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    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    在海底和青藏高原都发现了名为“可燃冰”的环保型新能源，主要成分是CH4，CH4在光照下可与Cl2反应，也可以用CH4和H2O为原料制备二甲醚和甲醇等新型燃料．
    （1）在一定条件下，发生反应：CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）△H＞0．
    若在2L体积恒定的密闭容器中发生反应，T℃时，通入2molCH4（g）和2mol H2O（g），反应达平衡后，生成l molCO，CH4的转化率为
     
    ．此时向容器中同时加入1mol CH4（g）、1mol H2O（g）1mol CO和3molH2的混合气体（保持温度不变），则平衡将
     
    （填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”）移动，达到新平衡后平衡常数为
     
    ．若在2L体积可变的密闭容器中发生反应，T℃时，通入2mol CH4（g）和2mol H2O（g），反应达平衡后，生成CO
     
     l mol（填“大于”、“小于”或“等于”）．
    （2）CH4可用于设计燃料电池，甲烷燃料电池的工作原理如图1所示：通入CH4的一极电极反应式为：
     
    ；反应一段时间后溶液的pH
     
    （填“升高”、“降低”或“不变”）．
    （3）若将CH4燃料电池与图2表示的电解池相连，U形管装有电解液a；X、Y是两块电极板，请回答以下问题：
    ①该电解池的Y电极与CH4燃料电池中通入
     
    一极相连
    ②若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，则电解池中X极上的电极反应为
     
    ．
    该电解池的总反应为
     
    ．
    ③若X、Y都是惰性电极，a是含有0.4mol CuSO4和0.2mol KCl的水溶液1L，电解一段时间后，在一个电极上析出18.2g Cu，此时在另一电极上放出的气体在标准状况下的体积
     
    （忽略水中溶解）
    考点：化学平衡的计算,化学电源新型电池,化学平衡的影响因素
    专题：基本概念与基本理论
    分析：（1）在2L体积恒定的密闭容器中发生反应，T℃时，通入2mol CH4（g）和2mol H2O（g），反应达平衡后时，有
                   CH4（g）+H2O（g）CO（g）+3H2（g）
    起始（mol/L）    1       1               0      0
    反应（mol/L）   0.5     0.5             0.5     1.5
    平衡（mol/L）   0.5     0.5             0.5     1.5
    所以CH4的转化率=
    0.5
    1
    ×100%=50%；
    所以平衡常数K=
    1.5 3×0.5
    0.5×0.5
    =6.75，
    平衡常数只与温度有关，与物质的起始浓度无关，所以此时加入1mol CH4（g）、1mol H2O（g）1mol CO和3molH2的混合气体（保持温度不变），刚好此数据就是上述的平衡状态，则平衡不移动，平衡常数仍然为6.75，
    若在2L体积可变的密闭容器中发生反应，T℃时，通入2mol CH4（g）和2mol H2O（g），因为反应时体积增大，所以在2L体积可变的密闭容器中发生反应相当于减压，平衡要向正反应方向移动，则反应达平衡后，生成CO大于l mol；
    （2）根据氧气得到电子化合价升高来书写；根据总反应式判断溶液的PH变化；
    （3）①根据电解池的阳极与原电池的正极相连，阴极与原电池的负极相连判断；
    ②若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，Y电极上氯离子放电生成氯气，X电极上氢离子放电，同时该电极附近生成氢氧根离子；
    ③n（Cu）=
    18.2g
    64g/mol
    =0.28mol，阴极发生Cu2++2e-=Cu，可知阴极得到0.56mol电子，阳极发生：2Cl--2e-=Cl2↑、4OH--4e-=O2↑+2H2O，结合两极转移电子数目相等和电极方程式计算．
    解答： 解：（1）在2L体积恒定的密闭容器中发生反应，T℃时，通入2mol CH4（g）和2mol H2O（g），反应达平衡后时，有
                   CH4（g）+H2O（g）CO（g）+3H2（g）
    起始（mol/L）    1       1               0      0
    反应（mol/L）   0.5     0.5             0.5     1.5
    平衡（mol/L）   0.5     0.5             0.5     1.5
    所以CH4的转化率=
    0.5
    1
    ×100%=50%；
    所以平衡常数K=
    1.5 3×0.5
    0.5×0.5
    =6.75，
    平衡常数只与温度有关，与物质的起始浓度无关，所以此时加入1mol CH4（g）、1mol H2O（g）1mol CO和3molH2的混合气体（保持温度不变），刚好此数据就是上述的平衡状态，则平衡不移动，平衡常数仍然为6.75，
    若在2L体积可变的密闭容器中发生反应，T℃时，通入2mol CH4（g）和2mol H2O（g），因为反应时体积增大，所以在2L体积可变的密闭容器中发生反应相当于减压，平衡要向正反应方向移动，则反应达平衡后，生成CO大于l mol；
    故答案为：50%；不；6.75；大于；
    （2）CH4失去电子失去，电极反应为：CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O，该电池的反应式为2O2+CH4+2OH-═CO32-+3H2O，消耗了溶液中的氢氧根离子，且有溶剂水生成，导致溶液中氢氧根离子的浓度降低，故答案为：CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O；降低；
    （3）①电解池的阳极与原电池的正极相连，阴极与原电池的负极相连，Y电极为阳极，所以与CH4燃料电池中通入氧气一级相连，故答案为：O2；
    ②若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，Y电极上氯离子放电生成氯气，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，X电极上氢离子放电，电极反应式为2H++2e-=H2↑，同时该电极附近生成氢氧根离子，Y电极上氯离子放电生成氯气，所以电池反应式为2NaCl+2H2O
     电解 
    .
     
    2NaOH+Cl2↑+H2↑，故答案为：2H++2e-=H2↑；2NaCl+2H2O
     电解 
    .
     
    2NaOH+Cl2↑+H2↑；
    ③n（Cu）=
    18.2g
    64g/mol
    =0.28mol，阴极发生Cu2++2e-=Cu，可知阴极得到0.56mol电子，阳极发生：2Cl--2e-=Cl2↑、4OH--4e-=O2↑+2H2O，
    则生成n（Cl2）=0.1mol，转移电子0.2mol，
    则生成氧气转移电子0.36mol，生成氧气0.09mol，
    所以阳极共生成0.19mol气体，体积为4.256L，故答案为：4.256L；
    点评：本题主要考查了化学平衡常数、化学平衡移动、电极反应式的书写，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意把握电解方程式的书写，为解答该题的关键，难度中等．
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    燃烧某混合气体，所产生的CO2的质量一定大于燃烧同质量丙烯所产生的CO2的质量，该混合气体是（　　）
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    （F）把锥形瓶放在滴定管的下面，用KOH溶液滴定至终点，记下滴定管液面的刻度回答下列问题：
    （1）正确操作的顺序是
     
    ．（填编号）
    （2）实验室可提供下列浓度的KOH溶液，应选用的是
     
    ．（填编号）
    A.0.1mol?L-1     B.0.10mol?L-1     C.0.1032mol?L-1
    （3）（A）操作中量取待测液的仪器是
     
    ．
    （4）（B）操作的目的是
     
    ．
    （5）（F）操作中判断到达终点的现象是
     
    ．
    （6）KOH溶液在空气中易变质生成
     
    ，对测定结果的影响是
     
    （填“偏大”、“偏小”、“不变”）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

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    B、c（A-）=c（M+）
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    科目：高中化学 来源： 题型：

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    B、c（Na+）=0.1 moL/L≥c（B2-）
    C、c（H+）×c（OH-）=1×10-14
    D、溶液的pH=1

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    氢是新型清洁能源，但难储运，研究发现，合金可用来储藏氢气，镧（
     
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    57
    Ia）和镍（
     
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    Ni    ）的一种合金就是储氢材料．该合金的晶胞如图，镍原子除一个在中心外，其他都在面上，镧原子在顶点上．储氢时氢原子存在于金属原子之间的空隙中．
    （1）该合金的化学式是
     

    （2）下列关于该贮氢材料及氢气的说法中，正确的是
     

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    B、氢分子被吸收时首先会在合金表面解离变成氢原子，同时放出热量
    C、该材料贮氢时采用常温高压比采用常温常压更好
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    （3）某研究性学习小组查阅了有关镍及其化合物的性质资料如下：
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    ①写出Ni原子的基态核外电子排布式
     

    ②写出将NiO（OH）溶于浓盐酸的离子方程式
     

    ③Ni（OH）2也可以溶于氨水，写出反应的化学方程式
     
    ．

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    B、②④①③⑤
    C、④⑤③②①
    D、⑤②①④③

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    科目：高中化学 来源： 题型：

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    实验事实结论
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    A、AB、BC、CD、D

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