2018-2019学年湖南省醴陵市第一中学高二上学期入学考试化学试题 解析版

2018-2019学年湖南省醴陵市第一中学高二上学期入学考试化学试题 解析版

湖南省醴陵市第一中学2018-2019学年高二上学期入学考试 化学试题 ‎1.下列说法中，正确的是(　　)‎ A. 在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化 B. 破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时，反应为吸热反应 C. 生成物的总能量大于反应物的总能量时，反应吸热，ΔH > 0‎ D. ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数无关 ‎【答案】C ‎【解析】‎ A、在化学反应过程中，发生物质变化的同时一定发生能量变化，A错误；B、破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时，反应为放热反应，B错误；C、生成物的总能量大于反应物的总能量时，反应吸热，ΔH>0，C正确；D、ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数有关系，D错误，答案选C。‎ ‎2.在2A＋B 3C＋4D中，表示该反应速率最快的是（ ）‎ A. υ(A) = 0.5mol·L－1·s－1 B. υ(B) = 0.3 mol·L－1·min－1‎ C. υ(C) = 0.8mol·L－1·s－1 D. υ(D)= 1 mol·L－1·s－1‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 反应速率的单位相同，用各物质表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数，数值大的反应速率快。‎ ‎【详解】反应速率的单位相同，用各物质表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数，数值大的反应速率快，A、v（A）=0.5mol•L-1•s－1，A的化学计量数为2，故==0.25 mol/（L•s）；B、v（B）=0.2mol•L-1•min-1，B的化学计量数为1，故=0.15mol•L-1•min-1=0.025mol•L-1•s-1；C、v（C）=0.8mol·L－1·s－1，C的化学计量数为3，=0.267mol•L-1•s-1；D、v（D）=1 mol•L-1•min-1，D的化学计量数为4，故=0.25mol•L-1•min-1；所以反应速率v（C）＞v（A）=v（D）＞v（B），答案选C。‎ ‎【点睛】本题考查化学反应速率快慢的比较，难度不大，比较反应速率常用的两种方法：（1）归一法：将同一反应中的不同物质的反应速率转化成同一物质的反应速率，再较小比较；（2）比值法：用各物质的量表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数，数值大的反应速率快。‎ 比较反应速率时注意（1）反应速率的单位要相同（2）单位时间内反应物或生成物的物质的量变化大，反应速率不一定快，反应速率是用单位时间内浓度的变化量来表示的。‎ ‎3.一定温度下，浓度均为1 mol/L的A2和B2两种气体，在密闭容器内反应生成气体C，反应达平衡后，测得：c(A2)＝0.58 mol/L，c(B2)＝0.16 mol/L，c(C)＝0.84 mol/L，则该反应的正确表达式为（ ）‎ A. 2A2＋B22A2B B. A2＋B22AB C. A2＋B2A2B2 D. A2＋2B22AB2‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：开始A2和B2两种气体的浓度均为1mol/L，在密闭容器内反应生成气体C，达平衡后，测得：c（A2）=0.58mol/L，c（B2）=0.16mol/L，c（C）=0.84mol/L，故△c（A2）=1mol/L-0.58mol/L=0.42mol/L，‎ ‎△c（B2）=1mol/L-0.16mol/L=0.84mol/L，△c（C）=0.84mol/L，故A2、B2、C的化学计量数之比为0.42mol/L：0.84mol/L：0.84mol/L=1：2：2，故该反应可表示为A2+2B2⇌2C，根据原子守恒可知，C为AB2，即表达式为A2+2B2⇌2AB2，故选D。‎ 考点：考查化学反应速率与化学计量数之间的关系 ‎4.下列各组变化中，前者小于后者的是(　　)‎ ‎①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1‎ CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH2‎ ‎②2H2(g)＋O2(g)═2H2O(l)　ΔH1‎ H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH2‎ ‎③t ℃时，在一定条件下，将1 mol SO2和1 mol O2分别置于恒容和恒压的两个密闭容器中，达到平衡状态时分别反应放出的热量 ‎④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH1‎ CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)　ΔH2‎ A. ①②③ B. ②④ C. ②③④ D. ③④‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：①甲烷燃烧生成液体水放热大于甲烷反应生成气体水；焓变包含负号比较；△H1＜△H2；②氢气和氧气反应相同条件下量不同反应热不同；焓变包含负号比较△H1＜△H2；③恒容容器中反应进行过程中压强减小，恒压容器中反应过程中压强比恒容容器中大反应物转化率大；△H1＜△H2；④碳酸钙吸热，氧化钙和水反应放热；焓变包含负号比较；△H1＞△H2；综上所述：①②③符合；故选A。‎ 考点：考查了反应热和焓变的相关知识。‎ ‎5.通过以下反应均可获取H2．下列有关说法正确的是（　　）‎ ‎①太阳光催化分解水制氢：2H2O（l）═2H2（g）+O2（g）△H1=+571.6kJ•mol-1‎ ‎②焦炭与水反应制氢：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H2=+131.3kJ•mol-1‎ ‎③甲烷与水反应制氢：CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H3=+206.1kJ•mol-1．‎ A. 反应①中电能转化为化学能 B. 反应②为放热反应 C. 反应③使用催化剂，△H3减小 D. 反应CH4（g）═C（s）+2 H2（g）的△H=+74.8kJ•mol-1‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎①太阳光催化分解水制氢，太阳能转化为化学能，故A错误；②焦炭与水反应制氢 ΔH2>0，反应吸热，故B错误；使用催化剂，ΔH3不变，故C错误；根据盖斯定律，③－②得CH4（g）=== C（s）+2H2（g）的ΔH3= +74.8 kJ·mol–1，故D正确。‎ 视频 ‎6.镍镉(NiCd)可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：Cd(OH)2＋2Ni(OH)2 Cd＋2NiO(OH)＋2H2O，由此可知，该电池放电时的负极材料是(　　)‎ A. Cd(OH)2 B. Ni(OH)2 C. Cd D. NiO(OH)‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：总反应式是Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2，由方程式可知，放电时，Cd元素化合价升高，被氧化，在原电池负极上发生氧化反应，则Cd为原电池的负极，故选C。‎ 考点：考查原电池反应 ‎7.对可逆反应4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g)，下列叙述正确的是(　　)‎ A. 达到化学平衡时4v正(O2)＝5v逆(NO)‎ B. 若单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，则反应达到平衡状态 C. 达到化学平衡时，若增大容器容积，则正反应速率减小，逆反应速率增大 D. 化学反应速率关系：2v正(NH3)＝3v正(H2O)‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 根据化学方程式有4v正(O2)=5v正(NO)，故4v正(O2)=5v逆(NO)表示v正(NO)=v逆(NO)，所以A项正确。生成NO和消耗NH3均为正反应的变化，叙述中未提及逆反应的情况，所以B项错误。由于反应物、生成物均为气体，故增大容器容积，正、逆反应速率都减小，所以C项错误。v正(NH3)∶v正(H2O)=2∶3，即 3v正(NH3)=2v正(H2O)，所以D项错误。‎ ‎8.断开1 mol AB(g)分子中的化学键，使其分解生成气态A原子和气态B原子时所吸收的能量称为A—B键的键能。已在H—H键的键能为436 kJ·mol－1，H—N键的键能为391 kJ·mol－1，根据热化学方程式N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·mol－1，推求N≡N键的键能是(　　)‎ A. 431 kJ·mol－1 B. 946 kJ·mol－1‎ C. 649 kJ·mol－1 D. 1130 kJ·mol－‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 已知：H﹣H键能为436kJ/mol，H﹣N键能为391kJ/mol，令N≡N的键能为x，‎ 对于反应N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=﹣92kJ/mol，‎ 反应热=反应物的总键能﹣生成物的总键能，故x+3×436kJ/mol﹣2×3×391kJ/mol=﹣92kJ/mol 解得：x="946" kJ/mol，故选B．‎ ‎9.电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理如图所示，其中NH3被氧化为常见无毒物质。下列说法错误的是(　　)‎ A. 溶液中OH－向电极a移动 B. 电极b上发生还原反应 C. 负极的电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O D. 理论上反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为3∶4‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ NH3被氧化为常见无毒物质即N2，则氨气在负极失去电子，电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，在正极氧气得电子，电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH_，氢氧根离子在正极产生，在负极消耗，则溶液中OH-向电极a移动，A正确；电极b上发生还原反应，B正确；负极的电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，C正确；由得失电子守恒计算，理论上反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4：3，D错误。答案选D。‎ ‎10.已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ·mol－1‎ Na2O2(s)＋CO2(g)===Na2CO3(s)＋O2(g) ΔH＝－226 kJ·mol－1‎ 根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是(　　)‎ A. CO的燃烧热为283 kJ B. 下图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系 C. 2Na2O2(s)＋2CO2(s)===2Na2CO3(s)＋O2(g)　ΔH>－452 kJ·mol－1‎ D. CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数为6.02×1023‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、CO的燃烧热为283 kJ/mol，选项A不正确；B、题中图只能表示能量关系，不表示反应过程，选项B不正确；C、CO2由固态到气态需吸收能量，所以反应2Na2O2（s）+2CO2（s）====2Na2CO3(s)+O2(g)可知放出的能量小于226×2 kJ，即ΔH＞-452 kJ/mol，选项C正确；D、由已知热化学方程式可得CO(g)+Na2O2(s)====Na2CO3(s),ΔH=-509 kJ/mol，当该反应放出509 kJ热量时，电子转移2 mol，即2×6.02×1023，选项D不正确。答案选C。‎ ‎11.乙醇的燃烧热为ΔH1，甲醇的燃烧热为ΔH2，且ΔH1<ΔH2，若乙醇和甲醇的混合物1 mol完全燃烧，反应热为ΔH3，则乙醇和甲醇的物质的量之比为(　　)‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：设乙醇和甲醇的物质的量分别是xmol，ymol，则x＋y＝1，ΔH1x＋ΔH2y＝ΔH3，解得x：y＝，答案选B。‎ 考点：考查反应热计算 ‎12.臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为：2NO2(g)＋O3(g) N2O5(g)＋O2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断正确的是(　　)‎ A B C D 升高温度，平衡常数减小 ‎0～3 s内，反应速率为：v(NO2)＝0.2 mol·L－1‎ t1时仅加入催化剂，平衡正向移动 达平衡时，仅改变x，则x为c(O2)‎ A. A B. B C. C D. D ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：A.反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆向移动，平衡常数减小，A项正确；B.化学反应速率的单位错误，该为mol·L-1·s-1，B项错误；C.催化剂不影响平衡移动，C项错误；D.通入氧气，平衡逆向移动，NO2的转化率减小，D项错误；答案选A。‎ 考点：考查化学平衡的影响因素。‎ ‎13.一定温度下，向某密闭容器中加入0.2 mol CO和0.2 mol H2O，发生反应CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，4 min时反应达到平衡状态，测得，n(CO)∶n(CO2)＝3∶2，下列说法正确的是(　　)‎ A. 缩小容器的体积，混合气体的密度不变 B. v(CO)＝v(CO2)时，表明反应达到平衡状态 C. 平衡时CO和H2O的转化率相等 D. 无法计算该条件下反应的化学平衡常数 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 缩小容器的体积,化学平衡不移动,但混合气体的密度变大,A项错误;v（CO）=v（CO2）指的是同一反应方向,不能表示反应已达到平衡状态,B项错误;由于起始充料的量之比与方程式中反应物的化学计量数之比一致,故各反应物的转化率一样,C项正确;由化学平衡常数表达式K===,而根据题意可求出达到平衡状态时,反应体系中CO、H2O、CO2、H2的物质的量,则可求出其平衡常数,D项错误。‎ ‎14.已知：在300 K时，A(g)＋B(g) 2C(g)＋D(s)的化学平衡常数K＝4，在该温度下，向1 L容器中加入1 mol A和1 mol B发生反应，下列叙述不能作为该反应达到平衡状态的标志的是(　　)‎ ‎①C的生成速率与C的消耗速率相等　②单位时间内生成a mol A，同时消耗2a mol C　‎ ‎③A、B、C的浓度不再变化　④C的物质的量不再变化　⑤混合气体的总压强不再变化　⑥混合气体的密度不再变化　⑦A、B、C的分子数之比为1∶1∶2‎ A. ②⑤ B. ④⑦ C. ②③ D. ④⑥‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎①C的生成速率与C的消耗速率相等，故正逆反应速率相等，正确；②单位时间内生成a mol A，同时消耗2a mol C，任何情况下都成立，错误；③A、B、C的浓度不再变化，反应达到平衡状态，正确；④C的物质的量不再变化，反应达到平衡状态，正确；⑤反应前后气体的体积相等，压强始终保持不变，所以混合气体的总压强不再变化不能判断反应达到平衡状态，错误；⑥反应后气体的总质量减少，但是气体总量不变，混合气体的密度不变化，反应达到平衡状态，正确；⑦A、B、C的分子数之比为1∶1∶2，可以计算出此时的浓度商与平衡常数相等，可以判断出反应达到平衡状态，正确；不能作为该反应达到平衡状态的标志的是②⑤， A正确；正确选项A。‎ 点睛：选项⑦解题是要注意，只有根据浓度商与已知平衡常数的关系，才能判断A、B、C的分子数之比为1∶1∶2时，反应是否达到平衡状态。‎ ‎15.在密闭容器中，给一氧化碳和水蒸气的气体混合物加热，在催化剂存在下发生反应：CO（g）＋H2O（g）H2（g）＋CO2（g）。在500 ℃时，平衡常数K＝9。若反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.02 mol/L，则在此条件下CO的转化率为（ ）‎ A. 25% B. 50% C. 75% D. 80%‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析： CO（g）＋H2O（g）H2（g）＋CO2（g）‎ 起始浓度（mol/L） 0.02 0.02 0 0‎ 转化浓度（mol/L） x x x x 平衡浓度（mol/L）0.02-x 0.02-x x x 根据平衡常数表达式可知 解得x＝0.015‎ 所以在此条件下CO的转化率＝×100%＝75%，答案选C。‎ 考点：考查平衡常数应用 ‎16.密闭容器中进行的反应为 X(g)＋3Y(g) 2Z(g)，X、Y、Z 的起始浓度依次为0.1 mol ‎ / L，0.3 mol / L，0.2 mol / L，当反应达平衡时，各物质的浓度可能是 ( )‎ A. X＝0.2 mol / L，Y＝0.6 mol / L B. Y＝0.5 mol / L或Y＝0.1 mol / L C. Y＝0.6 mol / L D. Z＝0.4 mol / L ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】先将容器中起始时的Z全部等效为X2：0.1mol/L，Y2：0.3mol/L 则起始时X2：0.3mol/L，Y2：0.6mol/L 再列出“三段式”‎ X2(g)+3Y2(g) 2Z(g)‎ 起始浓度mol/L 0.3 0.6 0‎ 转化浓度mol/L x 3x 2x 结束浓度mol/L 0.3-x 0.6-3x 2x 可逆反应进行有限度，则0＜x＜0.2‎ 则结束时浓度X2：0.1~0.3，Y2：0~0.6，Z：0~0.4。‎ A. X＝0.2 mol / L，Y＝0.6 mol / L不符合X、Y的取值范围，选项A错误；B. Y＝0.5 mol / L或Y＝0.1 mol / L符合Y的取值范围，选项B正确；C. Y＝0.6 mol / L不符合Y的取值范围，选项C错误；D. Z＝0.4 mol / L不符合Z的取值范围，选项D错误；答案选B。‎ ‎17.根据下列叙述写出相应的热化学方程式：‎ ‎（1）已知16 g固体硫完全燃烧时放出148.4 kJ的热量，写出表示硫的燃烧的热化学方程式_____________________________________。‎ ‎（2）如图是298 K、101 kPa时，N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。该反应的热化学方程式为_______________________________。‎ ‎【答案】 (1). S(s)＋O2(g) SO2(g)　ΔH＝－296.8 kJ·mol－1 (2). N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·mol－1‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）16g固体硫为0.5mol，完全燃烧时放出148.4kJ的热量，即1molS完全燃烧时放出放出296.8kJ热量；（2）图象分析可知是1molN2与和3molH2完全反应生成2molNH3，反应是放热反应，反应的焓变△H=508kJ/mol-600kJ/mol=-92kJ/mol，据此写出反应的热化学方程式。‎ ‎【详解】（1）16g固体硫完全燃烧时放出148.4kJ的热量，即1molS完全燃烧时放出放出296.8kJ热量，则热化学方程式为：S（s）+O2（g）=SO2（g），△H=-296.8 kJ/mol；（2）图象分析可知，图象中表示的是1molN2与和3molH2氧气完全反应生成2molNH3，反应是放热反应，反应的焓变△H=508kJ/mol-600kJ/mol=-92kJ/mol，反应的热化学方程式为：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=-92 kJ/mol。‎ ‎【点睛】本题考查化学反应中的能量变化及利用盖斯定律确定反应及其能量的关系，为高频考点，侧重考查学生的分析能力和计算呢利益，题目难度中等，注重基础知识的考查。‎ ‎18.在密闭容器中发生下列反应：I2(g)＋H2(g) 2HI(g)（正反应吸热）。起始时，n(H2)＝a mol，n(I2)＝b mol。只改变表中所列出的条件，其他条件不变，试将化学反应速率的改变（“增大”、“减小”或“不变”）填入相应的表格。‎ 编号 反应条件 反应速率 ‎（1）‎ 降低温度 ‎____________‎ ‎（2）‎ 加入催化剂 ‎_____________‎ ‎（3）‎ 再充入a mol H2‎ ‎_____________‎ ‎（4）‎ 将容器容积扩大为原来2倍 ‎___________‎ ‎（5）‎ 通入b mol Ne(g)‎ ‎__________‎ ‎【答案】 (1). 减小 (2). 增大 (3). 增大 (4). 减小 (5). 不变 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）不论正反应吸热，还是放热，降低温度都能使化学反应速率减小，v（正）也减小，v（逆）也减小，但减小幅度不相同。若正反应放热，降低温度时，v（正）＞v(逆）；若正反应吸热，降低温度时，v（正）＜v（逆）；答案填减小；（2‎ ‎）若无特别声明，通常所说的催化剂即为“正催化剂”，加入催化剂，可同等程度地提高正、逆化学反应速率，答案填增大；（3）再充入a mol H 2 ，c（H 2 ）浓度增大，化学反应速率加快，答案填增大；（4）扩大容器的容积，容器内各物质浓度（或压强）均减小，化学反应速率降低，答案填减小；（5）通入Ne（g），并未改变反应物的浓度和压强，化学反应速率不变，答案填不变。‎ ‎19.（1）中和热测定的实验中，用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、________、________。‎ ‎（2）量取反应物时，取50 mL 0.50 mol·L－1的盐酸，还需加入的试剂是________(填序号)。 ‎ A．50 mL 0.50 mol·L－1 NaOH溶液 B．50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液 ‎ C．1.0 g NaOH固体 ‎（3）由甲、乙两人组成的实验小组，在同样的实验条件下，用同样的实验仪器和方法进行两组测定中和热的实验，实验试剂及其用量如下表所示。‎ 反应物 起始温度t1/℃‎ 终了温度t2/℃‎ 中和热/ kJ·mol－1‎ A.1.0 mol/L HCl溶液50 mL、1.1 mol/L NaOH溶液50 mL ‎13.0‎ ΔH1‎ B.1.0 mol/L HCl溶液50 mL、1.1 mol/L NH3·H2O溶液50 mL ‎13.0‎ ΔH2‎ ‎①甲在实验之前预计ΔH1＝ΔH2。他的根据是__________________________________；乙在实验之前预计ΔH1≠ΔH2，他的根据是__________________________________。‎ ‎②实验测得的温度是：A的起始温度为13.0 ℃、终了温度为19.8 ℃；B的起始温度为13.0 ℃、终了温度为19.3 ℃。设充分反应后溶液的比热容c＝4.184 J/(g·℃)，忽略实验仪器的比热容及溶液体积的变化，则ΔH1＝________；ΔH2＝________。(已知溶液密度均为1 g/cm3)‎ ‎【答案】 (1). 环形玻璃搅拌棒 (2). 温度计 (3). B (4). A、B中酸与碱的元数、物质的量浓度、溶液体积都相同 (5). NaOH是强碱，NH3·H2O是弱碱，弱碱电离吸热 (6). －56.9 kJ/mol (7). －52.7 kJ/mol ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）根据量热计的构造和实验步骤来确定实验的仪器；（2）弱电解质存在电离平衡，电离过程是吸热过程。‎ ‎【详解】（1）中和热测定的实验中，用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、环形玻璃搅拌棒、温度计；（2）量取反应物时，取50 mL 0.50 mol/L的盐酸，还需加入的试剂等体积但浓度略大的NaOH溶液，使碱过程或酸完全中和，并且根据酸的浓度和体积计算生成水的物质的量，答案选B；（3）①甲认为A、B中酸与碱的元数、物质的量浓度、溶液体积都相同，则反应的热效应也相同；而乙认为NaOH是强碱，NH3•H2O是弱碱电离吸热，所以热效应不同；故答案为：A、B中酸与碱的元数、物质的量浓度、溶液体积都相同；NaOH是强碱，NH3•H2O是弱碱电离吸热；②△H1=-≈-56.9kJ/mol，△H2=-≈-52.7kJ/mol。‎ ‎【点睛】本题考查了中和热的测定方法，题目难度不大，注意掌握测定中和热的正确方法，明确实验操作过程中关键在于尽可能减少热量散失，使测定结果更加准确。‎ ‎20.请参考题中图表，已知E1＝134 kJ·mol－1、E2＝368 kJ·mol－1，根据要求回答问题：‎ ‎ ‎ ‎（1）图Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，ΔH的变化是________。请写出NO2和CO反应的热化学方程式：________________________________。‎ ‎（2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的两种反应的热化学方程式如下：‎ ‎①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)  ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1‎ ‎②CH3OH(g)＋1/2 O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)  ΔH＝－192.9 kJ·mol－1‎ 又知③H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－44 kJ·mol－1，则甲醇蒸汽燃烧为液态水的热化学方程式为______________________。‎ ‎（3）如表所示是部分化学键的键能参数：‎ 化学键 P—P P—O O===O P===O 键能/kJ·mol－1‎ a b c x 已知白磷的燃烧热为d kJ·mol－1，白磷及其完全燃烧的产物的结构如图Ⅱ所示，则表中x＝________kJ·mol－1(用含a、b、c、d的代表数式表示)。‎ ‎【答案】 (1). 减小 (2). 不变 (3). NO2（g）+CO（g）=NO（g）+CO2（g）△H=-234 kJ/mol (4). CH3OH（g）+1.5O2（g）=CO2（g）+2H2O △H=-764.7 kJ/mol (5). (6a+5c+d-12b)/4‎ ‎【解析】‎ 本题考查反应热和焓变，热化学方程式的书写，用盖斯定律进行有关反应热的计算等知识。注意盖斯定律的应用和物质聚集状态的标注。另外特别注意分析白磷和P4O10的分子结构，准确判断共价键的数目。‎ ‎（1）加入催化剂能降低反应所需的活化能，则E1和E2都减小；催化剂不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差，即催化剂对反应热无影响，所以反应热ΔH不变；，由图可知，1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO放出热量368-134=234kJ，反应的热化学方程式为NO2(g)＋CO(g)= CO2(g)＋NO(g) ΔH＝－234 kJ·mol－1 。‎ ‎（2）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、③H2O(g)==H2O(l) ΔH＝－44 kJ·mol－1，根据盖斯定律计算（②×3-①×2+③×2）× 得到 CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－764.7 kJ·mol－1 。‎ ‎（3）白磷燃烧的方程式为P4+5O2=P4O10，1mol白磷完全燃烧需拆开6mol P-P、5mol O=O，形成12molP-O、4mol P=O，所以12mol×bkJ/mol+4mol×xkJ/mol-（6mol×a kJ/mol+5 mol×c kJ/mol）=dkJ/mol，x= (d＋6a＋5c－12b)kJ·mol－1。‎ ‎21.某研究小组向某2 L密闭容器中加入一定量的固体A和气体B，发生反应 A(s)＋2B(g) D(g)＋E(g)　ΔH＝Q kJ·mol－1。在T1 ℃时，反应进行到不同时间测得各物质的物质的量如表：‎ ‎　时间(min)‎ ‎0‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎50‎ 物质的量(mol)　　　　　‎ B ‎2.00‎ ‎1.36‎ ‎1.00‎ ‎1.00‎ ‎1.20‎ ‎1.20‎ D ‎0‎ ‎0.32‎ ‎0.50‎ ‎0.50‎ ‎0.60‎ ‎0.60‎ E ‎0‎ ‎0.32‎ ‎0.50‎ ‎0.50‎ ‎0.60‎ ‎0.60‎ ‎（1）T 1 ℃时，该反应的平衡常数K＝________。‎ ‎（2）30 min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据表中的数据判断改变的条件可能是________(填字母编号)。‎ a．通入一定量的B b．加入一定量的固体A c．适当缩小容器的体积 d．升高反应体系温度 e．同时加入0.2 mol B、0.1 mol D、0.1 mol E ‎（3）对于该反应，用各物质表示的反应速率与时间的关系示意曲线为图1中的________(填序号)。‎ ‎（4）维持容器的体积和温度T1 ℃不变，若向该容器中加入1.60 mol B、0.20 mol D、0.20 mol E和n mol A，达到平衡后，与表格中20分钟时各物质的浓度完全相同，则投入固体A的物质的量n的取值范围是________。‎ ‎（5）维持容器的体积和温度T1 ℃不变，各物质的起始物质的量为：n(A)＝1.0 mol，n(B)＝3.0 mol，n(D)＝a mol，n(E)＝0 mol，达到平衡后，n(E)＝0.50 mol，则a＝________。‎ ‎（6）若该密闭容器绝热，实验测得B的转化率B% 随温度变化的示意图如图2所示。由图可知，Q_______0(填“大于”或“小于”)，c点v正_______v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)。‎ ‎【答案】 (1). 0.25 (2). ae (3). ④ (4). 大于0.3(或>0.3) (5). 1.5 (6). 小于 (7). 等于 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）平衡时生成物的浓度幂之积之反应物浓度的幂之积；（2）由图可知反应体系反应物和生成物的物质的量都增加；（3）依据化学反应达到平衡的过程分析和反应速率变化判断，达到平衡状态反应是可逆反应，正逆反应速率相同，速率之比等于化学方程式计量数之比；（4）由提供的数据可知，与表格中20分钟时各物质的浓度完全相同时，所以生成D、E的量为0.5-0.2=0.3mol，A的量要够转化所以A的量不小于0.3mol；（5）温度不变平衡常数不变，来求a的值；（6）最高点达平衡状态，温度升高B的转化率减小，所以正反应是放热反应。‎ ‎【详解】（1）由表可知40分钟达平衡状态，结合平衡浓度和平衡常数概念计算，所以K==0.25；（2）30nim后，BDE都增加，由图可知反应体系反应物和生成物的物质的量都增加，可能增大反应物B的量，平衡正向移动，导致反应物和生成的物质的量都增加，或按变化量同时改变反应物和生成物，a．通入一定量的B平衡正向进行，BDE增大，故a符合；b．加入一定量的固体A不影响平衡移动，BDE不变，故b不符合；c．反应前后气体体积不变，适当缩小容器的体积，平衡不动，故c不符合；d．反应是吸热反应，升高反应体系温度，平衡正向进行，B减小，故d不符合；e．同时加入0.2molB、0.1molD、0.1molE，BDE浓度增大，故e符合；故选：ae；（3）A（s）+2B（g）D（g）+E（g）△H=QkJ/mol；反应前后气体体积不变；①B的反应速率不能为0；②B的反应速率和DE反应速率达到平衡状态不能相同；③DE变化速率 相同，图象不符；④DE速率相同，图象表示的是逆向进行，B反应速率增大，DE反应速率减小，故④正确；故答案为：④；（4）由提供的数据可知，与表格中20分钟时各物质的浓度完全相同时，所以生成D、E的量为0.5-0.2=0.3mol，A的量要够转化所以A的量不小于0.3mol，大于等于0.3mol；‎ ‎（5） A（s）+2B（g）D（g）+E（g）‎ 起始量 3.0mol amol 0mol 平衡量 3-0.5×2 a+0.50 0.50mol ‎=0.25，解得a=1.5；（6）最高点达平衡状态，温度升高B的转化率减小，所以正反应是放热反应，即Q小于0，故答案为：小于；等于。‎ ‎【点睛】本题是一题综合考查题，涉及化学平衡常数的计算、化学反应的转化、根据平衡常数求解以及图象问题，难度较大。‎ ‎ ‎ ‎ ‎