山东省菏泽市2020学年高三化学上学期寒假作业（五）（含解析）

2020学年山东省菏泽市高（上）化学寒假作业（五） 一、选择题1（5分）（2020商洛校级一模）将0.1molL1醋酸溶液加水稀释，下列说法正确的是（） A 溶液中c（H+）和c（OH）都减小 B 溶液中c（H+）增大 C 醋酸电离平衡向左移动 D 溶液的pH增大2（5分）常温下，某氨水的pH=x，某盐酸的pH=Y，已知x+y=14，将上述氨水与盐酸等体积混合后，所得溶液中各种离子浓度的关系正确的是（） A c（Cl）c（NH4+）c（H+）c（OH） B c（Cl）c（ NH4+）c（OH）c（H+） C c（ NH4+）c（Cl）c（OH）c（H+） D c（ NH4+）+c（NH3H2O）=c（Cl）3（5分）对于反应：M+NP，如果温度每升高10，化学反应速率提高到原来的3倍，在10时完成反应的10%需要81min，将温度提高到30时，完成反应的10%需要的时间为（） A 9 min B 27 min C 13.5 min D 3 min4（5分）把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL 2molL1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应速率最快的是（） A 100 mL 3 molL1的X溶液 B 2030 mL 2 molL1的X溶液 C 2010 mL 4 molL1的X溶液 D 1010 mL 2 molL1的X溶液5（5分）下列关于催化剂的说法，正确的是（） A 催化剂能使不起反应的物质发生反应 B 催化剂在化学反应前后，化学性质和质量都不变 C 催化剂不能改变化学反应速率 D 任何化学反应，都需要催化剂6（5分）反应速率v和反应物浓度的关系是用实验方法测定的化学反应H2+Cl22HCl的反应速率v可表示为v=kH2mCl2n，式中k为常数，m、n值可用下表中数据确定由此可推得，m、n值正确的是（）H2/molL1 Cl2/molL1 v/molL1s11.0 1.0 1.0k2.0 1.0 2.0k2.0 4.0 4.0k A m=1、n=1 B m=、n= C m=、n=1 D m=1、n=7（5分）下列混合溶液中，各离子浓度的大小顺序正确的是（） A 10mL0.1mol/L氨水与10mL0.1mol/L盐酸混合，c（Cl）c（NH）c（OH）c（H+） B 10mL0.1mol/L NH4Cl溶液与5mL0.2mol/LNaOH溶液混合，c（Na+）=c（Cl）c（OH）c（H+） C 10mL0.1mol/LCH3COOH溶液与5mL0.2mol/LNaOH溶液混合，c（Na+）=c（CH3COO）c（OH）c（H+） D 10mL0.5mol/LCH3COONa溶液与6mL 1mol/L盐酸混合，c（Na+）=c（Cl）c（H+）c（OH）8（5分）亚氯酸盐（如NaClO2）可用作漂白剂，在常温下不见光时可保存一年，但在酸性溶液中因生成亚氯酸而发生分解：5HClO24ClO2+H+Cl+2H2O分解时，刚加入硫酸，反应缓慢，随后突然反应释放出大量的ClO2，这是因为（） A 酸使亚氯酸的氧化性增强 B 溶液中的H+起催化作用 C 溶液中的Cl起催化作用 D 逸出的ClO2使反应生成物的浓度降低9（5分）欲使0.01mol/L的NaHCO3溶液中，c（H+）、c（CO32）、c（HCO3）都减少，其方法是（） A 通人CO2气体 B 加入NaCl固体 C 加入NaOH固体 D 加入Ba（OH）2固体10（5分）（2020春金牛区校级期中）一定温度下，将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力变化如图所示，下列说法正确的是（） A a、b、c三点溶液的pH：cab B 用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH，测量结果偏大 C a、b、c三点醋酸的电离程度：abc D a、b、c三点溶液用1mol/L氢氧化钠溶液中和，消耗氢氧化钠溶液体积：cab二、填空题11（14分）（2020秋泉州校级期末）如图所示，某同学设计一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜根据要求回答相关问题：（1）通入氧气的电极为（填“正极”或“负极”），写出负极的电极反应式（2）铁电极为（填“阳极”或“阴极”），石墨电极（C）的电极反应式为（3）反应一段时间后，乙装置中生成氢氧化钠主要在（填“铁极”或“石墨极”）区（4）如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将（填“增大”“减小”或“不变”）（5）若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，则乙装置中铁电极上生成的气体的分子数为；丙装置中阴极析出铜的质量为12（20分）（2020秋青岛期末）二甲醚是一种重要的清洁燃料合成二甲醚是解决能源危机的研究方向之一（1）用CO2和H2可以合成二甲醚（CH3OCH3）已知：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）H=90.7kJmol12CH3OH（g）CH3OCH3（g）+H2O（g）H=23.5kJmol1CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）H=41.2kJmol1则反应2CO2（g）+6H2（g）CH3OC3（g）+3H2O（g）的H=（2）已知在一定温度下，以下三个反应的平衡常数为K1、K2、K3：C（s）+CO2（g）2CO（g） K1CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g） K2C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g） K3则K1、K2、K3之间的关系是（3）二甲醚（CH3OCH3）燃料电池可以提升能量利用率利用二甲醚酸性介质燃料电池电解100mL 1mo1L1的食盐水（惰性电极），电解一段时间后，收集到标况下的氢气2.24L（设电解后溶液体积不变）二甲醚燃料电池的负极反应式为电解后溶液的pH=（4）工业合成氨的反应为：N2（g）+3H2 （g）2NH3 （g）H=92.4kJmol1已知合成氨反应在某温度下2L的密闭绝热容器中进行，测得数据如下表： 不同时间各物质的物质的量/mol 0min 1min 2min 3min 4minN2 1.50 n1 1.20 n3 1.00H2 4.50 4.20 3.60 n4 3.00NH3 0.00 0.20 n2 1.00 1.00根据表中数据计算：0min1min内N2的平均反应速率为该条件下反应的平衡常数K=（保留两位小数）反应达到平衡后，若往平衡体系中再加入N2、H2、NH3各1mol，化学平衡向（填“正向”、“逆向”或“不移动”），该反应的平衡常数K（填“变大”“减小”或“不变”）（5）常温下，将0.2molL1HCOOH和0.1molL1NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH7，说明HCOOH的电离程度HCOONa的水解程度（填“大于”或“小于”）该溶液中HCOOHOH+H+=molL113（16分）在恒温恒容条件下，将一定量NO2和N2O4的混合气体通入容积为2L的密闭容器中发生反应：N2O4（g）2NO2（g）H0，反应过程中各物质的物质的量浓度（c）随时间（t）的变化曲线如图所示（1）该温度下，若温度升高，K值将（填“增大”、“减小”或“不变”）（2）a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的是点从起点开始首次达到平衡时，以NO2表示的反应速率为（3）25min时，加入了（填加入物质的化学式及加入的物质的量），使平衡发生了移动（4）d点对应NO2的物质的量浓度（填“大于”、“小于”或“等于”）0.8molL1，理由是2020学年山东省菏泽市高（上）化学寒假作业（五）参考答案与试题解析一、选择题1（5分）（2020商洛校级一模）将0.1molL1醋酸溶液加水稀释，下列说法正确的是（） A 溶液中c（H+）和c（OH）都减小 B 溶液中c（H+）增大 C 醋酸电离平衡向左移动 D 溶液的pH增大考点： 弱电解质在水溶液中的电离平衡专题： 电离平衡与溶液的pH专题分析： 根据醋酸是弱电解质，则醋酸溶液中加水稀释将促进电离，离子的数目增多，但溶液的体积增大，则电离产生的离子的浓度减小，并利用温度与电离常数的关系确定氢氧根浓度的变化解答： 解：A、因醋酸溶液中加水稀释，溶液的体积增大，则电离产生的氢离子的浓度减小，则氢氧根浓度增大，故A错误；B、因醋酸溶液中加水稀释，溶液的体积增大，则电离产生的氢离子的浓度减小，故B错误；C、醋酸是弱电解质，则醋酸溶液中加水稀释将促进电离，平衡向右移动，故C错误；D、醋酸溶液中加水稀释，溶液的体积增大，则电离产生的氢离子的浓度减小，根据Kw值不变，所以氢氧根浓度增大，故D正确；故选D点评： 本题考查弱电解质的稀释，明确温度与电离平衡常数的关系、溶液的pH与物质的量浓度的关系、稀释中溶液体积的变化与离子的物质的量的变化程度是解答本题的关键2（5分）常温下，某氨水的pH=x，某盐酸的pH=Y，已知x+y=14，将上述氨水与盐酸等体积混合后，所得溶液中各种离子浓度的关系正确的是（） A c（Cl）c（NH4+）c（H+）c（OH） B c（Cl）c（ NH4+）c（OH）c（H+） C c（ NH4+）c（Cl）c（OH）c（H+） D c（ NH4+）+c（NH3H2O）=c（Cl）考点： 酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算分析： 常温下，某氨水的pH=x，某盐酸的pH=y，已知x+y=14，则盐酸中c（H+）=10ymol/L，氨水中c（OH）=10 x14mol/L=10ymol/L，HCl是强电解质、一水合氨是弱电解质，所以氨水浓度大于稀盐酸，二者等体积混合，混合溶液中的溶质为氯化铵和一水合氨，一水合氨电离程度大于铵根离子水解程度导致溶液呈碱性，结合电荷守恒判断解答： 解：常温下，某氨水的pH=x，某盐酸的pH=y，已知x+y=14，则盐酸中c（H+）=10ymol/L，氨水中c（OH）=10 x14mol/L=10ymol/L，HCl是强电解质、一水合氨是弱电解质，所以氨水浓度大于稀盐酸，二者等体积混合，混合溶液中的溶质为氯化铵和一水合氨，一水合氨电离程度大于铵根离子水解程度导致溶液呈碱性，A一水合氨电离程度大于铵根离子水解程度导致溶液呈碱性，所以c（OH）c（H+），故A错误；B一水合氨电离程度大于铵根离子水解程度导致溶液呈碱性，所以c（OH）c（H+），根据电荷守恒得c（ NH4+）c（Cl），一水合氨电离程度较小，所以溶液中离子浓度大小顺序是c（ NH4+）c（Cl）c（OH）c（H+），故B错误；C根据B知，溶液中离子浓度大小顺序是c（ NH4+）c（Cl）c（OH）c（H+），故C正确；D氨水浓度大于稀盐酸，所以c（ NH4+）+c（NH3H2O）c（Cl），故D错误；故选C点评： 本题考查酸碱混合溶液定性判断及离子浓度大小比较，正确判断氨水和稀盐酸浓度相对大小是解本题关键，结合电解质溶液酸碱性及电荷守恒分析解答，题目难度不大3（5分）对于反应：M+NP，如果温度每升高10，化学反应速率提高到原来的3倍，在10时完成反应的10%需要81min，将温度提高到30时，完成反应的10%需要的时间为（） A 9 min B 27 min C 13.5 min D 3 min考点： 反应速率的定量表示方法分析： 已知温度每升高10，化学反应速率增大到原来的3倍，那么10时，温度升高到30，温度变化为20，反应速率应是10的32=9倍，以此解答该题解答： 解：化学反应中，升高温度，反应速率增大，已知温度每升高10，化学反应速率增大到原来的3倍，那么10时，温度升高到30，温度变化为20，反应速率应是10的32=9倍，在10时完成该反应的10%需要81min，则若将温度升高到30，完成该反应的10%需要时间为=9min，故选A点评： 本题考查化学反应速率的计算，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意把握温度升高后速率的变化倍数，为解答该题的关键，难度不大4（5分）把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL 2molL1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应速率最快的是（） A 100 mL 3 molL1的X溶液 B 2030 mL 2 molL1的X溶液 C 2010 mL 4 molL1的X溶液 D 1010 mL 2 molL1的X溶液考点： 反应速率的定量表示方法；化学反应速率的影响因素分析： 计算出稀释后X溶液的中X的物质的量，最后溶液的体积都为50mL，则X的物质的量越大，X的浓度越大，而浓度越大、温度越高，反应速率越快解答： 解：A20mL3mol/L的X溶液，X的物质的量为0.02L3mol/L=0.06mol；B30mL2mol/L的X溶液，X的物质的量为0.03L2mol/L=0.06mol；C10mL4mol/L的X溶液，X的物质的量为0.01L4mol/L=0.04mol；D10mL2mol/L的X溶液，X的物质的量为0.01L2mol/L=0.02mol，显然四种情况下，X浓度A=BCD，而温度B=CA=D，故反应速率B的反应速率最快，故选B点评： 本题考查化学反应速率影响因素，涉及温度、浓度对反应速率的影响，难度不大，注意利用控制变量法进行分析解答5（5分）下列关于催化剂的说法，正确的是（） A 催化剂能使不起反应的物质发生反应 B 催化剂在化学反应前后，化学性质和质量都不变 C 催化剂不能改变化学反应速率 D 任何化学反应，都需要催化剂考点： 催化剂的作用分析： 在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂（又叫触媒）催化剂的特点可以概括为“一变二不变”，一变是能够改变化学反应速率，二不变是指质量和化学性质在化学反应前后保持不变催化剂只能改变化学反应速率，对生成物的质量无影响解答： 解：A、有的化学反应不使用催化剂物质也能发生化学反应，例如过氧化氢溶液在常温下也能缓慢分解放出氧气，但是催化剂不能使不起反应的物质之间发生反应，故A错误；B、催化剂在化学反应前后质量和化学性质没有改变，故B正确；C、催化剂能够改变化学反应速率，既可加快反应速率，也可以减慢反应速率，故C错误；D、有许多化学反应不需要催化剂就能进行，如酸碱中和反应无需催化剂就能快速发生，故D错误；故选B点评： 本题难度不大，考查了对催化剂特点的理解，解题时只要把握催化剂的特点即可正确解题6（5分）反应速率v和反应物浓度的关系是用实验方法测定的化学反应H2+Cl22HCl的反应速率v可表示为v=kH2mCl2n，式中k为常数，m、n值可用下表中数据确定由此可推得，m、n值正确的是（）H2/molL1 Cl2/molL1 v/molL1s11.0 1.0 1.0k2.0 1.0 2.0k2.0 4.0 4.0k A m=1、n=1 B m=、n= C m=、n=1 D m=1、n=考点： 反应速率的定量表示方法分析： 根据=kc（H2）mc（Cl2）n，利用三组数据列式比较可计算m、n值解答： 解：设三组数据编号分别为，则有=2=2m，m=1；=2=4n，n=，故选D点评： 本题考查化学反应速率的定量表示方法，题目难度不大，可对三组数据比较计算7（5分）下列混合溶液中，各离子浓度的大小顺序正确的是（） A 10mL0.1mol/L氨水与10mL0.1mol/L盐酸混合，c（Cl）c（NH）c（OH）c（H+） B 10mL0.1mol/L NH4Cl溶液与5mL0.2mol/LNaOH溶液混合，c（Na+）=c（Cl）c（OH）c（H+） C 10mL0.1mol/LCH3COOH溶液与5mL0.2mol/LNaOH溶液混合，c（Na+）=c（CH3COO）c（OH）c（H+） D 10mL0.5mol/LCH3COONa溶液与6mL 1mol/L盐酸混合，c（Na+）=c（Cl）c（H+）c（OH）考点： 离子浓度大小的比较分析： A物质的量相等的氨水和HCl混合，二者恰好反应生成氯化铵，氯化铵是强酸弱碱盐，溶液呈酸性；B物质的量相等的氯化铵和NaOH混合，二者恰好反应生成NaCl和NH3H2O，NaCl是强碱强酸盐，一水合氨电离出氢氧根离子导致溶液呈碱性，但电离程度较小，溶液中存在物料守恒；C等物质的量的醋酸和NaOH混合，二者恰好反应生成醋酸钠，醋酸钠是强碱弱酸盐，醋酸根离子水解导致溶液呈碱性；D二者混合盐酸有剩余，溶液中溶质为NaCl、CH3COOH、HCl，且c（NaCl）=c（CH3COOH）=5c（HCl），醋酸和HCl电离出氢离子而导致溶液呈酸性解答： 解：A物质的量相等的氨水和HCl混合，二者恰好反应生成氯化铵，氯化铵是强酸弱碱盐，溶液呈酸性，则c（H+）c（OH），根据电荷守恒得c（Cl）c（NH4+），铵根离子水解程度较小，所以离子浓度大小顺序是c（Cl）c（NH4+）c（H+）c（OH），故A错误；B物质的量相等的氯化铵和NaOH混合，二者恰好反应生成NaCl和NH3H2O，NaCl是强碱强酸盐，一水合氨电离出氢氧根离子导致溶液呈碱性，则c（OH）c（H+），但电离程度较小，溶液中存在物料守恒，根据物料守恒得c（Na+）=c（Cl），所以离子浓度大小顺序是c（Na+）=c（Cl）c（OH）c（H+），故B正确；C等物质的量的醋酸和NaOH混合，二者恰好反应生成醋酸钠，醋酸钠是强碱弱酸盐，醋酸根离子水解导致溶液呈碱性，则c（OH）c（H+），根据电荷守恒得c（Na+）c（CH3COO），故C错误；D二者混合盐酸有剩余，溶液中溶质为NaCl、CH3COOH、HCl，且c（NaCl）=c（CH3COOH）=5c（HCl），醋酸和HCl电离出氢离子而导致溶液呈酸性，则c（H+）c（OH），根据物料守恒得c（Na+）c（Cl），故D错误；故选B点评： 本题考查离子浓度大小比较，侧重考查弱电解质的电离及盐类水解，明确溶液中的溶质及其性质、溶液酸碱性结合电荷守恒即可解答，注意B中存在c（Na+）=c（Cl），为易错点8（5分）亚氯酸盐（如NaClO2）可用作漂白剂，在常温下不见光时可保存一年，但在酸性溶液中因生成亚氯酸而发生分解：5HClO24ClO2+H+Cl+2H2O分解时，刚加入硫酸，反应缓慢，随后突然反应释放出大量的ClO2，这是因为（） A 酸使亚氯酸的氧化性增强 B 溶液中的H+起催化作用 C 溶液中的Cl起催化作用 D 逸出的ClO2使反应生成物的浓度降低考点： 氯、溴、碘及其化合物的综合应用；氧化还原反应分析： 反应开始就加入了酸，H+浓度最大，但开始时反应缓慢，不能是H+起催化剂作用，反应中亚氯酸分解时既被氧化，又被还原，逸出ClO2使反应的生成物浓度降低，反应速率应减慢，只有可能Cl起催化作用，以此来解答解答： 解：A反应中亚氯酸分解时既被氧化，又被还原，故A错误；B反应开始就加入了酸，H+浓度最大，但开始时反应缓慢，不能是H+起催化剂作用，故B错误；C由对比可知，只有可能Cl起催化作用，故C正确；D逸出ClO2使反应的生成物浓度降低，反应速率应减慢，故放出ClO2不能加快反应速率，故D错误；故选C点评： 本题考查物质的性质及反应速率的影响因素，为高频考点，把握反应中离子浓度变化与影响反应速率的因素为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度中等9（5分）欲使0.01mol/L的NaHCO3溶液中，c（H+）、c（CO32）、c（HCO3）都减少，其方法是（） A 通人CO2气体 B 加入NaCl固体 C 加入NaOH固体 D 加入Ba（OH）2固体考点： 盐类水解的原理分析： 碳酸氢钠溶于水电离出碳酸氢根离子，碳酸氢根离子能电离出氢离子和碳酸根离子，且存在电离平衡，HCO3H+CO32，只要加入的物质和氢离子、碳酸根离子都反应，使平衡向正反应方向移动即可解答： 解：ACO2与水反应生成碳酸，c（H+）、c（HCO3）增大，故A错误；B加入NaCl固体，对溶液中的溶质无影响，则c（H+）、c（CO32）、c（HCO3）均不变，故B错误；CNaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O，所以加入氢氧化钠固体后，碳酸氢根离子浓度减小，碳酸根离子浓度增大，氢离子浓度减小，故C错误；DBa（OH）2+NaHCO3=BaCO3+H2O+NaOH，所以Ba（OH）2固体，碳酸氢根离子转化为碳酸钡沉淀，所以碳酸氢根离子浓度、碳酸根离子浓度都减小，溶液由弱碱性变为强碱性，所以氢离子浓度也减小，故D正确故选D点评： 本题考查了弱电解质的电离平衡以及盐类水解知识，侧重于学生的分析能力的考查，难度不大，根据平衡移动原理分析是解本题的关键10（5分）（2020春金牛区校级期中）一定温度下，将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力变化如图所示，下列说法正确的是（） A a、b、c三点溶液的pH：cab B 用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH，测量结果偏大 C a、b、c三点醋酸的电离程度：abc D a、b、c三点溶液用1mol/L氢氧化钠溶液中和，消耗氢氧化钠溶液体积：cab考点： 弱电解质在水溶液中的电离平衡专题： 电离平衡与溶液的pH专题分析： A导电能力越强，离子浓度越大，氢离子浓度越大，pH越小；B用湿润的pH试纸测量酸性的pH，溶液稀释；C随水的增多，醋酸的电离程度在增大；Da、b、c三点溶液浓度不同，但溶质的物质的量相同解答： 解：A导电能力越强，离子浓度越大，氢离子浓度越大，pH越小，则a、b、c三点溶液的pH为bac，故A错误；B用湿润的pH试纸测量酸性的pH，a处溶液溶液稀释，导电能力增大，pH减小，所以测量结果偏小，故B错误；C随水的增多，醋酸的电离程度在增大，所以a、b、c三点醋酸的电离程度：abc，故C正确；Da、b、c三点溶液浓度不同，但溶质的物质的量相同，所以a、b、c三点溶液用1mol/L氢氧化钠溶液中和，消耗氢氧化钠溶液体积：a=b=c，故D错误；故选C点评： 本题考查电解质的电离，题目难度中等，本题注意分析图象，把握弱电解质的电离特征，易错点为C，注意氢离子浓度越大，其溶液的pH越小二、填空题11（14分）（2020秋泉州校级期末）如图所示，某同学设计一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜根据要求回答相关问题：（1）通入氧气的电极为正极（填“正极”或“负极”），写出负极的电极反应式CH3OCH312e+16OH2CO32+11H2O（2）铁电极为阴极（填“阳极”或“阴极”），石墨电极（C）的电极反应式为2Cl2eCl2（3）反应一段时间后，乙装置中生成氢氧化钠主要在铁极（填“铁极”或“石墨极”）区（4）如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将减小（填“增大”“减小”或“不变”）（5）若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，则乙装置中铁电极上生成的气体的分子数为0.26.021023；丙装置中阴极析出铜的质量为12.8g考点： 原电池和电解池的工作原理专题： 电化学专题分析： （1）燃料电池是将化学能转变为电能的装置，属于原电池，投放燃料的电极是负极，负极上燃料失电子发生氧化反应，投放氧化剂的电极是正极，正极上氧化剂得电子发生还原反应；（2）电解饱和氯化钠溶液时，连接原电池负极的电极是阴极，连接原电池正极的电极是阳极，阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电，注意如果活泼电极作阳极，则阳极上电极材料放电而不是溶液中阴离子放电；（3）电解饱和氯化钠溶液时，阴极上氢离子放电，导致氢氧根离子浓度大于氢离子浓度而使溶液呈碱性；（4）粗铜精炼时，粗铜作阳极，阳极上金属失电子，阴极上铜离子得电子，根据阴阳极上金属的变化确定溶液中铜离子是否变化；（5）串联电池中转移电子数相等，根据转移电子数相等计算乙装置中铁电极上生成的气体的分子数及丙装置中阴极析出铜的质量解答： 解：（1）燃料电池是将化学能转变为电能的装置，属于原电池，投放燃料的电极是负极，投放氧化剂的电极是正极，所以通入氧气的电极是正极，负极上甲醚失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为：CH3OCH312e+16OH2CO32+11H2O；故答案为：正极，CH3OCH312e+16OH2CO32+11H2O；（2）乙池有外接电源属于电解池，铁电极连接原电池的负极，所以是阴极，则石墨电极是阳极，阳极上氯离子放电生成氯气，电极反应式为：2Cl2eCl2；故答案为：2Cl2eCl2；（3）乙池中阴极是铁，阳极是碳，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电，导致阴极附近氢氧根离子浓度大于氢离子浓度溶液呈碱性，所以乙装置中生成氢氧化钠主要在铁极区；故答案为：铁极；（4）如果粗铜中含有锌、银等杂质，阳极上不仅铜还有锌、银失电子进入溶液，阴极上析出铜，根据转移电子数相等知，阳极上溶解的铜小于阴极上析出的铜，所以丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将减小； 故答案为：减小；（5）根据串联电池中转移电子数相等得氧气、氢气和铜的关系式为：O22H22Cu，设生成氢气的分子数是x，生成铜的质量是yO22H22Cu22.4L 26.021023 128g2.24L x y x=0.26.021023 y=12.8g 故答案为：0.26.021023，12.8 g点评： 本题以原电池和电解池原理为载体考查了电极反应式的书写、物质的量的有关计算等知识点，注意燃料电池中电极反应式的书写要结合电解质溶液的酸碱性，燃料相同，如果电解质溶液不同，电极反应式则不同，为易错点12（20分）（2020秋青岛期末）二甲醚是一种重要的清洁燃料合成二甲醚是解决能源危机的研究方向之一（1）用CO2和H2可以合成二甲醚（CH3OCH3）已知：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）H=90.7kJmol12CH3OH（g）CH3OCH3（g）+H2O（g）H=23.5kJmol1CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）H=41.2kJmol1则反应2CO2（g）+6H2（g）CH3OC3（g）+3H2O（g）的H=122.5kJmol1（2）已知在一定温度下，以下三个反应的平衡常数为K1、K2、K3：C（s）+CO2（g）2CO（g） K1CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g） K2C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g） K3则K1、K2、K3之间的关系是K3=K1K2（3）二甲醚（CH3OCH3）燃料电池可以提升能量利用率利用二甲醚酸性介质燃料电池电解100mL 1mo1L1的食盐水（惰性电极），电解一段时间后，收集到标况下的氢气2.24L（设电解后溶液体积不变）二甲醚燃料电池的负极反应式为CH3OCH312e+3H2O=2CO2+12H+电解后溶液的pH=14（4）工业合成氨的反应为：N2（g）+3H2 （g）2NH3 （g）H=92.4kJmol1已知合成氨反应在某温度下2L的密闭绝热容器中进行，测得数据如下表： 不同时间各物质的物质的量/mol 0min 1min 2min 3min 4minN2 1.50 n1 1.20 n3 1.00H2 4.50 4.20 3.60 n4 3.00NH3 0.00 0.20 n2 1.00 1.00根据表中数据计算：0min1min内N2的平均反应速率为0.05molL1min1该条件下反应的平衡常数K=0.15（保留两位小数）反应达到平衡后，若往平衡体系中再加入N2、H2、NH3各1mol，化学平衡向正向（填“正向”、“逆向”或“不移动”），该反应的平衡常数K减小（填“变大”“减小”或“不变”）（5）常温下，将0.2molL1HCOOH和0.1molL1NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH7，说明HCOOH的电离程度大于HCOONa的水解程度（填“大于”或“小于”）该溶液中HCOOHOH+H+=0.05molL1考点： 热化学方程式；原电池和电解池的工作原理；化学平衡的影响因素；化学平衡的计算分析： （1）首先写出反应的化学方程式，即2CO2（g）+6H2（g）=CH3OCH3（g）+3H2O（g），然后利用盖斯定律解题；（2）根据平衡常数的表达式推断；（3）原电池负极发生氧化反应，二甲醚在负极放电，酸性条件下生成二氧化碳碳，据此解答即可；根据电解氯化钠溶液的电解方程式来求溶液的pH；（4）根据化学平衡三段式列式计算即可；（5）根据混合溶液的酸碱性判断，依据电中性原则以及侄子守恒计算解答： 解：（1）利用盖斯定律进行计算，将三个方程式进行形式变换，2CO（g）+4H2（g）=2CH3OH（g）H=181.4 kJmol12CH3OH（g=CH3OCH3（g）+H2O（g）H=23.5 kJmol12CO2（g）+2H2（g）=2CO（g）+2H2O（g）H=+82.4 kJmol1三式相加得：2CO2（g）+6H2（g）=CH3OCH3（g）+3H2O（g）H=122.5 kJmol1，故答案：122.5 kJmol1；（2）根据化学方程式可知：K1=，K2=，K3=，所以：K3=K1K2；故答案为：K3=K1K2；（3）原电池负极发生氧化反应，二甲醚在负极放电，酸性条件下生成二氧化碳，电极反应式为：CH3OCH312e+3H2O=2CO2+12H+；故答案为：CH3OCH312e+3H2O=2CO2+12H+； 由方程式：2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2 2 2 22.4 103100mL1mol/L 0.1 2.24L 由题可知：之后反应为直接电解水，溶液pH值不改变，c（H+）=1014，所以pH=14，故答案为14；（4）反应1min内，反应速率v（N2）=0.15molL1min1，故0min1min内N2的平均反应速率为：0.153=0.05mol/（Lmin），故答案为：0.05molL1min1；已知合成氨反应，3min成氨气1mol，则 N2（g）+3H2（g）2NH3（g）起始量（mol） 1.5 4.5 0变化量（mol） 0.5 1.5 1平衡量（mol） 1 3 1此温度下，平衡浓度为c（N2）=0.5mol/L，c（H2）=1.5mol/L，c（NH3）=0.5mol/L，该反应的平衡常数K=O.015，故答案为：0.15；反应达到平衡后，若维持容器体积不变，温度不变，往平衡体系中加入H2、N2和NH3各1mol，则此时各物质的浓度为：N2为0.5mol/L+0.5mol/L=1mol/L，H2为1.5mol/L+0.5mol/L=2mol/L，NH3为0.5mol/L+0.5mol/L=1mol/L，故浓度商Qc=0.15，