题目内容
纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取Cu2O的三种方法：
| 方法Ⅰ | 用炭粉在高温条件下还原CuO |
| 方法Ⅱ | 电解法，反应为2Cu + H2O  Cu2O + H2↑。 |
| 方法Ⅲ | 用肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2 |
（1）工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ，其原因是反应条件不易控制，若控温不当易生成 而使Cu2O产率降低。
（2）已知：2Cu(s)＋1/2O2(g)=Cu2O(s) △H = -akJ·mol-1
C(s)＋1/2O2(g)=CO(g) △H = -bkJ·mol-1
Cu(s)＋1/2O2(g)=CuO(s) △H = -ckJ·mol-1
则方法Ⅰ发生的反应：2CuO(s)＋C(s)= Cu2O(s)＋CO(g)；△H = kJ·mol-1。
（3）方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH－的浓度而制备纳米Cu2O，装置如图所示,该电池的阳极生成Cu2O反应式为 。
（4）方法Ⅲ为加热条件下用液态肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O，同时放出N2。该制法的化学方程式为 。
（5）在相同的密闭容器中，用以上两种方法制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验：
△H >0水蒸气的浓度（mol/L）随时间t(min)变化如下表所示。
| 序号 | 温度 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
| ① | T1 | 0.050 | 0.0492 | 0.0486 | 0.0482 | 0.0480 | 0.0480 |
| ② | T1 | 0.050 | 0.0488 | 0.0484 | 0.0480 | 0.0480 | 0.0480 |
| ③ | T2 | 0.10 | 0.094 | 0.090 | 0.090 | 0.090 | 0.090 |
下列叙述正确的是 （填字母代号）。
A．实验的温度:T2<T1
B．实验①前20 min的平均反应速率 v(O2)=7×10-5 mol·L-1 min-1
C．实验②比实验①所用的催化剂催化效率高
（1）铜或Cu
（2）-(a+b-2c)kJ/mol。或2c –a-b（2分） （3分）
（3）2Cu－2e－＋2OH－=Cu2O＋H2O。（3分）
（4）4Cu(OH)2 + N2H4
2Cu2O + N2↑ + 6H2O。（3分）
（5）C（3分）
解析试题分析：（1）用炭粉在高温条件下还原CuO若控温不当易生成铜单质而使Cu2O产率降低。
（2）根据盖斯定律得所求热化学方程式与已知热化学方程式的关系，设三个已知热化学方程式分别为①②③则所求热化学方程式=①+②-2×③，所以2CuO(s)＋C(s)= Cu2O(s)＋CO(g)；△H ="2c-a-b" kJ·mol-1
(3)阳极发生氧化反应，结合生成的氧化亚铜的化学式，得阳极发生的电极反应方程式为2Cu－2e－＋2OH－=Cu2O＋H2O
（4）N2H4与Cu(OH)2反应，产物除Cu2O 、N2外还有水生成，所以化学方程式为4Cu(OH)2 + N2H42Cu2O + N2↑ + 6H2O。
（5）A、 实验②③相比，实验③的水蒸气的起始浓度是实验②的2倍，但平衡浓度却小于2倍，说明T1到T2，平衡正向移动，而正反应为吸热反应，所以T1到T2是升高温度，T2 >T1,错误；B、根据反应速率的定义式，实验①前20 min的平均反应速率v（H2O）=7×10-5 mol·L-1 min-1 ，所以v(O2)=3.5×10-5 mol·L-1 min-1 ，错误；C、实验②与实验①相比，达到的平衡状态相同，但所用时间短，反应速率快，所以实验②比实验①所用的催化剂催化效率高，正确，答案选C。
考点：考查反应产物的判断，盖斯定律的应用，化学方程式的书写，反应速率的计算及平衡移动原理的应用
已知化学能与其他形式的能可以相互转化。填写下表的空白:
| 化学反应方程式(例子) | 能量转化形式 |
| ① | 由化学能转化为热能 |
②Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O | |
③CaCO3 CaO+CO2↑ | |
上述反应中属于氧化还原反应的是(填序号) 。
(1)甲醇是一种重要的化工产品，可利用甲醇催化脱氢制备甲醛。甲醛与气态甲醇转化的能量关系如图所示。
反应过程中的能量关系
①甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
②过程Ⅰ与过程Ⅱ的反应热是否相同？____________原因是____________ ______________________________。
③写出甲醇催化脱氢转化为甲醛的热化学反应方程式______________ _____________________。
(2)已知：①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g) ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1
②CH3OH(g)＋
O2(g)=CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9 kJ·mol－1
下列说法正确的是________。
| A．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量 |
| B．①反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量 |
| C．根据②推知反应：CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)的ΔH＞－192.9 kJ·mol－1 |
| D．反应②的能量变化如图所示 |
HCO3－＋ H＋ Ka1（H2CO3）=4.45×10－7
中科院大气研究所研究员张仁健课题组与同行合作，对北京地区PM2.5化学组成及来源的季节变化研究发现，北京PM2.5有6个重要来源，其中，汽车尾气和燃煤分别占4%、18%
（1）用于净化汽车尾气的反应为：2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g)，已知该反应在570K时的平衡常数为1×1059，但反应速率极慢。下列说法正确的是：________
| A．装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或CO |
| B．提高尾气净化效率的常用方法是升高温度 |
| C．增大压强，上述平衡右移，故实际操作中可通过增压的方式提高其净化效率 |
| D．提高尾气净化效率的最佳途径是使用高效催化剂 |
Ni(CO)4(g)，镍与CO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除去CO，生成物为S和CO2。已知相关反应过程的能量变化如图所示
则用SO2除去CO的热化学方程式为 _____________________________________。
（3）NH3催化还原氮氧化物（SCR）技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。发生的化学反应是：2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)
2N2(g)+3H2O(g)△H＜0。为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是（任意填一种）____________________。（4）利用ClO2氧化氮氧化物反应过程如下：
反应Ⅰ的化学方程式是2NO+ClO2+H2O═NO2+HNO3+2HCl，反应Ⅱ的离子方程式是 ________________。若有11.2L N2生成（标准状况），共消耗NO _________________ g。
（5）工业废气中含有的NO2还可用电解法消除。用NO2为原料可制新型绿色硝化剂N2O5。制备方法之一是先将NO2转化为N2O4，然后采用电解法制备 N2O5，装置如图所示。 Pt乙为 _____极，电解池中生成N2O5的电极反应式是________________。
某实验小组设计用50 mL 1.0 mol/L盐酸跟50 mL 1.1 mol/L 氢氧化钠溶液在如图装置中进行中和反应。在大烧杯底部垫碎泡沫塑料(或纸条)，使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条)，大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题：
（1）本实验中用稍过量的NaOH的原因教材中说是为保证盐酸完全被中和。试问：盐酸在反应中若因为有放热现象，而造成少量盐酸在反应中挥发，则测得的中和热____________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
（2）在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸的步骤，若无此操作步骤，则测得的中和热会____________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
（3）若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应，则测得的中和热会____________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)，其原因是_______________________________________________。
（4）该实验小组做了三次实验，每次取溶液各50 mL，并记录下原始数据(见下表)。
| 实验序号 | 起始温度t1/℃ | 终止温度(t2)/℃ | 温差(t2－t1)/℃ | ||
| 盐酸 | NaOH溶液 | 平均值 | |||
| 1 | 25.1 | 24.9 | 25.0 | 31.6 | 6.6 |
| 2 | 25.1 | 25.1 | 25.1 | 31.8 | 6.7 |
| 3 | 25.1 | 25.1 | 25.1 | 31.9 | 6.8 |
已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00g/cm3，中和后混合液的比热容c＝4.18×10－3kJ/(g·℃)，则该反应的中和热为ΔH＝______ __。根据计算结果，写出该中和反应的热化学方程式_______________________________。
CO2(g) + 3H2(g) ；△H>0
