时间:2017-08-08 06:22:15
1、填空题 （14分）
“神七”登天标志着我国的航天事业进入了新的篇章。
（1）火箭升空需要高能的燃料，经常是用N2O4和N2H4作为燃料，工业上利用N2和H2可以合成NH3，NH3又可以进一步制备联氨(N2H4)等。已知：
N2(g) + 2O2(g) ＝2NO2(g)? △H =" +67.7" kJ·mol－1
N2H4(g) + O2(g) ＝N2(g) + 2H2O(g)? △H = －534.0 kJ·mol－1
NO2(g) 
1/2N2O4(g)? △H = －26.35 kJ·mol－1
试写出气态联氨在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：
_______________________________________________________________________。
（2）下图是某空间站能量转化系统的局部示意图，其中燃料电池采用KOH为电解液，
燃料电池放电时的负极反应为：___________________________________。
如果某段时间内氢氧储罐中共收集到33.6L气体（已折算成标况），则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为______________mol。
（3）在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO2，还要求提供充足的O2。某种电化学装置可实现如下转化：2CO2=2CO+O2，CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应为：4OH——4e— = O2↑+2H2O，则阴极反应为：____________________________。
有人提出，可以设计反应2CO=2C+O2（△H＞0）来消除CO的污染。请你判断上述反应是否能自发进行？_______，理由是：___________________________________。
参考答案：（1）2N2H4(g) + N2O4(g)＝3N2(g) + 4H2O(g)?△H = －1083.0 kJ·mol－1（4分）
（2）H?2-2e-+2OH-=2H2O （2分）? 2 （2分）
（3）2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-（2分）
不能（2分）?△H>0，吸热，△S<0（2分）
本题解析：（1）考查盖斯定律的应用。根据①N2(g) + 2O2(g) ＝2NO2(g)、②N2H4(g) + O2(g) ＝N2(g) + 2H2O(g)和③NO2(g) 1/2N2O4(g)可知，如果②×2－①－③×2即得到2N2H4(g)＋N2O4(g)＝3N2(g)＋4H2O(g)，所以反应热为－534.0 kJ/mol×2-67.7 kJ/mol+26.35 kJ/mol×2="-1083.0" kJ/mol。
（2）在原电池中负极失去电子，发生氧化反应，所以氢气通入负极，反应式为H?2-2e-+2OH-=2H2O。水电解生成氢气和氧气，体积之比是2︰1。即氢气是22.4L，物质的量为1.0mol，所以转移的电子是2.0mol。
（3）在原电池中负极和正极的电极反应式相叠加即得到总反应式，所以根据总反应式和阳极（即负极）反应式可得到阴极（即正极）反应式为2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-。由于反应2CO=2C+O2是吸热的，熵值减小的反应，所以是不能自发进行的。
本题难度：一般
2、选择题 在下列各说法中，正确的是
A．ΔH＜0表示放热反应，ΔH＞0表示吸热反应
B．如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量，则发生的反应是放热反应
C．在稀溶液中1mol酸和1mol碱完全反应所放出的热量，叫做中和热
D．1 mol H2与0.5 mol O2反应放出的热就是H2的燃烧热
参考答案：A
本题解析：A.按照规定，放热反应的焓变为负值，吸热反应的焓变为正值，正确；B.如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量，则该反应是吸热反应，错误；C．在稀溶液中，强酸和强碱完全反应生成1mol水时所放出的热量，叫做中和热，错误；D.1 mol H2与0.5 mol O2反应生成液态水时放出的热就是H2的燃烧热，错误；选A。
考点：考查化学反应的热量变化，中和热和燃烧热的概念等知识。
本题难度：一般
3、选择题 下列过程中，需要吸收能量的是
A．H+H=H2
B．H+Cl=HCl
C．I2→I+I
D．S+O2=SO2
参考答案：C
本题解析：化学键的形成，释放能量；A,B错。化学键的断裂要吸收能量；C正确；燃烧反应是放热反应。所以D错。故选C。
考点：化学反应与能量
点评：熟记常见的的吸放热反应和放热反应，常见放热反应：1、金属和水或酸反应2、酸碱中和反应3、一切燃烧4、大多数化合反应和置换反应5、缓慢氧化反应如生锈常。见吸热反应：1、大多数分解反应2、铵盐和碱反应3、碳作还原剂的反应。只要学生学习过程中牢记并理解这些变化，便不难解答此题。
本题难度：一般
4、填空题 （12分）在一只小烧杯里，加入20 g Ba(OH)2·8H2O粉末，将小烧杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片上，然后加入10 g NH4Cl晶体，并用玻璃棒迅速搅拌。
（1）实验中玻璃棒的作用是___ ____。
（2）写出有关反应的化学方程式： ____ ___ ，
该反应属_______反应（填基本反应类型）。
（3）实验中观察到的现象有__ _____ 、___ ____且反应混合物成糊状，反应混合物呈糊状的原因是____ ___ 。
（4）通过___ _现象，说明该反应为_______热反应，这是由于反应物的总能量__ ___ _
生成物的总能量(填“高”或“低”)
参考答案：（1）搅拌加速反应；2分；
（2）Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl＝BaCl2+2NH3↑+10H2O 2分；复分解反应 2分；
（3）闻到剌激性气味、烧杯和玻璃片粘在一起（或结冰）、生成水 各1分；
（4）结冰、吸热、低 各1分；
本题解析：(1)因为这是固体与固体之间的反应，所以通过玻璃棒的搅拌可以增大接触面积，加快反应速率。
（2）强碱和铵盐可以发生复分解反应生成氨气，方程式为Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl＝BaCl2+2NH3↑+10H2O。
（3）随着反应的进行会有氨气生成，所以能闻到刺激性气味，同时可以看见烧杯和玻璃片粘在一起。由于反应中有水生成，所以会出现糊状。
（4）之所以会结冰，是由于温度降低导致的，这说明反应是吸热反应。因此反应物的总能量低于生成物的总能量。
本题难度：一般
5、选择题 热化学方程式中化学式前的化学计量数表示( )
A．分子个数
B．原子个数
C．物质的质量
D．物质的量
参考答案：D
本题解析：热化学方程式中化学式前的化学计量数表示参加反应的物质的物质的量，答案选D。
本题难度：一般