1、选择题  2005年10月12日我国成功发射了第二艘载人航天飞船--“神州六号”，实现了双人多天太空旅行．这标志着中国人的太空时代有前进了一大步．发射“神六”时用肼（N2H4）作为火箭发动机的燃料，NO2为氧化剂，反应生成N2和水蒸气．
已知：N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）；△H═+67.7kJ/mol
N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）；△H═-534kJ/mol
下列关于肼和NO2反应的热化学方程式中，正确的是（ ? ）
A．2N2H4（g）+2NO2（g）═3N2（g）+4H2O（l）；△H═-1135.7kJ/mol
B．2N2H4（g）+2NO2（g）═3N2（g）+4H2O（g）；△H═-1000.3kJ/mol
C．N2H4（g）+NO2（g）═3/2N2（g）+2H2O（l）；△H═-1135.7kJ/mol
D．2N2H4（g）+2NO2（g）═3N2（g）+4H2O（g）；△H═-1135.7kJ/mol

参考答案：D

本题解析：

本题难度：简单

2、填空题  研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义。
（1）I2O5可使H2S、CO、HC1等氧化，常用于定量测定CO的含量。已知：
2I2(s)+5O2(g)＝2I2O5(s)         △H＝－75.56  kJ·mol－1
2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g)       △H＝－566.0  kJ·mol－1
写出CO(g)与I2O5(s)反应生成I2(s)和CO2(g)的热化学方程式：                                     。
（2）一定条件下，NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)将体积比为1∶2的NO2、SO2气体置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是                     。
a．体系压强保持不变
b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变
d．每消耗1molSO2的同时生成1molNO
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6，则平衡常数K＝                 。
（3）从脱硝、脱硫后的烟气中获取二氧化碳，用二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2  (g)＋3H2(g)  CH3OH(g)＋H2O(g)   △H3
①取五份等体体积CO2和H2的的混合气体 （物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH3OH) 与反应温度T的关系曲线如图所示，则上述CO2转化为甲醇反应的△H3                     0（填“＞”、“＜”或“＝”）。

②在容积为1L的恒温密闭容器中充入1molCO2和3molH2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下左图所示。若在上述平衡体系中再充0.5molCO2和1.5mol水蒸气（保持温度不变），则此平衡将                       移动（填“向正反应方向”、“不”或“逆反应方向”）。
         
③直接甲醇燃料电池结构如上右图所示。其工作时负极电极反应式可表示为                      。

参考答案：（1）5CO(g)+I2O5(s)＝5CO2(g)+I2(s)     △H＝－1377.22kJ/mol
（2）b      2.67或8/3 （3）①＜             ②不         ③CH3OH－6e－＋H2O＝6H＋＋CO2

本题解析：（1）根据反应①2I2(s)+5O2(g)＝2I2O5(s)     △H＝－75.56  kJ·mol－1、②2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g)       △H＝－566.0  kJ·mol－1并依据盖斯定律可知，（②×5－①）÷2即得到反应5CO(g)+I2O5(s)＝5CO2(g)+I2(s)，所以该反应的反应热△H＝（－566.0  kJ/mol×5＋75.56  kJ/mol）÷2＝－1377.22kJ/mol。
（2）在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。该反应是反应前后气体分子数不变的反应，故体系的压强保持不变，故a不能说明反应已达到平衡状态；颜色深浅和浓度有关系，随着反应的进行，NO2的浓度减小，颜色变浅，故b可以说明反应已达平衡；SO3和NO都是生成物，比例保持1:1，故c不能作为平衡状态的判断依据；根据方程式可知，每消耗1molSO2的同时一定生成1molNO ，即d中所述的两个速率方向相同，不能作为平衡状态的判断依据，所以正确的答案选b。反应前后体积不变，因此可以用物质的量表示浓度计算平衡常数，则
NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)
起始量（mol）    n       2n       0      0
转化量（mol）    x       x         x      x
平衡量（mol）    n－x    2n－x    x      x
则根据平衡时NO2与SO2体积比为1∶6可知6×（n－x）＝2n－x
解得x＝0.8n
所以该反应的平衡常数K＝＝＝
（3）①由图可知最高点反应到达平衡，达平衡后，温度越高，φ（CH3OH）越小，平衡向逆反应进行，升高温度平衡向吸热方向进行，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，即△H3＜0。
②根据图像可知，平衡时甲醇的浓度是0.75mol/L，则根据反应方程式CO2  (g)＋3H2(g)  CH3OH(g)＋H2O(g)可知，消耗CO2和氢气的浓度分别是0.75mol/L和2.25mol/L，生成水蒸气的浓度是0.75mol/L。则平衡时CO2和氢气的浓度分别是1mol/L－0.75mol/L＝0.25mol/L、3mol/L－2.25mol/L＝0.75mol，所以该反应的平衡常数K＝＝＝。若在上述平衡体系中再充0.5molCO2和1.5mol水蒸气（保持温度不变），则此时浓度商为＝＝，所以此平衡将不移动。
③原电池中正极得到电子，发生还原反应，因此氧气在正极通入，氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为O2+4e-+4H+＝2H2O。负极失去电子，发生氧化反应，因此甲醇在负极通入，电极反应式为CH3OH－6e－＋H2O＝6H＋＋CO2。
考点：考查反应热的计算、平衡状态的判断、平衡常数计算和应用、外界条件对平衡状态的影响以及电极反应式的书写等

本题难度：困难

3、填空题  （1）已知：2NO2(g)N2O4(g)；△H＜0。在恒温恒容条件下，将一定量NO2和N2O4的混合气体通入容积为2L的密闭容器中，反应过程中各物质的物质的量浓度c随时间t的变化关系如下图所示。

①a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是                。
②前10 min内用NＯ2表示的化学反应速率v(NＯ2)＝             mol·L-1·min-1。反应在第一个平衡点的平衡常数K(1)＝                （可用分数表示）。反应在第二个平衡点的平衡常数K(2)与第一个平衡点的平衡常数K(1)的关系：K(2)             K(1)（填“＞”、“＝”或“＜”）。
③请在右图坐标中画出1 mol N2O4­通入2L的密闭容器中反应发生过程中的能量变化示意图，并在虚线上分别标出反应物和生成物的化学式。

（2）右图中a、b、c、d分别代表氧族元素（ⅥA族）：Te（碲）、Se（硒）、S、Ｏ氢化物的反应热的数据示意图。试回答下列问题：

①请你归纳：非金属元素氢化物的稳定性与形成氢化物的反应热△H的关系                    。
②写出硒化氢发生分解反应的热化学反应方程式：                                           。

参考答案：（1）①b，d  ② 0.04（1分）   10/9 ＝（1分）
③或
（2）①非金属元素氢化物越稳定，△H越小，反之亦然；②H2Se(g)＝Se(s)＋H2(g)　△H＝－81kJ/mol

本题解析：（1）①由图可知，10～25min及35min之后X、Y的物质的量不发生变化，则相应时间段内的点处于化学平衡状态，即b、d处于化学平衡状态，故答案为：b、d。
②根据化学计量数和图像的变化趋势可知，X表示NO2浓度随时间的变化曲线，Y表示N2O4浓度随时间的变化曲线。由图可知，前10min内，NO2的浓度变化量为（0.6－0.2）mol/L＝0.4mol/L，所以υ(NO2)＝0.4mol/L÷10min＝0.04mol?L-1?min-1。根据图像可知，反应在第一个平衡点是NO2和N2O4的浓度分别是0.6mol/L和0.4mol/L，则该反应的平衡常数K(1)＝＝＝。在25min时NO2的浓度增大，N2O4浓度不变，这说明改变的条件一定不是温度，只能是增大生成物的浓度。平衡常数只与温度有关系，所以平衡常数不变，即K(2)＝K(1)。
③NO2转化为N2O4的反应是放热反应，所以其能量变化示意图为或。
（2）①根据图像可知，Te（碲）、Se（硒）、S、Ｏ氢化物的反应热逐渐降低，而氢化物的稳定性逐渐升高，这说明非金属元素氢化物越稳定，△H越小，反之亦然；
②根据图像可知，硒化氢的反应热是＋81kJ/mol，所以硒化氢发生分解反应是放热反应，则其热化学反应方程式H2Se(g)＝Se(s)＋H2(g)  △H＝－81kJ/mol。
考点：考查考查平衡状态的判断；反应速率与平衡常数的计算与判断；反应热的应用与计算

本题难度：困难

4、填空题  A、B、C、D为四种短周期元素，A、B、D的原子序数和原子半径均依次增大，B、D同主族且能组成一种能形成“酸雨”的化合物．A、B可以形成A2B和A2B2的两种通常情况下呈液态的共价化合物；B、C形成的两种离子化合物溶于水，所得的溶液均呈强碱性；C的单质常温下可与A2B剧烈反应．试回答下列问 题：
（1）B、C两元素以微粒个数比1：1形成的化合物X中，阴、阳离子个数比为______．
（2）在A2B2作用下，铜与稀硫酸制硫酸铜的化学反应的化学方程为：______．
（3）表示形成DB2型“酸雨”的化学反应方程式有多个，请你选择一个合适的反应，写出这个反应的平衡常数表达式K=______．
（4）已知常温下?17gA、D两元素组成的化合物与足量的DB2完全反应时放出热量为a?kJ，则该反应的热化学方程式为______．
（5）已知?25℃时，Ksp（CaCO3）=1×10-9．Ksp（CaSO4）=9×10-6．长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率．水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去．
①CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为______；
②请分析CaSO4转化为CaCO3的原理______．

参考答案：B、D同主族且能组成一种能形成“酸雨”的化合物，该物质为SO2，根据原子序数关系可知B为O元素，D为S元素，A、B可以形成A2B和A2B2的两种通常情况下呈液态的共价化合物，应为H2O和H2O2，则A为H元素，B、C形成的两种离子化合物溶于水，所得的溶液均呈强碱性；C的单质常温下可与A2B剧烈反应，即C与H2O剧烈反应，两种离子化合物分别是Na2O、Na2O2，则C为Na元素，则
（1）B、C两元素以微粒个数比1：1形成的化合物为Na2O2，其中阳离子为Na+，阴离子为O22-，阴、阳离子个数比为1：2，故答案为：1：2；
（2）Cu和稀硫酸不反应，在具有强氧化性的H2O2作用下，发生反应生成CuSO4，反应的化学方程式为Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O，
故答案为：Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O；
（3）以反应2SO2+O2

2SO3为例，反应的平衡常数为k=c2(SO3)c2(SO2)?c(O2)，故答案为：c2(SO3)c2(SO2)?c(O2)；
（4）A、D两元素组成的化合物与足量的DB2完全反应的化学方程式为2H2S+SO2═3S+2H2O，n（H2S）=17g34g/mol=0.5mol，
则4molH2S参加反应生成液态水放出的热量为4akJ，
所以热化学方程式为2H2S（g）+SO2（g）═3S（s）+2H2O（l）△H=-4a?kJ/mol，
故答案为：2H2S（g）+SO2（g）═3S（s）+2H2O（l）△H=-4a?kJ/mol；
（5）加入Na2CO3溶液后，CO32-与Ca2+结合，转化为Ksp更小的CaCO3沉淀，使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动，反应的离子方程式为CaSO4（s）+CO32-（aq）=CaCO3（s）+SO42-（aq），CaCO3疏松、易溶于酸，从而除去水垢，
故答案为：CaSO4（s）+CO32-（aq）=CaCO3（s）+SO42-（aq）；加入Na2CO3溶液后，CO32-与Ca2+结合，转化为Ksp更小的CaCO3沉淀，使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动．

本题解析：

本题难度：一般

5、选择题  相关数据如下表：

参考答案：B

本题解析：反应热是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，所以该反应的焓变为△H＝436 kJ/mol＋200 kJ/mol－2×369 kJ/mol＝－102 kJ/mol，所以答案是B。

本题难度：一般