时间:2021-06-11 07:03:31
1、填空题 ?“低碳循环”引起各国的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题
（1）用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒（杂质），这种颗粒可用如下氧化法提纯，请完成该反应的化学方程式：
___?C+?___?KMnO4+?____?H2SO4→____CO2↑+?____MnSO4?+?____K2SO4+?____H2O?
（2）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应
CO（g）＋H2O（g）
CO2（g）＋H2（g），得到如下三组数据 
①实验1条件下平衡常数K=________（取小数二位，下同）。
②实验3中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则a/b?的值_______(填具体值或取值范围)。
③实验4，若900℃时，在此容器中加入10molCO，5molH2O，2molCO2，5molH2，则此时
V正______V逆（填“<、>、=”）。
（3）已知在常温常压下：
①?2CH3OH(l)?＋?3O2(g)?＝?2CO2(g)?＋?4H2O(g)?ΔH?＝?－1275.6?kJ/mol
②?2CO(g)+?O2(g)?＝?2CO2(g)?ΔH?＝?－566.0?kJ/mol
③?H2O(g)?＝?H2O(l)?ΔH?＝?－44.0?kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：___________________
（4）最近有科学家提出构想：把空气吹入碳酸钾溶液，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。该构想技术流程如下： 
向分解池中通入高温水蒸气的作用是_______________________________?
（5）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10-9。
CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mo1/L?，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为________________?。
参考答案：（1）5、4、6、5、4、2、6
（2）①2.67；②<1?；?③<?
（3）CH3OH(l)+?O2(g)?＝?CO(g)?+?2H2O(l)?ΔH＝﹣442.8?kJ∕mol?
（4）提供高温环境使KHCO3分解
（5）5．6×10-5 mo1/L
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 已知热化学方程式：
H2O(g)＝H2(g) + 1/2O2(g)? △H = +241.8kJ／mol
H2(g)+ 1/2O2(g) ＝ H2O(1)? △H = －285.8kJ／mol
当1g液态水变为水蒸气时，其热量变化是
[? ]
参考答案：B
本题解析：
本题难度：一般
3、填空题 利用盖斯定律解答下列各小题
（1）已知：TiO2（s）+2Cl2（g）═TiCl4（l）+O2（g）△H=+140kJ?mol-1
2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=-221kJ?mol-1
写出TiO2和焦炭、氯气反应生成TiCl4和CO气体的热化学方程式：______．
（2）25℃、101kPa下：①2Na（s）+
| 1 2 |
参考答案：（1）已知①TiO2（s）+2Cl2（g）═TiCl4（l）+O2（g）△H=+140kJ?mol-1；
②2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=-221kJ?mol-1，
TiO2和焦炭、氯气反应生成TiCl4和CO气体的化学方程式为：2C+TiO2+2Cl2═TiCl4+2CO，可以根据①+②得到，所以反应的焓变═+140kJ?mol-1+（=-221kJ?mol-1）=-81kJ?mol-1，
故答案为：2C（s）+TiO2（s）+2Cl2（g）═TiCl4（l）+2CO（g）△H=-81kJ?mol-1；
（2）已知：：①2Na（s）+12O2（g）═Na2O（s）△H1=-414kJ?mol-1
②2Na（s）+O2（g）═Na2O2（s）△H2=-511kJ?mol-1
Na2O2和Na生成Na2O的化学方程式为：2Na+Na2O2=2Na2O，可以根据①×2-②得到，所以反应的焓变=（-414kJ?mol-1）×2-（-511kJ?mol-1）=-317kJ?mol-1，
故答案为：2Na（s）+Na2O2（s）=2Na2O（s）△H1=-317kJ?mol-1；
（3）已知：①C?（s，石墨）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ?mol-1；
②2H2（g）+O2（g）=2H2O?（l）△H2=-571.6kJ?mol-1；
③2C2H2（g）+5O2（g）═4CO2（g）+2H2O?（l）△H2=-2599kJ?mol-1；
2C?（s，石墨）+H2（g）=C2H2（g）的反应可以根据①×2+②×12-③×12得到，
所以反应焓变△H=2×（-393.5kJ?mol-1）+（-571.6kJ?mol-1）×12-（-2599kJ?mol-1）×12=226.7kJ?mol-1，
故答案为：2C?（s，石墨）+H2（g）=C2H2（g），△H1=226.7kJ?mol-1．
本题解析：
本题难度：一般
4、填空题 已知下列热化学方程式：
①H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol-1
②H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol-1
③C(s)＋1/2O2(g)＝CO(g) ΔH＝－110.5 kJ·mol-1
④C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol-1
回答下列问题：
（1）上述反应中属于放热反应的是____________。
（2）H2有燃烧热为____________；C的燃烧热为____________。
（3）燃烧10g H2生成液态水，放出的热量为____________。
（4）写出CO燃烧的热化学方程式__________________________________。
参考答案：（1）①②③④
（2）285.8 kJ/mol；393.5 kJ/mol
（3）1429 kJ
（4）CO(g)+1/2O2(g)＝CO2(g) ΔH＝－283 kJ/mol
本题解析：
本题难度：一般
5、填空题 （Ⅰ）氨是一种重要的化工原料，氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一．
（1）以天然气为原料制H2是合成氨的一条重要的路线．甲烷的部分氧化，其反应式如下：
①CH4（g）+1/2O2?（g）=CO?（g）+2H2（g）△H1=-35.6kJ?molˉ1
试判断常温下，上述反应能否自发进行______（填“能”或“否”），有研究认为甲烷部分氧化的机理为：
②CH4（g）+2O2?（g）=CO?2（g）+2H2O（g）△H2=-890.3kJ?molˉ1
③CH4（g）+CO2?（g）=2CO?（g）+2H2（g）△H3=247.3kJ?molˉ1
试结合反应①，确定下面热化学反应方程式中的△H值
CH4（g）+H2O?（g）=CO?（g）+3H2（g）△H=______kJ?molˉ1
（2）恒温下，向一个2L的密闭容器中充入1mol?N2和2.6mol?H2，反应过程中对NH3的浓度进行检测，得到的数据如下表所示：
| 时间/min | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 c（NH3）/（?mol?Lˉ1） 0.08 0.14 0.18 0.20 0.20 0.20 |
参考答案：（Ⅰ）、（1）反应CH4（g）+1/2O2?（g）=CO?（g）+2H2（g）的△H1=-35.6kJ?molˉ1＜0．△S＞0根据反应能否自发进行的判据：△H-T△S可推知该数值一定是小于0，故反应能自发进行，能，根据反应①②③，结合盖斯定律，可知反应CH4（g）+H2O?（g）=CO?（g）+3H2（g）△H=①×2-②×12250.3-③×12=250.3kJ?mol-1，故答案为：能；250.3；
（2）根据反应N2 +3H2 ?2NH3
初始浓度：0.5? 1.3? 0
变化浓度：0.1?0.3?0.2
平衡浓度：0.4?1.0?0.2
所以达到平衡时氮气的浓度是1.0mol/L，故答案为：1.0mol/L；
（3）在电解池中，阴极发生得电子的还原反应，在酸性介质下，氮气得电子的过程为：N2+6e-+6H+=2NH3，故答案为：N2+6e-+6H+=2NH3；
（4）用标准盐酸标定某氨水的浓度时，选择甲基橙能降低滴定误差，故答案为：A；
（Ⅱ）、（1）根据某温度下，H2CO3溶液的pC-pH关系图，可以得出pH=2～4时，H2CO3溶液中主要存在的离子为H+、HCO3-，故答案为：H+、HCO3-；?
（2）此温度下H2CO3?
H++HCO3-的电离平衡常数K=C(H+)?C(HCO3-)C(H2CO3)=10-6?mol/L，故答案为：10-6mol/L；
（3）氨水的电离能产生铵根离子，铵根离子水解能产生一水合氨分子，氨水和氯化铵的混和溶液能够抵抗外来少量酸碱的影响，保持自身pH变化不大，能形成缓冲溶液，故答案为：能．
本题解析：
本题难度：简单