工業(yè)上由二氧化錳制備高錳酸鉀可分二步進(jìn)行，第一步：二氧化錳與氫氧化鉀共熔并通入氧氣2MnO₂＋4KOH＋O₂2K₂MnO₄＋2H₂O；第二步：電解錳酸鉀溶液：2K₂MnO₄＋H₂O  2KMnO₄＋H₂↑＋2KOH下列說(shuō)法敘述正確的是

A．氧化性：KMnO₄＞K₂MnO₄＞O₂

B．第二步電解時(shí)，KMnO₄在陽(yáng)極區(qū)生成

C．根據(jù)上述過(guò)程，每生成1mol KMnO₄共轉(zhuǎn)移6mol電子

D．第二步電解時(shí)陰極周?chē)鷓H減小

【解析】氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的，所以氧化性是KMnO₄＞O₂＞K₂MnO₄，A不正確。在第二步反應(yīng)中KMnO₄是氧化產(chǎn)物，應(yīng)該在電解池的陽(yáng)極周?chē)�生成，B正確。二氧化錳中錳的化合價(jià)是＋4價(jià)，而在KMnO₄中錳的化合價(jià)是＋7價(jià)，所以每生成1mol KMnO₄共轉(zhuǎn)移3mol電子，C不正確。電解時(shí)陰極氫離子放電，所以pH是增大的，因此答案是B。

（8分）氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用，

（1）上圖是N₂(g)和H₂(g)反應(yīng)生成1mol NH₃(g)過(guò)程中能量變化示意圖，請(qǐng)寫(xiě)出N₂和H₂反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：                                         ；

（2）若已知下列數(shù)據(jù)：

試根據(jù)表中及圖中數(shù)據(jù)計(jì)算N-H的鍵能        kJ·mol^－1

（3）合成氨反應(yīng)通常用鐵觸媒作催化劑。使用鐵觸媒后E₁和E₂的變化是：E₁______，E₂______(填“增大”、“減小、”“不變”)。

（4）用NH₃催化還原NO_X還可以消除氮氧化物的污染。例如

4NH₃(g)+3O₂(g)  2N₂(g)+6H₂O(g)；△H₁= akJ·mol^-1

N₂(g)+O₂(g)   2NO(g)；△H₂= bkJ/mol

若1mol NH₃還原NO至N₂，則該反應(yīng)過(guò)程中的反應(yīng)熱△H₃=     kJ/mol（用含a、b的式子表示）

【解析】（1）根據(jù)反應(yīng)進(jìn)程可判斷反應(yīng)物的能量高，生成物的能量低，所以熱化學(xué)方程式為N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)   △H＝－92 kJ/mol。

（2）反應(yīng)熱就是斷鍵吸收的能量和成鍵所放出的能量的差值，所以有943kJ/mol＋3×435kJ/mol－2×3×x＝－92 kJ/mol ，解得x＝390 kJ/mol。

（3）催化劑能降低反應(yīng)的活化能，但不能改變反應(yīng)熱，所以E₁和E₂均減小。

（4）考查蓋斯定律的應(yīng)用，將已知的2個(gè)熱化學(xué)方程式疊加即得到

4NH₃＋6NO=6H₂O＋5N₂    △H＝（a－3b）kJ/mol。所以1mol NH₃還原NO至N₂，則該反應(yīng)過(guò)程中的反應(yīng)熱 kJ/mol。

（4分）下列反應(yīng)在210℃時(shí)達(dá)到平衡：

①PCl₅(g)PCl₃(g)+Cl₂(g)；△H₁>0  K₁=10

②CO(g)+Cl₂(g)COCl₂(g)；△H₁<0  K₂= 5×10³

③PCl₅(g) +CO(g) COCl₂(g) + PCl₃(g) K₃

   （1）反應(yīng)③的平衡常數(shù)K₃=         。

     （2）要使反應(yīng)①和反應(yīng)②的K數(shù)值相等，可采取的措施是         （填序號(hào)）。

A．降低反應(yīng)①、②體系中Cl₂濃度         B．反應(yīng)①、②選擇不同的催化劑

C．反應(yīng)①、反應(yīng)②同時(shí)升高溫度            D．降低反應(yīng)①、反應(yīng)②的體系壓強(qiáng)

E．反應(yīng)①降低溫度，反應(yīng)②維持210℃

【解析】當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值稱(chēng)作平衡常數(shù)。①＋②即得到③，所以③的平衡常數(shù)為10×5×10³= 5×10^4.。反應(yīng)①是吸熱反應(yīng)，②是放熱反應(yīng)，所以要使反應(yīng)①和反應(yīng)②的K數(shù)值相等，則反應(yīng)①要向正反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)②要向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以答案是C。

（12分）能源短缺是人類(lèi)社會(huì)面臨的重大問(wèn)題。甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景。工業(yè)上合成甲醇的反應(yīng)為：CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)；ΔH

（1）已知，該反應(yīng)在300℃，5MPa條件下能自發(fā)進(jìn)行，則ΔH    0，△S   0 （填“＜，＞或＝”）。

（2）在300℃，5MPa條件下，將0.20mol的 CO與0.58mol H₂的混合氣體充入2L密閉容器發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中甲醇的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。

①在0～2min內(nèi)，以H₂表示的平均反應(yīng)速率為       mol·L^-1·s^-1。

②列式計(jì)算300℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K =                                  。

③300℃時(shí)，將0.50mol CO、1.00mol H₂和1.00 molCH₃OH充入容積為2L的密閉容器中，此時(shí)反應(yīng)將        。

A．向正方向移動(dòng)   B．向逆方向移動(dòng)   C．處于平衡狀態(tài)  D．無(wú)法判斷

④下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是         

A．壓縮容器體積                B．將CH₃OH(g)從體系中分離

C．充入He，使體系總壓強(qiáng)增大   D．再充入0.20mol CO和0.58mol H₂

（3）若其它條件不變，使反應(yīng)在500℃下進(jìn)行，在圖中作出甲醇的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化的示意圖。

【解析】（1）根據(jù)反應(yīng)的特點(diǎn)可知△S小于0，因?yàn)榉磻?yīng)在300℃，5MPa條件下能自發(fā)進(jìn)行，所以根據(jù)△G＝△H－T·△S可知反應(yīng)是放熱反應(yīng)。

（2）①反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)濃度的變化量來(lái)表示，根據(jù)圖像可知反應(yīng)進(jìn)行到2min時(shí)甲醇

的濃度不再發(fā)生變化，平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量是0.04mol，則消耗氫氣是0.08mol，所以在0～2min

內(nèi)，以H₂表示的平均反應(yīng)速率為。

②平衡時(shí)氫氣的濃度是，CO的平衡濃度是

,所以該溫度下的平衡常數(shù)為。

③300℃時(shí)，將0.50mol CO、1.00mol H₂和1.00 molCH₃OH充入容積為2L的密閉容器中，此時(shí)它們的濃度分別為0.25mol/L、0.50mol/L、、0.50mol/L，因?yàn)?img width=100 height=41 src="http://thumb.1010pic.com/pic1/imagenew/gzhx/2/380582.png" >＞4，所以反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。

④壓縮體積，壓強(qiáng)增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。選項(xiàng)B是降低生成物濃度，平衡也向正反應(yīng)方

向移動(dòng)。充入He，使體系總壓強(qiáng)增大，但物質(zhì)但濃度沒(méi)有變化，所以平衡不移動(dòng)。再充入0.20mol

CO和0.58mol H₂，相當(dāng)于增大體系的壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以答案是ABD。

（3）因?yàn)榉磻?yīng)是放熱反應(yīng)，所以升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，但反應(yīng)速率會(huì)加快，所以圖

像為

（10分）下圖是一個(gè)電化學(xué)過(guò)程的示意圖。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）圖中甲池的名稱(chēng)          (填“原電池”“電解池”或“電鍍池”)。

（2）寫(xiě)出通入CH₃OH的電極的電極反應(yīng)式：                                。

（3）乙池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為                       ，當(dāng)乙池中B極的質(zhì)量增加5.4g時(shí)，甲池中理論上消耗O₂的體積為    L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，此時(shí)丙池中   電極（填“C”或“D”）析出1.6g某金屬，則丙池的某鹽溶液可能是          (填序號(hào))

A．MgSO₄溶液      B．CuSO₄溶液      C．Na_­Cl溶液      D．AgNO₃溶液 

【解析】（1）甲屬于燃料電池，給乙池和丙池供電。在燃料電池中可燃物在負(fù)極通入，所以電極反應(yīng)式為CH₃OH＋8OH^――6e^－＝CO₃^2－＋6H₂O。電極A和電池的正極相連，所以A是陽(yáng)極、B是陰極、C是陽(yáng)極、D是陰極。A是惰性電極，所以乙池中反應(yīng)式為4AgNO₃＋2H₂O 4Ag＋O₂↑＋4HNO₃。5.4g是單質(zhì)銀，轉(zhuǎn)移的電子是，所以根據(jù)得失電子守恒可知氧氣的物質(zhì)的量是。金屬陽(yáng)離子只有在陰極放電，所以在D電極放電。鎂和鈉屬于活潑的金屬，在水溶液中其離子不可能放電。1.6g若是銅，則轉(zhuǎn)移的電子為，正確。若是銀，則說(shuō)明硝酸銀不足，還有氫氣生成，所以答案是BD。

（9分）實(shí)驗(yàn)室用H₂O₂分解反應(yīng)制取氧氣時(shí)，常加入催化劑以加快反應(yīng)速率，某研究性學(xué)習(xí)小組為研究催化劑FeCl₃的量對(duì)O₂生成速率的影響，設(shè)計(jì)了如下三組實(shí)驗(yàn)方案（見(jiàn)下表），將表中所給的試劑按一定體積混合后進(jìn)行反應(yīng)。

按要求回答下列問(wèn)題：

（1）欲用右圖裝置來(lái)比較該反應(yīng)的反應(yīng)速率快慢，當(dāng)反應(yīng)物的濃度、用量及其他影響速率的條件確定之后，可以通過(guò)測(cè)                   推(計(jì))算反應(yīng)速率。

（2）為實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑒tV₁=    ，V₂=    ；

V₃=     ，V₄=    。

（3）根據(jù)你所掌握的知識(shí)判斷，在上述實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)速率最快的可能是      （填“實(shí)驗(yàn)編號(hào)”）

（4）已知Fe³⁺催化H_­2O₂分解的機(jī)理可分兩步反應(yīng)進(jìn)行，其中第一步反應(yīng)為：2Fe³⁺ + H₂O₂ ==2Fe²⁺+ O₂↑+ 2H⁺，則第二步反應(yīng)的離子方程式為：

                                              。

【解析】（1）因?yàn)榉磻?yīng)中生成氧氣，所以可以通過(guò)收集相同體積的氣體所需要的時(shí)間來(lái)進(jìn)行計(jì)算。

（2）為使實(shí)驗(yàn)在相同條件下進(jìn)行雙氧水的量應(yīng)該相同，且最終溶液的體積要相同，所以V₁=20.00ml，V₂=20.00ml，V₃=10.00ml，V₄=5.00ml。

（3）C中催化劑的量最多，所以反應(yīng)速率可能最快。

（4）因?yàn)榇呋瘎┰诜磻?yīng)前后是不能變的，所以在第二步中亞鐵離子要重新生成鐵離子，因此正確的反應(yīng)式為2Fe²⁺ + H₂O₂ +2H⁺ == 2Fe³⁺ + 2H₂O。

（11分）某研究性學(xué)習(xí)小組為證明2Fe³⁺ + 2I^-  2Fe²⁺+ I₂為可逆反應(yīng)（即反應(yīng)存在一定的限度），設(shè)計(jì)如下幾種方案。已知FeF₆^3-是一種無(wú)色的穩(wěn)定的絡(luò)離子。

按要求回答下列問(wèn)題。

方案甲：

取5mL0.1mol/L KI溶液，滴加2ml 0.1mol/L 的FeCl₃溶液，再繼續(xù)加入2mL CCl₄，充分振蕩。靜置、分層，再取上層清液，滴加KSCN溶液。

（1）甲方案中能證明該反應(yīng)為可逆反應(yīng)的現(xiàn)象是                            。

（2）有同學(xué)認(rèn)為該方案設(shè)計(jì)不夠嚴(yán)密，即使該反應(yīng)為不可逆反應(yīng)也可能出現(xiàn)上述現(xiàn)象，其原因是                                 。

方案乙：

取5mL0.1mol/L KI溶液，滴加2ml 0.1mol/L 的FeCl₃溶液，溶液呈棕黃色，再往溶液中滴加NH₄F溶液，若看到                   現(xiàn)象，即可證明該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，請(qǐng)解釋產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因                                       。

方案丙：

設(shè)計(jì)如圖原電池裝置，接通靈敏電流計(jì)，指針向右偏轉(zhuǎn)（注：靈敏電流計(jì)指針總是偏向電源正極），隨著時(shí)間進(jìn)行電流計(jì)讀數(shù)逐漸變小，最后讀數(shù)變?yōu)榱恪?/p>

當(dāng)指針讀數(shù)變零后，在乙燒杯中加入1mol/L FeCl₂溶液，若觀察到靈敏電流計(jì)的指針向     方向偏轉(zhuǎn)（填“左”、“右”或“不移動(dòng)”），即可判斷該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，此時(shí)甲中石墨電極上的電極反應(yīng)式為                           。

【解析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知碘化鉀是過(guò)量的，若反應(yīng)是可逆反應(yīng)，則溶液中一定存在鐵離子，同時(shí)也必須生成單質(zhì)碘。所以可以通過(guò)檢驗(yàn)鐵離子和單質(zhì)碘來(lái)證明。

（2）因?yàn)榈怆x子和亞鐵離子在空氣中也可以被氧氣氧化生成單質(zhì)碘和鐵離子，所以方案不是很?chē)?yán)密。

（3）可以依據(jù)外界條件對(duì)平衡的影響來(lái)驗(yàn)證。因?yàn)镕e³⁺與F^-絡(luò)合生成無(wú)色的FeF₆^3-，促使2Fe³⁺ +2I^-  2Fe²⁺ + I₂平衡朝逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以溶液顏色會(huì)變淺。

（4）在原電池中負(fù)極是失去電子的，碘離子失去電子，所以電子是從甲池流向乙池，所以電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)。

（6分）氫氧燃料電池是將H₂通入負(fù)極，O₂通入正極而發(fā)生電池反應(yīng)的，其能量轉(zhuǎn)換率高。

（1）若電解質(zhì)溶液為硫酸，其正極反應(yīng)為_(kāi)____________        _，若反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移了2mol電子，可產(chǎn)生水的質(zhì)量為       g。

（2）若用氫氧燃料電池電解由NaCl和CuSO₄組成的混合溶液，.其中c(Na⁺)= 3 c(Cu²⁺ )= 0.3 mol/L，取該混合液100 mL用石墨做電極進(jìn)行電解，通電一段時(shí)間后，在陰極收集到0.112 L（已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體。此時(shí)氫氧燃料電池外電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為        mol。（不考慮電路中的其它損耗）。

【解析】（1）在燃料電池中正極通入的是氧氣，所以正極反應(yīng)式為O₂ + 4H⁺ + 4e^-= 2H₂O。因?yàn)榭偡磻?yīng)是O₂ + 2H₂ = 2H₂O，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子是4mol，所以若反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移了2mol電子，可產(chǎn)生水的質(zhì)量為18g。

（2）在陰極上首先是銅離子放電，析出銅，然后是氫離子放電，生成氫氣。銅離子是0.1mol/L×0.1L＝0.01mol，得到的電子是0.02mol。氫氣是，轉(zhuǎn)移的電子是0.01mol，所以轉(zhuǎn)移的總的電子是0.03mol。

元素性質(zhì)呈周期性變化的決定因素是  (      )

A．元素原子半徑大小呈周期性變化         B．元素原子量依次遞增

C．元素原子最外層電子排布呈周期性變化   D．元素的最高正化合價(jià)呈周期性變化

據(jù)報(bào)道，放射性同位素鈥可有效冶療肝癌，該同位素原子核內(nèi)的中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差為（     ）

A．32                          B．67                   C．99                   D．166