【题目】CH3OH是一种无色有刺激性气味的液体，在生产生活中有重要用途，同时也是一种重要的化工原料。
（1）已知CH3OH(g)＋1/2O2(g)
CO2(g)＋2H2(g)能量变化如图，下列说法正确的是______
A．CH3OH转变成H2的过程是一个吸收能量的过程
B．H2的生成速率与CH3OH的消耗速率之比为1:2
C．化学变化不仅有新物质生成，同时也一定有能量变化
D．1 mol H—O键断裂的同时2 mol C=O键断裂，则反应达最大限度
（2）某温度下，将5molCH3OH和2molO2充入2L的密闭容器中，经过4min反应达到平衡，测得c(O2)＝0.2mol·L－1，4min内平均反应速度v(H2)＝ ，则CH3OH的转化率为 。
（3）CH3OH燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一，这种燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成。则下列说法正确的是 。
A．电池放电时通入空气的电极为负极
B．电池放电时负极的电极反应式为CH3OH－6e－==CO2↑＋2H2O
C．电池放电时，电解质溶液的碱性逐渐减弱
D．电池放电时每消耗6.4gCH3OH转移1.2 mol电子
（4）写出甲醇燃料电池在酸性条件下负极的反应式为_____________________。
【答案】（1）C D（2）0.8mol/L.min 64%（3）CD（4）负:C2H6O + 3H2O - 12e = 2CO2 + 12H+
【解析】
试题分析：（1）由图像可知，A．反应物的总能量高于生成物的总能量，则CH3OH转变成H2的过程是一个放出能量的过程，A项错误；B．速率之比等于化学计量数之比，H2的生成速率与CH3OH的消耗速率之比为2:1，B项错误；C．化学变化不仅有新物质生成，同时也一定有能量变化，C项正确；D．1 mol H—O键断裂的同时2 mol C=O键断裂，说明V (正)=V（逆）,反应达到平衡，即反应达最大限度，D项正确；选CD。
（2）将5molCH3OH和2molO2充入2L的密闭容器中，经过4min反应达到平衡，测得c(O2)＝0.2mol·L－1，说明氧气反应掉2-0.2×2=1.6mol，根据浓度的变化量等于化学计量数之比，氢气生成6.4mol，则4min内平均反应速度v(H2)＝6.4mol÷(2L×4min)= 0.8mol/L.min，根据上述分析，反应掉甲醇3.2mol,则CH3OH的转化率为3.2÷5×100%= 64%。
（3）甲醇燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成，A．电池放电时，氧气得电子，则通入空气的电极为正极，错误；B．电池放电时，甲醇失电子作负极，生成的CO2 与KOH溶液反应生成碳酸钾， 则负极的电极反应式为CH3OH－6e－+8OH－==CO32-＋6H2O，错误；C．电池放电时，生成的CO2 与KOH溶液反应生成碳酸钾，电解质溶液的碱性逐渐减弱，正确；D．6.4g甲醇的物质的量为0.2mol，根据CH3OH－6e－+8OH－==CO32-＋6H2O，电池放电时每消耗6.4gCH3OH转移1.2 mol电子，正确；选CD。
（4）甲醇燃料电池在酸性条件下负极的反应式为：C2H6O + 3H2O - 12e = 2CO2 + 12H+。
A加金题 系列答案
全优测试卷系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】有A、B、C、D、E 5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中C、E是金属元素；A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布为ns1。B和D也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。请回答下列问题：
（1）由这五种元素组成的一种化合物是（写化学式）________________________。
（2）写出C元素基态原子的电子排布式_________________________。
（3）用轨道表示式表示D元素原子的价电子构型____________________。
（4）元素B与D的电负性的大小关系是___________，C与E的第一电离能的大小关系是___________。（填﹥、﹤、﹦，并且用元素符号表示）
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【题目】X、Y、Z三种短周期元素，它们的原子序数之和为16 。X、Y、Z三种元素常见单质在常温下都是无色气体，在适当条件下可发生如下图所示变化：
已知一个B分子中含有的Z元素的原子个数比C分子中的少一个。
请回答下列问题：
（1）X元素在周期表中的位置是______________________。
（2）X的单质与Z的单质可制成新型的化学电源（KOH溶液作电解质溶液），两个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电，则正极通入__________（填物质名称）；负极电极反应式为____________________。
（3）C在一定条件下反应生成A的化学方程式是_______________________________。
（4）已知Y的单质与Z的单质生成C的反应是可逆反应，△H＜0。将等物质的量的Y、Z的单质充入一密闭容器中，在适当催化剂和恒温、恒压条件下反应。下列说法中，正确的是____________________（填写下列各项的序号）。
a．达到化学平衡时，正反应速率与逆反应速率相等
b．反应过程中，Y的单质的体积分数始终为50%
c．达到化学平衡时，Y、Z的两种单质在混合气体中的物质的量之比为1:1
d．达到化学平衡的过程中，混合气体平均相对分子质量减小
e．达到化学平衡后，再升高温度，C的体积分数增大
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【题目】CO2和CH4是两种重要的温室气体，通过CH4和CO2反应制造更高价值的化学品是目前的研究方向。
（1）已知：CH4(g) + 2O2(g)＝CO2(g) + 2H2O(g) ΔH1 ＝ a kJmol－1
CO(g) + H2O (g)＝CO2(g) + H2 (g) ΔH2 ＝ b kJmol－1
2CO(g) + O2(g)＝2CO2(g) ΔH3 ＝ c kJmol－1
反应CO2(g) + CH4(g)
2CO(g) + 2H2(g) 的ΔH＝ kJmol－1。
（2）以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
① 在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图8所示。250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是 。
② 为了提高该反应中CH4的转化率，可以采取的措施是 。
③ 将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的离子方程式为 。
（3）以CO2为原料可以合成多种物质。
① 利用FeO吸收CO2的化学方程式为：6FeO + CO2＝2Fe3O4 + C，则反应中每生成1molFe3O4，转移电子的物质的量为 mol。
② 以氢氧化钾水溶液作电解质进行电解，在铜电极上CO2可转化为CH4，另一电极石墨连接电源的 极，则该电解反应的化学方程式为
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【题目】中国是世界炼锌的发源地，宋应星著于明崇祯十年(1637年)的《天工开物》一书则是最早记述炼锌技术的典籍。回答下列问题：
Ⅰ.《天工开物》中有关于“升炼倭铅” 的记载：“炉甘石(碳酸锌)十斤，装载入一泥罐内，……，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，……，冷淀，毁罐取出，……，即倭铅(金属锌)也。”
（1）该炼锌工艺过程主要反应的化学方程式为 。
Ⅱ. 目前，工业上主要采用 “湿法炼锌”。以闪锌矿(主要成分为 ZnS ，含有FeS等杂质)为原料冶炼锌的工艺流程如下图所示。
（2）闪锌矿的焙烧在氧气气氛的沸腾炉中进行，所产生焙砂的成分的化学式为 。
（3）焙烧过程中产生的含尘烟气可净化制酸，该酸的名称是 。
工业上常采用“针铁矿法”净化浸出液，在80~100℃，Fe3+浓度低于1g/L，调节浸出液的pH在3~5之间，溶液中的铁可以呈针铁矿(FeOOH)的形式析出。
（4）浸出液的Fe3+浓度较高，应先加入SO2或ZnS将 ，再以ZnO调节酸度，在空气缓慢氧化得 Fe3+，最后Fe3+ 转化成针铁矿沉淀。Fe2+沉淀过程的总离子方程式为 。
（5）电解沉积锌是以Pb-Ag合金惰性电极作阳极、纯铝板作阴极，通以直流电，在 上析出金属锌，电解过程的化学反应方程式为 。
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【题目】研究化学反应速率有重要的意义。对于2A（g）＋B（g）
3C（g）＋4D（g），
下列反应速率最快的是（ ）
A．vB= 0.3 mol·L－1·min－1 B．vA= 0.5 mol·L－1·min－1
C．vC= 0.8 mol·L－1·min－1 D．vD= 1 mol·L－1·min－1
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【题目】（1）一种气态烷烃和一种气态烯烃组成的混合物共10g，混合气体的密度是相同状况下氢气的12.5倍，该混合气体通过溴水时，溴水的质量增加8.4g。则该烷烃与烯烃的体积比为：________________。
（2）一定质量的甲烷燃烧后得到的产物为CO、CO2和水蒸气，此混合气体质量为49.6 g，当其缓缓通过无水CaCl2时，CaCl2的质量增加22.5 g。原混合气体中CO2的质量为_________。
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【题目】已知金刚石在一定条件下转化成石墨是放热的。据此，以下判断或说法正确的是( )。
A．需要加热方能发生的反应一定是吸热反应
B．放热反应在常温下一定很容易发生
C．反应是放热还是吸热，必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
D．金刚石比石墨稳定
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【题目】有可逆反应Fe（s）+CO2（g） 
FeO（s） + CO（g），已知在温度938K时，平衡常数K=1.5，在1173K时，K=2.2 。
（1）能判断该反应达到平衡状态的依据是 （双选，填序号）。
A．容器内压强不变了 B．c（CO）不变了
C．v正（CO2）=v逆（CO） D．c（CO2）=c（CO）
（2）该反应的正反应是_________（选填“吸热”、“放热”）反应。
（3）写出该反应的平衡常数表达式__________。若起始时把Fe和CO2放入体积固定的密闭容器中，CO2的起始浓度为2.0mol/L，某温度时达到平衡，此时容器中CO的浓度为1.0 mol/L，则该温度下上述反应的平衡常数K=__________（保留二位有效数字）。
（4）若该反应在体积固定的密闭容器中进行，在一定条件下达到平衡状态，如果改变下列条件，反应混合气体中CO2的物质的量分数如何变化（选填“增大”、“减小”、“不变”）。
①升高温度__________；
②再通入CO___________。
（5）该反应的逆反应速率随时间变化的关系如下图：
①从图中看到，反应在t2时达平衡， 在t1时改变了某种条件，改变的条件可能是（填序号）__ __。（单选）
A．升温 B．增大CO2浓度
②如果在t3时从混合物中分离出部分CO，t4～t5时间段反应处于新平衡状态，请在图上画出t3～t5的V（逆）变化曲线
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