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1、填空题 煤炭可以转化为清洁能源和化工原料.
(1)用煤可以制得水煤气,其反应的化学方程式为______.
(2)已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如图所示,则此反应为______(填“吸热”或“放热”)反应,反应的热化学方程式为______.
(3)已知?1mol?C?完全转化为水煤气时吸收热量?131.5kJ,则1mol?C与CO2反应生成CO______(填“吸收”或“放出”)热量______kJ.
参考答案:(1)用煤可以制得水煤气,其反应的化学方程式为:C(S)+H2O(g)?高温?.?H2(g)+CO(g);
故答案为:C(S)+H2O(g)?高温?.?H2(g)+CO(g);
(2)图象分析判断反应物能量高于生成物的能量,反应是放热反应;反应的焓变为41KJ/mol;反应的热化学方程式为:CO(g)+H2O(g)?高温?.?CO2(g)+H2(g),△H=-41KJ/mol;
故答案为:CO(g)+H2O(g)?高温?.?CO2(g)+H2(g);△H=-41KJ/mol;
(3)1mol C 完全转化为水煤气时吸收热量 131.5kJ,热化学方程式为:①C(S)+H2O(g)?高温?.?H2(g)+CO(g)△H=131.5KJ/mol;
②CO(g)+H2O(g)?高温?.?CO2(g)+H2(g),△H=-41KJ/mol;
依据盖斯定律①-②得到:C(S)+CO2(g)=2CO(g)△H=172.5KJ/mol;
故答案为:吸收;172.5
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 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) ΔH1
反应II: CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+ H2O(g) ΔH2
①上述反应符合“原子经济”原则的是 (填“I”或“Ⅱ”).
②在其他条件不变得情况下,考察温度对反应II的影响,实验结果如图所示
由图中数据判断 ΔH2 0 (填“>”,“=”或“<”).
③某温度下,将2 mol CO2和6 mol H2充入2L的密闭容器中,发生反应II,达到平衡后,测得c(CO2)= 0.2 mol/L, 则此时容器中的压强为原来的 倍
(2)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH =-1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH =-566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l) ΔH =-44.0 kJ/mol
请计算1 mol甲醇不完全燃烧生成1 mol一氧化碳和液态水放出的热量为 。
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的电池装置.

①该电池负极的电极反应为
②此电池消耗甲醇1.6克时,反应中电子转移数目为
③若以此燃料电池为铅蓄电池充电,则应将图中右侧电极连接蓄电池的 (填正极或负极)
参考答案:(1) ① I ② < ③ 0.6 (2)442.8 KJ (3)CH3OH+8OH- -6e- = CO32- +6H2O0.3NA 负极
本题解析:(1)原子经济就是反应物的原子全部转化为生成物。选择反应I的化合反应。由图可知:T2>T1。升高温度甲醇的物质的量减少,说明升高温度化学平衡向逆反应方向移动。根据平衡移动原理:升高温度化学平衡向吸热反应方向移动。即逆反应方向是吸热反应,所以正反应是放热反应。故△H2<0.③反应开始时C(CO2)="1mol/L," C(H2)=3mol/L由于达到平衡后,测得c(CO2)= 0.2 mol/L,CO2改变浓度是0.8mol/L,所以H2改变浓度为2.4mol/L. H2平衡浓度为0.6mol/L.产生的甲醇、水蒸汽的浓度都是0.8mol/L.平衡时总浓度是2.4mol/L,而开始时总浓度是4mol/L。所以这时的压强是开始的2.4mol/L÷4mol/L=0.6倍。(2)①-②+③×4得:2CH3OH(l) + 2O2(g) =" 2CO" (g) + 4H2O(l) ΔH =-1275.6 kJ/molΔH =-885.6 kJ/mol。所以产生1mol一氧化碳和液态水放出的热量为442.8 KJ.(3)甲醇燃料电池的负极是通入甲醇的电极,电极反应为CH3OH+8OH- -6e- = CO32- +6H2O。每摩尔的甲醇反应转移电子9摩尔。消耗甲醇1.6克时,n(CH3OH)=1.6g÷32g/mol=0.05mol,所以转移电子0.3 NA。③若以此燃料电池为铅蓄电池充电,则应将图中右侧电极连接蓄电池的负极。
考点:考查燃料电池、电解池的由于及电极反应、电子转移等知识。
本题难度:困难
3、简答题 能源是人类生存和发展的重要支柱,已知下列热化学方程式:
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H1=akJ/mol②H2(g)+1/2O2(g)=2H2O(g)△H2=bkJ/mol
③C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H3=ckJ/mol④C(s)+O2(g)=CO2(g)△H4=dkJ/mol
(1)根据以上信息,下列说法正确的是______.
A.氢气的燃烧热为-akJ?mol-1B.碳的燃烧热为dkJ?mol-1
C.无法比较c和d的大小 D.1/2a<b
(2)CO燃烧的热化学反应方程式为______.
(3)若使1gH2和28gCO完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为______kJ.
(4)H2与O2可以组成新型燃料电池,若该电池以Pt为电极,以KOH为电解质溶液,写出该燃料电池的负极反应式______.
参考答案:(1)A、氢气燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H1=akJ/mol 可知燃烧热为-a2KJ/mol,故A错误;
B、碳的燃烧热是1mol碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量,C(s)+O2(g)=CO2(g)△H4=dkJ/mol,碳的燃烧热为-dkJ/mol,故B错误;
C、依据③④结合一氧化碳燃烧放热可以比较cd的大小,焓变为负值则c>d,故C错误;
D、依据热化学方程式系数改变,焓变随之改变,①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H1=akJ/mol,液态水形成气态水吸热,②H2(g)+1/2O2(g)=2H2O(g)△H2=bkJ/mol,焓变为负值,则b>12a,故D正确;
故答案为:D;
(2)③C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H3=ckJ/mol ④C(s)+O2(g)=CO2(g)△H4=dkJ/mol
依据盖斯定律④-③得到CO燃烧的热化学反应方程式为:CO(g)+12O2(g)=CO2(g)△H=(d-c)KJ/mol;
故答案为:CO(g)+12O2(g)=CO2(g)△H=(d-c)KJ/mol;
(3)若使1gH2和28gCO完全燃烧,氢气物质的量=1g2g/mol=0.5mol,一氧化碳物质的量=28g28g/mol=1mol;
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H1=akJ/mol;
2aKJ
0.5mol 0.25a
CO(g)+12O2(g)=CO2(g)△H=(d-c)KJ/mol;
1( d-c)KJ
则1gH2和28gCO完全燃烧最后恢复到室温,放出的热量=-(d-c)KJ+(-0.25a)KJ=(c-d-a4)KJ;
故答案为:c-d-a4;
(4)H2与O2可以组成新型燃料电池,若该电池以Pt为电极,以KOH为电解质溶液,负极是氢气失电子生成氢离子,在碱溶液中生成水的过程,该燃料电池的负极反应式:
H2-2e-+2OH-=2H2O,
故答案为:H2-2e-+2OH-=2H2O.
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 白磷与氧可发生如下反应:P4+5O2= P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为: P-P:a kJ·mol-1、P-O:b kJ·mol-1、P=O:c kJ·mol-1、O=O:d kJ·mol-1,根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的
H,其中正确的是( )

A.(6a+5d-4c-12b) kJ·mol-1
B.(4c+12b-6a-5d) kJ·mol-1
C.(4c+12b-4a-5d) kJ·mol-1
D.(4a+5d-4c-12b) kJ·mol-1