时间:2019-05-30 05:21:57
1、填空题 ①甲烷燃烧热为-A?KJ．mol-1，写出甲烷燃烧的热化学方程式______．
②甲烷燃烧电池中用NaOH为电解液，写出该电池正极反应方程式______
③用Pt电极电解NaCl溶液，写出阳极的电极反应方程式______．
④写出NaOH的电离方程式______．
⑤写出NaHCO3的电离方程式______．
参考答案：①燃烧热概念为1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，反应的热化学方程式为CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+H2O（l）△H=-AKJ/mol，
故答案为：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+H2O（l）△H=-AKJ/mol；
②甲烷燃料电池，甲烷在负极失电子发生氧化反应，注意电解质溶液是碱性溶液；正极电极反应为：CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O，
故答案为：CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O；
③电解池中阴离子放电顺序判断氯离子失电子发生氧化反应，阳极电极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑，故答案为：2Cl--2e-=Cl2↑；
④氢氧化钠是强碱水溶液中完全电离；电离方程式为：NaOH=Na++OH-，故答案为：NaOH=Na++OH-；
⑤碳酸氢钠是强碱弱酸的酸式盐是强电解质完全电离，电离方程式为：NaHCO3=Na++HCO3-，故答案为：NaHCO3=Na++HCO3-．
本题解析：
本题难度：一般
2、填空题 （15分）
（1）已知：
甲醇制烯烃反应①：2CH3OH(g)＝C2H4 (g)＋2H2O(g)?△H1＝－29．0 KJ·mol－1
甲醇脱水反应②：2CH3OH(g)＝CH3OCH3(g)＋H2O(g)?△H2＝－24．0 KJ·mol－1
乙醇异构化反应③：CH3CH2OH(g)＝CH3OCH3(g))?△H3＝+50．8 KJ·mol－1
则乙烯气相直接水合反应C2H4 (g)＋H2O(g)＝C2H5OH(g)的?△H＝ KJ·mol－1
（2）在精制饱和食盐水中加入碳酸氢铵可制备小苏打（NaHCO3），并提取氯化铵作为肥料或进一步提纯为工业氯化铵。
①写出上述制备小苏打的化学方程式：__________________________________。
②滤出小苏打后，母液提取氯化铵有两种方法：Ⅰ、通入氨，冷却、加食盐，过滤；Ⅱ、不通氨，冷却、加食盐，过滤。其中方法Ⅰ析出的氯化铵的纯度更高，其原因是 。而方法Ⅱ的优点是其滤液可以 。
（3）铅及其化合物可用于蓄电池，耐酸设备及X射线防护材料等。PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为 ：PbO2也可以通过石墨为电极，Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式 ，电解液中加入Cu(NO3)2的原因是 。
参考答案：（14分） （1）-45.8
（2） ①NH4HCO3+NaCl→NaHCO3↓+NH4Cl ②母液中含有氯化铵，通入氨，冷却、加食盐，有利于氯化铵的析出；直接循环使用
（3）PbO+ClO-= PbO2+Cl- Pb2++2H2O-2e- = PbO2↓+ 4H+
如果不加入硝酸铜，阴极会发生Pb2++2e- ="Pb↓" 不能有效利用Pb2+，使Pb2+的利用率降低。
本题解析：（1）根据盖斯定律，②-①-③可得所求热化学方程式，则乙烯气相直接水合反应C2H4 (g)＋H2O(g)＝C2H5OH(g)的?△H＝②-①-③=（－24．0+29-50.8）kJ/mol=-45.8kJ/mol；
（2）①根据物质溶解度的不同，氯化钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度，所以向饱和的氯化钠溶液中加入碳酸氢铵，则生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，化学方程式是NH4HCO3+NaCl→NaHCO3↓+NH4Cl；
②I与II的区别在于是否通入氨气，而通入氨气，则氯化铵的浓度增大，加入食盐后，发生盐析，有利于氯化铵的析出；而方法I过滤后的溶液中含有氨气，所以不能循环使用，方法II过滤后的溶液为氯化钠，可直接循环使用；
（3）PbO与次氯酸钠反应生成PbO2，Pb元素的化合价升高，则Cl元素的化合价降低，所以次氯酸根离子被还原为氯离子，离子方程式是PbO+ClO-= PbO2+Cl-；电解时，阳极发生氧化反应，因为该电解池可制取PbO2，所以阳极是Pb2+失去电子与水结合生成PbO2，电极反应式是Pb2++2H2O-2e- = PbO2↓+ 4H+；若不加入硝酸铜，则阴极是阳离子放电，则在阴极放电的是Pb2+，生成Pb，所以阳极上得到PbO2的量将减少，Pb2+的利用率降低。
考点：考查盖斯定律的应用，对实验方案的分析，电化学反应原理的应用
本题难度：困难
3、选择题 已知CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1＝－Q1 kJ·mol－1；
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH2＝－Q2 kJ·mol－1；2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH3＝－Q3 kJ·mol－1。常温下，取体积比4∶1的甲烷和氢气的混合气体11.2L(标准状况下)，经完全燃烧后恢复至室温，则放出的热量为
A．0.4Q1＋0.05Q3
B．0.4Q1＋0.05Q2
C．0.4Q1＋0.1Q3
D．0.4Q1＋0.2Q2
参考答案：A
本题解析：取体积比4∶1的甲烷和氢气的混合气体11.2L(标准状况下)，混合气是11.2/22.4=0.5mol，其中甲烷是0.4mol，氢气是0.1mol，所以根据热化学方程式可知，放出的热量是0.4Q1＋0.05Q3，选A。
考点：考查反应热的计算。
本题难度：困难
4、填空题 利用N2和H2可以实现NH3的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产。请回答下列问题：
（1）已知：N2(g)+O2(g) = 2NO(g) △H=+180．5kJ/mol
N2(g)+3H2(g) 
2NH3(g) △H=－92．4kJ/mol
2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) △H=－483．6kJ/mol
写出氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式为
。
（2）某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应的影响。
实验结果如图所示：
（图中T表示温度，n表示物质的量）
①图像中T2和T1的关系是：T2 T1（填“高于”“低于”“等于”“无法确定”）
②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2 的转化率最高的是（填字母）。 。
③若容器容积为1L，在起始体系中加入1mol N2 ，n=3mol反应达到平衡时H2的转化率为60%，则此 条件下（T2），反应的平衡常数K= 。保持容器体积不变，再向容器中加入1mol N2，3mol H2反应达到平衡时，氢气的转化率将
（填“增大”、“减”或“不变”）。
（3）N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。
①一定温度下，在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应：
2N2O5(g)
4NO2(g)＋O2(g) ΔH＞0下表为反应在T1温度下的部分实验数据
| t/s | 0 | 50 | 100 |
| c(N2O5)/mol·L—1 | 5．0 | 3．5 | 2．4 |
参考答案：（1）4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H ="-905" ．0kJ/mol
（2）①低于 ②c ③25/12； 增大
（3）①0．06mol?L-1?s-1
②H2 + CO32-－－2e－ = CO2 + H2O
阳极：N2O4 + 2HNO3 - 2e— = 2N2O5 + 2H+
本题解析：（1）氨气和氧气反应生成一氧化氮和水，由所给热化学方程式
N2(g)+O2(g) = 2NO(g) △H=+180．5kJ/mol ①
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=－92．4kJ/mol ②
2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) △H=－483．6kJ/mol ③
根据盖斯定律得（①－②）×2＋③×3可得所求，答案是4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H =-905．0kJ/mol
（2）①T2的氨气含量高于T1的氨气含量，温度低对合成氨有利，所以T2低于T1
②a、b、c三点中c点的氢气的物质的量最大，根据化学平衡中增大一种反应物的量，会增大另一种反应物的转化率，所以c点的氮气的转化率最高；
③氢气的起始浓度为3mol/L，氮气的起始浓度为1mol/L，氢气的转化率为60%，所以平衡时：c(H2)= 1．2mol/L，c(N2)=0．4mol/L,c(NH3)=1．2 mol/L，所以化学平衡常数K= c(NH3)2/c(N2)·c(H2)3=25/12
(3) ①50s内N2O5浓度减少1．5mol/L，则NO2的浓度增加3 mol/L，所以NO2的平均生成速率为3 mol/L/50s=0．06mol?L-1?s-1
②左池为氢氧燃料电池装置，石墨I电极上发生氧化反应，电极反应式为H2 + CO32-－－2e－ = CO2 + H2O
右池为电解池装置，N2O5在阳极生成，石墨Ⅱ为阳极，发生氧化反应，电极反应式为：阳极：N2O4 + 2HNO3 -2e— =2N2O5 +2H+
考点：考查盖斯定律的应用，化学平衡中反应速率的计算、转化率的比较，原电池、电解池的综合应用
本题难度：困难
5、填空题 合成氨反应N2（g）+3H2（g）
2NH3（g），反应过程的能量变化如图所示。已知N2（g）与H2（g）反应生成17 g NH3（g），放出46.1 kJ的热量。
请回答下列问题：
(1)该反应通常用铁作催化剂，加催化剂会使图中E变_____（填“大”或“小”），E的大小对该反应的反应热有无影响？_ _。理由是_________ ；
(2)图中ΔH＝________kJ·mol－1；
(3)起始充入2mol·L－1 N2和5.5 mol·L－1 H2，经过50 min，NH3的浓度为1mol·L－1，
则v(N2)＝____________mol·L－1·min－1、C(H2)＝______________mol·L－1；
已知NH3（g）= NH3 (l) ΔH=－QkJ·mol-1，书写N2（g）+3H2（g）=2NH3 (l)的热化学方程式 ________ 。
参考答案：（1）小，无。△H取决于反应物的总能量和生成物的总能量差；(2)-92.2 （3）0.01 4
（4）N2(g) + 3H2(g) ? 2NH3(g) ΔH=-（92.2+Q）kJ·mol-1
本题解析：（1）用铁作催化剂可以降低反应活化能E，所以加催化剂会使图中E变变小；△H取决于反应物的总能量和生成物的总能量差，所以E的大小对该反应的反应热没有影响。
（2）NH3的物质的量为17g/17g·mol-1="1mol" △H="2×-46.1" kJ="-92.2" kJ(该反应为放热反应，符号为负)
（3）NH3的变化浓度为1mol·L－1时，根据反应比，N2的浓度变化了0.5mol·L－1，v(N2)＝0.5mol·L－1/50 min="0.01" mol·L－1；NH3的变化浓度为1mol·L－1时，根据反应比，H2的浓度变化了1.5 mol·L－1，C(H2)＝5.5 mol·L－1-1.5 mol·L－1="4" mol·L－1
（4）N2(g) + 3H2(g) ? 2NH3(g) ΔH=-（92.2+Q）kJ·mol-1
考点：本题着重考查了化学反应热、化学反应速率计算的相关知识。
本题难度：一般