题目内容
Ⅰ．利用甲烷与水反应制备氢气，因原料价廉产氢率高，具有实用推广价值，已知该反应为：
a、CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）△H=+206.2kJ/mol
b、CH4（g）+2H2O（g）?CO2（g）+4H2（g）△H=+165.0kJ/mol
（1）上述反应所得原料气中的CO能使氨合成催化剂中毒，必须除去．工业上常采用催化剂存在下CO与水蒸气反应生成易除去的CO2，同时又可制得等体积的氢气的方法．此反应称为一氧化碳变换反应，该反应的热化学方程式是 ．
（2）若800℃时，反应a的平衡常数K1=1.0，某时刻测得该温度下，密闭容器中各物质的物质的量浓度分别为：c（CH4）=2.0mol?L-1；c（H2O）=5.0mol?L-1；c（CO）=2.0mol?L-1；c（H2）=2.5mol?L-1，则此时正逆反应速率的关系是v正 （填“＞”、“＜”或“=”）v逆．
（3）甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），分析该反应并回答下列问题：
①一定条件下，将CO与H2以体积比1：1置于恒容密闭容器中发生以上反应，能说明该反应已达到平衡的是 ．
a．体系的压强不发生变化
b．CO与H2的体积比保持不变
c．体系中碳元素的质量分数不再变化
d．单位时间内消耗1mol CO，同时生成lmol CH3OH
②如图1是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线．T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1 （填“＞”、“＜”或“=”） K2．理由是： ．
Ⅱ．亚氯酸钠（NaClO2）是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业．它在碱性环境中稳定存在．某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如图2．
（4）A的化学式是 ，装置Ⅲ中A在 极区（填“阴”或“阳”）产生．生成气体a的电极反应式 ．
（5）装置Ⅱ中发生反应的化学方程式为 ．
a、CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）△H=+206.2kJ/mol
b、CH4（g）+2H2O（g）?CO2（g）+4H2（g）△H=+165.0kJ/mol
（1）上述反应所得原料气中的CO能使氨合成催化剂中毒，必须除去．工业上常采用催化剂存在下CO与水蒸气反应生成易除去的CO2，同时又可制得等体积的氢气的方法．此反应称为一氧化碳变换反应，该反应的热化学方程式是
（2）若800℃时，反应a的平衡常数K1=1.0，某时刻测得该温度下，密闭容器中各物质的物质的量浓度分别为：c（CH4）=2.0mol?L-1；c（H2O）=5.0mol?L-1；c（CO）=2.0mol?L-1；c（H2）=2.5mol?L-1，则此时正逆反应速率的关系是v正
（3）甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），分析该反应并回答下列问题：
①一定条件下，将CO与H2以体积比1：1置于恒容密闭容器中发生以上反应，能说明该反应已达到平衡的是
a．体系的压强不发生变化
b．CO与H2的体积比保持不变
c．体系中碳元素的质量分数不再变化
d．单位时间内消耗1mol CO，同时生成lmol CH3OH
②如图1是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线．T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1
Ⅱ．亚氯酸钠（NaClO2）是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业．它在碱性环境中稳定存在．某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如图2．
（4）A的化学式是
（5）装置Ⅱ中发生反应的化学方程式为
考点：用盖斯定律进行有关反应热的计算,原电池和电解池的工作原理,化学平衡状态的判断
专题：化学反应中的能量变化,化学平衡专题,电化学专题
分析：Ⅰ．（1）根据盖斯定律来和热化学方程式的含义来计算反应的焓变；
（2）根据浓度商和平衡常数的关系来确定移动方向；
（3）①当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变，由此衍生的一些物理量也不变，以此进行判断．
②由达到平衡所需要的时间长短知温度的大小关系，根据温度对平衡移动的影响来回答判断；
（4）根据图知，III中电解质是Na2SO4，电解Na2SO4溶液时，阳极上电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+、阴极电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，所以a气体是氧气、b气体是氢气、A是NaOH，据此分析解答；
（2）根据浓度商和平衡常数的关系来确定移动方向；
（3）①当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变，由此衍生的一些物理量也不变，以此进行判断．
②由达到平衡所需要的时间长短知温度的大小关系，根据温度对平衡移动的影响来回答判断；
（4）根据图知，III中电解质是Na2SO4，电解Na2SO4溶液时，阳极上电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+、阴极电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，所以a气体是氧气、b气体是氢气、A是NaOH，据此分析解答；
解答：
解：Ⅰ．a、CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）△H=+206.2kJ/mol
b、CH4（g）+2H2O（g）?CO2（g）+4H2（g）△H=+165.0kJ/mol，
（1）根据盖斯定律，反应CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）可以是b-a得到：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），△H=165.0kJ/mol-206.2kJ/mol=-41.2 kJ/mol，
故答案为：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=-41.2 kJ/mol；
（2）800℃时，反应Ⅰ的平衡常数K1=1.0，某时刻测得该温度下，密闭容器中各物质的物质的量浓度分别为：c（CH4）=2.0mol?L-1；c（H2O）=5.0mol?L-1；c（CO）=2.0mol?L-1；c（H2）=2.5mol?L-1，
则浓度商为：Qc=
=1.25＞1，则化学反应向着逆向进行才能达到平衡，即：v正＜v逆，
故答案为：＜；
（3）①a、CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）是一个反应前后气体体积减小的反应，故当压强不变时表明反应达到平衡，故a正确；
b、CO与H2的体积比保持不变时，说明平衡不再移动，故b正确；
c、根据质量守恒，体系中碳元素的百分含量不会变化，故c错误；
d、任何情况下，单位时间内消耗1 mol CO，同时生成l mol CH3OH，故d错误．
故答案为：ab；
②由达到平衡所需要的时间长短知，T1＜T2，当温度由T2→T1（降温）时，CO的转化率增大，说明降低温度时平衡向右移动，故正反应是放热反应，△H＜0，K1＞K2，
故答案为：＞；如图，温度由T1升高至T2时，CO的转化率降低，说明平衡向逆反应方向移动，所以K1＞K2，；
（4）根据图知，III中电解质是Na2SO4，电解Na2SO4溶液时，阳极上电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+、阴极电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，左边流出硫酸，所以a气体是氧气，b气体是氢气、A是NaOH，A在阴极上生成，生成氧气的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，
故答案为：NaOH；阴；2H2O-4e-=O2↑+4H+；
（5）Ⅱ中反应根据流程信息可知，生成NaClO2，所以一定有ClO2→NaClO2，化合价降低，被还原；则H2O2必定被氧化，有氧气产生，反应中ClO2是氧化剂，发生还原反应，H2O2是还原剂，发生氧化反应，根据电子转移守恒可知4n（ClO2）=n（HCl），所以反应方程式为：2NaOH+2ClO2+H2O2=2 NaClO2+2H2O+O2↑，
故答案为：2NaOH+2ClO2+H2O2=2 NaClO2+2H2O+O2↑．
b、CH4（g）+2H2O（g）?CO2（g）+4H2（g）△H=+165.0kJ/mol，
（1）根据盖斯定律，反应CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）可以是b-a得到：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），△H=165.0kJ/mol-206.2kJ/mol=-41.2 kJ/mol，
故答案为：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=-41.2 kJ/mol；
（2）800℃时，反应Ⅰ的平衡常数K1=1.0，某时刻测得该温度下，密闭容器中各物质的物质的量浓度分别为：c（CH4）=2.0mol?L-1；c（H2O）=5.0mol?L-1；c（CO）=2.0mol?L-1；c（H2）=2.5mol?L-1，
则浓度商为：Qc=
| 2.0×2．52 |
| 2.0×5.0 |
故答案为：＜；
（3）①a、CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）是一个反应前后气体体积减小的反应，故当压强不变时表明反应达到平衡，故a正确；
b、CO与H2的体积比保持不变时，说明平衡不再移动，故b正确；
c、根据质量守恒，体系中碳元素的百分含量不会变化，故c错误；
d、任何情况下，单位时间内消耗1 mol CO，同时生成l mol CH3OH，故d错误．
故答案为：ab；
②由达到平衡所需要的时间长短知，T1＜T2，当温度由T2→T1（降温）时，CO的转化率增大，说明降低温度时平衡向右移动，故正反应是放热反应，△H＜0，K1＞K2，
故答案为：＞；如图，温度由T1升高至T2时，CO的转化率降低，说明平衡向逆反应方向移动，所以K1＞K2，；
（4）根据图知，III中电解质是Na2SO4，电解Na2SO4溶液时，阳极上电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+、阴极电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，左边流出硫酸，所以a气体是氧气，b气体是氢气、A是NaOH，A在阴极上生成，生成氧气的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，
故答案为：NaOH；阴；2H2O-4e-=O2↑+4H+；
（5）Ⅱ中反应根据流程信息可知，生成NaClO2，所以一定有ClO2→NaClO2，化合价降低，被还原；则H2O2必定被氧化，有氧气产生，反应中ClO2是氧化剂，发生还原反应，H2O2是还原剂，发生氧化反应，根据电子转移守恒可知4n（ClO2）=n（HCl），所以反应方程式为：2NaOH+2ClO2+H2O2=2 NaClO2+2H2O+O2↑，
故答案为：2NaOH+2ClO2+H2O2=2 NaClO2+2H2O+O2↑．
点评：本题考查了电解原理、热化学方程式的书写、化学平衡状态的判断等知识，题目难度中等，试题题量较大、综合性较强、知识点覆盖全面，注意掌握原电池工作原理，明确热化学方程式的书写方法、化学平衡状态的特征及判断方法，试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力．
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向如图装置的试管中加入某种物质后，U形管右边支管的红墨水液面降低，左边支管的红墨水液面上升，则加入的物质是（ ）| A、氢氧化钠 | B、硝酸铵 |
| C、浓硫酸 | D、生石灰 |
在一定条件下可水解为
和R2-NH2．H在一定条件下水解的产物之一为氨基酸M，则由M形成二肽的化学方程式为
某兴趣小组同学共同设置了如图所示的实验装置，即可用于制取气体，又可用于验证物质的性质．请回答下列问题：在元素周期表中碳元素的信息如图所示，下列说法正确的是（ ）
| A、碳原子中的质子数为6 |
| B、碳的相对原子质量是12.01g |
| C、碳属于金属元素 |
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已知反应：
①2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=-221kJ?mol-1
②H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）△H=-57.3kJ?mol-1
下列结论错误的是（ ）
①2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=-221kJ?mol-1
②H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）△H=-57.3kJ?mol-1
下列结论错误的是（ ）
| A、碳的燃烧热大于110.5kJ?mol-1 |
| B、①的反应热为-221kJ?mol-1 |
| C、稀醋酸和稀NaOH溶液反应生成1molH2O，放出57.3 kJ的热量 |
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把Ca（OH）2放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca（OH）2（s）?Ca2++2OH-当向悬浊液中加入少量生石灰后，若温度保持不变，下列说法正确的是（ ）
| A、溶液中Ca2+数目增多 |
| B、溶液中Ca2+数目不变 |
| C、c（Ca2+）增大 |
| D、c（Ca2+）不变 |