第四章 化学反应与电能 单元复习题 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第四章 化学反应与电能 单元复习题 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 一、单选题 1．Waterlight手提灯是一种不需要传统电源插座来充电，只需内部的镁板-铜板-海水产生电而使灯珠发光的便携照明装置。下列关于该装置的说法错误的是 A．能直接将化学能转化为光能 B．在使用过程中负极发生的反应为 C．工作时，海水中的向铜板移动 D．理论上装置内部可以改装为镁-石墨-盐水 2．下列说法错误的是（　　） A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B．在热化学方程式中无论反应物还是生成物均必须标明聚集状态 C．焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的 D．轮船水线以下的船体上嵌入一定量的锌块可减缓海水对轮船的腐蚀 3．下图为氢氧燃料电池构造示意图，按照此图的提示，下列叙述正确的是 A．a电极是正极 B．气体B是 C．b电极的反应反方程式为 D．电子由a经过灯泡流向b 4．如图各烧杯中盛有海水，铁在其中会发生腐蚀。铁腐蚀的速率由快至慢的顺序为 A．②①③④ B．②①④③ C．④②①③ D．②④①③ 5．海水晒盐后精制得到NaCl，氯碱工业电解饱和NaCl溶液得到Cl2和NaOH，以NaCl、NH3、CO2等为原料可得到 NaHCO3；向海水晒盐得到的卤水中通Cl2可制溴；从海水中还能提取镁。下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A．(aq)(g)漂白粉(s) B．(aq)(s)(s) C．(aq)(aq)(aq) D．(s)(aq)(s) 6．锂-空气电池是直接使用金属锂作电极，从空气中获得。它与以作电极的锂离子电池相比，增大了电池的能量密度(指标之一是单位质量电池所储存的能量)。如图是某种锂-空气电池的装置示意图，放电时，下列说法不正确的是 A．金属锂为负极 B．“有机电解质非水溶液”可用LiCl水溶液代替 C．多孔碳电极上发生的电极反应为： D．锂-空气电池能量密度大的原因之一是转移等量电子时，消耗的金属锂比质量小 7．下列的图示中(M、N均为惰性电极)，叙述错误的是（　　） A B C D 有阴阳离子能导电 a离子是 通电后a离子移向M极 M极接电源正极 A．A B．B C．C D．D 8．用如下装置进行铁的电化学腐蚀实验。下列说法正确的是 一段时间后，左侧试管发热，导管口有气泡产生。 A．铁发生的电极反应： B．铁腐蚀过程中，化学能转化为热能 C．炭粉的存在对铁腐蚀的速率无影响 D．导管口产生气泡证明铁发生了析氢腐蚀 9．有学者设想将传统锌锰电池改装为双膜三室模式的蓄电池，三室中电解质溶液分别选用K2SO4、KOH、H2SO4溶液中的一种，工作原理示意图如图所示。 下列说法正确的是（　　） A．膜p适合选用阴离子交换膜 B．II室中适合添加KOH溶液 C．放电时，III室中溶液的pH增大 D．充电后，I室和III室溶液的质量变化相同 10．下列电化学装置能达到目的的是 A．图甲：实现原电池反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ B．图乙：制取少量Fe(OH)2 C．图丙：证明铁发生了析氢腐蚀 D．图丁：电镀工业中，X是待镀金属 11．一种钠离子电池的工作原理如图所示，放电时电池反应可表示为。下列说法正确的是 A．放电时，电能转化为化学能 B．放电时，Y极为正极，发生还原反应 C．充电时，X极电极反应式为 D．充电时，每转移1mol，Y极质量减少23g 12．如图是利用KCl、NaNO3为原料制取KNO3和NaCl的电化学装置，A、C代表不同类别的选择性离子通过膜，M、N为电极，下列有关说法中正确的是（　　） A．A为阳离子交换膜，C为阴离子交换膜 B．该装置中电子由电极b流向电极N，电极M流向电极a C．电解总反应：KCl+NaNO3KNO3+NaCl D．可以用纯铜作为M电极的材料 13．中国向世界郑重承诺，努力争取2060年前完成“碳中和”。一种微生物电解池(MEC)既可以处理有机废水，又有助于降低碳排放，其工作原理如图所示。下列说法错误的是（　　） A．a电极为MEC的阳极 B．MEC工作时，质子将从a电极室向b电极室迁移 C．b电极的电极反应式为CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O D．a电极室产生的CO2与b电极室消耗的CO2相等 14．工业上在600℃时电解含40% NaCl和60% CaCl2的混合电解液制取金属钠的电解槽如图所示，下列说法错误的是 A．使用混合电解液的目的是为了降低NaCl熔点 B．网状隔膜用于防止生成的Cl2和Na相互反应 C．理论上，每转移，生成1mol Cl2 D．若用串联的铅酸电池组电解NaCl制取Na，则PbO2极接石墨极 15．为探究与溶液能否发生氧化还原反应，设计了如下装置：闭合K一段时间后，观察到Y电极表面有银白色物质析出。下列说法正确的是 A．Y电极为阴极 B．右侧烧杯中经盐桥移向左侧烧杯 C．闭合K后右侧烧杯中溶液不断升高 D．若将X电极换成，实验现象不变 16．下列说法正确的是（　　） A．白铁皮(镀锌铁)破损后，铁会迅速被腐蚀 B．电解精炼铜时，粗铜中含有的 、 、 、 、 等杂质沉积在电解槽的底部 C．外接电源保护水中钢闸门时，应将钢闸门与电源的正极相连 D．电解精炼铜时，电路中每通过 ，阴极析出 铜 17．2022年3月，生态环境部提出了“深入打好污染防治攻坚战，严守生态环境风险‘底线’”。某研究部门利用垃圾渗透液实现发电、环保二位一体，其装置示意图如下。下列说法错误的是（　　） A．Na+由中间室向M极室移动，Cl-向N极室移动 B．a和b分别为阴离子交换膜和阳离子交换膜 C．M为负极，电极反应式是 D．电路中通过7.5mol电子时，理论上处理掉 18．关于下列各装置图的叙述错误的是 A．图①装置用于实现铁上镀铜，a极为铜，b极为铁 B．图②装置中的X极若为负极，则该装置可实现粗铜的精炼 C．图③装置中正极的电极反应式为： D．图④装置中钢闸门应与外接电源的负极相连以实现外加电流的保护 19．铟（In）是制造半导体、电光源等的重要材料。工业上从冶金废料中提取的粗铟中含有锌杂质。以溶液为电解质溶液，用电解法精炼铟的装置如图1所示。 已知：①铟和铝位于同主族，性质与铝相似。 ②在金属活动性顺序表中，铟排在锌之后；锌、铟的相对原子质量分别为65、115。 ③超钠电池放电时电池反应为。（电解质溶液中溶剂为有机溶剂） 下列叙述正确的是（　　） A．M极为阴极 B．超钠电池放电时，a极的电极反应式为 C．精炼铟一段时间后，M极净减的质量等于纯铟极净增的质量 D．精炼过程中，用图2可表示电解质溶液中与时间的变化关系 20．近日，我国科学家开发一款新型钠离子二次电池，工作原理如图所示。已知：钒常见的化合价有+2、+3、+4、+5.放电时最终还原产物为Na2S和Cu，氧化产物为NaV2(PO4)3。下列叙述错误的是（　　） A．放电时，电池左端为正极 B．放电时，负极反应式为 C．充电时，转移2 mol电子时，阴极增重46 g D．充电时，总反应可能是 二、综合题 21．缓解温室效应，合理利用 是目前的科研热点之一.已知： Ⅰ. CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ∆H=+41.3kJ/mol Ⅱ. CO(g)+2H2(g) CH3OH ∆H=-92.6kJ/mol 回答下列问题： （1）二氧化碳与氢气生成甲醇蒸气和水蒸气的热化学方程式为　 　。 （2）一定条件下，向10L恒容密闭容器中充入1mol CO2(g)和2mol H2(g)发生上述Ⅰ、Ⅱ反应，实验测得反应平衡时CH3OH(g)、H2O(g)的物质的量与温度的关系如图1所示。 ①图中表示H2O(g)的物质的量与温度关系的曲线为　 　(填“L1”或“L2”)，理由为　 　。 ②T0℃时，若反应在5min时恰好达到平衡状态，则反应的平均速率v(CO2)=　 　；该温度下，反应Ⅰ的平衡常数Kc=　 　。 （3）研究表明，CO2电催化还原也可制得甲醇，部分反应机理如图2所示(其中吸附在催化剂表面的物种用“·”标注)。 ①CO2电催化还原制备甲醇同时生成的两种副产物中，含量较大的是　 　(填“CO”或“HCHO”)；提高反应选择性的关键因素是　 　。 ②若电催化装置中电解质为硫酸，则阴极的主要电极反应式为　 　。 22．小明同学在学习了化学反应与能量变化后，想探究化学反应中能量的变化，邀请你和他一起完成下面的探究。 （1）小明利用如图所示装置进行实验，发现U形管中红墨水液面左低右高。 上述反应过程中化学能转化为　 　能，能表示该反应过程能量变化的是　 　(填“a”或“b”)。 （2）小明想将反应的化学能转化为电能，下列装置可以实现的是　 　(填字母)。 ①装置中A，镁片上发生　 　(填“氧化”或“还原”)反应，正极上的现象为　 　。 ②装置D中，做　 　极，放电时铁电极上的反应式为　 　。 （3）小明拟用定量的方法测量与酸反应的快慢，设计了如图所示的装置。 ①检查所示装置气密性的方法是　 　。 ②实验过程中，若生成(标准状况)，则消耗盐酸的物质的量　 　。 23．CCUS(Carbon Capture，Utilizaion and Storage)碳捕获、利用与封存技术能实现二氧化碳资源化，产生经济效益。 I .捕获的高浓度CO2能与CH4制备合成气(CO、H2) （1）科学家提出制备“合成气”反应历程分两步进行，能量变化如图所示： 。 反应①：CH4(g) C(s)+2H2(g) 反应②：C(s)+CO2(g)2CO(g) 结合图象写出CH4与CO2制备“合成气”的热化学方程式：　 　。决定该反应快慢的是分步反应中的反应　 　(填序号)，判断理由是 　 　。(已知：b-a>e-d) II.二氧化碳可与乙烷合成低碳烯烃 （2）T℃时在2 L密闭容器中通入2 mol C2H6和2 mol CO2混合气体，发生反应C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)，初始压强为mPa，反应进行到100 min时达到平衡，平衡时C2H4的体积分数为20%。则0到100min内C2H6的平均反应速率为　 　Pa/min，该温度下的平衡常数Kp=　 　 (分 压=总压×物质的量分数)。 III.二氧化碳可与氢气合成低碳烯烃 （3）2CO2(g)+6H2(g) CH2=CH2(g)+4H2O(g) ∆H，在恒容密闭容器中加入CO2的量恒定，反应温度、投料比[ =x ]对CO2平衡转化率的影响如图所示。a　 　 3(填“>”“<”或“=”)；M、N两点的反应速率v正(M)　 　 v逆 (N)(填“>“<”或“=”)； M、N两点的反应平衡常数KM　 　KN(填“>”“<”或“=”)， IV.电催化还原CO2制乙烯 （4）用如图装置模拟科学家在碱性环境中电催化还原CO2制乙烯(X、Y均为新型电极材料，可减少CO2和碱发生副反应)，X极上的电极反应式为　 　。 24．某化学兴趣小组的同学探究KI的性质。 （1）通过　 　反应实验可以验证KI中K元素的存在。 （2）①根据碘元素的化合价可推知KI有　 　性。 ②与KI反应，能体现上述性质的试剂有　 　(填序号) a．Fe2+ b．Fe3+ c．Br- d．Cl2 （3）兴趣小组的同学们猜测：Cu2+有可能氧化I-，为了验证，他们做了如下实验。(已知：CuI为不溶于水的白色沉淀) 操作 现象 溶液分层，上层显紫色，有白色沉淀生成 结论：Cu2+能氧化I-。写出反应的离子方程式　 　。 （4）①同学们依据(3)的结论推测：Ag+能氧化I-，原因为　 　。 他们做了如下实验进行探究 实验一： 操作 现象 生成黄色沉淀 ②发生反应的化学方程式为　 　。 实验二： 操作 现象 3分钟后KI溶液开始变黄，随后溶液黄色加深，取出该烧杯中溶液滴入盛有淀粉溶液的试管，溶液变蓝。 ③甲同学认为根据上述实验现象不能说明Ag+能氧化I-，原因是　 　。乙同学在上述实验基础上进行了改进，并得出结论：Ag+能氧化I-。发生反应的离子方程式为　 　。 ④由以上两个实验得出的结论为　 　。 25．工业生产硫酸中，的催化氧化是关键步骤，排放处理未达标的尾气会产生严重的空气污染。回答下列问题： （1）是形成酸雨的污染物之一，酸雨的pH范围是　 　。 （2）已知：① ② ③ 写出和反应生成和的热化学方程式　 　。 （3）硫酸工业中涉及反应： 。一定条件下，在恒压密闭容器中，通入和发生上述反应，的平衡转化率和压强、温度的关系如图所示。a点时该反应的压强平衡常数Kp=　 　(保留三位有效数字，已知：分压=气体总压强×该气体的物质的量分数，用各气体物质的分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数)。 恒压条件下，关于该反应的下列说法中正确的是　 　。 A．Q大于0 B．相同时间内生成，同时消耗，反应达到平衡 C．相同温度下压强越大，的转化率就越大，该反应的平衡常数就越大 D．反应达到平衡后，保持温度不变，再充入和，的平衡转化率不变 （4）已知：25℃时，，，该温度下与沉淀共存的悬浊液中，　 　。 （5）用如图装置回收，可制得硫酸，电极均为惰性电极，a、b膜分别为阳离子、阴离子交换膜，写出阴极的电极反应式　 　。当阴极收集到标准状况下的时，理论上在阳极能得到　 　。 答案解析部分 1．【答案】A 2．【答案】A 【解析】【解答】A、反应吸热还是放热取决于反应物和生成物的相对能量大小，与反应条件无关，故A符合题意； B、不同状态的物质具有的能量不同，因此在热化学方程式中无论反应物还是生成物均必须标明聚集状态，故B不符合题意； C、焓变小于0而熵变大于0的反应一定存在ΔH-TΔS<0，则肯定是自发的，故C不符合题意； D、嵌入一定量的锌块，形成锌铁原电池，锌为负极，被腐蚀，铁为正极，被保护，可减缓海水对轮船的腐蚀，故D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】A、反应吸热还是放热与反应条件无关； B、不同状态的物质具有的能量不同； C、根据ΔH-TΔS<0时反应自发进行分析； D、嵌入锌，形成原电池，锌作负极。 3．【答案】D 4．【答案】A 5．【答案】C 6．【答案】B 7．【答案】A 【解析】【解答】A．氯化钠固体中的阴阳离子不能自由移动，不能导电，A符合题意； B．根据图示，溶液中b为阴离子，故a为阳离子，即钠离子，B不符合题意； C．M为阴极，a为钠离子，溶液中，通电时阳离子移向阴极，故通电后a离子移向M极，C不符合题意； D．图中Cl-向M极移动，则M为阳极，故M接电源正极，D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】A．导电必须是“自由移动的阴阳离子”； B．根据图示离子所带电荷判断； C．通电时阳离子移向阴极； D．电解时阴离子向阳极移动，阳极接电源正极。 8．【答案】B 【解析】【解答】A．铁、碳粉、氯化钠溶液形成原电池，Fe作负极失电子，铁发生的电极反应：，A不符合题意； B．该过程化学能转化为电能，同时有热量产生，部分化学能转化为热能，B符合题意； C．碳作正极，Fe、C和氯化钠溶液形成原电池，加速铁的腐蚀速度，C不符合题意； D．氯化钠溶液为电解质，此过程发生吸氧腐蚀，D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A．原电池中一般活泼金属作负极，不活泼金属或碳棒用正极；负极失电子发生氧化反应；正极得电子，发生还原反应； B．原电池将化学能转化为电能，同时有热量产生； C．原电池反应比化学反应快； D．中性或弱酸性条件下，金属发生吸氧腐蚀，酸性环境下，金属发生析氢腐蚀。 9．【答案】C 【解析】【解答】A．根据上述分析可知，膜p适合选用阳离子交换膜，使钾离子从I室迁移至II室，A不符合题意； B．结合上述分析知，II室中适合添加H2SO4溶液，B不符合题意； C．放电时，III室发生的电极反应为：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O，消耗氢离子，同时生成水，则溶液的pH增大，C符合题意； D．通过分析可知，若电子转移的物质的量为2mol，则放电后，I室损失的是1mol KOH的质量，为56g，而III室损失的是1mol H2SO4的质量，即为98g，因充电过程为放电的逆过程，所以充电后，I室和III室溶液的质量变化不相同，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A．根据阳离子能透过阳离子交换膜； B．依据题目的信息判断； C．依据电极反应式判断； D．利用得失电子守恒分析。 10．【答案】A 11．【答案】C 12．【答案】B 【解析】【解答】A． 由分析C为阳离子交换膜，A为阴离子交换膜，故A不符合题意； B． M为阳极，N为阴极，该装置中电子由电极b流向电极N，电极M流向电极a，故B符合题意； C． 电解总反应：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-，故C不符合题意； D． 铜的还原性强于氯离子，M为阳极，不可以用纯铜作为M电极的材料，故D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】M极通入KCl溶液，N极通入NaNO3溶液，整个过程电解制取KNO3和NaCl，则M极上Cl-不能放电，故M为阴极，N为阳极，阴极反应生成为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，阳极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，左1室与右3室均通入KCl溶液，右1室与左3室均通入NaNO3溶液，由于阳离子向阴极移动、阴离子向阳极移动，故左3室中Na+通过膜A移向左2室、NO3-通过膜C移向中间室（左4室），右3室中K+通过膜A移中间室（左4室）、Cl-通过膜C移向右2室，在中间室获得KNO3，则左2室、右2室获得NaCl，A膜为阳离子交换膜、C膜为阴离子交换膜。 13．【答案】D 【解析】【解答】A．电极a上有机质转化为CO2，发生氧化反应，所以a为阳极，A不符合题意； B．工作时为电解池，电解池中阳离子由阳极向阴极迁移，所以质子将从a电极室向b电极室迁移，B不符合题意； C．电极b上CO2得电子被还原，结合迁移过来的氢离子生成CH4和H2O，根据电子守恒和元素守恒可得电极反应式为CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O，C不符合题意； D．有机质中C元素的化合价不一定和甲烷中C元素的化合价相同，所以a电极室产生的CO2与b电极室消耗的CO2不一定相等，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】电极a上有机质转化为CO2，发生氧化反应，所以a为阳极，电极b上CO2转化为CH4，发生还原反应，所以b为阴极。 14．【答案】C 15．【答案】C 16．【答案】D 【解析】【解答】A．镀锌铁破损在表面电解质溶液中形成原电池反应，锌做负极，铁做正极，负极被腐蚀，镀锌铁破损后不会加快铁的腐蚀，A不符合题意； B．电解法精炼铜时，粗铜中所含 、 、 等金属杂质，会先于金属铜失电子，形成阳离子进入电解质，沉积在电解槽底部的应该是不如铜活泼的金属Ag、Au，B不符合题意； C．采用外加电流的阴极保护法保护金属时，被保护的金属作阴极，所以钢闸门门与电源的负极相连，C不符合题意； D．电解精炼铜时，Cu2+在阴极得到电子变为单质Cu，由于Cu是+2价金属，当电路中转移2mol电子，阴极析出Cu的物质的量是1mol，质量是m (Cu) =1mol×64g/mol=64g，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A、金属性Zn>Fe，镀层破损后，Zn做负极； B、电解精炼铜时，粗铜中的Ag、Au沉积在阳极底部； C、外接电源保护法，被保护的金属应与电源的负极相连； D、电解精炼铜的阴极电极反应式为Cu2＋＋2e－=Cu，据此计算； 17．【答案】A 【解析】【解答】A．由分析可知M为负极，在原电池中阳离子向正极移动，故钠离子向N极移动，氯离子移向M极，A符合题意； B．由选项A分析可知钠离子应该向右移动，则氯离子向左移动，即a和b分别为阴离子交换膜和阳离子交换膜，B不符合题意； C．由分析可知M为负极，电极反应为：，C不符合题意； D．由图可知，铵根发生失电子的氧化反应，硝酸根离子发生得电子的还原反应，总反应为：，转移15e-，由图可知在硝化酶的作用下一个铵根可以转化为一个硝酸根离子，在电路中通过7.5mol电子时，理论上处理掉，D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】A．原电池中阳离子向正极移动； B．阳离子移向正极，阴离子移向负极； C．负极失电子发生氧化反应； D．铵根发生失电子的氧化反应，硝酸根离子发生得电子的还原反应，依据得失电子守恒计算。 18．【答案】B 19．【答案】B 【解析】【解答】A、电解法精炼铟时，纯铟为阴极，则M极为阳极，故A错误； B、M极为阳极，则a为超钠电池的正极，a极的电极反应式为，故B正确； C、铟排在锌之后，锌先放电，且锌的相对原子质量小于铟，若转移6mol电子，溶解3mol锌时阳极质量减少195g，析出2mol铟时阴极质量净增230g，则M极净减的质量小于纯铟极净增的质量，故C错误； D、粗铟中锌被氧化，因此电解的前一段时间内电解质溶液中铟离子浓度逐渐减小，当锌溶解完后，阳极上溶解铟，阴极上析出铟，电解质溶液中铟离子浓度保持不变，与图2不符，故D错误； 故答案为：B。 【分析】A、电解法精炼铟时，纯铟为阴极； B、M为阳极，则a为正极，发生还原反应； C、精炼铟时，有比铟活泼的金属放电； D、 锌完全溶解后， 保持不变。 20．【答案】B 【解析】【解答】A、由分析可知，放电时，左边电极为正极，故A不符合题意； B、放电时，负极发生氧化反应，电极反应式为，故B符合题意； C、充电时，每生成1molNa3V2(PO4)3转移2mol电子，理论上迁移2molNa+，阴极增重46g，故C不符合题意； D、充电时，阴极反应式为NaV2(PO4)3+2e-+2Na+=Na3V2(PO4)3，阳极反应式为：NayCu2-xSe -ye-= Cu2-xSe+yNa+，故总反应可能是，故D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】由图可知，放电时，钠离子向Cu2-xSe电极移动，则Cu2-xSe为正极，电极反应式为Cu2-xSe+yNa++ye-=NayCu2-xSe，Na3V2(PO4)3为负极，电极反应式为，充电时，Cu2-xSe为阳极，电极反应式为NayCu2-xSe -ye-= Cu2-xSe+yNa+，Na3V2(PO4)3为阴极，电极反应式为NaV2(PO4)3+2e-+2Na+=Na3V2(PO4)3。 21．【答案】（1）CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ∆H=-51.4kJ/mol （2）L1；反应Ⅰ为吸热反应，升高温度，H2O(g)的物质的量增大；0.012mol/(L·min)；0.5 （3）CO；催化剂；CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O 【解析】【解答】(1)由反应Ⅰ、Ⅱ推知：Ⅰ+Ⅱ可得CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ∆H=-51.4kJ/mol； (2)①反应Ⅰ为吸热反应，升高温度，H2O(g)的物质的量增大、H2(g)物质的量减小；反应Ⅱ为放热反应，升高温度，会导致CH3OH(g)物质的量减小，故曲线L1表示H2O(g)的物质的量与温度的关系； ②由图知，T0℃达到平衡时，H2O(g)物质的量为0.6mol，则反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)生成0.6mol CO(g)、消耗CO2(g)、H2(g)均为0.6mol；CH3OH(g)物质的量为0.4mol，反应消耗0.4mol CO(g)、0.8mol H2(g)，则平衡时CO(g)、H2O(g)、CO2(g)、H2(g)的物质的量分别为0.2mol、0.6mol、0.4mol、0.6mol.由此计算，反应的平均速率 ；反应Ⅰ的平衡常数 ； (3)①由图2知，生成CO的活化能小于生成HCHO的活化能，故含量较大的是CO；提高反应选择性的关键因素是催化剂； ②阴极发生CO2得电子转化为CH3OH的反应，电极反应式为CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O。 【分析】根据盖斯定律计算化学反应热；根据化学平衡移动的影响因素判断反应进行的方向及曲线；根据反应过程中各物质的转化量和平衡时各物质的平衡量计算反应速率及平衡常数；根据反应中得失电子的物质判断电解池的阴阳极并写出电极方程式。 22．【答案】（1）热；b （2）B；还原；有气泡产生；负极； （3）加热甲装置若丙中持续有气泡冒出则证明气密性良好；0.006mol 23．【答案】CH4(g)+CO2(g)=2H2(g)+2CO(g) ∆H=(c-a)kJ/mol；①；决定反应快慢的为所需能量高的一步反应，反应①活化能为(d-a)kJ/mol，反应②活化能为(e-b)kJ/mol，(d-a)kJ/mol>(e-b)kJ/mol；0.0025mPa/min；0.625mPa；>；>；>；2CO2+12e-+8H2O=C2H4+12OH- 24．【答案】（1）焰色 （2）还原性；b、d （3）2Cu2++4I-=2CuI↓+I2 （4）Ag+的氧化性大于Cu2+；AgNO3+KI=AgI↓+KNO3；有可能是空气中O2的氧化KI溶液出现上述现象；2Ag++2I-=2Ag+I2；Ag+与I-既能发生沉淀(复分解)反应，亦能发生氧化还原反应，当两者在溶液中接触时，沉淀反应优先发生 【解析】【解答】(1)钾元素焰色试验通过蓝色钴玻璃观察时火焰显紫色，据此检验钾元素的存在； (2)①在KI中I元素化合价为-1价，是I元素的最低化合价，只有还原性； ②a．Fe2+与I-不能发生反应，因此不能证明其具有还原性，a不正确； b．Fe3+与I-会发生氧化还原反应产生Fe2+、I2，反应方程式为：2Fe3++2I-=2Fe2++I2，在该反应中I元素化合价升高，I-失去电子，表现还原性，b正确； c．Br-与I-不能发生反应，因此不能证明其具有还原性，c不正确； d．Cl2与I-会发生氧化还原反应产生Cl-、I2，反应方程式为：Cl2+2I-=2Cl-+I2，在该反应中I元素化合价升高，I-失去电子，表现还原性，d正确； 故答案为：bd； (3)向CuSO4溶液中滴入少量KI溶液，再加入少量苯，振荡、静置后，观察到上层苯层显紫色，说明反应产生了I2，同时有白色CuI生成，说明Cu2+能够氧化I-，根据电子守恒、原子守恒、电荷守恒，可得该反应的离子方程式为：2Cu2++4I-=2CuI↓+I2； (4)①由于金属活动性：Cu＞Ag，则离子氧化性：Ag+＞Cu2+，所以若Cu2+能够氧化I-，则氧化性强的Ag+也能够氧化I-； ②向KI溶液中滴加AgNO3溶液，看到产生了黄色沉淀，说明二者发生了复分解反应产生AgI黄色沉淀，该反应的化学方程式为：AgNO3+KI=AgI↓+KNO3； ③甲同学认为根据上述实验现象不能说明Ag+能氧化I−，这是由于有可能是溶解在溶液中空气中O2的氧化KI溶液而出现上述现象；乙同学改进后证明了Ag+能氧化I−，则该反应的离子方程式为：2Ag++2I-=2Ag+I2； ④由以上两个实验得出的结论为：Ag+与I-既能发生沉淀(复分解)反应，也能发生氧化还原反应，当两者在溶液中接触时，沉淀反应优先发生。 【分析】(1)钾元素的特征性质是焰色反应； (2)①KI中碘元素化合价处于碘元素化合价的最低价，具有还原性； ②与KI反应，体现Kl还原性的试剂，具有氧化性； (3)硫酸铜溶液中先加入少量KI溶液，再加入苯振荡静置溶液分层，上层显紫色，有白色沉淀生成，说明生成了碘单质和CuI，CuI为不溶于水的白色沉淀； (4)①依据(3)中铜离子具有氧化性判断： 金属阳离子具有氧化性； ②实验一中硝酸银溶液滴入碘化钾溶液生成黄色沉淀为AgI； ③原电池装置中3分钟后KI溶液开始变黄，随后溶液黄色加深，说明碘离子被氧化为碘单质，取出该烧杯中溶液滴入盛有淀粉溶液的试管，溶液变蓝，证明生成了碘单质遇到淀粉变蓝色，碘离子遇到银离子发生的反应有氧化还原反应和复分解反应，复分解反应优先。 25．【答案】（1）pH<5.6 （2） （3）0.0446(或)(写0.0445也送分)；BD （4）26(26：1) （5）；196 【解析】【解答】(1)通常将pH小于5.6的雨水称为酸雨，故答案为：pH<5.6； (2)根据盖斯定律：反应可由反应①-反应②+反应③得到，则该反应的反应热：，反应的热化学方程式为： ，故答案为： ； (3)a点时二氧化硫的转化率为20%，根据题意列三段式： Kp= =0.0446(或) A．由图像可知在压强不变时，随温度的升高二氧化硫的转化率减小，说明升温平衡逆向移动，正向为放热反应，则Q小于0，故A不正确； B．相同时间内生成，同时消耗，可知正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡，故B正确； C．平衡常数只与温度有关，压强改变时K不变，故C不正确； D．在恒压条件下，反应达到平衡后，保持温度不变，再充入和，新平衡与原平衡等效，的平衡转化率不变，故D正确； 故答案为：BD； (4) 该温度下与沉淀共存的悬浊液中，、均满足各自的Ksp，=26(26：1)，故答案为：26(26：1)； (5)由装置图可知左侧电极生成氢气，发生的电极反应为：，左侧为阴极，则右侧为阳极，阳极生成硫酸，可知原料室中的亚硫酸根离子通过b膜进入右侧电极室中被氧化成硫酸根离子，每生成1mol 转移2mol电子，则阴极生成即2mol时，转移电子4mol，则生成的硫酸为4mol，质量为196g，故答案为：；196； 【分析】（2）首先写出目标方程，观察已知方程，消去无关物质，得到目标方程式的热化学方程式。 （3）在a点利用二氧化硫转化率为20%列出三段式，求出平衡式各物质的分压，带入压强平衡常数即可。 （5）(1)判断电池类型→确认电池原理→核实电子、离子移动方向。(2)确定电池两极→判断电子、离子移动方向→书写电极反应和电池反应。 学科网（北京）股份有限公司 $$