第一章 化学反应与能量转化 寒假复习单元卷 2023-2024学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修1

第一章 化学反应与能量转化 寒假复习单元卷 2023-2024学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修1
一、选择题
1．金属腐蚀现象普遍存在。下列事实与电化学腐蚀有关的是（　　）
A．金属钠置于空气中变暗
B．铝片浸入浓硝酸中产生致密的氧化膜
C．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易生成铜绿
D．铁在 和 的混合溶液中发蓝、发黑
2．原电池原理的发现和各种电池装置的发明，改变了人们的生活方式。下列关于如图所示原电池装置的说法不正确的是（　　）
A．化学能转化为电能的依据是：电流表指针偏转
B．Zn为原电池的负极
C．电子从Cu经导线流向Zn
D．Cu上的电极反应：2H＋＋2e－ ＝ H2↑
3．2021年5月15日，我国火星探测器“天问一号”成功着陆火星。据介绍，该火星车除装有光电转换效率较高的4块太阳电池板外，在其顶部还装有一个像双筒望远镜样子的设备，叫作集热窗，它可以直接吸收太阳能，然后利用一种叫作正十一烷的物质储存能量。白天，火星温度升高，这种物质吸热融化，到了晚上温度下降，这种物质在凝固的过程中释放热能。从上述资料中不能直接得出的结论是（　　）
A．“4块太阳电池板”可将光能转换成电能
B．“集热窗”可将光能转化成化学能储存在化学物质中
C．物质的融化和凝固伴随着能量的变化
D．“天问一号”的动力来源主要是太阳能和氢氧燃料电池
4．关于电镀铜和电解精炼铜，下列说法正确的是（　　）
A．都用粗铜作阳极、纯铜作阴极 B．电解液的浓度均保持不变
C．阳极反应都只有Cu-2e-=Cu2+ D．阴极反应都只有Cu2++2e-=Cu
5．某兴趣小组以相同大小的铜片和锌片为电极研究水果电池，装置如下图。当电池工作时，下列说法错误的是（　　）
A．铜片为正极 B．负极的电极反应为Zn-2e-=Zn2+
C．化学能主要转化为电能 D．电子从锌片经水果流向铜片
6．硼化钒-空气电池的放电反应为4VB2+11O2=4B2O3+2V2O5，以该电池为电源电解制备钛的装置如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．石墨电极可能发生2Cl--2e-=Cl2↑、2O2--4e-=O2↑
B．电解槽中的阳极材料石墨电极需定期更换
C．Pt电极反应式为2VB2+22OH--22e-=V2O5+2B2O3+11H2O
D．若制备4.8gTi，理论上正极应通入标准状况下2.24L空气
7．下列防止钢铁腐蚀的方法不属于电化学防护的是（　　）
A． B．
C． D．
8．下列说法正确的是
A．镍氢电池、锂离子电池和碱性锌锰干电池都是二次电池
B．化学电池的反应基础是氧化还原反应
C．燃料电池是一种高效但是会严重污染环境的新型电池
D．铅蓄电池放电的时候正极是，负极是
9．有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是（　　）
图Ⅰ碱性锌锰电池 图Ⅱ铅-硫酸蓄电池 图Ⅲ电解精炼铜 图Ⅳ银锌纽扣电池
A．图Ⅰ所示电池中，MnO2的作用是催化剂
B．图II所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大
C．图III所示装置工作过程中，电解质溶液中Cu2+浓度始终不变
D．图IV所示电池中，Ag2O是氧化剂，电池工作过程中还原为Ag
10．原电池的应用促进了人类社会的发展。某种铜锌原电池示意图如图，关于该原电池的说法正确的是（　　）
A．铜是负极
B．工作时，电流由铜电极经导线流向锌电极
C．溶液中H+发生氧化反应
D．锌发生还原反应
11．最近科学家采用真空封管法制备的磷化硼纳米颗粒，作与合成［］反应的催化剂，在发展非金属催化剂实现电催化还原制备甲醇方向取得重要进展，该反应历程如图所示(部分物质未画出)。
下列说法正确的是（　　）
A．与生成和的反应为放热反应
B．上述反应生成的副产物中，比多(相同条件下)
C．在合成甲醇的过程中，降低能量变化，可提高反应速率
D．反应过程中有极性键和非极性键的断裂和生成
12．全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置(如图)。
已知：
①溶液呈酸性且阴离子为SO42-；
②溶液中颜色：V3+绿色，V2+紫色，VO2+黄色，VO2+蓝色；
③放电过程中，右槽溶液的颜色由紫色变成绿色。
下列说法错误的是（　　）
A．放电时B极为负极
B．放电时若转移的电子数为3.01×1023个，则左槽中H+增加0.5 mol
C．充电过程中左槽的电极反应式为：VO2++H2O-e- =VO2++2H+
D．充电过程中H+通过质子交换膜向右槽移动
二、非选择题
13．下图所示实验装置的K闭合，回答下列问题：
（1）盐桥中的Cl-向　 　移动，(填“甲池”或“乙池”)滤纸上的向　 　移动(填“a”或“b”)。
（2）Cu电极上的电极反应式：　 　，滤纸b点发生　 　反应(填“氧化”或“还原”)。
（3）a点的电极反应式：　 　，可观察到滤纸a点现象：　 　。
14．和重整制取合成气CO和，在减少温室气体排放的同时，可充分利用碳资源。该重整工艺主要涉及以下反应：
反应a：
反应b：
反应c：
反应d：
（1）重整时往反应体系中通入一定量的水蒸气，可在消除积碳的同时生成水煤气，反应为，该反应的△H＝　 　(写出一个代数式)。
（2）关于和重整，下列说法正确的是____(填编号)。
A．的物质的量保持不变时，反应体系达到平衡状态
B．恒容时通入增大压强，的平衡转化率减小
C．加入反应c的催化剂，该反应的平衡常数K增大
D．降低反应温度，反应d的
（3）一定压强下，按照投料，和重整反应达到平衡时各组分的物质的量分数随温度的变化如图所示
①图中曲线m、n分别表示物质　 　、　 　的变化(选填“”“CO”或“”)。
②700℃后，C(s)的物质的量分数随温度升高而增大的原因是　 　。
③某温度下体系中不存在积碳，和的物质的量分数分别是0.50、0.04，该温度下甲烷的平衡转化率为　 　，反应b的平衡常数K＝　 　(列出计算式)。
15．一定温度下，在体积为2.0L的恒容密闭容器中，和之间发生反应：(红棕色)(无色)，反应过程中各物质的物质的量与时间的关系如图所示，回答下列问题：
（1）曲线　 　(填“X”或“Y”)表示的物质的量随时间的变化曲线。
（2）在0~3min内，用表示的反应速率为　 　。
（3）下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是____(填字母)。
A．容器内压强不再发生变化
B．的颜色不再发生变化
C．容器内原子总数不再发生变化
D．相同时间内消耗的同时生成
（4）反应达到平衡后，若降低温度，混合气体的颜色变浅，相对于降温前v(正)　 　(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，v(逆)　 　。
（5）氮氧化物是重要的大气污染物，如上图是监测NO含量的传感器工作原理示意图。NiO电极发生　 　(填“氧化”或“还原“)反应，Pt电极是电池　 　(填“正极”或“负极”)。
16．
（1）I．将6molCO2和8molH2充入一容积为2L的密闭容器中(温度保持不变)发生反应 。测得H2的物质的量随时间变化如图所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。
在1~3min内CO2的化学反应速率为　 　；该可逆反应达到平衡状态时，H2转化率为　 　。
（2）该反应达到平衡状态的标志是__________(填字母)。
A．容器内混合气体的密度保持不变
B．CO2、H2的化学反应速率之比为1∶3
C．容器内混合气体的压强保持不变
D．CH3OH的体积分数在混合气体中保持不变
（3）Ⅱ．微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种甲醇微生物燃料电池中，电解质溶液为酸性，示意图如下：
该电池中外电路电子的流动方向为　 　(填“从A到B”或“从B到A”)，A电极附近甲醇发生的电极反应式为：　 　。
（4）当电路中通过1mol电子时，B电极消耗标准状况下O2　 　L。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A．金属钠置于空气中变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成氧化钠，与电化学腐蚀无关，选项A不符合；
B．铝片浸入浓硝酸中产生致密的氧化膜，是铝被钝化，发生氧化还原反应，与电化学腐蚀无关，选项B不符合；
C．黄铜是铜锌合金，可以构成原电池，但铜没有锌活泼，被腐蚀的是锌而不是铜矿，制作的铜锣不易生成铜绿，与电化学腐蚀有关，选项C符合；
D．铁在 和 的混合溶液中发蓝、发黑是因为被氧化生成四氧化三铁，与电化学腐蚀无关，选项D不符合；
故答案为：C。
【分析】A.金属钠在空气中生成氧化钠，与电化学腐蚀无关；
B.铝在浓硝酸中钝化与电化学腐蚀无关；
C.铜锌构成原电池，锌比铜活泼，锌被腐蚀，铜被保护；
D.铁在 和 的混合溶液中发蓝、发黑是因为被氧化生成四氧化三铁。
2．【答案】C
【解析】【解答】A.原电池就是将化学能转化为电能，电流表内指针偏转则证明由电流通过，A正确；
B.由分析可知，Zn为原电池的负极 ，B正确；
C.导线内：电子流向为电子：负极向正极，C错误；
D.正极：H化合价降低，得到电子，发生还原反应，电极反应为： 2H+＋2e－=H2↑，D正确。
故答案为：C。
【分析】本题主要考查原电池的原理和应用。
首先分析该原电池装置。
电极：Cu极和Zn极，电解质溶液：稀硫酸，形成闭合回路。活泼型抢的金属做负极。所以负极为Zn极，正极为Cu极。
负极：Zn化合价升高，失去电子，发生氧化反应，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+；
正极：H化合价降低，得到电子，发生还原反应，电极反应为： 2H+＋2e－=H2↑。
原电池电极判断：
负极：电子流出的一极；化合价升高的一极；发生氧化反应的一极；活泼性相对较强金属的一极；
正极：电子流入的一极；化合价降低的一极；发生还原反应的一极；相对不活泼的金属或其它导体的一极；
阳极：发生氧化反应的电极；
阴极：发生还原反应的电极；
电子流向判断：
在原电池中，外电路为电子导电，电解质溶液中为离子导电。
阳离子向正极移动；阴离子向负极移动。
电流：正极向负极
电子：负极向正极
3．【答案】D
【解析】【解答】A．“4块太阳电池板”可吸收光能，将光能转换成电能，A不符合题意；
B．集热窗可以直接吸收太阳能，然后利用一种叫作正十一烷的物质储存能量，这说明“集热窗”可将光能转化成化学能储存在化学物质中，B不符合题意；
C．物质的融化吸热，凝固放热，因此都伴随着能量的变化，C不符合题意；
D．根据已知信息无法得出“天问一号”的动力来源主要是太阳能和氢氧燃料电池这一结论，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.太阳能电池利用太阳能转化为热能。
C.利用正十一烷凝固和融化，实现吸热和放热，维持探测器温度不易过高过低。
4．【答案】D
【解析】【解答】A．镀铜时，纯铜作阳极，镀件作阴极，故A不符合题意；
B．镀铜时，电解液中Cu2+浓度保持不变；电解精炼铜时，阳极粗铜中铁、锌等溶解成为金属离子进入溶液导致电解液中浓度减小，故B不符合题意；
C．由于粗铜中含有金属性强于铜的锌、铁等杂质，电解精炼铜时，活泼金属首先失去电子，所以还有其他阳极反应，故C不符合题意；
D．阴极反应都是铜离子得到电子发生还原反应，只有电极反应：Cu2++2e-=Cu，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】易错分析：B.电解冶炼铜时，粗铜为阳极，纯铜为阴极，但是粗铜里含有活泼金属铁、锌等杂质会先失去电子，导致阴极析出的铜变多，溶液中铜离子浓度会降低。
5．【答案】D
【解析】【解答】A．由以上分析可知，铜片做正极，故A不符合题意；
B．锌做负极，在负极上，锌失去电子生成锌离子，电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+，故B不符合题意；
C．在原电池中化学能主要转化为电能，故C不符合题意；
D．电子从锌片经外电路流向铜片，电子不能进入电解质溶液中，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】活泼性：锌>铜，该原电池中锌片为负极，负极发生氧化反应，铜片为正极，正极发生还原反应，原电池工作时将化学能转化为电能，电子由负极经导电流向正极，不会经过电解质溶液，据此解答。
6．【答案】D
【解析】【解答】A．石墨为阳极，Cl-和O2均有可能在石墨电极放电，发生电极反应2Cl--2e-=Cl2↑、2O2--4e-=O2↑，选项A不符合题意；
B．熔融态(高温)电解产生O2，会损耗石墨，需定期更换，选项B不符合题意；
C．Pt电极上VB2失电子生成V2O5、B2O3，电极反应式为2VB2+22OH--22e-=V2O5+2B2O3+11H2O，选项C不符合题意；
D．制备4.8g Ti，需要标准状况下2.24LO2，理论上正极应通入标准状况下空气11.2L，选项D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据电池的放电反应可知，通入空气的铜极为正极，电极反应式为 O2+2H2O+4e-=4OH-， 铂为负极，电极反应式为2VB2+22OH--22e-=V2O5+2B2O3+11H2O，与负极相连的TiO2电极为电解池的阴极，TiO2发生得电子的还原反应生成Ti，与空气相连的石墨电极为阳极，发生失电子的氧化反应。
7．【答案】D
【解析】【解答】A．将铁管道与直流电源的负极相连即为让金属做电解池的阴极，防止金属的腐蚀，属于电化学保护，故A不选；
B．将钢铁输水管与金属镁相连，形成原电池，即让被保护金属做原电池的正极，防止金属的腐蚀，属于电化学保护，故B不选；
C．将铁管道与锌相连，形成原电池，即让被保护金属做原电池的正极，防止金属的腐蚀，属于电化学保护，故C不选；
D．在表面刷漆是为了将金属和空气隔绝，防止金属生锈，不属于电化学防护，故D选。
故答案为：D。
【分析】本题要注意金属的电化学防护和化学防护的区别，常见的电化学防护方法包括原电池防护、电解池防护。
8．【答案】B
【解析】【解答】A．镍氢电池、锂离子电池为二次电池，碱性锌锰干电池为一次电池，选项A不符合题意；
B．化学电池是将化学能转变为电能的装置，有电子的转移，实质为氧化还原反应，选项B符合题意；
C．燃料电池如氢氧燃料电池高效，但没有污染， 选项C不符合题意；
D．铅蓄电池放电的时候，Pb被氧化，为原电池的负极，PbO2被还原，为原电池的正极，选项D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．碱性锌锰干电池为一次电池；
B．化学电池中有电子的转移；
C．氢氧燃料电池没有污染；
D．放电时，负极失电子，发生氧化反应，正极得电子，发生还原反应。
9．【答案】D
【解析】【解答】A．图Ⅰ所示电池中，MnO2为正极，发生反应MnO2+e-+H2O==MnOOH+OH-，A不符合题意；
B．图II所示电池放电过程中，由于两个电极都消耗硫酸，所以硫酸浓度不断减小，B不符合题意；
C．图III所示装置工作过程中，粗铜(阳极)中先发生Ni、Fe失电子，后发生Cu失电子，而纯铜(阴极)始终发生Cu2+得电子，所以电解质溶液中Cu2+浓度不断减小，C不符合题意；
D．图IV所示电池中，负极Zn失电子，正极Ag2O得电子，作氧化剂，电池工作过程中还原为Ag，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.MnO2是参与反应的，而不是用作催化剂；
B.放电过程中会消耗硫酸，所以硫酸的浓度是减小的；
C.粗铜(阳极)中先发生Ni、Fe失电子，后发生Cu失电子，而纯铜(阴极)始终发生Cu2+得电子，所以电解质溶液中Cu2+浓度不断减小；
D.氧化银做正极，是得到电子的一极，因此是氧化剂。
10．【答案】B
【解析】【解答】A．铜没有锌活泼，故其为正极，A不符合题意；
B．工作时，电流由正极流向负极，故电流由铜电极经导线流向锌电极，B符合题意；
C．溶液中H+在正极上得到电子，发生还原反应生成氢气，C不符合题意；
D．锌是原电池的负极，其发生氧化反应，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A．活泼金属做负极，故锌是负极，铜做正极；
B．电子流向和电流方向相反；
C．得电子化合价降低的发生还原反应；
D．锌片上失去电子，发生氧化反应。
11．【答案】C
【解析】【解答】A．根据图示，反应物总能量小于生成物总能量，与生成和的反应为吸热反应，故A不符合题意；
B．生成CO的活化能小于生成的活化能，所以生成的副产物中，比少，故B不符合题意；
C．在合成甲醇的过程中，能量变化最大，即能垒最高，反应速率最慢，降低能量变化，可提高反应速率，故C符合题意；
D．反应生成甲醇和水，没有非极性键生成，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】难点分析：B.活化能越小，反应越容易进行，所以生成CO要跟多一些。
C.相当于降低该反应的活化能，所以可以加快化学反应速率。
D.有总反应可知，二氧化碳和氢气生成甲醇，没有非极性键生成。
12．【答案】B
【解析】【解答】A. 根据③放电过程中，右槽溶液的颜色由紫色变成绿色，结合V3+绿色，V2+紫色，说明放电时，右槽电极上失去V2+电子，发生氧化反应，电极反应式为：V2+-e-=V3+，则B电极为负极，A电极为正极，A不符合题意；
B. 根据选项A分析可知：A 电极为正极，B电极为负极，正极上发生还原反应：VO2++2H++e-=VO2++H2O，可知：每反应转移1 mol电子，反应消耗2 molH+，放电时若转移的电子数为3.01×1023个即转移0.5 mol电子，则左槽中H+减少0.5 mol，B符合题意；
C.充电时，左槽为阳极，失去电子发生氧化反应，电极反应式为：VO2++H2O-e- =VO2++2H+，C不符合题意；
D. 充电时，左槽为阳极，发生氧化反应：VO2++H2O-e- =VO2++2H+，H+通过质子交换膜向右槽移动，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据题目的信息可确定原电池的负极是B极，A为原电池的正极。根据正极的电极式VO2++2H++e-=VO2++H2O，转移电子时，A极氢离子减少。当充电时，A为阳极发生氧化反应，B为阴极，发生还原反应
13．【答案】（1）甲池；b
（2）；氧化
（3）；变红色
【解析】【解答】（1）Cl-是阴离子，向原电池负极移动。SO42-是阴离子，向电解池阴极移动。故第一空答案为：甲池，第二空答案为：b；
（2）Cu电极是原电池正极，发生还原反应：Cu2++2e-=Cu。滤纸b点为电解池阳极，发生氧化反应。故第一空答案为：Cu2++2e-=Cu，第二空答案为：氧化；
（3）a点为电解池阴极，在此极上H2O得电子发生还原反应，生成OH-并放出氢气。由于生成了OH-，故滤纸变红。故第一空答案为：，第2空答案为：变红色。
【分析】串联装置需辨别原电池和电解池，并判断的正负、阴阳极。K闭合后，甲、乙构成原电池（因为存在盐桥），滤纸构成电解池。Zn比Cu金属活动性强，故Zn为负极，Cu是正极。由于电解池阳极和电源正极相连，阴极和电源负极相连，故a是阴极b是阳极。据此解答。
14．【答案】（1）△H1-△H2-△H3
（2）A；D
（3）CO2；H2；反应c为吸热反应，反应d为放热反应。700℃后，随着温度升高，反应c右移对C(s)的物质的量分数的影响比反应 d 左移的大；12.5%；
【解析】【解答】（1）根据盖斯定律可得，该反应的反应热ΔH=ΔH1－ΔH2－ΔH3。
（2）A、重整过程中，CH4的物质的量是一个变量，当其不变时，说明反应体系达到平衡状态，A符合题意。
B、恒容时通入N2，则体系内反应物、生成物的浓度都不变，平衡不移动，因此CO2的平衡转化率不变，B不符合题意。
C、加入反应c的催化剂，反应速率加快，但平衡不移动；且平衡常数只与温度有关，因此该反应的平衡常数K不变，C不符合题意。
D、反应d为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，因此v正＞v逆，D符合题意。
故答案为：AD
（3）①①反应起始投入n(CH4)：n(CO2)=2：1，所以m为CO2。同时700℃只有C固体增加，即700℃以上的高温有利于反应c正向进行，此时H2的物质的量分数增大，因此n为H2，P为CO。
②700℃后，c(s)的物质的量分数随温度升高而增大的原因是反应c为吸热反应，反应d为放热反应。700℃后，随着温度升高，反应c右移对c(s)的物质的量分数的影响比反应d向左移动的影响大。
③设反应投入n(CH4)=2mol、n(CO2)=1mol。参与反应的n(CH4)=m mol、n(H2)=n mol。可得平衡三段式如下：
所以平衡时n(CO2)=(1－n－m)mol，n(CO)=(n＋2m)mol，n（H2O)=n mol，n(H2)=(2m－n)mol，n(CH4)=(2－m)mol。平衡体系中总物质的量为(3＋m)mol。已知CH4和H2O的物质的量分数分别为0.50、0.04，则可得等式，解得
所以CH4的转化率为。
该反应的平衡常数
【分析】（1）根据盖斯定律计算目标反应的反应热。
（2）A、当变量不变时，反应达到平衡状态。
B、恒容时通入N2，反应物和生成物的浓度不变，平衡不移动。
C、平衡常数只与温度有关。
D、降低温度，平衡向放热反应方向移动。
（3）①根据温度对物质的量分数的影响分析。
②根据温度变化对平衡的影响判断物质的量分数变化。
③根据反应物起始加入量和平衡时物质的量分数计算平衡时各组分的物质的量，进而计算转化率和平衡常数。
15．【答案】（1）Y
（2）0.4 mol/(L min)
（3）A；B
（4）减小；减小
（5）氧化；正极
【解析】【解答】由方程式N2O4(g) 2NO2 (g) 可知，反应中NO2的物质的量变化较大，结合v==和影响化学反应速率的因素分析解答；化学平衡的标志是正逆反应速率相等，各组分含量保持不变及其衍生的定量关系；由图可知，NiO电极上NO转化为NO2，发生氧化反应，结合原电池原理分析来解析；
(1)由方程式N2O4(g) 2NO2 (g) 可知，反应中NO2的物质的量变化较大，则X表示NO2的物质的量随时间的变化曲线，Y表示N2O4的物质的量随时间的变化曲线；
(2)X为NO2的变化曲线，在0～3min内变化0.6mol，则v==0.4 mol/(L min)；
(3)A．体积固定为2.0L，该反应为物质的量减小的反应，容器内压强不再发生变化，可说明达到平衡状态，A正确；
B．NO2的颜色不变，NO2的浓度不再发生变化，可说明达到平衡状态，B正确；C．无论是否达到平衡状态，容器内原子总数都不发生变化，C不正确；
D．无论是否达到平衡状态，相同时间内消耗nmolN2O4的同时生成2nmol NO2，不能说明达到平衡状态，D不正确；
故答案为：AB。
(4)反应达到平衡后，若降低温度，混合气体的颜色变浅，说明平衡正向移动，降低温度，反应速率减慢，相对于降温前v(正)、v(逆)均减小；
(5)根据图示，NiO电极上NO转化为NO2，发生氧化反应，为负极，Pt电极为正极；
【分析】（1）四氧化二氮是生成物，物质的量增多；
（2）化学反应速率；
（3）化学平衡判断：1、同种物质正逆反应速率相等，2、不同物质速率满足：同侧异，异侧同，成比例，3、各组分的浓度、物质的量、质量、质量分数不变，4、左右两边化学计量数不相等，总物质的量、总压强（恒容）、总体积（恒压）不变，5、平均相对分子质量、平均密度根据公式计算，6、体系温度、颜色不变；
（4）温度降低，速率减慢；
（5）新型电池的判断：
1、化合价升高的为负极，失去电子，化合价降低的为正极，得到电子；
2、电极反应式的书写要注意，负极反应为负极材料失去电子化合价升高，正极反应为正极材料得到电子化合价降低，且要根据电解质溶液的酸碱性判断，酸性溶液不能出现氢氧根，碱性溶液不能出现氢离子，且电极反应式要满足原子守恒。
16．【答案】（1）0.25mol L-1 min-1；75%
（2）C；D
（3）从A到B； ↑
（4）5.6
【解析】【解答】(1)v(H2)= =0.75mol L-1 min-1 ，速率之比等于化学计量数之比，v(CO2)= =0.25mol L-1 min-1；平衡时H2的转化率= ×100%=75%；
(2)判断化学反应达到平衡的直接判据为正逆反应速率相等，各成分的浓度或质量分数保持不变的状态，还有一些间接判据，变化的量不再改变，即可作为平达到平衡的标志；
A．气体的总质量不变，容器体积也不变，故混合气体的密度保持不变不能作为平衡状态的标志，故A不正确；
B．同一方向的CO2、H2的反应速率之比始终为1∶3，故B不正确；
C．反应过程中，容器内的气体物质的量和气体压强始终在变化，容器内混合气体的压强保持不变表示达到平衡状态，故C正确；
D．反应过程中CH3OH的体积分数一直在变化，故体积分数不变则已达平衡，D正确；
正确的是CD；
(3)甲醇为负极，A为负极，B为正极，微生物燃料电池中电子的流向为从负极流向正极，所以电子的流动方向为从A到B；
根据元素守恒可知，CH3OH在负极失电子，和水反应生成二氧化碳和氢离子，碳原子的化合价从-2价升高到+4价，失去6个电子，根据化合价变化可得电极反应式： ↑；
(4)B电极反应式为 ，当电路通过1mol电子时，B电极消耗O20.25mol，即在标况下的体积为0.25mol ×22.4L/mol=5.6L。
【分析】（1）根据和反应速率之比等于化学计量数之比确定v(CO2)；根据计算；
（2）可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变；
（3）燃料电池中，通入燃料的一极为负极，负极发生氧化反应，通入氧气的一极为正极，正极发生还原反应；
（4）根据得失电子守恒计算。
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