1、计算题 PM2.5(可入肺颗粒物)污染跟冬季燃煤密切相关,燃煤还同时排放大量的CO2、SO2和NOx
(1)最近有科学家提出构想:把空气吹入饱和碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇。
①已知在常温常压下:
2CH3OH(l)+3O2(g) = 2CO2(g)+4H2O(g)?H = -1275.6 kJ/mol
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)?H = -566.0 kJ/mol?
H2O(g)=H2O(1)?H = -44.0 kJ/mol
则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_____________________。
②以甲醇和氧气反应制成的燃料电池如图所示,该电池工作过程中O2应从______(填“c”或“b”)口通入,电池负极反应式为__________________。

③25℃时,将甲醇燃烧生成的足量CO2通入到浓度为0.lmol·L-1,NaOH溶液中,所得溶液的pH=8,溶液中离子浓度由大到小的顺序是_________________。
(2)已知在一定条件下,NO与NO2存在下列反应:NO(g)+NO2(g)=N2O3(g),ΔH<0若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图能说明tl时刻达到平衡状态的是____________。

(3)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20molSO2和0.l0molO2,半分钟后达到平衡,测得容器中含SO30.18mol,则v(O2)=__________,若继续通入0.20mo1SO2和0.lmolO2,则平衡____________移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)。
(4)在一定条件下,NO2可以被NH3还原为N2来消除NO2对环境造成的污染。25℃时,将NH3溶于水得l00mL 0.lmol·L-的氨水,测得pH=11,则该条件下NH3·H2O的电离平衡常数约为___________。
参考答案:(16分)
(1)?①CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)?△H=-442.8kJ·mol-1(2分);
②c (2分)? CH3OH+ H2O-6e-=CO2↑+6H+(2分);
③c(Na+)> c(HCO- 3)> c(OH-)> c(H+)> c(CO2- 3) (2分);
(2)? bd (2分)
(3)? 0.036mol·L-1·min-1或0.0006mol·L-1·s-1(2分);向正反应方向(2分);
(4)? 1.01×10-5(2分)
本题解析:
(1)①根据盖斯定律①-②-③×4得到CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)?△H=-442.8kJ·mol-1。②结合图像电池中质子移向正极,O2在正极反应。应从c通入,发生O2+4e-+4H+=2H2O,所以负极为CH3OH+ H2O-6e-=CO2↑+6H+。③溶液的pH=8应为溶质为碳酸氢钠,离子浓度由大到小的顺序是c(Na+)> c(HCO- 3)> c(OH-)> c(H+)> c(CO2- 3)。
(2)达到平衡状态时v(正)=v(逆),各物质的量不再改变,a、v(正)应该不在改变,错误。B、各物质的量不再改变,不再有能量变化,温度不变平衡常数不变,正确。c、各物质的量不再改变,错误。可知d、各物质的量不再改变,质量分数不变,正确。
(3)SO30.18mol,则转化的O2为0.09mol,v(O2)=
。
(4)NH3·H2O的电离平衡常数约为
= 1.01×10-5。
本题难度:一般
2、选择题 下图是吸热反应的是( )
参考答案:D
本题解析:反应物的总能量低于生成物的总能量,则需要自外界吸收能量,为吸热反应。
本题难度:一般
3、填空题 (1)下列五种物质中①Ne ②H2O ③NH3④KOH ⑤Na2O,只存在共价键的是??,只存在离子键的是?,既存在共价键又存在离子键的是?,不存在化学键的是?。(填写序号)
(2)在下列变化中,①碘的升华 ②烧碱熔化 ③MgCl2溶于水 ④HCl溶于水⑤O2溶于水,未发生化学键破坏的是?,仅发生离子键破坏的是?,仅发生共价键破坏的是?。(填写序号)
参考答案:(1)②③ ; ⑤ ;?④ ; ①(2)①⑤ ;?②③ ; ④
本题解析:(1)一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键,非金属元素的原子间容易形成共价键。如果是同一种非金属元素形成的共价键,则是非极性键。如果是不同种非金属元素形成的共价键,则是极性键,据此可知:Ne分子中不存在化学键。水分子中只有极性键。氢氧化钾中含有离子键和极性键。氧化钠中只有离子键。
(2)碘的升华是物理变化,破坏的是范德华力,化学键不变。烧碱熔化电离出离子,破坏的是离子键。氯化镁溶于水电离出离子,破坏的是离子键。氯化氢是共价化合物,溶于水电离出离子,破坏的是共价键。氧气是气体单质,溶于水破坏的是范德华力,化学键不变。
点评:该题是基础性试题的考查,难度不大。主要是考查学生对离子键和共价键含义、形成条件以及在物质变化过程中化学键变化的熟悉了解程度,旨在巩固学生的基础,提高学生的应试能力和学习效率。
本题难度:一般
4、选择题 下列变化中,既有共价键和离子键断裂,又有共价键和离子键形成的是
A.2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
B.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
C.Cl2+H2O?=?HCl+HclO
D.Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
参考答案:A
本题解析:活泼金属和活泼非金属之间易形成离子键,非金属元素之间易形成共价键(铵盐除外),化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,据此分析解答。
A、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,该反应中有离子键、共价键的断裂,也有离子键、共价键的形成,故A正确;B、2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,该反应中有金属键、共价键的断裂,有离子键和共价键的形成,没有离子键的断裂,故B错误;C、C12+H2O=HC1+HC1O,该反应中只有共价键的断裂和形成,没有离子键的断裂和形成,故C错误;D、Na2CO3+BaC12=BaCO3↓+2NaC1,该反应中只有离子键的断裂和形成,没有共价键的断裂和形成,故D错误,答案选A。
点评:该题是高考中的常见考点,难度不大。本题以化学反应与化学键的关系的判断为载体,重点考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力的培养。明确物质中存在化学键的类型是解答本题的关键,注意非金属元素之间易形成共价键,但铵盐除外,铵盐中含有离子键。
本题难度:简单
5、选择题 在相同温度和压强下,将32g硫分别在纯氧和空气中完全燃烧,设前者放热为Q1,后者放热为Q2,则关于Q1和Q2的相对大小正确的是(?)
A.Q1=Q2
B.Q1>Q2
C.Q1<Q2
D.无法判断
参考答案:C
本题解析:硫在空气中燃烧时发出微弱的淡蓝色的火焰,而在纯氧中燃烧时发出明亮的蓝紫色的火焰。在同温、同压下,同质量的硫完全燃烧放出的总能量相同,因释放的光能不同,所以热能也不同。
本题难度:一般