微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员、事业编、教师等考试资料40G!
1、填空题 (8分) 已知某反应A(g)+B(g)?C(g)+D(g)进行过程中的能量变化如图所示,请回答下列问题:

(1)该反应的ΔH=________kJ·mol-1(用含E1、E2的代数式表示)。(1分)
(2)若在反应体系中加入催化剂使逆反应速率增大,则E1________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),ΔH________。(2分)
(3)在相同温度和压强下,对反应A(g)+B(g)
参考答案:
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 生物质能是一种洁净、可再生能源。生物质气(主要成分为 CO、CO2、H2等)与H2混合,催化合成甲醇和二甲醚(CH3OCH3)及许多烃类物质等,是生物质能利用的方法之一.
(1)已知碳的气化反应在不同温度下平衡常数的对数值(lgK)如下表:

反应:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g),该反应的△H________0(选填:“>”、“<”、“=”);在900K时,该反应平衡常数的对数值(lgK)=_____________.
(2)甲醇是一种重要的能源和化工原料,工业上合成甲醇的反应为:CO+2H2?CH3OH.现已知:H2(g)、CO(g)、CH3OH(l)的燃烧热ΔH分别为-285.8KJ/mol、-283.0KJ/mol和-726.5KJ/mol。则:CH3OH不完全燃烧生成CO和液态H2O的热化学反应方程式 .
(3)在一定温度、压强和催化条件下,工业上用CO和H2反应生成二甲醚,同时产生一种参与大气循环的无机物。则该反应的化学反应方程式为: .
(4)下图左为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图.a电极上发生反应的电极反应式为 .

(5)连接下图右装置的电源为(4)问中的二甲醚燃料电池。接通电源一段时间后,观察到装置中电解质溶液颜色由无色变为蓝色,并逐渐加深。则该装置中的Cu电极应与二甲醚燃料电池中 电极(填a或b)相连。通电时发生反应的总的离子反应方程式为: .
参考答案:(1)<; 0.36 (2)CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l);△H=-443.5KJ/mol
(3)3CO+3H2 =(CH3)2O+CO2或者2CO+4H2 =(CH3)2O+ H2O,
(4)(CH3)2O-12e-+3H2O=2CO2+12H+(5)b Cu+2H+
Cu2++H2↑
本题解析:K1="{" C(CO)·C(H2)} /C(H2O);K2=" {" C(CO2)·C2(H2)} /C2(H2O) ②-①整理得:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g),它的平衡常数为:K="{" C(CO2)·C(H2)} /{ C(CO) ·C(H2O)}.="K2/K1." K越大,lgK就越大。升高温度K减小,说明升高温度化学平衡向逆反应方向移动。根据化学平衡移动原理:升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动。逆反应是吸热反应。所以正反应为放热反应。所以△H<0.在900K时,该反应平衡常数的对数值lgK ="lgK2/K1=lgK2-lgK1=-0.03+0.39=0.36." (2)由题意可写出CO、CH3OH燃烧的热化学方程式①CO(g)+(1/2)O2(g)=CO2(g) △H=-283.0KJ/mol;②CH3OH(l)+(3/2)O2(g)=CO2(g)+2H2O.②-①得:CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l);△H=-443.5KJ/mol。(3)根据题意可得反应的化学方程式:3CO+3H2 =(CH3)2O+CO2或者2CO+4H2 =(CH3)2O+ H2O。(4)在燃料电池中,通入燃料的电极作负极,通入氧气的电极作正极。a电极及负极上发生反应的电极反应式是:(CH3)2O-12e-+3H2O=2CO2+12H+。(5)在电解池中观察到装置中电解质溶液颜色由无色变为蓝色,并逐渐加深。说明Cu失去了电子。Cu电极作阳极。二甲醚燃料电池中b电极(即正极)相连。通电时发生反应的总的离子反应方程式为:Cu+2H+
Cu2++H2↑。
考点:考查原电池、电解池的反应原理及化学平衡常数的计算、热化学方程式的书写等知识。
本题难度:困难
3、填空题 (14分)为了减少CO对大气的污染,某研究性学习小组拟研究利用CO和H2O反应转化为绿色能源H2。已知:
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=—566kJ?moL-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=—483.6kJ?moL-1
H2O(g)=H2O(l) △H=—44.0kJ?moL-1
(1)写出CO和H2O(g)作用生成CO2和H2的热化学方程式:___________________________。
(2)氢气是合成氨的重要原料,合成氨反应的热化学方程式如下:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=—92.4kJ/mol
当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量),反应速率与时间的关系如图所示。
①图中t3时引起平衡移动的条件可能是__________________________________________,其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是_____________。
②温度为T℃时,将1 mol N2和2 mol H2放入容积为0.5 L的密闭容器中,充分反应后测得N2的平衡转化率为50%。则反应在T℃时的平衡常数为____________mol-2·L2。
③目前工业合成氨的原理是:
下图表示随条件改变,平衡体系中氨气体积分数的变化趋势。

当横坐标为压强时,变化趋势正确的是(填序号,下同)__________,当横坐标为温度时,变化趋势正确的是___________。
(3)常温下氨气和HCl均极易溶于水,现将相同体积、相同物质的量浓度的氨水和盐酸混合,所得溶液中各离子的物质的量浓度按照由大到小的顺序排列依次为_______>_______>_______>________。
参考答案:(每空2分,共14分)(1)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2kJ·mol-1
(2)①升温 t2-t3 ②4 ③c a
(3)c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) (顺序正确得2分,顺序有误不得分)
本题解析:(1)已知:①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=—566kJ?moL-1,②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=—483.6kJ?moL-1,则根据盖斯定律可知(①—②)÷2即可得到CO和H2O(g)作用生成CO2和H2的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2kJ·mol-1。
(2)氢气是合成氨的重要原料,合成氨反应的热化学方程式如下:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=—92.4kJ/mol
①t3时正逆反应速率均增大,其中逆反应速率大于正反应速率,平衡向逆反应方向进行。由于正方应是体积减小的放热的可逆反应,则引起平衡移动的条件是升高温度。平衡向正反应方向进行,氨气的含量高,因此根据图像可知表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是t2-t3。
②温度为T℃时,将1 mol N2和2 mol H2放入容积为0.5 L的密闭容器中,充分反应后测得N2的平衡转化率为50%。则根据方程式可知生成氨气是0.5mol×2=1.0mol,剩余氨气0.5mol,氢气2mol—1.5mol=0.5mol,则反应在T℃时的平衡常数为
mol-2·L2。
③目前工业合成氨的原理是:
图表示随条件改变,平衡体系中氨气体积分数的变化趋势。当横坐标为压强时,增大压强平衡向正反应方向进行,氨气的含量升高,所以变化趋势正确的是c;当横坐标为温度时,升高温度平衡向逆反应方向进行,氨气的含量降低,则变化趋势正确的是a。
(3)常温下氨气和HCl均极易溶于水,现将相同体积、相同物质的量浓度的氨水和盐酸混合,二者恰好反应生成氯化铵,铵根水解溶液显酸性,则所得溶液中各离子的物质的量浓度按照由大到小的顺序排列依次为c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) 。
考点:考查盖斯定律、外界条件对平衡状态的影响、平衡常数计算以及浓度大小比较
本题难度:困难
4、填空题 发射宇宙飞船的火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水.当把0.4mol液态肼和0.8mol?H2O2混合反应,生成氮气和水蒸气,放出256.7kJ的热量.
(1)反应的热化学方程式为______.
(2)又已知H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol.则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是______kJ.
(3)此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是______.
(4)已知N2(g)+2O2(g)═2NO2(g);△H=+67.7kJ-mol-1,N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O?(g);△H=-534kJ-mol-1,根据盖斯定律写出肼与NO2完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式______.
参考答案:(1)0.4mol液态肼放出256.652KJ的热量,则1mol液态肼放出的热量为256.7kJ0.4═614.75kJ,所以反应的热化学方程式为:N2H4(g)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=-614.75kJ/mol,
故答案为:N2H4?(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=-641.75kJ?mol-1
(2)①N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=-641.675KJ/mol;
? ②H2O(l)=H2O(g)△H=+44KJ/mol,
依据盖斯定律①-②×4得到:N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(L)△H=-817.75KJ/mol;化学方程式中32g全部反应放热817.675KJ,16g液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时,放出的热量是408.875KJ,
故答案为:408.875;
(3)还原剂肼(N2H4)和强氧化剂H2O2,当它们混合时,即产生大量的氮气和水蒸气,除释放大量热量和快速产生大量气体外,还有很突出的优点是,产物为氮气和水,无污染;
故答案为:产物为氮气和水,无污染;
(4)①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.7kJ/mol
? ②N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O?(g);△H=-534kJ?mol-1
由盖斯定律,②×2-①得 2N2H4(g)+2NO2?(g)═3N2(g)+4?H2O(g)△H=-1135.7kJ?mol-1
故答案为:2N2H4(g)+2NO2?(g)═3N2(g)+4?H2O(g)△H=-1135.7kJ?mol-1
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 在CO跟O2的反应中,破坏1molCO中的化学键消耗的能量为A,破坏1molO=O键消耗的能量为B,形成1molC=O键释放的能量为C。则下列关系正确的是
A.2A+B>2C B.2A+B>4C C.2A + B < 2C D.2A + B < 4C
参考答案:D
本题解析:反应热就是断键形成的能量和形成化学键所放出的能量的差值,CO燃烧是放热反应,则根据方程式2CO+O2=2CO2和物质的结构式可知,一定有2A+B<4C,答案选D。
考点:考查反应热的计算
点评:该题是基础性试题的考查,主要是考查学生对反应热与化学键键能关系的熟悉了解程度,有利于培养学生的逻辑思维能力和抽象思维能力。明确化学键键能与反应热的关系是答题的关键。
本题难度:一般