(共14分)甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：
| 化学反应 | 平衡常数 | 温度（℃） | |
| 500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
| ②H2(g)+CO2(g) H2O (g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
| ③3H2(g)+ CO2(g)CH3OH(g)+H2O (g) | K3 | | |
(共14分)
（1）吸热（1分）
（2）=（1分）
（3）< 、<（各2分）；>（2分）
（4）加入催化剂（2分）；
将容器的体积快速压缩至2L（2分，只写出加压或缩小容器体积得1分）
（5） c(CH3COO-)>c(Ba2+)>c(OH-)>c(H+)（2分）
解析试题分析：（1）对于反应②，温度升高，平衡常数增大，说明升高温度对正反应有利，所以该反应是吸热反应；
（2）平衡常数是温度常数，只随温度变化，所以A、B点的温度相同，平衡常数也相同，K(A)=K(B)
（3）反应③=反应①+反应②，所以K3=K1·K2，500℃K3=2.5,800℃ K3=0.375，温度升高，平衡常数减小，说明温度升高对逆反应有利，正向是放热反应，所以△H<0，由化学方程式的系数可知，反应物中气体的总系数是4，生成物的总系数是2，所以△S<0；
（4）t0时刻曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，CO的浓度未变，到达平衡的时间缩短，说明反应速率加快，平衡不移动，所以改变的条件是加入催化剂；曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，CO的浓度由2.0mol/L增大到3.0mol/L，浓度增大1.5倍，说明容器的体积由原来的3L迅速缩小1.5倍，变为2L，达平衡时CO的浓度是4.5mol/L,所以改变的条件只能是将容器的体积快速压缩至2L;
（5）0.2 mol/L的乙酸与0.1 mol/LBa(OH)2溶液等体积混合，醋酸与氢氧化钡恰好完全反应，生成醋酸钡溶液，尽管醋酸根离子水解，但醋酸根离子浓度仍大于钡离子浓度，水解使溶液显碱性，所以离子浓度的大小关系是c(CH3COO-)>c(Ba2+)>c(OH-)>c(H+)。
考点：考查化学热效应的判断，化学平衡常数的应用，图像的分析，溶液的离子浓度的比较
第1卷单元月考期中期末系列答案科目：高中化学 来源： 题型：单选题
已知反应A＋B＝C＋D的能量变化如图所示，下列说法正确的是( )
| A．该反应为吸热反应 |
| B．A物质能量一定低于C物质能量 |
| C．该反应只有在加热条件下才能进行 |
| D．反应物的总能量高于生成物的总能量 |
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。
（1）在25 ℃、101 kPa时，8 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是445．15 kJ，则CH4燃烧的热化学方程式是 。
（2）已知：C(s) + O2(g) 
CO2(g) ΔH＝－437．3 kJ?mol－1
H2(g) + 1/2 O2(g) H2O(g) ΔH＝－285．8 kJ?mol－1
CO(g) + 1/2 O2(g) CO2(g) ΔH＝－283．0 kJ?mol－1
则煤的气化主要反应的热化学方程式是：C(s) + H2O(g) 
CO(g) + H2(g) ΔH＝ kJ?mol－1。如果该反应ΔS＝＋133．7 J·K－1·mol－1 该反应在常温（25 ℃）下能否自发进行？（△G=△H-T△S） (填“能”或“不能”，并写出判断依据)．
（3）由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中，拆开化学键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量。
| 化学键 | H-H | N-H | N≡N |
| 键能/kJ·mol-1 | 436 | 391 | 945 |
2NH3 △H="a" kJ·mol-1。试根据表中所列键能数据估算a的数值为 。查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：填空题
（16分）污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某化学研究小组利用软锰矿（主要成分为MnO2，另含有少量头铁、铝、铜、镍等金属化合物）作脱硫剂，通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2（反应条件已略去）。
请回答下列问题：
（1）上述流程脱硫实现了____（选填下列字母编号）。
A．废弃物的综合利用 B．白色污染的减少 C．酸雨的减少
（2）用MnCO3能除去溶液中Al3＋和Fe3＋，其原因是_____。
（3）已知：25℃、101kpa时，Mn(s)＋O2(g)＝MnO2(s) △H＝－520kJ/mol
S(s)＋O2(g)＝SO2(g) △H＝－297kJ/mol
Mn(s)＋S(s)＋2O2(g)＝MnSO4(s) △H＝－1065kJ/mol
SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是________________。
（4）MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式是
_ _。
（5）MnO2是碱性锌锰电池的正极材料。碱性锌锰电池放电时，正极的电极反应式是______。
（6）假设脱除的SO2只与软锰矿浆中的MnO2反应。按照图示流程，将a m3（标准状况）含SO2的体积分数为b%的尾气通入矿浆，若SO2的脱除率为89.6%，最终得到MnO2的质量为c kg，则除去铁、铝、铜、镍等杂质时，所引入的锰元素相当于MnO2___________kg。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
（15分）氨是最重要的化工产品之一。
（1）合成氨用的氢气可以甲烷为原料制得:CH4(g)+H2O(g) 
CO(g)+3H2(g)。有关化学反应的能量变化如下图所示。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为 。
（2）CO对合成氨的催化剂有毒害作用，常用乙酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收原料气中CO，其反应原理为：[Cu(NH3)2CH3COO] (l)+CO(g)+NH3(g)
[Cu(NH3)3] CH3COO·CO(l) △H＜0。吸收CO后的乙酸铜氨液经过适当处理后又可再生，恢复其吸收CO的能力以供循环使用，再生的适宜条件是 。
（填写选项编号）
A．高温、高压 B．高温、低压 C．低温、低压 D．低温、高压
（3）用氨气制取尿素[CO(NH2)2]的反应为：2NH3(g)+CO2(g)
CO(NH2)2(l)+H2O(g) △H＜0
某温度下，向容积为100L的密闭容器中通入4mol NH3和2molCO2，该反应进行到40 s时达到平衡，此时CO2的转化率为50%。该温度下此反应平衡常数K的值为_________。下图中的曲线表示该反应在前25 s内的反应进程中的NH3浓度变化。若反应延续至70s，保持其它条件不变情况下，请在图中用实线画出使用催化剂时该反应的进程曲线。
（4）将尿素施入土壤后，大部分是通过转化为碳酸铵或碳酸氢铵后才被作物所利用，尿素分子在微生物分泌的脲酶作用下，转化为碳酸铵。已知弱电解质在水中的电离平衡常数（25℃）如下表：
| 弱电解质 | H2CO3 | NH3·H2O |
| 电离平衡常数 | Ka1＝4.30×10-7 Ka2＝5.61×10-11 | 1.77×10-5 |
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
（14分）二甲醚（CH3OCH3）和甲醇（CH3OH）都是高效清洁能源。工业上利用煤的气化产物（水煤气）合成甲醇和二甲醚。回答下列问题：
（1）制备二甲醚最后一步反应由Al2O3催化甲醇脱水合成，反应方程式为 。
（2）已知：CO(g)+2H2(g)=CH3OH (g) △H= —90.1kJ·mol-1 CO(g)的燃烧热是282.8 kJ·mol-1；H2的燃烧热是285.8 kJ·mol-1写出表示CH3OH (g) 燃烧热的热化学反应方程式 。
（3）二甲醚直接燃料电池比甲醇直接燃料电池更高效，等质量的二甲醚和甲醇完全放电转移电子的物质的量之比是 。用二甲醚直接燃料电池电解足量饱和食盐水，当消耗9.2g二甲醚时理论上阴极产生的气体的体积为 L。（标况下）
（4）在合成中伴有水煤气交换反应：CO(g)+H2O(g) 
CO2(g)+H2(g)，等物质的量的CO(g)和H2O(g)加入密闭容器中反应，平衡时测得结果如下表。
| 温度 | 260℃ | 280℃ | 295℃ | 310℃ |
| CO转化率 | 89% | 80% | 75% | 60% |
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
丙烷在燃烧时能放出大量的热，它也是液化石油气的主要成分，作为能源应用于人们的日常生产和生活。已知：
①2C3H8(g)＋7O2(g) =6CO(g)＋8H2O(g) △H =－2389.8 kJ/mol
②2CO(g) + O2(g) =2CO2(g) △H =－566 kJ/mol
③H2O(l) = H2O(g) △H ="+" 44.0 kJ/mol
（1）写出C3H8燃烧时燃烧热的热化学方程式 。
（2）C3H8在不足量的氧气里燃烧，生成CO、CO2、H2O(g)，将所有的产物通入一个体积固定的密闭容器中，在一定条件下发生如下可逆反应：CO(g) +H2O(g) 
CO2(g) +H2(g)该反应的平衡常数与温度的关系如下表：
| 温度/℃ | 400 | 500 | 800 |
| 平衡常数K | 9.94 | 9 | 1 |
| | H2O | CO | CO2 | H2 |
| 甲 （质量/g） | 1.8 | 8.4 | a | 1 |
| 乙 （质量/g） | 1.8 | 2.8 | 0 | 0 |
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
(1)已知下列两个热化学方程式：
C3H8(g)+5O2(g) =3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=－2220.0 kJ·mol-1
H2O（l）=H2O（g） ΔH="+44.0" kJ·mol-1
则0.5mol丙烷燃烧生成CO2和气态水时释放的热量为 。
(2)已知：TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(l)＋O2(g) ΔH＝＋140 kJ·mol－1
2C(s)＋O2(g)="2CO(g)" ΔH＝－221 kJ·mol－1
写出TiO2和焦炭、氯气反应生成TiCl4和CO气体的热化学方程式： 。
(3)科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子，其结构为正四面体（如图所示），与白磷分子相似。已知断裂1molN—N键吸收193kJ热量，断裂1molN
N键吸收941kJ热量，则1molN4气体转化为2molN2时要放出 kJ能量。
（4）阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池，其电池总反应为：2H2+O2＝2H2O，电解质溶液为稀H2SO4溶液，电池放电时是将 能转化为 能。其电极反应式分别为：负极 ，正极 。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
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NOX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NOX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(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数（记作KP），
则上述反应的KP＝ 。
（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。
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