第Ⅱ卷(非选择题，共52分)

二、非选择题(本题包括6道题，共52分)

17.(9分)利用生活中或实验室中常用的物品，根据氧化还原反应知识和电化学知识，自己动手设计一个电池。请填写下列空白：

(1)实验原理：Fe+2H+===Fe2++H2↑

(2)实验用品：电极(________、________)、稀硫酸、________、________、耳机(或者电流计)(填写所缺的实验用品)。

(3)实验装置如图。

(4)原电池设计及注意的问题：

①按如图所示装置连接好实验仪器，注意观察(耳朵听)耳机是否有声音发出，如果没有，可将原电池的两个电极中的一极接触耳机插头上的一极(注意：接触的同时耳机的另一极是连接在原电池的另一个电极上的)，这时可以听见耳机发生“嚓嚓嚓……”的声音。其原因是在原电池中，化学能转化为________，在耳机中又由________转化为声音这种能量。

②如果将装置中的耳机改为电流计，则________应该接电流计的负极，电极反应是________，发生了________反应;________应该接电流计的正极，电极反应是________，发生了________反应。

解析　原电池是将化学能转变为电能的装置，活泼金属作负极，发生氧化反应，不活泼材料作正极，发生还原反应。电流计正极应接原电池正极、电流计负极接原电池负极。

答案　(2)铁钉或铁条　铜钉(其他的惰性电极如铅笔芯、铂等)　烧杯　导线

(4)①电能　电能　②铁钉　Fe-2e-===Fe2+　氧化　铜钉　2H++2e-===H2↑　还原

18.(8分)“西气东输”是我国开发的重点工程，这里的气是指天然气，其主要成分是甲烷。工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气，水煤气的主要成分是CO和H2，二者的体积比为1?1。已知1 mol CO气体完全燃烧生成CO2气体放出282.6 kJ热量;1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量;1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出889.6 kJ热量。

(1)写出氢气完全燃烧生成液态水的热化学方程式：

________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(2)若1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气，放出的热量________(填“大于”“等于”或“小于”)889.6 kJ。

(3)忽略水煤气中其他成分，相同状况下若得到相等的热量，所需水煤气与甲烷的体积比约为(整数比)________。

(4)以上数据和计算说明，以天然气替代水煤气作燃料，突出的优点是____________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________。

解析　(2)因为水蒸气成为液态水放出热量，所以放出的热量小于889.6 kJ。

(3)设水煤气与甲烷的体积比为x?1，因为同温同压下气体的体积比等于其物质的量之比，所以：

x•282.6 kJ2+285.8 kJ2=889.6 kJ，解得x≈3。

答案　(1)2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)

ΔH=-571.6 kJ•mol-1

(2)小于

(3)3?1

(4)产生相等的热量，消耗天然气的体积少，其CO2排放量也少，有利于保护环境

19.(8分)(1)反应A+3B===2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为：

①v(A)=0.15 mol•L-1•s-1;

②v(B)=0.6 mol•L-1•s-1;

③v(C)=0.4 mol•L-1•s-1;

④v(D)=0.45 mol•L-1•s-1。

该反应进行的快慢顺序为________________。

(2)在密闭容器中进行可逆反应，A与B反应生成C，其反应速率分别为：v1、v2、v3(mol•L-1•s-1)，且v1、v2、v3之间有如下关系：v2=3v1，v3=2v1，则此反应可表示为______________________。

(3)下列各项可以证明2HI(g)??H2(g)+I2(g)已经达到平衡状态的是________。

①单位时间内生成n mol I2的同时生成n mol HI;

②一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂;

③百分组成ω(HI)=ω(H2)时;

④反应速率v(H2)=v(I2)=v(HI)/2时;

⑤c(H2):c(I2) :c(HI)=1:1:2时;

⑥温度和体积一定，容器内压强不再变化时;

⑦温度和压强一定，混合气体的密度不再变化时;

⑧温度和体积一定，混合气体的颜色不再变化时。

解析　(1)把②、③、④均换算成用A表示的反应速率，依次为0.2 mol•L-1•s-1、0.2 mol•L-1•s-1、

0.225 mol•L-1•s-1。

(2)各物质的反应速率之比等于该反应方程式中各物质的化学计量数之比。

(3)①中正、逆反应速率不相等;②中一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂，说明反应达到平衡;达到化学平衡时，反应混合物的组成保持不变，其质量分数不一定相等，故③不能证明;④中无论达到平衡与否，化学反应速率v(H2)=v(I2)=v(HI)/2;达到化学平衡时，c(H2) :c(I2) :c(HI)不一定等于1:1:2，有色气体的颜色不变，则表示物质的浓度不再变化，说明反应已达到平衡，故⑤不能证明，⑧能证明;此反应在反应前后气体的体积不发生变化，在反应的任何一个阶段，容器内压强不发生改变，气体的总质量不变，体积不变，故混合气体的密度不发生变化，⑥、⑦均不能证明。

答案　(1)④>③=②>①

(2)A+3B??2C

(3)②⑧