河北省邯郸市部分学校2024_2025学年高二化学上学期11月期中联考试题含解析

这是一份河北省邯郸市部分学校2024_2025学年高二化学上学期11月期中联考试题含解析，共23页。
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Fe 56 Cu 64
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 化学与生产、生活息息相关。下列说法正确的是
A. 用锡焊接的铁质器件，焊接处容易生锈
B. 可使用广泛pH试纸测量“84”消毒液的pH
C. 合成氨反应中使用催化剂可以降低反应活化能，使活化分子所占的比例减小
D. 使用加酶洗衣粉洗涤衣物，是为了减小反应速率
【答案】A
【解析】
【详解】A．用锡焊接的铁质器件，焊接处形成原电池的两极，铁为负极，更容易生锈，A正确；
B．“84”消毒液有漂白性，不能使用广泛pH试纸测量该消毒液的pH，B错误；
C．催化剂能降低反应的活化能，使活化分子所占比例增大，C错误；
D．使用加酶洗衣粉洗涤衣物，相当于加入生物催化剂，加快化学反应速率，D错误；
答案选A。
2. 下列关于电解质的说法错误的是
A. 和分别属于强电解质、弱电解质
B. 石墨虽能导电，但它不是电解质
C. 是强电解质，故在水溶液中的电离方程式为
D. 在相同条件下，等浓度醋酸溶液的导电性比盐酸弱，可以证明醋酸是弱电解质
【答案】C
【解析】
【详解】A．是难溶的，但溶解的那一小部分是完全电离的，属于强电解质，在水中只电离部分，属于弱电解质，A正确；
B．电解质是指在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物，石墨虽能导电，但石墨是单质，不是电解质，B正确；
C．是强电解质，在水溶液中能够电离产生Na+、H+和，电离方程式为：，C错误；
D．HCl是强酸，在相同条件下，等浓度醋酸溶液的导电性比盐酸弱，说明醋酸溶液中的氢离子浓度小于盐酸，说明醋酸不能完全电离，可以证明醋酸是弱电解质，D正确；
故选C。
3. 合成氨所需的氢气可用煤和水作为原料经多步反应制得，其中的一步反应为 。反应达到平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是
A. 减小压强B. 增大的投料比C. 升高温度D. 更换高效催化剂
【答案】B
【解析】
【详解】A．是一个气体总体积不发生改变反应，减小压强平衡不移动，CO的转化率不变，故A不选；
B．增大的投料比，相当于增大H2O的物质的量，平衡正向移动，CO转化率增大，故B选；
C．该反应的，为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO的转化率减小，故C不选；
D．催化剂对化学平衡没有影响，一氧化碳转化率不变，故D不选；
故选B。
4. 水是生命之源，下列关于水的说法正确的是
A. 水能微弱电离生成，所以严格地说纯水呈微弱酸性
B. 纯水中，是常数，不随任何条件改变
C. 25℃时，等物质的量浓度的酸、碱溶液中，水的电离程度相同
D. 常温下，某溶液由水电离出的，则该溶液可能呈酸性，也可能呈碱性
【答案】D
【解析】
【详解】A．水是极弱的电解质，它能微弱电离生成等量的氢离子和氢氧根离子，故纯水呈中性，故A错误；
B．常温下，纯水中c(OH-)×c(H+)=10-14=Kw，Kw是一常数，随温度的改变而改变，故B错误；
C．相同温度下，等物质的量浓度的氢离子和氢氧根对水电离的抑制程度相同，但等物质的量浓度的酸、碱溶液中电离出的氢离子或氢氧根浓度不一定相同，如等浓度的盐酸和氢氧化钡溶液，所以水电离的程度不一定相同，故C错误；
D．常温下，某溶液由水电离出的c(OH-)=1.0×10−13ml⋅L−1，说明水的电离被抑制，酸和碱都能抑制水的电离，则该溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，故D正确；
故答案选D。
5. 下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是
A. 工业制取金属钾的反应为，将钾蒸气从混合物中分离出来，有利于提高反应物的转化率
B. 反应达到平衡后，缩小体积，混合气体颜色变深
C. 增大压强，有利于与反应生成
D. 合成氨反应为放热反应，降低温度有利于增大反应物的平衡转化率
【答案】B
【解析】
【详解】A．工业制取金属钾的反应为，将钾蒸气从混合物中分离出来，生成物浓度减小，促进平衡正向进行，有利于提高反应物的转化率，能用勒夏特列原理解释，故A不符合题意；
B．反应达到平衡后，缩小体积，由于该反应前后气体体积不变，则平衡不移动，混合气体颜色变深，是体积减小二氧化氮浓度增大的原因，和化学平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，故B符合题意；
C．与反应生成的化学方程式为，增大压强，平衡正向移动，有利于与反应生成，能用勒夏特列原理解释，故C不符合题意；
D．合成氨反应为放热反应，降低温度，平衡正向进行，有利于增大反应物的平衡转化率，能用勒夏特列原理解释，故D不符合题意；
故选：B。
6. 将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法错误的是
A. 铁被氧化的电极反应为
B. 正极的电极反应为
C. 活性炭的存在会加速铁的腐蚀
D. 以水代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据实验所给条件可知，铁发生的是吸氧腐蚀，负极的电极反应为，A正确；
B．吸氧腐蚀正极的电极反应为，B正确；
C．活性炭与铁混合，在氯化钠溶液中构成了许多微小的原电池，加速了负极铁的腐蚀，C正确；
D．以水代替NaCl溶液，铁仍然能发生吸氧腐蚀，只是吸氧腐蚀的速率会减慢，D错误；
答案选D。
7. 常温下，下列有关溶液pH的说法正确的是
A. 用广泛pH试纸测得某无色溶液的pH为2.13
B. 的NaOH溶液加水稀释100倍，其
C. 将溶液加水稀释为
D. 的溶液和的盐酸等体积混合，所得溶液的(忽略溶液体积变化)
【答案】C
【解析】
【详解】A．广泛pH试纸测得的pH为整数，A错误；
B．常温下，NaOH溶液的，稀释100倍仍显碱性，pH不可能，B错误；
C．将溶液加水稀释为2L，则，则pOH=1，pH=13，C正确；
D．常温下，将的氢氧化钡溶液和的盐酸等体积混合，和的物质的量相等，所以和恰好完全反应，溶液呈中性，，D错误；
故选C。
8. 下列说法正确且装置或操作能达到目的的是
A. 可用装置①测定酸碱中和反应反应热
B. 依据装置②两容器内气体颜色变化，不能判断反应平衡移动的方向
C. 可用图③所示操作检查碱式滴定管是否漏液
D. 通过装置④用NaOH待测液滴定标准溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A．装置①测定中和热，缺少搅拌器，导致测量不准确，故A错误；
B．反应2NO2(g)⇌N2O4(g)为放热反应，放入热水中，平衡逆向移动，二氧化氮的浓度增大，颜色加深，放入冷水中，平衡正向移动，二氧化氮浓度减小，颜色变浅，所以能实现实验目的，故B错误；
C．可用图③所示操作为排除碱式滴定管内的气泡，而非检漏，故C错误；
D．NaOH溶液用碱式滴定管，滴定草酸时，终点生成的草酸钠溶液呈碱性，因此选用酚酞作指示剂，操作无误，故D正确；
故答案选D。
9. 我国科学家设计的“海泥细菌电池”是一种新型海洋可再生能源技术，既可用于海底仪器的电源补给，又有利于海洋环境污染治理，其中微生物代谢产物显酸性，电池工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 该装置在高温区域的火山口仍可以工作
B. 负极的电极反应式为
C. B电极附近酸性增强
D. 每生成32g硫单质，参与反应的甲醛的物质的量为0.5ml
【答案】C
【解析】
【详解】A．高温条件下微生物蛋白质会失活，反应不能发生，A错误；
B．负极上失去电子发生氧化反应生成硫单质，电极反应式为，B错误；
C．根据B分析，B电极附近生成氢离子，酸性增强，C正确；
D．每生成32g硫单质，参与反应的硫酸根为1ml，硫酸根中S从+6价到-2价，得到8个电子，甲醛中C从0价到+4价，失去4个电子，故消耗的甲醛的物质的量为2ml，D错误；
答案选C。
10. 在密闭容器中进行反应：，有关下列图像的说法错误的是
A. 若，则图a表示减小压强，平衡逆向移动的速率图
B. 在图b中，虚线的反应条件可能是使用了催化剂
C. 依据图c可判断正反应为放热反应
D. 若，由图d中可知
【答案】A
【解析】
【详解】A．图a中，减小压强，正、逆反应速率都减小，与图不符，A错误；
B．图b中，虚线和实线表示A的平衡转化率相同，说明平衡状态未改变，且虚线斜率大，说明反应速率快，先达到平衡，所以虚线的反应条件可能是使用了催化剂，或时增大了压强，B正确；
C．图c中随着温度升高，正、逆反应速率均增大，且逆反应速率比正反应速率增大的程度大，所以平衡逆向移动，说明正反应为放热反应，C正确；
D．若，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，混合气体的平均相对分子质量减小，可知，D正确；
故选A。
11. 700℃时，在甲、乙、丙三个容积均为2L的密闭容器中，分别投入一定量和，发生反应：。和的起始浓度如表所示。其中甲经2min达平衡，此时。下列判断正确的是
A. 0~2min内，甲中平均反应速率
B. 甲、乙、丙容器中反应到达平衡所需要的时间；
C. 若温度升至750℃，该反应的平衡常数为，则正反应为吸热反应
D. 其他条件不变，若起始时向容器乙中充入0.10 和0.20 ，到达平衡时与乙不同
【答案】C
【解析】
【详解】A．在甲、乙、丙三个容积均为2L的密闭容器中，分别投入一定量和，发生反应：，0~2min内，甲中平均反应速率，A错误；
B．其他条件不变，反应物浓度越大，反应速率越快，反应到达平衡的时间越短，故，B错误；
C．700℃时，在甲、乙、丙三个容积均为2L的密闭容器中，分别投入0.1ml/L和0.1ml/L ，甲经2min达平衡，此时，列出“三段式”
平衡常数K==，若温度升至750℃，该反应的平衡常数为，说明升高温度，平衡常数增大，则正反应为吸热反应，C正确；
D．其他条件不变，若起始时向容器乙中充入和，根据温度不变平衡常数不变，结合平衡常数表达式可知，到达平衡时c(CO)与乙相同，D错误；
故选C。
12. 我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了光催化加氢合成甲醇的反应历程，如下图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*表示，吸附状态不属于基元反应。
下列说法正确的是
A. 增大反应物的浓度与在光催化条件下的该反应历程和焓变均相同
B. 该反应历程中最大能垒(活化能)步骤的化学方程式为
C. 该反应中也属于基元反应
D. 该反应历程中涉及同种元素原子之间共价键的断裂与生成
【答案】B
【解析】
【详解】A．增大反应物浓度，仅增大单位体积的活化分子数，加快化学反应速率，活化能不变，历程不变；催化剂能降低反应的活化能，改变反应历程，A错误；
B．从能量图中可以出，历程中最大能垒(活化能)步骤的化学方程式为，B正确；
C．吸附过程是物理过程，不是基元反应，C错误；
D．该反应历程中涉及同种元素间共价键的断裂，如H2，不涉及同种元素原子之间共价键的生成，D错误；
答案选B。
13. “碳中和”可有效解决全球变暖，在稀硫酸中利用电催化可将同时转化为多种燃料，其原理如图所示。下列说法错误的是
A. 离子交换膜为阳离子交换膜
B. 铜电极上产生的电极反应式为
C. 每产生32gO2，外电路中有4ml电子通过
D. 若铜电极上只生成5.6gCO，则铜极区溶液质量增加
【答案】D
【解析】
【详解】A．电解池中阳极区产生H+，阴极区消耗H+，H+向阴极移动，离子交换膜为阳离子交换膜，故A正确；
B．铜电极上产生CH3CHO的电极反应式为:，故B正确；
C．每产生32gO2，电路中有4ml电子通过，故C正确；
D．铜电极为阴极，若铜电极上只生成5.6gCO，即，发生反应：，溶液质量仅增重0.2mlH2O的质量，即，故D错误；
故答案为：D。
14. 25℃时，用1.0ml·L-1NaOH溶液滴定20.00mLml·L-1的盐酸，用0.010ml·L-1NaOH溶液滴定20.0mLml·L-1的盐酸，滴定曲线如图所示[已知：，]。下列说法错误的是
A. 曲线b表示滴定ml·L-1盐酸的变化曲线
B. 滴定过程中水电离程度先增大后减小
C. 滴定至时，曲线a溶液的导电能力比曲线b溶液的导电能力更强
D. 当1.0ml·L-1NaOH溶液滴定至19.98mL时，混合溶液的pOH约为9.7
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据图像，两种浓度的盐酸与两种浓度的NaOH溶液混合后完全反应时消耗V(NaOH)=20.00mL，pH达到7，所以，，根据起始pH，可以确定曲线a表示滴定浓度的盐酸，曲线b表示滴定的盐酸，A正确；
B．已知强酸或强碱会抑制水的电离，所以酸碱恰好反应时水的电离程度最大，而V (NaOH) = 20.00 mL时酸碱恰好反应，则此时水的电离程度最大，水的电离程度先增大，后减小，B正确；
C．已知离子浓度越高的溶液导电性越强，pH=7时，曲线a表示的溶液离子浓度更大，导电能力更强，C正确；
D．曲线a表示滴定的盐酸，当NaOH溶液滴定至19.98 mL时，剩余0.02mLHCl溶液，混合溶液的，，pOH=14-3.3=10.7，D错误；
答案选D。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 平衡思想是化学研究的一个重要观念，在电解质溶液中存在电离平衡、水解平衡、溶解平衡等多种平衡。25℃时，四种弱酸的电离平衡常数如表：
回答下列问题：
（1）写出电离方程式：_______。
（2）四种弱酸中，其中酸性最强的是_______(填化学式)；下列离子与的结合能力最强的是_______(填字母)。
A. B. C. D.
（3）下列措施中能使次氯酸水溶液中增大的同时减小的是_______(填字母)。
A. 加入次氯酸钠固体B. 加入固体C. 加入固体D. 升高温度
（4）写出向NaClO溶液中通入少量的离子方程式：_______。
（5）常温下，反应的化学平衡常数为_______(保留两位有效数字)。
（6）一定温度下，现有a.盐酸，b.硫酸，c.醋酸三种酸。
①若三种酸体积相同，物质的量浓度相同时，使其恰好完全中和所需NaOH的物质的量由大到小的顺序是_______(用a、b、c表示，下同)。
②若三者pH相同且体积也相同时，分别放入足量的锌，相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是_______。
【答案】（1）H2SH++HS-
（2） ①. CH3COOH ②. A （3）AC
（4）ClO-+H2O+CO2=+HClO
（5）4.4×102 （6） ①. b>a=c ②. c>a=b
【解析】
【小问1详解】
H2S为二元弱酸，分步电离，以第一步为主，故电离方程式为H2SH++HS-；
【小问2详解】
由弱酸的电离平衡常数可知，酸性最强的是，弱酸的电离平衡常数越大，酸的酸性越强，则酸根离子与H+的结合能力越弱，故与H+的结合能力最强的是S2-，故答案选A；
【小问3详解】
A．次氯酸中存在电离平衡，加入次氯酸固体可以使溶液中c(ClO-)增大，使电离平衡逆向移动，c(H+)减小，A符合题意；B．加入固体KHSO4，会使溶液中c(H+)增大，B不符合题意；C．加入Na2CO3固体，由强酸制弱酸可知，会消耗溶液中的H+，使电离平衡正向移动，c(ClO-)增大，c(H+)减小，C符合题意；D．升高温度，使电离平衡正向移动，c(ClO-)增大，c(H+)增大，D不符合题意，故答案选AC。
【小问4详解】
由Ka大小比较可知，酸性：H2CO3>HClO>，故向NaClO溶液中通入少量CO2，生成碳酸氢钠和HClO，离子方程式为ClO-+H2O+CO2=+HClO；
【小问5详解】
由该反应的平衡常数=；
【小问6详解】
①一定温度下，等体积等物质的量浓度的盐酸、硫酸和醋酸，盐酸和醋酸消耗NaOH的物质的量相同，硫酸中n(H+)最大，消耗NaOH的物质的量最多，故答案为b>a=c。
②pH相同体积也相同的盐酸、硫酸和醋酸，盐酸和硫酸中n(H+)相同，与锌反应产生气体的体积相同，醋酸是弱酸，其物质的量浓度最大，与锌反应产生气体的体积最大，故答案为c>a=b。
16. 中学化学常见的滴定法包括中和滴定法、氧化还原反应滴定法等。回答下列问题：
（1）某学生用0.1000 ml/L的盐酸标准溶液滴定未知浓度的NaOH溶液，除了下列主要仪器和试剂外，还缺少的试剂是_______。
主要仪器：滴定管、锥形瓶；试剂：NaOH溶液、0.1000 ml/L盐酸
（2）现用0.1000 ml/L盐酸标准溶液来测定未知浓度的NaOH溶液。
①读取盛装0.1000 ml/L盐酸溶液的_______(填“甲”或“乙”)的初始读数，如果液面位置如图2所示，则此时的读数为_______mL(保留三位有效数字)。
②滴定时，用左手控制滴定管的_______，右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶，当看到_______现象时，停止滴定，并记录盐酸溶液的最终读数，再重复滴定3次。记录数据如下表：
根据上述数据，可计算出该NaOH溶液的浓度为_______ml/L。
③在本实验的滴定过程中，下列操作会使实验结果偏大的是_______(填标号)。
a．用水润洗酸式滴定管
b．滴定管的尖嘴在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
c．锥形瓶中加入NaOH溶液后，再加入少量水
d．锥形瓶在滴定时剧烈摇动，有少量液体溅出
（3）已知酸性高锰酸钾溶液可以和草酸钠、二氧化硫等物质发生氧化还原反应。现称取草酸钠(Na2C2O4)样品1.34 g溶于稀硫酸中，然后用0.200 ml/L高锰酸钾溶液滴定(其中的杂质不跟高锰酸钾反应)，达到终点时消耗了15.00 mL的高锰酸钾溶液。
则样品中草酸钠的质量分数为_______(保留3位有效数字)。
【答案】（1）甲基橙试剂(或酚酞试剂)
（2） ①. 甲 ②. 1.70 ③. 活塞 ④. 锥形瓶内溶液由黄色变为橙色(或浅红色变无色)，且半分钟内不变色 ⑤. 0.08000(或0.08) ⑥. ab
（3）75.0%
【解析】
【分析】用一定物质的量浓度的酸滴定未知浓度的碱时，酸盛放在酸式滴定管中，碱盛放在锥形瓶中，用酚酞或甲基橙作指示剂判断滴定终点。滴定时，左手控制活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化，当滴入最后半滴标准溶液，滴定溶液中指示剂发生颜色改变，半分钟内溶液颜色不再变为原来颜色，滴定达到终点。为减小实验误差，要进行几次平行实验，去掉离群数，取有效实验的体积平均值，计算待测溶液的浓度。根据操作对标准溶液的体积影响，分析实验误差。
【小问1详解】
某学生用0.1000 ml/L的盐酸标准溶液滴定未知浓度的NaOH溶液，使用的仪器有酸式滴定管、碱式锥形瓶、锥形瓶；试剂有NaOH溶液、0.1000 ml/L盐酸。由于酸碱恰好中和时没有明显的现象，必须借助指示剂才可以准确判定滴定终点，用盐酸滴定氢氧化钠溶液时常借助甲基橙试剂或酚酞试剂。故除已知试剂及仪器外，还需要有判断酸、碱恰好反应的滴定终点的指示剂甲基橙试剂(或酚酞试剂)；
【小问2详解】
①根据图示可知：装置甲是酸式滴定管，装置乙是碱式滴定管。0.1000 ml/L的盐酸标准溶液，应该盛装在酸式滴定管中，故盛装0.1000 ml/L的盐酸应该使用滴定管甲(酸式滴定管)；滴定管的构造“0”刻度在上，最大刻度在下，根据液面位置可知此时液体体积读数为1.70 mL；
②进行酸、碱中和滴定时，应该左手控制滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化，用甲基橙作指示剂时，溶液颜色由黄色变为橙色且半分钟内不变色停止滴定；若用酚酞做指示剂，颜色由红色（或浅红色）变为无色且半分钟内不变色停止滴定；
根据，第一次消耗标准溶液体积，第二次消耗标准溶液体积，第三次消耗标准溶液体积，第四次消耗标准溶液体积；第四次数据差距较大应舍去，根据前三次体积读数求平均值，则消耗标准溶液体积为20.00 mL，。
③根据，将实验过程中操作引起的误差分析转化为消耗标准溶液的体积。
a．用水润洗酸式滴定管，相当于稀释盐酸标准溶液，导致标准溶液浓度变小，进行酸碱滴定时，反应消耗标准溶液体积偏大，导致待测溶液的浓度偏大，a符合题意；
b．滴定管的尖嘴在滴定前有气泡，滴定后气泡消失，导致消耗盐酸标准溶液体积偏大，由此计算的待测溶液的浓度偏大，b符合题意；
c．锥形瓶中加入NaOH溶液后，再加入少量水，不影响锥形瓶中NaOH的物质的量，因此用盐酸标准溶液滴定时，对消耗标准溶液体积无影响，因此对待测NaOH溶液的浓度无影响，c不符合题意；
d．锥形瓶在滴定时剧烈摇动，有少量液体溅出，导致滴定时反应消耗标准溶液体积偏小，导致待测NaOH溶液的浓度偏小，d不符合题意；
故合理选项是ab；
【小问3详解】
用0.200 ml/LKMnO4滴定未知浓度的Na2C2O4溶液，根据氧化还原反应过程中得失电子守恒，可得关系式：，滴定消耗KMnO4的物质的量n(KMnO4)=0.200 ml/L×0.015 L=3.0×10-3 ml，则样品中草酸钠的物质的量是n(Na2C2O4)=n(KMnO4)=×3.0×10-3 ml=7.50×10-3 ml，故样品中草酸钠的质量分数是×100%=75.0%。
17. Ⅰ．如图所示装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的浓度和体积都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近溶液呈红色。回答下列问题：
（1）B极是电源的_______极；一段时间后，装置丁中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，这表明胶粒带_______(填“正”或“负”)电荷。
（2）①电解饱和NaCl溶液的总反应化学方程式为_______。阳极上产生气体的颜色为_______。
②若C、F两电极共产生标准状况下6.72L的气体，则D电极的质量增加_______g。
（3）若在丙池中进行铁制品表面镀镍，电镀液用硫酸镍溶液，则镍应为_______电极(填“G”或“H”)。通电一段时间后，欲使甲装置中电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的_______[填“CuO”“”或“”]。
II．某小组运用离子交换膜法制碱的原理，用如图所示装置电解溶液。
（4）左侧的离子交换膜为_____(填“阴”或“阳”)交换膜，该电解槽的阳极反应式为_____。
（5）图中a、b、c、d分别表示有关溶液的pH，则a、b、c、d由小到大的顺序为_______。
【答案】（1） ①. 负 ②. 正
（2） ①. ②. 黄绿色 ③. 12.8
（3） ①. G ②. CuO
（4） ①. 阴 ②.
（5）
【解析】
【分析】将直流电源接通后，F极附近溶液呈红色，说明F极附近溶液显碱性，氢离子在该电极放电，所以F是阴极，可得出D、F、H和Y均为阴极，C、E、G和X均为阳极，A极是电源的正极，B极是电源的负极。
【小问1详解】
F极附近溶液呈红色，说明F极附近溶液显碱性，氢离子在该电极放电，所以F是阴极，则B极是电源的负极；在丁池中，Y极是阴极，该电极附近颜色逐渐变深，根据异性电荷相互吸引，说明氢氧化铁胶体粒子带正电荷。
【小问2详解】
①电解饱和NaCl溶液生成氢气、氯气、氢氧化钠，总反应化学方程式为。阳极上氯离子失电子发生氧化反应，阳极生成氯气，产生气体的颜色为黄绿色。
②若C和F两电极共产生标准状况下6.72L（即0.3ml）的气体，由C、D、F电极发生的电极反应分别为，↑，根据转移电子数相等，C电极产生的气体是F电极的，故0.3ml气体中有，转移的电子数为0.4ml，故D电极增加12.8g铜。
【小问3详解】
电镀装置中，镀层金属作阳极，镀件作阴极，所以电极G为镍，电极H为铁件。在甲池中，电解硫酸铜溶液的总反应为，产生铜和氧气，故使其恢复到起始状态需要加入适量的CuO。
【小问4详解】
左侧电极为阳极，阳极的电极反应式为；阳极生成硫酸，则由透过阴离子交换膜向阳极移动，可知左侧的为阴离子交换膜。
【小问5详解】
阳极生成硫酸、阴极生成氢氧化钾，所以电解后生成的硫酸和氢氧化钾溶液浓度均增大，结合碱溶液的pH大于酸溶液的pH，可得。
18. 我国在政府工作报告中提出力争于2030年前做到“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。因此，研发二氧化碳转化利用技术，成为当下研究热点。回答下列问题：
Ⅰ.二氧化碳甲烷化反应制备天然气被广泛认为是一种高效、有前景的碳捕集利用技术，有望实现碳循环利用。反应原理如下：
主反应：
副反应：①
②
③
（1）_______。主反应在_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下自发进行。
（2）反应体系在总压强为1MPa条件下，发生主反应起始投料比分别为2、3、4时，平衡转化率随温度的变化如图所示，则代表起始投料比为4的曲线是_______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)，判断理由是_______。
Ⅱ.可利用铟氧化物催化、制取甲醇，发生反应： 。
（3）①已知反应：的速率方程为，，、均为速率常数且只与温度有关，x为物质的量分数。则反应：用物质的量分数表示的平衡常数_______(用、表示)。
②图中甲为恒温恒容装置，乙为恒温恒压装置。相同温度下，将1ml 和3ml 分别通入体积为1L的如图所示甲、乙装置中，发生上述反应，一段时间后均达到平衡，此时的转化率：甲_______乙(填“”或“=”)。
Ⅲ.二甲醚()既是一种有机燃料，又是一种重要的有机化工原料。利用催化氢化制备二甲醚的反应原理如下：
①
②
③
（4）℃下，向1L刚性密闭容器中投入2ml ，只发生反应③，下列叙述能说明反应③已经达到平衡的是_______(填字母)。
A. 混合气体的平均相对分子质量不再发生改变
B. 容器内压强不再发生变化
C. 每消耗1ml的的同时消耗0.5ml的
D. 的体积分数不再发生变化
（5）℃下，向压强恒定为p kPa的某密闭容器中按1：3投入和仅发生反应①、②，平衡时的转化率为60%，的体积分数为25%。则平衡时的体积分数为_______(保留2位有效数字)；该温度下反应②的压强平衡常数_______(用含p的代数式表示，气体分压=气体总压×气体的物质的量分数)。
【答案】（1） ①. －131.37kJ/ml ②. 低温
（2） ①. Ⅰ ②. 在相同温度和压强下，相当于增大浓度，的转化率增大
（3） ①. ②. < （4）CD
（5） ①. ②. [或]
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律②-①即得到反应③故；主反应属于放热的熵减的反应，因此依据，在低温条件下自发进行。
【小问2详解】
由于在相同温度和压强下，相当于增大浓度，的转化率增大，所以代表起始投料比为4的曲线是Ⅰ；
【小问3详解】
①反应达到平衡时，，即，故用物质的量分数表示的平衡常数；
②甲是恒温恒容装置，乙是恒温恒压装置，相同温度下，将和分别通入甲和乙中，由于发生反应气体分子数减少，则乙装置体积缩小，与甲比较相当于增大了压强，平衡进一步正向移动，转化率增大，故的转化率：甲