某中学2022至2023学年高二上学期开学检测化学试题附参考详解答案.pdf

南阳一中2022年秋期高二年级开学测试化学试题考试时间：90分钟；第I卷（选择题）可能用到的部分相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 S：32 C1：35.5一、选择题（本题包括16小题，每题3分，共48分，每小题只有一个选项符合题意）1.下列叙述中正确的有N aQ溶液在电流的作用下电离成钠离子和氯离子强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强C 2的水溶液导电能力很弱，所以C。?是弱电解质 BaSO&溶于水的部分能够完全电离，故它是强电解质在强电解质的水溶液中只有离子没有分子氯水能导电，所 以 是 电 解 质乙醇和乙酸都能溶于水，都是电解质A.1个 B.2个 C.3个 D.4个2.下列实验操作和现象与结论的关系不相符的是操作和现象结论A将一小块钠分别投入两个盛有水和乙醇的小烧杯中，钠与乙醇反应要平缓得多乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼B在催化剂存在的条件下，石蜡油加强热生成的气体通入浸的四氯化碳溶液中，溶液褪色石蜡油的分解产物中含有与烷烧性质不同的燃C用惰性电极电解氯化铜溶液，在阳极产生刺激性气味的气体，该气体使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝氯气的氧化性比碘单质强D向蔗糖溶液中加入稀硫酸，水浴加热一段时间，再加入新制Cu（OH）2悬;浊液，用酒精灯加热，未见砖红色沉淀蔗糖未水解A.A B.B C.C D.D3.水凝结成冰中，其焰变和端变正确的是A.AH0 AS0 B.AH0C.AH0 AS0 D.AH0 AS0),3s 后生成L2molZ。下列说法不正确的是A.达到化学平衡状态时，正反应速率大于零B.充分反应后，放出的热量为akJC.03s,Y的平均反应速率为0.3m olTD.混合气体的密度不变时，反应达到化学平衡状态10.已知反应S 2 c t(的)+2(阳)U 2 S C(阳)+U(沏)，若往该溶液中加入含Fe3+的某溶液，反应机理：2Fe3+(aq)+21(aq)U I2(aq)+2Fe2+(aq)2Fe?+(aq)+S2O(aq)U 2Fe3+(aq)+2SO：(aq)下列说法错误的是能里 6反应过程A.F J+是该反应的催化剂，加入FE+后降低了该反应的活化能B.往该溶液中滴加淀粉溶液，溶液变蓝，适当升温，蓝色加深C.步骤中2mol Fe3+和2mol厂的总能量低于2mol Fe2+和Imol 12的总能量D.增大S2。；-浓度或浓度，反应、反应的反应速率均加快11.利用某分子筛作催化剂，NH3可脱除废气中的NO和NO2,程如图所示，下列说法正确的是2NHn N 022NH；分子筛催化剂广P-（NH4）（HNO2）+H 彳 4 N 0N2+2H2O N2+H2OA.过程 均为氧化还原反应催化剂B.上述历程的总反应为2NH3+NO+NO2 2N2+3H，OC.NH3、NH：、H2O中的质子数、电子数相同D.过程中，生 成1 1.2 LN2时转移的电子数为1.5 NA生成两种无毒物质，其反应历12.海港、码头的钢制管桩会受到海水的长期侵袭,如下图所示。下列说法不正确的是/-直流电源X钢制管桩高硅铸铁（惰性）海水常用外加电流法对其进行保护，工作原理A.b为电源正极，钢制管桩为阴极B.通电后外电路的电子被强制流向钢制管桩C.通电后使钢制管桩表面的腐蚀电流接近零D.该金属防护法称为牺牲阳极法13.在相同条件下，质量相等的两份氢气和足量的氧气充分反应，分别生成液态水（反应）和水蒸气（反应）。下列说法正确的是A.反应放出的热量多 B,反应放出的热量多C.反应、放出的热量一样多 D.无法比较反应、放出的热量14.已知可逆反应：AsO；+2I+2H噜？A sO r+I2+H2O o据此设计出如图所示实验装置，其中Ci、C2均为销电极，A烧杯中为K I溶液，B烧杯中为NasAsCU溶液。以下关于该装置的说法错误的是A.盐桥中的阳离子向B烧杯移动B.电流的方向由C2极到C i极C.电流表读数为0时，再向B烧杯中滴加浓NaOH溶液，C2作正极D.电流表读数为。时，表明该可逆反应达到了平衡状态15.一种新型漂白剂（如图）可用于漂白羊毛等，其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素，W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，W、X对应的简单离子核外电子排布相同。下列叙述正确的是w2+ZX、XX XZ-!ZX X XX XZ2-A.W单质在空气中点燃发出耀眼的白光B.W、X对应的简单离子半径WXC.Y单质高温下可与水反应放出氢气，体现Y的氧化性D.该漂白剂的漂白原理与SOa相同1 6.全钢液流储能电池是一种新型的绿色环保储能系统（工作原理如图，电解液含硫酸）。该电池负载工作时，左罐颜色由黄色变为蓝色。-o aI-电解液II左罐V O；/V C)2+0 A S 0B.A H 0C.A H 0 A S 0 D.AH 0 A S 0【答案】D【解析】【详解】水凝结成冰的过程放热，H V O,体现混乱程度减弱，燧减小，$0),3s 后生成LZmolZ。下列说法不正确的是A.达到化学平衡状态时，正反应速率大于零B.充分反应后，放出的热量为akJC.03s,Y 的平均反应速率为0.3mol-L，sT16D.混合气体的密度不变时，反应达到化学平衡状态【答案】B【解析】【详解】A.达到化学平衡状态时，反应没有停止，正、逆反应速率都大于零，A正确；B.充分反应后，参加反应的X小于Im o l,放出的热量小于akJ,B不正确；1.2mol、_ X AC O3s,Y的平均反应速率为 2=0.3m olL sT,C正确；2Lx3sD.随着反应的进行，混合气体的密度不断增大，当密度不变时，反应达平衡状态，D正确。故选Bo10.已知反应S 2 O j(M +2(M=2 s吠-(M +L3),若往该溶液中加入含Fe3+的某溶液，反应机理：2Fe(aq)+21(aq)U I,(aq)+2Fe2+(aq)(2)2Fe2+(aq)+S2O(aq)Q 2Fe3+(aq)+2SO：(aq)下列说法错误的是f能里!S；O+I2+2Fe S a-+2r+2F e反应过程A.Fe3+是该反应的催化剂，加入Fe+后降低了该反应的活化能B.往该溶液中滴加淀粉溶液，溶液变蓝，适当升温，蓝色加深C.步骤中2mol Fe3+和2mol V的总能量低于2mol Fe?+和Imol 12的总能量D.增大S?。：浓度或浓度，反应、反应的反应速率均加快【答案】B【解析】【分析】17【详解】A.从反应过程中铁离子参与反应，最后又生成铁离子，所以铁离子为该反应的催化剂，加入铁离子后反应的活化能降低，故A正确，不符合题意；B.该反应生成碘单质，所以滴加淀粉显蓝色，该反应为放热反应，所以加热使平衡逆反应方向移动，碘单质浓度减小，蓝色变浅，故B错误，符合题意；C.从图分析，步骤中2moi F r+和2moi I一 的总能量低于2moi Fe?+和Imol 12的总能量，故C正确，不符合题意；D.增大浓度，反应速率加快，生成的亚铁离子浓度增大，使反应的速率加快，若增大S2。：浓度反应，反应的反应速率加快，生成的铁离子浓度增大，使反应的速率加快，故D正确，不符合题意。故选Bo11.利用某分子筛作催化剂，NH3可脱除废气中的NO和N 0 2,生成两种无毒物质，其反应历程如图所示，下列说法正确的是M+2H QN2+H2OA.过程 均为氧化还原反应催化剂B.上述历程的总反应为2NH3+NO+NO2 .2N2+3H2。C.NH3、NH：、C O中的质子数、电子数相同D.过程中，生成11.2 LN2时转移的电子数为1.5NA【答案】B【解析】【详解】A.反应中N02与NH：反应结合生成(NH4)2(NO2)2+,反应过程中元素化合价没有发生变化，因此该反应不是氧化还原反应，A错误；18B.由反应历程图可知：氨气、二氧化氮和一氧化氮是反应物，氮气与水是生成物，所以总反应为：2NH3+NO+NO2 催化剂-2N2+3H2O,B 正确;C.NH3、H2O中的质子数、电子数相同，都是10个，而 NH；质子数是11,电子数是1 0,与前两种微粒的质子数不同，C 错误；D.未指明气体所处的外界条件，因此不能进行有关计算，D 错误；故合理选项是B。12.海港、码头的钢制管桩会受到海水的长期侵袭，常用外加电流法对其进行保护，工作原理如下图所示。下列说法不正确的是A.b为电源正极，钢制管桩为阴极B.通电后外电路的电子被强制流向钢制管桩C.通电后使钢制管桩表面的腐蚀电流接近零D.该金属防护法称为牺牲阳极法【答案】D【解析】【分析】由图可知，该金属防护法为外加直流电源的阴极保护法，钢制管桩与直流电源的负极 a极相连，做电解池的阴极，高硅铸铁与直流电源正极b极相连，做阳极。【详解】A.由分析可知，与高硅铸铁相连的b极为直流电源正极，钢制管桩与直流电源的负极a极相连，做电解池的阴极，故 A 正确；B.由分析可知，钢制管桩与直流电源的负极a极相连，通电后外电路的电子被强制流向钢制管桩，故B 正确；19C.由分析可知，钢制管桩与直流电源的负极a 极相连，通电后外电路的电子被强制流向钢制管桩，使钢制管桩表面的腐蚀电流接近零，故 C正确；D.由分析可知，该金属防护法为外加直流电源的阴极保护法，故 D错误；故选D。1 3 .在相同条件下，质量相等的两份氢气和足量的氧气充分反应，分别生成液态水（反应）和水蒸气（反应）。下列说法正确的是A.反应放出的热量多 B.反应放出的热量多C.反应、放出的热量一样多 D.无法比较反应、放出的热量【答案】A【解析】【详解】相同物质的液态时能量小于气态时的能量，而氢气和氧气反应又为放热反应，故生成液态时放出的能量多，故选A。1 4 .已知可逆反应：A s O；+2 I+2 H 噜 4A s O：；-+l 2+H2Oo据此设计出如图所示的实验装置，其中C i、C 2 均为粕电极，A烧杯中为K I 溶液，B烧杯中为N a 3 A s O 4 溶液。以下关于该装置的说法错误的是A.盐桥中的阳离子向B烧杯移动B.电流的方向由C 2 极到C i 极C.电流表读数为0 时，再向B烧杯中滴加浓N a O H 溶液，C 2 作正极D.电流表读数为。时，表明该可逆反应达到了平衡状态【答案】C20【解析】【详解】A.AsO：得到电子，碘离子失去电子，所以Ci极是负极，C2极是正极，因此盐桥中的阳离子向B烧杯移动，故 A 正确;B.Ci极是负极，C2极是正极，因此电流的方向由C2极到Ci极，故B 正确；C.电流表读数为0 时，再向B 烧杯中滴加浓NaOH溶液，氢离子浓度减小，反应逆向进行，单质碘作氧化剂，所以C1极是正极，C2作负极，故 c 错误；D.该反应为可逆反应，当反应达到平衡状态时，各物质的浓度不再改变，则没有电流通过电流计，所以电流计读数为零，故D 正确；故选C。15.一种新型漂白剂（如图）可用于漂白羊毛等，其中W、Y、Z 为不同周期不同主族的短周期元素，W、Y、Z 的最外层电子数之和等于X 的最外层电子数，W、X 对应的简单离子核外电子排布相同。下列叙述正确的是w2+ZX、XX XZ-!ZX X XX XZ2-A.W 单质在空气中点燃发出耀眼的白光B.W、X 对应的简单离子半径WXC.Y 的单质高温下可与水反应放出氢气，体现Y 的氧化性D.该漂白剂的漂白原理与SOa相同【答案】A【解析】【分析】W、Y、Z 为不同周期不同主族的短周期元素，则三种元素中有一个为H 元素；W、X 对应的简单离子核外电子排布相同，由新型漂白剂的结构可知，化合物中W 能形成+2价阳离子、X 形成2 个共价键、Y 可以形成4 个共价键、Z 形成1个共价键，则Z 为 H 元素、W 为 Mg、X 为 0 元素；W、Y、Z 的最外层电子数之和等于X 的最外层电子数，Y 的最外层电子数为6-2-1=3,则Y 为 B 元素。【详解】A.镁在空气中点燃发生氧化反应生成氧化镁，反应时发出耀眼的白光，故 A 正确；21B.电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，所以氧离子的离子半径大于镁离子，故B错误;C.硼单质高温下可与水反应放出氢气说明硼元素的化合价升高被氧化，硼单质是反应的还原剂，表现还原性，故c错误;D.由新型漂白剂中含有过氧键，说明漂白剂是因为具有强氧化性表现漂白性，与二氧化硫与有色物质发生化合反应使溶液褪色不同，故D错误;故选A o16.全钢液流储能电池是一种新型的绿色环保储能系统（工作原理如图，电解液含硫酸）。该电池负载工作时，左罐颜色由黄色变为蓝色。o a b左罐VOI/VO2+/惰性电极液解电液解电惰性电极2 4-罐/V右v3+电解液一I 一 电解液（二三泵 二 子 交 嬴离子种类VO；vo2+V3+v2+颜色黄色蓝色绿色紫色下列说法错误的是放电A.该电池工作原理为 VO；+V2+2H+V 02+V3+Ho0充电B.a和b接用电器时，左罐电动势小于右罐，电解液中的H+通过离子交换膜向左罐移动C.电池储能时，电池负极溶液颜色变为紫色D.电池无论是负载还是储能，每转移Im ol电子，均消耗Imol氧化剂【答案】B【解析】【分析】该电池负载工作时，左罐颜色由黄色变为蓝色，即左罐溶液主要含有V。；离子，放电时，得电子生成V O 2+,正极上的反应为VO；+2H+e=VO2+H2O,负极反应为V 2+e22=V 3+,所以电池总反应为K O；+V 2+2 H+=V O 2+V 3+H 2。，原电池工作时，电解质溶液中的阳离子透过阳离子交换膜移向正极；充电时电解池总反应、阴阳极反应与原电池的总反应、负正极恰好相反；据此解答。【详解】A.由上分析可知，该电池总反应是V。；和 V 2+在酸性环境下发生氧化还原反应，放电总反应为 V O；+V 2+2 H+U V O 2+V 3+H 2。；故 A 正确；充电B.a 和 b 接用电器时，为原电池，左罐为正极，右罐为负极，则左罐电动势大于右罐，电解液中的H+通过离子交换膜向左罐移动，故 B错误；C.电池储能时，充电过程为电解池，负极作阴极发生还原反应，反应式为V 3+e=V 2+,则电池负极溶液颜色变为紫色，故C正确；放电D.该电池总反应为V O；+V 2+2 H+Q V O 2+V 3+H 2 O,电池是负载时为原电池，氧化剂是充电V。；,电极反应为K O；+2 H+e=V O 2+H 2。，储能时是电解池，氧化剂是V 3+,电极反应为V3+e-=V2+,他们转移电子数都为1,所以电池无论是负载还是储能，每转移I m o l 电子，均消耗1 m o l 氧化剂，故 D正确；答案为B。第 II卷（非选择题共52分）二、非选择题（本题共5 题，共 52分）1 7.1.现有物质铜、干冰、盐酸、液态硫酸、蔗糖、N a H S C U固体、红褐色的氢氧化铁胶体、熔融的N a C l（1）能导电的是;（填序号）属于电 解 质 的 是-（填序号）（2）写出属于酸式盐的物质溶于水后的电离方程式：。I I.写出下列物质的电子式。（3）Na2O2 H C 1 O oI I I.写出相应的电极反应和总化学反应方程式。（4）工业制备金属铝的总化学反应方程式：o（5）电解稀的氢氧化钠溶液：阳极反应为；总 反 应 方 程 式 为。23【答案】（1）.(2)NaHSO4=Na+H+SO；(3).N a+:6:6:f-N a*.(4)2Al2。3(熔融)=4A1+302T冰晶石(5).4OH-4e=2H2O+O2T .2比0%2H2什0 2T【解析】【小问1详解】铜是金属单质，含有自由电子，能导电，不是电解质；干冰，不含自由电子，不含自由移动的离子，不能导电，属于非电解质；盐酸是混合物，含有自由移动的离子，能导电，不是电解质；液态硫酸不含自由电子，不含自由移动的离子，不能导电，是电解质；蔗糖不含自由电子，不含自由移动的离子，不能导电，是非电解质；NaHSCU固体不含自由电子，不含自由移动的离子，不能导电，是电解质；红褐色的氢氧化铁胶体是混合物，胶体吸附电荷，能导电，不是电解质；熔融的NaCl含有自由移动的离子，能导电，属于电解质；能导电的物质是：；属于电解质的是：；故答案为：；【小问2详解】NaHSCU固体在水溶液中能完全电离成自由移动的钠离子、氢离子和硫酸根离子，即电离方程式为：NaHS04=Na+H+S0；故答案为：NaHS04=Na+H+S01；【小问3详解】NazCh中钠离子与过氧根离子之间以离子键结合，过氧根离子之间以共价键结合且共用一对电子，所以电子式为厢：0：0严加；HC10属于共价化合物，氧原子为中心原子分别与氢原子和氯原子共用一对电子，所以电子式为H右地:；XX 故答案为：N a+：0：0：p-N a+；H-0-C 1：;24【小问4 详解】工业上用电解法冶炼氧化铝来制备金属铝，用冰晶石来降低熔点，化学反应方程式为:2 A l 2。3(熔融),=4 A 1+3 O 2 T；冰晶石电解故答案为：2 A l 2。3(熔融)=4 A l+3 O2f；冰晶石【小问5 详解】用惰性电极电解稀的氢氧化钠溶液时阳极为氢氧根放电转化为氧气，阴极为氢离子放电转化为氢气，所以阳极反应为：4 0 H M e-=2 出0+。23阴极反应为：2 H+2 日=凡个，总反应为：2 H2O-2 H 2 T+O 2 T；故答案为：4 O H-4 e=2 H 2 O+O 2 T；2 H 2 0112 H 2 T+O 2 T。1 8.金刚石和石墨燃烧，氧气不足时生成一氧化碳，充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。热 AH为 o(2)当 1 0 g 丁烷完全燃烧生成C 0 2 和液态水时，放出热量为5 0 0 k J,写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式：o(3)已知：冲、0 2 分子中化学键的键能分别是9 4 6 k J-m 能-4 9 7 k J m o l i；N2(g)+O2(g)=2 N O(g)A H=+1 80.0 k J-m o ro N O 分子中化学键的键能为 k J-m o l L(4)由盖斯定律结合下述反应方程式，回答问题：25已知：C(s)+O 2(g)=C O 2(g)A H 1；2 c o(g)+O 2(g)=2 C O 2(g)AH2；T i O 2(g)+2 C b(g)=T i C 1 4(s)+O 2(g)AH3；则 T i O 2(s)+2 C L(g)+2 C(s)=T i C 1 4(s)+2 C O(g)的AH=o (列出关于A H i、AH2 A H 3的表达式)【答案】(1).石墨 .-3 9 3.5 k J-m o HI 7(2)C4H i o(g)+y O2(g)=5 H2O(l)+4 C O2(g)A H=-2 9 0 0 k J m o l 1(3)6 3 1.5 (4)2AHI-AH2+AH3【解析】【小问1详解】能量越低越稳定，石墨的能量低，则石墨稳定；石墨的燃烧热AH=(-1 1 0.5-2 83)k J/m o l=-3 9 3.5 k J/m o l；故答案为：石墨；-3 9 3.5 k J/m o l；【小问2详解】1 0 g 丁烷物质的量为获詈1=mol,完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时，放出热量为5 8g/m o l 5 8CQ5 0 0 k J,所以I m o l 丁烷完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量为5 0 0 k J x而=2 9 0 0 k J,燃烧热是I m o l可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，表示丁烷燃烧热的热化学方程式：1 aC4H|0(g)+y O2(g)=5 H2O(l)+4 C O2(g)A H=-2 9 0 0 k J m o l1；1 q故答案为：C4H1 0(g)+y O2(g)=5 H2O(l)+4 C O2(g)A H=-2 9 0 0 k J m o l-;【小问3详解】设NO的键能为x k J/m o l,N2(g)+O 2 (g)=2 N O (g)A H=反应物总键能-生成物总键能=(+9 4 6+4 9 7-2 x)k J/m o l=+1 80.0 k J/m o l,x=6 3 1.5；故答案为：6 3 1.5；【小问4详解】将方程式 2-+得 T i C h (s)+2 C h (g)+2 C (s)=T i C l4(s)+2 C O (g)A H=2 A H i-A H 2+A H 3；故答案为：2AHI-AH2+A H 3。2619.氧化剂HzO?在反应时不产生污染物，被称为绿色氧化剂，因而受到人们越来越多的关注。某实验小组以H?02分解为例，探究浓度、催化剂、温度对反应速率的影响。在常温下按照下表所示的方案完成实验：实验编号温度()反应物催化剂2025mL3%也。?溶液无2025 mL 5%凡。2溶液无2025 mL5%H2C)2 溶液0.1g MnO?2025 mL 5%比。2溶液12 滴 Im ol/L FeJ 溶液3025 mL 5%比。2溶液0.1g MnO2(1)实验和的目的是探究 对反应速率的影响。同学甲在进行实验和时并没有观察到明显现象。资料显示，通常条件下过氧化氢稳定，不易分解。为了达到实验目的，可 采 取 的 改 进 方 法 是(写 出 一 种 即 可)。(2)实验、中，测得生成氧气的体积随时间变化如甲图所示，分析该图能得出的结论是，;(3)同学乙设计了乙图所示的实验装置对过氧化氢的分解速率进行定量分析，以生成20mL气体为准，其他影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是 O27(4)向某体积固定的密闭容器中加入0.6 m o l A、0.2 m o l C和一定量(未知)的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相写出反应的化学方程式：；若匕=1 0,则t 0-t 1内反应速率v(c)=,A的 转 化 率 为；B的起始的物质的量是 m o l e【答案】(1).浓度.向反应物中加入等量同种催化剂(或或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中，升高相同温度)(2).升高温度反应速率加快.M n C h对过氧化氢分解的催化效果更好(3)产 生2 0 m L气体所需的时间(4).3 A U B+2 c .0.0 0 6 .6 0%0.0 8【解析】【小 问1详解】由表格数据可知，实验和的其他条件相同，过氧化氢溶液的浓度不同，则该实验的目的为探究过氧化氢溶液的浓度对化学反应速率的影响；同学甲在进行实验和时并没有观察到明显现象是因为通常条件下过氧化氢稳定，不易分解，所以为达到实验目的，应向反应物中加入等量同种催化剂，或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中，升高相同温度，加快反应速率，故答案为：浓度；向反应物中加入等量同种催化剂(或或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中，升高相同温度)；28【小问2 详解】由图可知，实验、中，的反应速率较大说明其他条件相同时，升高温度，反应速率加快；实验、中，的反应速率较小说明其他条件相同时，催化剂不同，反应的反应速率不同，相对于氯化铁溶液做催化剂，二氧化锌对过氧化氢分解的催化效果更好，故答案为：升高温度，反应速率加快；MnCh对过氧化氢分解的催化效果更好；【小问3 详解】由化学反应速率的定义可知，实验中需要测量产生20mL气体所需的时间对过氧化氢的分解速率进行定量分析，故答案为：产生20mL气体所需的时间；【小问4 详解】由图可知，A 的浓度减小为反应物，C 的浓度增加为生成物，L时 A、C 浓度不变说明该反应为可逆反应，反应达到平衡，由 A、C 的浓度变化量之比为(0.150.06)mol/L：(0.110.05)mol/L=3：2 和反应过程中混合气体的平均相对分子质量不变可知，B 为生成物，反应的化学方程式为3A U B+2C,故答案为：3AUB+2C；若力=10时，则toL 内C 的 反 应 速 率 为 四 上 空 必 匹=0.006mol/(L s)；L时，A 的10s转化率为(015-0.06)mol/L0.15 mol/Lxl00%=60%,故答案为：0.006；60%；由图可知，ti时，B 的浓度为0.05mol/L,由可知，反应的化学方程式为3A U B+2C,由A 的浓度变化量为(0.150.06)mol/L=0.09mol/L可知，B 的起始的物质的量为(0.05-0.03)mol/Lx4L=0.08mol,故答案为：0.08。20.1.电化学知识在物质制备领域的应用前景看好。(1)利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2。构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，装置如图所示。离子交换膜A 电极的电极反应式为29下列关于该电池的说法正确的是 oA.电子从右侧电极经过负载后流向左侧电极B.为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜C.电池工作一段时间，溶液的pH不变D.当有4.48LNO2被处理时，转移电子物质的量为0.8mol（2）以甲烷为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究。一种熔融碳酸盐燃料电池工作原理如下图所示。请根据图示，回答下列问题：A 极上的电极反应式为 o若用该燃料电池作电源，用石墨作电极电解硫酸铜溶液，当阳极收集到11.2 L（标准状况）气体时，消耗甲烷的体积为 L（标准状况下）。I I.氯碱工业是高耗能产业，一种将燃料电池与电解池相组合的新工艺节能超过30%。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子交换膜都只允许阳离子通过。A（燃料电池）B（电解池）（3）写出电解NaCl溶液的总反应方程式 0（4）燃料电池A 中正极发生电极反应式为【答案】（1）.2NH3-6e+6OH=N2+6H2。.B30(2).CH4+4CO3-8e=5CO2+2H2O.5.6电解 不 小(3)2NaCl+2H2。-2NaOH+H2 T+C12 T(4)O2+4e+2H2O=4OH【解析】【分析】通入X气体的电极为负极，电解饱和食盐水生成的X为氢气，Y为氯气，由于燃料电池正极发生O2+4e-+2H2。=40田，燃料电池中的离子膜只允许阳离子通过，而燃料电池中正极氧气得到电子产生0 H-,所以反应后氢氧化钠的浓度升高；【小问1详解】利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2。设计原电池，N%中氮元素由-3价升高为0价，失电子发生氧化反应，由图可知，电极A为负极，电极反应式为2NH3-6e-+6OH=N2+6H2O,电极B为正极，电极反应式为2NO2+8e+4H2O=N2+8OH-；电极A为负极，电极反应式为2NH3-6e-+6OH=N2+6H2。，故答案为：2NH3-6e+6OH-=N2+6H2O;A.电子从负极(左侧电极)经过负载后流向正极(右侧电极)，故A错误；B.负极消耗氢氧根离子，正极生成氢氧根离子，氢氧根离子由右侧向左侧迁移，为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜，故B正确；C.由总反应可知反应生成水，电池工作一段时间，溶液中KOH浓度减小，pH减小，故C错误；D.题目未给标准状况，无法计算二氧化氮的物质的量，无法求算转移电子数目，故D错误；故答案为：B；【小问2详解】A极上CH4和碳酸根失电子生成二氧化碳和水，电极反应式为CH4+4CO|-8e-=5CO2+2H2O；用石墨作电极电解硫酸铜溶液，阳极是水失电子生成氧气，电极反应式为2H2。-4yV 11.2L 一,=O2T+4H+,收集到标准状况下11.2L气体即物质的量为片丁二下丁-=0.5mol,则转移Yn 22.4L/mol2mol电子，消耗0.25mol甲烷，标准状况下的体积为V=nVm=0.25molx22.4L/mol=5.6L；31【小问3 详解】电解NaCl溶液生成氢氧化钠和氢气和氯气，总反应方程式为电解2NaCl+2H2O=2NaOH+H2 T+C12 T；【小问4 详解】燃料电池A 中通入空气的电极为正极，发生的是还原反应，电极反应为：Oz+4e-+2H2O=4OH-21.在一个容积不变的密闭容器中发生如下反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),其平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示。请填写下列空白。t/70080010001200K1.671.00.580.38(1)该反应的平衡常数表达式为K=；该反应为 反应。(填“吸热”或“放热”)(2)在 700C时，向容器中充入1 mol CO、3 mol H2O,保持温度不变，反应达到平衡后，其平衡常数 1.67(填“大于”“小于 或噂于(3)800时,某时刻反应混合物中CO、氏0、CO2、H2的浓度分别为lmol/L、lmol/L、2moi/L、2mol/Lo此 时 上 述 反 应 平 衡 移 动 方 向 为。(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)(4)若题(3)的体系达平衡状态时，CO的物质的浓度为 mol/L_ c(COJ-c(HJ _【答案】(1).C(CO),C(H2Q).放热(2)等于(3)逆反应方向(4)1.5【解析】小问1详解】平衡常数是指在一定温度下，一个可逆反应达到化学平衡时生成物度的系数次嘉之积与反应C(C O 2 C(H 2)C(C O)C(H2O)物浓度的系数次幕之积的比值，由方程式可知，反应的平衡常数表达式长=32由表中数据可知，温度升高，平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反_ c(CO?)c(H J、应故答案为：C(CO)-C(H2O);放“、；【小问2 详解】化学平衡常数是温度函数，温度不变，平衡常数不变，所以700时，向容器中充入1 mol 一氧化碳、3moi水蒸气，保持温度不变，反应达到平衡后，反应的平衡常数等于1.67,故答案为：等于;【小问3 详解】由题给数据可知，8。时,反应的浓度可编需普*4K=L。,则平衡向为逆反应方向移动，故答案为：逆反应方向;【小问4 详解】设 题(3)的体系达平衡状态时，消耗二氧化碳的浓度为amol/L,则二氧化碳、氢气、一氧化碳和水蒸气的浓度为(2a)mol/L、(2一a)mol/L(l+a)mol/L(l+a)mol/L,由平衡常数为1(2-a)mol/Lx(2-a)mol/L可得：(l+a)mol/Lx(l+a)mol/L=L解得a=0.5,则平衡时一氧化碳的浓度都为1.5 m ol/L,故答案为：1.5。33