【正文】 定量N2和H2，發(fā)生反應：N2＋3H22NH3 △H0。(1)反應開始階段，v(正)________(填“”“”或“＝”)v(逆)，隨后v(正)逐漸______(填“增大”或“減小”，下同)，v(逆)逐漸________，反應達到平衡時，V(正)_______(填“”“”或“＝”)v(逆)。(2)達到平衡后，若正反應速率用v(N2)表示，逆反應速率用v’(H2)表示，則V(N2)＝____v39。(H2)。(3)下列措施中不能加快反應速率的是___________(填字母)。A．其他條件不變時，壓縮容器體積 B．其他條件不變時，升高反應體系溫度C．使用合適的催化劑 D．保持容器體積不變，充入一定量的氦氣(4)寫出合成氨反應N2＋3H22NH3的平衡常數(shù)表達式：_____________________________?！敬鸢浮? 減小 增大 = D K= 【解析】【詳解】在一定溫度、壓強下，向密閉容器中投入一定量N2和H2，發(fā)生反應：N2＋3H22NH3 △H0。(1)反應開始階段，反應物的濃度較大，反應正向進行，v(正) v(逆)，隨后反應物濃度降低，生成物濃度增大，v(正)逐漸減小，v(逆)逐漸增大，反應達到平衡時，V(正)=v(逆)；(2)達到平衡后，若正反應速率用v(N2)表示，逆反應速率用v’(H2)表示，因正逆反應速率相等，則V(N2)＝ v (H2)=v39。(H2)；(3)，壓縮容器體積，相當于增大壓強，化學反應速率增大，選項A不選；，升高反應體系溫度，活化分子數(shù)目增多，反應速率加快，選項B不選；，降低反應的活化能，活化分子數(shù)目增多，化學反應速率加快，選項C不選；，充入一定量的氦氣，各反應物濃度不變，化學反應速率不變，選項D選；答案選D；(4)合成氨反應N2＋3H22NH3的平衡常數(shù)表達式為：K=。14．Ⅰ．鐵及鐵的化合物應用廣泛，如FeCl3可用作印刷電路銅版腐蝕劑和外傷止血劑等。(1)寫出FeCl3溶液腐蝕印刷電路板的離子方程式_________________。(2)若將(1)中的反應設計成原電池，請在方框內(nèi)畫出原電池的裝置圖，標出正、負極，并寫出電極反應式。________負極反應：_________________；正極反應：_________________．Ⅱ．寫出甲烷燃料電池在酸性溶液中的電極反應和總電池反應：正極：________________________________________________；負極：_________________________________________________；總反應：_______________________________________________?！敬鸢浮?Fe3＋+Cu＝2Fe2＋+Cu2＋ Cu2e ==Cu2+ 2Fe3++2e ==2Fe2+ 2O2+8e+8H+==4H2O CH48e+2H2O==CO2+8H+ CH4+2O2==CO2+2H2O 【解析】【分析】Ⅰ．(1)FeCl3溶液腐蝕印刷電路板時，F(xiàn)e3+將Cu氧化生成Fe2+和Cu2+。(2)若將(1)中的反應設計成原電池，則需用Cu、C(或Ag、Au、Pt等)作電極，F(xiàn)eCl3溶液作電解質(zhì)。負極為Cu失電子生成Cu2+；正極為Fe3+得電子生成Fe2+。Ⅱ．正極：O2在酸性溶液中得電子，生成水；負極：CH4在酸性溶液中失電子生成CO2等；總反應：甲烷燃燒生成二氧化碳和水。【詳解】Ⅰ．(1)FeCl3溶液腐蝕印刷電路板時，F(xiàn)e3+將Cu氧化生成Fe2+和Cu2+，離子方程式為2Fe3＋+Cu＝2Fe2＋+Cu2＋。答案為：2Fe3＋+Cu＝2Fe2＋+Cu2＋；(2)若將(1)中的反應設計成原電池，則需用Cu、C(或Ag、Au、Pt等)作電極，F(xiàn)eCl3溶液作電解質(zhì)。負極反應：Cu2e ==Cu2+；正極反應：2Fe3++2e ==2Fe2+。答案為：Cu2e ==Cu2+；2Fe3++2e ==2Fe2+；Ⅱ．正極：O2在酸性溶液中得電子生成水，電極反應為2O2+8e+8H+==4H2O；負極：CH4在酸性溶液中失電子生成CO2等，電極反應為CH48e+2H2O==CO2+8H+；總反應：甲烷燃燒生成二氧化碳和水，總反應式為CH4+2O2==CO2+2H2O。答案為：2O2+8e+8H+==4H2O；CH48e+2H2O==CO2+8H+；CH4+2O2==CO2+2H2O?！军c睛】設計原電池時，應從電池反應出發(fā)，電池反應中失電子的物質(zhì)即為負極材料，得電子的物質(zhì)為電解質(zhì)中的某成分，從電池反應中不能得出正極材料，但此材料必須導電，且還原性弱于負極材料。15．短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置關系如圖所示，已知在同周期元素的常見簡單離子中，W的簡單離子半徑最小，X、Y、Z、W的單質(zhì)及其化合物在日常生活中用途極其廣泛。(1)X元素在元素周期表中的位置________。(2)X、Y、Z元素的簡單氣態(tài)氫化物中，穩(wěn)定性最差的是________（用分子式表示）。(3)Y、Z、W三種元素對應的離子中，半徑由大到小的順序____________（用離子符號表示）。(4)某汽車尾氣分析儀以燃料電池為工作原理測定XZ的濃度，其裝置如圖所示，該電池中電解質(zhì)為氧化釔－氧化鈉，其中Z2可以在固體介質(zhì)NASICON中自由移動。則負極的反應式_______________。關于該電池的下列說法，正確的是_________。A．工作時電極b作正極，Z2 通過固體介質(zhì)NASICON由電極b流向電極aB．工作時電流由電極a通過傳感器流向電極bC．傳感器中通過的電流越大，尾氣中XZ的含量越高(5)X2Z42能被酸性KMnO4氧化，請?zhí)顚懴鄳碾x子，并給予配平：_____ ______+______MnO4 + ________H+ = ______CO2 + _______Mn2++______H2O【答案】第二周期第ⅣA 族 CH4 r(N3)r(O2)r(Al3+) CO+O2 2e=CO2 AC 5 C2O42 2 16 10 2 8 【解析】【分析】根據(jù)短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置關系，則X、Y、Z是第二周期的元素，W是第三周期的元素；同周期元素的常見簡單離子中，W的簡單離子半徑最小，W是Al元素；根據(jù)相對位置，X、Y、Z分別是C、N、O。【詳解】(1)X是C元素，在元素周期表中的位置是第二周期第ⅣA 族；(2)同周期元素從左到右非金屬性增強，非金屬性越強，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，C、N、O元素的簡單氣態(tài)氫化物中，穩(wěn)定性最差的是CH4；(3)N、O、Al三種元素對應的離子，電子層數(shù)相同，質(zhì)子數(shù)越多，半徑越小，半徑由大到小的順序r(N3)r(O2)r(Al3+)；(4)原電池負極發(fā)生氧化反應、正極發(fā)生還原反應，負極是一氧化碳失電子生成二氧化碳，負極反應式CO+O22e=CO2；A．b通入氧氣，氧氣發(fā)生還原反應，工作時電極b作正極，O2 通過固體介質(zhì)NASICON由電極b流向電極a，故A正確；B．電流由正極流向負極，b是正極，工作時電流由電極b通過傳感器流向電極a，故B錯誤；C．CO的含量越高，失電子越多，傳感器中通過的電流越大，故C正確；(5)C2O42被酸性KMnO4氧化為CO2，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒、元素守恒，相應的離子方程式是5C2O42+2MnO4 +16H+ =10CO2 +2Mn2++8H2O。