1、绝密启用前广东省肇庆市 2017 届高三七校联考化学试卷（教师版）考试范围：氧化还原反应、化学反应中的能量、电化学；考试时间：90 分钟；命题人：肖晓泉、陈湘川题号 一 二 总分得分注意事项：1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上第 I 卷（选择题）请点击修改第 I 卷的文字说明评卷人 得分一、选择题1 （本题 3 分）已知反应 X+YM+N 为放热反应，对该反应的说法正确是( )AX 的能量一定高于 MBY 的能量一定高于 NCX 和 Y 的总能量一定高于 M 和 N 的总能量D因为该反应为放热反应，故不必加热就可发生【答案】C【解析】试题分析：AX 和 Y
2、的总能量一定高于 M 和 N 的总能量，X 的能量不一定高于 M，故 A 错误； BX 和 Y 的总能量一定高于 M 和 N 的总能量，Y 的能量不一定高于 N，故 B 错误；C反应 X+Y=M+N 为放热反应，X 和 Y 的总能量一定高于 M 和 N 的总能量，故 C 正确；D该反应为放热反应，但引发反应时可能需要加热，故 D 错误；故选 C。考点：考查了化学反应中能量转化的原因的相关知识。2 （本题 3 分）随着人们生活质量的提高，废电池需集中处理的问题被提到议事日程，主要原因是A.利用电池外壳的金属材料B.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其
3、他物品D.回收其中石墨电极【答案】B【解析】试题分析：由于电池中汞、镉和铅等重金属离子能对土壤和水源造成污染，所以废电池需集中处理，答案选 B。考点：考查废旧电池处理的有关判断3 （本题 3 分）为提高中和热测定的准确性，下列措施不合理的是A用两只量筒分别量取所需氢氧化钠和盐酸B两溶液混合后，轻轻搅动溶液，准确读取混合溶液的最高温度C仪器装置保温隔热的效果要好，且操作动作要迅速D所用的氢氧化钠和盐酸溶液的浓度不宜太大，且体积和浓度均相等【答案】D【解析】试题分析：A用两只量筒分别量取所需氢氧化钠和盐酸，避免量筒内附着的残余酸、碱发生中和反应，影响溶液温度的测定，故 A 正确；B两溶液混合后，轻
4、轻搅动溶液，减小能量的散失，并准确读取混合溶液的最高温度，故 B 正确；C仪器装置保温隔热的效果要好，且操作动作要迅速，这样可减小能量的散失，故 C 正确；D所用的氢氧化钠和盐酸溶液的浓度不宜太大，溶液体积相等，但浓度其中一个要偏大，这样可以确保酸或碱完全反应，故 D 错误，答案为 D。考点：考查中和热测定实验的操作要点。4 （本题 3 分）下列过程需要通电后才可以发生或进行的是电离 电泳 电解 电镀 电化学腐蚀A B C D全部【答案】B【解析】试题分析：电离是电解质在水溶液中或者熔融状态下离解出自由移动离子的过程，不需要通电；电泳是胶体通电后产生的现象；电解池是外加电源强迫下的氧化还原反应
5、，必须加外加电源；电镀池实质是一个电解池，必须加外加电源；电化学腐蚀原理是原电池原理，原电池中不含电源。故选 B。考点：考查电解池、原电池的构成条件及胶体的性质5 （本题 3 分）我国“蛟龙”号载人潜水器进行第五次下潜试验，最大深度达到 7062 米，并安全返回。其动力电源是 Al-AgO 电池，原理如图所示。下列说法中正确的是AAl 电极是该电池的正极BAg 在 AgO/Ag 电极上发生氧化反应C该电池负极反应是 2Al-6e 8OH 2AlO2 4H 2ODAgO/Ag 电极附近溶液中的 pH 减小【答案】C【解析】试题分析：A由原电池装置图可知铝被氧化生成 NaAlO2，则 Al 为负极
6、，A 错误；BAgO被还原，应为原电池的正极，发生还原反应，B 错误；CAl 被氧化，应为电池的负极，电极反应为 2Al-6e 8OH 2AlO2 4H 2O，C 正确；D正极发生 AgO+2e-+H2OAg+2OH -，pH 增大，D 错误，答案选 C。【考点定位】本题考查化学电源新型电池【名师点晴】该题为高考常见题型，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，题目难度中等，解答本题的关键是能正确书写电极方程式，做题时注意体会书写方法。电极反应式书写的一般流程如下： 。6 （本题 3 分）已知：H 2O（g）=H 2O（l） HQ 1kJmol1C2H5OH（g）=C 2H5OH（l ）HQ 2
7、kJmol1C2H5OH（g） 3O2（g ）=2CO 2（g）3H 2O（g） HQ 3kJmol1若使 46g 酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为A （Q 1Q 2 Q3） kJ B0.5 （Q Q2 Q3） kJC （ 0.5Q11.5Q 20.5Q 3） kJ D （Q 2-3Q1-Q3）kJ【答案】D【解析】试题分析：H 2O（g） H2O（l） H1=Q1kJmol-1，C2H5OH（g）C 2H5OH（l ）H 2=Q2kJmol-1，C2H5OH（g）+3O 2（g）2CO 2（g）+3H 2O（g）H 3=Q3kJmol-1，根据盖斯定律可知，3+-得 C2H5
8、OH（l）+3O 2（g）2CO 2（g）+3H 2O（l） ，故H=（3Q 1+Q3-Q2）kJ/mol=-（Q 2-3Q1-Q3）kJ/mol，46g 酒精液体为 1mol，故 1mol 液态乙醇完全燃烧并恢复至室温，则放出的热量为（Q 2-3Q1-Q3）kJ，故选 D。【考点定位】考查利用盖斯定律计算反应热【名师点晴】本题考查学生利用盖斯定律计算反应热，题目难度中等，根据已知热化学方程式构造目标热化学方程式是关键。应用盖斯定律进行简单计算的基本方法是参照新的热化学方程式（目标热化学方程式） ，结合原热化学方程式（一般 23 个）进行合理“ 变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后
9、将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的 H与原热化学方程式之间 H的换算关系。7 （本题 3 分）如下图所示，其中甲池的总反应式为 2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O。下列说法正确的是A甲池是电能转化为化学能的装置，乙、丙池是化学能转化为电能的装置B甲池通入 CH3OH 的电极反应式为 CH3OH-6e-+2H2O=CO32-+8H+C反应一段时间后向乙池中加入一定量 Cu(OH)2固体能使 CuSO4溶液恢复到原浓度D甲池中消耗 280mL(标准伏况下)O 2，此时丙池中理论上最多产生 145g 固体【答案】D【解析】试题分析： A甲池是燃料电池，是
10、化学能转化为电能的装置，乙、丙池是电解池，是将电能转化为化学能的装置，A 项错误；B在燃料电池中，负极是甲醇发生失电子的氧化反应，在碱性电解质下的电极反应为 CH3OH-6e-+2H2O+8OH-=CO32-+8H2O，B 项错误；C电解池乙池中，电解后生成硫酸、铜和氧气，要想复原，要加入氧化铜，C 项错误；D甲池中根据电极反应：O 2+2H2O+4e-=4OH-，消耗 280mL（标准状况下 00125mol）O 2，则转移电子005mol，根据丙装置中，在阳极上是氢离子放电，所以镁离子和氢氧根离子之间反应生成氢氧化镁，理论上最多产生氢氧化镁 005mol58g/mol=145g 固体，D
11、项正确；答案选 D。【考点定位】考查燃料电池，电解池的原理与应用。【名师点睛】本题考查燃料电池，电解池的原理与应用。甲池为甲烷燃料电池，属于原电池，作为电源，乙池、丙池两个是电解池。根据原电池的形成条件，通入 CH3OH 的一极为负极，通入 O2的一极为正极，所以石墨、Pt（左）作阳极，Ag、Pt（右）作阴极；乙池的用惰性电极电解硫酸铜溶液，丙池是用惰性电极电解 MgCl2溶液，电解总方程式为MgCl22H 2O 电 解 Mg(OH)2Cl 2H 2，据此解答即可。8 （本题 3 分）在 1200时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应H2S(g）+3/2O 2(g）=SO 2(g）+H 2O(g）
12、 H12H2S(g）+SO 2(g）=3/2S 2(g）+2H 2O(g） H2H2S(g）+1/2O 2(g）=S(g）+H 2O(g） H32S(g）=S 2(g） H4 则H 4 正确表达式为AH 42/3( H1H 23H 3）BH 42/3(3 H3H 1H 2）C H43/2(H 1H 23H 3）D H43/2(H 1H 23H 3）【答案】A【解析】试题分析：根据目标方程，把方程 3 反写，计量数乘以 2；把方程 2 乘以 3；把方程 1 乘以23；然后三者相加；即- H32+H2 +H1 = 3(H1+H2-3H3） ，故选 A。【考点定位】考查用盖斯定律进行有关反应热的计算
13、【名师点晴】本题考查了盖斯定律的应用，要注意方程式计量数的变化，及H 的符号的变化。利用盖斯定律分析，不管化学反应是一步或分几步完成，其反应热是不变的；根据目标方程改写分方程，然后求出反应热。有关盖斯定律的习题，首先要根据所求的反应分析，分析以下几点：1、所求反应中的反应物在哪个反应了？是反应物还是生成物？2 、所给反应中哪些物质是所求反应中没有的？3、如何才能去掉无用的？然后，通过相互加减，去掉无关物质；将所对应的H 代入上述化学方程式的加减中就可以了。9 （本题 3 分）中学常见物质 A、B、C 、D 、E、X，存在下图转化关系 (部分生成物和反应条件略去)。下列推断不正确的是 ( )A若
14、 D 是一种白色沉淀，在空气中最终变为红褐色，则 A 可能是铁B若 D 是一种强碱，则 A、B、C 均可与 X 反应生成 DC若 D 为 NaCl，且 A 可与 C 反应生成 B，则 E 可能是 CO2D若 D 是一种强酸，则 A 既可以是单质，也可以是化合物，且 D 可与铜反应生成 B 或 C【答案】A【解析】试题分析：A若 D 是一种白色沉淀，在空气中最终变为红褐色说明 D 为 Fe(OH)2，X 为NaOH， C 为 Fe2+，B 为 Fe3+，A 为 Cl2，E 为 Fe，才能实现转化关系，故 A 错误；BA 为Na、E 为氧气、B 为氧化钠、 C 为过氧化钠、X 为水、D 为氢氧化钠
15、，符合转化关系，Na、氧化钠、过氧化钠都能与水反应，故 B 正确；CA 为氢氧化钠、E 为二氧化碳、B 为碳酸钠、C 为碳酸氢钠、X 为盐酸，符合转化关系，故 C 正确；D若 D 是一种强酸，如为硝酸，则 A 为氮气或氨气，B 为 NO，C 为 NO2，E 为 O2，X 为 H2O，稀硝酸与铜反应生成 NO，浓硝酸与铜反应生成 NO2，故 D 正确；故选 A。考点：考查了无机物的推断的相关知识。10 （本题 3 分）某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是( )Aa 和 b 不连接时，铁片上会有金属铜析出Ba 和 b 用 导线连接时，铜片上发生的反应为 Cu2 2e =CuC无
16、论 a 和 b 是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色Da 和 b 分别连接直流电流正、负极，电压足够大时，Cu 2 向铜电极移动【答案】D【解析】试题分析：A、a 和 b 不连接时，铁片和硫酸铜溶液之间发生化学反应，铁能将金属铜从其盐中置换出来，所以铁片上会有金属铜析出，故 A 正确；B、a 和 b 用导线连接时，形成了原电池，铜作正极，发生的反应为：Cu 2+2e-=Cu，故 B 正确；C、a 和 b 不连接时，铁片和硫酸铜溶液之间发生化学反应，铁能将金属铜从其盐中置换出来，a 和 b 用导线连接时，形成了原电池，加快了铁将金属铜从其盐中置换出来的速度，无论 a 和 b 是否连
17、接，铁片均会溶解，溶液从硫酸铜的蓝色逐渐变成硫酸亚铁的浅绿色，故 C 正确；D、同性相斥，异性相吸，阳离子向负极移动，所以 a 和 b 分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2+向铁电极移动，故 D 错误；故选 D。考点：考查了原电池原理的相关知识。11 （本题 3 分）将 V1mL1.0molL1 HCl 溶液和 V2mL 未知浓度的 NaOH 溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持 V1+V2=50mL)。下列叙述正确的是A做该实验时环境温度为 22 B该实验表明热能可转化为化学能CNaOH 溶液的浓度约为 1.5molL1 D该实验表明有水生成的反应都是
18、放热反应【答案】C【解析】试题分析：A温度为 22时加入盐酸 10mL，则不是实验温度，故 A 错误；B化学反应的能量不只有热能，还可能有光能等，例如燃烧反应，既有热能又有光能，故 B 错误；C恰好反应时参加反应的盐酸溶液的体积是 30mL，由 V1+V2=50Ml 可知，消耗的氢氧化钠溶液的体积为 20mL，恰好反应时氢氧化钠溶液中溶质的物质的量是 n，由 HCl+NaOH=NaCl+H2O 可知，n=1.0molL -10.03L=0.03mol，所以浓度 c=0.03mol/0.02L=1.5mol/L，故 C 正确；D只是该反应放热，其他有水生成的反应不一定，如氯化铵和氢氧化钡晶体的反
19、应，所以D 错误；故选 C。考点：考查酸碱混合的定性判断和计算。12 （本题 3 分）下图是 298 K 时 N2 与 H2 反应过程中能量变化曲线。下列叙述正确的是( )A该反应的热化学方程式为 N23H 2 2NH3 H92 kJmol1Bb 曲线是加入催化剂时的能量变化曲线，加入催化剂，该化学反应的反应热发生改变C 298 K 时、在一体积一定的密闭的容器中，充入 1 mol N2 和 3 mol H2 反应后放出的热量为 Q1 kJ，充入 2mol NH3 反应后吸收的热量为 Q2 kJ，则 Q1 = Q2 = 92 kJD298 K 时、在一体积一定的密闭的容器中，充入 1 mol
20、N2 和 3 mol H2 反应后放出的热量为 Q1 kJ，充入 2 mol N2 和 6 mol H2 反应后放出的热量为 Q2 kJ，则 184Q 22Q 1【答案】D【解析】试题分析：A、热化学方程式必须标注物质的聚集状态反应的焓变，该反应的热化学方程式为：N 2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，H=-92kJmol -1，故 A 错误；B、催化剂能改变反应的路径，使发生反应所需的活化能降低，但不改变化学平衡，反应的热效应不变，故图象中的 b 曲线是加入正催化剂时的能量变化曲线，故 B 错误；C、密闭容器中通入 2mol NH3，达到平衡时吸收热量理论上讲应该是 292.2kJ=18
21、4KJ，但反应物不可能充分进行彻底，所以Q184KJ，故 C 错误；D、密闭容器中通入 2mol N2 和 6mol H2，达到平衡时放出热量理论上讲应该是 292.2kJ=184KJ，但反应物不可能充分进行彻底，所以 Q184KJ ，故 D 正确；故选 D。考点：考查了化学反应中能量转化与催化剂的关系，热化学方程式的书写的相关知识。13 （本题 3 分）利用如图装置，完成很多电化学实验。下列有关此装置的叙述中，正确的是A若 X 为锌棒，Y 为 NaCl 溶液，开关 K 置于 M 处，可减缓锌的腐蚀，这种方法称为牺牲阴极保护法。B若 X 为碳棒，Y 为 NaCl 溶液，开关 K 置于 N 处，
22、可加快铁的腐蚀。C若 X 为铜棒，Y 为硫酸铜溶液，开关 K 置于 M 处，铜棒质量将增加，此时外电路中的电子向铜电极移动。D若 X 为铜棒，Y 为硫酸铜溶液，开关 K 置于 N 处，可用于铁表面镀铜，溶液中铜离子浓度将减小。【答案】C【解析】试题分析：A、若 X 为锌棒，Y 为 NaCl 溶液，开关 K 置于 M 处，该装置是原电池，锌易失电子作负极、铁作正极，作正极的铁被保护，这种方法称为牺牲阳极阴极保护法，故 A 错误；B、若 X 为碳棒，Y 为 NaCl 溶液，开关 K 置于 N 处，该装置是电解池，碳作阳极、铁作阴极，作阴极的铁被保护，这种方法称为外加电流阴极保护法，故 B 错误；C
23、、若 X 为铜棒，Y 为硫酸铜溶液，开关 K 置于 M 处时，该装置是原电池，铁电极上铁失电子发生氧化反应，电子由铁经外电路向铜电极移动，故 C 正确；D若 X 为铜棒，Y 为硫酸铜溶液，开关 K 置于 N 处时，该装置是电镀池，阳极上溶解的铜等于阴极上析出的铜，电解质溶液中各离子浓度都不会发生变化，故 D 错误。故选 C。考点：考查了电化学原理的应用的相关知识。14 （本题 3 分）观察下列几个装置示意图,有关叙述正确的是A装置中阳极上析出红色固体B装置的待镀铁制品应与电源正极相连C装置闭合电键后,外电路电子由 a 极流向 b 极D装置的离子交换膜允许阳离子、阴离子、水分子自由通过【答案】C
24、【解析】试题分析：A装置是电解氯化铜溶液，阳极氯离子失去电子，转化为氯气，阴极是铜离子放电，析出红色固体，A 错误；B装置的待镀铁制品应与电源的负极相连，镀层金属与电源正极相连，B 错误；C装置闭合电键后构成原电池，a 电极通入氢气，作负极，因此外电路电子由 a 极流向 b 极，C 正确；D装置的离子交换膜只允许阳离子、阴离子通过，不允许分子自由通过，D 错误，答案选 C。考点：考查电化学原理的应用15 （本题 3 分）已知：还原性 HSO3-I-，氧化性 IO3-I2。在含 3 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入 NaIO3溶液。加入 NaIO3的物质的量和析出的 I2的物质的量的关系曲线
25、如图（不考虑 I2+I- I3-）下列说法不正确的是Aa 点时消耗 NaHSO3的物质的量为 12mol，得到的氧化产物为 SO42-Bbc 段的反应可用如下离子方程式表示：IO 3-+5I-+6H+=3I2+3H2OC滴加过程中水的电离平衡一直逆向移动。D从 c 点后所得混合液中分离出碘的操作为：加四氯化碳萃取分液，然后蒸馏【答案】C【解析】试题分析：已知：还原性 HSO3-I-，则在含 3 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入 NaIO3溶液首先是发生反应：IO 3-+3HSO3-I -+3SO42-+3H+，继续加入 NaIO3溶液，因氧化性 IO3-I2，所以 IO3-可以结合 H+氧
26、化 I-生成 I2，离子方程式是IO 3- + 5I- + 6H+ = 3I2 + 3H2O。A、根据图像知 a 点时消耗 NaIO3的物质的量为 0.4mol，根据反应计算消耗 NaHSO3的物质的量为12 mol，得到的氧化产物为 SO42-，正确；B、根据图像知 bc 段有碘单质生成，反应的离子方程式为 IO3- + 5I- + 6H+ = 3I2 + 3H2O，正确；C、0b 段发生反应，溶液中氢离子浓度逐渐增大，水的电离平衡逆向移动，bc 段溶液中氢离子浓度逐渐减小，水的电离平衡正向移动，错误；D、碘在水中的溶解度不大，易溶于四氯化碳等有机溶剂，故从 c 点后所得混合液中分离出碘的操
27、作为：加四氯化碳萃取分液，然后蒸馏，正确。考点：考查氧化还原反应16已知反应：2K 2CrO4+H2SO4=K2Cr2O7+K2SO4+H2OK 2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4=3Fe2（SO 4） 3+Cr2（SO 4） 3+K2SO4+7H2OFe 2（SO 4） 3+2HI=2FeSO4+I2+H2SO4下列结论正确的是 （ ）A均是氧化还原反应B反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 16C氧化性强弱顺序是：K 2Cr2O7I 2Fe 2（SO 4） 3D反应中 0.1mol 还原剂共失去电子数为 0.5NA【答案】B【解析】试题分析：A、反应中无元素化合价变化，不是氧化还原反
28、应，、均是氧化还原反应，A 错误；B、反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 16，B 正确；C、由反应知氧化性 K2Cr2O7Fe 2（SO 4） 3、由反应知氧化性 Fe2（SO 4） 3I 2，C 错误；D、反应中0.1molI-失电子 0.1mol，失去电子数为 6.021022，D 错误。答案选 B。考点：考查氧化还原反应的有关判断第 II 卷（非选择题）请点击修改第 II 卷的文字说明评卷人 得分二、实验题（每空 2 分）17高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。I高铁酸钾( K2Fe04)不仅是一种理想的水处理剂，而且高铁电池的研制也在进行中。如图 1 是高铁电池的模拟实验装置
29、：（1）该电池放电时正极的电极反应式为 ；若维持电流强度为 1A，电池工作十分钟，理论消耗 Zn g（已知 F=96500 Cmol） 。（2）盐桥中盛有饱和 KC1 溶液，此盐桥中氯离子向 移动（填“左”或“右” ） ；若用阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向 移动（填“左”或“右” ） 。（3）图 2 为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出高铁电池的优点有 工业上湿法制备 K2Fe04的工艺流程如图 3。（4）完成“氧化”过程中反应的化学方程式：其中氧化剂是 （填化学式） 。（5）加入饱和 KOH 溶液的目的是 （6）已知 25时 KspFe(OH)3=4.0 3810，此温度下
30、若在实验室中配制 5mol/L l00mL FeCl3溶液，为使配制过程中不出现浑浊现象，则至少需要加入 mL 2 mol/L 的盐酸（忽略加入盐酸体积） 。【答案】 （1）FeO 42 +4H2O+3e =Fe（OH） 3+5OH ；0.2（2）右；左（3）使用时间长、工作电压稳定（4）2FeCl 3+10NaOH+3NaClO2Na 2FeO4+9NaCl+5H2O；NaClO（5）减小高铁酸钾的溶解，促进高铁酸钾晶体析出（6）2.5【解析】试题分析：（1）放电时高铁酸钾为正极，正极发生还原反应，电极反应式为FeO42 +4H2O+3e =Fe（OH） 3+5OH ；若维持电流强度为 1A
31、，电池工作十分钟，转移电子的物质的量为 1106096500=0.0062176mol。理论消耗 Zn 的质量 0.0062176mol265=0.2g（已知 F=96500 Cmol） 。（2）电池工作时，阴离子移向负极，阳离子移向正极，所以盐桥中氯离子向右移动；若用阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向左移动。（3）图 2 为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出高铁电池的优点有使用时间长、工作电压稳定 （4）2FeCl 3+10NaOH+3NaClO2Na 2FeO4+9NaCl+5H2O 氧化剂所含元素化合价降低，氧化剂是 NaClO；（5）加入饱和 KOH 溶液的目的是减小高铁
32、酸钾的溶解，促进高铁酸钾晶体析出；（6）已知 25时 KspFe(OH)3=4.0 3810，此温度下若在实验室中配制 5mol/L l00mL FeCl3溶液，为使配制过程中不出现浑浊现象 3338410FeOH， 1320OH，2510H则至少需要加入 2.5mL 2 mol/L 的盐酸。考点：本题考查氧化还原反应、原电池、沉淀溶解平衡。18 （16 分）通过煤的气 化和液化，使碳及其化合物得以广泛应用。I工业上先用煤转化为 CO，再利用 CO 和水蒸气反应制 H2时，存在以下平衡：CO（g）+H 2O（g） CO2（g）+H 2（g）（1）向 1L 恒容密闭容器中充入 CO 和 H2O（
33、g） ，800时测得部分数据如下表。t/min 0 1 2 3 4n（H 2O）/mol 0600 0520 0450 0350 0350n（CO）/mol 0400 0320 0250 0150 0150则该温度下反应的平衡常数 K= 。 （保留 2 位有效数字）（2）相同条件下，向 2L 恒容密闭容器中充入 1molCO、1mol H2O（g） 、2molCO 2、2mo1 H2，此时 v （正）_ v （逆） （填“” “=” 或 “” ） 。II已知 CO（g） 、H 2（g） 、CH 3OH（l）的燃烧热分别为 283 kJmol-1、286 kJmol-1、726 kJmol -1
34、。（3）利用 CO、H 2合成液态甲醇的热化学方程式为 。（4）依据化学反应原理，分析增加压强对制备甲醇反应的影响 。III为摆脱对石油的过度依赖，科研人员将煤液化制备汽油，并设计了汽油燃料电池，电池工作原理如右图所示：一个电极通入氧气，另一电极通入汽油蒸气，电解质是掺杂了Y2O3的 ZrO2晶体，它在高温下能传导 O2。（5）以辛烷（C 8H18）代表汽油，写出该电池工作时的负极反应方程式 。（6）已知一个电子的电量是 160210 19C，用该电池电解饱和食盐水，当电路中通过192910 5C 的电量时，生成 NaOH g。煤燃烧产生的 CO2是造成温室效应的主 要气体之一。（7）将 CO
35、2转化成有机物可有效地实现碳循环。如：a6CO 2+6H2O C6H12O6+6O2 b2CO 2 + 6H2 C2H5OH +3H2OcCO 2 + CH4 CH3COOH d2CO 2 + 6H2 CH2=CH2 + 4H2O以上反应中，最节能的是 ，反应 b 中理论上原子利用率为 。【答案】 （1）12 （2） （3）CO（g）+ 2H2（g） CH3OH（l）H = 129 kJmol-1（4）增加压强使反应速率加快，同时平衡右移，CH 3OH 产率增大。（5）C 8H1850e +25O2 8CO2 + 9H2O ；（6）80 ；（7）a ，46%。【解析】试题分析：I （1）CO（
36、g）+H 2O（g） CO2（g）+H 2（g）在 3min 时达到平衡时，由于V=1L，所以 c（H 2O）=035mol/L，c（CO）=015mol/L，cH 2）=c（CO 2）=060mol/L-035mol/L=025mol/L，则化学平衡常数 K= .1/5.0/35.0)()() 22 LmololC；（2）相同条件下，向 2L 恒容密闭容器中充入 1molCO、1mol H2O（g） 、2molCO 2、2mo1 H2，此时各种物质的浓度分别是c（CO）= c（H 2O）=05mol/L，c（H 2）=c（CO 2）=1mol/L,物质的浓度商是.14/5.0/.)1()()
37、2 LollOQ，所以反应逆向进行，v （正） v （逆） ；IICO（g） 、H 2（g） 、CH 3OH（l）的燃烧热分别为 283 kJmol-1、286 kJmol-1、726 kJmol-1，可得反应的热化学方程式是：CO（g）+1/2O 2（g）=CO 2（g）H=-283 kJmol-1；H 2（g）1/2O 2（g）=H 2O（l）H=-286 kJmol-1；CH 3OH（l）+3 /2O2（g）=CO 2（g）+ 2H2O（l）H=-726 kJmol-1，+2-2/3，整理可得：CO（g）+2H 2（g）=CH 3OH（l）H=-129 kJmol-1；（4）依据化学反应
38、原理，增大压强，反应物的浓度增大，化学反应速率加快，由于该反应的正反应是气体体积减小的反应，增加压强，平衡正向移动，会产生更多的甲醇，甲醇的产率增大；（5）以辛烷（C 8H18）代表汽油，该电池工作时的负极是通入燃料 C8H18的电极，该电极的反应方程式是 C8H18-50e-+25O2-=8CO2+9H2O；（6）已知一个电子的电量是 160210 19C，用该电池电解饱和食盐水，当电路中通过 192910 5C 的电量时，电子转移的物质的量是 n（e-）=（192910 5C160210 19C）60210 23/mol=2mol，电解的总反应方程式是：2NaCl+2H2O 2NaOH+H
39、2+Cl 2,在反应过程中电子转移 2mol 电子，生成 2molNaOH，其质量是 m（NaOH）=2mol40g/mol=80g。 （7）在上述四种物质的转化过程中，a 是太阳能在叶绿体内发生化学反应转化为化学能，是最节能的；反应 b 中理论上原子利用率是期望产物的质量占 质量的百分含量，原子利用率为 46g（46g+318g）100=46。【考点定位】考查化学反应速率、化学平衡的影响因素、热化学方程式的书写及电化学的应用的知识。【名师点睛】本题综合考查了化学平衡常数的计算、应用、化学平衡移动原理的应用、盖斯定律的应用、热化学方程式的书写、原电池、电解池反应原理、物质的量在化学反应方程式的
40、计算等的应用、原子经济性、节环保等，集多个知识点为一体，较为全面的考查了学生的化学知识掌握情况及应用能力，把物质的转化、能量的利用既环境保护等结合在一起，是一个不错的考题。19关于电解池应用的规律提炼题组某 化 学 兴 趣 小 组 用 下 图 所 示 装 置 进 行 电 化 学 原 理 的 实 验 探 究 ， 回 答 下 列 问 题 ：（1）通 O2的 Pt 电极为电池 极（填电极名称） ，其电极反应式为 。（2）若 B 电池为电镀池，目的是在某镀件上镀一层银，则 X 电极材料为 ，电解质溶液为 。（3）若 B 电池为精炼铜，且粗铜中含有 Zn、Fe、Ag、Au 等杂质，在 电极（填“X”或“
41、Y” ）周围有固体沉积，沉积固体的成分为 。（4）若 X、Y 均为 Pt，B 电池的电解质溶液为 500 mL 1.0mol/L 的 NaCl 溶液，当电池工作一段时间断开电源 K，Y 电极有 560mL（标准状况）无色气体生成（假设电极产生气体完全溢出，溶液体积不变） 。恢复到常温下，B 电池溶液的 pH= ，要使该溶液恢复到原来的状态，需加入 （填物质并注明物质的量） 。（5）若 X、Y 均是铜，电解质溶液为 NaOH 溶液，电池工作一段时间，X 极附近生成砖红色沉淀，查阅资料得知是 Cu2O，试写出该电极发生的电极反应式为 。（6）若 X、Y 均是 Pt，电解质溶液为饱和 Na2SO4溶
42、液，通电一段时间后，在阴极上逸出 c mol 气体，同时有 N g Na2SO410H2O 晶体析出，若温度不变，此时剩余溶液的溶质的质量分数为 。（学法题）通过以上题目，请总结书写电极反应式的关键 。【答案】 （1）正； O2+4e-+2H2O=4OH-；（2）Ag；AgNO 3溶液；（3）X ； Ag、Au；（4）13；0.05molHCl；（5）2Cu-2e -+2OH-=Cu2O+H2O；（6） %)18(70cN。电池的判断、电极是活性电极还是惰性电极及电解质溶液中的离子放电先后顺序。【解析】试题分析：（1）在氢氧燃料电池中通入氧气的电极为正极，通入氢气的电极为负极。在正极发生还原反
43、应，应用电解质溶液为中性，所以电极反应式是 O2+4e-+2H2O=4OH-；（2）若B 电池为电镀池，目的是在某镀件上镀一层银，镀件应该与电源的负极连接，镀层金属 Ag与电源的正极连接作阳极，电解质溶液为 AgNO3溶液，由于 X 是阳极，则 X 电极材料为银；电解质溶液为 AgNO3溶液；Y 是镀件；（3）若 B 电池为精炼铜，且粗铜中含有Zn、Fe、Ag、Au 等杂质，金属精炼时粗铜为阳极，与电源的正极连接，是 X 电极，所以在X 底部沉积，活动性比 Cu 强的金属 Zn、Fe 会失去电子，发生氧化反应，Zn 2+、Fe 2+变为金属阳离子进入电解质溶液，活动性比铜弱的金属 Ag、Au
44、就以固体的形式沉积，俗称阳极泥；（4）若 X、Y 均为 Pt，Pt 电极是惰性电极，B 电池的电解质溶液为 500 mL 1.0mol/L 的NaCl 溶液，n(NaCl)=1.0mol/L0.5L=0.5mol,电解的总反应方程式是：2NaCl2H 2OCl2H 22NaOH，当电池工作一段时间断开电源 K，在阴极 Y 电极有560mL（标准状况）无色气体生成，n(H 2)=0.56L22.4L/mol=0.025mol,电解反应消耗NaCl 的物质的量是 n(NaCl)=2 n(H2)=20.025mol=0.05mol0.5mol，所以根据元素守恒可知反应产生 NaOH 的物质的量是 0
45、.5mol，应用溶液的体积是 500mL，所以 c(NaOH)=0.05mol0.5L=0.1mol/L，所以恢复到常温下，B 电池溶液的 pH=13，在阳极反应产生氯气 0.025mol，在阴极反应产生氢气 0.025mol，所以要使该溶液恢复到原来的状态，需加入二者反应产生的 HCl，其物质的量是 0.025mol2=0.05mol；（5）若 X、Y 均是铜，Cu 电极是活性电极，在阳极 X，Cu 失去电子变为 Cu+进入电解质溶液，与 NaOH 溶液反应生成砖红色沉淀，查阅资料得知是 Cu2O，该电极发生的电极反应式为 2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O；（6）用 Pt 作电极，
46、电解饱和硫酸钠溶液时，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，阴极上氢离子放电生成氢气，实际上是电解的水，发生总反应 2H2 O O2 +2H 2 ，电解水后，溶液中硫酸钠过饱和导致析出晶体，剩余的电解质溶液仍是饱和溶液，析出的硫酸钠晶体和电解的水组成的也是饱和溶液，在阴极上逸出 c mol 气体，即反应产生氢气的物质的量是 cmol，则电解水的物质的量是 cmol，N g Na2SO410H2O 晶体析出，在 Ng 晶体中含有 Na2SO4的质量是 m(Na2SO4)=142/322Ng，则剩余溶液的溶质的质量分数为 w=%)18(67018g3%10)(42 ccNmSONa 溶 液。通过上述分析可知：在原电池中正极发生还原反应，负极发生氧化反应；电解池中，若电极为惰性电极，则是电解质溶液中的离子放电，放电顺序遵循离子放电的先后顺序；若阳极为活性电极，电极本身失去电子，发生氧化反应，阴极是电解质溶液中的阳离子放电。可见判断电极反应式要先确定是原电池还是电解池，然后看电极是活性电极还是惰性电极，再结合电解质溶液的酸碱性进行书写。【考点定位】考查原电池、电解池反应原理的应用的知识。
