题目内容
已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热分别为285.8 kJ·mol－1、283.0 kJ·mol－1和726.5 kJ·mol－1。请回答下列问题。
(1)用太阳能分解5 mol液态水消耗的能量是 kJ。
(2)液态甲醇不完全燃烧生成一氧化碳气体和液态水的热化学方程式为 。
(3)在以甲醇为燃料的燃料电池中，电解质溶液为酸性，则正极的电极反应式为 。
理想状态下，该燃料电池消耗2 mol甲醇所能产生的最大电能为1 404.2 kJ，则该燃料电池的理论效率为 。(燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)
(1)1 429
(2)CH3OH(l)＋O2(g)=CO(g)＋2H2O(l) ΔH＝－443.5 kJ·mol－1
(3)O2＋4e－＋4H＋=2H2O 96.6%
解析
在化学反应中，反应物转化成生成物，必然发生能量的变化。
（1）下列说法正确的是 。
| A．化学变化中的能量变化主要由化学键变化引起的 |
| B．放热反应发生时不一定要加热，但吸热反应必须要加热才能发生 |
| C．钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应都为Fe—2e一= Fe2+ |
| D．CaCO3(s) =" CaO(s)" + CO2(g) ΔH=" +" 178.5 KJ·mol-1的意义是表示1mol CaCO3完全分解生成1mol CaO和1mol CO2气体要放出178.5 KJ的热量 |
已知：①a=1127；②b=1219
则：1molN2和3molH2参与反应生成2molNH3 （填“吸收”或“放出”）热量 KJ。
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：
| 离子 | H+ | K+ | Na+ | NH4+ | SO42－ | NO3－ | Cl－ |
| 浓度/mol·L－1 | 未测定 | 4×10－6 | 6×10－6 | 2×10－5 | 4×10－5 | 3×10－5 | 2×10－5 |
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) △H
01300℃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△H
0，判断该设想能否实现并简述其依据： 。 
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 。
(16分)碳、氮、硫、氯是四种重要的非金属元素。
（1）CH4(g)在O2(g)中燃烧生成CO(g)和H2O(g)的△H难以直接测量，原因是 。
已知：a．2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H =-566．0 kJ·mol-1
b．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H =-890．0 kJ·mol-1
则CH4(g)在O2(g)中燃烧生成CO(g)和H2O(g)的热化学方程式为 。
（2）工业上合成氨气的反应为：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H<0。现将10 mol N2和26 mol H2置于容积可变的密闭容器中，N2的平衡转化率(
)与体系总压强(P)、温度(T)的关系如图所示。回答下列问题：
①反应达到平衡状态B时，容器的容积10 L，则T1时，合成氨反应的平衡常数K= L2·mol-1。
②平衡状态由A变到C时，对应的平衡常数K(A) K(C)(填“>”、“<”或“=”)。
（3）在25℃时，HSCN、HClO、H2CO3的电离常数如下表：
| HClO | HSCN | H2CO3 |
| K=3.210-8 | K=0.13 | Kl=4.210-7 K2=5.610-11 |
①1 mol·L-1的KSCN溶液中，所有离子的浓度由大到小的顺序为 > > > 。
②向Na2CO3溶液中加入过量HClO溶液，反应的化学方程式为 。
③25℃时，为证明HClO为弱酸，某学习小组的同学没计了以下三种实验方案。下列三种方案中，你认为能够达到实验目的的是 (填下列各项中序号)。
a．用pH计测量0．1 mol·L-1NaClO溶液的pH，若测得pH>7，可证明HClO为弱酸
b．用pH试纸测量0．01 mol·L-1HClO溶液的pH，若测得pH>2，可证明HClO为弱酸
c、用仪器测量浓度均为0．1 mol·L-1的HClO溶液和盐酸的导电性，若测得HClO溶液的导电性弱于盐酸，可证明HClO为弱酸
2012年11月16日，5名男孩被发现死于贵州省毕节市七星关区街头垃圾箱内，经当地公安部门初步调查，5名男孩是因在垃圾箱内生火取暖导致CO中毒而死亡。
(1)CO中毒是由于CO与血液中血红蛋白的血红素部分反应生成碳氧血红蛋白，反应的化学方程式可表示为CO＋HbO2
O2＋HbCO，实验表明，c(HbCO)即使只有c(HbO2)的
，也可造成人的智力损伤。已知t ℃时上述反应的平衡常数K＝200，吸入肺部O2的浓度约为1.0×10－2 mol·L－1，若使c(HbCO)小于c(HbO2)的，则吸入肺部CO的浓度不能超过______mol·L－1。
(2)有如下三个与CO相关的反应：
Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g) ΔH＝Q1，平衡常数K1
Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g) ΔH＝Q2，平衡常数为K2
H2(g)＋CO2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH＝Q3，平衡常数为K3
在不同的温度下K1、K2、K3的数值如下：
| T/℃ | K1 | K2 | K3 |
| 700 | 1.47 | 2.38 | 0.62 |
| 900 | 2.15 | 1.67 | |
请回答下列问题：
①Q1、Q2、Q3的关系式：Q3＝________。
②K1、K2、K3的关系式：K3＝________，根据此关系式可计算出上表中900 ℃时，K3的数值为________(精确到小数点后两位)。可进一步推断反应H2(g)＋CO2(g)
CO(g)＋H2O(g)为________(填“放”或“吸”)热反应，Q3________0(填“＞”、“＜”或“＝”)。③改变条件使可逆反应H2(g)＋CO2(g)CO(g)＋H2O(g)已经建立的平衡逆向移动，可采取的措施有________。A．缩小容器体积 B．降低温度
C．使用催化剂 D．设法增加H2O(g)的量
E．升高温度
(3)在一定条件下，使CO和O2的混合气体13 g充分反应，所得混合气体在常温下与足量的Na2O2固体反应，结果固体增重7 g，则原混合气体中CO的质量是________g。
