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文档介绍
天津市静海区四校2019-2020学年高二9月联考化学试题
2019—2020学年度第一学期第一次诊断性检测高二年级化学试卷 本卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷,总分100分考试时间60分钟。 答案请填涂在答题卡中。 相对原子质量: S:32 H:1 第Ⅰ卷(50分) 一、选择题(本题包括20小题,前10道每小题2分,后10道每小题3分,共50分,每小题只有一个选项符合题意) 一.选择题(共20小题) 1.化学家认为石油、煤作为能源使用时,燃烧了“未来的原始材料”.下列观点正确的是 A. 大力提倡开发化石燃料作为能源 B. 研发新型催化剂,提高石油和煤中各组分的燃烧热 C. 化石燃料属于可再生能源,不影响可持续发展 D. 人类应尽可能开发新能源,取代化石能源 【答案】D 【解析】 本题主要考查了化石燃料的使用。 详解:化石燃料的燃烧能产生大量的空气污染物,所以开发新清洁能源,减少化石燃料的燃烧减少二氧化碳的排放,防止温室效应,A错误;研发新型催化剂,只能提高石油和煤中各组分的燃烧速率,但不可提高燃烧热,B错误;化石燃料是不可再生能源,在地球上蕴藏量是有限的,大量使用会影响可持续发展,C错误;化石燃料不可再生,燃烧能产生大量的空气污染物,应尽可能开发新能源,取代化石能源,D正确。 故选D。 点睛:依据可持续发展的理念结合相关的基础知识是解答的关键。 2.NO和CO都是汽车尾气中的有害物质,它们缓慢起反应生成氮气和二氧化碳,即:2NO+2CO⇌2CO2+N2,对此反应下列叙述正确的是( ) A. 使用催化剂不改变反应速率 B. 降低压强,反应速率增大 C. 升高温度能加快反应速率 D. 增加N2的浓度,反应速率减慢 【答案】C 【解析】 【详解】A. 使用适当的催化剂能改变反应速率,A项错误; B. 对于气相反应,降低压强逆反应速率也减小,B项错误; C. 对于任何反应,升高温度化学反应速率加快,C项正确; D. 对于气相反应,增加N2的浓度,逆反应反应速率增大,D项错误; 答案选C。 3.下列热化学方程式中△H的含义表示正确的是 A. H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) △H(中和热) B. NaOH(aq)+H2SO4(浓)=Na2SO4(aq)+H2O(l) △H(中和热) C. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H(燃烧热) D. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H(燃烧热) 【答案】C 【解析】 【分析】 中和热是强酸和强碱的稀溶液完全反应生成1mol水时放出的热量,燃烧热是1mol纯净物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,根据概念对选项分析判断。 【详解】A. 硫酸和氢氧化钡溶液反应生成了2mol水,并且反应产生沉淀,硫酸钡沉淀的生成也伴随有能量的变化,所以该反应的焓变不是中和热,故A错误; B. 浓硫酸溶于水放出热量,所以该反应的焓变不是中和热,故B错误; C、燃烧热是1mol纯净物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,该反应的焓变符合燃烧热的概念,故C正确; D. 燃烧热是1mol纯净物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,由所给热化学方程式可知是燃烧2mol氢气,不符合燃烧热的概念,故D错误,答案选C。 4.下列反应属于氧化还原反应且焓变大于0是 A. 灼热的炭与水蒸气反应 B. Zn和稀H2SO4反应制氢气 C. Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应 D. HCl溶液和NaOH溶液反应 【答案】A 【解析】 【分析】 有化合价升降变化的反应是氧化还原反应,反应物总能量低于生成物总能量的反应(吸热反应)焓变大于零。 【详解】A项:灼热的炭与水蒸气反应生成CO和H2,是吸热的氧化还原反应,A项正确; B项:Zn和稀H2SO4反应制氢气,是放热的氧化还原反应,B项错误; C项:Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应,是吸热的非氧化还原反应,C项错误; D项:HCl溶液和NaOH溶液反应,是放热的非氧化还原反应,D项错误。 本题选A。 5.压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移动的是( ) A. C(s)+CO2(g)2CO(g) B. 3H2(g)+N2(g)2NH3(g) C. 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) D. H2(g)+I2(g)2HI(g) 【答案】D 【解析】 【详解】A. 该反应中气体的计量数之和反应前后不相等,正反应是气体体积增大的反应,增大压强,V正<V逆,平衡左移,反之右移,A项错误; B. 该反应中气体的计量数之和反应前后不相等,正反应是气体体积减小的反应,增大压强,V正>V逆,平衡右移,反之左移,B项错误; C. 该反应中气体的计量数之和反应前后不相等,正反应是气体体积减小的反应,增大压强,V正>V逆,平衡右移,反之左移,C项错误; D. 压强改变,正逆反应速率改变的倍数相等,平衡不移动,D项正确; 答案选D。 【点睛】压强变化引起平衡移动的应为有气体参加反应,并且反应前后气体的化学计量数之和不相等,若反应前后气体的计量数之和相等,则正逆反应增大或减小的倍数相等,平衡不会发生移动。 6. 金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质(同素异形体)。在100kPa时,1mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895kJ的热量。据此,试判断在100kPa压强下,下列结论正确的是( ) A. 此变化过程属于物理变化 B. 石墨比金刚石稳定 C. 金刚石转化为石墨吸收热量 D. 1mol金刚石比1mol石墨的总能量低 【答案】B 【解析】 A. 金刚石和石墨是碳元素两种结构不同的单质,此变化过程属于化学变化,A不正确;B. 石墨转化为金刚石是吸热反应,石墨的能量较低,所以石墨比金刚石稳定,B正确;C. 在100kPa时,1mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895kJ的热量,金刚石转化为石墨要放出热量,C不正确; D. 在100kPa时,1mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895kJ的热量,1mol金刚石比1mol石墨的总能量高,D不正确。本题选B。 点睛:反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量时,该反应为吸热反应。能量越低的物质越稳定。 7.氢气是人类最理想的能源。已知在25℃、101 kPa下,1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量142.9 kJ,则下列热化学方程式书写正确的是: ( ) A. 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH =-571.6 kJ/mol B. 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH =-142.9 kJ/mol C. 2H2+O2===2H2O ΔH =-142.9 kJ/mol D. 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH =+571.6 kJ/mol 【答案】A 【解析】 已知在25℃、101 kPa下,1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量142.9 kJ,则该反应的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH =-571.6 kJ/mol,A正确。本题选A。 点睛:热化学方程式不同于普通的化学方程式,热化学方程式中,要注明各物质的聚集状态,还要在方程式后边用ΔH注明该反应的热效应,负值表示该反应放热,正值表示该反应吸热。反应热的数值与化学计量数成正比,化学计量数的单位是mol。 8. 下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是 A. 生成物总能量一定低于反应物总能量 B. 放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率 C. 应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变 D. 同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl在光照和点燃条件下的△H不同 【答案】C 【解析】 【详解】A、化学反应过程中一定伴随能量变化,反应可以是放热反应或吸热反应,反应物总能量高于生成物总能量则反应放热,反应物总能量低于生成物总能量,反应吸热,错误; B、反应速率的大小与反应热无关,如氢氧化钡晶体和氯化铵的反应为吸热反应,在常温下能迅速反应,金属的腐蚀为放热反应,但反应速率较慢,错误; C、反应热与反应的途径无关,取决于反应物和生成物的始末状态,可根据盖斯定律,计算某些难以直接测量的反应焓变,正确; D、反应热与反应的条件无关,同温同压下,H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同,错误; 答案选C。 9.反应CH3COOH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g),经过一段时间后,H2的浓度增加了0.9mol/L,在这段时间内用CH3COOH(g)表示的反应速率为0.03mol/(L•s),则这段时间为( ) A. 1s B. 3s C. 10s D. 30s 【答案】C 【解析】 【详解】在这段时间内用CH3COOH(g)表示的反应速率为0.03 mol/(L⋅s), 则v(H2)=3v(CH3COOH)=3×0.03mol/(L⋅s)=0.09 mol/(L⋅s) H2的浓度增加了0.9mol/L, 所以该反应时间t==10 s,C项正确, 答案选C。 10.一定条件下,在密闭容器中,能表示反应X(g)+2Y(g) 2Z(g)一定达到化学平衡状态的是( ) ①X、Y、Z的物质的量之比是1∶2∶2 ②X、Y、Z的浓度不再发生变化 ③容器中的压强不再发生变化 ④单位时间内生成n mol Z,同时生成2n mol Y A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④ 【答案】C 【解析】 【详解】①当体系达平衡状态时,X、Y、Z的物质的量之比可能是1:2:2,也可能不是,①项错误; ②X、Y、Z的浓度不再发生变化,说明正逆反应速率相等,②项正确; ③容器中的压强不再发生变化,说明气体的总物质的量不变,反应达平衡状态,③项正确; ④单位时间内生成n molZ,消耗n mol Y,同时生成2n mol Y,则正逆反应速率不等,④项错误; 综上所述,②③项符合题意,C项正确; 答案选C。 11.可逆反应 A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g),在不同情况下,测得有下列四个反应速率,其反应速率最快的是( ) A. v(A)=0.15mol•L﹣1•s﹣1 B. v(B)=0.6mol•L﹣1•s﹣1 C. v(C)=0.5mol•L﹣1•s﹣1 D. v(D)=0.4mol•L﹣1•s﹣1 【答案】C 【解析】 【详解】A. v(A)=0.15 mol⋅L−1⋅s−1; B. v(A):v(B)=1:3,故v(A)=v(B)= ×0.6 mol⋅L−1⋅s−1=0.2 mol⋅L−1⋅s−1 C. v(A):v(C)=1:2,故v(A)=0.5v(D)=0.5×0.5 mol⋅L−1⋅s−1=0.25 mol⋅L−1⋅s−1 D. v(A):v(D)=1:2,故v(A)=0.5v(C)=0.5×0.4 mol⋅L−1⋅s−1=0.2 mol⋅L−1⋅s−1 故C反应速率最快,C项正确, 答案选C。 12.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( ) A. 已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=﹣483.6 kJ•mol﹣1,则氢气的燃烧热为483.6 kJ•mol﹣1 B. 在一定温度和压强下,将0.5mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放出热量19.3 kJ,则其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=﹣19.3kJ/mol C. 已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)△H1 2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H2 则△H1>△H2 D. 已知Ni(CO)4(s)=Ni(s)+4CO(g) △H=Q kJ•mol﹣1,则Ni(s)+4CO(g)=Ni(CO)4(s) △H=﹣Q kJ•mol﹣1 【答案】D 【解析】 【详解】A. 燃烧热是指完全燃烧1mol物质生成稳定氧化物所放出的热量,已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=﹣483.6 kJ•mol﹣1,则氢气的燃烧热为483.6 kJ•mol﹣1=241.8 kJ•mol﹣1,A项错误; B. 合成氨为可逆反应,热化学方程式中为完全转化时的能量变化,由将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放出热量19.3 kJ,可知1 mol N2完全反应生成NH3(g),放出热量大于38.6 kJ,则其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH < −38.6 kJ /mol,B项错误; C. 固体碳不完全燃烧生成CO,完全燃烧生成二氧化碳,则完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放热多,故△H1<△H2,C项错误; D. 已知Ni(CO)4(s)=Ni(s)+4CO(g) △H=Q kJ•mol﹣1,则Ni(s)+4CO(g)=Ni(CO)4(s) △H=﹣Q kJ•mol﹣1,所以二者反应热大小相同,符号相反,D项正确; 答案选D。 13.反应A+B→C △H <0,分两步进行 ① A+B→X △H>0 ② X→C △H<0 。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 根据物质具有的能量进行计算:△H=E(生成物的总能量)-E(反应物的总能量),当反应物的总能量大于生成物的总能量时,反应放热,当反应物的总能量小于生成物的总能量时,反应吸热,以此解答该题. 【详解】由反应 A+B→C(△H<0)分两步进行 ①A+B→X(△H>0),②X→C(△H<0)可以看出,A+B→C(△H<0)是放热反应,A和B能量之和大于C,由①A+B→X(△H>0)可知这步反应是吸热反应,X→C(△H<0)是放热反应,故X的能量大于A+B;A+B的能量大于C;X的能量大于C,图象D符合, 故选D。 【点睛】本题为图象题,主要考查了物质的能量分析应用,化学反应的能量变化、分析,题目难度不大,注意反应热与物质总能量大小的关系判断 14.已知:(1)Zn(s)+O2(g)=== ZnO(s),ΔH=" -348.3" kJ·mol-1, (2)2Ag(s)+O2(g)=== Ag2O(s),ΔH=" -31.0" kJ·mol-1, 则Zn(s)+ Ag2O(s) === ZnO(s)+ 2Ag(s)的ΔH等于( ) A. -379.3 kJ·mol-1 B. -317.3 kJ·mol-1 C. -332.8 kJ·mol-1 D. 317.3 kJ·mol-1 【答案】B 【解析】 【详解】根据盖斯定律可知,(1)-(2)即得到Zn(s)+ Ag2O(s) === ZnO(s)+ 2Ag(s),所以反应热△H=-348.3 kJ·mol-1+31.0 kJ·mol-1=-317.3 kJ·mol-1,故答案为B。 15.298K时,N2与H2反应的能量变化曲线如图,下列叙述正确的是 A. 形成6 mol N—H键,吸收600 kJ能量 B. b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线 C. 该反应的ΔH=-92 kJ•mol-1 D. 加入催化剂,能提高N2的转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A.形成化学键释放能量,故A错误; B.加入催化剂降低活化能,不改变反应热,故a曲线是加入催化剂,故B错误; C. ΔH=旧键断裂吸收的总能量-新键形成释放的总能量=508-600=92 kJ•mol-1,故C正确; D.催化剂只改变反应速率,不影响平衡移动,不能提高N2的转化率,故D错误。 16.一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示,下列描述正确的是( ) A. 反应开始到10 s,用Z表示的反应速率为0.158 mol·L-1·s-1 B. 反应开始到10 s,X物质的量浓度减少了0.79 mol·L-1 C. 反应开始到10 s时,Y的转化率为79.0% D. 反应的化学方程式为X(g)+Y(g)Z(g) 【答案】C 【解析】 【详解】A. 反应开始到10 s,Z的物质的量增加了1.58mol,物质的量浓度增加了0.79mol/L,因此反应速率为0.079 mol·L-1·s-1,故A不选; B. 反应开始到10 s,X的物质的量减少了0.79 mol,容器为2L,故X的物质的量浓度减少了0.395 mol·L-1,故B不选; C.Y的物质的量从1.00 mol下降到0.21 mol,消耗了0.79 mol,转化率为79.0%,故C选; D. 反应开始到10 s时,Z的物质的量增加了1.58mol,X的物质的量减少了0.79 mol,Y的物质的量减少了0.79 mol,因此Z、X、Y的化学计量数之比为2:1:1,故反应的方程式为X(g)+Y(g)2Z(g),故D不选; 故选C。 【点睛】反应的化学方程式为X(g)+Y(g)Z(g),不能写成X(g)+Y(g)=Z(g),因为反应进行到10s后,各物质的物质的量不再变化,说明反应达到了平衡状态,所以该反应为可逆反应。 17.CO(g)+Cl2(g)⇌COCl2(g) △H<0,当反应达到平衡时,下列措施:①升温、②加压、③增加Cl2的浓度④加催化剂⑤恒压通入惰性气体⑥恒容通入惰性气体,能提高CO转化率的是( ) A. ②③ B. ③⑤ C. ①④ D. ③⑥ 【答案】A 【解析】 【详解】化学反应CO(g)+Cl2(g)⇌COCl2(g) △H<0,正反应是气体体积减小的放热反应, ①升温平衡向逆反应移动,CO转化率减小,①项错误; ②加压平衡向正反应方向移动,CO的转化率增大,②项正确; ③增加Cl2的浓度,平衡向正反应方向移动,CO的转化率增大,③项正确; ④加催化剂,改变速率不改变平衡,CO转化率不变,④项错误; ⑤恒压通入惰性气体,压强增大,为保持恒压,容器体积增大压强减小,平衡逆向进行,CO的转化率减小,⑤项错误; ⑥恒容通入惰性气体,各组分的浓度不变,平衡不移动,⑥项错误; 综上所述,②③项正确, 答案选A。 【点睛】⑥是学生的易错点,要理解,恒温恒容条件下,充入非反应的气体,对反应物的分压无影响,反应物的浓度没有发生变化,因此反应速率不变,平衡不会移动。 18.对于反应N2+O2=2NO在密闭容器中进行,下列条件哪些不能加快该反应的化学反应速率 ( ) A. 缩小体积使压强增大 B. 体积不变充入N2使压强增大 C. 体积不变充入 O2使压强增大 D. 体积不变充入氦气使压强增大 【答案】D 【解析】 【分析】 依据影响化学反应速率的因素进行分析; 【详解】A、缩小容器体积,组分浓度变大,化学反应速率加快,故A不符合题意; B、恒容状态下,充入N2,增大反应物浓度,反应速率加快,故B不符合题意; C、恒容状态下,充入O2,增大反应物的浓度,反应速率加快,故C不符合题意; D、氦气不参与反应,恒容状态下,充入氦气,组分浓度不变,化学反应速率不变,故D符合题意; 答案选D。 19.白磷与氧可发生如下反应:P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为:P—P akJ·mol—1、P—O bkJ·mol—1、P=O ckJ·mol—1、O=O dkJ·mol—1。 根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H,其中正确的是( ) A. (6a+5d-4c-12b)kJ·mol—1 B. (4c+12b-6a-5d)kJ·mol—1 C. (4c+12b-4a-5d)kJ·mol—1 D. (4a+5d-4c-12b)kJ·mol—1 【答案】A 【解析】 【详解】反应热等于断键吸收的总能量与形成化学键所放出的能量的差值,由图可以看出:P4中有6mol的P-P,5mol的O2中含有5molO=O,1mol的P4O10中含有4mol的P=O,12mol的P-O,所以根据方程式可知反应热△H=(6a+5d-4c-12b)kJ·mol-1。答案选A。 20.实验测得H2和C3H8的燃烧热分别为285 kJ·mol-1和2220 kJ·mol-1,将H2和C3H8的混合气体1 mol完全燃烧生成液态水时放热1252.5kJ,则混合气体中H2和C3H8的体积比为( ) A. 2 :1 B. 1:1 C. 1:2 D. 1:4 【答案】B 【解析】 【分析】 已知H2和C3H8的燃烧热,设H2的物质的量为x mol,则C3H8的物质的量为(1-x) mol,根据题目所给数据列方程式解答。 【详解】设混合气中H2的物质的量为x mol,则C3H8的物质的量为(1-x) mol,由题中信息列方程式为:285 kJ/mol×x mol+2220 kJ/mol×(1-x)mol=1252.5kJ,解得 x =0.5mol,C3H8的物质的量为1mol-0.5mol=0.5mol,所以混合气体中H2与C3H8的体积比即物质的量之比为0.5mol:0.5mol =1:1,答案选B。 【点睛】本题以常规方法求解,思路直接,便于理解,但是由于需要列方程式,步骤繁琐,计算量较大。因此可以选用十字交叉法,比较方便,如下: 。 第II卷(共3小题,共50分) 21.利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L−1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L−1 NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度;③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度。回答下列问题: (1)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是___(填序号)。 A.用温度计小心搅拌 B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌 C.轻轻地振荡烧杯 D.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动。 (2)倒入NaOH溶液的正确操作是_____(填序号)。 A.沿玻璃棒缓慢倒入 B.分三次少量倒入 C.一次迅速倒入 (3)为什么所用NaOH溶液要稍过量?________。 (4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、浓氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L 1 mol·L−1的稀盐酸恰好完全反应,其热量分别为Q1、Q2、Q3,则Q1、Q2、Q3的大小关系为_______。 【答案】 (1). D (2). C (3). 确保盐酸被完全中和 (4). Q2>Q1>Q3 【解析】 【分析】 (1)盐酸和氢氧化钠混合时,用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动,使盐酸与NaOH溶液混合均匀; (2)将NaOH溶液倒入小烧杯中,不能分几次倒入,否则会导致热量散失,影响测定结果; (3)为了确保定量的盐酸反应充分,所用NaOH稍过量; (4)中和热是强酸强碱稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量,弱电解质存在电离平衡,电离过程是吸热过程,据此分析作答; 【详解】(1) 使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作方法是:用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动; 故答案为:D; (2)倒入氢氧化钠溶液时,必须一次迅速的倒入,目的是减少热量的散失,不能分几次倒入氢氧化钠溶液,否则会导致热量散失,影响测定结果, 故答案为:C; (3) 实验中,所用NaOH稍过量的原因是确保定量的盐酸反应完全, 故答案为:确保盐酸被完全中和; (4)中和热是强酸强碱稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量,一定量的稀氢氧化钠溶液、1 L 1mol⋅L−1的稀盐酸恰好完全反应放热为57.3kJ; 浓氢氧化钙溶液溶于水放出部分热量,则1 L 1 mol·L−1的稀盐酸恰好完全反应放热大于57.3kJ;一水合氨是弱电解质,存在电离平衡,电离过程是吸热程,稀氨水和1 L 1mol⋅L−1的稀盐酸恰好完全反应放热小于57.3kJ,故Q2>Q1>Q3。 22.已知:H2(g)+O2(g)H2O(g),反应过程中能量变化如图所示,请回答下列问题。 (1)对于同一反应,图中虚线(Ⅱ)与实线(I)相比,活化能_____,单位体积内活化分子的百分数__,因此反应速率____,(前面的三个空填“增大”“减小”“不变”)你认为最可能的原因是_______。 (2)在一固定容积的密闭容器中,进行如下反应:C(s)+ H2O(g) CO(g)+ H2(g)。若容积体积为2L,反应10s H2质量增加0.4g,则该时间内CO的反应速率为___。若增加炭的量,则正反应速率____(选填“增大”、“减小”、“不变”)。若增大压强,化学平衡向_____移动(选填“正向”、“逆向”或“不”)。 (3)若降低温度,平衡逆向移动,则正反应是______反应(选填“吸热”或“放热”)。 【答案】 (1). 减小 (2). 增大 (3). 增大 (4). 使用催化剂 (5). 0.01 mol/(L·s) (6). 不变 (7). 逆向 (8). 吸热 【解析】 【分析】 (1)图象分析虚线是降低反应的活化能,化学平衡不变化,单位体积内活化分子数增多反应速率加快,改变的条件是加入了催化剂; (2)根据题意找出氢气的物质的量浓度变化量,结合及速率之比等于化学计量数之比计算;C为纯固体,增加用量,速率不变;该反应为气体体积增大的反应,增大压强向体积缩小的方向移动。 (3)依据升温对平衡的影响效果分析作答。 【详解】(1 )图象分析可知,虚线表示的是降低反应的活化能,单位体积内活化分子数增多反应速率加快,但达到平衡状态相同,化学平衡不变化,改变的条件是加入了催化剂;故答案为:减小;增大;增大;使用催化剂; (2)若容器体积为2L,反应10 s氢气质量增加0.4g,可知△c(H2)==0.1mol/L,v(H2)==0.01mol/(L.s),由速率之比等于化学计量数之比可知,该时间内一氧化碳的反应速率为0.01mol/(L.s);若增加炭的量,则正反应速率不变;该反应为气体体积增大的反应,若增大压强,化学平衡向逆向移动, 故答案为:0.01;不变;逆向; (3)若降低温度,平衡逆向移动,则正反应是吸热反应,故答案为:吸热。 23.请根据所学知识回答下列问题: (1)同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),在光照和点燃条件下的ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1、ΔH2,ΔH1 ____ΔH2(填“>”、“<”或“=”,下同)。 (2)相同条件下,1 mol氮气和氢气反应断键吸收能量____形成2 mol氨气成键所放出的能量。 (3)已知常温时红磷比白磷稳定,比较下列反应中ΔH的大小:ΔH1___ΔH2。①P4(白磷,s)+5O2(g)= 2P2O5(s) ΔH1, ②4P(红磷,s)+5O2(g)= 2P2O5(s) ΔH2。 (4)25℃ 1.01×105Pa下,1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36 kJ热量,该反应的热化学方程式是_______。 (5)已知:0.5 mol CH4(g)与0.5 mol水蒸气在t℃、p kPa时,完全反应生成CO和H2的混合气体,吸收了a kJ热量,该反应的热化学方程式是_______。 (6)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-437.3kJ•mol﹣1,H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H=-285.8kJ•mol﹣1,CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=-283.0kJ•mol﹣1,煤的气化主要反应的热方程式C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=__kJ•mol﹣1。 【答案】 (1). = (2). < (3). < (4). S(s)+O2(g)==SO2(g) △H=-299.52 kJ•mol﹣1 (5). CH4(g)+H2O==CO(g)+3H2(g) △H=+2a kJ•mol﹣1 (6). +131.5 【解析】 【分析】 (1)反应热与反应物的总能量和生成物的总能量,与反应条件无关; (2)化学键断裂为吸热过程,新键生成放热的过程; (3)常温时红磷比白磷稳定,说明白磷能量高,反应放出的热量较多; (4)根据题意,求出1 mol S燃烧放出的热量,再根据热化学方程式的含义以及书写方法来回答; (5)根据热化学方程式的含义以及书写方法来回答; (6)根据热化学方程式和盖斯定律计算得到,反应焓变与反应过程无关。 【详解】(1)反应热与反应物的总能量和生成物的总能量,与反应条件无关,则光照和点燃条件的△H相同; 故答案为:=; (2)氮气与氢气反应合成氨气,属于放热反应,根据△H=反应物断开吸收的能量-生成物形成放出的能量可知,1 mol氮气和氢气反应断键吸收能量小于形成2 mol氨气成键所放出的能量,故答案为:<; (3)常温时红磷比白磷稳定,说明白磷能量高,反应放出的热量较多,因△H<0,则放出的能量越多反应热越小; 故答案为:<; (4) 25℃、1.01×105Pa下,1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36 kJ热量,则1mol硫粉充分燃烧放出的热量为=299.52 kJ•mol﹣1,故热化学方程式为:S(s)+O2(g)==SO2(g) △H=-299.52 kJ•mol﹣1; (5) 0.5 mol CH4(g)与0.5 mol水蒸气在t℃、p kPa时,完全反应生成CO和H2的混合气体,吸收了a kJ热量,所以1mol甲烷与1mol水蒸气在t℃、p kPa时,完全反应生成一氧化碳和氢气(合成气),吸收了2a kJ热量,热化学方程式为:CH4(g)+H2O==CO(g)+3H2(g) △H=+2a kJ•mol﹣1; 故答案为:CH4(g)+H2O==CO(g)+3H2(g) △H=+2a kJ•mol﹣1; (6)已知 ①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-437.3 kJ•mol﹣1, ②H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H=-285.8 kJ•mol﹣1, ③CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=-283.0 kJ•mol﹣1, 依据盖斯定律①−②−③,得到:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131.5kJ•mol﹣1,故答案为:+131.5。 【点睛】热化学方程式书写经常是常考点。需要注意的事项如下: (1)热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化,也表明化学反应中的能量变化; (2)书写时,各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量,并不表示物质的分子数或原子数,因此化学计量数可以是整数,也可以是分数,一般不用小数; (3)在物质的化学式后用括号注明反应物和生成物的聚集状态。一般用英文字母g、l和s分别表示物质的气态、液态和固态,中的溶质则用aq表示; (4)根据焓变的性质,若热化学方程式中各物质前的化学计量数加倍,则△H的数值也加倍,若反应逆向进行,则△H改变符号,但数值的绝对值不变。查看更多