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1、选择题 25℃、101kPa时,1g甲醇完全燃烧生成CO2气体和液态水,同时放出22.68kJ的热量,下列表示该反应的热化学方程式中正确的是( ? )
A.CH4O(l)+3/2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l);△H=-725.8kJ?mol-1
B.2CH4O(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l);△H=+1451.6kJ?mol-1
C.CH4O(l)+3/2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l);△H=+725.8kJ?mol-1
D.2CH4O(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l);△H=-1451.6kJ?mol-1
参考答案:AD
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 T℃时反应2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题.
(1)写出该反应的热化学方程式(用E1、E2或E3表示,下同)______
(2)T℃时将3molSO2和1molO2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中,发生反应.2min时反应达到平衡,此时测得反应物O2还剩余0.1mol,则达到平衡时SO2的转化率为______,反应______(填“放出”或“吸收”)______热量.(用E1、E2或E3表示)
(3)下列叙述能证明该反应已达化学平衡状态的是______(填序号)
①SO2的体积分数不再发生变化?②容器内压强不再发生变化?③容器内气体原子总数不再发生变化?④相同时间内消耗2n?molSO2的同时生成n?molO2?⑤相同时间内消耗2n?molSO2的同时生成2n?molSO3
(4)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1、E2和E3的变化是:E1______,E2______,E3______(填“增大”“减小”或“不变”).
(5)若以右图所示装置,用电化学原理生产硫酸,将SO2、O2以一定压强喷到活性电极上反应.写出两电极的电极反应式:______,______
为稳定持续生产,硫酸溶液的浓度应维持不变,则通入SO2和水的质量比为______.
(6)SOCl2是一种无色液体,可与碳共同构成锂电池的正极材料,且其放电时也有SO2气体产生.写出SOCl2在电池中放电时的电极反应式______.


参考答案:(1)△H=反应物吸收的能量-生成物放出的能量═-E3kJ/mol=-(E2-E1)kJ/mol,
故答案为:2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)△H=-E3kJ/mol 或△H=-(E2-E1)kJ/mol
(2)从图象知,反应物的能量大于生成物的能量,所以该反应是放热反应.
? 2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)?放热?E3?
? 反应开始?3 mol?1mol? 0?E3?
?转化?1.8?mol? 0.9mol?1.8?mol? 0.9E3
?平衡?1.2mol? 0.1mol? 1.8?mol?
? 所以SO2的转化率=1.8mol3mol×100%=60%
故答案为:60%;放出;?0.9 E3;
(3)该反应前后气体体积减小,化学平衡状态的标志:正逆反应速率相等、体系各物质的含量不变.
①②④符合条件;根据原子守恒,各元素的原子总数始终不变,故③错;⑤所指方向一致,故⑤错.
故选:①②④;
(4)加入催化剂,改变了反应历程,改变反应速率,但平衡不移动,所以E2、E1 减小,E3不变,
故答案为:E2、E1 减小,E3不变;
(5)根据原电池反应原理,还原剂在负极上发生氧化反应,氧化剂在正极上发生还原反应,该原电池的本质是
2SO2+O2+2H2O=H2SO4,为维持浓度不变,SO2和O2反应生成硫酸的质量分数是50%,所需的水为反应反应的水和做溶剂的水,所以质量比为=2×64:(2×18+2×98)=16:29
故答案为:+:O2+4e-+4H+═2H2O,-:SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+;16:29;
(6)SOCl2中S的化合价是+4价,是中间价态,能发生氧化还原反应,反应中有二氧化硫生成,也有S单质生成,
故答案为:2SOCl2+4e-═S+SO2↑+4Cl-
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 气体A由C、H、F、S中的三种元素组成,将标准状况下2.80L气体A在过量的O2中完全燃烧后恢复到原状态,放出62.50kJ的热量.已知气体生成物通入过量的Ca(OH)2溶液后无剩余,得到17.38g沉淀.再取相同条件下的2.80L气体A装入一个薄膜袋中,袋和气体的总质量4.50g(已知CaSO3,CaF2,CaCO3难溶于水,HF难电离).
(1)根据上述数据计算,A的相对分子质量不会大于______,由此可知,组成A的三种元素为______,化学式为______.
(2)写出生成17.38g沉淀时,发生反应的离子方程式______.
(3)薄膜袋的质量为______.
(4)写出该条件下A在O2中燃烧的热化学方程式______.
参考答案:(1)气体的总质量的极值为4.50g,准状况下2.80L气体A的物质的量为0.125mol,A的摩尔质量的最大值为4.5g0.125mol=36g/mol,所以A的相对分子质量不会大于36,所以一定不含硫元素,组成元素为C、H、F三种,其分子式为CH3F,故答案为:36;C、H、F;CH3F;
(2)二氧化碳和氢氟酸均和氢氧化钙反应产生不溶于水的沉淀,反应实质为:CO2+Ca2++2OH-═CaCO3↓+H2O,2HF+Ca2++2OH-═CaF2↓+2H2O,故答案为:CO2+Ca2++2OH-═CaCO3↓+H2O,2HF+Ca2++2OH-═CaF2↓+2H2O;
(3)标准状况下2.80L气体A,即0.125molCH3F的质量为:0.125mol×34g/mol=4.25g,袋和气体的总质量4.50g,所以薄膜袋的质量为:0.25g,故答案为:0.25g;
(4)标准状况下2.80L气体A,即0.125molCH3F在过量的O2中完全燃烧后恢复到原状态,放出62.50kJ的热量,则1molCH3F在过量的O2中完全燃烧后恢复到原状态,放出62.50kJ×10.125=500KJ的热量,即2CH3F(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2HF(g)+2H2O(1);△H=-1000kJ?mol-1,故答案为:2CH3F(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2HF(g)+2H2O(1);△H=-1000kJ?mol-1.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 研究CO、SO2、NO等大气污染气体的综合处理与利用具有重要意义。
(1)以CO或CO2与H2为原料,在一定条件下均可合成甲醇,你认为用哪种合成设计线路更符合“绿色化学”理念:(用化学反应方程式表示) 。
(2)如图所示是用于合成甲醇产品中甲醇含量的检测仪。写出该仪器工作时的电极反应式:

负极 ,正极 。
(3)一定条件下,NO2和SO2反应生成SO3(g)和NO两种气体,现将体积比为1:2的NO2和SO2的混合气体置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是 。(填序号)
A.体系压强保持不变
B.混合气体颜色保持不变
C.SO3、NO的体积比保持不变
D.每消耗 1 mol SO2,同时生成1 mol NO