时间:2021-06-11 06:10:50
1、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
2、选择题 在25℃、101 kPa条件下，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393．5 kJ/mol、285．8 kJ/mol、870．3 kJ/mol，则2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为( )
A．－488．3 kJ/mol
B．＋488．3 kJ/mol
C．－191 kJ/mol
D．＋191 kJ/mol
参考答案：A
本题解析：由题意可知：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393．5 kJ/mol ①
H2(g)＋
O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285．8 kJ/mol ②
CH3COOH(l)＋2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－870．3 kJ/mol ③
①×2＋②×2－③即得：
2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)ΔH＝－488．3 kJ/mol。
本题难度：一般
3、选择题 化学反应N2+3H2=2NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是（ ? ）
A．N2（g）+3?H2（g）═2?NH3（l）△H=2（a-b-c）?kJ?mol-1
B．N2（g）+3?H2（g）═2?NH3（g）△H=2（b-a）?kJ?mol-1
C．
?N2（g）+
?H2（g）═NH3（l）△H=（b+c-a）?kJ?mol-1
D．
?N2（g）+
?H2（g）═NH3（g）△H=（a+b）?kJ?mol-1
参考答案：A
本题解析：
本题难度：简单
4、选择题 白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2="==" P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P－P：a kJ·mol-1、P－O：b kJ·mol-1、P=O：c kJ·mol-1、O=O：d kJ·mol-1，根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的
H，其中正确的是（ ）
A．(6a+5d－4c－12b) kJ·mol-1
B．(4c+12b－6a－5d) kJ·mol-1
C．(4c+12b－4a－5d) kJ·mol-1
D．(4a+5d－4c－12b) kJ·mol-1
参考答案：A
本题解析：考查反应热的有关计算。反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，所以根据结构简式和方程式可知，该反应的反应热△H＝(6a+5d－4c－12b) kJ·mol-1，答案选A。
本题难度：一般
5、填空题 （16分）汽车尾气中的CO、NOX已经成为大气的主要污染物，使用稀土等催化剂能将CO、NOX、碳氢化合物转化成无毒物质，从而减少汽车尾气污染。
（1）已知：N2(g)＋O2(g)＝2NO(g) △H1 ①
2C(s)＋O2(g)＝2CO(g) △H2 ②
C(s)＋O2(g)＝CO2(g) △H3 ③
写出NO与CO催化转化成N2和CO2的热化学方程式（反应热用△H1、△H2、△H3表示）： 。
（2）在容积相同的两个密闭容器内（装有等量的某种催化剂），分别充入同量的NOx及C3H6，在不同温度下，同时发生以下反应：
18NO(g)＋2C3H6(g)
9N2(g)＋6CO2(g)＋6H2O(g)；
18NO2(g)＋4C3H6(g)9N2(g)＋12CO2(g)＋12H2O(g)；
并分别在t秒时测定其中NOX的转化率，绘得图像如下图所示：
① 从图中可以得出的结论是
结论一：相同温度下， 。
结论二： 。
② 上述NO2和C3H6反应达平衡后，可提高NO2
转化率的措施有 。（填编号）
A．加入催化剂
B．降低温度
C．分离出H2O(g)
D．增大压强
（3）CO的中毒是由于CO与血液中血红蛋白的血红素
部分反应生成碳氧血红蛋白（Hb·CO），在37℃时：CO＋Hb·O2
O2＋Hb·CO K＝220
实验表明，Hb·CO的浓度即使只有Hb·O2浓度的2%，也可造成人的智力损伤。抽烟后，测得平衡时人体肺部的空气中CO和O2的浓度分别为10－6 mol·L－1和10－2 mol·L－1。请问，抽烟会造成人的智力损伤吗？（写出计算过程）
参考答案：（16分）
（1）2NO(g)＋2CO(g)＝N2(g)＋2CO2(g) △H＝2△H3
△H2△H1
（4分；方程式、反应热各2分，配平正确但状态无写或标注错误扣1分）
（2）① 结论一： NO转化率比NO2的低 （2分）
结论二：在250°C～450°C时，NOX转化率随温度升高而增大，450°C～600°C时NOX转化率随温度升高而减小 （2分；其他合理答案也给分）
② BC （3分；只答对一个得1分，错选不给分）
（3）（5分） 肺部CO和O2的浓度分别为10－6 mol·L－1和10－2 mol·L－1，
（2分）
＞2% （2分）
故：抽烟会造成人的智力损伤。 （1分）
本题解析：（1）根据盖斯定律，目标方程式=③×2-①-②，所以所求热化学方程式为
2NO(g)＋2CO(g)＝N2(g)＋2CO2(g) △H＝2△H3△H2△H1
（2）① 从图中可以看到，二氧化氮的转化率曲线在NO转化率曲线的上方，所以得出的结论是，相同温度时，NO转化率比NO2的低；结论二：从曲线的变化情况可知，在250°C～450°C时，NOX转化率随温度升高而增大，450°C～600°C时NOX转化率随温度升高而减小；同时也可以说明，温度升高NOX转化率降低，则NOX转化反应是放热反应；
②A、加入催化剂，只能加快反应速率，不能改变平衡，所以二氧化氮的转化率不会提高，错误；B、有①的分析知该反应是放热反应，降低温度，平衡正向移动，二氧化氮的转化率提高，正确；C、分离出水蒸气，使生成物浓度降低，平衡正向移动，提高二氧化氮的转化率，正确；D、增大压强，平衡逆向移动，二氧化氮的转化率降低，错误，答案选BC；
（3）由K=220可知，220=c(O2)c(Hb·CO)/ c(Hb·O2) c(CO)，CO和O2的浓度分别为10－6 mol·L－1和10－2 mol·L－1。所以c(Hb·CO)/ c(Hb·O2)=220×10－6 mol·L－1/10－2 mol·L－1=2.2%>2%，所以抽烟会造成人的智力损伤。
考点：考查盖斯定律的应用，对图像的分析，平衡常数的应用，转化率的判断
本题难度：困难