内容正文:
高一化学期末
时量:75分钟满分:100分
可能用到的相对原子质量:H~1C~12O~16Na~23Ca~40
第I卷(选择题)
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项
符合题意)
1.化学源于生活又服务于生活。下列说法不正确的是
效
A.食盐既可以作调味剂,也可以作防腐剂
B.游泳池或澡堂用明矾杀菌消毒
如
C.真空食品包装袋内,用还原铁粉作抗氧化剂
D.制作豆腐时加入卤水或者石膏使胶体聚沉
如
2.下列化学用语表示正确的是
数
A.羟基的电子式:O:H
B.CH4的空间填充模型:
郑
C.二氧化碳分子结构模型:○。
箭
D.聚丙烯的结构简式:ECH2CH2一CH2n
常
艇
3.下表中物质所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是
选项
A
B
C
D
物质
NH CI
MgCl2
H2O2
NaOH
所含全部
离子键
离子键、共价键
共价键
离子键、共价键
化学键类型
化合物类型
离子化合物
离子化合物
共价化合物
共价化合物
4.下列关于碳氢化合物的叙述正确的是
A.碳氢化合物的通式为CnH2m+2
B.燃烧产物为二氧化碳和水的化合物一定是碳氢化合物
C.碳原子间以单键相连的烃是烷烃
D.碳氢化合物分子的相对分子质量一定是偶数
高一化学试题(N)第1页(共8页)
5.下列性质比较正确且能用元素周期律解释的是
A.非金属性:S>CI
B.酸性:HNO3>H2SOg
C.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
D.碱性:KOH>Ca(OH)2
6.以“物质的量”为中心的计算是化学计算的基础。设NA为阿伏加德罗
常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,4.48LH2O中含有分子的数目为0.2NA
B.7.8gNa2O2中含有阴离子的数目为0.2Na
C.1molH2中含有H原子的物质的量为2mol
D.1mol/LFeC2溶液中含有CI的数目为2NA
7.转化观是化学学科核心素养中的重要组成部分。下列选项所表示的物
质间的转化关系,不能一步转化的是
A.NaCl-→NaHCO3→Na2COg
B.H2S→SO2→H2SO4
C.NH3NO2→HNOs
D.Si→SiO2→SiF4
8.下列实验装置不能够达成相应实验目的的是
冷水
,3mL浓硫酸
表面皿
CuS0,·5H,0
混有NH,CI
的SiO,
A.探究浓硫酸的吸水性
B.除去SiO2中的NH4Cl
玻璃
化氮
温度计
搅拌器
内筒
杯盖
水
酚酞
隔热层
外壳
溶液
C.测定中和反应反应热
D.喷泉实验
高一化学试题(N)第2页(共8页)
9.根据转化关系判断下列说法正确的是
(C,H,0,).D葡萄糖一→乙醇十乙
②乙酸乙酯
A.(C6H1oO5),可以是淀粉或纤维素,二者均属于多糖,互为同分异构体
B.可以利用银镜反应证明反应①的最终产物为葡萄糖
C.酸性高锰酸钾溶液可将乙醇氧化为乙酸,将灼烧后的铜丝趁热插入
乙醇中也可得到乙酸
D.向反应②得到的混合物中倒入饱和氢氧化钠溶液并分液可得到纯净
的乙酸乙酯
10.四氯乙烯(
)是一种衣物干洗剂,聚四氟乙烯
C
CI
(C一C])是家用不粘锅内侧涂层的主要成分。下列说法不正确
的是
A.两者均属于纯净物
B.它们的分子中都不含氢原子
C.聚四氟乙烯不能使酸性KMnO4溶液褪色
D.四氯乙烯可反应生成相对分子质量很大的聚合物
11.某化学小组将二氧化硫的制备与多个性质实验进行了一体化设计,实
验装置如图所示。试管①中反应为:Na2S2O3十H2SO4一Na2SO4十
SO2◆十SY十H2O,下列说法不正确的是
稀硫酸国
止水夹
湿润的
鲜花
止水夹
Na.S,O.
pH试纸
Na,S溶液
品红溶液(内):
KMnO,溶液
(外)
高一化学试题(N)第3页(共8页)
A.挤压注射器的活塞,试管①中的反应硫酸只体现酸性
B.实验时,湿润的pH试纸、品红溶液、鲜花、KMnO4溶液均褪色,
Na2S溶液出现淡黄色沉淀
C.此设计可证明SO2水溶液的酸性,SO2的氧化性、还原性、漂白性
D.点燃酒精灯进行加热,可证明SO2使品红溶液褪色具有可逆性
12.化学反应A(g)→C(g)包括两步反应,整个反应过程中的能量变化如
图所示。下列说法正确的是
E,E
碧
E
1 mol B(g)
1 mol A(g)
-“1mlcg
反应过程
A.若生成1molC(g),放出的能量为(E4-E十E2一E3)kJ
B.1molA(g)的总键能大于1molC(g)的总键能
C.B是反应的催化剂
D.反应A(g)→B(g)一定要加热才能发生
13.一定温度下,在2L密闭容器中发生反应,A、B、C三种气体的物质的
量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
0.8
0.6
A
B
0.2---
t/min
A.5min时反应停止
B.a点时,v(A)=v(B)
C.反应的化学方程式为:3A(g)一2B(g)十C(g)
D.反应开始到5min,v(B)=0.08mol/(L·min)
14.硫酸亚铁溶液可用于催化脱除烟气中的二氧化硫等有害气体,该工艺
可实现“变废为宝”,处理尾气的同时获得了硫酸,其反应原理如图所
示。下列说法不正确的是
高一化学试题(N)第4页(共8页)
FeSo.
溶液
反应I
H.SO.
溶液
SO.
反应Ⅱ
Fe,(S0)3
溶液
A.反应Ⅱ可在碱性溶液中稳定进行
B.FeSO4是催化剂,Fez(SO)3是中间产物
C.反应I中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:4
D.该循环的总反应为:2SO2十O2十2H2O—2H2SO4
选择题答题卡
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
得分
答案
第Ⅱ卷(非选择题)
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15.(14分)氨气是一种重要的工业原料,其中约80%用来生产各种氨肥。
回答下列问题:
某化学兴趣小组为了制取氨气并探究其性质,用下列装置(部分夹持装
置已略去)进行实验。
NH,CI和
浓氨水罩
Ca(OH),
棉花
糊
碱石灰
碱石灰
固体M
U
湿润的酚
酞试纸
图1
图2
(1)图2中仪器a的名称为
,固体M的化学式为
(2)图1装置中制取氨气的化学方程式是
(3)实验中观察到图2装置C中的现象是
,用化
学用语解释产生该现象的原因:
(4)实验进行一段时间后,挤压装置D中的胶头滴管,滴入1~2滴浓盐
酸,可观察到的现象是
;装置E中盛装的
试剂可以为
高一化学试题(N)第5页(共8页)
16.(14分)乙烯是工业生产中非常重要的化工基本原料
I.一定条件下乙烯可发生如图转化(已知E是高分子),回答下列
问题:
L.酸性KMnO,溶液
A
Ⅱ.溴的四氯化碳溶液
B
Ⅲ.H/催化剂
乙烯
IN.H,O/催化剂
D
V.催化剂
E
(1)下列说法正确的是
(填字母)。
a.反应Ⅱ和反应Ⅲ的反应类型相同
b.反应I、Ⅱ均可用于除去乙烷气体中混有的少量乙烯
c.物质D能使酸性KMnO4溶液褪色
d.物质E可用作燃料,缓解化石燃料的危机
(2)体育比赛中当运动员肌肉挫伤或扭伤时,队医常用药剂氯乙烷
(CH3CH2C1,沸点为12.27℃)对受伤部位进行局部冷却麻醉处
理,制取氯乙烷有两种方案:
a.CH,CH+C,光照CH,CH,C1+HCl
b.CH,-CH,+HC1催化剂CH,CH,Cl
你认为制备氯乙烷的更好方案为
(填“a”或“b”),该反应
的氯原子利用率为
Ⅱ.以乙烯为原料制备一种工业增塑剂的合成路线如图:
无机物X
C,H,O,
CH,=CH,催化剂
酸性KMnO
CH,CH,OH
A
CH,COOCH.
CH,COOCH,
0Ag,HC一
H,0
C,HO,
CH,-
(增塑剂)
B
(3)有机物A的官能团的名称是
(4)有机物B与足量金属钠反应的化学方程式为
(5)合成增塑剂的化学方程式为
反应类型是
高一化学试题(N)第6页(共8页)
17.(14分)化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经
济发展做出了重要贡献,其生产流程可简要表示如下:
食盐水
CO
X
循环Ⅱ
NH
合成氨厂
沉淀池
煅烧炉
→Na,C0
循环I
NH
·母液
(提取副产品)
(1)“侯氏制碱法”中的“碱”指的是
(填化学式);该物质在
物质分类上属于
(填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”)。写出
其在水溶液中的电离方程式:
(2)往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2,而不先通CO2再通
NH3的原因是
(3)物质X是
(填化学式)。
(4)写出沉淀池中反应的化学方程式:
(5)测定该纯碱样品的纯度:称取αg样品置于小烧杯中,加水溶解,滴
加足量CaC2溶液,将反应混合物过滤、洗涤、干燥、称量,得到固体
的质量为bg,则该样品中纯碱的质量分数为
(用含a、b的
代数式表示)。
18.(16分)甲烷是一种重要的化工原料,广泛应用于工业生产中。回答下
列问题:
I.CH4-CO2催化重整
CH4-CO2催化重整的反应为CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)十
2H2(g)。某温度下,在容积为2L的恒容密闭容器中充入2 mol CH4、
1 nol CO2以及固体催化剂进行重整反应,5min时达到平衡,测得CO
的浓度为0.5mol·L-1。
(1)0~5min时间内用H2表示的平均化学反应速率为
,使
反应更快达到平衡可采取的措施为
(任写一条)。
(2)达到平衡时CH4的物质的量分数为
%,该条件下,反应前
后混合气体的压强之比为
(填最简整数比)。
(3)下列说法能表明该反应已经达到化学平衡状态的是
(填字
母)。
A.v逆(CH4)=2v(CO)
B.CO2的浓度保持不变
C.混合气体密度保持不变
D.每断裂4molC-H,同时有2molH-H断裂
高一化学试题(N)第7页(共8页)
Ⅱ.甲烷燃料电池
固体氧化物甲烷燃料电池以固体氧化锆-氧化钇为电解质,这种固体电
解质在高温下只允许氧离子(O一)在其间通过。该电池的工作原理如
图所示(其中多孔电极a、b均不参与电极反应)。
0,(干燥)
■多孔电极a
固体电解质
■多孔电极知
CH.
C02、H0
(4)多孔电极a是电池的
(填“正极”或“负极”),电极a上发
生的电极反应为
;当电路中有2mol电子转
移时,理论上负极消耗的气体在标准状况下的体积是
L。
高一化学试题(N)第8页(共8页)高一化学期末参考答案
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
题号
2
3
4
5
6
2
8
910
11
12
13
14
答案
B
D
C
B
A
B
A
A
1.B【解析】食盐在烹饪中作为调味剂,在腌制食品时通过高渗透压抑制微生物生长,起到防腐作用,A正确;明
矾不具有杀菌消毒作用;游泳池或澡堂通常使用含氯、臭氧等杀菌剂,B错误;还原铁粉在真空食品包装中能与
氧气反应,吸收氧气防止食品氧化变质,作抗氧化剂,C正确;制作豆腐时,豆浆是胶体,加入卤水(含氯化镁等)
或石膏可使蛋白质胶粒聚沉凝固,形成豆腐,D正确;故选B。
2.A【解析】羟基电子式为·O:H,A正确;甲烷分子为正四面体结构,碳原子位于正四面体中心,氢原子位于4
个顶点上,CH,的空间填充模型为》,B错误,C0,为直线形分子,C原子半径大于0原子半径,应该为
OCO,C错误;聚丙烯的结构简式为ECH2一CH元,D错误;故选A。
CHa
3.C【解析】NHCI中铵根离子与氯离子之间存在离子键,铵根内部N和H之间存在共价键,A错误;MgC2中
只存在镁离子与氯离子间形成的离子键,不含共价键,B错误;H2O2中只存在H一O、O一0共价键,只含共价
键的化合物属于共价化合物,C正确;NaOH中含有离子键,属于离子化合物,不属于共价化合物,D错误;故
选C。
4.D【解析】CnH2+2是烷烃的通式,A错误;燃烧产物为二氧化碳和水的化合物可能含C、H、O三种元素,不一
定是碳氢化合物,B错误;碳原子间全部以单键相连的链烃才是烷烃,C错误;因为碳原子的相对原子质量(12)
为偶数,烃分子中的氢原子个数也一定为偶数,所以碳氢化合物分子的相对分子质量一定是偶数,D正确;故
选D。
5.D【解析】同周期元素从左到右非金属性逐渐增强,S和Cl同处于第三周期,原子序数S<Cl,故非金属性CI
>S,A不符合题意;元素周期律用于比较元素最高价氧化物对应水化物的酸性,H2SO3不是S的最高价含氧
酸,不能用元素周期律解释该酸性比较,B不符合题意;Na2CO3热稳定性强于NaHCO3是碳酸氢盐受热易分
解的性质,与元素周期律无关,C不符合题意;同周期元素从左到右金属性逐渐减弱,K和C均处于第四周期,
原子序数K<Ca,故金属性KCa,最高价氧化物对应水化物的碱性KOH>Ca(OH)2,比较正确且能用元素
周期律解释,D符合题意;故选D。
6.C【解析】标准状况下H2O不是气体,不能使用气体摩尔体积的数值约为22.4L/ol计算其物质的量,无法
子数目,A错误;7.8gNa0b的物质的量为788品g=0.1mol,其阴离子为过氧根离子,1m
含1mol阴离子,故阴离子数目为0.1NA,B错误;1个H2含有2个H原子,故1molH2中H原子的物质的量
为1molX2=2mol,C正确;题目仅给出FeCl2溶液的浓度,未提供溶液体积,无法计算Cl-的物质的量及数
目,D错误;故选C。
7.C【解析】向饱和NaCl溶液中依次通入NH3、CO2,可析出NaHCO3,NaHCO3受热分解生成Na2CO3,均能一
步实现,A不符合题意;H2S在足量O2中燃烧生成SO2,SO2与H2O2(或氯水、溴水等)反应可直接生成
H2SO4,均能一步实现,B不符合题意;NH催化氧化只能直接生成NO,不能一步得到NO2,NH3→NO2的转
化无法一步实现,C符合题意;Si与O2加热反应生成SiO2,SiO2与HF反应可直接生成SiF4,均能一步实现,D
不符合题意;故选C。
8.D【解析】蓝色的CuSO4·5H2O中结晶水被吸收,变为白色的CuSO4,能达到实验目的,A不选;NH4Cl受热
分解为HCI和NH3,在烧瓶底遇冷结合为NH4CI,能达到实验目的,B不选;该实验装置齐全,保温效果好,能
达到实验目的,C不选;NO难溶于水,与水不反应,不能形成喷泉,D选;故选D。
9.B【解析】(C6HoO)n可以是淀粉或纤维素,但是二者的n值不同,不互为同分异构体,A错误;葡萄糖可以
发生银镜反应,B正确;将灼烧后的铜丝趁热插入乙醇中得到的是乙醛,C错误;分离出乙醇、乙酸、乙酸乙酯混
高一化学参考答案(N)第1页
合物中的乙酸乙酯可用饱和碳酸钠溶液,不能用NOH溶液,D错误;故选B。
10.A【解析】四氯乙烯由一种物质组成,具有固定的组成和性质,属于纯净物,而聚四氟乙烯是高分子,由于聚
合度n不固定,其分子组成不唯一,属于混合物,A错误;四氯乙烯的化学式为C2CL4,聚四氟乙烯的结构简式
为
七C—C,则二者分子中都不含氢原子,B正确;聚四氟乙烯分子中不含有碳碳双键,不能使酸性
KMO4溶液褪色,C正确;四氯乙烯分子中含有碳碳双键,可发生加聚反应,生成相对分子质量很大的聚合
物,D正确;故选A。
11.B【解析】利用试管①中的反应制取二氧化硫,二氧化硫是酸性氧化物,可以使湿润的pH试纸变红;二氧化
硫具有漂白性,使品红溶液和鲜花褪色;二氧化硫具有还原性,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化;二氧化硫具有
氧化性,可以和硫离子发生归中反应,生成单质硫,据此分析。该反应中,硫酸中S元素反应前后化合价均为
十6价,没有发生变化,硫酸仅提供H+生成硫酸盐,只体现酸性,A正确;由分析可知,湿润的pH试纸变红,
不会褪色,B错误;由分析可知,此设计可证明SO2水溶液的酸性,SO2的氧化性、还原性、漂白性,C正确;SO2
的漂白原理是和有色物质结合生成不稳定的无色物质,加热后无色物质分解,颜色恢复,因此加热褪色后的品
红溶液,颜色恢复,可证明SO2的漂白具有可逆性,D正确;故选B。
12.A【解析】反应的总焓变△H等于生成物总能量减去反应物总能量,也等于两步反应的焓变之和。第一步反
应:A(g)→B(g),△H1=+(E-E2)kJ/mol,第二步反应:B(g)→C(g),△H2=-(E4一E3)kJ/mol,总反
应:A(g)→C(g),△H=△H1十△H2=(E1-E2)-(E4一E3)=-(E4-E1十E2-E3)kJ/mol,由于△H<0,
反应放热,生成1molC(g)放出的能量为(E4-E十E2一E3)kJ/mol,A正确;由图可知,1molA(g)的总能
量大于1molC(g)的总能量,则A(g)→C(g)为放热反应,则1molA(g)的总键能小于1molC(g)的总键
能,B错误;B是反应的中间产物(第一步生成,第二步消耗),而催化剂是反应前后质量和化学性质不变的物
质,因此B不是催化剂,C错误;反应A(g)→B(g)(反应物的能量低于生成物的能量)为吸热反应,但不一定
要加热才能发生,D错误;故选A。
l3.C【解析】5min时,反应达到动态平衡,不是反应停止,A错误;a,点时,A和B的物质的量相等,物质的量的
变化量不相等,则v(A)≠u(B),B错误;由图可知,反应达平衡时,△n(A)=0.6mol,△n(B)=0.4mol,△n(C)
=0.2ol,参加反应的各物质的化学计量数之比等于其变化的量之比,则反应的化学方程式为3A(g)、一
2B(g)+C(g,C正确:反应开始到5min,△(B)=0.4mol,x(B)=E)=20mo=0.04mol/(L·
V△t2LX5min
min),D错误;故选C。
14.A【解析】由图示可知,反应I为4FeSO,+O2+2H2SO4一2Fe2(SO4)3+2H2O;反应Ⅱ为Fe2(SO4)3+
SO2十2H2O一2FeSO4十2H2SO4。中间产物Fe3+在碱性溶液中会生成Fe(OH)3沉淀,无法稳定存在,因
此反应Ⅱ不能在碱性溶液中稳定进行,A错误;由题干信息结合反应原理图可知,反应先消耗FSO4,后又重
新生成,故FeSO4是该反应的催化剂,在整个反应过程中,Fe2(SO4)3先生成后消耗,故Fe2(SO4)3属于中间
产物,B正确;反应I的方程式为4FeSO4+O2十2H2SO4一2Fe2(SO4)3+2H2O,该反应中氧化剂是O2,还
原剂是FSO4,根据得失电子守恒,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:4,C正确;将两步反应加和消去中
间产物,得到总反应:2SO2十O2十2H2O一2H2SO4,D正确;故选A。
二、非选择题(本题共4小题,每空2分,共58分)
15.(14分)(1)(球形)千燥管CaO(或NaOH,合理即可)
(2)2NH,C1+Ca(OH)2△CaC2+2NH↑+2H,0
(3)酚酞试纸变红NH3+H2O→NH3·H2O=NHt十OH,溶液呈碱性
(4)产生大量白烟稀硫酸(或水、浓硫酸等,合理即可)
【解析】装置A利用浓氨水和生石灰反应制备氨气,装置B中的碱石灰干燥氨气,装置C检验氨气是碱性气
体,装置D收集氨气并验证与氯化氢的反应,装置E吸收氨气,防止污染。
(I)图2中仪器a为球形千燥管。浓氨水可以和生石灰反应直接制氨气。
(2)实验室常用氯化铵与消石灰加热制氨气,2NH,C1+Ca(OH)2△CaCl2+2NH,◆+2H,0。
(3)氨气溶于水生成的一水合氨部分电离出OH,NH3十H2O一NH3·H2O一NHt十OH,使酚酞
变红。
高一化学参考答案(N)第2页
(4)浓盐酸挥发出的HCI与NH3反应生成NH4C1固体颗粒,形成白烟。装置E用于吸收尾气,常用酸液
或水。
16.(14分)(1)ac(选对1个给1分,有错0分,共2分)
(2)b100%
(3)羧基
CH2-OH
CH2-ONa
(4)
+2Na->
+H2个
CH2-OH
CH2-ONa
CH2OH
(5)
+2CH,C0OH浓硫酸CH,C0OCH,
十2H2O取代反应(或酯化反应)
CH2OH
△
CH&COOCH
【解析】(1)乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成的A为二氧化碳(CO2)。乙烯与溴发生加成反应生成的B为
1,2-二溴乙烷(CH2 3rCH2Br)。乙烯与氢气发生加成反应生成的C为乙烷。乙烯与水发生加成反应生成的
D为乙醇(CHCH2OH)。乙烯发生加聚反应生成的高分子E为聚乙烯。反应Ⅱ(乙烯与溴加成)和反应Ⅲ
(乙烯与氢气加成)都是加成反应,反应类型相同,正确;反应I(氧化反应)会生成CO2气体,引入新杂质,不
能用于除杂,b错误;物质D是乙醇,能使酸性KMO,溶液褪色,c正确;物质E是聚乙烯,燃烧污染大,不能
用作燃料,d错误;故选ac。
(2)方案(乙烷的取代反应)会生成多种氯代乙烷的混合物,产物不纯,分离困难。方案b(乙烯的加成反应)
产物单一,纯度高,反应易于控制。因此方案b更优。原子利用率(AU一期持产物的总质量X10%,氯原
生成物的总质量
子利用率为100%。
(3)有机物A是CH COOH,A中官能团的名称是羧基。
CH2OH
(4)B的结构简式为
,有机物B与足量金属钠发生置换反应生成氢气,化学方程式为
CH2OH
CH2一OH
CH2-ONa
+2Na→
+H2个。
CH2-OH
CH2-ONa
CH2OH
(5)根据题意,合成增塑剂反应的化学方程式为
+2CHC00H浓统酸CH.C0
+2H2O,反
CH2OH
CH,COOCH2
应类型为取代反应(或酯化反应)。
17.(14分)(1)Na2C03盐Na2CO3—2Na++CO
(2)CO2在水中的溶解度较小,NH3在水中的溶解度较大,向饱和食盐水中先通入过量NH3,使溶液显碱性,
能更好地吸收CO2
(3)CO2
(4)NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3 +NH,CI
(5)536×100%
50a
【解析】(I)“侯氏制碱法”中的“碱”是Na2CO3,俗称纯碱;它由Na+和CO构成,符合盐的定义,即金属阳离
子与酸根阴离子构成的化合物,因此属于盐。Na2CO3是强电解质,在水溶液中完全电离,生成Na+和CO?,
电离方程式为Na2CO3—2Na+十CO号。
(2)因为CO2在水溶液中的溶解度较小,NH3在水中的溶解度较大,所以向饱和食盐水中先通入过量NH3,
使溶液显碱性,能更好地吸收C○2。
(3)物质X是CO2,可以循环使用。
(5)纯碱与CaCl2溶液发生反应,生成CaCO3;设样品中纯碱的质量分数为w%,则生成的CaCO3物质的量与
拼品中纯城的扬质的量相华.即w%×1ga一10gm制w%-聪×10%。
高一化学参考答案(N)第3页
18.(16分)(1)0.1mol·L1·min1升高温度(或缩小容器容积、用更高效的催化剂等,合理即可)
(2)37.53:4
(3)BD(选对1个给1分,有错0分,共2分)
(4)正极02+4e—202-5.6
【解析】(1)5min时反应达到平衡,C0的变化量为0.5mol·L1×2L=1mol,列三段式:
CH,(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)
n(起始)/mol
1
0
0
n(转化)/mol
0.5
0.5
2
2
n(平衡)/mol
1.5
0.5
1
2
d)=52-0.1olL1min。
1.5 mol
(2)达到平衡时CH,的物质的量分数一1,5mol十0.5m0P1m0l+1ma×100%=37.5%:相同条件下,气
体压强之比等于物质的量之比,反应前后混合气体的压强之比为3:4。
(3)根据速率之比等于化学计量数之比,平衡时应满足2U递(CH4)=V正(CO),A不符合题意;反应物浓度保持
不变是反应达到平衡的标志,B符合题意;反应体系中气体总质量不变、容器容积不变,混合气体密度始终不
变,不能据此判断是否达到平衡,C不符合题意;断裂4molC-H,即消耗1 mol CH4,同时断裂2molH一H,
即消耗2olH2,正逆反应速率相等,反应达到平衡,D符合题意;故选BD。
(4)通入O2的多孔电极a为正极,O2得电子生成O2,电极反应为O2十4e一202-;1 mol CH4参与负极反
应转移8mol电子,转移2mol电子时,消耗0.25 mol CH4,标准状况下体积为0.25mol×22.4L/mol=
5.6L。
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