重庆市高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-21化学能与电能（1）

这是一份重庆市高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-21化学能与电能（1），共25页。试卷主要包含了单选题，多选题，原理综合题，工业流程题等内容，欢迎下载使用。

重庆市高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-21化学能与电能（1）

一、单选题
1．（2023·重庆·统考三模）工业上用双极膜电解槽电解糠醛溶液同时制备糠醇和糠酸盐，电解过程如图所示。下列说法不正确的是

A．电解时，阴极反应为
B．理论上外电路中迁移2mol电子，消耗1mol糠醛
C．电解时，MnO2和MnOOH在电极与糠醛之间传递电子
D．生成糠酸盐的离子反应方程式为
2．（2023·重庆·统考二模）下列装置和操作能达到实验目的的是
A
B
C
D




测定醋酸的浓度
观察甲烷与氯气反应的现象
验证铁与水蒸气反应产生
向铁电极区附近溶液中滴入2滴铁氰化钾溶液，验证铁电极受到了保护

A．A B．B C．C D．D
3．（2023·重庆九龙坡·统考二模）通过电解废旧锂电池可回收锂和锰，电解示意图如下(滤布的作用是阻挡固体颗粒，但离子可自由通过)。下列说法正确的是

A．电极B与电源正极相连，发生还原反应
B．电极A的电极反应：
C．当电路中通过时，最多可回收含33g锰
D．电解过程中，的比值不断减小
4．（2023·重庆·统考二模）双极膜是阴、阳复合膜，在直流电的作用下，阴、阳膜复合层间的解离成和，作为和离子源。利用双极膜制取NaOH和，产品室1的产品是NaOH，其装置如图所示。

已知：产品室1的产品是NaOH，则下列说法正确的是
A．a为铅蓄电池的正极，电子由b极流出经装置流入a极
B．膜1为阴离子交换膜，膜2为阳离子交换膜
C．电极Ⅱ的电极反应式为
D．若要制60g NaOH，理论上铅蓄电池的负极增重72g
5．（2023·重庆·统考模拟预测）液态金属电池在规模储能领域具有重要的应用前景。某可充电液态金属电池放电时的工作原理如图所示，电池采用了三层液态设计，其三层液体因密度差和互不混溶而自动分层：隔膜为法拉第选择性膜，该膜既有电子通道，又有离子通道(除外)。

下列说法错误的是
A．放电时电极Y为正极
B．充电时阴极反应式为
C．放电时外电路转移2mol电子，得到Pb的总物质的量为1mol
D．法拉第选择性膜避免了直接接触Li而导致充放电性能下降
6．（2023·重庆·统考模拟预测）下列实验装置(夹持和加热装置略)及操作正确的是




A．验证CO还原性
B．制备
C．测定原电池电压
D．干燥乙醇

A．A B．B C．C D．D
7．（2023·重庆·统考模拟预测）我们要给子孙后代留下绿水青山等最美好的生态环境，就必须对污水进行处理。用电解法(图Ⅰ)可以对同时含有和的生活污水进行处理，除去的原理如图Ⅱ所示，除是将其转化为沉淀。实验在和联合脱除过程中，测得溶液pH变化如图Ⅲ所示。

下列说法正确的是
A．在0～20min时，a为电源的正极
B．除时，阴极附近的pH减小
C．除时，阳极反应为：
D．除过程中的总离子反应式为：
8．（2022·重庆·统考模拟预测）有一种新型电池既可以实现海水淡化，又可以进行废水处理，还能获得电能。下列装置处理含的废水。下列说法正确的是

A．a极为负极，发生还原反应
B．通过隔膜II进入右室
C．负极反应为
D．若处理含有29.5g的废水，模拟海水理论上可除NaCl 234g
9．（2022·重庆·模拟预测）下列实验装置和操作均正确的是




A．析出［Cu(NH3)4]SO4晶体
B．制取并收集氨气
C．牺牲阳极法保护铁
D．除去CO2中少量SO2
A．A B．B C．C D．D
10．（2022·重庆·模拟预测）废旧锌锰电池处理后的废料[含MnO2、MnOOH、Zn(OH)2、 Fe等]制备Zn和MnO2的一种工艺流程如下：

已知：Mn的金属活动性强于Fe，Mn2＋在pH大于5.5时易被氧化。
下列说法不正确的是
A．“还原焙烧”时Mn元素被还原
B．“酸浸” 过程中适当加热，主要目的是加快浸取速率
C．“净化”时MnCO3的作用是调节溶液的pH，使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀而除去
D．“电解”时阳极反应式为Mn2+-2e-＋4OH-=MnO2＋2H2O
11．（2022·重庆·模拟预测）我国科研人员将单独脱除的反应与的制备反应相结合，实现协同转化。
①单独制备：，不能自发进行
②单独脱除：，能自发进行
协同转化装置如图(在电场作用下，双极膜中间层的解离为和，并向两极迁移)。下列分析不正确的是

A．反应②释放的能量可以用于反应①
B．产生 H2O2的电极反应：
C．反应过程中不需补加稀
D．协同转化总反应：
12．（2022·重庆·统考模拟预测）某可折叠的柔性电池的结构如下图，其放电总反应式为。有关该电池的说法正确的是

A．给该电池充电时，将锌膜这一极接电源的正极
B．放电时，电子从Zn膜出发经有机高聚物到膜
C．充电时，阴极电极反应式：
D．放电时，外电路中每通过2mol电子，膜质量就会增加2g
13．（2022·重庆·模拟预测）如图，甲、乙是两个完全相同的光伏并网发电模拟装置，利用它们对煤浆进行脱硫处理。下列叙述中错误的是

A．光伏并网发电装置中b为正极
B．石墨1电极上消耗1molMn2+，甲、乙中各转移0.5mol电子
C．脱硫反应原理为：15Mn3++FeS2+8H2O=15Mn2++Fe3++2SO+16H+
D．处理60gFeS2，石墨2电极上消耗7.5molH+
14．（2022·重庆·统考模拟预测）下列实验操作现象与结论对应关系正确的是

实验操作、现象
结论
A
向某黄色溶液中加入淀粉-KI溶液，溶液变蓝
溶液中一定含有Br2
B

一块除去铁锈的铁片上滴加铁氰化钾溶液，静置2~3min，有蓝色沉淀出现
铁片上发生了吸氧腐蚀

C
将SO2通入Ca(ClO)2溶液，出现白色沉淀
SO2是酸性氧化物
D
向某盐溶液中加入NaOH溶液，并加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
原溶液中存在


A．A B．B C．C D．D
15．（2022·重庆·统考模拟预测）下列离子方程式书写不正确的是
A．铅蓄电池工作时的正极反应：PbO2+2e-+4H+=Pb2++2H2O
B．澄清石灰水久置于空气中变浑浊：Ca2++CO2+2OH-=CaCO3↓+H2O
C．保存氢氧化钾溶液不用磨口玻璃塞：SiO2+2OH-=+H2O
D．实验室用铜与浓硝酸制二氧化氮：Cu+2+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O

二、多选题
16．（2022·重庆·模拟预测）二氧化氯()是一种黄绿色、易溶于水的气体，常用于污染物的处理。工业上通过惰性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备的原理如图所示。下列说法正确的是

A．a极与电源的负极连接，Y溶液是稀盐酸
B．a极上发生的反应为
C．二氧化氯发生器内发生的氧化还原反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶6
D．当0.6mol阴离子通过离子交换膜时，理论上二氧化氯发生器中产生标准状况下

三、原理综合题
17．（2023·重庆·统考三模）运用催化转化法实现二氧化碳的碳捕集和碳利用有利于实现“碳达峰、碳中和”。
I．利用温室气体CO2和CH4制备合成气，计算机摸拟单个CO2分子与CH4分子的反应历程如图1所示：
  
已知：为1电子伏特，表示一个电子经过1伏特的电位差加速后所获得的动能。
(1)制备合成气总反应的热化学方程式为___________
(2)向密闭容器中充入等体积的和，测得平衡时压强对数和的关系如图2所示。(压强的单位为MPa)
  
①___________(填“>”“<"或“=”)。
②温度为时，该反应的压强平衡常数___________。
Ⅱ．合成气制取甲醇。在时，体积为的恒容容器中充入物质的量之和为的和，反应达到平衡时的体积分数()与的关系如图3所示。
(3)当起始，经过达到平衡，内平均反应速率，则该条件CO的平衡转化率为___________；若其它条件不变，在下达到平衡时的体积分数可能是___________(填标号)。
A．    B．    C．    D．    E．
(4)当时，达到平衡状态后，的体积分数可能是图像中的___________点(选填“D”“E”或“F”)。
Ⅲ．电化学法制备甲醇的工作原理如图4所示：
(5)通入的一端发生的电极反应式为___________。
18．（2023·重庆·统考二模）氮的化合物应用广泛，但其对环境造成污染以及治理已成为科学家们的重要研究课题。
Ⅰ.笑气()是一种危险化学品，有关笑气反应的两个热化学方程式如下：
ⅰ.    
ⅱ.    
(1)写出NO与反应生成的热化学方程式_______。
(2)NO与生成的反应，分如下快慢两步进行：
快反应：    ；慢反应：    。
①决定总反应速率的是_______(填“快反应”或“慢反应”)。
②当加入的NO和的物质的量不变，改变温度和压强，NO转化50%时(未达平衡)，所需的时间如右表所示。已知：NO和反应生成的速率方程为。k是速率常数，随温度升高而增大，K是快反应的平衡常数。
压强/(Pa)
温度/℃
时间/s
1
30
12.5
90
25.8
8
30
0.20
90
0.60
当压强不变，升高温度，总反应速率_______(填“加快”或“减慢”)，理由是_______。
Ⅱ.笑气可直接催化分解，该过程发生的反应如下：
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
(3)某模拟废气的直接催化分解(废气中含、、、)。
①℃时，将模拟废气(体积分数为35%)以5800的速度通过催化剂，测得N{O的转化率为45%，则平均反应速率v()为_______。欲提高的转化率，可采取的措施为适当升温、使用更高效的催化剂、增大催化剂表面积或厚度、_______。
②℃和p kPa时，在恒压密闭容器中进行实验。各组分的相关数据如右表，该温度下反应ⅰ压强平衡常数_______kPa(保留到小数点后1位)。
物质





NO
投料/mol
37
19
21
6.5
0
0
平衡/mol

51
21
20
2
4
Ⅲ.经测定某污水里含量为4.6%，科研人员研究发现可用图所示的装置处理污水中的原理是利用把还原成。

(4)阳极附近溶液中发生的离子方程式为_______。
(5)在实验室恰好完全处理3.0kg该污水，则理论上阴极区与阳极区溶液质量变化的差为_______g。
19．（2023·重庆九龙坡·统考二模）尿素是一种高效化肥，也是一种化工原料。
(1)尿素技术可用于汽车尾气的处理，该过程中会生成，反应如下。
Ⅰ.  
Ⅱ.  
一定温度下，向恒容容器中投入足量和一定量的，当上述反应达到平衡时，测得、。则_______(用含p、q的代数式表示，下同)，反应Ⅰ的平衡常数为_______。
(2)工业上以和为原料合成尿素，图1是反应历程及能量变化，历程中的所有物质均为气态。

①该反应历程中，若，则_______。
②在℃和℃时，向恒容容器中投入等物质的量的和，发生以下反应：。平衡时与的关系如图2所示，p为物质的分压强(单位为kPa)。

若、。℃时，_______。若点A时继续投入等物质的量的两种反应物，再次达到平衡时(温度不变)，的体积分数_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)某实验小组用水介质电池电解含有尿素的碱性废水，装置如图3(电极a为Zn，b、c、d均为惰性电极)。

装置Ⅰ中双极膜为阳离子交换膜和阴离子交换膜复合而成，与b极室相连的交换膜为_______离子交换膜(填“阴”或“阳”)，装置Ⅱ阳极上的反应式为_______。
20．（2023·重庆·统考模拟预测）氨具有较高的含氢量，可用作内燃机的燃料。
(1)液氨是重要的非水溶剂，和水类似，液氨的电离平衡为。写出与在液氨中发生中和反应的化学方程式为___________。
(2)合成氨反应的方程式为：，恒压密闭容器中，起始时，不同温度(T)下平衡混合物中物质的量分数随压强的变化曲线如图所示。

①25℃时，和的燃烧热分别为akJ/mol和bkJ/mol，上述合成氨反应的焓变为___________kJ/mol。
②A点的温度迅速从变为，则此时浓度商Q___________K()(填“>”“<”或“=”)。
③___________(为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
④合成氨逆反应速率方程为：，式中k(逆)为逆反应的速率常数(只与温度有关)。从C点开始减小压强，平衡发生移动，直至达到新的平衡，v(逆)的变化过程为___________。
(3)合成氨也可以通过电化学过程实现，其装置如图所示。

①导线中电子流动方向为___________。
②生成的电极反应式为___________。
③若惰性电极2的电流效率η为75%，则惰性电极2处与的物质的量之比为___________。()

四、工业流程题

参考答案：
1．B
【分析】根据图示，阳极室中，MnOOH失电子变为MnO2；阴极室中，糠醛得电子生成糠醇。双极膜将水解离为H+和OH-，并实现其定向通过。
【详解】A．据图可知，电解时，阴极反应为  ，A正确；
B．理论上外电路中迁移2mol电子，阳极室和阴极室各需要消耗1mol糠醛，共需要消耗2mol糠醛，B不正确；
C．电解时，  -2e-+3OH-=  +2H2O、2MnO2+2e-+2H2O=2MnOOH+2OH-， 2MnOOH-2e-+2OH-=2MnO2+2H2O，则MnO2和MnOOH在电极与糠醛之间传递电子，C正确；
D．据图可知，在阳极室，糠醛生成糠酸盐，发生反应  -2e-+3OH-=  +2H2O、2MnO2+2e-+2H2O=2MnOOH+2OH-，则离子反应方程式为  ，D正确；
故选B。
2．A
【详解】A．聚四氟乙烯活塞的滴定管既可盛酸，也可盛碱，A项正确；
B．选项水槽里应盛装饱和食盐水，溶液会与反应，B项错误；
C．蒸发皿里应盛装肥皂液，便于检验，C项错误；
D．铁氰化钾中含有Fe3+，将铁氰化钾滴到铁电极区附近，铁可以与铁氰化钾溶液反应生成Fe2+，故D错误；
答案选A。
3．D
【分析】装置为电解池，根据电极B上的反应得锰元素化合价升高，失去电子，即电极B为阳极，电极A为阴极，据此分析解答。
【详解】A．由分析知，电极B为阳极，与电源正极相连，被氧化生成，发生氧化反应，A错误；
B．电解质溶液为混合溶液，电极A为阴极，电极反应式为：，B错误；
C．阳极的电极反应式为：，当电路中有通过时，阳极B将生成，根据Mn元素守恒，可回收锰8.25g，C错误；
D．电解反应的总方程式为：，因此电解过程中的比值不断减小，D正确；
故选D。
4．D
【分析】已知产品室1的产品是NaOH，说明原料室中往左移动，电极Ⅰ是阴极，a为铅蓄电池的负极，b为铅蓄电池的正极，膜1为阳离子交换膜，H2PO向右移动到产品室2中，膜2为阴离子交换膜，双极膜向左解离生成氢离子，从而得到磷酸，解离生成的氢氧根离子向右移动到电极Ⅱ（阳极）区，阳极发生失电子的氧化反应，据此分析解答。
【详解】A．根据上述分析可知，a为铅蓄电池的负极，电子由a极流出经装置流入b极，A错误；
B．结合上述分析可知，膜1为阴离子交换膜，膜2为阳离子交换膜，B错误；
C．电极Ⅱ为阳极，水发生失电子的氧化反应，其电极反应式为：，C错误；
D．铅蓄电池的负极反应为：，当转移2mol电子时，负极增加1mol 的质量，即96g，生成的60g NaOH，即为1.5mol，转移的也是1.5mol，电路中转移1.5mol电子，负极增重的质量为72g，故D正确；
故选D。
5．C
【分析】由电子移动方向可知，电极Y为正极，电极方程式为：，电极X为负极电极方程式为：Li -e-=Li+，以此解答。
【详解】A．放电时电极Y为正极，故A正确；
B．电极X为负极电极方程式为：Li -e-=Li+，则充电时阴极反应式为，故B正确；
C．放电时外电路转移2mol电子时，电极Y处发生电极反应，生成1molPb，同时电子又通过法拉第选择性膜中的电子通道进入含有PbCl2和LiCl的熔融电解质，Pb2+得到电子生成Pb，则得到Pb的总物质的量大于1mol，故C错误；
D．法拉第选择性膜，该膜既有电子通道，又有离子通道(除外)，不能通过膜，法拉第选择性膜避免了直接接触Li而导致充放电性能下降，故D正确；
故选C。
6．A
【详解】A．让CO和CuO在高温下发生反应，若生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，说明生成了CO2，C元素化合价上升，说明CO具有还原性，故A正确；
B．具有还原性，浓硫酸具有氧化性，不能用浓硫酸干燥，且会混有HCl，故B错误；
C．原电池必须形成闭合回路，故C错误；
D．干燥乙醇时应该向乙醇中加入CaO后蒸馏，故D错误；
故选A。
7．D
【详解】A．0-20min，若a为正极，铁就作阳极，失电子变为了，与磷酸根产生沉淀。阴极为石墨，属于惰性电极，水放电，产生，溶液pH升高，与图像不符，故A错误；
B．除时，阳极氯离子放电生成氯气，阴极是放电，局部产生大量，阴极附近的pH增大，故B错误；
C．除时，阳极氯离子放电生成氯气，阳极反应为，故C错误；
D．除时，铁就作阳极，失电子变为了，与磷酸根产生沉淀，阴极为石墨，氢离子得电子生成氢气，总离子反应式为：，故D正确；
选D。
8．D
【详解】A．由图中物质变化可知，在a极发生氧化反应，生成CO2，因此a极为负极，A错误；
B．a极为负极，应该透过隔膜I进入左室，B错误；
C．负极反应为，C错误；
D．每消耗1mol时，转移电子物质的量为8mol，消耗8mol NaCl；若处理含有29.5g即0.5mol的废水时，模拟海水理论上可除4mol NaCl，即234g，D正确。
因此，本题选D。
9．C
【详解】A．胶头滴管不能伸入试管，A错误；
B．氯化钙会与氨气反应，不能干燥氨气，应用碱石灰干燥，B错误；
C．装置为原电池，锌作为负极失去电子，可以保护铁电极，属于牺牲阳极的阴极保护法，C正确；
D．CO2会被碳酸钠溶液吸收，除去CO2中少量SO2应通入饱和碳酸氢钠溶液，D错误；
故选C。
10．D
【分析】废料中加入过量的炭黑，还原焙烧，锰元素变成二价锰离子，酸浸时得到锰离子、锌离子和亚铁离子，过量的碳黑不溶于酸，过滤变成滤渣，溶液中需要除去亚铁离子，应将亚铁离子氧化为铁离子以氢氧化铁沉淀形成分离除去，但是需要注意二价锰离子在酸性条件下比较稳定，pH高于5.5时易被O2氧化，所以应先通入氧气，后加入碳酸锰调节溶液的pH值并控制二价锰离子不被氧化，最后通过电解，锌离子得到电子在阴极生成锌，二价锰离子在阳极失去电子生成二氧化锰， 以此解题。
【详解】A．“还原焙烧”中MnO2、MnOOH分别与炭黑反应，2MnOOH+C2MnO+CO↑+H2O↑、 MnO2+CMnO+CO↑，反应中锰元素被还原为MnO，A正确；
B．“酸浸” 过程中适当加热，能加快浸取速率，B正确；
C．根据以上分析，加入碳酸锰调节溶液的pH值，将杂质Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去，C正确；
D．由图可知电解产生二氧化锰，则阳极电极反应式为，D错误；
故选D。
11．D
【分析】该装置为原电池，根据图中电子移动方向可知，左侧电极为负极，负极上SO2发生失电子的反应生成，右侧电极为正极，正极上O2发生得电子的反应生成H2O2，负极反应式为，正极反应式为，所以协同转化总反应为SO2+O2+2NaOH=H2O2+Na2SO4，原电池工作时，阴离子移向负极，阳离子移向正极；
【详解】A．反应①不能自发进行，则反应①是吸热反应，反应②能自发进行，则反应②是放热反应，反应②释放的能量可以用于反应①，A项正确；
B．由图可知，生成H2O2的电极反应为，B项正确；
C．根据总反应可知，右侧消耗H+的量等于迁移过来H+的量，硫酸的总量不变，所以反应过程中不需补加稀H2SO4，C项正确；
D．负极反应式为，正极反应式为，则协同转化总反应为SO2+O2+2NaOH=H2O2+Na2SO4，D项错误；
故选D。
12．D
【分析】其放电总反应式为，则锌化合价升高，作负极，二氧化锰化合价降低，作正极。
【详解】A．Zn为负极，给该电池充电时，将锌膜这一极接电源的负极而作阴极，故A错误；
B．放电时，电子从Zn膜出发经外电路，再到膜，不是经过有机高聚物，故B错误；
C．充电时，是阳极电极反应式，不是阴极电极反应式，故C错误；
D．放电时，根据，外电路中每通过2mol电子，膜多了2mol氢，其质量就会增加2g，故D正确。
综上所述，答案为D。
13．B
【分析】由图可知，石墨1电极上Mn元素价态升高失电子，故石墨1为阳极，电极反应式为Mn2+-e-=Mn3+，Mn3+与FeS2反应实现脱硫，反应为15Mn3++FeS2+8H2O═15Mn2++Fe3++2+16H+，石墨2为阴极，电极反应式为2H++2e-=H2↑，据此分析解题。
【详解】A．石墨1为阳极极，则b极为电源的正极，A正确；
B．石墨1为阳极，电极反应式为Mn2+-e-=Mn3+，消耗1molMn2+，电路中转移1mol电子，B错误；
C．阳极生成的Mn3+与FeS2反应实现脱硫，反应为15Mn3++FeS2+8H2O═15Mn2++Fe3++2+16H+，C正确；
D．处理60gFeS2，消耗阳极生成的Mn3+的物质的量为×15=7.5mol，转移电子7.5mol，石墨2为阴极，电极反应式为2H++2e-=H2↑，石墨2上消耗7.5molH+，D正确；
故答案为：B。
14．D
【详解】A．溶液中也可能有Fe3+，Fe3+会和I-发生氧化还原反应生成碘单质，A错误；
B．生成蓝色沉淀说明反应生成了Fe2+，但不一定发生的是吸氧腐蚀，也可能发生析氢腐蚀，B错误；
C．SO2与Ca(ClO)2溶液发生氧化还原反应生成，和Ca2+生成CaSO4沉淀，C错误；
D．向某盐溶液中加入NaOH溶液，并加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则生成气体为NH3，说明原溶液中存在，D正确；
故选D。
15．A
【详解】A．铅蓄电池二氧化铅在正极得电子转化为硫酸铅，硫酸铅不溶于水，离子方程式中不能拆分，其电极反应式为：PbO2+2e- +4H++SO=PbSO4+2H2O，A错误；
B．澄清石灰水遇到空气中的二氧化碳会生成碳酸钙和水，其离子方程式为：Ca2++CO2+2OH-=CaCO3↓+H2O，B正确；
C．玻璃塞中的二氧化硅会与碱发生反应转化生成具有粘性的硅酸钠，所以不能用磨口玻璃塞保存碱性的氢氧化钾，涉及的离子方程式为：SiO2+2OH-=+H2O，C正确；
D．铜与浓硝酸发生反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，可利用此原理制备二氧化氮，涉及的离子方程式为：Cu+2+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O，D正确；
故选A。
16．CD
【分析】根据图示装置可知，右侧为电解池，a极NH4Cl中失去电子生成NCl3，电极反应式为-6e-+3Cl-=NCl3+4H+，则a为电解池阳极，与电源正极相连，b为电解池阴极，阴极反应式为2H++2e-=H2↑，盐酸由浓变稀；a极生成的NCl3进入左侧的二氧化氯发生器中与NaClO2发生氧化还原反应3H2O+NCl3+6NaClO2=6ClO2↑+NH3↑+3NaCl+3NaOH。
【详解】A．由分析可知，a为阳极，与直流电源的正极相连，Y溶液是稀盐酸，A错误；
B． a极NH4Cl中失去电子生成NCl3，电极反应式为-6e-+3Cl-=NCl3+4H+，B错误；
C．二氧化氯发生器中，发生反应3H2O+NCl3+6NaClO2=6ClO2↑+NH3↑+3NaCl+3NaOH，其中NCl3作氧化剂，NaClO2作还原剂，氧化剂与还原剂物质的量之比为1：6，C正确；
D．有0.6mol阴离子通过交换膜，电路中就有0.6mol电子转移，由反应3H2O+NCl3+6NaClO2=6ClO2↑+NH3↑+3NaCl+3NaOH可知，转移0.6mol电子，生成0.1molNH3，标况下其体积为2.24L，D正确；
故选CD。
17．(1)CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)△H=+(E5-E1) NAeV/mol
(2) ＞ 0.01或0.01(MPa)2
(3) 50% C
(4)D
(5)CO+4e-+4H+=CH3OH

【详解】（1）由图示可知该反应为吸热反应，生成物总能量高于反应物的总能量，而图示中是单个CO2分子与CH4分子的反应历程，△H=(E生-E反)=NAeV/mol，所以热化学方程式为：CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)△H=+(E5-E1) NAeV/mol，故答案为：CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)△H=+(E5-E1) NAeV/mol；
（2）①由于反应吸热，温度越高，正向进行程度越大，p(H2)越大，所以T1＞T2，故答案为：＞；
②Kp=，温度为T1时，由b点可知，各气体分压为：p(CO)=p(H2)=1MPa，p(CO2)=p(CH4)=10MPa，p(CO2)=p(CH4)=10MPa，代入Kp表达式，可得Kp===0.01(MPa)2，故答案为：0.01或0.01(MPa)2；
（3）体积为2L的恒容容器中充入物质的量之和为3mol的H2和CO，起始=2，起始n(CO)=1mol，n(H2)=2mol，0～5min内平均反应速率(H2)=0.1mol•L-1•min-1，则n(H2)=0.1mol•L-1•min-1×5min×2L=1mol，根据方程式n(CO)=0.5mol，CO的平衡转化率=×100%=×100%=50%；在T1条件下，平衡时n(CO)=1mol-0.5mol=0.5mol，n(H2)=2mol-1mol=1mol，n(CH3OH)=0.5mol，平衡时CO的体积分数为=，该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，说明平衡时CO的体积分数增大则＞，当生成物完成转化为生成物，则平衡时CO的体积分数为，但该反应是可逆反应，则在T2℃(T2＞T1)下达到平衡时CO的体积分数可能是～，故答案为：50%；C；
（4）当=2时，达到平衡状态后，CH3OH的体积分数最大，则当=3.5时，达到平衡状态后，CH3OH的体积分数可能是图像中的D点，故答案为：D；
（5）该装置是原电池，根据总反应：CO+2H2=CH3OH可知，C元素的化合价降低，CO在正极得到电子，H元素的化合价升高，H2在负极失去电子，所以通入H2的一端是负极；通入CO的一端为正极，CO在酸性溶液中得到电子转变为CH3OH，电极反应式为：CO+4e-+4H+=CH3OH，故答案为：CO+4e-+4H+=CH3OH。
18．(1)    
(2) 慢反应 减慢 因为快反应为放热反应，温度升高，k变大，K减小，k增大对速率增大的影响小于K减小对速率降低的影响
(3) 913.5 减慢气体流速或适当减压 130.1p
(4)
(5)128

【详解】（1）利用ii×2-i可得：2NO(g)+O2(g)=2NO2(g), ΔH=-114kJ/mol。
（2）分布反应中的慢反应的速率决定了总反应的速率；压强不变时，升高温度，总反应速率减慢，因为快反应是放热反应，温度升高，k变大，K减小，k增大对速率增大的影响小于K减小对速率降低的影响，故反应速率慢。
（3）N2O的平均反应速率为：5800m3⋅h−1×45%×35% = 913.5m3⋅h−1；欲提高N2O的转化率，还可以采取减慢气体流速或适当减压的方法；由反应前后N原子守恒，37mol×2+19mol×2=2n+51mol×2+2mol+4mol，解之n=2mol。则反应后的气体总物质的量为2mol+51mol+21mol+2mol+4mol=100mol。故各气体的分压为P一氧化二氮=0.02p，P氮气=0.51p，P氧气=0.2p，则平衡常数
（4）在阳极区，亚硝酸根离子和亚铁离子反应生成铁离子、氮气和水，其离子方程式为
（5）实验室完全处理3.0kg该污水，即消耗。根据离子方程式可知数量关系：。
由可知，该装置转移的电子为12mol。阳极区溶液中共生成6mol ，其中有4mol 转移到阴极区，阳极区放出1mol ，阴极区放出6mol 。故阳极区溶液质量变化为：56×2-28=84g，阴极区溶液质量变化为：56×4-12=212g，故理论上阴极区与阳极区溶液质量变化的差为212-84=128g。
19．(1) p-2q p (p-2q)
(2) 66.5 1000 变大
(3) 阳离子

【详解】（1）,
，则c(HNCO)=（p-2q）mol/L，则反应I的平衡常数K=c ( NH3) ×c ( HNCO ) =p (p-2q) ( mol/L )2。
（2）从图分析，过渡态3的相对能量为241-87=154kJ/mol，则ΔE1=154-87.5=66.5kJ/mol。从图分析，HNCO(g)+NH3(g)⇌CO(NH2)2(g)
为放热反应，升温，平衡逆向移动，则右侧的线为
T1℃的，取A点数值，kPa−1，若点A时继续投入等物质的量的两种反应物，再次达到平衡时(温度不变)，相当于加压，平衡正向移动，则CO(NH2)2的体积分数变大。
（3）从图分析，c电极产生氮气，为阳极反应，d上产生氢气，为阴极反应，则a为负极，锌失去电子，结合氢氧根离子，故该交换膜为阴离子交换膜，b为正极，与b极室相连的交换膜为阳离子交换膜，装置Ⅱ阳极上的反应式为。
20．(1)
(2) 3a-2b >
v(逆)瞬间变大，然后逐渐减小，直至达到新的平衡，v(逆)不再改变
(3) 电源负极到惰性电极1、惰性电极2到电源正极 1:6

【详解】（1）液氨是重要的非水溶剂，和水类似，液氨的电离平衡为，则类似氢离子、氢氧根离子，与在液氨中发生中和反应生成氯化钾和液氨，反应为；
（2）①燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；25℃时，和的燃烧热分别为akJ/mol和bkJ/mol，则有：
Ⅰ：    =akJ/mol
Ⅱ：   =bkJ/mol
由盖斯定律可知，3×Ⅰ-2×Ⅱ得反应：=(3a-2b) kJ/mol；
②由图可知，相同条件下，时氨气含量更高，则A点的温度迅速从变为，则变化后体系中氨气含量高于变化后达到平衡体系中氨气含量，则反应逆向进行，故此时浓度商Q>K()；
③反应中，由图可知，AB两点氨气、氢气、氮气的物质的量的分数均相同，则；
④，k(逆)只与温度有关；从C点开始减小压强，相当于增大体积，各物质的分压均减小相同的倍数，由表达式可知，减小对影响更大，则v(逆)瞬间变大，然后逐渐减小，直至达到新的平衡，v(逆)不再改变；
（3）①电解池中阴离子向阳极移动，由图可知，惰性电极2为阳极与外界电源正极相连，惰性电极1为阴极与外界电源负极相连，则导线中电子流动方向为：电源负极到惰性电极1、惰性电极2到电源正极；
②生成的电极反应为H2在阳极失去电子发生氧化反应生成氨气，反应为；
③若惰性电极2的电流效率η为75%，假设转移6mol电子理论生成2molNH3，则实际生成1.5molNH3、消耗4.5mol电子，，根据电子守恒可知，另1.5mol电子生成0.25mol氮气，则惰性电极2处与的物质的量之比为0.25:1.5=1:6。