2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第6章化學(xué)反應(yīng)與能量章末測評含解析新人教版必修第二冊

PAGE12-化學(xué)反應(yīng)與能量(建議用時：90分鐘)一、選擇題1．“鹽水動力”玩具車的電池以鎂片、活性炭為電極，向極板上滴加食鹽水后電池便可工作，電池反應(yīng)為2Mg＋O2＋2H2O=2Mg(OH)2。下列關(guān)于該電池的說法錯誤的是()A．鎂片作為正極B．食鹽水作為電解質(zhì)溶液C．電池工作時鎂片慢慢被消耗D．電池工作時實現(xiàn)了化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化[答案]A2．下列說法正確的是()A．化學(xué)鍵的變更必定會引起能量變更，所以能量變更也確定會引起化學(xué)變更B．全部化學(xué)變更的能量都可以通過原電池轉(zhuǎn)化為電能C．全部化學(xué)變更確定遵循質(zhì)量守恒和能量守恒D．化學(xué)變更確定會引起物質(zhì)種類的變更，所以反應(yīng)體系內(nèi)物質(zhì)種類變更確定是發(fā)生化學(xué)變更C[能量變更不愿定會引起化學(xué)變更，如物質(zhì)的三態(tài)變更是物理變更，A錯誤；只有自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)才能設(shè)計成原電池，B錯誤；物質(zhì)種類發(fā)生變更不愿定是發(fā)生了化學(xué)變更，D錯誤。]3．某反應(yīng)由兩步反應(yīng)ABC構(gòu)成，它的反應(yīng)能量曲線如圖，下列敘述正確的是()A．三種化合物中C最穩(wěn)定B．兩步反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)C．A與C的能量差為E4D．AB反應(yīng)，反應(yīng)時確定要加熱A[能量越低物質(zhì)越穩(wěn)定，三種化合物中C的能量最低，則C最穩(wěn)定，故A正確；由圖像可知，第一步反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，其次步反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故B錯誤；A與C的能量差ΔH＝E1＋E3－E2－E4，故C錯誤；AB的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，與反應(yīng)發(fā)生的條件無關(guān)，即吸熱反應(yīng)不愿定要加熱，故D錯誤。]4．某學(xué)生將電流表用導(dǎo)線與兩個電極連接在一起，再將兩個電極同時插入某種電解質(zhì)溶液中，能視察到有電流產(chǎn)生的是()A．用銅片、鉛筆芯作電極插入稀硫酸中B．用兩個銅片作電極插入硝酸銀溶液中C．用鋅片、銅片作電極插入番茄中D．用銅片、鐵片作電極插入酒精中C[要構(gòu)成原電池，除要形成閉合回路外，還須要有兩個活動性不同的電極，其中一個電極要能與電解質(zhì)溶液發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。A項，銅、石墨與稀硫酸均不反應(yīng)；B項，電極材料相同；D項，酒精是非電解質(zhì)；C項，一些水果中含有有機酸，其汁液可作電解質(zhì)溶液。]5．對于放熱反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，下列推斷正確的是()A．2molSO2和足量的O2反應(yīng)，必定生成2molSO3B．當v(正)>v(逆)時，隨著反應(yīng)的進行，反應(yīng)物的物質(zhì)的量慢慢減小C．正反應(yīng)速率之比為v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)＝2∶1∶2時，反應(yīng)達到平衡D．反應(yīng)達到平衡后，上升溫度，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小B[該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，不論條件怎樣變更，反應(yīng)不行能進行完全，A項錯誤；v(正)>v(逆)表示反應(yīng)正向進行，隨著反應(yīng)的進行，反應(yīng)物的物質(zhì)的量慢慢減小，B項正確；在可逆反應(yīng)里，各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)計量數(shù)之比，此時反應(yīng)不愿定達到平衡，C項錯誤；上升溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，D項錯誤。]6．金屬(M)-空氣電池的工作原理如圖所示。下列說法不正確的是()A．金屬M作電池負極B．電解質(zhì)是熔融的MOC．正極的電極反應(yīng)式為O2＋4e－＋2H2O=4OH－D．電池總反應(yīng)式為2M＋O2＋2H2O=2M(OH)2B[依據(jù)題圖可知金屬M失電子轉(zhuǎn)化為M2＋，則金屬M為負極，通入空氣的電極為正極，故A正確；電解質(zhì)是熔融的M(OH)2，故B錯誤；正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O2＋4e－＋2H2O=4OH－，故C正確；M失去電子生成M2＋，結(jié)合C中分析，電池總反應(yīng)式為2M＋O2＋2H2O=2M(OH)2，故D正確。]7．化學(xué)電源在日常生活和高科技領(lǐng)域中都有廣泛應(yīng)用。下列說法不正確的是()甲乙丙丁A．圖甲：Zn2＋向Cu電極方向移動，Cu電極旁邊溶液中H＋濃度增大B．圖乙：正極的電極反應(yīng)式為Ag2O＋2e－＋H2O=2Ag＋2OH－C．圖丙：鋅筒作負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，鋅筒會變薄D．圖丁：電池放電過程中，硫酸濃度不斷減小A[圖甲為Zn、Cu、H2SO4溶液構(gòu)成的原電池，鋅為負極，銅為正極，鋅失去電子生成鋅離子，Zn2＋向Cu電極方向移動，在銅電極上氫離子得到電子生成氫氣，故Cu電極旁邊溶液中H＋濃度減小，A錯誤；鋅為負極，電解質(zhì)溶液為堿性溶液，所以正極的電極反應(yīng)式為Ag2O＋2e－＋H2O=2Ag＋2OH－，B正確；鋅筒作負極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Zn－2e－=Zn2＋，鋅溶解，鋅筒會變薄，C正確；電池放電過程中，電池總反應(yīng)為Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O，消耗硫酸，硫酸濃度不斷減小，D正確。]8．已知：①1molH2分子中化學(xué)鍵斷裂時須要吸取436kJ的能量；②1molI2蒸氣中化學(xué)鍵斷裂時須要吸取151kJ的能量；③由H原子和I原子形成1molHI分子時釋放299kJ的能量。下列推斷不正確的是()A．I2分子比H2分子穩(wěn)定B．2molHI(g)發(fā)生分解反應(yīng)吸取11kJ熱量C．HI與NaOH的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)D．0.5molH2(g)與0.5molI2(g)完全反應(yīng)釋放出5.5kJ熱量A[選項A，H2分子共價鍵斷裂時吸取的熱量比I2分子共價鍵斷裂時吸取的熱量多，H2分子比I2分子穩(wěn)定，A選項錯誤。選項B,2molHI(g)發(fā)生反應(yīng)2HI(g)=H2(g)＋I2(g)，吸取的熱量＝2E(H—I)－E(H—H)－E(I—I)＝2mol×299kJ·mol－1－1mol×436kJ·mol－1－1mol×151kJ·mol－1＝11kJ。選項C，中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)。選項D，依據(jù)選項B計算可知正確。]9．用4g單質(zhì)鋅與5mL2mol·L－1的稀硫酸作用制備氫氣時，下列四種狀況下生成氫氣速率的大小依次為()①鋅粒＋稀硫酸②鋅粉＋稀硫酸③鋅粉＋稀硫酸＋少量CuSO4粉末④鋅粒＋稀硫酸＋少量3mol·L－1鹽酸A．②>③>④>① B．①>②>③>④C．③>②＞①>④ D．②＞①＞③＞④C[用4g單質(zhì)鋅與5mL2mol·L－1的稀硫酸作用制備氫氣時，鋅的表面積越大，反應(yīng)速率越快，則反應(yīng)速率：②＞①；該反應(yīng)的實質(zhì)是鋅與氫離子反應(yīng)，氫離子濃度越大，反應(yīng)速率越快，①中氫離子濃度為4mol·L－1，④中加入少量3mol·L－1鹽酸，溶液中氫離子濃度小于4mol·L－1，則反應(yīng)速率：①＞④；③中鋅與CuSO4反應(yīng)置換出銅，構(gòu)成原電池，反應(yīng)速率加快，則反應(yīng)速率：③＞②；因此生成氫氣速率的大小依次為③＞②＞①＞④，故選C。]10．在恒溫恒容的密閉容器中進行反應(yīng)2SO2＋O22SO3，若反應(yīng)物濃度由0.1mol·L－1降到0.06mol·L－1需20s，那么由0.06mol·L－1降到0.024mol·L－1須要的反應(yīng)時間為()A．等于18s B．等于12sC．大于18s D．小于18s[答案]C11．熔融碳酸鹽燃料電池是一種高溫電池(600～700℃)，具有效率高、噪聲低、無污染等優(yōu)點。熔融碳酸鹽燃料電池的工作原理如圖所示。下列說法正確的是()A．電池工作時，熔融碳酸鹽只起到導(dǎo)電的作用B．負極反應(yīng)式為H2－2e－＋COeq\o\al(2－,3)=CO2＋H2OC．電子流向：電極a→負載→電極b→熔融碳酸鹽→電極aD．電池工作時，外電路中通過0.2mol電子，消耗3.2gO2B[電池工作時，負極反應(yīng)式：H2－2e－＋COeq\o\al(2－,3)=CO2＋H2O，正極反應(yīng)式：O2＋4e－＋2CO2=2COeq\o\al(2－,3)，故熔融碳酸鹽不僅起到導(dǎo)電的作用，還參加了電極反應(yīng)，A項錯誤，B項正確；電子只能在電極和外電路中移動，不會通過熔融碳酸鹽，C項錯誤；依據(jù)正極的反應(yīng)式可知，外電路中通過0.2mol電子，消耗氧氣的物質(zhì)的量為0.05mol，質(zhì)量為1.6g，D項錯誤。]12．X、Y、Z為三種氣體，把amolX和bmolY充入一密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)X＋2Y2Z。達到平衡時，若它們的物質(zhì)的量滿足n(X)＋n(Y)＝n(Z)，則Y的轉(zhuǎn)化率為()A．eq\f(a＋b,5)×100% B．eq\f(2a＋b,5b)×100%C．eq\f(2a＋b,5)×100% D．eq\f(a＋b,5a)×100%B[設(shè)反應(yīng)達到平衡時消耗Y的物質(zhì)的量為xmol。則：X＋2Y2Z起始量/molab0轉(zhuǎn)化量/moleq\f(x,2)xx平衡量/mola－eq\f(x,2)b－xx依題意可得eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a－\f(x,2)))＋(b－x)＝x，解得x＝eq\f(2a＋b,5)。Y的轉(zhuǎn)化率為eq\f(\f(2a＋bmol,5),bmol)×100%＝eq\f(2a＋b,5b)×100%。]13．生產(chǎn)液晶顯示器的過程中運用的化學(xué)清洗劑NF3是一種溫室氣體，其儲存能量的實力是CO2的12000～20000倍，在大氣中的壽命可長達740年之久，已知鍵能是指斷開1mol化學(xué)鍵變?yōu)闅鈶B(tài)原子時所放出的能量，以下是幾種化學(xué)鍵的鍵能：化學(xué)鍵N≡NF—FN—F鍵能/(kJ·mol－1)941.7154.8283.0下列說法中正確的是()A．過程N2(g)→2N(g)放出能量B．過程N(g)＋3F(g)→NF3(g)放出能量C．反應(yīng)N2(g)＋3F2(g)=2NF3(g)是吸熱反應(yīng)D．NF3吸取能量后假如沒有化學(xué)鍵的斷裂與形成，仍可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)B[A項，由N2(g)→2N(g)破壞化學(xué)鍵需吸取能量；B項，N(g)＋3F(g)→NF3(g)是形成化學(xué)鍵，放出能量；C項，ΔH＝(941.7＋154.8×3－283.0×6)kJ·mol－1＝－291.9kJ·mol－1，反應(yīng)放熱；D項，化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是化學(xué)鍵的斷裂和形成。]14．下列各組反應(yīng)(表中物質(zhì)均為反應(yīng)物)在反應(yīng)剛起先時，放出H2的速率最大的是()選項金屬(粉末狀)及其物質(zhì)的量/mol酸的濃度及體積反應(yīng)溫度/℃AMg0.16mol·L－1硝酸10mL60BMg0.13mol·L－1鹽酸10mL60CFe0.13mol·L－1鹽酸10mL60DMg0.13mol·L－1硫酸10mL60D[影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物的性質(zhì)，鎂的金屬活動性強于鐵，所以C項放出氫氣的速率最小。A項，Mg與HNO3反應(yīng)不會產(chǎn)生氫氣，B、D兩項中只需比較c(H＋)的大小即可，HCl為一元強酸，硫酸為二元強酸，故相同濃度的鹽酸與硫酸溶液，硫酸溶液中的c(H＋)大于鹽酸中的c(H＋)，D項符合題意。]15．如圖所示為800℃時A、B、C三種氣體在密閉容器中反應(yīng)時濃度的變更，只從圖上分析不能得出的結(jié)論是()A．發(fā)生的反應(yīng)可表示為2A(g)2B(g)＋C(g)B．前2minA的分解速率為0.1mol·L－1·min－1C．起先時，正、逆反應(yīng)同時起先D．2min時，A、B、C的濃度之比為2∶3∶1C[依據(jù)圖像，反應(yīng)過程中A的濃度減小，B、C濃度增大，因此A為反應(yīng)物，B、C為生成物，依據(jù)濃度的變更量可以確定反應(yīng)為2A(g)2B(g)＋C(g)，A正確；前2min，v(A)＝eq\f(0.4mol·L－1－0.2mol·L－1,2min)＝0.1mol·L－1·min－1，B正確；起先時加入的物質(zhì)為A和B，沒有C，C錯誤；依據(jù)圖像，2min時，A、B、C的濃度分別為0.2mol·L－1、0.3mol·L－1、0.1mol·L－1,D正確。]16．在2.0L恒溫恒容密閉容器中充入1.0molHCl和0.3molO2，加入催化劑發(fā)生反應(yīng)4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)，HCl、O2的物質(zhì)的量隨時間的變更曲線如圖所示。下列說法正確的是()A．t2時，v(正)＝v(逆)B．加入催化劑反應(yīng)速率不變C．t1時容器內(nèi)氣體的總壓強比t2時的大D．t3時，容器中c(Cl2)＝c(H2O)＝0.4mol·L－1C[t2時，反應(yīng)物的量還在削減，反應(yīng)還在向正反應(yīng)方向進行，v(正)＞v(逆)，選項A錯誤；加入催化劑可變更更學(xué)反應(yīng)速率，選項B錯誤；反應(yīng)4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)是氣體體積減小的反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進行，氣體的總物質(zhì)的量減小，恒容容器內(nèi)壓強減小，故t1時容器內(nèi)氣體的總壓強比t2時的大，選項C正確；t3時，O2的物質(zhì)的量為0.1mol，削減了0.2mol，故生成Cl2、H2O的物質(zhì)的量均為0.4mol，容器中c(Cl2)＝c(H2O)＝0.2mol·L－1，選項D錯誤。]17．確定條件下，在體積為10L的固定容器中發(fā)生反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，反應(yīng)過程如圖：下列說法正確的是()A．t1min時正、逆反應(yīng)速率相等B．X曲線表示NH3的物質(zhì)的量隨時間變更的關(guān)系C．0～8min，H2的平均反應(yīng)速率v(H2)＝0.75mol·L－1·min－1D．10～12min，N2的平均反應(yīng)速率v(N2)＝0.25mol·L－1·min－1B[t1min時，只是X和Y的物質(zhì)的量相等，反應(yīng)沒有達到平衡狀態(tài)，說明正、逆反應(yīng)速率不相等；依據(jù)圖像，Y表示H2的物質(zhì)的量隨時間的變更關(guān)系，X表示NH3的物質(zhì)的量隨時間的變更關(guān)系；0～8min，H2的平均反應(yīng)速率v(H2)＝eq\f(1.2－0.3mol,8min×10L)＝0.01125mol·L－1·min－1，依據(jù)H2的變更量可計算出10～12min內(nèi)N2的平均反應(yīng)速率v(N2)＝eq\f(1,3)×eq\f(0.3－0.15mol,10L×2min)＝0.0025mol·L－1·min－1。]18．肼(N2H4)暴露在空氣中簡潔爆炸，但利用其制作的燃料電池是一種志向的電池，具有容量大、能量轉(zhuǎn)化率高、產(chǎn)物無污染等特點，其工作原理如圖所示，下列敘述正確的是()A．電池工作時，正極旁邊的pH降低B．當消耗1molO2時，有2molNa＋由甲槽向乙槽遷移C．負極反應(yīng)為4OH－＋N2H4－4e－=N2↑＋4H2OD．若去掉陽離子交換膜，電池也能正常工作C[堿性環(huán)境中，氧氣在正極發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根離子，正極旁邊的pH增大，故A項錯誤；消耗1molO2時，有4molNa＋由甲槽向乙槽遷移，故B項錯誤；燃料電池的負極發(fā)生氧化反應(yīng)，即肼在負極發(fā)生反應(yīng)，肼中N的化合價從－2上升到0，堿性電池中，其電極反應(yīng)式應(yīng)為N2H4＋4OH－－4e－=N2↑＋4H2O，故C項正確；若去掉陽離子交換膜，肼會與水中溶解的氧氣干脆接觸，發(fā)生爆炸，無法工作，故D項錯誤。]19．糖生物電池是一種酶催化燃料電池(EFC)，它運用便宜的酶代替貴金屬催化劑，利用空氣氧化糖類產(chǎn)生電流。下列有關(guān)推斷不合理的是()A．該電池不宜在高溫下工作B．若該電池為酸性介質(zhì)，正極反應(yīng)式為O2＋4e－＋4H＋=2H2OC．放電過程中，電池內(nèi)陽離子向正極遷移D．若該電池為堿性介質(zhì)，以葡萄糖為原料并完全氧化，負極反應(yīng)式為C6H12O6－24e－＋6H2O=6CO2↑＋24H＋D[因為酶在高溫下發(fā)生變性，所以該電池不宜在高溫下工作，A正確；該電池為酸性介質(zhì)，正極為氧氣得電子結(jié)合氫離子生成水，反應(yīng)為O2＋4e－＋4H＋=2H2O，B正確；放電過程中，電池內(nèi)陽離子移向正極，陰離子移向負極，C正確；該電池為堿性介質(zhì)，會生成COeq\o\al(2－,3)和H2O，D錯誤。]二、非選擇題20．反應(yīng)Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑的能量變更趨勢如圖所示：(1)該反應(yīng)為________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(2)若要使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，下列措施可行的是________(填字母)。A．改鐵片為鐵粉B．改稀硫酸為98%的濃硫酸C．上升溫度D．減小壓強(3)若將上述反應(yīng)設(shè)計成原電池，銅為原電池某一極材料，則銅為________(填“正”或“負”)極。銅片上產(chǎn)生的現(xiàn)象為________，該極上發(fā)生的電極反應(yīng)為________________________，外電路中電子由________(填“正”或“負”，下同)極向________極移動。[解析](1)據(jù)能量變更圖像可知該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。(2)增大固體的表面積或上升溫度，反應(yīng)速率增大；適當增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率也增大，但98%的濃硫酸能使鐵鈍化。(3)該反應(yīng)中鐵是還原劑，作負極，比鐵活動性差的銅應(yīng)作正極。銅片上，氫離子得到電子，電極反應(yīng)為2H＋＋2e－=H2↑，外電路電子由負極流向正極。[答案](1)放熱(2)AC(3)正產(chǎn)生無色氣泡2H＋＋2e－=H2↑負正21．化學(xué)反應(yīng)速率和限度與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。(1)某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變更，在400mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣，試驗記錄如表(累計值)：時間/min12345氫氣體積/mL(標準狀況)100240464576620①哪一時間段反應(yīng)速率最大________min(填0～1、1～2、2～3、3～4、4～5)，緣由是________________________。②求3～4min時間段以鹽酸的濃度變更來表示的該反應(yīng)速率___________________________________________(設(shè)溶液體積不變)。(2)另一學(xué)生為限制反應(yīng)速率防止反應(yīng)過快難以測量氫氣體積，他事先在鹽酸中加入等體積的下列溶液以減慢反應(yīng)速率，你認為不行行的是________(選填字母)。A．蒸餾水 B．KCl溶液C．KNO3溶液 D．CuSO4溶液(3)某溫度下在4L密閉容器中，X、Y、Z三種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變更曲線如圖：①該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________。②2min內(nèi)X的轉(zhuǎn)化率為________。③平衡時，混合氣體中X的體積分數(shù)為________。[解析](1)①在0～1、1～2、2～3、3～4、4～5(min)時間段中，產(chǎn)生氣體的體積分別為100mL、140mL、224mL、112mL、44mL，由此可知反應(yīng)速率最大的時間段為2～3min；緣由是該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度越高，反應(yīng)速率越大。②在3～4min時間段內(nèi)，n(H2)＝0.112L÷22.4L·mol－1＝0.005mol，依據(jù)2HCl～H2，計算消耗鹽酸的物質(zhì)的量為0.01mol，則v(HCl)＝0.01mol÷0.4L÷1min＝0.025mol·(L·min)－1。(2)A可行：加入蒸餾水，H＋濃度減小，反應(yīng)速率減小且不削減產(chǎn)生氫氣的量；B可行：加入KCl溶液，H＋濃度減小，反應(yīng)速率減小且不削減產(chǎn)生氫氣的量；C不行行：因酸性溶液中有NOeq\o\al(－,3)，具有強氧化性，與Zn反應(yīng)無氫氣生成；D不行行：加入CuSO4溶液，Zn置換出Cu，構(gòu)成原電池，反應(yīng)速度增大，且影響生成氫氣的量。(3)①由圖像可以看出，反應(yīng)中X、Y的物質(zhì)的量削減，應(yīng)為反應(yīng)物，Z的物質(zhì)的量增多，應(yīng)為生成物，當反應(yīng)進行到5min時，Δn(Y)＝0.2mol、Δn(Z)＝0.4mol、Δn(X)＝0.6mol，則Δn(Y)∶Δn(Z)∶Δn(X)＝1∶2∶3，參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，則反應(yīng)的方程式為3X(g)＋Y(g)2Z(g)。②2min內(nèi)X的轉(zhuǎn)化率＝eq\f(變更物質(zhì)的量,起始總物質(zhì)的量)×100%＝eq\f(1.0mol－0.7mol,1mol)×100%＝30%。③X的體積分數(shù)＝X的物質(zhì)的量分數(shù)＝eq\f(0.4mol,0.4＋0.5＋0.8mol)×100%≈23.5%。[答案](1)①2～3因該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，此時溫度高且鹽酸濃度較大，所以反應(yīng)速率較快②0.025mol·(L·min)－1(2)CD(3)①3X(g)＋Y(g)2Z(g)②30%③23.5%22．近年來甲醇用途日益廣泛，越來越引起商家的關(guān)注。工業(yè)上甲醇的合成途徑多種多樣?，F(xiàn)在試驗室中模擬甲醇合成反應(yīng)，在2L密閉容器內(nèi)，400℃時發(fā)生反應(yīng)CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，體系中n(CO)隨時間的變更如表：時間/s01235n(CO)/mol0.0200.0110.0080.0070.007(1)圖甲中表示CH3OH的變更的曲線是______(填序號)。圖甲(2)下列措施不能提高反應(yīng)速率的有________(填序號)。a．上升溫度b．加入催化劑c．增大壓強d．剛好分別出CH3OH(3)下列敘述能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是________(填序號)。a．CO和H2的濃度保持不變b．v(H2)＝2v(CO)c．CO的物質(zhì)的量分數(shù)保持不變d．容器內(nèi)氣體密度保持不變e．每生成1molCH3OH的同時有2molH—H斷裂(4)CH3OH與O2的反應(yīng)可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，其工作原理如圖乙所示，圖中CH3OH從________(填“A”或“B”)處通入，b極的電極反應(yīng)式是_______________________。圖乙[解析](1)由表中數(shù)據(jù)可知3s后反應(yīng)達到平衡，從反應(yīng)起先到達到平衡時CO的物質(zhì)的量變更量為0.020mol－0.007mol＝0.013mol，依據(jù)反應(yīng)方程式可知，平衡時CH3OH的物質(zhì)的量為0.013mol，濃度為0.0065mol·L－1，b符合。(2)上升溫度、增大壓強和運用催化劑都能使化學(xué)反應(yīng)速率增大，剛好分別出CH3OH，生成物濃度減小，反應(yīng)速率減小。(3)CO和H2的濃度保持不變，說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故a正確；未指明正、逆反應(yīng)速率，不能推斷是否達到平衡，故b錯誤；反應(yīng)從起先到平衡的建立過程中CO的物質(zhì)的量的分數(shù)在不斷變更，當CO的物質(zhì)的量分數(shù)保持不變時，說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故c正確；依據(jù)質(zhì)量守恒定律知，混合物質(zhì)量始終不變，容器的容積不變，則容器內(nèi)混合氣體的密度始終不變，所以不能據(jù)此推斷是否達到平衡狀態(tài)，故d錯誤；每生成1molCH3OH的同時有2molH—H鍵斷裂均表示正反應(yīng)速率，所以不能據(jù)此推斷是否達到平衡狀態(tài)，故e錯誤。(4)電子由a極流向b極，說明a為負極，b為正極，CH3OH與O2的反應(yīng)可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，甲醇失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以CH3OH從A處通入，B處通入氧氣，b電極發(fā)生的電極反應(yīng)為氧氣得到電子生成氫氧根離子，電極反應(yīng)式為O2＋4e－＋2H2O=4OH－。[答案](1)b(2)d(3)ac(4)AO2＋4e－＋2H2O=4OH