2024届高三化学一轮复习——化学反应与能量
一、单选题
1．化学与科技、生活有密切的关系。下列叙述错误的是
A．航空航天工业中采用化学镀镍，电镀时镀件作阴极，镍作阳极
B．我国力争2060年前实现碳中和，用脱硫煤代替原煤作燃料有利于实现碳中和
C．新冠疫情期间使用的抗原检测试纸，其检测原理是有机物分离方法中的层析法
D．卡塔尔世界杯旗帜来自中国制造，其主要材质是透风性好、不易损坏的涤纶
2．下列过程不涉及氧化还原反应的是
A．苯酚遇到空气变成粉红色
B．利用铝热反应焊接钢轨
C．84消毒液和洁厕灵不能混合使用
D．利用饱和FeCl3溶液制备氢氧化铁胶体
3．我国学者利用催化剂催化丙烷氧化脱氢的历程如图(吸附在催化剂表面的物质用标注)。下列说法正确的是
A．反应历程中第一步化学反应为决速步骤
B．催化剂改变了丙烷氧化脱氢的焓变()
C．过渡态物质的稳定性：过渡态2小于过渡态1
D．吸附过程为吸热过程
4．下列有关化学与生活、生产、环保、科技等的说法正确的是（ ）
A．北京冬奥会采用光伏发电有利于实现“碳中和”
B．三星堆出土的青铜器是铜、锡、铬按一定比例熔炼而得的化合物
C．纳米级的铁粉能通过吸附作用除去水体中的Cu2+、Hg2+等重金属离子
D．我国发射的“北斗组网卫星”所使用的光导纤维是一种有机高分子材料
5．化学与科学、技术、社会与环境发展息息相关。下列说法错误的是（ ）
A．中国科学家实现了二氧化碳人工合成淀粉，该成果有利于碳中和
B．北京冬奥会颁奖礼服内添加了石墨烯发热材料，石墨烯和C60是同位素
C．“世界铜像之王”三星堆青铜大立人属于合金，其深埋于地下生锈是发生了吸氧腐蚀
D．北京冬奥会火炬在出火口格栅喷涂碱金属，目的是利用焰色反应让火焰可视化
6．我国科学家设计可同时实现H2制备和海水淡化的新型电池，装置示意图如图。
下列说法错误的是
A．电极a是正极
B．电极b的反应式：N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O
C．每生成1molN2，有2molNaCl发生迁移
D．离子交换膜c、d分别是阳离子交换膜和阴离子交换膜
7．向溴水中加入或通入足量下列物质，最终不能得到无色溶液的是（ ）
A．二氧化硫 B．氢氧化钠溶液
C．碘化钾溶液 D．热空气
8．下列应用中利用了物质还原性的是（ ）
A．明矾净化水 B．漂白粉漂白织物
C．纯碱去油污 D．铁粉作食品脱氧剂
9．如图所示是一种可实现氢气循环利用的新型电池的放电工作原理。下列说法正确的是（ ）
A．放电时，M电极的电势低于N电极
B．充电过程中Na+由右池通过交换膜向左池移动
C．放电时，N极电极反应式为H2+2OH――2e－=2H2O
D．若用铅蓄电池作为电源充电M电极连接铅蓄电池的铅电极
10．下列操作、现象及结论都正确的是（ ）
选项 操作及现象 结论
A 向蓝色石蕊溶液中通入足量二氧化硫气体，可以观察到溶液先变红后褪色。 验证SO2的漂白性
B 用pH试纸测得：CH3COONa溶液的pH约为9，NaClO溶液的pH约为8 HClO电离出H+的能力比CH3COOH的强
C 向FeBr2和KSCN混合溶液中滴入少量新制氯水，再加入CCl4混合振荡、静置，下层呈无色，上层呈红色。 Fe2+的还原性大于Br-
D 向碳酸钙中加入盐酸，产生的气体经饱和碳酸氢钠溶液洗气后，再通入硅酸钠溶液，出现白色沉淀 利用该实验可以证明非金属性：Cl>C>Si
A．A B．B C．C D．D
11．NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A．1 molNa被完全氧化为Na2O2时，失去NA个电子
B．常温下，pH=10的碳酸钠溶液中，OH-的数目为10-4NA
C．用电解粗铜的方法精炼铜，当电路中通过的电子数为NA时，阳极应有32 g Cu转化为Cu2+
D．60 g二氧化硅固体中含有NA个二氧化硅分子
12．能正确表示下列反应的离子方程式的是（ ）
A．将少量氯气通入NaHSO3溶液中：HSO+H2O+Cl2=2Cl-+3H++SO
B．将少量NaAlO2溶液滴入Ca(HCO3)2溶液中：AlO+HCO+H2O=Al(OH)3↓+CO
C．将Ba(OH)2溶液滴入明矾[KAl(SO4)2 12H2O]溶液中至沉淀质量最大：Al3++2SO+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO+2H2O
D．同物质的量浓度同体积的NH4H2PO4溶液与NaOH溶液混合：NH+OH-=NH3 H2O
13．中国科学院和中国工程院评选出2020年世界十大科技进展，排在第四位的是一种可借助光将二氧化碳转化为甲烷的新型催化转化方法：CO2+4H2=CH4+2H2O，这是迄今最接近人造光合作用的方法。下列有关CO2、CH4的说法正确的是（ ）
A．CO2转化为CH4利用了CO2的氧化性
B．CO2的空间构型是V形
C．CH4是极性共价键构成的极性分子
D．电负性由大到小的顺序是C>O>H
14．某些物质若混合使用可以增加使用效果，下列做法正确的是（ ）
A．氯化铵与草木灰混合使用提高肥效
B．84消毒液与含盐酸的洁厕灵混合使用提高杀菌效果
C．二氧化硫与新制氯水混合使用提高漂白效果
D．高锰酸钾溶液和稀硫酸混合使用增加氧化性
15．甲烷催化双重整制备合成气(CO和H2)包括了水蒸气重整(反应I)和二氧化碳重整(反应Ⅱ)两个反应。在P=3.2×106pa下，向密闭容器中按n(CH4)∶n(H2O)∶n(CO2)=5∶4∶2通入混合气，发生反应：(Ea表示反应中基元反应的最大活化能)
反应I：CH4(g) + H2O(g) =CO(g) + 3H2(g) ΔH1 = +206.2kJ·mol－1Ea1 = 240.1kJ·mol－1
反应Ⅱ：CH4(g) + CO2(g) =2CO(g) + 2H2(g) ΔH2 = +247.0kJ·mol－1 Ea2 = 577.6kJ·mol－1
副反应：CH4(g) =C(s) + 2H2(g)
重整体系中，各气体的平衡体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g) ΔH = +40.8kJ·mol－1
B．图中曲线X表示平衡时CH4的体积分数随温度的变化
C．其他条件不变，550~900℃范围内升高温度，平衡时n(H2)/n(CO) 比值不断增大
D．温度过高，由于副反应发生，会导致甲烷双重整反应速率迅速下降
16．一种有机废水发电装置示意图如图所示，装置工作时，下列说法错误的是（ ）
A．从a极区向b极区迁移
B．a极上的电势比b极上的高
C．该发电装置应在条件温和的环境下进行
D．，完全被还原为时，a极有0.5mol电子流出
17．叠氮化钠 用作汽车司机安全防护袋(内有 )的气源：可用次氯酸钠溶液对含有 的溶液进行销毁，产生无毒无害物质，下列说法错误的是（ ）
A．叠氮钠 水溶液呈碱性
B．当汽车受撞击时产生的 与 反应产物为 和
C．安全防护袋内 可用 或 代替
D．销毁时的反应：
18．2，5-呋喃二甲酸(FDCA)是一种重要的化工原料，可用如图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH-，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是
A．a为电源正极
B．双极膜中间层中的OH-在外电场的作用下移向铅电极
C．制得1mol FDCA，理论上消耗2 mol
D．负极区的电极反应为：-6e-+2H2O=+6H+
19．下列做法或实验(图中部分夹持装置已省略)，能达到目的的是（ ）
A B C D
橡皮管能减小气体体积测量的误差 分离碘和四氯化碳的混合液 浓硫酸与萤石(主要成分为CaF2)加热制备HF 防止铁管道被腐蚀
A．A B．B C．C D．D
20．关于反应，下列说法正确的是（ ）
A．是氧化产物
B．生成1mol时，转移3.75mol电子
C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶5
D．只是还原产物
二、综合题
21． 是一种廉价的碳资源，其综合利用可以减少碳排放，对保护环境有重要意义。
（1）碱液吸收。用NaOH溶液捕获 ，若所得溶液中 ，则溶液 。(室温下， 的 ； )
（2）催化转化。以 、 为原料在催化剂作用下合成 涉及的主要反应如下。
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题：
① kJ/mol。
②在绝热恒容的密闭容器中，将按物质的量之比1∶3投料发生反应Ⅰ，下列能说明反应已达平衡的是 (填序号)。
A．体系的温度保持不变
B．体系的密度保持不变
C．单位时间内体系中消耗 的同时生成
D．混合气体平均相对分子量保持不变
E. 和 的转化率相等
③不同压强下，按照 投料，实验测定 的平衡转化率和 的平衡产率随温度(T)的变化关系如图所示。
其中纵坐标表示 的平衡产率的是 (填“X”或“Y”)；压强 、 、 由大到小的顺序为 ；温度高于 时，Y几乎相等的原因是 。
（3） 超干重整 的催化转化如图所示：
①关于上述过程Ⅱ的说法正确的是 (填序号)。
A．CO表示未参与反应
B．
C．实现了含碳物质与含氢物质的分离
D． 、CaO为催化剂，降低了反应的
②在体积为1L的刚性密闭容器中，充入 和 ，加入 催化剂并加热至 使其发生反应 ，容器内的总压强p随时间t的变化如表所示：
反应时间 0 2 4 6 8 10 12
总压强p/kPa 10.0 11.5 12.3 13.0 13.6 14.0 14.0
该温度下的平衡常数 (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，计算结果保留一位小数)。
22．氮氧化物(NOx)能够引起光化学烟雾、酸雨等系列环境问题。减少NOx排放，并将其转化为无害气体，已成为当今世界的热点议题。请回答下列问题：
（1）已知：
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2
2CO(g)+2NO(g)=2CO2(g)+N2(g) ΔH3
则C(s)+2NO(g)=CO2(g)+N2(g) ΔH4= (用含有ΔH1、ΔH2、ΔH3的代数式表示)。
（2）在600℃的恒容密闭容器中发生反应：2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH3<0，该反应的平衡常数表达式为K= ，达到平衡状态的依据为 (填标号)。
a.混合气体总质量保持不变
b.各组分气体的体积分数保持不变
c.容器内混合气体密度保持不变
d.容器内混合气体压强保持不变
（3）NO能与氧气反应生成NO2，其反应历程如下：
第1步：2NO(g)N2O2(g) (快反应)
第2步：N2O2(g)+O2(g)2NO2(g) (慢反应)
则总反应的反应速率由第 步决定。
（4）在一定条件下，NH3能与NO2反应生成N2，该反应的化学方程式为 ，消耗17gNH3时，转移电子数为 。
（5）利用电化学法能将NO转化为N2，其工作原理如下图所示：
①电极I应连接外电源 极：
②电极II上发生的电极反应式为 。
23．氮元素在地球上含量丰富，氮及其化合物在工农业生产和生活中有着重要作用，氮氧化物也是主要的大气污染物。回答下列问题：
（1）已知在催化剂的作用下，与反应生成无污染气体：
①
②
③
则④ (用含、、的代数式表示)。实验室可用氯化铵与消石灰反应制备少量： ，该反应在 (填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
（2）在催化剂作用下，也能将转化为无毒清洁物质，恒温条件下，将一定量的与气体通入恒容密闭容器中，发生反应。下列可判断反应达到平衡的是____(填标号)。
A．混合气体的密度保持不变 B．
C．容器内总压强不再改变 D．
（3）汽车尾气中含有较多的和，在催化剂作用下，发生反应。实验测得：，(、分别为正、逆反应的速率常数，只与温度有关)。某温度下，在体积为的恒容密闭容器中充入和，当反应达到平衡时，的转化率为80%，则：
① 。
②平衡时体系压强为，为用分压表示的平衡常数(分压总压物质的量分数)，则平衡常数 (用含p的式子表示)。
24．当今，世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间点。因此研发CO2的回收和综合利用成为研究热点。
（1）I.一种脱除和利用水煤气中CO2的方法为，在吸收塔中用K2CO3溶液吸收CO2；吸收液再生可得较纯净的CO2用于合成其他物质。
若K2CO3溶液吸收一定量的CO2后，c()= 5c()，则该溶液的pH= (该温度下H2CO3的Ka1=4.6×10-7，Ka2=5.0×10-11)。
（2）II.CO2可用于合成低碳烯烃：2CO2(g)+6H2(g) = CH2=CH2(g)+4H2O(g) ΔH =a kJ/mol
已知： H2和CH2 = CH2的标准燃烧热分别是285.8 kJ/mol和1410.0 kJ/mol。H2O(g) = H2O(l) ΔH =- 44 kJ/mol 则a= kJ/mol。
（3）上述由CO2合成CH2= CH2的反应在下 。自发(填“高温”或“低温”)。
（4）如图所示为在体积为1 L的恒容容器中，投料为3mol H2和1 mol CO2时，测得的温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响。
①下列说法正确的是 。
a．其他条件不变，若不使用催化剂，则250℃时CO2的平衡转化率可能位于点M1
b．平衡常数大小： M>N
c．其他条件不变，若投料改为4mol H2和1 mol CO2时，则250℃时CO2的平衡转化率可能位于点M2
d．当压强、混合气体的密度或n(H2)/n(CO2)不变时均可视为化学反应已达到平衡状态
②计算250℃时该反应平衡常数的数值K= 。
③若达到平衡后再向体系内通入1.5 mol CO2和1 mol H2O， 则平衡 (填向左移动、向右移动或不移动)。
（5）III.利用“Na -CO2”电池将CO2变废为宝。我国科研人员研制出的可充电“Na -CO2 ”电池，以等质量的钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料，总反应为4Na+3CO22Na2CO3 +C。放电时该电池“吸入”CO2，其工作原理如图所示：
若生成的Na2CO3和C全部沉积在电极表面，放电时，正极的电极反应式为 ，当转移0.4mol e- 时，两电极的质量差为 g。
25．雾霾中的NO对人体健康有严重危害，一种新技术用H2还原NO的反应原理为：2H2(g)+2NO(g) N2(g)+2H2O(g) △H＜0。回答下列问题：
（1）该反应的能量变化过程如图：
△H= (用图中字母表示)。该反应在 (填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下自发进行。
（2）该反应的机理如下：
①2NO(g) N2O2(g)(快)
②N2O2(g) + H2(g) N2O(g) + H2O(g)(慢)
③N2O(g)+H2(g) N2(g)+ H2O(g)(快)
下列各反应的活化能最大的是_______(填标号)。
A．反应②的正反应 B．反应①或③的正反应
C．总反应的正反应 D．总反应的逆反应
（3）现向甲、乙、丙三个体积均为2L的密闭容器中加入一定量H2和NO发生反应，为研究H2和NO最合适的起始投料比，分别在T1℃、T2℃、T3℃进行实验(T1＜T2＜T3)，结果如图。
①其中T1℃的实验结果所对应的曲线是 (填标号)；当曲线X、Y、Z达到相同的NO平衡转化率时，对应的反应温度与投料比的规律是 。
②T2℃时，若充入H2、NO分别为5mol、2mol，容器内的压强为p0Pa，反应进行到5min时达平衡，0~5min内NO的平均反应速率为 。该反应的平衡常数Kp= Pa-1 (用平衡分压代替平衡浓度写出计算表达式，分压=总压×物质的量分数)。
（4）可利用如图装置，模拟电化学方法除去雾霾中的NO、SO2，则a极为 极(填“阳”或“阴”)，b极的电极反应式为 。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A．航空航天工业中采用化学镀镍，电镀时镀件作阴极，发生还原反应，镍作阳极，发生氧化反应，故A不符合题意；
B．我国力争2060年前实现碳中和，用脱硫煤代替原煤作燃料不能减少二氧化碳的排放，不能实现碳中和，故B符合题意；
C．新冠疫情期间使用的抗原检测试纸，其检测原理是有机物分离方法中的层析法，故C不符合题意﹔
D．卡塔尔世界杯旗帜来自中国制造，其主要材质是透风性好、不易损坏的涤纶，故D不符合题意﹔
故答案为：B。
【分析】A.电镀时，镀层金属作阳极，镀件作阴极，含有镀层金属离子的盐溶液作电解液；
C.层析法是利用样品中各组分的物理、化学性质的质的差别，使各组分以不同程度分布在两个相中，其中一个相为固定的（称为固定相），另一个相则流过此固定相（称为流动相）并使各组分以不同速度移动，从而达到分离的方法；
D.涤纶是具有透风性好、不易损坏的有机合成高分子材料。
2．【答案】D
【解析】【解答】A．苯酚放置在空气中由无色变为粉红色，是被空气中的氧气氧化，发生了氧化还原反应，故A不选；
B．铝热反应焊接钢轨生成单质铁，铁、铝元素化合价发生改变，涉及氧化还原反应，故B不选；
C．洁厕灵和84消毒液不能混合使用的原因：2HCl+NaClO=NaCl+Cl2↑+H2O，该反应中Cl元素化合价由-1、+1价变为0价，则属于氧化还原反应，故C不选；
D．将饱和氯化铁加入沸水中制备氢氧化铁胶体，没有元素化合价发生变化，不是氧化还原反应，故D选；
故答案为：D。
【分析】A、苯酚容易被氧化；
B、铝热反应为冶炼金属单质的方法；
C、次氯酸钠和氯化氢可以发生氧化还原反应生成氯气；
D、化合价不变，不是氧化还原反应。
3．【答案】A
【解析】【解答】A．化学反应的决速步骤是慢反应，而活化能越大，反应的速率越慢，由图可知能垒(活化能)最大的是到过渡态I的能量，故第一步化学反应为决速步骤，A符合题意；
B．催化剂不能改反应的焓变()，B不符合题意；
C．物质具有的能量越低越稳定，故过渡态2更稳定，C不符合题意；
D．由图可知吸附过程为放热过程，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、决速步骤即活化能最大的步骤；
B、催化剂不影响焓变；
C、活化能越大，则稳定性越强；
D、能量升高为吸热，能量降低为放热。
4．【答案】A
【解析】【解答】A．北京冬奥会采用光伏发电，减少二氧化碳的排放量，有利于实现“碳中和”，故A符合题意；
B．青铜器是混合物，不属于化合物，故B不符合题意；
C．纳米级的铁粉能通过与Cu2+、Hg2+反应而除去水体中的Cu2+、Hg2+等重金属离子，不是吸附，故C不符合题意；
D．光导纤维主要成分是SiO2，不是有机高分子材料，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】B.合金为混合物；
C.Fe粉具有还原性，能将Cu2+、Hg2+等重金属离子还原生成单质；
D.光导纤维是二氧化硅。
5．【答案】B
【解析】【解答】A．人工合成淀粉能减少二氧化碳的排放，有利于推进“碳中和”目标的实现，故A不符合题意；
B．石墨烯和C60是同中元素组成的不同单质，互为同素异形体，故B符合题意；
C．青铜中Cu和其它较不活泼金属、电解质水溶液构成原电池，所以能发生吸氧腐蚀，故C不符合题意；
D．焰色试验可以发出不同颜色的光，喷涂碱金属目的是利用焰色反应让火焰可视，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.利用二氧化碳合成淀粉，可减少二氧化碳的排放；
C.青铜中的金属与水构成原电池，发生吸氧腐蚀；
D.不同金属具有不同的焰色反应。
6．【答案】C
【解析】【解答】A．根据分析，电极a是正极，A不符合题意；
B．根据分析，电极b的反应式：N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O，B不符合题意；
C．根据N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O，每生成1molN2，转移4mol电子，根据电荷守恒，有4molNaCl发生迁移，C符合题意；
D．根据分析，离子交换膜c、d分别是阳离子交换膜和阴离子交换膜，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】 电极a上H+得电子生成H2，则电极a为正极，电极反应式为4H++4e-=2H2↑，电极b上N2H4失电子被氧化生成N2，则电极b为负极，电极反应式为N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O，原电池工作时阳离子移向正极，阴离子移向负极，则离子交换膜c、d分别是阳离子交换膜和阴离子交换膜。
7．【答案】C
【解析】【解答】A．SO2气体通入溴水中发生SO2+2H2O+Br2=2HBr+H2SO4，溶液的橙色逐渐褪去，最终为无色溶液，故A不符合题意；
B．氢氧化钠与溴水发生2NaOH+Br2=NaBr+NaBrO+ H2O，溶液的橙色逐渐褪去，最终为无色溶液，故B不符合题意；
C．氧化性：Br2>I2，碘化钾与溴水发生2KI+Br2=2KBr+I2，置换出碘单质，溶液仍有颜色，故C符合题意；
D．溴易挥发，热空气会把溶液中的Br2单质吹出来，溶液变无色，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】溴水是橙色，且溴水具有一定的氧化性和酸性，因此与二氧化硫发生氧化还原返佣褪色，而与氢氧化钠溶液是发生酸碱中和反应褪色，碘化钾具有还原性与溴单质发生氧化还原反应得到碘溶液具有颜色，溴蒸汽易挥发，通入热空气，将有颜色的溴蒸气吹出，因此最可能是无色。
8．【答案】D
【解析】【解答】A．明矾净化水是由于Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+，生成的Al(OH)3胶体)具有强吸附性，未发生氧化还原反应，A不合题意；
B．漂白粉漂白织物是利用漂白粉具有强氧化性而不是还原性，B不合题意；
C．纯碱去油污是由于Na2CO3在水溶液中发生水解呈碱性，促进了油脂的水解，未发生氧化还原反应，C不合题意；
D．铁粉作食品脱氧剂，是铁与氧气反应，反应中铁作还原剂，具有还原性，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】利用物质的还原性说明在反应中化合价升高，根据给出的反应找出化合价升高的物质即可判断
9．【答案】C
【解析】【解答】A．由图可知，放电时N极作负极，氢气失电子，M极作负极，所以M极的电势高于N极，A项不符合题意；
B．充电时M电极为阳极，所以Na+由左池通过交换膜向右池移动，B项不符合题意；
C．放电时N极作负极，氢气失电子，碱性溶液中电极反应式为H2+2OH――2e－=2H2O，C项符合题意；
D．充电时，M极为阳极，与电源正极相连，即与铅蓄电池的二氧化铅电极相连接，D项不符合题意。
故答案为：C。
【分析】解答新型化学电源的步骤：(1)判断电池类型→确认电池原理→核实电子、离子移动方向。(2)确定电池两极→判断电子、离子移动方向→书写电极反应和电池反应。(3)充电电池→放电时为原电池→失去电子的一极为负极。(4)电极反应→根据电荷守恒、原子守恒配平电极方程式。
10．【答案】C
【解析】【解答】A、SO2能与H2O反应生成H2SO3，H2SO3能使蓝色石蕊溶液变红，但SO2不能使指示剂褪色，A不符合题意。
B、酸性CH3COOH＞HClO，因此CH3COOH电离出H＋的能力强于HClO，B不符合题意。
C、向FeBr2和KSCN混合溶液中滴入少量的新制氯水，再加入CCl4混合振荡、静置，下层无色，说明没有Br2生成；上层红色，说明有Fe3＋生成。因此Cl2与Fe2＋反应，说明还原性Fe2＋＞Br－，C符合题意。
D、该实验过程中说明酸性HCl＞H2CO3＞H2SiO3，但不能说明非金属性Cl＞C＞Si，由酸性比较非金属性的强弱时，应用最高价含氧酸的酸性强弱比较，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】A、SO2的漂白性不能使指示剂褪色。
B、酸性：CH3COOH＞HClO，则CH3COOH电离出H＋的能力强于HClO。
C、下层无色，上层红色，说明Cl2与Fe2＋反应，不与Br－反应，从而得出还原性的强弱。
D、由酸性证明非金属性的强弱，应比较最高价含氧酸的酸性。
11．【答案】A
【解析】【解答】A．钠在反应中由0价升高到+1价，所以1 molNa被完全氧化为Na2O2时，失去NA个电子，A项符合题意；
B．因体积不确定，无法计算出OH-的数目，B项不符合题意；
C．电解精炼铜时，阳极为粗铜，阳极发生的电极反应有：比铜活泼的杂质金属失电子发生氧化反应，例如 、 Cu失电子的氧化反应： ， 当电路中通过的电子数为NA时，即电路中通过1mol电子，Cu失去的电子应小于1mol，阳极反应的Cu的物质的量小于0.5mol，则阳极反应的Cu的质量小于32g，C项不符合题意；
D．二氧化硅是原子晶体，由Si、O原子直接构成，不含有分子，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.根据Na~Na+~e，根据钠完全反应计算出转移电子数
B.根据n=cV，但是体积未知不能计算
C.电解精炼铜时，阳极的粗铜中有可能是锌失去电子，因此电解的铜的减小
D二氧化硅中不存在分子
12．【答案】C
【解析】【解答】A. 将少量氯气通入NaHSO3溶液中 发生的离子方程式应是：HSO3﹣＋Cl ＋H O＝HSO4﹣＋2Cl﹣＋2H+，A选项是错误的；
B. 将少量NaAlO2溶液滴入Ca(HCO3)2溶液中 ：AlO2-+HCO3-+Ca2++H2O=Al（OH）3+CaCO3，B选项是错误的；
C.将Ba(OH)2溶液滴入明矾[KAl(SO4)2 12H2O]溶液中至沉淀质量最大：Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2O，C选项是正确的；
D.酸碱中和先反应，所以 同物质的量浓度同体积的NH4H2PO4溶液与NaOH溶液混合 ，发生的离子方程式应为：H2PO4-+OH-=H2O+HPO42-；D选项是错误的。
故答案为：C。
【分析】A.因为HSO3-离子酸性较弱，因此反应无法得到硫酸，不符合强酸制弱酸的规律；
B.该离子反应中还会生成碳酸钙沉淀；
C.沉淀的质量最大时代表是SO42-恰好完全沉淀；
D. 同物质的量浓度同体积的NH4H2PO4溶液与NaOH溶液混合 ，是OH-先与酸式酸根离子先反应。
13．【答案】A
【解析】【解答】A．二氧化碳转化为甲烷的反应中，碳元素的化合价降低被还原，二氧化碳是反应的氧化剂，表现氧化性，故A符合题意；
B．二氧化碳分子中碳原子的价层电子对数为2，孤对电子对数为0，分子的空间构型为直线形，故B不符合题意；
C．甲烷分子的空间构型是结构对称的正四面体形，属于非极性分子，故C不符合题意；
D．元素的非金属性越强，电负性越大，氧、碳、氢的非金属性依次减弱，电负性依次减弱，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.二氧化碳转化为甲烷的过程中，碳元素化合价降低；
B.二氧化碳为直线形分子；
C.甲烷正负电荷中心重合，属于非极性分子；
D.元素的非金属性越强，电负性越大。
14．【答案】D
【解析】【解答】A．氯化铵和草木灰混合使用会造成氨气逸出，肥效降低，A不符合题意；
B.83消毒液和含盐酸的洁厕灵混合使用会产生有毒的氯气，漂白效果也降低，B不符合题意；
C．二氧化硫和新制氯水反应生成硫酸和盐酸，漂白效果降低，C不符合题意；
D．高锰酸钾和稀硫酸混合能增加氧化性，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.氨根离子与碳酸根离子发生双水解生成氨气；
B.次氯酸钠和盐酸发生氧化还原反应生成氯气；
C.二氧化硫和新制氯水反应生成硫酸和盐酸。
15．【答案】C
【解析】【解答】A．根据盖斯定律，反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)可由反应I-反应II得到，因此焓变ΔH=ΔH1-ΔH2=206.2kJ·mol-1-247.0kJ·mol-1=-40.8kJ·mol-1，A不符合题意；
B．向密闭容器中按n(CH4)：n(H2O)：n(CO2)=5：4：2通入混合气，发生反应，故起始时甲烷的体积分数最大，B不符合题意；
C．反应I和反应II均为吸热反应，温度升高，正向进行的程度大，其他条件相同时，反应I中H2的增加量比CO多，反应II中两者增加量相同，故其他条件不变，550~900℃范围内升高温度，平衡时n(H2)/n(CO) 比值不断增大，C符合题意；
D．温度升高，甲烷双重整反应速率也会迅速增大，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.根据盖斯定律计算；
B.n(CH4)：n(H2O)：n(CO2)=5：4：2通入混合气，甲烷的体积分数最大；
D.升温反应速率加快。
16．【答案】B
【解析】【解答】A. 该装置为原电池，a极上(C6H10O5)n转化为CO2，碳元素化合价升高，发生失电子的氧化反应，则a极为负极，原电池中阳离子H+从a极区向正极b极区迁移，A项不符合题意；
B．a极发生氧化反应，是原电池的负极，b极为正极，正极电势高于负极，则a极电势较低，B项符合题意；
C．该发电装置应在条件温和的环境下进行，否则无柄细胞会失去生理活性，C项不符合题意；
D．理论上，，即0.1mol，完全被还原为时，化合价由+7价降低为+2价，转移电子的物质的量为，则a极有电子流出，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】该装置为原电池，a极上(C6H10O5)n转化为CO2，碳元素化合价升高，发生失电子的氧化反应，则a极为负极，b极为正极。
17．【答案】B
【解析】【解答】A．叠氮钠会与水发生反应生成氢氧化钠，故溶液显碱性，故A不符合题意；
B．氧化铁的氧化性比较弱，不能生成过氧化钠，故B符合题意；
C．安全防护袋内的氧化物或硝酸钾含有氧都能与钠反应，处理生成钠，故C不符合题意；
D．根据次氯酸钠的氧化性判断，可以与叠氮化钠发生氧化还原反应，根据化合价升降守恒配平；
故答案为：B。
【分析】钠发生氧化还原反应，生成氯化钠，氢氧化钠和氮气，根据化合价升降守恒配平，可得化学方程式为 ： 。
18．【答案】C
【解析】【解答】A．铅电极附近醛基被还原为羟基，发生还原反应，为阴极，因此a为电源的负极，A项不符合题意；
B．双极膜中间层中的OH-在外电场的作用下移向阳极(催化电极)，B项不符合题意；
C．制得1mol FDCA，阳极消耗，转移6mole，阴极转移6mole时，消耗1 mol，共消耗2 mol，C项符合题意；
D．电解池中负极区即为阴极，阴极发生还原反应，D项不符合题意。
故答案为：C。
【分析】电解时，阳极与直流电源的正极相连的电极，发生氧化反应；阴极与直流电源的负极相连的电极，发生还原反应；电解时，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。
19．【答案】A
【解析】【解答】A．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，选项A符合题意；
B．碘在CCl4中的溶解度很大，两者之间互溶，因此不能通过分液的方法分离，选项B不符合题意；
C．浓硫酸与CaF2反应可得HF，（高沸点酸制低沸点酸），但HF与玻璃中的SiO2反应：，因此该反应不能在玻璃容器中进行，选项C不符合题意；
D．废铁、铁管道和电源形成电解池，为外加电流阴极保护法，应当将铁管道连接电源的负极，作阴极才能防止铁管道被腐蚀，图中铁管道连接电源正极作阳极，不能达到保护铁管道被腐蚀的目的，选项D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.该装置中橡皮管可平衡气压；
B.碘和四氯化碳互溶；
C.SiO2与HF反应；
D.外加电流保护法应当将铁管道连接电源的负极。
20．【答案】B
【解析】【解答】A．硝酸中的N是硝酸铵中+5价的N未变价生成的，所以硝酸既不是氧化产物也不是还原产物，故A不符合题意；
B．依据分析可知，当有1mol氮气生成时，转移3.75mol电子，故B符合题意；
C．依据分析可知，氧化产物与还原产物的物质的量之比应为5∶3，故C不符合题意；
D．氮气既是氧化产物又是还原产物，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】反应 中，NH4NO3中部分N元素的化合价从-3价升高到0价，被氧化，部分N从+5价降低到0价，被还原。
21．【答案】（1）10
（2）+40.9；AD；X；；温度高于 时以反应Ⅲ为主，又反应Ⅲ前后气体分子数相等，压强对平衡没有影响
（3）BC；28.4
【解析】【解答】(1)由 ，知K2= ，解得c(H+)=10-10，则pH=-Lgc(H+)=10；
(2)①Ⅰ-Ⅱ，结合盖斯定律得：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)△H3=△H1-△H2=+40.9 kJ/mol，故此处填40.9；
②A．由于体系绝热，故反应的热效应会引起温度的改变，当温度不变时，说明反应达平衡，A正确；
B．由于容器体积不变，且反应前后气体总质量不变(前后均为气体，质量守恒)，故体系气体密度( )始终不变，不能用来判断平衡状态，B不正确；
C．消耗H2和生成H2O均为正反应速率，不能说明正逆反应速率相等，故不能用来判断平衡状态，C不正确；
D．虽然反应前后气体总质量不变(前后均为气体，质量守恒)，但气体总物质的量发生改变，由 ，知随着反应进行，混合气体平均相对分子质量发生改变，当不变时，说明反应达平衡，D正确；
E．由于CO2和H2的起始投料比等于化学计量数之比，故任意时刻，CO2和H2的转化率均相等，故不能用来判断平衡状态，E不正确；
故故答案为：AD；
③反应Ⅰ、Ⅱ生成CH3OH，但反应Ⅰ、Ⅱ均为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CH3OH产率下降，故X代表CH3OH的平衡产率，故此处填：X；相同温度下，由于增大压强，反应Ⅰ、Ⅱ平衡均正向移动，CH3OH平衡产率提高，故P1＞P2＞P3；由分析知，X代表CH3OH的平衡产率，故Y代表CO2的平衡转化率，当温度高于T1时，不同压强下，CO2的平衡转化率相等，说明压强此时对平衡几乎不产生影响，故此时应以反应Ⅲ为主，故此处填：当温度高于T1时，以反应Ⅲ为主，又反应Ⅲ前后气体分子数相等，压强对其平衡没有影响；
(3)①根据转化原理，过程Ⅱ中第一步：CO＋CO2＋H2＋Fe3O4＋CaO→H2O＋Fe＋CaCO3，第二步：Fe＋CaCO3＋稀有气体→稀有气体＋Fe3O4＋CaO＋CO；
A．根据上述分析，第一步CO为反应物，第二步生成CO，以及过程Ⅱ的总反应为CO2(g)＋H2(g)=H2O(g)＋CO(g)，知A不正确；
B．根据上述分析，过程Ⅱ的总反应为CO2(g)＋H2(g)=H2O(g)＋CO(g)，B正确；
C．含碳物质最终转化为CO，含氢物质最终转化为H2O，CO和H2O在不同步骤生成，故实现了含碳物质和含氢物质的分离，C正确；
D．根据上述分析，Fe3O4、CaO为催化剂，焓变只与体系中的始态和终态有关，因此使用催化剂不能改变反应焓变，D不正确；
故答案为BC；
②i． ，利用相同条件下，压强之比等于物质的量之比，有： ，解得x=0.4，该温度下的平衡常数Kp= ，故此处填28.4。
【分析】（1）利用给出的比值以及第二电离常数即可计算出pH
（2）①根据盖斯定律即可计算出焓变
②根据反应 ，正反应是放热，且系数不等，可以通过判断热量不变以及某物质的正逆速率是否相等以及浓度是否不变以及平均相对分子质量是否保持不变等帕努单是否平衡
③根据产生甲醇的反应均是放热即可判断出甲醇的转化率与温度的关系，根气体系数的大小即可判断，根据图示即可判断，温度大小一定温度后，反应是以III为主
（3）①A.根据流程图即可判断CO是否反应
B.根据最初的反应物和最终的生成物即可判断
C.根据流程即可判断实现含氢物质和含碳物质的分离
D.催化剂只是改变速率
②根据给出的数据可以得出平衡时的压强，根据给出的数据级和三行式即可计算出平衡时各物质物质的量即可求出平衡分压求出常数K
22．【答案】（1）-△H1+△H2+△H3
（2）；bd
（3）2
（4）8NH3+6NO27N2+12H2O；3NA
（5）负；2H2O-4e-=O2↑+4H+
【解析】【解答】（1）由题可知：①N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH1；②2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2；③2CO(g)+2NO(g)=2CO2(g)+N2(g) ΔH3；根据盖斯定律： 可得C(s)+2NO(g)=CO2(g)+N2(g) ΔH4=-△H1+△H2+△H3；故答案为：-△H1+△H2+△H3；
（2）根据化学方程式，可知平衡常数表达式为K=；故答案为：；
达到平衡状态的依据为：正反应速率等于逆反应速率，各组分含量不变，据此分析。
a.反应物与生成物均为气体，反应前后质量守恒，混合气体总质量一直保持不变，不能判定是否达到平衡，a不正确；
b.各组分气体的体积分数保持不变，说明各组分含量不变，能判定达到平衡，b正确；
c.密度 ，m、V都不变，故容器内混合气体密度一直保持不变，不能判定是否达到平衡，c不正确；
d.容器内混合气体压强保持不变，说明反应达到平衡，d正确；
故故答案为：bd；
（3）总反应的反应速率由慢反应决定，故答案为：2；
（4）NH3能与NO2发生归中反应生成N2，该反应的化学方程式为：8NH3+6NO27N2+12H2O；有方程式可知，消耗17gNH3(即1mol)， 转移电子：=3NA ；故答案为：8NH3+6NO27N2+12H2O；3NA；
（5）①由图可知，电解池左室进来的是 ，出去的是 ，说明左室发生还原反应，是电解池的阴极，电极I应连接外电源负极；故答案为：负；
②电极II为电解池阳极，由图示可知有O2生成，质子交换膜可让H+通过，发生的电极反应式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+；故答案为：2H2O-4e-=O2↑+4H+。
【分析】
（1）根据已知化学反应方程式写出满足提议的方程式，根据配平系数即可求出。
（2）根据平衡状态判断依据和平衡常数计算公式可求出答案。
（3）一氧化氮生成二氧化氮包括两步，其反应速率由两步共同决定。
（4）书写化学反应方程式要注意配平和得失电子守恒。
（5）阴极连接外电源的负极， 电极I得电子，为阴极。
23．【答案】（1）；高温
（2）C
（3）20；
【解析】【解答】（1）根据盖斯定律，3①+③-②得，；，反应自发进行，该反应中，因此高温下反应自发进行；
（2）A. 各物质均为气体，恒容条件下，密度为恒值，不能判断，A项不符合题意；
B. 由于方程式与前系数为1：4关系，故生成浓度满足与是否平衡无关，不能判断，B项不符合题意；
C. 由于方程式两边气体分子前系数不等，当压强为一定值时，可判断达到平衡，C项符合题意；
D. 消耗速率属于正反应速率，消耗速率是逆反应速率，当正逆反应速率之比等于化学方程式计量数之比，即，不能判断，D项不符合题意；
（3），当反应达到平衡时，正逆反应速率相等，，则；分压
=总压×物质的量分数，平衡时物质的量为(0.8+0.4+0.8+0.2)mol=2.2mol，。
【分析】（1）盖斯定律的应用要注意，判断列出的热化学方程式的对应关系，左右两边相同的物质互相抵消则相加，在同一边相同的物质互相抵消则相减；
（2）化学平衡判断：1、同种物质正逆反应速率相等，2、不同物质速率满足：同侧异，异侧同，成比例，3、各组分的浓度、物质的量、质量、质量分数不变，4、左右两边化学计量数不相等，总物质的量、总压强（恒容）、总体积（恒压）不变，5、平均相对分子质量、平均密度根据公式计算，6、体系温度、颜色不变；
（3） ① 利用正逆反应速率去判断速率常数；
② 分压平衡常数要结合总压和总物质的量判断。
24．【答案】（1）11
（2）-128.8
（3）低温
（4）bc；64/729或0.088；不移动
（5）；31.6g
【解析】【解答】（1）H2CO3的Ka2= =5.0×10-11，c()= 5c()，则c(H+)=1×10-11mol/L，则该溶液的pH=-lg c(H+)=11。
（2）已知H2(g)、C2H4(g)的燃烧热分别是-285.8 kJ/mol和-1410.0 kJ/mol，则有：①H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-285.8 kJ/mol；②C2H4(g)+3O2(g)=2H2O(l)+2CO2(g) △H =-1410.0 kJ/mol；③H2O(g)= H2O(l) △H=-44.0 kJ/mol， 根据盖斯定律①×6-②-③×4可得：2CO2(g)+6H2(g)=CH2=CH2(g)+4H2O(g) △H=(-285.8 kJ/mol)×6-(-1410.0 kJ/mol)-(-44.0kJ/mol)×4=- 128.8 kJ/mol。
（3）2CO2(g)+6H2(g)=CH2=CH2(g)+4H2O(g) △H=-128.8 kJ/mol，反应的△H<0，△S<0，根据△G=△H-T△S，需要△G<0，即低温下反应才能自发进行。
（4）①a．使用催化剂，平衡不移动，温度不变，平衡时CO2的平衡转化率不变，故a不正确；
b．升高温度二氧化碳的平衡转化率减低，则升温平衡逆向移动，所以M化学平衡常数大于N，故b正确；
c．其他条件不变，若投料改为4mol H2和1 mol CO2时，相当于增大H2的体积分数，平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大，可能位于点M2，故c正确；
d．该反应属于气体的物质的量发生变化的反应，当压强不变时表示已经达到平衡状态，反应中始终不变，不能证明化学反应已达到平衡状态，故d不正确；
故答案为：bc；
②在体积为1 L的恒容容器中，投料为3mol H2和1 mol CO2时，在M点平衡时二氧化碳的转化率为50%，列出“三段式”
该反应平衡常数的数值K=或0.088；
③若达到平衡后再向体系内通入1.5 mol CO2和1 mol H2O，Qc==K，则平衡不移动。
（5）正极CO2得电子发生还原反应，故电极方程式为3CO2+4Na++4e-=2Na2CO3+C，负极Na失去电子生成Na+，电极方程式为Na-e-=Na+，当转移0.4mol e- 时，正极生成0.2mol Na2CO3和0.1molC，负极消耗0.4molNa，则两电极的质量差为0.2mol×106g/mol+0.1mol×12g/mol+0.4mol×23g/mol=31.6g。
【分析】（1）根据盖斯定律分析；
（3）依据ΔG=ΔH-TΔS＜0分析；
（4）①ab．依据影响化学平衡的因素分析；
c．增大一种反应物的量，可提高其它反应物的转化率，自身的转化率反应降低；
d．利用“变者不变即平衡”；
②利用三段式法计算；
③根据K与Q的关系，可判断平衡移动的方向；
（5）放电时，负极失电子，元素化合价升高，发生氧化反应；正极得电子，元素化合价降低，发生还原反应；依据得失电子守恒。
25．【答案】（1）(a+b-c-d)kJ/mol；低温
（2）D
（3）X；投料比越高，对应的反应温度越高；0.16mol/(L·min)；
（4）阳；NO+6H++5e-= +H2O
【解析】【解答】(1)提取图中数据，依据盖斯定律，△H=反应物的总键能-生成物的总键能=(a+b)kJ/mol-(c+d)kJ/mol=(a+b-c-d)kJ/mol。由于该反应的正反应为放热反应，所以该反应在低温条件下自发进行。答案为：(a+b-c-d)kJ/mol；低温；
(2)对于不同的反应，慢反应的活化能比快反应的活化能大；对于放热反应，总反应的逆反应的活化能最大，
故答案为：D。答案为：D；
(3)①题给反应为放热反应，温度越低，NO的平衡转化率越大，由于T1＜T2＜T3，所以T1℃的实验结果所对应的曲线是X；从图中可以看出，当曲线X、Y、Z达到相同的NO平衡转化率时，温度越高，投料比越大，因此对应的反应温度与投料比的规律是：投料比越高，对应的反应温度越高。
②从图中可知，T2℃时，若充入H2、NO分别为5mol、2mol，即则投料比为2.5，NO的平衡转化率为80%，参加反应n(NO)=1.6mol，容器内的压强为p0Pa，则可建立如下三段式：
反应进行到5min时达平衡，0~5min内NO的平均反应速率为 =0.16mol/(L·min)。该反应的平衡常数Kp= Pa-1。答案为：X；投料比越高，对应的反应温度越高；0.16mol/(L·min)； ；
(4)从图中可以看出，a极与电源的正极相连，则为电解池的阳极，b极为电解池的阴极，NO得电子产物与电解质反应，生成 等，电极反应式为NO+6H++5e-= +H2O。答案为：阳；NO+6H++5e-= +H2O。
【分析】(1)依据盖斯定律计算；利用吉布斯自由能分析；
(2)反应越慢，活化能越大；
(3)①依据外界因素对化学平衡的影响分析。
②利用三段式法计算：
(4)电解池中与正极相连的为阳性，阴极发生还原反应。
