时间:2021-06-11 06:59:29
1、填空题 1molC、1molCO分别按下式反应，回答下列问题：C（S）+1/2O2（g）=CO（g）?放出110.5KJ热量?CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）?放出283.0KJ热量? C（S）+O2（g）=CO2（g）?放出393.5KJ热量
（1）结合数据和反应产物说明，煤炭充分燃烧优点是：______，______．
（2）单质碳通过先与氧气反应生成CO（g），再与氧气反应生成CO2（g），所放出的热量之和______（填大于、等于或小于）相同质量的碳与氧气完全燃烧生成CO2（g）所放出的热量
（3）已知C（金刚石，S）+O2（g）=CO2（g）?放出热量为Q1 C（石墨，S）+O2（g）=CO2（g）?放出热量为Q2，且Q1＞Q2则C（金刚石，S）=C（石墨，S）为______（填吸热或放热）反应，放出热量为______KJ（用Q1、Q2表示）
参考答案：（1）结合数据和反应产物说明，可知煤炭充分燃烧产生的热量多和产物无污染，故答案为：产生的热量多；产物无污染；
（2）已知：①C（S）+1/2O2（g）=CO（g）△H=-110.5KJ?mol-1，
? ②CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）△H=-283.0KJ?mol-1，
利用盖斯定律将①+②可得：
? ? C（S）+O2（g）=CO2（g）△H=（-110.5kJ?mol-1）+（-283.0kJ?mol-1）=-393.5KJ?mol-1，
即单质碳通过先与氧气反应生成CO（g），再与氧气反应生成CO2（g），所放出的热量之和等于相同质量的碳与氧气完全燃烧生成CO2（g）所放出的热量，
故答案为：等于；
（3）由盖斯定律可知，要得到金刚石转化为石墨的热量变化，可将二者在氧气中完全燃烧时放出的热量相减即可，
得C（金刚石，s）═C（石墨，s）△H=-Q1J/mol-（-Q2kJ/mol）=-（Q1-Q2）kJ/mol，即金刚石转化为石墨放出热量，放出的热量为Q1-Q2；
故答案为：放热；Q1-Q2．
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：
①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g) △H=＋49．0 kJ·mol-1
②CH3OH(g)＋1/2O2(g)=CO2(g)＋2H2(g) △H=－192．9 kJ·mol-1
下列说法正确的是
[? ]
A．CH3OH的反应热不仅与各物质的状态有关，也与参加反应的反应物的量有关
B．CH3OH蒸气的燃烧热大于676．7kJ·mol-1
C．CH3OH转变成H2的过程只能是一个从高能量到低能量的过程
D．根据①推知反应：CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(l)＋H2O(g) 的△H＜－49．0kJ·mol-1
参考答案：BD
本题解析：
本题难度：一般
3、填空题 氮是地球上含量丰富的一种元素，氮元素的单质和化合物在工农业生产、生活中有重要用途。
（1）根据右下能量变化示意图：
写出CO和NO2反应生成NO和CO2的热化学方程式
（2）在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：N2(g)+3H2(g) 
2NH3 (g) ΔH<0，
其平衡常数K与温度T的关系如下表，试判断K1 K2（填“>”、“=”或“<”）
| T /K | 298 | 398 |
| 平衡常数K | K1 | K2 |
参考答案：
本题解析：
本题难度：困难
4、简答题 已知热化学方程式：
Mg（OH）2（S）=MgO（S）+H2O（g）；△H1=+81.5kJ/mol
Al（OH）3（S）=
| 1 2 |
| 2 3 |
参考答案：（1）Mg（OH）2和Al（OH）3受热分解时吸收大量的热，使环境温度下降，使环境稳定达到着火点以下，阻止了燃料的燃烧；且同时生成的耐高温、稳定性好的MgO、Al2O3覆盖在可燃物表面，使阻燃效果更佳．
故答案为：Mg（OH）2和Al（OH）3受热分解时吸收大量的热，使环境温度下降；同时生成的耐高温、稳定性好的MgO、Al2O3覆盖在可燃物表面，阻燃效果更佳；
（2）Mg（OH）2的吸热效率为：81.5KJ/mol58g/mol=1.41 kJ?g-1；
Al（OH）3的吸热效率为：8.7KJ/mol78g/mol=1.12 kJ?g-1；
等质量的Mg（OH）2比Al（OH）3吸热多，所以阻燃效果较好的是Mg（OH）2．
故答案为：Mg（OH）2；
本题解析：
本题难度：一般
5、填空题 光气( COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与C12在活性炭催化下合成。
（1）实验室中可用氯仿(CHC13)与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为 ；
（2）工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO，已知CH4、H2和CO的燃烧热(△H)分别为?890.3kJ?mol?1、?285. 8 kJ?mol?1和?283.0 kJ?mol?1，则1molCH4与CO2反应的热化学方程式是
（3）COCl2的分解反应为COCl2(g)
Cl2(g)＋CO(g) △H=＋108kJ·mol－1。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下同所示(第10min到14min的COCl2浓度变化曲线未示出)：
①比较第2 min反应温度T（2）与第8min反应温度T（8）的高低：T（2） ____ T（8）(填“<”、“>”或“=”)
②比较反应物COCl2在5?6min和15?16 min时平均反应速率的大小：v(5?6)
v(15?16)(填“<”、“>”或“=”)，原因是 。
③计算反应在第8 min时的平衡常数K= ；（列出计算过程，结果保留两位小数）
参考答案：（1） CHCl3＋H2O2HCl＋H2O＋COCl2（3分）（漏写物质0分，配平错误扣1分）
（2） CH4（g）+ CO2（g）= 2CO（g）+ 2H2（g）；△H=" +" 247.3kJ·mol-1（3分）
（热反应方程式2分，反应热1分，漏写物质状态扣2分，反应热正负号写错0分）
（3） ①<（2分）；
②> （2分）；在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大（2分）（只写出浓度或者速率的变化得1分）
③0.23mol·L－1（4分）
COCl2(g) 
Cl2(g) ＋ CO(g)
平衡浓度（mol/L） 0.04 0.11 0.85 （1分）
K＝
＝
＝0.23 mol·L-1
本题解析：（1）实验室中可用氯仿(CHC13)与双氧水直接反应制备光气，根据元素守恒可知产物还应有HCl和水，故方程式为CHCl3＋H2O2HCl＋H2O＋COCl2；（2）根据CH4、H2、和CO的燃烧热分别写出燃烧的热化学方程式：①O2（g）+2H2（g）=2H2O（L）△H=-571.6kJ?mol-1；②CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（L）△H=-890.3kJ?mol-1；③2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.03kJ?mol-1，利用盖斯定律将②-①-③可得：CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）；△H=+247.3 kJ?mol-1。（3）①第8min时反应物的浓度比第2min时减小，生成物浓度增大，平衡向正反应方向移动．4min瞬间浓度不变，不可能为改变压强、浓度，应是改变温度，又因为正反应为吸热反应，所以T（2）＜T（8）；②在5～6 min和15～16 min时反应温度相同，在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大，但15～16 min时各组分的浓度都小，因此反应速率小，即v（5～6）＞v（15～16）；③由图可知，8min时COCl2的平衡浓度为0.04mol/L，Cl2的平衡浓度为0.11mol/L，CO的平衡浓度为0.085mol/L，故该温度下K＝＝＝0.23 mol·L-1。
考点：考查热化学方程式、化学反应速率、化学平衡常数等相关知识。
本题难度：困难