时间:2017-08-06 11:06:25
1、填空题 研究表明丰富的CO2完全可以作为新碳源，解决当前应用最广泛的碳源(石油和天然气)到本世纪中叶将枯竭的危机，同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应，实现CO2的良性循环。
（1）目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230℃催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。下图表示恒压容器中0.5 mol CO2和1.5 mol H2转化率达80%时的能量变化示意图。
①写出该反应的热化学方程式： 。
②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 。
a．容器中压强不变 b．H2的体积分数不变
c．c(H2)=3c(CH3OH) d．容器中密度不变
e．2个C＝O断裂的同时有6个H－H断裂。
（2）人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料．下图是通过人工光合作用制备HCOOH原理的示意图。根据要求回答问题：
①该过程是将 转化为 。(以上两空选填“电能”“太阳能”“化学能”)
②催化剂b表面的电极反应方程式为 。
（3）某国科研人员提出了使用氢气和汽油（汽油化学式用C8H18表示）混合燃料的方案，以解决汽车CO2的排放问题。该方案主要利用储氢材料CaH2产生H2和用汽油箱贮存汽油供发动机使用，储氢系统又捕集汽油燃烧产生的CO2，该系统反应如下图所示：
解决如下问题：
①写出CaH2的电子式 。
②反应1中氧化剂与还原剂的物质的量之比是： 。
③如该系统反应均进行完全，试写出该系统总反应的化学方程式 。
参考答案：
（1）①CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H =－49 kJ·mol-1(3分))②bd (2分，多选错选0分，漏选1个给1分)
（2）①太阳能 化学能(各1分) ②CO2+2e－+2H+=HCOOH(2分)
（3）①
(2分)
②2：1 (2分) ③16CaH2+ 2C8H18+41O2=16CaCO3+34 H2O(2分)
本题解析：（1）①由所给能量变化示意图可知，1mol CO2和3molH2转化率达100%时放出热量49kJ，所以该反应的热化学方程式为：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H =－49 kJ·mol-1
②a、该反应是在恒压容器中进行，所以压强始终不变，不能判断该反应达到化学平衡状态，错误；b、达平衡时，各物质的含量都不再改变，氢气的体积分数恒定，可以判断该反应达到化学平衡状态，正确c、平衡时，氢气和甲醇的浓度不一定具备化学计量数的比例关系，不能判断该反应达到化学平衡状态，错误；d、由于该反应是反应前后气体的物质的量改变的反应，当压强不变时，容器体积在减小，密度增大，当平衡时气体密度不再增大，保持不变，能判断该反应达到化学平衡状态，正确；e、反应的任何状态时都有2个C＝O断裂的同时有6个H－H断裂，不能判断该反应达到化学平衡状态，错误，答案选bd；
（2）①该图是利用太阳能将二氧化碳转化为HCOOH，所以是把太阳能转化为化学能；②根据电子的流动方向，催化剂b相当于原电池的正极，发生还原反应，所以发生的反应为CO2+2e－+2H+=HCOOH；
（3）①CaH2是离子化合物，其电子式为
；
②反应1是CaH2与H2O反应生成氢氧化钙和氢气，反应中CaH2作还原剂，水作氧化剂，可写出发生的化学方程式CaH2+2H2O=Ca(OH)2+H2↑，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比是2:1；
③由反应的流程图可知，最终产物是CaCO3、H2O。反应1生成的氢气与氧气反应生成水，汽油与氧气反应生成二氧化碳和水，其中二氧化碳用于和反应1产生的氢氧化钙的反应，将发生反应的化学方程式叠加，消去中间产物二氧化碳、氢气、氢氧化钙，最后的产物只有水和碳酸钙，所以总反应方程式为16CaH2+ 2C8H18+41O2=16CaCO3+34H2O。
考点：考查热化学方程式、电子式、电极反应式的书写，化学平衡的判断，能量转化的判断，方程式叠加法的应用
本题难度：困难
2、选择题 将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可见 （ ）
A．NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应
B．该反应中，热能转化为产物内部的能量
C．反应物的总能量高于生成物的总能量
D．反应的热化学方程式为NH4HCO3＋HCl
参考答案：
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 某溶液可能含有大量CO32-、S2-、SO32-、SO42-、NO3-、NO2-、OH-等阴离子．为检测上述阴离子，某研究性小组设计了下列实验：
①取少量吸收液于试管中，加入过量的稀盐酸，产生淡黄色浑浊和气体，将所得的气体依次通入品红溶液、足量酸性KMnO4溶液和澄清石灰水，品红褪色，石灰水变浑浊．
②另取少量待测液于试管中，加入过量的KClO3固体、AgNO3和稀硝酸，有白色沉淀产生．
③另取少量待测液于试管中，酸化后再加入淀粉KI溶液，呈蓝色．
④另取少量待测液于试管中，加入足量的BaCl2溶液和稀盐酸，有白色沉淀产生．
下列说法正确的是
A.由①可推测溶液中一定含大量CO32-、S2-、SO32-、NO3-
B.由②可推测溶液中一定含大量NO2-
C.由③可推测溶液中一定含大量NO3-
D.由实验④难以推测溶液中一定含大量SO42-
参考答案：D
本题解析：分析：①取少量吸收液于试管中，加入过量的稀盐酸，产生淡黄色浑浊和气体，该黄色沉淀只能是S，将所得的气体依次通入品红溶液、品红褪色，气体含有SO2，通过足量酸性KMnO4溶液，除去SO2，再通过澄清石灰水，石灰水变浑浊，则气体为CO2，故原溶液含有CO32-、S2-、SO32-，酸性条件下S2-、SO32-反应生成S与SO2，不能说明溶液中含有氧化性的离子；
②另取少量待测液于试管中，加入过量的KClO3固体、AgNO3和稀硝酸，有白色沉淀产生，该白色沉淀为AgCl，说明原溶液中含有还原性微粒，据此结合离子的性质分析判断；
③另取少量待测液于试管中，酸化后再加入淀粉KI溶液，呈蓝色，说明有碘单质生成，故原溶液中含有酸性条件有强氧化性的微粒；
④另取少量待测液于试管中，加入足量的BaCl2溶液和稀盐酸，有白色沉淀产生，该白色沉淀为BaSO4，由于溶液中含有SO32-及酸性条件下有氧化性微粒，不能说明原溶液中含有SO42-．
解答：A．取少量吸收液于试管中，加入过量的稀盐酸，产生淡黄色浑浊和气体，该黄色沉淀只能是S，将所得的气体依次通入品红溶液、品红褪色，气体含有SO2，通过足量酸性KMnO4溶液，除去SO2，再通过澄清石灰水，石灰水变浑浊，则气体为CO2，故原溶液含有CO32-、S2-、SO32-，酸性条件下S2-、SO32-反应生成S与SO2，不能说明溶液中含有NO3-、NO2-，故A错误；
B．另取少量待测液于试管中，加入过量的KClO3固体、AgNO3和稀硝酸，有白色沉淀产生，该白色沉淀为AgCl，说明原溶液中含有还原性微粒，由于原溶液有S2-、SO32-，不能说明溶液中含有NO2-，故B错误；
C．另取少量待测液于试管中，酸化后再加入淀粉KI溶液，呈蓝色，说明有碘单质生成，故原溶液中含有酸性条件有强氧化性的微粒，故原溶液中可能含有NO3-、NO2- 中的至少1种，故C正确；
D．另取少量待测液于试管中，加入足量的BaCl2溶液和稀盐酸，有白色沉淀产生，该白色沉淀为BaSO4，由于溶液中含有SO32-及酸性条件下有氧化性微粒，可以将SO32-氧化为SO42-，不能说明原溶液中含有SO42-，故D正确；
故选D．
点评：本题考查离子检验与推断，注意干扰离子的影响，掌握离子之间发生的反应与现象是关键，难度中等．
本题难度：困难
4、选择题 下列反应过程中，同时有离子键和共价键断裂和形成的是（ ）
A．2H2+O2=2H2O
B．NH3+HCl=NH4Cl
C．8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2
D．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2?
参考答案：A.2H2+O2=2H2O中只有共价键的断裂和生成，故A不选；
B．NH3+HCl=NH4Cl中有共价键的断裂和生成，有离子键的生成，但没有离子键的断裂，故B不选；
C.8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2中有共价键的断裂和生成，有离子键的生成，但没有离子键的断裂，故C不选；
D.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2中同时有离子键和共价键断裂和形成，故D选；
故选D．
本题解析：
本题难度：一般
5、填空题 （8分）A、B、C、D四种元素均为元素周期表中的短周期元素，原子序数依次增大，A元素基态原子中p电子数是s电子数的二分之一，B元素最高价氧化物的水化物与其氢化物能够反应生成一种盐，C元素与D元素能形成原子个数比为1:2和1:1的两种常见离子化合物。
（1）A、B、C三种元素的电负性从大到小的顺序是_______________(填元素符号)
（2）D元素原子核外的电子排布式是______________.
（3）B元素与D元素形成的化合物DB2的晶体类型为____________.B2中
键与
键数目之比为_________________.
（4）A、C、D三种元素形成的原子个数比为A：C：D=1:2:1简单化合物的水溶液呈碱性，其原因为（用离子方程式表示）：___________________________________________.
（5）已知：B2(g)＋2C2(g)=2BC2(g) △H=＋67.6kJ·mol－1
B2H4(g)＋C2(g)=B2(g)＋2H2C(g) △H=-534kJ·mol－1
请写出BC2(g)与B2H4(g)反应生成B2(g)和H2C(g) 的热化学方程式：___________________.
参考答案：（1）O＞N＞C（1分）（2）1S22S22P63S1（1分）
（3）离子晶体（1分） 1:2（1分）
（4）C2O42-+H2O
HC2O4-+OH-（2分）
（5）2NO2(g)+2N2H4(g)==3N2(g)+4H2O(g)；△H=-1135.7kJ·mol-1(2分)
或NO2(g)+N2H4(g)==3/2N2(g)+2H2O(g)；△H=-567.85kJ·mol-1
本题解析：由题意知A、B、C、D四种元素分别为C、N、O、Na，同周期元素电负性从左至右依次增大；DB3是NaN3，NaN3中N、N之间以共价键结合；N2的三键中有一个δ键，有两个π键；A、C、D三种元素形成的原子个数比为A:C:D=1:2:1简单化合物是Na2C2O4，C2O42-发生水解，水解以第一步为主；（5）利用盖斯定律可得将第二个反应乘以2减去第一个反应即可得到所需反应的热效应。
考点：元素周期表和元素周期律，盐类的水解，热化学方程式
本题难度：困难