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高中化学选修一第一章《化学反应的热效应》测试卷(包含答案解析)(15)

2021-11-19 来源:易榕旅网


一、选择题

1.(0分)[ID:138011]1 g火箭燃料N2H4(g)燃烧,生成N2(g)和H2O(g),同时放出16.7 kJ的热量,表示该反应的热化学方程式正确的是 A.N2H4+O2=N2 + 2H2O △H =- 534.4 kJ/mol B.N2H4+O2 =N2 +2H2O △H=-1068.8 kJ/mol C.N2H4(g)+O2(g) =N2(g)+2H2O(g) △H =-534.4 kJ/mol D. N2H4(g)+ O2(g)=

12121N2(g) + H2O(g) △H =+267.2 kJ/mol 22.(0分)[ID:138004]下列各组热化学方程式,ΔH1>ΔH2的是 A.C(s)+O2(g)=CO2(g)B.S(s)+O2(g)=SO2(g)C.S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH1;C(s)+1/2O2(g)=CO(g)ΔH1;S(s)+O2(g)=SO2(s)ΔH1;S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH2

ΔH2 ΔH2

ΔH2

D.CaO(s)+H2O(1)=Ca(OH)2(s)ΔH1;CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)3.(0分)[ID:138002]水煤气变换反应为:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)。我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用·标注。下列说法正确的是

A.水煤气变换反应的∆H>0

+OH·+H2O(g)=COOH·+H2O·B.步骤③的化学方程式为:CO· C.步骤⑤只有非极性键H-H键形成 D.该历程中最大能垒(活化能)E正=1.86eV

4.(0分)[ID:138091]碳燃烧的过程如图所示,下列说法正确的是

A.1molC(s)与0.5molO2(g)的总能量小于1molCO(g)的能量 B.CO2(g)=C(g)+O2(g)△H=+393.5kJ/mol C.2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221.0kJ/mol

D.等量的碳燃烧C (s)→CO2 (g)过程比C (S)→CO(g)→CO2 (g)过程释放的能量多 5.(0分)[ID:138088]下列化学反应的能量变化与如图不符合的是

A.2NH4Cl+Ca(OH)2

Δ2NH3↑+CaCl2+2H2O B.2Al+Fe2O3

高温2Fe+Al2O3

C.Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ D.C+O2

点燃CO2

6.(0分)[ID:138085]101Kpa时,已知反应:①2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221kJ/mol ②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3kJ/mol ③稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol 下列结论中正确的是

A.碳的燃烧热ΔH=-110.5kJ/mol B.甲烷的燃烧热ΔH=-802.3kJ/mol

C.稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水,放出57.3kJ热量 D.稀硫酸与稀氢氧化钠反应的中和热ΔH=-57.3kJ/mol 7.(0分)[ID:138049]下列说法正确的是

mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为A.甲烷的燃烧热ΔH为-890.3 kJ·

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1

B.500 ℃、30 MPa下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放出19.3 kJ热量,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)mol-1 量。则Fe(s)+S(s)=FeS(s) ΔH=-95.6 kJ·

L-1NaOH溶液反应:CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) D.稀醋酸与0.1 mol·ΔH=-57.3 kJ·mol-1

8.(0分)[ID:138045]下列说法正确的是 A.吸热反应一定需要加热才能进行

B.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) △H>0,则金刚石比石墨稳定

C.已知2CO2(g)=2CO(g)+O2(g) △H=+566 kJ/mol则CO的燃烧热△H=-283.0 kJ/mol

2NH3(g) ΔH=-38.6 kJ·mol-1

C.密闭容器中,9.6 g硫粉与11.2 g铁粉混合加热生成17.6 g硫化亚铁时,放出19.12 kJ热

D.已知C(s)+O2(g)=CO2(g) △H0;C(s)+△H1>△H2

1O2(g)=CO(g) △H2,则29.(0分)[ID:138031]下列关于反应能量的说法正确的是( )

A.Zn(s)+CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)+Cu(s) ΔH=-216 kJ·mol-1,则反应物总能量小于生成物总能量

B.相同条件下,如果1 mol氢原子所具有的能量为E1,1 mol 氢分子所具有的能量为E2,则2E1>E2

C.101 kPa时,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,则H2的燃烧热为571.6 kJ·mol-1

D.氧化还原反应一定是放热反应

10.(0分)[ID:138025]用下列实验装置进行相应实验,装置正确且能达到相应实验目的的是( )

A.用图1所示装置分离I2和NH4Cl固体 B.用图2所示装置可以完成“喷泉”实验 C.用图3所示装置制取少量CO2气体 D.用图4所示装置测定中和热

11.(0分)[ID:138022]已知:① CH3OH(g) +kJ/mol ②H2(g)+

1O2(g) = CO2(g) + 2H2(g) △H = -192.9 21O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol 2则CH3OH(g) +

3O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) ΔH为( 2B.-764.5 kJ/mol

C.- 478.7 kJ/mol

D.+764.5 kJ/mol

A.+478.7kJ/mol

12.(0分)[ID:138018]某同学按照课本实验要求,用50 mL0.50 mol•L1的盐酸与50 mL0.55 mol•L-1的 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量计算反应热。下列说法中,不正确的是 ...

A.实验过程中有一定的热量损失

B.图中实验装置缺少环形玻璃搅拌棒

C.NaOH溶液应一次迅速倒入盛有盐酸的烧杯中 D.烧杯间填满碎纸条的主要作用是固定小烧杯

二、填空题

13.(0分)[ID:138203](1)1mol碳与足量水蒸气反应生成CO和H2,需吸收131.3kJ热量,此反应的热化学方程式为______。 (2)已知以下的热化学反应方程式: ①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ∆H=-566kJ/mol ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H=-484kJ/mol ③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ∆H=-890kJ/mol 则:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ∆H=____kJ/mol。

(3)已知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g) ∆H=-102kJ/mol,其他的相关数据如下表:

1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 则表中a为_______。 14.(0分)[ID:138295]请回答下列问题:

H2(g) 436 Br2(l) a HBr(g) 369 (Ⅰ)已知化学反应N2+3H2=2NH3的能量变化如图所示,

(1)1mol N 和3mol H 生成1mol NH3(g)是___________能量的过程(填“吸收”或“释放”)。 (2)

31N2(g)+H2(g)=NH3(g);△H=___________; 22(3)N2(g)和H2(g)生成NH3(1)的热化学方程式为___________

(Ⅱ)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式: Fe2O3(s)+3CO(g)== 2Fe(s)+3CO2(g) △H= ―24.8kJ/mol 3Fe2O3(s)+ CO(g)==2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H= ―47.2kJ/mol Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g) △H= +640.5kJ/mol

写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式:___________ 15.(0分)[ID:138287]碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产生

活的主要能源物质.请回答下列问题:

(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如图:

△H=+88.6kJ/mol则M、N相比,较稳定的是__.(用字母“M”或“N”表示) (2)已知CH3OH(l)的燃烧热△H=﹣238.6kJ/mol,CH3OH(l)+

1O2(g)═CO2(g)+2H2(g)△H=﹣a kJ/mol,则a__238.6(填“>”、“<”或“=”). 2(3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2,当有1mol Cl2参与反应时释放出145kJ热量,写出该反应的热化学方程式:__________.

(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质.将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料,4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)═2Al2O3(s)+3TiC(s)△H=﹣1176kJ/mol,则反应过程中,每转移1mol电子放出的热量为__kJ.

(5)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式: ① Fe2O3(s)+3CO(g)== 2Fe(s)+3CO2(g) △H= ―24.8 kJ•mol-1 ② 3Fe2O3(s)+ CO(g)==2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H= ―47.2 kJ•mol-1 ③ Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g) △H= +640.5 kJ•mol-1

写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式:________。 16.(0分)[ID:138273]I.写出下列反应的热化学方程式。

(1)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25 ℃、101 kPa下,已知该反应每消耗1 mol CuCl(s),放热44.4 kJ,该反应的热化学方程式是___________。 105 Pa时,16 g S固体在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫,放出148.5 kJ(2)在1.01×

的热量,则S固体燃烧热的热化学方程式为_____________。 (S相对原子质量为32) II.研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。

(3)处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S固体。已知: ①CO(g)+

1O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1 2②S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-296.0 kJ·mol-1 此反应的热化学方程式是___________。

17.(0分)[ID:138272]氮是地球上含量丰富的一种元素,其单质及化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。

(1)如图是 1 mol NO2(g)和 1 mol CO(g)反应生成 1 mol CO2(g)和 1 mol NO(g)过程中能量变化示意图。

①该反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。 ②请写出反应的热化学方程式__________。

③若在该反应体系中加入催化剂对反应热_______(填“有”或“没有”)影响。 (2)已知,可逆反应2NO2(g)

N2O4(g) ΔH = −56.9 kJ/mol。在乙烧杯中投入一定量的

CaO固体,此烧杯中NO2球的红棕色变深。根据现象,补全CaO与H2O反应过程的能量变化示意图_______。

18.(0分)[ID:138259](1)1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,需吸收10.94kJ热量,此反应的热化学方程式为____。

(2)在25℃、101kPa下,0.5mol的液态甲醇(CH3OH)在空气中完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出352kJ的热量,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为___。

(3)稀HCl和稀NaOH溶液反应生成1mol水的反应热-57.3kJ/mol,则其热化学方程式可表示为____。

(4)用NA表示阿伏加德罗常数,在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中,当有5NA个电子转移时,放出650kJ的热量。其热化学方程式为_____。

19.(0分)[ID:138243]目前,我国已经有上百个地区的加油站可提供标号为E90、E93的乙醇汽油,它们是在90#、93#汽油中加入了一定量的乙醇而制得。 (1)用玉米生产燃料乙醇的生产如下图表示:

①粉碎玉米的目的是____。步骤a的操作是___。 ②以玉米等淀粉原料生产乙醇的化学反应可用下式表示: (C6H10O5)n+ nH2OC6H12O6

nC6H12O6

2C2H5OH + 2CO2↑

100 kg玉米淀粉最多可生产无水乙醇____kg。

(2)乙醇汽油在储存和运输过程中应特别注意防水。如果乙醇汽油中混入了水,可能出现______现象。

(3)常温下,1g乙醇完全燃烧释放29.71kJ热量,请写出乙醇完全燃烧的热化学方程式______。

(4)由玉米等农产品为原料制得的乙醇作燃料,是否是增加大气中CO2的含量,为什么?______。

20.(0分)[ID:138217]某化学反应中,设反应物的总能量为E1,生成物的总能量为E2。

(1)若E1>E2,则该反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。该反应可用图________(填“A”或“B”)表示。

(2)若E1(3)太阳能的开发和利用是21世纪的一个重要课题。

①利用储能介质储存太阳能的原理是白天在太阳照射下,某种盐熔化,吸收热量;晚间熔盐释放出相应能量,从而使室温得以调节。已知下列数据: 盐 CaCl2·6H2O Na2SO4·10H2O Na2HPO4·12H2O Na2S2O3·5H2O 熔点/℃ 29.0 32.4 36.1 48.5 熔化吸热/kJ·mol 37.3 77.0 100.1 49.7 -1参考价格/元·kg 780~850 800~900 1 600~2 000 1 400~1 800 -1 其中最适宜作储能介质的是________(填字母代号)。 A.CaCl2·6H2O B.Na2SO4·10H2O C.Na2HPO4·12H2O D.Na2S2O3·5H2O

②下图是一种太阳能热水器的示意图,图中A是集热器,B是储水容器,C是供阴天时加热的辅助电热器。根据对水的密度的认识,你估计在阳光照射下水将沿________(填“顺”或“逆”)时针方向流动。

三、解答题

21.(0分)[ID:138198]重铬酸钾是一种重要的化工原料,具有强氧化性,在工业上和实

验室都有着广泛的应用。图2为沉淀—氧化法处理含铬废水(含有Cr3+、Fe3+、K+、....

-KCrOSO2-4和NO3)并回收227的工艺流程:

(1)K2Cr2O7溶液中存在平衡:___________________(用离子方程式表示)。 (2)滤渣I为______、______(填化学式)。 (3)反应②的化学方程式为___________________。

(4)反应③的现象及解释___________________。该反应中不能用盐酸代替硫酸,理由是___________________。

22.(0分)[ID:138174]I.(1)氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:

①2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+ClNO(g) K1

②4NO2(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) K2 ③2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g) K3 则K3=_______(用K1、K2表示)。

(2)NF3是一种温室气体,其存储能量的能力是CO2的12000~20000倍,在大气中的寿命可长达740年,如表所示是几种化学键的键能: 化学键 mol-1 键能/kJ·N≡N 946 F-F 154.8 N-F 283.0 写出由N2和F2反应生成NF3的热化学方程式___________________________。 Ⅱ.煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、产率及不同投料比对反应方向的影响等问题。

已知反应CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)的平衡常数随温度的变化如表所示: 温度/℃ 平衡常数 K 试回答下列问题。 (1)该反应的化学平衡常数表达式为 K=________。

(2)在相同条件下,为增大反应物的平衡转化率,该反应应在________(填“高温”或“低温”)条件下进行。

(3)在 830 ℃时发生上述反应,按下表中的物质的量将各物质投入恒容反应器中,其中向正反应方向进行的反应有________(填序号)。

400 10 500 9 830 1 1 000 0.6 选项 n(CO2)/mol n(H2)/mol n(CO)/mol n(H2O)/mol A 3 2 1 5 B 1 1 2 2 C 0 0 3 3 D 1 1 0.5 2 23.(0分)[ID:138171]铁在生产生活中应用最广泛,炼铁技术和含铁新材料的应用备受关注。

(1)高炉炼铁是冶炼铁的主要方法,发生的主要反应有: 反应 ⅰ.Fe2O3(s)+3C(s)ⅱ.Fe2O3(s)+3CO(g)ⅲ.C(s)+CO2(g)2Fe(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) 2CO(g) ΔH(kJ/mol) +489 X +172 K K1 K2 K3 试计算,X=_______,K1、K2与K3之间的关系为K1=_______。

(2)T1℃时,向某恒温密闭容器中加入一定量的Fe2O3和C,发生反应ⅰ,反应达到平衡后,在t1时刻,改变某条件,v(逆)随时间(t)的变化关系如图1所示,则t1时刻改变的条件可能是_______(填字母)。

a.保持温度不变,压缩容器 b.保持体积不变,升高温度 c.保持体积不变,加少量炭粉 d.保持体积不变,增大CO浓度

(3)在该温度下,反应iii至30s时达到平衡,若在30s时,升高温度,经30s又重新达到平衡,请在下图上画出正逆速率变化图像_______。

(4)在一定温度下,向某体积可变的恒压密闭容器(p总)加入1molCO2与足量的炭,发生反应ⅲ,平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图2所示。

①650℃时,该反应达平衡后吸收的热量是_______。

②T℃时,若向平衡体系中再充入一定量按V(CO2)∶V(CO)=5∶4的混合气体,平衡_______ (填“正向”“逆向”或“不”)移动。

③925℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp为_______。[气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数,用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数,记作Kp]

24.(0分)[ID:138158]甲醇是有机化学工业的基本原料,工业上以CO和H2为原料制取甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)

CH3OH(g) ΔH=-122 kJ/mol

(1)相关化学键的键能数据如下表:(CO的结构式为C≡O) 化学键 E/(kJ/mol) C≡O 1076 H-H 436 C-H 414 C-O 364 H-O x 由此计算x=___________。 (2)向某密闭容器中充入一定量的CO和H2,测得逆反应速率随时间的变化如图甲所示。t1时改变的条件可能是___________。

(3)T ℃时,向恒容和恒压两容器中均充入1 mol CO和2 mol H2,起始体积相同,测得恒容容器中c(CH3OH)随时间变化如图乙中曲线Ⅰ所示。

①恒压容器中c(CH3OH)随时间变化如曲线___________(填“Ⅱ”、“Ⅲ”或“Ⅳ”)。 ②恒压容器中,能说明该反应已经达到平衡状态的是___________(填字母)。 A.v(CO)正=v(H2)逆

B.容器内气体密度保持不变 C.n(CO)∶n(H2)∶n(CH3OH)=1∶2∶1 D.CO的体积分数保持不变

(4)向密闭容器中充入一定量的CO和H2,测得CO的平衡转化率与条件Y、投料比n(

n(H2) )的关系如图丙所示。条件Y是___________(填“温度”或“压强”),n1、n2、n3中

n(CO)最大的是___________。

25.(0分)[ID:138130](1)顺-1,2-二甲基环丙烷和反-1,2-二甲基环丙烷可发生如下转化:

该反应的速率方程可表示为v(正)=k(正)c(顺)和v(逆)=k(逆)c(反),k(正)和k(逆)在一定温度时为常数,分别称作正、逆反应速率常数。已知:t1温度下k(正)=0.006s,k(逆)=0.002s,该温度下反应的平衡常数值K1=__________;该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆),则

-1-1ΔH__________(填“小于”“等于”或“大于”)0。

(2)一定量的CO2与足量的C在恒压密闭容器中发生反应:

C(s)CO2(g)2CO(g)ΔH=+173kJmol1,若压强为pkPa,平衡时体系中气体体

积分数与温度的关系如图所示,回答下列问题:

①650℃时CO2的平衡转化率为__________。

②t1℃时平衡常数KP=__________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数);该温度下达平衡后若再充入等物质的量的CO和CO2气体,则平衡__________(填“正向”“逆向”或“不”)移动,原因是__________。

26.(0分)[ID:138122]Ⅰ. T℃时,反应①CO2(g) + Fe(s) ⇌ CO(g) + FeO(s) 的化学平衡常数为K1,②H2O(g) +Fe(s) ⇌ H2(g) + FeO(s)的化学平衡常数为K2。回答下列问题: (1)反应①的化学平衡常数表达式为K1 =_____(2)T℃时,若反应

CO2(g) + H2(g) ⇌ CO(g) + H2O(g) 的平衡常数为 K,K =_____(用K1、K2表示)

Ⅱ.在一容积为 2L 的密闭容器中充入 4mol CO2和 6mol H2,进行如下化学反应:CO2(g) +H2(g) ⇌ CO(g) + H2O(g),其化学平衡常数 K 和温度 t 的关系如下表: t/°C 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题: (1)该反应为_____反应(选填吸热、放热)。

(2)830℃、保持容器容积不变,能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_____。 A C(CO) = C(CO2) B 容器内 CO2的体积分数保持不变 C 容器内气体密度保持不变 D 容器中压强保持不变 E 单位时间内有 a molC = O 形成同时有 a molH − O 形成 (3)830℃时向(2)平衡体系中再充入 1.2molH2和 1.2molCO,浓度商大于平衡常数则平衡_____移动(选填正向、逆向或不)。

III 亚硝酸氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂。可由 NO 与 Cl2在通常条件下反应得到, 化学方程式为 2NO(g) + Cl2

2ClNO(g),

已知几种化学键的键能数据如下表(亚硝酸氯的结构为 Cl − N = O): 化学键 键能/kJ·mol−1 则 2NO(g) + Cl2

N ≡ O a Cl − Cl b Cl − N c N=O d 2ClNO(g)反应 ,ΔH =_____kJ/mol。(用字母表示)

【参考答案】

2016-2017年度第*次考试试卷 参考答案

**科目模拟测试

一、选择题 1.C 【详解】

A.没注明物质的聚集状态,选项A错误; B.没注明物质的聚集状态,选项B错误;

C.1g火箭燃料肼(N2H4)气体燃烧生成N2和H2O(g)时,放出16.7kJ的热量,则32g肼(N2H4)气体燃烧生成N2和H2O(g)时,放出534.4kJ的热量,即N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534.4kJ/mol,选项C正确;

D.反应为放热,焓变为负值,选项D错误; 答案选C。

2.B 【详解】

A.C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1、C(s)+1/2O2(g)=CO(g)ΔH2,都为放热反应,

ΔH<0,前者完全反应,放出的热量多,则ΔH1<ΔH2,故A不选;

B. 硫单质燃烧都为放热反应,ΔH<0,气态二氧化硫转化为固态二氧化硫时会放出热量,因此生成二氧化硫固体放出的热量多,则ΔH1>ΔH2,故B选;

C.气态硫单质的能量高于固态硫单质,硫单质燃烧都为放热反应,ΔH<0,因此气态硫燃烧放出的热量高,则ΔH1<ΔH2,故C不选; D.CaO(s)+H2O(1)=Ca(OH)2(s)则ΔH1<ΔH2,故D不选;

综上所述,各组热化学方程式,ΔH1>ΔH2的是B项,故答案为B。

ΔH1<0,CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)ΔH2>0,

3.B 【详解】

A.由示意图可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,该反应为放热反应,△H<0,故A错误;

B. 由示意图可知,步骤③为CO·、OH·、H2O(g)和H·反应生成COOH·、H2O·和H·,反应+OH·+H2O(g)=COOH·+H2O·的化学方程式为:CO·,故B正确;

C. 由示意图可知,步骤⑤除有非极性键H—H键形成外,还要碳氧极性键和氢氧极性键生成,故C错误;

D. 由示意图可知,步骤④的能垒最大,E正=1.86eV—(—0.16eV)=2.02eV,故D错误; 答案选B。

4.C 5.A 6.D 【详解】

A.反应①中,C(s)燃烧生成一氧化碳,所以1mol C(s)不充分燃烧产生的热量不是碳的燃烧热,A不正确;

B.反应②中,甲烷燃烧的产物为H2O(g),而不是H2O(l),所以甲烷的燃烧热ΔH<-802.3kJ/mol,B不正确;

C.由于醋酸为弱电解质,电离时吸热,所以稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水,放出小于57.3kJ热量,C不正确;

D.稀硫酸与稀氢氧化钠反应生成1mol H2O(l),放出的热量即为中和热,其中和热ΔH=-57.3kJ/mol,D正确;

故选D。

7.C 【详解】

A.甲烷的燃烧热ΔH为-890.3 kJ·mol-1,燃烧热为1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,水应为液态,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1,故A错误;

B.500 ℃、30 MPa下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放出19.3 kJ热量,由于合成氨反应为可逆反应,反应物不能完全转化,放出19.3 kJ热量时,生成的氨气物质的量小于1mol,则生成2mol氨气时放出的热量大于38.6 kJ,即ΔHmol-1,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)<-38.6 kJ·错误;

C.密闭容器中,9.6 g硫粉与11.2 g铁粉混合加热生成17.6 g硫化亚铁时,放出19.12 kJ热量,11.2 g铁粉的物质的量为0.2mol,9.6 g硫粉的物质的量为0.3mol,根据反应Fe(s)+S(s)=FeS(s)可知S过量,即0.2mol的铁完全反应生成硫化亚铁时,放出19.12 kJ热量,则1mol铁粉完全反应生成硫化亚铁放出的热量为19.12 kJ×

2NH3(g) ΔH<-38.6 kJ·mol-1,故B

1mol=95.6kJ,则热化

0.2molmol-1,故C正确; 学反应方程式为:Fe(s)+S(s)=FeS(s) ΔH=-95.6 kJ·

D.在稀溶液里,强酸和强碱完全反应生成1mol水时放出的热量为中和热,ΔH=-57.3 kJ·mol-1,由于醋酸电离吸热,则稀醋酸与0.1 mol·L-1NaOH溶液反应生成1mol水时,ΔHmol-1,故D错误; >-57.3 kJ·答案选C。

8.C 【详解】

A.吸热反应还是放热反应,并不是依据反应条件判断的,而是反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小,或者反应物断键吸收的能量与生成物成键放出的能量的相对大小决定,A说法错误;

B.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) △H>0,石墨具有的能量低于相同量的金刚石,则石墨比金刚石稳定,B说法错误;

C.已知2CO2(g)=2CO(g)+O2(g) △H=+566 kJ/mol,则CO的燃烧热为1molCO(g)完全燃烧释放的热量,则燃烧热的△H=-283.0 kJ/mol,C说法正确; D.已知C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1;C(s)+

1O2(g)=CO(g) △H2,两反应为放热反应,且生成2二氧化碳气体时释放的热量多,则△H1<△H2,D说法错误; 答案为C。

9.B 【详解】

A. 因为所给反应为放热反应,所以反应物总能量高于生成物总能量,A错误;

B. 因为分子变成原子要破坏化学键,吸收能量,相同条件下,如果1 mol氢原子所具有的能量为E1,1 mol 氢分子所具有的能量为E2,则2E1>E2,B正确; C. H2的燃烧热是1 mol氢气充分燃烧生成液态水时放出的热量,101 kPa时,

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,则H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,C错误;

D. 氧化还原反应不一定是放热反应,如C+CO2于吸热反应,D错误;答案选B。

Δ2CO,此反应是氧化还原反应,但是属

10.B 【详解】

A.I2受热升华,遇降温在烧杯底部凝华,而NH4Cl受热分解生成NH3和HCl,且在烧杯底部重新化合生成NH4Cl,则无法分离I2和NH4Cl,故A错误; B.Cl2易溶于NaOH溶液,则利用图2可完成喷泉实验,故B正确;

C.纯碱为易溶于水的固体,不能使反应随时停止,应选碳酸钙与盐酸反应制取少量二氧化碳,故C错误;

D.缺少环形玻璃搅拌棒,故D错误; 故答案为B。

11.B 【详解】

已知热化学方程式:① CH3OH(g) +②H2(g)+

1O2(g) = CO2(g) + 2H2(g) △H = -192.9 kJ/mol; 21O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol;根据盖斯定律可知,将①+②×2可得目标方程2式:CH3OH(g) +

3O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) △H=(-192.9kJ/mol)+(−285.8kJ/mol)×2= -2764.5kJ/mol,故B正确; 故选B。

12.D 【详解】

A.该装置的保温效果不如量热计好,因此实验过程中会有一定的热量损失,A正确; B.为使酸碱快速混合发生反应,应该使用环形玻璃搅拌棒搅拌,根据图示可知缺少环形玻璃搅拌棒,B正确;

C.为减少混合溶液时的热量变化,NaOH溶液应一次迅速倒入盛有盐酸的烧杯中,C正确;

D.烧杯间填满碎纸条的主要作用是减少实验过程中是热量损失,D错误; 故合理选项是D。

二、填空题

13.C(s)+H2O(l)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3kJ·mol-1 +160kJ·mol-1 200 【详解】

(1)碳与足量水蒸气反应生成 CO 和 H2 ,即 C(s)+ H2O(l) =CO(g) + H2(g) ,再根据1mol碳反应吸收131.3kJ热量,得到该反应的焓变为+131.3kJ/mol,故答案为: C(s)+ H2O(l) =CO(g) + H2(g) ΔH=+131.3kJ⋅mol-1 ;

(2)根据盖斯定律,③-①-②得到目标方程式CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g),故目标反应的焓变 ΔH= ΔH3−ΔH1−ΔH2=−890 kJ⋅mol-1−(−566 kJ⋅mol-1)−(−484 kJ⋅mol-1)=+160 kJ⋅mol-1 ,故答mol-1; 案为:+160 kJ·

(3) ΔH=反应物总键能-生成物总键能=436 kJ⋅mol-1+a−(2×369 kJ⋅mol-1)=−102 kJ⋅mol-1 ,解得a=200 kJ⋅mol-1,故答案为:200。

14.释放 (a-b)kJ/mol N2(g)+3H2(g)=2NH3(1) △H=2(a-b-c)kJ•mol-1 FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) △H=-218kJ/mol

15.M < 2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)═4HCl(g)+CO2(g)△H=﹣290kJ•mol﹣1 98kJ FeO(s)+ CO(g)== Fe(s)+CO2(g) △H=-218.0 kJ•mol-1 【详解】

(1)由M转化成N的热效应可知,M的总能量更低,能量越低越稳定,则较稳定的是M; (2)CH3OH(l)的燃烧热是1molCH3OH(l)在足量氧气中充分燃烧生成二氧化碳和液态水时对应的焓变,生成二氧化碳气体,甲醇燃烧生成CO2(g)和H2(g)属于不完全燃烧,放出的热量小,则a<238.6;

(3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2,该化学方程式为:

2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)═4HCl(g)+CO2(g),当有1mol Cl2参与反应时释放出145kJ热量,则有2mol Cl2参与反应时释放出290kJ,则该反应的热化学方程式:2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)═4HCl(g)+CO2(g)△H=﹣290kJ•mol﹣1; (4)由4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)═2Al2O3(s)+3TiC(s)△H=﹣1176kJ/mol知:

4Al(s)3C(s)12e,转移12mol电子放热1176KJ,则反应过程中,每转移1mol电子

放热98kJ;

(5)① Fe2O3(s)+3CO(g)== 2Fe(s)+3CO2(g) △H1= -24.8 kJ•mol-1② 3Fe2O3(s)+

CO(g)==2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H21=-47.2 kJ•mol-1③ Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g) △H31=+640.5 kJ•mol-1,按照盖斯定律:Fe(s)+CO2(g) △H,则△H =

1[3×①-②-2×③]可得:反应FeO(s)+ CO(g)== 61[3×△H1-△H2-2×△H3]= -218.0 kJ•mol-1,则CO气体还原6FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式:FeO(s)+ CO(g)== Fe(s)+CO2(g) △H=-218.0 kJ•mol-1。

16.4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s) ΔH=-177.6 kJ·mol-1 S(s)+O2mol-1 2CO(g)+SO2(g)= S(s)+2CO2(g) ΔH=-(g)=SO2(g) ΔH=-297 kJ·

270 kJ·mol-1 【详解】

I(1)由原子守恒可知CuCl(s)和O2反应生成的一种黑色固体为CuO,反应的方程式为4CuCl+O2=2CuCl2+2CuO,每消耗1molCuCl(s),放热44.4kJ,则消耗4molCuCl(s),放热44.4kJ×4=177.6 kJ,该反应的热化学方程式为4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s)ΔH =-177.6 kJ·mol-1;

105 Pa时,16 g S即0.5molS固体在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫,放(2)在1.01×

2=297 kJ,表示S固体燃烧热出148.5 kJ的热量,则1molS固体充分燃烧时放热148.5 kJ×mol-1; 的热化学方程式为S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-297 kJ·

II(3)处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S固体,根据原子守恒可知,另一种产物为CO2,已知: ①CO(g)+

1O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1 2②S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-296.0 kJ·mol-1

根据盖斯定律,①×2-②得:2CO(g)+SO2(g)= S(s)+2CO2(g) ΔH=-270 kJ·mol-1。

17.放热 NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) △H=-234 kJ/mol 没有

【详解】

(1)①根据图示可知:反应物的能量比生成物的能量高,因此物质发生反应时放出热量,即该反应为放热反应;

②反应热等于反应物活化能与生成物活化能的差,则反应热△H=134 kJ/mol-368 kJ/mol=-234 kJ/mol,故该反应的热化学方程式为:NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) △H=-234 kJ/mol; ③催化剂不能改变反应物、生成物的总能量,而反应热等于反应物活化能与生成物活化能的差,因此催化剂对反应热无影响,即若在该反应体系中加入催化剂,该反应的反应热不发生变化;

(2)在乙烧杯中投入一定量的CaO固体,此烧杯中NO2球的红棕色变深,说明c(NO2)增大,可逆反应2NO2(g)

N2O4(g) ΔH = −56.9 kJ/mol的化学平衡逆向移动,由于该反应

的正反应是放热反应,△H<0,则乙烧杯内反应后温度升高,说明CaO与H2O反应放出热量,该反应为放热反应,△H<0,证明生成物Ca(OH)2的能量比反应CaO与H2O的总能量

低,用图象表示为:。

18.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.28kJ/mol CH3OH(l)+

3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-704kJ/mol H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2600kJ/mol 【详解】

(1)1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,需吸收10.94kJ热量,则12g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,需吸收12×10.94kJ=131.28kJ热量,因此反应的热化学方程式为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.28kJ/mol。

(2)在25℃、101kPa下,0.5mol的液态甲醇(CH3OH)在空气中完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出352kJ的热量,则1mol的液态甲醇(CH3OH)在空气中完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出2×352kJ=704kJ的热量,因此表示甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+

3O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-704kJ/mol。 2(3)稀HCl和稀NaOH溶液反应生成1mol水的反应热-57.3kJ/mol,则其热化学方程式可表示为H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol。

(4)用NA表示阿伏加德罗常数,在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中,当有5NA个电子即5mol电子转移时,放出650kJ的热量,则有2mol乙炔参加反应时,有20mol电子转移,放热为4×650kJ=2600kJ,因此其热化学方程式为2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2600kJ/mol。

19.增大反应物间的接触面积,加快反应速率,提高原料利用率 蒸馏 56.8 分层 CH3CH2OH(l)+ 3O2(g)= 2CO2(l)+ 3H2O(l) △H=-1366.7kJ·mol—1 不会,以1mol (C6H10O5)n计,光合作用合成时可吸收6n mol CO2,(C6H10O5)n发酵及生成的C2H5OH燃烧共向大气中排放6 n mol CO2,所以不会增加大气中CO2的含量 【解析】 【详解】

根据题目提供的信息条件及相关化学知识可以判断:

(1)①粉碎玉米的目的是为了增大反应物的接触面积,从而加快反应速率或使反应进行的更充分;步骤a从溶液中得到乙醇,应利用沸点的不同进行分离,操作是蒸馏; ②根据题目提供的反应关系得到如下关系:

(C6H10O5)n~nC6H12O6 ~ 2nC2H5OH 162n 92n

100kg m(C2H5OH)

92n162n=,解得m(C2H5OH)=56.8 kg 100kgm(C2H5OH)即答案为56.8;

(2)乙醇汽油在储存和运输过程中应特别注意防水。如果乙醇汽油中混入了水,汽油中会出现液体分层的现象,原因是汽油与水互不相溶;

(3)燃烧热是指:在25℃、101kPa时,1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,1g乙醇完全燃烧生成CO2和液态水时放热29.71kJ,则1mol乙醇(质量为46g),完29.71kJ=1366.7kJ,其燃烧热的热化学方程式全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量为46×

mol—1; 为:CH3CH2OH(l)+ 3O2(g)= 2CO2(l)+ 3H2O(l) △H=-1366.7kJ·

(4)由玉米等农产品为原料制得的乙醇作燃料,以1mol (C6H10O5)n计,光合作用合成时可吸收6n mol CO2,(C6H10O5)n发酵及生成的C2H5OH燃烧共向大气中排放6 n mol CO2,所以不会增加大气中CO2的含量。

20. 放热 A 吸热 B B 顺

【解析】分析:(1)根据反应物的总能量为E1和生成物的总能量为E2的相对大小判断; (2)根据反应物的总能量为E1和生成物的总能量为E2的相对大小判断;

(3)根据表中信息判断哪种物质的熔点在40℃以下,并且单位质量的物质熔化时吸收的热量多等方面进行分析、考虑,从而得出正确的结论; (4)根据冷水与热水密度不同分析。

详解:(1)若反应物的总能量为E1大于生成物的总能量为E2,则为放热反应,答案选A;

(2)若反应物的总能量为E1小于生成物的总能量为E2,则为吸热反应,答案选B; (3)选择的物质应该具有的特点是:在白天在太阳照射下,某种盐熔化,熔化时单位质量的物质吸收热量应该最多,同时价格不能太高,Na2SO4•10H2O的性价比最高,答案选B; (4)因集热器中的水被太阳光晒热后密度变小,受到浮力作用沿管向右上方运动形成顺时针方向流动的水流。

三、解答题 21.Cr2O7+H2O2-2-2CrO4+2H+ FeOH3 CrOH3

2CrOH3+4KOH+3H2O2=2K2CrO4+8H2O 溶液的颜色由黄色变为橙色,H+浓度

增大使平衡Cr2O7+H2O2-2-2CrO4+2H+逆向移动 K2Cr2O7溶液会氧化HCl

cH2cCO2K1222.K3= N2(g)+3F2(g)=2NF3(g) ΔH=-287.6 kJ/mol K= 低温 BC

cCOcH2OK2【详解】

I.(1) 已知:①2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+ClNO(g) K1

②4NO2(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) K2 ③2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g) K3

K122-②=③,焓变为倍数关系,而K为指数关系,则K3=根据盖斯定律,①×;

K2(2)由N2和F2反应生成NF3,反应为N2(g)+3F2(g)=2NF3(g),反应的ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和= (946+3×154.8−283.0×6)kJ⋅mol−1=−287.6kJ⋅mol−1,则热化学方程式为N2(g)+3F2(g)=2NF3(g) ΔH=−287.6kJ⋅mol−1;

Ⅱ.(1)已知反应CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g),化学平衡常数为一定温度下,平衡时生成物浓度的幂指数积与生成物浓度的幂指数积的比值,则该反应的化学平衡常数表达式为K=

cH2cCO2;

cCOcH2O(2)根据表中数据可知,温度升高,反应的平衡常数减小,说明平衡向逆反应方向移动,该反应为放热反应,则在相同条件下,为增大反应物的转化率应在低温条件下进行; (3)反应CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)中,反应前后气体体积不变,计算平衡常数时,物质的量可以代替其浓度进行计算; A.由题给数据可知,反应的浓度熵Qc=

cH2cCO23mol/L2mol/L6=>

cCOcH2O1mol/L5mol/L5K(830℃)=1,反应向逆反应方向移动,故A不符合题意; B.由题给数据可知,反应的浓度熵Qc=

cH2cCO21mol/L1mol/L1==<

cCOcH2O2mol/L2mol/L4K(830℃)=1,反应向正反应方向移动,故B符合题意;

C.由题给数据可知,只有反应物,反应向正反应方向移动,故C符合题意; D.由题给数据可知,反应的浓度熵Qc=

cH2cCO21mol/L1mol/L==1=K(830℃),反应达到平衡状态,平衡不移动,

cCOcH2O2mol/L0.5mol/L故D不符合题意; 答案选BC。

23.-27 K2·(K3)3 ad 43kJ 正向

23.04p总

24.增加反应物的浓度 Ⅱ BD 温度 n1 【详解】

(1)根据ΔH=反应物总键能-生成物总键能=1076kJ/mol+2×436kJ/mol-3×414kJ/mol-364 kJ/mol-xkJ/mol=-122kJ/mol,解得x=464;

(2)向某密闭容器中充入一定量的CO和H2,测得逆反应速率随时间的变化如图甲所示。t1时刻,逆反应速率从平衡时速率缓慢增大,速率变化前后有节点,则改变的条件可能是增加反应物的浓度;

(3)①恒压容器中,压强不变,CO(g)+2H2(g)

CH3OH(g)正反应方向为气体分子数目

减小的反应体系,要使体系压强不变,可将反应在恒容条件下达到平衡后再缩小容器体积,反应体系各组分浓度增大,反应体系压强增大,反应速率加快,达到平衡的时间缩短,则c(CH3OH)随时间变化如曲线Ⅱ; ②A.当反应达到平衡状态是,

vCO正vH2逆=1,即 2v(CO)正= v(H2)逆 ,则v(CO)正=v(H2)逆不2能说明反应达到平衡状态,故A不符合题意;

B.恒压容器中,容器的体积可变,该反应体系中气体遵循质量守恒,反应前后气体的总质量不变,则根据ρ=m,平衡前,体系气体的密度不断变化,则当容器内气体密度保持V不变时,能说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故B符合题意;

C.n(CO)∶n(H2)∶n(CH3OH)=1∶2∶1,不能说明反应正逆反应速率相等,则不能说明反应达到平衡状态,故C不符合题意;

D.当反应达到平衡状态时,体系中各组分的含量保持不变,则当CO的体积分数保持不变,能说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故D符合题意; 答案选BD;

(4)根据图示,当投料比n(+2H2(g)

n(H2) )相同时,Y越大,CO的平衡转化率越小,反应CO(g)

n(CO)CH3OH(g) ΔH=-122 kJ/mol,为正反应气体分子数减小的放热反应, 升高温

度,平衡逆向移动,CO的平衡转化率越小;增大压强,平衡正向移动,CO的平衡转化率增大,由此分析可知,条件Y是温度;当温度相同时,氢气的物质的量不变,增大CO的物质的量,投料比n(n1。

n(H2) )变小,CO的平衡转化率越小,则n1、n2、n3中最大的是

n(CO)

25.小于 25% 0.5p 不 Qp=Kp 【详解】

(1)当反应达到平衡时,v(正)=v(逆),即k(正)c(顺)=k(逆)c(反),则

k(正)k(逆)=c(反)c(顺)0.006s-1=K1==3;该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆),说明反应物的总能量大

0.002s-1于生成物的总能量,则反应放热,则ΔH小于0;

(2)①由图可知,650℃时,反应达平衡后CO的体积分数为40%,设开始加入的二氧化碳为1mol,转化了xmol,列三段式:

Cs+CO2g始(mol)变(mol)平(mol)所以

2COg02x2x1x1-x

0.252x×100%=40%,解得x=0.25mol,则CO2的转化率为:×100%=25%;

1-x+2x12②恒压密闭容器中,压强为pkPa,由图可知,t1℃时,反应达平衡后CO和CO2的体积分

p2数都为50%,分压=总压×物质的量分数,t1℃时平衡Kp==0.5pkPa;由图可知,t1℃

p2时,反应达平衡后CO和CO2的体积分数都为50%为平衡状态,该温度下达平衡后若再充入等物质的量的CO和CO2气体,Qp=Kp,则平衡不移动。

26.

cCOcCO2

K1 吸热 BE 逆向 2a+b-2c-2d K2

2016-2017年度第*次考试试卷 参考解析

【参考解析】

**科目模拟测试

一、选择题 1. 2. 3.

4.解析:从图中可以看出,C和O2反应属于放热反应,热化学方程式为

C(s)+O2(g)=CO2(g) H=-393.5kJ/mol,同理可得

1CO(g)+O2(g)=CO2(g) H=-283.0kJ/mol。

2【详解】

A.根据盖斯定律,由C(s)+O2(g)=CO2(g) H=-393.5kJ/mol和

1CO(g)+O2(g)=CO2(g) H=-283.0kJ/mol,可得

21C(s)+O2(g)=CO(g) H=-110.5kJ/mol,反应为放热反应,反应物总能量大于生物,

2故A错误;

B.因C(s)+O2(g)=CO2(g) H=-393.5kJ/mol,所以

CO2(g)=C(s)+O2(g) H=+393.5kJ/mol,故B错误;

C.根据盖斯定律,可得C(s)+1O2(g)=CO(g) H=-110.5kJ/mol,故22C(s)+O2(g)=2CO(g) H=-221.0kJ/mol,故C正确;

D.根据盖斯定律,反应只与始态和末态有关,与过程无关,故D错误; 故选C。

5.解析:图示中,反应物的总能量大于生成物的总能量,为放热反应。 【详解】

A.2NH4Cl+Ca(OH)2

Δ2NH3↑+CaCl2+2H2O,铵盐与碱反应吸热,故选A;

B.2Al+Fe2O3

高温2Fe+Al2O3,铝热反应放热,故不选B;

C.Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,金属与酸反应放热,故不选C; D.C+O2选A。

点燃CO2,燃烧反应放热,故不选D;

6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.

二、填空题

13.

14.解析:化学键断裂吸热,而化学键形成放热,再结合盖斯定律解题。 【详解】

(Ⅰ)(1)由图可以看出,1molN和3molH的总能量大于1mol NH3(g)的能量,则生成NH3(g)的过程为释放能量的过程; (2)由图可以看出,

31molN2(g)和H2(g)化学键完全断开生成1molN和3molH需要吸收22akJ热量,而1molN和3molH形成1molNH3(g)需要放出能量为bkJ,则

31N2(g)+H2(g)=NH3(g) △H=(a-b)kJ/mol; 22(3)由(2)可知

31N2(g)+H2(g)=NH3(g) △H=(a-b)kJ/mol,而1mol的NH3(g)转化为1mol的2231N2(g)+H2(g)=NH3(l) △H=(a-b-c)kJ/mol,即N2(g)和22NH3(l)放出的热量为ckJ,所以有

H2(g)生成NH3(1)的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)=2NH3(1);△H=2(a-b-c)kJ•mol-1; (Ⅱ)FeO(s)与CO反应生成Fe(s)和CO2的化学方程式为FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g);且①Fe2O3(s)+3CO(g)== 2Fe(s)+3CO2(g) △H= ―24.8kJ/mol,②3Fe2O3(s)+

CO(g)==2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H= ―47.2kJ/mol,③Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g) 3-②-③×2)÷6可得FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)则△H= +640.5kJ/mol,根据盖斯定律,(①×△H=

(―24.8kJ/mol)3(?47.2kJ/mol)(640.5kJ/mol)2=-218kJ/mol,即CO

6气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式为FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) △H=-218kJ/mol。 【点睛】

应用盖斯定律进行简单计算的基本方法是参照新的热化学方程式(目标热化学方程式),结合原热化学方程式(一般2~3个)进行合理“变形”,如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数,然后将它们相加、减,得到目标热化学方程式,求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。

15. 16. 17. 18. 19. 20.

三、解答题

21.解析:含铬废水(含有Cr3+、Fe3+、K+、SO4和NO3)中加入一定量的KOH溶液,

2--Cr3+、Fe3+转变为CrOH3、FeOH3沉淀后被过滤,所得沉淀中加入KOH和双氧

水,发生氧化还原反应: 2CrOH3+4KOH+3H2O2=2K2CrO4+8H2O,滤液Ⅱ主要成为为含有铬酸钾等,加硫酸调pH 到1体; 【详解】

2-(1)K2Cr2O7溶液中存在平衡,离子方程式:Cr2O7+H2O2-2CrO4+2H+;

2,得到K2Cr2O7溶液,结晶即可得到K2Cr2O7固

(2)含铬废水中加入一定量的KOH溶液,Cr3+、Fe3+转变为CrOH3、FeOH3,故滤渣I为FeOH3、CrOH3。

(3)反应②中,Cr元素化合价从+3升高到+6,则CrOH3被氧化,碱性环境中+6价Cr主要以铬酸根形式存在,所以氧化产物为铬酸钾,过氧化氢为氧化剂,按得失电子数守恒、元素质量守恒得:化学方程式为2CrOH3+4KOH+3H2O2=2K2CrO4+8H2O。 (4)反应③为:铬酸钾溶液加硫酸调pH 到1

2- 2,得到K2Cr2O7溶液,溶液的颜色由黄色变

2-2CrO4+2H+逆向移动;该反应中不能

为橙色,因为H+浓度增大使平衡Cr2O7+H2O用盐酸代替硫酸,理由是重铬酸钾具有强氧化性,K2Cr2O7溶液会氧化HCl。

22.

23.解析:【详解】

(1)根据盖斯定律,第一个方程式减去第三个方程式的3倍,得到X=+489−(+172)×3=−27;分别写出三个反应的平衡常数的表达式,即可推导出K1、K2与K3之间的关系为K2=

K1(K3)3; 3,K1=K2·

(K3)2Fe(s)+3CO(g),反应达平衡后,在t1时刻,改变某条件,逆反应速率

(2)T℃时,向某恒温密闭容器中加入一定量的Fe2O3和C,发生反应Fe2O3(s)+3C(s)

突然增大,但达到平衡后于原平衡相同,说明温度不变,平衡常数K=c3(CO)不变,则t1时刻改变的条件是压缩体积或增大CO浓度,故答案选ad;

(3)在30s时升高温度,正逆反应速率均加快,但由于反应ⅲ为吸热反应,升高温度向吸热反应方向(即正反应方向)移动,说明正反应速率比逆反应速率增大的程度大,故这一过

程的正逆反应速率图像大致为;

(4)①由图可知,650℃时,反应达到平衡后,CO的体积分数为40%,根据化学平衡“三段式”法有:

Cs+CO2g起始mol转化mol平衡mol则

2COg1x1-x02x2x

2x×100%=40%,解得x=0.25mol,由C(s)+CO2(g)

1-x+2x2CO(g) △H=+172kJ/mol可

知,该反应达平衡后吸收的热量是:0.25mol×172kJ/mol=43kJ,故答案为43;

②T℃时,CO和CO2体积分数都为50%,则CO和CO2物质的量都为0.5mol,若向平衡体系中再充入一定量按V(CO2):V(CO)=5:4的混合气体,假设加入物质的量分别为5mol和4mol,如果加入4mol CO2和4molCO,相当于等效平衡,因此平衡不移动,而加入的是5mol CO2,相当于开始加入4mol CO2和4molCO,后来再加入1mol CO2,因此平衡正向移动;故答案为:正向;

③925℃时,CO的体积分数为96%,CO2的体积分数为4%,则p(CO)=0.04P KPa,

(0.96p总)2p(CO2)=0.96P KPa,所以分压平衡常数Kp==23.04p总;故答案为:23.04p总。

0.06p总24. 25.

26.解析:Ⅰ根据化学平衡常数的概念来书写平衡常数表达式; Ⅱ、(1)根据温度对化学平衡、化学平衡常数的影响来回答;

(2)化学平衡状态的标志:正逆反应速率相等,各组分的百分含量保持不变; (3)根据浓度熵和平衡常数的关系来回答; III 焓变等于反应物的总键能-生成物的总键能。 【详解】

Ⅰ.(1)因平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,所以K1=

cCOcCO2,反应CO2(g) + H2(g) ⇌ CO(g) + H2O(g) 可有①- ②得到,该反应的平衡常数

K1K =;

K2(Ⅱ)(1)化学平衡常数的大小只与温度有关,升高温度,平衡向吸热的方向移动,由表可知:升高温度,化学平衡常数增大,说明化学平衡正向移动,因此正反应方向吸热; (2)A.c(CO2)=c(CO)时,和起始量与转化率有关,不能表明正逆反应速率相等,达到了平衡状态,故A错误;

B.化学平衡时,各组分的浓度不随时间的改变而改变,混合气体中CO2的体积分数保持不变说明可逆反应处于平衡状态,故B正确;

C.反应物和生成物都是气体,反应前后总质量不变,容器的体积不变,所以容器内气体密度保持不变 不能作为平衡状态的判断依据, 故C错误;

D. 反应是一个反应前后体积不变的反应,压强的改变不会引起平衡移动,故D错误; E.化学平衡状态的标志是v正=v逆,所以单位时间内有 a molC = O 形成同时有 a molH − O

形成表明正逆反应速率相同,表明反应达到平衡状态,故E正确; 故答案为:BE;

(3) 830℃时,建立三段式:

CO2gH2g起始(mol/L)23转化(mol/L)xx平衡(mol/L)2x3xCOgH2Og00

xxxxxx=1,解得x=1.2, 根据K=

2x3x向(2)平衡体系中再充入1.2molH2和1.2molCO,此时c(CO2)=0.8mol/L,c(H2)=2.4mol/L,c(CO)=1.8mol/L,c(H2O)=1.2mol/L,浓度商Qc=

cCOcH2O1.81.2==1.125>1=K,浓度商大于平衡常数则平衡逆向移动;

cCOcH20.82.4III ΔH =反应物的总键能-生成物的总键能=2a+b-2(c+d)=2a+b-2c-2d。

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