【答案】＋131.3kJ·mol－11.440%2760.1负还原负Sx2--2e-=Sx
【解析】
【分析】
【详解】
（1）已知碳（石墨）、H2、CO的燃烧热分别为393.5kJ·mol－1、285.8kJ·mol－1、283kJ·mol－1，则
①C（s）＋O2（g）＝CO2（g） ΔH＝－393.5kJ·mol－1
②
O2（g）＋H2（g）＝H2O（l） ΔH＝－285.8kJ·mol－1
③CO（g）＋
O2（g）＝CO2（g） ΔH＝－283kJ·mol－1
④H2O（l）=H2O（g） ΔH＝＋44kJ·mol－1
根据盖斯定律可知①－②－③－④即得到C（s）＋H2O（g）
CO（g）＋H2（g） ΔH＝＋131.3kJ·mol－1。
（2）根据方程式可知
压强之比是物质的量之比，则（1－x+x+x）:
1＝1.4:
1，解得x＝0.4；
①根据以上分析可知平衡时，容器中气体总物质的量为1.4mol，H2O的转化率为40%。
②该温度下反应的平衡分压常数Kp＝
≈27kPa。
（3）①设50min时H2的物质的量为xmol，温度不变平衡常数不变，由于容积是1L，则根据图像可知平衡常数K=
，解得x＝8，由于CO的变化量是1mol，所以40min时再充入的H2的物质的量为8mol+1mol－3mol＝6mol。
②由于氢气的变化量是1mol，所以40～50min内H2的平均反应速率为
＝0.1mol·L－1·min－1。
（4）①放电时钠失去电子，则电极A为负极，电极B是正极，则S发生还原反应。
②放电时钠失去电子，则电极A为负极，充电时，Na所在电极是阴极，与直流电源负极相连；阳极发生失去电子的氧化反应，则根据总反应为Na2Sx=2Na＋Sx（3＜x＜5）可知，阳极电极反应式为Sx2--2e-=Sx。
4．氯气是现代工业的重要原料，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热车点，回答下列问题：
（1）Deacon发明的直接氧化法为：
4HCl（g）+O2（g）=2Cl2（g）+2H2O（g）。
可按下列催化过程进行：
Ⅰ.CuCl2（s）=CuCl（s）+
Cl2（g）ΔH1=+83kJ·mol-1
Ⅱ.CuCl（s）+
O2（g）=CuO（s）+
Cl2（g）ΔH2=-20kJ·mol-1
Ⅲ.4HCl（g）+O2（g）=2Cl2（g）+2H2O（g）ΔH3
反应Ⅰ能自发进行的条件是___。
利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，还需要利用反应___的ΔH。
（2）如图为刚性容器中，进料浓度比c（HCl）：
c（O2）分别等于1：
1、4：
1、7：
1时HCl平衡转化率随温度变化的关系：
可知反应平衡常数K（400℃）__K（500℃）（填“大于”或“小于”）。
设容器内初始压强为p0，根据进料浓度比c（HCl）：
c（O2）=4：
1的数据，计算400℃时容器内的平衡压强=___（列出计算式）。
按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。
进料浓度比c（HCl）：
c（O2）过低、过高的不利影响分别是___。
（3）已知：
氯气与NaOH溶液反应可生成NaClO3。
有研究表明，生成NaClO3的反应分两步进行：
Ⅰ.2ClO-=ClO2-+Cl-
Ⅱ.ClO2-+ClO-=ClO3-+Cl-
常温下，反应Ⅱ能快速进行，但氯气与NaOH溶液反应很难得到NaClO3，试用碰撞理论解释其原因：
___。
（4）电解NaClO3水溶液可制备NaClO4，写出阳极反应式：
___。
【答案】高温CuO（s）+2HCl（g）＝CuCl2（s）+H2O（g）大于0.848p0Cl2和O2分离能耗较高、HCl转化率较低反应Ⅰ的活化能高，活化分子百分数低，不利于ClO－向ClO3－转化ClO3－＋H2O－2e－=ClO4－＋2H＋
【解析】
【分析】
【详解】
（1）Ⅰ.CuCl2（s）=CuCl（s）+
Cl2（g）ΔH1=+83kJ·mol-1，△S＞0，则要△G=△H-T△S＜0，须高温条件下才能自发；
Ⅰ.CuCl2（s）=CuCl（s）+
Cl2（g）ΔH1=+83kJ·mol-1
Ⅱ.CuCl（s）+
O2（g）=CuO（s）+
Cl2（g）ΔH2=-20kJ·mol-1
Ⅲ.4HCl（g）+O2（g）=2Cl2（g）+2H2O（g）ΔH3
利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，由盖斯定律，（Ⅲ-Ⅱ×2-Ⅰ×2）/2得：
还需要利用反应CuO（s）+2HCl（g）＝CuCl2（s）+H2O（g）的ΔH。
故答案为：
高温；CuO（s）+2HCl（g）＝CuCl2（s）+H2O（g）；
（2）根据图象可知，进料浓度比相同时，温度越高HCl平衡转化率越低，说明该反应为放热反应，升高温度平衡向着逆向移动，则温度越高平衡常数越小，所以反应平衡常数K（400℃）大于K（500℃）；进料浓度比c（HCl）：
c（O2）的比值越大，HCl的平衡转化率越低，根据图象可知，相同温度时HCl转化率最高的为进料浓度比c（HCl）：
c（O2）=4：
1，该曲线中400℃HCl的平衡转化率为76%。
则
p=
p0=0.848p0；
进料浓度比c（HCl）：
c（O2）过低时，O2浓度较大，HCl的转化率较高，但Cl2和O2分离能耗较高，生成成本提高；进料浓度比c（HCl）：
c（O2）过高时，O2浓度较低，导致HCl的转化率减小；
故答案为：
大于；p=
p0=0.848p0；Cl2和O2分离能耗较高、HCl转化率较低；
（3）生成NaClO3的反应分两步进行：
Ⅰ.2ClO-=ClO2-+Cl-，Ⅱ.ClO2-+ClO-=ClO3-+Cl-，常温下，反应Ⅱ能快速进行，但氯气与NaOH溶液反应很难得到NaClO3，用碰撞理论解释其原因：
反应Ⅰ的活化能高，活化分子百分数低，不利于ClO－向ClO3－转化；
故答案为：
反应Ⅰ的活化能高，活化分子百分数低，不利于ClO－向ClO3－转化；
（4）电解NaClO3水溶液可制备NaClO4，阳极发生氧化反应生成ClO4－，阳极反应式：
ClO3－＋H2O－2e－=ClO4－＋2H＋。
故答案为：
ClO3－＋H2O－2e－=ClO4－＋2H＋。
【点睛】
本题考查化学平衡计算、盖斯定律应用及电解原理等知识，明确化学平衡及其影响为解答关键，难点
（2）注意掌握盖斯定律内容及三段式在化学平衡计算中的应用，试题侧重考查学生的分析、理解能力及综合应用能力。
5．工业上用CO、CO2均可以生产甲醇。
CO在一定条件下发生反应：
CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）。
（1）图1是反应时CO和CH3OH（g）的浓度随时间变化情况。
从反应开始到平衡，用H2浓度变化表示平均反应速率v（H2）=___；
（2）图2表示该反应进行过程中能量的变化，请根据图像写出反应的热化学方程式：
___；
（3）在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO2，还要求提供充足的O2。
某种电化学装置可实现如下转化：
2CO2=2CO+O2，CO可用作燃料。
已知该反应的阳极反应为：
4OH-―4e-=O2↑+2H2O，则阴极反应式为：
___；
（4）一种甲醇燃料电池，使用的电解质溶液是2mol·L-1的KOH溶液。
请写出加入（通入）a物质一极的电极反应式___。
【答案】0.15mol/（L·min）CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）△H=－91kJ/mol2CO2+2H2O+4e-=2CO+4OH-CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O
【解析】
【分析】
（1）依据速率公式进行计算；
（2）根据热化学反应方程式的特点进行分析解答；
（3）根据电解池工作原理和氧化还原反应规律书写电解反应式；
（4）根据燃料电池的特点，燃料做负极来书写电解反应式。
【详解】
（1）由图1可知，CO是反应物，变化量为0.75mol/L，根据CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）反应可知，H2的浓度变化量为1.5mol/L，所以从反应开始到平衡，用H2浓度变化表示平均反应速率v（H2）=
=0.15mol/（L·min），故答案：
0.15mol/（L·min）；
（2）由图2可知，反应物为：
1molCO（g）和2molH2（g）反应，生成1molCH3OH（g）放出91kJ热量，所以该反应的热化学方程式：
CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）△H=－91kJ/mol，故答案：
CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）△H=－91kJ/mol；
（3）已知该反应的阳极反应为：
4OH--4e-=O2↑+2H2O，总反应方程式为：
2CO2=2CO+O2，所以阴极反应式为：
2CO2+2H2O+4e-=2CO+4OH-，故答案：
2CO2+2H2O+4e-=2CO+4OH-；
（4）根据电子移动方向可知，a为负极，充入的是甲醇燃料，失电子发生氧化反应，其电极反应式为CH3OH+8O
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