2022-2023学年山东省枣庄市第三中学高二上学期10月阶段检测化学试题含解析

这是一份2022-2023学年山东省枣庄市第三中学高二上学期10月阶段检测化学试题含解析，共26页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，原理综合题等内容，欢迎下载使用。

山东省枣庄市第三中学2022-2023学年高二上学期10月阶段检测化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．古医典富载化学知识，下述之物见其氧化性者为
A．金(Au)：“虽被火亦未熟"
B．石灰(CaO)：“以水沃之，即热蒸而解”
C．石硫黄(S)：“能化……银、铜、铁，奇物”
D．石钟乳()：“色黄，以苦酒(醋)洗刷则白”
【答案】C
【详解】A．金“虽被火亦未熟”是指金单质在空气中被火灼烧也不反应，反应金的化学性质很稳定，与其氧化性无关，A不合题意；
B．石灰(CaO):“以水沃之，即热蒸而解”是指CaO+H2O=Ca(OH)2，反应放热，产生大量的水汽，而CaO由块状变为粉末状，未发生氧化还原反应，与其氧化性无关，B不合题意；
C．石硫黄即S：“能化……银、铜、铁，奇物”是指2Ag+SAg2S、Fe+SFeS、2Cu+SCu2S，反应中S作氧化剂，与其氧化性有关，C符合题意；
D．石钟乳(CaCO3)：“色黄，以苦酒(醋)洗刷则白”是指CaCO3+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑，未发生氧化还原反应，与其氧化性无关，D不合题意；
故答案为：C。

2．下列有关说法正确的是
A．已知；，则
B．已知 ，由此可知1mol HI气体在密闭容器中充分分解后可以放出26.5kJ的热量
C．101kPa时，，则的摩尔燃烧焓为
D．常温下，反应能自发进行，则
【答案】A
【详解】A．固态变为气态需要吸收热量，S的燃烧为放热反应，焓变小于0，则，故A正确；
B．已知HI（g）⇌H2（g）+I2（s）△H=-26.5 kJ•mol-1，反应为可逆反应，由此可知1 mol HI气体在密闭容器中充分分解后放出的热量小于26.5kJ，故B错误；
C．燃烧热是指燃烧生成液态水，故C错误；
D．反应可以自发进行，该反应熵变小于0，则反应才能自发进行，故D错误；
故选：A。
3．航天飞船可用肼(N2H4)做燃料，其反应方程式为N2H4+2H2O2⇌N2↑+4H2O，能量变化如图。下列说法错误的是

A．所有化学反应均伴随能量变化
B．该反应过程中的能量全部转化为热能
C．该反应为放热反应，放出的热量为E2-E1
D．该反应过程中旧键断裂吸收的能量小于新键形成释放的能量
【答案】B
【详解】A．化学反应过程中存在化学键的断裂和形成，断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量，因此化学反应均伴随能量变化，故A正确；
B．由图可知，该反应为放热反应，该反应中化学能转化为热能，但不是全部的化学能都转化为热能，燃料燃烧的过程中还可转化成光能等，故B错误；
C．由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，放出的热量为E2-E1，故C正确；
D．断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量，该反应为放热反应，说明旧键断裂吸收的能量小于新键形成释放的能量，故D正确；
答案选B。
4．在恒温、体积为2L的密闭容器中加入1mol和3mol，发生反应：  。下列可认定该可逆反应已达到化学平衡状态的是
A．
B．容器内混合气体平均相对分子质量保持不变
C．容器中、、、的物质的量之比为1∶3∶1∶1
D．反应中每形成2mol H-O键，同时断裂3mol H-H键
【答案】B
【分析】可逆反应CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量不变、物质的量浓度不变以及由此引起的一系列物理量不变，据此分析解答。
【详解】A．v正（CO2）=3v逆（H2），反应方向相反，但是不满足反应中化学计量数关系，说明没有达到平衡状态，故A错误；
B．CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）反应中，反应前后气体体积不相等，气体总质量不变，若混合气体的相对分子质量保持不变，说明各组分的浓度不再变化，该反应达到平衡状态，故B正确；
C．容器中CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量之比为1：3：1：1，无法判断各组分的浓度是否还发生变化，则无法判断是否达到平衡状态，故C错误；
D．反应中每形成2mol H-O键，同时断裂3mol H-H键，均表示正反应速率，故D错误；
故选：B。
5．某反应由两步反应A→B→C构成，其反应能量曲线如图所示，下列叙述正确的是

A．两步反应均为吸热反应 B．三种物质中B最稳定
C．A与C的能量差为 D．A→B的反应不一定需要加热
【答案】D
【详解】A．A的能量小于B的能量，说明A→B的反应为吸热反应，B的能量大于C的能量，说明B→C的反应为放热反应，A错误；
B．物质的能量越低越稳定，C的能量最低最稳定，B错误；
C．A与C的能量差为，C错误；
D．A→B为吸热反应，不一定需要加热，如氯化铵晶体和氢氧化钡晶体的反应为吸热反应，不需要加热，D正确；
故选D。
6．某同学组装了如图所示的电化学装置，则下列说法正确的是

A．图中甲池为原电池装置，Cu电极发生还原反应
B．实验过程中，甲池左侧烧杯中的浓度不变
C．若用铜制U形物代替“盐桥”，工作一段时间后取出U形物称量，质量不变
D．若甲池中Ag电极质量增加5.4g时，乙池某电极析出1.6g金属，则乙中的某盐溶液可能是足量溶液
【答案】C
【分析】甲池为原电池装置，活泼的铜失电子作负极，电流方向从正极流向负极，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，铜放电生成铜离子，盐桥中的硝酸根离子向左边移动，如果用铜制U形物代替“盐桥”，甲池中的右边一个池为原电池装置，以此解答该题。
【详解】A．图中甲池为原电池装置，Cu电极为负极发生氧化反应，故A错误；
B．实验过程中，铜放电生成铜离子，盐桥中的硝酸根离子向左边移动，所以左侧烧杯中硝酸根离子的浓度变大，故B错误；
C．用铜制U形物代替“盐桥”，右边铜的质量减少，而左边铜的质量增加，而整个电路转移电子数相等，所以减少的质量与增加的质量相等，U型管的质量不变，故C正确；
D．若甲池中Ag电极质量增加5.4g时，即生成银5.4g，物质的量为mol=0.05mol，所以整个电路转移0.05mol的电子，如果硝酸银足量应生成5.4g的银，说明硝酸银不足，故D错误；
故选：C。
7．某同学利用如图所示装置探究金属的腐蚀与防护条件。对于该实验下列说法正确的是

A．①区铁电极发生吸氧腐蚀，Cu电极上产生大量气泡
B．②区铁电极被腐蚀，Cu电极附近滴加酚酞溶液后变成红色
C．③区铁电极被防护，铁电极反应式为
D．④区铁电极被防护，Zn电极反应式为
【答案】B
【分析】①为原电池，Fe为负极，发生氧化反应，②为电解装置，Fe为阳极，③为原电池，Fe为正极，④为电解装置，Fe为阳极，结合电极反应解答该题。
【详解】A．①为原电池，Fe为负极，发生吸氧腐蚀，Cu电极上没有气体生成，故A错误；
B．②区Cu电极为阴极，生成氢气和氢氧化钠，Cu电极附近滴加酚酞后变成红色，Fe为阳极，被氧化生成亚铁离子，故B正确；
C．③为原电池，Fe为正极，电解质溶液为中性溶液，电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-，Zn被氧化，电极反应为Zn-2e-═Zn2+，故C错误；
D．④为电解装置，Fe为阳极，被氧化生成亚铁离子，Zn电极为阴极，反应式为2H2O+2e-═H2↑+2OH-，故D错误；
故选：B。
8．科学家已获得了气态分子，其空间结构为正四面体形(如图所示)。已知断裂1mol N—N键吸收193kJ能量，断裂1mol N≡N键吸收946kJ能量。下列说法正确的是

A．属于种新型化合物
B．为吸热反应
C．的过程中吸收772kJ能量
D．以为原料替代合成等量时，可放出更多的热量
【答案】D
【详解】A．N4为同种元素组成的纯净物，属于单质，故A错误；
B．反应N4(g)═2N2(g)的反应热ΔH=193kJ•mol-1×6-946kJ•mol-1x2=-734kJ•mol-1＜0，为放热反应，故B错误；
C．N4(g)═4N(g)的过程中吸收193kJ×6=1158kJ热量，故C错误；
D．为放热反应，则以为原料替代合成等量时，可放出更多的热量，故D正确；
故选：D。
9．在某恒容密闭容器中充入一定量的O2(g)和O3(g)，发生反应2O3(g)3O2(g) △H<0，下列说法正确的是
A．若混合气体的密度不再随时间而改变，则该反应达到平衡
B．加入合适的催化剂，反应达到平衡后，O2的体积分数增大
C．该反应的生成物的总能量大于反应物的总能量
D．若起始时充入少量的稀有气体，则该反应的反应速率保持不变
【答案】D
【详解】A．混合气的体积和质量在反应过程中不发生变化，所以密度始终不变，A项错误；
B．催化剂不能改变反应限度，B项错误；
C．该反应为放热反应，反应物的总能量比生成物的总能量高，C项错误；
D．恒容密闭容器中充入稀有气体，反应物和生成物浓度不变，则反应速率不变，D项正确；
故选D。
10．Ag催化刻蚀Si晶片的反应原理如图所示，刻蚀液由一定浓度的HF和混合而成，刻蚀时间为2～16min，由Ag薄膜覆盖的部分硅晶片被刻蚀掉，剩余部分就形成了硅纳米线。下列说法错误的是

A．该刻蚀过程利用了原电池原理，Si作负极
B．Si极附近溶液酸性增强
C．每刻蚀14gSi，有2mol电子流入Ag电极
D．Ag极发生的反应为
【答案】D
【分析】根据原电池的构成条件分析，原电池的负极上会发生失电子的氧化反应；在Ag薄膜附近发生得电子的还原反应，为正极；在Si电极上，Si失去电子发生氧化反应，与HF结合形成H2SiF6和H+，为负极；原电池中电子从负极迁移到正极。
【详解】A．在Si电极上发生失去电子的氧化反应，Si作负极，故A正确；
B．在Si电极上，Si失去电子，与HF结合形成H2SiF6和H+，电极反应式为Si+6HF-4e-=H2SiF6+4H+，Si极附近溶液pH减小，酸性增强，故B正确；
C．原电池中电子从负极迁移到正极，在Si电极上，Si失去电子，与HF结合形成H2SiF6和H+，电极反应式为Si+6HF-4e-=H2SiF6+4H+，每刻蚀14gSi，即有0.5molSi参加反应，失去电子2mol，即2mol电子迁移到Ag电极，故C正确；
D．在Ag薄膜附近发生得电子的还原反应，Ag极发生的反应为H2O2+2e-+2H+=2H2O，故D错误；
故选D。
11．在300mL的密闭容器中，加入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：，已知该反应的平衡常数与温度的关系如表所示。下列说法不正确的是
温度(℃)
25
80
230
平衡常数/

2


A．上述生成的反应为放热反应
B．25℃时反应的平衡常数为
C．80℃反应达到平衡时，测得，则的平衡浓度为
D．在80℃时，测得某时刻、CO的浓度均为，则此时
【答案】D
【详解】A．根据化学平衡常数与温度关系可知：升高温度，化学平衡常数K减小，说明升高温度，化学平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，所以该反应的正反应为放热反应，A正确；
B．在25℃时，的化学平衡常数K=；则反应的化学平衡常数K1=，B正确；
C．80℃达到平衡时，测得n(CO)=0.3 mol，c(CO)=，由于该温度下的化学平衡常数K=2，K==2，所以Ni(CO)4的平衡浓度c[Ni(CO)4]=2×14=2 mol∙L−1，C正确；
D．80℃时，测得某时刻Ni(CO)4、CO的浓度均为0.5 mol∙L−1，则Qc=，80℃时化学平衡常数K=2，8＞2，说明此时反应逆向进行，故反应速率：v(正)＜v(逆)，D错误；
故合理选项是D。

二、多选题
12．“国之重器”之一曾侯乙编钟，是战国早期的青铜编钟，主要由铜锡合金冶炼铸造而成，至今保存完好。下列说法不正确的是
A．青铜的硬度比纯铜大
B．在自然环境中，青铜中的铜可对锡起保护作用
C．青铜表面生成覆盖物的过程属于析氢腐蚀
D．青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比在干燥环境中快
【答案】BC
【详解】A．合金的硬度一般大于成分金属，青铜的硬度比纯铜大，故A正确；
B．自然界中，锡、Cu和电解质溶液构成原电池，锡易失电子作负极、Cu作正极，则Cu被锡保护，Cu不能保护锡，故B错误；
C．青铜在潮湿的环境中构成原电池，发生电化学腐蚀，所以青铜表面生成Cu2（OH）3Cl覆盖物的过程属于电化学腐蚀，故C错误；
D．青铜文物在潮湿环境中更容易形成原电池，腐蚀速度更快，故D正确；
故选：BC。
13．为节约资源，许多重要的化工产品可以进行联合生产。如氯碱工业、金属钛的冶炼工业、甲醇的合成工业可以进行联合生产。联合生产时的物质转化如下图所示：

部分反应的热化学方程式为：
  
  
  
下列关于联合生产的有关说法正确的是
A．电解饱和食盐水时，阴极附近溶液pH升高
B．通过电解溶液可以实现镁的再生
C．还原反应时，每生成48gTi，反应共转移2mol电子
D．反应在任何条件下均不能自发进行
【答案】AD
【分析】电解食盐水生成氢气、氯气、氢氧化钠；氢气和一氧化碳合成甲醇；氯气、碳、二氧化钛反应生成四氯化钛，四氯化钛和镁还原生成钛和氯化镁；；
【详解】A．电解饱和食盐水时，阴极附近氢离子放电生成氢气，水电离出氢氧根离子浓度变大，溶液pH升高，A正确；
B．通过电解熔融可以实现镁的再生，B错误；
C．还原反应时，电子转移情况为，每生成48gTi（物质的量为1mol），则反应共转移4mol电子，C错误；
D．已知：①  
②  
由盖斯定律可知，①-②得：，，反应为吸热、熵减反应，根据反应能自发进行，则在任何条件下均不能自发进行，D正确；
故选AD。
14．热激活电池(又称热电池)可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物一旦受热熔融，电池瞬间即可输出电能。该电池总反应为：。关于该电池的下列说法中，不正确的是

A．正极反应物为LiCl
B．放电过程中，向钙电极移动
C．将电解质改为水溶液，也可实现在低温下的使用
D．正极的电极反应：
【答案】AC
【分析】由原电池总反应可知钙为原电池的负极，被氧化，反应的电极反应式为 ，硫酸铅为原电池的正极，发生还原反应，电极方程式为： ，原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。据此解答。
【详解】A．正极，发生还原反应，电极方程式为：，A错误；
B．放电过程中氯离子向负极移动，即向钙电极移动，B正确；
C．钙能和水反应，不能将电解质改成水溶液，C错误；
D．正极反应为　，D正确；
故选AC。
15．O3是一种常见的绿色氧化剂，可由臭氧发生器(原理如图)电解稀硫酸制得。下列说法错误的是

A．电极a为阴极
B．电极a上的反应为O2+4H++4e-=2H2O
C．电解一段时间后电极b周围溶液的pH增大
D．标准状况下，当有5.6LO2反应时，收集到O2和O3混合气体4.48L，O2的体积分数为80%
【答案】CD
【分析】通入O2的电极发生还原反应生成H2O，是电解池中的阴极，阳极为电极b，电极上是水发生氧化反应生成O2、O3，电解过程中，H+由阳极移向阴极，以此解答。
【详解】A．由上述分析可知，电极a为阴极，A正确；
B．电极a上氧气得电子发生还原反应，电解质溶液呈酸性，所以电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，B正确；
C．电极b上氢氧根离子失去电子生成氧气、臭氧的混合气体发生氧化反应，所以电解一段时间后电极b周围溶液的pH减小，C错误；
D．标准状况下，当有5.6 L O2反应时，电极a上转移电子为×4=1 mol，电极b上收集到O2和O3的混合气体4.48 L即0.2 mol，设臭氧为x mol，则电极b上收集到的氧气为(0.2-x)mol，根据得失电子数相等得1=6x+4×(0.2-x)，x=0.1，所以O3的体积分数为×100%=50%，D错误；
综上所述答案额外CD。

三、填空题
16．铝作为一种应用广泛的金属，在电化学领域发挥着举足轻重的作用。回答下列问题：
(1)某同学根据氧化还原反应设计如图所示的原电池：

A溶液溶质的化学式为_______；电极Y材料的化学式为_______；盐桥中的阴离子向_______(填化学式)溶液中移动。
(2)新型电池中的铝电池类型较多。
①Li-Al/FeS是一种二次电池，可用于车载电源，其电池总反应为，充电时锂电极连接电源的_______极，充电时阳极的电极反应式为_______。
②Al—空气燃料电池可用作电动汽车的电源，该电池多使用NaOH溶液为电解液。电池工作过程中，电路中通过3mol电子时，电解质溶液质量的变化为_______。
③A1-AgO(氧化高银)电池可用作水下动力电源。该电池反应的化学方程式为，当电极上析出2.16gAg时，铝电极质量减少_______g。
【答案】(1)     (等)     Al    
(2)     负          51g     0.36

【分析】由总方程式可知，铝失去电子，发生氧化反应，作负极，即Y电极为负极，在A溶液中应该是铜离子得到电子，发生还原反应，即X电极为正极，以此解题。
（1）
根据总反应可知，X电极为铜离子得到电子生成单质铜，故A溶液的溶质应该是易溶于水的铜盐，如：(等)；在总反应中，铝失去电子，发生氧化反应，故电极Y材料的化学式为Al；原电池中阴离子向负极移动，即盐桥中的阴离子向Al2(SO4)3溶液中移动，故答案为：；
（2）
①放电时，锂失去电子，发生氧化反应，作负极，则充电时，应该接外接电源的负极；由总方程式可知，充电时铁失去电子结合硫离子生成硫化亚铁，则电极反应式为：；
②Al−空气电池的总反应为：，由该方程式可知，转移12mol电子，溶液质量增加4mol铝的质量和3mol氧气的质量，则电路中通过3mol电子时，电解质溶液质量增加51g；
③该电池的正极反应为AgO+2e−+H2O=Ag+2OH−，AgO中Ag的化合价为+2，当电极上析出2.16gAg(即0.02mol)时，由方程式可知，此时溶解的铝的物质的量=。
17．金属铁是现代社会使用量最大的金属，其化合物也被应用在各个领域。
Ⅰ.利用烧结的铁碳混合材料可除去废水中的污染物，在有、无溶解氧的情况下均可在溶液中生成絮凝剂，某种环境下其作用原理图示如下：

请回答：
(1)图中C电极上的电极反应式_______。
(2)下列叙述正确的是_______。
A．铁电极为正极，碳电极为负极
B．经过加热烧结的铁碳混合物表面空隙发达，吸附能力大幅提高，有利除污
C．如图所示，碳电极上的反应环境为无溶解氧环境
D．铁碳混合材料工作过程中电子从铁电极流出，被絮凝剂运输至碳电极表面
(3)利用该材料可处理含铬废水()，最终溶液中的金属离子均生成氢氧化物沉淀。已知国家标准中污染物排放浓度的单位为，若每处理污水，电极上共转移1.2mol电子，假设废水中的Cr元素被完全处理，则该污水中的Cr在处理前的浓度为_______(以铬元素的质量计算，已知Cr的相对原子质量为52)。
Ⅱ.以高铁酸钾()为原料的高铁电池的研制也在进行中。如图是高铁电池的模拟装置：

(4)写出电势较高的一极的电极反应式_______。
ⅡI.工业上用溶液刻蚀液晶显示器银电路板，某研究性学习小组为探究与Ag反应，进行如下实验：按下图连接装置并加入药品(盐桥中的物质不参与反应)。

(5)K闭合时，指针向左偏转，一段时间后指针归零，向左侧U形管中滴加几滴浓溶液，发现指针向右偏转，写出此时银电极的反应式：_______。结合上述实验分析，写出和Ag反应的离子方程式_______。
【答案】(1)
(2)BC
(3)1.04mg/L
(4)
(5)         

【分析】Ⅰ中属于原电池，C电极上水变成氢气，为正极，Fe为负极；Ⅱ中M电极由Fe变为Fe(OH)2，为负极，则N为正极；ⅡI中 K闭合时，指针向左偏转，说明电流由左向右，一段时间后指针向右偏转，说明电流由右向左。
（1）
由分析可知，C电极为正极，电极反应式为：；
（2）
A．C电极为正极，Fe为负极，A错误；
B．经过加热烧结的铁碳混合物表面空隙发达，有利于原电池反应，生成更多的Fen+，吸附能力大幅提高，有利除污，B正确；
C．如图所示，若C电极上有溶解氧，则发生吸氧腐蚀，所以碳电极上的反应环境为无溶解氧环境，C正确；
D．铁碳混合材料工作过程中电子从铁电极流出，经其他导电介质运输至碳电极表面，不是被絮凝剂运输至碳电极表面，D错误；
故选BC；
（3）
假设电池反应中Fe生成的是Fe2+，则处理含铬废水是的方程式为： ，电池反应中每生成一个Fe2+，转移2个电子，则有关系式：

解得x=0.2mol，则该污水中的Cr在处理前的浓度为；
（4）
由分析可知，电势较高的一极为N极，电极反应式为：；
（5）
K闭合时，指针向左偏转，说明电流由左向右，Fe3+与Ag发生反应，一段时间后指针归零，向左侧U形管中滴加几滴FeCl2浓溶液，指针向右偏转，说明电流由右向左，此时Ag+与Fe2+反应，此时银电极的反应式为：；结合上述实验分析， Fe3+和Ag反应的离子方程式。

四、原理综合题
18．电化学在科技、生产、社会和生活的各个发面都发挥着重要的作用。
(1)图中，为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀，材料B可以选择_______ (填字母)。这种防止金属材料腐蚀的方法叫做_______。

a.金块    b.锌板    c.铜板    d.钠块
氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺，节能超过30%，在此工艺中，物料传输和转化关系如图。(电极均为石墨电极)

(2)写出A装置中发生反应的离子反应方程式：_______，分析比较图示中a%与b%的大小：a%_______b%(填“>”“<”或“=”)。
(3)写出燃料电池B中的负极的电极反应：_______。
通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，工作原理如图所示：

(4)NiO电极上发生的是反应_______(填“氧化”或“还原”)。Pt电极上的电极反应式为_______。
【答案】(1)【答题空1】b
【答题空2】牺牲阳极保护法
(2)【答题空1】
【答题空2】<
(3)
(4)【答题空1】氧化
【答题空2】

【分析】本题综合考查了金属的腐蚀和保护、氯碱工业、燃料电池等电化学知识点。
（1）
钢闸门的成分是铁，可安装比铁活泼的金属材料，成为原电池的负极，先腐蚀，作为正极的钢铁设备就被保护起来，这种防止金属材料腐蚀的方法叫做牺牲阳极保护法，所以材料B可以选择b。
（2）
氯碱工业是电解氯化钠溶液制备氯气和烧碱。分析该题装置图，A电解池是电解氯化钠溶液，B燃料电池是以A中生成的氢气作为燃料形成的燃料电池。A装置中发生反应的离子反应方程式；由图分析，a% NaOH溶液是刚通入燃料电池中的，形成碱性环境，通入空气的一极是正极，氧气参与反应，发生的电极方程式是，溶液中的Na+由离子膜向正极移动，使得正极中OH-与Na+形成NaOH，所以从正极出去的NaOH溶液浓度比进来时的NaOH浓度大，a%< b%；
（3）
燃料电池B中的负极是氢气发生反应，电极反应是；
（4）
分析该题图像可知，NiO电极上是通入NO生成NO2的一极，氮元素化合价升高，发生氧化反应；Pt电极上是氧气发生反应，在固体电解质介质中，发生的电极方程式是。
19．矿石燃料的直接燃烧不仅会有能量利用率低的问题，还会造成严重的环境污染，释放出大量等污染气体。但是如果加以良好的利用，排放的污染物也会变废为宝。
Ⅰ.在化工生产过程中，少量CO的存在会引起催化剂中毒。为了防止催化剂中毒，用将CO氧化，被还原为固态S。
已知：  
  
  
(1)氧化的热化学方程式为_______。
Ⅱ.为了减少对环境的污染，煤在直接燃烧前要进行脱硫处理。应用电解法对煤进行脱硫处理具有脱硫效率高、经济效益好等优点。电解脱硫的基本原理如图所示，利用电极反应将转化成、再将煤中的含硫物质(主要是)氧化为和。

(2)写出被氧化过程的离子方程式_______。电解过程中，外电路每转移1mol电子，溶液中的物质的量将_______mol(可用分数表示)。
Ⅲ.是工业制硫酸的主要反应之一，研究该反应的速率和限度有着重要的现实意义。
(3)一定条件下，在2L密闭容器中加入4mol、6mol和2mol发生上述反应，在2min末达到平衡，测得。
①该条件下反应的平衡常数_______，若平衡后保持恒容再加入、、各1mol，此_______(填“>”、“<”或“=”)
②恒温恒容下，能说明该反应达到化学平衡状态的是_______(填字母序号)。
a.
b.
c.混合气体的密度不再变化
d.不再变化
e.单位时间内生成n mol的同时生成2n mol
【答案】(1)  
(2)          增加mol
(3)          >     d

【解析】（1）
已知：①  
②  
③  
由盖斯定律可知，-①×2+②×2-③得反应；
（2）
由图可知，和反应生成铁离子、锰离子、硫酸根离子，根据电子守恒、质量守恒配平得：；
根据可知，电子转移情况为，则转移30mol电子生成32mol氢离子；阴极氢离子放电生成氢气，，则转移30mol电子消耗30mol氢离子；故外电路每转移1mol电子，溶液中的物质的量将增加mol；
（3）
①

由三段式可知，
若平衡后保持恒容再加入、、各1mol，则此时三者的物质的量浓度分别为1.5mol/L、3.0mol/L、2.5mol/L，，则反应正向进行，此>；
②a．不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，a错误；
b．可逆反应中正逆反应速率不会为零，b错误；
c．容器体积和气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡；c错误；
d．不再变化，说明反应达到平衡状态，d正确；
e．单位时间内生成n mol的同时生成2n mol，描述的都是逆反应，不能说明正逆反应速率相等，不能判断反应达到平衡，e错误；
故选d。
20．为了实现“碳中和”的目的，科学家积极探索减少的排放水平，并通过新技术对进行综合利用。
(1)是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义，与经催化重整，制得合成气：，已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：
化学键
C—H
C=O
H—H
C≡O(CO)
键能/
413
745
436
1075

则该反应的_______。
(2)工业废气中的可用碱液吸收，所发生的反应如下：

，则：
①的_______(用含a、b的代数式表示)。
②标准状况下的22.4L与1000mL，1.5mol/L的NaOH溶液充分反应后，放出的热量为_______kJ(用含a或b的代数式表示)。
(3)以甲醇为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，但同时会释放，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题：

电极A为_______(填“正”“负”)极；甲醇在电极B上发生的反应式为_______；该电池正常工作一段时间，当电池中有60mol电子转移时，会产生_______g。
【答案】(1)+120kJ/mol
(2)     a-2b    
(3)     正          440

【详解】（1）反应的焓变ΔH=反应物键能之和-生成物键能之和=(4×413+2×745-2×1075-2×436)kJ/mol=+120kJ/mol。
（2）①已知反应(1)，(2)，依据盖斯定律，反应可由2×(2)-(1)得到，则焓变ΔH=2×(-bkJ/mol)-(-akJ/mol)=(a-2b)kJ/mol。
②标况下，22.4LCO2的物质的量为1mol，1000mL，1.5mol/L的NaOH溶液的NaOH的物质的量为L×1.5mol/L=1.5mol，两者充分反应生成0.5molNa2CO3和0.5molNaHCO3，由热化学方程式，可知，放出kJ的热量。
（3）原电池中阴离子向负极移动，由氧离子的移动方向可知，B极为原电池的负极，则A极为原电池的正极，负极甲醇失电子结合氧离子生成二氧化碳和水，电极反应式为：。由可知，当电池中有60mol电子转移时，会产生10molCO2，质量为10mol×44g/mol=440g。