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1、简答题 如图,研究碳、氮、硫的氧化物的性质对化工生产和环境保护有重要意义.
(1)下列措施中,有利于降低大气中的CO2、SO2、NO2浓度的有______.(填字母)
a.减少化石燃料的使用,开发新能源?b.使用无氟冰箱,减少氟利昂排放
c.多步行或乘公交车,少用专车或私家车?d.将工业废气用碱液吸收后再排放
(2)为开发新能源,有关部门拟用甲醇(CH3OH)替代汽油作为公交车的燃料.一定条件下由CO和H2生产甲醇的化学方程式为______.该反应合成l?molCH3OH(1)放出热量131.9kJ,又知2H2(g)+CO(g)+
O2(g)=CO2(g)+2O(g)?
△H=594.1kJ/mol.请写出液态甲醇燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式:______.
(3)硫酸工业生产中,SO2催化氧化生成SO3反应为2SO2+O2?2SO3(g),平衡混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图.
根据图示回答下列问题:
①2SO2(g)+O2(g)+O2(g)?2SO3(g)的△H______0?(填“>”或“<”).
②若温度T1、T2时,反应的化学平衡常数分别为K1、K2,则K1______K2;若反应进行到状态D时,v正______v逆(填“>”“<”或“=”).
参考答案:(1)a.大量化石燃料的燃烧是二氧化碳的主要来源,减少化石燃料的使用,开发新能源,有利于降低大气中的CO2、SO2、NO2浓度,故a正确;
b.氟里昂能促进臭氧地方分解,与大气中的CO2、SO2、NO2浓度无关,故b错误;
c.汽车尾气中有多种有害物质,主要污染物是一氧化碳、碳氢化合物、氮的氧化物和烟尘等,故多步行或乘公交车,少用专车或私家车有利于降低大气中的CO2、SO2、NO2浓度,故c正确;
d.将工业废气用碱液吸收后再排放能减少CO2、SO2、NO2的排放,故d正确.
故答案为:acd;?
(2)CO和H2反应生成甲醇,反应方程式为:CO+2H2=CH3OH;
根据液态甲醇燃烧生成二氧化碳和水蒸气,化学方程式为:2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g),
已知:①CO+2H2=CH3OH△H1=+131.9kJ?mol-1
②2H2(g)+CO(g)+32O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H2=-594.1kJ?mol-1
根据盖斯定律,2×(②-①)得:2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)故△H=2×(△H2-△H1)=-1452kJ?mol-1,
故热化学方程式为:2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1452kJ?mol-1,
故答案为:CO+2H2=CH3OH;2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1452kJ?mol-1;?
(3)①由图可知,温度越高SO3的含量越低,即升高温度平衡向逆反应移动,所以正反应是放热反应,△H<0,
故答案为:<;
②该反应是一个放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,所以生成物的浓度减小,反应物的浓度增大,平衡常数减小,所以K1>K2;D状态相对于A状态,三氧化硫的含量较小,要使该反应达到平衡状态,该反应必须向正反应方向移动,所以正反应速率大于逆反应速率.
故答案为:>;>.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 已知C(石墨)、H2和CO的燃烧热分别为393.5kJ/mol、285.8kJ/mol和282.8kJ/mol。现有H2和CO组成的混合气体56. 0L(标准状况),经充分燃烧后,放出总热量为710.0kJ,并生成液态水。下列热化学方程式或描述中,正确的是
[? ]
A. 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=+282.8kJ/mol
B. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-571.6kJ/mol
C. C(石墨,s)+1/2O2(g)=CO(g) △H=-110.7kJ
D. 燃烧前混合气体中,H2的体积分数为40%
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 下列各组变化中,ΔH或Q前者小于后者的一组是
[? ]
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH1; CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH2
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH1; H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH2
③t ℃时,在一定条件下,将1 mol SO2和1 mol O2分别置于恒容和恒压的两个密闭容器中,达到平衡状态时放出的热量分别为Q1、Q2
④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) ΔH1 CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s) ΔH2
A.①②③
B.②④
C.②③④
D.③④
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
4、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
5、填空题 按要求填空。
Ⅰ:已知拆开1molH-H键,1molN-H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_____________
Ⅱ:
【小题1】硫酸铜晶体的溶解度虽大,但溶解过程较慢,实验室常用热水配制以加快溶解速率,但常常会产生浑浊,请用文字简要说明原因____________如何才能用热水配制出澄清的较浓的CuSO4溶液____________________;
【小题2】稀Na2S溶液有一种臭鸡蛋气味,加入AlCl3溶液后,臭鸡蛋气味加剧,用离子方程式表示气味加剧过程所发生的反应___________________________
III:依据氧化还原反应:MnO4-+5Fe2++8H+ = Mn2++5Fe3++4H2O,欲采用滴定的方法测定FeSO4的质量分数,实验步骤如下:
①称量绿矾样品15.2g,配成100 mL待测溶液②取10.0ml待测液置于锥形瓶中,并加入一定量的硫酸③将0.1 mol?L-1的KMnO4溶液装入滴定管中,调节液面至8.00mL处④滴定待测液至滴定终点时,滴定管的液面读数18.00 mL
【小题3】如何知道滴定到达终点?
【小题4】下列操作会导致测定结果偏低的是
A.盛标准溶液的滴定管用蒸馏水洗涤后未用标准液润洗就装液滴定
B.锥形瓶用蒸馏水洗涤后未用待测液润洗
C.读取标准液读数时,滴定前平视,滴定到终点后俯视
D.滴定前滴定管尖嘴处有气泡未排除,滴定后气泡消失