1、填空题  （14分）以煤为主要原料可以制备乙二醇，相关工艺流程如下：

（1）写出方法l在催化剂的条件下直接制取乙二醇的化学方程式       
（2）合成气在不同催化剂作用下，可以合成不同的物质。下列物质仅用合成气为原料就能得到且原子利用率为100%的是    （填字母）。
A．草酸( HOOC-COOH)     B．甲醇(CH3OH)      C．尿素[CO(NH2)2]
（3）工业上还可以利用天然气（主要成份为CH4）与C02反应制备合成气。已知：
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)  △H=-890.3kJ/mol
2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l)    △H=-571.6kJ/mol
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)   △H=-566.0kJ/mol
则CH4与CO2生成合成气的热化学方程式为                    。
（4）方法2：在恒容密闭容器中投入草酸二甲酯和H2发生如下反应：
CH3OOC—COOCH3(g)+ 4H2(g)HOCH2CH2OH(g)+2CH3OH(g)△H=-34kJ/mol
为提高乙二醇的产量和速率，宜采用的措施是___________(填字母)。
A．升高温度            B．增大压强            C．增大氢气浓度
（5）草酸二甲酯水解生成草酸：CH3OOC—COOCH3+ 2H2OHOOC—COOH+2CH3OH
①草酸是二元弱酸，可以制备 （草酸氢钾），溶液呈酸性，用化学平衡原理解释：                  。
②在一定的溶液中滴加NaOH溶液至中性。下列关系一定不正确的是       （填字母）。
A．
B．
C．
（6）乙二醇、空气在KOH溶液中构成燃料电池，加入乙二醇的电极为电源的    （填“正”或“负”）级，负极反应式为               。

参考答案：（1）2CO+3H2HOCH2CH2OH；
（2）B
（3）CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）△H＝+247.3kJ/mol；
（4）BC
（5）①HC2O4-H++ C2O42-, HC2O4-+H2OH2C2O4+OH-，草酸氢根离子的电离程度大于其水解程度，
②AC
（6）负；HOCH2CH2OH-10e-+14OH-=2CO32-+10H2O

本题解析：（1）CO与氢气在催化剂条件下生成乙二醇，化学方程式为2CO+3H2HOCH2CH2OH；
（2）根据元素守恒定律，仅用CO和氢气为原料，无法合成草酸和尿素，只能合成甲醇，且原料气全部转化为甲醇，原子的利用率100%，答案选B；
（3）根据盖斯定律，将第一个热化学方程式减去第二和第三个热化学方程式的和可得所求的热化学方程式，所以甲烷与二氧化碳反应制取CO和氢气的热化学方程式是CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）△H＝(-890.3)kJ/mol-(-571.6-566.0)kJ/mol=+247.3kJ/mol；
（4）A．升高温度，则平衡逆向移动，反应速率加快，但产率降低，错误； B．增大压强，平衡正向移动，乙二醇的产率增大，反应速率加快，正确；C．增大氢气浓度，则平衡正向移动，乙二醇的产率增大，反应物浓度增大，反应速率加快，正确，答案选BC；
（5）①草酸是二元弱酸，草酸氢钾溶液呈酸性，溶液中存在HC2O4-H++ C2O42-, HC2O4-+H2O H2C2O4+OH-，因为草酸氢根离子的电离程度大于其水解程度，所以溶液呈酸性；
②A、若钠离子浓度大于钾离子浓度，则氢氧化钠的物质的量大于草酸氢钾的物质的量，则溶液呈碱性，错误；B、根据草酸氢钾的化学式，则符合物料守恒，正确；C、中性溶液中c（OH－）= c(H＋)，结合电荷守恒定律，则c(Na+)+ c(K+)= c(HC2O4-)+ 2c(C2O42-)，错误，答案选AC；
（6）乙二醇、空气在KOH溶液中构成燃料电池，加入乙二醇的电极发生氧化反应，所以作电源的负极；乙二醇失去电子，与氢氧根离子结合为碳酸根离子和水，电极反应式为HOCH2CH2OH-10e-+14OH-=2CO32-+10H2O。
考点：考查盖斯定律的应用，溶液中离子浓度的比较，溶液酸碱性的判断，化学平衡移动的判断

本题难度：困难

2、填空题  （8分）以钛酸亚铁（FeTiO3）为原料制取BaTiO3的过程如下图所示：

（1）FeTiO3与稀硫酸反应，产物有TiOSO4、H2O和            （填化学式）。
（2）已知：TiO2(s)＋H2SO4(aq)＝TiOSO4(aq)＋H2O (l)  △H＝akJ·mol－1
H2TiO3(s)＝TiO2(s)＋H2O (l)  △H＝b kJ·mol－1
写出TiOSO4水解生成H2TiO3的热化学方程式                   。
（3）写出TiO2生成BaTiO3的化学方程式                     。

参考答案：（8分）
（1）FeSO4（2分）
（2）TiOSO4(aq)＋2H2O (l)＝H2TiO3(s)＋H2SO4(aq)   △H＝

本题解析：

本题难度：一般

3、填空题  图a是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，图b是反应中的CO和NO的浓度随时间变化的示意图。根据图意回答下列问题：
        
a                                           b
(1)写出NO2和CO反应的热化学方程式        。
(2)从反应开始到平衡，用NO2浓度变化表示平均反应速率v(NO2)＝       。
(3)此温度下该反应的平衡常数K=       ；温度降低，K       （填“变大”、“变小”或“不变”）
(4)若在温度和容积相同的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，测得反应达到平衡

参考答案：

本题解析：

本题难度：困难

4、填空题  （11分）甲醇可作电池的原料，也会造成环境污染。请根据有关反应回答问题。
（1）以CH4和H2O为原料，通过下列反应可制备甲醇。
①CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)  △H =+206.0 kJ·mol－1
②CO(g)+2H2(g)?CH3OH (g)      △H=-129.0 kJ·mol－1
则CH4(g)+H2O(g) ?CH3OH (g)+H2(g)的△H=      kJ·mol－1。
（2）将1.0 mol CH4(g)和2.0 mol H2O(g)通入容积为10 L的容器，在一定条件下发生反应①，测得在一定压强下CH4的转化率与温度的关系如图。设100℃时达到平衡所需的时间为5 min，
则这时间段v(H2)=    mol·L-1·min-1。

（3）在一定温度下，将一定量CO和H2充入密闭容器发生反应②。达到平衡后，若压缩容器体积至原来的，对平衡体系产生的影响是    （填序号）。
①c ( H2 )减小 ②CH3OH 的物质的量增加  ③新平衡时，减小，
④正反应速率加快，逆反应速率减慢   ⑤平衡常数K增大
（4）电解法可消除甲醇对水质造成的污染，原理是：通电将Co2+氧化成Co3+，然后Co3+将甲醇氧化成CO2和H+（用石墨烯吸附除去Co2+）。现用下图装置模拟上述过程，则：

①Co2+在阳极的电极反应式为             0;     ；
②请完成除去甲醇的离子方程式：Co3++CH3OH+      =  Co2++CO2↑+6H+

参考答案：（1）（2分）+77.0  （2）0.03  （3）②③
（4）①Co2+-e-= Co3+（或6Co2+-6e-=6Co3+）   ②6   H2O   6

本题解析：（1）根据盖斯定律，反应CH4（g）+H2O（g）?CH3OH （g）+H2（g）将①+②可得，则△H=（+206.0KJ/mol）+（-129.0KJ/mol）=-77KJ/mol；
（2）将1.0mol CH4和2.0mol H2O （ g ）通入容积固定为10L的反应室，在一定条件下发生反应I，由图象可知100℃甲烷转化率为50%，故参加反应的甲烷为1mol×50%=0.5mol，则：
CH4（g）+H2O （g）="CO" （g）+3H2（g）
起始量（mol）：1.0       2.0      0         0
变化量（mol）：0.5       0.5      0.5      1.5
平衡量（mol）：0.5       1.5      0.5      1.5
假设100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示该反应的平衡反应速率V（H2）=="0.03" mol?L-1?min-1；
（3）在一定条件下，将一定量的CO和氢气的混合气体在催化剂作用下发生反应Ⅱ生成甲醇，CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=-129.0kJ/mol；平衡后将容器的容积压缩到原来的，其他条件不变，体积减小压强增大，反应速率增大，平衡正向进行。①体积减小，c（H2）增大，错误；②体积减小，压强增大，平衡正向移动，CH3OH的物质的量增加，正确；③体积减小，压强增大，平衡正向进行，重新平衡时c（H2）/c（CH3OH）减小，正确；④压强增大，正逆反应速率都加快，错误；⑤平衡常数K只随温度的变化而变化，错误；故选②③；（4）通电后，将Co2+氧化成Co3+，电解池中阳极失电子发生氧化反应，电极反应为Co2+-e-=Co3+；以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化，自身被还原为Co2+，结合原子守恒与电荷守恒可知，还原生成H+，配平书写离子方程式为：6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+。
考点：考查电化学基础、化学平衡的影响因素。

本题难度：困难

5、填空题  碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一种理想，更是一种值得期待的新的生活方式．
（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=-1214kJ/mol
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-566kJ/mol
则表示甲烷燃烧热的热化学方程式______．
（2）将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，构成甲烷燃料电池．其负极电极反应式是：______．
（3）某同学利用甲烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe（OH）2的实验装置（如下图所示），通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色．下列说法中正确的是______（填序号）
A．电源中的a一定为正极，b一定为负极
B．可以用NaCl溶液作为电解液
C．A、B两端都必须用铁作电极
D．阴极发生的反应是：2H++2e-=H2↑
（4）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应：CO（g）+H2O（g）

参考答案：（1）由①2CH4（g）+3O2（g）=2CO（g）+4H2O（l）△H1=-1214kJ/mol
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-566kJ/mol
根据盖斯定律，由①+②2可得甲烷燃烧热的热化学反应方程式为CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890KJ．mol-1，
故答案为：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890KJ．mol-1；
（2）甲烷碱性燃料电池中，甲烷为负极，失去电子发生氧化反应，负极反应为CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O，
故答案为：CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O；
（3）通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色，由图可知B应为阳极，且B为Fe电极，A为阴极，氢离子放电，
A．电源中的a与A相连，则a为负极，b与B相连，则b为正极，故A错误；
B．可以用NaCl溶液作为电解液，阴极氢离子放电生成碱，故B正确；
C．A的电极材料任选，而B电极一定为Fe，故C错误；
D．阴极氢离子放电，其电极反应为2H++2e-=H2↑，故D正确；
故答案为：BD；
（4）①利由表格中的数据可知，v?（CO）=1.6mol2L5min=0.16mol/（L?min），由反应速率之比等于化学计量数之比，则v?（H2）=0.16mol/（L?min），
故答案为：0.16mol/（L?min）；
②实验3跟实验2相比，起始温度、浓度均相同，且平衡浓度相同，但实验3的反应速率大，则可能使用了催化剂或增大了压强等，
故答案为：使用了催化剂（或加大了压强）．

本题解析：

本题难度：简单