天津滨海新区2020届高三4月份统考化学试题

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文档介绍

天津滨海新区2020届高三4月份统考化学试题

滨海新区高三居家专题讲座学习反馈检测试题 ‎(化学学科B卷)‎ 本试卷分为第I卷(选择题)、第II卷两部分。第I卷为第1页至第3页,第II卷为第4页至第8页。试卷满分100分。考试时间60分钟。答卷时,考生务必将卷Ⅰ答案涂写在答题卡上,卷Ⅱ答在答题纸(卡)上,答在试卷上的无效。祝各位考生考试顺利!‎ 第I卷选择题(36分)‎ 注意事项:‎ ‎1.每题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。‎ ‎2.本卷共12题,每题3分,共36分。每题只有一个选项最符合题目要求。‎ 可能用到的相对原子质量:H‎-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 Fe-56 Cu-64 Ag-108‎ ‎1.化学与生活生产息息相关,下列说法正确的是( )‎ A. 制作一次性医用防护服的主要材料聚乙烯、聚丙烯是通过缩聚反应生产的 B. 气溶胶的分散剂可以是空气或液体水 C. FeCl3溶液可以作为“腐蚀液”处理覆铜板制作印刷电路板 D. 福尔马林(甲醛溶液)可用于浸泡生肉及海产品以防腐保鲜 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.制作一次性医用防护服的主要材料聚乙烯、聚丙烯是通过加聚反应生产的,A错误;‎ B.气溶胶的分散剂可以是空气,但不能是液体水,B错误;‎ C.FeCl3溶液可以作为“腐蚀液”处理覆铜板制作印刷电路板,C正确;‎ D.福尔马林(甲醛溶液)常用于皮毛、衣物、器具熏蒸消毒和标本、尸体防腐,会强烈刺激眼膜和呼吸器官,不可用于浸泡生肉及海产品以防腐保鲜,D错误;‎ 答案选C。‎ ‎2.下列化学用语正确的是 A. CH4分子的球棍模型: B. 乙烯的结构简式:CH2CH2‎ C. 1,3-丁二烯分子式:C4H8 D. 聚丙烯的链节:‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A正确;‎ B、结构简式中,只有单键可以省略,碳碳双键等不可以省略,乙烯的结构简式应该是CH2=CH2,B错误;‎ C、C4H8是丁烯分子式,1,3-丁二烯的分子式为C4H6,C错误;‎ D、丙烯的分子式为CH2=CH-CH3,聚丙烯的结构简式为:,其链节应该是,D错误;‎ 故选A。‎ ‎【点睛】①A选项是一个常考的出题方式,一定要注意球棍模型和比例模型的说法,也要注意比例模型中原子半径的比例大小是否符合实际情况;②简单分子的分子式的确定可以直接套用通式来确定,考生需要在平时的学习中记忆各类有机物的通式,以及减氢原子的规律。‎ ‎3.硅及其化合物在材料领域中应用广泛。下列叙述正确的是( )‎ A. 晶体硅可做光导纤维 B. 玻璃、水泥、陶瓷都是硅酸盐产品 C. SiO2可与水反应制备硅胶 D. SiO2可做计算机芯片 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 二氧化硅可做光导纤维,晶体硅常做半导体材料,A项错误;‎ B. 玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英,水泥的主要原料是黏土、石灰石,陶瓷主要原料是黏土,石英主要成分是二氧化硅、黏土属于硅酸盐,故都属于硅酸盐产品,故D正确;B项正确;‎ C. SiO2可与水不反应,C项错误;‎ D. 半导体硅能够导电,可做计算机芯片,D项错误;‎ 答案选B。‎ ‎4.在给定条件下,下列选项所示的物质转化均能实现的是 A. SSO2CaSO4‎ B. SiSiO2SiCl4‎ C. FeFe2O3Fe(OH)3‎ D. NaNaOH(aq) NaHCO3(aq)‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ A. 二氧化硫与氧化钙反应生成CaSO3,A错误;B. 二氧化硅是酸性氧化物与盐酸不反应,所以二氧化硅无法与盐酸反应转化为四氯化硅,B错误;C. Fe与H2O蒸汽在高温下反应生成Fe3O4,Fe2O3与H2O不反应,不能生成Fe(OH)3,C错误;D. Na与H2O反应生成NaOH和H2,NaOH和足量CO2反应生成NaHCO3,D正确;答案选D.‎ 点睛:Fe与H2O蒸汽在高温下反应生成的产物是Fe3O4,而不是Fe2O3。‎ ‎5.下列关于物质或离子检验的叙述正确的是 A. 在溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,出现白色沉淀,证明原溶液中有SO42-‎ B. 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,证明该溶液一定是钠盐溶液 C. 气体通过无水CuSO4,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气 D. 将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原气体是SO2‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 在溶液中加酸化的BaCl2溶液,溶液出现白色沉淀,白色沉淀可能是氯化银或硫酸钡沉淀,不能证明一定含硫酸根离子,故A错误;‎ B. 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,说明该溶液中含有钠元素,则该溶液可能是钠盐溶液或氢氧化钠溶液,故B错误;‎ C. 气体通过无水硫酸铜,粉末变蓝,则发生反应:CuSO4+5H2O═CuSO4⋅5H2O,可证明原气体中含有水蒸气,故C正确;‎ D. 二氧化硫和澄清石灰水中氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀,二氧化碳气体通过澄清石灰水溶液生成碳酸钙白色沉淀,反应都会变浑浊,不能检验二氧化碳和二氧化硫,故D错误;‎ 答案选C。‎ ‎6.下列除去杂质(括号内的物质为杂质)的方法中错误的是( )‎ A. FeSO4(CuSO4):加足量铁粉后,过滤 B. Fe粉(Al粉):用NaOH溶液溶解后,过滤 C. NH3(H2O):用浓H2SO4洗气 D. MnO2(KCl):加水溶解后,过滤、洗涤、烘干 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 除杂要遵循一个原则:既除去了杂质,又没有引入新的杂质。‎ ‎【详解】A.因铁粉能与CuSO4反应生成FeSO4和Cu,铁粉不能与FeSO4反应,过量的铁粉和生成的铜可过滤除来去,既除去了杂质,又没有引入新的杂质,符合除杂原则,A正确;‎ B.用NaOH溶液溶解后,铝会溶解,铁不会溶解,过滤即可除去杂质铝,又没有引入新的杂质,符合除杂原则,B正确;‎ C.浓H2SO4有吸水性,可以干燥气体,但浓H2SO4具有强氧化性,NH3会与其发生氧化还原反应,达不到除杂的目的,C错误;‎ D.MnO2不溶于水,KCl溶于水,加水溶解后,过滤得到MnO2、洗涤、烘干,既除去了杂质,又没有引入新的杂质,符合除杂原则,D正确;‎ 答案选C。‎ ‎7.在 NH3 和 NH4Cl 存在条件下,以活性炭为催化剂,用 H2O2 氧化 CoCl2 溶液来制备化工产品[Co(NH3)6]Cl3,下列表述正确的是 A. 中子数为 32,质子数为 27 的钴原子:‎ B. H2O2 的电子式:‎ C. NH3 和 NH4Cl 化学键类型相同 D. [Co(NH3)6]Cl3 中 Co 的化合价是+3‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.质量数为32,中子数为27的钴原子,应该表示为:,A错误;‎ B.H2O2为共价化合物,原子间形成共用电子对,没有电子的得失,B错误;‎ C.NH3存在氮氢共价键,NH4Cl存在铵根离子和氯离子间的离子键,氮氢原子间的共价键,‎ C错误;‎ D.[Co(NH3)6]Cl3,NH3整体为0价,Cl为-1价,所以Co的化合价是+3,D正确;‎ 故答案选D。‎ ‎8.下列各组性质比较中,正确的是()‎ ‎①沸点:‎ ‎②离子还原性:‎ ‎③酸性:‎ ‎④金属性:‎ ‎⑤气态氢化物稳定性:‎ ‎⑥半径:‎ A. ①②③ B. ③④⑤⑥ C. ②③​④ D. ①③​④⑤⑥‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】①.HF中含分子间氢键,沸点最高,其它氢化物中相对分子质量大的沸点高,则沸点为 ,故错误;‎ ‎②.元素的非金属性,对应离子还原性,故错误;‎ ‎③.非金属性 ,元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,即酸性:,故正确;‎ ‎④.同主族从上到下,金属性增强:,同周期从左到右,金属性减弱,即 ,即金属性:,故正确;‎ ‎⑤.元素的非金属性,气态氢化物稳定性,故正确;‎ ‎⑥.电子层越多,离子半径越大,核外电子排布相同时,核电荷数越多,半径越小,即,故正确。‎ 故选B。‎ ‎9.下列有关说法正确的是( )‎ A. 糖类、蛋白质、油脂都属于天然高分子化合物 B. 石油经过蒸馏、裂化过程可以得到生产无纺布的原材料丙烯等 C. 根据组成,核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),它们都是蛋白质 D. 医药中常用酒精来消毒,是因为酒精能够使细菌蛋白质发生变性 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.糖类中的单糖、油脂的相对分子质量较小,不属于高分子化合物,A错误; ‎ B.石油经过分馏、裂化和裂解过程可以得到丙烯等,B错误;‎ C.蛋白质是由氨基酸构成的,核酸不属于蛋白质,C错误;‎ D.酒精能使蛋白质变性,用来杀属菌消毒,D正确;‎ 答案选D。‎ ‎【点睛】油脂均不属于高分子化合物,此为易错点。‎ ‎10.现有三种元素的基态原子的电子排布式如下:①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是( )‎ A. 第一电离能:③>②>①‎ B. 价电子数:③>②>①‎ C. 电负性:③>②>①‎ D. 质子数:③>②>①‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据三种基态原子的电子排布式:①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p5可判断①、②、③分别代表的元素为:S、P、F。‎ ‎【详解】A.同周期自左而右,第一电离能增大,但P元素原子3p能级为半满稳定状态,第一电离能高于同周期相邻元素,所以第一电离能Cl>P>S;同主族自上而下第一电离能减弱,故F>Cl,故第一电离能F>P>S,即③>②>①,A正确;‎ B.S、P、F价电子数分别为:6、5、7,即③>①>②,B错误;‎ C.根据同周期电负性,从左往右逐渐变大,同族电负性,从下往上,越来越大,所以F>S>P,③>①>②,C错误;‎ D.S、P、F的质子数分别为:16、15、9,即①>②>③,D错误;‎ 答案选A ‎11.高温下,超氧化钾晶体(KO2)呈立方体结构。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)。则下列有关说法正确的是( )‎ A. KO2中只存在离子键 B. 超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞含有1个K+和1个O2-‎ C. 晶体中与每个K+距离最近的O2-有6个 D. 晶体中,所有原子之间都以离子键相结合 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、K+离子与O2-离子形成离子键,O2-离子中O原子间形成共价键,故A错误;‎ B、K+离子位于顶点和面心,数目为8×1/8+6×1/2=4,O2-离子位于棱心和体心,数目为12×1/4+1=4,即每个晶胞中含有4个K+和4个O2-,故B错误;‎ C、由晶胞图可知,以晶胞上方面心的K+为研究对象,其平面上与其距离最近的O2-有4个,上方和下方各有一个,共有6个,故C正确;‎ D、O原子间以共价键结合,故D错误。故选C。‎ ‎【点睛】易错点为C项,由晶胞图可知,以晶胞上方面心的K+为研究对象,其平面上与其距离最近的O2-有4个,上方和下方各有一个。‎ ‎12.下列选项中,微粒的物质的量浓度关系正确的是 A. 0.1‎‎ mol/L K2CO3溶液:c(OH-)=c(HCO3-)+c(H+)+c(H2CO3)‎ B. 0.1 mol/L NaHCO3溶液中离子浓度关系:c(Na+)=‎2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)‎ C. 等物质的量的一元弱酸HX与其钾盐KX的混合溶液中:‎2c(K+)= c(HX)+c(X-)‎ D. 浓度均为0.1 mol/L的NaHCO3溶液和NaOH溶液等体积混合:c(Na+)+ c(H+)=c(CO32-)+c(OH-)+c(HCO3-)‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、正确关系为c(OH-)=c(HCO3-)+c(H+)+‎2c(H2CO3),因为由一个CO32-水解生成H2CO3,同时会产生2个OH-,故A错误;‎ B、NaHCO3溶液中,根据物料守恒可得:c(Na+)=c(CO32﹣)+c(HCO3﹣)+c(H2CO3),故B错误;‎ C、等物质的量的一元弱酸HX与其钾盐KX的混合溶液中,根据物料守恒,‎2 c(K+)= c(HX)+c(X-),故C正确;‎ D、浓度均为0.1 mol/L的NaHCO3溶液和NaOH溶液等体积混合,根据电荷守恒:c(Na+)+ c(H+)=‎2c(CO32-)+c(OH-)+c(HCO3-),故D错误;‎ 综上所述,本题正确答案为C。‎ ‎【点睛】本题考查了溶液中离子浓度等量关系,注意掌握电荷守恒、物料守恒、盐的水解原理在判断溶液中离子浓度大小中的应用方法。‎ 第II卷非选择题(64分)‎ 注意事项:1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题纸上。‎ ‎2.本卷共4题,共64分。‎ ‎13.现有常温下甲、乙、丙三种溶液,甲为0.1mol·L-1的NaOH溶液,乙为0.1mol·L-1的HCl溶液,丙为0.1mol·L-1的CH3COOH溶液,试回答下列问题:‎ ‎(1)甲溶液的pH=___。‎ ‎(2)丙溶液中存在的电离平衡为___(用电离平衡方程式表示)。‎ ‎(3)常温下,用水稀释0.1mol·L-1的CH3COOH溶液,下列各量随水量的增加而增大的是___(填序号)。‎ ‎①n(H+) ②c(H+) ③ ④c(OH-)‎ ‎(4)甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH-)最大的是___。‎ ‎(5)某同学用甲溶液分别滴定20.00mL乙溶液和20.00mL丙溶液,得到如图所示的两条滴定曲线,则a=___。‎ ‎(6)图___(填1或2)表示NaOH溶液滴定CH3COOH溶液的过程。‎ ‎(7)图2中a点对应的溶液pH=8,原因是___(用离子方程式表示)。‎ ‎【答案】 (1). 13 (2). CH3COOHCH3COO-+H+,H2OOH-+H+ (3). ①④ (4). 丙 (5). 20.00 (6). 2 (7). CH3COO-+H2OOH-+CH3COOH ‎【解析】‎ ‎【详解】(1) 氢氧化钠是强碱,所以溶液中氢离子浓度是1 x10-13mol/L,则溶液的pH=13;‎ ‎(2)醋酸和水都是弱电解质,存在电离平衡,所以电离方程式分别是CH3COOHCH3COO-+H+,H2OOH-+H+;‎ ‎(3) 常温下,用水稀释0.1mol·L-1的CH3COOH溶液,促进反应CH3COOHCH3COO-+H+向右移动,所以n(H+)变大,但是体积增大的程度大于氢离子增加的程度,所以c(H+)变小,但是,常温下Kw不变,根据Kw= c(H+)· c(OH-)不变,所以c(OH-)变大;温度不变,‎ Ka= 不变,而c(H+)变小,所以变小;‎ ‎(4)酸或碱都是抑制水的电离平衡的,且溶液中氢离子或OH-浓度越大,对水的电离的抑制程度越大。所以根据酸碱的浓度可知,甲、乙、两三种溶液中由水电离出的c(OH-)的大小关系为丙>甲=乙;‎ ‎(5)盐酸和氢氧化钠恰好反应时,溶液显中性,所以根据酸碱的浓度以及盐酸的体积可知,消耗氢氧化钠溶液的体积是20.00ml,即a = 20.00ml;‎ ‎(6) 图2中V(NaOH)=0时,pH大于1,可知0.1mol/L该溶液的pH大于1,所以图2应该表示甲溶液(NaOH溶液)滴定丙溶液(CH3COOH溶液)的曲线;‎ ‎(7) 图2中a点对应的溶液pH=8,是因为此时刚好生成醋酸钠,醋酸根水解:CH3COO-+H2OOH-+CH3COOH。‎ ‎14.化合物H是合成药物盐酸沙格雷酯的重要中间体,其合成路线如图:‎ ‎(1)化合物A中的含氧官能团为___和___(填官能团名称)。‎ ‎(2)反应⑤的反应类型是___,反应方程式___。‎ ‎(3)B的分子式___,1molB与足量的银氨溶液反应,最多能产生___gAg。‎ ‎(4)检验D中卤原子种类,所需的试剂有___。‎ ‎(5)写出同时满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式:___。‎ a分子中含有两个苯环;‎ b.分子中有7种不同化学环境的氢;‎ c.不能与FeCl3溶液发生显色反应,但水解产物之一能发生此反应。‎ ‎【答案】 (1). 羟基 (2). 醛基 (3). 取代反应 (4). +HCl (5). C14H12O2 (6). 216 (7). NaOH水溶液(或NaOH醇溶液)、稀硝酸、硝酸银溶液 (8). (或)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由图中A的结构简式可知,化合物A中的含氧官能团为羟基和醛基;‎ ‎(2)反应⑤为+ HCl,属于取代反应;‎ ‎(3)B的分子式为C14H12O2,B分子中含有一个醛基,1mol B与足量的银氨溶液反应能生成2mol的Ag,所以反应最多能产生Ag的质量为:2mol×‎108g/mol=‎216g;‎ ‎(4)检验D中卤原子为氯原子,检验其存在时,所需的试剂有NaOH水溶液(或NaOH醇溶液)、稀硝酸、硝酸银溶液;‎ ‎(5)同时满足 A.分子中含有两个苯环;‎ B.分子中有7种不同化学环境的氢;‎ C.不能与FeCl3溶液发生显色反应,但水解产物之一能发生此反应 这几个条件的B的同分异构体的结构简式为:(或)。‎ ‎15.含氯消毒剂是消毒剂中常用的一类产品。‎ I.某实验小组用如图装置制备家用消毒液。‎ ‎(1)图中盛装浓盐酸的仪器名称是___,写出利用上述装置制备消毒液涉及反应的化学方程式,制氯气:___、制消毒液:___。此方法获得的消毒液的有效成分是___(填名称)。‎ ‎(2)洗气瓶中饱和食盐水的作用是___。‎ ‎(3)此消毒液在使用时应注意一些事项,下列说法正确的是___。‎ a.可以用于衣物消毒 b.可以用于瓷砖、大理石地面的消毒 c.可以用于皮肤消毒 d.与洁厕灵(含盐酸)混合使用效果更好 ‎(4)Cl2是一种有毒气体,如果泄漏会造成严重的环境污染。化工厂可用浓氨水来检验Cl2是否泄漏,有关反应的化学方程式为:3Cl2(气)+8NH3(气)=6NH4Cl(固)+N2(气)若反应中消耗Cl21.5mol,则被氧化的NH3在标准状况下的体积为___L,该过程中电子转移的总数为___个。‎ II.(5)二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。氯酸钠与盐酸在‎50℃‎的条件下反应得到二氧化氯和氯气的混合气体。控制‎50℃‎的加热方法是___,写出该反应的化学方程式___。‎ ‎(6)目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。‎ 如图所示,用石墨做电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。写出阳极产生ClO2的电极反应式:___。‎ ‎【答案】 (1). 分液漏斗 (2). 4HCl(浓)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O (3). Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O (4). 次氯酸钠 (5). 除去氯气中的氯化氢和抑制氯气的溶解 (6). B (7). ‎22.4L (8). 3NA(或者1.806×1024) (9). 水浴加热 (10). 2NaClO3+4HCl2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O (11). Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)图中盛装浓盐酸的仪器名称是分液漏斗,图为实验室制氯气法,其化学方程式为:4HCl(浓)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O;制消毒液的方程式为:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,此方法获得的消毒液的有效成分是次氯酸钠(NaClO);‎ ‎(2)洗气瓶中饱和食盐水的作用是:除去氯气中的氯化氢和抑制氯气的溶解;‎ ‎(3)A.此消毒液氧化性强,不可以用于衣物消毒,容易造成衣物损坏、褪色等问题,A错误;‎ B.此消毒液可以用于瓷砖、大理石地面的消毒,B正确;‎ C.可以用于皮肤消毒,此消毒液氧化性强,容易损伤皮肤,C错误;‎ D.与洁厕灵(含盐酸)混合使用时会发生氧化还原反应,2H++ClO-+Cl-=Cl2↑+H2O,生成有毒的氯气,易使人中毒,不安全,D错误;‎ ‎(4)3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2,3mol氯气反应时,转移的电子为6mol。若反应中消耗Cl2 1.5mol,则被氧化的NH3在标准状况下的体积为:1.5mol÷3×‎22.4L/mol=‎11.2L,该过程中电子转移的总数为:3NA;‎ ‎(5)对于温度低于‎100℃‎的恒温条件,常采用水浴加热的方法控制温度,氯酸钠与盐酸在‎50℃‎的条件下反应得到二氧化氯和氯气的化学方程式为:2NaClO3 + 4HCl2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O;‎ ‎(6)根据离子的阴阳相吸以及钠离子移动的方向可知,通入水的那一极为电解池的阴极,通入饱和氯化钠溶液的那一极为阳极,则阳极产生ClO2的电极反应式为:Cl--5e-+2H2O = ClO2↑+4H+。‎ ‎16.合成气(CO+H2)广泛用于合成有机物,工业上常采用天然气与水蒸气反应等方法来制取合成气。‎ ‎(1)已知,5.6LCH4(标况下数据)与水蒸气完全反应时吸收51.5kJ热量,请写出该反应的热化学方程式___;‎ ‎(2)在‎150℃‎时‎2L的密闭容器中,将2molCH4和2molH2O(g)混合,经过15min达到平衡,此时CH4的转化率为60%。回答下列问题:‎ ‎①从反应开始至平衡,用氢气的物质的量浓度变化表示该反应速率v(H2)=___。‎ ‎②该反应的平衡常数表达式K=___。‎ ‎③下列选项中能表示该反应已达到平衡状态的是___‎ A.v(H2)逆=3v(CO)正 B.密闭容器中混合气体的密度不变 C.密闭容器中总压强不变 D.c(CH4)=c(CO)‎ ‎④平衡时容器中CH4的体积分数___。‎ ‎【答案】 (1). CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H=+206.0kJ/mol (2). 0.12mol·L-1·min-1 (3). K= (4). AC (5). 12.5%‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)标况下,5.6LCH4物质的量n=‎5.6L/(‎22.4Lmol-1)=0.25,吸收51.5KJ的热量,则1mol甲烷反应吸收热量为:51.5KJ÷0.25mol = 206KJ/mol,热化学方程式为: CH4(g)+ H2O(g)= CO(g) + 3H2(g) △H = +206 KJ/mol;‎ ‎(2) 在‎150℃‎时‎2L的密闭容器中,将2molCH4和2molH2O(g)混合,经过15min达到平衡,此时CH4的转化率为60%,‎ ‎①从反应开始至平衡,用氢气的物质的量浓度变化表示该反应速率;‎ ‎②该反应的平衡常数表达式为K=;‎ ‎③A.反应速率之比等于化学方程式计量数之比,v(H2)逆=3v(CO)正= v(H2)正,说明氢气正逆 反应速率相同,反应达到平衡状态,A正确;‎ B.密闭容器中混合气体的质量和体积不变,密度始终不变,不能说明反应达到平衡状态,B错误;‎ C.反应前后气体物质的量增加,气体压强之比等于气体物质的量之比,密闭容器中总压 强不变,说明反应达到平衡状态,C正确;‎ D.浓度关系和消耗量、起始量有关,c(CH4)=c(CO)不能说明反应达到平衡状态,D错误;‎ ‎④平衡时容器中CH4的体积分数为:0.4/(0.4+0.4+0.6+1.8)×100%=12.5%。‎ ‎【点睛】判断能否用密度不变来说明反应达到平衡状态时,要注意体系混合气体的质量是否保持不变,体积是否保持不变,若均是,则不能用密度不变来说明反应达到平衡状态。‎ ‎17.分离出合成气中的H2,用于氢氧燃料电池。如图为电池示意图。‎ ‎(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是___,在导线中电子流动方向为___(用a、b和箭头表示)。‎ ‎(2)正极反应的电极反应方程式为___。‎ ‎(3)当电池工作时,在KOH溶液中阴离子向___移动(填正极或负极)。‎ ‎【答案】 (1). 化学能转化为电能 (2). a→b (3). O2+4e-+2H2O=4OH- (4). 负极 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 燃料电池的工作原理属于原电池原理,是化学能转化为电能的装置,原电池中,电流从正极流向负极,电子流向和电流流向相反;燃料电池中,通入燃料的电极是负极,通氧气的电极是正极,正极上是氧气发生得电子的还原反应。‎ ‎【详解】(1) 该题目中,氢氧燃料电池的工作原理属于原电池原理,是将化学能转化为电能的装置,在原电池中,电流从正极流向负极,而通入燃料氢气的电极是负极,通氧气的电极是正极,所以电子从a移动到b;‎ ‎(2)燃料电池中,通入燃料氢气的电极是负极,通氧气的电极是正极,正极上的电极反应为: ‎ O2+ 2H2O+4e-=4OH-,故答案为: O2+2H2O+4e-=4OH-;‎ ‎(3)根据离子间的阴阳相吸,当电池工作时,负极产生氢离子(阳离子),所以在KOH溶液中阴离子向负极移动。‎ ‎【点睛】燃料电池中,通入燃料的电极是负极,通氧气的电极是正极。‎
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