时间:2019-07-03 23:46:10
1、选择题 下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者小于后者的是
①C(s)+
O2(g) ===CO(g)；ΔH1 C(s)+O2(g) ===CO2(g)；ΔH2
②S(g)+O2(g) ===SO2(g)；ΔH3 S(s)+O2(g) ===SO2(g)；ΔH4
③CaO(s)+H2O(l) ===Ca(OH)2(s)；ΔH5 CaCO3(s) ===CaO(s)+CO2(g)；ΔH6
A．②
B．①②
C．①③
D．②③
参考答案：D
本题解析：碳完全燃烧放出的热量多，但放热反应中△H＜0，因此放热越多△H越小，即ΔH前者大于后者，①不正确；由于气态硫的总能量高于固态硫的总能量，因此气态硫燃烧放出的热量多，则ΔH前者小于后者，②正确；生石灰溶于水是放热反应，碳酸钙分解是吸热反应，△H＞0，则ΔH前者小于后者，③正确，答案选D。
考点：考查反应热的大小比较
本题难度：一般
2、简答题 （1）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入体积2L的恒容密闭容器中，进行反应CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如下两组数据：
| 实验组 | 温度℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min CO H2O H2 CO 1 650 4 2 1.6 2.4 6 2 900 2 1 0.4 1.6 3 | ||
参考答案：（1）①、由表中数据可知，CO的物质的量变化量为4mol-2.4mol=1.6mol，v（CO）=1.6mol2L6min=215mol/（L?min），速率之比等于化学计量数之比，故v（CO2）=v（CO）=215mol/（L?min）=0.13mol/（L?min），
故答案为：0.13mol/（L?min）；
②、实验1中CO的转化率为4mol-2.4mol4mol×100%=40%，实验2中CO的转化率为2mol-1.6mol2mol×100%=20%，则实验1的转化率大于实验2，则说明温度升高平衡向逆反应方向移动，正反应放热，
故答案为：放热；
③、平衡时CO的物质的量为1.6mol，则：
? CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），
开始（mol）：2? 1?0? ?0
变化（mol）：0.4? 0.4? 0.4? 0.4
平衡（mol）：1.6? 0.6? 0.4? 0.4
该反应前后气体体积不变，故利用物质的量代替浓度计算平衡常数，故900℃时该反应平衡常数k=0.4×0.41.6×0.6=0.17，
故答案为：0.17；
（2）已知：①2CH3OH（1）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（1）△H=-1451.6kJ/mol
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ/mol
根据盖斯定律，①-②得2CH3OH（1）+2O2（g）=2CO（g）+4H2O（1），故△H=（-1451.6kJ/mol）-（-566.0kJ/mol）=
885.6kJ/mol，即CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol，
故答案为：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol；
（3）总的电池反应式为：2CH3OH+3O2+2CO32-=4HCO3-+2H2O，甲醇发生氧化反应，在负极放电，氧气发生还原反应，在正极放电，正极电极反应式为3O2+12e-+12HCO3-=12CO32-+6H2O，总反应是减去正极反应式可得负极电极反应式为：
2CH3OH+14CO32-+4H2O-12e-=16HCO3-，即CH3OH+7CO32-+2H2O-6e-=8HCO3-，
故答案为：CH3OH+7CO32-+2H2O-6e-=8HCO3-；
正极电极反应式为3O2+12e-+6H2O=12OH-，
（4）由混合后碳酸根浓度为1×10-4mol/L，混合后使碳酸根沉淀，
需要钙离子的最小浓度为2.8×10-91×10-4mol/L=2.8×10-5mol/L，
原氯化钙浓度为混合后钙离子浓度的2倍，故原氯化钙的浓度为2×2.8×10-5mol/L=5.6×10-5mol/L，
故答案为：2.8×10-5mol/L．
本题解析：
本题难度：一般
3、填空题 （8分）铁是当代社会中用量最大的金属之一。磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一，发生的主要反应为：Fe3O4（s）+4CO
3Fe（s）+4CO2
（1）已知：①Fe3O4（s）+4C（石墨）3Fe（s）+4CO（g） ΔH=+646.0 kJ/mol
②C（石墨）+CO2（g）2CO（g） ΔH=+172.5 kJ/mol
由Fe3O4（s）与CO反应生成Fe（s）的热化学方程式是 。
（2）T℃时，在 2L恒容密闭容器中，加入Fe3O4、CO各1.0 mol ，10 min反应达到平衡时，容器中CO2的浓度是0.4 mol /L。
①能证明该反应达到化学平衡的是 （选填字母）。
a．容器内压强不再变化
b．容器内CO、CO2物质的量比为1 : 1
c．容器内气体的质量不再变化
d．生成CO2的速率与消耗CO的速率相等
②CO的平衡转化率是 。
③l0 min内，反应的平均反应速率v (CO2)= 。
④欲提高该反应中CO的平衡转化率，可采取的措施是 （选填字母）。
a．提高反应温度 b．移出部分CO2
c．加入合适的催化剂 d．减小容器的容积
⑤T℃时，该反应的平衡常数K= 。
参考答案：（8分）
（1）Fe3O4（s）+4CO（g）
3Fe（s）+4CO2（g）△H=-44.0kJ/mol（2分）
（2）①c（1分）②80%（1分）③0.04mol/L·min（1分）
④b（1分）⑤256（2分）
本题解析：（1）根据盖斯定律，方程式进行四则运算，①-②*2，反应热为-646.0-172.5*4=-44.0KJ/mol，热化学方程式为：Fe3O4（s）+4CO（g）3Fe（s）+4CO2（g）△H=-44.0kJ/mol。（2）①a由于反应前后气体体积不变，所以容器中压强始终不变，所以不能证明反应到平衡，不选；b容器内二氧化碳和一氧化碳的相等，不能说明保持不变，不能证明平衡，不选；c气体的质量不变，说明反应到平衡；d生成二氧化碳的速率和消耗一氧化碳的速率都是说明正反应速率，没有说明正逆反应速率的关系，不能证明平衡。所以选c。②根据化学反应计算，当生成二氧化碳的物质的量为0.4×2=0.8mol时，消耗一氧化碳0.8摩尔，所以一氧化碳的转化率为0.85/1=80%。③二氧化碳的反应速率为0.4/10=0.04mol/L·min。④a升温，平衡逆向移动，一氧化碳的转化率降低；b移出部分二氧化碳，平衡正向移动，提高一氧化碳的转化率；c加入合适的催化剂，只能加快反应速率，平衡不能移动，不能提高一氧化碳的转化率；d减小容器的容积，平衡不移动，不能提高转化率。所以选b。⑤平衡时一氧化碳的物质的量为1.0-0.8=0.2摩尔，浓度为0.1mol/L，二氧化碳的浓度为0.4mol/L，所以平衡常数=0.44/0.14=256。
考点：化学平衡移动，平衡常数，反应速率的计算
本题难度：困难
4、填空题 （16分）CO2、SO2、NOx是对环境影响较大的气体，控制和治理CO2、SO2、NOx是解决温室效应、减少酸雨和光化学烟雾的有效途径。
（1）下图是在101 kPａ，298 K条件下1 mol NO2和1 mol CO反应生成1 mol CO2和1 mol NO过程中能量变化示意图。
已知：①N2 (g) ＋O2 (g) ＝2 NO (g) ΔH＝179.5 kJ·mol—1
②2NO (g) ＋O2 (g) ＝2 NO2 (g) ΔH＝—112.3 kJ·mol—1
请写出NO与CO反应生成无污染气体的热化学方程式：_____________________。
（2）工业上正在研究利用CO2来生产甲醇燃料的方法，该方法的化学方程式是：
CO2（g）＋3H2（g）
CH3OH（g）＋H2O（g） ΔH＝—49.0 kJ·mol—1
某科学实验小组将6 mol CO2和8 mol H2充入一容积为2 L的密闭容器中（温度保持不变），测得H2的物质的量随时间变化如下图中实线所示（图中字母后的数字表示对应的坐标）。
①该反应在0 ～8 min内CO2的平均反应速率是_____________________；
②该反应的平衡常数表达式为：K＝_____________________；
③仅改变某一条件再进行实验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。与实线相比，曲线Ⅰ改变的条件可能是_____________________，曲线Ⅱ改变的条件可能是____________________。若实线对应条件下平衡常数为K，曲线Ⅰ对应条件下平衡常数为K1，曲线Ⅱ对应条件下平衡常数为K2，则K、K1和K2的大小关系是_____________________；
（3）有学者设想以如图所示装置用电化学原理将他们转化为重要化工原料。请回答：
①若A为SO2，B为O2，C为H2SO4，则负极反应式___________________；
②若A为CO2，B为H2，C为CH3OH，则正极反应式__________________。
参考答案：（1）2 NO (g)＋2 CO (g)＝N2 (g)＋2 CO2(g) ΔH＝—75 9.8 kJ·mol—1
（2）① 0.125 mol?L—1?min—1 ②
③升温 增压 K1＜K2＝K
（3）①SO2—2e—＋2H2O＝4H＋＋SO42— ②CO2＋6H＋＋6e—＝CH3OH＋H2O
本题解析：（1）根据图像得101 kPa，298 K条件下1 mol NO2和1 mol CO反应生成1 mol CO2和1 mol NO的热化学方程式为③NO2 (g)+ CO(g)="=" CO2(g)+ NO (g) Δ H＝—234kJ·mol—1，结合已知：① N2 (g) ＋O2 (g) ＝2 NO (g) ΔH＝179.5 kJ·mol—1② 2 NO (g) ＋O2 (g) ＝2 NO2 (g) ΔH＝—112.3 kJ·mol—1，利用盖斯定律：②—①+③×2得NO与CO反应生成无污染气体的热化学方程式：2 NO (g)＋2 CO (g)＝N2 (g)＋2 CO2(g) ΔH ＝—75 9.8 kJ·mol—1。（2）①根据题给图像知，该反应在0 ～8 min内H2的物质的量变化为6mol，结合反应方程式知CO2的物质的量变化为2mol，容器体积为2L，CO2的浓度变化为1mol/L，根据v=△c/△t计算CO2平均反应速率是0.125 mol?L—1?min—1；②化学平衡常数等于生成物平衡浓度系数次幂的积与反应物平衡浓度系数次幂的积的比值，结合反应方程式写出该反应的平衡常数表达式，见答案；③分析题给图像知，与实线相比，曲线Ⅰ条件下反应达平衡的时间短，反应速率加快，平衡时H2的物质的量较大，说明平衡逆向移动，化学平衡常数减小，K1＜K，又该反应为放热反应，故改变的条件可能升温；与实线相比，曲线Ⅱ条件下，反应达平衡的时间缩短，反应速率加快，平衡时氢气的物质的量较小，平衡正向移动，又该反应正反应为气体物质的量减小的反应，故改变的条件可能是加压，温度不变化学平衡常数不变，K=K2则K、K1和K2的大小关系是K1＜K2＝K；（3）分析题给装置知该装置为原电池。①若A为SO2，B为O2，C为H2SO4，电池反应为2SO2+O2+2H2O
H2SO4，负极发生氧化反应，电极反应式为SO2—2e—＋2H2O＝4H＋＋SO42—；②若A为CO2，B为H2，C为CH3OH，电池反应为CO2＋3H2CH3OH＋H2O，正极发生还原反应，电极反应式为CO2＋6H＋＋6e—＝CH3OH＋H2O 。
考点：考查热化学方程式的书写、盖斯定律，化学平衡图像分析及原电池原理的应用、电极反应式的书写。
本题难度：困难
5、选择题 下列热化学方程式书写正确的是
[? ]
A．2SO2+O2=2SO3?; △H= －196.6kJ/mol?
B．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)?; △H=－571.6kJ/mol
C．H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(l) ;? △H=－285.8kJ?
D．C(s)+O2(g)=CO2(g)?;? △H=+393.5kJ/mol
参考答案：B
本题解析：
本题难度：简单