2017-2018学年黑龙江省哈尔滨市第六中学高二10月阶段考试化学试题(解析版)

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文档介绍

2017-2018学年黑龙江省哈尔滨市第六中学高二10月阶段考试化学试题(解析版)

哈六中2019届上学期10月阶段性测试 高二化学试题 ‎1. 某合作学习小组的同学利用下列氧化还原反应设计原电池:2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4═2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O盐桥中装有饱和K2SO4溶液,下列叙述中正确的是(  ) ‎ A. 外电路的电流方向是从a到b B. 甲烧杯中溶液的pH逐渐减小 C. 电池工作时,盐桥中的SO42-移向甲烧杯 D. 乙烧杯中发生还原反应 ‎【答案】A ‎【解析】 A.由上述分析可知,a为正极,b为负极,则电流从a到b,故A正确;B.甲烧杯中发生反应为:MnO4-+8H++5e-═Mn2++4H2O,氢离子浓度减小,导致溶液的pH增大,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.甲烧杯中(a电极)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,b电极亚铁离子失去电子发生氧化反应,故D错误;故答案为A。‎ 点睛:明确氧化还原反应中元素的化合价变化及原电池工作原理是解答本题的关键由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。‎ ‎2. 如图,a、b、d均为石墨电极,c为Mg电极,通电进行电解(电解液足量),下列说法正确的是 A. 向甲中加入适量Cu(OH)2,溶液组成可以恢复 B. 电解一段时间,乙溶液中会产生白色沉淀 C. 当b极增重3.2g时,d极产生的气体体积为1.12L D. 甲中b极上的电极反应式为:4OH--4e-=O2↑+2H2O ‎【答案】B ‎【解析】试题分析:A.惰性电极电解CuSO4溶液后,可加入适量CuO使溶液组成恢复,A错误;B.电解一段时间,阳极Mg溶解得Mg2+,阴极H+放电后促进水电离生成OH-,溶液里产生Mg(OH)2白色沉淀,B正确;C.当b极增重的Cu为3.2g时,d极产生的氢气体积在标准状况下为1.12L,C错误;D.甲中b极为阴极,发生的是还原反应,电极反应式为:Cu2++2e-=Cu,D错误,答案为B。‎ 考点:考查电解原理及其应用 ‎3. 关于图中装置说法正确的是 A. 装置①中,盐桥(含有琼胶的KCl饱和溶液)中的K+移向ZnSO4溶液 B. 装置②工作一段时间后,a极附近溶液的pH减小 C. 用装置③精炼铜时,c极为纯铜 D. 装置④中电子由Zn流向Fe,装置中有Fe2+生成 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析:A.原电池中阳离子向正极移动,铜是正极,所以K+移向CuSO4‎ 溶液,故A错误;B.装置②工作一段时间后,a极与电源的负极相连是阴极,电极反应式为:水中的氢离子放电,产生氢氧根离子,所以溶液的PH值增大,故B错误;C.精炼铜时,纯铜为阴极,所以c为阴极,c极为纯铜,故C正确;D.活泼金属锌是负极,所以产生锌离子,而不是亚铁离子,故D错误;故选C。‎ 考点:考查电化学的相关知识,涉及离子的移动方向、电极的反应后PH的变化和电镀等。‎ ‎4. 氢氧燃料电池以氢气作还原剂,氧气作氧化剂,电极为多孔镍,电解质溶液为30 %的氢氧化钾溶液。下列说法正确的是 A. 负极反应为:2H2+4OH- - 4e- == 4H2O B. 正极反应为:O2+4H++4e- == 2 H2O C. 电池工作时溶液中的阴离子移向正极 D. 电池工作时负极区pH升高,正极区pH下降 ‎【答案】A ‎【解析】试题分析:A.电池工作时,负极发生氧化反应,负极发生的反应为:2H2-4e-+4OH-═4H2O,故A正确;B.电池工作时,正极发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-,故B错误;C.电池工作时溶液中的阴离子移向负极,阳离子移向正极,故C错误;D.由电极反应式可知,电池工作时正极区pH升高,负极区pH下降,故D错误;故选A。‎ 考点:考查原电池原理 ‎5. 由反应物X转化为Y和由反应物X转化为Z的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 2X(g)3Y(g)反应的ΔH=E5−E2‎ B. 2X(g)Z(g)反应的ΔH<0‎ C. 增大压强有利于提高Y的产率 D. 升高温度有利于提高Z的产率 ‎【答案】B ‎【解析】试题分析:A.根据化学反应的实质,由X→Y反应的△H=E3-E2,故A错误;B.由图象可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应为放热反应,即由反应的△H<0,故B正确;C.根据化学反应2X(g)‎ ‎3Y(g),该反应是气体系数和增加的可逆反应,增大压强,平衡逆向移动,不有利于提高Y的产率,故C错误;D.由B分析可知,该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,Z的产率降低,故D错误;故选B。‎ ‎【考点定位】考查化学反应中的能量变化 ‎【名师点晴】本题考查了化学反应中能量的变化图,侧重于学生的分析能力的考查,注意把握图象的分析,注意根据反应物的总能量与生成物的总能量进行比较。由图象可知2X(g)3Y(g)为吸热反应,而2X(g)Z(g)为放热反应,反应热等于反应物的总能量-生成物的总能量,结合温度、压强对平衡移动的影响解答。‎ ‎6. 对于反应mA+nB==pC,下列说法正确的是( )‎ A. 某温度时,化学反应速率无论用A、B、C何种物质表示,其数值是相同的 B. 其他条件不变,增大压强,反应速率加快 C. 若增加或减小B的物质的量,则反应速率一定会发生明显的变化 D. 其他条件不变,升高温度反应速率一定加快 ‎【答案】D ‎【解析】试题分析:A.速率之比等于对应物质的化学计量数之比,其数值与计量数有关,A错误;B.压强的改变只对有气体参加的反应,若反应中没有气体参加,则增大压强对反应速率无影响,B错误;C.如果B是固体物质,增加或减小B的物质的量,B的浓度不变,反应速率不变,C错误;D.温度越高反应速率越快,D正确;答案选D。‎ 考点:考查化学反应速率等知识。‎ ‎7. 己知:①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574 kJ·mol-1,②CH4(g) +4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H =-1160kJ·mol-1。下列判断错误的是 A. 等物质的量的CH4在反应①、②中转移电子数相同 B. 由反应①可推知:CH4 (g) +4NO2(g)=4NO(g) +CO2(g) +2H2O(l) △H >-574 kJ·mol-1.‎ C. 4NO2(g)+2N2(g)=8NO(g);△H=+586 kJ·mol-1‎ D. 若用标准状况下4.48LCH4把NO2还原为N2,整个过程中转移1.6mol电子 ‎【答案】B ‎【解析】试题分析:A.两个反应中,C元素的化合价均由-4价升高到+4价,则等物质的量的甲烷分别参加反应①、②,反应转移的电子数相同,错误;B.由CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ•mol-1,水由气态变为液态,放出热量,则CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)放出热量Q>574kJ•mol-1,正确;C.①-②,整理可得:4NO2(g)+2N2(g)=8NO(g)△H=+586kJ•mol-1,正确; D.标准状况下4.48LCH4‎ 的物质的量是0.2mol,发生反应:CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),1molCH4反应转移8mol电子,则用标准状况下则0.2mol甲烷还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总数为0.2mol×8=1.6mol,正确。‎ 考点:考查热化学反应及盖斯定律的应用的知识。‎ ‎8. 若某池(电解池或原电池)的总反应离子方程式是Cu+2H+═Cu2++H2↑,关于此池的有关说法正确的是( )‎ A. 该池只能是电解池,且金属铜为该电解池的阳极 B. 该池只能是原电池,且电解质溶液为硝酸 C. 该池可能是原电池,也可能是电解池 D. 该池只能是电解池,电解质溶液可以是硫酸铜 ‎【答案】A ‎【解析】试题分析:在常温下铜不能和氢离子反应置换出氢气,所以只能是通过通电进行电解实现,则铜做电解池的阳极,溶液为硫酸或盐酸等,所以选A。‎ 考点:原电池或电解池的应用 ‎【名师点睛】原电池实现的反应是自发的反应,电解池可以实现非自发反应,铜和氢离子反应生成氢气,不是自发进行的反应,所以只能用电解方法实现。同时要注意铜和硝酸不会产生氢气,应该生成氮的氧化物。在电解池中,铜做电解池的阳极,失去电子生成铜离子,氢离子在电解池的阴极反应生成氢气。‎ ‎9. 下列关于热化学反应的描述中正确的是(  )‎ A. HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的反应热为ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1‎ B. CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol-1,则2CO2(g)2CO(g)+O2(g) ΔH=+566 kJ·mol-1‎ C. 一定条件下,将0.5mol N2(g)和1.5molH2(g)置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-38.6kJ·mol-1‎ D. 1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热 ‎【答案】B ‎【解析】A.H2SO4和Ca(OH)2反应生成硫酸钙沉淀,不仅仅生成水,放出更多的热量,则H2SO4和Ca(OH)2反应的反应热△H<2×(-57.3)kJ/mol,故A错误;B.CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol,CO(g)+ O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ/mol,因此2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)的反应热为△H=+2×283.0kJ/mol,故B正确;C.0.5mol N2和1.5molH2‎ 置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,因反应为可逆反应,则1molN2和3molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热不是38.6kJ,则热化学反应方程式中的反应热数值错误,故C错误;D.101kp下,1mol CH4燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热,水不能为气态,故D错误;故答案为B。‎ ‎10. 下列说法正确的是 A. 增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子的百分数从而使有效碰撞次数增大 B. 有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加活化分子的百分数,从而使反应速率增大 C. 升温能使化学反应速率增大,主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数 D. 催化剂不影响活化能,但能增大单位体积内活化分子百分数,从而增大反应速率 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析:A、增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子数,活化分子的百分数不变,从而使有效碰撞次数增大,错误;B、有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),则物质浓度增大,可增加单位体积的活化分子数,单位体积的分子总数同倍数的增大,活化分子百分数不变,从而使反应速率增大,错误;C、升高温度能使化学反应速率增大,原因是温度升高,使分子的能量增大,使某些不是活化分子的成为活化分子,所以增加了反应物分子中活化分子的百分数,正确;D、催化剂降低反应活化能,从而使某些不是活化分子的成为活化分子,增大单位体积内活化分子百分数,从而增大反应速率,错误,答案选C。‎ 考点:考查活化分子百分数、活化能与反应速率的关系 ‎11. 在不同情况下测得A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)的下列反应速率,其中反应速率最大的是 A. υ(D)=0.4 mol·L-1·s-1 B. υ(C)=0.5 mol·L-1·s-1 ‎ C. υ(B)=0.6 mol·L-1·s-1 D. υ(A)=0.15 mol·L-1·s-1‎ ‎【答案】B ‎【解析】试题分析:不同情况下不同物质表示的同一反应速率比较,要先统一单位,然后除以各物质的化学计量数转化为该反应的反应速率再进行比较。A、υ=1/2υ(D)="0.2" mol·L-1·s-1;B、υ=1/2υ(C)="0.25" mol·L-1·s-1;C、υ=1/3υ(B)="0.2" mol·L-1·s-1;D、υ=υ(A)="0.15" mol·L-1·s-1,反应速率最大的是B。‎ 考点:考查化学反应速率 ‎12. 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:下列说法正确的是 t/min ‎2‎ ‎4‎ ‎7‎ ‎9‎ n(Y)/mol ‎0.12‎ ‎0.11‎ ‎0.10‎ ‎0.10‎ A. 反应前2min的平均速率ν(Z)=2.0×10-3mol·L-1·min-1‎ B. 其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前ν(逆)> ν(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0.2molZ,平衡时X的体积分数增大 ‎【答案】C X(g)+Y(g)2Z(g)‎ 起始量(mol)0.16 0.16 0‎ 变化量(mol)0.06 0.06 0.12‎ 平衡量(mol)0.1 0.1 0.12‎ 由于反应气前后的化学计量数相等,用物质的量代替浓度进行计算,故化学平衡常数k==1.44,C不正确;再通入0.2 mol Z,等效为在原平衡基础上增大压强,反应前后气体的体积不变,平衡不移动,X的体积分数不变,D正确,答案选D。‎ 考点:考查化学反应速率、化学平衡常数、化学平衡的影响因素等 ‎13. 一定温度下,在三个恒容体积均为2.0L的容器中发生反应:PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g),下列说法正确的是( )‎ 编号 温度(℃)‎ 起始/mol 平衡/mol 达到平衡 所需时间/s PCl5(g)‎ PCl3(g)‎ Cl2(g)‎ Ⅰ ‎320‎ ‎0.40‎ ‎0.10‎ ‎0.10‎ t1‎ Ⅱ ‎320‎ ‎0.80‎ t2‎ Ⅲ ‎410‎ ‎0.40‎ ‎0.15‎ ‎0.15‎ t3‎ A. 平衡常数K:容器Ⅱ>容器Ⅲ B. 反应到达平衡时,PCl5的转化率:容器Ⅱ>容器Ⅰ C. 反应到达平衡时,容器I中的平均速率为v(PCl5)=0.1/t1 mol•L-1•s-1‎ D. 容器Ⅲ中平衡后,等温条件下充入一定量He,平衡不发生移动 ‎【答案】D ‎【解析】A.I、Ⅱ温度相同,则二者平衡常数相等,Ⅲ比I相比温度升高,平衡时Ⅲ中PCl3比I中的大,说明升高温度平衡正向移动,平衡常数增大,故平衡常数K:容器Ⅱ<容器Ⅲ,故A错误;B.恒温恒容下,Ⅱ等效在I中平衡基础上压强增大一倍,平衡逆向移动,转化率减小,PCl5的转化率:容器Ⅱ<容器Ⅰ,故B错误;C.速率之比等于化学计量数之比,则v(PCl5)=v(PCl3)===mol/(L•s),故C错误;D.容器Ⅲ中平衡后,等温条件下充入一定量He后,由于各组分的物质的量浓度不发生变化,则平衡不发生移动,故D正确;故答案为D。‎ ‎14. 一定温度下,可逆反应2NO2⇌2NO+O2在体积固定的密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是 ‎①单位时间内生成n mol O2,同时生成2n mol NO2‎ ‎②混合气体的压强不再改变 ‎③混合气体的平均相对分子质量不再改变 ‎④单位时间内生成n mol O2,同时生成2n mol NO ‎⑤混合气体的颜色不再改变 ‎⑥用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2:2:1.‎ A. ①④⑤⑥ B. ①②③⑤ C. ②③④⑥ D. 以上全部 ‎【答案】B ‎【解析】①单位时间内生成n mol O2,同时生成2n molNO2,说明反应v正=v逆,达到平衡状态,故①正确;②反应前后气体的化学计量数之和不相等,当达到平衡时,气体的压强不变,故②正确;③反应前后气体的化学计量数之和不相等,当达到平衡时,气体的物质的量不变,则混合气体的平均摩尔质量不再改变,平均相对分子质量也不改变,故③正确;④无论反应是否达到平衡状态,反应速率之比等于化学计量数之比,不能说明达到平衡状态,故④错误;⑤混合气体的颜色不再改变,说明NO2气体的浓度不变,达到平衡状态,故⑤正确;⑥反应达到平衡时的浓度与反应的初始物质的量以及反应的转化程度有关,不能确定是否达到平衡,故⑥错误;故答案为B。‎ 点睛:化学平衡的标志有直接标志和间接标志两大类。一、直接标志:正反应速率=逆反应速率,注意反应速率的方向必须有正向和逆向。同时要注意物质之间的比例关系,必须符合方程式中的化学计量数的比值。二、间接标志:1、各物质的浓度不变。2、各物质的百分含量不变。3、对于气体体积前后改变的反应,压强不变是平衡的标志。4、对于气体体积前后不改变的反应,压强不能做标志。5、对于恒温恒压条件下的反应,气体体积前后改变的反应密度不变是平衡标志。6、对于恒温恒容下的反应,有非气体物质的反应,密度不变是平衡标志。‎ ‎15. 在密闭容器中发生下列反应aA(g) cC(g)+dD(g),达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.8倍,下列叙述正确的是 A. A的转化率变大 B. 平衡向正反应方向移动 C. D的体积分数变大 D. aT1)、其他条件相同时,下列图像正确的是________(填代号)。‎ ‎(2)汽车尾气中CO与H2O(g)在一定条件下可以发生反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH<0。820 ℃时在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,起始时按照下表进行投料,达到平衡状态,K=1.0。‎ 起始物质的量 甲 乙 丙 n(H2O)/mol ‎0.10‎ ‎0.20‎ ‎0.20‎ n(CO)/mol ‎0.10‎ ‎0.10‎ ‎0.20‎ ‎①平衡时,甲容器中CO的转化率是____________。比较下列容器中CO的转化率:乙________甲;丙________甲(填“>”、“=”或“<”)。‎ ‎②丙容器中,通过改变温度,使CO的平衡转化率增大,则温度____________(填“升高”或“降低”),平衡常数K__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。‎ ‎【答案】 (1). 乙 (2). 50% (3). > (4). = (5). 降低 (6). 增大 ‎【解析】(1)甲.升高温度,化学平衡逆向移动,化学反应速率会迅速增大,会离开原来的速率点,故甲错误;乙.升高温度,化学反应速率会迅速增大,所以T2时先达到化学平衡状态,并且化学平衡逆向移动,二氧化氮的转化率减小,故乙正确;丙.对于反应:4CO(g)+2NO2(g)⇌4CO2(g)+N2(g),T不变,增大压强,平衡正向移动,一氧化碳的体积分数会减小,故丙错误;故答案 为乙。‎ ‎(2)①设甲容器中CO消耗的物质的量为x, ‎ ‎    CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) 初始量:0.1   0.1     0     0 变化量:x    x      x     x 平衡量:0.1-x  0.1-x   x     x 则K==1, 解得x=0.5,所以甲容器中CO的转化率=×100%=50%; 根据投料情况知道,乙相当于在甲的基础上增加了水蒸气的投料,所以会使得一氧化碳的转化率增大,丙装置投料是甲装置的2倍,对于化学反应前后系数和不变的反应来说,建立的平衡是等效的,所以两种情况下,转化率是相等的; ③丙容器中,通过改变温度,使CO的平衡转化率增大,需要使化学平衡向着正向移动,由于该反应为放热反应,要增大一氧化碳的转化率,应该降低温度;由于平衡向着正向移动,反应物浓度减小,生成物浓度增大,则该反应的化学平衡常数增大。‎ 点睛:综合考查化学反应速率和化学平衡移动的影响因素以及有关化学平衡的转化率、平衡常数的计算等方面的知识,题目难度中等,注意明确影响化学反应速率、化学平衡的因素,掌握化学平衡常数的概念及计算方法。‎ ‎27. “C化学”是指以碳单质或分子中含1个碳原子的物质(如CO、CO2、CH4、CH3OH等)为原料合成工业产品的化学工艺,对开发新能源和控制环境污染有重要意义 ‎(1)一定温度下,在两个容积均为2L的密闭容器中,分别发生反应:CO2 (g)+3H2(g)⇌CH3OH g)+H2O(g)△H=﹣49.0kJ/mol.‎ 相关数据如下:‎ 容器 甲 乙 反应物投入量 ‎1mol CO2(g)和3mol H2(g)‎ ‎1mol CH3OH(g)和1mol H2O(g)‎ 平衡时c(CH3OH)‎ c1‎ c2‎ 平衡时转化率 a b 平衡时能量变化 放出29.4kJ 吸收 c kJ 请回答:‎ ‎①c1__c2(填“>”、“<”或“=”);c=__kJ.‎ ‎②同温同体积甲、乙达平衡时:a+b=_____,若甲、乙为体积相同的绝热容器,达平衡时a+b__________‎ ‎(2)压强为p1时,向体积为1L的密闭容器中充入b mol CO 和2b mol H2,发生反应CO (g)+2H2(g)⇌CH3OH(g).平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如右图所示.请回答:该反应属于__(填“吸热”或“放热”)反应;p1 __p2(填“>”、‎ ‎“<”或“=”)‎ ‎(3)一定条件下,治理汽车尾气的反应是2NO(g)+2CO(g)⇋2CO2(g)+N2(g)△H<0.在恒温容的密闭容器中通入n(NO):n(CO)=1:2的混合气体,发生上述反应.下列图象正确且能说明反应在进行到t1时刻一定达到平衡状态的是__(选填字母).‎ ‎ a b c ‎【答案】 (1). = (2). 19.6 (3). 1 (4). <1 (5). 放热 (6). < (7). b、c ‎【解析】(1)①应用恒温恒容条件下的乙的投料量极端转化为甲相当于投1mol CO2(g)和3mol H2(g),所以两者是等效平衡,所以c1=c2,甲、乙是等效平衡,则甲中放出的热量与乙中吸收的热量之和为49.0kJ,则c=49.0kJ-29.4kJ=19.6kJ;‎ ‎②同温同体积甲、乙达平衡时,甲、乙为等效平衡,平衡时CO2的物质的量相等,令平衡时CO2为nmol,甲中CO转化率a==1-n,平衡时甲醇的物质的量=(1-n)mol,乙中参加反应的甲醇为nmol,乙中的转化率b=n,故a+b=1;将反应改为恒容绝热容器中进行,可看成在原恒温恒容平衡的基础上,因甲的正反应为放热反应,平衡会逆向进行,则反应转化率 a<1-n,而乙的正反应为吸热反应,平衡将逆向进行,反应转化率b<n,故a+b<1;‎ ‎(2)温度升高,一氧化碳的转化率下降,平衡正向移动,所以正反应是放热反应,图象分析可知相同温度下P2压强下一氧化碳转化率大于P1压强下一氧化碳转化率,反应是气体体积减小的反应,压强增大平衡正向进行,所以P1<P2;‎ ‎(3)a.为物质的量随时间的变化,一氧化氮与二氧化碳浓度相等时,各组分浓度仍然继续变化,说明没有达到平衡状态,故a错误;b.为CO质量分数随时间变化,反应恰好总质量不变,则反应过程中一氧化氮与一氧化碳的物质的量之比会发生变化,当达到平衡状态时,一氧化氮与一氧化碳的物质的量之比不再变化,故b正确;c.反应物的转化率不变,说明达平衡状态,故c正确;故答案为bc。‎ ‎28. 电化学在化学工业有着广泛的应用,‎ ‎(1)工业冶炼铝的化学方程式是___________________________;‎ ‎(2)工业级氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质,可用离子交换法膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过),其工作原理如图所示。‎ ‎①该电解槽的阳极反应式是________________________;‎ ‎②除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口__________(填写“A”或“B”)导出。‎ ‎(3)甲醇燃料电池由于其结构简单、能量转化率高、对环境无污染、可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。其工作原理如右图,质子交换膜左右两侧的溶液均为1L 1.5 mol/L H2SO4 溶液。‎ ‎①通入气体a的电极是电池的________(填“正”或“负”)极,其电极反应式为___________________________________;‎ ‎②当电池中有2 mol e-发生转移时,左右两侧溶液的质量差值为_________g。‎ ‎【答案】 (1). 2Al2O3(熔融) 4Al + 3O2 (2). 4OH- — 4e- = 2H2O + O2 (3). B (4). 负 (5). CH3OH — 6e- +H2O =CO2 + 6H+ (6). 24‎ ‎【解析】(1)工业冶炼铝的化学方程式是2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑; (2)①该电解槽的阳极反应式是4OH--4e-=2H2O+O2↑; ②阳离子向阴极移动,B为除去杂质的KOH,则除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口B导出,故答案为:B; (3)①根据图知,交换膜是质子交换膜,则电解质溶液呈酸性,根据氢离子移动方向知,通入a的电极为负极、通入b的电极为正极,负极上甲醇失去电子发生氧化反应,负极反应式为 CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O; ②负极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+,当转移2mol电子时,左侧质量减轻×2×(44-32)g=4g,还要有2molH+通过质子交换膜进入右侧,质量减少2g,正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,右侧质量增加32g××2=16g,加上转移过来的2gH+,因此左右两侧溶液的质量之差为16g+2g+4g+2g=24g。‎ ‎29. (1)事实证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是________(填字母)。‎ A.C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)  ΔH > 0 ‎ B.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)  ΔH < 0‎ C.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH < 0 ‎ ‎(2)固体氧化物燃料电池的工作原理如图所示,已知电池中电解质为熔融固体氧化物,O2-可以在其中自由移动。‎ ‎①正极:________ (填“电极a”或“电极b”)。 O2-移向________极(填“正”或“负”)。‎ ‎②当燃料气为C2H4时,其正极、负极反应式分别为 正极:______________________;负极:____________________。‎ ‎(3)电解法可消除甲醇对水质造成的污染,原理是:通电将Co2+氧化成Co3+,然后Co3+‎ 将甲醇氧化成CO2和H+(用石墨烯吸附除去Co2+)。现用如图所示装置模拟上述过程,则除去甲醇的离子方程式为____________________。‎ ‎【答案】 (1). B (2). 电极b (3). 负 (4). 3O2+12e-=6O2- (5). C2H4+6O2--12e-=2CO2+2H2O (6). 6Co3++CH3OH+H2O=6Co2++CO2↑+6H+‎ ‎【解析】(1)A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H>0,为氧化还原反应,但为吸热反应,不能设计为原电池,故A错误;B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H<0,为氧化还原反应,为放热反应,能设计为原电池,故B正确;C.NaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H2O(1)△H<0,不属于氧化还原反应,不能设计为原电池,故C错误;故答案为B;‎ ‎(2)①多孔电极a中燃料失电子发生氧化反应,所以电极b,O2-向负极移动; ②当燃料气为C2H4时,其正极发生还原反应电极反应为:3O2+12e-═6O2-;负极发生氧化反应,电极反应式为:C2H4+6O2--12e-═2CO2+2H2O;‎ ‎(3)通电后,将Co2+氧化成Co3+,电解池中阳极失电子发生氧化反应,电极反应为Co2+-e-=Co3+;以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化,自身被还原为Co2+,结合原子守恒与电荷守恒可知,还原生成H+,配平书写离子方程式为:6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+。‎ ‎ ‎
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