【金版学案】2014-2015学年高中化学 鲁科版选修4 第二阶段综合检测卷（含详细解析）
文档属性
| 名称 | 【金版学案】2014-2015学年高中化学 鲁科版选修4 第二阶段综合检测卷（含详细解析） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 539.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2014-07-30 13:25:47 | ||
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文档简介
化学·选修/化学反应原理(鲁科版)
第二阶段综合检测卷
(测试时间：90分钟 评价分值：100分)
一、选择题(本大题共15小题，每小题3分，共45分)
1．一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：
SO2(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋S(l) ΔH＜0若反应在恒容的密闭容器中进行，下列有关说法正确的是( )
A．平衡前，随着反应的进行，容器内压强始终不变
B．平衡时，其他条件不变，分离出硫，正反应速率加快
C．平衡时，其他条件不变，升高温度可提高SO2的转化率
D．其他条件不变，使用不同催化剂，该反应平衡常数不变
解析：该反应是一个反应前后气体体积减小、放热的可逆反应，在反应达到平衡之前，随着反应的进行，气体的物质的量逐渐减小，则容器的压强在逐渐减小，故A项错误。硫是液体，分离出硫，反应物和生成物浓度都不变，不影响反应速率，故B项错误。该反应的正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，抑制了二氧化硫的转化，所以二氧化硫的转化率降低，故C项错误。平衡常数只与温度有关，与使用哪种催化剂无关，故D项正确。
答案： D
2．某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO。其过程如下：
mCeO2(m－x)CeO2·xCe＋xO2
(m－x)CeO2·xCe＋xH2O＋xCO2mCeO2＋xH2＋xCO
下列说法不正确的是( )
A．该过程中CeO2没有消耗
B．该过程实现了太阳能向化学能的转化
C．下图中ΔH1＝ΔH2＋ΔH3
D．以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO＋4OH－－2e－===CO＋2H2O
解析：通过太阳能实现总反应：H2O＋CO2―→H2＋CO＋O2，CeO2没有消耗，CeO2是光催化剂，故A项正确。该过程中在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO，所以把太阳能转变成化学能，故B项正确。由右图可知，根据盖斯定律，应该是：－ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，故C项错误。CO在负极失电子生成CO2，在碱性条件下再与OH－生成CO，负极反应式正确，故D项正确。
答案： C
3．X、Y、Z、M代表四种主族金属元素，金属X和Z用导线连接放人稀硫酸中时，X溶解，Z极上有氢气放出；若电解Y2＋和Z2＋共存的溶液时，Y先析出；又知M2＋的氧化性强于Y2＋。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为( )
A．X＞Z＞Y＞M
B．X＞Y＞Z＞M
C．M＞Z＞X＞Y
D．X＞Z＞M＞Y
解析：金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中，形成原电池，X溶解说明金属活动性X＞Z；电解Y2＋和Z2＋共存的溶液时，Y先析出，则金属活动性Z＞Y；离子的氧化性越强，其单质的金属活动性越弱，则金属活动性Y＞M，故正确答案为A项。
答案：A
4．在相同温度下等体积、等物质的量浓度的四种稀溶液：①Na2SO4；②H2SO3；③NaHSO3；④Na2S；所含带电微粒的数目由多到少的顺序是( )
A．①＝④＞③＝②
B．①＝④＞③＞②
C．①＞④＞③＞②
D．④＞①＞③＞②
解析：Na2SO4、H2SO3、NaHSO3、Na2S在溶液中的主要存在形式分别为2Na＋＋SO、H2SO3、Na＋＋HSO、2Na＋＋S2－，带电微粒数目最多的是Na2SO4和Na2S，次之是NaHSO3，最少的是H2SO3，Na2S中S2－发生水解反应：S2－＋H2OHS－＋OH－，使离子数目增加，故Na2S溶液中离子数最多。
答案：D
5．PCl5(g)的分解反应为PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2 (g)，在473 K达到平衡时PCl5(g)有48.5%分解，在573 K达到平衡时，PCl5(g)有97%分解，则此反应是( )
A．吸热反应
B．放热反应
C．反应的焓变为零的反应
D．无法判断是吸热反应还是放热反应
解析：对于PCl5(g)的分解反应，升高温度使PCl5(g)的分解率升高，即温度由473 K升高到573 K时，在473 K下建立的化学平衡向右移动。根据升高温度化学平衡向吸热方向移动，降低温度化学平衡向放热方向移动的规律，PCl5(g)的分解反应为吸热反应，故选A项。
答案：A
6．物质的量浓度相同(0.2 mol·L－1)的弱酸HX与NaX溶液等体积混合后，溶液中微粒浓度关系错误的是( )
A．[Na＋]＋[H＋]＝[X－]＋[OH－]
B．[HX]＋[X－]＝2[Na＋]
C．若混合液呈酸性，则[X－]＞[Na＋]＞[HX]＞[H＋]＞[OH－]
D．若混合液呈碱性，则[Na＋]＞[HX]＞[X－]＞[OH－]＞[H＋]
解析：根据电荷守恒A项是正确的；根据元素守恒B项也是正确的。HX电离是酸性的，NaX水解是碱性的，溶液的酸碱性取决于上述两过程哪一个是主要的；若混合液呈酸性，则HX的电离是主要的，可以不考虑NaX的水解，[HX]略小于0.1 mol·L－1，[X－]略大于0.1 mol·L－1，[Na＋]＝0.1 mol·L－1，[OH－]＜[H－]；混合液呈碱性，则NaX的水解是主要的，不考虑HX的电离，即[H＋]小于0.1 mol·L－1，[HX]略大于0.1 mol·L－1，[Na＋]＝0.1 mol·L－1，则[HX]＞[Na＋]＞[X－]＞[OH－]＞[H＋]，故D项错误。
答案：D
7．相同材质的铁在图中的四种情况下最不易被腐蚀的是( )
解析：在A中，食醋提供电解质溶液环境，铁勺和铜盆是相互接触的两个金属极，形成原电池，铁是活泼金属作负极；在B中，食盐水提供电解质溶液环境，炒锅和铁铲都是铁碳合金，符合原电池形成的条件，铁是活泼金属作负极，碳作正极；在D中，酸雨提供电解质溶液环境，铁铆钉和铜板分别作负、正极，形成原电池；在上述三种情况中，都是铁作负极，铁容易被腐蚀；在C中，铜镀层将铁球覆盖、使铁被保护，所以铁不易被腐蚀。
答案：C
8．在容积相同且固定不变的四个密闭容器中，进行同样的可逆反应：2A(g)＋B(g)3C(g)＋2D(g)，起始时四个容器所盛A、B的量分别是：，，，。在相同温度下建立平衡时，A或B的转化率大小关系正确的是( )
A．A的转化率：甲＜丙＜乙＜丁
B．A的转化率：甲＜乙＜丙＜丁
C．A的转化率：甲＜乙＝丙＜丁
D．B的转化率：甲＞丙＞乙＞丁
解析：A的转化率：由乙→丁，A的浓度不变，增加反应物B的浓度，平衡右移，A的转化率增大，丁＞乙。由乙＞丙，同时增大A、B物质的量，可看成在丙中体积缩小一半，增大压强，平衡向左移动，A的转化率：乙＞丙。由丙→甲，A的浓度不变，减少B的浓度使平衡左移，A的转化率降低，丙＞甲。A的转化率：丁＞乙＞丙＞甲。同理，B的转化率：甲＞乙＞丙＞丁。
答案：A
9．下列各溶液中能大量共存的离子组是( )
A．使酚酞溶液呈红色的溶液中：Mg2＋、Cu2＋、SO、K＋
B．使pH试纸呈红色的溶液中；Fe2＋、I－、NO、Cl－
C．[H＋]＝10－14 mol·L－1溶液中：Na＋、[Al(OH)4]－、S2－、SO
D．水电离出的[H＋]与[OH－]乘积为10－28的溶液中：K＋、Na＋、HCO、Ca2＋
解析：A中酚酞显红色，说明溶液中存在大量OH－，所以Mg2＋、Cu2＋不能存在。B中pH试纸呈红色，说明溶液中有大量H＋，所以Fe2＋，I－与H＋、NO发生氧化还原反应不能大量共存。D中水电离出[H＋]与[OH＋]乘积为10－28，说明是酸或碱溶液，无论酸还是碱均与HCO反应。
答案：C
10．下列反应的离子方程式正确的是( )
A．向沸水中滴加FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3↓＋3H＋
B．用小苏打治疗胃酸过多：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O
C．实验室用浓盐酸与MnO2反应制Cl2：MnO2＋2H＋＋2Cl－Cl2↑＋Mn2＋＋H2O
D．用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板：Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋
解析：A项要表示Fe3＋水解生成Fe(OH)3胶体而非沉淀；C项两边电荷数、氧原子个数不相等；D项得、失电子不等导致两边电荷不守恒。
答案：B
11．下列叙述正确的是( )
A．电化学反应不一定是氧化还原反应
B．pH＝5的CH3COOH溶液和pH＝5的NH4Cl溶液中，水的电离程度相同
C．2NO＋2CO2 CO2＋N2的ΔH＜0，则该反应一定能自发进行
D．用饱和Na2CO3溶液处理BaSO4沉淀，可将BaSO4转化为BaCO3
解析：电化学反应是化学能与电能之间的转化，存在电子的转移，一定为氧化还原反应，故A项错误。CH3COOH抑制水的电离，NH4Cl中NH水解促进水的电离，水的电离程度不同，故B项错误。2NO＋2CO2CO2＋N2的ΔH＜0，ΔS＜0，根据ΔG＝ΔH－T·ΔS，反应必须在一定温度下才能使ΔG＜0，即才能自发进行，故C项错误。用饱和Na2CO3溶液处理BaSO4沉淀，当c2(Na＋)×c(CO)＞K(Na2CO3)时，可将BaSO4转化为BaCO3，故D项正确。
答案： D
12．在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是( )
A．反应的化学方程式为：2MN
B．t2时，正逆反应速率相等，达到平衡
C．t3时，正反应速率大于逆反应速率
D．t1时，N的浓度是M浓度的2倍
解析：分析本题图象可知，反应开始到时间t3时建立化学平衡。N的变化为8 mol－2 mol＝6 mol，M的变化为5 mol－2 mol＝3 mol，因此反应方程式应为：2NM或M2N；t2时，M和N的物质的量相等(反应同一容器中进行，也可理解为浓度相等)，但正、逆反应速率并不相等，因为从图中可以看出，反应并未达到平衡；t3时，已达到平衡；此时正、逆反应速率相等；t1时，N和M的物质的量分别为6 mol和3 mol，故N的浓度是M的2倍，D选项正确。
答案：D
13．(双选题)下列对实验I～IV电化学的装置正确，且实验现象预测正确的是( )
A．实验Ⅰ：电流表A指针偏转，碳棒上有红色固体产生
B．实验Ⅱ：电流表A指针偏转，铁极上有无色气体产生
C．实验Ⅲ：碳棒上有无色气体产生，铁极上有黄绿色气体产生
D．实验Ⅳ：粗铜溶解，精铜上有红色固体析出
解析：实验Ⅰ：该装置符合原电池构成条件，能形成原电池，所以有电流产生，铁易失电子而作负极，碳作正极，碳棒上铜离子得电子生成铜单质，所以碳棒上有红色物质析出，故A正确；实验Ⅱ：该电池符合原电池构成条件，能形成原电池，所以有电流产生，铁易失电子生成亚铁离子而作负极，故B错误；实验Ⅲ：该装置是电解池，碳作阳极，铁作阴极，碳棒上氯离子放电生成黄绿色的氯气，铁棒上氢离子放电生成无色的氢气，故C错误；实验Ⅳ：该装置是电解池，精铜作阴极，阴极上铜离子得电子发生还原反应生成金属单质铜，故D正确。
答案： AD
14．(双选题)常温时，向pH＝2的硫酸中加入等体积的下列溶液后，滴入甲基橙溶液，出现红色，该溶液可能是( )
A．pH＝12的Ba(OH)2
B．pH＝12的氨水
C．0.005 mol·L－1的NaOH
D．0.5 mol·L－1的BaCl2
解析：pH＝2的硫酸与pH＝12的Ba(OH)2等体积混合后，溶液pH＝7，滴入甲基橙溶液呈黄色，故A项错。pH＝2的硫酸与pH＝12的氨水等体积混合，氨水过量，溶液 pH＞7，滴入甲基橙溶液，呈黄色，故B项错。pH＝2的硫酸与0.005 mol·L－1的NaOH混合后，c(H＋)＝＝2.5×10－3 mol·L－1，pH＝2.6，滴入甲基橙则出现红色，故C项对。D项中混合c(H＋)＝＝5×10－3 mol·L－1，pH＝2.3，滴入甲基橙则出现红色，故D项也正确。
答案：CD
15．(双选题)某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A．加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点
B．a点对应的Ksp小于c点对应的Ksp
C．d点无BaSO4沉淀生成
D．在该温度下，蒸去溶剂溶液可能由d点变到e点
解析：硫酸钡溶液中存在着溶解平衡，a点在平衡曲线上，加入Na2SO4，会增大c(SO)，平衡左移，c(Ba2＋)应降低，所以不能使溶液由a点变到b点，故A项错误。Ksp是一常数，温度不变Ksp不变，在曲线上的任意一点Ksp都相等，故B项错误。d点表示Qc＜Ksp，溶液不饱和，不会有沉淀析出，故C项正确。d点时溶液不饱和，蒸发溶剂水，c(SO)、c(Ba2＋)均增大，所以在该温度下，蒸去溶剂溶液可能由d点变到e点，故D项正确。
答案： CD
二、非选择题(共55分)
16．(10分)如图所示，某同学设计一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。
根据要求回答相关问题：
(1)通入氧气的电极为 ________(选填“正极”或“负极”)。
解析：燃料电池是将化学能转变为电能的装置，属于原电池，投放燃料的电极是负极，投放氧化剂的电极是正极，所以通入氧气的电极是正极。
答案：正极
(2)铁电极为 ________(选填“阳极”或“阴极”)，石墨电极(C)的电极反应式为 __________________。
解析：乙池有外接电源属于电解池，铁电极连接原电池的负极，所以是阴极，则石墨电极是阳极，阳极上氯离子放电生成氯气，电极反应式为：2Cl－－2e－===Cl2↑。
答案：阴极 2Cl－－2e－===Cl2↑
(3)反应一段时间后，乙装置中生成氢氧化钠主要在________(选填“铁极”或“石墨极”)区。
解析：乙池中阴极是铁，阳极是碳，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电，导致阴极附近氢氧根离子浓度大于氢离子浓度溶液呈碱性，所以乙装置中生成氢氧化钠主要在铁极区。
答案：铁极
(4)如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
解析：如果粗铜中含有锌、银等杂质，阳极上不仅铜还有锌、银失电子进入溶液，阴极上析出铜，根据转移电子数相等知，阳极上溶解的铜小于阴极上析出的铜，所以丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将减小。
答案：减小
(5)若在标准状况下，有2.24 L氧气参加反应，则乙装置中铁电极上生成的气体的分子数为 ______________ ；丙装置中阴极析出铜的质量为 __________________。
解析：根据串联电池中转移电子数相等得氧气、氢气和铜的关系式为：O2～2H2～2Cu，设生成氢气的分子数是x，生成铜的质量是y，则：
O2 ～ 2H2 ～ 2Cu
22．4 L 2×6.02×1023 128 g
2．24 L x y
解得：x＝0.2×6.02×1023，y＝12.8 g
答案： 0.2×6.02×1023 12.8 g
17．(10分)北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8)，亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)。
(1)丙烷脱氢可得丙烯。
已知：C3H8(g)===CH4(g)＋HC≡CH(g)＋H2(g)
ΔH1＝156.6 kJ·mol－1
CH3CH===CH2(g)===CH4(g)＋HC≡CH(g)
ΔH2＝32.4 kJ·mol－1
则相同条件下，反应C3H8(g)===CH3CH===CH2(g)＋H2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。
解析：观察题干给的三个反应可知，反应C3H8(g)===CH3CH===CH2(g)＋H2(g)可以由C3H8(g)===CH4(g)＋HC≡CH(g)＋H2(g)与CH3CH===CH2(g)===CH4(g)＋HC≡CH(g)的逆反应相加得到，利用盖斯定律计算可得反应ΔH＝ΔH1－ΔH2＝124.2 kJ·mol－1。
答案：＋124.2
(2)以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为________；放电时，CO移向电池的________(选填“正”或“负”)极。
解析：丙烷和氧气制作的燃料电池，其电池反应方程式与丙烷燃烧的化学方程式相同，则其电池反应方程式为：C3H8＋5O2===3CO2＋4H2O，原电池放电时，电解质溶液(熔融碳酸盐)中的阴离子移向电池的负极。
答案：C3H8＋5O2===3CO2＋4H2O 负
(3)碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH＝5.60，[H2CO3]＝1.5×10－5 mol·L－1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3 HCO＋H＋的平衡常数K1＝________。(已知：10－5.60≈2.5×10－6)
解析：根据题干给的信息和二氧化碳水溶液的pH可以计算溶液中氢离子和碳酸氢根离子的浓度均为2.5×10－6 mol·L－1，则碳酸的一级电离的平衡常数K1＝[HCO]·[H＋]/[H2CO3]＝4.2×10－7 mol·L－1。
答案：4.2×10－7 mol·L－1
(4)常温下，0.1 mol·L－1NaHCO3溶液的pH大于8，则溶液中[H2CO3]________[CO](选填“＞”“＝”或“＜”)，原因是
________________________________________________________________________
(用离子方程式和必要的文字说明)。
解析：碳酸氢钠溶液中的HCO既能发生水解：HCO＋H2OH2CO3＋OH－，也能发生电离：HCOCO＋H＋，水解生成碳酸，使溶液显碱性，电离生成CO，使溶液中氢离子浓度增加，溶液pH大于8，说明水解程度大于电离程度，则溶液中碳酸分子的浓度大于碳酸根离子的浓度。
答案：＞ HCO＋H2OCO[＋H3O＋(或HCOCO＋H＋)，HCO＋H2OH2CO3＋OH－，HCO的水解程度大于电离程度
18．(10分)甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应Ⅰ：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH1
反应Ⅱ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH2
①上述反应符合“原子经济”原则的是 ________(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②已知反应Ⅰ的能量变化如图1所示：由表中数据判断ΔH1 ______0 (选填“＞”、“＝”或“＜”)。
③某温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)＝0.2 mol/L，则CO的转化率为 __________________。
解析：①根据原子经济知，Ⅰ没有副产物，符合原子经济理念，Ⅱ中有副产物，不符合原子经济理念；②根据图象知，反应物总能量大于生成物总能量，所以该反应是放热反应，则ΔH1＜0；③平衡时剩余一氧化碳的物质的量＝0.2 mol/L×2L＝0.4 mol，一氧化碳的转化率为×100%＝80%。
答案：①Ⅰ ②＜ ③80%
(2)已知在常温常压下：
①2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g)
ΔH＝－1275.6 kJ/mol
②2CO (g)＋O2(g)===2CO2(g)
ΔH＝－566.0 kJ/mol
③H2O(g)===H2O(l)
ΔH＝－44.0 kJ/mol
请计算1 mol甲醇不完全燃烧生成1 mol一氧化碳和液态水放出的热量为 ________ 。
解析：已知：①2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 275.6 kJ/mol ；
②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566.0 kJ/mol；
③H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－44.0 kJ/mol；由盖斯定律，①－②＋③×4得：2CH3OH(l)＋2O2(g)===2CO(g)＋4H2O(l)，故ΔH＝－1 275.6 kJ/mol－(－566.0 kJ/mol)＋(－44.0 kJ/mol)×4＝－885.6 kJ/mol，所以其热化学反应方程式为：
CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l) ΔH＝－442.8 kJ/mol，则1 mol甲醇不完全燃烧生成1 mol一氧化碳和液态水放出的热量为442.8 kJ。
答案：442.8 kJ
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图2所示的电池装置。
①该电池正极的电极反应为
________________________________________________________________________；
②工作一段时间后，测得溶液的pH减小，该电池总反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
解析：①正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，所以其电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，②负极上甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，所以其电池反应式为：2CH3OH＋3O2＋4OH－===2CO＋6H2O。
答案：①O2＋2H2O＋4e－===4OH－ ②2CH3OH＋3O2＋4OH－===2CO＋6H2O
19．(11分)在2 L密闭容器中，800 ℃时反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表所示：
时间/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
(1)写出该反应的平衡常数表达式：K＝________。已知：K300℃＞K350℃，则该反应是________热反应。
解析：该反应的平衡常数表达式：K＝；平衡常数只是温度的函数，平衡常数越大，说明在该温度下反应物转化成生成物的限度越大，反应的转化率越大，K(300 ℃)＞K(350 ℃)，说明低温有利于反应物的转化，该反应的正反应是放热反应。
答案： 放热
(2)下图中表示NO2的变化的曲线是________。用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝________。
解析：从图上起始浓度看：反应物的浓度随时间变化越来越小，直到平衡时不再减少，图和数据表明，3 s时化学反应达到平衡。曲线c是NO的浓度随时间变化的曲线，曲线d是O2的浓度随时间变化的曲线。生成物的浓度随时间变化越来越大，直到某一时刻，达到平衡时浓度不再增大。题图中有两条从零度开始逐渐增大浓度的曲线，根据化学方程式的计量数关系，NO的浓度减少等于NO2的浓度增加，从图中变化幅度看，曲线b的浓度变化符合计量数关系，所以曲线b是表示NO2的浓度随时间变化的曲线。用NO表示从0～2 s内该反应的平均速率v(NO)＝＝＝3×10－3 mol·L－1·s－1，化学反应速率之比等于化学方程式中计量数之比，用O2表示从0～2秒内该反应的平均速率v(O2)＝v(NO)＝1.5×10－3 mol·L－1·s－1。
答案：b 1.5×10－3 mol·(L·s)－1
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是________。
a．v(NO2)＝2v(O2) b．容器内压强保持不变
c．v逆(NO)＝2v正(O2) d．容器内的密度保持不变
解析：一定条件下的可逆反应，当正、逆反应速率相等，化学反应达到平衡状态，其特征是各物质的浓度不再发生改变，对于反应前后气体体积不等的可逆反应，在密闭容器中，由于浓度不变，物质的量也不再改变，压强也不再改变，b、c正确。化学反应速率之比等于计量数之比，a判断无论可逆反应达到平衡与否，都成立，不是平衡特有的条件。d判断：化学反应遵循质量守恒定律，反应前后的质量不发生改变，密闭容器体积不变，所以密度始终不发生改变，它不是判断平衡的标志。
答案：bc
(4)为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是________。
a．及时分离出NO2气体 b．适当升高温度
c．增大O2的浓度 d．选择高效催化剂
解析：a项及时分离出NO2气体平衡向正反应方向移动了，但是随着反应物浓度的减小，反应速率也减小了；b项适当升高温度，虽然反应速率提高了，由于正反应是放热反应，不利于平衡的正向移动；c项增大O2的浓度，O2是反应物，增大反应物浓度平衡向正反应方向移动，增大浓度化学反应速率增大，符合题意；d项选择高效的催化剂，只能增大化学反应速率，平衡不会发生移动。
答案：c
20．(14分)草酸(H2C2O4)是一种重要的化工产品．草酸晶体的组成可用H2C2O4·xH2O表示，为了测定x值进行如下实验：
①称取1.260 g纯草酸晶体，将其配制成100.00 mL水溶液为待测液；
②取25.00 mL所配制的草酸溶液置于锥形瓶内，加入适量稀H2SO4后，用浓度为0.1 000 mol/L的KMnO4标准溶液进行滴定，所发生的反应为：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋10CO2↑＋2MnSO4＋8H2O。试回答：
(1)实验中需要用到的玻璃仪器有：滴定管、100 mL量筒、烧杯、胶头滴管、锥形瓶、玻璃棒，其中还缺少的仪器有(填名称及规格) ________。
解析：根据实验操作步骤可知，应需要的实验仪器主要有天平(含砝码)、烧杯、药匙、100 mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒等，所给仪器中缺少100 mL容量瓶。
答案：100 mL容量瓶
(2)滴定时，将KMnO4标准液装在如图中的 ________(选填“甲”或“乙”)滴定管中，达到滴定终点的现象是 ____________。
解析：高锰酸钾具有强氧化性，应装在酸式滴定管中，草酸与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，当滴定到终点时，二者恰好完全反应，再滴入一滴KMnO4溶液变成紫色(或红色)且半分钟不褪色，可说明达到滴定终点。
答案：甲 滴入一滴KMnO4溶液变成紫色(或红色)且半分钟不褪色
(3)在滴定过程中若用去0.1 000 mol/L的KMnO4溶液10.00 mL(已取三次平均值)，则所配制的草酸溶液的物质的量浓度为 __________mol/L，由此可计算x的值是 __________。
解析：n(KMnO4)＝0.1 000 mol/L×0.01L＝0.001 000 mol，设草酸浓度为c，则有0.025 c：0.001 000＝5：2，故c＝0.1 000 mol/L，根据n＝m/M计算，有1.260 g/(90＋18x) g/mol＝0.1 mol/L×0.1 L，解得x＝2。
答案：0.1 000 2
(4)①若在接近滴定终点时，用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下，再继续滴定至终点，则所测得x值会 ________(选填“偏大”、“偏小”或“无变化”，下同)。
②若滴定终点时仰视滴定管刻度，则由此测得的x值会 ____________。
解析：①滴定时为减小实验误差，应用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗，使草酸完全反应，所以用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下，对实验结果无影响，X值无变化；②滴定终点时仰视滴定管刻度，会导致测量体积偏大，测定草酸质量偏大，则x值会偏小。
答案：①无变化 ②偏小
第二阶段综合检测卷
(测试时间：90分钟 评价分值：100分)
一、选择题(本大题共15小题，每小题3分，共45分)
1．一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：
SO2(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋S(l) ΔH＜0若反应在恒容的密闭容器中进行，下列有关说法正确的是( )
A．平衡前，随着反应的进行，容器内压强始终不变
B．平衡时，其他条件不变，分离出硫，正反应速率加快
C．平衡时，其他条件不变，升高温度可提高SO2的转化率
D．其他条件不变，使用不同催化剂，该反应平衡常数不变
解析：该反应是一个反应前后气体体积减小、放热的可逆反应，在反应达到平衡之前，随着反应的进行，气体的物质的量逐渐减小，则容器的压强在逐渐减小，故A项错误。硫是液体，分离出硫，反应物和生成物浓度都不变，不影响反应速率，故B项错误。该反应的正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，抑制了二氧化硫的转化，所以二氧化硫的转化率降低，故C项错误。平衡常数只与温度有关，与使用哪种催化剂无关，故D项正确。
答案： D
2．某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO。其过程如下：
mCeO2(m－x)CeO2·xCe＋xO2
(m－x)CeO2·xCe＋xH2O＋xCO2mCeO2＋xH2＋xCO
下列说法不正确的是( )
A．该过程中CeO2没有消耗
B．该过程实现了太阳能向化学能的转化
C．下图中ΔH1＝ΔH2＋ΔH3
D．以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO＋4OH－－2e－===CO＋2H2O
解析：通过太阳能实现总反应：H2O＋CO2―→H2＋CO＋O2，CeO2没有消耗，CeO2是光催化剂，故A项正确。该过程中在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO，所以把太阳能转变成化学能，故B项正确。由右图可知，根据盖斯定律，应该是：－ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，故C项错误。CO在负极失电子生成CO2，在碱性条件下再与OH－生成CO，负极反应式正确，故D项正确。
答案： C
3．X、Y、Z、M代表四种主族金属元素，金属X和Z用导线连接放人稀硫酸中时，X溶解，Z极上有氢气放出；若电解Y2＋和Z2＋共存的溶液时，Y先析出；又知M2＋的氧化性强于Y2＋。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为( )
A．X＞Z＞Y＞M
B．X＞Y＞Z＞M
C．M＞Z＞X＞Y
D．X＞Z＞M＞Y
解析：金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中，形成原电池，X溶解说明金属活动性X＞Z；电解Y2＋和Z2＋共存的溶液时，Y先析出，则金属活动性Z＞Y；离子的氧化性越强，其单质的金属活动性越弱，则金属活动性Y＞M，故正确答案为A项。
答案：A
4．在相同温度下等体积、等物质的量浓度的四种稀溶液：①Na2SO4；②H2SO3；③NaHSO3；④Na2S；所含带电微粒的数目由多到少的顺序是( )
A．①＝④＞③＝②
B．①＝④＞③＞②
C．①＞④＞③＞②
D．④＞①＞③＞②
解析：Na2SO4、H2SO3、NaHSO3、Na2S在溶液中的主要存在形式分别为2Na＋＋SO、H2SO3、Na＋＋HSO、2Na＋＋S2－，带电微粒数目最多的是Na2SO4和Na2S，次之是NaHSO3，最少的是H2SO3，Na2S中S2－发生水解反应：S2－＋H2OHS－＋OH－，使离子数目增加，故Na2S溶液中离子数最多。
答案：D
5．PCl5(g)的分解反应为PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2 (g)，在473 K达到平衡时PCl5(g)有48.5%分解，在573 K达到平衡时，PCl5(g)有97%分解，则此反应是( )
A．吸热反应
B．放热反应
C．反应的焓变为零的反应
D．无法判断是吸热反应还是放热反应
解析：对于PCl5(g)的分解反应，升高温度使PCl5(g)的分解率升高，即温度由473 K升高到573 K时，在473 K下建立的化学平衡向右移动。根据升高温度化学平衡向吸热方向移动，降低温度化学平衡向放热方向移动的规律，PCl5(g)的分解反应为吸热反应，故选A项。
答案：A
6．物质的量浓度相同(0.2 mol·L－1)的弱酸HX与NaX溶液等体积混合后，溶液中微粒浓度关系错误的是( )
A．[Na＋]＋[H＋]＝[X－]＋[OH－]
B．[HX]＋[X－]＝2[Na＋]
C．若混合液呈酸性，则[X－]＞[Na＋]＞[HX]＞[H＋]＞[OH－]
D．若混合液呈碱性，则[Na＋]＞[HX]＞[X－]＞[OH－]＞[H＋]
解析：根据电荷守恒A项是正确的；根据元素守恒B项也是正确的。HX电离是酸性的，NaX水解是碱性的，溶液的酸碱性取决于上述两过程哪一个是主要的；若混合液呈酸性，则HX的电离是主要的，可以不考虑NaX的水解，[HX]略小于0.1 mol·L－1，[X－]略大于0.1 mol·L－1，[Na＋]＝0.1 mol·L－1，[OH－]＜[H－]；混合液呈碱性，则NaX的水解是主要的，不考虑HX的电离，即[H＋]小于0.1 mol·L－1，[HX]略大于0.1 mol·L－1，[Na＋]＝0.1 mol·L－1，则[HX]＞[Na＋]＞[X－]＞[OH－]＞[H＋]，故D项错误。
答案：D
7．相同材质的铁在图中的四种情况下最不易被腐蚀的是( )
解析：在A中，食醋提供电解质溶液环境，铁勺和铜盆是相互接触的两个金属极，形成原电池，铁是活泼金属作负极；在B中，食盐水提供电解质溶液环境，炒锅和铁铲都是铁碳合金，符合原电池形成的条件，铁是活泼金属作负极，碳作正极；在D中，酸雨提供电解质溶液环境，铁铆钉和铜板分别作负、正极，形成原电池；在上述三种情况中，都是铁作负极，铁容易被腐蚀；在C中，铜镀层将铁球覆盖、使铁被保护，所以铁不易被腐蚀。
答案：C
8．在容积相同且固定不变的四个密闭容器中，进行同样的可逆反应：2A(g)＋B(g)3C(g)＋2D(g)，起始时四个容器所盛A、B的量分别是：，，，。在相同温度下建立平衡时，A或B的转化率大小关系正确的是( )
A．A的转化率：甲＜丙＜乙＜丁
B．A的转化率：甲＜乙＜丙＜丁
C．A的转化率：甲＜乙＝丙＜丁
D．B的转化率：甲＞丙＞乙＞丁
解析：A的转化率：由乙→丁，A的浓度不变，增加反应物B的浓度，平衡右移，A的转化率增大，丁＞乙。由乙＞丙，同时增大A、B物质的量，可看成在丙中体积缩小一半，增大压强，平衡向左移动，A的转化率：乙＞丙。由丙→甲，A的浓度不变，减少B的浓度使平衡左移，A的转化率降低，丙＞甲。A的转化率：丁＞乙＞丙＞甲。同理，B的转化率：甲＞乙＞丙＞丁。
答案：A
9．下列各溶液中能大量共存的离子组是( )
A．使酚酞溶液呈红色的溶液中：Mg2＋、Cu2＋、SO、K＋
B．使pH试纸呈红色的溶液中；Fe2＋、I－、NO、Cl－
C．[H＋]＝10－14 mol·L－1溶液中：Na＋、[Al(OH)4]－、S2－、SO
D．水电离出的[H＋]与[OH－]乘积为10－28的溶液中：K＋、Na＋、HCO、Ca2＋
解析：A中酚酞显红色，说明溶液中存在大量OH－，所以Mg2＋、Cu2＋不能存在。B中pH试纸呈红色，说明溶液中有大量H＋，所以Fe2＋，I－与H＋、NO发生氧化还原反应不能大量共存。D中水电离出[H＋]与[OH＋]乘积为10－28，说明是酸或碱溶液，无论酸还是碱均与HCO反应。
答案：C
10．下列反应的离子方程式正确的是( )
A．向沸水中滴加FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3↓＋3H＋
B．用小苏打治疗胃酸过多：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O
C．实验室用浓盐酸与MnO2反应制Cl2：MnO2＋2H＋＋2Cl－Cl2↑＋Mn2＋＋H2O
D．用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板：Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋
解析：A项要表示Fe3＋水解生成Fe(OH)3胶体而非沉淀；C项两边电荷数、氧原子个数不相等；D项得、失电子不等导致两边电荷不守恒。
答案：B
11．下列叙述正确的是( )
A．电化学反应不一定是氧化还原反应
B．pH＝5的CH3COOH溶液和pH＝5的NH4Cl溶液中，水的电离程度相同
C．2NO＋2CO2 CO2＋N2的ΔH＜0，则该反应一定能自发进行
D．用饱和Na2CO3溶液处理BaSO4沉淀，可将BaSO4转化为BaCO3
解析：电化学反应是化学能与电能之间的转化，存在电子的转移，一定为氧化还原反应，故A项错误。CH3COOH抑制水的电离，NH4Cl中NH水解促进水的电离，水的电离程度不同，故B项错误。2NO＋2CO2CO2＋N2的ΔH＜0，ΔS＜0，根据ΔG＝ΔH－T·ΔS，反应必须在一定温度下才能使ΔG＜0，即才能自发进行，故C项错误。用饱和Na2CO3溶液处理BaSO4沉淀，当c2(Na＋)×c(CO)＞K(Na2CO3)时，可将BaSO4转化为BaCO3，故D项正确。
答案： D
12．在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是( )
A．反应的化学方程式为：2MN
B．t2时，正逆反应速率相等，达到平衡
C．t3时，正反应速率大于逆反应速率
D．t1时，N的浓度是M浓度的2倍
解析：分析本题图象可知，反应开始到时间t3时建立化学平衡。N的变化为8 mol－2 mol＝6 mol，M的变化为5 mol－2 mol＝3 mol，因此反应方程式应为：2NM或M2N；t2时，M和N的物质的量相等(反应同一容器中进行，也可理解为浓度相等)，但正、逆反应速率并不相等，因为从图中可以看出，反应并未达到平衡；t3时，已达到平衡；此时正、逆反应速率相等；t1时，N和M的物质的量分别为6 mol和3 mol，故N的浓度是M的2倍，D选项正确。
答案：D
13．(双选题)下列对实验I～IV电化学的装置正确，且实验现象预测正确的是( )
A．实验Ⅰ：电流表A指针偏转，碳棒上有红色固体产生
B．实验Ⅱ：电流表A指针偏转，铁极上有无色气体产生
C．实验Ⅲ：碳棒上有无色气体产生，铁极上有黄绿色气体产生
D．实验Ⅳ：粗铜溶解，精铜上有红色固体析出
解析：实验Ⅰ：该装置符合原电池构成条件，能形成原电池，所以有电流产生，铁易失电子而作负极，碳作正极，碳棒上铜离子得电子生成铜单质，所以碳棒上有红色物质析出，故A正确；实验Ⅱ：该电池符合原电池构成条件，能形成原电池，所以有电流产生，铁易失电子生成亚铁离子而作负极，故B错误；实验Ⅲ：该装置是电解池，碳作阳极，铁作阴极，碳棒上氯离子放电生成黄绿色的氯气，铁棒上氢离子放电生成无色的氢气，故C错误；实验Ⅳ：该装置是电解池，精铜作阴极，阴极上铜离子得电子发生还原反应生成金属单质铜，故D正确。
答案： AD
14．(双选题)常温时，向pH＝2的硫酸中加入等体积的下列溶液后，滴入甲基橙溶液，出现红色，该溶液可能是( )
A．pH＝12的Ba(OH)2
B．pH＝12的氨水
C．0.005 mol·L－1的NaOH
D．0.5 mol·L－1的BaCl2
解析：pH＝2的硫酸与pH＝12的Ba(OH)2等体积混合后，溶液pH＝7，滴入甲基橙溶液呈黄色，故A项错。pH＝2的硫酸与pH＝12的氨水等体积混合，氨水过量，溶液 pH＞7，滴入甲基橙溶液，呈黄色，故B项错。pH＝2的硫酸与0.005 mol·L－1的NaOH混合后，c(H＋)＝＝2.5×10－3 mol·L－1，pH＝2.6，滴入甲基橙则出现红色，故C项对。D项中混合c(H＋)＝＝5×10－3 mol·L－1，pH＝2.3，滴入甲基橙则出现红色，故D项也正确。
答案：CD
15．(双选题)某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A．加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点
B．a点对应的Ksp小于c点对应的Ksp
C．d点无BaSO4沉淀生成
D．在该温度下，蒸去溶剂溶液可能由d点变到e点
解析：硫酸钡溶液中存在着溶解平衡，a点在平衡曲线上，加入Na2SO4，会增大c(SO)，平衡左移，c(Ba2＋)应降低，所以不能使溶液由a点变到b点，故A项错误。Ksp是一常数，温度不变Ksp不变，在曲线上的任意一点Ksp都相等，故B项错误。d点表示Qc＜Ksp，溶液不饱和，不会有沉淀析出，故C项正确。d点时溶液不饱和，蒸发溶剂水，c(SO)、c(Ba2＋)均增大，所以在该温度下，蒸去溶剂溶液可能由d点变到e点，故D项正确。
答案： CD
二、非选择题(共55分)
16．(10分)如图所示，某同学设计一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。
根据要求回答相关问题：
(1)通入氧气的电极为 ________(选填“正极”或“负极”)。
解析：燃料电池是将化学能转变为电能的装置，属于原电池，投放燃料的电极是负极，投放氧化剂的电极是正极，所以通入氧气的电极是正极。
答案：正极
(2)铁电极为 ________(选填“阳极”或“阴极”)，石墨电极(C)的电极反应式为 __________________。
解析：乙池有外接电源属于电解池，铁电极连接原电池的负极，所以是阴极，则石墨电极是阳极，阳极上氯离子放电生成氯气，电极反应式为：2Cl－－2e－===Cl2↑。
答案：阴极 2Cl－－2e－===Cl2↑
(3)反应一段时间后，乙装置中生成氢氧化钠主要在________(选填“铁极”或“石墨极”)区。
解析：乙池中阴极是铁，阳极是碳，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电，导致阴极附近氢氧根离子浓度大于氢离子浓度溶液呈碱性，所以乙装置中生成氢氧化钠主要在铁极区。
答案：铁极
(4)如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
解析：如果粗铜中含有锌、银等杂质，阳极上不仅铜还有锌、银失电子进入溶液，阴极上析出铜，根据转移电子数相等知，阳极上溶解的铜小于阴极上析出的铜，所以丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将减小。
答案：减小
(5)若在标准状况下，有2.24 L氧气参加反应，则乙装置中铁电极上生成的气体的分子数为 ______________ ；丙装置中阴极析出铜的质量为 __________________。
解析：根据串联电池中转移电子数相等得氧气、氢气和铜的关系式为：O2～2H2～2Cu，设生成氢气的分子数是x，生成铜的质量是y，则：
O2 ～ 2H2 ～ 2Cu
22．4 L 2×6.02×1023 128 g
2．24 L x y
解得：x＝0.2×6.02×1023，y＝12.8 g
答案： 0.2×6.02×1023 12.8 g
17．(10分)北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8)，亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)。
(1)丙烷脱氢可得丙烯。
已知：C3H8(g)===CH4(g)＋HC≡CH(g)＋H2(g)
ΔH1＝156.6 kJ·mol－1
CH3CH===CH2(g)===CH4(g)＋HC≡CH(g)
ΔH2＝32.4 kJ·mol－1
则相同条件下，反应C3H8(g)===CH3CH===CH2(g)＋H2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。
解析：观察题干给的三个反应可知，反应C3H8(g)===CH3CH===CH2(g)＋H2(g)可以由C3H8(g)===CH4(g)＋HC≡CH(g)＋H2(g)与CH3CH===CH2(g)===CH4(g)＋HC≡CH(g)的逆反应相加得到，利用盖斯定律计算可得反应ΔH＝ΔH1－ΔH2＝124.2 kJ·mol－1。
答案：＋124.2
(2)以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为________；放电时，CO移向电池的________(选填“正”或“负”)极。
解析：丙烷和氧气制作的燃料电池，其电池反应方程式与丙烷燃烧的化学方程式相同，则其电池反应方程式为：C3H8＋5O2===3CO2＋4H2O，原电池放电时，电解质溶液(熔融碳酸盐)中的阴离子移向电池的负极。
答案：C3H8＋5O2===3CO2＋4H2O 负
(3)碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH＝5.60，[H2CO3]＝1.5×10－5 mol·L－1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3 HCO＋H＋的平衡常数K1＝________。(已知：10－5.60≈2.5×10－6)
解析：根据题干给的信息和二氧化碳水溶液的pH可以计算溶液中氢离子和碳酸氢根离子的浓度均为2.5×10－6 mol·L－1，则碳酸的一级电离的平衡常数K1＝[HCO]·[H＋]/[H2CO3]＝4.2×10－7 mol·L－1。
答案：4.2×10－7 mol·L－1
(4)常温下，0.1 mol·L－1NaHCO3溶液的pH大于8，则溶液中[H2CO3]________[CO](选填“＞”“＝”或“＜”)，原因是
________________________________________________________________________
(用离子方程式和必要的文字说明)。
解析：碳酸氢钠溶液中的HCO既能发生水解：HCO＋H2OH2CO3＋OH－，也能发生电离：HCOCO＋H＋，水解生成碳酸，使溶液显碱性，电离生成CO，使溶液中氢离子浓度增加，溶液pH大于8，说明水解程度大于电离程度，则溶液中碳酸分子的浓度大于碳酸根离子的浓度。
答案：＞ HCO＋H2OCO[＋H3O＋(或HCOCO＋H＋)，HCO＋H2OH2CO3＋OH－，HCO的水解程度大于电离程度
18．(10分)甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应Ⅰ：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH1
反应Ⅱ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH2
①上述反应符合“原子经济”原则的是 ________(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②已知反应Ⅰ的能量变化如图1所示：由表中数据判断ΔH1 ______0 (选填“＞”、“＝”或“＜”)。
③某温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)＝0.2 mol/L，则CO的转化率为 __________________。
解析：①根据原子经济知，Ⅰ没有副产物，符合原子经济理念，Ⅱ中有副产物，不符合原子经济理念；②根据图象知，反应物总能量大于生成物总能量，所以该反应是放热反应，则ΔH1＜0；③平衡时剩余一氧化碳的物质的量＝0.2 mol/L×2L＝0.4 mol，一氧化碳的转化率为×100%＝80%。
答案：①Ⅰ ②＜ ③80%
(2)已知在常温常压下：
①2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g)
ΔH＝－1275.6 kJ/mol
②2CO (g)＋O2(g)===2CO2(g)
ΔH＝－566.0 kJ/mol
③H2O(g)===H2O(l)
ΔH＝－44.0 kJ/mol
请计算1 mol甲醇不完全燃烧生成1 mol一氧化碳和液态水放出的热量为 ________ 。
解析：已知：①2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 275.6 kJ/mol ；
②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566.0 kJ/mol；
③H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－44.0 kJ/mol；由盖斯定律，①－②＋③×4得：2CH3OH(l)＋2O2(g)===2CO(g)＋4H2O(l)，故ΔH＝－1 275.6 kJ/mol－(－566.0 kJ/mol)＋(－44.0 kJ/mol)×4＝－885.6 kJ/mol，所以其热化学反应方程式为：
CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l) ΔH＝－442.8 kJ/mol，则1 mol甲醇不完全燃烧生成1 mol一氧化碳和液态水放出的热量为442.8 kJ。
答案：442.8 kJ
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图2所示的电池装置。
①该电池正极的电极反应为
________________________________________________________________________；
②工作一段时间后，测得溶液的pH减小，该电池总反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
解析：①正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，所以其电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，②负极上甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，所以其电池反应式为：2CH3OH＋3O2＋4OH－===2CO＋6H2O。
答案：①O2＋2H2O＋4e－===4OH－ ②2CH3OH＋3O2＋4OH－===2CO＋6H2O
19．(11分)在2 L密闭容器中，800 ℃时反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表所示：
时间/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
(1)写出该反应的平衡常数表达式：K＝________。已知：K300℃＞K350℃，则该反应是________热反应。
解析：该反应的平衡常数表达式：K＝；平衡常数只是温度的函数，平衡常数越大，说明在该温度下反应物转化成生成物的限度越大，反应的转化率越大，K(300 ℃)＞K(350 ℃)，说明低温有利于反应物的转化，该反应的正反应是放热反应。
答案： 放热
(2)下图中表示NO2的变化的曲线是________。用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝________。
解析：从图上起始浓度看：反应物的浓度随时间变化越来越小，直到平衡时不再减少，图和数据表明，3 s时化学反应达到平衡。曲线c是NO的浓度随时间变化的曲线，曲线d是O2的浓度随时间变化的曲线。生成物的浓度随时间变化越来越大，直到某一时刻，达到平衡时浓度不再增大。题图中有两条从零度开始逐渐增大浓度的曲线，根据化学方程式的计量数关系，NO的浓度减少等于NO2的浓度增加，从图中变化幅度看，曲线b的浓度变化符合计量数关系，所以曲线b是表示NO2的浓度随时间变化的曲线。用NO表示从0～2 s内该反应的平均速率v(NO)＝＝＝3×10－3 mol·L－1·s－1，化学反应速率之比等于化学方程式中计量数之比，用O2表示从0～2秒内该反应的平均速率v(O2)＝v(NO)＝1.5×10－3 mol·L－1·s－1。
答案：b 1.5×10－3 mol·(L·s)－1
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是________。
a．v(NO2)＝2v(O2) b．容器内压强保持不变
c．v逆(NO)＝2v正(O2) d．容器内的密度保持不变
解析：一定条件下的可逆反应，当正、逆反应速率相等，化学反应达到平衡状态，其特征是各物质的浓度不再发生改变，对于反应前后气体体积不等的可逆反应，在密闭容器中，由于浓度不变，物质的量也不再改变，压强也不再改变，b、c正确。化学反应速率之比等于计量数之比，a判断无论可逆反应达到平衡与否，都成立，不是平衡特有的条件。d判断：化学反应遵循质量守恒定律，反应前后的质量不发生改变，密闭容器体积不变，所以密度始终不发生改变，它不是判断平衡的标志。
答案：bc
(4)为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是________。
a．及时分离出NO2气体 b．适当升高温度
c．增大O2的浓度 d．选择高效催化剂
解析：a项及时分离出NO2气体平衡向正反应方向移动了，但是随着反应物浓度的减小，反应速率也减小了；b项适当升高温度，虽然反应速率提高了，由于正反应是放热反应，不利于平衡的正向移动；c项增大O2的浓度，O2是反应物，增大反应物浓度平衡向正反应方向移动，增大浓度化学反应速率增大，符合题意；d项选择高效的催化剂，只能增大化学反应速率，平衡不会发生移动。
答案：c
20．(14分)草酸(H2C2O4)是一种重要的化工产品．草酸晶体的组成可用H2C2O4·xH2O表示，为了测定x值进行如下实验：
①称取1.260 g纯草酸晶体，将其配制成100.00 mL水溶液为待测液；
②取25.00 mL所配制的草酸溶液置于锥形瓶内，加入适量稀H2SO4后，用浓度为0.1 000 mol/L的KMnO4标准溶液进行滴定，所发生的反应为：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋10CO2↑＋2MnSO4＋8H2O。试回答：
(1)实验中需要用到的玻璃仪器有：滴定管、100 mL量筒、烧杯、胶头滴管、锥形瓶、玻璃棒，其中还缺少的仪器有(填名称及规格) ________。
解析：根据实验操作步骤可知，应需要的实验仪器主要有天平(含砝码)、烧杯、药匙、100 mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒等，所给仪器中缺少100 mL容量瓶。
答案：100 mL容量瓶
(2)滴定时，将KMnO4标准液装在如图中的 ________(选填“甲”或“乙”)滴定管中，达到滴定终点的现象是 ____________。
解析：高锰酸钾具有强氧化性，应装在酸式滴定管中，草酸与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，当滴定到终点时，二者恰好完全反应，再滴入一滴KMnO4溶液变成紫色(或红色)且半分钟不褪色，可说明达到滴定终点。
答案：甲 滴入一滴KMnO4溶液变成紫色(或红色)且半分钟不褪色
(3)在滴定过程中若用去0.1 000 mol/L的KMnO4溶液10.00 mL(已取三次平均值)，则所配制的草酸溶液的物质的量浓度为 __________mol/L，由此可计算x的值是 __________。
解析：n(KMnO4)＝0.1 000 mol/L×0.01L＝0.001 000 mol，设草酸浓度为c，则有0.025 c：0.001 000＝5：2，故c＝0.1 000 mol/L，根据n＝m/M计算，有1.260 g/(90＋18x) g/mol＝0.1 mol/L×0.1 L，解得x＝2。
答案：0.1 000 2
(4)①若在接近滴定终点时，用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下，再继续滴定至终点，则所测得x值会 ________(选填“偏大”、“偏小”或“无变化”，下同)。
②若滴定终点时仰视滴定管刻度，则由此测得的x值会 ____________。
解析：①滴定时为减小实验误差，应用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗，使草酸完全反应，所以用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下，对实验结果无影响，X值无变化；②滴定终点时仰视滴定管刻度，会导致测量体积偏大，测定草酸质量偏大，则x值会偏小。
答案：①无变化 ②偏小