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1、填空题 (12分)工业上金属的冶炼过程复杂。
(1)炼铁涉及的2个热化学方程式:
Fe2O2(s)+1/3CO(g)=2/3Fe3O4(s)+1/3CO2(g) △H=-15.73kJ?mol-1
Fe3O4+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) △H=+640.4kJ?mol-1
则反应Fe2O3(s)+CO(g)=2FeO(s)+CO2(g)的△H=__________;
(2)工业上电解硫酸锌溶液可实现湿法炼锌(控制条件,使H+难放电、阳极电极不溶解).写出电解总反应离子方程式____________________;
(3)将干净的铁片浸于熔融的液态锌水中可制得镀锌钢板,这种钢板具有很强的耐腐蚀能力。镀锌钢板的镀层一旦被破坏后,锌将作为原电池的___极发生___反应。(填“氧化”或“还原”)
(4)实验室用镀锌钢板与稀硫酸制取标准状况下的氢气4.48L,则该反应转移的电子数为______,消耗硫酸的物质的量是_____________。
参考答案:(1)+411.20kJ/mol (2)2Zn2+
本题解析:
试题分析:(1)已知热化学方程式①Fe2O2(s)+1/3CO(g)=2/3Fe3O4(s)+1/3CO2(g) △H=-15.73kJ?mol-1,②Fe3O4+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) △H=+640.4kJ?mol-1,则根据盖斯定律可知①+
×②得Fe2O3(s)+CO(g)=2FeO(s)+CO2(g),所以该反应的反应热△H=+411.20kJ/mol;
(2)电解硫酸锌溶液时,阳极上氢氧根离子失去电子发生氧化反应,生成氧气。阴极上锌离子得到电子发生还原反应生成锌,电解反应的离子方程式为:2Zn2++2H2O
2Zn+O2↑+4H+;
(3)锌、铁和电解质溶液构成的原电池中,锌的金属性强于铁,因此锌作负极,发生氧化反应;
(4)实验室用镀锌钢板与稀硫酸制取标准状况下的氢气4.48L,氢气的物质的量是4.48L÷22.4L/mol=0.2mol,所以该反应转移的电子数=0.2×2×NA=0.4NA;氢气中氢原子来源于硫酸,根据氢原子守恒得硫酸的物质的量是0.2mol。
考点:考查反应热的计算、电化学原理的应用
本题难度:一般
2、填空题 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:___________。??
参考答案:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 下列说法或表示方法正确的是
A.等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量多
B.由C(石墨)=C(金刚石)
可知,金刚石比石墨稳定
C.一定条件下,将0.5 mol N2(g)和1.5 molH2 (g)置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3 kJ,其热化学方程式为:
D.在稀溶液中,
,若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3kJ
参考答案:D
本题解析:
试题分析:A.等质量的硫蒸气的能量比硫固体的能量高,所以等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出热量多,错误;B.石墨生成金刚石需要吸收能量,根据能量越低越稳定,石墨比金刚石稳定,错误;C.对可逆反应而言,反应物不能彻底进行,0.5 mol N2(g)和1.5 molH2 (g)置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3 kJ,反应掉的氮气小于0.5mol,所以1mol氮气完全反应放热大于38.6kJ,错误;D.中和热是指强酸、强碱的稀溶液反应生成1mol水时放出的热量,浓硫酸在稀释过程中会放出大量的热,所以将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3kJ,正确;选D。
考点:考查化学反应中的能量变化。
本题难度:一般
4、填空题 随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二五”期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%。目前,消除大气污染有多种方法。
(1)处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx。已知:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ·mol—1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ·mol—1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程为 。
(2)降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化 转化器,发生如下反应:
2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g) △H<0。
若在一定温度下,将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中,反应过程中各物质的浓度变化如图所示,该反应的化学平衡常数为K= 。

若保持温度不变,20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol,平衡将 移动(填“向左”、 “向右”或“不”)。
20min时,若改变反应条件,导致N2浓度发生如上图所示的变化,则改变的条件可能是 (填序号)。
①加入催化剂 ②降低温度 ③缩小容器体积 ④增加CO2的量
(3)肼(N2H4)用亚硝酸(HNO2)氧化可生成氮的另一种氢化物,该氢化物的相对分子质量为43.0,其中氮原子的质量分数为0.977。写出肼与亚硝酸反应的化学方程式 。
参考答案:(1)CH4(g)+2NO2(g)= N2(g)+CO2(g
本题解析:
试题分析:(1)根据盖斯定律,甲烷直接将NO2还原为N2的?H=1/2?H1+1/2?H2=-867kJ·mol-1,所以热化学方程式为:CH4(g)+2NO2(g)= N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867kJ·mol-1
(2)根据图中所示浓度可知c(CO2)=0.4mol/L,则
K=
=
再向容器中充入CO、N2各0.6mol, Q仍为 5/144,所以平衡不移动;20min时,从图中看出平衡正向移动,N2起始浓度没变,所以选②。
(3) 根据氢化物的相对分子质量为43.0,其中氮原子的质量分数为0.977,可求得分子式为HN3,该反应的化学方程式为:N2H4 +HNO2==HN3 + 2H2O
考点:本题考查热化学方程式的书写、平衡常数、平衡移动、化学方程式的书写。
本题难度:困难
5、选择题 下列说法正确的是( ? )
A.甲烷的标准燃烧热为-890.3KJ?mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3KJ?mol-1
B.500℃,30Mpa下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3KJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H=-38.6KJ?mol-1
C.常温下,反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行,则该反应的△H>0
D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件的△H不同
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单