【文档说明】河北省迁安市第一中学2020-2021学年高二上学期期中考试化学试卷 含答案.doc,共(13)页,549.000 KB,由小赞的店铺上传
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绝密★启用前迁安一中2020-2021学年第一学期高二年级期中试卷化学注意事项: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评卷人得分一、选择题(66分)1、下列说法正确的是()A.自发反应在任何条件下都能
实现B.化学反应不一定都有能量变化C.升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率一定增大D.一般使用催化剂可以降低反应的活化能,增大活化分子百分数,从而提高反应物的转化率2、在500℃和催化剂存在的条件下,在固定容积的容器中发生如下反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
(正反应放热)。下列有关说法正确的是()A.若降低温度,可以加快反应速率B.在上述条件下,SO2能完全转化为SO3C.使用催化剂是为了加快反应速率D.达到平衡时,SO2和SO3的浓度一定相等3、下列有关电池的叙述不正确的是()A.水果电池是方便实用的家用电池B.铅蓄电池是一种常用的二次电池C.
氢氧燃料电池是一种高效、无污染的发电装置D.锌锰干电池工作一段时间后,锌外壳逐渐变薄4、下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是()A.钢管与电源正极连接,钢管可被保护B.铁遇冷浓硝酸表面钝化,可保护内部不被腐蚀C.钢管
与铜管露天堆放在一起,钢管不易被腐蚀D.钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应是Fe-3e-═Fe3+5、有人预言:H2是21世纪最理想的能源,其根据不正确的是()A.生产H2的原料来源广阔B.在等质量的可燃气体中,H2燃烧时放出的热量最多C.H2易液化,携带方便D.燃烧时无污染6、当其他条件不变
时,下列化学反应的反应速率与压强变化基本无关的是()A.CaCO3(固)CaO(固)+CO2(气)B.2SO2(气)+O2(气)2SO3(气)C.2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2OD.H2(气)+I2(气)2HI(气)7、有关化学反应的说法,正确的是()
A.自发反应都是放热反应B.自发反应都是熵增大的反应C.自发反应一定能实现D.非自发反应在一定条件下也能实现8、恒温恒容下向2L密闭容器中加入SO3发生反应:2SO3(g)2SO2(g)+O2(g),反应过程中测定的部分数据如下表:下列
说法正确的是()反应时间/minn(SO3)/moln(O2)/mol02.0020.840.661.81.1A.0~2min平均速率v(SO2)=0.6mol·L﹣1·min﹣1B.4min后,平衡移动的原因可能是减压C.若升高温度后的平衡常数
的值为1.0,则该正反应为吸热反应D.若起始时容器中SO3的物质的量改为1.0mol,则平衡时n(SO2)=0.6mol9、将反应2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2设计成如下图所示的原电池。下列说法不正确的是()A.盐桥中的K+移向FeCl3溶液B.反应开始时
,乙中石墨电极上发生氧化反应C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态D.电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固体,乙中石墨电极为负极10、已知反应:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-571.6kJ·mol-1,下列对于反应2H2O(l)=2H2(
g)+O2(g)的说法不正确...的是()A.吸热反应B.△S>0C.只能在电解条件下进行D.在一定温度下可以自发进行11、下列反应在任何温度下均能自发进行的是()A.2H2O2(l)=O2(g)+2H2O(l)△H=﹣196
kJ·mol﹣1B.2N2(g)+O2(g)=2N2O(g)△H=+163kJ·mol﹣1C.2Ag(s)+Cl2(g)=2AgCl(s)△H=﹣254kJ·mol﹣1D.2HgO(s)=2Hg(l)+O2(g)△H=+182kJ·mol﹣112、下列对化学反应预测正确的是()选项化
学反应方程式已知条件预测AM(s)=X(g)+Y(s)ΔH>0它是非自发反应BW(s)+xG(g)=2Q(g)ΔH<0,自发反应x可能等于1、2、3C4X(g)+5Y(g)=4W(g)+6G(g)能自发反应ΔH一定小于0D4M(s)+N(g)+2W(l)=4Q(s)常温下,自发进行ΔH>01
3、一定条件下,体积为10L的密闭容器中,1molX和1molY进行反应:2X(g)+2Y(g)Z(g),经60s达到平衡,生成0.3molZ.下列说法正确的是()A.若升高温度,X的体积分数增大,则正反应的△H>0B.将容器体积变为20L,Z的平衡浓度变为原来的1/2C
.以X浓度变化表示的反应速率为0.001mol/(L·s)D.若上图纵坐标是正反应速率,则反应应该在绝热条件下进行,图像最高点为平衡点14、在相同温度和压强下,对反应CO2(g)+H2O(g)CO(g)+H2O(g)进行甲、乙
、丙、丁四组实验,实验起始时放入容器内的各组分的物质的量见下表物质物质的量实验CO2H2COH2O甲amolamol0mol0mol乙2amolamol0mol0mol丙0mol0molamolamol丁amol0molamolamol上述四种情况达到平衡后,n(CO)的大小顺序是()A.乙=丁>
丙=甲B.乙>丁>甲>丙C.丁>乙>丙=甲D.丁>丙>乙>甲15、等物质的量的X(g)与Y(g)在密闭容器中进行可逆反应:X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s),该反应的ΔH<0,下列叙述正确的是()A.平衡常
数K值越大,X的转化率越大B.达到平衡时,反应速率v正(X)=2v逆(Z)C.达到平衡后,降低温度,正向反应速率减小的倍数大于逆向反应速率减小的倍数D.达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡向逆反应方向移动16、下列关于如图所示的实验装置的判断中错误的是()A.若X为碳
棒,开关K置于A处可减缓铁的腐蚀B.若X为锌棒,开关K置于A或B处均可减缓铁的腐蚀C.若X为锌棒,开关K置于B处时,为牺牲阳极的阴极保护法D.若X为碳棒,开关K置于B处时,铁电极上发生的反应为2H++2e-=H2↑17、往2L密闭容器中充入NO2,在三种不同条件下发生反应:2NO2(g)2NO
(g)+O2(g),实验测得NO2的浓度随时间的变化如下表(不考虑生成N2O4)。时间(min)浓度(mol·L-1)实验序号/温度(℃)01020304050实验1/8001.000.800.650.
550.500.50实验2/8001.000.700.500.500.500.50实验3/8501.000.500.400.150.150.15下列说法正确的是()A.实验2比实验1使用了效率更高的催化剂B.实验2比实验1的反应容器体积小
C.由实验2和实验3可判断该反应是放热反应D.实验1比实验3的平衡常数大18、下列关于强弱电解质的叙述正确的是()A.强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液强B.NH3、CH3COOH、BaSO4、H3PO4都是弱电解质C.CO2溶于水后能
部分电离,故CO2是弱电解质D.纯净的强电解质在液态时,有的导电,有的不导电19、下列叙述不能证明乙酸是弱电解质的是()A.常温时0.1mol/L乙酸溶液的pH=3B.常温时0.1mol/L的乙酸钠溶液能使红色石蕊试纸变蓝C.
0.1mol/L的乙酸溶液与同体积0.1mol/L的氢氧化钠溶液恰好反应D.0.1mol/L乙酸溶液的导电性比0.1mol/L盐酸弱20、已知电离常数如下表,则常温下,下列说法正确的是()弱酸HFHCNH2CO3NH3
·H2O电离常数(25℃)3.53×10-44.9×10-10K1=4.4×10-7K2=4.7×10-111.8×10-5A.2CN-+H2O+CO2=2HCN+CO32-B.中和等体积等pH的HF溶液和HCN溶液
消耗NaOH的量:前者大于后者C.等浓度的HF溶液和HCN溶液稀释相同倍数后c(H+):前者小于后者D.等浓度的NaCN和NH4Cl溶液中所含阳离子的物质的量浓度之和:前者小于后者21、下列实验现象或结果不能证明一元酸HR为弱
酸的是()A.室温时,NaR溶液的pH大于7B.向HR溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液变红色C.向HR溶液中加入少量NaR固体,溶解后溶液的pH变大D.室温时,0.01mol/L的HR溶液的pH=422、下列有关化学电源的叙述正确的是()A.铅蓄电池充电时的
阳极产物PbO2B.锌锰干电池中碳棒为负极C.燃料电池在工作时需要点燃引发反应D.氧化还原反应都可以设计成原电池评卷人得分二、非选择题(34分)23、(6分)某探究性学习小组用相同质量的锌和相同浓度的足量的稀硫酸反应得到实验数据如下表所示:实验编号锌的状态反应温度
/℃收集100mL氢气所需时间/s1块状薄片152002块状薄片25903粉末2510(1)该实验的目的是探究________、________对锌和稀硫酸反应速率的影响;(2)实验1和2表明________
___________________,化学反应速率越大;(3)能表明固体的表面积对反应速率有影响的实验编号是________和_____________;(4)请设计一个实验方案证明硫酸的浓度对该反应的速率的影响:_______________。24、(16分)甲醇水蒸气重整制
氢方法是目前比较成熟的制氢方法,且具有良好的应用前景。甲醇水蒸气重整制氢的部分反应过程如图所示:(1)已知一定条件下反应I:CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g)△H1=+90.7kJ/mol反应III:CH3OH(g
)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)△H3=+49.5kJ/mol该条件下反应II的热化学方程式是___。(2)已知反应II在进气比[n(CO):n(H2O)]不同时,在不同温度(T1、T2)下,测得相应的CO的平衡转化率见图。①比较T1、T2的大小,T1
___T2(填“>”“<”或“=”)。②A点对应的化学平衡常数是___。③T1温度时,按下表数据开始反应建立平衡COH2OH2CO2起始浓度(mol/L)2100t时刻浓度(mol/L)1.20.20.80.8反
应进行到t时刻时,判断v(正)、v(逆)的大小关系为:v(正)___v(逆)(填“>”“<”或“=”)。④当不同的进气比达到相同的CO平衡转化率时,对应的反应温度和进气比的关系是___。(3)CO2在生产中有着
广泛的用途。①将过量CO2通入KOH溶液中可生成KHCO3,请写出该反应的离子方程式___。②在经CO2饱和..处理的KHCO3弱酸性溶液中,电解活化CO2可以制备乙醇,原理如图所示。该电极为___(填“阴极”或“阳极”),
电极反应式是___。25、(12分)芒硝化学式为Na2SO4·10H2O,无色晶体,易溶于水,是一种分布很广泛的硫酸盐矿物。用如图所示装置电解硫酸钠溶液,模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法。(1)该电解槽的阴极反应式为__________________。(2)电解时,通过阴离子交换膜的离子数__
_____通过阳离子交换膜的离子数。(填“大于”、“小于”或“等于”)(3)制得的氢氧化钠溶液从出口(填写“A”、“B”、“C”或“D”)_______导出。(4)①若将制得的氧气、氢氧化钠溶液与天然
气组合为甲烷燃料电池,则电池负极的电极反应式为________________。②若将该电池连接两惰性电极,用于电解800mLlmol/L的AgNO3溶液,当原电池中消耗CH4的体积在标况下为0.224L时,电解池
中阴极将得到__g的单质,电解池中H+的浓度为__(假设溶液体积不变)。参考答案一、选择题1、【答案】C【解析】选自发反应在恰当条件下才能实现,A错误;所有的化学反应都伴随能量的变化,B错误;升高温度,活化分子百分
数增大,化学反应速率增大,C正确;使用催化剂可以降低反应的活化能,增大活化分子百分数,对化学平衡没有影响,不影响反应物的转化率,D错误。2、【答案】C【解析】解:本题考查外界条件对反应速率的影响及平衡状态判断等。A.若降低温度,反应速率降低,A错误;B.反应是可逆
反应,在上述条件下,SO2不能完全转化为SO-3,B错误;C.使用催化剂是为了加快反应速率,缩短到达平衡的时间,C正确;D.达到平衡时,SO2和SO3的浓度不一定相等,与初始浓度和转化率有关系,D错误,答案选C。3、【答案】A【解析】水果电池只
能说明原电池原理,不能作为稳定的电源使用,不是方便实用的家用电池,A错误;铅蓄电池是一种常用的二次电池,氢氧燃料电池是一种高效、无污染的原电池,锌锰干电池是一次电池,工作一段时间后,锌失电子,不断溶解,外壳逐渐变薄,B、C、D都正确。4、【答案】B【解析】解:本题考查金属的腐蚀与防护.A.用电解
原理保护金属时,金属应作电解池阴极,应该与原电池负极连接,故A错误;B.常温下,铁和浓硝酸反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止了进一步反应,所以可以保护内部金属不被腐蚀,故B正确;C.钢管、铜管和雨水能构成原电池,铁作原电池负极而容易被腐蚀,故C错误;D.钢铁发生析氢腐蚀时,负极反
应是Fe-2e-═Fe2+,故D错误。故选B。5、【答案】C【解析】根据题中所给的信息,结合已经学习过的知识分析,需要注意的是本题考查的是能源的问题。H2是不易液化的。6、【答案】C【解析】改变压强,对化学反应速率影响的根本原因是引起浓度的改变,所以只有有气体参加或生成的
反应改变压强才能引起反应速率的改变,因此C项不符合题意。7、【答案】D【解析】选项A错,如NH4NO3溶于水是自发反应却是吸热反应;选项B错,当ΔH<0,ΔS<0时有适当的温度也会发生自发反应;选项C错,有些自
发反应需要一定的温度。8、【答案】C【解析】解:2min时n(SO3)=0.8mol,则反应消耗三氧化硫的物质的量为2.0mol﹣0.8mol=1.2mol,此时生成氧气的物质的量为:n(O2)=n(SO3)=1.2mol×=0.6mol,而4min时氧气的物
质的量仍然为0.6mol,说明该反应在2min时已经达到平衡状态,A.0~2min平均速率v(SO3)===0.3mol·L﹣1·min﹣1,化学反应速率与化学计量数成正比,则v(SO2)=v(SO3
)=0.3mol·L﹣1·min﹣1,故A错误;B.将1.1mol氧气按照计量数关系转化成三氧化硫可知,改变条件下三氧化硫的物质的量为:1.8mol+1.1mol×=2.35mol>2mol,说明平衡移动的原因为加入了三氧化硫,而
不是改变了压强,故B错误;C.2SO3(g)2SO2(g)+O2(g),开始(mol):2mol00变化(mol):1.21.20.6平衡(mol):0.81.20.6,原条件下的平衡常数K==0.675<1,说明升高温度后平衡向着正向移动,则正反应为吸热反应,故C正确;D.若起始
时容器中SO3的物质的量改为1.0mol,假如平衡不一定,则平衡时n(SO2)=1.2mol×=0.6mol,由于三氧化硫的物质的量减小,相当于减小了压强,平衡向着正向移动,则重新达到平衡时二氧化硫的物质的量大于0.6mol,故D错误;故选C.9、【答案】A【解析】A.铅蓄电
池充电时的阳极发生氧化反应,PbSO4在阳极失去电子被氧化生成PbO2,故A正确;B.锌锰干电池中碳棒是惰性电极不会失去电子被氧化,作正极,锌比较活泼失去电子为负极,故B错误;C.燃料电池是负极通入可燃物,正极通入助燃物,在工作时不需要点燃引发反应,故C错误;D.自发进行的氧
化还原反应可以设计成原电池,吸热的氧化还原反应不能设计成原电池,故D错误;故选:A。10、【答案】C【解析】解:A.已知反应:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-571.6kJ·mol-1,
反应2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H=+571.6kJ·mol-1,是吸热反应,A正确;B.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)没有气体参加方应,但是有气体生成,所以是一个△S>0的反应,B正确;C.反应条件不一定是电解,C错误;D.
△H-T△S<0时反应自发进行,2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H=+571.6kJ·mol-1>0,△S>0,所以只有当T比较大时,反应自发进行,D正确,答案选C。11、【答案】A【解析】解:A、反应是放热反应△H<
0,△S>0,任何温度下都能自发进行,故A正确;B、反应是吸热反应△H>0,△S<0,任何温度下不能自发进行,故B错误;C、反应是放热反应△H<0,△S<0,低温下不能自发进行,故C错误;D、反应是吸热反应△H>0,△S>0,低温下不能自发进行,故D错误;故选:A
.12、【答案】B【解析】解:本题考查了反应自发进行的判断.13、【答案】C【解析】解:A、升高温度,X的体积分数增大,说明平衡向逆反应方向移动,即正反应是放热反应,△H<0,故错误;B、假设平衡不移动,Z的平衡浓度变为原来的1/2,但反应
前后气体系数之和不相等,缩小体积平衡向逆反应方向移动,消耗Z,Z的浓度小于原来的1/2,故错误;C、生成0.3molZ的同时消耗X的物质的量为0.3×2mol=0.6mol,根据化学反应速率的定义,v(X)=0
.6/(60×10)mol/(L·s)=0.001mol/(L·s),故正确;D、纵坐标代表正反应速率,随着反应进行,正反应速率降低,且不清楚此反应是放热还是吸热反应,故错误。14、【答案】A【解析】解:假设丙、丁中的CO、H2O(g)全部转化为CO2、H2,再与甲、乙
比较:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)丙开始时0mol0molanolanol丙假设全转化anolanol0mol0mol丁开始时amol0molamolamol丁假设全转化2amolamol0mol0mol通过比
较,甲、丙的数值一样,乙、丁的数值一样,且乙、丁的数值大于甲、丙的数值.故选A。15、【答案】A【解析】平衡常数K值越大,反应向正反应进行的程度越大,X的转化率越大,A项正确。达平衡时2v正(X)=v逆(Z),B项错误。达平衡后降低温度,正、逆反应速率均减小,又因平衡向正反应方向移动,所
以正反应速率减小的倍数小于逆反应速率减小的倍数,C项错误。增大压强平衡不移动,升高温度平衡逆向移动,D项错误。16、【答案】D【解析】A.若X为碳棒,开关K置于A处,Fe作电解池的阴极,属外加电流的阴极保护法,可减缓铁的腐蚀,故A项正确;B.若X为锌棒,开关K置于A处,Fe作电解池的阴极,
属外加电流的阴极保护法,开关K置于B处,Fe作原电池的正极,属牺牲阳极的阴极保护法,均可减缓铁的腐蚀,故B项正确;C.若X为锌棒,开关K置于B处,Fe作原电池的正极,属牺牲阳极的阴极保护法,故C项正确。D.若X为碳棒,开关K置
于B处,Fe作原电池的负极,电极反应为Fe-2e-==Fe2+,故D项错误;故答案选D。17、【答案】A【解析】对比实验1、2可知温度相同,起始浓度相同,平衡状态相同,但实验2达到平衡所需的时间短,反应速率快,可知实验2使用了效率更高的催化剂;B项,若
实验2的反应容器体积减小,则相当于增大压强,最终实验1、2的平衡状态不同,错误;C项,温度升高,最终平衡时,实验3的NO2浓度最小,说明平衡正向移动,正反应是吸热反应,错误;由C项分析,可知实验3的平衡常数大,D错。18、【答案】D【解析】解:A.电解质溶液导电能力与自
由移动的离子浓度成正比,当弱电解质溶液的离子浓度大于强电解质溶液的离子浓度时,导电能力可以强于强电解质,故A错误;B.NH3是非电解质,CH3COOH和H3PO4都是弱酸,弱酸和弱碱都属于弱电解质,电解质强弱与溶解性无关,取决于电离的程度,硫酸钡
难溶于水,但在熔融状态下能完全电离,属于强电解质,故B错误;C.电解质必须是本身能够电离的化合物,二氧化碳本身不能电离,属于非电解质,故C错误;D.纯净的强电解质在液态时,若为共价化合物在液态时,不导电,若
为离子化合物在液态时导电,故D正确;答案选D。19、【答案】C【解析】解:A.如果乙酸是强酸,则常温时0.1mol/L乙酸溶液的pH=1,所以常温时0.1mol/L乙酸溶液的pH=3,证明乙酸是弱酸;B.能使红色石蕊试纸变蓝的溶液是碱性溶液,
常温时0.1mol/L的乙酸钠溶液呈碱性,证明乙酸是弱酸;C.一元酸与氢氧化钠之间按照物质的量1:1进行反应,0.1mol/L的乙酸溶液与同体积0.1mol/L的氢氧化钠溶液恰好反应不能证明乙酸是弱酸;D.相同浓度的乙酸与盐酸
,乙酸溶液的导电性比盐酸弱,说明乙酸的电离能力小于盐酸,证明乙酸是弱酸。故选C。20、【答案】D【解析】解:A.由电离常数的数据可知酸性强弱的关系为:HF>H2CO3>HCN>HCO3-,根据强酸制弱酸原理可知反应CN-+H2O+CO2=HCN+HCO3
-,A项错误;B.HF的酸性大于HCN,pH相同的两种酸,HF浓度小于HCN的浓度,因此中和等体积等pH的HF溶液和HCN溶液消耗NaOH的量:前者小于后者,B项错误;C.HF的酸性大于HCN,稀释相同倍数后HF中c(H+)大于HCN中c(H+),C项错误;D.设二者的浓度均是c,
电离平衡常数越大,其离子水解程度越小,根据电离平衡常数知,其离子水解程度:CN->NH4+,任何电解质溶液中都存在电荷守恒,所以得出c(CN-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)=c+c(H+)、c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)=c+c(OH-),水解程度CN->
NH4+,所以前者c(H+)小于后者c(OH-),阳离子的物质的量浓度之和:前者小于后者,D项正确;答案选D。21、【答案】B【解析】解:根据弱酸的电离平衡及其对应盐的水解平衡,应用平衡移动原理分析判断。A项:室温NaR溶液pH大
于7,则R-能水解,HR为弱酸;B项:HR溶液中滴加紫色石蕊试液变红,只说明HR溶液呈酸性,不能判断是否完全电离;C项:HR溶液中加少量NaR固体pH变大,证明HR在溶液中存在电离平衡,HR为弱酸;D项:室温
时pH=4的溶液中氢离子浓度为0.0001mol/L,则0.01mol/LHR溶液中HR没有完全电离,HR为弱酸。本题选B。22、【答案】D【解析】A.氯化铁电极为正极,碘化钾电极为负极,盐桥中阳离子向正极移动,所以向氯化铁溶液中迁移,正确;B.反应开始时,
因乙中I-失去电子放电,元素的化合价升高,则发生氧化反应,B正确;C.当电流计为零时,说明没有电子发生转移,则反应达到平衡,正确;D.当加入Fe2+,导致平衡逆向移动,则Fe2+失去电子生成Fe3+,作为负极,而乙中石墨成为正极,错误,
故选D。二、非选择题23、【答案】(6分,每空1分)(1).固体表面积温度(2).温度越高(3).23(4).在相同的温度下,采用相同状态的质量相同的锌片与两种体积相同但浓度不同的稀硫酸反应【解析】试题分析:(1)分析表中信息知,锌的状态不同、温度不同,则实验目
的为探究固体表面积、温度对锌和稀盐酸反应速率的影响。(2)实验Ⅰ和Ⅱ中,温度不同,温度高的反应速率快,即温度越高,化学反应速率越大。(3)实验Ⅱ和Ⅲ中,固体表面积不同,表面积大的反应速率快,即其他因素不变,固体表面积越大,反应速率越快。(4)探究盐酸浓度对化学反应速率的影响,必
须保证温度和锌的用量和状态相同。证明盐酸的浓度对该反应的速率的影响的实验方案为在相同的温度下,采用相同状态的质量相同的锌片与两种体积相同但浓度不同的盐酸反应。24、【答案】(16分,每空2分)(1).H2O(g)+CO(g)=H2(g)+CO2(g)△H=
-41.2kJ·mol-1(2).①<②1③<④进气比越大,反应温度越低(3).①CO2+OH-=HCO-3②阴极2CO2+12e-+12H+=CH3CH2OH+3H2O【解析】解:(1)由题目所给反应过程图可知,反应II为H2O(g)
+CO(g)=H2(g)+CO2(g),根据盖斯定律可知,反应III-反应I得反应II,则该反应的△H=(+49.5kJ/mol)-(+90.7kJ/mol)=-41.2kJ/mol,热化学方程式为H2O(g)+CO(g)=H2(g)+CO2(g)△H=-41
.2kJ/mol,故答案为:H2O(g)+CO(g)=H2(g)+CO2(g)△H=-41.2kJ/mol;(2)①该反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,由图可知,进气比相同时,温度由T1变为T2时,CO转化率减小
,说明平衡向逆反应方向移动,则T1<T2,故答案为:<;②由图可知,A点CO转化率为50%,根据题目所给信息可得下列三段式:()()()()-1-1222-1+=+c/molgL1100c/molgL0.50.50.50.5c/moHOglgL0.50.50COgHgCO.0.5g5起始转化
平衡则反应平衡常数K=0.5mol/0.5mol/=10.5mol/0.5mol/LLLL,故答案为:1;③由表格数据可知,t时刻时反应的浓度熵c0.8mol/0.8mol/==2.71.2mol/0.2mol/LLQLL>K=1,说明平衡向逆反应方向移动,则v(正)
<v(逆),故答案为:<;④由图可知,当CO平衡转化率相等时,进气比越大,反应温度越低,故答案为:进气比越大,反应温度越低;(3)①过量CO2与KOH溶液反应生成KHCO3,反应的离子方程式为CO2+OH-=HCO3-,故答案为:CO2+OH-=HCO3-;②由示意图可知,纳米C电极为电解池的阴极
,弱酸性条件下,二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成乙醇,电极反应式为2CO2+12e-+12H+=CH3CH2OH+3H2O,故答案为:阴极;2CO2+12e-+12H+=CH3CH2OH+3H2O。25、【答案(12分,每空2分)】2H2O+2e-=H2↑+2O
H-(或2H++2e-=H2↑)小于DCH4-8e-+10OH-=7H2O+CO23−8.640.1mol/L【解析】电解池中,与电源正极相连的电极是阳极,阳极上失去电子发生氧化反应,电子从阳极流出,电子沿着导线流向电源正极,与电源负极相连的电极是阴极
,电源负极上电子流出,电子沿着导线流向电解池的阴极,阴极上氧化剂得到电子发生还原反应,内电路中阴离子穿过阴离子交换膜移向阳极、阳离子透过阳离子交换膜移向阴极;在电解池中,在惰性电极上,氢离子比钠离子先放电,OH-比含氧酸根先放电;电化学反
应时,电极上电子数守恒;燃料电池中,通入燃料的一极为负极,还原剂失去电子发生氧化反应,电子沿着导线流向正极,通入助燃物的一极为正极,正极上发生还原反应,内电路中阴离子移向负极、阳离子移向正极,据此分析回答;(1)电解池的右侧为该电解槽的阴极,水提供的氢离子放电,则阴极反应式为2H2O+2e-=H2
↑+2OH-(或2H++2e-=H2↑);(2)电解时,硫酸根通过阴离子交换膜,钠离子通过阳离子交换膜,相同时间内透过交换膜的阴离子总电量与阳离子总电量相等,故通过阴离子交换膜的离子数小于通过阳离子交换膜的离子数;(3)阴极
反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,钠离子通过阳离子交换膜进入阴极区,故制得的氢氧化钠溶液从出口D处导出;(4)①甲烷碱式燃料电池中,甲烷在负极被氧化,生成碳酸根离子,则电池负极的电极反应式为CH4-8e-+1
0OH-=7H2O+CO23−;②若将该电池连接两惰性电极,用于电解800mLlmol/L的AgNO3溶液,则电解的离子方程式为:224Ag2HO4AgO4H+++++电解,电极上得到或失去电子数守恒,+43CH88AgNO8Ag
8He−,故原电池中消耗CH4的体积在标况下为0.224L即物质的量为0.01mol时,800mLlmol/L的AgNO3溶液中有0.08mol硝酸银被消耗,电解池中阴极将得到0.08mol×108g/mol=8.64g的单质,电解池中生成0.08molH+,则H+浓度为0.lmol/
L(假设溶液体积不变)。