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2021-2022学年北京市怀柔区高二（上）期末化学试卷（含答案解析）
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这是一份2021-2022学年北京市怀柔区高二（上）期末化学试卷（含答案解析），共22页。试卷主要包含了N2等排入空气，H2CO3等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年北京市怀柔区高二（上）期末化学试卷
1. 中国向世界庄严宣布：二氧化碳排放力争在2030年前达到峰值、在2060年前达到碳中和。下列措施不能减少碳排放的是( )
A. 推广“液态阳光”技术，促使CO2加氢转化为液态燃料
B. 在汽车排气管里安装催化转化装置，将CO与氮氧化物转化为CO2、N2等排入空气
C. 倡导低碳生活，注意节约用电
D. 利用风能、水能等可再生能源发电替代火力发电
2. 下列关于反应自发性的说法正确的是( )
A. △H<0、△S>0的反应，有利于自发进行
B. 化合反应都是放热反应，分解反应都是吸热反应
C. 凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的
D. 自发反应在任何条件下都能自动进行，现象明显
3. “盐水动力”玩具车的电池以镁片、活性炭为电极，向极板上滴加食盐水后电池便可工作，电池反应为2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2。下列关于该电池的说法错误的是( )
A. 镁片作为负极 B. 食盐水作为电解质溶液
C. 活性炭作为正极反应物，发生还原反应 D. 负极的电极反应为Mg−2e−=Mg2+
4. NH3的合成开启了工业催化新纪元，为世界粮食增产做出了巨大贡献。以N2和H2为反应物合成NH3的微观过程如图，下列说法正确的是( )
A. 表示氢气分子 B. 过程中有“NH”“NH2”原子团生成
C. 催化剂增大了氢气的平衡转化率 D. 反应结束后催化剂的质量增加
5. 下列说法正确的是( )
A. 一般情况下，盐类越稀越易水解，所以稀释盐溶液，Kh(水解平衡常数)变大
B. 一般情况下，一元弱碱的Kb值越大碱性越弱
C. Kw随着溶液中c(H+)和c(OH−)的改变而改变
D. 一般情况下，Ksp越大，难溶电解质在水中的溶解程度就越高
6. 为消除目前燃料燃烧时造成的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。下列说法正确的是( )
A. H2O的分解反应是放热反应
B. 氢能源已被普遍使用
C. 2mol液态H2O具有的总能量低于2molH2和1molO2的能量之和
D. 氢氧燃料电池放电过程中是将电能转化为化学能
7. 2021年7月20日，郑州遭遇特大暴雨，导致贾鲁河下游水位上涨，周口市进行开闸放水。闸门由钢质材料制作，长期浸于水中，通常采用如图装置对闸门进行保护。下列说法不正确的是( )
A. a、b间用导线连接时，则X可以是锌
B. a、b间接入电源时，钢闸门发生反应Fe−2e−=Fe2+
C. 若a、b间断开则钢闸门腐蚀过程中会消耗环境中氧气
D. a、b间接入电源时，a应连在电源的负极上
8. 已知难溶性物质K2SO4⋅MgSO4⋅2CaSO4在水中存在如下平衡：K2SO4⋅MgSO4⋅2CaSO4(s)⇌2Ca2+(aq)+2K+(aq)+Mg2+(aq)+4SO42−(aq)，不同温度下，K+的浸出浓度与溶浸时间的关系如图所示，则下列说法错误的是( )
A. 向该体系中加入NaOH饱和溶液，沉淀溶解平衡向右移动
B. 向该体系中加入Na2CO3饱和溶液，沉淀溶解平衡向右移动
C. 升高温度，溶解速率增大，沉淀溶解平衡向右移动
D. 该平衡的Ksp=c(Ca2+)⋅c(K+)⋅c(Mg2+)⋅c(SO42−)
9. 如图是氯碱工业中的电解装置，下列说法不正确的是( )
A. 电解总反应式为：2NaCl+2H2O−电解2NaOH+H2↑+Cl2↑
B. 阳极电极反应式：2Cl−−2e−=Cl2↑
C. 离子膜可以防止OH−移向阳极
D. e处加入饱和食盐水，d处加入纯水
10. 下列解释事实的离子方程式错误的是( )
A. 过量铁粉与稀硝酸反应：Fe+NO3−+4H+=Fe3++NO↑+2H2O
B. 亚硫酸氢钠的水解：HSO3−+H2O⇌H2SO3+OH−
C. 用Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4：CaSO4(s)+CO32−(aq)⇌CaCO3(s)+SO42−(aq)
D. 向Ba(OH)2溶液中加入少量的NaHSO4溶液：Ba2++OH−+H++SO42−=BaSO4↓+H2O
11. 将5mL0.1mol/LKI溶液与1mL0.1mol/LFeCl3溶液混合发生反应：2Fe3+(aq)+2I−(aq)⇌2Fe2+(aq)+I2(aq)。下列说法正确的是( )
A. 体系中有10−4molFe2+
B. 往体系中滴加少量氯水后振荡，平衡正向移动
C. 往体系中加入少量FeCl3固体，平衡正向移动
D. 往体系中加入2mLCCl4萃取分液后，在水溶液中滴入KSCN溶液，溶液不变色
12. 常温下，浓度均为0.1mol/L的四种溶液pH如下表，依据已有的知识和信息进行判断，下列说法正确的是( )
溶质
Na2CO3
NaClO
NaHCO3
NaHSO3
pH
11.6
10.3
9.7
4.0
A. 常温下，HSO3−的水解能力强于其电离能力
B. 向氯水中加入少量NaHCO3固体，不能增大HClO的浓度
C. Na2CO3溶液中存在以下关系：c(Na+)+c(H+)=c(CO32−)+c(HCO3−)+c(OH−)
D. 常温下，相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO，pH依次升高
13. 为了探究镁铝在NaOH溶液中的放电情况，某研究小组设计了如图1所示的实验装置。反应过程中装置的电压变化如图2所示。相关说法正确的是( )
A. 镁电极始终为电池的负极
B. 50s后，原电池中电子流动方向发生改变
C. 整个过程中正极的电极反应式均为2H2O−2e−=H2↑+2OH−
D. 依据金属活动性顺序即可判断原电池的正、负极，与电解质溶液无关
14. H2S分解的热化学方程式为2H2S(g)⇌2H2(g)+S2(g)ΔH=akJ⋅mol−1。向体积为1L的恒容密闭容器中加入n(H2S)+n(Ar)=0.1mol的混合气体(Ar不参与反应)，测得不同温度(T1>T2)时H2S的平衡转化率随n(H2S)n(Ar)比值的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. 该反应的a<0
B. 平衡常数K(X)>K(Z)
C. 当n(H2S)n(Ar)=1，到达平衡时，H2的体积分数为29
D. 维持Y点时n(H2S)不变，向容器中充入Ar，H2S的平衡转化率减小
15. 醋酸和盐酸是日常生活中常见的酸。
(1)用化学用语表示醋酸显酸性的原因 ______，该过程的ΔH______0(填“>”“<”或“=”)
(2)25℃、常压下，在pH=5的稀醋酸溶液中，由水电离出的c(H+)=______mol/L。下列方法中，可以使上述醋酸溶液的电离程度增大的是 ______(填字母)。
A.加入少量0.10mol/L的稀盐酸
B.加入少量氯化钠晶体
C.加入少量纯CH3COOH
D.加入少量0.10mol/L的NaOH溶液
(3)将等质量的锌粉投入等体积且pH均等于3的醋酸和盐酸溶液中，经过充分反应后，发现只在一种溶液中有锌粉剩余，则生成氢气的体积：V(盐酸)______V(醋酸)(填“>”、“<”或“=”)。
(4)25℃向体积为VamLpH=3的醋酸溶液中滴加VbmLpH=11的NaOH溶液，溶液恰好呈中性，则Va与Vb的关系是：Va______Vb(填“>”、“<”或“=”)。
(5)25℃将pH=3的盐酸和pH=12的氢氧化钠溶液混合，若混合后溶液呈中性，则盐酸与氢氧化钠溶液的体积比为 ______。
(6)向aLCH3COOH溶液中加入bmolCH3COONa，恢复至25℃，混合液呈中性，该溶液中离子浓度的大小排序为 ______，混合溶液中c(CH3COO−)=______mol/L(忽略溶液体积变化)。
(7)铜和盐酸的反应在通常状况下不能自发进行，可以利用电化学手段使其发生，在方框中画出装置示意图并标出电极材料和电解质溶液名称 ______。
16. 某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时，选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白：
(1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视 ______，直到因加入一滴盐酸后，溶液由黄色变为橙色，并 ______为止。
(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是 ______。
A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸
B.滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
D.读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数
(3)若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示，所用盐酸溶液的体积为 ______mL。
(4)某学生根据3次实验分别记录有关数据如表：
滴定次数
测NaOH溶液的体积/mL
0.1000mol⋅L−1盐酸的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
溶液体积
第一次
25.00
0.00
26.11
26.11
第二次
25.00
1.56
30.30
28.74
第三次
25.00
0.22
26.31
26.09
依据上表数据计算该NaOH溶液的物质的量浓度为 ______。
(5)有两份上述NaOH溶液，把其中的一份放在空气中一段时间。用已知浓度的盐酸溶液滴定体积相同的上述两份溶液，若第一份(在空气中放置一段时间)所消耗盐酸溶液的体积为VA，另一份消耗盐酸溶液的体积为VB。(已知：甲基橙的变色范围：3.1∼4.4，酚酞的变色范围8.2∼10)
①以甲基橙作指示剂时，VA与VB的关系是VA______VB(填“>”“<”或“=”，下同)；
②以酚酞作指示剂时，VA与VB的关系是VA______VB。
17. 载人航天工程对科学研究及太空资源开发具有重要意义，其发展水平是衡量一个国家综合国力的重要指标。中国正在逐步建立自己的载人空间站“天宫”，神舟十三号载人飞船在北京时间10月16日0时23分点火发射，又一次正式踏上飞向浩渺星辰的征途。
(1)氢氧燃料电池(构造示意图如图)单位质量输出电能较高，反应生成的水可作为航天员的饮用水，氧气可以作为备用氧源供给航天员呼吸。由此判断X极为电池的 ______极，OH−向 ______(填“正”或“负”)极作定向移动，Y极的电极反应式为 ______。
(2)“神舟”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。
①飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将 ______能转化为 ______能，除供给飞船使用外，多余部分用镉镍蓄电池储存起来。其工作原理为：。充电时，阳极的电极反应式为 ______；当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，此时负极附近溶液的碱性 ______(填“增大”“减小”或“不变”)。
②紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为，其负极的电极反应式为 ______。
18. 运用化学反应原理研究碳、氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
(1)CO还原NO的反应为2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)，请回答下列问题：
①已知该反应为自发反应，则该反应的反应热ΔH______0(填“>”或“<”或“=”)
②已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=akJ⋅mol−1
C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=bkJ⋅mol−1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=ckJ⋅mol−1
则2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH=______kJ⋅mol−1(用含a、b、c的表达式表示)。
③一定温度下，将2molCO、4molNO充入2L密闭容器。5min到达平衡，测得N2的物质的量为0.5mol，则：
i.5min内v(NO)=______。
ii.该条件下，可判断此反应到达平衡的标志是 ______。
A.单位时间内，消耗2molCO同时形成1molN2
B.混合气体的平均相对分子质量不再改变。
C.混合气体的密度不再改变。
D.CO与NO的转化率比值不再改变。
④某研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将CO和NO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中N2的含量，从而确定尾气脱氮率(即NO的转化率)，结果如图所示：
i.由图可知：要达到最大脱氮率，该反应应采取的最佳实验条件为 ______。
ii.若低于200℃，图中曲线Ⅰ脱氮率随温度升高变化不大的主要原因为 ______。
(2)用焦炭还原NO的反应为：2NO(g)+C(s)⇌N2(g)+CO2(g)。恒容恒温条件下，向体积均为1L的甲、乙、两三个容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO，测得各容器中NO的物质的量n(NO)随反应时间(t)的变化情况如下表所示。
t/min
n(NO)/mol
容器
0
40
80
120
160
甲/400℃
2.00
1.5
1.10
0.80
0.80
乙/400℃
1.00
0.80
0.65
0.53
0.45
丙/T℃
2.00
1.45
1.00
1.00
1.00
①T ______400℃(填“>”或“<”)。
②乙容器达平衡时n(N2)=______mol。
19. 某化学兴趣小组的同学探究KI的化学性质。
(1)KI组成中含有钾元素，可知它能发生______反应。
(2)①根据碘元素的化合价可推知KI有______性。
②与KI反应，能体现上述性质的试剂有______(填序号)
a、Fe2+ b、Fe3+ c、Br− d、Cl2
(3)兴趣小组的同学们猜测：Cu2+有可能氧化I−，为了验证，他们做了如下实验。(已知：CuI为不溶于水的白色沉淀)
操作
现象
溶液分层，上层显紫色，有白色沉淀生成
结论：Cu2+______(填能或不能)氧化I−.若能氧化，写出反应的离子方程式______ (若认为不能氧化，此空不用填写)。
(4)①同学们依据(3)的结论推测：Ag+能氧化I−，原因为______。
他们做了如下实验进行探究
实验一：
操作
现象
生成黄色沉淀
②发生反应的化学方程式为______。
实验二：
操作
现象
3分钟后KI溶液开始变黄，随后溶液黄色加深，取出该烧杯中溶液滴入盛有淀粉溶液的试管，溶液变蓝。
③甲同学认为根据上述实验现象不能说明Ag+能氧化I−，原因是______。
乙同学在上述实验基础上进行了改进，并得出结论：Ag+能氧化I−。
发生反应的离子方程式为______。
由以上两个实验得出的结论为______。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A.推广“液态阳光”技术，促使CO2加氢转化为液态燃料可以消耗二氧化碳，有利于减少二氧化碳的排放，故A不选；
B.将CO与氮氧化物转化为CO2，不能减少二氧化碳的排放，故B选；
C.倡导低碳生活，注意节约用电，有助于减少二氧化碳的排放，应大力提倡，故C不选；
D.风能、水能为清洁能源，利用风能、水能等可再生能源发电替代火力发电可以减少二氧化碳的排放，故D不选；
故选：B。
A.推广“液态阳光”技术，促使CO2加氢转化为液态燃料可以消耗二氧化碳；
B.将CO与氮氧化物转化为CO2，不能减少二氧化碳的排放；
C.倡导低碳生活，注意节约用电，有助于减少二氧化碳的排放；
D.风能、水能为清洁能源。
本题主要考查减少二氧化碳排放的措施，解题的关键是了解常见的减少二氧化碳排放的措施如植树造林、减少化石能源的燃烧，开发新能源，合理利用二氧化碳等方法，为高频考点，难度较小。
2.【答案】A
【解析】解：A.△H<0、△S>0的反应，满足△H−T⋅△S<0，则可自发进行，故A正确；
B.大多数化合反应是放热反应，如C+CO2−高温2CO，是吸热反应，大多数分解反应是吸热反应，如2H2O2−MnO22H2O+O2，是放热反应，故B错误；
C.反应能否自发进行，不仅仅取决于焓变，与熵变也有关，如能自发自发进行，应满足△H−T⋅△S<0，故C错误；
D.自发反应需在一定温度下，且现象不一定明显，如中和反应，没有明显的现象，故D错误。
故选：A。
A.如能自发进行，应满足△H−T⋅△S<0；
B.大多数化合反应是放热反应，大多数分解反应是吸热反应；
C.反应能否自发进行，不仅仅取决于焓变，与熵变也有关；
D.自发反应需在一定温度下，且现象不一定明显。
本题考查了反应自发进行的判断依据，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，注意反应自发进行是焓变、熵变和温度共同决定，依据△H−T△S是否小于0即可解答，题目难度不大。
3.【答案】D
【解析】解：A.结合题中总反应可知，Mg在反应中化合价升高失电子生成镁离子，则镁片作负极，故A正确；
B.向极板上滴加食盐水后电池便可工作，说明食盐水是该电池的电解质溶液，故B正确；
C.活性炭作正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，发生还原反应，故C正确；
D.Mg易失电子作负极，负极反应为Mg−2e−+2OH−=Mg(OH)2，故D错误；
故选：D。
该装置是将化学能转化为电能的装置，Mg易失电子作负极、活性炭作正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，食盐水为电解质溶液，据此分析解答。
本题考查原电池原理和电解池原理，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。
4.【答案】B
【解析】解：A.根据图示过程可知，黑球原子半径较大，是N原子，故表示氮气分子，故A错误；
B.根据图示过程可知，第二步产生“NH”原子团，第三步产生“NH2”原子团，故B正确；
C.催化剂只能加快反应速率，不改变平衡转化率，故C错误；
D.催化剂在反应前后，质量不变，故D错误；
故选：B。
A.原子半径：N>H；
B.图中第二步产生“NH”原子团，第三步产生“NH2”原子团；
C.催化剂只能加快反应速率；
D.催化剂在反应前后，质量和性质都不变。
本题主要考查学生的看图能力、分析能力、读取有效信息的能力，同时考查原子半径大小的比较，催化剂概念的理解，属于基本知识的考查，难度不大。
5.【答案】D
【解析】解：A.一般情况下，盐类越稀越易水解，所以稀释盐溶液，可以促进盐的水解，但水解平衡常数Kh(水解平衡常数)只与温度有关，温度不变，水解平衡常数就不变，故A错误；
B.一般情况下，一元弱碱的Kb值越大，表明该弱碱的碱性越强，故B错误；
C.Kw只与温度有关，而与溶液中c(H+)和c(OH−)的大小无关，故C错误；
D.一般情况下，Ksp越大，表明该难溶电解质在水中溶解电离产生的离子浓度就越大，该难溶性物质的溶解程度就越高，故D正确；
故选：D。
A.一般情况下，盐类越稀越易水解；
B.一般情况下，一元弱碱的Kb值越大，表明该弱碱的碱性越强；
C.Kw只与温度有关；
D.一般情况下，Ksp越大，表明该难溶电解质在水中溶解电离产生的离子浓度就越大。
本题考查较为综合，涉及水的离子积常数、盐类水解、电离平衡常数及其影响，题目难度不大，明确平衡常数、水的离子积的影响因素为解答关键，试题培养了学生的灵活应用能力。
6.【答案】C
【解析】解：A.H2O的分解反应是吸热反应，故A错误；
B.氢能源将成为21世纪的主要绿色能源，氢气是通过电解制备的，耗费大量电能，廉价制氢技术采用太阳能分解水，但技术不成熟，是制约氢气大量生产的因素，氢能源未被普遍使用，故B错误；
C.因为H2O的分解反应是吸热反应，所以2molH2O具有的总能量低于2molH2和1molO2的能量，故C正确；
D.氢氧燃料电池放电过程中是将化学能转化为电能，故D错误；
故选：C。
水在太阳能的作用下生成氢气和氧气，为吸热反应，氢气、氧气可形成原电池反应，化学能转化为电能，以此解答该题。
本题考查化学反应与能量的变化，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，注意把握能量转化的形式，难度不大。
7.【答案】B
【解析】解：A.a、b用导线连接时形成原电池，若要保护闸门，则X活泼性应大于铁，故A正确；
B.若接入电源，则a应连在电源的负极作阴极，发生反应2H2O+2e−=H2+2OH−，故B错误；
C.若a、b间断开则钢闸门腐蚀过程即是被氧气氧化的过程，需要消耗氧气，故C正确；
D.若接入电源，则a应连在电源的负极作阴极，故D正确；
故选：B。
若a、b间用导线相连，则构成原电池，在原电池中，负极被腐蚀，正极被保护，此为牺牲阳极的阴极保护法；
若a、b间接入电源，则形成电解池，在电解池中，阳极会被腐蚀，阴极被保护，此为外接电源的阴极保护法。
本题考查原电池原理和电解池原理，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。
8.【答案】D
【解析】解：A.加入NaOH，c(Mg2+)减小，溶解平衡向右移动，故A正确；
B.加入Na2CO3饱和溶液，c(Ca2+)、c(Mg2+)均减小，溶解平衡向右移动，故B正确；
C.结合图可知，升高温度K+的浸出浓度增大，则溶解速率增大，沉淀溶解平衡向右移动，故C正确；
D.K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，则该平衡的Ksp=c2(Ca2+)⋅c2(K+)⋅c(Mg2+)⋅c4(SO42−)，故D错误；
故选：D。
K2SO4⋅MgSO4⋅2CaSO4(s)=2Ca2++2K++Mg2++4SO42−的Ksp=c2(Ca2+)⋅c2(K+)⋅c(Mg2+)⋅c4(SO42−)，加入NaOH或饱和碳酸钠溶液，可分别与Mg2+、Ca2+反应，平衡正向移动，升高温度，平衡正向移动，以此解答该题。
本题考查溶解平衡，为高频考点，把握溶解平衡移动及Ksp的表达式为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项C为解答的易错点，题目难度不大。
9.【答案】D
【解析】解：A.氯碱工业中电解饱和食盐水，化学反应为2NaCl+2H2O−电解2NaOH+H2↑+Cl2↑，故A正确；
B.氯离子在阳极上失去电子生成氯气，故B正确；
C.根据题意，左侧阳极区食盐水浓度减小，钠离子浓度减小，则钠离子应透过离子膜向右移动，也可以防止OH−移向阳极，故C正确；
D.分析可知，d为饱和食盐水，e为稀氢氧化钠溶液，故D错误；
故选：D。
氯碱工业中电解饱和食盐水，阳极电极反应式：2Cl−−2e−=Cl2↑，阴极电极反应式：2H2O+2e−=2OH−+H2↑，总化学反应为2NaCl+2H2O−电解2NaOH+H2↑+Cl2↑，左侧阳极区食盐水浓度减小，钠离子浓度减小，则钠离子应透过离子膜向右移动，据此答题。
本题考查原电池原理和电解池原理，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。
10.【答案】B
【解析】解：A.过量铁粉与稀硝酸反应，离子方程式为：3Fe+2NO3−+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O，故A错误；
B.亚硫酸氢钠的水解，离子方程式为：HSO3−+H2O⇌H2SO3+OH−，故B正确；
C.用Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4，离子方程式为：CaSO4(s)+CO32−(aq)⇌CaCO3(s)+SO42−(aq)，故C正确；
D.向Ba(OH)2溶液中加入少量的NaHSO4溶液，离子方程式为：Ba2++OH−+H++SO42−=BaSO4↓+H2O，故D正确；
故选：B。
A.铁粉过量反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水；
B.亚硫酸氢根离子水解生成亚硫酸和氢氧根离子；
C.用Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4，反应生成碳酸钙和硫酸钠；
D.硫酸氢钠少量反应生成硫酸钡、氢氧化钠和水。
本题考查了离子方程式的判断，为高考的高频题，题目难度不大，注意掌握离子方程式的书写原则，明确离子方程式正误判断常用方法：检查反应物、生成物是否正确，检查各物质拆分是否正确，如难溶物、弱电解质等需要保留化学式，检查是否符合守恒关系(如：质量守恒和电荷守恒等)、检查是否符合原化学方程式等。
11.【答案】C
【解析】解：A.FeCl3不足，若完全反应生成Fe2+为0.001L×0.1mol/L=10−4mol，且可逆反应不能完全转化，则Fe2+的物质的量小于10−4mol，故A错误；
B.滴加少量氯水后，先氧化碘离子，且碘浓度增大，平衡逆向移动，故B错误；
C.加入少量FeCl3固体，铁离子浓度增大，平衡正向移动，故C正确；
D.加入2mLCCl4萃取分液后，碘的浓度减小，平衡正向移动，可逆反应不能完全转化，水溶液仍存在铁离子，滴入KSCN溶液，溶液变红，故D错误；
故选：C。
A.FeCl3不足，若完全反应生成Fe2+为0.001L×0.1mol/L=10−4mol，且可逆反应不能完全转化；
B.滴加少量氯水后，先氧化碘离子；
C.加入少量FeCl3固体，铁离子浓度增大；
D.加入2mLCCl4萃取分液后，碘的浓度减小，平衡正向移动，可逆反应不能完全转化，水溶液仍存在铁离子。
本题考查化学平衡，为高频考点，把握浓度对平衡移动的影响、可逆反应的特征为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项D为解答的易错点，题目难度不大。
12.【答案】D
【解析】解：A、0.1mol/L的NaHSO3溶液的pH等于4.0，说明溶液呈酸性，即电离大于水解，故A错误；
B、向氯水中加入少量NaHCO3固体，盐酸酸性强于碳酸，使平衡Cl2+H2O⇌HCl+HClO正向移动，体积不变，次氯酸的物质的量增加，从而使HClO的浓度增，故B错误；
C、根据电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=2c(CO32¯)+c(HCO3¯)+c(OH¯)，故C错误；
D、强碱弱酸盐的碱性越强，对应的酸越弱，NaClO的pH大于NaHCO3溶液的pH，所以碳酸的酸性强于次氯酸，所以常温下，相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO酸性减弱，所以pH依次升高，故D正确；
故选：D。
A、0.1mol/L的NaHSO3溶液的pH等于4.0，说明溶液呈酸性，即电离大于水解；
B、向氯水中加入少量NaHCO3固体，盐酸酸性强于碳酸，使平衡Cl2+H2O⇌HCl+HClO正向移动，从而使HClO的浓度增大；
C、根据电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=2c(CO32¯)+c(HCO3¯)+c(OH¯)；
D、强碱弱酸盐的碱性越强，对应的酸越弱，NaClO的pH大于NaHCO3溶液的pH，所以碳酸的酸性强于次氯酸，所以常温下，相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO酸性减弱。
本题考查盐的水解、电荷守恒和平衡的移动的相关知识，综合性较强，有一定的难度。
13.【答案】B
【解析】解：A.随着反应的进行，溶液碱性变弱，结合右侧电压表可知，正负极互换，故镁电极开始不是正极，故A错误；
B.结合分析可知，50s后，电压的正负值发生变化，电子流动方向改变，故B正确；
C.由于两次过程的酸碱性不同，故对应的电极方程式不同，故C错误；
D.Mg比Al活泼，但是开始反应时，Mg为正极，故不可以简单地通过金属活动性顺序判断原电池的正、负极，还需要考虑电解液，故D错误；
故选：B。
镁铝电池中，由于介质为氢氧化钠，故Al失电子作为负极，Mg电极得电子作为正极，随着反应的进行，溶液碱性变弱，结合右侧电压表可知，正负极互换，
A.随着反应的进行，溶液碱性变弱，结合右侧电压表可知，正负极互换；
B.结合分析可知，50s后，电压的正负值发生变化；
C.由于两次过程的酸碱性不同，故对应的电极方程式不同；
D.Mg比Al活泼，但是开始反应时，Mg为正极。
本题考查原电池原理和电解池原理，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。
14.【答案】C
【解析】解：A.由图可知，当投料量一定时，升高温度，硫化氢转化率升高，平衡正向移动，正向吸热，a>0，故A错误；
B.X、Y点温度相同，平衡常数相同，K(X)=K(Z)，故B错误；
C.当n(H2S)n(Ar)=1，n(H2S)=n(Ar)=0.05mol，到达平衡时，硫化氢的平衡转化率为50%，硫化氢的反应量为0.05mol×50%=0.025mol，平衡时硫化氢的物质的量为0.05mol−0.025mol=0.025mol，氢气的物质的为0.025mol，S2的物质的量为0.0125mol，H2的体积分数为0.025mol0.025mol+0.025mol+0.0125mol+0.05mol=29，故C正确；
D.恒温恒容条件下，通入稀有气体，各组分浓度保持不变，平衡不移动，硫化氢的平衡转化率不变，故D错误；
故选：C。
A.由温度变化对平衡的影响判断反应吸放热；
B.平衡常数只受温度影响；
C.由起始加入量和平衡转化率计算平衡时各组分的量，进而计算体积分数；
D.加入稀有气体，反应物浓度不变，平衡不移动。
本题考查化学平衡，题目难度中等，掌握外界条件改变平衡的影响是解题的关键，注意平衡常数只受温度影响。
15.【答案】CH3COOH⇌CH3COO−+H+ >10−9 D<<10：1c(Na+)=c(CH3COO−)>c(H+)=c(OH−)ba
【解析】解：(1)醋酸显酸性的原因是醋酸溶液中存在电离平衡，电离出氢离子，电离方程式为：CH3COOH⇌CH3COO−+H+，电离过程为吸热过程，△H>0，
故答案为：CH3COOH⇌CH3COO−+H+；>；
(2)在pH=5的稀醋酸溶液中，c(H+)=10−5mol/L，c水(OH−)=10−1410−5mol/L=10−9mol/L，
A.加入少量0.10mol/L的稀盐酸，溶液中氢离子浓度增大，电离平衡逆向进行，故A错误；
B.加入少量氯化钠晶体，溶解后不影响醋酸电离平衡，故B错误；
C.加入少量纯CH3COOH，醋酸电离程度减小，故C错误；
D.加入少量0.10mol/L的NaOH溶液，和氢离子反应，醋酸电离平衡正向进行，故D正确；
故答案为：10−9；D；
(3)醋酸是弱酸，随着它和金属的反应，电离平衡不断地向右移动，会电离出更多的氢离子，所以醋酸产生的氢气体积较大，生成氢气的体积：V(盐酸)
(4)醋酸溶液是弱酸，pH为3的醋酸溶液中，醋酸的浓度大于10−3mol/L，pH=11的NaOH溶液浓度等于10−3mol/L，最后溶液恰好呈中性，说明碱多，则Va
(5)25℃将pH=3的盐酸和pH=12的氢氧化钠溶液混合，若混合后溶液呈中性，n(H+)=n(OH−)，c(H+)×V酸=c(OH−)×V碱，10−3×V酸=10−1410−12×V碱，得到盐酸与氢氧化钠溶液的体积比：V酸V碱=10：1，
故答案为：10：1；
(6)向aLCH3COOH溶液中加入bmolCH3COONa，恢复至25℃，混合液呈中性，c(H+)=c(OH−)，溶液中存在电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(OH−)+c(CH3COO−)，得到c(Na+)=c(CH3COO−)，溶液中离子浓度大小为：c(Na+)=c(CH3COO−)>c(H+)=c(OH−)，c(Na+)=c(CH3COO−)=bmolaL=bamol/L，
故答案为：c(Na+)=c(CH3COO−)>c(H+)=c(OH−)；ba；
(7)铜和盐酸不反应，是非自发进行的反应，通过设计成电解池，铜做阳极，盐酸做电解质溶液可以实现铜和盐酸的反应，装置如图所示：
故答案为：。
(1)醋酸溶液中存在电离平衡，弱电解质电离过程为吸热过程；
(2)醋酸的电离平衡CH3COOH⇌H++CH3COO−来计算，根据电离平衡移动的影响因素来分析；
(3)生成氢气的体积取决于电离出的氢离子的量的多少；
(4)醋酸溶液是弱酸，pH为3的醋酸溶液中，醋酸的浓度大于10−3mol/L，pH=11的NaOH溶液浓度等于10−3mol/L，最后溶液恰好呈中性，说明碱多；
(5)25℃将pH=3的盐酸和pH=12的氢氧化钠溶液混合，若混合后溶液呈中性，n(H+)=n(OH−)，据此列式计算得到盐酸与氢氧化钠溶液的体积比；
(6)向aLCH3COOH溶液中加入bmolCH3COONa，恢复至25℃，混合液呈中性，结合溶液中电荷守恒分析判断该溶液中离子浓度的大小排序；
(7)铜和盐酸不反应，是非自发进行的反应，通过设计成电解池，铜做阳极，盐酸做电解质溶液可以实现铜和盐酸的反应。
本题综合考查离子浓度大小比较以及酸碱混合的计算，侧重于盐类水解和弱电解质电离的考查，题目难度中等，注意结合电荷守恒解答该题。
16.【答案】锥形瓶中溶液颜色变化 半分钟内不变色 D26.100.1044mol/L=<
【解析】解：(1)酸碱中和滴定时，眼睛要注视锥形瓶内溶液的颜色变化，便于及时判断滴定终点；甲基橙作指示剂，盐酸滴定NaOH溶液达到滴定终点时溶液颜色由黄色突变为橙色，且半分钟内不变色，
故答案为：锥形瓶中溶液颜色变化；半分钟内不变色；
(2)A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸，标准液的浓度偏小，造成V(标准)偏大，根据c(待测)=c(标准)⋅V(标准)V(待测)可知c(待测)偏大，故A不选；
B.滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥，待测液的物质的量不变，对V(标准)和c(待测)无影响，故B不选；
C.酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失，造成V(标准)偏大，根据c(待测)=c(标准)⋅V(标准)V(待测)可知c(待测)偏大，故C不选；
D.读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数，造成V(标准)读数偏小，根据c(待测)=c(标准)⋅V(标准)V(待测)可知c(待测)偏小，故D选；
故答案为：D；
(3)由图可知，起始读数为0.00mL，终点读数为26.10mL，则所用盐酸溶液的体积为26.10mL；
故答案为：26.10；
(4)分析表中数据可知，第二组数据误差大应舍去，根据一、三组数据计算消耗盐酸的体积V(盐酸)=26.11+26.092mL=26.10mL，反应为HCl+NaOH=NaCl+H2O，则n(NaOH)=n(HCl)，即 0.025L×c(NaOH)=0.0261L×0.1000mol/L，c(NaOH)=0.1044mol/L，
故答案为：0.1044mol/L；
(5)NaOH敞放在空气中会与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠，即第一份溶液中溶质为NaOH、Na2CO3；
①若用甲基橙为指示剂时，甲基橙变色范围为3.1∼4.4，滴定终点溶液呈酸性，则NaOH、Na2CO3完全反应生成NaCl，关系式为HCl∼NaCl，所以消耗盐酸的体积VA=VB，
故答案为：=；
②若用酚酞为指示剂时，酚酞溶液变色范围是8.2∼10，第一份溶液中Na2CO3在终点时转化为NaHCO3，即Na2CO3没有完全反应生成NaCl，所以消耗盐酸的体积VA
(1)酸碱中和滴定时，眼睛要注视锥形瓶内溶液的颜色变化；甲基橙作指示剂，盐酸滴定NaOH溶液达到滴定终点时溶液颜色由黄色突变为橙色，且半分钟内不变色；
(2)根据c(待测)=c(标准)⋅V(标准)V(待测)分析不当操作对V(标准)的影响分析误差；
(3)根据滴定管的结构和精确度进行读数；
(4)先根据数据的有效性，舍去第2组数据，然后求出1、3组平均消耗V(盐酸)，再根据盐酸和NaOH反应计算c(NaOH)；
(5)NaOH敞放在空气中会与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠，①若用甲基橙为指示剂时，终点变色范围是3.1∼4.4，溶液呈酸性，用已知浓度的盐酸溶液滴定时完全反应生成NaCl；
②若用酚酞为指示剂，变色范围是8∼10，第一份在终点时有NaHCO3存在，消耗盐酸的体积相对较小，据此分析解答。
本题考查酸碱中和滴定及误差分析，为高频考点，侧重分析能力、计算能力和实验能力的考查，把握中和滴定操作步骤及注意事项、指示剂变色范围及应用是解题关键，注意掌握误差分析的方法与技巧，题目难度中等。
17.【答案】负 负 O2+4e−+2H2O=4OH− 太阳能 电 Ni(OH)2−e−+OH−=NiOOH+H2O减小 Zn−2e−+2OH−=Zn(OH)2
【解析】解：(1)X极为电子的流出极，故X极为负极，Y极为正极，电极反应式为O2+4e−+2H2O=4OH−，氢氧根离子(阴离子)向负极移动，
故答案为：负；负；O2+4e−+2H2O=4OH−；
(2)①太阳能电池帆板将太阳能转化为电能，镉镍蓄电池充电时，NiOOH作阳极，电极反应式为Ni(OH)2−e−+OH−=NiOOH+H2O，放电时Cd作负极，电极反应式为Cd−2e−+2OH−=Cd(OH)2，氢氧根离子被消耗，碱性减小，
故答案为：太阳能；电能；Ni(OH)2−e−+OH−=NiOOH+H2O；减小；
②Zn作负极，电极反应式为Zn−2e−+2OH−=Zn(OH)2，
故答案为：Zn−2e−+2OH−=Zn(OH)2。
(1)由图可知，X极为电子的流出极，故X极为负极，电极反应式为H2−2e−+2OH−=2H2O，Y极为正极，电极反应式为O2+4e−+2H2O=4OH−；
(2)①太阳能电池帆板将太阳能转化为电能，镉镍蓄电池放电时Cd失电子价态升高作负极，电极反应式为Cd−2e−+2OH−=Cd(OH)2，NiOOH作正极，充电时，NiOOH作阳极，电极反应式为Ni(OH)2−e−+OH−=NiOOH+H2O，Cd作阴极；
②应急电池工作时，Zn价态升高失电子作负极，电极反应式为Zn−2e−+2OH−=Zn(OH)2，Ag2O作正极。
本题考查原电池原理和可充电电池，能依据题目信息准确判断正负极和阴阳极是解题的关键，难点是电极反应式的书写。
18.【答案】<(2b−a−c)0.1mol/(L⋅min)B催化剂II，450℃温度较低时，催化剂的活性偏低 >0.3
【解析】解：(1)①该反应是气体分子数减小的反应，则ΔS<0，根据ΔH−TΔS<0，反应才能自发进行，则ΔH<0，
故答案为：<；
②ⅠN2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=akJ⋅mol−1
ⅡC(s)+O2(g)=CO2(g)△H=bkJ⋅mol−1
Ⅲ2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=ckJ⋅mol−1
根据盖斯定律，由2×Ⅱ−Ⅰ−Ⅲ得2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH=(2b−a−c)kJ/mol，
故答案为：(2b−a−c)；
③i.5min到达平衡，测得N2的物质的量为0.5mol，则Δn(NO)=2×0.5mol=1mol，v(NO)=1mol2L×5min=0.1mol/(L⋅min)，
故答案为：0.1mol/(L⋅min)；
ii.A.单位时间内，消耗2molCO同时形成1molN2，正反应速率和逆反应速率不相等，不能说明达到平衡，故A错误；
B.根据质量守恒，混合气体质量不变，该反应是气体物质的量减小的反应，则混合气体的平均相对分子质量是变量，当混合气体的平均相对分子质量不再改变，说明反应达到平衡，故B正确；
C.根据质量守恒，混合气体的质量始终不变，容器体积不变，则气体的密度始终不变，当气体的密度不再改变，不能表明反应已达到平衡状态，故C错误；
D.CO与NO的转化量相等，设任一时刻转化量为amol，则CO与NO的转化率比值为a2a4=2，始终为定值，则CO与NO的转化率比值不再改变，不能说明反应达到平衡，故D错误；
故答案为：B；
④i.由图象可知，在催化剂II，450℃条件下达到最大脱氮率，
故答案为：催化剂II，450℃；
ii.温度较低时，催化剂的活性偏低，反应速率慢，所以脱氮率随温度升高变化不大，
故答案为：温度较低时，催化剂的活性偏低；
(2)①丙容器与甲容器投入量相同，达到平衡所用时间较短，说明丙容器温度较高，则T>400℃，
故答案为：>；
②根据2NO(g)+C(s)⇌N2(g)+CO2(g)，前后气体体积不变，相同温度下，甲与乙为等效平衡，故乙平衡时NO的物质的量为甲平衡时的一半，为0.4mol，则Δn(NO)=1mol−0.4mol=0.6mol，则平衡时n(N2)=12×0.6mol=0.3mol，
故答案为：0.3。
(1)①根据ΔH−TΔS<0，反应才能自发进行分析；
②ⅠN2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=akJ⋅mol−1
ⅡC(s)+O2(g)=CO2(g)△H=bkJ⋅mol−1
Ⅲ2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=ckJ⋅mol−1
根据盖斯定律，由2×Ⅱ−Ⅰ−Ⅲ得2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)；
③i.5min到达平衡，测得N2的物质的量为0.5mol，则Δn(NO)=2×0.5mol=1mol，结合v=△nV⋅△t计算；
ii.判断化学平衡状态的直接标志：Ⅰ.v正=v逆(同物质)，Ⅱ.各组分浓度不再改变，以及以此为基础衍生出来的标志如压强不再改变，混合气体的密度不再改变、气体的颜色不再变化等等，以此为判断依据；
④i.由图象的脱氮率观察适当反应条件；
ii.催化剂在低温下活性不大，反应随温度变化速率变化不大；
(2)①丙容器与甲容器投入量相同，达到平衡所用时间较短，说明丙容器温度较高；
②根据2NO(g)+C(s)⇌N2(g)+CO2(g)，前后气体体积不变，相同温度下，甲与乙为等效平衡。
本题考查反应热的计算、化学平衡的影响因素、化学平衡的计算等，侧重考查学生分析能力、识图能力和计算能力，根据题目信息结合盖斯定律、勒夏特列原理、等效平衡等知识解答，此题难度中等。
19.【答案】焰色；还原；b、d；能；2Cu2++4I−=2CuI↓+I2；Ag+的氧化性大于Cu2+；AgNO3+KI=AgI↓+KNO3；有可能是空气中O2的氧化KI溶液出现上述现象；2Ag++2I−=2Ag+I2；Ag+与I−能发生沉淀反应，亦能发生氧化还原反应，当两者在溶液中接触时，沉淀反应优先发生
【解析】解：(1)KI组成中含有钾元素，可知它能发生焰色反应，
故答案为：焰色；
(2)①KI中碘元素化合价处于碘元素化合价的最低价，发生氧化还原反应时化合价升高失电子，具有还原性，
故答案为：还原；
②与KI反应，体现KI还原性的试剂具有氧化性，
a、Fe2+不能氧化碘离子，故a不选；、
b、Fe3+具有氧化性能氧化碘离子，2Fe3++2I−=2Fe2++I2，故b选；
c、Br−不能和碘离子发生反应，故c不选；
d、Cl2具有氧化性，能氧化碘离子生成碘单质，故d选；
故答案为：b、d；
(3)硫酸铜溶液中先加入少量KI溶液，再加入苯振荡静置溶液分层，上层显紫色，有白色沉淀生成，说明生成了碘单质和CuI，CuI为不溶于水的白色沉淀，证明铜离子能氧化碘离子，反应的离子方程式为：2Cu2++4I−=2CuI↓+I2，
故答案为：能；2Cu2++4I−=2CuI↓+I2；
(4)①铜离子能氧化碘离子，因为银离子氧化性大于铜离子，推断Ag+能氧化I−，
故答案为：Ag+的氧化性大于Cu2+；
②实验一中硝酸银溶液滴入碘化钾溶液生成黄色沉淀为AgI，反应的化学方程式为：AgNO3+KI=AgI↓+KNO3，
故答案为：AgNO3+KI=AgI↓+KNO3；
③原电池装置中3分钟后KI溶液开始变黄，随后溶液黄色加深，说明碘离子被氧化为碘单质，取出该烧杯中溶液滴入盛有淀粉溶液的试管，溶液变蓝，证明生成了碘单质遇到淀粉变蓝色，甲同学认为根据上述实验现象不能说明Ag+能氧化I−，原因是有可能是空气中O2的氧化KI溶液出现上述现象，乙同学在上述实验基础上进行了改进，并得出结论：Ag+能氧化I−，发生反应的离子方程式为：2Ag++2I−=2Ag+I2，
由以上两个实验得出的结论为：Ag+与I−能发生沉淀反应，亦能发生氧化还原反应，当两者在溶液中接触时，沉淀反应优先发生，
故答案为：有可能是空气中O2的氧化KI溶液出现上述现象；2Ag++2I−=2Ag+I2；Ag+与I−能发生沉淀反应，亦能发生氧化还原反应，当两者在溶液中接触时，沉淀反应优先发生。
(1)钾元素的特征性质是焰色反应；
(2)①KI中碘元素化合价处于碘元素化合价的最低价，具有还原性；
②与KI反应，体现KI还原性的试剂，具有氧化性；
(3)硫酸铜溶液中先加入少量KI溶液，再加入苯振荡静置溶液分层，上层显紫色，有白色沉淀生成，说明生成了碘单质和CuI，CuI为不溶于水的白色沉淀；
(4)①依据(3)中铜离子具有氧化性判断：金属阳离子具有氧化性；
②实验一中硝酸银溶液滴入碘化钾溶液生成黄色沉淀为AgI；
③原电池装置中3分钟后KI溶液开始变黄，随后溶液黄色加深，说明碘离子被氧化为碘单质，取出该烧杯中溶液滴入盛有淀粉溶液的试管，溶液变蓝，证明生成了碘单质遇到淀粉变蓝色，碘离子遇到银离子发生的反应有氧化还原反应和复分解反应，复分解反应优先。
本题考查氧化还原反应及氧化性、还原性的比较、实验设计，主要是离子性质和反应的现象判断，掌握基础是解题关键，题目难度中等。
2021-2022学年北京市怀柔区高二（上）期末化学试卷
1. 中国向世界庄严宣布：二氧化碳排放力争在2030年前达到峰值、在2060年前达到碳中和。下列措施不能减少碳排放的是( )
A. 推广“液态阳光”技术，促使CO2加氢转化为液态燃料
B. 在汽车排气管里安装催化转化装置，将CO与氮氧化物转化为CO2、N2等排入空气
C. 倡导低碳生活，注意节约用电
D. 利用风能、水能等可再生能源发电替代火力发电
2. 下列关于反应自发性的说法正确的是( )
A. △H<0、△S>0的反应，有利于自发进行
B. 化合反应都是放热反应，分解反应都是吸热反应
C. 凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的
D. 自发反应在任何条件下都能自动进行，现象明显
3. “盐水动力”玩具车的电池以镁片、活性炭为电极，向极板上滴加食盐水后电池便可工作，电池反应为2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2。下列关于该电池的说法错误的是( )
A. 镁片作为负极 B. 食盐水作为电解质溶液
C. 活性炭作为正极反应物，发生还原反应 D. 负极的电极反应为Mg−2e−=Mg2+
4. NH3的合成开启了工业催化新纪元，为世界粮食增产做出了巨大贡献。以N2和H2为反应物合成NH3的微观过程如图，下列说法正确的是( )
A. 表示氢气分子 B. 过程中有“NH”“NH2”原子团生成
C. 催化剂增大了氢气的平衡转化率 D. 反应结束后催化剂的质量增加
5. 下列说法正确的是( )
A. 一般情况下，盐类越稀越易水解，所以稀释盐溶液，Kh(水解平衡常数)变大
B. 一般情况下，一元弱碱的Kb值越大碱性越弱
C. Kw随着溶液中c(H+)和c(OH−)的改变而改变
D. 一般情况下，Ksp越大，难溶电解质在水中的溶解程度就越高
6. 为消除目前燃料燃烧时造成的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。下列说法正确的是( )
A. H2O的分解反应是放热反应
B. 氢能源已被普遍使用
C. 2mol液态H2O具有的总能量低于2molH2和1molO2的能量之和
D. 氢氧燃料电池放电过程中是将电能转化为化学能
7. 2021年7月20日，郑州遭遇特大暴雨，导致贾鲁河下游水位上涨，周口市进行开闸放水。闸门由钢质材料制作，长期浸于水中，通常采用如图装置对闸门进行保护。下列说法不正确的是( )
A. a、b间用导线连接时，则X可以是锌
B. a、b间接入电源时，钢闸门发生反应Fe−2e−=Fe2+
C. 若a、b间断开则钢闸门腐蚀过程中会消耗环境中氧气
D. a、b间接入电源时，a应连在电源的负极上
8. 已知难溶性物质K2SO4⋅MgSO4⋅2CaSO4在水中存在如下平衡：K2SO4⋅MgSO4⋅2CaSO4(s)⇌2Ca2+(aq)+2K+(aq)+Mg2+(aq)+4SO42−(aq)，不同温度下，K+的浸出浓度与溶浸时间的关系如图所示，则下列说法错误的是( )
A. 向该体系中加入NaOH饱和溶液，沉淀溶解平衡向右移动
B. 向该体系中加入Na2CO3饱和溶液，沉淀溶解平衡向右移动
C. 升高温度，溶解速率增大，沉淀溶解平衡向右移动
D. 该平衡的Ksp=c(Ca2+)⋅c(K+)⋅c(Mg2+)⋅c(SO42−)
9. 如图是氯碱工业中的电解装置，下列说法不正确的是( )
A. 电解总反应式为：2NaCl+2H2O−电解2NaOH+H2↑+Cl2↑
B. 阳极电极反应式：2Cl−−2e−=Cl2↑
C. 离子膜可以防止OH−移向阳极
D. e处加入饱和食盐水，d处加入纯水
10. 下列解释事实的离子方程式错误的是( )
A. 过量铁粉与稀硝酸反应：Fe+NO3−+4H+=Fe3++NO↑+2H2O
B. 亚硫酸氢钠的水解：HSO3−+H2O⇌H2SO3+OH−
C. 用Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4：CaSO4(s)+CO32−(aq)⇌CaCO3(s)+SO42−(aq)
D. 向Ba(OH)2溶液中加入少量的NaHSO4溶液：Ba2++OH−+H++SO42−=BaSO4↓+H2O
11. 将5mL0.1mol/LKI溶液与1mL0.1mol/LFeCl3溶液混合发生反应：2Fe3+(aq)+2I−(aq)⇌2Fe2+(aq)+I2(aq)。下列说法正确的是( )
A. 体系中有10−4molFe2+
B. 往体系中滴加少量氯水后振荡，平衡正向移动
C. 往体系中加入少量FeCl3固体，平衡正向移动
D. 往体系中加入2mLCCl4萃取分液后，在水溶液中滴入KSCN溶液，溶液不变色
12. 常温下，浓度均为0.1mol/L的四种溶液pH如下表，依据已有的知识和信息进行判断，下列说法正确的是( )
溶质
Na2CO3
NaClO
NaHCO3
NaHSO3
pH
11.6
10.3
9.7
4.0
A. 常温下，HSO3−的水解能力强于其电离能力
B. 向氯水中加入少量NaHCO3固体，不能增大HClO的浓度
C. Na2CO3溶液中存在以下关系：c(Na+)+c(H+)=c(CO32−)+c(HCO3−)+c(OH−)
D. 常温下，相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO，pH依次升高
13. 为了探究镁铝在NaOH溶液中的放电情况，某研究小组设计了如图1所示的实验装置。反应过程中装置的电压变化如图2所示。相关说法正确的是( )
A. 镁电极始终为电池的负极
B. 50s后，原电池中电子流动方向发生改变
C. 整个过程中正极的电极反应式均为2H2O−2e−=H2↑+2OH−
D. 依据金属活动性顺序即可判断原电池的正、负极，与电解质溶液无关
14. H2S分解的热化学方程式为2H2S(g)⇌2H2(g)+S2(g)ΔH=akJ⋅mol−1。向体积为1L的恒容密闭容器中加入n(H2S)+n(Ar)=0.1mol的混合气体(Ar不参与反应)，测得不同温度(T1>T2)时H2S的平衡转化率随n(H2S)n(Ar)比值的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. 该反应的a<0
B. 平衡常数K(X)>K(Z)
C. 当n(H2S)n(Ar)=1，到达平衡时，H2的体积分数为29
D. 维持Y点时n(H2S)不变，向容器中充入Ar，H2S的平衡转化率减小
15. 醋酸和盐酸是日常生活中常见的酸。
(1)用化学用语表示醋酸显酸性的原因 ______，该过程的ΔH______0(填“>”“<”或“=”)
(2)25℃、常压下，在pH=5的稀醋酸溶液中，由水电离出的c(H+)=______mol/L。下列方法中，可以使上述醋酸溶液的电离程度增大的是 ______(填字母)。
A.加入少量0.10mol/L的稀盐酸
B.加入少量氯化钠晶体
C.加入少量纯CH3COOH
D.加入少量0.10mol/L的NaOH溶液
(3)将等质量的锌粉投入等体积且pH均等于3的醋酸和盐酸溶液中，经过充分反应后，发现只在一种溶液中有锌粉剩余，则生成氢气的体积：V(盐酸)______V(醋酸)(填“>”、“<”或“=”)。
(4)25℃向体积为VamLpH=3的醋酸溶液中滴加VbmLpH=11的NaOH溶液，溶液恰好呈中性，则Va与Vb的关系是：Va______Vb(填“>”、“<”或“=”)。
(5)25℃将pH=3的盐酸和pH=12的氢氧化钠溶液混合，若混合后溶液呈中性，则盐酸与氢氧化钠溶液的体积比为 ______。
(6)向aLCH3COOH溶液中加入bmolCH3COONa，恢复至25℃，混合液呈中性，该溶液中离子浓度的大小排序为 ______，混合溶液中c(CH3COO−)=______mol/L(忽略溶液体积变化)。
(7)铜和盐酸的反应在通常状况下不能自发进行，可以利用电化学手段使其发生，在方框中画出装置示意图并标出电极材料和电解质溶液名称 ______。
16. 某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时，选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白：
(1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视 ______，直到因加入一滴盐酸后，溶液由黄色变为橙色，并 ______为止。
(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是 ______。
A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸
B.滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
D.读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数
(3)若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示，所用盐酸溶液的体积为 ______mL。
(4)某学生根据3次实验分别记录有关数据如表：
滴定次数
测NaOH溶液的体积/mL
0.1000mol⋅L−1盐酸的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
溶液体积
第一次
25.00
0.00
26.11
26.11
第二次
25.00
1.56
30.30
28.74
第三次
25.00
0.22
26.31
26.09
依据上表数据计算该NaOH溶液的物质的量浓度为 ______。
(5)有两份上述NaOH溶液，把其中的一份放在空气中一段时间。用已知浓度的盐酸溶液滴定体积相同的上述两份溶液，若第一份(在空气中放置一段时间)所消耗盐酸溶液的体积为VA，另一份消耗盐酸溶液的体积为VB。(已知：甲基橙的变色范围：3.1∼4.4，酚酞的变色范围8.2∼10)
①以甲基橙作指示剂时，VA与VB的关系是VA______VB(填“>”“<”或“=”，下同)；
②以酚酞作指示剂时，VA与VB的关系是VA______VB。
17. 载人航天工程对科学研究及太空资源开发具有重要意义，其发展水平是衡量一个国家综合国力的重要指标。中国正在逐步建立自己的载人空间站“天宫”，神舟十三号载人飞船在北京时间10月16日0时23分点火发射，又一次正式踏上飞向浩渺星辰的征途。
(1)氢氧燃料电池(构造示意图如图)单位质量输出电能较高，反应生成的水可作为航天员的饮用水，氧气可以作为备用氧源供给航天员呼吸。由此判断X极为电池的 ______极，OH−向 ______(填“正”或“负”)极作定向移动，Y极的电极反应式为 ______。
(2)“神舟”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。
①飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将 ______能转化为 ______能，除供给飞船使用外，多余部分用镉镍蓄电池储存起来。其工作原理为：。充电时，阳极的电极反应式为 ______；当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，此时负极附近溶液的碱性 ______(填“增大”“减小”或“不变”)。
②紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为，其负极的电极反应式为 ______。
18. 运用化学反应原理研究碳、氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
(1)CO还原NO的反应为2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)，请回答下列问题：
①已知该反应为自发反应，则该反应的反应热ΔH______0(填“>”或“<”或“=”)
②已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=akJ⋅mol−1
C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=bkJ⋅mol−1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=ckJ⋅mol−1
则2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH=______kJ⋅mol−1(用含a、b、c的表达式表示)。
③一定温度下，将2molCO、4molNO充入2L密闭容器。5min到达平衡，测得N2的物质的量为0.5mol，则：
i.5min内v(NO)=______。
ii.该条件下，可判断此反应到达平衡的标志是 ______。
A.单位时间内，消耗2molCO同时形成1molN2
B.混合气体的平均相对分子质量不再改变。
C.混合气体的密度不再改变。
D.CO与NO的转化率比值不再改变。
④某研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将CO和NO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中N2的含量，从而确定尾气脱氮率(即NO的转化率)，结果如图所示：
i.由图可知：要达到最大脱氮率，该反应应采取的最佳实验条件为 ______。
ii.若低于200℃，图中曲线Ⅰ脱氮率随温度升高变化不大的主要原因为 ______。
(2)用焦炭还原NO的反应为：2NO(g)+C(s)⇌N2(g)+CO2(g)。恒容恒温条件下，向体积均为1L的甲、乙、两三个容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO，测得各容器中NO的物质的量n(NO)随反应时间(t)的变化情况如下表所示。
t/min
n(NO)/mol
容器
0
40
80
120
160
甲/400℃
2.00
1.5
1.10
0.80
0.80
乙/400℃
1.00
0.80
0.65
0.53
0.45
丙/T℃
2.00
1.45
1.00
1.00
1.00
①T ______400℃(填“>”或“<”)。
②乙容器达平衡时n(N2)=______mol。
19. 某化学兴趣小组的同学探究KI的化学性质。
(1)KI组成中含有钾元素，可知它能发生______反应。
(2)①根据碘元素的化合价可推知KI有______性。
②与KI反应，能体现上述性质的试剂有______(填序号)
a、Fe2+ b、Fe3+ c、Br− d、Cl2
(3)兴趣小组的同学们猜测：Cu2+有可能氧化I−，为了验证，他们做了如下实验。(已知：CuI为不溶于水的白色沉淀)
操作
现象
溶液分层，上层显紫色，有白色沉淀生成
结论：Cu2+______(填能或不能)氧化I−.若能氧化，写出反应的离子方程式______ (若认为不能氧化，此空不用填写)。
(4)①同学们依据(3)的结论推测：Ag+能氧化I−，原因为______。
他们做了如下实验进行探究
实验一：
操作
现象
生成黄色沉淀
②发生反应的化学方程式为______。
实验二：
操作
现象
3分钟后KI溶液开始变黄，随后溶液黄色加深，取出该烧杯中溶液滴入盛有淀粉溶液的试管，溶液变蓝。
③甲同学认为根据上述实验现象不能说明Ag+能氧化I−，原因是______。
乙同学在上述实验基础上进行了改进，并得出结论：Ag+能氧化I−。
发生反应的离子方程式为______。
由以上两个实验得出的结论为______。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A.推广“液态阳光”技术，促使CO2加氢转化为液态燃料可以消耗二氧化碳，有利于减少二氧化碳的排放，故A不选；
B.将CO与氮氧化物转化为CO2，不能减少二氧化碳的排放，故B选；
C.倡导低碳生活，注意节约用电，有助于减少二氧化碳的排放，应大力提倡，故C不选；
D.风能、水能为清洁能源，利用风能、水能等可再生能源发电替代火力发电可以减少二氧化碳的排放，故D不选；
故选：B。
A.推广“液态阳光”技术，促使CO2加氢转化为液态燃料可以消耗二氧化碳；
B.将CO与氮氧化物转化为CO2，不能减少二氧化碳的排放；
C.倡导低碳生活，注意节约用电，有助于减少二氧化碳的排放；
D.风能、水能为清洁能源。
本题主要考查减少二氧化碳排放的措施，解题的关键是了解常见的减少二氧化碳排放的措施如植树造林、减少化石能源的燃烧，开发新能源，合理利用二氧化碳等方法，为高频考点，难度较小。
2.【答案】A
【解析】解：A.△H<0、△S>0的反应，满足△H−T⋅△S<0，则可自发进行，故A正确；
B.大多数化合反应是放热反应，如C+CO2−高温2CO，是吸热反应，大多数分解反应是吸热反应，如2H2O2−MnO22H2O+O2，是放热反应，故B错误；
C.反应能否自发进行，不仅仅取决于焓变，与熵变也有关，如能自发自发进行，应满足△H−T⋅△S<0，故C错误；
D.自发反应需在一定温度下，且现象不一定明显，如中和反应，没有明显的现象，故D错误。
故选：A。
A.如能自发进行，应满足△H−T⋅△S<0；
B.大多数化合反应是放热反应，大多数分解反应是吸热反应；
C.反应能否自发进行，不仅仅取决于焓变，与熵变也有关；
D.自发反应需在一定温度下，且现象不一定明显。
本题考查了反应自发进行的判断依据，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，注意反应自发进行是焓变、熵变和温度共同决定，依据△H−T△S是否小于0即可解答，题目难度不大。
3.【答案】D
【解析】解：A.结合题中总反应可知，Mg在反应中化合价升高失电子生成镁离子，则镁片作负极，故A正确；
B.向极板上滴加食盐水后电池便可工作，说明食盐水是该电池的电解质溶液，故B正确；
C.活性炭作正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，发生还原反应，故C正确；
D.Mg易失电子作负极，负极反应为Mg−2e−+2OH−=Mg(OH)2，故D错误；
故选：D。
该装置是将化学能转化为电能的装置，Mg易失电子作负极、活性炭作正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，食盐水为电解质溶液，据此分析解答。
本题考查原电池原理和电解池原理，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。
4.【答案】B
【解析】解：A.根据图示过程可知，黑球原子半径较大，是N原子，故表示氮气分子，故A错误；
B.根据图示过程可知，第二步产生“NH”原子团，第三步产生“NH2”原子团，故B正确；
C.催化剂只能加快反应速率，不改变平衡转化率，故C错误；
D.催化剂在反应前后，质量不变，故D错误；
故选：B。
A.原子半径：N>H；
B.图中第二步产生“NH”原子团，第三步产生“NH2”原子团；
C.催化剂只能加快反应速率；
D.催化剂在反应前后，质量和性质都不变。
本题主要考查学生的看图能力、分析能力、读取有效信息的能力，同时考查原子半径大小的比较，催化剂概念的理解，属于基本知识的考查，难度不大。
5.【答案】D
【解析】解：A.一般情况下，盐类越稀越易水解，所以稀释盐溶液，可以促进盐的水解，但水解平衡常数Kh(水解平衡常数)只与温度有关，温度不变，水解平衡常数就不变，故A错误；
B.一般情况下，一元弱碱的Kb值越大，表明该弱碱的碱性越强，故B错误；
C.Kw只与温度有关，而与溶液中c(H+)和c(OH−)的大小无关，故C错误；
D.一般情况下，Ksp越大，表明该难溶电解质在水中溶解电离产生的离子浓度就越大，该难溶性物质的溶解程度就越高，故D正确；
故选：D。
A.一般情况下，盐类越稀越易水解；
B.一般情况下，一元弱碱的Kb值越大，表明该弱碱的碱性越强；
C.Kw只与温度有关；
D.一般情况下，Ksp越大，表明该难溶电解质在水中溶解电离产生的离子浓度就越大。
本题考查较为综合，涉及水的离子积常数、盐类水解、电离平衡常数及其影响，题目难度不大，明确平衡常数、水的离子积的影响因素为解答关键，试题培养了学生的灵活应用能力。
6.【答案】C
【解析】解：A.H2O的分解反应是吸热反应，故A错误；
B.氢能源将成为21世纪的主要绿色能源，氢气是通过电解制备的，耗费大量电能，廉价制氢技术采用太阳能分解水，但技术不成熟，是制约氢气大量生产的因素，氢能源未被普遍使用，故B错误；
C.因为H2O的分解反应是吸热反应，所以2molH2O具有的总能量低于2molH2和1molO2的能量，故C正确；
D.氢氧燃料电池放电过程中是将化学能转化为电能，故D错误；
故选：C。
水在太阳能的作用下生成氢气和氧气，为吸热反应，氢气、氧气可形成原电池反应，化学能转化为电能，以此解答该题。
本题考查化学反应与能量的变化，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，注意把握能量转化的形式，难度不大。
7.【答案】B
【解析】解：A.a、b用导线连接时形成原电池，若要保护闸门，则X活泼性应大于铁，故A正确；
B.若接入电源，则a应连在电源的负极作阴极，发生反应2H2O+2e−=H2+2OH−，故B错误；
C.若a、b间断开则钢闸门腐蚀过程即是被氧气氧化的过程，需要消耗氧气，故C正确；
D.若接入电源，则a应连在电源的负极作阴极，故D正确；
故选：B。
若a、b间用导线相连，则构成原电池，在原电池中，负极被腐蚀，正极被保护，此为牺牲阳极的阴极保护法；
若a、b间接入电源，则形成电解池，在电解池中，阳极会被腐蚀，阴极被保护，此为外接电源的阴极保护法。
本题考查原电池原理和电解池原理，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。
8.【答案】D
【解析】解：A.加入NaOH，c(Mg2+)减小，溶解平衡向右移动，故A正确；
B.加入Na2CO3饱和溶液，c(Ca2+)、c(Mg2+)均减小，溶解平衡向右移动，故B正确；
C.结合图可知，升高温度K+的浸出浓度增大，则溶解速率增大，沉淀溶解平衡向右移动，故C正确；
D.K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，则该平衡的Ksp=c2(Ca2+)⋅c2(K+)⋅c(Mg2+)⋅c4(SO42−)，故D错误；
故选：D。
K2SO4⋅MgSO4⋅2CaSO4(s)=2Ca2++2K++Mg2++4SO42−的Ksp=c2(Ca2+)⋅c2(K+)⋅c(Mg2+)⋅c4(SO42−)，加入NaOH或饱和碳酸钠溶液，可分别与Mg2+、Ca2+反应，平衡正向移动，升高温度，平衡正向移动，以此解答该题。
本题考查溶解平衡，为高频考点，把握溶解平衡移动及Ksp的表达式为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项C为解答的易错点，题目难度不大。
9.【答案】D
【解析】解：A.氯碱工业中电解饱和食盐水，化学反应为2NaCl+2H2O−电解2NaOH+H2↑+Cl2↑，故A正确；
B.氯离子在阳极上失去电子生成氯气，故B正确；
C.根据题意，左侧阳极区食盐水浓度减小，钠离子浓度减小，则钠离子应透过离子膜向右移动，也可以防止OH−移向阳极，故C正确；
D.分析可知，d为饱和食盐水，e为稀氢氧化钠溶液，故D错误；
故选：D。
氯碱工业中电解饱和食盐水，阳极电极反应式：2Cl−−2e−=Cl2↑，阴极电极反应式：2H2O+2e−=2OH−+H2↑，总化学反应为2NaCl+2H2O−电解2NaOH+H2↑+Cl2↑，左侧阳极区食盐水浓度减小，钠离子浓度减小，则钠离子应透过离子膜向右移动，据此答题。
本题考查原电池原理和电解池原理，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。
10.【答案】B
【解析】解：A.过量铁粉与稀硝酸反应，离子方程式为：3Fe+2NO3−+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O，故A错误；
B.亚硫酸氢钠的水解，离子方程式为：HSO3−+H2O⇌H2SO3+OH−，故B正确；
C.用Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4，离子方程式为：CaSO4(s)+CO32−(aq)⇌CaCO3(s)+SO42−(aq)，故C正确；
D.向Ba(OH)2溶液中加入少量的NaHSO4溶液，离子方程式为：Ba2++OH−+H++SO42−=BaSO4↓+H2O，故D正确；
故选：B。
A.铁粉过量反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水；
B.亚硫酸氢根离子水解生成亚硫酸和氢氧根离子；
C.用Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4，反应生成碳酸钙和硫酸钠；
D.硫酸氢钠少量反应生成硫酸钡、氢氧化钠和水。
本题考查了离子方程式的判断，为高考的高频题，题目难度不大，注意掌握离子方程式的书写原则，明确离子方程式正误判断常用方法：检查反应物、生成物是否正确，检查各物质拆分是否正确，如难溶物、弱电解质等需要保留化学式，检查是否符合守恒关系(如：质量守恒和电荷守恒等)、检查是否符合原化学方程式等。
11.【答案】C
【解析】解：A.FeCl3不足，若完全反应生成Fe2+为0.001L×0.1mol/L=10−4mol，且可逆反应不能完全转化，则Fe2+的物质的量小于10−4mol，故A错误；
B.滴加少量氯水后，先氧化碘离子，且碘浓度增大，平衡逆向移动，故B错误；
C.加入少量FeCl3固体，铁离子浓度增大，平衡正向移动，故C正确；
D.加入2mLCCl4萃取分液后，碘的浓度减小，平衡正向移动，可逆反应不能完全转化，水溶液仍存在铁离子，滴入KSCN溶液，溶液变红，故D错误；
故选：C。
A.FeCl3不足，若完全反应生成Fe2+为0.001L×0.1mol/L=10−4mol，且可逆反应不能完全转化；
B.滴加少量氯水后，先氧化碘离子；
C.加入少量FeCl3固体，铁离子浓度增大；
D.加入2mLCCl4萃取分液后，碘的浓度减小，平衡正向移动，可逆反应不能完全转化，水溶液仍存在铁离子。
本题考查化学平衡，为高频考点，把握浓度对平衡移动的影响、可逆反应的特征为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项D为解答的易错点，题目难度不大。
12.【答案】D
【解析】解：A、0.1mol/L的NaHSO3溶液的pH等于4.0，说明溶液呈酸性，即电离大于水解，故A错误；
B、向氯水中加入少量NaHCO3固体，盐酸酸性强于碳酸，使平衡Cl2+H2O⇌HCl+HClO正向移动，体积不变，次氯酸的物质的量增加，从而使HClO的浓度增，故B错误；
C、根据电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=2c(CO32¯)+c(HCO3¯)+c(OH¯)，故C错误；
D、强碱弱酸盐的碱性越强，对应的酸越弱，NaClO的pH大于NaHCO3溶液的pH，所以碳酸的酸性强于次氯酸，所以常温下，相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO酸性减弱，所以pH依次升高，故D正确；
故选：D。
A、0.1mol/L的NaHSO3溶液的pH等于4.0，说明溶液呈酸性，即电离大于水解；
B、向氯水中加入少量NaHCO3固体，盐酸酸性强于碳酸，使平衡Cl2+H2O⇌HCl+HClO正向移动，从而使HClO的浓度增大；
C、根据电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=2c(CO32¯)+c(HCO3¯)+c(OH¯)；
D、强碱弱酸盐的碱性越强，对应的酸越弱，NaClO的pH大于NaHCO3溶液的pH，所以碳酸的酸性强于次氯酸，所以常温下，相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO酸性减弱。
本题考查盐的水解、电荷守恒和平衡的移动的相关知识，综合性较强，有一定的难度。
13.【答案】B
【解析】解：A.随着反应的进行，溶液碱性变弱，结合右侧电压表可知，正负极互换，故镁电极开始不是正极，故A错误；
B.结合分析可知，50s后，电压的正负值发生变化，电子流动方向改变，故B正确；
C.由于两次过程的酸碱性不同，故对应的电极方程式不同，故C错误；
D.Mg比Al活泼，但是开始反应时，Mg为正极，故不可以简单地通过金属活动性顺序判断原电池的正、负极，还需要考虑电解液，故D错误；
故选：B。
镁铝电池中，由于介质为氢氧化钠，故Al失电子作为负极，Mg电极得电子作为正极，随着反应的进行，溶液碱性变弱，结合右侧电压表可知，正负极互换，
A.随着反应的进行，溶液碱性变弱，结合右侧电压表可知，正负极互换；
B.结合分析可知，50s后，电压的正负值发生变化；
C.由于两次过程的酸碱性不同，故对应的电极方程式不同；
D.Mg比Al活泼，但是开始反应时，Mg为正极。
本题考查原电池原理和电解池原理，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。
14.【答案】C
【解析】解：A.由图可知，当投料量一定时，升高温度，硫化氢转化率升高，平衡正向移动，正向吸热，a>0，故A错误；
B.X、Y点温度相同，平衡常数相同，K(X)=K(Z)，故B错误；
C.当n(H2S)n(Ar)=1，n(H2S)=n(Ar)=0.05mol，到达平衡时，硫化氢的平衡转化率为50%，硫化氢的反应量为0.05mol×50%=0.025mol，平衡时硫化氢的物质的量为0.05mol−0.025mol=0.025mol，氢气的物质的为0.025mol，S2的物质的量为0.0125mol，H2的体积分数为0.025mol0.025mol+0.025mol+0.0125mol+0.05mol=29，故C正确；
D.恒温恒容条件下，通入稀有气体，各组分浓度保持不变，平衡不移动，硫化氢的平衡转化率不变，故D错误；
故选：C。
A.由温度变化对平衡的影响判断反应吸放热；
B.平衡常数只受温度影响；
C.由起始加入量和平衡转化率计算平衡时各组分的量，进而计算体积分数；
D.加入稀有气体，反应物浓度不变，平衡不移动。
本题考查化学平衡，题目难度中等，掌握外界条件改变平衡的影响是解题的关键，注意平衡常数只受温度影响。
15.【答案】CH3COOH⇌CH3COO−+H+ >10−9 D<<10：1c(Na+)=c(CH3COO−)>c(H+)=c(OH−)ba
【解析】解：(1)醋酸显酸性的原因是醋酸溶液中存在电离平衡，电离出氢离子，电离方程式为：CH3COOH⇌CH3COO−+H+，电离过程为吸热过程，△H>0，
故答案为：CH3COOH⇌CH3COO−+H+；>；
(2)在pH=5的稀醋酸溶液中，c(H+)=10−5mol/L，c水(OH−)=10−1410−5mol/L=10−9mol/L，
A.加入少量0.10mol/L的稀盐酸，溶液中氢离子浓度增大，电离平衡逆向进行，故A错误；
B.加入少量氯化钠晶体，溶解后不影响醋酸电离平衡，故B错误；
C.加入少量纯CH3COOH，醋酸电离程度减小，故C错误；
D.加入少量0.10mol/L的NaOH溶液，和氢离子反应，醋酸电离平衡正向进行，故D正确；
故答案为：10−9；D；
(3)醋酸是弱酸，随着它和金属的反应，电离平衡不断地向右移动，会电离出更多的氢离子，所以醋酸产生的氢气体积较大，生成氢气的体积：V(盐酸)
(4)醋酸溶液是弱酸，pH为3的醋酸溶液中，醋酸的浓度大于10−3mol/L，pH=11的NaOH溶液浓度等于10−3mol/L，最后溶液恰好呈中性，说明碱多，则Va
(5)25℃将pH=3的盐酸和pH=12的氢氧化钠溶液混合，若混合后溶液呈中性，n(H+)=n(OH−)，c(H+)×V酸=c(OH−)×V碱，10−3×V酸=10−1410−12×V碱，得到盐酸与氢氧化钠溶液的体积比：V酸V碱=10：1，
故答案为：10：1；
(6)向aLCH3COOH溶液中加入bmolCH3COONa，恢复至25℃，混合液呈中性，c(H+)=c(OH−)，溶液中存在电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(OH−)+c(CH3COO−)，得到c(Na+)=c(CH3COO−)，溶液中离子浓度大小为：c(Na+)=c(CH3COO−)>c(H+)=c(OH−)，c(Na+)=c(CH3COO−)=bmolaL=bamol/L，
故答案为：c(Na+)=c(CH3COO−)>c(H+)=c(OH−)；ba；
(7)铜和盐酸不反应，是非自发进行的反应，通过设计成电解池，铜做阳极，盐酸做电解质溶液可以实现铜和盐酸的反应，装置如图所示：
故答案为：。
(1)醋酸溶液中存在电离平衡，弱电解质电离过程为吸热过程；
(2)醋酸的电离平衡CH3COOH⇌H++CH3COO−来计算，根据电离平衡移动的影响因素来分析；
(3)生成氢气的体积取决于电离出的氢离子的量的多少；
(4)醋酸溶液是弱酸，pH为3的醋酸溶液中，醋酸的浓度大于10−3mol/L，pH=11的NaOH溶液浓度等于10−3mol/L，最后溶液恰好呈中性，说明碱多；
(5)25℃将pH=3的盐酸和pH=12的氢氧化钠溶液混合，若混合后溶液呈中性，n(H+)=n(OH−)，据此列式计算得到盐酸与氢氧化钠溶液的体积比；
(6)向aLCH3COOH溶液中加入bmolCH3COONa，恢复至25℃，混合液呈中性，结合溶液中电荷守恒分析判断该溶液中离子浓度的大小排序；
(7)铜和盐酸不反应，是非自发进行的反应，通过设计成电解池，铜做阳极，盐酸做电解质溶液可以实现铜和盐酸的反应。
本题综合考查离子浓度大小比较以及酸碱混合的计算，侧重于盐类水解和弱电解质电离的考查，题目难度中等，注意结合电荷守恒解答该题。
16.【答案】锥形瓶中溶液颜色变化 半分钟内不变色 D26.100.1044mol/L=<
【解析】解：(1)酸碱中和滴定时，眼睛要注视锥形瓶内溶液的颜色变化，便于及时判断滴定终点；甲基橙作指示剂，盐酸滴定NaOH溶液达到滴定终点时溶液颜色由黄色突变为橙色，且半分钟内不变色，
故答案为：锥形瓶中溶液颜色变化；半分钟内不变色；
(2)A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸，标准液的浓度偏小，造成V(标准)偏大，根据c(待测)=c(标准)⋅V(标准)V(待测)可知c(待测)偏大，故A不选；
B.滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥，待测液的物质的量不变，对V(标准)和c(待测)无影响，故B不选；
C.酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失，造成V(标准)偏大，根据c(待测)=c(标准)⋅V(标准)V(待测)可知c(待测)偏大，故C不选；
D.读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数，造成V(标准)读数偏小，根据c(待测)=c(标准)⋅V(标准)V(待测)可知c(待测)偏小，故D选；
故答案为：D；
(3)由图可知，起始读数为0.00mL，终点读数为26.10mL，则所用盐酸溶液的体积为26.10mL；
故答案为：26.10；
(4)分析表中数据可知，第二组数据误差大应舍去，根据一、三组数据计算消耗盐酸的体积V(盐酸)=26.11+26.092mL=26.10mL，反应为HCl+NaOH=NaCl+H2O，则n(NaOH)=n(HCl)，即 0.025L×c(NaOH)=0.0261L×0.1000mol/L，c(NaOH)=0.1044mol/L，
故答案为：0.1044mol/L；
(5)NaOH敞放在空气中会与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠，即第一份溶液中溶质为NaOH、Na2CO3；
①若用甲基橙为指示剂时，甲基橙变色范围为3.1∼4.4，滴定终点溶液呈酸性，则NaOH、Na2CO3完全反应生成NaCl，关系式为HCl∼NaCl，所以消耗盐酸的体积VA=VB，
故答案为：=；
②若用酚酞为指示剂时，酚酞溶液变色范围是8.2∼10，第一份溶液中Na2CO3在终点时转化为NaHCO3，即Na2CO3没有完全反应生成NaCl，所以消耗盐酸的体积VA
(1)酸碱中和滴定时，眼睛要注视锥形瓶内溶液的颜色变化；甲基橙作指示剂，盐酸滴定NaOH溶液达到滴定终点时溶液颜色由黄色突变为橙色，且半分钟内不变色；
(2)根据c(待测)=c(标准)⋅V(标准)V(待测)分析不当操作对V(标准)的影响分析误差；
(3)根据滴定管的结构和精确度进行读数；
(4)先根据数据的有效性，舍去第2组数据，然后求出1、3组平均消耗V(盐酸)，再根据盐酸和NaOH反应计算c(NaOH)；
(5)NaOH敞放在空气中会与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠，①若用甲基橙为指示剂时，终点变色范围是3.1∼4.4，溶液呈酸性，用已知浓度的盐酸溶液滴定时完全反应生成NaCl；
②若用酚酞为指示剂，变色范围是8∼10，第一份在终点时有NaHCO3存在，消耗盐酸的体积相对较小，据此分析解答。
本题考查酸碱中和滴定及误差分析，为高频考点，侧重分析能力、计算能力和实验能力的考查，把握中和滴定操作步骤及注意事项、指示剂变色范围及应用是解题关键，注意掌握误差分析的方法与技巧，题目难度中等。
17.【答案】负 负 O2+4e−+2H2O=4OH− 太阳能 电 Ni(OH)2−e−+OH−=NiOOH+H2O减小 Zn−2e−+2OH−=Zn(OH)2
【解析】解：(1)X极为电子的流出极，故X极为负极，Y极为正极，电极反应式为O2+4e−+2H2O=4OH−，氢氧根离子(阴离子)向负极移动，
故答案为：负；负；O2+4e−+2H2O=4OH−；
(2)①太阳能电池帆板将太阳能转化为电能，镉镍蓄电池充电时，NiOOH作阳极，电极反应式为Ni(OH)2−e−+OH−=NiOOH+H2O，放电时Cd作负极，电极反应式为Cd−2e−+2OH−=Cd(OH)2，氢氧根离子被消耗，碱性减小，
故答案为：太阳能；电能；Ni(OH)2−e−+OH−=NiOOH+H2O；减小；
②Zn作负极，电极反应式为Zn−2e−+2OH−=Zn(OH)2，
故答案为：Zn−2e−+2OH−=Zn(OH)2。
(1)由图可知，X极为电子的流出极，故X极为负极，电极反应式为H2−2e−+2OH−=2H2O，Y极为正极，电极反应式为O2+4e−+2H2O=4OH−；
(2)①太阳能电池帆板将太阳能转化为电能，镉镍蓄电池放电时Cd失电子价态升高作负极，电极反应式为Cd−2e−+2OH−=Cd(OH)2，NiOOH作正极，充电时，NiOOH作阳极，电极反应式为Ni(OH)2−e−+OH−=NiOOH+H2O，Cd作阴极；
②应急电池工作时，Zn价态升高失电子作负极，电极反应式为Zn−2e−+2OH−=Zn(OH)2，Ag2O作正极。
本题考查原电池原理和可充电电池，能依据题目信息准确判断正负极和阴阳极是解题的关键，难点是电极反应式的书写。
18.【答案】<(2b−a−c)0.1mol/(L⋅min)B催化剂II，450℃温度较低时，催化剂的活性偏低 >0.3
【解析】解：(1)①该反应是气体分子数减小的反应，则ΔS<0，根据ΔH−TΔS<0，反应才能自发进行，则ΔH<0，
故答案为：<；
②ⅠN2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=akJ⋅mol−1
ⅡC(s)+O2(g)=CO2(g)△H=bkJ⋅mol−1
Ⅲ2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=ckJ⋅mol−1
根据盖斯定律，由2×Ⅱ−Ⅰ−Ⅲ得2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH=(2b−a−c)kJ/mol，
故答案为：(2b−a−c)；
③i.5min到达平衡，测得N2的物质的量为0.5mol，则Δn(NO)=2×0.5mol=1mol，v(NO)=1mol2L×5min=0.1mol/(L⋅min)，
故答案为：0.1mol/(L⋅min)；
ii.A.单位时间内，消耗2molCO同时形成1molN2，正反应速率和逆反应速率不相等，不能说明达到平衡，故A错误；
B.根据质量守恒，混合气体质量不变，该反应是气体物质的量减小的反应，则混合气体的平均相对分子质量是变量，当混合气体的平均相对分子质量不再改变，说明反应达到平衡，故B正确；
C.根据质量守恒，混合气体的质量始终不变，容器体积不变，则气体的密度始终不变，当气体的密度不再改变，不能表明反应已达到平衡状态，故C错误；
D.CO与NO的转化量相等，设任一时刻转化量为amol，则CO与NO的转化率比值为a2a4=2，始终为定值，则CO与NO的转化率比值不再改变，不能说明反应达到平衡，故D错误；
故答案为：B；
④i.由图象可知，在催化剂II，450℃条件下达到最大脱氮率，
故答案为：催化剂II，450℃；
ii.温度较低时，催化剂的活性偏低，反应速率慢，所以脱氮率随温度升高变化不大，
故答案为：温度较低时，催化剂的活性偏低；
(2)①丙容器与甲容器投入量相同，达到平衡所用时间较短，说明丙容器温度较高，则T>400℃，
故答案为：>；
②根据2NO(g)+C(s)⇌N2(g)+CO2(g)，前后气体体积不变，相同温度下，甲与乙为等效平衡，故乙平衡时NO的物质的量为甲平衡时的一半，为0.4mol，则Δn(NO)=1mol−0.4mol=0.6mol，则平衡时n(N2)=12×0.6mol=0.3mol，
故答案为：0.3。
(1)①根据ΔH−TΔS<0，反应才能自发进行分析；
②ⅠN2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=akJ⋅mol−1
ⅡC(s)+O2(g)=CO2(g)△H=bkJ⋅mol−1
Ⅲ2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=ckJ⋅mol−1
根据盖斯定律，由2×Ⅱ−Ⅰ−Ⅲ得2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)；
③i.5min到达平衡，测得N2的物质的量为0.5mol，则Δn(NO)=2×0.5mol=1mol，结合v=△nV⋅△t计算；
ii.判断化学平衡状态的直接标志：Ⅰ.v正=v逆(同物质)，Ⅱ.各组分浓度不再改变，以及以此为基础衍生出来的标志如压强不再改变，混合气体的密度不再改变、气体的颜色不再变化等等，以此为判断依据；
④i.由图象的脱氮率观察适当反应条件；
ii.催化剂在低温下活性不大，反应随温度变化速率变化不大；
(2)①丙容器与甲容器投入量相同，达到平衡所用时间较短，说明丙容器温度较高；
②根据2NO(g)+C(s)⇌N2(g)+CO2(g)，前后气体体积不变，相同温度下，甲与乙为等效平衡。
本题考查反应热的计算、化学平衡的影响因素、化学平衡的计算等，侧重考查学生分析能力、识图能力和计算能力，根据题目信息结合盖斯定律、勒夏特列原理、等效平衡等知识解答，此题难度中等。
19.【答案】焰色；还原；b、d；能；2Cu2++4I−=2CuI↓+I2；Ag+的氧化性大于Cu2+；AgNO3+KI=AgI↓+KNO3；有可能是空气中O2的氧化KI溶液出现上述现象；2Ag++2I−=2Ag+I2；Ag+与I−能发生沉淀反应，亦能发生氧化还原反应，当两者在溶液中接触时，沉淀反应优先发生
【解析】解：(1)KI组成中含有钾元素，可知它能发生焰色反应，
故答案为：焰色；
(2)①KI中碘元素化合价处于碘元素化合价的最低价，发生氧化还原反应时化合价升高失电子，具有还原性，
故答案为：还原；
②与KI反应，体现KI还原性的试剂具有氧化性，
a、Fe2+不能氧化碘离子，故a不选；、
b、Fe3+具有氧化性能氧化碘离子，2Fe3++2I−=2Fe2++I2，故b选；
c、Br−不能和碘离子发生反应，故c不选；
d、Cl2具有氧化性，能氧化碘离子生成碘单质，故d选；
故答案为：b、d；
(3)硫酸铜溶液中先加入少量KI溶液，再加入苯振荡静置溶液分层，上层显紫色，有白色沉淀生成，说明生成了碘单质和CuI，CuI为不溶于水的白色沉淀，证明铜离子能氧化碘离子，反应的离子方程式为：2Cu2++4I−=2CuI↓+I2，
故答案为：能；2Cu2++4I−=2CuI↓+I2；
(4)①铜离子能氧化碘离子，因为银离子氧化性大于铜离子，推断Ag+能氧化I−，
故答案为：Ag+的氧化性大于Cu2+；
②实验一中硝酸银溶液滴入碘化钾溶液生成黄色沉淀为AgI，反应的化学方程式为：AgNO3+KI=AgI↓+KNO3，
故答案为：AgNO3+KI=AgI↓+KNO3；
③原电池装置中3分钟后KI溶液开始变黄，随后溶液黄色加深，说明碘离子被氧化为碘单质，取出该烧杯中溶液滴入盛有淀粉溶液的试管，溶液变蓝，证明生成了碘单质遇到淀粉变蓝色，甲同学认为根据上述实验现象不能说明Ag+能氧化I−，原因是有可能是空气中O2的氧化KI溶液出现上述现象，乙同学在上述实验基础上进行了改进，并得出结论：Ag+能氧化I−，发生反应的离子方程式为：2Ag++2I−=2Ag+I2，
由以上两个实验得出的结论为：Ag+与I−能发生沉淀反应，亦能发生氧化还原反应，当两者在溶液中接触时，沉淀反应优先发生，
故答案为：有可能是空气中O2的氧化KI溶液出现上述现象；2Ag++2I−=2Ag+I2；Ag+与I−能发生沉淀反应，亦能发生氧化还原反应，当两者在溶液中接触时，沉淀反应优先发生。
(1)钾元素的特征性质是焰色反应；
(2)①KI中碘元素化合价处于碘元素化合价的最低价，具有还原性；
②与KI反应，体现KI还原性的试剂，具有氧化性；
(3)硫酸铜溶液中先加入少量KI溶液，再加入苯振荡静置溶液分层，上层显紫色，有白色沉淀生成，说明生成了碘单质和CuI，CuI为不溶于水的白色沉淀；
(4)①依据(3)中铜离子具有氧化性判断：金属阳离子具有氧化性；
②实验一中硝酸银溶液滴入碘化钾溶液生成黄色沉淀为AgI；
③原电池装置中3分钟后KI溶液开始变黄，随后溶液黄色加深，说明碘离子被氧化为碘单质，取出该烧杯中溶液滴入盛有淀粉溶液的试管，溶液变蓝，证明生成了碘单质遇到淀粉变蓝色，碘离子遇到银离子发生的反应有氧化还原反应和复分解反应，复分解反应优先。
本题考查氧化还原反应及氧化性、还原性的比较、实验设计，主要是离子性质和反应的现象判断，掌握基础是解题关键，题目难度中等。
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