时间:2017-08-10 02:12:11
1、填空题 （14分）运用化学反应原理分析解答以下问题
（1）已知： ①CO(g)+2H2(g) 
CH3OH(g) △Hl= －91kJ·mol－l
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2= －24 kJ·mol－l ③CO(g) +H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H3= －41 kJ·mol－l
且三个反应的平衡常数依次为K1、K2、K3
则反应 3CO(g) +3H2(g) CH3OCH3(g) +CO2(g) △H= .
化学平衡常数K= （用含K1、K2、K3的代数式表示）。
（2）一定条件下，若将体积比为1:2的CO和H2气体通入体积一定的密闭容器中发生反应 3CO(g) +3H2(g) CH3OCH3(g) +CO2(g)，下列能说明反应达到平衡状态是 。
a．体系压强保持不变 B．混合气体密度保持不变
c． CO和H2的物质的量保持不变 d．CO的消耗速度等于CO2的生成速率
（3）氨气溶于水得到氨水。在25℃下，将x mol．L－l的氨水与y mol．L－1的盐酸等体积混合，反应后溶液显中性，则c(NH4+)____c（Cl－）（填“>”、“<”、“=”）；用含x和y的代数式表示出氨水的电离平衡常数 .
（4）科学家发明了使NH3直接用于燃料电池的方法，其装置用铂黑作电极、加入电解质溶液中，一个电极通入空气，另一电极通入NH3。其电池反应式为：4NH3+3O2 = 2N2+6H2O，电解质溶液应显 （填“酸性”、“中性”、“碱性”），
写出正极的电极反应方程式 .
参考答案：（每空2分，共14分）
(1)-247KJ·mol－１ K12·K2·K3
(2)a·c
(3) = K=
mol·L-1
(4)碱性 O2+2H2O+4e－＝4OH－
本题解析：（1）根据盖斯定律得3CO(g) +3H2(g) CH3OCH3(g) +CO2(g) △H=①×2+②+③=△Hl×2+△H2+△H3=-247KJ·mol－１，平衡常数K= K12·K2·K3
（2）a、容器体积固定，3CO(g) +3H2(g) CH3OCH3(g) +CO2(g)是反应前后气体压强发生改变的可逆反应，所以体系压强保持不变时达平衡状态，正确；b、容器体积固定，根据质量守恒定律，得气体的密度始终不变，所以不能作为平衡状态到达的标志，错误；c、反应开始时，CO和H2的物质的量一直减少，当CO和H2的物质的量保持不变，不再减少时证明已达平衡状态，正确；d、CO的消耗速率任何状态都不等于CO2的生成速率，错误，答案选ac；
（3）根据电荷守恒定律，盐酸与氨水混合后的溶液显中性，则c(H＋)=c（OH－），c(Cl-)+ c（OH－）=c(NH4+)+c(H＋)，所以c(Cl-)=c(NH4+)；在25℃下，中性溶液中c(H＋)= c（OH－）=1×10-7mol/L，若盐酸与氨水的浓度相等，则等体积混合后生成氯化铵溶液显酸性，而实际溶液显中性，说明氨水的浓度大于盐酸的浓度，氨水过量，设二者的体积均为1L，与盐酸反应完剩余氨水的物质的量（x-y）mol，一水合氨的浓度为（x-y）/2mol/L，c(NH4+)=c(Cl-)=y/2mol/L，则氨水的电离平衡常数K= c（OH－）c(NH4+)/ c(NH3·H2O)= 1×10-7mol/L×y/2mol/L/（x-y）/2mol/L= mol·L-1，
（4）根据电池反应式为：4NH3+3O2 =2N2+6H2O，判断氨气发生氧化反应，氧气发生还原反应，氨气失电子成为氮气和氢离子，所以电解质溶液应显碱性，产物中才能生成水；因为电解质溶液为碱性，所以正极是氧气的还原反应，氧气得电子与水结合生成氢氧根离子，电极反应式为O2+2H2O+4e－＝4OH－
考点：考查盖斯定律的应用 ，化学平衡状态的判断，化学平衡常数的计算，原电池反应原理的应用
本题难度：困难
2、实验题 （15分）50mL 0.5mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液在右图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算反应热。
请回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是 ；（由图可知该装置有两处不妥之处：（1） 。（2 ） 。
（2）烧杯间填满碎塑料泡沫的作用是＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，则求得的反应热数值＿＿＿。（填“偏大”、“偏小’、“无影响”）。
（4）若实验过程中，测得盐酸和NaOH溶液的起始温度的平均值为25.2℃．溶液混合后的最高温度为28.6℃．试经过计算写出表示该反应中和热的热化学方程式：________
（混合溶液的比热容c＝4.18J/（
℃），盐酸和NaOH溶液的密度认为都是1
）
(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得中和热的数值会＿＿＿＿（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）。
参考答案：
本题解析：略
本题难度：一般
3、选择题 氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，破坏1?mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1kJ，破坏1?mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2?kJ，形成1?mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3?kJ。下列关系式正确的是
[? ]
A.Q1+Q2>Q3?
B.Q1+Q2>?2Q3 ?
C.Q1+QE<Q3?
D.Q1+Q2<2Q3
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
4、填空题 在电解炼铝过程中加入冰晶石(用“A”代替)，可起到降低Al2O3熔点的作用。冰晶石的生产原理为2Al(OH)3＋12HF＋3Na2CO3=2Al＋3CO2↑＋9H2O。根据题意完成下列填空：
(1)冰晶石的化学式为?，含有离子键、?等化学键。
(2)生成物中含有10个电子的分子是?(写分子式)，该分子的空间构型为?，中心原子的杂化方式为?。
(3)反应物中电负性最大的元素为?(填元素符号)，写出其原子最外层的电子排布图：?。
(4)Al单质的晶体中原子的堆积方式如图甲所示，其晶胞特征如图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示。
若已知Al的原子半径为d，NA代表阿伏加德罗常数，Al的相对原子质量为M，则一个晶胞中Al原子的数目为?；Al晶体的密度为?(用字母表示)。
参考答案：(1)Na3AlF6 配位键
(2)H2O V形 sp3
(3)F 
(4)4 
本题解析：(1)冰晶石的化学式为Na3AlF6，Na＋与
之间为离子键，而是以配位键形成的。(2)生成物中10电子分子是H2O，氧原子采取sp3杂化，由于氧原子含有两对孤电子对，故分子结构为V形。(3)F是电负性最大的元素，其最外层电子排布图为
。(4)铝晶胞的原子处于晶胞顶角和面心，故一个晶胞含有的Al原子数目为6×
＋8×
＝4。设Al晶胞的边长为a，则有：2a2＝(4d)2，a＝2d，Al晶胞的体积为V＝16d3，故Al晶体的密度为。
本题难度：一般
5、填空题 （3分）不同的物质不仅组成不同、结构不同
，所包含的 也不同。放热反应的宏观表现是 ，其微观表现是 。
参考答案：化学能；反应物总能量高于生成物总能量；断开化学键吸收的能量少于形成化学键放出的能量。 （每空1分，共3分）
本题解析：略
本题难度：一般