢滴入三颈烧瓶中，充分反应。加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液，收集108～114℃馏分。分液漏斗中的溶液是 （填标号）。A．CO (NH2)2溶液 B．NaOH和NaClO混合溶液原因是： （用化学方程式表示）。
实验三：测定馏分中肼含量。
（5）称取馏分5.0g，加入适量NaHCO3固体，加水配成250mL溶液，移出25.00mL置于锥形瓶中，并滴加2～3滴淀粉溶液，用0.10ml·L-1的I2溶液滴定。滴定过程中，溶液的pH保持在6.5左右。（已知：N2H4·H2O + 2I2= N2↑+ 4HI + H2O）
①滴定时，碘的标准溶液盛放在 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中；本实验滴定终点的现象为 。
②实验测得消耗I2溶液的平均值为18.00mL，馏分中水合肼（N2H4·H2O）的质量分数为 。
28、（14分）CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。回答下列问题：
(1)CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13，CO2主要转化为__________(写离子符号)；若所得溶液pH=10，溶液中c(HCO3-)∶c(CO32-)__________。(室温下，H2CO3的K1=4×10-7；K2=5×10-11）
(2)CO2与CH4经催化重整不仅可以制得合成气，还对温室气体的减排具有重要意义。催化重整反应为：CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)。
已知：C(s)+2H2(g)=CH4(s) △H=-75kJ·ml-1
C(s)+O2(g)=CO2(s) △H=-394kJ·ml-1
C(s)+ O2(g)=CO(s) △H=-111kJ·ml-1
①该催化重整反应的△H=__________。有利于提高CH4平衡转化率的条件是__________(填标号)。
A 低温低压 B 低温高压 C 高温低压 D 高温高压
某温度下，在体积为2L的容器中加入2ml CH4、1mlCO2以及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO2的转化率是50％，其平衡常数为__________ml2·L-2。
②反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表：
由上表判断，催化剂X__________Y(填“优于”或“劣于”)，理由是：__________________。
(3)在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H2O-CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示：
①X是电源的__________极(填“正”或“负”)。
②阴极的电极反应式是：H2O+2e-=H2+O2-、CO2+2e-=CO+O2-
则总反应可表示为__________。
29、（10分）合成气(CO、H2)是一种重要的化工原料气。合成气制取有多种方法，如煤的气化、天然气部分氧化等。回答下列问题：
I.合成气的制取
（1）煤的气化制取合成气。
已知：①H2O(g)=H2O(l) △H=-44kJ/ml；
②部分物质的燃烧热：
则反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的△H=___kJ/ml。
（2）天然气部分氧化制取合成气。
如果用O2(g)、H2O(g)、CO2(g)混合物氧化CH4(g)，欲使制得的合成气中CO和H2的物质的量之比为1︰2，则原混合物中H2O(g)与CO2(g)的物质的量之比为__。
Ⅱ.利用合成气合成乙醇
在一定条件下，向容积为2L的恒容密闭容器中投入2mlCO和4mlH2，发生反应：2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)。
（1）写出该反应的平衡常数表达式__。
（2）下列情况能作为判断反应体系达到平衡的标志是__(填序号)。
A．压强不再变化 B．平均摩尔质量不再变化 C．密度不再变化
（3）反应起始压强记为p1、平衡后记为p2，平衡时H2的转化率为__。(用含p1、p2的代数式表示)
Ⅲ.合成乙醇的条件选择
为探究合成气制取乙醇的适宜条件，某科研团队对不同温度、不同Rh质量分数的催化剂对CO的吸附强度进行了研究，实验数据如图。CO的非离解吸附是指CO尚未乙醇化，离解吸附是指CO已经乙醇化。
（1）结合图像从低温区、高温区分析温度对CO吸附强度的影响__；以及催化剂对CO吸附强度的影响__。
（2）用Rh作催化剂，合成气制取乙醇的适宜温度是__。
参考答案
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、B
【解析】
A、苹果缓慢腐坏，属于氧化反应，该反应为放热反应，故A不符合题意；
B、弱酸的电离要断开化学键，吸收能量，故B符合题意；
C、镁带燃烧，属于放热反应，故C不符合题意；
D、酸碱中和，属于放热反应，故D不符合题意；
答案选B。
2、C
【解析】
A．装置中若关闭K时向烧瓶中加入液体，会使烧瓶中压强增大，双氧水不能顺利流下，①中用胶管连接，打开K时，可以平衡气压，便于液体顺利流下，A选项正确；
B．实验中Cu作催化剂，但在过渡反应中，红色的Cu会被氧化成黑色的CuO，CuO又会被还原为红色的Cu，故会出现红黑交替的现象，B选项正确；
C．实验开始时应该先加热③，防止乙醇通入③时冷凝，C选项错误；
D．为防止倒吸，实验结束时需先将④中的导管移出，再停止加热，D选项正确；
答案选C。
3、C
【解析】
①氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳生成氢氧化铝和碳酸氢钠，故①能实现；②硫和氧气点燃生成二氧化硫，二氧化硫和氧气在催化剂加热的条件下反应生成三氧化硫，故②不能实现；③在饱和食盐水中通入氨气，形成饱和氨盐水，再向其中通入二氧化碳，在溶液中就有了大量的钠离子、铵根离子、氯离子和碳酸氢根离子，其中NaHCO3溶解度最小，析出NaHCO3晶体，加热NaHCO3分解生成碳酸钠，故③能实现；④氧化铁与盐酸反应生成氯化铁，氯化铁中Fe3+水解Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3HCl，加热HCl易挥发，平衡向右移动，因此加热得不到无水FeCl3，故④不能实现；⑤氯化镁与石灰乳转化为更难溶的氢氧化镁，氢氧化镁煅烧分解生成氧化镁，故⑤能实现；因此①③⑤能实现，故C符合题意。
综上所述，答案为C。
【点睛】
硫和氧气反应一步反应只能生成SO2，氯化铁、氯化铝、硝酸铁、硝酸铝等溶液加热，铁离子要水解，HCl、HNO3都易挥发，因此加热氯化铁、氯化铝、硝酸铁、硝酸铝等溶液都不能得到原物质。
4、C
【解析】
A、SO2具有还原性，Na2O2具有氧化性，所以探究SO2和Na2O2反应可能有Na2SO4生成有意义，故A不符合题意；
B、浓硫酸具有强氧化性，所以探究浓硫酸与铜在一定条件下反应产生的黑色物质可能是CuO有意义，故B不符合题意；
C、Na是非常活泼的金属，不可能与水反应生成O2，所以探究Na与水的反应可能有O2生成没有意义，故C符合题意；
D、Cl2能与NaOH反应，使溶液的碱性减弱，Cl2与H2O反应生成了HClO，HClO具有漂白性，所以探究向滴有酚酞试液的NaOH溶液中通入Cl2，酚酞红色褪去的现象是溶液的酸碱性改变所致，还是HClO的漂白性所致有意义，故D不符合题意。
5、A
【解析】
A．乙烯与溴水发生加成反应，溴水褪色，没有沉淀，选项A错误；
B．AgNO3溶液与溴水反应生成溴化银沉淀，选项B正确；
C．H2S与溴水发生氧化还原反应产生S沉淀，选项C正确；
D．苯酚与溴水发生取代反应生成三溴苯酚白色沉淀，选项D正确；
答案选A。
6、D
【解析】
A．由图可知，碘元素的原子序数为53，而元素是一类原子总称，不谈质子数，故A错误；
B．碘元素的相对原子质量为126.9，不是质量数，质量数均为整数，故B错误；
C．外围电子排布为5s25p5，处于第五周期ⅦA族，有1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p、4d、5s、5p共11种不同能量的电子，故C错误；
D．最外层电子排布为5s25p5，最外层有7种不同运动状态的电子，故D正确；
故选：D。
7、B
【解析】
向溶液中加过量的并加热，由于产生了能够使湿润的红石蕊试纸变蓝的气体，所以原溶液中一定有；又因为同时产生了白色的沉淀，所以原溶液中一定不含Cu2+和Fe3+，而和则至少含有一种；至于Al3+，若含有的话，则在加入过量后转化为了；由于向滤液中通入的是过量的CO2，仍能产生白色沉淀，所以断定原来的溶液中一定有Al3+，那么这样的话和就只能存在了；综上所述，溶液中一定存在，Al3+和，一定不存在，Cu2+和Fe3+，不一定存在Cl-，K+。
【详解】
A．溶液中至少存在3种离子，Al3+，以及，A项错误；
B．Al3+，一定存在，Cl-不一定存在，B项正确；
C．一定存在于溶液中，而由于与Al3+不能共存，所以一定不存在于溶液中，C项错误；
D．一定不存在的离子有，Cu2+和Fe3+，不一定存在的离子有Cl-，K+，D项错误；
答案选B。
【点睛】
判断溶液中是否存在某离子时，一方面依据检验过程中的现象进行判断，一方面还可以利用其是否与溶液中一定存在的离子共存进行判断，最后还可以利用溶液中已经存在的离子是否满足电荷守恒进行判断；此外，在进行检验时，也要注意检验过程中，前面所加的试剂是否会对后续的检验产生干扰。
8、C
【解析】
A、量取浓硫酸时俯视量筒的刻度线，量取的浓硫酸偏小，则浓度偏低，故A错误；B、定容时仰视500mL 容量瓶的刻度线，定容时加入过多的水，所得溶液浓度偏低，故B错误；C、量取硫酸后洗涤量筒并将洗涤液转入容量瓶，所量取的浓硫酸的体积偏大，则所配稀硫酸的浓度偏高，故C正确；D、摇匀后滴加蒸馏水至容量瓶刻度线，又加入过多的水，所得溶液浓度偏低，故D错误；故选C。
9、C
【解析】
A. 科考船外壳主要成分为Fe提高抗腐蚀能力，可以镶嵌比Fe活泼的金属如Zn等，Pb金属性比铁弱，会形成原电池，加速Fe的腐蚀，故A错误；
B. 利用牺牲阳极的阴极保护法保护船体，正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，故B错误；
C. 停靠期间可以采用外加电流的阴极保护法，电源负极与船体相连接，故C正确；
D.除电化学保护法防腐蚀外，还有涂层保护法等，故D错误；
故答案选：C。
【点睛】
防腐蚀有牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。
10、C
【解析】
A项、由图象只能判断NaClO3溶解度与温度的关系，无法确定其溶解过程的热效应，故A错误；
B项、MgCl2饱和溶液的密度未知，不能求出300K时MgCl2饱和溶液的物质的量浓度，故B错误；
C项、反应MgCl2+2NaClO3═Mg（ClO3）2+2NaCl类似于侯德榜制碱法生产的原理，因为NaCl溶解度小而从溶液中析出，使反应向正方向进行，故C正确；
D项、若NaCl中含有少量Mg（ClO3）2，应用蒸发结晶方法提纯，故D错误；
故选C。
11、B
【解析】
A. 实验室制取氯气，二氧化锰与浓盐酸需要加热，常温下不反应，A错误；
B. 实验室制取氨气，氯化铵固体与氢氧化钙固体加热，B正确；
C. 酒精和水互溶，不能作萃取剂，C错误；
D. Fe2+容易被空气氧化变为Fe3+，加热后得不到亚铁盐，D错误；
故答案选B。
12、C
【解析】
A、乙醇也能被酸性高锰酸钾溶液氧化；
B、盐酸易挥发；
C、研究催化剂对反应的速率的影响，过氧化氢的浓度应相同；
D、NO易被空气中氧气氧化。
【详解】
A、乙醇也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，无法判断酸性高锰酸钾溶液褪色的原因是乙醛还是乙醇，故A错误；
B、因盐酸易挥发，收集到的氯气中混有氯化氢和水，故B错误；
C、研究催化剂对反应速率的影响，加入的溶液的体积相同，金属离子和过氧化氢的浓度也相同，符合控制变量法的原则，可达到实验目的，故C正确；
D、NO易被空气中氧气氧化，应用排水法收集，故D错误；
故选C。
【点睛】
本题考查化学实验方案的评价，涉及乙醇催化氧化、气体的制备以及反应速率的影响因素等，把握实验原理及实验装置图的作用为解答的关键，注意方案的合理性、操作性分析。
13、C
【解析】
A.浓硫酸与氯化钠反应制取HCl，可能生成硫酸钠或硫酸氢钠，稀硫酸不能反应，A不符合题意；
B.硝酸银溶液中滴加稀氨水，氨水少量生成沉淀，氨水过量生成银氨溶液，B不符合题意；
C.Fe在S蒸气中燃烧，生成FeS，不受反应物的用量或浓度影响，C符合题意；
D.铁粉加入硝酸中，可能生成硝酸铁或硝酸亚铁、NO或NO2，D不符合题意；
故合理选项是C。
14、C
【解析】
当pH=0时，c(H+)=1ml/L，lgc(H+)=0，所以③表示lgc(H+)与pH的关系曲线。随着溶液pH的增大，c(CH3COOH)降低，所以①表示lgc(CH3COOH)与pH的关系曲线。当c(H+)= c(OH-)时，溶液呈中性，在常温下pH=7，所以④表示lgc(OH-)与pH的关系曲线。则②表示lgc(CH3COO-)与pH的关系曲线。
【详解】
A．由以上分析可知，图中③表示lgc（H+）与pH的关系曲线，故A正确；
B．醋酸是弱酸，电离产生的H+和CH3COO-浓度可认为近似相等，从图像可以看出，当c(CH3COO-)= c(H+)时，溶液的pH约为2.88，所以0.1ml·L-1CH3COOH溶液的pH约为2.88，故B正确；
C．当c(CH3COO-) =c(CH3COOH)时，K= c（H+）。从图像可以看出，当溶液的pH=4.74时，c(CH3COO-) =c(CH3COOH)，所以lgK（CH3COOH）= -4.74，故C错误；
D．向0.10ml·L-1醋酸钠溶液中加入0.1ml醋酸钠固体，c(CH3COO-)增大，溶液中的c(OH-)变大，溶液中的OH-全部来自水的电离，所以水的电离程度变大，故D正确；
故选C。
15、C
【解析】
根据b上发生氧化反应可知b为负极，再由题中信息及原电池原理解答。
【详解】
A．根据b极电极反应判断电极a是正极，电极b是负极，电池工作时电极a上的反应是Fe3++e-=Fe2+，A正确;
B．电池工作时电极b发生的反应是PANI-2e- =PANIO（氧化态聚苯胺，绝缘体）+2H+，溶液显酸性，若在电极b周围滴加几滴紫色石蕊试液，电极b周围慢慢变红，B正确；
C．电池冷却时Fe2+是在电极b表面与PANIO反应使电池再生，因此冷却再生过程电极a上无电子得失，导线中没有电子通过，C错误；
D．电池冷却时Fe2+是在电极b表面与PANIO反应使电池再生，反应是2Fe2++ PANIO+2H+ =2Fe3++PANI，D正确；
答案选C。
【点睛】
挖掘所给反应里包含的信息，判断出正负极、氢离子浓度的变化，再联系原电池有关原理进行分析解答。
16、B
【解析】
A.醋酸是弱电解质，HCl是强电解质，相同浓度的醋酸和HCl溶液，醋酸的pH>盐酸的pH，所以I是滴定醋酸的曲线，故A错误；
B.时，溶液呈中性，醋酸钠溶液呈碱性，要使溶液呈中性，则醋酸的体积稍微大于NaOH，所以滴定醋酸消耗的小于20mL，故B正确；
C.时，两种溶液中的溶质分别是醋酸钠和NaCl，醋酸根离子水解、氯离子不水解，所以，故C错误；
D.时，醋酸溶液中的溶质为等物质的量浓度的、，醋酸电离程度大于醋酸根离子水解程度，溶液呈酸性，则，再结合电荷守恒得，故D错误；
故选B。
【点睛】
本题考查了酸碱混合溶液定性判断，涉及弱电解质的电离、盐类水解、酸碱中和反应等知识点，根据弱电解质的电离特点、溶液酸碱性及盐类水解等知识点来分析解答，题目难度不大。
17、B
【解析】
2 ml H3PO4与3 ml NaOH反应后生成等物质的量浓度的NaH2PO4、Na2HPO4，据图可看出b点、浓度相等，pH=7.21，显碱性，A选项错误；把NaOH溶液滴入Na2HPO4溶液时，发生反应+OH−+H2O，δ()减小，δ()增大，在此pH变化范围内，无法用酚酞指示终点，B选项正确；H3PO4H++，H++，Ka2=，当c()=c()时，pH=7.21，c(H+)=10−7.21，数量级为10−8，C选项错误；溶液中阴离子浓度相等时，可能是c()=c()，此时溶液pH=7.21显碱性，还可能是c()=c()，此时pH=11.31，显碱性，D选项错误。
18、D
【解析】
A. 我国近年来大量减少化石燃料的燃烧，大力发展核电、光电、风电、水电，电能属于二次能源，故A错误；
B. 新型无机非金属材料在性能上比传统无机非金属材料有了很大的提高，可适用于不同的要求。如高温结构陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷、超导陶瓷等都属于新型无机非金属材料，故B错误；
C. 光缆的主要成分是二氧化硅，故C错误；
D. 金属材料包括纯金属以及它们的合金，铝锂合金属于金属材料，故D正确；
答案选D。
【点睛】
化学在能源，材料，方面起着非常重要的作用，需要学生多关注最新科技发展动态，了解科技进步过程中化学所起的作用。
19、A
【解析】
A．苯的密度比水小，萃取后有机层位于上层，水层位于下层，因此分液时先从分液漏斗下口放出水层，再从上口倒出有机层，故A正确；
B．H2S与Na2S溶液能够发生反应生成NaHS，因此不能用饱和Na2S溶液除去H2S气体中混有的HCl，故B错误；
C．乙酸乙酯制备实验中，导管需离液面一小段距离，防止倒吸，故C错误；
D．NaClO具有漂白性，不能用pH试纸测定溶液的pH，故D错误；
故答案为：A。
【点睛】
测定溶液pH时需注意：①用pH试纸测定溶液pH时，试纸不能湿润，否则可能存在实验误差；②不能用pH试纸测定具有漂白性溶液的pH，常见具有漂白性的溶液有：新制氯水、NaClO溶液、H2O2溶液等。
20、B
【解析】
A.碳酸钠溶液中CO32-水解程度很小，存在化学平衡，水解反应CO32-+H2OHCO3-+OH-，A错误；
B.碳酸氢钙与过量的NaOH溶液反应，产生CaCO3沉淀、Na2CO3、H2O，反应的离子方程式为：Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+ 2H2O+CO32-，B正确；
C.苯酚钠溶液与二氧化碳反应，产生苯酚、NaHCO3，反应方程式为C6H5O-+ CO2+H2O=C6H5OH+HCO3-，C错误；
D.稀硝酸与过量的铁屑反应产生Fe2+，3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O，D错误；
故合理选项是B。
21、D
【解析】
A、过氧化氢（H2O2）常用作氧化剂、漂白剂和消毒剂，为了贮存、运输、使用的方便，工业上将过氧化氢转化为固态的过碳酸钠晶体（2Na2CO3•3H2O2），该晶体具有碳酸钠和过氧化氢的双重性质，选项A正确；
B、亚硝酸具有防腐作用，所以可在食品中适量添加以延长保质期，但是亚硝酸盐会危害人体健康，应控制用量，选项B正确；
C、不锈钢是通过改变材料的内部结构达到防锈蚀的目的，指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢，选项C正确；
D、“碳纳米泡沫”，与石墨烯是不同性质的单质，二者互为同素异形体而不是同分异构体，选项D错误；
答案选D。
22、A
【解析】
A．过氧化钠与水的反应中，过氧化钠既是氧化剂，又是还原剂，过氧化钠中氧元素的价态由-1价变为0价和-2价，故当生成0.1ml氧气时转移0.2NA个电子，故A正确；
B．PCl3与Cl2生成PCl5的反应为可逆反应，则生成PCl5的物质的量小于1ml，增加的P-Cl键小于2NA，故B错误；
C．92.0g甘油(丙三醇)的物质的量为=1ml，1ml丙三醇含有3ml羟基，即含有羟基数为3NA，故C错误；
D．铁与水蒸气反应的化学方程式为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑，消耗3ml铁生成4ml氢气，则0.1mlFe与足量水蒸气反应生成的H2为ml，数目为NA，故D错误；
答案选A。
二、非选择题(共84分)
23、C6H7N 羰基、碳碳双键 酯化反应（或取代反应） HOCH2COOC2H5 +C6H5CH2Br+HBr 2 或
【解析】
本小题考查有机化学基础知识，意在考查学生推断能力。
（1）结合芳香族化合物A的结构简式可知其分子式；由有B的结构简式确定其官能团；
（2）根据D和E的官能团变化判断反应类型；
（3）G能与金属钠反应，则G中含羧基或羟基，对比D和E的结构简式可确定G的结构简式；
（4））E→F的反应中，E中的酚羟基的氢原子被苯甲基取代生成F；
（5）发生银镜反应，与FeCl3溶液不发生显色反应但水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应，说明该有机物分子中不含有酚羟基，但其水解产物中含有酚羟基，故该有机物为酯类，核磁共振氢谱有四组峰，氢峰的面积之比为6:2:1:1，说明该有机物分子中含有4种等效氢原子，其中6个氢应该为两个甲基上的H，则该有机物具有对称结构；
（6）根据信息，以苯酚、乙醇为原料制备龙胆酸乙酯()的合成路线为。
【详解】
（1）结合芳香族化合物A的结构简式可知其分子式为C6H7N；根据B的结构简式确定其官能团为羰基、碳碳双键。本小题答案为：C6H7N；羰基、碳碳双键。
（2）根据D和E的官能团变化分析，D→E发生的是酯化反应（或取代反应）。本小题答案为：酯化反应（或取代反应）。
（3）G能与金属钠反应，则G中含羧基或羟基，对比D和E的结构简式可确定G中含羟基，结构简式为HOCH2COOC2H5。本小题答案为：HOCH2COOC2H5。
（4）E→F的反应中，E中的酚羟基的氢原子被苯甲基取代生成F，方程式为+C6H5CH2Br+HBr。本小题答案为： + C6H5CH2Br +HBr。
（5）发生银镜反应，与FeCl3溶液不发生显色反应但水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应，说明该有机物分子中不含有酚羟基，但其水解产物中含有酚羟基，故该有机物为酯类，核磁共振氢谱有四组峰，氢峰的面积之比为6:2:1:1，说明该有机物分子中含有4种等效氢原子，其中6个氢应该为两个甲基上的H，则该有机物具有对称结构，结合结构简式可知，满足条件的有机物的结构简式为或本小题答案为：、
（6）根据信息，以苯酚、乙醇为原料制备龙胆酸乙酯()的合成路线为。本小题答案为：。
24、CuO Cu2++2OH-=Cu(OH)2 Cu2O＋H2SO4=Cu＋CuSO4＋H2O
【解析】
流程中32gX隔绝空气加热分解放出了能使带火星的木条复燃的气体为氧气，质量：32.0g-28.8g=3.2g，证明X中含氧元素，28.8g固体甲和稀硫酸溶液反应生成蓝色溶液，说明含铜离子，证明固体甲中含铜元素，即X中含铜元素，铜元素和氧元素形成的黑色固体为CuO，X为氧化铜，n(CuO)==0.4ml，结合质量守恒得到n(O2)==0.1ml，氧元素守恒得到甲中n(Cu)：n(O)=0.4ml：(0.4ml-0.1ml×2)=2：1，固体甲化学式为Cu2O，固体乙为Cu，蓝色溶液为硫酸铜，加入氢氧化钠溶液生成氢氧化铜沉淀，加热分解得到16.0g氧化铜。
【详解】
(1)分析可知X为CuO，故答案为CuO；
(2)蓝色溶液为硫酸铜溶液，转化为蓝色沉淀氢氧化铜的离子方程式为Cu2++2OH-=Cu(OH)2，故答案为Cu2++2OH-=Cu(OH)2；
(3)固体甲为Cu2O，氧化亚铜和稀硫酸溶液发生歧化反应生成铜、二价铜离子和水，反应的化学方程式为：Cu2O＋H2SO4=Cu＋CuSO4＋H2O，故答案为Cu2O＋H2SO4=Cu＋CuSO4＋H2O。
25、O2 2Cu2+ + 2Br－+ SO2 + 2H2O → 2CuBr↓+SO42－+4H+ 60℃水浴加热 溶液蓝色完全褪去 防止CuBr见光分解 防止CuBr被氧化 除去表面乙醇，并使晶体快速干燥 在烧杯中继续通入SO2至饱和 然后向烧杯中加入100g 20%的NaOH溶液 过滤，用乙醇洗涤2～3次
【解析】
(1)溴化亚铜能被氧气慢慢氧化，要排除氧气的干扰；
(2)①三颈烧瓶中铜离子被二氧化硫还原成亚铜离子，与溴离子反应生成CuBr沉淀；
②控制反应在60℃进行，可以用60℃的水浴加热；
③45gCuSO4•5H2O为0.18ml，19gNaBr为0.184ml，所以NaBr稍过量，所以当溶液中的铜离子消耗完时反应即完成；
(3)溴化亚铜见光会分解；
(4)溴化亚铜在空气中会慢慢被氧化，洗涤剂需“溶有SO2”可以防止CuBr被氧化，溶剂改用乙醚可以除去表面乙醇，并使晶体快速干燥；
(5)烧杯中的吸收液主要含Na2SO3、NaHSO3等，制取较纯净的Na2SO3•7H2O晶体，可以在烧杯中继续通入SO2至饱和，将Na2SO3生成NaHSO3，根据钠元素守恒可知，此时溶液中NaHSO3的物质的量为0.5ml，然后向烧杯中加入100g 20%的NaOH溶液，使NaHSO3恰好完全反应生成Na2SO3，加入少量维生素C溶液(抗氧剂)，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，用乙醇洗涤2～3次，除去表面可溶性杂质，放真空干燥箱中干燥，据此答题。
【详解】
(1)溴化亚铜能被氧气慢慢氧化，用二氧化硫还原铜离子生成溴化亚铜要排除氧气的干扰，可以通过煮沸的方法除去其中水中的O2，故答案为：O2；
(2)①三颈烧瓶中铜离子被二氧化硫还原成亚铜离子，与溴离子反应生成CuBr沉淀，反应的离子方程式为2Cu2++2Br−+SO2+2H2O=2CuBr↓+SO42−+4H+，故答案为：2Cu2++2Br−+SO2+2H2O=2CuBr↓+SO42−+4H+；
②控制反应在60℃进行，可以用60℃的水浴加热；故答案为： 60℃水浴加热；
③45gCuSO4⋅5H2O为0.18ml，19gNaBr为0.184ml，所以NaBr稍过量，所以当溶液中的铜离子消耗完时反应即完成，所以说明反应已完成的现象是溶液蓝色完全褪去，故答案为：溶液蓝色完全褪去；
(3)溴化亚铜见光会分解，所以步骤2过滤需要避光，防止CuBr见光分解，故答案为：防止CuBr见光分解；
(4)在空气中会慢慢被氧化，所以洗涤剂需“溶有SO2”可以防止CuBr被氧化，最后溶剂改用乙醚可以除去表面乙醇，并使晶体快速干燥，故答案为：防止CuBr被氧化；除去表面乙醇，并使晶体快速干燥；
(5)烧杯中的吸收液主要含Na2SO3、NaHSO3等，制取较纯净的Na2SO3⋅7H2O晶体，可以在烧杯中继续通入SO2至饱和，将Na2SO3生成NaHSO3，根据钠元素守恒可知，此时溶液中NaHSO3的物质的量为0.5ml，然后向烧杯中加入100g20%的NaOH溶液，使NaHSO3恰好完全反应生成Na2SO3，加入少量维生素C溶液(抗氧剂)，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，用乙醇洗涤2∼3次，除去表面可溶性杂质，放真空干燥箱中干燥，故答案为：在烧杯中继续通入SO2至饱和；然后向烧杯中加入100g20%的NaOH溶液；过滤，用乙醇洗涤2∼3次。
26、2Cl2＋2Ca(OH)2 =Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O 漂白性 检验氯气 SO2也能和酸化的硝酸银生成白色沉淀 要证明现象II中黄绿色为溶液酸性的增强引起的，可以在原溶液中滴加稀硫酸，观察溶液的颜色变化即可 CaSO4 Cl2＋SO2＋2H2O===2Cl-＋4H++ SO42-
【解析】
（1）漂粉精的制备，氯气和碱反应，利用氢氧化钙和氯气发生反应生成次氯酸钙、氯化钙和水；
（2）pH试纸先变蓝（约为12），后褪色说明溶液呈碱性，具有漂白性；
（3）①反应中生成Cl2，用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾中是否Cl2，排除Cl2干扰；
②白雾中含有SO2，可以被硝酸氧化为硫酸，故SO2可以使酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀；
（4）依据次氯酸根离子和氯离子在酸溶液中会发生归中反应生成氯气，向漂粉精溶液中逐滴滴入硫酸，观察溶液颜色是否变为黄绿色；
（5）二氧化硫通入漂白精溶液中，形成酸溶液，次氯酸根离子具有强氧化性可以氧化二氧化硫为硫酸和钙离子形成硫酸钙沉淀；二氧化硫继续通入后和生成的氯气发生反应生成硫酸和盐酸。
【详解】
（1）氯气和碱反应，利用氢氧化钙和氯气发生反应生成次氯酸钙、氯化钙和水，反应的化学方程式为：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；
故答案为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；
（2）pH试纸先变蓝(约为12)溶液呈碱性，后褪色溶液具有漂白性，所以说明溶液呈碱性，具有漂白性；
（3）向水中持续通入SO2，未观察到白雾．推测现象的白雾由HCl小液滴形成，
①用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化；为了检验白雾中是否含有氯气，因为含有氯气在检验氯化氢存在时产生干扰；故答案为检验白雾中是否含有Cl2，排除Cl2干扰；
②用酸化的AgNO3溶液检验白雾，产生白色沉淀，若含有二氧化硫气体，通入硝酸酸化的硝酸银溶液，会被硝酸氧化为硫酸，硫酸和硝酸银反应也可以生成硫酸银沉淀，所以通过实验不能证明一定含有氯化氢；故答案为白雾中混有SO2，SO2可与酸化的AgNO3反应产生白色沉淀；
（4）现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和Cl-发生反应．通过进一步实验确认了这种可能性，漂粉精中成分为次氯酸钙、氯化钙，次氯酸根具有强氧化性在酸性溶液中可以氧化氯离子为 氯气；
故答案为：向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸，观察溶液是否变为黄绿色；
（5）①取上层清液，加入BaC12溶液，产生白色沉淀，说明SO2被氧化为SO42-，故沉淀X为CaSO4；
②溶液呈黄绿色，有Cl2生成，Cl2与SO2反应生成盐酸与硫酸；反应的离子方程式为：SO2+Cl2+2H2O=SO42-+2Cl-+4H+。
27、（1）B、D（2）Cl2+ 2OH-＝ ClO-+ Cl-+ H2O（3）取一定量锥形瓶内混合溶液，加入适量的H2O2溶液后，滴加2~3滴酚酞试液，用 0.10ml·L-1盐酸滴定，记录消耗盐酸的量，重复上述操作2~3次。（其它合理答案给分)（4） B N2H4·H2O + 2NaClO ＝ N2↑ + 3H2O + 2NaCl（5）酸式 溶液出现蓝色且半分钟内不消失（6）9%
【解析】
试题分析：(3) 取一定量锥形瓶内混合溶液，加入适量的H2O2溶液后，滴加2~3滴酚酞试液，用 0.10ml·L-1盐酸滴定，记录消耗盐酸的量，重复上述操作2~3次，加入H2O2防止次氯酸根的在酸性条件下分解产生盐酸和氧气，干扰实验结果的测定。(4) B．NaOH和NaClO混合溶液,次氯酸根离子在酸性和加热条件下容易分解，所以分液漏斗中的液体是NaOH和NaClO混合溶液。(5) ①碱式滴定管上的橡皮管易被碘水腐蚀，故用酸式滴定管；②由化学方程式的三段式可知n(N2H4·H2O)=1/2n(I2)=1.8ml,故W（N2H4·H2O）=（（1.8×10-3×50）/5）×100%=9%。
考点：一定浓度溶液的配置；酸碱中和滴定；物质的性质；质量分数的计算。
28、+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。
29、+131.3 2：1 AB ×100% 在低温区，温度升高，不同催化剂对CO的非离解吸附强度均增大；在高温区，温度升高，不同催化剂对CO的离解吸附强度均减小 相同温度下，催化剂中Rh质量分数越高，CO的吸附强度越大 550℃
【解析】
I.(1)书写出C、CO、H2燃烧的热化学反应方程式，然后根据盖斯定律得到结果；
(2)分别书写出CH4与O2、CH4与H2O、CH4与CO2反应的方程式，根据反应方程式的特点，进行分析判断；
II.(1)根据化学平衡常数的定义进行分析；
(2)根据化学平衡状态的定义进行分析；
【详解】
I.(1)C(s)＋O2(g)＋CO2(g) △H=－393.5kJ·ml－1 ①，
CO(g)＋O2(g)=CO2(g) △H=－283.0kJ·ml－1 ②,
H2(g)＋O2(g)=H2O(l) △H=－285.8kJ·ml－1 ③，
H2O(g)=H2O(l) △H=－44kJ·ml－1 ④，根据盖斯定律，①＋④－③－②，得出△H=＋131.3kJ·ml－1；
(2)分别发生的方程式为CH4＋O2=CO＋2H2、CH4＋CO2=2CO＋2H2、CH4＋H2O=CO＋3H2，要求合成气中CO和H2的物质的量之比为1：2，O2可以是任意值，只需让CO2、H2O反应后CO的物质的量、H2的物质的量之比为1：2即可，令CO2为aml，则生成n(CO)=2aml，n(H2)=2aml，令H2O为bml，则生成n(CO)=bml，n(H2)=3bml，有(2a＋b)：(2a＋3b)=1：2，解得a：b=1：2；
II.(1）根据化学平衡常数的定义，K=;
(2)A. 因为反应前后气体系数之和不相等，因此当压强不再改变，说明反应达到平衡，故A符合题意；
B. 组分都是气体，气体质量保持不变，该反应为气体物质的量减少的反应，根据摩尔质量的定义，因此当摩尔质量不再改变，说明反应达到平衡，故B符合题意；
C. 气体的总质量保持不变，容器为恒容，因此密度不变，不能说明反应达到平衡，故C不符合题意；
(3)相同条件下，压强之比等于物质的量，即达到平衡后气体总物质的量为ml，，解得n(H2)= ml，则H2的转化率为=×100%；
III.(1)根据图像，在低温区，温度升高，不同催化剂对CO的非离解吸附强度均增大；在高温区，温度升高，不同催化剂对CO的离解吸附强度均减小；相同温度下，催化剂中Rh质量分数越高，CO的吸附强度越大；
(2)根据图像，最适宜温度为550℃。
【点睛】
II.（3）计算氢气的转化率，一般采用三段式法进行计算，我们也可以采用其他方法进行计算，该反应为物质的量减少的反应，因此可以采用差量法进行，先根据相同条件下，压强之比等于物质的量之比，求出达到平衡后，气体总物质的量，起始前气体总物质的量减去该值，即反应过程中减少的量，这种方法比三段式法要简单一些，因此平时化学反应原理计算过程中，应多总结一些计算方法。
操作
现象
取4g漂粉精固体，加入100mL水
部分固体溶解，溶液略有颜色
过滤，测漂粉精溶液的pH
pH试纸先变蓝（约为12），后褪色
液面上方出现白雾；
稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色；
稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去
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