时间:2017-08-26 02:58:55
1、选择题 1867年的冬天俄国彼得堡海关堆在仓库里的大批锡砖，一夜之间不翼而飞，留下来的却是一堆堆像泥土一样的灰色粉末。1912年，英探险家斯科特带了大量给养和液体燃料去南极探险，却冻死在南极，原来是盛液体燃料的铁筒焊接缝的锡都化成了灰土。灰锡（以粉末状存在）和白锡是锡的两种同素异形体。已知：
①Sn(s，白)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g) △H1
②Sn(s，灰)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g) △H2
③Sn(s，灰)
Sn(s,白) △H3=+2.1kJ/mol
下列说法正确的是
[? ]
A．△H1>△H2
B．锡在常温下以灰锡状态存在
C．灰锡转化为白锡是放热反应
D．锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中，会自行毁坏
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 2010年上海世博会的三大主题是“低碳、和谐、可持续发展”，意在倡导人们合理、科学地利用能源，提高能源的利用率．由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了全社会的普遍关注．
（1）科学家们提出利用工业废气中的CO2可制取甲醇．已知在常温常压下，反应的热化学方程式：①CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H1=-90kJ?mol-1；②CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H2=-41kJ?mol-1，写出由二氧化碳、氢气制备甲醇的热化学方程式：______．
（2）在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和2.5molH2在图1示条件下测得CO2和CH3OH（g）的物质的量随时间变化如图所示．
①从反应开始到平衡，平均反应速率v（H2）=______；
②反应的平衡常数K=______；
③下列对二氧化碳、氢气制备甲醇的有关叙述正确的是______（填字母）．
A．升高温度正反应速率减慢，逆反应速率加快
B．当3v正（H2）=v逆（CO2）时，该反应达到了平衡状态
C．将H2O（g）从体系中分离出来，可提高CO2和H2的转化率
D．再充入1molCO2和3molH2，可使n（CH3OH）/n（CO2）增大
（3）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图2所示的燃料电池装置．
①该电池工作时，OH-向______极移动（填“正”或“负”），该电池正极的电极反应式为：______．
②以该燃料电池作为电源，电解精炼铜．若粗铜中含锌、银、金等杂质，则通电一段时间后，阳极减少的质量将（填“大于”、“等于”或“小于”）______阴极增加的质量．当阴极质量增加64g时，该燃料电池理论上需消耗O2的体积为______L（标准状况下）．
参考答案：（1）根据盖斯定律和已知热化学方程式：①CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H1=-90kJ?mol-1；②CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H2=-41kJ?mol-1，可知二氧化碳、氢气制备甲醇的热化学方程式可由①-②得出，即：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H2=-49kJ?mol-1；
故答案为：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H2=-49kJ?mol-1；
（2）①由图可知，10min到达平衡，平衡时甲醇的浓度变化为0.75mol/L，v（CH3OH）=0.075mol/（L?min），
由方程式CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O可知：v（H2）=3v（CH3OH）=3×0.075mol/（L?min）=0.225mol/（L?min），
故答案为：0.225mol/（L?min）；
②CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）
起始浓度 1 2.5 0 0
转化浓度 0.75 2.25 0.75 0.75
平衡浓度 0.25 0.25 0.75 0.75
则该反应的平衡常数k=c（CH3OH）c（H2O）/c（CO2）c3（H2）=144；
故答案为：144；
③A．升高温度，正、逆反应速率都加快；故A错误；
B．当该反应达到平衡状态时，v正（H2）=3v逆（CO2）；故B错误；
C．将H2O（g）从体系中分离出来，减小生成物的浓度，平衡右移，可提高CO2和H2的转化率；故C正确；
D．再充入1molCO2和3molH2，相当于充入1molCO2和2.5molH2达平衡后再通入0.5molH2．等效为在定温定压达平衡后增大压强再增大H2的浓度，平衡向正反应移动，CO2的转化率增大，CH3OH的产率提高；则n（CH3OH）/n（CO2）增大，故D正确；
故答案为：CD；
（3）①该燃料电池工作时，阴离子向负极移动，因为氧气在碱性电解质溶液中得电子，所以电池正极的电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，
故答案为：负；O2+2H2O+4e-=4OH-；
②阳极上金属锌、铜都失电子发生氧化反应，阴极上铜离子得电子发生还原反应而析出铜，根据转移电子守恒以及锌比铜相对原子质量大但价态相同，可知A电极上质量减少的量大于B极质量增加的量；当阴极质量增加64g铜时，根据电子守恒：n（Cu）×2=n（O2）×4，得n（O2）=0.5mol，V（O2）=11.2L
故答案为：大于； 11.2．
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知：
①Sn(s、白)＋2HCl(aq)＝SnCl2(aq)＋H2(g) △H1
②Sn(s、灰)＋2HCl(aq)＝SnCl2(aq)＋H2(g) △H2
③Sn(s、灰)
Sn(s、白) △H3＝＋2．1kJ/mol
下列说法正确的是
[? ]
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
4、填空题 我国是个钢铁大国，钢铁产量为世界第一，高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。高炉内可能发生如下反应：
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5 kJ/mol ①
C(s)+CO2(g)=2CO(g) △H2=+172.5 kJ/mol ②
4CO(g)+Fe3O4(s)=4CO2(g)+3Fe(s) △H3=-13.7 kJ/mol ③
请回答下列问题：
(1)反应3Fe(s)+2O2(g)=Fe3O4(s)的△H=_____________。
(2)800℃时，C(s)+CO2(g)
2CO(g)的平衡常数K=1.64，测得高炉内c(CO)= 0. 20 mol/L、c(CO2)=
0.05mol/L，此时反应向____（填“正”或“逆”）方向进行。
(3)某种矿石中铁元素以氧化物FemOn形式存在（矿石中杂质不与酸反应），现进行如下实验：将少量铁矿石样品粉碎，称取25．0 g样品于烧杯中，加入稀H2SO4充分溶解，并不断加热、搅拌，滤去不溶物。向所得滤液中加入10．0 g铜粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体36 g。剩下滤液用浓度为2
mol/L的酸性KMnO4滴定，至终点时消耗KMnO4溶液体积25．0 mL。提示：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
8H++MnO4-+5Fe2+=Mn2++5Fe3++4H2O
①计算该铁矿石中铁元素的质量分数。
②计算氧化物FemOn的化学式（m、n为正整数）（请写出计算过程）。
参考答案：(1) -1118. 3 kJ/mol
(3)①解:n(Fe)=5n(KMnO4)=50.025L×2mol/L=0. 25mol
m(Fe)=0.25mol×56g/mol=14g
ω(Fe)=14g/25g×100%=56%
②反应的铜的物质的量n(Cu)=(10g-3.6g)/64g/mol=0.1mol
由方程式得：n(Fe3+)=0.2 mol、n(Fe2+)=0.05 mol
该氧化物的化学式可表示为：Fe5O7或FeO·Fe2O3
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 已知25℃、101KPa下，4Al（s）+3O2（g）=2Al2O3（s） ΔH＝-2834．9KJ/mol
4Al（s）+2O3（g）=2Al2O3（s）ΔH＝-3119．1KJ/mol，
由此得出的结论正确的是
[? ]
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般