专题4《化学科学与人类文明》单元测试题.docx

专题4《化学科学与人类文明》单元测试题

一、单选题（每小题只有一个正确答案）

1.下列金属一般用电解熔融盐的方法冶炼的是（）

A.活动性强的金属

B.活动性弱的金属

C.人类较早使用的金属

D.明代作货币的金属

2.下列有关物质制备的说法正确的是（）

A.电解饱和食盐水可以得到金属钠、氢气和氯气

B.工业上将氯气通入澄清石灰水中制取漂白粉

C.用焦炭在高温下还原二氧化硅可得到粗硅

D.高炉炼铁中利用焦炭直接将铁矿石还原为铁单质

3.下列措施不能达到节能减排目的的是（）

A.利用太阳能制氢燃料

B.用家用汽车代替公交车

C.利用潮汐能发电

D.用节能灯代替白炽灯

4.下列金属元素在自然界中以游离态存在的是（）

A.钠

B.镁

C.铝

D.金

5.为了发展低碳经济，最近有科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入饱和碳酸钾溶液中生成KHCO3,然后利用KHCOs受热易分解产生CO?的性质，把CO?从溶液中提取出来，再经化学反应使之变为可再生燃料甲醇（CII.O） o “绿色口由”构想的技术流程如下：

则下列有关说法中，错误的是（）

A.由分解池分解后所得溶液X可通入吸收池再利用，其主要成分是KHCOa

B.分解池发生的主要反应为2KHCO3?K2CO3+CO2 t +H20

C.吸收池发生的主要反应为CO7+K2CO3+H2O二=2KHC（）3

D?合成塔中发生反应的化学方程式为3H2+C0?t0+H20

6.新能源的开发利用是人类社会可持续发展的重要课题。下列属于新能源的是（）

A.煤炭

B.石油

C.天然气

D.氢气

7.汽车尾气是城市主要污染之一，治理的一种办法是在汽车排气管上装催化转化器，它使一氧化氮与一氧化碳反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，并促使桂类充分燃烧及二氧化硫的转化, 下列说法错

误的是（）

A.一氧化氮与一氧化碳反应的化学方程式为2C0+2N0凳22C02+N2

B.此方法的缺点是由于二氧化碳的增多，会大大提高空气的酸度

C.为减少城市污染应开发新能源

D.汽车尾气中有两种气体与血红蛋白结合而使人中毒

8.化学与生活、科技密切相关，下列有关新闻事件的说法错误的是（）

A.哥本哈根世界气候大会共商温室气体减排行动，温室气体二氧化碳是一种弱电解质

B.家庭抗击甲型流感常用“84消毒液”其主要成分是次氯酸钠发生水解

C.黑龙江鹤岗煤矿发生特大瓦斯爆炸事故，瓦斯气是-?种化石能源

0.我省年底有望实施电动自行车挂牌，电动车中的电池属于二次电池

9.“绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向。“绿色化学”的要求是从根本上消灭污染，是一门能彻底阻止污染产生的科学，它包括“绿色生成”和“绿色销毁”等内容。在整顿音像市场的活动中，查封了一批盗版光盘，并进行了“绿色销毁”。以下属于“绿色销毁”的是（）

A.泼上汽油焚烧

B.倾倒于江河之中

C.深埋于土中

D.碾压粉碎后回收利用

10.金属钾的冶炼可采用如下方法：2KF+Cgl巧二:心勺曲+2!< f +2C,下列有关说法合理的是（）

A.该反应的氧化剂是KF,氧化产物是K

B.该反应能说明C的还原性大于K

C.电解KF溶液不可能制备金属钾

D.CaC2, Cm均为离子化合物，且阴、阳离子个数比均为2 : 1

11?我国科学家在1993年首次利用超真空扫描隧道显微技术，在一块晶体硅（由硅原子构成）的表面直接移动硅原子写下了“中国”两个字。下列说法中不正确的是（）

A.在上述操作中发生了物理变化

B.这两个汉字是当时世界上最小的汉字

C.此技术说明在化学变化中原子可以再分

D.这标志着我国科学家已进入了操纵原子的阶段

12.最近，国际上提出的“绿色化学”是指化学工业生产中（）

A.对废水、废气、废渣进行严格处理

B.化学生产中不排放任何有害物质

C.化工厂及周围种草、种树、种花，使工厂成为花园式工厂

D.以绿色植物为原料，以生物催化剂实现化工生产过程的化学

13.下列说法中，正确的是（）

A.通过石油分帼可以获得大量的芳香桂

B.石油裂化的目的是为了得到乙烯、丙烯和苯

C.煤的干饰发生了化学变化

D.煤中含有苯和甲苯，可以通过先干憾后分憾的方法得到苯和甲苯

14.厄而尼诺现象产生的原因之一是大气中二氧化碳的含量剧增，要想减缓这一现象的发生，最理想的燃料是()

A.天然气

B.氢气

C.无烟煤

D.无铅汽油

二、填空题

15.某学校化学兴趣小组为探索金属回收物的综合利用，专门设计实验用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矶晶体(FeSO.?7II2O)和胆矶晶体(CuSO,?51L0),其实验方案如下:

逬?卿T A□洛液I

请回答下列问题:

(1)过滤用的玻璃仪器有。

(2)小组成员经过检测，发现制得的绿矶不纯，试分析原因：

要想由沉淀I最终制得纯度较高的绿矶，应如何改进：

(3)小组成员从资料中获知H2O2是一-种绿色氧化剂，在滤渣B中加入稀硫酸和H2O2可以使B溶解，则该反应的化学方程式为______________________________________________________ 。

(4)有同学提出可将方案中最初溶解合金的盐酸改用烧碱，重新设计方案，也能最终制得三种物质,

你认为后者方案相对于前者方案(填“更合理”或“不合理”)，理由是

16.煤是一种常用的燃料。由于煤燃烧产生的废气中含有二氧化硫、二氧化氮和一氧化氮等多种有害气体和烟尘，会对环境造成污染，因此需要对煤进行加工后再燃烧，或将废气净化后再排放。

(1)将煤直接进行燃烧可能会形成硝酸型酸雨。

①写出有关物质转化为硝酸的化学方程式_________________________________________ o

②以下是对硝酸型酸雨的评价，其中正确的是(用序号填空)o

a.杀死水中的浮游生物，减少鱼类食物来源，破坏水生生态系统

b.对电线、铁轨、桥梁、房屋等均会造成严重损害

C.破坏臭氧层，导致臭氧空洞

d.硝酸与土壤中的矿物质发生作用转化为硝酸盐，给植物提供氮肥

(2)如图是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的基本流程示意图，试写出在废气脱硫并形成副

产物的过程中所发生的主要化学反应的化学方程式__________________________

(3)脱硫以后，在废气中含量明显增加的不良气体是(写物质名称) ，它对环境的负面影响是________________________________________________________________

(4)检验脱硫后废气中是否含有二氧化硫的简单方法是

17.冶炼金属常用以下几种方法：

①用碳、一氧化碳或氢气做还原剂还原；

②用较活泼金属钠、镁等还原；

③电解法；

④热分解法。

选用最佳方法将下列金属从其化合物中还原出來：

(1)铁、锌、铜等中等活泼金属。

(2)钠、镁、铝等活泼或较活泼金属。

(3)汞、银等不活泼金属。

(4)钾、铀、艳、钛等金属通常还原方法是_____________________________________________ 。

18.工业上用铝土矿(主要成份是A1A，还含有Fe0、SiO2)提取氧化铝冶炼铝的原料(纯净的A1A),提取操作过程如下：

匸通入

(「定条件)

SS

A [AIO±1 AKOHh

I

请回答下列问题：

(1) 请写主要成份的化学式：滤渣A

(2) 反应②中Al”反应的离子方程式为 ;

反应③的离子方程式为

: 反应④的化学方程式为 ____________________________________________________________ o 19. 铁是地壳中含量很丰富的元素，金属铁是在高炉中冶炼的，在冶金工业中，常用焦炭来冶炼 铁。

(1) 写出焦炭在高炉中所参与的两个反应的化学方程式： _________________________________C

(2) 写出赤铁矿被CO 还原成铁的化学方程式： _________________________________________

(3) 实验室中可用CO 还原Fe 203,在加热Fez 。?

前应

，直到无 现象时才能点燃酒精 灯加热，否则可能发生

现象，未反应完全的CO (填“能”或“不能”)排放到大气

中，应做 ________ 处理。 三、实验题

20. 铁是应用最广泛的金属，自远古时代人类就学会了炼铁，到目前为止，人类研制出了很多炼铁 的方法。某研究性学习小组同学在实验室中模拟工业炼铁的过程，实验装置如下：

(1) 写岀得到单质铁的化学方程式： __________________________________________________ o

(2) 实验过程中看到玻璃管内的粉末由红棕色逐渐变黑，请设计一个实验来验证生成了单质铁: (3)

装置末端气球的作用为

实验结束时，应该先停止加热还是先停止通入CO?原因是什么？

21. 烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含ALCh 、SiCh 等)制备碱式硫酸铝

[A12(SO 4)3?AI2O3]溶液，并用于烟气脱硫研究。

HjSO 涪液 CaCO,煤一酸校T 过滤iH ?pH

-过泄11H 吸收一 何化 块 1

1 1 iOl II

(1)酸浸时反应的化学方程式为

,滤液丙中的溶质是NaCl 和

滤渣I的主要成分为 ________ (填化学式)。

(2)滤渣IT的主要成分为(填化学式)；制备碱式硫酸铝［Al2 (SO.) 3?A1A1溶液的化学方程

式为___________________________________________________________________ o

(3)吸收烟气中SO?的化学方程式为A12(SO4)3 - Al203+3S02===Al2(S04)3 - Al2(S03)3o通入空气氧化,

发生反应的化学方程式为__________________________________________________

四、推断题

22.以下是与绿色化学、环境保护和人类健康息息相关的三个主题，请根据已知信息回答下列问题:

(1)下列制备氯乙烷的反应中原子经济性最高的是(填字母)。

A、CH2===CH2+HC1 一-- CH3CH2C1

B、CH3CH2OH+HC1 催化号ClI3CH2C1 + H20

C、CH3CH3+CI2普CH3CH2CI+HCI

D、CH2===CHC 1 + H用化号CH3CH2C1

由上述四个反应可归纳出，原子经济性最高的是(填反应类型)。

(2)有毒物质的无害化处理也是绿色化学研究的内容之一。C10?是一种性能优良的消毒剂，它可将

废水中少量的CN「等有毒的酸根离子氧化而除去。请写出用C10?将废水中的CN氧化成无毒气体的离子方程式：________________________________________________________

该方法的优点是______________________________________________________________ 。

23.合理利用资源，加强环境保护，降低碳排放，实施低碳经济是今后经济生活主流。回答下列问题：(1)下列措施不利于有效减少二氧化碳的是(填字母)o

&、植树造林，保护森林，保护植被

b、加大对煤和石油的开采，并鼓励使用液化石油气

c、大力发展风能、水力、潮汐能发电和核电，大力推行太阳能的综合开发

d、推广使用节能灯和节能电器，使用空调时夏季温度不宜设置过低，冬天不宜过高

(2)科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究，如将C02和也以1 ：4的物质的量之比混合通

入反应器，在适当条件下反应可获得一种重要能源。请完成以下化学方程式：

CO2+4H2LZ^ +2H2O

⑶用CO?合成燃料甲醇(CHQH)是碳减排的新方向。现进行如下实验：某温度下在体积为1 L的密闭容器中,充入2 mol CO2和6 mol氏，发生反应：C02(g)+3H2(g)鸠馥H3OH(g)+H2O(g) o

①能判断该反应己达化学平衡的标志是(填字母)O

a、CQ百分含量保持不变

I K容器中混合气体的质量保持不变

c、容器中也浓度与CO?浓度之比为3 : 1

d、CO2的生成速率与CH3OH的生成速率相等

②现测得C02和CH3OH (g)的浓度随时间变化如图所示。

从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率r(H2) = c

⑷以KOH为电解质的甲醇燃料电池总反应为2CH3OH+302+4KOH===2K2CO3+6H?0o通入甲醇的电极为燃料电池的(填“正”或“负”)极，正极反应式为_______ o

答案解析

1.【答案】A

金城的冶炼方法少金属活动性聯净的关系：

［解析】KCaNaMgAI ZnFcSnPbODCu Hg Ag Pl Au

电解忘热还原法热分解汝物理捉炼法?

2.【答案】C

【解析】N/在溶液中是不能放电的，电解饱和食盐水可以得到NaOH、氢气和氯气，故A错误；Ca(OH)2的溶解度小，澄清石灰水屮溶质质量小，不利于工业生产，工业上是将氯气通入石灰乳中制取漂白粉的，故B错误；用焦炭在高温下还原二氧化硅是工业制粗硅的原理，故C正确；高炉炼铁中用焦炭燃烧产生的CO作为还原剂，将铁矿石还原为铁单质，故D错误。

3.【答案】B

【解析】用家用汽车代替公交车，会增大化石燃料的用量，从而增加能量的消耗，不能达到节能减排目的，13项不符合节能减排的目的。

4.【答案】D

【解析】金属在自然界中的存在形态与其化学活动性有关，化学性质活泼性强的金属在自然界中总是以化合态存在，化学性质不活泼的金属在自然界中以游离态存在。

5.【答案】A

【解析】由分解池分解后所得溶液X可通入吸收池再利用，碳酸氢钾分解生成碳酸钾、水、二氧化碳，吸收池内的反应物是饱和碳酸钾溶液，所以碳酸钾可回收循环使用，X中的主要成分是碳酸钾，而非碳酸氢钾，故A错误：由题意知，分解池中的反应物是碳酸氢钾，分解后生成碳酸钾、水、二氧化碳，方程式是2KHCO3?K2CO3+CO2 t +H20,故B正确；由题意知，吸收池内反应物是碳酸钾、水、二氧化碳，生成物是碳酸氢钾，发生的主要反应为CO2+K2CO3+H2O^2KHCO3,故C正确；合成塔中反应物是二氧化碳和氢气，生成物是甲醇和水，用观察法配平即可，故D正确。

6.【答案】D

【解析】新能源是相对于常规能源说的，一般具有资源丰富、可以再生，没有污染或很少污染等。常

见的新能源有太阳能、风能、生物质能、氢能、地热能和潮汐能等许多种，煤炭、石油和天然气均是化石燃料。

7.【答案】B

【解析】由信息可知，一氧化氮能与一氧化碳反应生成无毒的氮气和二氧化碳，A正确；促使坯类充分燃烧及二氧化硫的转化，使空气中的酸度增加，与二氧化碳无关，B错误；一氧化氮、一氧化碳都为空气污染物，新能源燃烧不生成有毒物质，则为减少城市污染应开发新能源，C正确；汽车尾气中的一氧化氮、一氧化碳都极易结合血红蛋白，则使人中毒，D正确。

8.【答案】A

【解析】二氧化碳的水溶液能导电，原因是二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能电离岀自由移动的阴

阳离子而使溶液导电，碳酸是电解质，二氧化碳是非电解质，不是弱电解质，A错误；“84 消毒液”其主要成分是次氯酸钠，次氯酸钠是强碱弱酸盐，发牛?水解生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，从而使84消毒液能用于杀菌消毒，B正确：瓦斯气的主要成分为甲烷，是--种化石能源, C正确；电动车中的电池可实现电能与化学能的循环转化，属于二次电池，D正确。

9.【答案】D

【解析】光盘的材质是塑料，B、C中的措施会造成白色污染；A项中措施会释放大量有害气体，均不符合绿色化学的理念；D项中措施既可减少污染，又能节约资源，D相符合题意。

10.【答案】C

【解析】根据反应2KF+CaC21 23"-u2^CaF2+2K t +20可知，反应中K元素的化合价降低，被还原，KF为氧化剂，C元索化合价升高，被氧化，C&C2为还原剂，由于金属K活泼，不能利用溶液来制备，0C2中，阴、阳离子个数比均为1 ：1。A项，反应中K元素的化合价降低，被还原，KF 为氧化剂，C元素化合价升高，被氧化，为还原剂，错误；13项，制备原理是利用K的沸点较低，不能说明0的还原性大于K, K 的还原性较大，错误；C项，由于金属K活泼，不能利用溶液来制备，正确；D项，CaG中，阴、阳离子个数比均为1：1,错误。

11?【答案】C

【解析】

12.【答案】B

【解析】绿色化学的研究重点有卩U个：一是选用对人类健康和环境危害小的、淘汰有毒的反应起始物（原材料）；二是选择最佳的反应（生产）条件，以实现最大限度地节能和零排放；三是硏究最佳的转换反应和良性的试剂（含催化剂）；四是合成对人类健康和环境更安全的目标化合物（最终产品）。

13.【答案】C

【解析】A项，通过煤焦油的分憎可以获得大量的芳香绘，错误：B项，石油裂解的目的是为了得到乙烯、丙烯，错误；C项，煤的干馆产生了新的物质，发生了化学变化，正确；D项，煤中不含有苯和甲苯，但是通过煤先干憎后分憎的方法得到苯和甲苯，错误。

14.【答案】B

【解析】A、C、D均含C元素，燃烧会生成二氧化碳，不能减缓厄而尼诺现象产生，而13的燃烧产物为水，不会导致大气中二氧化碳的含量，可减缓厄而尼诺现象产生。

15.【答案】（1）烧杯、漏斗、玻璃棒

（2）反应过程中部分二价铁转化成了三价铁向溶液D中加入足量铁粉，反应后过滤，取滤液蒸发

结晶即可得绿矶

(3)Cu+H2O2+H2SO4二二二CuSOq+2HvO

(4)更合理因为前一种方案操作步骤多、时间长、消耗试剂量过大

【解析】(1)过滤属于基本操作，玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。

(2)Fe2+很容易被空气中的氧气氧化为Fe3+,加入足量铁粉于溶液中，就可以使Fe，转化为Fe2+, 从而使滤液蒸发结晶即可得绿矶。

(3)稀H2SO4不能直接氧化Cu,加入氧化性的H2O2可氧化。

(4)实验评价在于比较，一般是从试剂成本、反应时间(生产效率)等方而思考，故后者更合理。

16.【答案】⑴①2N0+02==2N02,3N()2+H20==2HN0J+N0 ②abd

(2) CaC03+SO2===CaSO3+C02.2CaSO3+0?2(：aS(L,

CaS0i+2H20===CaS0i ? 2H?0

(3)二氧化碳使温室效应加剧，导致气候变暧

(4)将气体通入品红溶液，观察品红溶液是否褪色，若品红溶液褪色说明废气中还含有SO,；若品红溶液不褪色，说明废气中不含S02

【解析】(1)形成硝酸型酸雨，这说明煤燃烧生成了一氧化氮和二氧化氮等氮氧化物，一氧化氮跟氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮跟水反应生成硝酸。硝酸型酸雨有它的危害性，但它所含的氮元素又是植物所需要的主要肥料之一，因此应该一分为二地评价硝酸型酸雨的功与过。酸雨对臭氧层没有破坏作用。

(2)由图可知，脱硫是将硫元素转化为硫酸钙，最终产品是CaS04 - 2H,0o

(3)通过问题(2)的解答可知，在脱硫的同时生成了二氧化碳，并且二氧化碳与二氧化硫以等物质的量代换。

(4)检验二氧化硫的高效试剂是品红溶液，并且没有干扰因素。

17.【答案】⑴①⑵④⑶⑤⑷②

【解析】金属钾的制备反应为Na + KCl .NaCl+K,不是用活泼金属置换不活泼金属，而是应用平衡原理，不断的抽离钾蒸气使反应持续进行；钛是用钠或镁來置换：4Nd+TiCl.沁4NaCl + Ti 或2Mg+TiCl t_^^ 2MgCl2+Ti o

18.【答案】(l)SiO2 NallCOa

(2)A13+ + 4OH"===A1O2 +2&0 AIO2 +CO2 + 2H2O===A1(OH)3 \ +HCO3 2A1(OH)3 —AI2O3 +

3H2O

【解析】(1)铝土矿的成分中，氧化铁和氧化铝均能和盐酸反应得到对应的盐，只有二氧化硅和盐酸不

反应，偏铝酸钠中通入过量的二氧化碳可以生成氢氧化铝白色沉淀和碳酸氢钠，故答案为SiO2； NaHCO3；

(2)氧化铁和氧化铝均能和盐酸反应得到对应的盐，所以滤液甲的成分是氯化铝和氯化铁，铝离子

和过量的氢氧根反应为Al3+ + 4OH-==AiOi+2H,O；所以滤液乙的成分是偏铝酸钠，向其中通入过量的二氧化碳，反应为AlOi +C02+2H20==Al (OH)31 +HCO3 :氢氧化铝受热易分解,即2A1(OH)3二AI2O3+3H2O。

19.【答案】(l)C+()2 =燃CO, C+CO2 苍启2C0

(2)3C0+Fe2O32Fe + 3CO2

(3)验纯爆鸣爆炸不能点燃

【解析】(1)在冶炼铁的过程中，为提高C的利用率，先发生反应C+02士C02,再发生反应：g+C爲思2C0,用CO还原FezCh,接触更充分，效果更好。

⑶加热Fe2()3之前应先检验CO的纯度，否则会发生爆炸，由于CO有毒，故未完全反应的CO应点燃，以防污染环境°

20.【答案】(l)Fe2()3+3CO 苍匡2Fe + 3C()2

(2)取少量粉末放于试管小，加少量盐酸，若产生无色无味气体，则证明生成了单质铁

(3)收集CO,防止污染空气先停止加热，防止生成的铁再次被氧化

【解析】本题利用热还原法冶炼金属铁，其原理是Fe2O3+3C0 __-5A.,2Fe + 3CO2,检验是否生成单质铁，在反应结束后，待玻璃管内的固体冷却，取少量放于试管中，加少量盐酸，若产生无色无味气体(氏)，则证明生成了单质铁；而反应刚结束时，得到的铁还是赤热的，若先停止通入C0, 会导致铁又被氧化，所以，应该先停止加热，待玻璃管内的固体冷却后，再停止通入00；装置末端气球是实验的尾气处理装置，其作用是收集CO,防止污染空气。

21.【答案】(1)八］.203+31応0产二A12(SOJ3+3II2O Si02

(2)CaS04? 2氏0(或CaS04)

2A12(SO4)3 + 3CaC03 + 6H2O===A12(SO4)3? AI2O3 + 3CaSO t? 2FM)+ 3C02 t ［或2A12(SO I)3+

3CaCO3===Al2(SO4)3? AI2O3+3C8SO1 + 3CO2 t ］

(3)2A12(S0I)3? Al2 (SO3) 3+ 302===4Al2 (S04) 3［或2A1Z (S03) 3+302===2Al2 (S04) 3］

【解析】⑴酸浸时A1O与硫酸发生复分解反应，反应的化学方程式为A1A+3H?S0F-A12(S01)3+ 3H20；SiCh等不能与酸反应，所以滤渣I的主要成分是Si02o

(2)在滤液中含有硫酸铝和过量的硫酸，当向其中加入CaC03时，会发生复分解反应：CaC0a +

H2SO l===CaSO l + C02 t + H20 :由于硫酸钙微溶于水，所以滤渣II的主要成分为CaS04(或CaSO t - 2H20)；制备碱式硫酸铝［AL (SOJ 3?Al203］溶液的化学方程式为2A12(SO,)3 + 3CaC0s + 6H2O===A12(SO4)3 ?

Al2O3+3CaSO4? 2H2O+3CO2 t 或2A12 (S04) 3+3CaC03===Al2 (S04) 3 ? Al2O3+3CaSO4+ 3C02 t o

(3)通入空气氧化，空气中的氧气能够把A12(SO3)3氧化为A12(S6)3,发生反应的化学方程式为2A12(SO4)3 ? Al2 (S03)3+302===4A12 (S04)3或2AL (S03) 3+302===2Al2 (SOi) 3q

22.【答案】(1)AD加成反应

⑵2C102+2CN—二=2C()2+N2+2C厂产物为无毒无害的C「、g和N2

【解析】(1)原子经济性高，即理论上原子的利用率尽可能达到100%,没有副产物。A、D两项中的原子利用率都是100%。

(2)把CN一氧化成无毒气体，说明C、N分别生成了CO?、N2, CIO2的还原产物应该是无毒的CL。23.【答案】(l)b (2)CH4(3)①ad ②0. 375 mol ? 17、? miiL (4)负O2+2H2O+4e_===4OH_

【解析】(2)根据原子守恒定律，反应前后原子的总数目保持不变，所以1 mol CO2与4 mol出恰好完全反应生成2 mol出0外，还会生成1 mol CPU (3)在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。CO?百分含量保持不变可以说明反应达到平衡状态，a正确；根据质量守恒定律可知容器中混合气体的质量始终保持不变，则混合气体的质量不变，不能说明达到平衡状态，b错误；平衡时浓度不再发生变化，但各物质的浓度之间不一定相等或满足某种关系，因此容器中花浓度与CO?浓度之比为3 : 1不能说明反应达到平衡状态，c错误；C0?生成速率与CHsOH生成速率相等, 满足反应速率之比是相应的化学计量数之比，且反应速率是相反的，因此可以说明达到平衡状态, d正确。根据图像可知反应进行到12 min时达到平衡状态，此时生成甲醇的浓度是1.50 mol?「I 所以根据方程式可知消耗氢气的浓度是1.50 mol?「*3=4.50 mol ? L 1,所以用氢气表示的反应速率为4. 50 mol?—12 min=0.375 mol - L_1? min_,o (4)甲醇燃料电池中,甲醇在负极发生氧化反应，氧气在正极发生还原反应，正极反应式为02+2H20+4e-===40H\