2023版新教材高中化学期中质量检测卷新人教版必修第二册

这是一份2023版新教材高中化学期中质量检测卷新人教版必修第二册，共13页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意。
1．下列选项涉及的过程中能实现化学能直接转化为电能的是( )
eq \(\s\up7(),\s\d5(A.水力发电)) eq \(\s\up7(),\s\d5(B.太阳能发电)) eq \(\s\up7(),\s\d5(C.微生物燃料发电)) eq \(\s\up7(),\s\d5(D.电动汽车充电))
2．下列过程中不涉及氧化还原反应的是( )
A．用浓氨水检验氯气管道是否泄漏
B．用硝酸来鉴别真假“金”戒指(假“金”戒指成分为铜锌合金)
C．用稀硫酸除去铜表面上的铜锈
D．雷雨发庄稼
3．一定温度下，在恒容的密闭容器中发生反应A(g)＋3B(g)⇌2C(g)，该反应达到平衡状态的标志有( )
①B的生成速率与C的消耗速率之比为3∶2 ②容器中的压强不再发生变化 ③容器内混合气体的密度不变 ④混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤C的物质的量浓度不再变化 ⑥密闭容器中n(A)∶n(B)∶n(C)＝1∶3∶2
A．①④⑤ B．②③⑤
C．②④⑥ D．②④⑤
4．氮元素在海洋中的循环是整个海洋生态系统的基础和关键，海洋中无机氮的循环过程如图所示，下列说法正确的是( )
A．①～⑤均发生了氧化还原反应
B．③、④反应均属于氮的固定
C.NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) 、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的含量影响海洋生物的生长
D．生物死亡后，氮不会参与海洋中的氮循环
5．氮气与氢气在催化剂表面经历如图过程生成氨气，
下列说法错误的是( )
A．N2(g)＋3H2(g)⇌2NH2(g)＋2H(g)为吸热反应
B．合成2 ml NH3放出热量92 kJ
C．N≡N键能与3倍H—H键的键能和大于6倍N—H的键能
D．1 ml NH2(g)能量低于1 ml NH(g)与1 ml H(g)能量和
6．已知X、Y、Z、W(含同一种短周期元素)有如图所示转化关系，下列相关说法错误的是( )
X eq \(――→,\s\up7(O2)) Y eq \(――→,\s\up7(O2)) Z eq \(――→,\s\up7(H2O)) W
A．若W为强酸，X为氢化物，则X至少有两种，且两种的水溶液可能发生反应
B．若W为弱酸，X为单质，则X至少有两种，且两种单质可以相互转化
C．若W为强酸，X为氢化物，W与X反应生成固体，该固体一定为硝酸铵
D．若W为强碱，则X只能为金属单质，且化合物Z中存在离子键和非极性键
7．下列装置或操作能达到相应实验目的的是( )
8.如图是某元素的价类二维图，其中A为正盐，X是一种强碱，通常条件下Z是无色液体，E的相对分子质量比D大16，各物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．A为离子化合物，1 ml其阳离子中所含的质子总数为10NA
B．D和E均为酸性氧化物
C．冷的F的浓溶液可以用铁制或铝制容器来盛装
D．加热分解A的固体，一定能得到B
9．“中国芯”的发展离不开高纯单晶硅。从石英砂(主要成分为SiO2)制取高纯硅涉及的主要反应用流程图表示如图：
下列说法不正确的是( )
A．反应①中氧化剂和还原剂物质的量之比为1∶2
B．流程中 HCl和H2可以循环利用
C．反应①②③均为置换反应
D．①③两反应的还原剂可以互换
10．某新型电池以 NaBH4(B的化合价为＋3价)和H2O2作原料，负极材料采用 Pt，正极材料采用MnO2(既作电极材料又对该极的电极反应具有催化作用)，其工作原理如图所示。
下列说法不正确的是( )
A．每消耗3 ml H2O2，转移6 ml e－
B．该电池的总反应方程式为：NaBH4＋4H2O2===NaBO2＋6H2O
C．a极上的电极反应式为BH eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋8OH－－8e－===BO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ＋6H2O
D．电池工作时Na＋从b极区移向a极区
11．在实验室里可按如图所示装置干燥并收集气体R，且吸收多余的R气体，则R是( )
A．NO B．NH3 C．NO2 D．N2
12．图中是几种常见电化学应用示意图，有关说法正确的是( )
A．甲、乙、丙、丁装置都是化学能转变成电能的装置
B．甲、乙装置中放电时金属电极均做负极被不断消耗
C．甲、乙、丙装置中阴离子均移向得电子的一极
D．甲、丙均属于一次电池，乙、丁均属于二次电池
13．一定温度下探究铜与稀硝酸的反应，反应过程如图：
下列说法不正确的是( )
A．过程Ⅰ中生成气体的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
B．过程Ⅲ反应速率比过程Ⅰ快的原因是反应放热使温度升高致使速率加快
C．当活塞不再移动时，即使再抽入空气，金属铜屑也不继续溶解
D．②振荡时，针管内可能会发生的反应有4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3
14．单斜硫和正交硫是硫的两种同素异形体，下列说法不正确的是( )
A．正交硫比单斜硫稳定
B．单斜硫转化为正交硫要放出热量
C．相同物质的量的正交硫比单斜硫所含的能量低
D．由②可知断裂1 ml O2和1 ml正交硫中的共价键所吸收的能量比形成1 ml SO2中的共价键所放出的能量多296.83 kJ
15．某兴趣小组设计了如图所示原电池装置(盐桥中吸附有饱和K2SO4溶液)。下列说法正确的是( )
A．该原电池的正极反应式为：Cu－2e－===Cu2＋
B．甲烧杯中溶液的红色逐渐变浅
C．盐桥中SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 流向甲烧杯
D．若将甲烧杯中的溶液换成稀硝酸，电流表指针反向偏转
第Ⅱ卷(非选择题)
二、非选择题：本题包括5小题，共55分。
16．(10分)以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备绿矾晶体(FeSO4·7H2O)的工艺流程如下：
回答下列问题；
(1)焙烧时黄铁矿要粉碎，其目的是__________________________。焙烧后得到的固体主要成分为Fe2O3，写出焙烧过程主要反应的化学方程式____________________________。
(2)试剂X是________ (填化学式)。
(3)SO2会污染环境，可用足量氨水吸收，写出该反应的离子方程式________________________________________________________________________。
(4)从还原得到的溶液中获得硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)的操作：________、________、过滤、洗涤、干燥。
(5)绿矾晶体在空气中易被氧化。取m g样品加水完全溶解，该样品溶液恰好可以与V mL c ml·L－1的酸性KMnO4溶液反应。则该样品溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为：______________________________________，硫酸亚铁晶体纯度的计算式为：______________________(写出计算式即可，无需化简)。(FeSO4·7H2O摩尔质量为278 g· ml－1)
17．(10分)CO与H2反应可制备CH3OH，CH3OH可作为燃料使用，用CH3OH和O2组合形成的燃料电池的结构如图所示，电池总反应为2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O，质子(H＋)交换膜左右两侧的溶液均为1 L 2 ml·L－1的H2SO4溶液。根据题目要求回答下列问题。
(1)电极c为________(填“正”“负”)极；电极d上发生的反应式为________________________。
(2)物质a为________；物质a在电极c上发生的反应式为________________________。
(3)一段时间后，质子交换膜左右两侧的硫酸溶液的pH________(填“相同”“不同”)。
(4)当电池中有2 ml电子转移时，左右两侧溶液的质量差为________ g。(假如反应物耗尽，忽略气体的溶解)
18．(10分)某化学兴趣小组在实验室用如图所示装置快速制取氨气。并验证氨气的某些性质，同时收集少量纯净的氮气。回答下列问题：
(1)装置A的名称为________________；写出实验室用熟石灰和氯化铵反应制备氨气的化学方程式____________________________________。
(2)E中碱石灰的作用为______________________________________________________________；写出装置C中的反应方程式________________________________________________________________________。
(3)装置C、F中的颜色变化分别为____________________________、____________________________。
(4)装置D中试剂浓硫酸的作用是______________________________________________________；在最后的出气导管口收集纯净干燥的氮气收集的方法是________(填“排空气法”“排水法”或“用气囊收集”)。
19.
(12分)恒温下在2 L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
(1)该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)从开始至5 min，Y的平均反应速率为________；平衡时，Z的物质的量浓度为________，X的转化率为________。
(3)反应达平衡时体系的压强是开始时的________倍。
(4)下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是________。(填序号)
①容器内温度不变
②混合气体的密度不变
③混合气体的压强不变
④混合气体的平均相对分子质量不变
⑤Z(g)的物质的量浓度不变
⑥容器内X、Y、Z三种气体的浓度之比为3∶1∶2
⑦某时刻v(X)＝3v(C)且不等于零
⑧单位时间内生成2n ml Z，同时生成3n ml X
(5)在某一时刻采取下列措施能加快反应速率的是________。
A．加催化剂 B．降低温度
C．体积不变，充入X D．体积不变，从容器中分离出Y
20．(13分)电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。
Ⅰ.用图甲、乙所示装置进行实验，图中两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸，乙中G为电流计。请回答下列问题：
(1)以下叙述中，正确的是________(填选项字母)。
a．甲中锌片是负极，乙中铜片是正极
b．两烧杯中铜片表面均有气泡产生
c．两烧杯中溶液的c(H＋)均减小
d．乙中电流从铜片经导线流向锌片
e．乙溶液中SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 向铜片方向移动
(2)变化过程中能量转化的形式主要是：甲为______________________；乙为______________________。
(3)乙装置中负极的电极反应式为：____________________________；当乙中产生1.12 L标准状况下气体时，通过导线的电子数为________；若电路导线上通过电子1 ml，则理论上两极的变化是________(填选项字母)。
a．锌片减少32.5 g b．锌片增重32.5 g
c．铜片析出1 g H2d．铜片上析出1 ml H2
(4)为了避免锌片与Cu2＋直接接触发生反应而影响原电池的放电效率，人们设计了如图装置。a处装置的名称为________，在工作时，其内部的阳离子移向________(填“正极”或“负极”)。
Ⅱ.将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示(A、B为多孔碳棒)。实验测得OH－定向移向A电极，则________(填“A”或“B”)处电极入口通CH4，其电极反应式为：________________________。
期中质量检测卷
1．答案：C
解析：水力发电是将机械能转化为电能，A不符题意；太阳能发电是将太阳能直接转化为电能，B不符题意；微生物燃料发电是将储存在微生物中的化学能直接转化为电能，C符合题意；电动汽车充电是将电能转化为化学能，D不符题意；选C。
2．答案：C
解析：用浓氨水检验氯气管道是否泄漏的原理是8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2，涉及氧化还原反应，故A不符合；金不与硝酸反应，而铜、锌与硝酸反应生成硝酸盐、NO2、NO和水，金属铜、锌被氧化，硝酸被还原，发生氧化还原反应，故B不符合；铜锈的主要成分是碱式碳酸铜，硫酸与碱式碳酸铜的反应不属于氧化还原反应，不涉及氧化还原反应，故C符合；雷雨发庄稼包含N2→NO→NO2→HNO3的过程，涉及氧化还原反应，故D不符合；故选C。
3．答案：D
解析：①B的生成速率与C的消耗速率均表示逆反应速率，不能说明正逆反应速率相等，故不能说明反应达到平衡状态；②容器容积不变，混合气体物质的量随反应的进行发生变化，则容器内压强为变化的量，故容器中的压强不再发生变化，能说明反应达到平衡状态；③混合气体质量不变，容器容积不变，则容器内混合气体的密度始终不变，则当容器内混合气体的密度不变时，不能说明反应达到平衡状态；④混合气体质量不变，混合气体物质的量随反应的进行发生变化，则混合气体的平均相对分子质量是一个变化的量，当混合气体的平均相对分子质量不变时，能说明反应达到平衡状态；⑤C的物质的量浓度不再变化，说明正逆反应速率相等，能说明反应达到平衡状态；⑥密闭容器中n(A)∶n(B)∶n(C)＝1∶3∶2，不能说明反应达到平衡状态；综上所述，②④⑤能说明反应达到平衡状态，故D正确；故选D。
4．答案：C
解析：过程①为氮气的溶解，不属于氧化还原反应，故A错误；氮的固定是指游离态的氮转化为化合态氮的过程，过程③④均是化合态转化为游离态氮的过程，均不属于氮的固定，故B错误；氮元素是植物生长必需的元素，NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) 、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的含量影响海洋生物的生长，故C正确；生物死亡后，身体腐烂、分解，使氮元素回归自然界，进而参与海洋中的氮循环，故D错误；故选C。
5．答案：C
解析：由图示知，反应物的总能量低于生成物的总能量，则该反应为吸热反应，故A正确；由图示知，生成1 ml NH3时释放的热量为(460＋389＋326－1 129)kJ＝46 kJ，则1 ml N2与3 ml H2完全反应生成2 ml NH3时放出46 kJ×2＝92 kJ热量，故B正确；该反应为放热反应，则断键吸收的能量小于成键释放的能量，即N≡N键能与3倍H—H键的键能和小于6倍N—H的键能，故C错误；由图知，1 ml NH2(g)断开N—H键形成1 ml NH(g)与1 ml H(g)，吸收能量，则1 ml NH2(g)能量低于1 ml NH(g)与1 ml H(g)能量和，故D正确。故选C。
6．答案：C
解析：若W为强酸，X为氢化物，则X可能是NH3、H2S，NH3与H2S的水溶液能发生反应生成(NH4)2S，故A正确；若W为弱酸，X为单质，则X可能是C，C的单质有金刚石和石墨等，两者可以在一定条件下进行同素异形体之间的转化，故B正确；若W为强酸，X为氢化物，则X可能是NH3或H2S，W与X反应可生成硝酸铵(NH3＋HNO3===NH4NO3)或硫单质(H2S＋H2SO4===S↓＋SO2↑＋2H2O)，故C错误；若W为强碱，则X只能为金属单质Na，则Z为NaOH，其中存在离子键和非极性键，故D正确；答案选C。
7．答案：B
解析：氯气与NaHCO3溶液反应，除去氯气中的HCl应用饱和食盐水，故A错误；橡皮管可平衡气压，便于液体顺利流下，则对生成的气体体积进行测量可以减少误差，故B正确；氨气极易溶于水，不能用排水法收集氨气，故C错误；二氧化硫具有还原性，可以将Fe3＋还原为Fe2＋使溶液的红色褪去，不能验证是二氧化硫的漂白性，故D错误。故选B。
8．答案：C
解析：A为正盐，X是一种强碱，二者反应生成氢化物B，则A为铵盐、B为NH3，B连续与Y反应得到氧化物D与氧化物E，E的相对分子质量比D大16，则Y为O2、C为N2、D为NO、E为NO2，通常条件下Z是无色液体，E与Z反应得到含氧酸F，则Z为H2O、F为HNO3，F与X发生酸碱中和反应得到的G为硝酸盐。
A为离子化合物，1 ml其阳离子NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 中所含的质子总数为11NA，故A错误；D为NO、E为NO2，D和E均不是酸性氧化物，故B错误；冷的硝酸的浓溶液能使铁、铝钝化，可以用铁制或铝制容器来盛装，故C正确；加热分解硝酸铵的固体，不一定能得到氨气，加热到不同温度时硝酸铵分解产物不同，故D错误；故选C。
9．答案：D
解析：石英砂(主要成分为SiO2)，与碳在2 000 ℃条件下反应生成粗硅和一氧化碳，粗硅与氯化氢在300 ℃条件下反应生成SiHCl3和氢气，SiHCl3与氢气在1 100 ℃条件下反应生成高纯硅和氯化氢，达到制备高纯硅的目的。
反应①是SiO2＋2C eq \(=====,\s\up7(高温)) Si＋2CO↑，反应中氧化剂为SiO2，还原剂为C，因此反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为1∶2，故A正确；根据流程和节约成本可知，流程中HCl和H2可以循环利用，故B正确；反应①是SiO2＋2C eq \(=====,\s\up7(高温)) Si＋2CO↑，反应②是Si＋3HCl eq \(=====,\s\up7(高温)) SiHCl3＋H2，③是SiHCl3＋H2 eq \(=====,\s\up7(高温)) Si＋3HCl，置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，故C正确；①③两反应的还原剂不可以互换，①硅与氢气反应是可逆反应，③如用碳，硅中会有碳杂质，故D错误；故选D。
10．答案：D
解析：正极电极反应式为H2O2＋2e－===2OH－，每消耗3 ml H2O2，转移的电子为6 ml，故A正确；电极b采用MnO2为正极，H2O2发生还原反应，得到电子被还原生成OH－，负极发生氧化反应生成BO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ，电极反应式为BH eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋8OH－－8e－===BO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ＋6H2O，该电池总反应方程式NaBH4＋4H2O2===NaBO2＋6H2O，故B、C正确；原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，则Na＋从a极区移向b极区，故D错误； 故选D。
11．答案：B
解析：收集装置中，气体从长导管进，短导管出，相当于使用向下排空气法收集气体说明该气体不与空气反应，且该气体密度小于空气，多余的气体可以用水吸收，且使用防倒吸装置说明该气体极易溶于水。
NO会与空气中的O2反应，A不符合题意；氨气密度小于空气，极易溶于水，尾气吸收需要防倒吸，B符合题意；NO2密度比空气大，应该采用向上排空气法收集，不能用此法收集二氧化氮，C不符合题意；氮气的密度与空气接近，不能用排空气法进行收集，氮气与水不反应，N2不能用水作尾气处理装置，D不符合题意；答案选B。
12．答案：B
解析：甲、乙、丙装置属于化学电源，是将化学能转化成电能的装置，丁装置为电解熔融氧化铝，是将电能转化成化学能的装置，故A说法错误；甲装置中锌为负极，根据原电池的工作原理，锌失电子，乙装置Pb为负极，Pb失去电子，因此甲、乙装置中放电时金属电极均作负极被腐蚀，故B说法正确；甲、乙、丙装置属于化学电源，根据原电池工作原理，阴离子向负极移动，故C说法错误；丁装置不属于电池，故D说法错误；答案为B。
13．答案：C
解析：铜与稀硝酸的反应产物为NO，反应的离子方程式为：3Cu＋8H＋＋2NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，故A正确；铜和稀硝酸的反应放热，随反应的进行，体系内的温度升高，温度越高反应速率越快，故B正确；活塞不再移动时，再抽入空气，NO和氧气在水中发生反应生成硝酸，能继续溶解铜，故C错误；②振荡时，针管内的二氧化氮与氧气在水中可以发生反应生成硝酸，反应的化学方程式为：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，故D正确；故选C。
14．答案：D
解析：物质能量越低越稳定，正交硫能量低于单斜硫，所以正交硫稳定，单斜硫转化为正交硫要放出热量，故A正确、B正确；相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量低，故C正确；②式表示断裂1 ml O2中共价键和断裂1 ml S(s，正交)所吸收的总能量比形成1 ml SO2中共价键所放出的能量少296.83 kJ，故D错误；答案选D。
15．答案：B
解析：正极发生还原反应，电极反应式为：Fe3＋＋e－===Fe2＋，故A错误；甲烧杯中发生Fe3＋＋e－===Fe2＋，则甲烧杯中溶液的红色逐渐变浅，故B正确；阴离子向原电池的负极移动，则盐桥中SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 流向乙烧杯，故C错误；若将甲烧杯中的溶液换成稀硝酸，铜被氧化，铜为负极，电流表指针偏转方向不变，故D错误；答案选B。
16．答案：(1)增大接触面积，使黄铁矿能够迅速而充分燃烧 4FeS2＋11O2 eq \(=====,\s\up7(高温)) 2Fe2O3＋8SO2 (2)Fe (3)SO2＋2NH3·H2O===2NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋H2O (4)蒸发浓缩 冷却结晶 (5)5Fe2＋＋MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O eq \f(5cV×10－3×278,m) ×100%
解析：以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)：焙烧黄铁矿生成SO2，矿渣的成分为Fe2O3和杂质，用20%硫酸溶解，Fe2O3与硫酸反应，Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O而杂质不反应，过滤分离，滤渣为不溶性杂质，滤液中含有硫酸铁及未反应的硫酸，加入Fe粉将硫酸铁还原为硫酸亚铁，过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作得到FeSO4·7H2O。
(1)焙烧时黄铁矿要粉碎，其目的是增大接触面积，使黄铁矿能够迅速而充分燃烧；焙烧后得到的固体主要成分为Fe2O3，焙烧过程主要反应的化学方程式为4FeS2 ＋11O2 eq \(=====,\s\up7(高温)) 2Fe2O3＋8SO2；(2)滤液中含有硫酸铁及未反应的硫酸，加入Fe粉将硫酸铁还原为硫酸亚铁，则试剂X是Fe；(3)SO2会污染环境，可用足量氨水吸收，反应生成亚硫酸铵和水，该反应的离子方程式为SO2＋2NH3·H2O===2NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋H2O；(4)从还原得到的溶液中获得硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶；(5)Fe2＋在酸性条件下被高锰酸根离子氧化生成Fe3＋，离子方程式为：5Fe2＋＋MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋8H＋===5Fe3＋＋ Mn2＋＋4H2O；取m g样品加水完全溶解，该样品溶液恰好可以与V mL c ml·L－1的酸性KMnO4溶液反应，含有的n(Fe2＋)＝n(MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) )×5＝V mL×10－3×c ml·L－1×5＝5cV×10－3 ml，则硫酸亚铁晶体纯度的计算式为： eq \f(5cV×10－3×278,m) ×100%。
17．答案：(1)负 O2＋4H＋＋4e－===2H2O (2)CH3OH CH3OH＋H2O－6e－===CO2↑＋6H＋ (3)不同 (4)24
解析：由氢离子移动方向可知电极d为正极，电极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O；电极c为负极，电极反应式为CH3OH＋H2O－6e－===CO2↑＋6H＋。
(1)由分析可知电极c为负极；电极d上发生的反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O；(2)电极c为负极，则物质a为CH3OH；物质a在电极c上发生的反应式为CH3OH＋H2O－6e－===CO2↑＋6H＋；(3)开始时，质子(H＋)交换膜左右两侧的溶液均为1 L 2 ml·L－1的H2SO4溶液，H＋浓度相同，pH相同，左边电极发生CH3OH＋H2O－6e－===CO2↑＋6H＋，右边电极发生O2＋4H＋＋4e－===2H2O，左边产生的氢离子迁移到右边参与反应，总反应不消耗氢离子，但左边电极消耗水，右边电极产生水，则一段时间后，质子交换膜左侧pH将减小，右侧电极pH将增大，即左右两侧的硫酸溶液的pH不同；
(4)结合左边电极发生CH3OH＋H2O－6e－===CO2↑＋6H＋，右边电极发生O2＋4H＋＋4e－===2H2O可知，当电池中有6 ml电子转移时，左侧溶液质量减轻(1 ml CO2－1 ml CH3OH)的质量，即12 g，另外H＋转移了6 ml即6 g，所以左侧减轻18 g，右侧溶液增加1.5 ml O2的质量，即48 g，另外增加6 ml H＋即6 g，共增加54 g，左右两侧溶液的质量差为54 g＋18 g＝72 g，因此当电池中有2 ml电子转移时，左右两侧溶液的质量差为(72÷3) g＝24 g。
18．答案：(1)分液漏斗 2NH4Cl＋Ca(OH)2 eq \(=====,\s\up7(△)) 2NH3↑＋2H2O＋CaCl2 (2)干燥氨气，防止对后续实验的干扰 3CuO＋2NH3 eq \(=====,\s\up7(△)) 3Cu＋3H2O＋N2 (3)黑色粉末变为红色 白色变蓝色 (4)吸收未反应完的氨气，防止污染空气，并防止空气中的水蒸气进入装置F 用气囊收集
解析：A与B装置用于制取氨气，E装置盛有碱石灰，用于干燥氨气，装置C中，用于检验氨气的性质，氨气与氧化铜发生氧化还原反应，F装置用于检验C中的产物水，浓硫酸用于吸收未反应完的氨气，防止污染空气，并防止空气中的水蒸气进入装置F。
(1)装置A的名称为分液漏斗；实验室用熟石灰和氯化铵反应制备氨气的化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2 eq \(=====,\s\up7(△)) 2NH3↑＋2H2O＋CaCl2。(2)E中碱石灰的作用为干燥氨气，防止对后续实验的干扰；装置C中，氨气与氧化铜发生氧化还原反应生成铜、氮气和水，反应方程式为3CuO＋2NH3 eq \(=====,\s\up7(△)) 3Cu＋3H2O＋N2。(3)装置C中氧化铜被还原为铜单质，黑色粉末变为红色；氨气与氧化铜发生氧化还原反应生成铜、氮气和水，故装置F中无水硫酸铜由白色变蓝色。(4)装置D中试剂浓硫酸的作用是吸收未反应完的氨气，防止污染空气，并防止空气中的水蒸气进入装置F；氮气的密度与空气接近，不能用排空气法收集；要收集干燥的氮气，不能用排水法收集，应用气囊收集氮气。
19．答案：(1)3X(g)＋Y(g)⇌2Z(g) (2)0.02 ml·L－1·min－1 0.25 ml·L－1 60% (3) eq \f(17,21) (4)③④⑤⑧ (5)AC
解析：(1)由图像可以看出X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增多，则X、Y为反应物，Z为生成物，化学反应中各物质的物质的量变化量与化学计量数之比呈正比，则有n(X)∶n(Y)∶n(Z)＝(1.0－0.4)∶(1.0－0.8)∶(0.5－0.1)＝3∶1∶2，则反应的化学方程式为3X(g)＋Y(g)⇌2Z(g)。(2)反应开始到5 min，用Y表示的反应速率为：v＝ eq \f(\f(0.2,2),5) ml·L－1·min－1＝0.02 ml·L－1·min－1，平衡时Z的浓度为 eq \f(0.5,2) ml·L－1＝0.25 ml·L－1，X的转化率为 eq \f(（1－0.4） ml,1.0 ml) ×100%＝60%。(3)在相同条件下，压强之比等于物质的量之比 eq \f(0.8＋0.5＋0.4,1.0＋1.0＋0.1) ＝ eq \f(17,21) 。(4)①此反应是在恒温下进行，所以容器内温度不变，不能作为达到平衡状态的标志。②该反应前后气体质量不变，体积也不变，任何时候密度都不改变，所以混合气体的密度不变，不能作为达到平衡状态的标志。③该反应气体分子数前后改变，所以混合气体的压强不变，能作为达到平衡状态的标志。④反应前后气体质量不变，但是反应气体分子数前后改变，所以混合气体的平均相对分子质量不变，能作为达到平衡状态的标志。⑤Z(g)的物质的量浓度不变能作为达到平衡状态的标志。⑥容器内X、Y、Z三种气体的浓度之比为3∶1∶2不能作为达到平衡状态的标志。⑦某时刻v(X)＝3v(C)且不等于零，不能作为达到平衡状态的标志，因为没有标明是正反应速率和逆反应速率。⑧单位时间内生成2n ml Z，同时生成3n ml X，能作为达到平衡状态的标志，一个是正反应速率，一个是逆反应速率，且速率之比等于化学计量数之比。故答案为：③④⑤⑧。(5)加催化剂，加快反应的反应速率，A项正确。降低温度，减慢反应速率，B项错误。体积不变，充入X，X的物质的量浓度增大，加快反应速率，C项正确。体积不变，分离出Y，Y的物质的量浓度减小，减慢反应速率，D项错误。故选AC。
20．答案：Ⅰ.(1)cd (2)化学能转化为热能 化学能转化为电能 (3)Zn－2e－===Zn2＋ 0.1NA ac (4)盐桥 正极
Ⅱ.A CH4－8e－＋10OH－===CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋7H2O
解析：Ⅰ.(1)甲不是原电池，没有形成闭合回路，a错误；铜不与稀硫酸反应，不会有气泡出现，b错误；甲、乙烧杯中都是Zn与稀硫酸反应生成氢气，c(H＋)均减小，c正确；乙中形成原电池，Cu是正极，Zn是负极，所以电流从铜片经导线流向锌片，d正确；乙形成原电池，阴离子向负极锌片方向移动，e错误。故选cd。(2)甲为金属Zn与稀硫酸的反应，反应放热，故甲能量转化为化学能转化为热能；乙为原电池，故能量转化为化学能转化为电能；(3)Zn为负极，反应的过程中失去电子，电极反应式为：Zn－2e－===Zn2＋；原电池的总反应为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，当乙中产生1.12 L标准状况下气体时，对应为0.05 ml气体，生成1 ml气体转移2 ml电子，所以生成0.05 ml气体时，转移0.1 ml电子，根据n＝ eq \f(N,NA) ，N＝0.1NA，所以通过导线的电子数为0.1NA；根据Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，电路导线上通过电子1 ml时，根据反应的物质的量之比等于系数之比，所以消耗Zn 0.5 ml，生成H2 0.5 ml。锌片减少32.5 g 时，根据n＝ eq \f(m,M) ，所以对应物质的量为0.5 ml，a正确；锌片质量应减轻，b错误；铜片析出0.5 ml H2，对应质量为1 g，c正确；由分析可知，铜片上析出0.5 ml H2；故选ac。(4)a为盐桥，起连通作用；原电池工作时，阳离子移向正极；
Ⅱ.原电池工作时，阴离子移向负极，所以A是负极，甲烷在A处通入，反应过程中化合价升高；甲烷在燃烧过程中生成CO2，CO2与KOH反应生成K2CO3，所以电极反应式为CH4－8e－＋10OH－===CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋7H2O。
A
B
C
D
除去氯气中的HCl
用此装置制备气体，测量生成气体的体积时，可以减少误差
实验室制取氨气
验证SO2漂白性