图11

参考答案：（1）CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l

本题解析：（1）考查盖斯定律的应用。根据反应①CO(g)+1/2O2(g)＝CO2(g)和反应②2CH3OH(l)+3O2(g)＝2CO2(g)+4H2O(l)可知，②－①×2即得到2CH3OH(l)+2O2(g)=2CO(g)+4H2O(l)，所以反应热是－1453.0kJ/mol＋283.0 kJ/mol×2＝－887 kJ/mol。
（2）因为反应是放热反应，所以温度越高，转化率越低。因此根据图像可判断曲线X表示的是230℃。同样根据图像可判断，n(H2):n(CO) 的比值

本题难度：一般

2、选择题  某种能与稀盐酸反应放出H2的金属与锌组成原电池时，锌为负极，则此金属可能是
A．Mg
B．Fe
C．Al
D．Cu

参考答案：B

本题解析：
试题分析：某种能与稀盐酸反应放出H2的金属与锌组成原电池时，锌为负极，则此金属只能是Fe，B正确。

本题难度：一般

3、填空题  （16分）I．将一定量NO2和N2O4的混合气体通入体积为1L的恒温密闭容器中，各物质浓度随时间变化的关系如图1所示。

请回答：
（1）下列选项中不能说明该反应已达到平衡状态的是           (填选项字母)。
A．容器内混合气体的压强不随时间变化而改变
B．容器内混合气体的密度不随时间变化而改变
C．容器内混合气体的颜色不随时间变化而改变
D．容器内混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而改变

（2）反应进行到10 min时，共吸收热量11.38 kJ，则该反应的热化学方程式为
                                                                   ；
（3）计算该反应的平衡常数K=                                          。
（4）反应进行到20 min时，再向容器内充入一定量NO2，10min后达到新的平衡，此
时测得c(NO2)="0.9" mol／L。
第一次平衡时混合气体中NO2的体积分数为w1，达到新平衡后混合气体中NO2的体积分数为w2，则w1              w2 (填“>”、“=”或“<”)；
请在图2中画出20 min后各物质的浓度随时间变化的曲线(曲线上必须标出“X”和
“Y”)。
II．（1）海水中锂元素储量非常丰富，从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学
电源的重要原料。如LiFePO4电池中某电极的工作原理如下图所示：

该电池的电解质为能传导Li+的固体材料。放电时该电极是电池的              极（填“正”或“负”），该电极反应式为                                      。
（2）用此电池电解含有0.1 mol/L CuSO4和0.1 mol/L NaCl的混合溶液100 mL，假如电路中转移了0.02 mol e－，且电解池的电极均为惰性电极，阳极产生的气体在标准状况下的体积是__________L.

参考答案：Ⅰ.（1）B (2分)   <

本题解析：
试题分析：Ⅰ.（1）A、反应前后气体的化学计量数之和不等，故容器总压强不随时间改变可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，正确；B、总质量不变，体积也不变，故混合气体的密度不随时间变化而改变不能作为判断是否达到化学平衡状态的依据，错误；C、NO2为红棕色气体，N2O4为无色气体，故混合气体的颜色不随时间变化而改变可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，正确；D、总质量不变，总物质的量在变，故反应混合气平均分子量不再改变可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，正确。
（2）由图1可知，反应物为N2O4，生成物为NO2，反应进行到10min时，N2O4的物质的量变化为0.2mol/L×1L=0.2mol，共吸收热量11.38kJ，故反应1molN2O4共吸收热量11.38×5=56.9kJ，故该反应热化学 方程式为：N2O4（g）?2NO2（g），△H=+56.9kJ?mol?1。
（3）k= c2(NO2)/ c(N2O4) =0.62÷0.4=0.9。
（4）①恒容，充入一定量NO2，相当于增大压强，平衡逆向移动，新平衡后混合气体中NO2的体积分数减小，故W1＞W2。
②30min时，c（NO2）=0.9mol/L，k=0.92 ÷c(N2O4) =0.9，c（N2O4）=0.9mol/L，20min-30min，N2O4的浓度增加了0.9-0.4=0.5mol/L，故NO2的浓度减少了1mol/L，则20min时，c（NO2）=1+0.9=1.9mol/L，可画出20 min后各物质的浓度随时间变化的曲线。
Ⅱ．（1）放电时，该装置是原电池，Fe元素化合价由+3价变为+2价，得电子发生还原反应，所以该电极是正极，电极反应式为FePO4+e-+Li+=LiFePO4。
（2）计算得到，电解含有0.01mol CuSO4和0.01molNaCl的混合溶液100mL，电路中转移了0.02mol e-，
阳极：2Cl-  -2e-      =Cl2↑，
0.01mol  0.01mol  0.005mol
4OH--4e-=2H2O+O2↑，
0.01mol  0.01mol   0.0025mol所以阳极上生成的气体在标准状况下的体积=（0.005mol+0.0025mol）×22.4L/mol=0.168L。
考点：本题考查图像的分析及绘画、化学平衡状态、化学平衡常数、热化学方程式、原电池原理及应用。

本题难度：困难

4、填空题  （13分）由方铅矿（PbS）制备Pb和PbO2的方法如下：

PbO与焦炭煅烧时可能会发生如下反应：
PbO(s)＋C(s)＝Pb(s)＋CO(g)???? ΔH＝＋108.5 kJ·mol—1????? ①
PbO(s)＋CO(g)＝Pb(s)＋CO2(g)?? ΔH＝－64 kJ·mol—1??????? ②
（1）已知Pb与O2反应的热化学方程式为：2Pb(s)＋O2(g)＝2PbO(s)? ΔH＝－438 kJ·mol—1
则C完全燃烧的热化学方程式为?????。
（2）能提高反应②中PbO转化率的措施有?????（填字母）。
a．升高温度??????? b．增大压强??????? c．加入焦炭??????? d．加入催化剂
（3）制备过程中会产生SO2、NO、CO等有毒气体，可将它们按一定比例混合在一定条件下反应得到S、N2和CO2。若SO2与NO的体积比为1∶2，该反应的化学方程式为???????。
（4）水溶液中铅的存在形态有多种，各形态的浓度分数α随溶液pH变化的关系如下图所示：

pH＝6.5时，Pb2＋水解的离子方程式为?????；加入NaClO制备PbO2之前需先用NaOH调节溶液pH至12.5，理由是?????。

参考答案：（1）C(s)＋O2(g)＝CO2(g)?ΔH

本题解析：（1）根据盖斯定律可知，①＋②＋③即得到C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ，所以反应热ΔH＝＋108.5 kJ·mol—1―64 kJ·mol—1―438 kJ·mol—1＝－393.5 kJ·mol—1。
（2）正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，转化率降低；反应前后体积不变，改变压强平衡不移动；催化剂不能影响平衡状态；加入焦炭，能消耗CO2，降低CO2浓度，平衡向正反应方向移动，转化率增大，答案选c。
（3）根据化合价的变化可知，SO2和CO是还原剂，NO是氧化

本题难度：一般

5、选择题  将右图所示实验装置的 K 闭合，下列判断正确的是
A．Cu 电极上发生还原反应
B．电子沿 Zn→a→b→Cu 路径流动
C．片刻后甲池中c(SO42-)增大
D．片刻后可观察到滤纸b点变红色

参考答案：A

本题解析：K闭合时，Zn当负极，铜片当正极构成原电池，使得a为阴极，b为阳极，电解饱和硫酸钠溶液。A项：正确。B项：在电解池中电子不能流入电解质溶液中，错误；C项：甲池中硫酸根离子没有放电，所以浓度不变。错误；D项：b为阳极，OH-放电，使得b附近溶液显酸性，不能使试纸变红，错误。
【考点定位】本题考查了原电池和电解池原理。

本题难度：一般