【化学】天津滨海新区2020届高三4月份统考（解析版） 15页

天津滨海新区2020届高三4月份统考 第I卷选择题（36分）‎ 注意事项：‎ ‎1.每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。‎ ‎2.本卷共12题，每题3分，共36分。每题只有一个选项最符合题目要求。‎ 可能用到的相对原子质量：H‎-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 Fe-56 Cu-64 Ag-108‎ ‎1.化学与生活生产息息相关，下列说法正确的是（ ）‎ A. 制作一次性医用防护服的主要材料聚乙烯、聚丙烯是通过缩聚反应生产的 B. 气溶胶的分散剂可以是空气或液体水 C. FeCl3溶液可以作为“腐蚀液”处理覆铜板制作印刷电路板 D. 福尔马林(甲醛溶液)可用于浸泡生肉及海产品以防腐保鲜 ‎【答案】C ‎【详解】A．制作一次性医用防护服的主要材料聚乙烯、聚丙烯是通过加聚反应生产的，A错误；‎ B．气溶胶的分散剂可以是空气，但不能是液体水，B错误；‎ C．FeCl3溶液可以作为“腐蚀液”处理覆铜板制作印刷电路板，C正确；‎ D．福尔马林(甲醛溶液)常用于皮毛、衣物、器具熏蒸消毒和标本、尸体防腐，会强烈刺激眼膜和呼吸器官，不可用于浸泡生肉及海产品以防腐保鲜，D错误；‎ 答案选C。‎ ‎2.下列化学用语正确的是（ ）‎ A. CH4分子的球棍模型： B. 乙烯的结构简式：CH2CH2‎ C. 1,3-丁二烯分子式：C4H8 D. 聚丙烯的链节：‎ ‎【答案】A ‎【详解】A正确；‎ B、结构简式中，只有单键可以省略，碳碳双键等不可以省略，乙烯的结构简式应该是CH2=CH2，B错误；‎ C、C4H8是丁烯分子式，1,3-丁二烯的分子式为C4H6，C错误；‎ D、丙烯的分子式为CH2=CH-CH3，聚丙烯的结构简式为：，其链节应该是，D错误；‎ 故选A。‎ ‎【点睛】①A选项是一个常考的出题方式，一定要注意球棍模型和比例模型的说法，也要注意比例模型中原子半径的比例大小是否符合实际情况；②简单分子的分子式的确定可以直接套用通式来确定，考生需要在平时的学习中记忆各类有机物的通式，以及减氢原子的规律。‎ ‎3.硅及其化合物在材料领域中应用广泛。下列叙述正确的是（ ）‎ A. 晶体硅可做光导纤维 B. 玻璃、水泥、陶瓷都是硅酸盐产品 C. SiO2可与水反应制备硅胶 D. SiO2可做计算机芯片 ‎【答案】B ‎【详解】A. 二氧化硅可做光导纤维，晶体硅常做半导体材料，A项错误；‎ B. 玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英，水泥的主要原料是黏土、石灰石，陶瓷主要原料是黏土，石英主要成分是二氧化硅、黏土属于硅酸盐，故都属于硅酸盐产品，故D正确；B项正确；‎ C. SiO2可与水不反应，C项错误；‎ D. 半导体硅能够导电，可做计算机芯片，D项错误；‎ 答案选B。‎ ‎4.在给定条件下，下列选项所示的物质转化均能实现的是（ ）‎ A. SSO2CaSO4‎ B. SiSiO2SiCl4‎ C. FeFe2O3Fe(OH)3‎ D. NaNaOH(aq) NaHCO3(aq)‎ ‎【答案】D ‎【解析】A. 二氧化硫与氧化钙反应生成CaSO3，A错误；B. 二氧化硅是酸性氧化物与盐酸不反应，所以二氧化硅无法与盐酸反应转化为四氯化硅，B错误；C. Fe与H2‎ O蒸汽在高温下反应生成Fe3O4，Fe2O3与H2O不反应，不能生成Fe(OH)3，C错误；D. Na与H2O反应生成NaOH和H2，NaOH和足量CO2反应生成NaHCO3，D正确；答案选D.‎ 点睛：Fe与H2O蒸汽在高温下反应生成的产物是Fe3O4，而不是Fe2O3。‎ ‎5.下列关于物质或离子检验的叙述正确的是（ ）‎ A. 在溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，出现白色沉淀，证明原溶液中有SO42－‎ B. 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，证明该溶液一定是钠盐溶液 C. 气体通过无水CuSO4，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气 D. 将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是SO2‎ ‎【答案】C ‎【详解】A. 在溶液中加酸化的BaCl2溶液，溶液出现白色沉淀，白色沉淀可能是氯化银或硫酸钡沉淀，不能证明一定含硫酸根离子，故A错误；‎ B. 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，说明该溶液中含有钠元素，则该溶液可能是钠盐溶液或氢氧化钠溶液，故B错误；‎ C. 气体通过无水硫酸铜,粉末变蓝,则发生反应：CuSO4+5H2O═CuSO4⋅5H2O，可证明原气体中含有水蒸气，故C正确；‎ D. 二氧化硫和澄清石灰水中氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀，二氧化碳气体通过澄清石灰水溶液生成碳酸钙白色沉淀，反应都会变浑浊，不能检验二氧化碳和二氧化硫，故D错误；‎ 答案选C。‎ ‎6.下列除去杂质（括号内的物质为杂质）的方法中错误的是（ ）‎ A. FeSO4（CuSO4）：加足量铁粉后，过滤 B. Fe粉（Al粉）：用NaOH溶液溶解后，过滤 C. NH3（H2O）：用浓H2SO4洗气 D. MnO2（KCl）：加水溶解后，过滤、洗涤、烘干 ‎【答案】C ‎【分析】除杂要遵循一个原则：既除去了杂质，又没有引入新的杂质。‎ ‎【详解】A．因铁粉能与CuSO4反应生成FeSO4和Cu，铁粉不能与FeSO4反应，过量的铁粉和生成的铜可过滤除来去，既除去了杂质，又没有引入新的杂质，符合除杂原则，A正确；‎ B．用NaOH溶液溶解后，铝会溶解，铁不会溶解，过滤即可除去杂质铝，又没有引入新的杂质，符合除杂原则，B正确；‎ C．浓H2SO4有吸水性，可以干燥气体，但浓H2SO4具有强氧化性，NH3会与其发生氧化还原反应，达不到除杂的目的，C错误；‎ D．MnO2不溶于水，KCl溶于水，加水溶解后，过滤得到MnO2、洗涤、烘干，既除去了杂质，又没有引入新的杂质，符合除杂原则，D正确；‎ 答案选Ｃ。‎ ‎7.在 NH3 和 NH4Cl 存在条件下，以活性炭为催化剂，用 H2O2 氧化 CoCl2 溶液来制备化工产品[Co(NH3)6]Cl3，下列表述正确的是（ ）‎ A. 中子数为 32，质子数为 27 的钴原子:‎ B. H2O2 的电子式：‎ C. NH3 和 NH4Cl 化学键类型相同 D. [Co(NH3)6]Cl3 中 Co 的化合价是+3‎ ‎【答案】D ‎【详解】A．质量数为32，中子数为27的钴原子，应该表示为：，A错误；‎ B．H2O2为共价化合物，原子间形成共用电子对，没有电子的得失，B错误；‎ C．NH3存在氮氢共价键，NH4Cl存在铵根离子和氯离子间的离子键，氮氢原子间的共价键，C错误；‎ D．[Co(NH3)6]Cl3，NH3整体为0价，Cl为-1价，所以Co的化合价是+3，D正确；‎ 故答案选D。‎ ‎8.下列各组性质比较中，正确的是（ ）‎ ‎①沸点：‎ ‎②离子还原性：‎ ‎③酸性：‎ ‎④金属性：‎ ‎⑤气态氢化物稳定性：‎ ‎⑥半径：‎ A. ①②③ B. ③④⑤⑥ C. ②③​④ D. ①③​④⑤⑥‎ ‎【答案】B ‎【详解】①.HF中含分子间氢键，沸点最高，其它氢化物中相对分子质量大的沸点高，则沸点为 ，故错误；‎ ‎②.元素的非金属性，对应离子还原性，故错误；‎ ‎③.非金属性 ，元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，即酸性：，故正确；‎ ‎④.同主族从上到下，金属性增强：，同周期从左到右，金属性减弱，即 ，即金属性：，故正确；‎ ‎⑤.元素的非金属性，气态氢化物稳定性，故正确；‎ ‎⑥.电子层越多，离子半径越大，核外电子排布相同时，核电荷数越多，半径越小，即，故正确。‎ 故选B。‎ ‎9.下列有关说法正确的是（ ）‎ A. 糖类、蛋白质、油脂都属于天然高分子化合物 B. 石油经过蒸馏、裂化过程可以得到生产无纺布的原材料丙烯等 C. 根据组成，核酸分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），它们都是蛋白质 D. 医药中常用酒精来消毒，是因为酒精能够使细菌蛋白质发生变性 ‎【答案】D ‎【详解】A．糖类中的单糖、油脂的相对分子质量较小，不属于高分子化合物，A错误； ‎ B．石油经过分馏、裂化和裂解过程可以得到丙烯等，B错误；‎ C．蛋白质是由氨基酸构成的，核酸不属于蛋白质，C错误；‎ D．酒精能使蛋白质变性，用来杀属菌消毒，D正确；‎ 答案选D。‎ ‎【点睛】油脂均不属于高分子化合物，此为易错点。‎ ‎10.现有三种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是（ ）‎ A. 第一电离能：③＞②＞①‎ B. 价电子数：③＞②＞①‎ C. 电负性：③＞②＞①‎ D. 质子数：③＞②＞①‎ ‎【答案】A ‎【分析】根据三种基态原子的电子排布式：①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p5可判断①、②、③分别代表的元素为：S、P、F。‎ ‎【详解】A．同周期自左而右，第一电离能增大，但P元素原子3p能级为半满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能Cl＞P＞S；同主族自上而下第一电离能减弱，故F＞Cl，故第一电离能F＞P＞S，即③＞②＞①，A正确；‎ B．S、P、F价电子数分别为：6、5、7，即③＞①＞②，B错误；‎ C．根据同周期电负性，从左往右逐渐变大，同族电负性，从下往上，越来越大，所以F＞S＞P，③＞①＞②，C错误；‎ D．S、P、F的质子数分别为：16、15、9，即①＞②＞③，D错误；‎ 答案选A。‎ ‎11.高温下，超氧化钾晶体(KO2)呈立方体结构。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)。则下列有关说法正确的是（ ）‎ A. KO2中只存在离子键 B. 超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有1个K＋和1个O2－‎ C. 晶体中与每个K＋距离最近的O2－有6个 D. 晶体中，所有原子之间都以离子键相结合 ‎【答案】C ‎【详解】A、K+离子与O2-离子形成离子键，O2-离子中O原子间形成共价键，故A错误；‎ B、K+离子位于顶点和面心，数目为8×1/8+6×1/2=4，O2-离子位于棱心和体心，数目为12×1/4+1=4，即每个晶胞中含有4个K+和4个O2-，故B错误；‎ C、由晶胞图可知，以晶胞上方面心的K+为研究对象，其平面上与其距离最近的O2-有4个，上方和下方各有一个，共有6个，故C正确；‎ D、O原子间以共价键结合，故D错误。故选C。‎ ‎【点睛】易错点为C项，由晶胞图可知，以晶胞上方面心的K+为研究对象，其平面上与其距离最近的O2-有4个，上方和下方各有一个。‎ ‎12.下列选项中，微粒的物质的量浓度关系正确的是（ ）‎ A. 0.1‎‎ mol/L K2CO3溶液：c（OH－）=c（HCO3－）+c（H＋）+c（H2CO3）‎ B. 0.1 mol/L NaHCO3溶液中离子浓度关系：c（Na+）=‎2c（CO32－）+c（HCO3－）+c（H2CO3）‎ C. 等物质的量的一元弱酸HX与其钾盐KX的混合溶液中：‎2c（K＋）= c（HX）+c（X－）‎ D. 浓度均为0.1 mol/L的NaHCO3溶液和NaOH溶液等体积混合：c（Na＋）+ c（H＋）=c（CO32－）+c（OH－）+c（HCO3－）‎ ‎【答案】C ‎【详解】A、正确关系为c(OH－)＝c(HCO3－)＋c(H＋)＋‎2c(H2CO3)，因为由一个CO32－水解生成H2CO3，同时会产生2个OH－，故A错误；‎ B、NaHCO3溶液中，根据物料守恒可得：c（Na+）=c（CO32﹣）+c（HCO3﹣）+c（H2CO3），故B错误；‎ C、等物质的量的一元弱酸HX与其钾盐KX的混合溶液中，根据物料守恒，‎2 c（K＋）= c（HX）+c（X－），故C正确；‎ D、浓度均为0.1 mol/L的NaHCO3溶液和NaOH溶液等体积混合，根据电荷守恒：c（Na＋）+ c（H＋）=‎2c（CO32－）+c（OH－）+c（HCO3－），故D错误；‎ 综上所述，本题正确答案为C。‎ ‎【点睛】本题考查了溶液中离子浓度等量关系，注意掌握电荷守恒、物料守恒、盐的水解原理在判断溶液中离子浓度大小中的应用方法。‎ 第II卷非选择题（64分）‎ 注意事项：1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题纸上。‎ ‎2.本卷共4题，共64分。‎ ‎13.现有常温下甲、乙、丙三种溶液，甲为0.1mol·L-1的NaOH溶液，乙为0.1mol·L-1的HCl溶液，丙为0.1mol·L-1的CH3COOH溶液，试回答下列问题：‎ ‎（1）甲溶液的pH=_____。‎ ‎（2）丙溶液中存在的电离平衡为________________________________________________(用电离平衡方程式表示)。‎ ‎（3）常温下，用水稀释0.1mol·L-1的CH3COOH溶液，下列各量随水量的增加而增大的是_______(填序号)。‎ ‎①n(H＋) ②c(H＋) ③ ④c(OH-)‎ ‎（4）甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH-)最大的是_____。‎ ‎（5）某同学用甲溶液分别滴定20.00mL乙溶液和20.00mL丙溶液，得到如图所示的两条滴定曲线，则a=_______。‎ ‎（6）图___（填1或2）表示NaOH溶液滴定CH3COOH溶液的过程。‎ ‎（7）图2中a点对应的溶液pH=8，原因是_____________________（用离子方程式表示）。‎ ‎【答案】(1). 13 (2). CH3COOHCH3COO-＋H＋，H2OOH-＋H＋ (3). ①④ (4). 丙 (5). 20.00 (6). 2 (7). CH3COO-＋H2OOH-＋CH3COOH ‎【详解】(1) 氢氧化钠是强碱，所以溶液中氢离子浓度是1 x10-13mol/L，则溶液的pH=13；‎ ‎(2)醋酸和水都是弱电解质，存在电离平衡，所以电离方程式分别是CH3COOHCH3COO-＋H+，H2OOH-＋H+；‎ ‎(3) 常温下，用水稀释0.1mol·L-1的CH3COOH溶液，促进反应CH3COOHCH3COO-＋H+向右移动，所以n(H+)变大，但是体积增大的程度大于氢离子增加的程度，所以c(H＋)变小，但是，常温下Kw不变，根据Kw= c(H+)· c(OH-)不变，所以c(OH-)变大；温度不变，‎ Ka= 不变，而c(H＋)变小，所以变小；‎ ‎(4)酸或碱都是抑制水的电离平衡的，且溶液中氢离子或OH-浓度越大，对水的电离的抑制程度越大。所以根据酸碱的浓度可知，甲、乙、两三种溶液中由水电离出的c(OH-)的大小关系为丙>甲=乙；‎ ‎(5)盐酸和氢氧化钠恰好反应时，溶液显中性，所以根据酸碱的浓度以及盐酸的体积可知，消耗氢氧化钠溶液的体积是20.00ml，即a = 20.00ml；‎ ‎(6) 图2中V(NaOH)=0时，pH大于1，可知0.1mol/L该溶液的pH大于1，所以图2应该表示甲溶液(NaOH溶液)滴定丙溶液(CH3COOH溶液)的曲线；‎ ‎(7) 图2中a点对应的溶液pH=8，是因为此时刚好生成醋酸钠，醋酸根水解：CH3COO-＋H2OOH-＋CH3COOH。‎ ‎14.化合物H是合成药物盐酸沙格雷酯的重要中间体，其合成路线如图：‎ ‎（1）化合物A中的含氧官能团为_________和___________(填官能团名称)。‎ ‎（2）反应⑤的反应类型是_______________，反应方程式_______________________________________________。‎ ‎（3）B的分子式_______，1molB与足量的银氨溶液反应，最多能产生_____gAg。‎ ‎（4）检验D中卤原子种类，所需的试剂有_________________。‎ ‎（5）写出同时满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式：___________。‎ a分子中含有两个苯环；‎ b.分子中有7种不同化学环境的氢；‎ c.不能与FeCl3溶液发生显色反应，但水解产物之一能发生此反应。‎ ‎【答案】 (1). 羟基 (2). 醛基 (3). 取代反应 (4). +HCl ‎ ‎ (5). C14H12O2 (6). 216 (7). NaOH水溶液（或NaOH醇溶液）、稀硝酸、硝酸银溶液 (8). （或）‎ ‎【详解】（1）由图中A的结构简式可知，化合物A中的含氧官能团为羟基和醛基；‎ ‎（2）反应⑤为+ HCl，属于取代反应；‎ ‎（3）B的分子式为C14H12O2，B分子中含有一个醛基，1mol B与足量的银氨溶液反应能生成2mol的Ag，所以反应最多能产生Ag的质量为：2mol×‎108g/mol=‎216g；‎ ‎（4）检验D中卤原子为氯原子，检验其存在时，所需的试剂有NaOH水溶液（或NaOH醇溶液）、稀硝酸、硝酸银溶液；‎ ‎（5）同时满足 A．分子中含有两个苯环；‎ B．分子中有7种不同化学环境的氢；‎ C．不能与FeCl3溶液发生显色反应，但水解产物之一能发生此反应 这几个条件的B的同分异构体的结构简式为：（或）。‎ ‎15.含氯消毒剂是消毒剂中常用的一类产品。‎ I.某实验小组用如图装置制备家用消毒液。‎ ‎（1）图中盛装浓盐酸的仪器名称是_________________，写出利用上述装置制备消毒液涉及反应的化学方程式，制氯气：_____________________________________、制消毒液：___________________________。此方法获得的消毒液的有效成分是_________（填名称）。‎ ‎（2）洗气瓶中饱和食盐水的作用是___________________________________。‎ ‎（3）此消毒液在使用时应注意一些事项，下列说法正确的是_______。‎ a.可以用于衣物消毒 b.可以用于瓷砖、大理石地面的消毒 c.可以用于皮肤消毒 d.与洁厕灵（含盐酸）混合使用效果更好 ‎（4）Cl2是一种有毒气体，如果泄漏会造成严重的环境污染。化工厂可用浓氨水来检验Cl2是否泄漏，有关反应的化学方程式为：3Cl2（气）+8NH3（气）=6NH4Cl（固）+N2（气）若反应中消耗Cl21.5mol，则被氧化的NH3在标准状况下的体积为_______L，该过程中电子转移的总数为_______个。‎ II.（5）二氧化氯（ClO2）为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。氯酸钠与盐酸在‎50℃‎的条件下反应得到二氧化氯和氯气的混合气体。控制‎50℃‎的加热方法是_______，写出该反应的化学方程式___________________________________。‎ ‎（6）目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。‎ 如图所示，用石墨做电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。写出阳极产生ClO2的电极反应式：_____________________________。‎ ‎【答案】(1). 分液漏斗 (2). 4HCl（浓）+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O (3). Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O (4). 次氯酸钠 (5). 除去氯气中的氯化氢和抑制氯气的溶解 (6). B (7). ‎22.4L (8). 3NA（或者1.806×1024） (9). 水浴加热 (10). 2NaClO3+4HCl2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O (11). Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+‎ ‎【详解】（1）图中盛装浓盐酸的仪器名称是分液漏斗，图为实验室制氯气法，其化学方程式为：4HCl（浓）+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O；制消毒液的方程式为：Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O，此方法获得的消毒液的有效成分是次氯酸钠（NaClO）；‎ ‎（2）洗气瓶中饱和食盐水的作用是：除去氯气中的氯化氢和抑制氯气的溶解；‎ ‎（3）A．此消毒液氧化性强，不可以用于衣物消毒，容易造成衣物损坏、褪色等问题，A错误；‎ B．此消毒液可以用于瓷砖、大理石地面的消毒，B正确；‎ C．可以用于皮肤消毒，此消毒液氧化性强，容易损伤皮肤，C错误；‎ D．与洁厕灵（含盐酸）混合使用时会发生氧化还原反应，2H++ClO-+Cl-=Cl2↑+H2O，生成有毒的氯气，易使人中毒，不安全，D错误；‎ ‎（4）3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2，3mol氯气反应时，转移的电子为6mol。若反应中消耗Cl2 1.5mol，则被氧化的NH3在标准状况下的体积为：1.5mol÷3×‎22.4L/mol=‎11.2L，该过程中电子转移的总数为：3NA；‎ ‎（5）对于温度低于‎100℃‎的恒温条件，常采用水浴加热的方法控制温度，氯酸钠与盐酸在‎50℃‎的条件下反应得到二氧化氯和氯气的化学方程式为：2NaClO3 + 4HCl2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O；‎ ‎（6）根据离子的阴阳相吸以及钠离子移动的方向可知，通入水的那一极为电解池的阴极，通入饱和氯化钠溶液的那一极为阳极，则阳极产生ClO2的电极反应式为：Cl--5e-+2H2O = ClO2↑+4H+。‎ ‎16.合成气（CO+H2）广泛用于合成有机物，工业上常采用天然气与水蒸气反应等方法来制取合成气。‎ ‎（1）已知，5.6LCH4（标况下数据）与水蒸气完全反应时吸收51.5kJ热量，请写出该反应的热化学方程式_________________________________________________________；‎ ‎（2）在‎150℃‎时‎2L的密闭容器中，将2molCH4和2molH2O(g)混合，经过15min达到平衡,此时CH4的转化率为60%。回答下列问题：‎ ‎①从反应开始至平衡，用氢气的物质的量浓度变化表示该反应速率v(H2)=_____________。‎ ‎②该反应的平衡常数表达式K=_______________。‎ ‎③下列选项中能表示该反应已达到平衡状态的是_____‎ A.v(H2)逆=3v(CO)正 B.密闭容器中混合气体的密度不变 C.密闭容器中总压强不变 D.c(CH4)=c(CO)‎ ‎④平衡时容器中CH4的体积分数_______。‎ ‎【答案】(1). CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H=+206.0kJ/mol (2). 0.12mol·L-1·min-1 (3). K= (4). AC (5). 12.5%‎ ‎【详解】(1)标况下，5.6LCH4物质的量n=‎5.6L/(22.4Lmol-1)=0.25，吸收51.5KJ的热量，则1mol甲烷反应吸收热量为：51.5KJ÷0.25mol = 206KJ/mol，热化学方程式为: CH4(g)+ H2O(g)= CO(g) + 3H2(g) △H = +206 KJ/mol；‎ ‎(2) 在‎150℃‎时‎2L的密闭容器中，将2molCH4和2molH2O(g)混合，经过15min达到平衡，此时CH4的转化率为60%，‎ ①从反应开始至平衡，用氢气的物质的量浓度变化表示该反应速率；‎ ‎②该反应的平衡常数表达式为K=；‎ ‎③A．反应速率之比等于化学方程式计量数之比，v(H2)逆=3v(CO)正= v(H2)正，说明氢气正逆 反应速率相同，反应达到平衡状态，A正确；‎ B．密闭容器中混合气体的质量和体积不变，密度始终不变，不能说明反应达到平衡状态，B错误；‎ C．反应前后气体物质的量增加，气体压强之比等于气体物质的量之比，密闭容器中总压 强不变，说明反应达到平衡状态，C正确；‎ D．浓度关系和消耗量、起始量有关，c(CH4)=c(CO)不能说明反应达到平衡状态，D错误；‎ ‎④平衡时容器中CH4的体积分数为：0.4/(0.4+0.4+0.6+1.8)×100%=12.5%。‎ ‎【点睛】判断能否用密度不变来说明反应达到平衡状态时，要注意体系混合气体的质量是否保持不变，体积是否保持不变，若均是，则不能用密度不变来说明反应达到平衡状态。‎ ‎17.分离出合成气中的H2，用于氢氧燃料电池。如图为电池示意图。‎ ‎（1）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是_____________________，在导线中电子流动方向为_____(用a、b和箭头表示)。‎ ‎（2）正极反应的电极反应方程式为_______________________________________。‎ ‎（3）当电池工作时，在KOH溶液中阴离子向_____移动（填正极或负极）。‎ ‎【答案】(1). 化学能转化为电能 (2). a→b (3). O2+4e-＋2H2O=4OH- (4). 负极 ‎【分析】燃料电池的工作原理属于原电池原理，是化学能转化为电能的装置，原电池中，电流从正极流向负极，电子流向和电流流向相反；燃料电池中，通入燃料的电极是负极，通氧气的电极是正极，正极上是氧气发生得电子的还原反应。‎ ‎【详解】(1) 该题目中，氢氧燃料电池的工作原理属于原电池原理，是将化学能转化为电能的装置，在原电池中，电流从正极流向负极，而通入燃料氢气的电极是负极，通氧气的电极是正极，所以电子从a移动到b；‎ ‎(2)燃料电池中，通入燃料氢气的电极是负极，通氧气的电极是正极，正极上的电极反应为: ‎ O2+ 2H2O+4e-=4OH-，故答案为: O2+2H2O+4e-=4OH-；‎ ‎(3)根据离子间的阴阳相吸，当电池工作时，负极产生氢离子（阳离子），所以在KOH溶液中阴离子向负极移动。‎ ‎【点睛】燃料电池中，通入燃料的电极是负极，通氧气的电极是正极。‎