选修4反应原理（热、电、速）综合练习1（4页）
文档属性
| 名称 | 选修4反应原理（热、电、速）综合练习1（4页） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 421.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2017-11-14 15:16:02 | ||
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文档简介
高二化学
反应原理——热、电、速综合练习1
一、单选题
1.关于如图装置中的变化叙述错误的是（
）
A.电子从锌片流向右侧碳棒，再从左侧碳棒流回铜片
B.锌片上发生氧化反应
C.左侧碳棒上发生：2H2O+O2+4e→4OH﹣
D.铜电极析出铜
2.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为：
H＋（aq）＋OH－（aq）＝H2O（l）△H＝－57.3KJ·mol－1。分别向1L
0.5mol/L的NaOH溶液中加入①浓硫酸；②稀硫酸；③稀盐酸，恰好完全反应的热效应分别为△H1、△H2、△H3
，
下列关系正确的是（ ）
A.△H1＞△H2＞△H3
B、△H1＜△H2＜△H3
C、△H1<△H2＝△H3
D、△H1＝△H2＜△H3
3.钢铁生锈过程发生如下反应：①2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2；②4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3；③2Fe(OH)3===Fe2O3＋3H2O。下列说法正确的是( )
A.钢铁在碱性条件下腐蚀生成铁锈，而在酸性条件下不生成铁锈
B.反应①中的氧化剂是氧气和水
C、上述反应表示钢铁发生的是吸氧腐蚀
D、钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀
4.下列说法正确的是（ ）
A.CH4（g）+
O2（g）═CO（g）+2H2O（l）△H═﹣a
kJ mol﹣1
，
这里△H代表燃烧热
B.在25℃、101kPa，1mol硫和2mol硫的燃烧热相等
C.CO是不稳定的氧化物，它能继续和氧气反应生成稳定的CO2
，
所以CO的燃烧反应一定是吸热反应
D.101kPa时，1mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热
5.在密闭容器中充入一定量的NO2，发生反应2NO2（g） N2O4（g）△H=﹣57kJ mol﹣1在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示．下列说法正确的是（ ）
A.a、c两点的反应速率：a＞c
B.a、b两点的转化率：a＜b
C.a、c两点气体的颜色：a深，c浅
D.由a点到b点，可以用加热的方法
6.下列原电池对应的电极反应式正确的是（ ）
A.硫酸铅蓄电池的负极：Pb﹣2e﹣═Pb2+
B.锌银纽扣电池的正极：Ag2O+2e﹣+H2O═2AgOH
C.碱性锌锰电池的负极：Zn﹣2e﹣+2OH﹣═Zn（OH2
D.氢氧碱性燃料电池的正极：2H2O+4e﹣═O2+4H+
7.工业上可利用图所示电解装置吸收和转化SO2（A，B均为惰性电极）．下列说法正确的是（
）
A.A电极接电源的正极
B.A极区溶液的碱性逐渐增强
C.本装置中使用的是阴离子交换膜
D.B极的电极反应式为SO2+2e﹣+2H2O═SO42
+4H+
8.在一定条件下，反应X（g）+3Y（g） 2Z（g）△H=﹣92.4
kJ/mol，X的平衡转化率（α）与体系总压强（P）的关系如图所示．下列说法正确的是（
）
图中A，B两点，达到相同的平衡体系
B、上述反应在达到平衡后，增大压强，X的转化率提高
C、升高温度，平衡向逆反应方向移动，说明逆反应速率增大，正反应速率减小
D、将1.0
mol
X、3.0
mol
Y，置于1
L密闭容器中发生反应，放出的热量为92.4
kJ
9.在容积不变的密闭容器中进行反应：2SO2（
g
）+O2（
g） 2SO3（g
）；△H＜O．如图表示当其它条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，其中分析正确的是（
）
A、图Ⅰ表示温度对化学平衡的影响，且甲的温度较高B、图Ⅱ表示t0时刻使用催化剂对反应速率的影响
C、图Ⅱ表示t0时刻通入氦气对反应速率的影响
D、图Ⅲ表示t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
10.已知反应A（s）+B（g） C（g）+D（g）的化学平衡常数和温度的关系如表：
温度/℃
700
800
830
1
000
1
200
化学平衡常数
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
下列说法正确的是（
）
该反应为吸热反应
B.该反应的化学平衡常数表达式为K=
C.其他条件不变时，增大体系的压强，化学平衡常数减小
D.单位时间内生成B和D的物质的量相等时，该反应处于平衡状态
你
11.一化学兴趣小组在家中进行化学实验，按照图1连接好线路发现灯泡不亮，按照图2连接好线路发现灯泡亮，由此得出的结论正确的是（
）
A.NaCl是非电解质
B.NaCl溶液是电解质
C.NaCl溶液中水电离出大量的离子
D.NaCl在水溶液中电离出了可以自由移动的离子
12.电瓶车所用电池一般为铅蓄电池，这是一种典型的可充电电池，电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++2SO42﹣
2PbSO4+2H2O则下列说法正确的是（
）
A.放电时：电子流动方向由A经导线流向B
B.放电时：正极反应是Pb﹣2e﹣+SO42﹣
PbSO4
C.充电时：铅蓄电池的负极应与充电器电源的正极相连
D.充电时：阳极反应是PbSO4﹣2e﹣+2H2O=PbO2+SO42﹣+4H+
13.钢铁在潮湿的空气中会发生吸氧腐蚀。以下说法中，正确的是（
）
A、负极发生的反应为：Fe－2e－＝Fe2＋
B、正极发生的反应为：O2＋4e－+4H+＝2H2O
C、腐蚀过程中，电子从正极流向负极
D、钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易发生吸氧腐蚀
14.1gH2燃烧生成液态水放出142.9KJ的热量，表示该反应的热化学方程式正确的是（
）
A.2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=﹣142.9kJ mol﹣1
B.2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=﹣571.6kJ mol﹣1
C.2H2+O2=2H2O△H=﹣571.6kJ mol﹣1
D.H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）△H=﹣285.8kJ mol﹣1
15.对于反应C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g）；△H＞0，下列有关说法正确的是（
）
A.升高体系温度，平衡常数K减小
B.增大体系压强，平衡常数K不发生变化
C.平衡常数表达式为
K=
D.增加C（s）的量，平衡正向移动
16.2004年美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂，在200°C左右时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更安全．电池总反应为：C2H5OH+3O2═2CO2+3H2O，电池示意如图，下列说法不正确的是（
）
A.a极为电池的负极
B.电池工作时电流由b极沿导线经灯泡再到a极
C.电池工作时，1mol乙醇被还原时就有6mol电子转移
D.电池正极的电极反应为：4H++O2+4e﹣→2H2O
17.锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池，该电池具有能量密度大、电压高的特性．锂离子电池放电时的电极反应式为负极反应：C6Li﹣xe﹣═C6Li1﹣x+xLi+（C6Li表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料）正极反应：Li1﹣xMO2+xLi++xe﹣═LiMO2（LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物）下列有关说法正确的是（
）
A.锂离子电池充电时电池反应为C6Li+Li1﹣xMO2═LiMO2+C6Li1﹣x
B.电池反应中，锂、锌、银、铅各失去1mol电子，金属锂所消耗的质量大
C.锂离子电池放电时电池内部Li+向负极移动
D.锂离子电池充电时阴极反应为C6Li1﹣x+xLi++xe﹣═C6Li
18.绿色电源“二甲醚【（CH3）2O】﹣氧气燃料电池”的工作原理如图所示，下列说法正确的是（
）
A.氧气应从c处通入，电极Y上发生的反应为：O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣
B.电池在放电过程中，电极X周围溶液的pH增大
C.当该电池向外电路提供2
mol电子时消耗O2约为11.2L
D.二甲醚应从b处加入，电极X上发生的反应为：（CH3）2O﹣12e﹣+3H2O═2CO2+12H+
19.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，下列表述中正确的是（
）
A.反应的化学方程式为：2M N
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
20.某航空站安装了一台燃料电池，该电池可同时提供电和水蒸气，所用燃料为氢气，电解质为熔融的碳酸钾．已知电池的总反应为2H2+O2=2H2O，正极反应为O2+2CO2+4e﹣=2CO32﹣
．
下列说法正确的是（
）
A.该电池可在常温或高温时工作，对环境有较强的适应性
B.负极反应为H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O
C.该电池工作时负极有CO2生成
D.该电池供应2molH2O，同时转移2mol电子
21.某兴趣小组同学利用氧化还原反应：2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=2MnSO4+5Fe2（SO4）3+K2SO4+8H2O设计如下原电池，盐桥中装有饱和溶液．下列说法正确的是（ ）
A、a电极上发生的反应为：MnO4﹣+8H++5e﹣═Mn2++4H2O
B、外电路电子的流向是从a到b
C、电池工作时，盐桥中的SO42﹣移向甲烧杯
D、b电极上发生还原反应
二、填空题
22.恒温恒容时，某密闭容器中发生反应：C（s）+CO2（g） 2CO（g），下列描述中能说明该反应已达到化学平衡状态的是________ ．
①C（s）的浓度不再改变
②CO2的体积分数不再改变
③气体的质量不再改变
④气体的密度不再改变
⑤单位时间内消耗1molCO2
，
同时生成2molCO
⑥n（CO2）：n（CO）=1：2
v正（CO2）=2v逆（CO）
23.实现“节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源．目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g），下图1表示该反应过程中能量（单位为kJ mol﹣1）的变化：（1）关于该反应的下列说法中，正确的是________ （填字母）．
A．△H＞0，△S＞0
B．△H＞0，△S＜0
C．△H＜0，△S＜0
D．△H＜0，△S＞0
（2）为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为l
L的密闭容器中，充入l
mol
CO2和4mol
H2
,
一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g），测得CO2（g）和CH3OH（g）的浓度随时间变化如上图2所示．
①从反应开始到平衡，CO2的平均反应速率v（CO2）=________
②下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是________ （填字母）．
A．升高温度
B．将CH3OH（g）及时液化抽出
C．选择高效催化剂
D．再充入l
molCO2和4molH2
（3）25℃，1.01×105Pa时，16g
液态甲醇完全燃烧，当恢复到原状态时，放出363.3kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：________
（4）选用合适的合金为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池，此电池的负极的电极反应式是：________
CO是现代化工生产的基础原料，下列有关问题都和CO的使用有关．
（1）人们利用CO能与金属镍反应，生成四羰基镍，然后将四羰基镍分解从而实现镍的提纯，最后可以得到纯度达99.9%的高纯镍．具体反应为：Ni（s）+4CO（g）
Ni（CO）4（g）该正反应的△H________ 0（选填“＞”或“=”或“＜”）．
（2）工业上可利用CO生产乙醇：2CO（g）+4H2（g）═CH3CH2OH（g）+H2O（g）△H1又已知：H2O（l）═H2O（g）△H2
CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H3
工业上也可利用CO2（g）与H2（g）为原料合成乙醇：2CO2（g）+6H2（g）═CH3CH2OH（g）+3H2O（l）△H
则：△H与△H1、△H2、△H3之间的关系是：△H=________
一定条件下，H2、CO在体积固定的密闭容器中发生如下反应：
4H2（g）+2CO（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g），下列选项能判断该反应达到平衡状态的依据的有________
A．2v（H2）=v（CO）
B．CO的消耗速率等于CH3OCH3的生成速率
C．容器内的压强保持不变
D．混合气体的密度保持不变
E．混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化
（4）工业可采用CO与H2反应合成再生能源甲醇，反应如下：CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）
在一容积可变的密闭容器中充有10molCO和20mol
H2
，
在催化剂作用下发生反应生成甲醇．CO的平衡转化率（α）与温度（T）、压强（p）的关系如图1所示．
①合成甲醇的反应为________ （填“放热”或“吸热”）反应．②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系
为________ ．
③若达到平衡状态A时，容器的体积为10L，则在平衡状态B时容器的体积为________ L．
④如图2中虚线为该反应在使用催化剂条件下关于
起始氢气与CO投料比和CO平衡转化率的关系图．
当其条件完全相同时，用实线画出不使用催化剂情况下C0平衡转化率的示意图．
⑤CO的平衡转化率（a）与温度（T）、压强（p）的关系如
图3所示，实际生产时条件控制在250℃、1.3x104kPa左右，选择此压强的理由是________ ．
25.二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用．工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚．请回答下列问题：
（1）煤的气化的主要化学反应方程式为：________ ．
（2）煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为：________ ．
（3）利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
①2H2（g）+CO（g） CH3OH（g）；△H=﹣90.8kJ mol﹣1
②2CH3OH（g） CH3OCH3（g）+H2O（g）；△H=﹣23.5kJ mol﹣1
③CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）；△H=﹣41.3kJ mol﹣1
总反应：3H2（g）+3CO（g） CH3OCH3（g）+CO2
（g）的△H=________ ；一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是________ （填字母代号）．
a．高温高压
b．加入催化剂
c．减少CO2的浓度
d．增加CO的浓度
e．分离出二甲醚
（4）已知反应②2CH3OH（g） CH3OCH3（g）+H2O（g）某温度下的平衡常数为400．此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
物质
CH3OH
CH3OCH3
H2O
浓度/（mol L﹣1）
0.44
0.6
0.6
①比较此时正、逆反应速率的大小：v正________ v逆
（填“＞”、“＜”或“=”）．
②若加入CH3OH后，经10min反应达到平衡，此时c（CH3OH）=________ ；该时间内反应速率v（CH3OH）=________ ．
26.钢铁是制造铁路、桥梁、轮船等的主要材料，钢铁在潮湿的空气中生锈时主要发生________腐蚀（填“吸氧”或“析氢”），腐蚀时Fe作为原电池的________极，正极的电极反应为________．
27.如图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
①铁钉在逐渐生绣．
②若试管内液面上升，发生________腐蚀，正极：________．
③若试管内液面下降，则原溶液呈________性，正极：________．
粗铜的电解精炼如图所示．在粗铜的电解过程中，粗铜板应是图中电极________（填图中的字母）；
在电极d上发生的电极反应式为________．
29.根据教材中的“中和热的测定实验”，所用玻璃仪器除了烧杯、量筒、胶头滴管以外，还需要________．已知：含有10.0g氢氧化钠的稀溶液与足量的稀盐酸反应，放出14.3kJ的热量，则该中和反应的中和热为________．
三、综合题（共1题；共8分）
30.Ⅰ．现将反应2Fe3++2I﹣ 2Fe2++I2设计成如下图所示的原电池
(1)能说明反应达到平衡的标志是________；（填序号）
a．电流计读数为零
b．电流计指针不再偏转且不为零
c．电流计指针偏转角度最大
(2)若盐桥中装有琼脂﹣饱和KCl溶液，反应过程中的Cl﹣移向烧杯________；（填“甲”或“乙”）
(3)反应达到平衡后，向甲中加入适量FeCl2固体，此时________（填“甲”或“乙”）中石墨电极为负极，对应的电极反应方程式为________；
(4)Ⅱ．如下图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极．将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色．
装置乙中电极F的电极反应式________；
(5)相同条件下，装置甲、乙的C、E电极生成物质的体积之比为________；
(6)欲用装置丙进行粗铜精炼，电极G应该是________；
(7)装置丁中电极________附近红褐色变深，说明氢氧化铁胶粒带正电荷．
答案解析部分
一、单选题
1、【答案】C
【考点】原电池和电解池的工作原理
【解析】【解答】解：边装置能自发的进行氧化还原反应，所以右边装置是原电池，锌易失电子而作负极，铜作正极；左边装置连接外加电源，所以是电解池，连接锌棒的电极是阴极，连接铜棒的电极是阳极，
A．电子从负极锌沿导线流向右侧碳棒，再从左侧碳棒流回正极铜片，故A正确；
B．锌片上失电子发生氧化反应，故B正确；
C．左侧碳棒是电解池阳极，阳极上氯离子放电生成氯气，故C错误；
D．铜电极是正极，正极上铜离子得电子析出铜，故D正确；
故选C．
【分析】右边装置能自发的进行氧化还原反应，所以右边装置是原电池，锌易失电子而作负极，铜作正极；左边装置连接外加电源，所以是电解池，连接锌棒的电极是阴极，连接铜棒的电极是阳极，再结合原电池和电解池原理解答．
2、【答案】C
【考点】中和热
【解析】【分析】中和热是在一定条件下，稀溶液中，强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量。由于浓硫酸溶于水放出大量的热，但放热越多，△H越小，因此答案选C。
【点评】在判断反应热大小时，必须注意的是△H是含有符号的，即放热反应位“－”、吸热反应是“＋”，所以放热越多，△H越小，据此可以判断。
3、【答案】C
【考点】金属的电化学腐蚀与防护
【解析】【解答】A项，酸性条件下发生析氢腐蚀，最终能形成铁锈，不正确；B项，氧化剂只有氧气，没有水，不正确；D项，钢铁在潮湿的空气中更易发生电化学腐蚀，不正确。
【分析】本题考查钢铁的电化腐蚀、电极反应、和吸氧腐蚀等，熟练掌握金属的电化腐蚀是解题的关键 。
4、【答案】B
【考点】反应热和焓变，燃烧热
【解析】【解答】A．产物CO不是稳定氧化物，△H不代表燃烧热，故A错误；B．条件一定，燃烧热为定值，与物质的量无关，故B正确；C．CO的燃烧反应一定是放热反应，故C错误；D.101kPa时，1mol碳完全燃烧生成二氧化碳，所放出的热量为碳的燃烧热，故D错误；所以选B．
【分析】本题考查了燃烧热的概念．表示燃烧热的热化学方程式中可燃物为1mol，产物为稳定氧化物．
5、【答案】B
【考点】产物的百分含量随浓度、时间的变化曲线
【解析】【解答】A．由图象可知，a、c两点都在等温线上，c的压强大，则a、c两点的反应速率：a＜c，故A错误；
B．由图象可知，a点的二氧化氮体积分数高，所以转化率a＜b，故B正确；
C．根据平衡常数可知，a、c两点温度相同，c点压强大，则二氧化氮浓度大，因此a、c两点气体的颜色：a浅、c深，故C错误；
D．升高温度，化学平衡向着逆向移动，NO2的体积分数增大，a点到b点二氧化氮体积分数减少，说明是降低了温度，所以不能用加热的方法实现由a点到b点的转变，故D错误；
故选B．
【分析】2NO2（g） N2O4（g）△H=﹣57kJ mol﹣1
，
该反应为放热反应，若升高温度，化学平衡向着逆向移动，混合气体中NO2的体积分数增大；如果增大压强，化学平衡向着正向移动，混合气体中NO2的体积分数减小，然后结合图象来分析解答．
6、【答案】C
【考点】电极反应和电池反应方程式
【解析】【解答】A、铅蓄电池是硫酸做电解质溶液，负极上是铅板放电生成PbSO4
，
故负极反应为：Pb﹣2e﹣+SO42﹣═PbSO4
，
故A错误；
B、锌银纽扣电池的正极是Ag2O放电，Ag2O+2e﹣+H2O═2Ag+2OH﹣
，
故B错误；
C、碱性锌锰电池的负极是锌放电，由于是碱性电池，故负极反应为：Zn﹣2e﹣+2OH﹣═Zn（OH）2
，
故C正确；
D、碱性氢氧燃料电池的正极上是氧气放电，即氧气得电子，由于是碱性氢氧燃料电池，故正极反应为：O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣
，
故D错误．
故选C．
【分析】A、铅蓄电池是硫酸做电解质溶液，负极上是铅板放电；
B、锌银纽扣电池的正极是Ag2O；
C、碱性锌锰电池的负极是锌；
D、碱性氢氧燃料电池的正极上是氧气放电．
7、【答案】B
【考点】原电池和电解池的工作原理
【解析】【解答】解：A．由HSO
3
生成S2O
42
，发生还原反应，A应为负极，故A错误；
B．阴极的电极反应式为：2HSO
3
+2H++2e﹣═S2O
42
+2H2O，碱性增强，故B正确；
C．阳极的电极反应式为：SO2+2H2O﹣2e﹣═SO
42
+4H+
，
阴极的电极反应式为：2HSO
3
+2H++2e﹣═S2O
42
+2H2O，离子交换膜应使H+移动，应为阳离子交换膜，故C错误；
D．B为阳极，发生SO2+2H2O﹣2e﹣═SO
42
+4H+
，
故D错误．
故选B．
【分析】依据图示可知，二氧化硫被氧化为硫酸根，所以二氧化硫所在的区为阳极区，阳极区发生反应SO2﹣2e﹣+2H2O═SO
42
+4H+
，
阳极与电源的正极B相连，A为电源负极，阴极发生还原反应由HSO
3
生成S2O
42
，以此解答该题．
8、【答案】B
【考点】化学平衡的影响因素
【解析】【解答】解：A、图中A、B两点，X的平衡转化率（α）不同，两者为不相同的平衡体系，故A错误；B、增大压强平衡向体积减小的方向移动，即向正反应移动，X的转化率提高，故B正确；
C、升高温度正、逆反应速率都增大，逆反应速率比较正反应速率增大更多，平衡向逆反应方向移动，故C错误；
D、热化学方程式X（g）+3Y（g） 2Z（g）△H=﹣92.4kJ/mol表示1molX（g）和3molY（g）完全反应生成2molZ（g），放出的热量为92.4kJ，由于可逆反应反应物不能完全转化，1.0molX、3.0molY，置于1L密闭容器中发生反应，放出的热量小于92.4kJ，故D错误；
故选B．
【分析】A、由图得出：A、B两点，X的平衡转化率（α）不同；
B、增大压强平衡向体积减小的方向移动；
C、升高温度正、逆反应速率都增大，逆反应速率比较正反应速率增大更多，平衡向逆反应方向移动；
D、可逆反应反应物不能完全转化，结合热化学方程式的含义解答．
9、【答案】B
【考点】化学平衡建立的过程，物质的量或浓度随时间的变化曲线
【解析】【解答】解：A．图Ⅰ中乙到达平衡时间较短，乙的温度较高，正反应放热，升高温度，平衡向逆反应方向移动，SO3的转化率减小，乙的温度较高，故A错误；
B．图Ⅱ在t0时刻正逆反应速率都增大，但仍相等，平衡不发生移动，应是加入催化剂的原因，故B正确；
C．平衡体系中
通入惰气，总压增大，分压不变，平衡不变，图Ⅱ表示的是平衡移动的过程，故C错误；
D．增大反应物的浓度瞬间，正反速率增大，逆反应速率不变，之后逐渐增大，图Ⅲ改变条件瞬间，正、逆速率都增大，正反应速率增大较大，平衡向正反应移动，应是增大压强的原因，故D错误；
故选B．
【分析】A．正反应放热，升高温度，反应速率加快，平衡向逆反应方向移动，平衡时二氧化硫的含量减小；
B．加入催化剂，正逆反应速率都增大，但速率相等，平衡不移动；
C．平衡体系中
通入惰气，总压增大，分压不变，平衡不变；
D．增大反应物的浓度瞬间，正反速率增大，逆反应速率不变，之后逐渐增大；
10、【答案】D
【考点】用化学平衡常数进行计算
【解析】【解答】解：A．升高温度，平衡向吸热方向移动，根据表中数据知，升高温度平衡常数减小，说明平衡逆向移动，则正反应是放热反应，故A错误；
B．化学平衡常数K等于生成物浓度幂之积与反应物幂之积的比（但固体和纯液体除外），所以该反应的化学平衡常数K=
c(C) c(D)c(B)
，故B错误；
C．化学平衡常数只与温度有关，与压强无关，所以他条件不变时，增大体系的压强，化学平衡常数不变，故C错误；
D．可逆反应达到平衡状态时，同一物质的正逆反应速率相等，单位时间内生成B和D的物质的量相等时，同时消耗B和生成B的物质的量相等，则该反应处于平衡状态，故D正确；
故选D．
【分析】A．升高温度，平衡向吸热方向移动；
B．化学平衡常数K等于生成物浓度幂之积与反应物幂之积的比（但固体和纯液体除外）；
C．化学平衡常数只与温度有关；
D．可逆反应达到平衡状态时，同一物质的正逆反应速率相等．
11、【答案】D
【考点】原电池和电解池的工作原理，电解质溶液的导电性
【解析】【解答】解：A、NaCl是强电解质，故A错误；
B、NaCl溶液属于混合物，不是电解质，故B错误；
C、NaCl溶液中含有大量的钠离子和氯离子，水电离出少量的氢离子和氢氧根离子，故C错误；
D、NaCl在水溶液中电离出了大量的自由移动的氯离子和钠离子，能使装置构成电解池而产生电流，故D正确．
故选D．
【分析】根据原电池的工作原理和构成条件：电解质溶液必须含有大量自由移动离子，电解质中阴阳离子的定向移动形成电流．
12、【答案】D
【考点】原电池和电解池的工作原理
【解析】【解答】解：A．放电时，Pb极即B极为电池负极，PbO2极即A极为正极，电子流动方向由负极经导线流向正极，即由B经导线流向A，故A错误；B、由铅蓄电池的总反应PbO2+2H2SO4+Pb═2PbSO4+2H2O可知，放电时，Pb被氧化，应为电池负极反应，电极反应式为Pb﹣2e﹣+SO42﹣=PbSO4
，
正极上PbO2得电子被还原，电极反应式为PbO2+SO42﹣+2e﹣+4H+═PbSO4+2H2O，故B错误；
C、在充电时，铅蓄电池的负极的逆反应是还原反应，应与充电器电源的负极相连，故C错误；
D、在充电时，阳极上发生氧化反应，和放电时的正极反应互为逆反应，即PbSO4﹣2e﹣+2H2O=PbO2+SO42﹣+4H+
，
故D正确．
故选D．
【分析】由铅蓄电池的总反应PbO2+2H2SO4+Pb═2PbSO4+2H2O可知，放电时，Pb被氧化，应为电池负极反应，电极反应式为Pb﹣2e﹣+SO42﹣=PbSO4
，
正极上PbO2得电子被还原，电极反应式为PbO2+SO42﹣+2e﹣+4H+═PbSO4+2H2O，在充电时，阳极上发生氧化反应，电极反应式和放电时的正极反应互为逆反应，阴极上发生还原反应，电极反应式和放电时的负极反应互为逆反应．
13、【答案】A
【考点】金属腐蚀的化学原理，探究铁的吸氧腐蚀
【解析】【分析】正确答案：A
A．正确，铁作还原剂；
B．不正确，正极发生的反应为：O2＋4e－+2H2O＝4OH―
;
C．不正确，腐蚀过程中，电子从负极流向正极；
D．不正确，钢柱在空气与水交界处更容易发生吸氧腐蚀，更符合腐蚀所需的条件。
14、【答案】B
【考点】热化学方程式
【解析】【解答】解：A、2mol氢气燃烧生成液态水，放出的热量为142.9kJ×4=571.6kJ，所以△H=﹣571.6kJ mol﹣1
，
故A错误；
B、2mol氢气燃烧生成液态水，放出的热量为142.9kJ×4=571.6kJ，所以△H=﹣571.6kJ mol﹣1
，
故B正确；
C、物质的状态影响反应热，未注明物质的聚集状态，故C错误；
D、1gH2燃烧生成液态水时放出142.9kJ的热量，△H＜0，热化学方程式为H2（g）+=
12
O2（g）=H2O（l）△H=﹣285.8kJ mol﹣1
，
选项中水是气体，则反应放出的热量小于285.8kJ，故D错误．
故选：B．
【分析】根据热化学方程式的书写判断
书写热化学方程式除了要遵循书写化学方程式的要求外，还应注意以下几方面：（1）必须注明各反应物、生成物的状态（s、l、g、aq），不标“↑”和“↓”符号．（2）反应热△H与测定条件（温度、压强）有关，若不说明则指常温（25℃）、常压（101kPa）下．（3）△H只能写在标有反应物或生成物状态的化学方程式的右边，并用“；”隔开．若为吸热反应，△H为“+”；若为放热反应，△H为“﹣”．△H的单位一般为kJ/mol．（4）热化学方程式中的化学计量数仅表示该物质的物质的量，不表示物质的分子或原子数，因此可以是整数或分数．（5）△H与热化学方程式中化学式前面的化学计量数成正比．当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，但符号相反．（6）书写燃烧热的热化学方程式时，应以燃烧1mol物质为标准来配平其他物质化学式前面的化学计量数．（7）当两个热化学方程式相加（减）时，反应热同时相加（减），得到一个新的热化学方程式．
15、【答案】B
【考点】化学平衡的影响因素
【解析】【解答】解：A．正反应为吸热反应，升高体系温度，平衡正向移动，K增大，故A错误；
B．化学平衡常数只受温度的影响，与体系的压强无关，故B正确；
C．C为固体，不带入K的表达式中，因此K=
c(CO)c(H2)c(H2O)
，故C错误；
D．固体物质的浓度视为定值，因此增加C（s）的量，平衡不移动，故D错误；
故选B．
【分析】A．正反应为吸热反应，升高体系温度，平衡正向移动，K增大；
B．平衡常数是温度的函数，与其他条件无关；
C．平衡常数表达式中固体和纯液体不代入表达式中；
D．固体物质的浓度视为定值，因此增加C（s）的量，平衡不移动．
16、【答案】C
【考点】化学电源新型电池
【解析】【解答】解：A．原电池工作时，阳离子向正极移动，则a为负极，故A正确；
B．电池工作时，电流由正极经外电路流向负极，在该电池中由b极流向a极，故B正确；
C．已知电极反应式为C2H5OH+3H2O﹣12e﹣=2CO2+12H+
，
则1mol乙醇被氧化失去12mol电子，故C错误；
D．正极氧气得到电子被还原，电极反应式为4H++O2+4e﹣=2H2O，故D正确；
故选C．
【分析】由质子的定向移动方向可知a为负极，b为正极，负极发生氧化反应，乙醇被氧化生成CO2和，电极反应式为C2H5OH+3H2O﹣12e﹣=2CO2+12H+
，
正极氧气得到电子被还原，电极反应式为4H++O2+4e﹣=2H2O，结合电极反应解答该题．
17、【答案】D
【考点】化学电源新型电池
【解析】【解答】解：A．充电时电池反应式为放电电池反应式相反，放电时电池反应式为C6Li+Li1﹣xMO2=C6Li1﹣x+LiMO2
，
则充电时电池反应式为C6Li1﹣x+LiMO2=C6Li+Li1﹣xMO2
，
故A错误；
B．电池反应中，锂、锌、银、铅各失去1
mol
电子，消耗这几种金属的物质的量分别是1mol、0.5mol、1mol、0.5mol，根据m=nM知，消耗其质量分别是7g、32.5g、108g、103.5g，所以消耗Li质量最小，故B错误；
C．放电时，电池内部阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，所以Li+向正极移动，故C错误；
D．充电时，阴极上得电子发生还原反应，与放电时负极电极反应式相反，则电极反应式为C6Li1﹣x+xLi++xe﹣═C6Li，故D正确．
故选D．
【分析】A．充电时电池反应式为放电电池反应式相反；
B．根据m=nM计算其质量；
C．放电时，电池内部阳离子向正极移动，阴离子向负极移动；
D．充电时，阴极上得电子发生还原反应，与放电时负极电极反应式相反．
18、【答案】D
【考点】化学电源新型电池
【解析】【解答】解：根据氢离子移动方向知，Y为原电池正极，X为负极，则c处通入的气体是氧气，根据d处生成物知，正极上发生的反应为O2+4e﹣+4H+═2H2O，电解质溶液为酸性溶液，b处通入的物质是二甲醚，X电极反应式为（CH3）2O﹣12e﹣+3H2O=2CO2+12H+
，
则a处出来的物质是二氧化碳，
A．氧气应从c处通入，电极Y上发生的反应为O2+4e﹣+4H+═2H2O，故A错误；
B．电池在放电过程中，电极X发生的电极反应为（CH3）2O﹣12e﹣+3H2O=2CO2+12H+
，
X电极周围溶液的pH减小，故B错误；
C．当该电池向外电路提供2mol电子时消耗O2体积=
2mol4
×22.4mol/L=11.2L，但是没有说明是在标准状况下，所以无法计算体积，故C错误；
D．二甲醚应从b处加入，X电极上二甲醚得电子发生还原反应，所以电极X上发生的反应为（CH3）2O﹣12e﹣+3H2O=2CO2+12H+
，
故D正确；
故选D．
【分析】根据氢离子移动方向知，Y为原电池正极，X为负极，则c处通入的气体是氧气，根据d处生成物知，正极上发生的反应为O2+4e﹣+4H+═2H2O，电解质溶液为酸性溶液，b处通入的物质是二甲醚，X电极反应式为（CH3）2O﹣12e﹣+3H2O=2CO2+12H+
，
则a处出来的物质是二氧化碳，据此分析解答．
19、【答案】D
【考点】化学反应速率变化曲线及其应用，物质的量或浓度随时间的变化曲线
【解析】【解答】解：A、由图像可知，反应中M的物质的量逐渐增多，N的物质的量逐渐减少，则在反应中N为反应物，M为生成物，图像中，在相等的时间内消耗的N和M的物质的之比为2：1，所以反应方程式应为：2N
M，故A错误；
B、由图可知t2时，反应没有达到平衡，此时反应继续向正方向移动，正反应速率大于逆反应速率，故B错误；
C、由图可知t3时，反应达到平衡，正逆反应速率相等，故C错误；
D、t1时，N的物质的量为6mol．M的物质的量为3mol，故N的浓度是M浓度的2倍，故D正确．
故选D．
【分析】A、根据图像判断出反应物和生成物，根据物质的量的变化判断计量数之间的关系；
B、根据某一时间反应中各物质的量是否变化判断反应是否达到平衡；
C、根据平衡移动的方向判断正逆反应速率的关系；
D、根据某一时刻反应物和生成物的物质的量多少判断浓度的关系．
20、【答案】C
【考点】原电池和电解池的工作原理
【解析】【解答】解：A．该电池使用的电解质是熔融的碳酸钾，在常温下无法工作，故错误；
B．放电时，负极反应为：2H2﹣4e﹣+2CO32﹣═2CO2+2H2O，故B错误；
C．负极反应为2H2﹣4e﹣+2CO32﹣═2CO2+2H2O，有C02生成，故C正确；
D．由反应可知，生成2molH2O转移4mol电子，则该燃料电池供应2mol水蒸气时转移电子的物质的量为4mol，故D错误；
故选C．
【分析】A．该电池使用的电解质是熔融的碳酸钾，在常温下无法工作；
B．总反应为2H2+O2═2H2O，则负极反应=总反应﹣正极反应式；
C．根据负极的反应式来确定；
D．由反应可知，生成2molH2O转移4mol电子．
21、【答案】A
【考点】原电池和电解池的工作原理
【解析】【解答】解：A、甲烧杯中发生还原反应，Mn元素的化合价降低，电极反应为MnO4﹣+8H++5e﹣═Mn2++4H2O，故A正确；
B、由上述分析可知，a为正极，电子由负极流向正极，即从b流向a，故B错误；
C、阴离子向负极移动，则盐桥中的SO42﹣移向乙烧杯中，故C错误；
D、b为负极，负极发生氧化反应，故D错误；
故选A．
【分析】由2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4═2MnSO4+5Fe2（SO4）3+K2SO4+8H2O可知，Mn元素的化合价降低，得到电子，Fe元素的化合价升高，失去电子，则b为负极，a为正极，结合原电池中负极发生氧化反应，电流从正极流向负极，阴离子向负极移动来解答．
二、填空题
22、【答案】②③④
【考点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】①由于C是固体，在反应过程中浓度始终不变，所以C（s）的浓度不再改变不能作为平衡状态的判断标志；
②CO2的体积分数不再改变时，各组分的含量不再改变，反应达到
平衡状态，故可作为平衡状态的判断标志；
③在C（s）+CO2（g） 2CO（g）中，气态物质的质量是不断增大的，当气体质量不变时，说明反应已经达到
平衡状态，故可作为判断标志；
④由于该反应是在恒容条件下进行，气体质量在反应前后不守恒，即密度是不断变化的，故当密度不变是反应就达到了平衡状态；
⑤单位时间内消耗1mol
CO2
，
同时生成2mol
CO都是描述的正反应，没有说明逆反应速率，所以无法判断正逆反应速率是否相等，故无法判断反应是否处于平衡状态；
⑥n（CO2）：n（CO）=1：2
时无法判断正逆反应速率是否相等，故也就无法判断反应是否处于平衡状态；
⑦反应处于平衡状态时2v正（CO2）=v逆（CO）v正
，
而当（CO2）=2v逆（CO）时，正反应速率是大于逆反应速率的，故反应未处于平衡状态；
故答案为：②③④．
【分析】根据可逆反应达到平衡状态，一定满足正逆反应速率相等，各组分的浓度、百分含量不再变化，据此进行判断．
23、【答案】C；0.075mol L﹣1 min﹣1；BD；CH3OH（l）+23O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣726.6
kJ mol﹣1；CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣=CO32﹣+6H2O
【考点】焓变和熵变
【解析】【解答】（1）依据反应和图象分析判断：CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g），反应是熵减少的反应△S＜0；反应物能量高于生成物的能量，判断反应是放热反应，△H＜0，
故答案为：C；
（2）在体积为l
L的密闭容器中，充入l
mol
CO2和4mol
H2
，
一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g），测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．二氧化碳是反应物随反应进行浓度减小，甲醇是生成物，随反应进行浓度增大；10nim内达到平衡，生成甲醇浓度为0.75mol/L，二氧化碳浓度变化了0.75mol/L；则
①依据化学平衡列式计算为：
CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）
起始量（mol/L）
1
4
0
0
变化量（mol/L）
0.75
2.25
0.75
0.75
平衡量（mol/L）
0.25
1.75
0.75
0.75
CO2的平均反应速率v（CO2）=0.75mol10min=0.075mol L﹣1 min﹣1
；故答案为：0.075
mol L﹣1 min﹣1；
②措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是：
A、反应是放热反应，升温平衡逆向进行；故A错误；
B、将CH3OH（g）及时液化抽出，减小生成物的量，平衡正向进行，故B正确；
C、选择高效催化剂只能改变速率，不改变化学平衡，故C错误；
D、再充入l
molCO2和4molH2
，
增大压强平衡正向进行，故D正确；
故答案为：BD；
（3）25℃，1.01×105Pa时，16g
液态甲醇物质的量为0.5mol，完全燃烧，当恢复到原状态时，放出363.3kJ的热量，依据书写热化学方程式的方法写出该反应的热化学方程式为：CH3OH（l）+32O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣726.6
kJ mol﹣1；
故答案为：CH3OH（l）+32O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣726.6
kJ mol﹣1；
（4）选用合适的合金为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池，原电池的负极失电子发生氧化反应，失电子的是甲醇，此电池的负极应加入或通入的物质有甲醇、氢氧化钠、水；负极的电极反应式结合化学方程式为2CH3OH+3O2+4KOH→2K2CO3+6H2O；正极反应为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；依据电子守恒，用化学方程式减去正极电极反应得到负极电极反应式为：CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣=CO32﹣+6H2O，
故答案为：CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣=CO32﹣+6H2O．
【分析】（1）依据反应和图象分析判断：CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g），反应是熵减少的反应△S＜0；反应物能量高于生成物的能量，判断反应是放热反应，△H＜0；
（2）在体积为l
L的密闭容器中，充入l
mol
CO2和4mol
H2
，
一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g），测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．二氧化碳是反应物随反应进行浓度减小，甲醇是生成物，随反应进行浓度增大；10nim内达到平衡，生成甲醇浓度为0.75mol/L，二氧化碳浓度变化了0.75mol/L；①依据化学平衡三段式列式计算判断；
②依据化学反应的影响因素和条件逐项分析判断；
A、反应是放热反应，升温平衡逆向进行；
B、将CH3OH（g）及时液化抽出，减小生成物的量平衡正向进行；
C、选择高效催化剂只能改变速率，不改变化学平衡；
D、再充入l
molCO2和4molH2
，
增大压强平衡正向进行；
（3）25℃，1.01×105Pa时，16g
液态甲醇完全燃烧，当恢复到原状态时，放出363.3kJ的热量，依据书写热化学方程式的方法写出该反应的热化学方程式为：CH3OH（l）+32O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣726.6
kJ mol﹣1；
（4）选用合适的合金为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池，原电池的负极失电子发生氧化反应，失电子的是甲醇，此电池的负极应加入或通入的物质有甲醇、氢氧化钠、水；负极的电极反应式结合化学方程式为2CH3OH+3O2+4KOH→2K2CO3+6H2O；正极反应为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；依据电子守恒，用化学方程式减去正极电极反应得到负极电极反应式．
24、【答案】＜；△H1﹣2△H3﹣3△H2；A；放热；KA=KB＞KC ；2；在1.3×104kPa下，CO的转化率已经很高，如果增加压强CO的转化率提高不大，而生产成本增加，经济效益低
【考点】转化率随温度、压强的变化曲线
【解析】【解答】（1）由反应条件可知，低温有利于向正反应进行，高温有利于向逆反应进行，降低温度平衡向放热反应移动，故该反应正反应为放热反应，即△H＜0，故答案为：＜；
（2）a、2CO（g）+4H2（g）═CH3CH2OH（g）+H2O（g）△H1
b、H2O（l）═H2O（g）△H2
c、CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H3
依据盖斯定律a﹣c×2﹣3b得到：2CO2（g）+6H2（g） CH3CH2OH（g）+3H2O（l）△H=△H1﹣2△H3﹣3△H2；
故答案为：△H1﹣2△H3﹣3△H2；
（3）A．2v（H2）=v（CO）没有指明正逆反应方向，故A错误；
B．因为CO与CH3OCH3的系数比为2：1，则CO的消耗速率等于CH3OCH3的生成速率，不能说明达到平衡，故B错误
C．因为反应前后气体系数不等，容器内的压强保持不变，说明气体物质的量不变，已达平衡状态，故C正确；
D．因为反应前后质量不变，体积也不变，混合气体的密度从反应开始到平衡一直不变，不能说明达到平衡，故D错误；
E．因为反应前后质量不变，物质的量在变，则混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化，能说明达到平衡，故E正确；
故选CE；
（3）①据图象可知，温度升高平衡逆向移动，即逆反应方向为吸热，所以正反应方向为放热；故答案为：放热；
②因B点与A点温度相同，K不变，对于上述反应温度升高平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，所以A、B、C三点的平衡常数KA=KB＞KC
，
故答案为：KA=KB＞KC；
③T1时，A点对应的α=0.5，据平衡常数表达式可得K=1．因B点与A点温度相同，K不变，
CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）．
起始（mol）
10
20
0
转化（mol）
8
16
8
平衡（mol）
2
4
8
则K=c(CH3OH)c2(H2)·c(CO)=8V2V×(4V)2=1，解得：V=2L，
故答案为：2；
④使用催化剂，加快反应速率，但是不会引起平衡的移动，当不使用催化剂，起始H2
，
CO投料比和CO平衡转化率的关系示意图如下：，
故答案为：；
⑤实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是工业生产要考虑速经济效益，要考虑速度和效率，压强越大需要的条件越高，花费越大．
故答案为：在1.3×104kPa下，CO的转化率已经很高，如果增加压强CO的转化率提高不大，而生产成本增加，经济效益低．
【分析】（1）由反应条件可知，低温有利于向正反应进行，高温有利于向逆反应进行，降低温度平衡向放热反应移动，据此判断；
（2）依据热化学方程式和盖斯定律计算得到；
（3）正逆反应速率相等，各物质的浓度不发生变化时表示化学反应处于平衡状态；
（4）根据温度和CO的转化率确定反应热；
②温度不变，化学平衡常数不变，温度升高平衡向吸热的方向移动，平衡常数变化；
③根据CO的转化率求出平衡常数，再根据A、B两点的平衡常数相同求出容器的体积；
④催化剂只改变反应速率不改变平衡移动，据此画图；
⑤实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是工业生产要考虑速经济效益，要考虑速度和效率，压强越大需要的条件越高，花费越大．
25、【答案】C+H2O
CO+H2 ；H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3；﹣246.4kJ mol﹣1 ；c、e；＞；0.04mol L﹣1 ；0.16mol/（L min）
【考点】用盖斯定律进行有关反应热的计算
【解析】【解答】解：（1）煤的气化是利用煤与水蒸气高温条件小反应，生成CO和H2的过程：C+H2OCO+H2
，
故答案为：C+H2OCO+H2；
（2）H2S和H2CO3均是二元酸，它们都存在酸式盐NaHS和NaHCO3
，
二者反应的化学方程式为H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3
，
故答案为：H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3；
（3）由盖斯定律可知，通过①×2+②+③可得所求反应方程式，则△H=﹣90.8kJ/mol×2﹣23.5kJ/mol﹣41.3kJ/mol=﹣246.4kJ/mol，一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，应使平衡向正反应方向移动，可减少CO2的浓度或分离出二甲醚，由于反应放热，升高温度平衡向逆反应方向移动，转化率减小，催化剂不影响平衡移动，而增加
CO的浓度，CO的转化率反而减小，
故答案为：﹣246.4
kJ mol﹣1；c、e；
（4）①该反应的平衡常数表达式为：K=c(CH3OCH3)·c(H2O)c2(CH3OH)
，
将所给浓度带入平衡常数表达式：
0.6×0.60.442=1.86＜400，故反应向正反应方向进行，正反应速率大于逆反应速率，
故答案为：＞；
②2CH3OH（g）≒CH3OCH3（g）+H2O（g）
某时刻浓度（mol L﹣1）：0.44
0.6
0.6
转化浓度（mol L﹣1）：2x
x
x
平衡浓度（mol L﹣1）：0.44﹣2x
0.6+x
0.6+x
K=
(0.6+x)2(0.44-2x)2，解得x=0.2mol/L，
故平衡时c（CH3OH）=0.44mol/L﹣0.2mol/L×2=0.04mol/L，
起始时在密闭容器中加入CH3OH，
则起始时甲醇的浓度为0.44moL/L+0.6mol/L×2=1.64mol/L，平衡时c（CH3OH）=0.04mol/L，
则10min转化甲醇1.64moL/L﹣0.04moL/L=1.6mol/L，
所以甲醇的反应速率为v（CH3OH）=
1.6mol/L10min=0.16
mol/（L min），
故答案为：0.04
mol L﹣1；
0.16
mol/（L min）．
【分析】（1）煤的气化是利用煤与水蒸气高温条件小反应，生成CO和H2的过程；
（2）根据酸式盐NaHS和NaHCO3为书写反应的化学方程式；
（3）利用盖斯定律计算；
（4）根据方程式计算平衡常数，然后利用三段式法解答．
26、【答案】吸氧；负；O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣
【考点】金属的电化学腐蚀与防护
【解析】【解答】解：钢铁在潮湿的空气中，由于水膜为中性或弱酸性，故发生吸氧腐蚀；在形成的原电池中，由于铁比碳活泼，故铁做负极，负极反应为Fe﹣2e﹣=Fe2+
，
碳做正极，发生反应为：O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣；
故答案为：吸氧；负；O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣
．
【分析】钢铁在潮湿的空气中，根据水膜为中性或弱酸性来分析发生的腐蚀的类型；在形成的原电池中，由于铁比碳活泼，据此分析正负极；若水膜显酸性，则发生析氢腐蚀，据此分析正负极反应．
27、【答案】吸氧；2H2O+O2+4e﹣=4OH﹣；酸；2H++2e﹣=H2↑
【考点】金属的电化学腐蚀与防护
【解析】【解答】解：生铁中含有碳，铁、碳和合适的电解质溶液构成原电池，①若试管内液面上升，说明试管内气体因和水反应而使其压强减小，发生的是吸氧腐蚀，原溶液呈中性，铁作负极，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为：Fe﹣2e﹣=Fe2+
，
正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为2H2O+O2+4e﹣=4OH﹣
，
故答案为：吸氧；2H2O+O2+4e﹣=4OH﹣；②若试管内液面下降，说明金属的腐蚀中生成气体导致压强增大，则金属发生的是析氢腐蚀，溶液呈酸性，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为：Fe﹣2e﹣=Fe2+
，
正极上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为：2H++2e﹣=H2↑，故答案为：酸；2H++2e﹣=H2↑．
【分析】生铁中含有碳，铁、碳和合适的电解质溶液构成原电池，在弱酸性或中性条件下，铁发生吸氧腐蚀，负极上铁失电子发生氧化反应，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，在酸性条件下，铁发生析氢腐蚀，负极上铁失电子发生氧化反应，正极上氢离子得电子发生还原反应．
28、【答案】c；Cu2++2e﹣═Cu
【考点】原电池和电解池的工作原理
【解析】【解答】解：用电解法进行粗铜提纯时，粗铜应作阳极，精铜作阴极；
该装置中a为原电池的正极，b为原电池的负极，所以c为电解池的阳极，d为电解池的阴极，电解时，以硫酸铜溶液为电解液，溶液中的Cu2+得到电子沉积在阴极上，发生还原反应，即d电极上发生的反应为：Cu2++2e﹣=Cu；
故答案为：c；Cu2++2e﹣═Cu．
【分析】用电解法进行粗铜提纯时，粗铜应作阳极，精铜作阴极；阳极与电池的正极相连发生氧化反应，阴极与电池的负极相连发生还原反应，据此分析．
29、【答案】温度计和搅拌器；57.2KJ
【考点】有关反应热的计算，反应热和焓变
【解析】【解答】解：中和热的测定实验用到的玻璃仪器有：烧杯、温度计、量筒、搅拌器、胶头滴管，则还需要温度计和搅拌器；中和热是强酸强碱发生反应生成1mol水放出的热量，则含有10.0g氢氧化钠的稀溶液与足量的稀盐酸反应，放出14.3kJ的热量，则该中和反应的中和热为
=57.2KJ，
故答案为：温度计和搅拌器；57.2KJ．
【分析】根据中和热的测定实验用到的仪器知识来回答；根据中和热是强酸强碱发生反应生成1mol水放出的热量计算．
三、综合题
30、【答案】（1）a
（2）乙
（3）甲；2Fe2+﹣2e﹣=2Fe3+
（4）2H++2e﹣=H2↑
（5）1：2
（6）粗铜
（7）Y
【考点】化学平衡状态的判断，设计原电池
【解析】【解答】解：Ⅰ．（1）反应达到平衡时，正逆反应速率相等，没有电子发生转移，此时电流计读数为零，故答案为：a；（2）开始反应时，碘离子被氧化生成碘，乙为原电池负极，又电池工作时，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，则反应过程中的Cl﹣移向乙烧杯，故答案为：乙；（3）反应达到平衡后，向甲中加入适量FeCl2固体，Fe2+浓度增大，平衡逆向移动，则Fe2+失去电子生成Fe3+
，
发生2Fe2+﹣2e﹣=2Fe3+
，
甲为负极，
故答案为：甲；2Fe2+﹣2e﹣=2Fe3+；Ⅱ．将电源接通后，向（乙）中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色，说明F极上氢离子放电生成氢气，所以F极是阴极，则电源B极是负极，A极是正极（4）F为电解池的阴极，电极方程式为2H++2e﹣=H2↑，故答案为：2H++2e﹣=H2↑；（5）甲装置中C电极上氢氧根离子放电生成氧气，E电极上氯离子放电生成氯气，所以（甲）、（乙）装置的C、E电极均有单质生成；生成1mol氧气需要4mol电子，生成1mol氯气时需要2mol电子，所以转移相同物质的量的电子时生成单质的物质的量之比为1：2，故答案为：1：2；（6）精炼粗铜时，粗铜为阳极，纯铜为阴极，G为阳极，应为粗铜，故答案为：粗铜；（7）氢氧化铁胶粒带正电荷，应移向电源的负极，即向Y移动，故答案为：Y．
【分析】Ⅰ．（1）反应达到平衡时，正逆反应速率相等，没有电子发生转移；（2）原电池工作时，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动；（3）反应达到平衡后，向甲中加入适量FeCl2固体，Fe2+浓度增大，平衡逆向移动，则Fe2+失去电子生成Fe3+；Ⅱ．将电源接通后，向（乙）中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色，说明F极上氢离子放电生成氢气，所以F极是阴极，则电源B极是负极，A极是正极，
甲装置中C电极上氢氧根离子放电生成氧气，D电极上铜离子放电生成铜单质，E电极上氯离子放电生成氯气，F电极上氢离子放电生成氢气，以此解答该题．
反应原理——热、电、速综合练习1
一、单选题
1.关于如图装置中的变化叙述错误的是（
）
A.电子从锌片流向右侧碳棒，再从左侧碳棒流回铜片
B.锌片上发生氧化反应
C.左侧碳棒上发生：2H2O+O2+4e→4OH﹣
D.铜电极析出铜
2.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为：
H＋（aq）＋OH－（aq）＝H2O（l）△H＝－57.3KJ·mol－1。分别向1L
0.5mol/L的NaOH溶液中加入①浓硫酸；②稀硫酸；③稀盐酸，恰好完全反应的热效应分别为△H1、△H2、△H3
，
下列关系正确的是（ ）
A.△H1＞△H2＞△H3
B、△H1＜△H2＜△H3
C、△H1<△H2＝△H3
D、△H1＝△H2＜△H3
3.钢铁生锈过程发生如下反应：①2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2；②4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3；③2Fe(OH)3===Fe2O3＋3H2O。下列说法正确的是( )
A.钢铁在碱性条件下腐蚀生成铁锈，而在酸性条件下不生成铁锈
B.反应①中的氧化剂是氧气和水
C、上述反应表示钢铁发生的是吸氧腐蚀
D、钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀
4.下列说法正确的是（ ）
A.CH4（g）+
O2（g）═CO（g）+2H2O（l）△H═﹣a
kJ mol﹣1
，
这里△H代表燃烧热
B.在25℃、101kPa，1mol硫和2mol硫的燃烧热相等
C.CO是不稳定的氧化物，它能继续和氧气反应生成稳定的CO2
，
所以CO的燃烧反应一定是吸热反应
D.101kPa时，1mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热
5.在密闭容器中充入一定量的NO2，发生反应2NO2（g） N2O4（g）△H=﹣57kJ mol﹣1在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示．下列说法正确的是（ ）
A.a、c两点的反应速率：a＞c
B.a、b两点的转化率：a＜b
C.a、c两点气体的颜色：a深，c浅
D.由a点到b点，可以用加热的方法
6.下列原电池对应的电极反应式正确的是（ ）
A.硫酸铅蓄电池的负极：Pb﹣2e﹣═Pb2+
B.锌银纽扣电池的正极：Ag2O+2e﹣+H2O═2AgOH
C.碱性锌锰电池的负极：Zn﹣2e﹣+2OH﹣═Zn（OH2
D.氢氧碱性燃料电池的正极：2H2O+4e﹣═O2+4H+
7.工业上可利用图所示电解装置吸收和转化SO2（A，B均为惰性电极）．下列说法正确的是（
）
A.A电极接电源的正极
B.A极区溶液的碱性逐渐增强
C.本装置中使用的是阴离子交换膜
D.B极的电极反应式为SO2+2e﹣+2H2O═SO42
+4H+
8.在一定条件下，反应X（g）+3Y（g） 2Z（g）△H=﹣92.4
kJ/mol，X的平衡转化率（α）与体系总压强（P）的关系如图所示．下列说法正确的是（
）
图中A，B两点，达到相同的平衡体系
B、上述反应在达到平衡后，增大压强，X的转化率提高
C、升高温度，平衡向逆反应方向移动，说明逆反应速率增大，正反应速率减小
D、将1.0
mol
X、3.0
mol
Y，置于1
L密闭容器中发生反应，放出的热量为92.4
kJ
9.在容积不变的密闭容器中进行反应：2SO2（
g
）+O2（
g） 2SO3（g
）；△H＜O．如图表示当其它条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，其中分析正确的是（
）
A、图Ⅰ表示温度对化学平衡的影响，且甲的温度较高B、图Ⅱ表示t0时刻使用催化剂对反应速率的影响
C、图Ⅱ表示t0时刻通入氦气对反应速率的影响
D、图Ⅲ表示t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
10.已知反应A（s）+B（g） C（g）+D（g）的化学平衡常数和温度的关系如表：
温度/℃
700
800
830
1
000
1
200
化学平衡常数
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
下列说法正确的是（
）
该反应为吸热反应
B.该反应的化学平衡常数表达式为K=
C.其他条件不变时，增大体系的压强，化学平衡常数减小
D.单位时间内生成B和D的物质的量相等时，该反应处于平衡状态
你
11.一化学兴趣小组在家中进行化学实验，按照图1连接好线路发现灯泡不亮，按照图2连接好线路发现灯泡亮，由此得出的结论正确的是（
）
A.NaCl是非电解质
B.NaCl溶液是电解质
C.NaCl溶液中水电离出大量的离子
D.NaCl在水溶液中电离出了可以自由移动的离子
12.电瓶车所用电池一般为铅蓄电池，这是一种典型的可充电电池，电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++2SO42﹣
2PbSO4+2H2O则下列说法正确的是（
）
A.放电时：电子流动方向由A经导线流向B
B.放电时：正极反应是Pb﹣2e﹣+SO42﹣
PbSO4
C.充电时：铅蓄电池的负极应与充电器电源的正极相连
D.充电时：阳极反应是PbSO4﹣2e﹣+2H2O=PbO2+SO42﹣+4H+
13.钢铁在潮湿的空气中会发生吸氧腐蚀。以下说法中，正确的是（
）
A、负极发生的反应为：Fe－2e－＝Fe2＋
B、正极发生的反应为：O2＋4e－+4H+＝2H2O
C、腐蚀过程中，电子从正极流向负极
D、钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易发生吸氧腐蚀
14.1gH2燃烧生成液态水放出142.9KJ的热量，表示该反应的热化学方程式正确的是（
）
A.2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=﹣142.9kJ mol﹣1
B.2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=﹣571.6kJ mol﹣1
C.2H2+O2=2H2O△H=﹣571.6kJ mol﹣1
D.H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）△H=﹣285.8kJ mol﹣1
15.对于反应C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g）；△H＞0，下列有关说法正确的是（
）
A.升高体系温度，平衡常数K减小
B.增大体系压强，平衡常数K不发生变化
C.平衡常数表达式为
K=
D.增加C（s）的量，平衡正向移动
16.2004年美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂，在200°C左右时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更安全．电池总反应为：C2H5OH+3O2═2CO2+3H2O，电池示意如图，下列说法不正确的是（
）
A.a极为电池的负极
B.电池工作时电流由b极沿导线经灯泡再到a极
C.电池工作时，1mol乙醇被还原时就有6mol电子转移
D.电池正极的电极反应为：4H++O2+4e﹣→2H2O
17.锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池，该电池具有能量密度大、电压高的特性．锂离子电池放电时的电极反应式为负极反应：C6Li﹣xe﹣═C6Li1﹣x+xLi+（C6Li表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料）正极反应：Li1﹣xMO2+xLi++xe﹣═LiMO2（LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物）下列有关说法正确的是（
）
A.锂离子电池充电时电池反应为C6Li+Li1﹣xMO2═LiMO2+C6Li1﹣x
B.电池反应中，锂、锌、银、铅各失去1mol电子，金属锂所消耗的质量大
C.锂离子电池放电时电池内部Li+向负极移动
D.锂离子电池充电时阴极反应为C6Li1﹣x+xLi++xe﹣═C6Li
18.绿色电源“二甲醚【（CH3）2O】﹣氧气燃料电池”的工作原理如图所示，下列说法正确的是（
）
A.氧气应从c处通入，电极Y上发生的反应为：O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣
B.电池在放电过程中，电极X周围溶液的pH增大
C.当该电池向外电路提供2
mol电子时消耗O2约为11.2L
D.二甲醚应从b处加入，电极X上发生的反应为：（CH3）2O﹣12e﹣+3H2O═2CO2+12H+
19.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，下列表述中正确的是（
）
A.反应的化学方程式为：2M N
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
20.某航空站安装了一台燃料电池，该电池可同时提供电和水蒸气，所用燃料为氢气，电解质为熔融的碳酸钾．已知电池的总反应为2H2+O2=2H2O，正极反应为O2+2CO2+4e﹣=2CO32﹣
．
下列说法正确的是（
）
A.该电池可在常温或高温时工作，对环境有较强的适应性
B.负极反应为H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O
C.该电池工作时负极有CO2生成
D.该电池供应2molH2O，同时转移2mol电子
21.某兴趣小组同学利用氧化还原反应：2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=2MnSO4+5Fe2（SO4）3+K2SO4+8H2O设计如下原电池，盐桥中装有饱和溶液．下列说法正确的是（ ）
A、a电极上发生的反应为：MnO4﹣+8H++5e﹣═Mn2++4H2O
B、外电路电子的流向是从a到b
C、电池工作时，盐桥中的SO42﹣移向甲烧杯
D、b电极上发生还原反应
二、填空题
22.恒温恒容时，某密闭容器中发生反应：C（s）+CO2（g） 2CO（g），下列描述中能说明该反应已达到化学平衡状态的是________ ．
①C（s）的浓度不再改变
②CO2的体积分数不再改变
③气体的质量不再改变
④气体的密度不再改变
⑤单位时间内消耗1molCO2
，
同时生成2molCO
⑥n（CO2）：n（CO）=1：2
v正（CO2）=2v逆（CO）
23.实现“节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源．目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g），下图1表示该反应过程中能量（单位为kJ mol﹣1）的变化：（1）关于该反应的下列说法中，正确的是________ （填字母）．
A．△H＞0，△S＞0
B．△H＞0，△S＜0
C．△H＜0，△S＜0
D．△H＜0，△S＞0
（2）为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为l
L的密闭容器中，充入l
mol
CO2和4mol
H2
,
一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g），测得CO2（g）和CH3OH（g）的浓度随时间变化如上图2所示．
①从反应开始到平衡，CO2的平均反应速率v（CO2）=________
②下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是________ （填字母）．
A．升高温度
B．将CH3OH（g）及时液化抽出
C．选择高效催化剂
D．再充入l
molCO2和4molH2
（3）25℃，1.01×105Pa时，16g
液态甲醇完全燃烧，当恢复到原状态时，放出363.3kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：________
（4）选用合适的合金为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池，此电池的负极的电极反应式是：________
CO是现代化工生产的基础原料，下列有关问题都和CO的使用有关．
（1）人们利用CO能与金属镍反应，生成四羰基镍，然后将四羰基镍分解从而实现镍的提纯，最后可以得到纯度达99.9%的高纯镍．具体反应为：Ni（s）+4CO（g）
Ni（CO）4（g）该正反应的△H________ 0（选填“＞”或“=”或“＜”）．
（2）工业上可利用CO生产乙醇：2CO（g）+4H2（g）═CH3CH2OH（g）+H2O（g）△H1又已知：H2O（l）═H2O（g）△H2
CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H3
工业上也可利用CO2（g）与H2（g）为原料合成乙醇：2CO2（g）+6H2（g）═CH3CH2OH（g）+3H2O（l）△H
则：△H与△H1、△H2、△H3之间的关系是：△H=________
一定条件下，H2、CO在体积固定的密闭容器中发生如下反应：
4H2（g）+2CO（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g），下列选项能判断该反应达到平衡状态的依据的有________
A．2v（H2）=v（CO）
B．CO的消耗速率等于CH3OCH3的生成速率
C．容器内的压强保持不变
D．混合气体的密度保持不变
E．混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化
（4）工业可采用CO与H2反应合成再生能源甲醇，反应如下：CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）
在一容积可变的密闭容器中充有10molCO和20mol
H2
，
在催化剂作用下发生反应生成甲醇．CO的平衡转化率（α）与温度（T）、压强（p）的关系如图1所示．
①合成甲醇的反应为________ （填“放热”或“吸热”）反应．②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系
为________ ．
③若达到平衡状态A时，容器的体积为10L，则在平衡状态B时容器的体积为________ L．
④如图2中虚线为该反应在使用催化剂条件下关于
起始氢气与CO投料比和CO平衡转化率的关系图．
当其条件完全相同时，用实线画出不使用催化剂情况下C0平衡转化率的示意图．
⑤CO的平衡转化率（a）与温度（T）、压强（p）的关系如
图3所示，实际生产时条件控制在250℃、1.3x104kPa左右，选择此压强的理由是________ ．
25.二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用．工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚．请回答下列问题：
（1）煤的气化的主要化学反应方程式为：________ ．
（2）煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为：________ ．
（3）利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
①2H2（g）+CO（g） CH3OH（g）；△H=﹣90.8kJ mol﹣1
②2CH3OH（g） CH3OCH3（g）+H2O（g）；△H=﹣23.5kJ mol﹣1
③CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）；△H=﹣41.3kJ mol﹣1
总反应：3H2（g）+3CO（g） CH3OCH3（g）+CO2
（g）的△H=________ ；一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是________ （填字母代号）．
a．高温高压
b．加入催化剂
c．减少CO2的浓度
d．增加CO的浓度
e．分离出二甲醚
（4）已知反应②2CH3OH（g） CH3OCH3（g）+H2O（g）某温度下的平衡常数为400．此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
物质
CH3OH
CH3OCH3
H2O
浓度/（mol L﹣1）
0.44
0.6
0.6
①比较此时正、逆反应速率的大小：v正________ v逆
（填“＞”、“＜”或“=”）．
②若加入CH3OH后，经10min反应达到平衡，此时c（CH3OH）=________ ；该时间内反应速率v（CH3OH）=________ ．
26.钢铁是制造铁路、桥梁、轮船等的主要材料，钢铁在潮湿的空气中生锈时主要发生________腐蚀（填“吸氧”或“析氢”），腐蚀时Fe作为原电池的________极，正极的电极反应为________．
27.如图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
①铁钉在逐渐生绣．
②若试管内液面上升，发生________腐蚀，正极：________．
③若试管内液面下降，则原溶液呈________性，正极：________．
粗铜的电解精炼如图所示．在粗铜的电解过程中，粗铜板应是图中电极________（填图中的字母）；
在电极d上发生的电极反应式为________．
29.根据教材中的“中和热的测定实验”，所用玻璃仪器除了烧杯、量筒、胶头滴管以外，还需要________．已知：含有10.0g氢氧化钠的稀溶液与足量的稀盐酸反应，放出14.3kJ的热量，则该中和反应的中和热为________．
三、综合题（共1题；共8分）
30.Ⅰ．现将反应2Fe3++2I﹣ 2Fe2++I2设计成如下图所示的原电池
(1)能说明反应达到平衡的标志是________；（填序号）
a．电流计读数为零
b．电流计指针不再偏转且不为零
c．电流计指针偏转角度最大
(2)若盐桥中装有琼脂﹣饱和KCl溶液，反应过程中的Cl﹣移向烧杯________；（填“甲”或“乙”）
(3)反应达到平衡后，向甲中加入适量FeCl2固体，此时________（填“甲”或“乙”）中石墨电极为负极，对应的电极反应方程式为________；
(4)Ⅱ．如下图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极．将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色．
装置乙中电极F的电极反应式________；
(5)相同条件下，装置甲、乙的C、E电极生成物质的体积之比为________；
(6)欲用装置丙进行粗铜精炼，电极G应该是________；
(7)装置丁中电极________附近红褐色变深，说明氢氧化铁胶粒带正电荷．
答案解析部分
一、单选题
1、【答案】C
【考点】原电池和电解池的工作原理
【解析】【解答】解：边装置能自发的进行氧化还原反应，所以右边装置是原电池，锌易失电子而作负极，铜作正极；左边装置连接外加电源，所以是电解池，连接锌棒的电极是阴极，连接铜棒的电极是阳极，
A．电子从负极锌沿导线流向右侧碳棒，再从左侧碳棒流回正极铜片，故A正确；
B．锌片上失电子发生氧化反应，故B正确；
C．左侧碳棒是电解池阳极，阳极上氯离子放电生成氯气，故C错误；
D．铜电极是正极，正极上铜离子得电子析出铜，故D正确；
故选C．
【分析】右边装置能自发的进行氧化还原反应，所以右边装置是原电池，锌易失电子而作负极，铜作正极；左边装置连接外加电源，所以是电解池，连接锌棒的电极是阴极，连接铜棒的电极是阳极，再结合原电池和电解池原理解答．
2、【答案】C
【考点】中和热
【解析】【分析】中和热是在一定条件下，稀溶液中，强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量。由于浓硫酸溶于水放出大量的热，但放热越多，△H越小，因此答案选C。
【点评】在判断反应热大小时，必须注意的是△H是含有符号的，即放热反应位“－”、吸热反应是“＋”，所以放热越多，△H越小，据此可以判断。
3、【答案】C
【考点】金属的电化学腐蚀与防护
【解析】【解答】A项，酸性条件下发生析氢腐蚀，最终能形成铁锈，不正确；B项，氧化剂只有氧气，没有水，不正确；D项，钢铁在潮湿的空气中更易发生电化学腐蚀，不正确。
【分析】本题考查钢铁的电化腐蚀、电极反应、和吸氧腐蚀等，熟练掌握金属的电化腐蚀是解题的关键 。
4、【答案】B
【考点】反应热和焓变，燃烧热
【解析】【解答】A．产物CO不是稳定氧化物，△H不代表燃烧热，故A错误；B．条件一定，燃烧热为定值，与物质的量无关，故B正确；C．CO的燃烧反应一定是放热反应，故C错误；D.101kPa时，1mol碳完全燃烧生成二氧化碳，所放出的热量为碳的燃烧热，故D错误；所以选B．
【分析】本题考查了燃烧热的概念．表示燃烧热的热化学方程式中可燃物为1mol，产物为稳定氧化物．
5、【答案】B
【考点】产物的百分含量随浓度、时间的变化曲线
【解析】【解答】A．由图象可知，a、c两点都在等温线上，c的压强大，则a、c两点的反应速率：a＜c，故A错误；
B．由图象可知，a点的二氧化氮体积分数高，所以转化率a＜b，故B正确；
C．根据平衡常数可知，a、c两点温度相同，c点压强大，则二氧化氮浓度大，因此a、c两点气体的颜色：a浅、c深，故C错误；
D．升高温度，化学平衡向着逆向移动，NO2的体积分数增大，a点到b点二氧化氮体积分数减少，说明是降低了温度，所以不能用加热的方法实现由a点到b点的转变，故D错误；
故选B．
【分析】2NO2（g） N2O4（g）△H=﹣57kJ mol﹣1
，
该反应为放热反应，若升高温度，化学平衡向着逆向移动，混合气体中NO2的体积分数增大；如果增大压强，化学平衡向着正向移动，混合气体中NO2的体积分数减小，然后结合图象来分析解答．
6、【答案】C
【考点】电极反应和电池反应方程式
【解析】【解答】A、铅蓄电池是硫酸做电解质溶液，负极上是铅板放电生成PbSO4
，
故负极反应为：Pb﹣2e﹣+SO42﹣═PbSO4
，
故A错误；
B、锌银纽扣电池的正极是Ag2O放电，Ag2O+2e﹣+H2O═2Ag+2OH﹣
，
故B错误；
C、碱性锌锰电池的负极是锌放电，由于是碱性电池，故负极反应为：Zn﹣2e﹣+2OH﹣═Zn（OH）2
，
故C正确；
D、碱性氢氧燃料电池的正极上是氧气放电，即氧气得电子，由于是碱性氢氧燃料电池，故正极反应为：O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣
，
故D错误．
故选C．
【分析】A、铅蓄电池是硫酸做电解质溶液，负极上是铅板放电；
B、锌银纽扣电池的正极是Ag2O；
C、碱性锌锰电池的负极是锌；
D、碱性氢氧燃料电池的正极上是氧气放电．
7、【答案】B
【考点】原电池和电解池的工作原理
【解析】【解答】解：A．由HSO
3
生成S2O
42
，发生还原反应，A应为负极，故A错误；
B．阴极的电极反应式为：2HSO
3
+2H++2e﹣═S2O
42
+2H2O，碱性增强，故B正确；
C．阳极的电极反应式为：SO2+2H2O﹣2e﹣═SO
42
+4H+
，
阴极的电极反应式为：2HSO
3
+2H++2e﹣═S2O
42
+2H2O，离子交换膜应使H+移动，应为阳离子交换膜，故C错误；
D．B为阳极，发生SO2+2H2O﹣2e﹣═SO
42
+4H+
，
故D错误．
故选B．
【分析】依据图示可知，二氧化硫被氧化为硫酸根，所以二氧化硫所在的区为阳极区，阳极区发生反应SO2﹣2e﹣+2H2O═SO
42
+4H+
，
阳极与电源的正极B相连，A为电源负极，阴极发生还原反应由HSO
3
生成S2O
42
，以此解答该题．
8、【答案】B
【考点】化学平衡的影响因素
【解析】【解答】解：A、图中A、B两点，X的平衡转化率（α）不同，两者为不相同的平衡体系，故A错误；B、增大压强平衡向体积减小的方向移动，即向正反应移动，X的转化率提高，故B正确；
C、升高温度正、逆反应速率都增大，逆反应速率比较正反应速率增大更多，平衡向逆反应方向移动，故C错误；
D、热化学方程式X（g）+3Y（g） 2Z（g）△H=﹣92.4kJ/mol表示1molX（g）和3molY（g）完全反应生成2molZ（g），放出的热量为92.4kJ，由于可逆反应反应物不能完全转化，1.0molX、3.0molY，置于1L密闭容器中发生反应，放出的热量小于92.4kJ，故D错误；
故选B．
【分析】A、由图得出：A、B两点，X的平衡转化率（α）不同；
B、增大压强平衡向体积减小的方向移动；
C、升高温度正、逆反应速率都增大，逆反应速率比较正反应速率增大更多，平衡向逆反应方向移动；
D、可逆反应反应物不能完全转化，结合热化学方程式的含义解答．
9、【答案】B
【考点】化学平衡建立的过程，物质的量或浓度随时间的变化曲线
【解析】【解答】解：A．图Ⅰ中乙到达平衡时间较短，乙的温度较高，正反应放热，升高温度，平衡向逆反应方向移动，SO3的转化率减小，乙的温度较高，故A错误；
B．图Ⅱ在t0时刻正逆反应速率都增大，但仍相等，平衡不发生移动，应是加入催化剂的原因，故B正确；
C．平衡体系中
通入惰气，总压增大，分压不变，平衡不变，图Ⅱ表示的是平衡移动的过程，故C错误；
D．增大反应物的浓度瞬间，正反速率增大，逆反应速率不变，之后逐渐增大，图Ⅲ改变条件瞬间，正、逆速率都增大，正反应速率增大较大，平衡向正反应移动，应是增大压强的原因，故D错误；
故选B．
【分析】A．正反应放热，升高温度，反应速率加快，平衡向逆反应方向移动，平衡时二氧化硫的含量减小；
B．加入催化剂，正逆反应速率都增大，但速率相等，平衡不移动；
C．平衡体系中
通入惰气，总压增大，分压不变，平衡不变；
D．增大反应物的浓度瞬间，正反速率增大，逆反应速率不变，之后逐渐增大；
10、【答案】D
【考点】用化学平衡常数进行计算
【解析】【解答】解：A．升高温度，平衡向吸热方向移动，根据表中数据知，升高温度平衡常数减小，说明平衡逆向移动，则正反应是放热反应，故A错误；
B．化学平衡常数K等于生成物浓度幂之积与反应物幂之积的比（但固体和纯液体除外），所以该反应的化学平衡常数K=
c(C) c(D)c(B)
，故B错误；
C．化学平衡常数只与温度有关，与压强无关，所以他条件不变时，增大体系的压强，化学平衡常数不变，故C错误；
D．可逆反应达到平衡状态时，同一物质的正逆反应速率相等，单位时间内生成B和D的物质的量相等时，同时消耗B和生成B的物质的量相等，则该反应处于平衡状态，故D正确；
故选D．
【分析】A．升高温度，平衡向吸热方向移动；
B．化学平衡常数K等于生成物浓度幂之积与反应物幂之积的比（但固体和纯液体除外）；
C．化学平衡常数只与温度有关；
D．可逆反应达到平衡状态时，同一物质的正逆反应速率相等．
11、【答案】D
【考点】原电池和电解池的工作原理，电解质溶液的导电性
【解析】【解答】解：A、NaCl是强电解质，故A错误；
B、NaCl溶液属于混合物，不是电解质，故B错误；
C、NaCl溶液中含有大量的钠离子和氯离子，水电离出少量的氢离子和氢氧根离子，故C错误；
D、NaCl在水溶液中电离出了大量的自由移动的氯离子和钠离子，能使装置构成电解池而产生电流，故D正确．
故选D．
【分析】根据原电池的工作原理和构成条件：电解质溶液必须含有大量自由移动离子，电解质中阴阳离子的定向移动形成电流．
12、【答案】D
【考点】原电池和电解池的工作原理
【解析】【解答】解：A．放电时，Pb极即B极为电池负极，PbO2极即A极为正极，电子流动方向由负极经导线流向正极，即由B经导线流向A，故A错误；B、由铅蓄电池的总反应PbO2+2H2SO4+Pb═2PbSO4+2H2O可知，放电时，Pb被氧化，应为电池负极反应，电极反应式为Pb﹣2e﹣+SO42﹣=PbSO4
，
正极上PbO2得电子被还原，电极反应式为PbO2+SO42﹣+2e﹣+4H+═PbSO4+2H2O，故B错误；
C、在充电时，铅蓄电池的负极的逆反应是还原反应，应与充电器电源的负极相连，故C错误；
D、在充电时，阳极上发生氧化反应，和放电时的正极反应互为逆反应，即PbSO4﹣2e﹣+2H2O=PbO2+SO42﹣+4H+
，
故D正确．
故选D．
【分析】由铅蓄电池的总反应PbO2+2H2SO4+Pb═2PbSO4+2H2O可知，放电时，Pb被氧化，应为电池负极反应，电极反应式为Pb﹣2e﹣+SO42﹣=PbSO4
，
正极上PbO2得电子被还原，电极反应式为PbO2+SO42﹣+2e﹣+4H+═PbSO4+2H2O，在充电时，阳极上发生氧化反应，电极反应式和放电时的正极反应互为逆反应，阴极上发生还原反应，电极反应式和放电时的负极反应互为逆反应．
13、【答案】A
【考点】金属腐蚀的化学原理，探究铁的吸氧腐蚀
【解析】【分析】正确答案：A
A．正确，铁作还原剂；
B．不正确，正极发生的反应为：O2＋4e－+2H2O＝4OH―
;
C．不正确，腐蚀过程中，电子从负极流向正极；
D．不正确，钢柱在空气与水交界处更容易发生吸氧腐蚀，更符合腐蚀所需的条件。
14、【答案】B
【考点】热化学方程式
【解析】【解答】解：A、2mol氢气燃烧生成液态水，放出的热量为142.9kJ×4=571.6kJ，所以△H=﹣571.6kJ mol﹣1
，
故A错误；
B、2mol氢气燃烧生成液态水，放出的热量为142.9kJ×4=571.6kJ，所以△H=﹣571.6kJ mol﹣1
，
故B正确；
C、物质的状态影响反应热，未注明物质的聚集状态，故C错误；
D、1gH2燃烧生成液态水时放出142.9kJ的热量，△H＜0，热化学方程式为H2（g）+=
12
O2（g）=H2O（l）△H=﹣285.8kJ mol﹣1
，
选项中水是气体，则反应放出的热量小于285.8kJ，故D错误．
故选：B．
【分析】根据热化学方程式的书写判断
书写热化学方程式除了要遵循书写化学方程式的要求外，还应注意以下几方面：（1）必须注明各反应物、生成物的状态（s、l、g、aq），不标“↑”和“↓”符号．（2）反应热△H与测定条件（温度、压强）有关，若不说明则指常温（25℃）、常压（101kPa）下．（3）△H只能写在标有反应物或生成物状态的化学方程式的右边，并用“；”隔开．若为吸热反应，△H为“+”；若为放热反应，△H为“﹣”．△H的单位一般为kJ/mol．（4）热化学方程式中的化学计量数仅表示该物质的物质的量，不表示物质的分子或原子数，因此可以是整数或分数．（5）△H与热化学方程式中化学式前面的化学计量数成正比．当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，但符号相反．（6）书写燃烧热的热化学方程式时，应以燃烧1mol物质为标准来配平其他物质化学式前面的化学计量数．（7）当两个热化学方程式相加（减）时，反应热同时相加（减），得到一个新的热化学方程式．
15、【答案】B
【考点】化学平衡的影响因素
【解析】【解答】解：A．正反应为吸热反应，升高体系温度，平衡正向移动，K增大，故A错误；
B．化学平衡常数只受温度的影响，与体系的压强无关，故B正确；
C．C为固体，不带入K的表达式中，因此K=
c(CO)c(H2)c(H2O)
，故C错误；
D．固体物质的浓度视为定值，因此增加C（s）的量，平衡不移动，故D错误；
故选B．
【分析】A．正反应为吸热反应，升高体系温度，平衡正向移动，K增大；
B．平衡常数是温度的函数，与其他条件无关；
C．平衡常数表达式中固体和纯液体不代入表达式中；
D．固体物质的浓度视为定值，因此增加C（s）的量，平衡不移动．
16、【答案】C
【考点】化学电源新型电池
【解析】【解答】解：A．原电池工作时，阳离子向正极移动，则a为负极，故A正确；
B．电池工作时，电流由正极经外电路流向负极，在该电池中由b极流向a极，故B正确；
C．已知电极反应式为C2H5OH+3H2O﹣12e﹣=2CO2+12H+
，
则1mol乙醇被氧化失去12mol电子，故C错误；
D．正极氧气得到电子被还原，电极反应式为4H++O2+4e﹣=2H2O，故D正确；
故选C．
【分析】由质子的定向移动方向可知a为负极，b为正极，负极发生氧化反应，乙醇被氧化生成CO2和，电极反应式为C2H5OH+3H2O﹣12e﹣=2CO2+12H+
，
正极氧气得到电子被还原，电极反应式为4H++O2+4e﹣=2H2O，结合电极反应解答该题．
17、【答案】D
【考点】化学电源新型电池
【解析】【解答】解：A．充电时电池反应式为放电电池反应式相反，放电时电池反应式为C6Li+Li1﹣xMO2=C6Li1﹣x+LiMO2
，
则充电时电池反应式为C6Li1﹣x+LiMO2=C6Li+Li1﹣xMO2
，
故A错误；
B．电池反应中，锂、锌、银、铅各失去1
mol
电子，消耗这几种金属的物质的量分别是1mol、0.5mol、1mol、0.5mol，根据m=nM知，消耗其质量分别是7g、32.5g、108g、103.5g，所以消耗Li质量最小，故B错误；
C．放电时，电池内部阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，所以Li+向正极移动，故C错误；
D．充电时，阴极上得电子发生还原反应，与放电时负极电极反应式相反，则电极反应式为C6Li1﹣x+xLi++xe﹣═C6Li，故D正确．
故选D．
【分析】A．充电时电池反应式为放电电池反应式相反；
B．根据m=nM计算其质量；
C．放电时，电池内部阳离子向正极移动，阴离子向负极移动；
D．充电时，阴极上得电子发生还原反应，与放电时负极电极反应式相反．
18、【答案】D
【考点】化学电源新型电池
【解析】【解答】解：根据氢离子移动方向知，Y为原电池正极，X为负极，则c处通入的气体是氧气，根据d处生成物知，正极上发生的反应为O2+4e﹣+4H+═2H2O，电解质溶液为酸性溶液，b处通入的物质是二甲醚，X电极反应式为（CH3）2O﹣12e﹣+3H2O=2CO2+12H+
，
则a处出来的物质是二氧化碳，
A．氧气应从c处通入，电极Y上发生的反应为O2+4e﹣+4H+═2H2O，故A错误；
B．电池在放电过程中，电极X发生的电极反应为（CH3）2O﹣12e﹣+3H2O=2CO2+12H+
，
X电极周围溶液的pH减小，故B错误；
C．当该电池向外电路提供2mol电子时消耗O2体积=
2mol4
×22.4mol/L=11.2L，但是没有说明是在标准状况下，所以无法计算体积，故C错误；
D．二甲醚应从b处加入，X电极上二甲醚得电子发生还原反应，所以电极X上发生的反应为（CH3）2O﹣12e﹣+3H2O=2CO2+12H+
，
故D正确；
故选D．
【分析】根据氢离子移动方向知，Y为原电池正极，X为负极，则c处通入的气体是氧气，根据d处生成物知，正极上发生的反应为O2+4e﹣+4H+═2H2O，电解质溶液为酸性溶液，b处通入的物质是二甲醚，X电极反应式为（CH3）2O﹣12e﹣+3H2O=2CO2+12H+
，
则a处出来的物质是二氧化碳，据此分析解答．
19、【答案】D
【考点】化学反应速率变化曲线及其应用，物质的量或浓度随时间的变化曲线
【解析】【解答】解：A、由图像可知，反应中M的物质的量逐渐增多，N的物质的量逐渐减少，则在反应中N为反应物，M为生成物，图像中，在相等的时间内消耗的N和M的物质的之比为2：1，所以反应方程式应为：2N
M，故A错误；
B、由图可知t2时，反应没有达到平衡，此时反应继续向正方向移动，正反应速率大于逆反应速率，故B错误；
C、由图可知t3时，反应达到平衡，正逆反应速率相等，故C错误；
D、t1时，N的物质的量为6mol．M的物质的量为3mol，故N的浓度是M浓度的2倍，故D正确．
故选D．
【分析】A、根据图像判断出反应物和生成物，根据物质的量的变化判断计量数之间的关系；
B、根据某一时间反应中各物质的量是否变化判断反应是否达到平衡；
C、根据平衡移动的方向判断正逆反应速率的关系；
D、根据某一时刻反应物和生成物的物质的量多少判断浓度的关系．
20、【答案】C
【考点】原电池和电解池的工作原理
【解析】【解答】解：A．该电池使用的电解质是熔融的碳酸钾，在常温下无法工作，故错误；
B．放电时，负极反应为：2H2﹣4e﹣+2CO32﹣═2CO2+2H2O，故B错误；
C．负极反应为2H2﹣4e﹣+2CO32﹣═2CO2+2H2O，有C02生成，故C正确；
D．由反应可知，生成2molH2O转移4mol电子，则该燃料电池供应2mol水蒸气时转移电子的物质的量为4mol，故D错误；
故选C．
【分析】A．该电池使用的电解质是熔融的碳酸钾，在常温下无法工作；
B．总反应为2H2+O2═2H2O，则负极反应=总反应﹣正极反应式；
C．根据负极的反应式来确定；
D．由反应可知，生成2molH2O转移4mol电子．
21、【答案】A
【考点】原电池和电解池的工作原理
【解析】【解答】解：A、甲烧杯中发生还原反应，Mn元素的化合价降低，电极反应为MnO4﹣+8H++5e﹣═Mn2++4H2O，故A正确；
B、由上述分析可知，a为正极，电子由负极流向正极，即从b流向a，故B错误；
C、阴离子向负极移动，则盐桥中的SO42﹣移向乙烧杯中，故C错误；
D、b为负极，负极发生氧化反应，故D错误；
故选A．
【分析】由2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4═2MnSO4+5Fe2（SO4）3+K2SO4+8H2O可知，Mn元素的化合价降低，得到电子，Fe元素的化合价升高，失去电子，则b为负极，a为正极，结合原电池中负极发生氧化反应，电流从正极流向负极，阴离子向负极移动来解答．
二、填空题
22、【答案】②③④
【考点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】①由于C是固体，在反应过程中浓度始终不变，所以C（s）的浓度不再改变不能作为平衡状态的判断标志；
②CO2的体积分数不再改变时，各组分的含量不再改变，反应达到
平衡状态，故可作为平衡状态的判断标志；
③在C（s）+CO2（g） 2CO（g）中，气态物质的质量是不断增大的，当气体质量不变时，说明反应已经达到
平衡状态，故可作为判断标志；
④由于该反应是在恒容条件下进行，气体质量在反应前后不守恒，即密度是不断变化的，故当密度不变是反应就达到了平衡状态；
⑤单位时间内消耗1mol
CO2
，
同时生成2mol
CO都是描述的正反应，没有说明逆反应速率，所以无法判断正逆反应速率是否相等，故无法判断反应是否处于平衡状态；
⑥n（CO2）：n（CO）=1：2
时无法判断正逆反应速率是否相等，故也就无法判断反应是否处于平衡状态；
⑦反应处于平衡状态时2v正（CO2）=v逆（CO）v正
，
而当（CO2）=2v逆（CO）时，正反应速率是大于逆反应速率的，故反应未处于平衡状态；
故答案为：②③④．
【分析】根据可逆反应达到平衡状态，一定满足正逆反应速率相等，各组分的浓度、百分含量不再变化，据此进行判断．
23、【答案】C；0.075mol L﹣1 min﹣1；BD；CH3OH（l）+23O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣726.6
kJ mol﹣1；CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣=CO32﹣+6H2O
【考点】焓变和熵变
【解析】【解答】（1）依据反应和图象分析判断：CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g），反应是熵减少的反应△S＜0；反应物能量高于生成物的能量，判断反应是放热反应，△H＜0，
故答案为：C；
（2）在体积为l
L的密闭容器中，充入l
mol
CO2和4mol
H2
，
一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g），测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．二氧化碳是反应物随反应进行浓度减小，甲醇是生成物，随反应进行浓度增大；10nim内达到平衡，生成甲醇浓度为0.75mol/L，二氧化碳浓度变化了0.75mol/L；则
①依据化学平衡列式计算为：
CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）
起始量（mol/L）
1
4
0
0
变化量（mol/L）
0.75
2.25
0.75
0.75
平衡量（mol/L）
0.25
1.75
0.75
0.75
CO2的平均反应速率v（CO2）=0.75mol10min=0.075mol L﹣1 min﹣1
；故答案为：0.075
mol L﹣1 min﹣1；
②措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是：
A、反应是放热反应，升温平衡逆向进行；故A错误；
B、将CH3OH（g）及时液化抽出，减小生成物的量，平衡正向进行，故B正确；
C、选择高效催化剂只能改变速率，不改变化学平衡，故C错误；
D、再充入l
molCO2和4molH2
，
增大压强平衡正向进行，故D正确；
故答案为：BD；
（3）25℃，1.01×105Pa时，16g
液态甲醇物质的量为0.5mol，完全燃烧，当恢复到原状态时，放出363.3kJ的热量，依据书写热化学方程式的方法写出该反应的热化学方程式为：CH3OH（l）+32O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣726.6
kJ mol﹣1；
故答案为：CH3OH（l）+32O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣726.6
kJ mol﹣1；
（4）选用合适的合金为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池，原电池的负极失电子发生氧化反应，失电子的是甲醇，此电池的负极应加入或通入的物质有甲醇、氢氧化钠、水；负极的电极反应式结合化学方程式为2CH3OH+3O2+4KOH→2K2CO3+6H2O；正极反应为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；依据电子守恒，用化学方程式减去正极电极反应得到负极电极反应式为：CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣=CO32﹣+6H2O，
故答案为：CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣=CO32﹣+6H2O．
【分析】（1）依据反应和图象分析判断：CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g），反应是熵减少的反应△S＜0；反应物能量高于生成物的能量，判断反应是放热反应，△H＜0；
（2）在体积为l
L的密闭容器中，充入l
mol
CO2和4mol
H2
，
一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g），测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．二氧化碳是反应物随反应进行浓度减小，甲醇是生成物，随反应进行浓度增大；10nim内达到平衡，生成甲醇浓度为0.75mol/L，二氧化碳浓度变化了0.75mol/L；①依据化学平衡三段式列式计算判断；
②依据化学反应的影响因素和条件逐项分析判断；
A、反应是放热反应，升温平衡逆向进行；
B、将CH3OH（g）及时液化抽出，减小生成物的量平衡正向进行；
C、选择高效催化剂只能改变速率，不改变化学平衡；
D、再充入l
molCO2和4molH2
，
增大压强平衡正向进行；
（3）25℃，1.01×105Pa时，16g
液态甲醇完全燃烧，当恢复到原状态时，放出363.3kJ的热量，依据书写热化学方程式的方法写出该反应的热化学方程式为：CH3OH（l）+32O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣726.6
kJ mol﹣1；
（4）选用合适的合金为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池，原电池的负极失电子发生氧化反应，失电子的是甲醇，此电池的负极应加入或通入的物质有甲醇、氢氧化钠、水；负极的电极反应式结合化学方程式为2CH3OH+3O2+4KOH→2K2CO3+6H2O；正极反应为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；依据电子守恒，用化学方程式减去正极电极反应得到负极电极反应式．
24、【答案】＜；△H1﹣2△H3﹣3△H2；A；放热；KA=KB＞KC ；2；在1.3×104kPa下，CO的转化率已经很高，如果增加压强CO的转化率提高不大，而生产成本增加，经济效益低
【考点】转化率随温度、压强的变化曲线
【解析】【解答】（1）由反应条件可知，低温有利于向正反应进行，高温有利于向逆反应进行，降低温度平衡向放热反应移动，故该反应正反应为放热反应，即△H＜0，故答案为：＜；
（2）a、2CO（g）+4H2（g）═CH3CH2OH（g）+H2O（g）△H1
b、H2O（l）═H2O（g）△H2
c、CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H3
依据盖斯定律a﹣c×2﹣3b得到：2CO2（g）+6H2（g） CH3CH2OH（g）+3H2O（l）△H=△H1﹣2△H3﹣3△H2；
故答案为：△H1﹣2△H3﹣3△H2；
（3）A．2v（H2）=v（CO）没有指明正逆反应方向，故A错误；
B．因为CO与CH3OCH3的系数比为2：1，则CO的消耗速率等于CH3OCH3的生成速率，不能说明达到平衡，故B错误
C．因为反应前后气体系数不等，容器内的压强保持不变，说明气体物质的量不变，已达平衡状态，故C正确；
D．因为反应前后质量不变，体积也不变，混合气体的密度从反应开始到平衡一直不变，不能说明达到平衡，故D错误；
E．因为反应前后质量不变，物质的量在变，则混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化，能说明达到平衡，故E正确；
故选CE；
（3）①据图象可知，温度升高平衡逆向移动，即逆反应方向为吸热，所以正反应方向为放热；故答案为：放热；
②因B点与A点温度相同，K不变，对于上述反应温度升高平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，所以A、B、C三点的平衡常数KA=KB＞KC
，
故答案为：KA=KB＞KC；
③T1时，A点对应的α=0.5，据平衡常数表达式可得K=1．因B点与A点温度相同，K不变，
CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）．
起始（mol）
10
20
0
转化（mol）
8
16
8
平衡（mol）
2
4
8
则K=c(CH3OH)c2(H2)·c(CO)=8V2V×(4V)2=1，解得：V=2L，
故答案为：2；
④使用催化剂，加快反应速率，但是不会引起平衡的移动，当不使用催化剂，起始H2
，
CO投料比和CO平衡转化率的关系示意图如下：，
故答案为：；
⑤实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是工业生产要考虑速经济效益，要考虑速度和效率，压强越大需要的条件越高，花费越大．
故答案为：在1.3×104kPa下，CO的转化率已经很高，如果增加压强CO的转化率提高不大，而生产成本增加，经济效益低．
【分析】（1）由反应条件可知，低温有利于向正反应进行，高温有利于向逆反应进行，降低温度平衡向放热反应移动，据此判断；
（2）依据热化学方程式和盖斯定律计算得到；
（3）正逆反应速率相等，各物质的浓度不发生变化时表示化学反应处于平衡状态；
（4）根据温度和CO的转化率确定反应热；
②温度不变，化学平衡常数不变，温度升高平衡向吸热的方向移动，平衡常数变化；
③根据CO的转化率求出平衡常数，再根据A、B两点的平衡常数相同求出容器的体积；
④催化剂只改变反应速率不改变平衡移动，据此画图；
⑤实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是工业生产要考虑速经济效益，要考虑速度和效率，压强越大需要的条件越高，花费越大．
25、【答案】C+H2O
CO+H2 ；H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3；﹣246.4kJ mol﹣1 ；c、e；＞；0.04mol L﹣1 ；0.16mol/（L min）
【考点】用盖斯定律进行有关反应热的计算
【解析】【解答】解：（1）煤的气化是利用煤与水蒸气高温条件小反应，生成CO和H2的过程：C+H2OCO+H2
，
故答案为：C+H2OCO+H2；
（2）H2S和H2CO3均是二元酸，它们都存在酸式盐NaHS和NaHCO3
，
二者反应的化学方程式为H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3
，
故答案为：H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3；
（3）由盖斯定律可知，通过①×2+②+③可得所求反应方程式，则△H=﹣90.8kJ/mol×2﹣23.5kJ/mol﹣41.3kJ/mol=﹣246.4kJ/mol，一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，应使平衡向正反应方向移动，可减少CO2的浓度或分离出二甲醚，由于反应放热，升高温度平衡向逆反应方向移动，转化率减小，催化剂不影响平衡移动，而增加
CO的浓度，CO的转化率反而减小，
故答案为：﹣246.4
kJ mol﹣1；c、e；
（4）①该反应的平衡常数表达式为：K=c(CH3OCH3)·c(H2O)c2(CH3OH)
，
将所给浓度带入平衡常数表达式：
0.6×0.60.442=1.86＜400，故反应向正反应方向进行，正反应速率大于逆反应速率，
故答案为：＞；
②2CH3OH（g）≒CH3OCH3（g）+H2O（g）
某时刻浓度（mol L﹣1）：0.44
0.6
0.6
转化浓度（mol L﹣1）：2x
x
x
平衡浓度（mol L﹣1）：0.44﹣2x
0.6+x
0.6+x
K=
(0.6+x)2(0.44-2x)2，解得x=0.2mol/L，
故平衡时c（CH3OH）=0.44mol/L﹣0.2mol/L×2=0.04mol/L，
起始时在密闭容器中加入CH3OH，
则起始时甲醇的浓度为0.44moL/L+0.6mol/L×2=1.64mol/L，平衡时c（CH3OH）=0.04mol/L，
则10min转化甲醇1.64moL/L﹣0.04moL/L=1.6mol/L，
所以甲醇的反应速率为v（CH3OH）=
1.6mol/L10min=0.16
mol/（L min），
故答案为：0.04
mol L﹣1；
0.16
mol/（L min）．
【分析】（1）煤的气化是利用煤与水蒸气高温条件小反应，生成CO和H2的过程；
（2）根据酸式盐NaHS和NaHCO3为书写反应的化学方程式；
（3）利用盖斯定律计算；
（4）根据方程式计算平衡常数，然后利用三段式法解答．
26、【答案】吸氧；负；O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣
【考点】金属的电化学腐蚀与防护
【解析】【解答】解：钢铁在潮湿的空气中，由于水膜为中性或弱酸性，故发生吸氧腐蚀；在形成的原电池中，由于铁比碳活泼，故铁做负极，负极反应为Fe﹣2e﹣=Fe2+
，
碳做正极，发生反应为：O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣；
故答案为：吸氧；负；O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣
．
【分析】钢铁在潮湿的空气中，根据水膜为中性或弱酸性来分析发生的腐蚀的类型；在形成的原电池中，由于铁比碳活泼，据此分析正负极；若水膜显酸性，则发生析氢腐蚀，据此分析正负极反应．
27、【答案】吸氧；2H2O+O2+4e﹣=4OH﹣；酸；2H++2e﹣=H2↑
【考点】金属的电化学腐蚀与防护
【解析】【解答】解：生铁中含有碳，铁、碳和合适的电解质溶液构成原电池，①若试管内液面上升，说明试管内气体因和水反应而使其压强减小，发生的是吸氧腐蚀，原溶液呈中性，铁作负极，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为：Fe﹣2e﹣=Fe2+
，
正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为2H2O+O2+4e﹣=4OH﹣
，
故答案为：吸氧；2H2O+O2+4e﹣=4OH﹣；②若试管内液面下降，说明金属的腐蚀中生成气体导致压强增大，则金属发生的是析氢腐蚀，溶液呈酸性，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为：Fe﹣2e﹣=Fe2+
，
正极上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为：2H++2e﹣=H2↑，故答案为：酸；2H++2e﹣=H2↑．
【分析】生铁中含有碳，铁、碳和合适的电解质溶液构成原电池，在弱酸性或中性条件下，铁发生吸氧腐蚀，负极上铁失电子发生氧化反应，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，在酸性条件下，铁发生析氢腐蚀，负极上铁失电子发生氧化反应，正极上氢离子得电子发生还原反应．
28、【答案】c；Cu2++2e﹣═Cu
【考点】原电池和电解池的工作原理
【解析】【解答】解：用电解法进行粗铜提纯时，粗铜应作阳极，精铜作阴极；
该装置中a为原电池的正极，b为原电池的负极，所以c为电解池的阳极，d为电解池的阴极，电解时，以硫酸铜溶液为电解液，溶液中的Cu2+得到电子沉积在阴极上，发生还原反应，即d电极上发生的反应为：Cu2++2e﹣=Cu；
故答案为：c；Cu2++2e﹣═Cu．
【分析】用电解法进行粗铜提纯时，粗铜应作阳极，精铜作阴极；阳极与电池的正极相连发生氧化反应，阴极与电池的负极相连发生还原反应，据此分析．
29、【答案】温度计和搅拌器；57.2KJ
【考点】有关反应热的计算，反应热和焓变
【解析】【解答】解：中和热的测定实验用到的玻璃仪器有：烧杯、温度计、量筒、搅拌器、胶头滴管，则还需要温度计和搅拌器；中和热是强酸强碱发生反应生成1mol水放出的热量，则含有10.0g氢氧化钠的稀溶液与足量的稀盐酸反应，放出14.3kJ的热量，则该中和反应的中和热为
=57.2KJ，
故答案为：温度计和搅拌器；57.2KJ．
【分析】根据中和热的测定实验用到的仪器知识来回答；根据中和热是强酸强碱发生反应生成1mol水放出的热量计算．
三、综合题
30、【答案】（1）a
（2）乙
（3）甲；2Fe2+﹣2e﹣=2Fe3+
（4）2H++2e﹣=H2↑
（5）1：2
（6）粗铜
（7）Y
【考点】化学平衡状态的判断，设计原电池
【解析】【解答】解：Ⅰ．（1）反应达到平衡时，正逆反应速率相等，没有电子发生转移，此时电流计读数为零，故答案为：a；（2）开始反应时，碘离子被氧化生成碘，乙为原电池负极，又电池工作时，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，则反应过程中的Cl﹣移向乙烧杯，故答案为：乙；（3）反应达到平衡后，向甲中加入适量FeCl2固体，Fe2+浓度增大，平衡逆向移动，则Fe2+失去电子生成Fe3+
，
发生2Fe2+﹣2e﹣=2Fe3+
，
甲为负极，
故答案为：甲；2Fe2+﹣2e﹣=2Fe3+；Ⅱ．将电源接通后，向（乙）中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色，说明F极上氢离子放电生成氢气，所以F极是阴极，则电源B极是负极，A极是正极（4）F为电解池的阴极，电极方程式为2H++2e﹣=H2↑，故答案为：2H++2e﹣=H2↑；（5）甲装置中C电极上氢氧根离子放电生成氧气，E电极上氯离子放电生成氯气，所以（甲）、（乙）装置的C、E电极均有单质生成；生成1mol氧气需要4mol电子，生成1mol氯气时需要2mol电子，所以转移相同物质的量的电子时生成单质的物质的量之比为1：2，故答案为：1：2；（6）精炼粗铜时，粗铜为阳极，纯铜为阴极，G为阳极，应为粗铜，故答案为：粗铜；（7）氢氧化铁胶粒带正电荷，应移向电源的负极，即向Y移动，故答案为：Y．
【分析】Ⅰ．（1）反应达到平衡时，正逆反应速率相等，没有电子发生转移；（2）原电池工作时，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动；（3）反应达到平衡后，向甲中加入适量FeCl2固体，Fe2+浓度增大，平衡逆向移动，则Fe2+失去电子生成Fe3+；Ⅱ．将电源接通后，向（乙）中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色，说明F极上氢离子放电生成氢气，所以F极是阴极，则电源B极是负极，A极是正极，
甲装置中C电极上氢氧根离子放电生成氧气，D电极上铜离子放电生成铜单质，E电极上氯离子放电生成氯气，F电极上氢离子放电生成氢气，以此解答该题．