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高中化学第一章化学反应与能量转化单元过关检测二含解析鲁教版选择性必修1
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这是一份高中化学第一章化学反应与能量转化单元过关检测二含解析鲁教版选择性必修1，共24页。
单元过关检测（二）
一、单选题，共13小题
1．如图为一种新型高比能液流电池，其放电过程原理示意图。该电池采用双极膜将酸—碱电解液隔离，实现MnO2/Mn2+和Zn/[Zn(OH)4]2-的两个溶解/沉积电极氧化还原反应。下列分析错误的是
A．放电过程中，电子由Zn电极流向惰性电极，K+向右侧池中移动
B．放电过程总反应为：MnO2+Zn+4OH-+4H+=[Zn(OH)4]2-+Mn2++2H2O
C．充电过程中，阳极的电极反应式为：Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+
D．充电过程左侧池中溶液pH逐渐增大，理论上1mol SO迁移时生成0.5molZn
2．氢氧燃料电池构造如图所示，其电池反应方程式为：下列说法正确的是（ ）
A．多孔金属作负极
B．多孔金属上，发生氧化反应
C．电池工作时，电解质溶液中移向极
D．正极的电极反应为：
3．已知：①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ∆H=-566 kJ/mol ②Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+O2(g) ∆H=-226 kJ/mol；根据热化学方程式判断，下列说法或表示正确的是
A．Na2O2(s)+CO2(s)=Na2CO3(s)+O2(g) ∆H>-226 kJ/mol
B．由图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系
C．CO的燃烧热为283kJ
D．CO(g)+Na2O2(s)=Na2CO3(s) ∆H=+509 kJ/mol
4．次磷酸(H3PO2)为一元酸，具有较强的还原性。可利用NaH2PO2为原料，通过四室电渗析法制备，工作原理如图所示，采用惰性电极，ab,cd,ef均为只允许阳离子（或阴离子）通过的离子交换膜，分别称为阳膜（或阴膜），下列说法描述错误的是
A．阳极室反应为：2H2O-4e-=O2↑+4H+
B．ab,ef均为阳膜，cd为阴膜
C．若将稀H2SO4改为H3PO2，撤去ab膜，产品中总混有杂质的原因是：H3PO2在阳极放电而被氧化生成H3PO4
D．通电后产品室中的H+离子向原料室迁移
5．已知化学反应A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中不正确的是( )
A．每生成2分子AB(g)吸收bkJ热量
B．该反应热ΔH＝＋(a－b)kJ/mol
C．该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量
D．断裂1molA-A和1molB-B键，吸收akJ能量
6．如图是一种锂钒氧化物热电池装置，电池总反应为 xLi+LiV3O8=Li l+xV3O8 。下列说法正确的是
A．放电时Cl-移向LiV3O8电极
B．放电时正极反应为：Lil+xV3O8–xe-=LiV3O8+xLi+
C．充电时，Li-Si合金接电源的正极
D．放电时每消耗7gLi，就会有1mol电子通过电路
7．观察下列有关实验装置，相关评价错误的是
A．图（1）用于配制0.10 mol·L－1 NaOH溶液；评价：错误
B．图（2）用于测定中和热；评价：错误，装置中缺少了环形玻璃搅拌棒
C．图（3）用于比较Na2CO3、NaHCO3的热稳定性；评价：错误，Na2CO3、NaHCO3位置放错了
D．图（4）证明铁发生吸氧腐蚀时空气参加反应；评价：正确
8．武汉大学肖巍教授课题组设计熔盐捕获及电化学转化装置，其示意图如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．c为电源的正极
B．a极的电极反应式为
C．当电路中有电子转移时，阳极析出碳
D．该装置实质上是将分解成了碳和氧气
9．甲醇是一种重要的化工原料，广泛应用于化工生产，也可以直接用作燃料。已知：
CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－443.64kJ/mol
2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH2＝－566.0kJ/mol
下列说法或热化学方程式正确的是
A．CO的燃料热为－566.0kJ/mol
B．2 mol CO和1 mol O2的总能量比2 mol CO2的总能量低
C．完全燃烧32 g 甲醇，生成二氧化碳和水蒸气时放出的热量为908.3kJ
D．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1453.28kJ/mol
10．下列说法或表示方法中正确的是
A．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，反应的热效应ΔH1>ΔH2
B．由C（石墨）→C（金刚石）；ΔH=+1．9KJ/mol ，可知1 mol石墨的总键能比1 mol金刚石的总键能大1．9 kJ，即金刚石比石墨稳定
C．在101KPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285．8KJ热量，氢气燃烧的热化学方程式为：2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）；ΔH=+285．8KJ/mol
D．在稀溶液中：H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）；ΔH=-57．3KJ/mol ，若将0．5 mol浓H2SO4溶液与含1 molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57．3KJ
11．用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，若要恢复到电解前的浓度和pH，须向所得的溶液中加入0.1mol Cu(OH)2 。下列说法不正确的是
A．此电解过程中阳极产生的气体为O2
B．此电解过程中转移电子的物质的量为0.4mol
C．此电解过程中与电源负极相连的电极共放出气体约为2.24L
D．若要恢复到电解前的浓度和pH，还可加入0.1molCuCO3和0.1molH2O
12．SO2气体传感器产品适用于环境中的SO2浓度在线检测及现场声光报警，工作原理如图所示，进入a电极的气体中含有VLSO2，下列说法错误的是
A．a极为负极
B．b极的电极反应式为4H++O2+4e-=4H2O
C．由进气量和电流强度测定SO2浓度
D．通过质子交换膜的H+为mol
13．下列说法正确的是
A．原电池是把电能转化为化学能的装置 B．化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关
C．元素周期表中第ⅠA族全部是金属元素 D．原电池中的阳离子向正极移动
二、非选择题，共7小题
14．烟气(主要污染物SO2、NO、NO2)的大量排放造成严重的大气污染，国内较新研究成果是采用以尿素为还原剂的脱硫脱硝一体化技术。
(1)脱硫总反应：SO2(g)＋CO(NH2)2(aq)＋2H2O(l)＋1/2O2(g)＝(NH2)SO4(aq)＋CO2(g)，已知该反应能自发进行，则条件是____(填“高温”、“低温”或“任何温度”)。
(2)电解稀硫酸制备O3(原理如图)，则产生O3的电极反应式为______。
(3)室温下，往恒容的反应器中加入固定物质的量的SO2和NO，通入O3充分混合。反应相同时间后，各组分的物质的量随n(O3)∶n(NO)的变化见上图。
① n(NO2)随n(O3)∶n(NO)的变化先增加后减少，原因是____。
② 臭氧量对反应SO2(g)＋O3(g)＝SO3(g)＋O2(g)的影响不大，试用过渡态理论解释可能原因__。
(4)通过控制变量法研究脱除效率的影响因素得到数据如下图所示，下列说法正确的是____。
A．烟气在尿素溶液中的反应：v(脱硫)＜v(脱硝)
B．尿素溶液pH的变化对脱硝效率的影响大于对脱硫效率的影响
C．强酸性条件下不利于尿素对氮氧化物的脱除
D．pH=7的尿素溶液脱硫效果最佳
(5)尿素的制备：2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH＜0。一定条件下，往10 L恒容密闭容器中充入2 mol NH3和1 mol CO2。
① 该反应10 min 后达到平衡，测得容器中气体密度为4.8 g·L－1，平衡常数K=__。
② 上图是该条件下，系统中尿素的物质的量随反应时间的变化趋势，当反应时间达到3min 时，迅速将体系升温，请在图中画出3~10 min 内容器中尿素的物质的量的变化趋势曲线__________。
15．化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
（1）下列相关说法正确的是____________（填序号）。
A．通过某种电池单位质量或单位体积所能输出能量的多少，可以判断该电池的优劣
B．二次电池又称充电电池或蓄电池，这类电池可无限次重复使用
C．除氢气外，甲醇、汽油、氧气等都可用作燃料电池的燃料
D．近年来，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是电池外壳的金属材料需要回收
(2)目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池，其电池总反应可表示为：
2Ni(OH)2＋Cd(OH)2 Cd＋2NiO(OH)＋2H2O
已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水，但能溶于酸，以下说法正确的是___________。
A．电池放电时Cd作负极 B．反应环境为碱性
C． 以上反应是可逆反应 D．该电池是一种二次电池
(3)在宇宙飞船和其他航天器上经常使用的氢氧燃料电池是一种新型电源，其构造如图所示：a、b两个电极均由多孔的碳块组成，通入的氢气和氧气由孔隙中逸入，并在电极表面发生反应而放电。
①a电极是电源的________极；
②若该电池为飞行员提供了360kg的水，则电路中通过了________mol电子。
③已知H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1，则该燃料电池工作产生36gH2O时，实际上产生了468.8kJ的电能，则该燃料电池的能量转化率是____________。（准确到0.01）（能量转化率是实际上释放的电能和理论上反应放出的热能的比率）
16．氮、硫、氯及其化合物是中学化学重要的组成部分．
（1）氨气燃料电池使用的电解质溶液是 KOH 溶液，电池反应为：4NH3 +3O2 =2N2 +6H2O．该电池负极的电极反应式为___________；用该电池进行粗铜（含 Al、Zn、Ag、Pt、Au 等杂质）的电解精炼，以CuSO4溶液为电解质溶液，下列说法正确的是__________。
a．电能全部转化为化学能
b．SO42﹣的物质的量浓度不变（不考虑溶液体积变化）
c．溶液中Cu2+向阳极移动
d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
e．若阳极质量减少64g，则转移电子数为2NA个
（2）已知KSP（BaSO 4）=1.0×10﹣10，KSP（BaCO3）=2.5×10﹣9。
某同学设想用下列流程：，得到 BaCl2，则①的离子方程式为__________________，该反应的平衡常数K=__________；
17．已知CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：
温度/℃
700
800
830
1000
1200
平衡常数
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
回答下列问题：
（1）该反应的△H__________0（填“＜”“＞”“=”）；
（2）830℃时，向一个5L的密闭容器中充入0.20mol的CO和0.80mol的H2O，反应初始6s内CO的平均反应速率v（CO）=0.003mol•L-1•s-1，则6S末CO2的物质的量浓度为__________；反应经一段时间后，达到平衡后CO的转化率为__________；
（3）判断该反应是否达到平衡的依据为_______（填正确选项前的字母）；
a．压强不随时间改变 b．气体的密度不随时间改变
c．c（CO）不随时间改变 d．单位时间里生成CO和H2的物质的量相等
（4）已知1000℃时，要使CO的转化率超过90%，则起始物c（H2O）：c（CO）应不低于__________；
（5）已知CO可用于制备很多物质：
2CO（g）+SO2（g）═S（g）+2CO2（g）△H=+8.0kJ•mol-1
2H2（g）+SO2（g）═S（g）+2H2O（g）△H=+90.4kJ•mol-1
2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-556.0kJ•mol-1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ•mol-1
请写出S（g）与O2（g）反应生成SO2（g）热化学方程式_______________；
18．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：
①电极X的化学式为__________，电极Y的化学式为________________。
②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。
①是一种二次电池，可用于车载电源，其电池总反应为。放电时的正极反应式为______________，充电时，阴极的电极反应式为____________________。
②空气燃料电池可用作电动汽车的电源，该电池多使用溶液为电解液。电池工作过程中电解液的_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
③图为电池的原理结构示意图，这种电池可用作水下动力电源。该电池反应的化学方程式为，当电极上析出时，电路中转移的电子为_____。
19．钠硫电池作为一种新型储能电池，其应用逐渐得到重视和发展。
（1）Al(NO3)3是制备钠硫电池部件的原料之一。由于Al(NO3)3容易吸收环境中的水分，需要对其进行定量分析。具体步骤如下图所示：
①加入试剂a后发生反应的离子方程式为_________。
②操作b为_________，操作c为_________。
③Al(NO3)3待测液中，c (Al3+) = __________mol·L-1（用m、v表示）。
（2）钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠（Na2Sx）分别作为两个电极的反应物，固体Al2O3陶瓷（可传导Na+）为电解质，其反应原理如下图所示：
①根据下表数据，请你判断该电池工作的适宜温度应控制在_________范围内（填字母序号）。
物质
Na
S
Al2O3
熔点/℃
97．8
115
2050
沸点/℃
892
444．6
2980
a．100℃以下 b．100℃～300℃ c． 300℃～350℃ d． 350℃～2050℃
②放电时，电极A为_________极。
③放电时，内电路中Na+的移动方向为_________（填“从A到B”或“从B到A”）。
④充电时，总反应为Na2Sx =" 2Na" + xS（3
（1）写出有关电极反应式：
①铁棒上的电极反应式：_______________。
②碳棒上的电极反应式：_______________。
（2）若将O2撤走，并将NaCl溶液改为稀溶液，则此图可表示______（填“析氢”或“吸氧”）腐蚀原理；若想使铁棒不被腐蚀，可以将铁棒与外电源的______极相连。
参考答案
1．D
【分析】
根据电池示意图，左侧Zn失去电子与溶液中OH-反应生成为负极反应，右侧MnO2得电子与溶液中的H+反应生成Mn2+和水为正极反应；电解过程中，右侧的Mn2+失去电子与水反应生成MnO2和H+为阳极，左侧得电子生成Zn和OH-为阴极，以此分析。
【详解】
A.由上述分析可知Zn为原电池的负极，惰性电极为原电池的正极，电子由负极经用电器流向正极，电解质中阳离子往正极移动，故A正确；
B. 左侧Zn失去电子与溶液中OH-反应生成为负极反应为：，MnO2得电子与溶液中的H+反应生成Mn2+和水为正极电极反应为：，则反应放电过程总反应为：MnO2+Zn+4OH-+4H+=[Zn(OH)4]2-+Mn2++2H2O，故B正确；
C. 充电过程中，阳极中Mn2+失去电子与水反应生成MnO2和H+电极反应式为Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+，故C正确；
D. 充电过程左侧得电子生成Zn和OH-为阴极，发生电极反应：，1mol SO迁移时转移电子物质的量为2mol，则生成1molZn，故D错误。
答案选D。
2．A
【分析】
氢氧碱性燃料电池中，通入氢气的一极为电源的负极a，发生氧化反应，电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O，通入氧气的一极为原电池的正极，b电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，原电池工作时，电子由负极a经外电路流向正极b，内电路中阳离子移向正极b、阴离子移向负极a，据此解答。
【详解】
A．氢氧碱性燃料电池中，通入氢气的一极失去电子、发生氧化反应，为电源的负极，即多孔金属a作负极，故A正确；
B．通入氧气的一极为原电池的正极，O2在正极b上得到电子、被还原，故B错误；
C．原电池工作时，内电路中阳离子移向正极b、阴离子移向负极a，即电解质溶液中OH-移向a极，故C错误；
D．碱性条件下，在电极方程式的书写中不会出现H+，正极b电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，故D错误；
故答案为A。
【点睛】
在燃料电池中，如果有O2参与，正极反应物为O2，不同的电解质溶液环境，电极反应方程式不同：①酸性电解质溶液：O2＋4e－＋4H＋=2H2O；②中性或者碱性电解质溶液：O2＋4e－＋2H2O=4OH－；③熔融的金属氧化物：O2＋4e－=2O2－；④熔融的碳酸盐：O2＋4e－＋2CO2=2CO32－。
3．A
【详解】
A. 反应Na2O2(s)+CO2(s)=Na2CO3(s)+O2(g)中，固态二氧化碳具有能量较低，则该反应放出的热量减小，即△H>−226kJ/mol，故A正确；
B. 图象中的焓变应是2molCO燃烧的反应热，图象中物质的量和焓变不统一，故B错误；
C. 燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，单位为kJ/mol，CO的燃烧热为283kJ/mol，故C错误；
D. 由盖斯定理可知，①+②可以得到CO(g)+Na2O2(s)=Na2CO3(s) ∆H=-566 kJ/mol-226 kJ/mol=-509 kJ/mol，故D错误；
故选A。
4．D
【解析】A.阳极室溶液为稀硫酸，阳极室反应为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，故A正确；B.ab为阳膜，阳极室的H+通过ab移向产品室，ef为阳膜，原料室的Na+通过ef移向阴极室，cd为阴膜，原料室的通过cd移向产品室，故B正确；C. H3PO2具有较强的还原性，在阳极放电而被氧化生成H3PO4，故C正确；D. cd为阴膜，通电后原料室的通过cd移向产品室，故D错误。故选D.
点睛：阳离子移向阴极；阴离子移向阳极。
5．A
【分析】
据图像可知a为反应物键能之和，b为生成物键能之和，反应物的总能量小于生成物的总能量，反应为吸热反应。
【详解】
A．由图中信息可知，每生成2mol AB(g)吸收的热量应为(a-b)kJ，故A叙述错误；
B．根据分析，反应吸热，焓变大于0，焓变等于=反应物键能之和-生成物键能之和=+(a－b) kJ/mol，故B叙述正确；
C．由图象可知，反应吸热，反应物总能量小于生成物总能量，故C叙述正确；
D．断键应吸收能量，断裂1molA-A和1molB-B键，吸收akJ能量，故D叙述正确；
答案选A。
6．D
【分析】
根据电池总反应可知，放电时，Li化合价升高失去电子，则Li-Si合金为负极，电极反应式为xLi-xe﹣=xLi+，LiV3O8作正极，正极反应式为xLi++LiV3O8+xe﹣=Li1+xV3O8，充电时，阳极、阴极电极反应式与正极、负极电极反应式正好相反，据此分析解答。
【详解】
A．放电时为原电池，原电池中阴离子向负极移动，因此Cl-移向Li-Si电极，A错误；
B．根据上述分析可知，放电时正极反应式为xLi++LiV3O8+xe﹣=Li1+xV3O8，B错误；
C．充电时，Li-Si合金接电源的负极，C错误；
D．根据负极的电极反应式xLi-xe﹣=xLi+可知，每消耗7gLi(即1molLi)，转移1mol电子，即有1mol电子通过电路，D正确；
答案选D。
7．C
【解析】
【分析】
A、不能在容量瓶中溶解氢氧化钠；
B、装置中缺少了环形玻璃搅拌棒；
C、小试管中为碳酸氢钠；
D、食盐水为中性，发生吸氧腐蚀。
【详解】
A项、不能在容量瓶中溶解固体，应在烧杯中溶解、冷却后转移到容量瓶中定容，评价正确，故A正确；
B项、装置中缺少了环形玻璃搅拌棒，用于搅拌迅速混合，可测定中和反应的最高温度，评价合理，故B正确；
C项、碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠，则小试管中为碳酸氢钠，评价错误，故C错误；
D项、U型管中红墨水左高右低可验证，评价合理，故D正确。
故选C。
【点睛】
本题考查化学实验方案的评价，注意方案的合理性、操作性分析，把握实验原理及实验装置图的作用为解答的关键。
8．D
【详解】
A.因为d电极得到电子，作阴极，所以c为负极，A错误；
B.a极为阳极，阳极的电极反应为，故B错误；
C.由CO32-C可知，每转移电子，d极生成碳，电路中转移电子时，阴极析出碳，故C错误；
D.由图可知该装置实质上是将分解为碳和氧气，故D正确；
故答案：D。
9．D
【分析】
① CH3OH(l)＋O2(g)=CO(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－443.64kJ/mol
②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH2＝－566.0kJ/mol
由盖斯定律可知①×2+②可得： 2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1453.28kJ/mol。
【详解】
A. 1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量为燃烧热，2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH2＝－566.0kJ/mol，因此CO的燃料热为283..0kJ/mol，故A错误；
B. CO燃烧为放热反应，2 mol CO和1 mol O2的总能量比2 mol CO2的总能量高，故B错误；
C. 32 g 甲醇的物质的量为1mol，根据2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝-1453.28kJ/mol计算可知完全燃烧32 g 甲醇，生成二氧化碳和水蒸气时放出的热量为726.64 kJ，故C错误；
D. ① CH3OH(l)＋O2(g)=CO(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－443.64kJ/mol
②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH2＝－566.0kJ/mol
由盖斯定律可知①×2+②可得2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝-1453.28kJ/mol，故D正确。
故选D。
【点睛】
反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应物转化为生成物时就会放出能量；反应物的总能量小于生成物的总能量时，反应物需要吸收能量才能转化为生成物。如果反应中的能量变化主要表现为热的形式，反应就伴随有热量的吸收或释放。
10．D
【详解】
A．同种硫这一物质，气体时的燃烧放热比液态和固态的燃烧放热多，因为固体、液体变为气体的过程要吸热，但是焓变是负值，反而越小，故A错误；
B．由C(石墨)→C(金刚石)；△H=+1.9KJ/mol，说明金刚石的能量高于石墨，物质具有的能量越低越稳定，即金刚石不如石墨稳定，故B错误；
C．2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8KJ热量，4gH2完全燃烧生成液态水，放出571.6KJ热量，即2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；△H=-571.6KJ/mol，故C错误；
D．将0.5mol浓H2SO4溶液与含1molNaOH的溶液混合，浓硫酸溶于水的过程是放热的过程，放出的热量大于57.3KJ，故D正确；
故答案为D。
11．C
【解析】
【分析】
若要恢复到电解前的浓度和pH，须向所得的溶液中加入0.1mol Cu(OH)2，则电解时阳极生成氧气，阴极产生Cu、氢气，且产生0.1molCu，0.1mol氢气；
【详解】
A.由分析可知，电解过程中阳极产生的气体为O2，A正确；
B.此电解过程中产生0.1molCu、0.1mol氢气，转移电子的物质的量为0.4mol，B正确；
C.此电解过程中与电源负极相连的电极为阴极，放出气体为氢气，若为标准状况，其体积为2.24L，C错误；
D.若要恢复到电解前的浓度和pH，还可加入0.1molCuCO3和0.1molH2O，D正确；
答案为C；
12．D
【分析】
根据图示，该装置可以看成燃料电池，通入氧气的b电极为正极，通入二氧化硫的a电极为负极，结合原电池原理分析解答。
【详解】
A．根据上述分析，a极为负极，故A正确；
B．b极为正极，发生还原反应，电解质溶液显酸性，电极反应式为4H++O2+4e-=4H2O，故B正确；
C．原电池中正、负极上转移的电子守恒，由电流强度可以测得单位时间内转移的电子，据此可以计算出二氧化硫的物质的量，再由单位时间内的进气量可以计算SO2浓度，故C正确；
D．未告知是否为标准状况，无法根据二氧化硫的体积计算通过质子交换膜的H+的物质的量，故D错误；
故选D。
13．D
【解析】A. 原电池是把化学能转化为电能的装置，A错误；B. 化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少有关系，B错误；C. 元素周期表中第ⅠA族除氢元素外全部是金属元素，C错误；D. 原电池中的阳离子向正极移动，D正确，答案选D。
14．低温 3H2O―6e―＝O3＋6H＋ n(O3):n(NO)<1时，NO被O3氧化为NO2所以增加；n(O3):n(NO)>1,NO2被转化为更高价的物质，所以减少(或NO2发生副反应，所以n(NO2)减少也给分) 该反应的活化能高，反应速率慢 BC 100
达到平衡时尿素的物质的量＜0.5 mol，反应达到平衡的时间在10 min之前
【解析】
【分析】
（1）SO2(g)＋CO(NH2)2(aq)＋2H2O(l)＋1/2O2(g)＝(NH2)SO4(aq)＋CO2(g)反应为熵减的反应，熵减的反应在低温下有利于自发进行。
（2）用惰性电极电解稀硫酸，H+在阴极得电子发生还原反应，电极反应式为：2H++e-=H2↑；OH-在阳极失电子发生氧化反应，电极反应式为：3H2O―6e―＝O3＋6H＋，则产生O3的电极反应式为：3H2O―6e―＝O3＋6H＋。
（3）①n(O3):n(NO)<1时，NO被O3氧化为NO2，所以增加；n(O3):n(NO)>1，NO2被转化为更高价的氮氧化物，所以减少。
②臭氧的量对反应SO2(g)＋O3(g)＝SO3(g)＋O2(g)的影响不大，若用过渡态理论解释可能是该反应的活化能高，反应速率慢。
（4）A.由左图可知相同时间内脱硫率大于脱硝率，则v(脱硫)>v(脱硝)，故A错误；
B.由右图可知，随尿素溶液pH的增大，脱硫率的曲线没变化，但脱硝率曲线变化比较大，故尿素溶液pH的变化对脱硝效率的影响大于对脱硫效率的影响，故B正确；
C.如右图所示，pH越大脱除率越高，则强酸性条件下不利于尿素对氮氧化物的脱除，故C正确；
D.如右图所示，溶液的pH对脱硫率没有影响，故D错误。
（5）①NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g)反应10 min 后达到平衡，容器中气体密度为4.8 g·L－1，则容器中气体的质量为4.8 g·L－1×10L=48g，
2NH3(g) + CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g)
起始量(mol/L) 0.2 0.1 0 0
变化量(mol/L) 2x x x x
平衡量(mol/L) 0.2-2x 0.1-x x x
则(0.2-2x)mol/L×10L×17g/mol+ (0.1-x)mol/L×10L×44g/mol+xmol/L×10L×18g/mol=48， x=0.05，K=。
②通过①的分析可知，若温度不变，反应10 min 后达到平衡，CO(NH2)2的物质的量为0.5mol。由于此反应为放热反应，升高温度，正逆反应速率均增大，达到平衡的时间小于10min，平衡向逆向移动，CO(NH2)2的物质的量为小于0.5mol。据此解答。
【详解】
（1）SO2(g)＋CO(NH2)2(aq)＋2H2O(l)＋1/2O2(g)＝(NH2)SO4(aq)＋CO2(g)反应为熵减的反应，熵减的反应在低温下有利于自发进行。本小题答案为：低温。
（2）用惰性电极电解稀硫酸，H+在阴极得电子发生还原反应，电极反应式为：2H++e-=H2↑；OH-在阳极失电子发生氧化反应，电极反应式为：3H2O―6e―＝O3＋6H＋，则产生O3的电极反应式为：3H2O―6e―＝O3＋6H＋。本小题答案为：3H2O―6e―＝O3＋6H＋。
（3）①n(O3):n(NO)<1时，NO被O3氧化为NO2所以增加；n(O3):n(NO)>1，NO2被转化为更高价的氮氧化物，所以减少。本小题答案为：n(O3):n(NO)<1时，NO被O3氧化为NO2所以增加；n(O3):n(NO)>1，NO2被转化为更高价的物质，所以减少。
②臭氧的量对反应SO2(g)＋O3(g)＝SO3(g)＋O2(g)的影响不大，若用过渡态理论解释可能是该反应的活化能高，反应速率慢。本小题答案为：该反应的活化能高，反应速率慢。
（4）A.由左图可知相同时间内脱硫率大于脱硝率，则v(脱硫)>v(脱硝)，故A错误；
B.由右图可知，随尿素溶液pH的增大，脱硫率的曲线没变化，但脱硝率曲线变化比较大，故尿素溶液pH的变化对脱硝效率的影响大于对脱硫效率的影响，故B正确；
C.如右图所示，pH越大脱除率越高，则强酸性条件下不利于尿素对氮氧化物的脱除，故C正确；
D.如右图所示，溶液的pH对脱硫率没有影响，故D错误。答案选BC。
（5）①NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g)反应10 min 后达到平衡，容器中气体密度为4.8 g·L－1，则容器中气体的质量为4.8 g·L－1×10L=48g，
2NH3(g) + CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g)
起始量(mol/L) 0.2 0.1 0 0
变化量(mol/L) 2x x x x
平衡量(mol/L) 0.2-2x 0.1-x x x
则(0.2-2x)mol/L×10L×17g/mol+ (0.1-x)mol/L×10L×44g/mol+xmol/L×10L×18g/mol=48， x=0.05，K=。本小题答案为：100。
②通过①的分析可知，若温度不变，反应10 min 后达到平衡，CO(NH2)2的物质的量为0.5mol。由于此反应为放热反应，升高温度，正逆反应速率均增大，达到平衡的时间小于10min，平衡向逆向移动，CO(NH2)2的物质的量为小于0.5mol，图像为。本小题答案为：。
15．A C 负 40000 0.82
【详解】
（1）A.通过某种电池单位质量或单位体积所能输出能量的多少，可以判断该电池的优劣，A正确；
B.二次电池可以多次使用，随着使用，电极和电解质溶液消耗，不能无限次重复使用，B错误；
C.氧气在燃料电池的正极上发生还原反应，做氧化剂而不是燃料，C错误；
D.废电池进行集中处理的主要原因是电池中含有汞、镉、铅等重金属离子对土壤水源造成污染，废电池必须进行集中处理，D错误；
答案选A。
（2）A.放电是原电池，失电子的做负极，电池放电时Cd失电子作负极，A正确；
B.依据电池反应，Ni（OH）2和Cd（OH）2能溶于酸，故电解质溶液为碱性溶液，B正确；
C.两个反应方向的条件不同，充电是电解池，放电是原电池，反应条件不同，不是可逆反应，C错误；
D.二次电池又称为充电电池或蓄电池，是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池，镍镉电池是一种二次电池，D正确；
答案选C。
（3）①a电极通入氢气，a是负极；
②a、b两个电极均由多孔的碳块组成，通入的氢气和氧气由孔隙中逸入，并在电极表面发生反应而放电，电池总反应为2H2+O2=2H2O，生成36g水转移4mol电子，则生成360kg水转移电子物质的量为×4mol=40000mol；
③已知H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1，则该燃料电池工作产生36gH2O即2mol水时，理论上放出285.8kJ·mol-1×2mol=571.6kJ，实际上产生了468.8kJ的电能，则该燃料电池的能量转化率是468.8kJ÷571.6kJ＝0.82。
16．2NH 3﹣6e﹣+6OH﹣=N2+6H2O d BaSO4（s）+CO 32﹣（aq）=BaCO3（s）+SO 42﹣（aq） 0.04
【详解】
试题分析：（1）电池反应为：4NH3+3O2=2N2+6H2O．该电池负极是氨气失电子生成氮气，反应的电极反应式为2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O，
用氨燃料电池电解CuSO4溶液，阳极上氢氧根离子放电，阴极上铜离子放电而析出铜，阳极上电极反应式为：4OH--4e-=O2↑+2H2O；a．电解池中是电能转化为化学能，但不可能完全转化，故错误；b．硫酸根离子不参与反应，所以浓度不变，故正确；c．电解池中阳离子移向阴极，故错误；d．阳极上Cu以及比铜活泼的金属放电，Ag、Pt、Au等金属留在阳极泥里，故正确；e．阳极上Cu以及比铜活泼的金属放电，所以若阳极质量减少64g，则转移电子数不是2NA个，故错误；故答案为bd；
（2）硫酸钡中加入饱和碳酸钠溶液，发生沉淀转化生成碳酸钡沉淀，反应的离子方程式为：BaSO4（s）+CO32-（aq）=BaCO3（s）+SO42-（aq），则平衡常数===0.04。
考点：考查氧化还原反应、离子方程式式的书写以及化学计算。
17．＜ 0.018mol/L 80% cd 14.4 S（g）+O2（g）=SO2（g）△H=-574.0kJmol-1
【详解】
试题分析：（1）由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，说明升高温度平衡向逆反应移动，故正反应是放热反应，即△H＜0；
（2）反应初始6s内A的平均反应速率v（CO）=0.003mol•L-1•s-1，则6s内c（CO2）=△c（CO）=0.003mol•L-1•s-1×6s=0.018mol/L，CO的起始浓度为=0.04mol/L，
设平衡时A的浓度变化量为x，则：
CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）
开始（mol/L）：0.04 0.16 0 0
变化（mol/L）：x x x x
平衡（mol/L）：0.04-x 0.16-x x x
故，解得x=0.032mol/L，
所以平衡时A的转化率为×100%=80%；
（3）a．该反应前后气体的物质的量不变，压强始终不变，故压强不随时间改变，不能说明到达平衡，故a错误；b．混合气体的总质量不变，容器的容积不变，故混合气体的密度始终不变，故气体的密度不随时间改变，不能说明到达平衡，故b错误；c．可逆反应到达平衡时，各组分的浓度不发生变化，故c（CO）不随时间改变，说明到达平衡，故c正确；d．单位时间里生成CO和H2的物质的量相等，正反应速率等于逆反应速率，说明到达平衡，故d正确，
故答案为cd；
（4）设CO、H2O的起始浓度分别为x、y，且CO的转化率为90%，则：
CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）
起始浓度（mol•L-1） x y 0 0
转化浓度（mol•L-1） 0.9x 0.9x 0.9x 0.9x
平衡浓度（mol•L-1） 0.1x y-0.9x 0.9x 0.9x
K==0.6，得：=14.4；
（5）根据盖斯定律：S（g）+O2（g）=SO2（g）可由已知反应（③+④-①-②）/2得到，则S（g）与O2（g）反应生成SO2（g）热化学方程式为：S（g）+O2（g）=SO2（g）△H=-574.0kJmol-1。
【考点】
考查化学平衡计算、平衡常数计算、化学反应速率、平衡状态判断
【点晴】
化学平衡状态判断通常根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态；据此答题。
18．Cu Al 减小 0.02
【详解】
(1)①根据已知离子方程式可知做正极，做负极，故答案为：Cu；Al；
②原电池中阴离子向负极移动，即盐桥中的阴离子向溶液中移动，故答案为：；
(2)①根据总反应式可知负极反应式为，用总反应式减去负极反应式可得正极反应式为；充电时为电解池，阴极发生还原反应，电极反应式为；故答案为：；；
②空气电池的总反应为，故溶液碱性减弱，减小，故答案为：减小；
③该电池的正极反应为，中的化合价为，当电极上析出(即)时，电路中转移的电子为，故答案为：0.02。
19．Al3+ + 3NH3·H2O ===Al(OH)3↓+ 3NH4+ 过滤洗涤 灼烧（或加热）冷却 1000m/51v c 负 从A到B Sx2- - 2e- === xS
【详解】
试题分析：解：（1）①由操作流程可知实验原理是Al(NO3)3和氨水反应生成Al(OH)3，试剂a为氨水，反应的方程式为Al3＋+3NH3·H2O═Al(OH)3↓+3NH4＋；
②Al(OH)3经过滤、洗涤、灼烧后生成Al2O3，冷却后称量，故答案为过滤；洗涤、灼烧（或加热）、冷却；
③n（Al2O3）==mol，
则n（Al(NO3)3）=2n（Al2O3）=mol，
c（Al(NO3)3）==mol·L－1；
（2）①原电池工作时，控制的温度应为满足Na、S为熔融状态，则温度应高于115℃而低于444．6℃，只有c符合，故答案为c；
②放电时，Na被氧化，应为原电池负极负；
③阳离子向正极移动，即从A到B；
④充电时，是电解池反应，阳极反应为：Sx2- - 2e- = xS。
考点：本题考查物质的分离、提纯以及含量的测定和原电池知识。
20．Fe−2e−═Fe2+ O2+2H2O+4e−═4OH− 析氢 负
【分析】
图示为Fe的吸氧腐蚀，负极上Fe失电子生成亚铁离子，正极上氧气得电子生成氢氧根离子。
【详解】
（1）①铁棒上的电极反应式为：Fe−2e−═Fe2+，故答案为：Fe−2e−═Fe2+；
②碳棒上的电极反应式为：O2+2H2O+4e−═4OH−，故答案为：O2+2H2O+4e−═4OH−；
（2）将NaCl溶液改为稀H2SO4溶液，变成析氢腐蚀；保护铁棒时，可以将铁棒与外加电源的负极，故答案为：析氢；负。
【点睛】
保护金属防护：①牺牲阳极的阴极保护法（原电池原理）；②外加电流的阴极保护法（电解池原理）。
单元过关检测（二）
一、单选题，共13小题
1．如图为一种新型高比能液流电池，其放电过程原理示意图。该电池采用双极膜将酸—碱电解液隔离，实现MnO2/Mn2+和Zn/[Zn(OH)4]2-的两个溶解/沉积电极氧化还原反应。下列分析错误的是
A．放电过程中，电子由Zn电极流向惰性电极，K+向右侧池中移动
B．放电过程总反应为：MnO2+Zn+4OH-+4H+=[Zn(OH)4]2-+Mn2++2H2O
C．充电过程中，阳极的电极反应式为：Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+
D．充电过程左侧池中溶液pH逐渐增大，理论上1mol SO迁移时生成0.5molZn
2．氢氧燃料电池构造如图所示，其电池反应方程式为：下列说法正确的是（ ）
A．多孔金属作负极
B．多孔金属上，发生氧化反应
C．电池工作时，电解质溶液中移向极
D．正极的电极反应为：
3．已知：①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ∆H=-566 kJ/mol ②Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+O2(g) ∆H=-226 kJ/mol；根据热化学方程式判断，下列说法或表示正确的是
A．Na2O2(s)+CO2(s)=Na2CO3(s)+O2(g) ∆H>-226 kJ/mol
B．由图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系
C．CO的燃烧热为283kJ
D．CO(g)+Na2O2(s)=Na2CO3(s) ∆H=+509 kJ/mol
4．次磷酸(H3PO2)为一元酸，具有较强的还原性。可利用NaH2PO2为原料，通过四室电渗析法制备，工作原理如图所示，采用惰性电极，ab,cd,ef均为只允许阳离子（或阴离子）通过的离子交换膜，分别称为阳膜（或阴膜），下列说法描述错误的是
A．阳极室反应为：2H2O-4e-=O2↑+4H+
B．ab,ef均为阳膜，cd为阴膜
C．若将稀H2SO4改为H3PO2，撤去ab膜，产品中总混有杂质的原因是：H3PO2在阳极放电而被氧化生成H3PO4
D．通电后产品室中的H+离子向原料室迁移
5．已知化学反应A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中不正确的是( )
A．每生成2分子AB(g)吸收bkJ热量
B．该反应热ΔH＝＋(a－b)kJ/mol
C．该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量
D．断裂1molA-A和1molB-B键，吸收akJ能量
6．如图是一种锂钒氧化物热电池装置，电池总反应为 xLi+LiV3O8=Li l+xV3O8 。下列说法正确的是
A．放电时Cl-移向LiV3O8电极
B．放电时正极反应为：Lil+xV3O8–xe-=LiV3O8+xLi+
C．充电时，Li-Si合金接电源的正极
D．放电时每消耗7gLi，就会有1mol电子通过电路
7．观察下列有关实验装置，相关评价错误的是
A．图（1）用于配制0.10 mol·L－1 NaOH溶液；评价：错误
B．图（2）用于测定中和热；评价：错误，装置中缺少了环形玻璃搅拌棒
C．图（3）用于比较Na2CO3、NaHCO3的热稳定性；评价：错误，Na2CO3、NaHCO3位置放错了
D．图（4）证明铁发生吸氧腐蚀时空气参加反应；评价：正确
8．武汉大学肖巍教授课题组设计熔盐捕获及电化学转化装置，其示意图如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．c为电源的正极
B．a极的电极反应式为
C．当电路中有电子转移时，阳极析出碳
D．该装置实质上是将分解成了碳和氧气
9．甲醇是一种重要的化工原料，广泛应用于化工生产，也可以直接用作燃料。已知：
CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－443.64kJ/mol
2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH2＝－566.0kJ/mol
下列说法或热化学方程式正确的是
A．CO的燃料热为－566.0kJ/mol
B．2 mol CO和1 mol O2的总能量比2 mol CO2的总能量低
C．完全燃烧32 g 甲醇，生成二氧化碳和水蒸气时放出的热量为908.3kJ
D．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1453.28kJ/mol
10．下列说法或表示方法中正确的是
A．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，反应的热效应ΔH1>ΔH2
B．由C（石墨）→C（金刚石）；ΔH=+1．9KJ/mol ，可知1 mol石墨的总键能比1 mol金刚石的总键能大1．9 kJ，即金刚石比石墨稳定
C．在101KPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285．8KJ热量，氢气燃烧的热化学方程式为：2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）；ΔH=+285．8KJ/mol
D．在稀溶液中：H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）；ΔH=-57．3KJ/mol ，若将0．5 mol浓H2SO4溶液与含1 molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57．3KJ
11．用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，若要恢复到电解前的浓度和pH，须向所得的溶液中加入0.1mol Cu(OH)2 。下列说法不正确的是
A．此电解过程中阳极产生的气体为O2
B．此电解过程中转移电子的物质的量为0.4mol
C．此电解过程中与电源负极相连的电极共放出气体约为2.24L
D．若要恢复到电解前的浓度和pH，还可加入0.1molCuCO3和0.1molH2O
12．SO2气体传感器产品适用于环境中的SO2浓度在线检测及现场声光报警，工作原理如图所示，进入a电极的气体中含有VLSO2，下列说法错误的是
A．a极为负极
B．b极的电极反应式为4H++O2+4e-=4H2O
C．由进气量和电流强度测定SO2浓度
D．通过质子交换膜的H+为mol
13．下列说法正确的是
A．原电池是把电能转化为化学能的装置 B．化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关
C．元素周期表中第ⅠA族全部是金属元素 D．原电池中的阳离子向正极移动
二、非选择题，共7小题
14．烟气(主要污染物SO2、NO、NO2)的大量排放造成严重的大气污染，国内较新研究成果是采用以尿素为还原剂的脱硫脱硝一体化技术。
(1)脱硫总反应：SO2(g)＋CO(NH2)2(aq)＋2H2O(l)＋1/2O2(g)＝(NH2)SO4(aq)＋CO2(g)，已知该反应能自发进行，则条件是____(填“高温”、“低温”或“任何温度”)。
(2)电解稀硫酸制备O3(原理如图)，则产生O3的电极反应式为______。
(3)室温下，往恒容的反应器中加入固定物质的量的SO2和NO，通入O3充分混合。反应相同时间后，各组分的物质的量随n(O3)∶n(NO)的变化见上图。
① n(NO2)随n(O3)∶n(NO)的变化先增加后减少，原因是____。
② 臭氧量对反应SO2(g)＋O3(g)＝SO3(g)＋O2(g)的影响不大，试用过渡态理论解释可能原因__。
(4)通过控制变量法研究脱除效率的影响因素得到数据如下图所示，下列说法正确的是____。
A．烟气在尿素溶液中的反应：v(脱硫)＜v(脱硝)
B．尿素溶液pH的变化对脱硝效率的影响大于对脱硫效率的影响
C．强酸性条件下不利于尿素对氮氧化物的脱除
D．pH=7的尿素溶液脱硫效果最佳
(5)尿素的制备：2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH＜0。一定条件下，往10 L恒容密闭容器中充入2 mol NH3和1 mol CO2。
① 该反应10 min 后达到平衡，测得容器中气体密度为4.8 g·L－1，平衡常数K=__。
② 上图是该条件下，系统中尿素的物质的量随反应时间的变化趋势，当反应时间达到3min 时，迅速将体系升温，请在图中画出3~10 min 内容器中尿素的物质的量的变化趋势曲线__________。
15．化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
（1）下列相关说法正确的是____________（填序号）。
A．通过某种电池单位质量或单位体积所能输出能量的多少，可以判断该电池的优劣
B．二次电池又称充电电池或蓄电池，这类电池可无限次重复使用
C．除氢气外，甲醇、汽油、氧气等都可用作燃料电池的燃料
D．近年来，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是电池外壳的金属材料需要回收
(2)目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池，其电池总反应可表示为：
2Ni(OH)2＋Cd(OH)2 Cd＋2NiO(OH)＋2H2O
已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水，但能溶于酸，以下说法正确的是___________。
A．电池放电时Cd作负极 B．反应环境为碱性
C． 以上反应是可逆反应 D．该电池是一种二次电池
(3)在宇宙飞船和其他航天器上经常使用的氢氧燃料电池是一种新型电源，其构造如图所示：a、b两个电极均由多孔的碳块组成，通入的氢气和氧气由孔隙中逸入，并在电极表面发生反应而放电。
①a电极是电源的________极；
②若该电池为飞行员提供了360kg的水，则电路中通过了________mol电子。
③已知H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1，则该燃料电池工作产生36gH2O时，实际上产生了468.8kJ的电能，则该燃料电池的能量转化率是____________。（准确到0.01）（能量转化率是实际上释放的电能和理论上反应放出的热能的比率）
16．氮、硫、氯及其化合物是中学化学重要的组成部分．
（1）氨气燃料电池使用的电解质溶液是 KOH 溶液，电池反应为：4NH3 +3O2 =2N2 +6H2O．该电池负极的电极反应式为___________；用该电池进行粗铜（含 Al、Zn、Ag、Pt、Au 等杂质）的电解精炼，以CuSO4溶液为电解质溶液，下列说法正确的是__________。
a．电能全部转化为化学能
b．SO42﹣的物质的量浓度不变（不考虑溶液体积变化）
c．溶液中Cu2+向阳极移动
d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
e．若阳极质量减少64g，则转移电子数为2NA个
（2）已知KSP（BaSO 4）=1.0×10﹣10，KSP（BaCO3）=2.5×10﹣9。
某同学设想用下列流程：，得到 BaCl2，则①的离子方程式为__________________，该反应的平衡常数K=__________；
17．已知CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：
温度/℃
700
800
830
1000
1200
平衡常数
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
回答下列问题：
（1）该反应的△H__________0（填“＜”“＞”“=”）；
（2）830℃时，向一个5L的密闭容器中充入0.20mol的CO和0.80mol的H2O，反应初始6s内CO的平均反应速率v（CO）=0.003mol•L-1•s-1，则6S末CO2的物质的量浓度为__________；反应经一段时间后，达到平衡后CO的转化率为__________；
（3）判断该反应是否达到平衡的依据为_______（填正确选项前的字母）；
a．压强不随时间改变 b．气体的密度不随时间改变
c．c（CO）不随时间改变 d．单位时间里生成CO和H2的物质的量相等
（4）已知1000℃时，要使CO的转化率超过90%，则起始物c（H2O）：c（CO）应不低于__________；
（5）已知CO可用于制备很多物质：
2CO（g）+SO2（g）═S（g）+2CO2（g）△H=+8.0kJ•mol-1
2H2（g）+SO2（g）═S（g）+2H2O（g）△H=+90.4kJ•mol-1
2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-556.0kJ•mol-1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ•mol-1
请写出S（g）与O2（g）反应生成SO2（g）热化学方程式_______________；
18．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：
①电极X的化学式为__________，电极Y的化学式为________________。
②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。
①是一种二次电池，可用于车载电源，其电池总反应为。放电时的正极反应式为______________，充电时，阴极的电极反应式为____________________。
②空气燃料电池可用作电动汽车的电源，该电池多使用溶液为电解液。电池工作过程中电解液的_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
③图为电池的原理结构示意图，这种电池可用作水下动力电源。该电池反应的化学方程式为，当电极上析出时，电路中转移的电子为_____。
19．钠硫电池作为一种新型储能电池，其应用逐渐得到重视和发展。
（1）Al(NO3)3是制备钠硫电池部件的原料之一。由于Al(NO3)3容易吸收环境中的水分，需要对其进行定量分析。具体步骤如下图所示：
①加入试剂a后发生反应的离子方程式为_________。
②操作b为_________，操作c为_________。
③Al(NO3)3待测液中，c (Al3+) = __________mol·L-1（用m、v表示）。
（2）钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠（Na2Sx）分别作为两个电极的反应物，固体Al2O3陶瓷（可传导Na+）为电解质，其反应原理如下图所示：
①根据下表数据，请你判断该电池工作的适宜温度应控制在_________范围内（填字母序号）。
物质
Na
S
Al2O3
熔点/℃
97．8
115
2050
沸点/℃
892
444．6
2980
a．100℃以下 b．100℃～300℃ c． 300℃～350℃ d． 350℃～2050℃
②放电时，电极A为_________极。
③放电时，内电路中Na+的移动方向为_________（填“从A到B”或“从B到A”）。
④充电时，总反应为Na2Sx =" 2Na" + xS（3
（1）写出有关电极反应式：
①铁棒上的电极反应式：_______________。
②碳棒上的电极反应式：_______________。
（2）若将O2撤走，并将NaCl溶液改为稀溶液，则此图可表示______（填“析氢”或“吸氧”）腐蚀原理；若想使铁棒不被腐蚀，可以将铁棒与外电源的______极相连。
参考答案
1．D
【分析】
根据电池示意图，左侧Zn失去电子与溶液中OH-反应生成为负极反应，右侧MnO2得电子与溶液中的H+反应生成Mn2+和水为正极反应；电解过程中，右侧的Mn2+失去电子与水反应生成MnO2和H+为阳极，左侧得电子生成Zn和OH-为阴极，以此分析。
【详解】
A.由上述分析可知Zn为原电池的负极，惰性电极为原电池的正极，电子由负极经用电器流向正极，电解质中阳离子往正极移动，故A正确；
B. 左侧Zn失去电子与溶液中OH-反应生成为负极反应为：，MnO2得电子与溶液中的H+反应生成Mn2+和水为正极电极反应为：，则反应放电过程总反应为：MnO2+Zn+4OH-+4H+=[Zn(OH)4]2-+Mn2++2H2O，故B正确；
C. 充电过程中，阳极中Mn2+失去电子与水反应生成MnO2和H+电极反应式为Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+，故C正确；
D. 充电过程左侧得电子生成Zn和OH-为阴极，发生电极反应：，1mol SO迁移时转移电子物质的量为2mol，则生成1molZn，故D错误。
答案选D。
2．A
【分析】
氢氧碱性燃料电池中，通入氢气的一极为电源的负极a，发生氧化反应，电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O，通入氧气的一极为原电池的正极，b电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，原电池工作时，电子由负极a经外电路流向正极b，内电路中阳离子移向正极b、阴离子移向负极a，据此解答。
【详解】
A．氢氧碱性燃料电池中，通入氢气的一极失去电子、发生氧化反应，为电源的负极，即多孔金属a作负极，故A正确；
B．通入氧气的一极为原电池的正极，O2在正极b上得到电子、被还原，故B错误；
C．原电池工作时，内电路中阳离子移向正极b、阴离子移向负极a，即电解质溶液中OH-移向a极，故C错误；
D．碱性条件下，在电极方程式的书写中不会出现H+，正极b电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，故D错误；
故答案为A。
【点睛】
在燃料电池中，如果有O2参与，正极反应物为O2，不同的电解质溶液环境，电极反应方程式不同：①酸性电解质溶液：O2＋4e－＋4H＋=2H2O；②中性或者碱性电解质溶液：O2＋4e－＋2H2O=4OH－；③熔融的金属氧化物：O2＋4e－=2O2－；④熔融的碳酸盐：O2＋4e－＋2CO2=2CO32－。
3．A
【详解】
A. 反应Na2O2(s)+CO2(s)=Na2CO3(s)+O2(g)中，固态二氧化碳具有能量较低，则该反应放出的热量减小，即△H>−226kJ/mol，故A正确；
B. 图象中的焓变应是2molCO燃烧的反应热，图象中物质的量和焓变不统一，故B错误；
C. 燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，单位为kJ/mol，CO的燃烧热为283kJ/mol，故C错误；
D. 由盖斯定理可知，①+②可以得到CO(g)+Na2O2(s)=Na2CO3(s) ∆H=-566 kJ/mol-226 kJ/mol=-509 kJ/mol，故D错误；
故选A。
4．D
【解析】A.阳极室溶液为稀硫酸，阳极室反应为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，故A正确；B.ab为阳膜，阳极室的H+通过ab移向产品室，ef为阳膜，原料室的Na+通过ef移向阴极室，cd为阴膜，原料室的通过cd移向产品室，故B正确；C. H3PO2具有较强的还原性，在阳极放电而被氧化生成H3PO4，故C正确；D. cd为阴膜，通电后原料室的通过cd移向产品室，故D错误。故选D.
点睛：阳离子移向阴极；阴离子移向阳极。
5．A
【分析】
据图像可知a为反应物键能之和，b为生成物键能之和，反应物的总能量小于生成物的总能量，反应为吸热反应。
【详解】
A．由图中信息可知，每生成2mol AB(g)吸收的热量应为(a-b)kJ，故A叙述错误；
B．根据分析，反应吸热，焓变大于0，焓变等于=反应物键能之和-生成物键能之和=+(a－b) kJ/mol，故B叙述正确；
C．由图象可知，反应吸热，反应物总能量小于生成物总能量，故C叙述正确；
D．断键应吸收能量，断裂1molA-A和1molB-B键，吸收akJ能量，故D叙述正确；
答案选A。
6．D
【分析】
根据电池总反应可知，放电时，Li化合价升高失去电子，则Li-Si合金为负极，电极反应式为xLi-xe﹣=xLi+，LiV3O8作正极，正极反应式为xLi++LiV3O8+xe﹣=Li1+xV3O8，充电时，阳极、阴极电极反应式与正极、负极电极反应式正好相反，据此分析解答。
【详解】
A．放电时为原电池，原电池中阴离子向负极移动，因此Cl-移向Li-Si电极，A错误；
B．根据上述分析可知，放电时正极反应式为xLi++LiV3O8+xe﹣=Li1+xV3O8，B错误；
C．充电时，Li-Si合金接电源的负极，C错误；
D．根据负极的电极反应式xLi-xe﹣=xLi+可知，每消耗7gLi(即1molLi)，转移1mol电子，即有1mol电子通过电路，D正确；
答案选D。
7．C
【解析】
【分析】
A、不能在容量瓶中溶解氢氧化钠；
B、装置中缺少了环形玻璃搅拌棒；
C、小试管中为碳酸氢钠；
D、食盐水为中性，发生吸氧腐蚀。
【详解】
A项、不能在容量瓶中溶解固体，应在烧杯中溶解、冷却后转移到容量瓶中定容，评价正确，故A正确；
B项、装置中缺少了环形玻璃搅拌棒，用于搅拌迅速混合，可测定中和反应的最高温度，评价合理，故B正确；
C项、碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠，则小试管中为碳酸氢钠，评价错误，故C错误；
D项、U型管中红墨水左高右低可验证，评价合理，故D正确。
故选C。
【点睛】
本题考查化学实验方案的评价，注意方案的合理性、操作性分析，把握实验原理及实验装置图的作用为解答的关键。
8．D
【详解】
A.因为d电极得到电子，作阴极，所以c为负极，A错误；
B.a极为阳极，阳极的电极反应为，故B错误；
C.由CO32-C可知，每转移电子，d极生成碳，电路中转移电子时，阴极析出碳，故C错误；
D.由图可知该装置实质上是将分解为碳和氧气，故D正确；
故答案：D。
9．D
【分析】
① CH3OH(l)＋O2(g)=CO(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－443.64kJ/mol
②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH2＝－566.0kJ/mol
由盖斯定律可知①×2+②可得： 2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1453.28kJ/mol。
【详解】
A. 1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量为燃烧热，2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH2＝－566.0kJ/mol，因此CO的燃料热为283..0kJ/mol，故A错误；
B. CO燃烧为放热反应，2 mol CO和1 mol O2的总能量比2 mol CO2的总能量高，故B错误；
C. 32 g 甲醇的物质的量为1mol，根据2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝-1453.28kJ/mol计算可知完全燃烧32 g 甲醇，生成二氧化碳和水蒸气时放出的热量为726.64 kJ，故C错误；
D. ① CH3OH(l)＋O2(g)=CO(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－443.64kJ/mol
②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH2＝－566.0kJ/mol
由盖斯定律可知①×2+②可得2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝-1453.28kJ/mol，故D正确。
故选D。
【点睛】
反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应物转化为生成物时就会放出能量；反应物的总能量小于生成物的总能量时，反应物需要吸收能量才能转化为生成物。如果反应中的能量变化主要表现为热的形式，反应就伴随有热量的吸收或释放。
10．D
【详解】
A．同种硫这一物质，气体时的燃烧放热比液态和固态的燃烧放热多，因为固体、液体变为气体的过程要吸热，但是焓变是负值，反而越小，故A错误；
B．由C(石墨)→C(金刚石)；△H=+1.9KJ/mol，说明金刚石的能量高于石墨，物质具有的能量越低越稳定，即金刚石不如石墨稳定，故B错误；
C．2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8KJ热量，4gH2完全燃烧生成液态水，放出571.6KJ热量，即2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；△H=-571.6KJ/mol，故C错误；
D．将0.5mol浓H2SO4溶液与含1molNaOH的溶液混合，浓硫酸溶于水的过程是放热的过程，放出的热量大于57.3KJ，故D正确；
故答案为D。
11．C
【解析】
【分析】
若要恢复到电解前的浓度和pH，须向所得的溶液中加入0.1mol Cu(OH)2，则电解时阳极生成氧气，阴极产生Cu、氢气，且产生0.1molCu，0.1mol氢气；
【详解】
A.由分析可知，电解过程中阳极产生的气体为O2，A正确；
B.此电解过程中产生0.1molCu、0.1mol氢气，转移电子的物质的量为0.4mol，B正确；
C.此电解过程中与电源负极相连的电极为阴极，放出气体为氢气，若为标准状况，其体积为2.24L，C错误；
D.若要恢复到电解前的浓度和pH，还可加入0.1molCuCO3和0.1molH2O，D正确；
答案为C；
12．D
【分析】
根据图示，该装置可以看成燃料电池，通入氧气的b电极为正极，通入二氧化硫的a电极为负极，结合原电池原理分析解答。
【详解】
A．根据上述分析，a极为负极，故A正确；
B．b极为正极，发生还原反应，电解质溶液显酸性，电极反应式为4H++O2+4e-=4H2O，故B正确；
C．原电池中正、负极上转移的电子守恒，由电流强度可以测得单位时间内转移的电子，据此可以计算出二氧化硫的物质的量，再由单位时间内的进气量可以计算SO2浓度，故C正确；
D．未告知是否为标准状况，无法根据二氧化硫的体积计算通过质子交换膜的H+的物质的量，故D错误；
故选D。
13．D
【解析】A. 原电池是把化学能转化为电能的装置，A错误；B. 化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少有关系，B错误；C. 元素周期表中第ⅠA族除氢元素外全部是金属元素，C错误；D. 原电池中的阳离子向正极移动，D正确，答案选D。
14．低温 3H2O―6e―＝O3＋6H＋ n(O3):n(NO)<1时，NO被O3氧化为NO2所以增加；n(O3):n(NO)>1,NO2被转化为更高价的物质，所以减少(或NO2发生副反应，所以n(NO2)减少也给分) 该反应的活化能高，反应速率慢 BC 100
达到平衡时尿素的物质的量＜0.5 mol，反应达到平衡的时间在10 min之前
【解析】
【分析】
（1）SO2(g)＋CO(NH2)2(aq)＋2H2O(l)＋1/2O2(g)＝(NH2)SO4(aq)＋CO2(g)反应为熵减的反应，熵减的反应在低温下有利于自发进行。
（2）用惰性电极电解稀硫酸，H+在阴极得电子发生还原反应，电极反应式为：2H++e-=H2↑；OH-在阳极失电子发生氧化反应，电极反应式为：3H2O―6e―＝O3＋6H＋，则产生O3的电极反应式为：3H2O―6e―＝O3＋6H＋。
（3）①n(O3):n(NO)<1时，NO被O3氧化为NO2，所以增加；n(O3):n(NO)>1，NO2被转化为更高价的氮氧化物，所以减少。
②臭氧的量对反应SO2(g)＋O3(g)＝SO3(g)＋O2(g)的影响不大，若用过渡态理论解释可能是该反应的活化能高，反应速率慢。
（4）A.由左图可知相同时间内脱硫率大于脱硝率，则v(脱硫)>v(脱硝)，故A错误；
B.由右图可知，随尿素溶液pH的增大，脱硫率的曲线没变化，但脱硝率曲线变化比较大，故尿素溶液pH的变化对脱硝效率的影响大于对脱硫效率的影响，故B正确；
C.如右图所示，pH越大脱除率越高，则强酸性条件下不利于尿素对氮氧化物的脱除，故C正确；
D.如右图所示，溶液的pH对脱硫率没有影响，故D错误。
（5）①NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g)反应10 min 后达到平衡，容器中气体密度为4.8 g·L－1，则容器中气体的质量为4.8 g·L－1×10L=48g，
2NH3(g) + CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g)
起始量(mol/L) 0.2 0.1 0 0
变化量(mol/L) 2x x x x
平衡量(mol/L) 0.2-2x 0.1-x x x
则(0.2-2x)mol/L×10L×17g/mol+ (0.1-x)mol/L×10L×44g/mol+xmol/L×10L×18g/mol=48， x=0.05，K=。
②通过①的分析可知，若温度不变，反应10 min 后达到平衡，CO(NH2)2的物质的量为0.5mol。由于此反应为放热反应，升高温度，正逆反应速率均增大，达到平衡的时间小于10min，平衡向逆向移动，CO(NH2)2的物质的量为小于0.5mol。据此解答。
【详解】
（1）SO2(g)＋CO(NH2)2(aq)＋2H2O(l)＋1/2O2(g)＝(NH2)SO4(aq)＋CO2(g)反应为熵减的反应，熵减的反应在低温下有利于自发进行。本小题答案为：低温。
（2）用惰性电极电解稀硫酸，H+在阴极得电子发生还原反应，电极反应式为：2H++e-=H2↑；OH-在阳极失电子发生氧化反应，电极反应式为：3H2O―6e―＝O3＋6H＋，则产生O3的电极反应式为：3H2O―6e―＝O3＋6H＋。本小题答案为：3H2O―6e―＝O3＋6H＋。
（3）①n(O3):n(NO)<1时，NO被O3氧化为NO2所以增加；n(O3):n(NO)>1，NO2被转化为更高价的氮氧化物，所以减少。本小题答案为：n(O3):n(NO)<1时，NO被O3氧化为NO2所以增加；n(O3):n(NO)>1，NO2被转化为更高价的物质，所以减少。
②臭氧的量对反应SO2(g)＋O3(g)＝SO3(g)＋O2(g)的影响不大，若用过渡态理论解释可能是该反应的活化能高，反应速率慢。本小题答案为：该反应的活化能高，反应速率慢。
（4）A.由左图可知相同时间内脱硫率大于脱硝率，则v(脱硫)>v(脱硝)，故A错误；
B.由右图可知，随尿素溶液pH的增大，脱硫率的曲线没变化，但脱硝率曲线变化比较大，故尿素溶液pH的变化对脱硝效率的影响大于对脱硫效率的影响，故B正确；
C.如右图所示，pH越大脱除率越高，则强酸性条件下不利于尿素对氮氧化物的脱除，故C正确；
D.如右图所示，溶液的pH对脱硫率没有影响，故D错误。答案选BC。
（5）①NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g)反应10 min 后达到平衡，容器中气体密度为4.8 g·L－1，则容器中气体的质量为4.8 g·L－1×10L=48g，
2NH3(g) + CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g)
起始量(mol/L) 0.2 0.1 0 0
变化量(mol/L) 2x x x x
平衡量(mol/L) 0.2-2x 0.1-x x x
则(0.2-2x)mol/L×10L×17g/mol+ (0.1-x)mol/L×10L×44g/mol+xmol/L×10L×18g/mol=48， x=0.05，K=。本小题答案为：100。
②通过①的分析可知，若温度不变，反应10 min 后达到平衡，CO(NH2)2的物质的量为0.5mol。由于此反应为放热反应，升高温度，正逆反应速率均增大，达到平衡的时间小于10min，平衡向逆向移动，CO(NH2)2的物质的量为小于0.5mol，图像为。本小题答案为：。
15．A C 负 40000 0.82
【详解】
（1）A.通过某种电池单位质量或单位体积所能输出能量的多少，可以判断该电池的优劣，A正确；
B.二次电池可以多次使用，随着使用，电极和电解质溶液消耗，不能无限次重复使用，B错误；
C.氧气在燃料电池的正极上发生还原反应，做氧化剂而不是燃料，C错误；
D.废电池进行集中处理的主要原因是电池中含有汞、镉、铅等重金属离子对土壤水源造成污染，废电池必须进行集中处理，D错误；
答案选A。
（2）A.放电是原电池，失电子的做负极，电池放电时Cd失电子作负极，A正确；
B.依据电池反应，Ni（OH）2和Cd（OH）2能溶于酸，故电解质溶液为碱性溶液，B正确；
C.两个反应方向的条件不同，充电是电解池，放电是原电池，反应条件不同，不是可逆反应，C错误；
D.二次电池又称为充电电池或蓄电池，是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池，镍镉电池是一种二次电池，D正确；
答案选C。
（3）①a电极通入氢气，a是负极；
②a、b两个电极均由多孔的碳块组成，通入的氢气和氧气由孔隙中逸入，并在电极表面发生反应而放电，电池总反应为2H2+O2=2H2O，生成36g水转移4mol电子，则生成360kg水转移电子物质的量为×4mol=40000mol；
③已知H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1，则该燃料电池工作产生36gH2O即2mol水时，理论上放出285.8kJ·mol-1×2mol=571.6kJ，实际上产生了468.8kJ的电能，则该燃料电池的能量转化率是468.8kJ÷571.6kJ＝0.82。
16．2NH 3﹣6e﹣+6OH﹣=N2+6H2O d BaSO4（s）+CO 32﹣（aq）=BaCO3（s）+SO 42﹣（aq） 0.04
【详解】
试题分析：（1）电池反应为：4NH3+3O2=2N2+6H2O．该电池负极是氨气失电子生成氮气，反应的电极反应式为2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O，
用氨燃料电池电解CuSO4溶液，阳极上氢氧根离子放电，阴极上铜离子放电而析出铜，阳极上电极反应式为：4OH--4e-=O2↑+2H2O；a．电解池中是电能转化为化学能，但不可能完全转化，故错误；b．硫酸根离子不参与反应，所以浓度不变，故正确；c．电解池中阳离子移向阴极，故错误；d．阳极上Cu以及比铜活泼的金属放电，Ag、Pt、Au等金属留在阳极泥里，故正确；e．阳极上Cu以及比铜活泼的金属放电，所以若阳极质量减少64g，则转移电子数不是2NA个，故错误；故答案为bd；
（2）硫酸钡中加入饱和碳酸钠溶液，发生沉淀转化生成碳酸钡沉淀，反应的离子方程式为：BaSO4（s）+CO32-（aq）=BaCO3（s）+SO42-（aq），则平衡常数===0.04。
考点：考查氧化还原反应、离子方程式式的书写以及化学计算。
17．＜ 0.018mol/L 80% cd 14.4 S（g）+O2（g）=SO2（g）△H=-574.0kJmol-1
【详解】
试题分析：（1）由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，说明升高温度平衡向逆反应移动，故正反应是放热反应，即△H＜0；
（2）反应初始6s内A的平均反应速率v（CO）=0.003mol•L-1•s-1，则6s内c（CO2）=△c（CO）=0.003mol•L-1•s-1×6s=0.018mol/L，CO的起始浓度为=0.04mol/L，
设平衡时A的浓度变化量为x，则：
CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）
开始（mol/L）：0.04 0.16 0 0
变化（mol/L）：x x x x
平衡（mol/L）：0.04-x 0.16-x x x
故，解得x=0.032mol/L，
所以平衡时A的转化率为×100%=80%；
（3）a．该反应前后气体的物质的量不变，压强始终不变，故压强不随时间改变，不能说明到达平衡，故a错误；b．混合气体的总质量不变，容器的容积不变，故混合气体的密度始终不变，故气体的密度不随时间改变，不能说明到达平衡，故b错误；c．可逆反应到达平衡时，各组分的浓度不发生变化，故c（CO）不随时间改变，说明到达平衡，故c正确；d．单位时间里生成CO和H2的物质的量相等，正反应速率等于逆反应速率，说明到达平衡，故d正确，
故答案为cd；
（4）设CO、H2O的起始浓度分别为x、y，且CO的转化率为90%，则：
CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）
起始浓度（mol•L-1） x y 0 0
转化浓度（mol•L-1） 0.9x 0.9x 0.9x 0.9x
平衡浓度（mol•L-1） 0.1x y-0.9x 0.9x 0.9x
K==0.6，得：=14.4；
（5）根据盖斯定律：S（g）+O2（g）=SO2（g）可由已知反应（③+④-①-②）/2得到，则S（g）与O2（g）反应生成SO2（g）热化学方程式为：S（g）+O2（g）=SO2（g）△H=-574.0kJmol-1。
【考点】
考查化学平衡计算、平衡常数计算、化学反应速率、平衡状态判断
【点晴】
化学平衡状态判断通常根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态；据此答题。
18．Cu Al 减小 0.02
【详解】
(1)①根据已知离子方程式可知做正极，做负极，故答案为：Cu；Al；
②原电池中阴离子向负极移动，即盐桥中的阴离子向溶液中移动，故答案为：；
(2)①根据总反应式可知负极反应式为，用总反应式减去负极反应式可得正极反应式为；充电时为电解池，阴极发生还原反应，电极反应式为；故答案为：；；
②空气电池的总反应为，故溶液碱性减弱，减小，故答案为：减小；
③该电池的正极反应为，中的化合价为，当电极上析出(即)时，电路中转移的电子为，故答案为：0.02。
19．Al3+ + 3NH3·H2O ===Al(OH)3↓+ 3NH4+ 过滤洗涤 灼烧（或加热）冷却 1000m/51v c 负 从A到B Sx2- - 2e- === xS
【详解】
试题分析：解：（1）①由操作流程可知实验原理是Al(NO3)3和氨水反应生成Al(OH)3，试剂a为氨水，反应的方程式为Al3＋+3NH3·H2O═Al(OH)3↓+3NH4＋；
②Al(OH)3经过滤、洗涤、灼烧后生成Al2O3，冷却后称量，故答案为过滤；洗涤、灼烧（或加热）、冷却；
③n（Al2O3）==mol，
则n（Al(NO3)3）=2n（Al2O3）=mol，
c（Al(NO3)3）==mol·L－1；
（2）①原电池工作时，控制的温度应为满足Na、S为熔融状态，则温度应高于115℃而低于444．6℃，只有c符合，故答案为c；
②放电时，Na被氧化，应为原电池负极负；
③阳离子向正极移动，即从A到B；
④充电时，是电解池反应，阳极反应为：Sx2- - 2e- = xS。
考点：本题考查物质的分离、提纯以及含量的测定和原电池知识。
20．Fe−2e−═Fe2+ O2+2H2O+4e−═4OH− 析氢 负
【分析】
图示为Fe的吸氧腐蚀，负极上Fe失电子生成亚铁离子，正极上氧气得电子生成氢氧根离子。
【详解】
（1）①铁棒上的电极反应式为：Fe−2e−═Fe2+，故答案为：Fe−2e−═Fe2+；
②碳棒上的电极反应式为：O2+2H2O+4e−═4OH−，故答案为：O2+2H2O+4e−═4OH−；
（2）将NaCl溶液改为稀H2SO4溶液，变成析氢腐蚀；保护铁棒时，可以将铁棒与外加电源的负极，故答案为：析氢；负。
【点睛】
保护金属防护：①牺牲阳极的阴极保护法（原电池原理）；②外加电流的阴极保护法（电解池原理）。
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