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模块检测
时间：75分钟　满分：100分
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1．(2024·海南卷，8)已知298 K、101 kPa时，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，H2的临界温度(能够液化的最高温度)为32.98 K，下列说法错误的是(　　)
A．氢气燃烧热ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
B．题述条件下2 mol H2和1 mol O2，在燃料电池中完全反应，电功＋放热量＝571.6 kJ
C．氢能利用的关键技术在于安全储存与运输
D．不同电极材料电解水所需电压不同，产生2 g H2(g)消耗的电功相同
2．下列实验不能达到目的的是(　　)
选项 目的 实验
A 证明醋酸是弱酸 向醋酸钠溶液中加入酚酞溶液
B 证明NO2转化为N2O4是放热反应 将装有NO2的玻璃球泡浸在热水中
C 证明碳酸的酸性强于硼酸 向碳酸钠溶液中滴入少量硼酸溶液
D 加快稀溶液中草酸与KMnO4的反应 向溶液中加入少量MnSO4固体
3．下列解释事实的化学用语正确的是(　　)
A．甲烷的燃烧热ΔH为－890.3 kJ·mol－1：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
B．Na2CO3溶液显碱性：CO＋2H2OH2CO3＋2OH－
C．中和反应的反应热ΔH为－57.3 kJ·mol－1：HCl＋NaOH===NaCl＋H2O　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
D．用FeS除去废水中的Hg2＋：FeS(s)＋Hg2＋(aq) HgS(s)＋Fe2＋(aq)
4．(2024·甘肃卷，4)下列措施能降低化学反应速率的是(　　)
A．催化氧化氨制备硝酸时加入铂
B．中和滴定时，边滴边摇锥形瓶
C．锌粉和盐酸反应时加水稀释
D．石墨合成金刚石时增大压强
5．有研究认为，强碱性溶液中反应I－＋ClO－===IO－＋Cl－分三步进行，其中两步如下：
第一步ClO－＋H2O―→HClO＋OH－　K1＝3.3×10－10
第三步HIO＋OH－―→IO－＋H2O　K3＝2.3×103
下列说法错误的是(　　)
A．反应第二步为HClO＋I－―→HIO＋Cl－
B．由K可判断反应第三步比第一步快
C．升高温度可以加快ClO－的水解
D．HClO和HIO都是弱酸
6．某恒定温度下，在一个2 L的密闭容器中充入气体A、气体B，其浓度分别为2 mol·L－1、1 mol·L－1，且发生如下反应：3A(g)＋2B(g) 4C(？)＋2D(？)。反应一段时间后达到平衡状态，测得生成1.6 mol C，且反应前后气体的压强比为5∶4，则下列说法中正确的是(　　)
①该反应的平衡常数表达式为K＝　②B的转化率为35%　③增大该体系压强，平衡向右移动，但化学平衡常数不变　④增加C的量，A、B的转化率不变
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
7．一种向外输出电能的同时，又能使水土中重金属离子Cd2＋变成沉淀而被除去的电化学装置，其工作原理如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．锌棒为该装置的正极
B．电子从锌棒经水土移向碳棒
C．碳棒附近Cd2＋转化为Cd而被除去
D．标准状况下，每消耗11.2 L O2，理论上最多能除去1 mol Cd2＋
8．在2 L的恒容密闭容器中充入A(g)和B(g)，发生反应A(g)＋B(g) 2C(g)＋D(s)　ΔH＝a kJ·mol－1，实验内容和结果分别如表和图所示，下列说法不正确的是(　　)
实验序号 温度/℃ 起始物质的量/mol 热量变化/kJ
A B
Ⅰ 600 1 3 96
Ⅱ 800 1.5 0.5 －
A．实验Ⅰ中，10 min内反应的平均速率v(B)＝0.03 mol·L－1·min－1
B．上述热化学方程式中a＝160
C．600 ℃时，该反应的平衡常数是1.5
D．向实验Ⅱ的平衡体系中再充入0.5 mol A和1.5 mol B，A的转化率增大
9．下列说法不正确的是(　　)
A．Cl2(g)＋H2O(l) HClO(aq)＋H＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH<0，加水稀释，增大
B．N2O4(g) 2NO2(g)　ΔH>0，压缩容器体积，平衡向逆反应方向移动，气体颜色变浅
C．H2O(g)＋C(s) CO(g)＋H2(g)　ΔH>0，该反应在高温条件下更易自发进行
D．N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH<0，增大反应物浓度，单位体积内活化分子总数增大
10．已知：25 ℃时，Ka1(H2C2O4)＝5.9×10－2、Ka2(H2C2O4)＝6.4×10－5。室温下，通过下列实验探究NaHC2O4、Na2C2O4溶液的性质。
实验1：向0.01 mol·L－1 Na2C2O4溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液的紫红色褪去。
实验2：用pH计测得0.01 mol·L－1 NaHC2O4溶液pH为5.50。
实验3：向0.01 mol·L－1 Na2C2O4溶液中加入等浓度等体积的CaCl2溶液，出现白色沉淀。
实验4：向等浓度的NaHC2O4和Na2C2O4混合溶液中滴加酚酞，溶液颜色无明显变化。
下列说法正确的是(　　)
A．实验1证明Na2C2O4溶液具有漂白性
B．实验2溶液中：c(Na＋)>c(H2C2O4)>c(C2O)
C．实验3可得到Ksp(CaC2O4)＝2.5×10－5
D．实验4溶液中：2c(Na＋)＝3[c(HC2O)＋c(C2O)＋c(H2C2O4)]
11．(2023·广东卷，16)用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池(下图)，可实现大电流催化电解KNO3溶液制氨。工作时，H2O在双极膜界面处被催化解离成H＋和OH－，有利于电解反应顺利进行。下列说法不正确的是(　　)
A．电解总反应：KNO3＋3H2O===NH3·H2O＋2O2↑＋KOH
B．每生成1 mol NH3·H2O，双极膜处有9 mol的H2O解离
C．电解过程中，阳极室中KOH的物质的量不因反应而改变
D．相比于平面结构双极膜，“卯榫”结构可提高氨生成速率
12．叔丁基溴可与硝酸银在醇溶液中反应：
(CH3)3C—Br＋AgNO3(CH3)3C—ONO2＋AgBr↓
反应分步进行：
①(CH3)3C—Br―→[(CH3)3C┄Br]―→(CH3)3C＋＋Br－
②(CH3)3C＋＋NO―→[(CH3)3C┄ONO2]―→(CH3)3C—ONO2
如图是该反应能量变化图。下列说法正确的是(　　)
A．选用催化剂可改变反应ΔH的大小
B．图中Ⅰ对应的物质是[(CH3)3C┄ONO2]
C．其他条件不变时，NO的浓度越高，总反应速率越快
D．其他条件不变时，(CH3)3C—Br的浓度是总反应速率的决定因素
13．25 ℃时，NaCN溶液中CN－、HCN两种微粒的物质的量分数δ(X)与pH的关系如图甲所示。向10 mL 0.01 mol·L－1 NaCN溶液中逐滴加入0.01 mol·L－1盐酸，溶液pH随加入盐酸体积的变化曲线如图乙所示。下列说法不正确的是(　　)
A．HCN的电离常数Ka(HCN)＝10－9.5
B．图乙中pH＝7时，溶液中c(Na＋)C．图乙中b点对应溶液中：c(Cl－)>c(HCN)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)
D．图乙中c点对应溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCN)＋c(OH－)＋2c(CN－)
14．一碘甲烷(CH3I)热裂解时主要反应有：
反应Ⅰ：2CH3I(g) C2H4(g)＋2HI(g)　ΔH1>0
反应Ⅱ：3C2H4(g) 2C3H6(g)　ΔH2<0
反应Ⅲ：2C2H4(g) C4H8(g)　ΔH3<0
向容积为1 L的密闭容器中起始投入1 mol CH3I(g)，反应温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯占所有气体物质的量分数的影响如图所示。已知715 K时，CH3I的转化率为80%。
下列说法正确的是(　　)
A．曲线a表示反应温度对平衡体系中乙烯物质的量分数的影响
B．由图像可知，温度越高，催化剂的活性越强
C．715 K时，C4H8(g)的平衡物质的量浓度为0.01 mol/L
D．400 K时使用活性更强的催化剂，可以提高曲线a、b对应物质的物质的量分数
二、非选择题
15．氯气及许多含氯化合物是生产、生活中应用非常广泛的物质。回答下列问题：
(1)磺酰氯(SO2Cl2)和亚硫酰氯(SOCl2)是实验室中两种常见试剂。
已知：(Ⅰ)SO2(g)＋Cl2(g)＋SCl2(g) 2SOCl2(g)　ΔH1；
(Ⅱ)SO2Cl2(g) SO2(g)＋Cl2(g)　ΔH2；
(Ⅲ)SO2Cl2(g)＋SCl2(g) 2SOCl2(g)　ΔH3。
则ΔH3＝__________(用ΔH1、ΔH2表示)。
(2)在某条件下，向一2 L恒容密闭耐腐蚀的容器中充入0.1 mol SO2Cl2(g)进行反应(Ⅱ)，起始时容器内压强为p0，SO2Cl2的转化率与时间的关系如图所示。
①曲线b对应的反应中，从开始到达到平衡，反应速率v(SO2)＝____________________。
②平衡时，容器内压强p＝__________。
③相对曲线b对应的反应，仅改变一个条件得到曲线a，则曲线a对应的反应改变的条件可能是__________________。
(3)一定量氯气用饱和纯碱溶液吸收恰好只生成三种盐(不产生气体)，该溶液中阴离子浓度的大小顺序为______________________________________________________。
(4)已知：常温下，次氯酸(HClO)的电离常数Ka＝2.5×10－8，则在该温度下，NaClO的水解反应的水解常数Kh为____________。
16．(1)已知NaHA水溶液呈碱性。
①解释NaHA水溶液呈碱性的原因：______________________________________________(用离子方程式和相应的文字叙述)。
②在NaHA水溶液中各离子浓度的大小关系是____________________________________。
(2)实验室在配制AlCl3的溶液时，为了抑制AlCl3的水解可加入少量的________(填写物质的名称)。把AlCl3溶液蒸干，灼烧，最后得到的主要固体产物是________(填化学式)。
(3)常温下，物质的量浓度相同的下列溶液中：
①NH4Cl、②(NH4)2SO4、③NH3·H2O、④(NH4)2CO3、⑤NH4HSO4，c(NH)从大到小顺序为________________(填序号)。
(4)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中Cl－，利用Ag＋与CrO生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中Cl－恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10－5 mol·L－1)时，溶液中c(Ag＋)为________mol·L－1，此时溶液中c(CrO)等于________mol·L－1(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10－12和2.0×10－10)。
17．铁及其化合物在生产、生活中有广泛应用。
(1)中科院兰州化学物理研究所用Fe3(CO)12/ZSM 5催化CO2与H2合成低碳烯烃反应，反应过程如图。催化剂中添加助剂Na、K、Cu(也起催化作用)可改变反应的选择性。
①CO2在RWGS条件下转化为CO的方程式为____________________________________。
②加入助剂Na、K、Cu能提高单位时间内乙烯产量的原因是_______________。
(2)钢铁在中性条件下发生吸氧腐蚀时的正极电极反应式为__________________________；下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀且防护效果最好________。
(3)在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如图。
①B电极的电极反应式是__________________________________。
②若电镀前A、B两金属片质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12 g，则电镀时电路中通过的电子为________mol。
18．(2025·黑吉辽蒙卷，18)乙二醇是一种重要化工原料，以合成气(CO、H2)为原料合成乙二醇具有重要意义。
Ⅰ.直接合成法：2CO(g)＋3H2(g) HOCH2CH2OH(g)，不同温度下平衡常数如下表所示。
温度 298 K 355 K 400 K
平衡常数 6.5×104 1.0 1.3×10－3
(1)该反应的ΔH________0(填“>”或“<”)。
(2)已知CO(g)、H2(g)、HOCH2CH2OH(g)的燃烧热(ΔH)分别为－a kJ·mol－1、－b kJ·mol－1、－c kJ·mol－1，则上述合成反应的ΔH＝________kJ·mol－1(用a、b和c表示)。
(3)实验表明，在500 K时，即使压强(34 MPa)很高乙二醇产率(7%)也很低，可能的原因是______________________________________________________________(答出1条即可)。
Ⅱ.间接合成法：用合成气和O2制备的DMO合成乙二醇，发生如下3个均放热的连续反应，其中MG生成乙二醇的反应为可逆反应。
(4)在2 MPa、Cu/SiO2催化、固定流速条件下，发生上述反应，初始氢酯比＝52.4，出口处检测到DMO的实际转化率及MG、乙二醇、乙醇的选择性随温度的变化曲线如图所示。
①已知曲线Ⅱ表示乙二醇的选择性，则曲线________(填图中标号，下同)表示DMO的转化率，曲线________表示MG的选择性。
②有利于提高A点DMO转化率的措施有________(填标号)。
A．降低温度
B．增大压强
C．减小初始氢酯比
D．延长原料与催化剂的接触时间
③483 K时，出口处的值为________(精确至0.01)。
④A点反应MG(g)＋2H2(g) HOCH2CH2OH(g)＋CH3OH(g)的浓度商Qx＝________(用物质的量分数代替浓度计算，精确至0.001)。
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时间：75分钟　满分：100分
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1．(2024·海南卷，8)已知298 K、101 kPa时，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，H2的临界温度(能够液化的最高温度)为32.98 K，下列说法错误的是(　　)
A．氢气燃烧热ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
B．题述条件下2 mol H2和1 mol O2，在燃料电池中完全反应，电功＋放热量＝571.6 kJ
C．氢能利用的关键技术在于安全储存与运输
D．不同电极材料电解水所需电压不同，产生2 g H2(g)消耗的电功相同
答案：D
2．下列实验不能达到目的的是(　　)
选项 目的 实验
A 证明醋酸是弱酸 向醋酸钠溶液中加入酚酞溶液
B 证明NO2转化为N2O4是放热反应 将装有NO2的玻璃球泡浸在热水中
C 证明碳酸的酸性强于硼酸 向碳酸钠溶液中滴入少量硼酸溶液
D 加快稀溶液中草酸与KMnO4的反应 向溶液中加入少量MnSO4固体
答案：C
3．下列解释事实的化学用语正确的是(　　)
A．甲烷的燃烧热ΔH为－890.3 kJ·mol－1：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
B．Na2CO3溶液显碱性：CO＋2H2OH2CO3＋2OH－
C．中和反应的反应热ΔH为－57.3 kJ·mol－1：HCl＋NaOH===NaCl＋H2O　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
D．用FeS除去废水中的Hg2＋：FeS(s)＋Hg2＋(aq) HgS(s)＋Fe2＋(aq)
答案：D
4．(2024·甘肃卷，4)下列措施能降低化学反应速率的是(　　)
A．催化氧化氨制备硝酸时加入铂
B．中和滴定时，边滴边摇锥形瓶
C．锌粉和盐酸反应时加水稀释
D．石墨合成金刚石时增大压强
答案：C
5．有研究认为，强碱性溶液中反应I－＋ClO－===IO－＋Cl－分三步进行，其中两步如下：
第一步ClO－＋H2O―→HClO＋OH－　K1＝3.3×10－10
第三步HIO＋OH－―→IO－＋H2O　K3＝2.3×103
下列说法错误的是(　　)
A．反应第二步为HClO＋I－―→HIO＋Cl－
B．由K可判断反应第三步比第一步快
C．升高温度可以加快ClO－的水解
D．HClO和HIO都是弱酸
答案：B
解析：平衡常数的数值大小可以判断反应进行的程度，不能判断反应速率大小，B错误。
6．某恒定温度下，在一个2 L的密闭容器中充入气体A、气体B，其浓度分别为2 mol·L－1、1 mol·L－1，且发生如下反应：3A(g)＋2B(g) 4C(？)＋2D(？)。反应一段时间后达到平衡状态，测得生成1.6 mol C，且反应前后气体的压强比为5∶4，则下列说法中正确的是(　　)
①该反应的平衡常数表达式为K＝　②B的转化率为35%　③增大该体系压强，平衡向右移动，但化学平衡常数不变　④增加C的量，A、B的转化率不变
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
答案：C
解析：反应一段时间后达到平衡状态，测得反应前后气体的压强比为5∶4，故反应后气体体积减小，C、D中至少有一种不为气体；在一个2 L的密闭容器中充入气体A、B，测得其浓度分别为2 mol·L－1和1 mol·L－1，则气体A、气体B的物质的量分别为4 mol、2 mol，则反应前气体的总物质的量为4 mol＋2 mol＝6 mol；由反应前后气体的压强比为5∶4，可知平衡时气体的总物质的量为4.8 mol；生成1.6 mol C，则生成D的物质的量为0.8 mol，参加反应的B的物质的量为0.8 mol，参加反应的A的物质的量为1.2 mol，则平衡时，A、B、C、D的物质的量分别为2.8 mol、1.2 mol、1.6 mol、0.8 mol，因平衡时气体的总物质的量为4.8 mol，故D为气体，C为液体或固体。C不为气体，故C不能出现在平衡常数的表达式中，①错误；参加反应的B的物质的量为0.8 mol，故B的平衡转化率为×100%＝40%，②错误；反应后气体体积减小，故增大该体系压强，平衡向右移动，平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数不变，③正确；C不为气体，故增加C的量，平衡不移动，A、B的转化率不变，④正确。
7．一种向外输出电能的同时，又能使水土中重金属离子Cd2＋变成沉淀而被除去的电化学装置，其工作原理如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．锌棒为该装置的正极
B．电子从锌棒经水土移向碳棒
C．碳棒附近Cd2＋转化为Cd而被除去
D．标准状况下，每消耗11.2 L O2，理论上最多能除去1 mol Cd2＋
答案：D
解析：由题干图示信息可知，Zn作负极，电极反应为Zn－2e－===Zn2＋，石墨电极作正极，电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，然后水体中的Cd2＋与OH－产生Cd(OH)2沉淀而除去。由分析可知，原电池中电子由负极经导线流向正极，电子不能经过溶液，B错误；由分析可知，A、C错误；标准状况下，每消耗11.2 L O2即＝0.5 mol，理论上可产生2 mol OH－，故Cd2＋＋2OH－===Cd(OH)2↓最多能除去1 mol Cd2＋，D正确。
8．在2 L的恒容密闭容器中充入A(g)和B(g)，发生反应A(g)＋B(g) 2C(g)＋D(s)　ΔH＝a kJ·mol－1，实验内容和结果分别如表和图所示，下列说法不正确的是(　　)
实验序号 温度/℃ 起始物质的量/mol 热量变化/kJ
A B
Ⅰ 600 1 3 96
Ⅱ 800 1.5 0.5 －
A．实验Ⅰ中，10 min内反应的平均速率v(B)＝0.03 mol·L－1·min－1
B．上述热化学方程式中a＝160
C．600 ℃时，该反应的平衡常数是1.5
D．向实验Ⅱ的平衡体系中再充入0.5 mol A和1.5 mol B，A的转化率增大
答案：B
解析：实验Ⅰ中，10 min内生成C的物质的量是1.2 mol，则根据热化学方程式可知消耗0.6 mol B，浓度变化为0.3 mol·L－1，则反应的平均速率v(B)＝＝0.03 mol·L－1·min－1，A正确；由实验Ⅰ可知，生成1.2 mol C的热量变化为96 kJ，则完全反应生成2 mol C的热量变化为×2 mol＝160 kJ，由分析可知，若实验Ⅰ、Ⅱ温度相同，平衡时实验Ⅱ中n(C)＝×1.2 mol＝0.6 mol，但由于升高温度，实验Ⅱ中n(C)小于0.6 mol，说明温度升高，平衡逆向移动，该反应的正反应放热，则热化学方程式中a＝－160，B错误；由题图可知，实验Ⅰ在600 ℃条件下达到平衡状态，此时A、B、C的物质的量分别为0.4 mol、2.4 mol、1.2 mol，浓度分别为0.2 mol·L－1、1.2 mol·L－1、0.6 mol·L－1，平衡常数K＝＝1.5，C正确；向实验Ⅱ的平衡体系中再充入0.5 mol A和1.5 mol B，则A、B的起始物质的量之比由3∶1变为1∶1，相当于增大了B的浓度，A的转化率增大，D正确。
9．下列说法不正确的是(　　)
A．Cl2(g)＋H2O(l) HClO(aq)＋H＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH<0，加水稀释，增大
B．N2O4(g) 2NO2(g)　ΔH>0，压缩容器体积，平衡向逆反应方向移动，气体颜色变浅
C．H2O(g)＋C(s) CO(g)＋H2(g)　ΔH>0，该反应在高温条件下更易自发进行
D．N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH<0，增大反应物浓度，单位体积内活化分子总数增大
答案：B
解析：氯水中还存在平衡HClO??H＋＋ClO－，加水稀释，Cl2(g)＋H2O(l) HClO(aq)＋H＋(aq)＋Cl－(aq)和HClOH＋＋ClO－的平衡均正向移动，c(Cl－)减小的程度比c(HClO)小，故增大，A正确；压缩容器体积，压强增大，平衡逆向移动，但NO2浓度增大，气体颜色变深，B错误；该反应的ΔH>0、ΔS>0，根据ΔG＝ΔH－TΔS<0时反应可自发进行知，该反应高温下更易自发进行，C正确；增大反应物浓度，单位体积内活化分子总数增大，D正确。
10．已知：25 ℃时，Ka1(H2C2O4)＝5.9×10－2、Ka2(H2C2O4)＝6.4×10－5。室温下，通过下列实验探究NaHC2O4、Na2C2O4溶液的性质。
实验1：向0.01 mol·L－1 Na2C2O4溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液的紫红色褪去。
实验2：用pH计测得0.01 mol·L－1 NaHC2O4溶液pH为5.50。
实验3：向0.01 mol·L－1 Na2C2O4溶液中加入等浓度等体积的CaCl2溶液，出现白色沉淀。
实验4：向等浓度的NaHC2O4和Na2C2O4混合溶液中滴加酚酞，溶液颜色无明显变化。
下列说法正确的是(　　)
A．实验1证明Na2C2O4溶液具有漂白性
B．实验2溶液中：c(Na＋)>c(H2C2O4)>c(C2O)
C．实验3可得到Ksp(CaC2O4)＝2.5×10－5
D．实验4溶液中：2c(Na＋)＝3[c(HC2O)＋c(C2O)＋c(H2C2O4)]
答案：D
解析：实验1中Na2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应，证明Na2C2O4溶液具有还原性，A错误；0.01 mol·L－1 NaHC2O4溶液pH为5.50，说明HC2O的电离程度大于其水解程度，c(Na＋)>c(C2O)>c(H2C2O4)，B错误；向0.01 mol·L－1 Na2C2O4溶液中加入等浓度等体积的CaCl2溶液，出现白色沉淀，说明Q(CaC2O4)＝c(Ca2＋)·c(C2O)＝×＝2.5×10－5>Ksp(CaC2O4)，C错误。
11．(2023·广东卷，16)用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池(下图)，可实现大电流催化电解KNO3溶液制氨。工作时，H2O在双极膜界面处被催化解离成H＋和OH－，有利于电解反应顺利进行。下列说法不正确的是(　　)
A．电解总反应：KNO3＋3H2O===NH3·H2O＋2O2↑＋KOH
B．每生成1 mol NH3·H2O，双极膜处有9 mol的H2O解离
C．电解过程中，阳极室中KOH的物质的量不因反应而改变
D．相比于平面结构双极膜，“卯榫”结构可提高氨生成速率
答案：B
解析：由信息可知，在电极a处KNO3放电生成NH3，发生还原反应，故电极a为阴极，电极反应式为NO＋8e－＋8H＋===NH3·H2O＋H2O＋OH－，电极b为阳极，电极反应式为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，“卯榫”结构的双极膜中的H＋移向电极a，OH－移向电极b。每生成1 mol NH3·H2O，阴极得8 mol e－，同时双极膜处有8 mol H＋进入阴极室，即有8 mol的H2O解离，B错误。
12．叔丁基溴可与硝酸银在醇溶液中反应：
(CH3)3C—Br＋AgNO3(CH3)3C—ONO2＋AgBr↓
反应分步进行：
①(CH3)3C—Br―→[(CH3)3C┄Br]―→(CH3)3C＋＋Br－
②(CH3)3C＋＋NO―→[(CH3)3C┄ONO2]―→(CH3)3C—ONO2
如图是该反应能量变化图。下列说法正确的是(　　)
A．选用催化剂可改变反应ΔH的大小
B．图中Ⅰ对应的物质是[(CH3)3C┄ONO2]
C．其他条件不变时，NO的浓度越高，总反应速率越快
D．其他条件不变时，(CH3)3C—Br的浓度是总反应速率的决定因素
答案：D
解析：催化剂可以通过改变活化能来改变化学反应速率，对ΔH无影响，故A错误；由题中反应分步进行的方程式可知，Ⅰ对应的物质是(CH3)3C＋，故B错误；总反应速率主要由活化能最大的步骤决定，即(CH3)3C—Br―→[(CH3)3C┄Br]，其他条件不变时，NO的浓度越高，反应②速率越快，但对总反应速率的影响不大，故C错误；由C项可知，(CH3)3C—Br的浓度越大，该步骤反应速率越快，总反应速率越快，故D正确。
13．25 ℃时，NaCN溶液中CN－、HCN两种微粒的物质的量分数δ(X)与pH的关系如图甲所示。向10 mL 0.01 mol·L－1 NaCN溶液中逐滴加入0.01 mol·L－1盐酸，溶液pH随加入盐酸体积的变化曲线如图乙所示。下列说法不正确的是(　　)
A．HCN的电离常数Ka(HCN)＝10－9.5
B．图乙中pH＝7时，溶液中c(Na＋)C．图乙中b点对应溶液中：c(Cl－)>c(HCN)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)
D．图乙中c点对应溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCN)＋c(OH－)＋2c(CN－)
答案：C
解析：由图甲可知，a点对应溶液中c(HCN)＝c(CN－)，pH＝9.5，则HCN的电离常数Ka(HCN)＝＝c(H＋)＝10－9.5，A正确；图乙中pH＝7时，c(H＋)＝c(OH－)，由电荷守恒可得c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CN－)＋c(Cl－)＋c(OH－)，即c(Na＋)＝c(CN－)＋c(Cl－)，由图甲可知，此时c(HCN)>c(CN－)，则c(Na＋)c(CN－)，进而可得c(HCN)>c(Cl－)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)，C错误；c点时加入10 mL盐酸，此时溶液为含等浓度HCN、NaCl的混合溶液，根据元素守恒可推出c(Cl－)＝c(HCN)＋c(CN－)，根据电荷守恒可得c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)＋c(CN－)，则c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCN)＋c(OH－)＋2c(CN－)，D正确。
14．一碘甲烷(CH3I)热裂解时主要反应有：
反应Ⅰ：2CH3I(g) C2H4(g)＋2HI(g)　ΔH1>0
反应Ⅱ：3C2H4(g) 2C3H6(g)　ΔH2<0
反应Ⅲ：2C2H4(g) C4H8(g)　ΔH3<0
向容积为1 L的密闭容器中起始投入1 mol CH3I(g)，反应温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯占所有气体物质的量分数的影响如图所示。已知715 K时，CH3I的转化率为80%。
下列说法正确的是(　　)
A．曲线a表示反应温度对平衡体系中乙烯物质的量分数的影响
B．由图像可知，温度越高，催化剂的活性越强
C．715 K时，C4H8(g)的平衡物质的量浓度为0.01 mol/L
D．400 K时使用活性更强的催化剂，可以提高曲线a、b对应物质的物质的量分数
答案：A
解析：反应Ⅰ为吸热反应，反应Ⅱ、Ⅲ均为放热反应，温度升高Ⅰ正向移动，Ⅱ、Ⅲ逆向移动都会导致乙烯含量增加，故a为乙烯含量曲线、b为丙烯含量曲线；由上述分析可知，A正确；催化剂需要一定的活性温度，不是温度越高越好，且图像也不能体现温度越高催化剂的活性越强，B错误；已知715 K时，CH3I的转化率为80%；此时丁烯、丙烯物质的量分数均为8%，设二者平衡物质的量为a，则可列如下关系式：
2CH3I(g) C2H4(g)＋2HI(g)
转化(mol) 0.8 0.4 0.8
3C2H4(g)??2C3H6(g)
转化(mol) 1.5a a
2C2H4(g)??C4H8(g)
转化(mol) 2a a
则平衡时总的物质的量为(1.4－1.5a) mol，×100% ＝8%，a＝0.1 mol，则715 K时，C4H8(g)的平衡物质的量浓度为0.1 mol÷1 L＝0.1 mol/L，C错误；400 K时使用活性更强的催化剂，可以加快反应速率，但是不能改变平衡移动，不能提高曲线a、b对应物质的物质的量分数，D错误。
二、非选择题
15．氯气及许多含氯化合物是生产、生活中应用非常广泛的物质。回答下列问题：
(1)磺酰氯(SO2Cl2)和亚硫酰氯(SOCl2)是实验室中两种常见试剂。
已知：(Ⅰ)SO2(g)＋Cl2(g)＋SCl2(g) 2SOCl2(g)　ΔH1；
(Ⅱ)SO2Cl2(g) SO2(g)＋Cl2(g)　ΔH2；
(Ⅲ)SO2Cl2(g)＋SCl2(g) 2SOCl2(g)　ΔH3。
则ΔH3＝__________(用ΔH1、ΔH2表示)。
(2)在某条件下，向一2 L恒容密闭耐腐蚀的容器中充入0.1 mol SO2Cl2(g)进行反应(Ⅱ)，起始时容器内压强为p0，SO2Cl2的转化率与时间的关系如图所示。
①曲线b对应的反应中，从开始到达到平衡，反应速率v(SO2)＝____________________。
②平衡时，容器内压强p＝__________。
③相对曲线b对应的反应，仅改变一个条件得到曲线a，则曲线a对应的反应改变的条件可能是__________________。
(3)一定量氯气用饱和纯碱溶液吸收恰好只生成三种盐(不产生气体)，该溶液中阴离子浓度的大小顺序为______________________________________________________。
(4)已知：常温下，次氯酸(HClO)的电离常数Ka＝2.5×10－8，则在该温度下，NaClO的水解反应的水解常数Kh为____________。
答案：(1)ΔH1＋ΔH2　
(2)①0.004 mol·L－1·min－1　②p0　③加入催化剂
(3)c(HCO)>c(Cl－)>c(ClO－)>c(OH－)>c(CO)
(4)4.0×10－7
解析：(3)纯碱溶液吸收氯气生成的三种盐是NaCl、NaClO、NaHCO3，化学方程式为2Na2CO3＋Cl2＋H2O===NaCl＋NaClO＋2NaHCO3，反应后溶液中HCO的水解程度大于其电离程度且均很小，ClO－的水解程度也很小，所以阴离子浓度的大小顺序为c(HCO)>c(Cl－)>c(ClO－)>c(OH－)>c(CO)。
16．(1)已知NaHA水溶液呈碱性。
①解释NaHA水溶液呈碱性的原因：______________________________________________(用离子方程式和相应的文字叙述)。
②在NaHA水溶液中各离子浓度的大小关系是____________________________________。
(2)实验室在配制AlCl3的溶液时，为了抑制AlCl3的水解可加入少量的________(填写物质的名称)。把AlCl3溶液蒸干，灼烧，最后得到的主要固体产物是________(填化学式)。
(3)常温下，物质的量浓度相同的下列溶液中：
①NH4Cl、②(NH4)2SO4、③NH3·H2O、④(NH4)2CO3、⑤NH4HSO4，c(NH)从大到小顺序为________________(填序号)。
(4)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中Cl－，利用Ag＋与CrO生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中Cl－恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10－5 mol·L－1)时，溶液中c(Ag＋)为________mol·L－1，此时溶液中c(CrO)等于________mol·L－1(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10－12和2.0×10－10)。
答案：(1)①HA－＋H2OH2A＋OH－，HA－的水解程度大于其电离程度　
②c(Na＋)>c(HA－)>c(OH－)>c(H＋)>c(A2－)
(2)盐酸　Al2O3
(3)②>④>⑤>①>③
(4)2.0×10－5　5.0×10－3
解析：(1)②NaHA水溶液呈碱性，说明HA－的水解程度大于其电离程度，钠离子不水解，所以钠离子浓度最大，HA－的电离和水解都较微弱，溶液呈碱性，则c(OH－)>c(H＋)，溶液中氢离子由水和HA－电离得到，所以c(H＋)>c(A2－)，故离子浓度大小顺序是c(Na＋)>c(HA－)>c(OH－)>c(H＋)>c(A2－)。
(3)氨水中c(NH)小于铵盐的c(NH)，所以氨水中铵根离子浓度最小；①⑤中铵根离子数都是1，但硫酸氢铵溶液中氢离子抑制铵根离子水解，即c(NH)：⑤>①；②④中铵根离子数都是2，其溶液中铵根离子浓度大于其余溶液中铵根离子浓度，但CO水解促进NH水解，即c(NH)：②>④，故c(NH)从大到小的顺序为②>④>⑤>①>③。
(4)AgCl的Ksp＝c(Ag＋)·c(Cl－)，当溶液中Cl－恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10－5 mol·L－1)时，溶液中c(Ag＋)＝ mol·L－1＝2.0×10－5 mol·L－1；Ag2CrO4的Ksp＝c2(Ag＋)·c(CrO)，此时溶液中c(CrO)＝ mol·L－1＝5.0×10－3 mol·L－1。
17．铁及其化合物在生产、生活中有广泛应用。
(1)中科院兰州化学物理研究所用Fe3(CO)12/ZSM 5催化CO2与H2合成低碳烯烃反应，反应过程如图。催化剂中添加助剂Na、K、Cu(也起催化作用)可改变反应的选择性。
①CO2在RWGS条件下转化为CO的方程式为____________________________________。
②加入助剂Na、K、Cu能提高单位时间内乙烯产量的原因是_______________。
(2)钢铁在中性条件下发生吸氧腐蚀时的正极电极反应式为__________________________；下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀且防护效果最好________。
(3)在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如图。
①B电极的电极反应式是__________________________________。
②若电镀前A、B两金属片质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12 g，则电镀时电路中通过的电子为________mol。
答案：(1)①CO2＋H2CO＋H2O　②降低生成乙烯的反应所需要的活化能，加快乙烯生成速率
(2)O2＋4e－＋2H2O===4OH－　D
(3)①Cu2＋＋2e－===Cu　②0.08
解析：(3)①电镀时，镀层铜作阳极，镀件铁作阴极，所以A电极是铜，B电极是铁，阴极上铜离子得电子生成铜，所以B电极的电极反应式是Cu2＋＋2e－===Cu；②若电镀前A、B两金属片质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12 g，二者质量差的一半是阴极析出的铜的质量，则电镀时电路中通过的电子为×2 mol＝0.08 mol。
18．(2025·黑吉辽蒙卷，18)乙二醇是一种重要化工原料，以合成气(CO、H2)为原料合成乙二醇具有重要意义。
Ⅰ.直接合成法：2CO(g)＋3H2(g) HOCH2CH2OH(g)，不同温度下平衡常数如下表所示。
温度 298 K 355 K 400 K
平衡常数 6.5×104 1.0 1.3×10－3
(1)该反应的ΔH________0(填“>”或“<”)。
(2)已知CO(g)、H2(g)、HOCH2CH2OH(g)的燃烧热(ΔH)分别为－a kJ·mol－1、－b kJ·mol－1、－c kJ·mol－1，则上述合成反应的ΔH＝________kJ·mol－1(用a、b和c表示)。
(3)实验表明，在500 K时，即使压强(34 MPa)很高乙二醇产率(7%)也很低，可能的原因是______________________________________________________________(答出1条即可)。
Ⅱ.间接合成法：用合成气和O2制备的DMO合成乙二醇，发生如下3个均放热的连续反应，其中MG生成乙二醇的反应为可逆反应。
(4)在2 MPa、Cu/SiO2催化、固定流速条件下，发生上述反应，初始氢酯比＝52.4，出口处检测到DMO的实际转化率及MG、乙二醇、乙醇的选择性随温度的变化曲线如图所示。
①已知曲线Ⅱ表示乙二醇的选择性，则曲线________(填图中标号，下同)表示DMO的转化率，曲线________表示MG的选择性。
②有利于提高A点DMO转化率的措施有________(填标号)。
A．降低温度
B．增大压强
C．减小初始氢酯比
D．延长原料与催化剂的接触时间
③483 K时，出口处的值为________(精确至0.01)。
④A点反应MG(g)＋2H2(g) HOCH2CH2OH(g)＋CH3OH(g)的浓度商Qx＝________(用物质的量分数代替浓度计算，精确至0.001)。
答案：(1)<　(2)－2a－3b＋c(或c－2a－3b)
(3)温度过高，反应平衡常数较小导致产率过低(或温度过高，催化剂的催化活性下降导致产率过低)
(4)①Ⅰ　Ⅳ　②BD　③1.98　④0.025
解析：(1)根据表格中的数据，温度升高反应的平衡常数减小，说明反应向逆反应方向移动，又因升高温度向吸热反应方向移动，故正反应为放热反应，即ΔH<0。
(4)①根据间接合成法的3个连续反应可知，消耗的DMO的物质的量等于MG、乙二醇、乙醇三种产物的物质的量之和，再结合题图可知曲线Ⅰ表示DMO的实际转化率；又已知曲线Ⅱ表示乙二醇的选择性，且MG生成乙二醇的反应为可逆反应，故曲线Ⅳ表示MG的选择性，因此曲线Ⅲ表示乙醇的选择性。
②A项，根据图示，降低温度，DMO的转化率降低；B项，增大压强，反应体系中的活化分子数增加，化学反应速率加快，DMO的转化率增大；C项，减小初始的氢酯比导致体系中H2含量下降，DMO的转化率降低；D项，A点时DMO的转化率为80%，升高温度后转化率持续上升说明A点时反应未平衡，延长原料和催化剂的接触时间可以促进反应的继续进行，增大DMO的转化率。
③483 K时，DMO的实际转化率为99%，设起始投入反应的DMO为100 mol，则出口处流出的乙醇的物质的量为100 mol×99%×2%＝1.98 mol，此时还有1 mol DMO未反应从出口处流出，因此出口处＝＝1.98。
④设初始时H2与DMO的投料分别为52.4 mol和1 mol，A点时DMO的实际转化率为80%，MG和乙二醇的选择性为50%，即该点n(乙二醇)＝n(MG)＝1 mol×80%×50%＝0.4 mol，可列出关系式：
DMO(g)＋2H2(g)===MG(g)＋CH3OH(g)
n转/mol 0.8 1.6 0.8 0.8
MG(g)＋2H2(g)??HOCH2CH2OH(g)＋CH3OH(g)
n转/mol 0.4 0.8 0.4 0.4
所以A点时n(DMO)＝1 mol－0.8 mol＝0.2 mol，n(H2)＝52.4 mol－1.6 mol－0.8 mol＝50.0 mol，n(MG)＝0.4 mol，n(HOCH2CH2OH)＝0.4 mol，n(CH3OH)＝1.2 mol，n总＝(0.2＋0.4＋50.0＋1.2＋0.4) mol＝52.2 mol。用物质的量分数代替浓度计算反应MG(g)＋2H2(g)??HOCH2CH2OH(g)＋CH3OH(g)的浓度商Qx＝≈0.025。
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