1、填空题  （15分）开发氢能是实现社会可持续发展的需要。下图是以含H2S杂质的天然气为原料制取氢气的流程图。

回答下列问题：
（1）反应②的化学方程式为                                           。
（2）反应④的离子方程式为                                           。
（3）步骤③中制氢气的原理如下：
Ⅰ：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)      ΔH＝＋206.4 kJ·mol－1
Ⅱ：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)      ΔH＝－41.2 kJ·mol－1
①对于反应Ⅰ，一定可以提高平衡体系中H2的百分含量，又能加快反应速率的措施是           （填字母代号）。
a．升高温度      b．增大水蒸气浓度      c．加入催化剂      d．降低压强
②利用反应Ⅱ，将CO进一步转化，可提高H2的产量。若1.00 mol CO和H2的混合气体（CO的体积分数为20%）与H2O反应，得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合气体，则CO的转化率为           。
③若该天然气中硫化氢的体积分数为5%，且甲烷与水蒸气反应转化成二氧化碳和氢气的总转化率为80%，则通过上述流程1.00 m3天然气理论上可制得氢气       m3（同温同压条件下）。
（4）一定条件下，如图所示装置可实现有机物的电化学储氢（生成的有机物为气体，忽略其他有机物）。
①生成目标产物的电极反应式为                  。
②该储氢装置的电流效率为η＝          。（η＝ ×100%，计算结果保留小数点后1位）

参考答案：（1）2NH4HS＋O2＝2NH3·H2O＋2S↓ （2分）（2）SO2＋I2＋2H2O＝4H+＋SO42－＋2I－   （2分）
（3）① a（2分）    ② 90%  （2分）     ③  3.09（2分）   
（4）① C6H6＋6H＋＋6e－＝C6H12 （有机物可写结构简式）（2分）  ② 51.7% （3分）

本题解析：（1）氧气具有氧化性，能氧化硫离子生成单质S，则根据流程图可知反应②的化学方程式为2NH4HS＋O2＝2NH3·H2O＋2S↓。
（2）碘水具有氧化性，能氧化SO2生成硫酸，则反应④的离子方程式为SO2＋I2＋2H2O＝4H+＋SO42－＋2I－。
（3）①正方应是体积增大的吸热反应，则a．升高温度反应速率增大，平衡向正反应方向进行，有利于生成氢气，正确；b．增大水蒸气浓度，反应速率增大平衡向正反应方向移动，但氢气含量不一定增大，错误；c．加入催化剂加快反应速率但平衡不移动，氢气含量不变，错误；d．降低压强，反应速率降低，错误，答案选a。
②1.00 mol CO和H2的混合气体（CO的体积分数为20%）中CO和氢气的物质的量分别是0.2mol和0.8mol。设与H2O反应时消耗CO的物质的量是xmol，则根据方程式可知生成CO2和氢气的物质的量分别是都是xmol，由于后得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合气体，则0.2－x＋x＋0.8＋x＝1.18，解得x＝0.18，所以CO的转化率为。
③若该天然气中硫化氢的体积分数为5%，且甲烷与水蒸气反应转化成二氧化碳和氢气的总转化率为80%，；H2S的体积是0.05m3，甲烷是0.95m3。0.05m3H2S最终可以得到氢气0.05m3。根据反应I可知生成氢气的体积是0.95m3×80%×3＝2.28m3，CO的体积是0.95m3×80%＝0.76m3，则通过反应Ⅱ又生成氢气0.76m3，所以通过上述流程1.00 m3天然气理论上可制得氢气0.05m3＋2.28m3＋0.76m3＝3.09m3。
（4）①根据题意可知该实验的目的是电化学储氢，所以阴极上发生的反应为生产目标产物，即阴极上苯得电子和氢离子生成环己烷，电极反应式为C6H6＋6H＋＋6e－＝C6H12；
②电解池中阳极上氢氧根离子放电生成氧气，根据装置图可知阳极上生成3.4mol氧气转移电子的物质的量＝3.4mol×4＝13.6mol；根据水的组成可知生成1mol氧气时生成2mol氢气，则生成3.4mol氧气时同时生成6.8mol氢气。设参加反应的苯的物质的量是xmol，则参加反应的氢气的物质的量是3xmol，剩余苯的物质的量为10mol×25%－xmol，而反应后苯的含量＝×100%＝10%，解得x＝。所以苯转化为环己烷转移电子的物质的量为×6，则该储氢装置的电流效率为η＝。
考点：考查物质制备工艺流程图的分析与应用

本题难度：困难

2、填空题  （10分）一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。
（1）利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍：，则该反应的△ H       0（选填“＞”或“＜”）。
（2）在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。已知：
C(s)＋O2(g)＝CO2(g)   △ H 1＝－393.5kJ·mol－1
CO2(g)＋C(s) ＝2CO(g)  △ H 2＝＋172.5kJ·mol－1
S(s)＋O2(g) ＝SO2(g)     △ H 3＝－296.0kJ·mol－1
请写出CO除SO2的热化学方程式                                                      。
（3）工业上用一氧化碳制取氢气的反应为：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，已知420℃时，该反应的化学平衡常数为9.0。如果反应开始时，在2L的密闭容器中充入CO 和H2O的物质的量都是0.60mol，5min末达到平衡，则此时CO的转化率为       。
（4）下图是一种新型燃料电池,它以CO为燃料，一定比例的Li2CO3和Na2CO3熔融混合物为电解质，图2是粗铜精炼的装置图，现用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验。回答下列问题：

①写出A极发生的电极反应式         。
②要用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验，则B极应该与       极（填“C”或“D”）相连。
③当消耗标准状况下2.24LCO时，C电极的质量变化为       。

参考答案：（1）＜   （2）2CO(g)＋SO2(g)＝S(s)＋2CO2(g)  △H＝－270kJ·mol－1     （3）75%
(4)①CO－2e－＋CO32－＝2CO2             ②D       ③增加6.4g

本题解析：
试题解析：（1）反应Ni（s）+4CO（g）Ni（CO）4（g）为化合反应，大多数的化合反应为放热反应，放热反应的△H＜0；（2）根据盖斯定律，反应2CO+SO2=S+2CO2的焓变=△H1-△H2-△H3="-270" kJ?mol-1；（3）设5min末消耗COamol/L，则：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，
初始量（mol/L）：  3      3         0      0
变化量（mol/L）：  a      a         a      a
5min末（mol/L）： 3-a    3-a        a     a
K==9.0，解得a=2.2.5mol/L，故CO的转化率=×100%=75%；（4）①CO具有还原性在负极上发生氧化反应生成CO2，电极反应式为：CO-2e-+CO32-

本题难度：困难

3、选择题  下列关于反应能量的说法正确的是
[? ]
A．Zn(s)+CuSO4(aq)==ZnSO4(aq)+Cu(s) △H=216kJ/mol，∑E反应物>∑E生成物
B．CaCO3(s)==CaO(s)+CO2(g) △H=+178. 5kJ/mol，∑E反应物>∑E生成物
C．HI(g)1/2H2(g)+1/2I2(s) △H=26.5kJ/mol，由此可知1mol HI在密闭容器中分解后可以放出26. 5kJ的能量
D．H+(aq)+OH-(aq)==H2O(l) △H= -57. 3kJ/mol，含1mol NaOH的水溶液与含0.5mol H2SO4的浓硫酸混合后放热57. 3kJ

参考答案：A

本题解析：

本题难度：一般

4、选择题  已知方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H1=-571．6KJ·mol-1，则关于方程式 2H2O(l) =2H2(g)+O2(g)
△H2=？的说法正确的是
[? ]
A．方程式中化学计量数表示分子数
B．该反应△H2大于零
C．该反应的△H2=-571．6kJ·mol-1
D．该反应可表示36g水分解时的热效应

参考答案：B

本题解析：

本题难度：一般

5、选择题  下列对热化学方程式?H2（g）+I2（g）═2HI（g）；△H=+52kJ?mol-1的叙述中，正确的是（　　）
A．1mol氢气和1mol碘蒸气完全反应能放出52kJ的热量
B．1个氢分子和1个碘分子完全反应需要吸收52kJ的热量
C．1molH2（g）与1molI2（g）完全反应生成2mol的HI气体需吸收52kJ的热量
D．

参考答案：C

本题解析：

本题难度：一般