高二化学第三次月考卷（浙江专用，人教版2019选择性必修1第1~4章）2024-2025学年高中上学期第三次月考.zip

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注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．测试范围：选择性必修1全册(第一、二、三章占60%，第四章占40%)。
5．难度系数：0.70
6．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Na-23 Cu-64 Pb-207
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、选择题(本题共16个小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1．中华优秀传统文化涉及了很多化学知识，下列说法正确的是( )
A．“盖此矾色绿，味酸”，绿矾(FeSO4·7H2O)溶于水电离出，所以“味酸”
B．“蜡炬成灰泪始干”描述的是化学变化，反应物总能量大于生成物总能量
C．“火树银花不夜天”中只涉及化学能转化为热能
D．“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”描述的是可逆反应
【答案】B
【解析】A项，绿矾(FeSO4·7H2O)属于正盐，溶于水不能电离出H+，之所以有“味酸”，是Fe2+水解产生H+的结果，A错误；B项，“蜡炬成灰泪始干”描述的是燃烧，属于放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，B正确；C项，火树银花涉及了物质的燃烧、同时发光的现象，则涉及化学能转化为热能和光能，C错误；D项，可逆反应必须是正逆反应条件相同，“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”，前者描述加热条件后硫化汞转变为汞，后者是常温下汞与硫转变为硫化汞，反应条件不同，不是可逆反应，D错误；故选B。
2．科技使人类进步。下列说法正确的是( )
A．可充电柔性电池只能将化学能转化为电能
B．可持续航空燃料的燃烧是吸热反应
C．可穿戴植物传感器中的pH传感器用于收集pH数据
D．利用碳量子点作催化剂，可改变反应物的平衡转化率
【答案】C
【解析】A项，可充电电池放电时作为原电池，化学能转化为电能，充电时，电能转化为化学能，A错误；B项，燃料的燃烧放出热量，是放热反应，B错误；C项，pH传感器可准确收集pH数据，C正确；D项，碳量子点作催化剂改变反应速率，不影响平衡移动，反应物的平衡转化率不变，D错误；故选C。
3．下列实验操作或装置能达到实验目的的是( )
A．图甲可实现在铁上镀锌B．图乙可测NaClO溶液的pH
C．图丙可排除碱式滴定管中的气泡D．图丁可蒸干FeCl3溶液制备无水FeCl3固体
【答案】C
【解析】A项，铁为阴极，根据阴极放电顺序，电极反应式为Fe2++2e-=Fe，不能在铁上镀锌，A错误；B项，次氯酸钠具有强氧化性，会漂白pH试纸，不能测出pH值，B错误；C项，尖嘴向上，挤压玻璃球，排出气泡，图中操作合理，C正确；D项，氯化铁要水解，加热会促进氯化铁的水解，最后得到的是氢氧化铁，D错误；故选C。
4．下列图示与对应的分析相符的是( )
A．图甲曲线表示反应A+B=C+D的△H = -(a-c)kJ•ml-1
B．由图乙可知反应在 处达到平衡，且该反应的
C．图丙可以表示向氨水中滴加稀盐酸，溶液中由水电离的c(H＋)随加入盐酸体积的变化
D．由图丁可知，用0.0100 ml·Lˉ1的硝酸银溶液，滴定等体积等浓度的Cl-、Br-及I-的混合溶液，Cl-沉淀 X-表示Cl-、Br-或I-)
【答案】C
【解析】A项，图甲曲线表示反应A+B=C+D是放热反应，△H生成物的总能量-反应物的总能量=-(a-c)kJ•ml-1，A错误；B项，由图乙可知T2时Z的体积分数最高，说明反应在T2处达到平衡，T2以后随着温度升高，Z的体积分数减小，说明平衡逆向移动，故该反应为放热反应，则该反应的△H＜0，B错误；C项，氨水中一水合氨的电离抑制水的电离，向氨水中滴加稀盐酸，生成氯化铵，铵根离子的水解促进水的电离，当稀盐酸过量时，HCl的电离又抑制水的电离，则向氨水中滴加稀盐酸，溶液中由水电离的c(H＋)先增大后减小，图丙可以表示向氨水中滴加稀盐酸，溶液中由水电离的c(H＋)随加入盐酸体积的变化，C正确；D项，用0.0100 ml·Lˉ1的硝酸银溶液，滴定等浓度的Cl-、Br-及I-的混合溶液，由于AgI的溶解度最小，I-先沉淀，D错误；故选C。
5．化学小组研究金属的电化学腐蚀，实验如下：
下列说法错误的是( )
A．实验Ⅰ中铁钉周边出现蓝色，铜片周边略显红色
B．实验Ⅱ中铁钉周边出现红色，锌片周边未见明显变化
C．实验I、Ⅱ均发生吸氧腐蚀，正极的电极反应式为：O2+4H++4e−=2H2O
D．对比实验I、Ⅱ可知，生活中镀锌铁板比镀铜铁板在镀层破损后更耐腐蚀
【答案】C
【解析】实验I中，铁更活泼，发生吸氧腐蚀，铁为负极，失电子，生成亚铁离子，铜为正极，发生电极反应为O2+2H2O+4e−=4OH-；实验Ⅱ中，Zn更活泼，做负极，失电子，生成锌离子，从而保护了铁不被腐蚀，铁做正极，电极反应式和实验I中铜电极相同。A项，实验I中，铁更活泼，为负极，失电子生成亚铁离子，遇K3[Fe(CN)6]溶液显蓝色，铜做正极，电极反应为O2+2H2O+4e−=4OH-，酚酞遇碱变红，A正确；B项，实验Ⅱ中，铁做正极，电极反应为O2+2H2O+4e−=4OH-，酚酞遇碱变红，而锌为负极，失电子生成锌离子，无明显现象，B正确；C项，实验I发生吸氧腐蚀，实验Ⅱ铁被保护，正极的电极反应式为：O2+2H2O+4e−=4OH-，C错误；D项，对比实验I、Ⅱ可知，镀铜铁板在镀层破损后铁为负极，更易被腐蚀，D正确；本题选C。
6．下列用于解释事实的离子方程式书写正确的是( )
A．向污水中通入H2S气体以除去重金属离子Hg2+：Hg2++S2−=HgS↓
B．用Na2CO3溶液清洗油污的原理：2H2O+ CO32-H2CO3+2OH−
C．用饱和Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4：CaSO4(s)+ CO3 2-(aq)CaCO3(s)+ SO42- (aq)
D．泡沫灭火器工作原理：2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
【答案】C
【解析】A项，H2S是弱电解质，在离子方程式中保留化学式，不能拆开，应该改为：Hg2++H2S=HgS↓+2H+，A错误；B项，Na2CO3水解显碱性，其水解为分步水解，用Na2CO3溶液清洗油污，主要是利用其一级水解，离子方程式为：CO32-+H2OHCO3-+OH-，B错误；C项，溶解度：硫酸钙大于碳酸钙，根据沉淀转化规律可知，用饱和Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4时，发生的反应为CaSO4(s)+ CO3 2-(aq)CaCO3(s)+ SO42- (aq)，C正确；D项，泡沫灭火器是利用铝离子与碳酸氢根离子的双水解原理灭火，离子方程式为：Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑，D错误；故选C。
7．在PdCl—CuCl作催化剂和适宜的温度条件下，O2可将HCl氧化为Cl2，反应的热化学方程式为4HCl(g)+O2 (g)2Cl2 (g)＋2H2O(g) ΔH＝-115.6kJ·ml−1，下列说法正确的是( )
A．该反应在任何温度下均能自发进行
B．增大起始时的值，可提高HCl的平衡转化率
C．加入PdCl—CuCl作催化剂，能使反应速率增大、焓变减小
D．反应物所含化学键的键能之和大于生成物所含化学键的键能之和
【答案】B
【解析】A项，4HCl(g)+O2 (g)2Cl2 (g)＋2H2O(g)是气体体积减小的反应，ΔS＜0，另外ΔH＝-115.6kJ·ml−1＜0，ΔH-TΔS＜0时反应能够自发进行，则该反应在低温下能自发进行，A错误；B项，增大起始时的值，相当于增大O2的物质的量，平衡正向移动，可提高HCl的平衡转化率，B正确；C项，加入PdCl-CuCl作催化剂，可以降低反应的活化能，能使反应速率增大，但不能改变焓变，C错误；D项，反应4HCl(g)+O2 (g)2Cl2 (g)＋2H2O(g)的ΔH＝-115.6kJ·ml−1＜0，为放热反应，则反应物所含化学键的键能之和小于生成物所含化学键的键能之和，D错误；故选B。
8．宏观—微观—符号是化学的三重表征，下列有关电化学的化学符号表征正确的是( )
A．用铂电极电解足量CuCl2溶液：Cu2++2Cl-+2H2OCu(OH)2＋Cl2↑+H2↑
B．铜片上电镀银的总反应(银作阳极，硝酸银溶液作电镀液)：Ag(阳极)Ag(阴极)
C．用铜作电极电解稀盐酸的离子方程式：2Cl-+2H+Cl2↑+H2↑
D．铅蓄电池充电时阳极电极反应式：Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+
【答案】B
【解析】用惰性电极电解CuCl2溶液，Cu2+氧化性比H+强，故Cu2+先放电，正确的离子方程式为CuCl2Cu+Cl2↑，A错误；银作阳极，阳极的电极反应式为Ag-e-=Ag+，铜片作阴极，阴极的电极反应式为Ag++e-=Ag，总反应为Ag(阳极)Ag(阴极)，B正确；用铜作电极电解稀盐酸时，铜优先失电子，离子方程式：Cu2++2H+Cu+H2↑，C错误；铅蓄电池充电时阳极电极反应式：PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++2SO42-，D错误。
9．火星大气中含有大量CO2，一种有CO2参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极。放电时，下列说法正确的是( )
A．负极上发生还原反应
B．CO2在正极上得电子
C．工作时电子由碳纳米管经外电路流向金属钠
D．将电能转化为化学能
【答案】B
【解析】A项，原电池负极上发生氧化反应，A错误；B项，由图可知，Na在负极失电子发生氧化反应，CO2在正极得电子被还原，B正确；C项，电池工作时，电子从负极经外电路流向正极，因此工作时电子由金属钠经外电路流向碳纳米管，C错误；D项，该装置是原电池，可将化学能转化为电能供火星探测器使用，D错误｡故选B｡
10．已知：[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O，下列说法错误的是( )
A．加热0.5ml·L-1 CuCl2溶液，溶液变为黄绿色，说明该反应是吸热反应
B．[CuCl4]2-和[Cu(H2O)4]2+浓度不变时，反应达到平衡状态
C．加入少量固体，平衡向正反应方向移动
D．加水稀释，溶液颜色变浅，由此判断平衡向正反应方向移动
【答案】D
【解析】A项，加热，溶液变为黄绿色，说明正向移动，说明反应为吸热反应，A正确；B项，[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O为可逆反应，浓度不变，可以说明反应达到平衡状态，B正确；C项，Cl-离子浓度增大，平衡向正反应方向移动，C正确；D项，加水稀释，溶液颜色变浅，不能说明是因为平衡移动导致的，也可能单纯由于水稀释导致的，D错误；故选D。
11．下列装置不能达到实验目的的是( )
A．模拟侯氏制碱法获得NaHCO3
B．若装置中反应速率①②，可以验证Fe3+的催化效果比Cu2+好
C．可通过该装置测定反应速率的快慢(忽略反应放热)
D．用该装置探究温度对2NO2(g)N2O4(g)平衡的影响
【答案】B
【解析】A项，该装置模拟侯氏制碱法获得NaHCO3，NH3因溶解度大，为防止倒吸，从短管进入，CO2从长管进入，该装置可以实现，A错误；B项，氯化铁、硫酸铜中阴离子不同，应控制阴离子相同，则图中装置不能证明Fe3+的催化效果比Cu2+好，B正确；C项，秒表测定时间，针筒测定气体的体积，图中装置可测定反应速率，C错误；D项，氧化钙与水反应放热，氯化铵与氢氧化钡反应吸热，只有温度不同，可探究温度对2NO2(g)N2O4(g)平衡的影响，D错误；故选B。
12．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．将0.1ml NH4Cl溶于水，再滴加氨水至溶液恰好呈中性，则NH4+数目为0.1 NA
B．pH＝4的盐酸和pH＝4的醋酸溶液等体积混合后，溶液中H+的数目仍为10-4 NA
C．电解精炼铜时，阳极质量减少，则电路中通过的电子数目为2 NA
D．将0.05mlAgCl投入水中，所得溶液中有0.05 NA个Ag+
【答案】A
【解析】A项， 根据电中性，n(NH4+)+n(H+)=n(OH-)+n(Cl-)，溶液恰好呈中性n(H+)=n(OH-)，故n(NH4+)=n(OH-)，氯离子不水解，n(Cl-)=0.1ml，则NH4+数目为0.1NA，A正确；B项，没有说明体积具体是多少，无法计算氢离子数目，B错误；C项，电解精炼铜时，阳极上溶解的金属有Cu及Zn、Fe等杂质物质，活动性弱的金属如Au、Pt会形成阳极泥沉淀在阳极底部，在阴极上只有Cu2+得到电子，所以外电路中每通过2NA个电子，阴极质量增加64g，但阳极质量减少不能确定，C错误；D项，AgCl是难溶的物质，0.05ml AgCl投入1L 水中无法完全溶解，所得溶液中Ag+数目小于0.05NA，D错误；本题选A。
13．一种脱除和利用水煤气中CO2(设电催化还原产物为C2H4)的方法如图，下列说法错误的是( )
A．水蒸气进入再生塔提供能量，促进KHCO3的分解
B．a电极为电源的负极，电解池溶液中的向铂电极移动
C．电子的迁移方向：a电极→铂电极→电解质溶液玻碳电极→b电极
D．当电路中转移1.2ml电子时，两极生成气体的总体积为8.96L(标准状况)
【答案】C
【解析】二氧化碳在铂电极得电子生成乙烯，铂电极为阴极，电极反应为2CO2+12e-＋12H+=C2H4+2H2O，玻碳电极为电解池的阳极，电极反应为2H2O-4e-=O2↑＋4H＋。根据图示，再生塔中KHCO3分解生成碳酸钾、水和二氧化碳，水蒸气为其分解提供能量，故A正确；铂电极为阴极，连接电源负极，电解池溶液中的Na+向阴极(铂电极)移动，故B正确；电子不经过电解质溶液，电子的移动方向为：a电极→铂电极，玻碳电极→b电极，故C错误；当转移1.2ml电子时，产生0.1mlC2H4，0.3mlO2，两极生成气体的总体积为0.4ml×22.4L/ml=8.96L，故D正确。
14．利用甲烷可减少NO2污染，反应原理如下：2NO2(g)＋CH4 (g)CO2(g)＋N2(g)＋2H2O(g)。T℃时，将2mlNO2(g)与1 mlCH4g)的混合气体置于恒容绝热的密闭容器中发生反应，正反应速率随时间变化的趋势如图所示。下列说法正确的是( )
A．正反应为放热反应且点时反应达到平衡状态
B．若Δt1=Δt2，则产生N2的量一定是：ab段＜bc段
C．a、b、c、d四点对应的平衡常数大小：故Ka＞Kb＞Kc＞Kd
D．d点的正反应速率小于逆反应速率
【答案】C
【解析】A项，由图可知，由a到c，反应物浓度减小，但反应速率逐渐增大，故正反应为放热反应，温度升高对反应速率的影响大于反应物浓度降低对反应速率的影响，反应达到平衡时，反应速率不变，c点速率仍在改变，故c点未达平衡状态，故A错误；B项，随着反应进行，反应物浓度减小、生成物浓度增大，正反应为放热反应，逆反应为吸热反应，逆反应受温度影响更大，反应正向进行时升高温度，正逆反应速率均增大，但逆反应增大程度大于正反应增大程度，正逆反应速率的差值在减小，若Δt1=Δt2，则产生N2的量：ab段＞bc段，故B错误；C项，反应一直没有达到平衡，反应正向进行时放热，a、b、c、d温度逐渐升高，升温左移、K值减小，则在a、b、c、d四点对应温度下达到平衡时的平衡常数大小：故Ka＞Kb＞Kc＞Kd，故C正确；D项，d点反应未达到平衡，而反应是正向进行的，故d点的正反应速率大于逆反应速率，故D错误；故选C。
15．分别向的NaOH、NaClO溶液中通入CO2生成HCO3-的物质的量随通入CO2的物质的量的变化如图所示。下列判断错误的是( )
A．曲线a表示向NaClO溶液中通入CO2
B．曲线a表示的离子反应：ClO-+CO2+H2O= HCO3-+HClO
C．n(CO2)<0.05ml，b中主要反应：OH-+CO2= HCO3-
D．n(CO2)=0.06ml，b中溶液：c(CO32-)＞c(HCO3-)
【答案】C
【解析】次氯酸钠中通入二氧化碳生成次氯酸和碳酸氢钠；氢氧化钠溶液中通入二氧化碳，先生成碳酸钠，然后生成碳酸氢钠，故曲线a是NaClO，曲线b是NaOH。A项，曲线a表示向NaClO溶液中通入CO2，A正确；B项，曲线a中，二氧化碳通入NaClO溶液中HCO3-浓度逐渐增大，所以CO2通入NaClO溶液中生成HClO和HCO3-，离子方程式为ClO-+CO2+H2O= HCO3-+HClO，B正确；C项，n(NaOH)= 0.1ml/L ×1L=0.1ml，通入n(CO2)<0.05ml，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠，离子方程式：2OH-+CO2= CO32-+H2O， C错误；D项，n(NaOH)= 0.1ml/L ×1L=0.1ml，通入n(CO2)=0.06ml，由图可知生成HCO3-0.02ml，根据C元素守恒，生成CO32-为：0.06ml-0.02ml=0.04ml，c(CO32-)＞c(HCO3-)， D正确；故选C。
16．下列实验方案设计、现象和结论都正确的是( )
【答案】A
【解析】A项，实验中变量为Na2S2O3溶液的浓度，前者浓度大，出现浑浊的时间更短，说明增大Na2S2O3浓度，可以加快反应速率，A正确；B项，在容积不变的密闭容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，向其中通入氩气，不影响反应中各物质的浓度和各物质的分压，反应速率不变，实验不能说明化学反应速率不受压强影响，B错误；C项，铁离子和硫氰酸根离子生成红色物质，加入少量NaCl溶液不影响反应，只是增大了溶液体积使各物质浓度减小而颜色变浅，不能增大生成物浓度，使平衡逆向移动，C错误；D项，实验中催化剂种类不同，且两者浓度也不同，不能说明FeCl3对H2O2分解的催化效果强，D错误； 故选A。
第II卷(非选择题 共52分)
二、填空题(本题共5小题，共52分)
17．(10分)丙烷C3H8是一种重要的化工原料和能源产品，具有广泛的用途。
(1)①已知：在25℃、101 kPa下，11 g C3H8(g)燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出555 kJ热量。11 g C3H8(g)的物质的量为 ml；C3H8(g)燃烧热的热化学方程式为 。
②已知 ΔH＝-28.3kJ·ml−1，该反应中，反应物的总键能 (填“＞”或“＜”)生成物的总键能。
③根据①②计算：C3H8(g)在适量O2(g)中完全反应生成CO(g)、CO2(g)和H2O(l)，共放出1937 kJ热量，则反应过程中共生成了 ml CO。
(2)T℃，向的密闭容器中充入1 ml C3H8(g)和1 ml O2(g)，仅发生反应2C3H8(g)＋O2(g)2CH2=CHCH3(g)＋2H2O(g) ΔH＝-236kJ·ml−1，充分反应达到平衡状态时放出35.4 kJ热量，则C3H8(g)的平衡转化率为 ；下列措施中，能加快反应速率且能提高C3H8(g)平衡转化率的为 (填标号)。
a．压缩容器体积 b．加入催化剂 c．降低温度 d．增大的浓度
(3) C3H8可以制备丙烯和氢气，发生的反应为C3H8(g)CH2=CHCH3(g)＋H2O(g) ΔH＝ +128kJ·ml−1，该反应中，正反应的活化能 (填“＞”“＜”或“＝”)逆反应的活化能。
【答案】(1) 0.25(1分)
C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝-2220kJ·ml−1(2分)
＜(1分) 1(1分)
(2) 30％(2分) d(2分)
(3)＞(1分)
【解析】(1)①已知：在25℃、101 kPa下，11 g C3H8(g)燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出555 kJ热量。11 g C3H8(g)的物质的量为，则1ml C3H8(g)燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出4×555 kJ =2220kJ，所以C3H8(g)燃烧热的热化学方程式为C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝-2220kJ·ml−1；②已知 ΔH＝-28.3kJ·ml−1，ΔH＝反应物键能之和-生成物键能之和＜0，所以该反应中反应物的总键能＜生成物的总键能；③令反应I为 C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝-2220kJ·ml−1，令反应III为 ，反应I-反应III得，设发生反应I的n(C3H8)=xml，发生反应III的n(C3H8)=yml，1 ml C3H8(g)和1 ml O2(g)中完全反应生成CO(g)、CO2(g)和H2O(l)，共放出1937 kJ热量，则x+y=1、2220x+1371y=1937，解得x=ml、y=ml，则反应过程中共生成了3×=1ml CO。
(2)由反应2C3H8(g)＋O2(g)2CH2=CHCH3(g)＋2H2O(g) ΔH＝-236kJ·ml−1可知，2C3H8236kJ，充分反应达到平衡状态时放出35.4 kJ热量，则C3H8(g)的消耗为，则其平衡转化率为； a项，正反应为气体体积增大的反应，压缩容器体积，反应物浓度增大，化学反应速率增大，但加压平衡左移，C3H8(g)平衡转化率减小，故a错误；b项，加入催化剂化学反应速率增大，但不影响C3H8(g)平衡转化率，故b错误；c项，正反应为放热反应，降低温度化学反应速率减小，平衡右移，C3H8(g)平衡转化率增大，故c错误；d项，增大O2的浓度，化学反应速率增大，C3H8(g)平衡转化率增大，故d正确；故选d。
(3)反应C3H8(g)CH2=CHCH3(g)＋H2O(g) ΔH＝+128kJ·ml−1 ，其ΔH＝正反应活化能-逆反应活化能，ΔH＞0，所以正反应的活化能＞逆反应的活化能。
18．(10分)二氧化碳的资源化利用有利于碳中和目标实现。请回答下列问题：
(1) CO2加氢合成甲醇以及甲醇脱水生成二甲醚的热化学方程式如下：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1= -49.0kJ·ml−1，2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH2＝-23.54kJ·ml−1，则2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)的ΔH＝ kJ·ml−1。该反应 (填“自发进行”或“非自发进行”或“高温自发”或“低温自发”)
(2)向一容积为的恒容密闭容器中通入2mlCO2(g)和6mlH2(g)，一定温度下发生反应2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)。时达到化学平衡状态，测得CH3OCH3的物质的量分数为。
①达到化学平衡状态的标志是 (填标号)。
A．2v正(CO2)= v逆(CH3OCH3)
B．容器内混合气体的密度不再改变
C．容器内混合气体压强下再发生改变
D．容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变
E．键断裂的同时生成6mlH -O键
②0~20 min内，用H2表示的平均反应速率v (H2)= ，平衡时CO2的转化率为 。该温度下，反应的平衡常数K为 。
(3) CO2可以被NaOH捕获。若所得溶液中，cCO32-：cHCO3-=1：1，则溶液的pH为 。若所得溶液pH=13.5，CO2主要转化为 (填离子符号)。(已知：室温下H2CO3的Ka1(H2CO3)=4×10-7，Ka2(H2CO3)=5×10-11 ml·L-1，lg5=0.7)
【答案】(1)-121.5(2分) 低温自发(1分)
(2) CD(2分) 0.2ml·L-1·min-1(1分) 2/3或66.7%(1分) 3/16(1分)
(3) 10.3(1分) CO32-(1分)
【解析】(1)①CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1= -49.0kJ·ml−1，②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH2＝-23.54kJ·ml−1，根据盖斯定律，方程式2①+②可得2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)，故ΔH =2×(-49.0kJ·ml−1)--23.54kJ·ml−1= -121.5kJ·ml−1；该反应的ΔH＜0、ΔS＜0，要自发进行，则需要ΔG=ΔH-TΔS＜0，则需要低温的条件，即低温自发。
(2)①A项，2v正(CO2)= v逆(CH3OCH3)，速率之比不等于计量数之比，正逆反应速率不等，反应未达平衡，故A不选；B项，容器是恒容的，容器内混合气体的密度始终不改变，故不能说明反应达到平衡，故B不选；C项，反应是气体体积缩小的反应，若未达平衡，向右进行时气体的压强要变小，现容器内混合气体压强下再发生改变能说明反应达到平衡，故C选；D项，反应是气体体积缩小的反应，若未达平衡，向右进行时气体的平均相对分子质量要变大，现容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变能说明反应达到平衡，故D选；E项，6mlH -O键断裂的同时生成6mlH -O键，都描述的是正反应方向，故不能说明达到平衡，故E不选；答案为CD；②由题干数据，列三段式如下：
时达到化学平衡状态，测得CH3OCH3的物质的量分数为12.5%，即，解得x=2/3，0~20 min内，用H2表示的平均反应速率v (H2)==0.2ml·L-1·min-1；平衡时CO2的转化率为=66.7%；反应的平衡常数K===。
(3)，cCO32-：cHCO3-=1：1，Ka2= c(H＋)=5×10-11，pH=-lgc(H+)=11-lg5=11-0.7=10.3；此时碳酸氢钠和碳酸钠浓度接近，所以当pH=13.5，碳酸氢钠进一步转化为碳酸钠，即CO2主要转化为CO32-。
19．(10分)海水资源丰富，但也会给生产、生活带来困扰，阅读下图，回答问题：
(1)氯碱工业能耗大，通过如下图的改进，可大幅度降低能耗，下列说法不正确的是___________。
A．电极A接电源正极，发生氧化反应
B．电极B的电极反应式为：H2O+2e-=H2↑＋2OH-
C．应选用阳离子交换膜，在右室获得浓度较高的NaOH溶液
D．改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗
(2)工业上在600℃时电解含40% NaCl和60% CaCl2的混合电解液制取金属钠的电解槽如图所示，下列说法错误的是( )
A．使用混合电解液的目的是为了降低NaCl熔点
B．网状隔膜用于防止生成的Cl2和Na相互反应
C．理论上，每转移1ml e-，生成1ml Cl2
D．若用串联的铅酸电池组电解NaCl制取Na，则PbO2极接石墨极
(3)下图中铁棒含碳量为10.8%，海水pH约为8.1，没入一段时间之后发现，越靠近烧杯底部发生电化学腐蚀就越轻微，简述其原因是 ，正极的电极反应式为： 。
(4)下图所示的方案可以降低铁闸门的腐蚀速率，下列判断正确的是___________。
A．若X为导线，Y可以是锡
B．若X为导线，铁闸门上的电极反应式为
C．若X为直流电源，铁闸门做负极
D．若X为直流电源，Y极上发生氧化反应
【答案】(1)B(2分) (2)C(2分)
(3)靠近烧杯底部的海水中O2浓度小(2分) O2+4e—+2H2O =4OH—(2分)
(4)D(2分)
【解析】(1)由图可知，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，与直流电源正极相连的电极A为阳极，电极B为阴极，水分子作用下氧气在阴极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，钠离子通过阳离子交换膜由阳极室移向阴极室，在右室获得浓度较高的氢氧化钠溶液；与直流电源正极相连的电极A为阳极，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，故A正确；电极B为阴极，水分子作用下氧气在阴极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2+4e—+2H2O =4OH—，故B错误；电极B为阴极，水分子作用下氧气在阴极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，钠离子通过阳离子交换膜由阳极室移向阴极室，在右室获得浓度较高的氢氧化钠溶液，故C正确；改进设计中增大了氧气的量，提高了电极B处的氧化性，通过提高反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗，故D正确；故选B。
(2)电解池中放电顺序：Cl->OH-、H+>金属离子，阳极反应式：2Cl--2e-=Cl2↑，阴极为水放电生成氢气。CaCl2和NaCl混合，可降低NaCl的熔点，A项正确；网状隔膜用于隔离阳极产物与阴极产物，防止Cl2与Na发生反应，B项正确；阳极反应式：2Cl--2e-=Cl2↑，故转移1ml e-，理论上生成0.5ml Cl2，C项错误； PbO2作为铅酸电池的正极，应与石墨阳极连接，D项正确；故选C。
(3)由题意可知，铁棒在碱性海水中发生吸氧腐蚀，铁为原电池的负极，碳为正极，水分子作用下氧气在阴极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2+4e—+2H2O =4OH—，铁棒没入一段时间之后发现，越靠近烧杯底部发生电化学腐蚀就越轻微的原因是烧杯底部海水中氧气浓度低。
(4)若X为导线，Y为锡，铁锡在海水中构成原电池，金属性强于锡的铁为原电池的负极被损耗，铁闸门的腐蚀速率加快，故A错误；由题意可知，若X为导线，铁闸门为原电池的正极，水分子作用下氧气在阴极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2+4e—+2H2O =4OH—，故B错误；若X为直流电源，为降低铁闸门的腐蚀速率，低铁闸门应做电解池的阴极被保护，故C错误；若X为直流电源，为降低铁闸门的腐蚀速率，Y应做电解池的阳极，发生氧化反应，故D正确；故选D。
20．(10分)高铁酸钾(K2FeO4)固体呈紫色，可溶于水，微溶于浓溶液，在碱性溶液中性质稳定。
(1)研究人员用作电极电解浓溶液制备K2FeO4，装置示意图如下：
①Ni电极作 (填“阴”或“阳”)极。
②Fe电极上的电极反应式为 。
③制备过程中 (填“需要”或“不需要”)补充KOH，结合化学用语解释原因 。
(2)偂化物有剧毒，若废水中NaCN含量超标，可用K2FeO4将其氧化。测定处理后水(含少量)的废水(废水中不含干扰测定的物质)中NaCN的含量的操作如下：取处理后的废水于锥形瓶中，滴加几滴溶液作指示剂，再用cml/L的AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的体积为。
已知：Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-，Ag++I-=AgI↓ (黄色)，CN-优先于I-与Ag+反应。
①AgNO3溶液应装在 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中，且最好是棕色的，目的是 。
②滴定终点时的现象是 。经处理后的废水中NaCN的含量为 g/L。
【答案】(1)阴极(1分) Fe-6e-+8OH-= FeO42-+4H2O(1分) 需要(1分)
总反应为Fe+2H2O+2KOH=K2FeO4+3H2↑，消耗KOH(2分)
(2)酸式(1分) 防止硝酸银见光分解(1分) 滴入最后半滴硝酸银溶液，Ag+与I-生成AgI黄色沉淀，且半分钟内不消失(1分) (2分)
【解析】(1)根据图示，在碱性条件下，铁电极转化为Na2FeO4，铁元素化合价升高，被氧化转化为Na2FeO4，则Fe作阳极，Ni作阴极；根据电解的总反应式分析氢氧化钠需要添加的原因。①Ni电极作电解池的阴极；②根据分析，Fe作阳极，在碱性条件下，铁电极转化为Na2FeO4，则Fe电极的电极反应式：Fe-6e-+8OH-= FeO42-+4H2O；③根据题意写出反应的总方程式Fe+2H2O+2KOH=K2FeO4+3H2↑，由方程式可知反应过程中要消耗KOH，故在整个过程中需要添加KOH。
(2)Ag+与CN-反应生成[Ag(CN)2]-，当CN-反应结束时，Ag+与I-生成AgI黄色沉淀，说明反应到达滴定终点；计算消耗硝酸银物质的量，再根据方程式Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-计算出氰化钠的含量。①AgNO3溶液中银离子水解使溶液显酸性，应装在酸式滴定管中，由于硝酸银易见光分解，故应装在棕色酸式滴定管中；②Ag+与CN-反应生成[Ag(CN)2]-，当CN-反应结束时，滴入最后一滴硝酸银溶液，Ag+与I-生成AgI黄色沉淀，且半分钟内不消失，说明反应到达滴定终点，消耗AgNO3的物质的量为V×10-3L×cml/L=cV×10-3ml，根据方程式Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-，处理的废水中氰化钠的质量为cV×10-3ml×2×49g/ml=98cV×10-3g，废水中氰化钠的含量为=。
21．(12分)采用选择性催化还原技术(SCR)可以有效脱除烟气中的氮氧化物(NOx)。
(1)钒基催化剂(V2O5/TiO2催化剂)可用于NH3-SCR，反应机理与催化剂表面的活性吸附位点有关。基于Lewis酸位点的SCR催化反应循环机理如图甲所示：
①脱除NO的总反应化学方程式为 ，该反应的中间体有 种。
②若烟气中含有硫的氧化物，则会降低NH3-SCR的速率，可能的原因是 。
(2)研究发现：当烟气中NO和NO2的物质的量相同时，会发生快速SCR反应过程：2NH3+NO+NO2=2N2+.3H2O。臭氧对NH3-SCR具有一定的辅助作用。臭氧先氧化，发生反应：O3+NO=NO2+O2。在不同温度下，经过相同时间后测得O3/NO的物质的量之比与的脱除率关系如图乙所示。
①温度升高到一定程度后，O3-NH3-SCR中脱除率均有不同程度的降低，其原因是
(写两条)。
②温度低于250℃，O3/NO物质的量之比为0.5时，脱除率较高的原因是 。
③实验发现，向烟气中先通入NH3，脱除率低于先通入O3，可能的原因是
(3)以为媒介的间接电化学氧化法可以同时除去烟气中的NO2和SO2，装置如图丙所示：
则阳极的电极反应式为 ，NO2参与反应的离子方程式为 。
【答案】(1)4NH3+4NO+O24N2+6H2O(1分) 3(1分)
硫的氧化物与氨气反应，生成硫酸盐或亚硫酸盐，覆盖在催化剂表面的活性吸附位点上，导致催化剂活性降低(2分)
(2)温度升高到一定程度后，臭氧迅速分解，臭氧的利用率降低温度升高，催化剂活性降低(2分)
当O3/NO物质的量之比为0.5时，生成的NO2和剩余的NO的物质的量相同，发生快速SCR反应过程，因此相同时间内NO脱除率较高(2分)
先通入臭氧，部分NO被氧化为NO2，有利于发生快速SCR反应过程；先通入氨气，后通入臭氧，部分氨气与臭氧发生氧化还原反应，降低了NO脱除率(2分)
(3) Ce3+-e-=Ce4+(1分) NO2+Ce4++H2O=Ce3++ NO3-+2H+(1分)
【解析】(1)①根据反应机理示意图可知，脱除NO的总反应化学方程式：4NH3+4NO+O24N2+6H2O；在反应过程中生成，又进一步参与反应称为反应中间体，则根据反应机理图可知，中间体有3种；②若烟气中含有硫的氧化物，则会降低NH3-SCR的速率，可能的原因：硫的氧化物与氨气反应，生成硫酸盐或亚硫酸盐，覆盖在催化剂表面的活性吸附位点上，导致催化剂活性降低。
(2)①温度升高到一定程度后，温度升高到一定程度后，臭氧迅速分解，臭氧的利用率降低温度升高，催化剂活性降低，O3-NH3-SCR中NO脱除率降低；②当O3/NO物质的量之比为0.5时，生成的NO2和剩余的NO的物质的量相同，发生快速SCR反应过程，因此相同时间内NO脱除率较高；③先通入臭氧，部分NO被氧化为NO2，有利于发生快速SCR反应过程；先通入氨气，后通入臭氧，部分氨气与臭氧发生氧化还原反应，降低了NO脱除率。
(3)根据电化学装置示意图可知，阳极发生电极反应：Ce3+-e-=Ce4+；NO2被Ce4+氧化生成NO3-，离子方程式NO2+Ce4++H2O=Ce3++ NO3-+2H+。
序号
实验I
实验Ⅱ
实验
选项
实验目的
方案设计
现象和结论
A
探究反应物浓度对化学应速率的影响
分别取10mL0.1ml·L-1 Na2S2O3溶液和10mL0.05ml·L Na2S2O3溶液于两支试管中，然后同时加入H2SO4溶液
前者出现浑浊的时间更短，说明增大Na2S2O3浓度，可以加快反应速
B
探究压强对化学反应速率的影响
在容积不变的密闭容器中发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，向其中通入氩气增大体系压强，反应速率不变
所有化学反应的反应速率不受压强影响
C
探究生成物浓度对化学平衡的影响
向2mL0.1ml·L-1FeCl3溶液加入1滴KSCN溶液，再加入少量NaCl溶液
若溶液先变血红色，加入溶液后血红色变浅，说明增大生成物浓度，平衡逆向移动
D
探究催化剂对化学反应速率的影响
向两支盛有少量H2O2溶液的试管中分别加入5滴0.1ml·L-1 FeCl3溶液和5滴0.01ml·L-1 CuSO4溶液
加入FeCl3溶液的试管生成气体的速率更快，说明FeCl3催化效果更强