微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员、事业编、教师等考试资料40G!
1、填空题 2009年12月7日~18日在丹麦首都哥本哈根召开了世界气候大会,商讨《京都议定书》一期承诺到期后的后续方案,即2012年至2020年的全球减排协议,大会倡导“节能减排” 和“低碳经济”,降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视。过渡排放CO2会造成“温室效应”,科学家正在研究如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g),下图表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化:

(1)关于该反应的下列说法中,正确的是____________(填字母)。
A.△H>0,△S>0 B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S<0 D.△H<0,△S>0
(2)为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为l L的密闭容器中,充入l mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g),经测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①从反应开始到平衡,CO2的平均反应速率v(CO2)= 。
②该反应的平衡常数表达式K= 。
③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是 (填字母)。
A.升高温度
B.将CH3OH(g)及时液化抽出
C.选择高效催化剂
D.再充入l molCO2和3 molH2
(3)25℃,1.01×105Pa时,16g液态甲醇完全燃烧,当恢复到原状态时,放出369.2kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:___________________________________________。
(4)选用合适的合金为电极,以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料,可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池,此电池的负极应加入或通入的物质有__________ _____;其正极的电极反应式是:_____________________________________。
参考答案:(1) C(2分)
(2) ① 0.075 mol·L-1·min-1(2分,单位错漏扣1分)
②
(2分)
③ BD(2分,只有填写BD才可得分,其他填法均不能得分)
(3)CH3OH(l)+
O2 =CO2(g)+2H2O(l) △H=-725.8 kJ·mol-1(3分,单位错漏扣1分)
(4)甲醇、氢氧化钠、水(漏写一个扣1分,漏写两个或错写均不得分);O2+2H2O+4e-=4OH?(各2分)
本题解析:化学高考试题中的信息题常常和时事联系很紧密。
图像类试题一直在高考试题中保留,并且今后还会继续保留。这类题型能够考查学生对图形图像的抽象、概括和分析能力,对图像数据的处理能力。另处,预计今年电化学、化学平衡常数、反应热和熵变的判断将成为某些地区考题的热点,特别是第一届新课标高考的省区,故笔者在设计试题时安排了上述的内容。
本题集化学反应速率与化学平衡、反应热和电化学知识为一体,通过甲醇联系起来,可谓“一题多点”,这样设计有利于考查学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。笔者对近年来的各省区高考试题分析,这样的题型很有可能是今后高考命题的一个方向。本题难度适中,符合2010年高考考试大纲要求。
(1)通过图像可以看出,该反应是一个放热反应,因而△H<0;又由化学方程式CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)得,反应后气体分子的物质的量减小,故△S<0,所以C项正确;
(2)①因容器的体积为l L,CO2的起始浓度为1.00 mol/L,平衡浓度为0.25 mol/L,反应时间为10 min,所以CO2的平均反应速率v(CO2)= 0.075 mol·L-1·min-1;
①该反应的平衡常数表达式K=
;
③由于该反应的正反应是放热反应,所以升高温度,平衡会逆向移动,A项错误;将CH3OH(g)及时液化抽出,相当于减小生成物的浓度,使平衡正向移动,B项正确;催化剂只能影响反应速率,不能使平衡发生移动,C项错误;再充入l molCO2和3 molH2相当于增大体系的压强,化学平衡向气体体积缩小的方向(即正向)移动,故D项正确。
(3)根据题意, 16g 液态甲醇,即0.5 mol CH3OH完全燃烧,当恢复到原状态时,放出369.2kJ的热量,可以计算出1 mol CH3OH完全燃烧应放出热量725.8 kJ,故该反应的热化学方程式:CH3OH(l)+
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-725.8 kJ·mol-1;
(4)作为电池的负极应是失去电子的物质,发生的是氧化反应;正极处发生的是还原反应。原料为氢氧化钠、甲醇、水和氧气,显然氧化的氧化性强,是得到电子的物质,甲醇是失去电子的物质,而氢氧化钠、水是电解质溶液。所以在电池的负极应加入或通入的物质有甲醇、氢氧化钠和水。正极为氧气得电子,发生的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH?。
本题难度:困难
2、选择题 已知
⑴ H2(g)+1/2 O2(g)====H2O(g) ; △H1=a kJ·mol-1
⑵ 2H2(g)+ O2(g)===2H2O(g) ; △H2=b kJ·mol-1
⑶ H2(g)+1/2O2(g)====H2O(l) ; △H1=c kJ·mol-1
⑷ 2H2(g)+ O2(g)===2H2O(l) ; △H2=d kJ·mol-1
下列关系式中正确的是
[? ]
A.a<b<0
B.b>d>0
C.2a=b<0
D.2c=d>0
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 氢气、一氧化碳、葡萄糖、甲烷燃烧的热化学方程式分别为
H2(g)+
O2(g) = H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
CO(g)+
O2(g) = CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1
C6H12O6(s) +6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) △H=
参考答案:
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 合成氨反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),反应过程的能量变化如图所示。已知N2(g)与H2(g)反应生成17 g NH3(g),放出46.1 kJ的热量。

请回答下列问题:
(1)该反应通常用铁作催化剂,加催化剂会使图中E变_____(填“大”或“小”),E的大小对该反应的反应热有无影响?_ _。理由是_________ ;
(2)图中ΔH=________kJ·mol-1;
(3)起始充入2mol·L-1 N2和5.5 mol·L-1 H2,经过50 min,NH3的浓度为1mol·L-1,
则v(N2)=____________mol·L-1·min-1、C(H2)=______________mol·L-1;
已知NH3(g)= NH3 (l) ΔH=-QkJ·mol-1,书写N2(g)+3H2(g)=2NH3 (l)的热化学方程式 ________ 。
参考答案:(1)小,无。△H取决于反应物的总能量和生成物的总能量差;(2)-92.2 (3)0.01 4
(4)N2(g) + 3H2(g) ? 2NH3(g) ΔH=-(92.2+Q)kJ·mol-1
本题解析:(1)用铁作催化剂可以降低反应活化能E,所以加催化剂会使图中E变变小;△H取决于反应物的总能量和生成物的总能量差,所以E的大小对该反应的反应热没有影响。
(2)NH3的物质的量为17g/17g·mol-1="1mol" △H="2×-46.1" kJ="-92.2" kJ(该反应为放热反应,符号为负)
(3)NH3的变化浓度为1mol·L-1时,根据反应比,N2的浓度变化了0.5mol·L-1,v(N2)=0.5mol·L-1/50 min="0.01" mol·L-1;NH3的变化浓度为1mol·L-1时,根据反应比,H2的浓度变化了1.5 mol·L-1,C(H2)=5.5 mol·L-1-1.5 mol·L-1="4" mol·L-1
(4)N2(g) + 3H2(g) ? 2NH3(g) ΔH=-(92.2+Q)kJ·mol-1
考点:本题着重考查了化学反应热、化学反应速率计算的相关知识。
本题难度:一般
5、选择题 已知:H2(g)+F2(g)=2HF(g)△H=-270kJ/mol,下列说法不正确的是( )
A.44.8L氟化氢气体分解成22.4L的氢气和22.4L的氟气吸收270kJ热量
B.1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量大于270kJ
C.相同条件下,1mol氢气与1mol氟气的能量总和高于2mol氟化氢气体的能量
D.2molH-F键的键能比1molH-H键和1molF-F键的键能之和大270kJ
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单