时间:2017-08-01 02:37:10
1、填空题 能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应I： CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g) ΔH1
反应II：CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2
①下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数（K）。
由表中数据判断ΔH1______0 （填“＞”、“＝”或“＜”）。
②某温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中，5min后该反应达到平衡，测得c(CO)＝0.2
mol/L，则用H2表示的该反应的反应速率为：________，此时的温度为________（从上表中选择）。
（2）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：______________________
（3）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的电池装置。 
①该电池正极的电极反应为__________________。
②用该电池电解200mL饱和食盐水(溶质足量)，一段时间后，阴极得标况下气体2.24L，电解后溶液的pH为________（溶液体积变化忽略不计），要使电解后溶液复原，所加物质为___________（填名称）。
参考答案：（1）①＜；②0.32mol·L-1·min-1；250℃
（2）CH3OH(l)+O2(g)＝CO(g)+2H2O(l) ΔH＝-442.8 kJ∕mol
（3）①O2 + 2H2O + 4e-==4OH- ；②14；氯化氢
本题解析：
本题难度：一般
2、填空题 已知下列热化学方程式：
(1)Fe2O3(s)+3CO(g)====2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=－25kJ·mol-1
(2)3Fe2O3（s）+CO(g)====2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH=－47kJ·mol-1
(3)Fe3O4(s)+CO(g) ====3FeO(s)+CO2(g) ΔH= +19 kJ·mol-1
写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式：_________________________________。
参考答案：FeO(s)+CO(g)==Fe(s)+CO2(g) ΔH=－11kJ·mol-1
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 近年来，碳和碳的化合物在生产生活实际中应用广泛．
（1）甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活．
已知①2CH4（g）+3O2（g）=2CO（g）+4H2O（l）△H1=-1214.6kJ?mol-1
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-566kJ?mol-1
则反应CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）的△H=______．
（2）若用石墨做电极电解500ml饱和食盐水，写出电解反应的离子方程式为：______，电解一段时间后两极共收集到标准状况下的气体1.12L（不考虑气体的溶解）．停止通电，假设反应前后溶液体积不变，则所得溶液的pH=______．
（3）0.10mol/L硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH=8时，c（Cu2+）=______mol?L-1（Ksp[Cu（OH）2]=2.2×10-20）．
（4）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），得到如表三组数据：
| 实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所 需时间/min H2O CO CO2 CO 1 650 2 4 1.6 2.4 5 2 900 1 2 0.4 1.6 3 3 900 a b c d t | ||
参考答案：（1）①2CH4（g）+3O2（g）=2CO（g）+4H2O（l）△H1=-1214.6kJ?mol-1
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-566kJ?mol-1
依据盖斯定律计算，①+②得到，2CH4（g）+4O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）△H=-1780.6KJ/mol；
热化学方程式为：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3 kJ?mol-1；
故答案为：-890.3kJ?mol-1；
（2）电解饱和食盐水阳极是氯离子失电子生成氯气，阴极是氢离子得到电子生成氢气，反应的离子方程式为：2Cl-+2H2O 通电.H2↑+Cl2↑+2OH-； 电解一段时间后两极共收集到标准状况下的气体1.12L，物质的量为0.05mol，依据离子方程式计算得到生成氢氧根离子物质的量为0.05mol，c（OH-）=0.05mol0.5L=0.1mol/L；氢离子浓度为10-13mol/L，pH=13，
故答案为：2Cl-+2H2O通电.H2↑+Cl2↑+2OH-；13；
（3）当溶液的pH=8时，c（H+）=10-8mol/L，c（OH-）=10-6mol/L，Ksp[Cu（OH）2]=c（Cu2+）×c2（OH-）=2.2×10-20，c（Cu2+）=2.2×10-8mol/L，
故答案为：2.2×10-8；
（4）①实验1中 CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），
起始量（mol/L） 2 1 0 0
变化量（mol/L）0.80.8 0.8 0.8
平衡量（mol/L）1.20.20.8 0.8
以υ（H2） 表示的反应速率=0.8mol/L5min=0.16mol/L?min，
故答案为：0.16mol/（L?min）；
②实验2条件下平衡常数，需要列式计算平衡浓度；
H2O（g）+CO（g）?CO2（g）+H2（g）
初始浓度 0.5mol/L 1mol/L 0 0
转化浓度 0.2mol/L 0.2mol/l 0.2mol/l 0.2mol/l
平衡浓度 0.3mol/L 0.8mol/L 0.2mol/l 0.2mol/l
K=c(CO2)c(H2)c(H2O)c(CO)=0.2×0.20.3×0.8=0.17，
故答案为：0.17；
③实验1中CO的转化率为1.6mol4mol×100%=40%，实验2中CO的转化率为0.4mol2mol×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；
④反应前后气体体积不变，达到相同平衡状态满足起始量之比相同即b=2a，故答案为：b=2a．
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 在常温常压下，已知：
4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H1
4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) △H2
2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s) △H3
则△H3与△H1和AH2间的关系正确的是
[? ]
A．△H3=1/2(△H1+△H2)
B．△H3=△H2 -△H1
C．△H3 =2(△H2+△Hl)
D．△H3=1/2(△H2-△H1)
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 已知25℃、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：
C(石墨)＋O2(g)＝CO2(g) △H＝－393.51kJ·mol-1
C(金刚石)＋O2(g)＝CO2(g) △H＝－395.41 kJ·mol-1
据此判断，下列说法中正确的是
[? ]
A．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
B．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高
C．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
D．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高
参考答案：A
本题解析：
本题难度：一般