【考点】化学平衡的影响因素． 【专题】化学平衡专题．
【分析】A．He不参加反应，压强不变，应使容器体积增大，参加反应的物质的浓度减小，平衡移动；
B．充入A、B、C各1mol，平衡向逆反应方向移动；
C．将A、B、C各物质的量都减半，压强不变，则浓度不变；
D．保持温度和压强不变，加入一定量的A气体达平衡后，C的百分含量不变．
【解答】解：A．He不参加反应，压强不变，应使容器体积增大，参加反应的物质的浓度减小，平衡向正反应方向移动，故A错误；
B．从等效平衡的角度思考，如加入A、B、C分别为1mol、0，5mol、1mol，则平衡不移动，现充入A、B、C各1mol，相当于在加入A、B、C分别为1mol、0，5mol、1mol的基础上加入0.5molB，则平衡向逆反应方向移动，故B错误；
C．将A、B、C各物质的量都减半，压强不变，则浓度不变，平衡不移动，C的百分含量不变，故C正确；
D．保持温度和压强不变，加入一定量的A气体达平衡后，从等效平衡的基础上考虑，平衡不移动，C的百分含量不变，故D错误． 故选C．
【点评】本题考查化学平衡移动问题，题目难度中等，注意从等效平衡的角度分析，题目易错点为D．
二、非选择题（共四大题52分） 17．（16分）“低碳循环”引起各国的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了全世界的普遍重视．所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题． （1）用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒（杂质），这种颗粒可用如下氧化法提纯，请完成该反应的化学方程式，并在方框内填上系数．
□C+□KMnO4+□H2SO4=□CO2↑+□MnSO4+□K2SO4+□6H2O （2）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应 CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如下二组数据： 实验组 温度℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需CO 时间/min H2O H2 1 650 4 2 1.6 2.4 2 900 2 1 0.4 1.6 ①实验1条件下，反应从开始至达到平衡，以v（CO2） 表示的反应速率为0.13mol/（L?min） （保留小数点后二位数，下同）．
②实验2条件下平衡常数K=0.17，该反应为放热（填“吸热”或“放热”）反应． （3）已知在常温常压下：
①2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H1=﹣1275.6kJ/mol ②2CO （g）+O2（g）═2CO2（g）△H2=﹣566.0kJ/mol ③H2O（g）═H2O（l）△H3=﹣44.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学方程式：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（g）△H=﹣354.8KJ/mol．
（4）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的电池装置．
①该电池正极的电极反应式为：O2+4e+2H2O=4OH；该电极上每消耗1.6g氧气，转移的电子数为0.2mol．
﹣
﹣
CO 6 3 ②该电池工作时，溶液中的OH向负（填“正”或“负”）极移动．
﹣
【考点】氧化还原反应方程式的配平；热化学方程式；原电池和电解池的工作原理． 【专题】计算题；抽象问题具体化思想；守恒法；电化学专题． 【分析】（1）根据氧化还原反应中得失电子数相等和原子守恒来配平化学方程式；
（2）①由表中数据可知，CO的物质的量变化量为4mol﹣2.4mol=1.6mol，根据v=计
算v（CO），再利用速率之比等于化学计量数之比计算v（CO2）；
②利用三段式计算平衡时，各组分的物质的量，该反应是气体体积不变的反应，故利用物质的量代替浓度代入平衡常数表达式计算平衡常数；第二组温度比第一组高，反应物物质的量比第一组减半，但是平衡时CO2的物质的量比第一组的一半少，表明该反应为放热反应； （3）根据热化学方程式和盖斯定律计算进行书写；
（4）①该燃料电池中，负极反应为CH3OH﹣6e+2OH=CO3+3H2O，正极上氧气得电
﹣﹣
子发生还原反应，电极反应为O2+2H2O+4e=4OH；根据电极反应式进行计算； ②原电池原理可知溶液中阴离子移向负极． 【解答】解：（1）碳元素化合价从0价变化为+4价，锰元素化合价从+7价变化为+2价，依据电子守恒，电子转移总数为20，所以碳和二氧化碳前系数为5，高锰酸钾和硫酸锰化学式前为4，结合原子守恒配平离子方程式为：5 C+4KMnO4+6 H2SO4=5CO2↑+4MnSO4+2K2SO4+6H2O； 故答案为：5、4、6、5、4、2、6H2O； （2）①依据化学平衡三段式列式计算，
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g） 起始量（mol） 4 2 0 0 变化量（mol） 1.6 1.6 1.6 1.6 平衡量（mol） 2.4 0.4 1.6 1.6
﹣
﹣
2﹣
所以以v （CO2） 表示的反应速率=
=0.13mol/（L?min）；
故答案为：0.13mol/（L?min）；
②实验1 CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g） 起始量（mol/L） 2 1 0 0 变化量（mol/L） 0.8 0.8 0.8 0.8 平衡量（mol/L） 1.2 0.2 0.8 0.8 K1=
=2.7
实验2 CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g） 起始量（mol/L） 1 0.5 0 0
变化量（mol/L） 0.2 0.2 0.2 0.2 平衡量（mol/L） 0.8 0.3 0.2 0.2
K2==0.17
温度升高，平衡常数减小，说明平衡逆向进行，逆向是吸热反应，正反应方向是放热反应； 故答案为：0.17； 放热；
（3）①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H1=﹣1275.6kJ/mol ②2CO （g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=﹣566.0kJ/mol ③H2O（g）=H2O（l）△H3=﹣44.0kJ/mol 依据盖斯定律①﹣②得到2CH3OH（l）+2O2（g）=2CO（g）+4H2O（g）△H=﹣709.6KJ/mol； 化简得到甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学方程式：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（g）△H=﹣354.8KJ/mol；
故答案为：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（g）△H=﹣354.8KJ/mol；
（4）①甲醇燃料电池，甲醇在负极失电子发生氧化反应碱溶液中生成碳酸盐，正极氧气得到电子生成氢氧根离子，正极电极反应为：O2+4e+2 H2O=4OH，根据电极反应可知，每消耗1mol氧气，转移4mol电子，所以该电极上消耗1.6g即0.05mol氧气时，转移的电子数为0.2mol，
故答案为：O2+4e+2 H2O=4OH；0.2；
﹣
②该电池工作时，依据原电池原理可知溶液中的OH向负极移动， 故答案为：负．
【点评】本题考查了氧化还原反应配平，原电池原理的分析判断，化学平衡影响因素和平衡常数的计算方法，热化学方程式计算应用，掌握基础是关键，题目难度中等．
18．碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病碘酸钾（KIO3）是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白色，可溶于水．碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘．以碘为原料，通过电解制备碘酸钾的实验装置如图所示．请回答下列问题． （1）碘是紫黑色（填颜色）固体物质，实验室常用升华方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘．
（2）电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：
3I2+6KOH═5KI+KIO3+3H2O，将该溶液加入阳极区．另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解
﹣﹣
槽用水冷却．电解时，阳极上发生反应的电极反应式为2I﹣2e=I2；阴极上观察到的实验现象是有气泡产生．
（3）电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解液中是否有I．请设计一个检验电解
﹣
液中是否有I的实验方案，并按要求填写下表．
要求：所需药品只能从下列试剂中选择，实验仪器及相关用品自选． 试剂：淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸． 实验方法 实验现象及结论 ﹣取少量阳极区电解液于试管中，加稀硫酸酸如果不变蓝，说明无I，如果变蓝，说明有﹣化后加入几滴淀粉溶液，观察是否变蓝 I （4）电解完毕，从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下：
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﹣
﹣
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步骤②的操作名称是冷却结晶，步骤⑤的操作名称是干燥．步骤④洗涤晶体的目的是洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质．
【考点】原电池和电解池的工作原理；电解原理． 【分析】（1）碘是紫黑色固体；加热时碘易升华．
（2）阳极上阴离子放电发生氧化反应；阴极上氢离子放电发生还原反应．
（3）酸性条件下，碘离子和碘酸根离子能发生氧化还原反应生成碘单质，淀粉遇碘变蓝色，根据溶液是否变蓝判断是否含有碘离子．
（4）从热溶液中析出晶体的方法是冷却结晶；洗涤后的晶体要进行干燥；洗涤晶体的目的：洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质． 【解答】解：（1）碘是紫黑色固体；加热条件下碘易升华，杂质不易升华，所以采用升华的方法分离碘单质．
故答案为：紫黑色；升华；
（2）阳极附近的阴离子有碘离子、碘酸根离子和氢氧根离子，电解过程中阳极上碘离子失
电子生成碘单质，电极反应式为：2I﹣2e=I2；阴极上氢离子放电生成氢气，所以阴极现象：有气泡产生．
故答案为：2I﹣2e=I2；有气泡产生．
（3）电解后的溶液区含有碘酸根离子，酸性条件下，碘离子和碘酸根离子能发生氧化还原反应生成碘单质，淀粉溶液遇碘变蓝色，所以实验方法是：取少量阳极区电解液于试管中，加稀硫酸酸化后加入几滴淀粉溶液，观察是否变蓝；如果阳极区含有碘离子，加入稀硫酸后就有碘单质生成，淀粉溶液就会变蓝色，否则不变色．
故答案为：取少量阳极区电解液于试管中，加稀硫酸酸化后加入几滴淀粉溶液，观察是否变蓝；如果不变蓝，说明无I，如果变蓝，说明有I．
（4）从热溶液中析出晶体的方法是：冷却结晶；洗涤后的晶体有水分，所以要进行干燥；过滤后得到的晶体上吸附部分氢氧化钾等杂质，为得到较纯净的碘酸钾晶体，所以要进行洗涤．
故答案为：冷却结晶；干燥；洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质．
【点评】本题考查了碘的物理性质、电解原理、碘离子的检验等性质，难度不大，明确酸性条件下碘离子和碘酸根离子能生成碘单质，碱性条件下，碘能和氢氧根离子生成碘离子和碘酸根离子．
19．2007年诺贝尔化学奖授予德国科学家格哈德?埃特尔，以表彰他在表面化学研究领域作出的开拓性贡献．
（1）有人认为：该研究可以提高合成氨反应在铁催化剂表面进行的效率，从而提高原料的转化率．你是否认同他的观点否（填“是”或“否”）．理由是催化剂只能提高化学反应速率，不能改变化学反应的限度．
（2）合成氨反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），在某温度时，K=0.4．
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﹣﹣
①若出现下列状态，反应将向哪个方向进行以达到平衡状态（在后面空白处填“向左进行”、“向右进行”或“已达平衡状态”）？
（A）c（N2）=c（H2）=1mol/L，c（NH3）=0.5mol/L，向右进行．
（B）c（N2）=0.3mol/L，c（H2）=0.1mol/L，c（NH3）=0.03mol/L，向左进行． ②若该反应升高温度再达到平衡时，K为0.2，则正反应为放热反应． 【考点】化学平衡的影响因素；化学平衡状态的判断． 【分析】（1）催化剂只能提高化学反应速率，不能改变化学反应的限度，据此回答；
（2）①根据浓度商和平衡常数K的大小关系可以判断化学反应的状态是不是平衡状态； ②根据温度变化和平衡常数的变化之间的关系，可以确定反应的吸放热情况． 【解答】解：（1）合成氨工业加入催化剂，可以提高合成氨反应在铁催化剂表面进行的效率，但是不会引起化学平衡的移动，故答案为：否；催化剂只能提高化学反应速率，不能改变化学反应的限度；
（2）①（A）c（N2）=c（H2）=1mol/L，c（NH3）=0.5mol/L，Q=所以反应向右进行，故答案为：向右进行；
=0.25，Q＜K，
（B）c（N2）=0.3mol/L，c（H2）=0.1mol/L，c（NH3）=0.03mol/L，Q=
=3，
Q＞K，所以反应向左进行，故答案为：向左进行；
②该反应升高温度再达到平衡时，K为0.2＜2，即升高温度，K减小，所以反应是放热的，故答案为：放． 【点评】本题考查学生影响化学平衡移动的因素以及化学平衡常数的应用知识，注意教材知识的迁移和应用是关键，难度不大． 20．（14分）有A、B、C、D、E五种元素．其相关信息如下： 元素 相关信息 A A原子的1s轨道上只有一个电子 B B是电负性最大的元素 C C的基态原子2p轨道有三个未成对电子 D D为主族元素，且与E同周期，其最外层上有两个运动状态不同的电子 E E能形成红色（或砖红色）的E2O和EO两种氧化物 请回答下列问题． （1）写出E元素原子基态时的电子排布式1s2s2p3s3p3d4s； （2）C元素的第一电离能比氧元素的第一电离能大 （填“大”或“小”）；
（3）CA3分子中C原子的杂化轨道类型是sp；
2+
（4）A、C、E三种元素可形成[E（CA3）4]配离子，其中存在的化学键类型有①③ （填序号）
①配位键 ②金属键 ③极性共价键 ④非极性共价键 ⑤离子键 ⑥氢键
若[E（CA3）4]具有对称的空间构型，且当[E（CA3）4]中的两个CA3被两个Cl取代时，
2+
能得到两种不同结构的产物，则[E（CA3）4]的空间构型为a （填序号）； a．平面正方形 b．正四面体 c．三角锥型 d．V型
2+
2+
﹣
22626101
3