1、填空题  （1）在298K时，1molCH4在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放出热量890.0 kJ。写出该反应的热化学方程式                         。现有CH4和CO的混合气体0.75mol，完全燃烧后，生成CO2气体和18克液态水，并放出515kJ热量，则CH4和CO的物质的量分别为       、      mol.
（2）利用该反应设计一个燃料电池：用氢氧化钾溶液作电解质溶液，多孔石墨做电极，在电极上分别通入甲烷和氧气。通入甲烷气体的电极应为     极（填写“正”或“负”），该电极上发生的电极反应是      （填字母代号）。
a. CH4—e- + 2O2 ="=" CO2 + 2H2O   
b. CH4—8e- + 10OH- ="=" CO32- + 7H2O
c. O2 + 2H2O + 4 e- ="=" 4OH-  
d. O2—4 e- + 4H+ ="=" 2H2O
（3）在如图所示实验装置中，石墨棒上的电极反应式为                ；如果起始时盛有1000mL pH=5的硫酸铜溶液（25℃，CuSO4足量），一段时间后溶液的pH变为1，此时可观察到的现象是                     ；若要使溶液恢复到起始浓度（温度不变，忽略溶液体积的变化），可向溶液中加入      （填物质名称），其质量约为      。

参考答案：（1）CH4(g)+ 2O2(g)==CO2(g)+ 2H2O(l) △H = -890.0kJ/mol（2分，各1分）；0.5、0.25（2分，顺序一定不能颠倒）
（2）负（1分），b（1分）
（3）4OH- —4 e- ="=" O2↑+ 2H2O 或2H2O-4e_ =O2↑+4H+（2分），石墨电极表面有气泡产生，铁电极上附着一层红色物质，溶液颜色变浅（3分，按3个现象给分），氧化铜（或碳酸铜）（2分），4g（或6.2g）（2分）

本题解析：（1）书写热化学方程式一定要注意标明物质的聚集状态，反应热的单位要写清楚，是千焦每摩尔，CH4(g)+ 2O2(g)==CO2(g)+ 2H2O(l) △H = -890.0kJ/mol；水完全是由甲烷燃烧生成的，生成1 mol的水需要甲烷0.5 mol，那么一氧化碳就为0.25 mol。
（3）该题是一道电解的题，石墨一极是失去电子的一极，应该是电解池的阳极，因此是溶液中的氢氧根离子放电：4OH- —4 e- ="=" O2↑+ 2H2O 或2H2O-4e_ =O2↑+4H+，如果起始时盛有1000mL pH=5的硫酸铜溶液（25℃，CuSO4足量），一段时间后溶液的pH变为1，表明溶液中氢氧根离子减少，那么在石墨电极表面有气泡产生，铁电极上附着一层红色物质，溶液颜色变浅，若要使溶液恢复到起始浓度，可向溶液中加入的物质为：氧化铜（或碳酸铜），4g（或6.2g）。
考点：考查电化学中的电解。

本题难度：困难

2、简答题  能源问题是人类社会面临的重大课题，日本大地震引起的核泄漏事故引起了人们对核能源的恐慌．而甲醇是未来重要的绿色能源之一．
（1）已知：在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ．请写出甲醇燃烧的热化学方程式．______
（2）目前有科学家在一定条件下利用水煤气（CO+H2）合成甲醇：
CO（g）+2H2（g）?

CH3OH（g）．甲醇的物质的量与反应温度的关系如图所示：
①合成甲醇反应的△H______0．（填“＞”、“＜”或“=”）
②其它条件不变，将E点的容积压缩到原来的1/2，正反应速率加快，逆反应速率______．（填“加快”、“减慢”、“不变”），重新平衡时c（CH3OH）/c（CO）______．（填“增大”、“减小”或“不变”）
③230℃时，平衡常数K=1．若其它条件不变，将温度升高到450℃时，达到平衡时，K______1?（填“＞、＜或=”）
（3）、下列有关甲醇的说法正确的是______
A．甲醇能使蛋白质变性?B．甲醇能发生消去反应
C．甲醇不能被催化氧化?D．甲醇与钠反应比水与钠反应剧烈
（4）利用甲醇燃料电池设计如图所示的装置：则该装置中Zn极为______极；写出a极的电极反应式______．

参考答案：（1）由1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，则1mol甲醇燃烧放出的热量为32×22.68kJ=725.8?kJ，即燃烧热△H=-725.8?kJ?mol-1，
由反应物与生成物、物质的状态、反应热，则甲醇燃烧的热化学方程式为CH3OH（l）+3/2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）；△H=-725.8?kJ?mol-1，
故答案为：CH3OH（l）+3/2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）；△H=-725.8?kJ?mol-1；
（2）①由图可知，500℃比300℃达平衡时甲醇的物质的量小，即升高温度化学平衡逆向移动，则正反应为放热反应，△H＜0，故答案为：＜；
②由其它条件不变，将E点的容积压缩到原来的1/2，则容积压缩时压强增大，加压时正、逆反应速率都加快，由水煤气合成甲醇的反应可知，
该反应是气体体积缩小的反应，则加压时平衡正向移动，甲醇的物质的量增大，CO的物质的量减小，则c（CH3OH）/c（CO）增大，
故答案为：加快；增大；
③由230℃时，平衡常数K=1，该反应为放热反应，由K=生成物浓度幂之积反应物浓度幂之积，温度升高到450℃时平衡向逆反应方向移动，生成物的浓度变小，
则K＜1，故答案为：＜；
（3）因有机物能使蛋白质变性，故A?说法正确；甲醇中没有邻位碳原子，则不能发生消去反应，故B说法错误；
由甲醇中碳原子连接羟基和氢原子，则能被氧化，故C说法错误；由甲醇中的羟基氢不如水中的羟基氢活泼，则甲醇与钠反应不如水与钠反应剧烈，
故答案为：A；
（4）由图可知，甲醇燃料电池中a极通入氧气，在碱性条件氧气得电子生成氢氧根离子，即通入氧气的为正极，正极反应为O2+4e-+2H2O-═4OH-，
b为电池的负极，后边的烧杯为电解池装置，锌与b相连，则锌极为阴极，故答案为：阴；O2+4e-+2H2O-═4OH-．

本题解析：

本题难度：一般

3、简答题  由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，写出该反应的热化学方程式：______．
若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ，则反应H2（g）+

参考答案：氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，该反应的热化学方程式为：H2（g）+12O2（g）=H2O（g）△H=-241.8kJ/mol；
1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ，故18g水蒸气转化成液态水放出热量2.444kJ×18=44kJ，故反应H2（g）+12O2（g）═H2O（l）的反应热△H=-（241.8kJ/mol+44kJ/mol）=-285.8kJ/mol，故氢气的燃烧热为285.8kJ/mol；
故答案为：H2（g）+12O2（g）=H2O（g）△H=-241.8kJ/mol；-285.5；285.5．

本题解析：

本题难度：一般

4、填空题  （1）N2与O2反应生成1gNO?（g），需吸收QkJ的热量，写出其热化学方程式：______
（2）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义．有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定．现根据下列的3个热化学反应方程式：
Fe203（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3C02（g）△H=-Q1kJ/mol
Fe203（s）+

参考答案：（1）N2与O2反应生成1gNO （g），需吸收QkJ的热量，反应中 生成一氧化氮为60g，反应放热为60QKJ；反应的热化学方程式为：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=-60QKJ/mol；故答案为；N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=-60QKJ/mol；
（2）（1）N2与O2反应生成1gNO （g），需吸收QkJ的热量，写出其热化学方程式：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=-60QKJ/mol
依据盖斯定律分析，依据热化学方程式计算得到
①Fe203（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3C02（g）△H=-Q1kJ/mol
②Fe203（s）+13CO（g）=23Fe3O4（s）+13C02（g）△H=-Q2kJ/mol
③Fe304（s）+CO（g）=3FeO（s）+C02（g）△H=+Q3kJ/mol
依据盖斯定律①×3-②×3+③×2得到：CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO2（g）△H=-（3Q1+2Q3-3Q2）/6KJ/mol
故答案为：CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO2（g）△H=-（3Q1+2Q3-3Q2）/6KJ/mol；

本题解析：

本题难度：一般

5、填空题  碳、氮和铝的单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要作用。
（1）真空碳热还原一氯化法可实现由铝矿制备金属铝，其相关的热化学方程式如下：
2Al2O3（s）+ 2AlCl3（g）+ 6C（s）＝6AlCl（g）+ 6CO（g）；△H＝ a kJ?mol-1
3AlCl（g）＝ 2Al（l）+ AlCl3（g）；△H＝ b kJ?mol-1
反应Al2O3（s）+ 3C（s）＝  2Al（l）+ 3CO（g）的△H＝           kJ?mol-1
（用含a、b的代数式表示）。
（2）用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应C（s）+ 2NO（g）N2（g）+ CO2（g）；△H=  Q kJ?mol-1。在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

参考答案：（1） (1分)
（2）① 0．032 mol/(L·min) （1分）    0．25（2分）
② a d （2分，多选错选不给分，漏选给1分）
③ ＜（2分）
④ b c （2分，多选错选不给分，漏选给1分）

本题解析：（1）根据盖斯定律，反应Al2O3（s）+ 3C（s）＝  2Al（l）+ 3CO（g）可有方程式（1）×1/2+（2）得，因此代入相对应焓变值，得a/2+b；（2）①0～10min内，NO的平均反应速率v（NO）=（1-0．68）/10=0．032 mol/(L·min)，T1℃时，在20min时各组分浓度不再发生变化，说明反应达到平衡，可得平衡常数为（0．25×0．25）/0．52=0．25；②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，各组分浓度都增加，可能是缩小体积或增加NO，加入碳是固体，或加入催化剂，平衡不移动，因此选ad；③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3：1：1，相对原来的2:1：1，平衡向左移动，NO的量增加，根据升高温度，平衡向吸热反应方向移动，正反应是放热反应，Q<0，④在恒容绝热条件下，能判断该反应一定达到化学平衡状态，a．单位时间内生成2nmol NO（g），反应向逆反应方向进行，消耗nmol CO2（g），也是向逆向进行，不能表示平衡，错误；b．反应体系的温度不再发生改变，因为是绝热体系，所以当温度不再改变时，表示达到平衡，正确；  c．混合气体的密度不再发生改变，体积不变，但碳是固体，当气体质量不再改变时，也就是密度不变，达到平衡，正确。
考点：考查盖斯定律、化学反应原理

本题难度：困难