1、填空题  (16分)甲醇又称“木醇”或“木精”，沸点64.7℃，是无色有酒精气味易挥发的液体。甲醇有毒，误饮5～10mL能双目失明，大量饮用会导致死亡。甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料，可用于制造甲醛和农药，并常用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等。
（1）工业上可利用CO2和H2生产甲醇，方程式如下：
CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(l)＋H2O (g) △H＝Q1kJ·mol－1
又查资料得知：①CH3OH(l)＋1/2 O2(g)CO2(g)＋2H2(g)△H＝Q2kJ·mol－1
②H2O(g)=H2O(l) △H= Q3kJ·mol－1，则表示甲醇的燃烧热的热化学方程式为    。
（2）工业上可用CO和H2O (g) 来合成CO2和H2，再利用（1）中反应原理合成甲醇。某温度下，将1molCO和1.5molH2O充入10L固定密闭容器中进行化学反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) △H＞0,当反应进行到10min时达到平衡，此时测得H2为0.6 mol。回答下列问题:
①0～10min内H2O(g)的平均反应速率为                 。
②若想加快正反应速率的同时提高CO的转化率，可以采用的方法是          。
a.升高温度                      b.缩小容器的体积
c.增大H2O (g)的浓度             d.加入适当的催化剂
③若保持温度容积不变再向其中充入1molCO和0.5molH2O(g)，重新达到化学平衡状态时,此时平衡混合气体中H2的体积分数为     。
（3）甲醇燃料电池是符合绿色化学理念的新型燃料电池，下图是以甲醇燃料电池（甲池）为电源的电解装置。已知：A、B、C、D、E、F都是惰性电极，丙中为0.1 mol/L CuSO4溶液 (假设反应前后溶液体积不变)，当向甲池通入气体a和b时，D极附近呈红色。回答下列问题：

① a物质是          ,A电极的电极反应式为          。
② 乙装置中的总化学反应方程式为                   。
③ 当乙装置中C电极收集到224mL(标况下)气体时, 丙中溶液的pH＝     。

参考答案：（16分）（每空2分）（1）CH3OH(l)+3/2 O2(

本题解析：
试题分析：（1）已知反应：① CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(l)＋H2O (g) △H＝Q1kJ·mol－1，② CH3OH(l)＋1/2 O2(g)CO2(g)＋2H2(g)△H＝Q2kJ·mol－1，③ H2O(g)=H2O(l) △H= Q3kJ·mol－1，则根据盖斯定律可知2×①+3×②+2×③即可得到甲醇的燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+3/2 O2(g) ＝ CO2(g)+2H2O(l) ΔH＝(2Q1＋3Q2＋2Q3)kJ/mol。
（2）①当反应进行到10min时达到平衡，此时测得H2为0.6 mol，则根据方程式可知消耗水蒸气是0.6mol，水蒸气浓度变化量是0.6mol÷10L＝0.06mol/L，实验用氢气表示的反应速率为0.06mol/L÷10min＝6×10－3 mol·L－1·min－1。
②a.正方应是吸热反应，则升高温度反应速率加快，平衡向正反应方向进行，CO的转化增大，a正确；   b.反应前后体积不变，则缩小容器的体积压强增大，反应速率较加快，淡平衡不移动，CO转化率不变，b错误；c.增大H2O (g)的浓度正反应速率增大，平衡向正反应方向进行，则CO转化率增大，c正确；      d.加入适当的催化剂反应速率加快，但平衡不移动，CO转化率不变，d错误，答案选ac。
③若保持温度容积不变再向其中充入1molCO和0.5molH2O(g)，由于温度不变，则平衡常数不变，所以
CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)
起始浓度（mol/L）  0.2     0.2          0        0
转化浓度（mol/L）  x      x            x        x
破坏你的（mol/L） 0.2-x   0.2-x          x        x
所以
解得x＝0.1
所以此时平衡混合气体中H2的体积分数为
（3）①D极附近呈红色，这说明D电极周围产生氢氧根离子，即D电极是阴极氢离子放电，则A是负极。原电池中负极失去电子，则A通入的物质是CH3OH，电解质是氢氧化钾，则负极电极反应式为CH3OH - 6e－ + 8OH－＝CO32－ + 6H2O。
②乙装置是电解饱和食盐水，则电解的总反应式为2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2↑+ H2↑。
③当乙装置中C电极是阳极，氯离子放电生成氯气，如果收集到224mL(标况下)气体即氯气是0.01mol，则转移0.02mol电子，所以根据电子转移守恒可知丙装置中产生0.02mol氢离子，氢离子浓度是0.02mol÷0.2L＝0.1mol/L，则丙中溶液的pH＝1。
考点：考查盖斯定律应用、反应速率、平衡常数计算与应用、外界条件对平衡状态的影响以及电化学原理的应用等

本题难度：困难

2、选择题  下列有关阿伏加德罗常数说法正确的组合是
①标准状况下，22.4L氯气与足量的热NaOH溶液反应，转移电子数目为NA
②25℃时，pH=13的1.0 L的Ba(OH)2溶液中含有的OH－数目为0.2 NA
③电解精炼铜时，若阳极质量减少64g，则转移到阴极的电子数不一定等于2NA
④标准状况下，33.6L氟化氢含有氟原子的数目为1.5NA
⑤2.24LCO2和2.8gN2组成的混合物中质子数为2.8 NA
⑥14gN60(分子空间结构类似C60)中含有的N—N键数目为1.5 NA
A．③⑥
B．①③⑥
C．①③④⑥
D．①②⑤⑥

参考答案：A

本题解析：
试题分析：①标准状况下，22.4L氯气物质的量为1mol，氯气与足量的热NaOH溶液反应为：Cl2+6NaOH=NaClO3+5NaCl+，可知电子转移的对应关系为：Cl2～5e?，则转移电子数目为5NA，错误；②25℃时，pH=13的1.0 L的Ba(OH)2溶液中含有的OH－物质的量为1.0L×0.1mol?L?1=0.1mol，则OH－数目为0.1 NA，错误；③电解精炼铜时，阳极上Cu，少量Zn、Fe发生失电子反应，所以阳极质量减少64g，则转移到阴极的电子数不一定等于2NA，正确；④因为氟化氢的沸点是19.54℃，在标准状况下是液体，不能用22.4L/mol换算，错误；⑤没有指明是否为标准状况，无法求算2.24L CO2物质的量，错误；⑥每个N原子与其它N原子形成3个N—N，根据均摊法，每个N原子均摊1.5个N—N键，14gN60N原子物质的量为1mol，则含有的N—N键数目为1.5 NA，正确，故答案为A。
考点：本题考查阿伏加德罗常数的计算。

本题难度：一般

3、实验题  工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产粗钢。
（1）该工艺的中间过程会发生反应：2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑，反应的氧化剂是?????????。
（2）火法熔炼的粗铜含杂质较多。某化学研究性学习小组在实验室条件下用CuSO4溶液作电解液来实现粗铜的提纯，并对电解后溶液进行净化除杂和含量测定。
实验一 粗铜的提纯粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质（与酸不反应），电解时粗铜应与电源的????????极相连，阴极上的电极反应式为??????????????。
实验二 电解后溶液的净化除杂在精炼铜的过程中，电解液中c（Cu2+）逐渐下降，c（Fe2+）、c（Zn2+）会逐渐增大，所以需定时除去其中的Fe2+、Zn2+。甲同学参考下表的数据，设计了如下方案：

试剂a是???????????????（填化学式），其目的是?????????????；该方案能够除去的杂质离子是???????????（填离子符号）。
实验三 电解后溶液离子含量的测定
乙同学设计了如下方案：

则100mL溶液中Cu2+的浓度为?????????mol·L-1，Fe2+的浓度为?????????mol·L-1。

参考答案：(14分)
（1）Cu2O 、Cu2S (2分)；<

本题解析：
试题分析：
（1）反应中Cu2O 、Cu2S的Cu均从+1→0价，所以反应的氧化剂Cu2O 、Cu2S。
（2）精炼铜时粗铜做阳极与电源的正极相连，电极反应：Cu2++2e-= Cu。根据流程中调节pH到4可知三价铁沉淀，试剂a是氧化剂，将Fe2+氧化成Fe3+，除去Fe2+。固体为铁和铜的混合物，酸处理后的4.8g为铜，n（Cu）=4.8/64g/mol=0.075mol，c（Cu2+）=0.75 mol·L-1；根据题意生成m（Fe2O3）=6.4g，n（Fe2O3）=6.4g/

本题难度：困难

4、选择题  下列叙述正确的是[???? ]
A．电镀时应把镀件置于电解槽的阳极
B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH-，故溶液pH减小
C．目前已经研制成功铝-空气电池，铝为电池的负极
D．原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应同属还原反应

参考答案：C

本题解析：

本题难度：一般

5、选择题  市场上经常见到的标记为Li－ion的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），电解质为一种能传导Li+的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应式为：
Li＋2Li0.35NiO22Li0.85NiO2。下列说法不正确的是 [???? ]
A．放电时，负极的电极反应式：Li-e-==Li+
B．充电时，Li0.85NiO2既发生氧化反应又发生还原反应
C．该电池不能用水溶液作为电解质
D．放电过程中Li+向负极移动

参考答案：D

本题解析：

本题难度：一般