甲烷作為一種新能源在化學領域應用廣泛，請回答下列問題。
（1）高爐冶鐵過程中，甲烷在催化反應室中產生水煤氣（CO和H2）還原氧化鐵，有關反應為：CH4（g）＋CO2（g）=2CO（g）＋2H2（g） ΔH＝260 kJ·mol－1
已知：2CO（g）＋O2（g）=2CO2（g）ΔH＝－566 kJ·mol－1。
則CH4與O2反應生成CO和H2的熱化學方程式為____________________________________。
（2）如下圖所示，裝置Ⅰ為甲烷燃料電池（電解質溶液為KOH溶液），通過裝置Ⅱ實現鐵棒上鍍銅。
①a處應通入________（填“CH4”或“O2”），b處電極上發生的電極反應式是_________________________________________________________________。
②電鍍結束后，裝置Ⅰ中溶液的pH________（填寫“變大”“變小”或“不變”，下同），裝置Ⅱ中Cu2＋的物質的量濃度________。
③電鍍結束后，裝置Ⅰ溶液中的陰離子除了OH－以外還含有________（忽略水解）。
④在此過程中若完全反應，裝置Ⅱ中陰極質量變化12.8 g，則裝置Ⅰ中理論上消耗甲烷________L（標準狀況下）。
科目：高中化學 來源： 題型：填空題
(1)甲醇是一種重要的化工產品，可利用甲醇催化脫氫制備甲醛。甲醛與氣態甲醇轉化的能量關系如圖所示。
反應過程中的能量關系
①甲醇催化脫氫轉化為甲醛的反應是________(填“吸熱”或“放熱”)反應。
②過程Ⅰ與過程Ⅱ的反應熱是否相同？____________原因是____________ ______________________________。
③寫出甲醇催化脫氫轉化為甲醛的熱化學反應方程式______________ _____________________。
(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
下列說法正確的是________。
| A．CH3OH轉變成H2的過程一定要吸收能量 |
| B．①反應中，反應物的總能量高于生成物的總能量 |
| C．根據②推知反應：CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)的ΔH＞－192.9 kJ·mol－1 |
| D．反應②的能量變化如圖所示 |
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
某實驗小組設計用50 mL 1.0 mol/L鹽酸跟50 mL 1.1 mol/L 氫氧化鈉溶液在如圖裝置中進行中和反應。在大燒杯底部墊碎泡沫塑料(或紙條)，使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料(或紙條)，大燒杯上用泡沫塑料板(或硬紙板)作蓋板，在板中間開兩個小孔，正好使溫度計和環形玻璃攪拌棒通過。通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱。試回答下列問題：
（1）本實驗中用稍過量的NaOH的原因教材中說是為保證鹽酸完全被中和。試問：鹽酸在反應中若因為有放熱現象，而造成少量鹽酸在反應中揮發，則測得的中和熱____________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
（2）在中和熱測定實驗中存在用水洗滌溫度計上的鹽酸的步驟，若無此操作步驟，則測得的中和熱會____________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
（3）若用等濃度的醋酸與NaOH溶液反應，則測得的中和熱會____________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)，其原因是_______________________________________________。
（4）該實驗小組做了三次實驗，每次取溶液各50 mL，并記錄下原始數據(見下表)。
| 實驗序號 | 起始溫度t1/℃ | 終止溫度(t2)/℃ | 溫差(t2－t1)/℃ | ||
| 鹽酸 | 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 |
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
(1)甲醇可作為燃料電池的原料。以CH4和H2O為原料,通過下列反應來制備甲醇。
Ⅰ:CH4 (g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH="+206.0" kJ·mol-1
Ⅱ:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH="-129.0" kJ·mol-1
CH4(g)與H2O(g)反應生成CH3OH (g)和H2(g)的熱化學方程式為 。
(2)甲醇對水質會造成一定的污染,有一種電化學法可消除這種污染,其原理是:通電后,將Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+作氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化。實驗室用如圖裝置實現上述過程:
①寫出陽極電極反應式: 。
②寫出除去甲醇的離子方程式: 。
(3)寫出以NaHCO3溶液為介質的Al—空氣原電池的負極反應式: 。
(4)人工腎臟可采用間接電化學方法除去代謝產物中的尿素,原理如圖:
①電源的負極為 (填“A”或“B”)。
②陽極室中發生的反應依次為 。
③電解結束后,陰極室溶液的pH與電解前相比將 ;若兩極共收集到氣體13.44 L(標準狀況),則除去的尿素為 g (忽略氣體的溶解)。
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
已知單質硫在通常條件下以S8(斜方硫)的形式存在，而在蒸氣狀態時，含有S2、S4、S6及S8等多種同素異形體，其中S4、S6和S8具有相似的結構特點，其結構如下圖所示：
在一定條件下，S8(s)和O2(g)發生反應依次轉化為SO2(g)和SO3(g)。反應過程和能量關系可用下圖簡單表示(圖中的ΔH表示生成1 mol產物的數據)。
（1）寫出表示S8燃燒熱的熱化學方程式___________________________________。
（2）寫出SO3分解生成SO2和O2的熱化學方程式_______________________________________________________________。
（3）化學上規定，拆開或形成1 mol化學鍵吸收或放出的能量稱為該化學鍵的鍵能，單位kJ·mol。若已知硫氧鍵的鍵能為d kJ·mol－1，氧氧鍵的鍵能為e kJ·mol－1，則S8分子中硫硫鍵的鍵能為____________________________________。
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
(1)新的《環境空氣質量標準》(GB 3095
2012)將于2016年1月1日在我國全面實施。據此,環境空氣質量指數(AQI)日報和實時報告包括了SO2、NO2、CO、O3、PM10、PM2.5等指標,為公眾提供健康指引,引導當地居民合理安排出行和生活。
①汽車排出的尾氣中含有CO和NO等氣體,用化學方程式解釋產生NO的原因 。
②汽車排氣管內安裝的催化轉化器,可使汽車尾氣中的主要污染物轉化為無毒的大氣循環物質。已知:
N2(g)+O2(g)="2NO(g)" ΔH="+180.5" kJ/mol
2C(s)+O2(g)="2CO(g)" ΔH="-221.0" kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH="-393.5" kJ/mol
則反應2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的ΔH= kJ/mol。
(2)直接排放氮氧化物會形成酸雨、霧霾,催化還原法和氧化吸收法是常用的處理方法。利用NH3和CH4等氣體除去煙氣中的氮氧化物。已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH1="a" kJ/mol;欲計算反應CH4(g)+4NO(g)=CO2(g)+2H2O(l)+2N2(g)的焓變ΔH2則還需要查詢某反應的焓變ΔH3,當反應中各物質的化學計量數之比為最簡整數比時,ΔH3="b" kJ/mol,該反應的熱化學方程式是 ,據此計算出ΔH2= kJ/mol(用含a、b的式子表示)。
(3)下表列出了工業上吸收SO2的三種方法。
| 方法Ⅰ | 用氨水將SO2轉化(NH4)2SO3,再氧化成(NH4)2SO4 |
| 方法Ⅱ | 用生物質熱解氣(主要成分CO、CH4、H2)將SO2在高溫下還原成單質硫 |
| 方法Ⅲ | 用Na2SO3溶液吸收SO2,再經電解轉化為H2SO4 |
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
Ⅰ已知在常溫常壓下：①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g) △H=_1275．6kJ?mol-1
②H2O(l)═H2O(g) △H=+44．0kJ?mol-1寫出表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式： 。
Ⅱ．甲醇可以與水蒸氣反應生成氫氣，反應方程式如下：
CH3OH(g) + H2O(g) 
CO2(g) + 3H2(g) ；△H>0
（1）一定條件下，向體積為2L的恒容密閉容器中充入1molCH3OH(g)和3molH2O(g)，20s后，測得混合氣體的壓強是反應前的1．2倍，則用甲醇表示該反應的速率為 。
（2）判斷⑴中可逆反應達到平衡狀態的依據是（填序號） 。
①v正(CH3OH) = 3v逆(H2) ②混合氣體的密度不變 ③混合氣體的平均相對分子質量不變 ④CH3OH、H2O、CO2、H2的濃度都不再發生變化 ⑤CO2和H2的濃度之比為1:3
（3）圖中P是可自由平行滑動的活塞，關閉K，在相同溫度時，向A容器中充入1molCH3OH(g)和2molH2O(g)，向B容器中充入1．2molCH3OH(g) 和2．4molH2O(g)，兩容器分別發生上述反應。 已知起始時容器A和B的體積均為aL，反應達到平衡時容器B的體積為1．5aL，容器B中CH3OH轉化率為 ；維持其他條件不變，若打開K一段時間后重新達到平衡，容器B的體積為 L（連通管中氣體體積忽略不計，且不考慮溫度的影響）。
Ⅲ．如圖甲、乙是電化學實驗裝置。請回答下列問題：
（1）若兩池中均盛放CuSO4溶液
①甲池中石墨棒上的電極反應式為____________________．
②如果起始時乙池盛有200mL CuSO4溶液，電解一段時間后溶液藍色變淺，若要使溶液恢復到電解前的狀態，需要向溶液中加入0．8g CuO，則其電解后的pH為 （忽略溶液體積的變化）。
（2）若甲池中盛放飽和NaCl溶液，則甲池中石墨棒上的電極反應式為__________________．
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
能源的開發利用與人類社會的可持續發展息息相關。
Ⅰ.已知：Fe2O3（s）＋3C（s）=2Fe（s）＋3CO（g）
ΔH1＝a kJ·mol－1
CO（g）＋
O2（g）=CO2（g） ΔH2＝b kJ·mol－1
4Fe（s）＋3O2（g）=2Fe2O3（s） ΔH3＝c kJ·mol－1
則C的燃燒熱ΔH＝________ kJ·mol－1。
Ⅱ.（1）依據原電池的構成原理，下列化學反應在理論上可以設計成原電池的是________（填序號）。
A．C（s）＋CO2（g）=2CO（g）
B．NaOH（aq）＋HCl（aq）=NaCl（aq）＋H2O（l）
C．2H2O（l）=2H2（g）＋O2（g）
D．2CO（g）＋O2（g）=2CO2（g）
若以熔融的K2CO3與CO2為反應的環境，依據所選反應設計成一個原電池，請寫出該原電池的負極反應：____________________________________________________________。
（2）某實驗小組模擬工業合成氨反應N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g） ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，開始他們將N2和H2混合氣體20 mol（體積比1∶1）充入5 L合成塔中，反應前壓強為p0，反應過程中壓強用p表示，反應過程中
與時間t的關系如圖所示。
請回答下列問題：
①反應達平衡的標志是（填字母代號）________。
A．壓強保持不變
B．氣體密度保持不變
C．NH3的生成速率是N2的生成速率的2倍
②0～2 min內，以c（N2）變化表示的平均反應速率為________。
③欲提高N2的轉化率，可采取的措施有________。
A．向體系中按體積比1∶1再充入N2和H2
B．分離出NH3
C．升高溫度
D．充入氦氣使壓強增大
E．加入一定量的N2
（3）25 ℃時，BaCO3和BaSO4的溶度積常數分別是8×10－9和1×10－10，某含有BaCO3沉淀的懸濁液中，c（CO32-）＝0.2 mol·L－1，如果加入等體積的Na2SO4溶液，若要產生BaSO4沉淀，加入Na2SO4溶液的物質的量濃度最小是________ mol·L－1。
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
甲醇是一種重要的可再生能源，工業上可用CO和H2合成。
（1）已知：CO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g) △H＝—283 kJ·mol—1
CH3OH(l)＋3/2O2(g)＝CO2(g) ＋2H2O(l) △H＝—725kJ·mol—1
若要求得CO(g)＋2H2(g)＝CH3OH(l)的△H，還需要知道反應（用化學方程式表示） 的焓變。
（2）在Cu2O/ZnO做催化劑的條件下，將CO(g)和H2(g)充入容積為2L的密閉容器中合成CH3OH(g)，反應過程中，CH3OH的物質的量（n）與時間（t）及溫度的關系如圖。
根據題意回答下列問題：
①反應達到平衡時，平衡常數表達式K＝ ；
升高溫度，K值 （填“增大”、“減小”
或“不變”）。
②在500℃，從反應開始到平衡，氫氣的平均反應速率v(H2)＝ 。
③若其它條件不變，對處于Z點的體系，將體積壓縮至原來的1/2，達到新的平衡后，下列有關該體系的說法正確的是 。
a．氫氣的濃度與原平衡比減少 b．正、逆反應速率都加快
c．甲醇的物質的量增加 d．重新平衡時n(H2) /n(CH3OH)增大
④據研究，反應過程中起催化作用的為Cu2O，反應體系中含少量的CO2有利于維持Cu2O的量不變，原因是： （寫出相關的化學方程式并輔以必要的文字說明）。
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