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2021-2022学年河北省石家庄市高二（上）期末考试化学试题（含答案解析）
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这是一份2021-2022学年河北省石家庄市高二（上）期末考试化学试题（含答案解析），共19页。试卷主要包含了vO2等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年河北省石家庄市高二（上）期末考试化学试题
1. 为了减少CO2排放，维持地球大气中CO2稳态平衡，我国提出“3060”双碳目标，下列做法不利于实现该目标的是( )
A. 大力调整能源结构，持续消减煤炭的使用量
B. 大力发展和推广新能源汽车
C. 积极探索风能、核能和太阳能发电
D. 全面普及天然气做饭和供暖
2. 下列溶液因盐的水解而呈现酸性的是( )
A. Na2SO4溶液 B. CH3COOH溶液
C. NH4Cl溶液 D. NaHCO3溶液
3. 下列物质中，与2−甲基丁烷互为同系物的是( )
A. CH3CHCH32 B. CH3CH2CHCH32
C. CH3CH2CH2CH2CH3 D. CH3CCH33
4. 已知4NH3+5O2=4NO+6H2O，反应速率分别用vNH3、vO2、vNO、vH2O表示，正确的是( )
A. 45vO2=vNO B. 56vO2=vH2O
C. 23vNH3=vH2O D. 45vNH3=vO2
5. 下列实验操作能达到相应实验目的的是( )
A. 装置甲测定酸碱反应的中和热 B. 装置乙量取20.00mLNaOH溶液
C. 装置丙比较不同催化剂的活性 D. 装置丁分离苯和水的混合物
6. 下列说法中，正确的是( )
A. 冰在室温下自动熔化成水，这是熵增的过程
B. 能够自发进行的反应一定是放热反应
C. ΔH<0的反应均是自发进行的反应
D. 能够自发进行的反应一定是熵增的反应
7. 下列反应中，其有机产物含有2个官能团的是( )
A. 1mol乙炔与2mol溴发生加成反应 B. 乙烯与溴发生加成反应
C. 1mol苯与3mol氢气发生加成反应 D. 甲苯硝化生成三硝基甲苯
8. 下列对应的方程式错误的是( )
A. 水的电离：2H2OH3O++OH−
B. 明矾净水的原理：Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
C. 酸性氢氧燃料电池的正极反应：O2+4e−+2H2O=4OH−
D. 闪锌矿(ZnS)经CuSO4溶液淋滤后转化为更难溶的CuS：ZnS(s)+Cu2+(aq)CuS(s)+Zn2+(aq)
9. 合成氨工业中采用循环操作，主要是为了( )
A. 增大化学反应速率 B. 提高平衡混合物中氨的含量
C. 降低氨的沸点 D. 提高氮气和氢气的利用率
10. 在如图烧杯中均盛有0.1mol/LNaCl溶液，其中铁片最易被腐蚀的是
( )
A. B. C. D.
11. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
A. 在HCl的气流中加热MgCl2⋅6H2O制备无水MgCl2
B. 一定条件下，当反应2NO2N2O4达到平衡后，缩小容积，气体颜色加深
C. 通过饱和NaHCO3溶液洗气的方法除去CO2气体中混有的SO2
D. 分别用等体积的蒸馏水和稀盐酸洗涤AgCl沉淀，后者AgCl损失少
12. 化学工作者对NO与H2的反应进行研究，提出下列3步机理(k为速率常数)
第一步：2NON2O2 快速平衡【其速率方程为v正=k正c2(NO)；v逆=k逆c(N2O2)】
第二步：N2O2+H2N2O+H2O慢反应
第三步：N2O+H2=N2+H2O快反应
其中可看似认为第二步反应不能影响第一步平衡，下列说法错误的是
( )
A. 总反应为2NO+2H2N2+2H2O
B. 总反应快慢主要由第二步反应决定
C. 平衡时，2c(NO)=c(N2O2)
D. 第一步反应的平衡常数K=k正k逆
13. 关于电镀铜和电解精炼铜，下列说法正确的是( )
A. 都用粗铜作阳极、纯铜作阴极 B. 电解液的浓度均保持不变
C. 阳极反应都只有Cu−2e−=Cu2+ D. 阴极反应都只有Cu2++2e−=Cu
14. 一定温度下，在容积不变的密闭容器中发生反应CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)。下列能说明该反应达到平衡状态的是( )
A. 气体的压强不再变化 B. COS的体积分数不再变化
C. 混合物的密度不再变化 D. H2S和H2的物质的量相等
15. 已知热化学方程式N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=−92kJ⋅mol−1。若断开1molH−H键吸收的能量为436kJ，形成1molH−N键释放的能量为391kJ，则断开1molN≡N键须( )
A. 吸收946kJ能量 B. 放出946kJ能量 C. 放出618kJ能量 D. 吸收618kJ能量
16. 下列说法正确的是( )
A. 按照系统命名法，的名称为2，5−二甲基−3−乙基庚烷
B. 中最多有4个碳原子共线
C. 等质量的乙炔和苯完全燃烧，二者消耗氧气的量相同
D. 的核磁共振氢谱有4组峰
17. 以下4个实验中均产生了白色沉淀。下列说法不正确的是( )
A. Na2CO3和NaHCO3溶液含的微粒种类相同
B. Ca2+促进了CO 32−、HCO 3−的水解
C. Al3+促进了CO 32−、HCO 3−的水解
D. 滴入溶液后，4支试管内溶液的pH都变小
18. 催化反应的过程一般包括反应物在催化剂表面吸附、发生表面反应、产物从催化剂表面脱附等步骤，CH4和CO2在催化剂作用下生成CH3COOH的反应历程如图所示。下列说法错误的是( )
A. CH4在催化剂表面发生吸附可表示为CH4→H*+CH3*(*表示吸附态)
B. ②过程表示CH3COOH分子的脱附过程
C. 反应过程中有C−H键、C−C键，O−H键生成
D. 该合成反应是放热反应
19. 双极膜(BP)是阴、阳复合膜，在直流电作用下，阴、阳膜复合层间的H2O解离成H+和OH−。利用双极膜电渗析法和惰性电极电解食盐水可获得淡水、NaOH溶液和盐酸，其工作原理如下图所示，M、N为离子交换膜。下列说法错误的是( )
A. M膜为阴离子交换膜
B. 出口2的产物是盐酸
C. 若去掉双极膜(BP)，阳极室会有Cl2生成
D. 电路中每转移1 mol电子，两极共得到0.5mol气体
20. 完全燃烧1.00g某脂肪烃，生成3.08gCO2和1.44gH2O。质谱法测得其相对分子质量为100。下列说法不正确的是( )
A. 该脂肪烃属于烷烃，其分子式为C7H16
B. 该脂肪烃能发生取代反应，不能发生加成反应
C. 该脂肪烃主链有4个碳原子的结构有2种
D. 该脂肪烃主链有5个碳原子的结构有5种
21. “84”消毒液和医用酒精都是重要的消毒剂。某实验小组同学围绕“‘84′消毒液能否与医用酒精混合使用”这一问题进行了如表探究。
序号
实验操作
实验现象
Ⅰ
取20mL“84”消毒液和40mL医用酒精混合均匀，并测量溶液温度变化
溶液温度由20℃升高至23℃，产生大量气泡，略有刺激性气味，溶液颜色无明显变化
(1)“84”消毒液可由氯气与NaOH溶液反应制得。为了防止消毒液在存储过程中失效，通常要在“84”消毒液中残余一定量的NaOH，请运用平衡移动原理解释NaOH的作用____。
(2)根据实验Ⅰ，甲同学得出两个结论：
结论一：“84”消毒液能与酒精发生化学反应，二者不能混合使用。
结论二：该反应为放热反应。
乙同学认为要得出结论二还需补充两个实验，请简要写出实验方案。
实验Ⅱ：____；
实验Ⅲ：____。
(3)经查阅资料可知，实验Ⅰ中产生气体的主要成分为乙醛(化学式CH3CHO，沸点为20.8℃、有刺激性气味、有毒)。该反应的离子方程式为____。
22. 水中溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧，实验步骤及测定原理如下：
Ⅰ.取样、固氧
用溶解氧瓶采集水样，记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合。反应生成MnO(OH)2，实现氧的固定。
Ⅱ.酸化、滴定
将固氧后的水样酸化，MnO(OH)2被I−还原为Mn2+，在暗处静置5min，然后用标准Na2S2O3，溶液滴定生成的I2(2S2O 32−+I2=2I−+S4O 62−)回答下列问题：
(1)步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为____。
(2)取100.00mL水样经固氧，酸化后，以淀粉溶液作指示剂，用amol⋅L−1Na2S2O3溶液进行滴定，达到滴定终点的现象为____；若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL，则水样中溶解氧的含量为____mg⋅L−1(用含a和b的表达式表示)。
(3)上述滴定实验完成后，若滴定管尖嘴处留有气泡，将会导致测量结果____(填“偏高”或“偏低”)。
23. 化学反应中均伴随有能量变化。
(1)下列反应中，反应物的总能量小于生成物的总能量的为____(填选项字母)。
A. Na与水反应 B.甲烷的燃烧反应 C.CaCO3受热分解 D.锌与盐酸反应
(2)已知25℃时，相关物质的相对能量如表所示；
物质
H2(g)
O2(g)
H2O(g)
H2O(l)
相对能量(kJ⋅mol−1)
0
0
−242
−286
①表示H2(g)燃烧热的热化学方程为____。
②0.5molH2O(g)转化为H2O(l)需要____(填“吸收”或“放出”)____kJ的热量。
(3)已知：
Ⅰ.2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=−221kJ⋅mol−1
Ⅱ.C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=−393.5kJ⋅mol−1
根据盖斯定律计算CO(g)+12O2(g)=CO2(g)△H=____kJ⋅mol−1。
24. 美国Bay工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其过程分两步进行；
第一步：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H>0
第二步：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)
(1)其他条件相同时，第一步反应中CH4的平衡转化率随压强和温度的变化如图所示。
图中L表示____(填“温度”或“压强”)。其另外一个物理量X1____X2(填“>”或“<”)。
(2)反应CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常数K随湿度的变化如表所示。
温度/℃
400
500
830
1000
平衡常数K
10
9
1
06
①从表中数据可以推断，此反应的正反应为____(填“吸热”或“放热”)反应。
②500℃时，向恒容密闭容器中充入CO(g)和H2O(g)各3mol，达到平衡后CO(g)的转化率为____；若该反应在绝热容器(与外界环境没有热交换)中进行，达到平衡后CO(g)的转化率将____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③在830℃时，向恒容密闭容器中充入2molCO(g)，5molH2O(g)，4molH2(g)和3molCO2(g)，此时v正____v逆(填“>”、“<”或“=”)。
25. 25℃时，已知Ka(NH3⋅H2O)=1.0×10−5，对0.1mol⋅L−1氨水进行如下操作，回答下列问题：
(1)该氨水的pH=____；若向氨水中加入少量硫酸铵固体，则溶液中c(OHc(NH⋅HO)将____(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)若向氨水中加入稀硫酸，使氨水恰好被中和，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序为____。
(3)若向氨水中加入稀硫酸至溶液的pH=7，此时溶液中c(NH 4+)=amol⋅L−1，则c(SO 42−)=____。
26. 电化学原理有着重要的应用。
(1)探究电化学反应的规律
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NaCl溶液的实验装置如图所示。
①甲烷燃料电池工作时，负极上通入的气体为____(填化学式)；闭合开关K后a、b电极上均有气体产生，其中a电极上得到的气体为____(填化学式)。
②若每个电池甲烷通入量均为1L(标准状况)，且反应完全，则理论上最多能产生氯气的体积为____L(标准状况)。
(2)探究氧化还原反应的规律
为探究NaHSO3溶液与CuSO4溶液反应时，Cl−对反应的影响，设计如图实验。
编号
甲
乙
实验
现象
电流计发生较小偏转，3min时无明显现象
电流计发生明显偏转，30s时，左边烧杯石墨电极上产生气体；右边烧杯石墨电极上产生白色沉淀(经检验为CuCl)
①实验乙中右边烧杯电极的反应式为____。
②已知E为电池电动势【又称理论电压，为两个电极电位之差，即E=E(+)−E(−)】，根据实验可知，甲电池与乙电池相比较，E甲____E乙(填“>”、“<”或“=”)。
③从氧化还原反应的角度分析，Cl−对反应的影响为____(填选项字母)。
A.增强了Cu2+的氧化性 B.减弱了Cu2+氧化性
C.增强了HSO 3−的还原性 D.减弱了HSO 3−的还原性
答案和解析
1.【答案】D
【解析】A.大力调整能源结构，持续消减煤炭的使用量可以减少二氧化碳的排放，有利于实现双碳目标，故A不符合题意；
B.大力发展和推广新能源汽车可以减少化石能源的使用，减少二氧化碳的排放，有利于实现双碳目标，故B不符合题意；
C.积极探索风能、核能和太阳能发电可以减少化石能源的使用，减少二氧化碳的排放，有利于实现双碳目标，故C不符合题意；
D.全面普及天然气做饭和供暖会增加二氧化碳的排放，不利于实现双碳目标，故D符合题意；
故选：D。
2.【答案】C
【解析】A.Na2SO4为强酸强碱盐，不发生水解，Na2SO4溶液显中性，故A不符合题意；
B.CH3COOH为酸，溶液中醋酸电离出氢离子，溶液显酸性，与水解无关系，故B不符合题意；
C.NH4Cl为强酸弱碱盐，溶液中铵根水解使溶液显酸性，与水解有关系，故C符合题意；
D.NaHCO3为强碱弱酸盐，溶液中碳酸氢根离子水解，溶液显碱性，故 D不符合题意；
故选：C。
3.【答案】A
【解析】A.CH3CHCH32名称是2−甲基丙烷，与2−甲基丁烷结构相似，在分子组成上相差1个CH2原子团，因此二者互为同系物，故A符合题意；
B.CH3CH2CHCH32名称是2−甲基丁烷，就是2−甲基丁烷本身，故B不符合题意；
C.CH3CH2CH2CH2CH3分子式是C5H12，与2−甲基丁烷分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，故C不符合题意；
D.CH3CCH33分子式是C5H12，与2−甲基丁烷分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，故D不符合题意；
故选：A。
4.【答案】A
【解析】根据用不同物质表示反应速率时，速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比分析判断。
A.由于v(O2)：v(NO)=5：4，所以45vO2=vNO，故A正确；
B.由于v(O2)：v(H2O)=5：6，所以65vO2=vH2O，故B错误；
C.由于v(NH3)：v(H2O)=4：6=2：3，所以32vNH3=vH2O，故C错误；
D.由于v(NH3)：v(O2)=4：5，所以54vNH3=vO2，故D错误；
故选：A。
5.【答案】D
【解析】A.图中缺少环形玻璃搅拌棒，反应可能不充分，不能测定最高温度，故A错误；
B.NaOH溶液呈碱性，应选碱式滴定管量取，故B错误；
C.过氧化氢浓度、催化剂均不同，不能比较不同催化剂对化学反应速率的影响，故C错误；
D.苯与水互不相溶，溶液分层，用分液的方法分离，故D正确；
故选：D。
6.【答案】A
【解析】A.同种物质的熵值，液体大于固体，故冰在室温下自动熔化成水，这是熵增的过程，故A正确；
B.能够自发进行的反应中，ΔG<0，ΔG=ΔH−TΔS，不一定是放热反应，故B错误；
C.ΔG<0的反应能够自发进行，ΔH<0的反应不一定是自发进行的反应，故C错误；
D.能够自发进行的反应一定是ΔG<0，不一定为熵增的反应，故D错误；
故选：A。
7.【答案】B
【解析】A.1mol乙炔与2mol溴发生加成反应，碳碳三键全部加成，有机产物中含有4个溴原子，即4个官能团，故A不符合题意；
B.乙烯与溴发生加成反应生成1，2−二溴乙烷，有机产物含有2个溴原子，即2个官能团，故B符合题意；
C.1mol苯与3mol氢气发生加成反应生成环己烷，有机产物中不存在官能团，故C不符合题意；
D.甲苯硝化生成三硝基甲苯，有机产物中含有3个硝基，即3个官能团，故D不符合题意；
故选：B。
8.【答案】C
【解析】A.水是弱电解质，部分电离生成氢离子(水合氢离子)和氢氧根，即2H2OH3O++OH−，故A正确；
B.明矾为KAl(SO4)2⋅12H2O，溶于水Al3+水解生成Al(OH)3胶体，可吸附难溶性杂质聚沉，即Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+，故B正确；
C.酸性氢氧燃料电池的正极O2得到电子与H+结合生成水，电极反应为：O2+4e−+4H+=2H2O，故C错误；
D.闪锌矿(ZnS)经CuSO4溶液淋滤后转化为更难溶的CuS，ZnS变为Zn2+，即ZnS(s)+Cu2+(aq)CuS(s)+Zn2+(aq)，故D正确；
故选：C。
9.【答案】D
【解析】合成氨工业中氢气和氮气在催化剂作用下生成氨气的反应为可逆反应，反应后的混合气分离出氨气后还含有氢气和氮气，进行循环操作可以提高氮气和氢气的利用率，降低成本；与增大化学反应速率、提高平衡混合物中氨的含量、降低氨的沸点无必然关系；
故选：D。
10.【答案】C
【解析】
【分析】金属腐蚀快慢顺序为：电解池阳极>原电池负极>化学腐蚀>原电池正极>电解池阴极；
【详解】A中铁发生化学腐蚀；B中镁活动性强为负极，铁作正极被镁保护；C中铁作负极加速被腐蚀；D中铁与电源负极相连，作为电解池的阴极被保护；所以铁片最易被腐蚀的是C；
故选：C。
11.【答案】B
【解析】A.氯化镁水解生成氢氧化镁和氯化氢，通入氯化氢气体可以使水解平衡逆向移动，抑制水解，能用勒夏特列原理解释，故A不符合题意；
B.缩小容积，所有物质的浓度均变大，导致气体颜色加深，不能用勒夏特列原理解释，故B符合题意；
C.碳酸氢根离子水解生成碳酸和氢氧根离子，氢氧根离子和二氧化硫反应导致水解正向进行生成二氧化碳气体，能吸收除去二氧化碳气体中混有的二氧化硫，能用勒夏特列原理解释，故C不符合题意；
D.氯化银沉淀中存在沉淀溶解平衡，盐酸中氯离子浓度较大，导致氯化银沉淀溶解平衡逆向移动，减少了氯化银损失，能用勒夏特列原理解释，故D不符合题意；
故选：B。
12.【答案】C
【解析】A.将第一、二、三步加起来可得总反应为2NO+2H2N2+2H2O，故A正确；
B.第二步N2O2+H2N2O+H2O慢反应，总反应快慢主要由第二步反应决定，故B正确；
C.速率之比等于化学方程式计量数之比为正反应速率之比，达平衡时，c正(NO)=2c逆(N2O2)，故C错误；
D.第一步反应，平衡时：v正=k正⋅c2(NO)=v逆=k逆⋅c(N2O2)，反应的平衡常数K=c(N2O2)c2(NO)=k正k逆，故D正确；
故选：C。
13.【答案】D
【解析】A.镀铜时，纯铜作阳极，镀件作阴极，故A错误；
B.镀铜时，电解液中Cu2+浓度保持不变；电解精炼铜时，阳极粗铜中铁、锌等溶解成为金属离子进入溶液导致电解液中Cu2+浓度减小，故B错误；
C.由于粗铜中含有金属性强于铜的锌、铁等杂质，电解精炼铜时，活泼金属首先失去电子，所以还有其他阳极反应，故C错误；
D.阴极反应都是铜离子得到电子发生还原反应，只有电极反应：Cu2++2e−=Cu，故D正确；
故选：D。
14.【答案】B
【解析】A.反应为气体分子数不变的反应，气体的压强不再变化不能说明反应已达平衡，故A错误；
B.COS的体积分数不再变化，说明COS的物质的量不再改变，平衡不再移动，正逆反应速率相等，能说明反应已达平衡，故B正确；
C.容器体积和气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，故C错误；
D.H2S和H2的物质的量相等，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应已达平衡，故D错误；
故选：B。
15.【答案】A
【解析】焓变=断键吸收能量-成键释放能量，设断开1molN≡N键吸收x kJ能量，则有x+3×436−2×3×391kJ=−92，解得x=946，即断开1molN≡N键吸收946kJ能量；
故选：A。
16.【答案】AC
【解析】A.的最长碳链为7个碳，离取代基近的一端编号得到正确名称为：2，5−二甲基−3−乙基庚烷，故A正确；
B.连接碳碳三键的碳原子的苯环对角线的碳原子可共直线，共5个，故B错误；
C.乙炔和苯的最简式都是CH，等质量的乙炔和苯中C、H的物质的量都相等，所以等质量的乙炔和苯完全燃烧，消耗氧气的量相等，故C正确；
D.核磁共振氢谱有3组峰，故D错误；
故选：AC。
17.【答案】B
【解析】A.Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中都含有Na+、H2CO3、CO 32−、HCO 3−、OH−、H+、H2O，两溶液中含有粒子的种类相同，故A正确；
B.钙离子能够与碳酸根离子反应，使碳酸根离子水解平衡逆向移动，抑制碳酸根离子水解，故B错误；
C.铝离子与碳酸根离子、碳酸氢根离子都能发生双水解，Al2(SO4)3能促进Na2CO3、NaHCO3水解，故C正确；
D.硫酸铝与碳酸钠和碳酸氢钠发生双水解，都生成氢氧化铝和二氧化碳，导致溶液酸性增强，溶液pH降低，氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙，导致碳酸根离子浓度降低，溶液pH降低，碳酸氢根离子电离产生氢离子和碳酸根离子，钙离子与碳酸根离子结合促进碳酸氢根离子电离平衡正向移动，导致溶液pH降低，故D正确；
故选：B。
18.【答案】C
【解析】A.由图可知，CH4在催化剂表面发生化学吸附生成H*和CH3*，表示为：CH4(g)→H*+CH3*，故A正确；
B.②过程H*和CH3COO*在催化剂的作用下生成CH3COOH，则②过程表示CH3COOH分子的脱附过程，故B正确；
C.由图可知，反应中只有C−C键和O−H键的生成，没有C−H键的生成，故C错误；
D.由图可知，反应物CH4和CO2的总能量高于生成物中CH3COOH的总能量，则该合成反应是放热反应，故D正确；
故选：C。
19.【答案】AD
【解析】由题给示意图可知，该装置为电解池，左侧与电源负极相连的电极为电解池的阴极，BP双极膜解离出的氢离子在阴极上得到电子发生还原反应生成氢气，解离出的氢氧根离子进入1室，使1室中溶液电荷不守恒，促使盐室中的钠离子从阳离子交换膜进入1室，则M膜为阳离子交换膜，出口1的产物为氢氧化钠溶液；右侧与电源正极相连的电极为阳极，BP双极膜解离出的氢氧根离子在阳极上失去电子发生氧化反应生成氧气，解离出的氢离子进入2室，使2室中溶液电荷不守恒，促使盐室中的氯离子从阳离子交换膜进入2室，则N膜为阴离子交换膜，出口2的产物为盐酸。
A.由分析可知，M膜为阳离子交换膜，故A错误；
B.由分析可知，出口2的产物为盐酸，故B正确；
C.若去掉双极膜，浓氯化钠溶液中的氯离子会在阳极上失去电子发生氧化反应生成氯气，则阳极室会有氯气生成，故C正确；
D.由分析可知，氢离子在阴极上得到电子发生还原反应生成氢气，氢氧根离子在阳极上失去电子发生氧化反应生成氧气，若电路中每转移1 mol电子，由得失电子数目守恒可得两极共得到气体的物质的量为1mol×12+1mol×14=0.75mol，故D错误；
故选：AD。
20.【答案】C
【解析】A.完全燃烧1.00g某脂肪烃，生成3.08gCO2和1.44gH2O，质谱法测得其相对分子质量为100，其中脂肪烃的物质的量是0.01mol，二氧化碳的物质的量是3.08g÷44g/mol=0.07mol，水的物质的量是1.44g÷18g/mol=0.08mol，根据C、H原子守恒可知脂肪烃中碳原子和氢原子个数分别是7、16，所以该脂肪烃的分子式为C7H16，因此属于烷烃，故A正确；
B.该脂肪烃属于烷烃，能发生取代反应，不能发生加成反应，故B正确；
C.该脂肪烃主链有4个碳原子，说明支链只能是3个甲基，结构只有1种，故C错误；
D.主碳链有5个碳，支链可以只含1个乙基，也可以含2个甲基，可能的结构简式为CH(CH2CH3)3、、、、共5种，故D正确；
故选：C。
21.【答案】(1)溶液中存在ClO−+H2OOH−+HClO，加入NaOH使c(OH−)增大，平衡逆向移动，使c(HClO)减小，分解速率减慢(或消毒液更稳定)
(2)取40mL医用酒精和20mL蒸馏水混合均匀，测量溶液的温度 ；取 20mL84消毒液和40mL蒸馏水混合均匀，测量溶液的温度
(3)CH3CH2OH+ClO−=CH3CHO+Cl−+H2O
【解析】(1)84消毒液可由氯气与NaOH溶液反应制得，为了防止消毒液在存储过程中失效，通常要在84消毒液中残余一定量的NaOH，运用平衡移动原理解释NaOH的作用是：ClO−+H2O⇌OH−+HClO，加入NaOH使c(OH−)增大，平衡逆向移动，使c(HClO)减小，分解速率减慢(或消毒液更稳定)；
(2)为证明该反应为放热反应，需要测量反应物在反应前的温度，则实验Ⅱ：取40mL医用酒精和20mL蒸馏水混合均匀，测量溶液的温度；实验Ⅲ：取20mL84消毒液和40mL蒸馏水混合均匀，测量溶液的温度；
(3)乙醇和NaClO反应生成CH3CHO，发生氧化还原反应，C元素化合价升高，则Cl元素化合价降低，产物还有Cl−，该反应的离子方程式为CH3CH2OH+ClO−=CH3CHO+Cl−+H2O。
22.【答案】(1)2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2
(2)当最后一滴标准液滴入时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原色； 80ab
(3)偏低
【解析】(1)由题干信息可知，步骤Ⅰ中发生反应即O2将Mn(OH)2氧化为MnO(OH)2，根据氧化还原反应配平可得该反应的化学方程式为2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2，
故答案为：2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2；
(2)取100.00mL水样经固氧，酸化后，以淀粉溶液作指示剂，用amol⋅L−1Na2S2O3溶液进行滴定，原来锥形瓶中的I2和淀粉溶液混合得到的蓝色溶液，滴加达到Na2S2O3溶液后I2变为I−，溶液变为无色，故滴定终点的现象为当最后一滴标准液滴入时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原色，若消耗Na2S2O3溶液的体积为bmL，根据得失电子数相等可知，O2∼2MnO(OH)2∼2I2∼4Na2S2O3，故有：n(O2)=14n(Na2S2O3)=14ab×10−3mol，m(O2)=14ab×10−3mol×32g/mol×103×mg/g=8abmg，则水样中溶解氧的含量为8ab mg0.1L=80abmg⋅L−1，
故答案为：当最后一滴标准液滴入时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原色，80ab；
(3)上述滴定实验完成后，若滴定管尖嘴处留有气泡，将导致标准液的体积偏小，即b的值偏小，则将会导致测量结果偏低，
故答案为：偏低。
23.【答案】(1)C
(2)①H2(g)+12O2(g)=H2O(l)△H=−286kJ⋅mol−1
②放出 ；22
(3)−283
【解析】(1)反应物的总能量小于生成物的总能量则是吸热反应，
A.Na与H2O反应，生成NaOH和H2，化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，是放热反应，故A错误；
B.甲烷的燃烧反应，生成CO2和H2O，化学方程式为：CH4+2O2 =CO2+2H2O，是放热反应，故B错误；
C.CaCO3受热分解，生成CaO和CO2，化学方程式为：CaCO3 ==高温CaO+CO2↑，属于分解反应，是吸热反应，故C正确；
D.锌与盐酸反应，生成氯化锌和H2，化学方程式为：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，是放热反应，故D错误；
故答案为：C；
(2)①燃烧热指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，H2(g)燃烧反应方程式为H2(g)+12O2(g)=H2O(l)，由表数据可得，△H=生成物的总能量-反应物的总能量=−286−(0+0)kJ⋅mol−1=−286kJ⋅mol−1，则H2(g)燃烧热的热化学方程为H2(g)+12O2(g)=H2O(l)△H=−286kJ⋅mol−1；
②由H2O(g)=H2O(l)△H=生成物的总能量-反应物的总能量=−286−(−242)kJ⋅mol−1=−44kJ⋅mol−1，则0.5molH2O(g)转化为H2O(l)需要放出22 kJ的热量；
(3)根据盖斯定律反应Ⅱ−12反应Ⅰ可得CO(g)+12O2(g)=CO2(g)△H=−393.5−12×(−221)=−283kJ⋅mol−1。
24.【答案】(1)温度；<
(2)①放热
②75%；减小
③<
【解析】(1)第一步反应焓变大于零，为气体分子数增加的吸热反应，增加压强，平衡逆向移动，甲烷的转化率下降；升高温度，平衡正向移动，甲烷的转化率升高；由图像可知，曲线随L变大而变大，L为温度；图示为其他条件相同时、第一步反应中CH4的平衡转化率随压强和温度的变化图像，温度相同时，压强越大，甲烷转化率越低，则X1
②500℃时，反应的平衡常数为9；设反应CO的物质的量为x
K=x×x3-x×3-x=9，解得x=94mol
达到平衡后CO(g)的转化率为94mol3mol×100%=75%；
若该反应在绝热容器(与外界环境没有热交换)中进行，反应为放热反应，相当于升高温度，导致平衡逆向移动，使得达到平衡后CO(g)的转化率将减小；
③在830℃时，K=1；向恒容密闭容器中充入2molCO(g)，5molH2O(g)，4molH2(g)和3molCO2(g)，此时Q=4×32×5=1.2>K=1，平衡逆向移动，则此时v正
25.【答案】(1)11；减小
(2)c(NH 4+)>c(SO 42−)>c(H+)>c(OH−)
(3)0.5amol/L
【解析】(1)氨水存在部分电离，电离方程式为：NH3⋅H2O⇌NH+OH，已知Ka(NH3⋅H2O)=1.0×10−5，c(NH3⋅H2O)=0.1mol⋅L−1，c(OH−)=Kac1.0×10−5×0.11.0×10−3mol/L，25℃时，c(H)=Kwc(OH101410−31011mol/L，pH=11；若向氨水中加入少量硫酸铵固体，溶液中铵根离子浓度增大，抑制一水合氨电离，导致溶液中氢氧根离子浓度减小，氨水分子浓度增大，c(OHc(NH⋅HO)减小；
(2)氨水和稀硫酸恰好中和生成(NH4)2SO4，则c(NH 4+)>c(SO 42−)，铵根离子存在水解反应，结合水中氢氧根生成一水合氨，c(H+)>c(OH−)，则离子浓度由大到小的顺序为c(NH 4+)>c(SO 42−)>c(H+)>c(OH−)；
(3)混合溶液呈中性，所以c(H+)=c(OH−)，根据电荷守恒得c(NH 4+)+c(H+)=2c(SO 42−)+c(OH−)，所以
c(SO 42−)=0.5c(NH 4+)=0.5amol/L。
26.【答案】(1)①CH4 ；Cl2
②4
(2)①Cu2++e−+Cl−=CuCl↓
②<
③A
【解析】(1)①甲烷燃料电池工作时，负极上反应类型为氧化反应，故通入的气体为甲烷CH4，甲烷中碳元素化合价升高，失去电子在碱性环境中生成碳酸根离子；甲烷燃料电池中通入氧气一极为正极，氧气中氧元素化合价降低，得到电子发生还原反应； a电极与电源正极相连，为电解池的阳极，氯化钠溶液中氯离子在阳极放电，发生氧化反应，生成氯气Cl2；
②甲烷燃料电池工作时，负极上甲烷发生电极反应为：CH4+10OH−−8e−=CO 32-+7H2O；电解质中氯离子在阳极发生反应为：2Cl−−2e−=Cl2↑；根据电子守恒可知，CH4∼8e− ∼4Cl2，相同条件下气体体积比等于物质的量比；因为两个甲烷燃料电池串联，每个电池甲烷通入量均为1L(标准状况)且反应完全，故理论上最多能产生氯气的体积为1L×4=4L(标准状况)。
(2)①实验乙中右边烧杯石墨电极上产生白色沉淀CuCl，说明溶液中铜离子化合价降低，得到电子发生还原反应生成Cu+，Cu+与Cl−生成CuCl沉淀，右边烧杯电极的反应式为Cu2++e−+Cl−=CuCl↓。
②实验中，甲电池电流计发生较小偏转，乙电池发生明显偏转，根据实验可知，甲电池与乙电池相比较，E甲
A.电池乙中反应明显，乙中右侧烧杯中，铜离子发生还原反应生成CuCl沉淀，铜离子做氧化剂，说明氯离子增强了Cu2+的氧化性，A正确；
B.由A分析可知，增强了Cu2+氧化性，B错误；
C.电池甲、乙左侧烧杯中溶液成分完全一样，不能证明氯离子增强了HSO 3−的还原性，C错误；
D.由C分析可知，不能证明氯离子减弱了HSO 3−的还原性，D错误；
故选A。
2021-2022学年河北省石家庄市高二（上）期末考试化学试题
1. 为了减少CO2排放，维持地球大气中CO2稳态平衡，我国提出“3060”双碳目标，下列做法不利于实现该目标的是( )
A. 大力调整能源结构，持续消减煤炭的使用量
B. 大力发展和推广新能源汽车
C. 积极探索风能、核能和太阳能发电
D. 全面普及天然气做饭和供暖
2. 下列溶液因盐的水解而呈现酸性的是( )
A. Na2SO4溶液 B. CH3COOH溶液
C. NH4Cl溶液 D. NaHCO3溶液
3. 下列物质中，与2−甲基丁烷互为同系物的是( )
A. CH3CHCH32 B. CH3CH2CHCH32
C. CH3CH2CH2CH2CH3 D. CH3CCH33
4. 已知4NH3+5O2=4NO+6H2O，反应速率分别用vNH3、vO2、vNO、vH2O表示，正确的是( )
A. 45vO2=vNO B. 56vO2=vH2O
C. 23vNH3=vH2O D. 45vNH3=vO2
5. 下列实验操作能达到相应实验目的的是( )
A. 装置甲测定酸碱反应的中和热 B. 装置乙量取20.00mLNaOH溶液
C. 装置丙比较不同催化剂的活性 D. 装置丁分离苯和水的混合物
6. 下列说法中，正确的是( )
A. 冰在室温下自动熔化成水，这是熵增的过程
B. 能够自发进行的反应一定是放热反应
C. ΔH<0的反应均是自发进行的反应
D. 能够自发进行的反应一定是熵增的反应
7. 下列反应中，其有机产物含有2个官能团的是( )
A. 1mol乙炔与2mol溴发生加成反应 B. 乙烯与溴发生加成反应
C. 1mol苯与3mol氢气发生加成反应 D. 甲苯硝化生成三硝基甲苯
8. 下列对应的方程式错误的是( )
A. 水的电离：2H2OH3O++OH−
B. 明矾净水的原理：Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
C. 酸性氢氧燃料电池的正极反应：O2+4e−+2H2O=4OH−
D. 闪锌矿(ZnS)经CuSO4溶液淋滤后转化为更难溶的CuS：ZnS(s)+Cu2+(aq)CuS(s)+Zn2+(aq)
9. 合成氨工业中采用循环操作，主要是为了( )
A. 增大化学反应速率 B. 提高平衡混合物中氨的含量
C. 降低氨的沸点 D. 提高氮气和氢气的利用率
10. 在如图烧杯中均盛有0.1mol/LNaCl溶液，其中铁片最易被腐蚀的是
( )
A. B. C. D.
11. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
A. 在HCl的气流中加热MgCl2⋅6H2O制备无水MgCl2
B. 一定条件下，当反应2NO2N2O4达到平衡后，缩小容积，气体颜色加深
C. 通过饱和NaHCO3溶液洗气的方法除去CO2气体中混有的SO2
D. 分别用等体积的蒸馏水和稀盐酸洗涤AgCl沉淀，后者AgCl损失少
12. 化学工作者对NO与H2的反应进行研究，提出下列3步机理(k为速率常数)
第一步：2NON2O2 快速平衡【其速率方程为v正=k正c2(NO)；v逆=k逆c(N2O2)】
第二步：N2O2+H2N2O+H2O慢反应
第三步：N2O+H2=N2+H2O快反应
其中可看似认为第二步反应不能影响第一步平衡，下列说法错误的是
( )
A. 总反应为2NO+2H2N2+2H2O
B. 总反应快慢主要由第二步反应决定
C. 平衡时，2c(NO)=c(N2O2)
D. 第一步反应的平衡常数K=k正k逆
13. 关于电镀铜和电解精炼铜，下列说法正确的是( )
A. 都用粗铜作阳极、纯铜作阴极 B. 电解液的浓度均保持不变
C. 阳极反应都只有Cu−2e−=Cu2+ D. 阴极反应都只有Cu2++2e−=Cu
14. 一定温度下，在容积不变的密闭容器中发生反应CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)。下列能说明该反应达到平衡状态的是( )
A. 气体的压强不再变化 B. COS的体积分数不再变化
C. 混合物的密度不再变化 D. H2S和H2的物质的量相等
15. 已知热化学方程式N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=−92kJ⋅mol−1。若断开1molH−H键吸收的能量为436kJ，形成1molH−N键释放的能量为391kJ，则断开1molN≡N键须( )
A. 吸收946kJ能量 B. 放出946kJ能量 C. 放出618kJ能量 D. 吸收618kJ能量
16. 下列说法正确的是( )
A. 按照系统命名法，的名称为2，5−二甲基−3−乙基庚烷
B. 中最多有4个碳原子共线
C. 等质量的乙炔和苯完全燃烧，二者消耗氧气的量相同
D. 的核磁共振氢谱有4组峰
17. 以下4个实验中均产生了白色沉淀。下列说法不正确的是( )
A. Na2CO3和NaHCO3溶液含的微粒种类相同
B. Ca2+促进了CO 32−、HCO 3−的水解
C. Al3+促进了CO 32−、HCO 3−的水解
D. 滴入溶液后，4支试管内溶液的pH都变小
18. 催化反应的过程一般包括反应物在催化剂表面吸附、发生表面反应、产物从催化剂表面脱附等步骤，CH4和CO2在催化剂作用下生成CH3COOH的反应历程如图所示。下列说法错误的是( )
A. CH4在催化剂表面发生吸附可表示为CH4→H*+CH3*(*表示吸附态)
B. ②过程表示CH3COOH分子的脱附过程
C. 反应过程中有C−H键、C−C键，O−H键生成
D. 该合成反应是放热反应
19. 双极膜(BP)是阴、阳复合膜，在直流电作用下，阴、阳膜复合层间的H2O解离成H+和OH−。利用双极膜电渗析法和惰性电极电解食盐水可获得淡水、NaOH溶液和盐酸，其工作原理如下图所示，M、N为离子交换膜。下列说法错误的是( )
A. M膜为阴离子交换膜
B. 出口2的产物是盐酸
C. 若去掉双极膜(BP)，阳极室会有Cl2生成
D. 电路中每转移1 mol电子，两极共得到0.5mol气体
20. 完全燃烧1.00g某脂肪烃，生成3.08gCO2和1.44gH2O。质谱法测得其相对分子质量为100。下列说法不正确的是( )
A. 该脂肪烃属于烷烃，其分子式为C7H16
B. 该脂肪烃能发生取代反应，不能发生加成反应
C. 该脂肪烃主链有4个碳原子的结构有2种
D. 该脂肪烃主链有5个碳原子的结构有5种
21. “84”消毒液和医用酒精都是重要的消毒剂。某实验小组同学围绕“‘84′消毒液能否与医用酒精混合使用”这一问题进行了如表探究。
序号
实验操作
实验现象
Ⅰ
取20mL“84”消毒液和40mL医用酒精混合均匀，并测量溶液温度变化
溶液温度由20℃升高至23℃，产生大量气泡，略有刺激性气味，溶液颜色无明显变化
(1)“84”消毒液可由氯气与NaOH溶液反应制得。为了防止消毒液在存储过程中失效，通常要在“84”消毒液中残余一定量的NaOH，请运用平衡移动原理解释NaOH的作用____。
(2)根据实验Ⅰ，甲同学得出两个结论：
结论一：“84”消毒液能与酒精发生化学反应，二者不能混合使用。
结论二：该反应为放热反应。
乙同学认为要得出结论二还需补充两个实验，请简要写出实验方案。
实验Ⅱ：____；
实验Ⅲ：____。
(3)经查阅资料可知，实验Ⅰ中产生气体的主要成分为乙醛(化学式CH3CHO，沸点为20.8℃、有刺激性气味、有毒)。该反应的离子方程式为____。
22. 水中溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧，实验步骤及测定原理如下：
Ⅰ.取样、固氧
用溶解氧瓶采集水样，记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合。反应生成MnO(OH)2，实现氧的固定。
Ⅱ.酸化、滴定
将固氧后的水样酸化，MnO(OH)2被I−还原为Mn2+，在暗处静置5min，然后用标准Na2S2O3，溶液滴定生成的I2(2S2O 32−+I2=2I−+S4O 62−)回答下列问题：
(1)步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为____。
(2)取100.00mL水样经固氧，酸化后，以淀粉溶液作指示剂，用amol⋅L−1Na2S2O3溶液进行滴定，达到滴定终点的现象为____；若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL，则水样中溶解氧的含量为____mg⋅L−1(用含a和b的表达式表示)。
(3)上述滴定实验完成后，若滴定管尖嘴处留有气泡，将会导致测量结果____(填“偏高”或“偏低”)。
23. 化学反应中均伴随有能量变化。
(1)下列反应中，反应物的总能量小于生成物的总能量的为____(填选项字母)。
A. Na与水反应 B.甲烷的燃烧反应 C.CaCO3受热分解 D.锌与盐酸反应
(2)已知25℃时，相关物质的相对能量如表所示；
物质
H2(g)
O2(g)
H2O(g)
H2O(l)
相对能量(kJ⋅mol−1)
0
0
−242
−286
①表示H2(g)燃烧热的热化学方程为____。
②0.5molH2O(g)转化为H2O(l)需要____(填“吸收”或“放出”)____kJ的热量。
(3)已知：
Ⅰ.2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=−221kJ⋅mol−1
Ⅱ.C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=−393.5kJ⋅mol−1
根据盖斯定律计算CO(g)+12O2(g)=CO2(g)△H=____kJ⋅mol−1。
24. 美国Bay工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其过程分两步进行；
第一步：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H>0
第二步：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)
(1)其他条件相同时，第一步反应中CH4的平衡转化率随压强和温度的变化如图所示。
图中L表示____(填“温度”或“压强”)。其另外一个物理量X1____X2(填“>”或“<”)。
(2)反应CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常数K随湿度的变化如表所示。
温度/℃
400
500
830
1000
平衡常数K
10
9
1
06
①从表中数据可以推断，此反应的正反应为____(填“吸热”或“放热”)反应。
②500℃时，向恒容密闭容器中充入CO(g)和H2O(g)各3mol，达到平衡后CO(g)的转化率为____；若该反应在绝热容器(与外界环境没有热交换)中进行，达到平衡后CO(g)的转化率将____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③在830℃时，向恒容密闭容器中充入2molCO(g)，5molH2O(g)，4molH2(g)和3molCO2(g)，此时v正____v逆(填“>”、“<”或“=”)。
25. 25℃时，已知Ka(NH3⋅H2O)=1.0×10−5，对0.1mol⋅L−1氨水进行如下操作，回答下列问题：
(1)该氨水的pH=____；若向氨水中加入少量硫酸铵固体，则溶液中c(OHc(NH⋅HO)将____(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)若向氨水中加入稀硫酸，使氨水恰好被中和，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序为____。
(3)若向氨水中加入稀硫酸至溶液的pH=7，此时溶液中c(NH 4+)=amol⋅L−1，则c(SO 42−)=____。
26. 电化学原理有着重要的应用。
(1)探究电化学反应的规律
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NaCl溶液的实验装置如图所示。
①甲烷燃料电池工作时，负极上通入的气体为____(填化学式)；闭合开关K后a、b电极上均有气体产生，其中a电极上得到的气体为____(填化学式)。
②若每个电池甲烷通入量均为1L(标准状况)，且反应完全，则理论上最多能产生氯气的体积为____L(标准状况)。
(2)探究氧化还原反应的规律
为探究NaHSO3溶液与CuSO4溶液反应时，Cl−对反应的影响，设计如图实验。
编号
甲
乙
实验
现象
电流计发生较小偏转，3min时无明显现象
电流计发生明显偏转，30s时，左边烧杯石墨电极上产生气体；右边烧杯石墨电极上产生白色沉淀(经检验为CuCl)
①实验乙中右边烧杯电极的反应式为____。
②已知E为电池电动势【又称理论电压，为两个电极电位之差，即E=E(+)−E(−)】，根据实验可知，甲电池与乙电池相比较，E甲____E乙(填“>”、“<”或“=”)。
③从氧化还原反应的角度分析，Cl−对反应的影响为____(填选项字母)。
A.增强了Cu2+的氧化性 B.减弱了Cu2+氧化性
C.增强了HSO 3−的还原性 D.减弱了HSO 3−的还原性
答案和解析
1.【答案】D
【解析】A.大力调整能源结构，持续消减煤炭的使用量可以减少二氧化碳的排放，有利于实现双碳目标，故A不符合题意；
B.大力发展和推广新能源汽车可以减少化石能源的使用，减少二氧化碳的排放，有利于实现双碳目标，故B不符合题意；
C.积极探索风能、核能和太阳能发电可以减少化石能源的使用，减少二氧化碳的排放，有利于实现双碳目标，故C不符合题意；
D.全面普及天然气做饭和供暖会增加二氧化碳的排放，不利于实现双碳目标，故D符合题意；
故选：D。
2.【答案】C
【解析】A.Na2SO4为强酸强碱盐，不发生水解，Na2SO4溶液显中性，故A不符合题意；
B.CH3COOH为酸，溶液中醋酸电离出氢离子，溶液显酸性，与水解无关系，故B不符合题意；
C.NH4Cl为强酸弱碱盐，溶液中铵根水解使溶液显酸性，与水解有关系，故C符合题意；
D.NaHCO3为强碱弱酸盐，溶液中碳酸氢根离子水解，溶液显碱性，故 D不符合题意；
故选：C。
3.【答案】A
【解析】A.CH3CHCH32名称是2−甲基丙烷，与2−甲基丁烷结构相似，在分子组成上相差1个CH2原子团，因此二者互为同系物，故A符合题意；
B.CH3CH2CHCH32名称是2−甲基丁烷，就是2−甲基丁烷本身，故B不符合题意；
C.CH3CH2CH2CH2CH3分子式是C5H12，与2−甲基丁烷分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，故C不符合题意；
D.CH3CCH33分子式是C5H12，与2−甲基丁烷分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，故D不符合题意；
故选：A。
4.【答案】A
【解析】根据用不同物质表示反应速率时，速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比分析判断。
A.由于v(O2)：v(NO)=5：4，所以45vO2=vNO，故A正确；
B.由于v(O2)：v(H2O)=5：6，所以65vO2=vH2O，故B错误；
C.由于v(NH3)：v(H2O)=4：6=2：3，所以32vNH3=vH2O，故C错误；
D.由于v(NH3)：v(O2)=4：5，所以54vNH3=vO2，故D错误；
故选：A。
5.【答案】D
【解析】A.图中缺少环形玻璃搅拌棒，反应可能不充分，不能测定最高温度，故A错误；
B.NaOH溶液呈碱性，应选碱式滴定管量取，故B错误；
C.过氧化氢浓度、催化剂均不同，不能比较不同催化剂对化学反应速率的影响，故C错误；
D.苯与水互不相溶，溶液分层，用分液的方法分离，故D正确；
故选：D。
6.【答案】A
【解析】A.同种物质的熵值，液体大于固体，故冰在室温下自动熔化成水，这是熵增的过程，故A正确；
B.能够自发进行的反应中，ΔG<0，ΔG=ΔH−TΔS，不一定是放热反应，故B错误；
C.ΔG<0的反应能够自发进行，ΔH<0的反应不一定是自发进行的反应，故C错误；
D.能够自发进行的反应一定是ΔG<0，不一定为熵增的反应，故D错误；
故选：A。
7.【答案】B
【解析】A.1mol乙炔与2mol溴发生加成反应，碳碳三键全部加成，有机产物中含有4个溴原子，即4个官能团，故A不符合题意；
B.乙烯与溴发生加成反应生成1，2−二溴乙烷，有机产物含有2个溴原子，即2个官能团，故B符合题意；
C.1mol苯与3mol氢气发生加成反应生成环己烷，有机产物中不存在官能团，故C不符合题意；
D.甲苯硝化生成三硝基甲苯，有机产物中含有3个硝基，即3个官能团，故D不符合题意；
故选：B。
8.【答案】C
【解析】A.水是弱电解质，部分电离生成氢离子(水合氢离子)和氢氧根，即2H2OH3O++OH−，故A正确；
B.明矾为KAl(SO4)2⋅12H2O，溶于水Al3+水解生成Al(OH)3胶体，可吸附难溶性杂质聚沉，即Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+，故B正确；
C.酸性氢氧燃料电池的正极O2得到电子与H+结合生成水，电极反应为：O2+4e−+4H+=2H2O，故C错误；
D.闪锌矿(ZnS)经CuSO4溶液淋滤后转化为更难溶的CuS，ZnS变为Zn2+，即ZnS(s)+Cu2+(aq)CuS(s)+Zn2+(aq)，故D正确；
故选：C。
9.【答案】D
【解析】合成氨工业中氢气和氮气在催化剂作用下生成氨气的反应为可逆反应，反应后的混合气分离出氨气后还含有氢气和氮气，进行循环操作可以提高氮气和氢气的利用率，降低成本；与增大化学反应速率、提高平衡混合物中氨的含量、降低氨的沸点无必然关系；
故选：D。
10.【答案】C
【解析】
【分析】金属腐蚀快慢顺序为：电解池阳极>原电池负极>化学腐蚀>原电池正极>电解池阴极；
【详解】A中铁发生化学腐蚀；B中镁活动性强为负极，铁作正极被镁保护；C中铁作负极加速被腐蚀；D中铁与电源负极相连，作为电解池的阴极被保护；所以铁片最易被腐蚀的是C；
故选：C。
11.【答案】B
【解析】A.氯化镁水解生成氢氧化镁和氯化氢，通入氯化氢气体可以使水解平衡逆向移动，抑制水解，能用勒夏特列原理解释，故A不符合题意；
B.缩小容积，所有物质的浓度均变大，导致气体颜色加深，不能用勒夏特列原理解释，故B符合题意；
C.碳酸氢根离子水解生成碳酸和氢氧根离子，氢氧根离子和二氧化硫反应导致水解正向进行生成二氧化碳气体，能吸收除去二氧化碳气体中混有的二氧化硫，能用勒夏特列原理解释，故C不符合题意；
D.氯化银沉淀中存在沉淀溶解平衡，盐酸中氯离子浓度较大，导致氯化银沉淀溶解平衡逆向移动，减少了氯化银损失，能用勒夏特列原理解释，故D不符合题意；
故选：B。
12.【答案】C
【解析】A.将第一、二、三步加起来可得总反应为2NO+2H2N2+2H2O，故A正确；
B.第二步N2O2+H2N2O+H2O慢反应，总反应快慢主要由第二步反应决定，故B正确；
C.速率之比等于化学方程式计量数之比为正反应速率之比，达平衡时，c正(NO)=2c逆(N2O2)，故C错误；
D.第一步反应，平衡时：v正=k正⋅c2(NO)=v逆=k逆⋅c(N2O2)，反应的平衡常数K=c(N2O2)c2(NO)=k正k逆，故D正确；
故选：C。
13.【答案】D
【解析】A.镀铜时，纯铜作阳极，镀件作阴极，故A错误；
B.镀铜时，电解液中Cu2+浓度保持不变；电解精炼铜时，阳极粗铜中铁、锌等溶解成为金属离子进入溶液导致电解液中Cu2+浓度减小，故B错误；
C.由于粗铜中含有金属性强于铜的锌、铁等杂质，电解精炼铜时，活泼金属首先失去电子，所以还有其他阳极反应，故C错误；
D.阴极反应都是铜离子得到电子发生还原反应，只有电极反应：Cu2++2e−=Cu，故D正确；
故选：D。
14.【答案】B
【解析】A.反应为气体分子数不变的反应，气体的压强不再变化不能说明反应已达平衡，故A错误；
B.COS的体积分数不再变化，说明COS的物质的量不再改变，平衡不再移动，正逆反应速率相等，能说明反应已达平衡，故B正确；
C.容器体积和气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，故C错误；
D.H2S和H2的物质的量相等，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应已达平衡，故D错误；
故选：B。
15.【答案】A
【解析】焓变=断键吸收能量-成键释放能量，设断开1molN≡N键吸收x kJ能量，则有x+3×436−2×3×391kJ=−92，解得x=946，即断开1molN≡N键吸收946kJ能量；
故选：A。
16.【答案】AC
【解析】A.的最长碳链为7个碳，离取代基近的一端编号得到正确名称为：2，5−二甲基−3−乙基庚烷，故A正确；
B.连接碳碳三键的碳原子的苯环对角线的碳原子可共直线，共5个，故B错误；
C.乙炔和苯的最简式都是CH，等质量的乙炔和苯中C、H的物质的量都相等，所以等质量的乙炔和苯完全燃烧，消耗氧气的量相等，故C正确；
D.核磁共振氢谱有3组峰，故D错误；
故选：AC。
17.【答案】B
【解析】A.Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中都含有Na+、H2CO3、CO 32−、HCO 3−、OH−、H+、H2O，两溶液中含有粒子的种类相同，故A正确；
B.钙离子能够与碳酸根离子反应，使碳酸根离子水解平衡逆向移动，抑制碳酸根离子水解，故B错误；
C.铝离子与碳酸根离子、碳酸氢根离子都能发生双水解，Al2(SO4)3能促进Na2CO3、NaHCO3水解，故C正确；
D.硫酸铝与碳酸钠和碳酸氢钠发生双水解，都生成氢氧化铝和二氧化碳，导致溶液酸性增强，溶液pH降低，氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙，导致碳酸根离子浓度降低，溶液pH降低，碳酸氢根离子电离产生氢离子和碳酸根离子，钙离子与碳酸根离子结合促进碳酸氢根离子电离平衡正向移动，导致溶液pH降低，故D正确；
故选：B。
18.【答案】C
【解析】A.由图可知，CH4在催化剂表面发生化学吸附生成H*和CH3*，表示为：CH4(g)→H*+CH3*，故A正确；
B.②过程H*和CH3COO*在催化剂的作用下生成CH3COOH，则②过程表示CH3COOH分子的脱附过程，故B正确；
C.由图可知，反应中只有C−C键和O−H键的生成，没有C−H键的生成，故C错误；
D.由图可知，反应物CH4和CO2的总能量高于生成物中CH3COOH的总能量，则该合成反应是放热反应，故D正确；
故选：C。
19.【答案】AD
【解析】由题给示意图可知，该装置为电解池，左侧与电源负极相连的电极为电解池的阴极，BP双极膜解离出的氢离子在阴极上得到电子发生还原反应生成氢气，解离出的氢氧根离子进入1室，使1室中溶液电荷不守恒，促使盐室中的钠离子从阳离子交换膜进入1室，则M膜为阳离子交换膜，出口1的产物为氢氧化钠溶液；右侧与电源正极相连的电极为阳极，BP双极膜解离出的氢氧根离子在阳极上失去电子发生氧化反应生成氧气，解离出的氢离子进入2室，使2室中溶液电荷不守恒，促使盐室中的氯离子从阳离子交换膜进入2室，则N膜为阴离子交换膜，出口2的产物为盐酸。
A.由分析可知，M膜为阳离子交换膜，故A错误；
B.由分析可知，出口2的产物为盐酸，故B正确；
C.若去掉双极膜，浓氯化钠溶液中的氯离子会在阳极上失去电子发生氧化反应生成氯气，则阳极室会有氯气生成，故C正确；
D.由分析可知，氢离子在阴极上得到电子发生还原反应生成氢气，氢氧根离子在阳极上失去电子发生氧化反应生成氧气，若电路中每转移1 mol电子，由得失电子数目守恒可得两极共得到气体的物质的量为1mol×12+1mol×14=0.75mol，故D错误；
故选：AD。
20.【答案】C
【解析】A.完全燃烧1.00g某脂肪烃，生成3.08gCO2和1.44gH2O，质谱法测得其相对分子质量为100，其中脂肪烃的物质的量是0.01mol，二氧化碳的物质的量是3.08g÷44g/mol=0.07mol，水的物质的量是1.44g÷18g/mol=0.08mol，根据C、H原子守恒可知脂肪烃中碳原子和氢原子个数分别是7、16，所以该脂肪烃的分子式为C7H16，因此属于烷烃，故A正确；
B.该脂肪烃属于烷烃，能发生取代反应，不能发生加成反应，故B正确；
C.该脂肪烃主链有4个碳原子，说明支链只能是3个甲基，结构只有1种，故C错误；
D.主碳链有5个碳，支链可以只含1个乙基，也可以含2个甲基，可能的结构简式为CH(CH2CH3)3、、、、共5种，故D正确；
故选：C。
21.【答案】(1)溶液中存在ClO−+H2OOH−+HClO，加入NaOH使c(OH−)增大，平衡逆向移动，使c(HClO)减小，分解速率减慢(或消毒液更稳定)
(2)取40mL医用酒精和20mL蒸馏水混合均匀，测量溶液的温度 ；取 20mL84消毒液和40mL蒸馏水混合均匀，测量溶液的温度
(3)CH3CH2OH+ClO−=CH3CHO+Cl−+H2O
【解析】(1)84消毒液可由氯气与NaOH溶液反应制得，为了防止消毒液在存储过程中失效，通常要在84消毒液中残余一定量的NaOH，运用平衡移动原理解释NaOH的作用是：ClO−+H2O⇌OH−+HClO，加入NaOH使c(OH−)增大，平衡逆向移动，使c(HClO)减小，分解速率减慢(或消毒液更稳定)；
(2)为证明该反应为放热反应，需要测量反应物在反应前的温度，则实验Ⅱ：取40mL医用酒精和20mL蒸馏水混合均匀，测量溶液的温度；实验Ⅲ：取20mL84消毒液和40mL蒸馏水混合均匀，测量溶液的温度；
(3)乙醇和NaClO反应生成CH3CHO，发生氧化还原反应，C元素化合价升高，则Cl元素化合价降低，产物还有Cl−，该反应的离子方程式为CH3CH2OH+ClO−=CH3CHO+Cl−+H2O。
22.【答案】(1)2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2
(2)当最后一滴标准液滴入时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原色； 80ab
(3)偏低
【解析】(1)由题干信息可知，步骤Ⅰ中发生反应即O2将Mn(OH)2氧化为MnO(OH)2，根据氧化还原反应配平可得该反应的化学方程式为2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2，
故答案为：2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2；
(2)取100.00mL水样经固氧，酸化后，以淀粉溶液作指示剂，用amol⋅L−1Na2S2O3溶液进行滴定，原来锥形瓶中的I2和淀粉溶液混合得到的蓝色溶液，滴加达到Na2S2O3溶液后I2变为I−，溶液变为无色，故滴定终点的现象为当最后一滴标准液滴入时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原色，若消耗Na2S2O3溶液的体积为bmL，根据得失电子数相等可知，O2∼2MnO(OH)2∼2I2∼4Na2S2O3，故有：n(O2)=14n(Na2S2O3)=14ab×10−3mol，m(O2)=14ab×10−3mol×32g/mol×103×mg/g=8abmg，则水样中溶解氧的含量为8ab mg0.1L=80abmg⋅L−1，
故答案为：当最后一滴标准液滴入时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原色，80ab；
(3)上述滴定实验完成后，若滴定管尖嘴处留有气泡，将导致标准液的体积偏小，即b的值偏小，则将会导致测量结果偏低，
故答案为：偏低。
23.【答案】(1)C
(2)①H2(g)+12O2(g)=H2O(l)△H=−286kJ⋅mol−1
②放出 ；22
(3)−283
【解析】(1)反应物的总能量小于生成物的总能量则是吸热反应，
A.Na与H2O反应，生成NaOH和H2，化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，是放热反应，故A错误；
B.甲烷的燃烧反应，生成CO2和H2O，化学方程式为：CH4+2O2 =CO2+2H2O，是放热反应，故B错误；
C.CaCO3受热分解，生成CaO和CO2，化学方程式为：CaCO3 ==高温CaO+CO2↑，属于分解反应，是吸热反应，故C正确；
D.锌与盐酸反应，生成氯化锌和H2，化学方程式为：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，是放热反应，故D错误；
故答案为：C；
(2)①燃烧热指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，H2(g)燃烧反应方程式为H2(g)+12O2(g)=H2O(l)，由表数据可得，△H=生成物的总能量-反应物的总能量=−286−(0+0)kJ⋅mol−1=−286kJ⋅mol−1，则H2(g)燃烧热的热化学方程为H2(g)+12O2(g)=H2O(l)△H=−286kJ⋅mol−1；
②由H2O(g)=H2O(l)△H=生成物的总能量-反应物的总能量=−286−(−242)kJ⋅mol−1=−44kJ⋅mol−1，则0.5molH2O(g)转化为H2O(l)需要放出22 kJ的热量；
(3)根据盖斯定律反应Ⅱ−12反应Ⅰ可得CO(g)+12O2(g)=CO2(g)△H=−393.5−12×(−221)=−283kJ⋅mol−1。
24.【答案】(1)温度；<
(2)①放热
②75%；减小
③<
【解析】(1)第一步反应焓变大于零，为气体分子数增加的吸热反应，增加压强，平衡逆向移动，甲烷的转化率下降；升高温度，平衡正向移动，甲烷的转化率升高；由图像可知，曲线随L变大而变大，L为温度；图示为其他条件相同时、第一步反应中CH4的平衡转化率随压强和温度的变化图像，温度相同时，压强越大，甲烷转化率越低，则X1
②500℃时，反应的平衡常数为9；设反应CO的物质的量为x
K=x×x3-x×3-x=9，解得x=94mol
达到平衡后CO(g)的转化率为94mol3mol×100%=75%；
若该反应在绝热容器(与外界环境没有热交换)中进行，反应为放热反应，相当于升高温度，导致平衡逆向移动，使得达到平衡后CO(g)的转化率将减小；
③在830℃时，K=1；向恒容密闭容器中充入2molCO(g)，5molH2O(g)，4molH2(g)和3molCO2(g)，此时Q=4×32×5=1.2>K=1，平衡逆向移动，则此时v正
25.【答案】(1)11；减小
(2)c(NH 4+)>c(SO 42−)>c(H+)>c(OH−)
(3)0.5amol/L
【解析】(1)氨水存在部分电离，电离方程式为：NH3⋅H2O⇌NH+OH，已知Ka(NH3⋅H2O)=1.0×10−5，c(NH3⋅H2O)=0.1mol⋅L−1，c(OH−)=Kac1.0×10−5×0.11.0×10−3mol/L，25℃时，c(H)=Kwc(OH101410−31011mol/L，pH=11；若向氨水中加入少量硫酸铵固体，溶液中铵根离子浓度增大，抑制一水合氨电离，导致溶液中氢氧根离子浓度减小，氨水分子浓度增大，c(OHc(NH⋅HO)减小；
(2)氨水和稀硫酸恰好中和生成(NH4)2SO4，则c(NH 4+)>c(SO 42−)，铵根离子存在水解反应，结合水中氢氧根生成一水合氨，c(H+)>c(OH−)，则离子浓度由大到小的顺序为c(NH 4+)>c(SO 42−)>c(H+)>c(OH−)；
(3)混合溶液呈中性，所以c(H+)=c(OH−)，根据电荷守恒得c(NH 4+)+c(H+)=2c(SO 42−)+c(OH−)，所以
c(SO 42−)=0.5c(NH 4+)=0.5amol/L。
26.【答案】(1)①CH4 ；Cl2
②4
(2)①Cu2++e−+Cl−=CuCl↓
②<
③A
【解析】(1)①甲烷燃料电池工作时，负极上反应类型为氧化反应，故通入的气体为甲烷CH4，甲烷中碳元素化合价升高，失去电子在碱性环境中生成碳酸根离子；甲烷燃料电池中通入氧气一极为正极，氧气中氧元素化合价降低，得到电子发生还原反应； a电极与电源正极相连，为电解池的阳极，氯化钠溶液中氯离子在阳极放电，发生氧化反应，生成氯气Cl2；
②甲烷燃料电池工作时，负极上甲烷发生电极反应为：CH4+10OH−−8e−=CO 32-+7H2O；电解质中氯离子在阳极发生反应为：2Cl−−2e−=Cl2↑；根据电子守恒可知，CH4∼8e− ∼4Cl2，相同条件下气体体积比等于物质的量比；因为两个甲烷燃料电池串联，每个电池甲烷通入量均为1L(标准状况)且反应完全，故理论上最多能产生氯气的体积为1L×4=4L(标准状况)。
(2)①实验乙中右边烧杯石墨电极上产生白色沉淀CuCl，说明溶液中铜离子化合价降低，得到电子发生还原反应生成Cu+，Cu+与Cl−生成CuCl沉淀，右边烧杯电极的反应式为Cu2++e−+Cl−=CuCl↓。
②实验中，甲电池电流计发生较小偏转，乙电池发生明显偏转，根据实验可知，甲电池与乙电池相比较，E甲
A.电池乙中反应明显，乙中右侧烧杯中，铜离子发生还原反应生成CuCl沉淀，铜离子做氧化剂，说明氯离子增强了Cu2+的氧化性，A正确；
B.由A分析可知，增强了Cu2+氧化性，B错误；
C.电池甲、乙左侧烧杯中溶液成分完全一样，不能证明氯离子增强了HSO 3−的还原性，C错误；
D.由C分析可知，不能证明氯离子减弱了HSO 3−的还原性，D错误；
故选A。
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