《化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算》練習(xí)6

《化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算》練習(xí)1．（10分）常溫常壓下，斷裂1mol氣體分子化學(xué)鍵所吸收的能量或形成1mol氣體分子化學(xué)鍵所放出的能量稱為鍵能（單位為），根據(jù)下表鍵能數(shù)據(jù)（kJ·mol－1）回答問題：化學(xué)鍵C－FC－ClC－IH－HS＝SH－S鍵能427330218436255339（1）由表中數(shù)據(jù)預(yù)測C－Br鍵的鍵能范圍：_________＜C－Br鍵能＜_________（回答數(shù)值和單位）（2）熱化學(xué)方程式2H2(g)＋S2(g)=2H2S(g)；△H=QkJ·mol－1；則Q=（3）已知下列熱化學(xué)方程式：①O2(g)=O+2(g)+e-H1=+kJ·mol-1②PtF6(g)+e-=PtF6—(g)H2=kJ·mol-1③O2+PtF6-(s)=O2+(g)+PtF6-(g)H3=+kJ·mol-1則反應(yīng)O2(g)+(g)=O2+PtF6-(s)H=_____________kJ·mol-1?！敬鸢浮浚?0分）（1）218KJ·mol－1330KJ·mol－1（2）—229（3）PtF6；—【解析】試題分析：（1）由于Br元的原子半徑大于Cl，小于I原子，所以由表中數(shù)據(jù)預(yù)測C－Br鍵的鍵能范圍應(yīng)該是小于3307KJ/mol，大于218KJ/mol，（2）熱化學(xué)方程式2H2(g)＋S2(g)=2H2S(g)；△H=QkJ·mol－1；則該反應(yīng)的反應(yīng)熱是斷裂2mol的H—H和1mol的S—S所吸收的熱量與形成4mol的H—S所釋放的熱量的差，Q=[（2×436+1×255）—4×339]KJ/mol=—229KJ/mol；①+②—③，整理可得：O2(g)+PtF6(g)=O2+PtF6-(s)ΔH=—KJ/mol。考點(diǎn)：考查反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系、熱化學(xué)方程式的書寫及蓋斯定律的應(yīng)用的知識。2．用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：①CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－574kJ·mol－1②CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－1160kJ·mol－1下列說法不正確的是:（）A．由反應(yīng)①、②可推知：CH4(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝-867kJ·mol－1B．等物質(zhì)的量的甲烷分別參與反應(yīng)①、②，則反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等C．若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下LCH4還原NO2至N2，放出的熱量為kJD．若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下LCH4還原NO2至N2，整個(gè)過程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為【答案】D【解析】試題分析：A、根據(jù)蓋斯定律可知CH4(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)，由（①+②）/2可得，所以ΔH＝[(－574kJ·mol－1)+(－1160kJ·mol－1)]/2=-867kJ·mol－1，正確；B、等物質(zhì)的量的甲烷分別參與反應(yīng)①、②，甲烷中的-4價(jià)C原子全部轉(zhuǎn)化為+4價(jià)C，所以轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等，正確；C、標(biāo)準(zhǔn)狀況下LCH4的物質(zhì)的量是，還原NO2至N2，根據(jù)A的結(jié)果，放出的熱量為×(867kJ·mol－1)=kJ，正確；D、甲烷還原NO2至N2，本身被氧化為CO2，所以整個(gè)過程轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是×8=，電子總數(shù)是，錯誤，答案選D?？键c(diǎn)：考查蓋斯定律的應(yīng)用，氧化還原反應(yīng)的分析3．已知CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝－Q1kJ·mol－1；2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH2＝－Q2kJ·mol－1；2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH3＝－Q3kJ·mol－1。常溫下，取體積比4∶1的甲烷和氫氣的混合氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，經(jīng)完全燃燒后恢復(fù)至室溫，則放出的熱量為A．＋B．＋C．＋D．＋【答案】A【解析】試題分析：取體積比4∶1的甲烷和氫氣的混合氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，混合氣是=，其中甲烷是，氫氣是，所以根據(jù)熱化學(xué)方程式可知，放出的熱量是＋，選A?？键c(diǎn)：考查反應(yīng)熱的計(jì)算。4．N2和H2合成NH3的能量變化如圖所示，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是()A．N2(g)＋3H2(g)＝2NH3(g)；△H＝2(b—a)kJ/molB．N2(g)＋3H2(g)＝2NH3(l)；△H＝2(a—b—c)kJ/molC．N2(g)＋H2(g)＝NH3(l)；△H＝(b＋c—a)kJ/molD．N2(g)＋H2(g)＝NH3(g)；△H＝(a＋b)kJ/mol【答案】B【解析】試題分析：由圖示可知:斷裂1/2molN2(g)和3/2molH2(g)中的化學(xué)鍵共吸收akJ的能量,由1molN和3molH生成1molNH3(g)放出bkJ的能量,由1molNH3(g)變?yōu)?molNH3(l)放出ckJ能量，故有①N2(g)＋H2(g)＝NH3(l)；△H＝(a—b—c)kJ/mol；①式乘以2得:②N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=2(a-b-c)kJ·mol-1,選B?？键c(diǎn)：考查反應(yīng)熱的計(jì)算，蓋斯定律的應(yīng)用。5．下列說法或表達(dá)正確的是（）①活性炭、SO2和HClO都具有漂白作用，且漂白的化學(xué)原理相同②向L的溴化亞鐵溶液中通入的氯氣時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：2Fe2＋＋4Br-＋3Cl2=2Fe3＋＋2Br2＋6Cl-③因?yàn)檠趸裕篐ClO＞稀H2SO4，所以非金屬性：Cl＞S④酸性條件下KIO3溶液與KI溶液發(fā)生反應(yīng)生成I2時(shí)的離子方程式：IO3－＋5I－＋3H2O=I2＋6OH－⑤碳酸氫根離子的電離方程式可表示為：⑥元素周期表中，從上到下，鹵族元素的非金屬性逐漸減弱，氫鹵酸的酸性依次減弱⑦500℃、30MPa下，將N2和置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g)，放熱，其熱化學(xué)方程式為：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=·mol-1A．全部B．②⑤C．②③④⑦D．②④⑦【答案】B【解析】試題分析：①活性炭的漂泊是吸附作用，屬于物理變化，HClO的漂泊是利用了HClO的強(qiáng)氧化性，SO2的漂泊是SO2與有顏色的物質(zhì)發(fā)生了非氧化反應(yīng)，生成無色物質(zhì)，漂泊原理不同，錯誤；②FeBr2與Cl2的物質(zhì)的量之比為1:5，Cl2過量，離子方程式正確；③HClO與稀硫酸的氧化性強(qiáng)弱和非金屬性無關(guān)，錯誤；④酸性條件下，不可能生成OH￣，錯誤；⑤生成的H3O+為H+，正確；⑥元素周期表中，從上到下，氫鹵酸的酸性依次增強(qiáng)，錯誤；⑦因?yàn)镹2與H2的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，所以N2與H2不可能完全反應(yīng)，無法求算?H，錯誤?？键c(diǎn)：本題考查漂白性、離子方程式的書寫、非金屬性的比較、元素性質(zhì)的遞變性、?H的計(jì)算。6．選做（1）紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)和PCl5(g)。反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖所示(圖中的ΔH表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。根據(jù)下圖回答下列問題：(a)P和Cl2反應(yīng)生成PCl3的熱化學(xué)方程式是______________________________；(b)P和Cl2分兩步反應(yīng)生成1molPCl5的ΔH3＝____________________，P和Cl2一步反應(yīng)生成1molPCl5的ΔH4____________ΔH3(填“大于”．“小于”．或“等于”)。（2）在微生物作用的條件下，NHeq\o\al(＋,4)經(jīng)過兩步反應(yīng)被氧化成NOeq\o\al(－,3)。這兩步的能量變化示意圖如下：(a)第二步反應(yīng)是________反應(yīng)(選填“放熱”或“吸熱”)，判斷依據(jù)是__________。(b)1molNH4+(aq)全部氧化成NO2-(aq)的熱化學(xué)方程式是_____________________________________?！敬鸢浮浚?）(a)Cl2(g)＋P(s)=PCl3(g)ΔH＝－306kJ/mol；(b)－399kJ/mol；等于；（2）(a)放熱；ΔH＝－73kJ/mol(或反應(yīng)的總能量大于生成物的總能量)；(b)NH4+(aq)＋O2(g)=NO2-(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l)ΔH＝－273kJ/mol【解析】試題分析：（1）(a)根據(jù)反應(yīng)過程和能量關(guān)系圖，得出：P(s)＋Cl2(g)=PCl3(g)△H=－306kJ·mol－1；(b)P(s)＋Cl2(g)=PCl3(g)△H1①，PCl3(g)＋Cl2(g)=PCl3(g)△H2②，①＋②得：P(s)＋Cl2(g)=PCl5(g)△H3=△H1＋△H2=－306－93kJ·mol－1=－399kJ·mol－1；根據(jù)蓋斯定律，只要是始態(tài)和終態(tài)不變，無論是一步還是多步完成，反應(yīng)熱不變，填寫“等于”；（2）(a)一個(gè)反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，決定于反應(yīng)物的總能量與生成物的的總能量的相對大小，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，此反應(yīng)是放熱反應(yīng)，△H<0，如果反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，此反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，△H>0，根據(jù)圖中信息，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總量，是放熱反應(yīng)，依據(jù)是：△H<0或者反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量；（b）根據(jù)第一步反應(yīng)的圖，熱化學(xué)反應(yīng)方程式：NH4＋(aq)＋3/2O2(g)=NO2－(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l)△H=－273kJ·mol－1?？键c(diǎn)：考查反應(yīng)熱、熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫等相關(guān)知識。7．（12分）氫氣是一種新型的綠色能源，又是一種重要的化工原料。（1）氫氣的燃燒熱值高，H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H=kJ·mol-1化學(xué)鍵H-HO=OO-H鍵能(kJ·mol-1)X463請根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算：H-H的鍵能X=________kJ·mol-1。（2）根據(jù)現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)可以用H和CO反應(yīng)來生產(chǎn)燃料甲醇，其反應(yīng)方程式如下：CO2(g)+H2(g)=H2O+CH3OH(g)△H=kJ·mol-1一定溫度下，在體積為1L的密閉容器中充入molCO2和molH2，測得CO2和CH3OH的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。①能說明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是________（填代號）。A．CO2在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)保持不變B．單位時(shí)間內(nèi)每消耗molH2，同時(shí)生成molH2OC．混合氣體平均相對分子質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化D．反應(yīng)中H2O與CH3OH的物質(zhì)的量濃度比為1：1，且保持不變②從反應(yīng)開始到平衡的平均反應(yīng)速率v(H2)=________，達(dá)到平衡時(shí)氫氣的轉(zhuǎn)化率為________。③該溫度下的平衡常數(shù)為________（小數(shù)點(diǎn)后保留2位）。④下列的條件一定能加快反應(yīng)速率并且提高H2轉(zhuǎn)化率的是________（填代號）。A．升高反應(yīng)溫度B．縮小容器的體積C．保持容器體積不變，充入稀有氣體D．保持容器體積不變，充入CO2氣體【答案】（1）436（2）①AC②mol/(L·min)75%③④BD【解析】試題分析：(1)從鍵能考慮化學(xué)反應(yīng)的焓變△H=反應(yīng)物的鍵能和-生成物的鍵能和，所以X+1/2××2=，解得X=463；（2）判斷化學(xué)反應(yīng)的平衡狀態(tài)，可根據(jù)組分的含量不再變化；當(dāng)反應(yīng)前后氣體系數(shù)和不等時(shí)，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化可作為達(dá)平衡的標(biāo)志，所以A、C正確；利用題給的圖像不難確定②、③的答案；④既要提高H2轉(zhuǎn)化率，使平衡向正反應(yīng)方向移動，又要加快反應(yīng)的速率，所以BD正確?？键c(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)的能量變化、化學(xué)平衡狀態(tài)及化學(xué)平衡常數(shù)。8．（16分）能源短缺是人類社會面臨的重大問題，利用化學(xué)反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)多種形式的能量相互轉(zhuǎn)化。請回答以下問題：（1）由氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量叫鍵能。從化學(xué)鍵的角度分析，化學(xué)反應(yīng)的過程就是舊鍵斷裂和新鍵的形成過程。已知反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)△H＝－93kJ·mol－1。試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)，計(jì)算a的數(shù)值為kJ／mol?；瘜W(xué)鍵H－HN－HN≡N鍵能/kJ·mol－1436a945（2）甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。已知在常壓下有如下變化：①2CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(g)ΔH＝akJ／mol②H2O(g)＝H2O(l)ΔH＝bkJ／mol寫出液態(tài)甲醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：。（3）可利用甲醇燃燒反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池。如下圖1，用Pt作電極材料，用氫氧化鉀溶液作電解質(zhì)溶液，在兩個(gè)電極上分別充入甲醇和氧氣。①寫出燃料電池正極的電極反應(yīng)式。②若利用該燃料電池提供電源，與圖1右邊燒杯相連，在鐵件表面鍍銅，則鐵件應(yīng)是極（填“A”或”B”）；當(dāng)鐵件的質(zhì)量增重時(shí)，燃料電池中消耗氧氣的標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為L。（4）如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法，那么可以設(shè)想用如圖2裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀（電解槽內(nèi)的陽離子交換膜只允許陽離子通過，陰離子交換膜只允許陰離子通過）。①該電解槽的陽極反應(yīng)式為，單位時(shí)間內(nèi)通過陰離子交換膜的離子數(shù)與通過陽離子交換膜的離子數(shù)的比值為。②從出口D導(dǎo)出的溶液是（填化學(xué)式）?！敬鸢浮浚?）391（2分）（2）2CH3OH(l)+3O2=2CO2(g)+4H2O(l)△H=(a+4b)KJ/mol(3分)（△H算錯扣1分）（3）①O2+2H2O+4e-=4OH-(2分)；②B；（1分）；（2分）（4）①4OH--4e-=2H2O+O2(2H2O-4e-=O2+4H+)(2分)；1:2（1分）②KOH（1分）【解析】試題分析：（1）根據(jù)反應(yīng)熱=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和=436×3+945-6a=-93，解a=391KJ/mol。（2）根據(jù)蓋斯定律分析，方程式①+4×②得出熱化學(xué)方程式為：2CH3OH(l)+3O2=2CO2(g)+4H2O(l)△H=(a+4b)KJ/mol。（3）①甲醇在負(fù)極反應(yīng)，氧氣在正極反應(yīng)，正極反應(yīng)為：O2+2H2O+4e-=4OH-(2分)；②電鍍時(shí)鍍件連接陰極，所以鐵件連接B極；當(dāng)鐵件上增重克，即析出銅克，所以轉(zhuǎn)移電子摩爾，根據(jù)電子守恒，所以需要氧氣的物質(zhì)的量為摩爾，標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為。（4）①電解池陽極是溶液中氫氧根離子放電，4OH--4e-=2H2O+O2↑(2H2O-4e-=O2↑+4H+)(2分)；通過陰離子交換膜的離子為硫酸根離子，通過陽離子交換膜的離子為鉀離子，根據(jù)電荷守恒，離子交換后溶液仍保持電中性，所以交換的硫酸根離子和鉀離子的比值為1:2。②D為陰極，是溶液中的氫離子反應(yīng)，所以剩余溶液為KOH?？键c(diǎn)：原電池和電解池的原理。9．（12分）甲醇是重要的燃料，有廣闊的應(yīng)用前景：工業(yè)上一般以CO和為原料合成甲醇，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：（1）下列措施中有利于增大該反應(yīng)的反應(yīng)速率且利于反應(yīng)正向進(jìn)行的是_____。a．隨時(shí)將CH3OH與反應(yīng)混合物分離b．降低反應(yīng)溫度c．增大體系壓強(qiáng)d．使用高效催化劑（2）已知：則表示1mol氣態(tài)甲醇完全燃燒生成CO2和水蒸氣時(shí)的熱化學(xué)方程式為___________________.（3）在容積為2L的恒容容器中，分別研究在三種不同溫度下合成甲醇，下圖是上述三種溫度下不同的H2和CO的起始組成比(起始時(shí)CO的物質(zhì)的量均為2mol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系。請回答：①在圖中三條曲線，對應(yīng)的溫度由高到低的順序是__________________；②利用a點(diǎn)對應(yīng)的數(shù)據(jù)，計(jì)算出曲線Z在對應(yīng)溫度下的平衡常數(shù)：K=______；（4）恒溫下，分別將1molCO和2molH2置于恒容容器I和恒壓容器Ⅱ中（兩容器起始容積相同），充分反應(yīng)。①達(dá)到平衡所需時(shí)間是I_____Ⅱ（填“>”、“<”或“=”，下同）。達(dá)到平衡后，兩容器中CH3OH的體積分?jǐn)?shù)關(guān)系是I_____Ⅱ。②平衡時(shí)，測得容器工中的壓強(qiáng)減小了30%，則該容器中CO的轉(zhuǎn)化率為______?！敬鸢浮浚?）c（2）CH3OH(g)+3/2O2=CO2(g)+2H2O(g)△H=-651KJ﹒mol-1（3）①Z>Y>X②1/4（4）①><②45%【解析】試題分析：（1）a、將甲醇分離，甲醇濃度減小，配合正向移動，反應(yīng)速率減小，不選；b、降低溫度，反應(yīng)速率減小，平衡正向移動，不選；c、增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率增大，平衡正向移動，選；d、使用催化劑，反應(yīng)速率加快，但平衡不移動，不選；所以選c。（2）根據(jù)蓋斯定律分析，將方程式標(biāo)記為①②③，運(yùn)用-①+②+③，將方程式加減，得到熱化學(xué)方程式為：CH3OH(g)+3/2O2=CO2(g)+2H2O(g)△H=-651KJ﹒mol-1（3）①根據(jù)方程式分析，因?yàn)闇囟壬?，平衡逆向移動，一氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大，所以對應(yīng)的溫度為：Z>Y>X。②a點(diǎn)一氧化碳的轉(zhuǎn)化率為50%，列式計(jì)算，初始物質(zhì)的里量濃度改變的物質(zhì)的量濃度平衡時(shí)物質(zhì)的量濃度平衡常數(shù)=（）2/[×3]=4。若方程式顛倒，則平衡常數(shù)為倒數(shù)，所以平衡常數(shù)為1/4。（4）①在恒容容器中隨著反應(yīng)的進(jìn)行，體系的壓強(qiáng)越來越小，所以Ⅰ中反應(yīng)速率慢，所以需要的時(shí)間長。壓強(qiáng)越小，平衡逆向移動，甲醇的體積分?jǐn)?shù)越小。②列式計(jì)算：起始物質(zhì)的量120改變的物質(zhì)的量x2xx平衡的物質(zhì)的量1-x2-2xx1-x+2-2x+x=(1+2)*1-30%x=，所以一氧化碳的轉(zhuǎn)化率=1=45%。考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算。10．（15分）通常人們把拆開1mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱，也可以估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱（△H）化學(xué)反應(yīng)的△H等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差。Si—OSi—ClH—HH—ClSi—SiSi—C鍵能/kJ·mol－1460360436431176347請回答下列問題：（1）比較下列兩組物質(zhì)的熔點(diǎn)高低（填“>”或“<”）SiCl4SiO2；SiSiC（2）下圖每個(gè)“●”表示硅晶體中的一個(gè)硅原子，每個(gè)硅原子與Si—Si鍵數(shù)之比為_____________，屬于_________晶體。（3）工業(yè)上所用的高純硅可以通過下列反應(yīng)制備得到：SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g)；根據(jù)此方程式并結(jié)合上述表格中數(shù)據(jù)可計(jì)算出此反應(yīng)的△H=+，請判斷該反應(yīng)是反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）。【答案】（1）<、<（2）1:2,原子（3）吸熱【解析】試題分析：（！）鍵長短，鍵能大，熔點(diǎn)高（2）每個(gè)硅原子形成四個(gè)共價(jià)鍵，而一個(gè)共價(jià)鍵由兩個(gè)硅原子形成，所以：1：1/2×4=1:2（3）焓變大于零，則為吸熱考點(diǎn)：考查化學(xué)鍵類型，焓變等相關(guān)知識11．（15分）研究碳及其化合物有重要意義。（1）科學(xué)家用CO2和H2生產(chǎn)甲醇做燃料。已知：甲醇的燃燒熱ΔH=mol；氫氣的燃燒熱ΔH=mol；則常溫常壓下，CO2(g)和H2(g)反應(yīng)生成CH3OH(l)的熱化學(xué)方程式。（2）460℃時(shí)，在4L密閉容器中充入1molCO2和H2，在一定條件下反應(yīng)，測得CO2和CH3OH(g)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。①從反應(yīng)開始到3min時(shí)，H2O(g)的平均反應(yīng)速率，②下列措施中既能加快反應(yīng)速率又能使H2的轉(zhuǎn)化率增大的是，A、使用更有效的催化劑B、在原容器中再充入1molCO2C、在原容器中再充入1molHeD、縮小容器的體積E、將甲醇及時(shí)分離出來③若該反應(yīng)的焓變?yōu)棣，則下列示意圖正確且能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。④該條件下，此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為。（3）科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，還可以用電催化法將CO2還原為碳?xì)浠衔铩Ｔ砣缦聢D所示（電解質(zhì)溶液是一種鉀鹽）。若CxHy為C2H4，則該原理的總反應(yīng)式為為：。（4）已知化學(xué)式電離平衡常數(shù)HCNK=×10-10H2CO3K1=×10-7、K2=×10-11①25℃時(shí)，測得HCN和NaCN的混合溶液的pH=11，則c(HCN)/c(CN-)=_________。②向NaCN溶液中通入少量CO2，則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：________________。【答案】（15分）．（1）CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)ΔH=kJ/mol（2分）（2）①(l·min)（1分），②BD（2分），③BE（2分），④36（2分）；（3）2CO2+2H2O=C2H4+3O2（2分）（4）①×10-2（2分），②CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3-（2分）【解析】試題分析：（1）甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式是CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=mol，氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式是H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH=mol，根據(jù)蓋斯定律，將氧氣消去，下式乘以3減去上式可得氫氣與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇的熱化學(xué)方程式，答案為CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)ΔH=kJ/mol；（2）①從反應(yīng)開始到3min時(shí)，甲醇的物質(zhì)的量增加，則水蒸氣的物質(zhì)的量也增加，所以H2O(g)的平均反應(yīng)速率是4L/3min=mol/(l·min)；②A、使用催化劑，只能加快反應(yīng)速率，不能改變平衡，所以氫氣的轉(zhuǎn)化率不變，錯誤；B、在原容器中再充入1molCO2，則反應(yīng)物的濃度增大，反應(yīng)速率加快，同時(shí)平衡正向移動，則氫氣的轉(zhuǎn)化率增大，正確；C、在原容器中再充入1molHe，則容器的壓強(qiáng)增大，但各物質(zhì)的濃度不變，反應(yīng)速率和平衡都不變，錯誤；D、縮小容器的體積，則壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率加快，同時(shí)平衡正向移動，氫氣的轉(zhuǎn)化率增大，正確，答案選BD；③A、氫氣的起始物質(zhì)的量不是0，與題意不符，錯誤；B、二氧化碳的轉(zhuǎn)化率逐漸增大，達(dá)到平衡時(shí)，不再增大，正確；C、因?yàn)槭呛闳輻l件，氣體的密度始終不變，不能判斷為平衡狀態(tài)，錯誤；D、一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)物與生成物的狀態(tài)有關(guān)，所以反應(yīng)熱始終不變，錯誤；E、該反應(yīng)是氣體的物質(zhì)的量發(fā)生變化的可逆反應(yīng)，所以氣體的平均相對分子質(zhì)量也發(fā)生變化，達(dá)到平衡時(shí)，不再變化，正確，答案選BE；④根據(jù)圖像可知，平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量是，二氧化碳的物質(zhì)的量是，則水蒸氣的物質(zhì)的量是，氫氣的物質(zhì)的量是，根據(jù)平衡常數(shù)的定義，則該條件下的平衡常數(shù)K=4)2/(1/4))4=36；（3）根據(jù)電子的移動方向可知，銅極為陰極，鉑極為陽極，陰極是二氧化碳得到電子與氫離子結(jié)合為乙烯和水，陽極是水失去電子，生成氧氣和氫離子，所以總反應(yīng)是二氧化碳與水反應(yīng)生成乙烯和氧氣，化學(xué)方程式是2CO2+2H2O=C2H4+3O2；（4）①因?yàn)镠CN的電離常數(shù)K=×10-10=c(H+)c(CN-)/c(HCN)，pH=11，則c(H+)=10-11mol/L，則c(HCN)/c(CN-)=c(H+)/K=×10-2；②向NaCN溶液中通入少量CO2，根據(jù)表中酸的電離常數(shù)可知，酸性：H2CO3＞HCN＞HCO3-，所以NaCN和碳酸氫鈉，不會再生成碳酸鈉和HCN，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3，考點(diǎn)：考查蓋斯定律的應(yīng)用，化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷，化學(xué)平衡移動的應(yīng)用，電離常數(shù)的應(yīng)用12．（15分）（1）已知：甲醇制烯烴反應(yīng)①：2CH3OH(g)＝C2H4(g)＋2H2O(g)△H1＝－29．0KJ·mol－1甲醇脫水反應(yīng)②：2CH3OH(g)＝CH3OCH3(g)＋H2O(g)△H2＝－24．0KJ·mol－1乙醇異構(gòu)化反應(yīng)③：CH3CH2OH(g)＝CH3OCH3(g))△H3＝+50．8KJ·mol－1則乙烯氣相直接水合反應(yīng)C2H4(g)＋H2O(g)＝C2H5OH(g)的△H＝KJ·mol－1（2）在精制飽和食鹽水中加入碳酸氫銨可制備小蘇打（NaHCO3），并提取氯化銨作為肥料或進(jìn)一步提純?yōu)楣I(yè)氯化銨。①寫出上述制備小蘇打的化學(xué)方程式：__________________________________。②濾出小蘇打后，母液提取氯化銨有兩種方法：Ⅰ、通入氨，冷卻、加食鹽，過濾；Ⅱ、不通氨，冷卻、加食鹽，過濾。其中方法Ⅰ析出的氯化銨的純度更高，其原因是。而方法Ⅱ的優(yōu)點(diǎn)是其濾液可以。（3）鉛及其化合物可用于蓄電池，耐酸設(shè)備及X射線防護(hù)材料等。PbO2可由PbO與次氯酸鈉溶液反應(yīng)制得，反應(yīng)的離子方程式為：PbO2也可以通過石墨為電極，Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液為電解液電解制取。陽極發(fā)生的電極反應(yīng)式，電解液中加入Cu(NO3)2的原因是?！敬鸢浮浚?4分）（1）（2）①NH4HCO3+NaCl→NaHCO3↓+NH4Cl②母液中含有氯化銨，通入氨，冷卻、加食鹽，有利于氯化銨的析出；直接循環(huán)使用（3）PbO+ClO-=PbO2+Cl-Pb2++2H2O-2e-=PbO2↓+4H+如果不加入硝酸銅，陰極會發(fā)生Pb2++2e-=Pb↓不能有效利用Pb2+，使Pb2+的利用率降低。【解析】試題分析：（1）根據(jù)蓋斯定律，②-①-③可得所求熱化學(xué)方程式，則乙烯氣相直接水合反應(yīng)C2H4(g)＋H2O(g)＝C2H5OH(g)的△H＝②-①-③=（－24．0+）kJ/mol=mol；（2）①根據(jù)物質(zhì)溶解度的不同，氯化鈉的溶解度大于碳酸氫鈉的溶解度，所以向飽和的氯化鈉溶液中加入碳酸氫銨，則生成碳酸氫鈉沉淀和氯化銨，化學(xué)方程式是NH4HCO3+NaCl→NaHCO3↓+NH4Cl；②I與II的區(qū)別在于是否通入氨氣，而通入氨氣，則氯化銨的濃度增大，加入食鹽后，發(fā)生鹽析，有利于氯化銨的析出；而方法I過濾后的溶液中含有氨氣，所以不能循環(huán)使用，方法II過濾后的溶液為氯化鈉，可直接循環(huán)使用；（3）PbO與次氯酸鈉反應(yīng)生成PbO2，Pb元素的化合價(jià)升高，則Cl元素的化合價(jià)降低，所以次氯酸根離子被還原為氯離子，離子方程式是PbO+ClO-=PbO2+Cl-；電解時(shí)，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，因?yàn)樵撾娊獬乜芍迫bO2，所以陽極是Pb2+失去電子與水結(jié)合生成PbO2，電極反應(yīng)式是Pb2++2H2O-2e-=PbO2↓+4H+；若不加入硝酸銅，則陰極是陽離子放電，則在陰極放電的是Pb2+，生成Pb，所以陽極上得到PbO2的量將減少，Pb2+的利用率降低。考點(diǎn)：考查蓋斯定律的應(yīng)用，對實(shí)驗(yàn)方案的分析，電化學(xué)反應(yīng)原理的應(yīng)用13．（14分）I．甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)存在轉(zhuǎn)化關(guān)系：（1）若甲、乙均為空氣主要成分，甲所含元素的簡單陰離子的結(jié)構(gòu)示意圖為。（2）若乙是生活常見金屬單質(zhì)，丙→丁的離子方程式為。（3）若丙既能與強(qiáng)酸又能與強(qiáng)堿反應(yīng)，則丙的化學(xué)式為（任寫1種）。II．一定溫度下，容積為1L的密閉容器中投入molPCl5(g)，存在平衡：PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)。反應(yīng)過程中測得部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表：時(shí)間n(PCl5)/moln(PCl3)/moln(Cl2)/mol000t1t2t3（4）t1時(shí)刻，測得反應(yīng)吸收的熱量為akJ。PCl3(g)與Cl2(g)反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為。（5）t2時(shí)：v正v逆（填“>”、“<”或“=”）。（6）相同溫度下，改為往容器中投入molPCl5(g)、molPCl3(g)、molCl2(g)，到達(dá)平衡前，PCl5的物質(zhì)的量將（填“增大”、“減小”、“不變”）?！敬鸢浮浚?5分）（1）（2）2Fe3++Fe=3Fe3+（3）Al(OH)3、NaHCO3（4）PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g)△H=-20akJ/mol（5）=（6）增大【解析】試題分析：（1）若甲、乙均為空氣主要成分，則甲為N2，乙為O2，丙為NO，丁為NO2，則N3－的結(jié)構(gòu)示意圖為。（2）若乙是生活常見金屬單質(zhì)，則乙是鐵，甲為Cl2，丙為FeCl3,丁為FeCl2，丙→丁的離子方程式為2Fe3++Fe=3Fe3+。（3）若丙既能與強(qiáng)酸又能與強(qiáng)堿反應(yīng)，則丙為Al(OH)3，則轉(zhuǎn)化流程為AlCl3–Al(OH)3–[Al(OH)3]-或NaHCO3,轉(zhuǎn)化流程為CO2–NaHCO3–Na2CO3。（4）PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)起始00變化t1時(shí)刻t1時(shí)刻，反應(yīng)掉，測得反應(yīng)吸收的熱量為akJ，則PCl3(g)與Cl2(g)反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g)△H=-20akJ/mol。（5）PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)起始00t1時(shí)刻t2時(shí)刻t3時(shí)刻t2時(shí)刻、t3時(shí)刻PCl5的濃度沒變，說明平衡處于平衡狀態(tài)，v正=v逆（6）由（5）計(jì)算K=（×）÷=，根據(jù)數(shù)據(jù)可得Q=（×）÷=>K，平衡逆向移動，PCl5的物質(zhì)的量將增大。考點(diǎn)：考查物質(zhì)轉(zhuǎn)化的有關(guān)判斷，熱化學(xué)方程式的書寫，平衡狀態(tài)的判斷等知識。14．（14分）甲、乙、丙是常見的三種物質(zhì)，它們之間有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系。根據(jù)要求回答問題：I、已知：甲是常見單質(zhì)，丙為氫氣。（1）若乙為氧化物且有磁性，則乙發(fā)生鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）若甲為碳，則產(chǎn)物乙、丙可合成甲醇。①已知：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)ΔH＝＋kJ·mol－1CH4(g)＋H2O(g)CH3OH(g)＋H2(g)ΔH＝＋kJ·mol－1寫出氣體乙與氣體丙反應(yīng)生成CH3OH(g)的熱化學(xué)方程式：__________________。②乙和丙合成甲醇的反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)如下表。則T1______T2（填“>”、“<”、“=”）。溫度/℃T1T2K③乙可做某堿性燃料電池的燃料，該電池的負(fù)極反應(yīng)式為_________________。II、已知：甲是由兩種短周期元素組成的化合物，丙的水溶液顯堿性。（3）若構(gòu)成甲的陰、陽離子個(gè)數(shù)比為2:3，丙是氣體。則構(gòu)成甲的陰、陽離子半徑大小關(guān)系為（用具體的微粒表示）。（4）若乙是O2，則甲的一種重要用途是；產(chǎn)物丙與Cl2按2:1（物質(zhì)的量）反應(yīng)得到丁溶液，丁溶液中陰離子濃度從大到小的順序是。【答案】（1）3Fe3O4+8Al=9Fe+4Al2O3（2）①CO(g)+2H2(g)=CH3OH△H=-129kJ·mol-1,②<③CO-2e－+4OH－=CO32-+2H2O（3）N>Mg(4)生氧劑或漂白劑C(Cl－)>C(ClO－)>C(OH－)【解析】試題分析：Ⅰ、（1）Fe3O4俗稱磁性氧化鐵，乙為氧化物且有磁性，說明乙是Fe3O4，F(xiàn)e3O4發(fā)生鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Fe3O4+8Al=9Fe+4Al2O3。（2）①甲為碳，碳與水蒸氣反應(yīng)生成CO和H2，CO和H2可合成甲醇，化學(xué)反應(yīng)為CO+2H2=CH3OH,根據(jù)蓋斯定律，二式減一式得則CO和氫氣生成甲醇的熱化學(xué)方程式為：CO(g)+2H2(g)=CH3OH△H=-129kJ·mol-1,②CO和氫氣合成甲醇的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以溫度升高，K值減小，T1<T2。③乙為CO，CO做堿性燃料電池的燃料，CO失電子生成CO2，在堿性環(huán)境中，CO2與堿反應(yīng)生成碳酸鹽，則該電池的負(fù)極反應(yīng)為：CO-2e－+4OH－=CO32-+2H2O。Ⅱ、（3）丙為氣體且丙的水溶液顯堿性，丙為NH3，甲是由兩種短周期元素組成的化合物且構(gòu)成甲的陰、陽離子個(gè)數(shù)比為2:3，則甲是Mg3N2，氮化鎂與水反應(yīng)生成氨氣和氫氧化鎂，構(gòu)成甲的陰、陽離子半徑大小關(guān)系為N>Mg。（4）若乙是O2，丙的水溶液顯堿性，甲是由兩種短周期元素組成的化合物，則甲為Na2O2，過氧化鈉與水反應(yīng)生成氧氣和NaOH，過氧化鈉的一種重要用途是做漂白劑，丙為NaOH，NaOH與氯氣2:1反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2NaOH=NaCl+NaCl0+H2O，ClO－是弱酸陰離子，能水解，導(dǎo)致比Cl－減少，丁溶液中陰離子濃度從大到小的順序是C(Cl－)>C(ClO－)>C(OH－)?？键c(diǎn)：考查常見無機(jī)物的推斷及性質(zhì)。15．（14分）二甲醚（CH3OCH3）是一種重要的清潔燃料，也可替代氟利昂作制冷劑等，對臭氧層無破壞作用。工業(yè)上以CO和H2為原料生產(chǎn)二甲醚CH3OCH3的新工藝主要發(fā)生三個(gè)反應(yīng)：①CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H1＝－Q1kJ·mol－1②2CH3OH（g）CH3OCH3（g）+H2O（g）△H2＝－Q2kJ·mol－1③CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H3＝－Q3kJ·mol－1回答下列問題：（1）新工藝的總反應(yīng)3H2（g）+3CO（g）CH3OCH3（g）+CO2（g）的熱化學(xué)方程式為_________。（2）工業(yè)上一般在恒容密閉容器中采用下列反應(yīng)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H下表所列數(shù)據(jù)是該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(Κ)。溫度250℃300℃350℃K①由表中數(shù)據(jù)判斷ΔH0(填“＞”、“=”或“＜”)。能夠說明某溫度下該反應(yīng)是平衡狀態(tài)的是A.體系的壓強(qiáng)不變B.密度不變C.混合氣體的相對分子質(zhì)量不變(CO)=c(CH3OH)②某溫度下，將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)10min后，達(dá)到平衡時(shí)測得c(CO)=L，計(jì)算此溫度下的平衡常數(shù)K=。（3）工業(yè)生產(chǎn)是把水煤氣中的混合氣體經(jīng)過處理后獲得的較純H2用于合成氨。合成氨反應(yīng)原理為：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH＝?mol-1。實(shí)驗(yàn)室模擬化工生產(chǎn)，在恒容密閉容器中沖入一定量N2和H2后，分別在不同實(shí)驗(yàn)條件下反應(yīng)，N2濃度隨時(shí)間變化如圖。請回答下列問題：①與實(shí)驗(yàn)Ⅰ比較，實(shí)驗(yàn)Ⅱ改變的條件為。②在實(shí)驗(yàn)Ⅲ中改變條件為采用比實(shí)驗(yàn)Ⅰ更高的溫度，請?jiān)谙聢D中畫出實(shí)驗(yàn)I和實(shí)驗(yàn)Ⅲ中NH3濃度隨時(shí)間變化的示意圖?！敬鸢浮浚?）3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)△H＝－(2Q1+Q2+Q3)kJ/mol（3分）（2）①ΔH＜0（2分）A、C（2分）②Κ=（2分）（3）①使用催化劑（2分）。②（3分）【解析】試題分析：（1）比較①、②、③和總反應(yīng)可知將①×2+②+③，可得：3H2（g）+3CO（g）CH3OCH3（g）+CO2（g）,則△H＝－(2Q1+Q2+Q3)kJ/mol；（2）①從表中的數(shù)據(jù)可以看出溫度越高，化學(xué)平衡常數(shù)越小，說明升高溫度，平衡逆向移動，那么該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以ΔH＜0；A.該反應(yīng)是氣體體積改變的反應(yīng)，如果沒有達(dá)到平衡，那么體系的壓強(qiáng)就會發(fā)生改變，所以壓強(qiáng)不變說明氣體的消耗速率和生成速率相等，反應(yīng)達(dá)到了平衡，對；B.反應(yīng)體系中物質(zhì)都是氣體，不管在任何時(shí)刻氣體密度都不變，不能甩密度判斷反應(yīng)是否達(dá)到了平衡，錯；C.該反應(yīng)是氣體體積改變的反應(yīng)，如果沒有達(dá)到平衡，則氣體的物質(zhì)的量就會發(fā)生變化，根據(jù)M=m/n，物質(zhì)的量發(fā)生改變，氣體的相對分子質(zhì)量就會改變，所以氣體的相對分子質(zhì)量不變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，正確；D.c(CO)=c(CH3OH)不能說明物質(zhì)的濃度不再改變，不能作判斷反應(yīng)達(dá)到了平衡，錯；②根據(jù)條件可以列出如下方程式：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)c(起始)mol/L130c(變化)mol/Lc(平衡)mol/L平衡常數(shù)K=c(CH3OH)/c(CO)·c2(H2)=×=；（3）①從圖像可以看出實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅱ相比較，實(shí)驗(yàn)Ⅱ反應(yīng)速率加快了，但是N2平衡濃度相等，說明平衡沒有發(fā)生移動，所以改變的條件為加入了催化劑；②實(shí)驗(yàn)Ⅲ的溫度比實(shí)驗(yàn)Ⅰ更高，那么達(dá)到平衡的時(shí)間更短，同時(shí)反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆向移動，NH3濃度更小，平衡時(shí)的濃度曲線應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)Ⅰ的下方，實(shí)驗(yàn)I和實(shí)驗(yàn)Ⅲ的NH3濃度隨時(shí)間變化的示意圖如下：?？键c(diǎn)：蓋斯定律的應(yīng)用、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算、化學(xué)平衡圖像的認(rèn)識和繪制。16．（12分）黃鐵礦（主要成分為FeS2）是工業(yè)制取硫酸的重要原料，其煅燒產(chǎn)物為SO2和Fe3O4。（1）將(g)和(g)放入容積為1L的密閉容器中，反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在一定條件下達(dá)到平衡，測得c(SO3)=L。則該條件下SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為。（2）若鍛燒12gFeS2產(chǎn)生的SO2全部轉(zhuǎn)化為SO3氣體時(shí)放出熱量，產(chǎn)生的SO3與水全部化合生成H2SO4，放出熱量，寫出SO3氣體轉(zhuǎn)化為H2SO4的熱化學(xué)方程式：。（3）將黃鐵礦的煅燒產(chǎn)物Fe3O4溶于稀H2SO4后，加入鐵粉，可制備FeSO4。酸溶過程中需保持溶液足夠酸性，其目的是。（4）從吸收塔排出的尾氣中SO2先用足量氨水吸收，再用濃硫酸處理，得到較高濃度的SO2和銨鹽，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：、。SO2既可作為生產(chǎn)硫酸的原料循環(huán)再利用，也可用于海水提溴過程中吸收潮濕空氣中的Br2，則SO2吸收Br2的離子方程式是?！敬鸢浮浚?）96%（2）SO3(g)+H2O(l)＝H2SO4(l)△H＝mol;（3）抑制Fe2+或Fe3+的水解，并防止Fe2+被氧化成Fe3+；（4）SO2+2NH3+H2O=（NH4）2SO3、（NH4）2SO3+H2SO4=（NH4）2SO4+SO2↑+H2O、SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-【解析】試題分析：（1）2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)起始濃度（mol/L）0轉(zhuǎn)化濃度（mol/L平衡濃度（mol/L）由以上所列三段式可知，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為%＝96%；（2）鍛燒12gFeS2產(chǎn)生的SO2全部轉(zhuǎn)化為SO3氣體時(shí)放出熱量，依據(jù)硫元素守恒，n（S）＝2n（FeS2）＝×2＝，產(chǎn)生的SO3與水全部化合生成H2SO4，放出熱量，則1molSO3與水全部化合生成H2SO4，放出熱量，SO3氣體轉(zhuǎn)化為H2SO4的熱化學(xué)方程式為：SO3(g)+H2O(l)＝H2SO4(l)△H＝mol;（3）Fe3O4溶于稀H2SO4后，生成的Fe2+或Fe3+易水解，要加入稀H2SO4，抑制Fe2+或Fe3+水解；Fe2+易被氧化成Fe3+，故應(yīng)加入鐵粉防止氧化；（4）從吸收塔排出的尾氣中SO2先用足量氨水吸收，再用濃硫酸處理，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SO2+2NH3+H2O=（NH4）2SO3、（NH4）2SO3+H2SO4=（NH4）2SO4+SO2↑+H2O；SO2吸收Br2的離子方程式為：SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-考點(diǎn):考查熱化學(xué)方程式的書寫，化學(xué)平衡的計(jì)算應(yīng)用，化學(xué)方程式離子方程式書寫點(diǎn)評:本題考查了熱化學(xué)方程式的書寫，化學(xué)平衡的計(jì)算應(yīng)用，化學(xué)方程式和離子方程式書寫方法，難度中等。掌握基礎(chǔ)是解決本題的關(guān)鍵。17．（14分）研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。（1）已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=·mol-12NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH=·mol-1則反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH=kJ·mol-1。一定條件下，將NO2與SO2以體積比2∶1置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是。A．體系壓強(qiáng)保持不變B．混合氣體顏色保持不變C．SO3和NO的體積比保持不變D．每消耗1molSO3的同時(shí)生成1molNO測得上述反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)NO2與SO2的體積比為5∶1，則平衡常數(shù)K=。（2）CO可用于合成甲醇，反應(yīng)方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖（2）所示。該反應(yīng)ΔH________0(填“>”或“<”)。實(shí)際生產(chǎn)條件控制在250℃、×104kPa左右，選擇此壓強(qiáng)的理由是：。（3）依據(jù)燃燒的反應(yīng)原理，合成的甲醇可以設(shè)計(jì)如圖（3）所示的原電池裝置。①該電池工作時(shí)，OH-向極移動（填“正”或“負(fù)”）。②該電池正極的電極反應(yīng)式為。【答案】（1）；BD；；（2）＜；在×104kPa下，CO的轉(zhuǎn)化率已較高，再增大壓強(qiáng)CO的轉(zhuǎn)化率提高不大，而生產(chǎn)成本增加得不償失；（3）負(fù)極；O2+2H2O+4e-=4OH-；【解析】試題分析：（1）根據(jù)蓋斯定律，將第二個(gè)方程式反寫，與第一個(gè)方程式相加得：2NO2(g)+2SO2(g)2SO3(g)+2NO(g)△H=kJ?mol-1，則NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)△H=kJ?mol-1；A、本反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，故體系的壓強(qiáng)保持不變，故A不能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)；B、隨著反應(yīng)的進(jìn)行，NO2的濃度減小，顏色變淺，故B可以說明反應(yīng)已達(dá)平衡；C、SO3和NO都是生成物，比例保持1：1，故C不能作為平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)；D、消耗1molSO3為逆向反應(yīng)，同時(shí)生成1molNO為正向反應(yīng)，且滿足化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，說明正逆反應(yīng)速率相等，故D能作為平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)。NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)起始物質(zhì)的體積2aa00轉(zhuǎn)化物質(zhì)的體積xxxx平衡物質(zhì)的體積2a-xa-xxx平衡時(shí)NO2(g)與SO2(g)的體積比為5：1，由以上三段式知，（2a-x）：（a-x）＝5：1，故x＝，故平衡常數(shù)K＝；（2）由圖可知，溫度升高，CO的轉(zhuǎn)化率降低，平衡向逆反應(yīng)方向移動，故逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，△H＜0；壓強(qiáng)大，有利于加快反應(yīng)速率，有利于使平衡正向移動，但壓強(qiáng)過大，需要的動力大，對設(shè)備的要求也高，故選擇250℃、×104kPa左右的條件．因?yàn)樵?50℃、壓強(qiáng)為×104kPa時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率已較大，再增大壓強(qiáng)，CO的轉(zhuǎn)化率變化不大，沒有必要再增大壓強(qiáng)，（3）①根據(jù)原電池的工作原理，陰離子向負(fù)極移動，所以O(shè)H-向負(fù)極移動；②電解質(zhì)溶液為堿性溶液，所以正極反應(yīng)為：O2+2H2O+4e-=4OH-；考點(diǎn):考查蓋斯定律的應(yīng)用，熱化學(xué)方程式的書寫，化學(xué)平衡標(biāo)志判斷，原電池原理應(yīng)用點(diǎn)評:本題考查了蓋斯定律的應(yīng)用，熱化學(xué)方程式的書寫，化學(xué)平衡標(biāo)志判斷，原電池原理的應(yīng)用，難度中等。該題將元素化合物知識與能量變化、化學(xué)平衡等知識柔和在一起，綜合性較強(qiáng)，需要細(xì)細(xì)分析，各個(gè)突破。易錯點(diǎn)是（2），要認(rèn)真分析圖像，得出正確結(jié)論。18．（10分）運(yùn)用甲烷自熱來制取氫氣是目前較為先進(jìn)的技術(shù)。其涉及的反應(yīng)如下：①CH4(g)＋2H2O(g)＝CO2(g)＋4H2(g)△H1＝＋kJ/mol反應(yīng)活化能Ea1=kJ/mol②CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g)△H2＝－kJ/mol反應(yīng)活化能Ea2=kJ/mol（1）2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H3＝kJ/mol；（2）下面能正確表示氫氣和氧氣反應(yīng)生成水的能量變化示意圖的是（填字母序號）。（3）運(yùn)用甲烷自熱來制取氫氣是目前較為先進(jìn)的技術(shù)。在同一反應(yīng)系統(tǒng)同時(shí)通入甲烷、氧氣和水蒸氣，發(fā)生如上反應(yīng)①和反應(yīng)②，則反應(yīng)開始時(shí)，反應(yīng)①的反應(yīng)速率反應(yīng)②的反應(yīng)速率（填“＞”、“＜”或“＝”），理由是；從能量角度分析，在該制氫過程中通入適量氧氣發(fā)生反應(yīng)②的目的是；【答案】（1）（2分）；（2）A（2分）（3）＜（2分）；反應(yīng)①的活化能比反應(yīng)②的活化能高；（2分）甲烷與氧氣反應(yīng)放熱，為反應(yīng)①提供所需能量（2分）【解析】試題分析：（1）由蓋斯定律可知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H3＝-1/2△H1+1/2△H2=kJ/mol；（2）氫氣和氧氣反應(yīng)生成水為放熱反應(yīng)，故反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，且氣態(tài)水變液態(tài)水為放熱過程，故A項(xiàng)正確；由題干可知反應(yīng)①的活化能比反應(yīng)②的活化能高，故反應(yīng)①的反應(yīng)速率<反應(yīng)②的反應(yīng)速率；反應(yīng)①為吸熱，反應(yīng)②為放熱，故從能量角度分析，在該制氫過程中通入適量氧氣發(fā)生反應(yīng)②的目的是甲烷與氧氣反應(yīng)放熱，為反應(yīng)①提供所需能量?？键c(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)能量變化。19．(15分)21世紀(jì)是鈦的世紀(jì)。下面是利用鈦白粉(TiO2)生產(chǎn)海綿鈦(Ti)的一種工藝流程：已知：①M(fèi)g(s)＋Cl2(g)＝MgCl2(s)△H＝－641kJ·mol－1②Cl2(g)＋1/2Ti(s)＝1/2TiCl4(l)△H＝－385kJ·mol－1（1）反應(yīng)Ⅰ在800～900℃下進(jìn)行，還生成一種可燃性無色氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）反應(yīng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式為。（3）反應(yīng)Ⅱ中充入氣體Ar的原因是。（4）在800℃～1000℃時(shí)電解TiO2也可制得海綿鈦，裝置如圖所示。圖中b是電源的極，陰極的電極反應(yīng)式為?！敬鸢浮浚?5分）（每空3分）（1）TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO；（2）2Mg(s)+TiCl4(l)=2MgCl2(s)+Ti(s)△H=-512kJ·mol-1（3）作保護(hù)氣，防止金屬被氧化（4）正TiO2+4e－=Ti+2O2－【解析】試題分析：反應(yīng)I、由工藝流程圖及題中信息可知反應(yīng)物為氯氣、二氧化鈦和焦炭，生成物為四氯化鈦和一種可燃性氣體，根據(jù)反應(yīng)前后元素種類不變，可知此可燃性氣體是由碳元素和氧元素組成的一氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO；（2）反應(yīng)II、鎂與四氯化鈦在氬氣氛圍中高溫下生成金屬鈦與氯化鎂，根據(jù)蓋斯定律，①×2-②×2得－641kJ·mol－1×2+385kJ·mol－1×2=-512kJ·mol-1，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是2Mg(s)+TiCl4(l)=2MgCl2(s)+Ti(s)△H=-512kJ·mol-1（3）Ar性質(zhì)穩(wěn)定，在高溫下與鎂不反應(yīng)，反應(yīng)Ⅱ中充入氣體Ar的原因是作保護(hù)氣，防止金屬被氧化；（4）在800℃～1000℃時(shí)電解TiO2也可制得海綿鈦，二氧化鈦得電子，作陰極，與電源負(fù)極相連，則圖中b是電源的正極，陰極的電極反應(yīng)式為TiO2+4e－=Ti+2O2－。考點(diǎn)：考查鈦生產(chǎn)的工藝流程，蓋斯定律的應(yīng)用，電解等知識。20．(14分)磷是地殼中含量較為豐富的非金屬元素，主要以難溶于水的磷酸鹽如Ca3(PO4)2等形式存在。它的單質(zhì)和化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。（1）白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在電爐中高溫(～1550℃)下通過下面三個(gè)反應(yīng)共熔得到。①4Ca3(PO4)2(s)+10C(s)＝12CaO(s)+2P4(s)+10CO2(g）ΔH1=＋Q1kJ·mol-1②CaO(s)+SiO2(s)＝CaSiO3(s）ΔH2=－Q2kJ·mol-1③CO2(g)＋C(s)＝2CO(g)ΔH3=＋Q3kJ·mol-1已知：CaSiO3的熔點(diǎn)(1546℃)比SiO2低。a、寫出由磷酸鈣礦制取白磷總的反應(yīng)方程式_____________________________。b、上述反應(yīng)中SiO2起何作用？______________________________________。（2）白磷在熱的濃氫氧化鉀溶液中岐化得到一種次磷酸鹽(KH2PO2)和一種氣體(寫化學(xué)式)。（3）磷的重要化合物NaH2PO4可通過H3PO4與NaOH溶液反應(yīng)獲得。工業(yè)上為了使反應(yīng)的主要產(chǎn)物是NaH2PO4，通常將pH控制在之間(已知磷酸的各級電離常數(shù)為：K1=×10?3K2=×10?8K3=×10?13≈≈lg≈。Na2HPO4溶液顯堿性，若向溶液中加入足量的CaCl2溶液，溶液則顯酸性，其原因是(用離子方程式表示)。（4）白磷中毒后可用CuSO4溶液解毒，解毒原理可用下列化學(xué)方程式表示：11P4+60CuSO4+96H2O＝20Cu3P+24H3PO4+60H2SO460molCuSO4能氧化白磷的物質(zhì)的量是?！敬鸢浮竣臿、2Ca3(PO4)2＋6SiO2＋10C6CaSiO3＋P4＋10CO（2分）b、生成CaSiO3放出一定的能量使反應(yīng)熱△H降低；CaSiO3的熔點(diǎn)比SiO2低，成為熔融態(tài)浮在表面，對白磷有保護(hù)作用（2分）⑵PH3（2分）⑶～7．2（4分）3Ca2++2HPO4-＝Ca3(PO4)2↓+2H+（2分）⑷3mol（2分）【解析】試題分析：（1）a、白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在電爐中高溫(～1550℃)下通過下面三個(gè)反應(yīng)共熔得到：①4Ca3(PO4)2(s)+10C(s)＝12CaO(s)+2P4(s)+10CO2(g）ΔH1=＋Q1kJ·mol-1，②CaO(s)+SiO2(s)＝CaSiO3(s）ΔH2=－Q2kJ·mol-1，③CO2(g)＋C(s)＝2CO(g)ΔH3=＋Q3kJ·mol-1，這說明反應(yīng)中還有硅酸鈣和CO生成，因此由磷酸鈣礦制取白磷總的反應(yīng)方程式為2Ca3(PO4)2＋6SiO2＋10C6CaSiO3＋P4＋10CO。b、由于白磷易被氧化，生成CaSiO3放出一定的能量，而CaSiO3的熔點(diǎn)比SiO2低，是硅酸鈣成為熔融態(tài)浮在表面，對白磷有保護(hù)作用。（2）白磷在熱的濃氫氧化鉀溶液中岐化得到一種次磷酸鹽(KH2PO2)和一種氣體，則根據(jù)氧化還原反應(yīng)電子得失守恒可知，該氣體中P元素的化合價(jià)要低于0價(jià)，因此該氣體是PH3。（3）如果磷酸只發(fā)生一級電離，則根據(jù)電離常數(shù)可知溶液的pH＝3—＝。根據(jù)二級電離常數(shù)可知溶液的pH＝8—＝，所以工業(yè)上為了使反應(yīng)的主要產(chǎn)物是NaH2PO4，通常將pH控制在～之間。Na2HPO4溶液顯堿性，若向溶液中加入足量的CaCl2溶液，則發(fā)生反應(yīng)3Ca2++2HPO4-＝Ca3(PO4)2↓+2H+，因此溶液則顯酸性。（4）根據(jù)方程式可知被氧化的P化合價(jià)從0價(jià)升高到＋5價(jià)，失去5個(gè)電子，即1mol白磷失去20mol電子。硫酸銅中銅元素的化合價(jià)從＋2價(jià)降低到＋1價(jià)，得到1個(gè)電子。因此根據(jù)電子得失守恒可知60molCuSO4能氧化白磷的物質(zhì)的量是60mol÷20＝3mol?？键c(diǎn)：考查白磷制備、性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)以及電離常數(shù)應(yīng)用等21．（11分）請根據(jù)有關(guān)反應(yīng)回答問題。（1）①CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H=+kJ·mol－1②CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=kJ·mol－1則CH4(g)+H2O(g)?CH3OH(g)+H2(g)的△H=kJ·mol－1。（2）將molCH4(g)和molH2O(g)通入容積為10L的容器，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)①，測得在一定壓強(qiáng)下CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖。設(shè)100℃時(shí)達(dá)到平衡所需的時(shí)間為5min，則這時(shí)間段v(H2)=mol·L-1·min-1。（3）在一定溫度下，將一定量CO和H2充入密閉容器發(fā)生反應(yīng)②。達(dá)到平衡后，若壓縮容器體積至原來的，對平衡體系產(chǎn)生的影響是（填序號）。①c(H2)減小②CH3OH的物質(zhì)的量增加③新平衡時(shí)，減小，④正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢⑤平衡常數(shù)K增大（4）電解法可消除甲醇對水質(zhì)造成的污染，原理是：通電將Co2+氧化成Co3+，然后Co3+將甲醇氧化成CO2和H+（用石墨烯吸附除去Co2+）?，F(xiàn)用下圖裝置模擬上述過程，則：①Co2+在陽極的電極反應(yīng)式為；②請完成除去甲醇的離子方程式：Co3++CH3OH+=Co2++CO2↑+6H+【答案】（1）（2分）+（2）（3）②③（4）①Co2+-e-=Co3+（或6Co2+-6e-=6Co3+）②6H2O6【解析】試題分析：（1）根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)CH4（g）+H2O（g）?CH3OH（g）+H2（g）將①+②可得，則△H=（+mol）+（mol）=-77KJ/mol；（2）將CH4和H2O（g）通入容積固定為10L的反應(yīng)室，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)I，由圖象可知100℃甲烷轉(zhuǎn)化率為50%，故參加反應(yīng)的甲烷為1mol×50%=，則：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）起始量（mol）：00變化量（mol）：平衡量（mol）：假設(shè)100℃時(shí)達(dá)到平衡所需的時(shí)間為5min，則用H2表示該反應(yīng)的平衡反應(yīng)速率V（H2）==mol?L-1?min-1；（3）在一定條件下，將一定量的CO和氫氣的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)Ⅱ生成甲醇，CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=mol；平衡后將容器的容積壓縮到原來的，其他條件不變，體積減小壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率增大，平衡正向進(jìn)行。①體積減小，c（H2）增大，錯誤；②體積減小，壓強(qiáng)增大，平衡正向移動，CH3OH的物質(zhì)的量增加，正確；③體積減小，壓強(qiáng)增大，平衡正向進(jìn)行，重新平衡時(shí)c（H2）/c（CH3OH）減小，正確；④壓強(qiáng)增大，正逆反應(yīng)速率都加快，錯誤；⑤平衡常數(shù)K只隨溫度的變化而變化，錯誤；故選②③；（4）通電后，將Co2+氧化成Co3+，電解池中陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為Co2+-e-=Co3+；以Co3+做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化，自身被還原為Co2+，結(jié)合原子守恒與電荷守恒可知，還原生成H+，配平書寫離子方程式為：6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+?？键c(diǎn)：考查電化學(xué)基礎(chǔ)、化學(xué)平衡的影響因素。22．（14分）(1)氨的合成是最重要的化工生產(chǎn)之一，工業(yè)上合成氨用的H2有多種制取的方法。用天然氣跟水蒸氣反應(yīng)：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)。已知有關(guān)反應(yīng)的能量變化如下圖所示，則此制取H2反應(yīng)的ΔH＝____________。（2）已知通常狀況下，每充分燃燒1gCO并恢復(fù)到原狀態(tài)，會釋放10KJ的熱量。請寫出表示CO燃燒熱的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：。（3）一種甲烷燃料電池是采用鉑或碳化鎢作為電極催化劑，在稀硫酸電解液中直接通入甲烷，同時(shí)向一個(gè)電極通入空氣。此電池的負(fù)極電極反應(yīng)式是________________________________________________。（4）利用下圖裝置可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。①若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)K應(yīng)置于處。假設(shè)海水中只有NaCl溶質(zhì)，寫出此時(shí)總離子反應(yīng)方程式：。②若X為鋅，開關(guān)K置于M處，該電化學(xué)防護(hù)法稱為。寫出鐵電極處的電極反應(yīng)式：?！敬鸢浮浚?）ΔH＝(a＋3b－c)kJ·mol－1（2分）（寫成ΔH＝+(a＋3b－c)kJ·mol－1或ΔH＝-(c-a-3b)kJ·mol－1均正確漏寫單位扣1分）（2）CO（g）+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH＝-280KJ/mol(2分)（無狀態(tài)不得分；CO系數(shù)不為1不得分；漏單位扣1分。）（3）CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+（2分）（物質(zhì)錯漏不得分，系數(shù)錯扣1分）（4）①N（2分）2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑（2分）（寫成化學(xué)方程式不得分；系數(shù)、條件和箭頭錯總扣1分）②犧牲陽極的陰極保護(hù)法(2分)O2+2H2O+4e—=4OH—（2分）【解析】試題分析：（1）三個(gè)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：①CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）ΔH＝-aKJ/mol，②2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）ΔH＝-bKJ/mol，③CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）ΔH＝-cKJ/mol，根據(jù)蓋斯定律分析，三個(gè)反應(yīng)應(yīng)該①+3×②-③，所以反應(yīng)熱ΔH＝(a＋3b－c)kJ·mol－1。（2）1克一氧化碳的物質(zhì)的量為1/28摩爾，所以每摩爾一氧化碳反應(yīng)生成二氧化碳反應(yīng)放出的熱量為280KJ所以熱化學(xué)方程式為：CO（g）+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH＝-280KJ/mol。（3）甲烷在原電池中左負(fù)極，在酸性條件下反應(yīng)生成二氧化碳和水，電極反應(yīng)為：CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+。（4）①X為碳棒，減緩鐵的腐蝕，需要將鐵電解池的陰極，即連接N；電解氯化鈉，反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣和氯氣，離子方程式為：2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑。②X為鋅，開關(guān)在M處，則鐵做原電池的正極，這種電化學(xué)防護(hù)法為犧牲陽極的陰極保護(hù)法；鐵為原電池的正極，發(fā)生吸氧腐蝕，電極反應(yīng)為：O2+2H2O+4e—=4OH—。考點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)與能量23．（6分）甲醇(CH3OH)和二甲醚（CH3OCH3）被稱為21世紀(jì)的新型燃料。以CH4和H2O為原料制備甲醇和二甲醚的工業(yè)流程如下：根據(jù)要求回答下列問題：（1）“反應(yīng)室1”在一定條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下：①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)ΔH=·mol-1②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=·mol-1③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=·mol-1完成熱化學(xué)反應(yīng)方程式：3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)；ΔH=。（3）某科研機(jī)構(gòu)研制的一種新型的質(zhì)子交換膜二甲醚燃料電池(DDFC)，該電池有較高的安全性。該電池總反應(yīng)為CH3OCH3+3O2=2CO2+3H2O，其工作原理如圖所示。電極a的電極反應(yīng)式為?！敬鸢浮浚?）CH4+H2OCO+3H2（2分）（2）·mol-1（2分，無單位不得分）（3）CH3OCH3-12e-+3H2O2CO2+12H+（2分）【解析】試題分析：（1）從流程圖看出CH4和H2O在催化劑的作用下反應(yīng)生成了CO和H2，化學(xué)方程式為：CH4+H2OCO+3H2（2）①×2+②+③可得總反應(yīng)，則ΔH=×來（3）在燃料電池中，燃料反應(yīng)的一極是負(fù)極，氧氣反應(yīng)的一極是正極，所以a是負(fù)極,失去電子，電極反應(yīng)為：CH3OCH3-12e-+3H2O2CO2+12H+[考點(diǎn)：根據(jù)條件書寫化學(xué)方程式、熱化學(xué)方程式的計(jì)算、燃料電池電極反應(yīng)的書寫。24．（7分）環(huán)境中氮氧化物的合理控制和治理是減少霧霾天氣、優(yōu)化生存環(huán)境的有效途徑之一。請運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理知識，回答下列問題：（1）用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：①CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(1)△H1=-662kJ·mol-1②CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(1)△H2=-1251kJ·mol-1據(jù)此，寫出CH4將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式：_______________________；（2）用活性炭還原法也可處理氮氧化物。有關(guān)反應(yīng)為：C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)某研究小組向一個(gè)容積（3L）恒定的真空密閉容器中加人NO和足量的活性炭與催化劑（固體試樣的體積忽略不計(jì)），在恒溫（T1℃）條件下發(fā)生反應(yīng)，經(jīng)10min反應(yīng)達(dá)到平衡，測得N2的物質(zhì)的量為。①0min~10min內(nèi)以v（NO）表示的平均化學(xué)反應(yīng)速率為。②下列各項(xiàng)能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是。A．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變B．速率關(guān)系：2v(NO)(正)=v(N2)(逆)C．容器內(nèi)CO2的體積分?jǐn)?shù)不變D．混合氣體的密度保持不變③在相同條件下，若在容器中放人生石灰，則NO的平衡轉(zhuǎn)化率（填“增大”、“不變”或“減小”）?！敬鸢浮浚?）CH4(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(l)△H＝—mol（2）①(L·min)②CD③增大【解析】試題分析：（1）已知：①CH4(g)+4NO2(g)＝4NO(g)+CO2(g)+2H2O(1)△H1=-662kJ·mol-1，②CH4(g)+4NO(g)＝2N2(g)+CO2(g)+2H2O(1)△H2=-1251kJ·mol-1，則根據(jù)蓋斯定律可知（①＋②）÷2即可得到CH4將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為CH4(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(l)△H＝—mol；（2）①經(jīng)10min反應(yīng)達(dá)到平衡，測得N2的物質(zhì)的量為，則根據(jù)方程