参考答案：（1）在刹车和下坡时内燃机提供推动力，使电动机处于充电状态，

本题解析：

本题难度：一般

2、填空题  （14分）能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应I：CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）
反应II：CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）
上述反应符合“原子经济”原则的是                  （填“I”或“Ⅱ”）。
（2）已知在常温常压下：
①2CH3OH（l）＋3O2（g）＝2CO2（g）＋4H2O（g）    ΔH＝－1275．6 kJ／mol
②2CO（g）+O2（g）＝2CO2（g）   ΔH＝－566．0 kJ／mol
③H2O（g）＝H2O（l）    ΔH＝－44．0 kJ／mol
则CH3OH（l）+O2（g）＝CO（g）+2H2O（l）   ΔH＝   
（3）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如下图所示的电池装置。
①该电池负极的电极反应为                          。
②工作一段时间后，测得溶液的pH                   （填增大、不变、减小）。
③用该电池作电源，组成如下图所示装置（a、b、c、d均为石墨电极），甲容器装250mL0．04mol/LCuSO4溶液，乙容器装300mL饱和NaCl溶液，写出c电极的电极反应        ，常温下，当300mL乙溶液的pH为13时，断开电源，则在甲醇电池中消耗O2的体积为                  mL（标准状况），电解后向甲中加入适量下列某一种物质，可以使溶液恢复到原来状态，该物质是           （填写编号） 。

A．CuO
B．CuCO3
C．Cu（OH）2
D．Cu2（OH）2CO3

参考答案：（1）I （2分） （2）ΔH＝

本题解析：

本题难度：困难

3、填空题  （12分）甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇。
I：CH4(g)+H2O(g)CO(g) + 3H2(g)  △H＝+206.0kJ·mol－1
II：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)      △H＝－129.0kJ·mol－1
（1）CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH (g)和H2(g)的热化学方程式为：
                                              。
（2）将1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入容积为10L的反应室，在一定条件下发生反应I，测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如下图。

①假设100 ℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示该反应的平均反应速率为                     。
②100℃时反应I的平衡常数为                 。
（3）在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下，将amol CO与3amol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应II生成甲醇，平衡后将容器的容积压缩到原来的l/2，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是
           （填字母序号）。
A  c(H2)减少              B 正反应速率加快，逆反应速率减慢
C  CH3OH 的物质的量增加      D 重新平衡减小
E．平衡常数K增大
（4）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+ 做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用下图装置模拟上述过程：

①写出阳极电极反应式                                  。
②写出除去甲醇的离子方程式                                             。

参考答案：（1）CH4（g）+H2O（g）=CH3OH （g）+H2（

本题解析：
试题分析：（1）I：CH4（g）+H2O （g）="CO" （g）+3H2（g）△H=+206.0kJ?mol-1
II：CO（g）+2H2（g）=CH3OH （g）△H=-129.0kJ?mol-1
依据盖斯定律，Ⅰ+Ⅱ得到：CH4（g）+H2O（g）=CH3OH （g）+H2（g））△H=+77kJ?mol-1
（2）将1.0mol CH4和2.0mol H2O （ g ）通入容积固定为100L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
①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示该反应的平均反应速率="1.5mol÷100L÷5min=0.03" mol?L-1?min-1。
②100℃时反应I的平衡浓度为c（CH4）=0.050mol/L，c（H2O）=0.015mol/L，c（CO）=0.005mol/L，c（H2）=0.015mol/L，平衡常数K=0.005×0.0153÷（0.005×0.015）=2.25×10-4。
（3）A．平衡后将容器的容积压缩到原来的1/2，压强增大，平衡向正反应方向移动，生成物的浓度增大，由于平衡常数不变，结合平衡常数可知，平衡时反应物各组分的浓度都增大，故A错误；B．压强增大，正、逆反应速率都增大，但正反应速率增大更多，故B错误；C．压强增大，平衡向正反应方向移动，CH3OH 的物质的量增加，故C正确；D．压强增大，平衡向正反应方向移动，氢气的物质的量减小、甲醇的物质的量增大，故重新平衡减小，故D正确；E．平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变，故E错误。
（4）①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+。
②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：本题考查热化学方程式、化学平衡图象、影响化学平衡因素、平衡常数与反应速率计算、原电池。

本题难度：困难

4、选择题  已知：Fe2O3 (s)＋C(s)= CO2(g)＋2Fe(s)   △H=234.1kJ·mol－1
C(s)＋O2(g)=CO2(g)   △H=－393.5kJ·mol－1 , 
则 2Fe(s)＋O2(g)=Fe2O3(s)的△H是(       )

A．－824.4kJ·mol－ 1
B．－627.6kJ·mol－1

C．－744.7kJ·mol－1
D．－169.4kJ·mol－1

参考答案：A

本题解析：略

本题难度：一般

5、填空题  中国气象局的数据显示，2013年全国平均雾霾天数为52年来之最。形成雾霾的主要成份为：生产生活中排放的废气、汽车尾气及扬尘等。
（1）用CH4可以消除汽车尾气中氮氧化物的污染。
已知：CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(l) △H＝－955 kJ/mol
2NO2(g)＝N2O4(g)  △H＝－56.9 kJ/mol
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式                  。
（2）已知：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)  △H＝－41kJ/mol，某温度下，向容积为2L的密闭容器中充入2.0molCO(g)和2.0molH2O(g)，在tmin时达到平衡，测得放出了32.8kJ热量，则tmin内用H2表示的平均反应速率为        ，由此可知在该温度下反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)的化学平衡常数为        。相同条件下，向同一密闭容器中充入1.0molCO2和1.0molH2反应达到平衡后，吸收的热量为      kJ。
（3）碱式硫酸铝法烟气脱硫工艺主要有以下三步
①向Al2(SO4)3溶液中投入粉末状石灰石，生成碱式硫酸铝[Al2(SO4)3·Al2O3]溶液。
②碱式硫酸铝吸收SO2，Al2(SO4)3·Al2O3+3SO2＝Al2(SO4)3·Al2(SO3)3，请写出Al2(SO4)3·Al2O3与过量烧碱溶液反应的化学方程式                    。
③将Al2(SO4)3·Al2 (SO3)3氧化成Al2(SO4)3，可选用氧化剂为         （填代号）
A．浓硫酸
B．KMnO4溶液
C．5%的H2O2溶液
D．空气

该步反应的目的是                              。

参考答案：（1）CH4(g)+N2O4(g) = N2(g) +2H2

本题解析：
试题分析：(1) 将①式H4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(l) △H＝－955 kJ/mol 减去②式2NO2(g)＝N2O4(g)  △H＝－56.9 kJ/mol.整理可得：CH4(g)+N2O4(g) = N2(g) +2H2O(l) + CO2(g) △H=" —898.1" kJ/mol 。（2）由方程式可以看出：每生成1mol的H2，放出热量41kJ。现在放出热量32.8kJ，则产生H2的物质的量为32.8÷41=0.8mol。因此在tmin用H2表示的平均反应速率为v(H2)=Δc/Δt=0.8mol÷2L÷tmin=mol/( L·min). (2) 对于反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)来说， 当反应达到平衡时，c(CO)=c(H2O)=(2.0-0.8)mol÷2L=0.6mol/L ;c(CO2)=c(H2)=0.8mol÷2L=0.4mol/L;该反应的化学平衡常数而反应 CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)是CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的逆反应。该反应的化学平衡常数为.在相同条件下，向同一密闭容器中充入1.0molCO2和1.0molH2。假如反应达到平衡时产生的CO为xmol,则水蒸气也是xmol,未反应的CO2(g)和H2(g)的物质的量都是(1.0-x)mol..解得x=0.6mol.因此反应达到平衡后，吸收的热量为0.6mol×41kJ/mol=24.6kJ.(3)因为Al2(SO4)3、Al2O3都能与NaOH发生反应。因此Al2(SO4)3·Al2O3与过量烧碱溶液反应就可以看作是Al2(SO4)3、Al2O3的混合物与NaOH溶液发生的反应。该反应的化学方程式为:Al2(SO4)3·Al2O3+3H2O+10NaOH=4Na[Al(OH)4]+3Na2SO4.③将Al2(SO4)3·Al2 (SO3)3氧化成Al2(SO4)3时选择的氧化剂不能引入新的杂质离子，或者引入的杂质离子容易除去。根据题目提供的试剂可选择绿色氧化剂5%的H2O2溶液或空气。因此选项为C D。该步反应的目的是将Al2(SO4)3·Al2 (SO3)3氧化成Al2(SO4)3，以达到物质的循环利用，提高经济效益。
考点：考查热化学方程式的书写、化学反应速率、化学平衡产生的计算、可逆反应的热效应、碱式硫酸铝吸收SO2的反应原理等知识。

本题难度：困难