化学卷·2018届河南省周口市鹿邑三中高二上学期月考化学试卷（10月份） （解析版） 37页

‎2016-2017学年河南省周口市鹿邑三中高二（上）月考化学试卷（10月份）‎ ‎　‎ 一、选择题（每题只有一个正确答案，每题3分共48分）‎ ‎1．已知C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=a kJ•mol﹣1‎ ‎2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=﹣220kJ•mol﹣1，H﹣H、O═O和O﹣H的键能分别为436kJ•mol﹣1、496kJ•mol﹣1和462kJ•mol﹣1，则a为（　　）‎ A．﹣332 B．﹣118 C．350 D．130‎ ‎2．关于下列各装置图的叙述中，不正确的是（　　）‎ A．用装置①精炼铜，则a极为粗铜，电解质溶液为CuSO4溶液 B．装置②的总反应是：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+‎ C．装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连 D．装置④中的铁钉几乎没被腐蚀 ‎3．化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是（　　）‎ A．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2‎ B．氢氧燃料电池的负极反应式：O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣‎ C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu﹣2e﹣═Cu2+‎ D．钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式：Fe﹣3e﹣═Fe3+‎ ‎4．在300mL的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：Ni（s）+4CO（g）⇌Ni（CO）4（g），已知该反应平衡常数与温度的关系如表：下列说法不正确的是（　　）‎ 温度/℃‎ ‎25‎ ‎80‎ ‎230‎ 平衡常数 ‎5×104‎ ‎2‎ ‎1.9×‎ ‎/mol﹣3•L3‎ ‎10﹣5‎ A．上述生成Ni（CO）4（g）的反应为放热反应 B．在25℃时，反应Ni（CO）4（g）⇌Ni（s）+4CO（g）的平衡常数为2×10﹣5 mol3•L﹣3‎ C．在80℃时，测得某时刻，Ni（CO）4、CO浓度均为0.5 mol•L﹣1，则此时v正＞v逆 D．在80℃达到平衡时，测得n（CO）=0.3 mol，则Ni（CO）4的平衡浓度为2 mol•L﹣1‎ ‎5．如图为用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图．下列说法中，正确的是（　　）‎ A．燃料电池工作时，正极反应为：O2+4H++4e﹣═2H2O B．a极是铁，b极是铜时，b极逐渐溶解，a极上有铜析出 C．a极是含锌、铁的粗铜，b极是纯铜，a极溶解铜的质量与b极析出铜的质量相等 D．a、b两极均是石墨时，在相同条件下a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相等 ‎6．下列有关说法正确的是（　　）‎ A．CaCO3（s）═CaO（s）+CO2（g）在室温下不能自发进行，说明该反应的△H＜0‎ B．焓变和熵变是判断反应方向的两个主要因素 C．N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H＜0，其他条件不变时升高温度，反应速率v（H2）和H2的平衡转化率均增大 D．任何情况下，温度都不可能对反应的方向起决定性作用 ‎7．一定条件下的密闭容器中：4NH3（g）+5O2（g）⇌4NO（g）+6H2O（g），△H=﹣905.9kJ•mol﹣1，下列叙述正确的是（　　）‎ A．4mol NH3和5mol O2反应，达到平衡时放出热量为905.9kJ B．平衡时v正（O2）=v逆（NO）‎ C．平衡后降低压强，混合气体平均摩尔质量增大 D．平衡后升高温度，混合气体中NO含量降低 ‎8．将Mg条、Al条平行插入一定浓度的NaOH溶液中，用电器连接成原电池．此电池工作时，下列叙述中正确的是（　　）‎ A．Mg比Al活泼，Mg失去电子被氧化成Mg2+‎ B．Al条表面虽有氧化膜，但可不必处理 C．该电池的内、外电路中，电流均是由电子定向移动形成的 D．Al是电池负极，开始工作时溶液中会立即有白色沉淀析出 ‎9．某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA（g）+nB（g）⇌pC（g）的速率和平衡的影响图象如下，下列判断正确的是（　　）‎ A．由图1可知，T1＜T2，该反应正反应为吸热反应 B．由图2可知，该反应m+n＜p C．图3中，表示反应速率v正＞v逆的是点3‎ D．图4中，若m+n=p，则a曲线一定使用了催化剂 ‎10．己知：2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=﹣25kJ•mol﹣1．某温度下的平衡常数为400．此温度下，在1L体积不变的密闭容器中加入CH3OH，某时刻测得各组分的物质的量浓度如表，下列说法中不正确的是（　　）‎ 物质 CH3OH CH3OCH3‎ H2O c/（mol•L﹣1）‎ ‎0.08‎ ‎1.6‎ ‎1.6‎ A．此时刻反应达到平衡状态 B．容器内压强不变时，说明反应达平衡状态 C．平衡时，再加入与起始等量的CH3OH，达新平衡后CH3OH转化率不变 D．平衡时，反应混合物的总能量降低40kJ ‎11．下列叙述错误的是（　　）‎ A．生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱 B．用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈 C．在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐为电镀液 D．铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀 ‎12．已知：‎ 锂离子电池的总反应为：LixC+Li1﹣xCoO2C+LiCoO2；‎ 锂硫电池的总反应为：2Li+SLi2S 有关上述两种电池说法正确的是（　　）‎ A．锂离子电池放电时，Li+向负极迁移 B．锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应 C．理论上两种电池的比能量相同 D．图中表示用锂离子电池给锂硫电池充电 ‎13．在相同温度下（T=500K），有相同容积的甲、乙两容器，且保持容积不变，甲容器中充入1g SO2和1g O2，乙容器中充入2g SO2和2g O2．下列叙述中错误的是（　　）‎ A．化学反应速率：乙＞甲 B．平衡时O2的浓度：乙＞甲 C．平衡时SO2的转化率：乙＞甲 D．平衡时SO2的体积分数：乙＞甲 ‎14．综合如图判断，下列正确的说法是（　　）‎ A．装置Ⅰ和装置Ⅱ中负极反应均是Fe﹣2e﹣═Fe2+‎ B．装置Ⅰ和装置Ⅱ中正极反应均是O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣‎ C．装置Ⅰ和装置Ⅱ中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动 D．放电过程中，装置Ⅰ左侧烧杯和装置Ⅱ右侧烧杯中溶液的pH均增大 ‎15．在一定温度下，将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应X（g）+Y（g）⇌2Z（g）△H＜0，一段时间后达到平衡．反应过程中测定的数据如下表：‎ t/min ‎2‎ ‎4‎ ‎7‎ ‎9‎ n（Y）/mol ‎0.12‎ ‎0.11‎ ‎0.10‎ ‎0.10‎ 下列说法正确的是（　　）‎ A．反应前2 min的平均速率v（Z）=2.0×10﹣3 mol/（L•min）‎ B．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前v（逆）＞v（正）‎ C．该温度下此反应的平衡常数K=1.44‎ D．其他条件不变，再充入0.2mol Z，平衡时X的体积分数增大 ‎16．对如图所示的实验装置的判断中错误的是（　　）‎ A．若X为碳棒，开关K置于A处可减缓铁的腐蚀 B．若X为锌棒，开关K置于A或B处均可减缓铁的腐蚀 C．若X为锌棒，开关K置于B处时，为牺牲阳极的阴极保护法 D．若X为碳棒，开关K置于B处时，碳棒上发生的反应为2H++2e﹣═H2↑‎ ‎　‎ 二、填空题（共52分）‎ ‎17．二甲醚是一种重要的清洁燃料．合成二甲醚是解决能源危机的研究方向之一．‎ ‎（1）用CO2和H2可以合成二甲醚（CH3OCH3）‎ 已知：CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H1=﹣90.1kJ/mol CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H2=﹣41.1kJ/mol ‎2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）△H3=﹣24.5kJ/mol 则反应2CO2（g）+6H2（g）═CH3OCH3（g）+3H2O（g）△H=　　．‎ ‎（2）二甲醚（CH3OCH3）燃料电池可以提升能量利用率．利用二甲醚酸性介质燃料电池电解200mL饱和食盐水（惰性电极），电解一段时间后，阴极收集到标况下的氢气2.24L（设电解后溶液体积不变）‎ ‎①二甲醚燃料电池的正极反应式为　　，负极反应式为　　．‎ ‎②请写出电解食盐水的化学方程式　　．‎ ‎③电解后溶液的PH=　　，理论上消耗二甲醚的质量为　　（保留一位小数）．‎ ‎18．燃料电池是利用燃料（如H2、CO、CH4、CH3OH、NH3等）与O2反应从而将化学能转化为电能的装置．‎ ‎（1）根据图1示装置，下列叙述中正确的是　　（填字母）．‎ a．甲池中通甲烷的一极是负极，溶液中Na+向Pt电极移动 b．C电极的电极反应为O2+4H++4e﹣═2H2O c．乙池中的总反应为Cu+H2SO4H2↑+CuSO4‎ d．反应过程中，甲、乙装置中溶液的pH都逐渐减小 ‎（2）在宇宙飞船和其他航天器上经常使用的氢氧燃料电池是一种新型电源，其构造如图2所示：a、b两个电极均由多孔的碳块组成，通入的氢气和氧气由孔隙中逸入，并在电极表面发生反应而放电．a电极反应式为　　．‎ ‎（3）瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨﹣液氧燃料电池示意图如图3，有关说法正确的是　　．‎ a．电池工作时，Na+向负极移动 b．电子由电极2经外电路流向电极1‎ c．电池总反应为4NH3+3O2═2N2+6H2O d．电极2发生的电极反应为O2+4H++4e﹣═2H2O ‎（4）一种汽车尾气中CO分析仪的工作原理如图4所示，该装置中电解质为氧化钇﹣氧化钠，其中O2﹣可以在固体介质NASICON中自由移动．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高，请回答：‎ a极电极反应式为　　．‎ ‎（5）以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图5所示．‎ A为生物燃料电池的　　（填“正”或“负”）极．负极反应式为　　．‎ ‎19．科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高，可用于航天航空．图甲所示装置中，以稀土金属材料为惰性电极，在两极上分别通入CH4和空气，其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体，它在高温下能传导阳极生成的O2﹣（O2+4e=2O2﹣）‎ ‎①c电极为　　，d电极上的电极反应式为　　．‎ ‎②图乙是用惰性电极电解100mL 0.5mol•L﹣1 CuSO4溶液，a电极上的电极反应式为　　．若a电极产生56mL（标准状况）气体，则所得溶液的pH=　　（不考虑溶液体积变化），若要使电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入　　（选填字母序号）‎ a．CuO b．Cu（OH）2 c．CuCO3 d．Cu2（OH）2CO3．‎ ‎20．面对目前世界范围内的能源危机，甲醇作为一种较好的可再生能源，具有广泛的应用前景．‎ ‎（1）已知在常温常压下反应的热化学方程式：‎ ‎①CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H1=﹣90kJ•mol﹣1‎ ‎②CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）△H2=﹣41kJ•mol﹣1‎ 写出由二氧化碳、氢气制备甲醇的热化学方程式：　　．‎ ‎（2）在容积为V L的容器中充入a mol CO与2a mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡时的转化率与温度、压强的关系如图所示．‎ ‎①p1 　　p2（填“大于”、“小于”或“等于”）；‎ ‎②在其他条件不变的情况下，再增加a mol CO与2a mol H2，达到新平衡时，CO的转化率　　（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），平衡常数　　．‎ ‎（3）已知在T℃时，CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）的平衡常数K=0.32，在该温度下，已知c始（CO）=1mol•L﹣1，c始（H2O）=1mol•L﹣1，某时刻经测定CO的转化率为10%，则该反应　　（填“已经”或“没有”）达到平衡，原因是　　，此时刻v正　　v逆（填“＞”或“＜”）．‎ ‎21．CO可用于合成甲醇，化学方程式为CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）．‎ ‎（1）图1是CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g），反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线．‎ ‎①该反应的焓变△H　　（填“＞”、“＜”或“=”）0．‎ ‎②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1　　（填“＞”、“＜”或“=”）K2．在T1‎ 温度下，往体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO和2mol H2，经测得CO和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．则该反应的平衡常数为　　．‎ ‎③若容器容积不变，下列措施可增加CO转化率的是　　（填字母）．‎ a．升高温度 b．将CH3OH（g）从体系中分离 c．使用合适的催化剂 d．充入He，使体系总压强增大 ‎（2）在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律．如图3是上述三种温度下H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系，则曲线z对应的温度是　　℃；该温度下上述反应的化学平衡常数为　　．曲线上a、b、c点对应的化学平衡常数分别为K1、K2、K3，则K1、K2、K3的大小关系为　　．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年河南省周口市鹿邑三中高二（上）月考化学试卷（10月份）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（每题只有一个正确答案，每题3分共48分）‎ ‎1．已知C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=a kJ•mol﹣1‎ ‎2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=﹣220kJ•mol﹣1，H﹣H、O═O和O﹣H的键能分别为436kJ•mol﹣1、496kJ•mol﹣1和462kJ•mol﹣1，则a为（　　）‎ A．﹣332 B．﹣118 C．350 D．130‎ ‎【考点】反应热和焓变．‎ ‎【分析】由①C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=a kJ•mol﹣1‎ ‎②2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=﹣220kJ•mol﹣1，‎ 结合盖斯定律可知，①×②﹣②得到2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=（2a+220）kJ/mol，结合焓变等于反应物中键能之和减去生成物中键能之和，以此来解答．‎ ‎【解答】解：由①C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=a kJ•mol﹣1‎ ‎②2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=﹣220kJ•mol﹣1，‎ 结合盖斯定律可知，①×②﹣②得到2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=（2a+220）kJ/mol，‎ H﹣H、O═O和O﹣H的键能分别为436kJ•mol﹣1、496kJ•mol﹣1和462kJ•mol﹣1，‎ 则462×2×2﹣436×2﹣496=2a+220，‎ 解得a=130，‎ 故选D．‎ ‎　‎ ‎2．关于下列各装置图的叙述中，不正确的是（　　）‎ A．用装置①精炼铜，则a极为粗铜，电解质溶液为CuSO4溶液 B．装置②的总反应是：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+‎ C．装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连 D．装置④中的铁钉几乎没被腐蚀 ‎【考点】原电池和电解池的工作原理；铜的电解精炼；金属的电化学腐蚀与防护．‎ ‎【分析】A、根据电流的方向判断电源的正负极，精炼铜时粗铜做阳极；‎ B、铁比铜活泼，为原电池的负极；‎ C、装置③为外加电源的阴极保护法，钢闸门应与外接电源的负极相连；‎ D、浓硫酸具有吸水性，在干燥的环境中铁难以腐蚀．‎ ‎【解答】解：A、根据电流的方向可知a为电解池的阳极，则用来精炼铜时，a极为粗铜，电解质溶液为CuSO4溶液，故A正确；‎ B、铁比铜活泼，为原电池的负极，发生的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，故B错误；‎ C、装置③为外加电源的阴极保护法，钢闸门与外接电源的负极相连，电源提供电子而防止铁被氧化，故C正确；‎ D、浓硫酸具有吸水性，在干燥的环境中铁难以腐蚀，故D正确．‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎3．化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是（　　）‎ A．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2‎ B．氢氧燃料电池的负极反应式：O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣‎ C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu﹣2e﹣═Cu2+‎ D．钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式：Fe﹣3e﹣═Fe3+‎ ‎【考点】电极反应和电池反应方程式．‎ ‎【分析】A、电解饱和食盐水时，阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电；‎ B、氢氧燃料电池中正极上得电子发生还原反应，负极上失电子发生氧化反应；‎ C、粗铜精炼时，连接电源正极的是阳极，连接电源负极的是阴极；‎ D、钢铁发生电化学腐蚀时，负极上铁失去电子生成亚铁离子．‎ ‎【解答】解：A、电解饱和食盐水时，阳极上氯离子放电生成氯气，所以阳极的电极反应式为：2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑，故A正确；‎ B、氢氧燃料的正极上氧气得电子发生还原反应，电池反应式：O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣，故B错误；‎ C、粗铜精炼时，粗铜连接电源正极，纯铜连接电源负极，阳极上电极反应式为Cu﹣2e﹣═Cu2+，故C错误；‎ D、钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式：Fe﹣2e﹣═Fe2+，故D错误；‎ 故选A．‎ ‎　‎ ‎4．在300mL的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：Ni（s）+4CO（g）⇌Ni（CO）4（g），已知该反应平衡常数与温度的关系如表：下列说法不正确的是（　　）‎ 温度/℃‎ ‎25‎ ‎80‎ ‎230‎ 平衡常数 ‎/mol﹣3•L3‎ ‎5×104‎ ‎2‎ ‎1.9×10﹣5‎ A．上述生成Ni（CO）4（g）的反应为放热反应 B．在25℃时，反应Ni（CO）4（g）⇌Ni（s）+4CO（g）的平衡常数为2×10﹣5 mol3•L﹣3‎ C．在80℃时，测得某时刻，Ni（CO）4、CO浓度均为0.5 mol•L﹣1，则此时v正＞v逆 D．在80℃达到平衡时，测得n（CO）=0.3 mol，则Ni（CO）4的平衡浓度为2 mol•L﹣1‎ ‎【考点】化学平衡的计算．‎ ‎【分析】A．由表中数据可知，温度越高，K越小；‎ B．互为逆反应时，K为倒数关系；‎ C．在80℃时，测得某时刻，Ni（CO）4、CO浓度均为0.5 mol•L﹣1，Qc==8＞K=2，平衡逆向移动；‎ D.80℃达到平衡时，测得n（CO）=0.3 mol，c（CO）==1mol/L，设Ni（CO）4的平衡浓度为x，则=2．‎ ‎【解答】解：A．由表中数据可知，温度越高，K越小，则生成Ni（CO）4（g）的反应为放热反应，故A正确；‎ B．互为逆反应时，K为倒数关系，则25℃时，反应Ni（CO）4（g）⇌Ni（s）+4CO（g）的平衡常数为=2×10﹣5 mol3•L﹣3，故B正确；‎ C．在80℃时，测得某时刻，Ni（CO）4、CO浓度均为0.5 mol•L﹣1，Qc==8＞K=2，平衡逆向移动，则此时v正＜v逆，故C错误；‎ D.80℃达到平衡时，测得n（CO）=0.3 mol，c（CO）==1mol/L，设Ni（CO）4的平衡浓度为x，则=2，解得x=2mol/L，故D正确；‎ 故选C．‎ ‎　‎ ‎5．如图为用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图．下列说法中，正确的是（　　）‎ A．燃料电池工作时，正极反应为：O2+4H++4e﹣═2H2O B．a极是铁，b极是铜时，b极逐渐溶解，a极上有铜析出 C．a极是含锌、铁的粗铜，b极是纯铜，a极溶解铜的质量与b极析出铜的质量相等 D．a、b两极均是石墨时，在相同条件下a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相等 ‎【考点】原电池和电解池的工作原理．‎ ‎【分析】左边装置是氢氧燃料电池，所以是原电池，原电池放电时，燃料失电子发生氧化反应，所以投放燃料的电极为负极，投放氧化剂的电极为正极，正极上氧化剂得电子发生还原反应，由于电解质溶液呈酸性，正极反应为：O2+4e﹣+4H+=2H2O；右边装置有外接电源，所以是电解池，连接负极的b电极是阴极，连接正极的a电极是阳极，阳极上失电子发生氧化反应，阴极上得电子发生还原反应．‎ ‎【解答】解：A．由于电解质溶液呈酸性，正极发生还原反应，氧气被还原生成水，电极反应为：O2+4e﹣+4H+=2H2O，故A正确；‎ B．a极是铁，b极是铜时，铁被氧化，b极上有铜析出，故B错误；‎ C．若a极是粗铜，b极是纯铜时，a极上比Cu活泼的金属失去电子，但b极上析出铜只析出Cu，则极减少的质量不等于b极上析出铜的质量，故C错误；‎ D．a、b两极均是石墨时，在相同条件下a极产生的气体为氧气，与电池中消耗的H2体积不相等，故D错误．‎ 故选A．‎ ‎　‎ ‎6．下列有关说法正确的是（　　）‎ A．CaCO3（s）═CaO（s）+CO2（g）在室温下不能自发进行，说明该反应的△H＜0‎ B．焓变和熵变是判断反应方向的两个主要因素 C．N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H＜0，其他条件不变时升高温度，反应速率v（H2）和H2的平衡转化率均增大 D．任何情况下，温度都不可能对反应的方向起决定性作用 ‎【考点】反应热和焓变．‎ ‎【分析】△H﹣T△S＜0的反应可自发进行，且放热反应升高温度时平衡逆向移动，以此来解答．‎ ‎【解答】解：A．CaCO3（s）═CaO（s）+CO2（g）的△S＞0，室温下不能自发进行，说明该反应的△H＞0，故A错误；‎ B．由△H﹣T△S＜0的反应可自发进行，则焓变和熵变是判断反应方向的两个主要因素，故B正确；‎ C．△H＜0为放热反应，升高温度，反应速率加快，平衡逆向移动，则H2的平衡转化率减小，故C错误；‎ D．△H﹣T△S＜0的反应可自发进行，△H＞0、△S＞0时温度对反应的方向起决定性作用，故D错误；‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎7．一定条件下的密闭容器中：4NH3（g）+5O2（g）⇌4NO（g）+6H2O（g），△H=﹣905.9kJ•mol﹣1，下列叙述正确的是（　　）‎ A．4mol NH3和5mol O2反应，达到平衡时放出热量为905.9kJ B．平衡时v正（O2）=v逆（NO）‎ C．平衡后降低压强，混合气体平均摩尔质量增大 D．平衡后升高温度，混合气体中NO含量降低 ‎【考点】化学平衡的影响因素；热化学方程式．‎ ‎【分析】A．反应为可逆反应，反应物不可能完全转化；‎ B．达到平衡时，正逆反应速率相等；‎ C．减小压强，平衡向正反应方向移动；‎ D．升高温度，平衡向逆反应方向移动．‎ ‎【解答】解：A．反应为可逆反应，反应物不可能完全转化，则4mol NH3和5mol O2反应，达到平衡时放出热量小于905.9kJ，故A错误；‎ B．达到平衡时，正逆反应速率相等，应为v正（O2）=v逆（NO），故B错误；‎ C．减小压强，平衡向正反应方向移动，混合气体平均摩尔质量减小，故C错误；‎ D．升高温度，平衡向逆反应方向移动，混合气体中NO含量降低，故D正确．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎8．将Mg条、Al条平行插入一定浓度的NaOH溶液中，用电器连接成原电池．此电池工作时，下列叙述中正确的是（　　）‎ A．Mg比Al活泼，Mg失去电子被氧化成Mg2+‎ B．Al条表面虽有氧化膜，但可不必处理 C．该电池的内、外电路中，电流均是由电子定向移动形成的 D．Al是电池负极，开始工作时溶液中会立即有白色沉淀析出 ‎【考点】原电池和电解池的工作原理．‎ ‎【分析】A、金属镁和氢氧化钠溶液不能发生氧化还原反应；‎ B、铝片表面的氧化膜也能与NaOH溶液反应；‎ C、电池的外电路，是由电子的定向移动形成电流，而内电路，则是由溶液中自由移动的离子的定向移动形成电流；‎ D、铝离子在过量的碱性溶液中不会产生氢氧化铝沉淀．‎ ‎【解答】解：A、在NaOH溶液中，铝能与NaOH溶液发生氧化还原反应，在该反应中，铝失电子作原电池的负极，而属镁和氢氧化钠溶液不能发生氧化还原反应，故A错误；‎ B、由于铝片表面的氧化膜也能与NaOH溶液反应，故其不必处理，故B正确；‎ C、该装置外电路，是由电子的定向移动形成电流，而内电路，则是由溶液中自由移动的离子的定向移动形成电流，故C错误；‎ D、在NaOH溶液中，铝能与NaOH溶液发生氧化还原反应，在该反应中，铝失电子作原电池的负极，由于电池开始工作时，生成的铝离子的量较少，NaOH过量，此时不会有Al（OH）3白色沉淀生成，故D错误．‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎9．某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA（g）+nB（g）⇌pC（g）的速率和平衡的影响图象如下，下列判断正确的是（　　）‎ A．由图1可知，T1＜T2，该反应正反应为吸热反应 B．由图2可知，该反应m+n＜p C．图3中，表示反应速率v正＞v逆的是点3‎ D．图4中，若m+n=p，则a曲线一定使用了催化剂 ‎【考点】化学平衡建立的过程．‎ ‎【分析】A．根据图象中“先拐先平，数值大”判断T1和T2的相对大小，根据温度和C在反应混合物中的体积分数（ф）判断该反应正反应方向是放热还是吸热；‎ B．图2说明增大压强，C在反应混合物中的体积分数（ф）增大，说明增大压强平衡向正反应方向移动；‎ C．在曲线上，当温度一定时，B的转化率也一定，故曲线上任意一点都表示达到平衡状态，而曲线外的任意一点都表示未达平衡状态．在曲线下方的任意一点，要想达到同温度下的平衡状态，即向上引垂直线到曲线上的一点，这样B的转化率要增大，平衡向右移动，在曲线上方的任意一点，要想达到同温度下的平衡状态，即向下引垂直线到曲线上的一点，这样B的转化率要减小，平衡向左移动，据此解答；‎ D．催化剂不影响化学平衡，能改变反应速率，反应前后气体的物质的量不变的反应，增大压强，正、逆速率都同等程度增大，到达平衡时间短，不影响平衡．‎ ‎【解答】解：A．根据图象中“先拐先平，数值大”知，T1＜T2，升高温度，C在反应混合物中的体积分数（ф）降低，说明平衡向逆反应方向移动，即正反应方向是放热反应，故A错误；‎ B．由图2图象可以看出，在同一温度下，增大压强，C在反应混合物中的体积分数（ф）增大，说明增大压强平衡向正反应方向移动，说明正反应为体积缩小的反应，即m+n＞p，故B错误；‎ C．在曲线上，当温度一定时，B的转化率也一定，曲线上任意一点都表示达到平衡状态，所以2、4处于平衡状态，v（正）=v（逆），点1在曲线上方，未达到平衡状态，要想达到同温度下的平衡状态，即由点1向下引垂直线到曲线上的一点，这样B的转化率要减小，平衡向左移动，故v（正）＜v（逆），点3在曲线下方，未达到平衡状态，要想达到同温度下的平衡状态，即由点3向上引垂直线到曲线上的一点，这样B的转化率要增大，平衡向右移动，故v（正）＞v（逆），故C正确；‎ D．a的时间短，反应速率快，催化剂只改变化学反应速率不影响化学平衡，可能为使用了催化剂，但m+n=p，说明反应前后气体的物质的量不变，增大压强，正、逆速率都同等程度增大，到达平衡时间短，不影响平衡，所以a曲线也可能是增大压强，故D错误．‎ 故选C．‎ ‎　‎ ‎10．己知：2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=﹣25kJ•mol﹣1．某温度下的平衡常数为400．此温度下，在1L体积不变的密闭容器中加入CH3OH，某时刻测得各组分的物质的量浓度如表，下列说法中不正确的是（　　）‎ 物质 CH3OH CH3OCH3‎ H2O c/（mol•L﹣1）‎ ‎0.08‎ ‎1.6‎ ‎1.6‎ A．此时刻反应达到平衡状态 B．容器内压强不变时，说明反应达平衡状态 C．平衡时，再加入与起始等量的CH3OH，达新平衡后CH3OH转化率不变 D．平衡时，反应混合物的总能量降低40kJ ‎【考点】化学平衡建立的过程；化学平衡的影响因素．‎ ‎【分析】A．首先根据公式计算出浓度商Q，然后根据Q与K的大小关系，判断反应是否达到平衡状态；‎ B．该反应在恒容时压强始终不变，故不能说明反应达平衡状态；‎ C．平衡时再加入与起始等量的CH3OH，两次平衡为等效平衡，CH3‎ OH转化率不变；‎ D．反应混合物的总能量减少等于反应放出的热量，根据B计算中可知生成的n（CH3OCH3），结合热化学方程式计算放出的热量．‎ ‎【解答】解：A．已知2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=﹣25KJ/mol，则浓度商Q===400，Q=K，说明反应达到平衡状态，故A正确；‎ B．该反应前后气体物质的量不变，在恒容时压强始终不变，故不能说明反应达平衡状态，故B错误；‎ C．平衡时再加入与起始等量的CH3OH，两次平衡为等效平衡，所以达新平衡后，CH3OH转化率不变，故C正确；‎ D．反应混合物的总能量减少等于反应放出的热量，由B中可知，平衡时后c（CH3OCH3）=1.6mol/L，所以平衡时n（CH3OCH3）=1.6mol/L×1L=1.6mol，由热化学方程式可知反应放出的热量为25kJ/mol×1.6mol=40kJ，故平衡时，反应混合物的总能量减少40kJ，故D正确；‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎11．下列叙述错误的是（　　）‎ A．生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱 B．用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈 C．在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐为电镀液 D．铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀 ‎【考点】金属的电化学腐蚀与防护．‎ ‎【分析】原电池中，作原电池负极的金属易失电子而被腐蚀，则作原电池正极的金属被保护，电镀时，镀层作电解池阳极，镀件作电解池阴极，含有与阳极相同元素的金属盐作电解质溶液，据此分析解答．‎ ‎【解答】解：A．生铁中含有碳，碳、铁和电解质溶液构成原电池，铁作负极而易被腐蚀，所以生铁的抗腐蚀能力比纯铁弱，故A正确；‎ B．锡、铁和电解质溶液构成原电池，铁作负极而易被腐蚀，所以用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈，故B正确；‎ C．在铁制品上镀铜时，镀件铁制品为阴极，铜盐为电镀液，故C错误；‎ D．铁管上镶嵌锌块，锌、铁和电解质溶液构成原电池，铁作原电池正极而被保护，所以铁管不易被腐蚀，故D正确；‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎12．已知：‎ 锂离子电池的总反应为：LixC+Li1﹣xCoO2C+LiCoO2；‎ 锂硫电池的总反应为：2Li+SLi2S 有关上述两种电池说法正确的是（　　）‎ A．锂离子电池放电时，Li+向负极迁移 B．锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应 C．理论上两种电池的比能量相同 D．图中表示用锂离子电池给锂硫电池充电 ‎【考点】化学电源新型电池．‎ ‎【分析】A、原电池中阳离子向正极移动；‎ B、锂硫电池充电时，锂电极与外接电源的负极相连；‎ C、比能量是参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小；‎ D、给电池充电时，负极与外接电源的负极相连，正极与外接电源的正极相连．‎ ‎【解答】解：A、原电池中阳离子向正极移动，则锂离子电池放电时，Li+向正极迁移，故A错误；‎ B、锂硫电池充电时，锂电极与外接电源的负极相连，锂电极上Li+得电子发生还原反应，故B正确；‎ C、比能量是参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小，锂硫电池放电时负极为Li，锂离子电池放电时负极为LixC，两种电池的负极材料不同，所以比能量不同，故C错误；‎ D、图中表示锂硫电池给锂离子电池充电，右边电极材料是Li和S，锂负极，硫为正极，左边电极材料是C和LiCoO2，由锂离子电池的总反方程式可知C+LiCoO2→LixC+Li1﹣xCoO2为充电过程即为电解池，则锂硫电池给锂离子电池充电，LiCoO2为阳极失电子发生氧化反应：LiCoO2﹣xe﹣﹣xLi+=Li1﹣xCoO2；C为阴极得电子发生还原反应：‎ C+xe﹣+xLi+=LixC，则C与负极Li相连，LiCoO2应与正极S相连，故D错误；‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎13．在相同温度下（T=500K），有相同容积的甲、乙两容器，且保持容积不变，甲容器中充入1g SO2和1g O2，乙容器中充入2g SO2和2g O2．下列叙述中错误的是（　　）‎ A．化学反应速率：乙＞甲 B．平衡时O2的浓度：乙＞甲 C．平衡时SO2的转化率：乙＞甲 D．平衡时SO2的体积分数：乙＞甲 ‎【考点】化学平衡的影响因素．‎ ‎【分析】在相同温度下（T=500K），有相同体积的甲、乙两容器，且保持体积不变，加入二氧化硫和氧气发生的反应为：2SO2+O22SO3，反应是气体体积减小的放热反应，甲容器中和乙容器中相比，乙容器中压强大于甲，反应速率快，二氧化硫转化率增大，由此分析解答；‎ ‎【解答】解：在相同温度下（T=500K），有相同体积的甲、乙两容器，且保持体积不变，加入二氧化硫和氧气发生的反应为：2SO2+O22SO3，反应是气体体积减小的放热反应，甲容器中和乙容器中相比，乙容器中压强大于甲，反应速率快，相当于平衡正向进行，二氧化硫转化率增大；‎ A、乙中物质浓度大于甲，化学反应速率：乙＞甲，故A正确；‎ B、乙中物质浓度大于甲，平衡时O2的浓度：乙＞甲，故B正确；‎ C、乙中等效于甲再加入1g SO2和1g O2，平衡正向进行，平衡时SO2的转化率：乙＞甲，故C正确；‎ D、在相同温度下（T=500K），有相同体积的甲、乙两容器，且保持体积不变，甲容器中和乙容器中相比，乙容器中压强大于甲，反应速率快，二氧化硫转化率增大，平衡时SO2的体积分数：乙＜甲，故D错误；‎ 故选D．‎ ‎　‎ ‎14．综合如图判断，下列正确的说法是（　　）‎ A．装置Ⅰ和装置Ⅱ中负极反应均是Fe﹣2e﹣═Fe2+‎ B．装置Ⅰ和装置Ⅱ中正极反应均是O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣‎ C．装置Ⅰ和装置Ⅱ中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动 D．放电过程中，装置Ⅰ左侧烧杯和装置Ⅱ右侧烧杯中溶液的pH均增大 ‎【考点】原电池和电解池的工作原理．‎ ‎【分析】图中装置Ⅰ、Ⅱ都是原电池装置，装置Ⅰ中，Zn为负极，发生氧化反应Zn﹣2e﹣═Zn2+，Fe为正极，发生还原反应O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣．装置Ⅱ中，Fe为负极，发生氧化反应Fe﹣2e﹣═Fe2+，Cu为正极，发生还原反应2H++2e﹣═H2↑，原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，据此分析解答．‎ ‎【解答】解：A．图中装置Ⅰ、Ⅱ都是原电池装置，装置Ⅰ中，Zn为负极，发生氧化反应Zn﹣2e﹣═Zn2+，装置Ⅱ中，Fe为负极，发生氧化反应Fe﹣2e﹣═Fe2+‎ ‎，故A错误；‎ B．装置Ⅰ中，Fe为正极，发生还原反应O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣．装置Ⅱ中，Cu为正极，发生还原反应2H++2e﹣═H2↑，故B错误；‎ C．原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，装置Ⅰ中，Zn为负极，Fe为正极，盐桥中的阳离子均向左烧杯移动，装置Ⅱ中，Fe为负极，Cu为正极，盐桥中的阳离子向右侧烧杯移动，故C错误；‎ D．电过程中，装置Ⅰ左侧烧杯，发生还原反应O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣，生成碱，装置II右侧烧杯中，发生还原反应2H++2e﹣═H2↑，消耗盐酸，故溶液的pH均增大，故D正确；‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎15．在一定温度下，将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应X（g）+Y（g）⇌2Z（g）△H＜0，一段时间后达到平衡．反应过程中测定的数据如下表：‎ t/min ‎2‎ ‎4‎ ‎7‎ ‎9‎ n（Y）/mol ‎0.12‎ ‎0.11‎ ‎0.10‎ ‎0.10‎ 下列说法正确的是（　　）‎ A．反应前2 min的平均速率v（Z）=2.0×10﹣3 mol/（L•min）‎ B．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前v（逆）＞v（正）‎ C．该温度下此反应的平衡常数K=1.44‎ D．其他条件不变，再充入0.2mol Z，平衡时X的体积分数增大 ‎【考点】化学平衡的计算．‎ ‎【分析】A．根据v=计算v（Y），再利用速率之比等于其化学计量数之比计算v（Z）；‎ B．正反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动；‎ C．由表中数据可知，7min与9min时Y的物质的量相等，说明7min到达平衡，利用三段式计算平衡时各组分物质的量，由于反应前后气体的体积不变，用物质的量代替浓度代入平衡常数表达式计算；‎ D．再充入0.2mol ‎ Z，等效为增大压强，由于反应前后气体的体积不变，平衡不移动．‎ ‎【解答】解：A．由表中数据可知，2min内Y的物质的量变化量为0.16mol﹣0.12mol﹣0.04mol，故v（Y）==0.002mol/（L．min），速率之比等于其化学计量数之比，则v（Z）=2v（Y）=0.004mol/（L．min），故A错误；‎ B．正反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，反应达到新平衡前v（逆）＜v（正），故B错误；‎ C．由表中数据可知，7min与9min时Y的物质的量相等，说明7min到达平衡，则：‎ ‎ X（g）+Y（g）⇌2Z（g）‎ 起始（mol）：0.16 0.16 0‎ 变化（mol）：0.06 0.06 0.12‎ 平衡（mol）：0.1 0.1 0.12‎ 由于反应前后气体的体积不变，用物质的量代替浓度计算，故平衡常数K==1.44，故C正确；‎ D．再充入0.2mol Z，等效为增大压强，由于反应前后气体的体积不变，等效后平衡不移动，平衡时X的体积分数不变，故D错误，‎ 故选C．‎ ‎　‎ ‎16．对如图所示的实验装置的判断中错误的是（　　）‎ A．若X为碳棒，开关K置于A处可减缓铁的腐蚀 B．若X为锌棒，开关K置于A或B处均可减缓铁的腐蚀 C．若X为锌棒，开关K置于B处时，为牺牲阳极的阴极保护法 D．若X为碳棒，开关K置于B处时，碳棒上发生的反应为2H++2e﹣═H2↑‎ ‎【考点】金属的电化学腐蚀与防护．‎ ‎【分析】开关置于A处，该装置是电解池，X作阳极，铁作阴极，阳极上失电子发生氧化反应，阴极上得电子发生还原反应；‎ 开关置于B处，该装置是原电池，较活泼的金属作负极，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应．‎ ‎【解答】解：A．若X为碳棒，开关K置于A处，该装置是电解池，铁作阴极而被保护，所以可以减缓铁的腐蚀，故A正确；‎ B．若X为锌棒，开关K置于A处，铁棒作阴极而被保护，开关置于B处，铁作正极而被保护，所以均可减缓铁的腐蚀，故B正确；‎ C．若X为锌棒，开关K置于B处时，该装置是原电池，铁作正极，为牺牲阳极的阴极保护法，故C正确；‎ D．若X为碳棒，开关K置于B处时，该装置是原电池，碳棒作正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，碳棒上发生的反应为2H2O+O2+4e﹣=4OH﹣，故D错误；‎ 故选D．‎ ‎　‎ 二、填空题（共52分）‎ ‎17．二甲醚是一种重要的清洁燃料．合成二甲醚是解决能源危机的研究方向之一．‎ ‎（1）用CO2和H2可以合成二甲醚（CH3OCH3）‎ 已知：CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H1=﹣90.1kJ/mol CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H2=﹣41.1kJ/mol ‎2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）△H3=﹣24.5kJ/mol 则反应2CO2（g）+6H2（g）═CH3OCH3（g）+3H2O（g）△H=　﹣122.5kJ•mol﹣1　．‎ ‎（2）二甲醚（CH3OCH3）燃料电池可以提升能量利用率．利用二甲醚酸性介质燃料电池电解200mL饱和食盐水（惰性电极），电解一段时间后，阴极收集到标况下的氢气2.24L（设电解后溶液体积不变）‎ ‎①二甲醚燃料电池的正极反应式为　O2+4e﹣+4H+=2H2O　，负极反应式为 ‎　CH3OCH3﹣12e﹣+3H2O=2CO2+12H+　．‎ ‎②请写出电解食盐水的化学方程式　2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑　．‎ ‎③电解后溶液的PH=　14　，理论上消耗二甲醚的质量为　0.8g　（保留一位小数）．‎ ‎【考点】反应热和焓变；电极反应和电池反应方程式．‎ ‎【分析】（1）首先写出反应的化学方程式，即2CO2（g）+6H2（g）=CH3OCH3（g）+3H2O（g），然后利用盖斯定律计算所需热化学方程式；‎ ‎（2）①原电池负极发生氧化反应，二甲醚在负极放电，酸性条件下生成二氧化碳碳，正极是氧气得到电子在酸性溶液中生成水，结合电荷守恒和原子守恒书写电极反应；‎ ‎②电极饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气；‎ ‎③根据电解氯化钠溶液的电解方程式来求溶液的pH，结合电极反应和电子守恒计算消耗二甲醚的质量．‎ ‎【解答】解：（1）利用盖斯定律进行计算，将三个方程式进行形式变换，‎ ‎①CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H1=﹣90.1kJ/mol ‎②CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H2=﹣41.1kJ/mol ‎③2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）△H3=﹣24.5kJ/mol 盖斯定律计算①×2﹣2×②+③得到：2CO2（g）+6H2（g）=CH3OCH3（g）+3H2O（g）△H=﹣122.5 kJ•mol﹣1‎ 故答案：﹣122.5 kJ•mol﹣1；‎ ‎（2）①正极上是氧气得到电子发生还原反应，在酸性溶液中生成生成水，电极反应为：O2+4e﹣+4H+=2H2O，原电池负极发生氧化反应，二甲醚在负极放电，酸性条件下生成二氧化碳，电极反应式为：CH3OCH3﹣12e﹣+3H2O=2CO2+12H+；‎ 故答案为：O2+4e﹣+4H+=2H2O，CH3OCH3﹣12e﹣+3H2O=2CO2+12H+；‎ ‎②电极饱和食盐水阳极氯离子失电子发生氧化反应生成氯气，阴极氢离子得到电子发生还原反应生成氢气，同时溶液中生成氢氧化钠，反应的化学方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，‎ 故答案为：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑；‎ ‎③由方程式：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑‎ ‎ 2 22.4‎ ‎ 0.2mol 2.24L ‎ 由题可知：之后反应为直接电解水，溶液pH值不改变，c（H+）==10﹣14，所以pH=14，‎ 电解过程中电子转移总数为0.2mol，结合电极反应和电子守恒计算CH3OCH3﹣12e﹣+3H2O=2CO2+12H+，消耗甲醚物质的量=mol，‎ 质量=mol×46g/mol=0.8g，‎ 故答案为：14；0.8 g；‎ ‎　‎ ‎18．燃料电池是利用燃料（如H2、CO、CH4、CH3OH、NH3等）与O2反应从而将化学能转化为电能的装置．‎ ‎（1）根据图1示装置，下列叙述中正确的是　c　（填字母）．‎ a．甲池中通甲烷的一极是负极，溶液中Na+向Pt电极移动 b．C电极的电极反应为O2+4H++4e﹣═2H2O c．乙池中的总反应为Cu+H2SO4H2↑+CuSO4‎ d．反应过程中，甲、乙装置中溶液的pH都逐渐减小 ‎（2）在宇宙飞船和其他航天器上经常使用的氢氧燃料电池是一种新型电源，其构造如图2所示：a、b两个电极均由多孔的碳块组成，通入的氢气和氧气由孔隙中逸入，并在电极表面发生反应而放电．a电极反应式为　H2﹣2e﹣═2H+　．‎ ‎（3）瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨﹣液氧燃料电池示意图如图3，有关说法正确的是　c　．‎ a．电池工作时，Na+向负极移动 b．电子由电极2经外电路流向电极1‎ c．电池总反应为4NH3+3O2═2N2+6H2O d．电极2发生的电极反应为O2+4H++4e﹣═2H2O ‎（4）一种汽车尾气中CO分析仪的工作原理如图4所示，该装置中电解质为氧化钇﹣氧化钠，其中O2﹣可以在固体介质NASICON中自由移动．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高，请回答：‎ a极电极反应式为　CO﹣2e﹣+O2﹣═CO2　．‎ ‎（5）以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图5所示．‎ A为生物燃料电池的　正　（填“正”或“负”）极．负极反应式为 ‎　C6H12O6+6H2O﹣24e﹣=6CO2↑+24H+　．‎ ‎【考点】原电池和电解池的工作原理．‎ ‎【分析】（1）甲池能自发的发生氧化还原反应为原电池，乙池有外接电源属于电解池，甲池中甲烷失电子作负极，氧气作正极，则连接负极的铜棒是阴极，连接正极的铜棒是阳极，根据原电池和电解池的电极反应，结合选项分析；‎ ‎（2）燃料电池中燃料氢气在负极失电子发生氧化反应，氧气在正极上得到电子发生还原反应；‎ ‎（3）a、原电池中的阳离子向正极移动；‎ b、原电池中，电子是从负极流向正极；‎ c、燃料电池的总反应是燃料燃烧的化学方程式；‎ d、在燃料电池的负极上发生燃料失电子的氧化反应，在正极上氧气发生得电子的还原反应；‎ ‎（4）本质是CO与氧气反应生成CO2，CO在a极发生氧化反应，故a为负极；‎ ‎（5）葡萄糖为燃料的微生物燃料电池，A极通氧气为生物燃料电池的正极；负极是葡萄糖失电子生成二氧化碳；‎ ‎【解答】解：（1）a、甲池中通甲烷的极是负极，原电池中阳离子向正极移动，即Na+向C电极移动，故a错误；‎ b、C电极为正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，则其电极反应为：O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣，故b错误；‎ c、乙池有外接电源属于电解池，其电池反应为：Cu+H2SO4H2↑+CuSO4，故c正确；‎ d、甲装置中反应生成水，溶液碱性减弱，则PH减小，乙装置中消耗硫酸，溶液的pH都逐渐增大，故d错误；‎ 故选c；‎ ‎（2）a、b两个电极均由多孔的碳块组成，通入的氢气和氧气由孔隙中逸入，并在电极表面发生反应而放电，是氢氧燃料电池，燃料氢气在a电极负极失电子发生氧化反应，电极反应式为H2﹣2e﹣═2H+；‎ 故答案为：H2﹣2e﹣═2H+；‎ ‎（3）根据电池的工作原理示意图，知道通氧气的电极2是正极，电极1是负极；‎ a、原电池工作时，电解质中的阳离子向正极移动，即Na+向正极移动，故a错误；‎ b、原电池中，电子是从负极电极1流向正极电极2，故b错误；‎ c、燃料电池的总反应是燃料燃烧的化学方程式，即4NH3+3O2=2N2+6H2O，故c正确；‎ d、在燃料电池的负极上发生燃料氨气失电子的氧化反应，在正极电极2上是氧气发生得电子的还原反应，碱性环境下电极反应应该是：O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣，故d错误．‎ 故选c；‎ ‎（4）本质是CO与氧气反应生成CO2，CO在a极发生氧化反应，故a为负极，b为正极，阴离子向负极移动，O2﹣由电极b流向电极a，负极电极反应式为：CO﹣2e﹣+O2﹣═CO2，故答案为：CO﹣2e﹣+O2﹣═CO2；‎ ‎（5）葡萄糖为燃料的微生物燃料电池，A极通氧气为生物燃料电池的正极；负极是葡萄糖失电子生成二氧化碳，电极反应为C6H12O6+6H2O﹣24e﹣=6CO2↑+24H+，故答案为：正；C6H12O6+6H2O﹣24e﹣=6CO2↑+24H+．‎ ‎　‎ ‎19．科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高，可用于航天航空．图甲所示装置中，以稀土金属材料为惰性电极，在两极上分别通入CH4和空气，其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体，它在高温下能传导阳极生成的O2﹣（O2+4e=2O2﹣）‎ ‎①c电极为　正极　，d电极上的电极反应式为　CH4+4O2﹣═CO2+2H2O+8e﹣　．‎ ‎②图乙是用惰性电极电解100mL 0.5mol•L﹣1 CuSO4溶液，a电极上的电极反应式为　4OH﹣═2H2O+O2↑+4e﹣　‎ ‎．若a电极产生56mL（标准状况）气体，则所得溶液的pH=　1　（不考虑溶液体积变化），若要使电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入　ac　（选填字母序号）‎ a．CuO b．Cu（OH）2 c．CuCO3 d．Cu2（OH）2CO3．‎ ‎【考点】原电池和电解池的工作原理．‎ ‎【分析】①依据装置图中电流流向分析，c为正极，氧气的电子发生还原反应，d为负极，甲烷失电子发生氧化反应；‎ ‎②图乙是电解池，与电源正极连接的a电极为阳极，发生4OH﹣﹣4e﹣═O2↑+2H2O，b为阴极，发生为Cu2++2e﹣═Cu，结合电极方程式计算．‎ ‎【解答】解：①图甲是原电池，依据电流流向是从正极流向负极，c电极为正极，氧气得到电子发生还原反应，d电极为电池负极，甲烷失电子发生还原反应，在两极上分别通入CH4和空气，其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体，它在高温下能传导阳极生成的O2﹣离子，负极电极反应为：CH4+4O2﹣═CO2+2H2O+8e﹣；‎ 故答案为：正极； CH4+4O2﹣═CO2+2H2O+8e﹣；‎ ‎②如图乙所示电解100mL0.5mol•L﹣1CuSO4溶液，发生的电解池反应为：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，与电源正极相连的为阳极，溶液中 氢氧根离子失去电子发生氧化反应，电极反应为：4OH﹣═2H2O+O2↑+4e﹣；‎ 若a电极产生56mL（标准状况）气体为氧气，物质的量为0.0025mol，消耗氢氧根离子物质的量为0.01mol，溶液中生成氢离子物质的量为0.01mol，c（H+）==0.1mol/L，pH=﹣lg0.1=1；‎ 则所得溶液电解过程中CuSO4溶液每损失2个Cu原子，就损失2个 O原子，相当于损失一个CuO，为了使CuSO4溶液，恢复原浓度，应加入CuO，也可以加入CuCO3，符合恢复溶液浓度的定量关系，但不能加入Cu（OH）2、Cu2（OH）2CO3，因为CuCO3+H2SO4═CuSO4+CO2↑+H2O，相当于加CuO，而Cu（OH）2+H2SO4═CuSO4+2H2O、Cu2（OH）2CO3+2H2SO4═2CuSO4 +CO2↑+3H2O，除增加溶质外还增加了水，故选ac．‎ 故答案为：4OH﹣═2H2O+O2↑+4e﹣；1；ac．‎ ‎　‎ ‎20．面对目前世界范围内的能源危机，甲醇作为一种较好的可再生能源，具有广泛的应用前景．‎ ‎（1）已知在常温常压下反应的热化学方程式：‎ ‎①CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H1=﹣90kJ•mol﹣1‎ ‎②CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）△H2=﹣41kJ•mol﹣1‎ 写出由二氧化碳、氢气制备甲醇的热化学方程式：　CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H2=﹣49kJ•mol﹣1　．‎ ‎（2）在容积为V L的容器中充入a mol CO与2a mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡时的转化率与温度、压强的关系如图所示．‎ ‎①p1 　小于　p2（填“大于”、“小于”或“等于”）；‎ ‎②在其他条件不变的情况下，再增加a mol CO与2a mol H2，达到新平衡时，CO的转化率　增大　（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），平衡常数　不变　．‎ ‎（3）已知在T℃时，CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）的平衡常数K=0.32，在该温度下，已知c始（CO）=1mol•L﹣1，c始（H2O）=1mol•L﹣1，某时刻经测定CO的转化率为10%，则该反应　没有　（填“已经”或“没有”）达到平衡，原因是　Qc＜K　，此时刻v正　＞　v逆（填“＞”或“＜”）．‎ ‎【考点】化学平衡的计算；用盖斯定律进行有关反应热的计算；转化率随温度、压强的变化曲线．‎ ‎【分析】（1）根据盖斯定律和已知热化学方程式，可知二氧化碳、氢气制备甲醇的热化学方程式可由①﹣②得出；‎ ‎（2）相同温度下，同一容器中，增大压强，平衡向正反应方向移动，则CO的转化率增大；温度不变，则平衡常数不变；‎ ‎（3）根据转化率计算各物质的浓度，进而计算Qc，与平衡常数相比较，可判断反应是否达到平衡状态，并判断反应的方向．‎ ‎【解答】解：（1）已知式：①CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△‎ H1=﹣90kJ•mol﹣1；‎ ‎②CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H2=﹣41kJ•mol﹣1，‎ 根据盖斯定律将①﹣②得：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H2=﹣49kJ•mol﹣1；‎ 故答案为：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H2=﹣49kJ•mol﹣1；‎ ‎（2）①相同温度下，同一容器中，增大压强，平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，根据图象知，p1小于p2，故答案为：小于；‎ ‎②在其它条件不变的情况下，再增加a mol CO和2a mol H2，相当于将2amolCO、4amolH2充入2VL密闭容器中，当反应达到平衡状态时再缩小体积至VL，增大压强，平衡向正反应方向移动，所以CO的转化率增大，‎ 由于反应的温度不变，则平衡常数不变，‎ 故答案为：增大；不变；‎ ‎（3）某时刻经测定CO的转化率为10%，则 ‎ CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g），‎ 起始（mol/L）：1 1 0 0‎ 转化（mol/L）：0.1 0.1 0.1 0.1‎ 某时刻（mol/L）：0.9 0.9 0.1 0.1‎ Qc==0.012＜0.32，‎ 则没有达到平衡状态，反应向正反应方向移动，v正＞v逆，‎ 故答案为：没有；Qc＜K；＞．‎ ‎　‎ ‎21．CO可用于合成甲醇，化学方程式为CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）．‎ ‎（1）图1是CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g），反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线．‎ ‎①该反应的焓变△H　＜　（填“＞”、“＜”或“=”）0．‎ ‎②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1　＞　（填“＞”、“＜”或“=”）K2．在T1温度下，往体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO和2mol H2，经测得CO和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．则该反应的平衡常数为　12　．‎ ‎③若容器容积不变，下列措施可增加CO转化率的是　b　（填字母）．‎ a．升高温度 b．将CH3OH（g）从体系中分离 c．使用合适的催化剂 d．充入He，使体系总压强增大 ‎（2）在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律．如图3是上述三种温度下H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系，则曲线z对应的温度是　270　℃；该温度下上述反应的化学平衡常数为　4　．曲线上a、b、c点对应的化学平衡常数分别为K1、K2、K3，则K1、K2、K3的大小关系为　K1═K2＜K3　．‎ ‎【考点】物质的量或浓度随时间的变化曲线．‎ ‎【分析】（1）根据温度对化学平衡的影响来回答，先拐先平温度高T2＞T1，CO转化率减小，说明升温平衡逆向进行；‎ ‎②温度对化学平衡常数的影响和反应的吸放热有关，平衡逆向进行平衡常数减小；计算平衡浓度得到平衡常数K=；‎ ‎③化学平衡正向移动可增加甲醇产率；‎ ‎（2）正反应放热，则升高温度CO的转化率降低；计算出平衡时各物质的浓度，结合平衡常数的定义进行计算；平衡常数是温度的函数，正反应是放热反应，温度越高K越小．‎ ‎【解答】解：（1）①反应CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）中，反应向右进行，一氧化碳的转化率增大，温度升高，化学平衡向着吸热方向进行，根据图中的信息可以知道先拐先平温度高：T2＞T1，温度越高CO转化率越小，说明升温平衡逆向进行，逆反应为吸热反应，所以正反应是放热反应，△H＜0，‎ 故答案为：＜；‎ ‎②对于放热反应，温度越高，平衡逆向进行化学平衡常数越小，因为图象分析可知T2＞T1，所以K1＞K2，在T1温度下，往体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO和2mol H2，经测得CO和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示，平衡状态下CO浓度为0.25mol/L，CH3OH（g）平衡浓度为0.75mol/L，平衡三行计算列式得到，‎ ‎ CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）‎ 起始量（mol/L） 1 2 0‎ 变化量（mol/L） 0.75 1.5 0.75‎ 平衡量（mol/L） 0.25 0.5 0.75‎ K==12‎ 故答案为：＞；12；‎ ‎③a、若容器容积不变，升高温度，反应CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）平衡逆向移动，甲醇产率降低，故a错误；‎ b、将CH3OH（g）从体系中分离，反应CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）平衡正向移动，甲醇产率增大，故b正确；‎ c、使用合适的催化剂不会引起化学平衡的移动，甲醇的转化率不变，故c错误；‎ d、若容器容积不变，充入He，使体系总压强增大，单质各组分的浓度不变，化学平衡不移动，甲醇的转化率不变，故d错误；‎ 故答案为：b；‎ ‎（2）根据该反应为放热反应，温度越高CO的转化率越小，所以曲线Z为270℃，‎ 由图象可知当270℃时，CO的转化率为50%，n（H2）：n（CO）=1.5，则 ‎ CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH （g）‎ 起始（mol/L） 1 1.5 0‎ 转化（mol/L） 0.5 1 0.5‎ 平衡（mol/L） 0.5 0.5 0.5‎ K===4，‎ 曲线上a、b是等温，温度高于c点的温度，所以K1═K2＜K3，‎ 故答案为：270；4；K1═K2＜K3．‎