备战高频考点与最新模拟化学专题8--化学反应中的能量变化

下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是(　　)。

已知：2CO(g)＋O₂(g)===2CO₂(g)　ΔH＝－566 kJ·mol^－1，
Na₂O₂(s)＋CO₂(g)===Na₂CO₃(s)＋ O₂(g)  ΔH＝－226 kJ·mol^－1。
根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是(　　)。

2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO₂(g)氧化为1 mol SO₃(g)的ΔH＝－99 kJ·mol^－1。

请回答下列问题：
(1)图中A、C分别表示________、________，E的大小对该反应的反应热有无影响？________。该反应通常用V₂O₅作催化剂，加V₂O₅会使图中B点升高还是降低？________，理由是____________________________；
(2)图中ΔH＝________kJ·mol^－1；
(3)V₂O₅的催化循环机理可能为：V₂O₅氧化SO₂时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式：_____________________________________________；
(4)已知单质硫的燃烧热为296 kJ·mol^－1，计算由S(s)生成3 mol SO₃(g)的ΔH(要求计算过程)。(已知燃烧热是指25 ℃、101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量)

已知热化学方程式：
2H₂(g)＋O₂(g)===2H₂O(g)　ΔH₁＝－483.6 kJ/mol
则对于热化学方程式：
2H₂O(l)===2H₂(g)＋O₂(g)　ΔH₂
下列说法正确的是(　　)

下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是(　　)

A．甲烷的标准燃烧热为－890.3 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为： CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.3 kJ·mol－1

B．500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ； ΔH＝－38.6 kJ·mol－1

C．氯化镁溶液与氨水反应：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓

D．氧化铝溶于NaOH溶液：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O

已知：2Zn(s)＋O₂(g)===2ZnO(s)　ΔH＝－701.0 kJ·mol^－1
2Hg(l)＋O₂(g)===2HgO(s)　ΔH＝－181.6 kJ·mol^－1
则反应Zn(s)＋ HgO(s)===ZnO(s)＋ Hg(l)的ΔH为(　　)

某科学家利用二氧化铈（CeO₂）在太阳能作用下将H₂O、CO₂转变成H₂、CO。其过程如下：
mCeO₂  （m-x）CeO₂·xCe+xO₂
（m-x）CeO₂·xCe+xH₂O+ xCO₂   mCeO₂+ xH₂+ xCO

下列说法不正确的是

A．该过程中CeO2没有消耗

B．该过程实现了太阳能向化学能的转化

C．右图中△H1=△H2+△H3

D．以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO+4OH——2e—=CO+2H2O

已知下列反应的热化学方程式：
6C(s)+5H₂(g)+3N₂(g)+9O₂(g)=2C₃H₅(ONO₂)₃(l)        △H₁
2 H₂(g)+ O₂(g)= 2H₂O(g)                         △H₂
C(s)+ O₂(g)=CO₂(g)                              △H₃
则反应4C₃H₅(ONO₂)₃(l)= 12CO₂(g)+10H₂O(g) + O₂(g) +6N₂(g)的△H为

将盛有NH₄HCO₃粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可见

在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应
①H₂S（g）+  O₂(g)=SO₂(g)+H₂O(g)           △H₁
②2H₂S(g)+SO₂(g)=S₂(g)+2H₂O(g)        △H₂
③H₂S(g)+ O₂(g)=S(g)+H₂O(g)              △H₃
④2S(g) =S₂(g)                             △H₄
则△H₄的正确表达式为（ ）

下列有关说法正确的是（   ）

A．反应NH3(g)+HCl(g)="==" NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的△H<0

B．电解法精炼铜时，以粗铜作阴极，纯铜作阳极

C．CH3COOH 溶液加水稀释后，溶液中的值减小

D．Na2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2固体，CO32－水解程度减小，溶液的pH减小

已知：P₄(s)＋6Cl₂(g)＝4PCl₃(g) ΔH＝akJ·mol^－1  P₄(s)＋10Cl₂(g)＝4PCl₅(g) ΔH＝ bkJ·mol^－1，P₄具有正四面体结构，PCl₅中P－Cl键的键能为ckJ·mol^－1,PCl₃中P－Cl键的键能为1.2ckJ·mol^－1
下列叙述正确的是(  )

A．P－P键的键能大于P－Cl键的键能

B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)＝PCl5(s)的反应热ΔH

C．Cl－Cl键的键能kJ·mol－1

D．P－P键的键能为kJ·mol－1

我国科学家研制出一中催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化，其反应如下：
HCHO+O₂ CO₂+H₂O。下列有关说法正确的是

下列设备工作时，将化学能转化为热能的是

反应 A+B →C（△H ＜0）分两步进行 ① A+B→X （△H ＞0） ② X→C（△H ＜0）下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是

已知A(g)+B(g) C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：

回答下列问题：
(1)该反应的平衡常数表达式K=              ，△H     0（填“<”“ >”“ =”)；
(2)830℃时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0．003 mol·L^-1·s^-1。则6s时c(A)=       mol·L^-1， C的物质的量为       mol；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为      ，如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气，平衡时A的转化率为          ；
(3)判断该反应是否达到平衡的依据为       (填正确选项前的字母)：   
a．压强不随时间改变    b．气体的密度不随时间改变
c．c(A)不随时间改变    d．单位时间里生成C和D的物质的量相等
(4)1200℃时反应C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常数的值为              。

工业生产水煤气的反应为：C(s)+H₂O(g)→CC(g)+H₂(g)－131．4 kJ
下列判断正确的是

某反应的反应过程中能量变化如图 所示(图中E₁表示正反应的活化能，E₂表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是

下列有关说法正确的是

下列说法不正确的是

A．已知冰的熔化热为6.0 kJ/mol，冰中氢键键能为20 kJ/mol，假设1 mol冰中有2 mol 氢键，且熔化热完全用于破坏冰的氢键，则最多只能破坏冰中15％的氢键

B．已知一定温度下，醋酸溶液的物质的量浓度为c，电离度为α，。若加入少量醋酸钠固体，则CH3COOHCH3COO－＋H＋向左移动，α减小，Ka变小

C．实验测得环己烷(l)、环己烯(l)和苯(l)的标准燃烧热分别为－3916 kJ/mol、－3747 kJ/mol和－3265 kJ/mol，可以证明在苯分子中不存在独立的碳碳双键

D．已知：Fe2O3(s)＋3C(石墨)2Fe(s)＋3CO(g)，△H＝＋489.0 kJ/mol。

CO(g)＋O₂(g)CO₂(g)，△H＝－283.0 kJ/mol。
C(石墨)＋O₂(g)CO₂(g)，△H＝－393.5 kJ/mol。
则4Fe(s)＋3O₂(g)2Fe₂O₃(s)，△H＝－1641.0 kJ/mol

25℃、101kPa 下：①2Na(s)＋1/2O₂(g)=Na₂O(s)   △H₁=－414KJ/mol
②2Na(s)＋O₂(g)=Na₂O₂(s)   △H₂=－511KJ/mol
下列说法正确的是

SF₆是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S-F键。已知：1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1molF-F 、S-F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。则S(s)＋3F₂(g)=SF₆(g)的反应热△H为

已知：2Zn（s）+O₂（g）=2ZnO（s）        △H=-701.0kJ·mol^-1 
2Hg（l）+O₂（g）=2HgO（s）        △H=-181.6kJ·mol^-1
则反应Zn（s）+ HgO（s）=ZnO（s）+ Hg（l）的△H为

某反应的△H=+100kJ·mol^-1，下列有关该反应的叙述正确的是

据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是

根据碘与氢气反应的热化学方程式
(i)  I₂(g)+ H₂(g) 2HI(g)+ 9.48 kJ   (ii) I₂(S)+ H₂(g)2HI(g) - 26.48 kJ
下列判断正确的是

已知：①H₂(g)+O₂(g)=H₂O(g) kJ·mol^-1，② C(s)+O₂(g)="CO(g)"  kJ·mol^-1。由此可知焦炭与水蒸气反应的热化学方程式为：C(s)+H₂O(g)=CO(g)+H₂(g) ,则为

下表中列出了25℃、101kPa时一些物质的燃烧热数据

 
已知键能：C—H键：413.4 kJ/mol、H—H键：436.0 kJ/mol。
则下列叙述正确的是
A．C≡C键能为796.0 kJ/mol
B．C—H键键长小于H—H键
C．2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)   △H=﹣571.6 kJ/mol
D．2CH₄(g)=C₂H₂(g) +3H₂(g) △H=﹣376.4 kJ/mol

有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是（     ）

处理含CO、SO₂烟道气污染的一种方法，是将其在催化剂作用下转化为单质S。
已知：CO(g)+ 1/2 O₂(g)  CO₂(g)    ∆H＝－283．0 kJ/mol
S(g)+ O₂(g) SO₂(g)        ∆H＝－296．0 kJ/mol
下列说法不正确的是：

A．两个反应均为氧化还原反应

B．CO2与SO2可以用澄清石灰水鉴别

C．CO2分子中各原子最外层均为8电子稳定结构

D．相同条件下：2CO(g)+SO2(g) S(g)+2CO2 (g)∆H＝－270kJ/mol

用CH₄催化还原NO_x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^—1
②CH₄(g)+4NO(g)=2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)  ΔH=-1160kJ·mol^—1
下列说法不正确的是：

已知：2H₂(g)＋O₂(g)＝2H₂O(l)    ΔH＝－571.6 kJ·mol^－1
2CH₃OH(l)＋3O₂(g)＝2CO₂(g)＋4H₂O(l)   ΔH＝－1452 kJ·mol^－1
H^＋(aq)＋OH^－(aq)＝H₂O(l)    ΔH＝－57.3 kJ·mol^－1 
 下列说法正确的是（  ）

A．H2(g)的燃烧热为 -571.6 kJ·mol－1

B．同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧，H2(g)放出的热量多

C．H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)＝ BaSO4(s)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1

D．3H2(g)＋CO2(g)＝ CH3OH(l)＋H2O(l)　ΔH＝＋135.9 kJ·mol－1

已知下列热化学方程式：
①C（s）+O₂（g）==CO₂（g）△H= —393.5kJ/mol
②CO（g）+ 1/2 O₂（g）="=" CO₂（g）△H= —283.0kJ/mol
③2Fe（s）+3CO（g）==Fe₂O₃（s）+3C（s） △H= —489.0kJ/mol
则4Fe（s）+3O₂（g）==2Fe₂O₃（s）的反应热ΔH为（   ）

某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5的悬浮颗粒物），其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO₂、NOx等进行研究具有重要意义。
请回答下列问题：
（1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。
若测得该试样所含离子的化学组分及其浓度如下表：

 
根据表中数据判断试样的pH=          。
（2）为减少SO₂的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料。
已知：H₂（g）+1/2O₂（g）=H₂O（g） △H=－241.8kJ·mol^－1
C（s）+1/2O₂（g）="CO" （g）        △H=－110.5kJ·mol^－1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：             　　                  。
②洗涤含SO₂的烟气。以下物质可作洗涤剂的是            。
A．Ca(OH) ₂   B．Na₂CO₃  C．CaCl₂D．NaHSO₃
（3）汽车尾气中有NOx和CO的生成及转化
① 若1mol空气含0.8molN₂和0.2molO₂，汽缸中的化学反应式为N₂ (g)+O₂(g)2NO(g)  △H0
1300℃时将1mol空气放在密闭容器内反应达到平衡，测得NO为8×10^－4mol。计算该温度下的平衡常数K=                。
汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，其原因是            。
②目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NOx的污染，其化学反应方程式为        　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　                     。
③ 汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO，2CO（g）=2C（s）+O₂（g）
已知该反应的△H0，判断该设想能否实现并简述其依据：                    。

为了防止或减少机动车尾气和燃煤产生的烟气对空气的污染，人们采取了很多措施。
（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g)2CO₂(g)+ N₂(g)  △H＜0，
若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t₁时刻达到平衡状态的是        （填代号）。
（下图中υ_正、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量、质量分数）

（2）机动车尾气和煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH₄催化还原NO_X可以消除氮氧化物的污染。已知：
CH₄(g)+2NO₂(g)＝N₂(g)＋CO₂(g)+2H₂O(g) △H＝－867 kJ/mol      ①
2NO₂(g)N₂O₄(g) ΔH＝－56.9 kJ/mol       ②
H₂O(g) ＝ H₂O(l) ΔH＝－44.0 kJ／mol        ③
写出CH₄催化还原N₂O₄(g)生成N₂和H₂O(l)的热化学方程式：                 。
（3）用NH₃催化还原NO_X也可以消除氮氧化物的污染。如图，采用NH₃作还原剂，烟气以一定的流速通过催化剂，通过测量逸出气体中氮氧化物含量，从而可确定烟气脱氮率，反应原理为：NO(g) +NO₂(g)+2NH₃(g)2N₂(g) + 3H₂O(g)。

①该反应的△H     0（填“＞”、“＝”或 “＜”）。
②对于气体反应，用某组分(B)的平衡压强(p_B)代替物质的量浓度(c_B)也可以表示平衡常数（记作K_P），
则上述反应的K_P＝                       。
（4）NO₂、O₂和熔融NaNO₃可制作燃料电池，其原理见图，石墨I为电池的       极。  该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y，其电极反应为            。

（5）硝酸工业尾气中氮氧化物（NO和NO₂）可用尿素〔CO(NH₂)₂〕溶液除去。反应生成对大气无污染的气体。1 mol尿素能吸收工业尾气中氮氧化物（假设NO、NO₂体积比为1︰1）的质量为          g。

随着大气污染的日趋严重，“节能减排”，减少全球温室气体排放，研究NO_x、SO₂、CO等大气污染气体的处理具体有重要意义。
（1）如图是在101 kPa，298K条件下1mol NO₂和1mol CO反应生成1mol CO₂和1mol NO过程中的能量变化示意图。

已知：

请写出NO与CO反应生成无污染气体的热化学方
程式：                              。
（2）将0.20 mol N0₂和0.10 mol CO充入一个容积恒定为1L的密闭容器中发生反应，在不同条件下，反应过程中部分物质的浓度变化状况如图所示。

①下列说法正确的是           （填序号）。
a．容器内的压强不发生变化说明该反应达到乎衡
b．当向容器中再充人0． 20 mol NO时，平衡向正反应方向移动，K增大
c．升高温度后，K减小，N0₂的转化率减小
d．向该容器内充人He气，反应物的体积减小，浓度增大，所以反应速率增大
②计算产物NO在0～2 min内平均反应速率v（NO）=          mol·L^-1·min^-1
③第4 min时改变的反应条件为       （填“升温’’、“降温’’）。
④计算反应在第6 min时的平衡常数K=       。若保持温度不变，此时再向容器中充人CO、NO各0．060 mol，平衡将            移动（填“正向”、“逆向”或“不”）。
（3）有学者想以如图所示装置用原电池原理将SO₂转化为重要的化工原料。其负极反应式为        ，当有0.25 mol SO₂被吸收，则通过质子（H⁺）交换膜的H+的物质的量为      mol。

Ⅰ．在一定条件下，科学家利用从烟道气中分离出CO₂与太阳能电池电解水产生的H₂合成甲醇，其过程如下图所示，试回答下列问题：

（1）该合成路线对于环境保护的价值在于               。
（2）15～20%的乙醇胺（HOCH₂CH₂NH₂）水溶液具有弱碱性，上述合成线路中用作CO₂吸收剂。用离子方程式表示乙醇胺水溶液呈弱碱性的原因                    。
（3）CH₃OH、H₂的燃烧热分别为：△H＝－725.5 kJ/mol、△H＝－285.8 kJ/mol，写出工业上以CO₂、H₂合成CH₃OH的热化学方程式：                             。
Ⅱ．将燃煤废气中的CO₂转化为甲醚的反应原理为：
2CO₂(g) + 6H₂(g)CH₃OCH₃(g) + 3H₂O(g)
已知一定压强下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO₂的转化率见下表：

 
（4）该反应的焓变△H     0，熵变△S     0（填＞、＜或＝）。
（5）用甲醚作为燃料电池原料，在碱性介质中该电池负极的电极反应式            。
（6）若以1.12 L·min^-1（标准状况）的速率向该电池中通入甲醚（沸点为-24.9 ℃），用该电池电解500 mL 2 mol·L^-1 CuSO₄溶液，通电0.50 min后，理论上可析出金属铜  g。

研究表明丰富的CO₂完全可以作为新碳源，解决当前应用最广泛的碳源(石油和天然气)到本世纪中叶将枯竭的危机，同时又可缓解由CO₂累积所产生的温室效应，实现CO₂的良性循环。
（1）目前工业上有一种方法是用CO₂和H₂在230℃催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。下图表示恒压容器中0.5 mol CO₂和1.5 mol H₂转化率达80%时的能量变化示意图。

①写出该反应的热化学方程式：                       。
②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是     。
a．容器中压强不变         b．H₂的体积分数不变
c．c(H₂)=3c(CH₃OH)        d．容器中密度不变
e．2个C＝O断裂的同时有6个H－H断裂。
（2）人工光合作用能够借助太阳能，用CO₂和H₂O制备化学原料．下图是通过人工光合作用制备HCOOH原理的示意图。根据要求回答问题：

①该过程是将            转化为            。(以上两空选填“电能”“太阳能”“化学能”)
②催化剂b表面的电极反应方程式为                                      。
（3）某国科研人员提出了使用氢气和汽油（汽油化学式用C₈H₁₈表示）混合燃料的方案，以解决汽车CO₂的排放问题。该方案主要利用储氢材料CaH₂产生H₂和用汽油箱贮存汽油供发动机使用，储氢系统又捕集汽油燃烧产生的CO₂，该系统反应如下图所示：

解决如下问题：
①写出CaH₂的电子式                      。
②反应1中氧化剂与还原剂的物质的量之比是：              。
③如该系统反应均进行完全，试写出该系统总反应的化学方程式                 。

工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下：

（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)。t℃时，往10L密闭容器中充入2mol CO和3mol水蒸气。反应建立平衡后，体系中c(H₂)=0.12mol·L^-1。则该温度下此反应的平衡常数K=     （填计算结果）。
（2）合成塔中发生反应N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)  △H<0。下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知，表中T₁    300℃（填“>”、“<”或“=”）。

 
（3）氨气在纯氧中燃烧生成一种单质和水，科学家利用此原理，设计成“氨气-氧气”燃料电池，则通入氨气的电极是          （填“正极”或“负极”）；碱性条件下，该电极发生反应的电极反应式为                       。
（4）用氨气氧化可以生产硝酸，但尾气中的NO_x会污染空气。目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水，反应机理为：
CH₄(g)+4NO₂(g)＝4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)   △H= －574kJ·mol^－1
CH₄(g)+4NO(g)＝2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)    △H= －1160kJ·mol^－1
则甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程式为                                        。
（5）某研究小组在实验室以“Ag-ZSM-5”为催化剂，测得将NO转化为N₂的转化率随温度变化情况如图。据图分析，若不使用CO，温度超过775K，发现NO的转化率降低，其可能的原因为                                    ；在n(NO)/n(CO)=1的条件下，应控制的最佳温度在       左右。

碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一种理想，更是一种值得期待的新的生活方式。
（1）甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活。
已知：①2CH₄（g）+3O₂（g）=2CO（g）+4H₂O（l） △H=" —1214" kJ/mol
②2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g)  △H=" —566" kJ/mol
则表示甲烷燃烧热的热化学方程式                                           。
（2） 将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH₄和O₂，构成甲烷燃料电池。其负极电极反应式是：                              。
（3）某同学利用甲烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)₂的实验装置（如下图所示），通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法中正确的是       （填序号）

A．电源中的a一定为正极，b一定为负极
B．可以用NaCl溶液作为电解液
C．A、B两端都必须用铁作电极
D．阴极发生的反应是：2H⁺ + 2e^－= H₂↑
（4）将不同量的CO（g）和H₂O（g）分别通入体积
为2L的恒容密闭容器中，进行反应：
CO（g）+H₂O（g）CO₂（g）+H₂（g），得到如下三组数据：

 
①实验1中，以v (H₂)表示的平均反应速率为               。
②实验3跟实验2相比，改变的条件可能是                  （答一种情况即可）

I．“低碳循环”引起各国的高度重视，而如何降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用CO₂，引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题：
(1)将不同量的CO（g）和H₂O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应：
CO（g）＋H₂O（g）CO₂（g）＋H₂（g），得到如下二组数据：

 
①实验1中以v （CO₂）表示的反应速率为                 （保留两位小数，下同）。
②该反应为       （填“吸”或“放”）热反应，实验2条件下平衡常数K=          。
(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
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：                      。
II．(1)海水中锂元素储量非常丰富，从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学电源的重要原料。如LiFePO₄电池某电极的工作原理如下图所示：

该电池的电解质为能传导Li⁺的固体材料。放电时该电极是电池的     极（填“正”或“负”），该电极反应式为          。
(2)用此电池电解含有0.1 mol/L CuSO₄和0.1 mol/L NaCl的混合溶液100 mL，假如电路中转移了0.02 mole^－，且电解池的电极均为惰性电极，阳极产生的气体在标准状况下的体积是        L，将电解后的溶液加水稀释至1L，此时溶液的pH＝            。

2013年10月我市因台风菲特遭受到重大损失，市疾控中心紧急采购消毒药品，以满足灾后需要。复方过氧化氢消毒剂具有高效、环保、无刺激无残留，其主要成分H₂O₂是一种无色粘稠液体，请回答下列问题：
（1）下列方程中H₂O₂所体现的性质与其可以作为消毒剂完全一致的是        。
A．BaO₂+2HClH₂O₂+BaCl₂
B．Ag₂O+H₂O₂ =2Ag+O₂+H₂O   
C．2H₂O₂2H₂O+O₂↑
D．H₂O₂+NaCrO₂+NaOH=Na₂CrO₄ +H₂O
（2）火箭发射常以液态肼(N₂H₄)为燃料，液态H₂O₂为助燃剂。已知：
N₂H₄（1）+O₂(g)=N₂(g)+2H₂O(g)  △H=" -" 534 kJ·mol^－1   
H₂O₂（1）=H₂O（1）+1/2O₂(g)  △H=" -" 98.64 kJ·mol^－1
H₂O（1）=H₂O(g)  △H=+44kJ·mol^－l
则反应N₂H₄（1）+2H₂O₂（1）=N₂(g)+4H₂O(g)的△H=           ，
该反应的△S=        0(填“＞”或“<”)。
（3）H₂O₂是一种不稳定易分解的物质。
①如图是H₂O₂在没有催化剂时反应进程与能量变化图，请在图上画出使用催化剂加快分解速率时能量与进程图

②实验证实，往Na₂CO₃溶液中加入H₂O₂也会有气泡产生。已知常温时H₂CO₃的电离常数分别为Ka_l=4.3×l0^－7，Ka₂ =" 5.0" ×l0^－11 。Na₂CO₃溶液中CO₃^2－第一步水解常数表达式K_hl=      ，常温时K_hl的值为            。若在Na₂CO₃溶液中同时加入少量Na₂CO₃固体与适当升高溶液温度，则K_hl的值
           (填变大、变小、不变或不确定)。
（4）某文献报导了不同金属离子及其浓度对双氧水氧化降解海藻酸钠溶液反应速率的影响，实验结果如图1、图2所示。

注：以上实验均在温度为20℃、w(H₂O₂)=0．25%、pH=7．12、海藻酸钠溶液浓度为8mg·L^-l的条件下进行。图1中曲线a：H₂O₂；b：H₂O₂+Cu²⁺；c：H₂O₂+Fe²⁺；d：H₂O₂+Zn²⁺；e：H₂O₂+Mn²⁺；图2中曲线f：反应时间为1h；g：反应时间为2h；两图中的纵坐标代表海藻酸钠溶液的粘度(海藻酸钠浓度与溶液粘度正相关)。
由上述信息可知，下列叙述错误的是                  (填序号)。
A．锰离子能使该降解反应速率减缓
B．亚铁离子对该降解反应的催化效率比铜离子低      
C．海藻酸钠溶液粘度的变化快慢可反映出其降解反应速率的快慢     
D．一定条件下，铜离子浓度一定时，反应时间越长，海藻酸钠溶液浓度越小

汽车尾气中的NO_x是大气污染物之一，科学家们在尝试用更科学的方法将NO_x转化成无毒物质，从而减少汽车尾气污染。
（1）压缩天然气（CNG）汽车的优点之一是利用催化技术能够将NO_x转变成无毒的CO₂和N₂。
①CH₄(g)＋4NO₂(g) 4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)   △H₁＜0
②CH₄(g)＋4NO(g)2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)     △H₂＜0
③CH₄(g) ＋2NO₂(g)N₂(g) ＋CO₂(g) ＋2H₂O(g)  △H₃＝          。（用△H₁和△H₂表示）
（2）在恒压下，将CH₄(g)和NO₂(g)置于密闭容器中发生化学反应③，在不同温度、不同投料比时，NO₂的平衡转化率见下表：

 
①写出该反应平衡常数的表达式K=          。
②若温度不变，提高[n(NO₂) / n(CH₄)]投料比，则K将          。（填“增大”、“减小”或“不变”。）
③400 K时，将投料比为1的NO₂和CH₄的混合气体共0.04 mol，充入一装有催化剂的容器中，充分反应后，平衡时NO₂的体积分数         。
（3）连续自动监测氮氧化物（NO_x）的仪器动态库仑仪的工作原理示意图如图1

图1                                    图2
①NiO电极上NO发生的电极反应式：                                 。
②收集某汽车尾气经测量NO_x的含量为1.12%（体积分数），若用甲烷将其完全转化为无害气体，处理1×10⁴L（标准状况下）该尾气需要甲烷30g，则尾气中V(NO)︰V(NO₂)=   
（4）在容积相同的两个密闭容器内 (装有等量的某种催化剂) 先各通入等量的CH₄，然后再分别充入等量的NO和NO₂。在不同温度下，同时分别发生②③两个反应：并在t秒时测定其中NO_x转化率，绘得图象如图2所示：
①从图中可以得出的结论是
结论一：相同温度下NO转化效率比NO₂的低
结论二：在250℃-450℃时，NO_x转化率随温度升高而增大，450℃-600℃时NO_x转化率随温度升高而减小
结论二的原因是                                                    
②在上述NO₂和CH₄反应中，提高NO₂转化率的措施有_________。(填编号)
A．改用高效催化剂     B．降低温度     C.分离出H₂O(g)       D．增大压强
E．增加原催化剂的表面积   F．减小投料比[n(NO₂) / n(CH₄)]

(14分)X,Y,Z,Q,R是五种短周期元素，原子序数依次增大。X,Y两元素最高正价与最低负价代数和均为0；Q与X同主族；Z是地壳中含量最高的非金属元素,R的简单离子在同周期离子中半径最小。请回答下列问题：
（1）画出Z的原子结构示意图       ，工业上制取R单质的化学方程式为        
（2）已知，由X,Y两种元素组成的相对分子质量最小的化合物W 3．2g在氧气中完全燃烧生成稳定化合物(常温常压下)放出178．06KJ的热量，写出W燃烧的热化学方程式       
（3）由以上某些元素组成的化合物A,B,C,D有如下转化关系：(在水溶液中进行)。其中C是产生温室效应的气体；D是淡黄色固体。写出C的结构式     ；D的电子式     
①如果A,B均由三种元素组成，B为两性化合物，且不溶于水，则由A转化为B的离子方程式为        
②如果A,B均为由以上某些元素组成的盐，则A溶液显    性，原因是(用离子方程式表示）           。浓度均为0.1mol/L的A,B的溶液等体积混合，混合溶液中离子浓度由大到小的顺序为                。

氧化铝(Al₂O₃) 和氮化硅（Si₃N₄）是优良的高温结构陶瓷，在工业生产和科技领域有重要用途。
（1）Al与NaOH溶液反应的离子方程式为                                    。
（2）下列实验能比较镁和铝的金属性强弱的是           （填序号）。
a．测定镁和铝的导电性强弱
b．测定等物质的量浓度的Al₂(SO₄)₃和MgSO₄溶液的pH
c．向0.1 mol/LAlCl₃和0.1 mol/L MgCl₂中加过量NaOH溶液
（3）铝热法是常用的金属冶炼方法之一。
已知：4Al (s)+3O₂(g) =2Al₂O₃(s)   ΔH₁ =" -3352" kJ/mol
Mn(s)+ O₂(g) =MnO₂ (s)    ΔH₂ =" -521" kJ/mol
Al与MnO₂反应冶炼金属Mn的热化学方程式是                            。
（4）氮化硅抗腐蚀能力很强，但易被氢氟酸腐蚀，氮化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和一种铵盐，其反应方程式为                                          。
（5）工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：3SiCl₄(g) + 2N₂(g) + 6H₂(g)Si₃N₄(s) + 12HCl(g)   △H＜0  
某温度和压强条件下，分别将0.3mol SiCl₄(g)、0.2mol N₂(g)、0.6mol H₂(g)充入2L密闭容器内，进行上述反应，5min达到平衡状态，所得Si₃N₄(s)的质量是5.60g。
①H₂的平均反应速率是         mol／(L·min)。
②若按n(SiCl₄) : n(N₂) : n(H₂) =" 3" : 2 : 6的投料配比，向上述容器不断扩大加料，SiCl₄(g)的转化率应     （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（6）298K时，K_sp[Ce(OH)₄]＝1×10^—29。Ce(OH)₄的溶度积表达式为K_sp＝              。
为了使溶液中Ce^4＋沉淀完全，即残留在溶液中的c(Ce⁴⁺)小于1×10^－5mol·L^－1，需调节pH为     以上。

氨是重要的化工产品和化工原料。
（1）氨的电子式是                。
（2）已知：

①合成氨的热化学方程式是   。
②降低温度，该反应的化学平衡常数K           ．（填“增大”、“减小’’或“不变”）。
（3）有人设想以N₂和H₂为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图l所示。
电池正极的电极反应式是                        ，A是              。

（4）用氨合成尿素的反应为2NH₃(g)+CO₂(g)CO(NH₂)₂（l）+ H₂O(g)。工业生产时，原料气带有水蒸气。图2表示CO₂的转化率与氨碳比、水碳比的变化关系。
①曲线I、II、III对应的水碳比最大的是                    。
②测得B点氨的转化率为40%，则x₁                   。

碳和氮的化合物与人类生产、生活密切相关。
（1）在一恒温、恒容密闭容器中发生反应： Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)₄(g)，H<0。利用该反应可以将粗镍转化为纯度达99．9％的高纯镍。对该反应的说法正确的是      (填字母编号)。

A．增加Ni的量可提高CO的转化率，Ni的转化率降低

B．缩小容器容积，平衡右移，H减小

C．反应达到平衡后，充入CO再次达到平衡时，CO的体积分数降低

D．当4v[Ni(CO)4]=v(CO)时或容器中混合气体密度不变时，都可说明反应已达化学平衡状态

（2）CO与镍反应会造成镍催化剂中毒。为防止镍催化剂中毒，工业上常用SO₂将CO氧化，二氧化硫转化为单质硫。
已知：C(s)+O₂(g)=CO(g)  H=-Q₁ kJmol^-1
C(s)+ O₂(g)=CO₂(g)   H=-Q₂ kJmol^-1
S(s)+O₂(g)=SO₂(g)    H=-Q₃ kJmol^-1
则SO₂(g)+2CO(g)=S(s)+2CO₂(g)  H=           。
（3）金属氧化物可被一氧化碳还原生成金属单质和二氧化碳。图28（3）是四种金属氧化物（Cr₂O₃、SnO₂、PbO₂、Cu₂O)被一氧化碳还原时与温度（t）的关系曲线图。
700^oC时，其中最难被还原的金属氧化物是          (填化学式)，用一氧化碳还原该金属氧化物时，若反应方程式系数为最简整数比，该反应的平衡常数(K)数值等于              。

（4）NO₂、O₂和熔融NaNO₃可制作燃料电池，其原理如上图28（4）所示。该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y，其电极反应式为               。
若该燃料电池使用一段时间后，共收集到20mol Y，则理论上需要消耗标准状况下氧气的体积为        L。

节能减排是当今社会的热门话题，研发混合动力汽车对于中国汽车业的未来具有重要的战略意义。混合动力汽车持续工作时间长，动力性好的优点，无污染、低噪声的好处，汽车的热效率可提高10%以上，废气排放可改善30%以上，某种混合动力汽车的动力系统由“1．6L汽油机十自动变速器十20kW十200V镍氢电池”组成。
①混合动力汽车所用的燃料之一是乙醇，lg乙醇完全燃烧生成CO₂气体和液态H₂O放出30.0kJ热量，写出乙醇燃烧的燃烧热的热化学方程式            。
②镍氢电池的使用可以减少对环境的污染，它采用储氢金属为负极，碱液NaOH为电解液，镍氢电池充电时发生反应。其放电时的正极的电极反应方程式为        。
③常温下，同浓度的Na₂CO₃溶液和NaHCO₃溶液的pH都大于7，两者中哪种的pH更大，其原因是    。0．1mol·L^－1 Na₂CO₃中阴离子浓度大小关系是   ，向0．1mol·L^－1 NaHCO₃溶液中滴入少量氢氧化钡溶液，则发生反应的离子方程式为：             。
（2）二氧化锰、锌是制备干电池的重要原料，工业上用软锰矿（含MnO₂）和闪锌矿（含ZnS）
联合生产二氧化锰、锌的工艺如下：

①操作Ⅰ需要的玻璃仪器是      。
②软锰矿（含MnO₂）和闪锌矿与硫酸反应的化学方程式为       ，上述电解过程中，当阴极生成6．5g B时阳极生成的MnO₂的质量为      。
③利用铝热反应原理，可以从软锰矿中提取锰，发生的化学方程式为      。