【化学】云南省曲靖市第一中学2018-2019学年高二上学期第二次半月考(解析版) 试卷
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云南省曲靖市第一中学2018-2019学年高二上学期第二次半月考
1.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中不正确的是
A. 某密闭容器中盛有0.2 mol SO2和0.1 mol O2,一定条件下充分反应,生成SO3分子数小于0.2 NA
B. 一定条件下,2.3 g Na与O2完全反应生成3.6 g产物时失去的电子数0.1 NA
C. 25℃时,pH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-的数目为 0.1 NA
D. 20g D2O中含有的质子数为10 NA
【答案】C
【解析】
A、此反应属于可逆反应,不能进行到底;B、Na与氧气无论生成Na2O还是Na2O2,1molNa失去1mol电子;C、题目中没有说明溶液的体积,无法计算;D、利用质量数等于同位素近似相对原子质量,D2O的摩尔质量为20g·mol-1。
【详解】A、发生2SO2+O22SO3,此反应可逆反应,不能进行到底,生成SO3的物质的量小于0.2mol,故A说法正确;B、Na与氧气反应,无论生成Na2O还是Na2O2,1molNa失去1mol电子,即2.3gNa完全与O2发生反应时,转移电子物质的量为2.3×1/23mol=0.1mol,故B说法正确;C、pH=13的溶液中c(OH-)=10-13mol·L-1,因此没有说明溶液的体积,无法计算出OH-的物质的量,故C说法错误;D、D2O的摩尔质量为20g·mol-1,20gD2O中含有质子的物质的量为20×10/20mol=10mol,故D说法正确。
【点睛】本题的易错点是选项A,因为二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫,此反应属于可逆反应,可逆反应不能进行到底,因此生成SO3的物质的量小于0.2mol。解决阿伏加德罗常数时一定注意隐含条件,如还有2NO2N2O4等。
2.下图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。下列说法正确的是( )
A. 由图可知此温度下MgBr2(s)与Cl2(g)反应的热化学方 程式为:MgBr2(s)+Cl2(g) MgCl2(s)+Br2(g) ΔH=+117 kJ·mol-1
B. 热稳定性: MgI2 > MgBr2 > MgCl2 > MgF2
C. 工业上可由电解MgCl2溶液冶炼金属Mg,该过程需吸收热量
D. 金属镁和卤素单质(X2)的反应能自发进行是因为ΔH均小于零
【答案】D
【解析】A. 由图可知此温度下MgBr2(s)与Cl2(g)反应是放热反应,热化学方程式为:MgBr2(s)+Cl2(g) MgCl2(s)+Br2(g) ΔH=-117 kJ·mol-1,故A错误;B、物质具有的能量越低越稳定,由图可知 热稳定性: MgI2< MgBr2 < MgCl2 < MgF2,故B错误;C、已知由镁制取氯化镁是放热过程,所以电解熔融氯化镁制取镁单质是是吸热过程,而电解MgCl2溶液不能得到镁单质,故C错误;D、根据图像可知,反应物总能量大于生成物总能量,均为放热反应,ΔH均小于零,能自发进行,故D正确;故选D。
3.向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液,生成沉淀Al(OH)3的量随AlCl3加入量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是( )
A. a点对应的溶液中:Na+、Fe3+、SO42-、HCO3-
B. b点对应的溶液中:Na+、S2-、SO42-、Cl-
C. c点对应的溶液中:Ag+、Ca2+、NO3-、F-
D. d点对应的溶液中:K+、NH4+、I-、CO32-
【答案】B
【解析】A.a点溶液显碱性,NaOH过量;B.b点恰好生成偏铝酸钠;C.c点偏铝酸钠与氯化铝恰好完全反应生成氢氧化铝;D.d点为氯化铝溶液。
【详解】A.a点溶液显碱性,NaOH过量,则不可能存在Fe3+、HCO3-,不能共存,选项A错误;B.b点恰好生成偏铝酸钠,溶液显碱性,该组离子之间不反应,能大量共存,选项B正确;C.c点偏铝酸钠与氯化铝恰好完全反应生成氢氧化铝,还生成氯化钠,则不可能存在Ag+,不能共存,选项C错误;D.d点为氯化铝溶液,Al3+、CO32-相互促进水解生成沉淀和气体,则不能共存,选项D错误;答案选B。
【点睛】本题考查离子的共存,明确图象中各点对应的反应及溶液的成分、离子之间的反应是解答的关键,注意选项D中的相互促进水解反应,题目难度不大。
4.下列关系曲线不能正确反映其对应变化关系的是( )
A. 加热KClO3和MnO2固体混合物
B. 向Ca(OH)2溶液中通入CO2至过量(碳酸钙遇到溶有二氧化碳的水,能生成可溶性碳酸氢钙)
C. 向一定浓度的NaOH溶液中加水稀释
D. 将等质量的Mg和Al分别与过量等浓度的盐酸反应,则a为Mg,b为Al
【答案】D
【解析】A. MnO2在反应中做催化剂,其质量保持不变,故A图正确;
B.向Ca(OH)2溶液中通入CO2至过量时,先生成碳酸钙沉淀,后碳酸钙又溶解转化为碳酸氢钙,且前后二氧化碳的质量之比为1:1,故B图正确;
C.向一定浓度的NaOH溶液中加水稀释时,溶液的碱性逐渐减弱,pH逐渐减小,但不可能小于7,故C图正确;
D.将等质量的Mg和Al分别与过量等浓度的盐酸反应时,镁比铝活泼,则反应速率更快,但产生氢气的质量较铝小,故对应坐标图中的b曲线,铝对应图中的a曲线,故D图错误;
答案选D。
【点睛】在分析Mg和Al分别与等浓度盐酸的反应过程中,时间与产生氢气的关系时,需要关注两点,一是单位时间内产生氢气质量的大小,二是反应生成氢气的总量;因镁比铝活泼,反应速率更快,故单位时间内产生的氢气的质量较铝多,曲线的斜率较铝要大;但单位质量的铝较镁产生的氢气要多,故在等质量的情况下,铝较镁产生的氢气的总量要多。
5.向100 mL 0.1 mol·L-1硫酸铝铵[NH4Al(SO4)2]溶液中逐滴滴入0.1mol·L-1 Ba(OH)2溶液。随着Ba(OH)2溶液体积V的变化,沉淀总物质的量n的变化如图所示。则下列说法中正确的是
A. a点对应的沉淀只有BaSO4
B. b点发生反应的离子方程式是:Al3++2SO42-+2Ba2++3OH-==Al(OH)3↓+2BaSO4↓
C. c点溶液呈碱性
D. c点加入Ba(OH)2溶液的体积为200 mL
【答案】C
【解析】向100 mL 0.1 mol·L-1硫酸铝铵[NH4Al(SO4)2]溶液中逐滴滴入0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液,硫酸根结合钡离子生成硫酸钡沉淀,铵根和铝离子结合氢氧根生成一水合氨和氢氧化铝沉淀,氢氧化钡过量时氢氧化铝被氢氧根溶解生成偏铝酸盐,结合图像变化趋势、有关离子的物质的量分析解答。
详解:NH4Al(SO4)2物质的量为0.01mol,溶液含有NH4+0.01mol,Al3+0.01mol,SO42-0.02mol。开始滴加同时发生反应为SO42-+Ba2+=BaSO4↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,当Al3+沉淀完全时需加入0.03molOH-,即加入0.015molBa(OH)2,加入的Ba2+为0.015mol,SO42-未完全沉淀,此时溶液含有硫酸铵、硫酸铝;再滴加Ba(OH)2,生成BaSO4沉淀,发生反应为SO42-+Ba2+=BaSO4↓,NH4++OH-=NH3・H2O,所以沉淀质量继续增加,但增加幅度较前一过程小;当SO42-完全沉淀时,共需加入0.02molBa(OH)2,加入0.04molOH-,Al3+反应掉0.03molOH-,生成Al(OH)30.01mol,剩余0.01molOH-恰好与NH4+完全反应,此时溶液中NH4+完全反应,此时溶液为氨水溶液,沉淀达最大为BaSO4和Al(OH)3;继续滴加Ba(OH)2,Al(OH)3溶解,发生反应Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,由方程式可知要使0.01molAl(OH)3完全溶解,需再加入0.005molBa(OH)2,此时溶液为氨水与偏铝酸钡溶液。则
A、由分析可知,从开始到a点,发生反应为SO42-+Ba2+=BaSO4↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,a点对应的沉淀为BaSO4和Al(OH)3,A错误;
B、由分析可知,b点发生反应为SO42-+Ba2+=BaSO4↓,NH4++OH-=NH3・H2O,B错误;
C、由分析可知,c点溶液为氨水与偏铝酸钡溶液,所以溶液呈碱性,C正确;
D、由分析可知,c点加入Ba(OH)2的物质的量为0.005mol+0.02mol=0.025mol,所以需要氢氧化钡溶液的体积为0.025mol÷0.1mol/L=0.25L=250mL,D错误;
答案选C。
点睛:本题主要是考查了铝及其化合物的性质,化学反应图像、化学计算的相关知识,题目难度较大。明确物质的性质特点、发生的先后反应是解答的关键,注意图像题的答题技巧,首先弄清纵、横坐标的含义,其次弄清线的变化趋势,每条线都代表着一定的化学反应过程,最后弄清曲线上拐点的含义,如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。
6.下列有关滴定操作的说法正确的是
A. 用25mL滴定管进行中和滴定时,用去标准液的体积为21.7mL
B. 用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,洗净碱式滴定管后直接取标准KOH溶液进行滴定,则测定结果偏低
C. 用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,配制标准溶液的固体KOH中含有NaOH杂质,则测定结果偏高
D. 用未知浓度的盐酸滴定标准的KOH溶液时,若读取读数时,滴定前仰视,滴定到终点后俯视,会导致测定结果偏高
【答案】D
【解析】A.滴定管精确值为0.01mL,读数应保留小数点后2位,A错误;
B.用标准KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,洗净碱式滴定管后直接取标准KOH溶液进行滴定,由于没有润洗,标准液浓度减小,消耗标准液体积增加,则测定结果偏高,B错误;
C.所用的固体KOH中混有NaOH,相同质量的氢氧化钠和氢氧化钾,氢氧化钠的物质的量大于氢氧化钾的物质的量,故所配的溶液的OH-浓度偏大,导致消耗标准液的体积V(碱)偏小,根据c(酸)=c(碱)×V(碱)/V(酸)可知c(酸)偏小,C错误;
D.用未知浓度的盐酸滴定标准的KOH溶液时,若滴定前仰视读数,滴定至终点后俯视读数,导致消耗的盐酸体积偏小,依据c(酸)=c(碱)×V(碱)/V(酸)可知测定结果偏高,D正确;
答案选D。
7.电解质溶液的电导率越大,导电能力越强。用0.100 mol·L-1的NaOH溶液滴定10.00 mL浓度均为0.100 mol·L-1 的盐酸和CH3COOH溶液。利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线②代表滴定CH3COOH溶液的曲线
B. A点溶液中:c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)=0.1 mol·L-1
C. 在相同温度下,A、B、C三点溶液中水的电离程度: A<C<B
D. D点溶液中:c(Cl-)+ 2c(H+)=2c(OH-)
【答案】D
【解析】溶液导电能力与离子浓度成正比,CH3COOH是弱电解质,溶液中离子浓度较小,加入NaOH后,溶液中离子浓度增大,溶液导电性增强;HCl是强电解质,随着NaOH溶液加入,溶液体积增大,导致溶液中离子浓度减小,溶液导电能力减弱,当完全反应时离子浓度最小,继续加入NaOH溶液,离子浓度增大,溶液导电能力增强,根据图知,曲线②代表0.100 mol·L-1的NaOH溶液滴定HCl溶液的滴定曲线,曲线①代表0.100 mol·L-1的NaOH溶液滴定CH3COOH溶液的滴定曲线,据此解答。
【详解】A.由分析可以知道,曲线②代表0.100 mol·L-1的NaOH溶液滴定HCl溶液的滴定曲线,故A错误;
B.A点溶液中c(Na+)=0.05mol/L,电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)=c(Na+)=0.05mol/L,故B错误;
C.酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,C点溶质为NaCl,A点溶质为醋酸钠,促进水电离,B点为等物质的量浓度的醋酸钠和NaOH,NaOH会抑制水的电离,所以在相同温度下,水的电离程度:B<C<A,故C错误;
D. D点溶液中,存在电荷守恒,c(Cl-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),定量分析可以知道, c(Na+)=1.5c(Cl-),将电荷守恒式中c(Na+)代换为c(Cl-)并整理得:c(OH-)=0.5c(Cl-)+c(H+),即c(Cl-)+ 2c(H+)=2c(OH-),所以D选项是正确的;
综上所述,本题正确答案为D。
8.工业生产需要大量原料,消耗大量能源,在得到所需产品同时产生了大量废气、废水、废渣。某工厂排放的废水中含有Cu2+、Fe2+、Hg2+、H+等离子,某化学小组为了充分利用资源和保护环境,准备回收废水中的铜和汞,同时得到绿矾。他们设计了如下实验方案:
(1)现有仪器:酒精灯、玻璃棒、坩埚、蒸发皿、蒸馏烧瓶、烧杯、铁架台等,完成步骤Ⅳ的实验操作还需要选择的玻璃仪器是__________设计简单实验检验绿矾是否变质,简述你的操作:__________。
(2)步骤Ⅰ中加入过量铁粉的目的是__________,步骤Ⅱ中__________(填“能”或“不能”)用盐酸代替硫酸。
(3)步骤V利用氧化铜制取铜有如下四种方案:
方案甲:利用氢气还原氧化铜;
方案乙:利用一氧化碳还原氧化铜;
方案丙:利用炭粉还原氧化铜;
方案丁:先将氧化铜溶于稀硫酸,然后加入过量的铁粉、过滤,再将滤渣溶于过量的稀硫酸,再过滤、洗涤、烘干。
从安全角度考虑,方案__________不好;从产品纯度考虑,方案__________不好。
(4)写出步骤Ⅱ中涉及反应的离子方程式:__________;步骤Ⅳ得到绿矾的操作蒸发浓缩__________、__________。
【答案】 (1). 漏斗 (2). 取产品少量溶于水,加入KSCN溶液,如溶液变血红色,则产品变质 (3). 将Cu2+ Hg2+全部置换出来 (4). 不能 (5). 甲 乙 (6). 丙 (7). Fe+2H+=Fe2+ +H2↑ (8). 冷却结晶 (9). 过滤
【解析】通过流程可知步骤Ⅳ是从溶液中得到绿矾晶体,应为蒸发结晶和过滤操作,由此可确定仪器的选择;亚铁盐变质会被氧化成三价铁离子,故检验变质即检验三价铁离子即可;酸的选择要考虑最终的目标产物,选取的原则是不要引入杂质离子。可燃性气体作为还原剂在加热的过程中会有爆炸的可能性,而固体还原剂一般不易控制量会引入杂质;一种反应物过量的目的往往是为了使另一种反应物充分反应。 加入铁粉可将不如铁活泼的金属置换出来,得到亚铁盐和不活泼的金属;再在滤渣中加入硫酸可将过量的铁反应掉,剩下的固体中为铜和汞,通过灼烧可分离出汞,然后将氧化铜还原成铜单质。
详解:(1)滤液中硫酸亚铁的浓度较低,先蒸发水到热饱和溶液,然后降温结晶,最后过滤得到硫酸亚铁晶体,过滤还需要漏斗,蒸发结晶还需要坩埚;绿矾变质生成+3价铁,检验Fe3+用硫氰化钾溶液,即取少量晶体溶于水,滴加硫氰化钾溶液,若溶液变红色,说明绿矾已变质。答案:漏斗;取产品少量溶于水,加入KSCN溶液,如溶液变血红色,则产品变质。
(2)加入过量的铁粉,将铜离子和汞离子全部转化成相应单质得到铜和汞;若用稀盐酸代替稀硫酸,制得的绿矾中会混有氯化亚铁杂质;所以不能用稀盐酸代替稀硫酸。答案:将Cu2+ Hg2+全部置换出来;不能。
(3)氢气和一氧化碳易燃烧,且一氧化碳有毒,用二者还原氧化铜存在不安全因素,即易发生爆炸,所以从安全方面考虑甲、乙不好;用炭粉还原氧化铜,所得铜中易混有炭粉,即从纯度方面考虑,丙不好。答案:甲 乙;丙。
(4)根据框图知滤渣成分为的为Cu、Fe、Hg步骤II加入稀硫酸只有Fe能与酸反应,所以反应的离子方程式分别为2H++Fe=Fe2++H2↑。步骤Ⅳ是由硫酸亚铁溶液得到绿矾的操作,需要经过蒸发浓缩,冷却结晶和过滤即可。答案:2H++Fe=Fe2++H2↑;冷却结晶;过滤。
点睛:通过流程可知步骤Ⅳ是从溶液中得到绿矾晶体,应为蒸发结晶和过滤操作,由此可确定仪器的选择;亚铁盐变质会被氧化成三价铁离子,故检验变质即检验三价铁离子即可;酸的选择要考虑最终的目标产物,选取的原则是不要引入杂质离子。加入铁粉可将不如铁活泼的金属置换出来,得到亚铁盐和不活泼的金属;再在滤渣中加入硫酸可将过量的铁反应掉,剩下的固体中为铜和汞,通过灼烧可分离出汞,然后将氧化铜还原成铜单质。
9.能源是人类生活和社会发展的基础,研究化学反应中的能量变化,有助于更好地利用化学反应为生产和生活服务。
(1)甲硅烷(SiH4)是一种无色气体,遇到空气能发生爆炸性自燃。
① 甲硅烷(SiH4)固态时属于___________晶体。
② 已知室温下1 g甲硅烷自燃生成SiO2和液态水放出热量44.6 kJ,则其热化学方程式为______________________。
(2)甲醇燃料电池的总反应为:2CH3OH+3O2═2CO2↑+4H2O,其工作原理如下图所示。
①图中CH3OH从_____________(填a或b)通入,该电池的正极是____________(填M或N)电极,其中在N极发生的电极反应式是_____________________。
②如果在外电路中有1mol电子转移,则消耗标准状况下O2的体积为_______L。
(3)25℃,101kPa条件下,14g N2和3g H2反应生成NH3的能量变化如下图所示:
已知:① x = 1127;
② 25℃ 101 kPa下,N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92kJ·mol—1。
则 y =__________。
【答案】 (1). 分子 (2). SiH4(g)+2O2(g)= SiO2(s)+2H2O(l) ΔH=-1427.2 kJ/mol (3). b (4). N (5). 4H+ + O2 + 4e- = 2H2O (6). 5.6L (7). 1173
【解析】
(1)①甲硅烷(SiH4)是由SiH4分子构成的共价化合物,在固态时属于分子晶体;②在室温下1 g甲硅烷即1/32mol,自燃生成SiO2和液态水放出44.6 kJ的热量,则其热化学方程式为SiH4(g)+2O2(g)= SiO2(s)+2H2O(l) ΔH=-1427.2 kJ/mol;
(2)根据反应方程式2CH3OH+3O2═2CO2↑+4H2O,结合原电池示意图可知CH3OH在负极反应,失去电子生成CO2,O2在正极反应,得到电子生成水,所以①CH3OH从b口通入,从c口排出CO2,O2从a口通入,电池的正极是N,负极是M,正极N上发生的电极反应为O2 +4H+ + 4e- = 2H2O;②若外电路有1mol电子转移,则消耗标况下O2的体积为mol×22.4L/mol=5.6L;
(3)根据图示的能量变化,可得N2(g)+H2(g)NH3(g) △H = (x-y)kJ·mol-1,结合已知条件可得2(x-y)= - 92,x = 1127,解得y=1173。
10.A、B、X、Y 和 Z 是原子序数依次递增的短周期元素。其中A与Y同主族,X与Z同主族,A与B和X均可形成10个电子的化合物;B与Z 的最外层电子数之比为 2∶3,常见化合物Y2X2与水反应生成X的单质,其水溶液可使酚酞试液变红。请回答下列问题:
(1)Z 元素在元素周期表中的位置是______________ ,化合物 B2A4 的电子式为______________
(2)化合物A2X和A2Z中,沸点较高的是__________(填化学式),其主要原因是_____________
(3)A与X、A与Z均能形成18个电子的化合物,此两种化合物发生反应的化学方程式为:_______
(4)将Z与X 形成的气态化合物ZX2通入Ba(NO3)2 溶液中,有白色沉淀和NO气体生成,发生反应的离子方程式为___________________, 由此可得出一氧化氮与ZX2的还原性大小关系为________________
(5)将Y2X2投入到Y2Z的水溶液中可生成Z的单质,发生反应的离子方程式为:______________,并用单线桥标出此反应中电子转移的方向和数目。
(6)两种均含A、X、Y、Z四种元素的化合物相互反应放出气体的反应离子方程式为:_________
【答案】 (1). 第三周期第 VIA 族 (2). (3). H2O (4). 水分子间存在氢键 (5). H2O2 + H2S = S↓+ 2H2O (6). 3SO2 + 3Ba2+ + 2NO3- + 2H2O = 3BaSO4↓+ 2NO + 4H+ (7). SO2 > NO (8). (9). HSO3-+ H+ = SO2↑+ H2O
【解析】A、B、X、Y和Z是原子序数依次递增的短周期元素,常见化合物Y 2 X 2 与水反应生成X的单质,其溶液可使酚酞试液变红,Y 2 X 2 为Na 2 O 2 ,则X为O元素,则Y为Na元素;A与X可形成10个电子化合物,A与Y同主族,则A为H元素;X与Z同主族,则Z为S元素;B与Z的最外层电子数之比为2:3,则B元素的最外层电子数为4,A与B可形成10个电子化合物,B为C元素。
(1)S元素在元素周期表中的位置是第三周期第 VIA 族,化合物 C2H4 的电子式为;
(2)化合物H2O和H2S 中,沸点较高的是H2O,因为水分子间形成氢键;
(3)H与O、H与S均能形成18个电子的化合物,分别是:H2O2、H2S,H2O2 可将 H2S氧化成S,故方程式为:H2O2 + H2S = S↓+ 2H2O;
(4)将S与O 形成的气态化合物SO2通入 Ba(NO3)2溶液中,有白色沉淀和NO气体生成,发生反应的离子方程式为: 3SO2+3Ba2++2NO3- + 2H2O = 3BaSO4↓+2NO+4H+;根据还原剂的还原性大于还原产物的还原性,故还原性:SO2>NO;
(5)将Na2O2投入到Na2S的水溶液中可生成S的单质,Na2O2将Na2S氧化成S,反应的离子方程式为:;
(6)两种均含 H、O、Na、S四种元素的化合物为:NaHSO3和NaHSO4,相互反应放出气体的反应离子方程式为:HSO3-+ H+ =SO2↑+H2O。
11.甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上采用如下反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
(1)分析该反应并回答下列问题:
①该反应的平衡常数表达式为K=____________。
②下列选项能判断该反应达到平衡状态的依据有__________(填序号)。
A.2v(正)(H2)= v(逆)(CO)
B.一定条件下,单位时间内消耗2molH2的同时生成 1mol CH3OH
C.恒温、恒容时,容器内的压强不再变化
D.恒温、恒容时,容器内混合气体的密度不再变化
E.混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化
(2))下图是该反应在不同温度下CO转化率随时间的变化曲线:
①该反应的△H________0(填“>”、“”、“ (5). 80% (6). CH3OH(l)+ O2(g) = CO(g) + 2H2O(l) ΔH=-442.8 kJ∕mol (7). CH3OH (8). O2 (9). O2+4e-+4H+=2H2O
【解析】(1)平衡常数是在一定条件下的可逆反应中,当可逆反应反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,所以根据反应的方程式可知,该反应的平衡常数是K=;②A、v(正)(H2)= 2v(逆)(CO)时说明正逆反应速率相等,说明到达平衡,选项A错误;B、单位时间内消耗2molH2的同时生成 1mol CH3OH都表示正反应速率,自始至终反应速率都按2:1进行,不能说明到达平衡,选项B错误;C、反应为气体体积变化的反应,压强随着反应也发生变化,若压强不变,则说明可逆反应到达平衡状态,选项C正确;D、反应物都为气体,容器的体积不变,混合气体的总质量不变,密度自始至终为定值,不能说明可逆反应到达平衡,选项D错误;E、混合气体的总质量不变,随反应进行,混合气体的总的物质的量减小,即平均相对分子质量减小,最后为定值,说明可逆反应到达平衡状态,选项E正确;答案选CE;(2)①由图可知,T2先达到平衡,温度大,温度高时CO的转化率低,则正反应为放热反应,所以△H<0;②由K=,升高温度平衡逆向移动,则升高温度K减小,T1<T2,所以K1>K2;(3) 达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,则转化的CO的物质的量为2.0mol-0.2mol/L×1L=1.6mol,所以CO的转化率为×100%=80%;(4)根据盖斯定律,将已知反应①-②-③×4得到CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l),所以该反应的△H=(-1275.6kJ/mol)-(-566.0kJ/mol)-(-44.0kJ/mol)×4=442.8kJ/mol,即CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-442.8kJ/mol;(5)①据氢离子移动方向知,右侧电极为正极,正极上氧气得电子,左侧电极为负极,负极上通入燃料甲醇,故答案为:CH3OH;O2;②负极上甲醇失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子,电极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+。