1、填空题  白磷（P4）是一种常见的晶体，可用于制备较纯的磷酸。
（1）白磷是____________晶体，31g白磷与足量的氧气完全燃烧释放出745.5kJ的热量，请写出白磷燃烧的热化学反应方程__________________________
（2）已知白磷和氯酸溶液可发生如下反应：
①____P4 +____HClO3+____→___HCl +___H3PO4配平并完成上述反应方程式；
②该反应的氧化剂是______________。

参考答案：（1）分子；P4(s)+5O2(g) ===2P2O5(s)；△H＝－2982kJ/mol
（2）①；②HClO3

本题解析：

本题难度：一般

2、计算题  氢是一种理想的绿色清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。利用FeO/Fe3O4循环制氢，已知：
H2O(g)+3FeO(s)Fe3O4(s)+4H2(g)  △H=akJ/mol （I）
2Fe3O4(s)6FeO(s)+O2(g)   △H=bkJ/mol  （II）
下列坐标图分别表示FeO的转化率（图-1 )和一定温度时，H2出生成速率[细颗粒(直径0.25 mm)，粗颗粒(直径3 mm)](图-2)。

（1）反应：2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)  △H=          (用含a、b代数式表示)；
（2）上述反应b＞0，要使该制氢方案有实际意义，从能源利用及成本的角度考虑，实现反应II可采用的方案是：                                           ；
（3）900°C时，在两个体积均为2.0L密闭容器中分别投人0.60molFeO和0.20mol H2O(g)甲容器用细颗粒FeO、乙容器用粗颗粒FeO。
①用细颗粒FeO和粗颗粒FeO时，H2生成速率不同的原因是：               ；
②细颗粒FeO时H2O(g)的转化率比用粗颗粒FeO时H2O(g)的转化率           （填“大”或“小”或“相等”）；
③求此温度下该反应的平衡常数K（写出计箅过程，保留两位有效数字）。
（4）在下列坐标图3中画出在1000°C、用细颗粒FeO时，H2O(g)转化率随时间变化示意图（进行相应的标注）。

参考答案：（16分）（1）(2a+b)kJ/mol（2分）（无kJ/mol或“2a+b kJ/mol”扣1分，其他不给分）
（2）用廉价的清洁能源供给热能（2分）（答用“太阳能”、“风能”、“地热能”、“生物能”、“核能”供给热能给3分；答“加热”、“升高温度”等均不给分）
（3）①细颗粒FeO表面积大，与H2的接触面积大，反应速率加快（3分）  （“增大接触面积，加快反应速率”、“接触面积越大，反应速率越快”等合理表述给3分；答“增大反应物浓度”、“FeO的量增加，反应速率加快”给1分）；   ②相等（2分）（答“等于”、“=”给1分）
③（4分）解：900℃时，达到平衡时FeO转化的量为：n(FeO)=0.60mol×40%=0.24mol
H2O(g)+3FeO(s)Fe3O4(s)+4H2(g)
起始物质的量（mol）   0.20     0.60        0       0
变化物质的量（mol）  0.080     0.24      0.080   0.080
平衡物质的量（mol）   0.12     0.36       0.080   0.080       （2分）
由于固体物质的浓度是常数，不能写入平衡常数表达式，气体物质的浓度可以变化，根据c=n/V可求平衡时氢气和水蒸气的物质的量浓度，则K====0.67（2分）
（4）（3分）

本题解析：（1）先对已知热化学方程式编号为①②，观察发现①×2+②可得，2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)，其焓变=①的焓变×2+②的焓变=(2a+b)kJ/mol；（2）b＞0，说明反应II是吸热反应，可用用廉价的清洁能源供给热能或用“太阳能”、“风能”、“地热能”、“生物能”、“核能”供给热能；（3）①FeO是反应I中的固体反应物，细颗粒FeO表面积大，与H2的接触面积大，反应速率加快（或“增大接触面积，加快反应速率”、“接触面积越大，反应速率越快”等）；②由于固体物质浓度是常数，FeO的用量和浓度保持不变，将粗颗粒FeO改为细颗粒FeO，只能加快反应速率，不能使平衡移动，因此H2O(g)的平衡转化率不变或相等；③解：900℃时，达到平衡时FeO转化的物质的量量为：n(FeO)=0.60mol×40%=0.24mol，则：
H2O(g)+3FeO(s)Fe3O4(s)+4H2(g)
起始物质的量（mol）   0.20     0.60        0       0
变化物质的量（mol）  0.080     0.24      0.080   0.080
平衡物质的量（mol）   0.12     0.36       0.080   0.080
由于固体物质的浓度是常数，不能写入平衡常数表达式，气体物质的浓度可以变化，根据c=n/V可求平衡时氢气和水蒸气的物质的量浓度，则K====0.67；
（4）观察图1可得：随着温度的升高，FeO的平衡转化率减小，前者导致平衡向吸热方向移动，后者说明平衡向逆反应方向移动，因此逆反应是吸热反应，则反应I的正反应是放热反应；其他条件保持不变时，900℃→1000℃就是升高温度，既能加快反应速率，又能使平衡向逆反应方向移动，则H2O(g)的转化率由0逐渐增大，知道达到平衡，1000℃时达到平衡的时间比900℃时少，1000℃时H2O(g)的平衡转化率比900℃时小，由此可以画出水蒸气的转化率随温度变化的示意图。
考点：考查化学反应原理，涉及盖斯定律、常见的能量转化形式、固体反应物颗粒粗细对反应速率和平衡移动的影响、化学平衡常数的计算、温度对反应速率和平衡移动的影响图像等。

本题难度：困难

3、填空题  “温室效应”是哥本哈根气候变化大会研究的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO2是解决“温室效应”的有效途径。
（1）下列措施中，有利于降低大气中CO2浓度的有         （填字母）。
a．采用节能技术，减少化石燃料的用量    b．鼓励乘坐公交车出行，倡导低碳生活
c．利用太阳能、风能等新型能源替代化石燃料
（2）一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环。如：
2CO2（g）+2H2O（l）＝C2H4（g）+3O2（g）    △Hl="+1411.0" kJ／mol
2CO2（g）+3H2O（l）＝C2H5OH（l）+3O2（g）   △H2="+1366.8" kJ／mol
则由乙烯水化制乙醇的热化学方程式是                                     。
（3）在一定条件下，6H2（g）+2CO2（g）CH3CH2OH（g）+3H2O（g）。

根据上表中数据分析：
①温度一定时，提高氢碳比[n（H2）／n（CO2）]，CO2的转化率        （填“增大”“减小”或“不变”）。
②该反应的正反应为        （填“吸”或“放”）热反应。

参考答案：（1）abc（2分）（2）C2H4（g）+H2O（l）＝C2H5OH（l） △H="-44.2" kJ/mol（2分）
（3）①增大（2分）②放（2分）

本题解析：（1）a．采用节能技术能减少化石燃料的使用，减少化石燃料的使用就减少了二氧化碳的排放，正确；b．化石燃料燃烧产物是二氧化碳，减少化石燃料的使用就减少了二氧化碳的排放，正确；c．利用太阳能、风能能减少化石燃料的使用，化石燃料燃烧产物是二氧化碳，减少化石燃料的使用就减少了二氧化碳的排放，正确；故选abc。
（2）2CO2（g）+2H2O（l）

本题难度：困难

4、填空题  （11分）应用化学学科知识，回答下列问题
（1）最近有科学家提出构想：把空气吹入饱和碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇。已知在常温常压下：
2CH3OH(l)+3O2(g) = 2CO2(g)+4H2O(g) △H = －1275.6 kJ/mol
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)  △H = －566.0 kJ/mol
H2O(g)=H2O（1） △H = －44.0 kJ/mol
则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为  ________。
（2）水煤气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔，在催化剂作用下，进行甲醇合成，主要反应是：2H2(g) + CO(g) CH3OH(g) △H=" +" 181.6KJ/mol。此反应的平衡常数为160。此温度下，在密闭容器中加入CO、H2，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

参考答案：（1）CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)   △H =" -442.8" kJ/mol（3分）
（2）    > （2分） （3） ①< （2分）  >（2分）      ② 90%（2分）

本题解析：（1）根据盖斯定律，将已知反应（①－②＋③×4）÷2得到CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l），所以该反应的△H=[（-1275.6kJ/mol）-（-566.0kJ/mol）-（-44.0kJ/mol）×4]÷2＝442.8kJ?mol-1，即CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ?mol-1。
（2）由表中数据可知，平衡时时氢气的浓度为0.2mol/L、CO的浓度为0.1mol/L、甲醇的浓度为0.4mol/L，则此时的浓度商Qc＝＝100，小于平衡常数160，故反应向正反应方向进行，故V正＞V逆。
（3）①平衡：2A（g）+B（g）2C（g），是一个反应后气体系数和减小的反应，所以恒容容器下，反应达到平衡状态，恒压容器中随反应进行，为保持恒压，压强增大，达到平衡所需时间少，平衡正向移动，CO2的体积分数增大，CO2的体积分数关系是，恒压容器I大于恒容容器。
②在500℃时，分别将2mol A和1mol B置于恒容容器Ⅱ中（两容器起始容积都为10L），设A消耗物质的量为x              2A（g）+B（g）2C（g）
起始量（mol）       2        1           0
变化量（mol）      x        0.5 x       x
平衡量（mol）      2-x      1-0.5x      x
容器Ⅱ中的压强减小了30%，气体物质的量减小30%
3-3×30%＝2-x+1-0.5x+x
X＝1.8mol
A的转化率＝×100%＝90%。
考点：考查盖斯定律的应用、化学平衡计算以及外界条件对平衡状态的影响等

本题难度：困难

5、选择题  下列有关热化学方程式的评价合理的是（ ? ）