1、选择题 把a、b、c、d四块金属板浸入稀H2SO4中,用导线两两相连,可以形成原电池.若a、b相连时,a为负极;c、d相连时,c为负极;a、c相连时,c极上产生大量气泡,b、d相连时,b极上有大量气泡.则四块金属的活动顺序是( )
A.a>c>d>b
B.c>a>b>d
C.a>c>b>d
D.c>a>d>b
参考答案:形成原电池时,活泼金属做负极,若a、b相连时,a为负极,则金属活动性a>b,c、d相连时,c为负极,活动性c>d,a、c相连时,c极上产生大量气泡,说明在c极上产生氢气,c极上发生还原反应,c极为正极,则活动性a>c,b、d相连时,b极上有大量气泡产生,说明在b极上产生氢气,b极上发生还原反应,b极为正极,则活动性d>b,所以四种金属的活动性顺序为a>c>d>b,
故选A.
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 (9分)丙烷在燃烧时能放出大量的热,它是液化石油气的主要成分,作为能源应用于人们的日常生产和生活。
已知:①2C3H8(g) +7O2(g) =" 6CO(g)" + 8H2O(l)?△H1= -2741.8kJ/mol
②2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)?△H2= -566kJ/mol
(1)写出表示丙烷气体燃烧热的热化学方程式?
(2)现有1mol C3H8在不足量的氧气里燃烧,生成1mol CO和2mol CO2以及气态水,将所有的产物通入一个固定体积为1L的密闭容器中,在一定条件下发生如下可逆反应:
CO(g) + H2O(g)
?CO2(g) + H2(g)△H1=" +" 41.2kJ/mol
5min后体系达到平衡,经测定,H2为0.8mol,则υ(H2)=?,此过程吸收的热量为_______________________。
(3)对于反应CO(g) + H2O(g)
?CO2(g) + H2(g)△H1=" +" 41.2kJ/mol
在一个绝热的固定容积的容器中,判断此反应达到平衡的标志是?。
①体系的压强不再发生变化?②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变?④各组分的物质的量浓度不再改变
⑤体系的温度不再发生变化?⑥υ(CO2)正=υ(H2O)逆
参考答案:(1)C3H8(g) +5O2(g) = 3CO2(g) +4H2O(l)?△H=-2219.9kJ/mol?(3分)
(2)0.16mol/(L·min-1 )(2分), 32.96kJ(2分)
(3)①④⑤⑥(2分?少一得1分,少二0分,有错0分)
本题解析:(1)燃烧热是在一定条件下,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,所以根据盖斯定律可知,(①+②×3)÷2即得到反应式C3H8(g) +5O2(g) = 3CO2(g) +4H2O(l),所以该反应的反应热是△H=(-2741.8kJ/mol-566kJ/mol×3)=-2219.9kJ/mol。
(2)平衡时氢气的物质的量是0.8mol,则氢气的反应速率是υ(H2)=
=0.16mol/(L·min-1 )。根据热化学方程式可知,反应过程中吸热的热量是41.2kJ/mol×0.8mol=32.96kJ。
(3)在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态,所以④正确;由于容器是绝热的,所以在反应过程中,温度和压强都是变化的,因此选项①⑤是正确的;密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中质量和容积始终是不变的,②不正确。混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总的物质的量的比值,质量和物质的量都是不变,所以③不能说明;⑥中反应速率的方向相反,且满足速率之比是相应的化学计量数之比,所以可以说明,答案选①④⑤⑥。
本题难度:一般
3、选择题 一种新型燃料电池,它是用两根金属做电极插入KOH溶液中,然后向两极上分别通入甲烷和氧气,其电极反应为:X极:CH4+10OH――8e-=CO32-+7H2O,Y极:4H2O+2O2+8e-=8OH-,关于此燃料电池的有关说法错误的是
A.X为负极、Y为正极
B.工作一段时间后,KOH的物质的量不变
C.在标况下通过5.6 LO2完全反应则有1.0 mol电子发生转移
D.该电池工作时甲烷一极附近溶液pH升高
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 煤制备CH4是一种有发展前景的新技术。
I. 煤炭气化并制备CH4包括以下反应:
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2 (g) ΔH 1 = +131 kJ/mol
CO(g) + H2O(g)=CO2 (g)+ H2(g) ΔH 2 = ?41 kJ/mol
CO(g) + 3H2 (g)=CH4 (g)+ H2O(g) ΔH 3 = ?206 kJ/mol
(1)写出煤和气态水制备CH4(产物还有CO2)的热化学方程式 。
(2)煤转化为水煤气(CO和H2)作为燃料和煤直接作为燃料相比,主要的优点有 。
(3)写出甲烷—空气燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)中负极的电极反应式 。
II. 对以上反应CO(g) + H2O(g)
CO2 (g)+ H2(g) ΔH 2 = ?41 kJ/mol,起始时在密闭容器中充入1.00 molCO和1.00 molH2O,分别进行以下实验,探究影响平衡的因素(其它条件相同且不考虑任何副反应的影响)。实验条件如下表:
实验编号
| 容器体积/L
| 温度/°C
|
①
| 2.0
| 1200
|
②
| 2.0
| 1300
|
③
| 1.0
| 1200
|
(1)实验①中c(CO2)随时间变化的关系见下图,请在答题卡的框图中,画出实验②和③中c(CO2)随时间变化关系的预期结果示意图。

(2)在与实验①相同的条件下,起始时充入容器的物质的量:n(CO)=n(H2O)=n(CO2) =n( H2)=1.00mol。通过计算,判断出反应进行的方向。(写出计算过程。)
参考答案:I.(1)2C(s)+ 2H2O(g)= CH4 (g)+ CO2 (g) ΔH = +15 kJ/mol (3分 )
(2)提高煤的利用率(节约能源或节约资源)(1分)、减少污染。(1分)
(3)CH4—8e-+10OH-=CO32-+7H2O(2分)
II. (1) 如图所示

(2)Q> K 反应向逆反应方向(生成CO和H2O的方向)进行 (1分)
本题解析: I. (1) 根据盖斯定律和已知方程式,煤和气态水制备甲烷的热化学方程式可由方程式①×2+②+③而得,所以ΔH=2ΔH 1+ ΔH 2+ΔH 3 = +15 kJ/mol ,所以热化学方程式为:2C(s)+ 2H2O(g)= CH4 (g)+ CO2 (g) ΔH = +15 kJ/mol 。
(2) 煤气化后生成水煤气再燃烧比直接燃烧煤更加充分,提高能源利用率,同时燃煤容易产生酸雨,所以燃烧水煤气还可以减少污染。
(3)用甲烷作燃料制成的碱性燃料电池中,甲烷失电子生成的CO2气体会与溶液中的碱性介质进一步反应生成CO32-,所以其负极的反应式为:CH4—8e-+10OH-=CO32-+7H2O。
II. (1) CO(g) + H2O(g)
CO2 (g)+ H2(g) 的反应是一个放热反应,所以温度升高,反应的反应速率加快,但使平衡逆向移动,实验②曲线比实验①曲线更快达到平衡,但是平衡时CO2的浓度要低一些;相比之下,实验③比试验①缩小了体积,即增大了压强,由于反应前后气体系数不变,所以增大压强只能增大化学反应速率,但是不能改变平衡,因此实验③的曲线比实验①更快达到平衡,且平衡时CO2的浓度是实验①的2倍。如图

(2)整体思路:先根据实验①充入的物质的物质的量和平衡时候CO2的浓度计算出在相同温度下的平衡常数K,然后比较此时的浓度商Q与实验①的K值的大小,从而得出反应进行的方向。
计算过程为:
(2) 平衡时n(CO2)=0.20mol/Lx2.0L=0.40mol
CO(g) + H2O(g)
CO2 (g)+ H2(g)
起始物质的量/mol 1.00 1.00 1.00 1.00
变化物质的量/mol 0.40 0.40 0.40 0.40
平衡物质的量/mol 0.60 0.60 0.40 0.40 (1分)
K=
="0.44" (2分)
Q=
=
=" 1.0" (1分)
Q> K 反应向逆反应方向(生成CO和H2O的方向)进行 (1分)
考点:本题考查的是化学反应原理知识,主要包括盖斯定律应用、热化学方程式的书写、影响化学平衡的因素、图像问题、反应方向的判断计算。
本题难度:困难
5、选择题

A.两装置中锌片都发生氧化反应
B.两装置中溶液的pH均增大
C.两装置中铜片的质量均逐渐减小
D.两装置中铜片表面均无气泡产生
参考答案:AB
本题解析:装置甲为原电池,锌为负极,发生氧化反应,乙没有构成原电池,但锌比较活泼也会与稀硫酸反应,锌为还原剂,发生氧化反应,故A对;甲、乙两个装置发生的总反应是一样的,都是锌与硫酸反应,放出氢气,溶液中氢离子浓度减少,PH均增大,故B也对;两装置中铜片均不参与反应,故质量均不变,但甲中铜片为原电池的正极,有氢气产生,故甲中铜片上可看到气泡,而乙中的铜片上没有气泡,故CD均不对。
本题难度:一般