时间:2020-08-23 07:59:39
1、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＝＋2.1 kJ/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．灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D．锡制器皿长期处于低于13.2 ℃的环境中，会自行毁坏
参考答案：D
本题解析：
本题难度：简单
2、填空题 为了减少CO对大气的污染，某研究性学习小组拟研究CO和H2O反应转化为绿色能源H2。已知：
2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g) △H＝－566kJ·moL－1
2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g) △H＝－483.6KJ·moL－1
H2O (g)＝H2O(l) △H＝－44.0KJ·moL－1
（1）氢气的标准燃烧热△H＝ kJ·moL－1
（2）写出CO和H2O(g)作用生成CO2和H2的热化学方程式
（3）往 1L体积不变的容器中加入1.00mol CO和1.00mol H2O(g)，在t℃时反应并达到平衡，若该反应的化学平衡常数K＝1，则t℃时CO的转化率为 ；反应达到平衡后，升高温度，此时平衡常数将 （填“变大”、“不变”或“变小”），平衡将向 （填“正”或“逆”）方向移动。
（4）在CO和H2O反应转化为绿色能源H2中，为了提高CO的转化率，可采取的措施是 。
A．增大的CO浓度
B．增大的H2O(g)浓度
C．使用催化剂
D．降低温度
参考答案：（共11分）（1）－285.8（2分）
（2）CO(g)+H2O(g)＝CO2(g)＋H2(g) △H＝－41.2kJ/mol（3分）
（3）50%（2分）；变小（1分）；逆（1分） （4）BD（2分）
本题解析：（1）通常条件下，1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量为氢气的燃烧热。已知反应①2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g) △H＝－483.6KJ·moL－1、②H2O (g)＝H2O(l) △H＝－44.0KJ·moL－1，则根据盖斯定律可知，①×
＋②即得到反应H2(g)+O2(g)＝H2O(g)，所以该反应的△H＝－483.6KJ?moL-1÷2＋－44.0KJ·moL－1＝－285.8KJ?moL-1，即氢气的标准燃烧热△H＝－285.8KJ?moL-1。
（2）已知反应①2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g) △H＝－566kJ·moL－1、②2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g) △H＝－483.6KJ·moL－1，则根据盖斯定律可知，（①－②）÷2即得到反应CO(g)+H2O(g)＝CO2(g)＋H2(g) ，所以该反应的分液△H＝(－566kJ·moL－1＋483.6KJ·moL－1)÷2＝－41.2kJ/mol。（3）（3）令参加反应的CO的物质的量浓度为nmol/L，则：
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)＋H2(g)
起始浓度（mol/L）1 1 0 0
转化浓度（mol/L）n n n n
平衡浓度（mol/L）1－n 1－n n n
所以根据平衡常数可知K＝
＝
＝1
解得n＝0.5mol/L
所以t℃时CO的转化率为
×100%＝50%
由（2）可知该反应正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应移动，平衡常数变小。
（4）A、增大的CO浓度，平衡向正反应移动，但CO的转化率降低，故A错误；B、增大的H2O(g)浓度，平衡向正反应移动，但CO的转化率增大，故B正确；C、使用催化剂加快反应速率，平衡不移动，CO转化率不变，故C错误；D、降低温度平衡向正反应移动，但CO的转化率增大，故D正确，答案选BD。
考点：考查燃烧热计算、热化学方程式的书写；外界条件对平衡状态的影响；平衡常数的计算和应用等
本题难度：困难
3、填空题 (16分）氢是一种理想的绿色清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。 利用FeO/Fe3O4循环制氢，已知：
H2O（g）+3FeO(s)
Fe3O4(s) + H2(g) △H="a" KJ/mol (Ⅰ)
2Fe3O4(s)＝6FeO(s) + O2(g) △H="b" KJ/mol (Ⅱ)
下列坐标图分别表示FeO的转化率（图1）和一定温度时，H2生成速率[细颗粒（直径0.25 mm），粗颗粒（直径3 mm）]（图2）。
（1）反应：2H2O（g）＝2H2(g) + O2(g) ΔH= （用含a、b代数式表示）；
（2）在上述循环制氢的过程中FeO的作用是： ；
（3）900°C时，在两个体积均为2L密闭容器中分别投入0.60molFeO和0.20mol H2O(g)，甲容器用细颗粒FeO，乙容器用粗颗粒FeO。
①用细颗粒FeO和粗颗粒FeO时，H2生成速率不同的原因是： ；
②用细颗粒FeO时，H2O (g)的转化率比用粗颗粒FeO时H2O(g)的转化率 （填“大”或“小”或“相等”)；
③求此温度下该反应的平衡常数K（写出计算过程）。
（4）在坐标图3中画出在1000°C、用细颗粒FeO时，H2O(g)转化率随时间变化示意图（进行相应的标注）：
参考答案：（1）（2a+b）kJ/mol （2分）（无kJ/mol或“2a+bkJ/mol”扣1分，其他不给分）
（2）作催化剂（2分）
（3）①细颗粒FeO表面积大，与H2的接触面大，反应速率加快；
（3分）（“增大接触面、加快反应速率”、“接触面越大，反应速率越快”等合理表达给3分；答“增大反应物浓度”、“FeO的量增加，反应速率加快”给1分）；
②相等（2分）（答“等于”、“＝”给1分）
③（4分）解：900℃时，达到平衡FeO转化的量为：n（FeO）＝0.60mol×40%=0.24mol，
H2O（g）+3FeO（s）Fe3O4（s）+ H2（g）
开始（mol）：0.2 0.6 0 0
转化（mol）：0.08 0.24 0.08 0.08
平衡（mol）：0.12 0.36 0.08 0.08
K＝
＝0.6
（4）
（3分）
本题解析：（1）已知H2O（g）+3FeO（s）Fe3O4（s）+H2（g）△H=akJ/mol（Ⅰ），2Fe3O4
本题难度：困难
4、简答题 ①已知：
（1）Zn（s）+
| 1 2 |
| 1 2 |
| 1 2 |
参考答案：①已知：（1）Zn（s）+12O2（g）═ZnO（s）△H=-348.3kJ/mol
（2）2Ag（s）+12O2（g）═Ag2O（s）△H=-31.0kJ/mol
由盖斯定律，（1）-（2）得已知：Zn（s）+Ag2O（s）═ZnO+2Ag（s）△H=-317.3kJ/mol
故答案为：Zn（s）+Ag2O（s）═ZnO+2Ag（s）△H=-317.3kJ/mol．
②16g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热362.88kJ，16g甲醇的物质的量为16g32g/mol=0.5mol，1mol甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热362.88kJ×2=725.76kJ，表示甲醇燃烧热的热化学方程式为：
CH3OH（l）+32O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-725.76kJ/mol．
故答案为：CH3OH（l）+32O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-725.76kJ/mol．
③已知热化学方程式：SO2（g）+12O2（g）?SO3（g）△H=-98.32kJ/mol，所以1molSO2与0.5molO2完全，放出热量
98.32kJ，SO2和O2反应为可逆反应，容器中充入2molSO2和1molO2，SO2和O2不能完全反应，反应的SO2物质的量小于
2mol，所以放出的热量小于98.32kJ×2=196.64kJ．
故答案为：小于196.64kJ．
本题解析：
本题难度：一般
5、填空题 （6分）PM2.5（可入肺颗粒物）污染跟冬季燃煤密切相关，燃煤还同时排放大量的CO2、SO2和NOx最近有科学家提出构想：把空气吹入饱和碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇。
①已知在常温常压下：
2CH3OH(l)+3O2(g) = 2CO2(g)+4H2O(g) ?H = －1275.6 kJ/mol
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ?H = －566.0 kJ/mol
H2O(g)=H2O（1） ?H = －44.0 kJ/mol
则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_____________________。
②以甲醇和氧气反应制成的燃料电池如图所示，该电池工作过程中O2应从______（填“c”或“b”）口通入，电池正极反应式为__________________。
参考答案：CH3OH（l）+O2（g）==CO（g）+2H2O（l） H="-442.8" kJ/mol C ；O2+4e-+4H+=2H2O
本题解析：
诗题分析：①将三个方程式分别标记为abc，利用盖斯定律，a-b+c×4得2摩尔甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的反应热为-1275.6-(-556.0)+4×(-44.0)="-885.6" kJ/mol。②通过图片信息可知，氢离子向正极移动，所以右侧为燃料电池的正极，氧气在正极反应，故从C口通入，电极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O。
考点：盖斯定律，燃料电池。
本题难度：一般