云南省曲靖市罗平县第三中学2020届高二下学期开学考试化学试题

云南省曲靖市罗平县第三中学2020届高二下学期开学考试化学试题

化学试卷 一、单项选择题 1.21 世纪人类正由“化石能源时代”逐步向“多能源时代”过渡，下列不属于新能源的是( ) A. 电力 B. 核能 C. 太阳能 D. 氢能 【答案】A 【解析】 【详解】新能源指氢能、太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核能等，电力属于传 统能源，故答案为 A。 2.下列说法正确的是 ( ) A. 反应热是 1 mol 物质参加反应时的能量变化 B. 当反应放热时 ΔH>0，反应吸热时 ΔH<0 C. 任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热 D. 在一定条件下，某一化学反应是吸热反应还是放热反应，由生成物与反应物的焓值差来决 定 【答案】D 【解析】 【详解】A、化学反应过程中释放或吸收的热量称为反应热，A 项错误； B、当反应放热时 ΔH<0，反应吸热时 ΔH>0，B 项错误； C、只有在等压条件下，化学反应的焓变才等于化学反应的反应热，C 项错误； D、一个化学反应是吸热反应还是放热反应，取决于生成物和反应物的焓的差值，也可以根据 断键时吸收的能量与成键时放出的能量大小判断，D 项正确。 答案选 D。 3.已知 H2(g)、C2H4(g)和 C2H5OH(1)的燃烧热分别是-285.8kJ·mol-1、-1411.0kJ·mol-1 和 -1366.8kJ·mol-1,则由 C2H4(g)和 H2O(l)反应生成 C2H5OH(l)的△H 为( ) A. -44.2kJ·mol-1 B. +44.2kJ·mlo-1 C. -330kJ·mol-1 D. +330kJ·mlo-1 【答案】A 【解析】 【详解】由题干条件可知如下反应： H2(g)+ O2(g) H2O(l)；ΔH=-285.8 kJ·mol-1 ① C2H4(g)+3O2(g) 2CO2(g)+2H2O(l)；ΔH=-1 411.0 kJ·mol-1 ② C2H5OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l)；ΔH=-1 366.8 kJ·mol-1 ③ 根据盖斯定律则②-③可得：C2H4(g)+H2O(l) C2H5OH(l)；ΔH=-44.2 kJ·mol-1。 答案选 A。 4.下列关于盖斯定律的说法不正确的是 A. 不管反应是一步完成还是分几步完成，其反应热相同 B. 反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关 C. 有些反应的反应热不能直接测得，可通过盖斯定律间接计算得到 D. 根据盖斯定律，热化学方程式中△H 直接相加即可得总反应热 【答案】D 【解析】 【详解】A.盖斯定律指若是一个反应可以分步进行，则各步反应的吸收或放出的热量总和与 这个反应一次发生时吸收或放出的热量相同，A 正确； B.反应物的总能量与产物的总能量决定反应热效应，所以反应热只与反应体系的始态和终态 有关，而与反应的途径无关，B 正确； C.有些反应很慢，有的反应有副反应，其反应热通过实验测定有困难，可以用盖斯定律间接 计算出来，C 正确； D.方程式按一定系数比加和时其反应热也按该系数比加和，D 错误. 答案选 D。 5.在 298K、100kPa 时，已知： 2H2O（g）=2H2（g）+O2（g） △H1 H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g） △H2 2Cl2（g）+2H2O（g）=4HCl（g）+O2（g） △H3 则△H3 与△H1 和△H2 间的关系正确的是： A. △H3=△H1+2△H2 B. △H3=△H1+△H2 C. △H3=△H1-2△H2 D. △H3=△H1-△H2 【答案】A 【解析】 1 2 【详解】①2H2O（g）=2H2（g）+O2（g）△H1 ②H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）△H2 ③2Cl2（g）+2H2O（g）=4HCl（g）+O2（g）△H3 则由盖斯定律可知，反应③=①+2×②，△H3=△H1+2△H2，故选 A。 6.下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式(25℃，101 kPa)： ①C4H10(g)＋13/2O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l) ΔH＝－2878 kJ·mol−1 ②C4H10(g)＋13/2O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g) ΔH＝－2658 kJ·mol−1 ③C4H10(g)＋9/2O2(g)===4CO(g)＋5H2O(l) ΔH＝－1746 kJ·mol−1 ④C4H10(g)＋9/2O2(g)===4CO(g)＋5H2O(g) ΔH＝－1526 kJ·mol−1 由此判断，正丁烷燃烧热 ΔH 是 A. －2878 kJ·mol−1 B. －2658 kJ·mol−1 C. －1746 kJ·mol−1 D. －1526 kJ·mol−1 【答案】A 【解析】 【分析】 燃烧热指 1mol 可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，反应物中 C→CO2（气）， H→H2O（液），S→SO2（气）等。 【详解】正丁烷的燃烧热是 1mol 正丁烷完全燃烧生成 CO2（气），H2O（液）放出的热量，故 热化学方程式（1）C4H10 （g）+O2（g）═4CO2（g）+5H2O（l）△H=-2878kJ/mol，符合燃烧 热的概念，所以正丁烷的燃烧热为-2878 kJ/mol。 故选 A。 【点睛】此题易错点是忽略产物的状态，燃烧热的概念特别指出了反应物及生成物的状态。 7.下列热化学方程式中△H 代表燃烧热的是（ ） A. CH4（g）+3/2O2（g）=2H2O（l）+CO（g） △H1 B. S（s）+3/2O2（g）=SO3（s） △H2 C. C6H12O6（s）+6O2（g）=6CO2（g）+6H2O（l） △H3 D. 2CO（g）+O2（g）=2CO2（g） △H4 【答案】C 【解析】 【分析】 燃烧热是指在 101kPa 下，1mol 完全燃烧生成 N2(g)、H2O(l)、CO2(g)等的反应热，据此可得下 列结论 【详解】A．在反应 CH4(g)＋O2(g)===2H2O(l)＋CO(g)中有 CO 生成，所以 ΔH1 不是燃烧热， 故 A 错误； B．硫充分燃烧的产物是 SO2，故 ΔH2 不是燃烧热，故 B 错误； C．1molC6H12O6(s)完全发生燃烧反应为：C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)，所以 ΔH3 是 lC6H12O6 的燃烧热，故 C 正确； D．反应 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)中 CO 物质的量是 2mol，所以 ΔH4 不是燃烧热，故 D 错误。 故选 C 8.下列说法或表示方法不正确的是 A. 盖斯定律实质上是能量守恒定律的体现 B. 在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l) △H = -57.3kJ/mol，若将含 0.5mol H2SO4 的浓硫酸 与含 1mol NaOH 的溶液混合，放出的热量大于 57.3kJ C. 由 C(石墨)→C(金刚石) △H = +73kJ/mol，可知石墨比金刚石稳定 D. 在101kPa 时，2g H2 完全燃烧生成液态水，放出 285.8kJ 热量，氢气燃烧的热化学方程式表 示为：2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) △H = –285.8kJ/mol 【答案】D 【解析】 【分析】 A. 盖斯定律实质上是能量守恒定律的体现，反应的热效应只与始态和终态有关，与过程无关； B. 中和热指强酸强碱的稀溶液发生中和反应，生成 1mol 水时所产放出的热量，浓硫酸稀释的 过程中放出热量； C. 能量越低，物质越稳定； D. 燃烧热指 1mol 纯物质完全燃烧，生成稳定的氧化物时所放出的热量。 【详解】A.盖斯定律实质上是能量守恒定律的体现，反应的热效应只与始态和终态有关，与过 程无关，A 项正确； B. 中和热指强酸强碱的稀溶液发生中和反应，生成 1mol 水时所产放出的热量，浓硫酸稀释的 过程中放出热量，因而放出的热量大于 57.3kJ，B 项正确； C. 能量越低，物质越稳定，石墨变为金刚石为吸热反应，石墨能量低于金刚石，故石墨比金 。 刚石稳定，C 项正确； D. 2g（即 1mol）H2 完全燃烧，生成液态水放出 285.8kJ 热量，那么 2mol H2 完全燃烧，生成 液态水放出 571.6kJ 热量，热化学方程式为：2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) △H = 571.6kJ/mol，D 项 错误； 答案选 D。 【点睛】解答本题时要注意：①中和热指强酸强碱的稀溶液发生中和反应，生成 1mol 水时所 产放出的热量，浓硫酸稀释时需要放出热量，这一点容易忽略；②燃烧热指 1mol 纯物质完全 燃烧，生成稳定的氧化物时所放出的热量。 9.分析下图的能量变化，确定该反应的热化学方程式书写正确的是（ ） A. 2A(g)＋B(g)=2C(g)　ΔH＜0 B. 2A(g)＋B(g)=2C(g)　ΔH＞0 C. 2A＋B=2C　ΔH＜0 D. 2C=2A＋B　ΔH＜0 【答案】A 【解析】 【分析】 根据反应热与反应物总能量、生成物总能量的关系分析解答。 【详解】题图表示 2molA(g)和 1molB(g)具有的总能量高于 2molC(g)具有的总能量，则可写 热化学方程式：2A(g)＋B(g)＝2C(g)　ΔH＜0 或 2C(g)＝2A(g)＋B(g) ΔH＞0 。 A.2A(g)＋B(g)=2C(g)　ΔH＜0，符合题意，选项 A 正确； B.2A(g)＋B(g)=2C(g)　 ΔH＞0，不符合题意，选项 B 错误； C.未写物质状态，选项 C 错误； D.未写物质状态，且焓变应该大于 0，选项 D 错误。 答案选 A。 【点睛】反应热 ΔH＝生成物总能量－反应物总能量。ΔH 是变化过程中各种形式能量之总和， 而不仅指热量。 10.N2(g)和 O2(g)反应生成 NO(g)过程中的能量变化情况如图所示。下列说法正确的是( ) A. N2(g)和 O2(g)反应生成 NO(g)是放热反应 B. 2mol O(g)结合生成 O2(g)时需要吸收 498kJ 能量 C. N2(g)+ O2(g)=2 NO(g) △H=+1444 kJ/mol D. 1mol NO(g)中的化学键断裂时需要吸 收 632kJ 能量 【答案】D 【解析】 【分析】 焓 变 = 反 应 物 总 键 能 - 生 成 物 总 键 能 ， 所 以 热 化 学 方 程 式 为 N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=946kJ/mol+498kJ/mol-2×632kJ/mol=+180kJ/mol，焓变为正，为吸热反 应。 【详解】A．N2(g)和 O2(g)反应生成 NO(g)是吸热反应，故 A 错误； B．成键释放能量，2 mol O(g)结合生成 O2(g)时需要释放 498 kJ 能量，故 B 错误； C．该反应的热化学方程式应为 N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ/mol，故 C 错误； D．断键吸收能量，由图可知，1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收 632 kJ 能量，故 D 正确； 故答案为 D。 【点睛】焓变=反应物的总键能-生成物的总键能=正反应活化能-逆反应活化能。 11.在恒温、恒容的密闭容器中进行反应 A（g）═B（g）+C（g），若反应物的浓度由 2mol•L-1 降到 0.8mol•L-1 需要 20s，那么反应物浓度再由 0.8mol•L-1 降到 0.2mol•L-1 所需要的时间为 A. 10s B. 大于 10s C. 小于 10s D. 无法判断 【答案】B 【解析】 【 详 解 】 反 应 物 的 浓 度 由 2mol/L 降 到 0.8mol/L 时 的 平 均 反 应 速 率 v= = =0.06mol/(L•s)，假设以 0.06mol/(L•s)的反应速率计算反应物 A 的浓度 由 0.8mol/L 降到 0.2mol/L 所需反应时间 t= = =10s，实际上 A 物质 的化学反应速率是随着物质浓度的减小而减小，所以反应物的浓度由 0.8mol/L 降到 0.2mol/L 时的平均反应速率小于 0.06mol/(L•s)，所用时间应大于 10s，故选 B。 【点睛】解答本题要注意浓度对反应速率的影响，20s 后 A 的浓度减小，以后的反应速率要小 于 20s 内的反应速率。 12.把 0.6 mol X(g)和 0.6 mol Y(g)混合于 2 L 的密闭容器中，发生如下反应：3X(g)+Y(g) nI(g)+2W(g)，5 min 末生成 0.2 mol W(g)，用 I(g)表示的平均反应速率为 0.01 mol·L-1·min-1，则 化学反应方程式中的 n 为( ) A. 4 B. 3 C. 2 D. 1 【答案】D 【解析】 【详解】5min 末生成 0.2mol W，v(W)= =0.02mol/(L•min)，若测得以 I 的物质的量浓 度变化表示的平均反应速率为 0.01mol/(L•min)，由速率之比等于化学计量数之比可知 n=1，故 选 D。 13.已知(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)△H=+74.9kJ/mol，下列说法中正确的是（ ） A. 该反应中熵变小于 0，焓变大于 0 B. 该反应是吸热反应，因此一定不能自发进行 C. 碳酸盐分解反应中熵增加，因此任何条件下所有碳酸盐分解都能自发进行 D. 判断反应能否自发进行需要根据△H 与△S 综合考虑 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于整个反应中只有 NH3 呈气态，所以该反应熵变大于 0，A 不正确； B．该反应是吸热反应，熵增大，所以在高温下能自发进行，B 不正确； C．碳酸盐分解反应中熵增加，但分解吸热，所以低温下碳酸盐分解难以自发进行，C 不正确； ∆c v 2mol / L 0.8mol / L 20s − ∆c v ( ) 0.8mol / L 0.2mol / L 0.06mol / L s − ⋅ 0.2mol 2L 5min D．判断反应能否自发进行时，应综合考虑△H 与△S，D 正确； 故选 D。 14.一定条件下，将 NO2 与 SO2 以体积比 1:2 置于密闭容器中发生反应：NO2(g)+ SO2(g) SO3(g)+NO(g)，下列能说明反应达到反应限度的是 A. 体系压强保持不变 B. 混合气体颜色保持不变 C. SO3 和 NO 的体积比保持不变 D. 每消耗 1 mol SO3 的同时生成 1 mol NO2 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应前后气体的物质的量不变，恒温恒容下，压强始终不变，因此体系压强保持 不变，不能说明反应达到反应限度，故 A 错误； B．混合气体颜色保持不变，说明二氧化氮的浓度不变，能够说明反应达到反应限度，故 B 正 确； C．根据方程式，SO3 和 NO 的体积比始终为 1∶1 保持不变，因此不能说明反应达到反应限度， 故 C 错误； D．每消耗 1molSO3 的同时生成 1molNO2，均表示逆反应速率，反应始终按该比例关系进行， 不能说明反应达到反应限度，故 D 错误； 故选 B。 【点睛】本题的易错点为 D，消耗 SO3 和生成 NO2，均表示逆反应速率，每消耗 1molSO3 的 同时消耗 1molNO2 时才能说明反应达到反应限度。 15. 下列说法中正确的是 A. 熵增加且放热的反应一定是自发反应 B. 自发反应一定是熵增大的反应，非自发反应一定是熵减小或不变的反应 C. 凡是放热反应都是能自发进行的反应，而吸热反应都是非自发进行的反应 D. 非自发反应在任何条件下都不能发生 【答案】A 【解析】 【详解】A.熵增加且放热的反应，△S＞0，△H＜0，△G=△H-T△S＜0 一定是自发反应，A 正 确； B.熵减小△S＜0，△H＜0 高温下，△G=△H-T△S＜0，反应自发进行，自发反应不一定是熵增 大的反应，非自发反应不一定是熵减小或不变的反应，B 错误； C.若△H＜0、△S＜0，则高温下△G=△H-T△S＞0，不能自发进行，故放热反应不一定能自发进 行的反应；若△H＞0、△S＞0，则高温下△G=△H-T△S＜0，能自发进行，故吸热反应不一定是 非自发进行的反应，C 错误； D.△H-△T△S＜0 反应自发进行，△G=△H-T△S＞0 反应非自发进行，改变条件非自发进行 反 应可以变化为自发进行，D 错误。 故选 A。 16.高温下，某反应达到平衡，平衡常数 K＝ 。恒容时，温度升高，H2 浓度减 小。下列说法正确的是（ ） A. 该反应是焓变为正值 B. 恒温恒容下，增大压强，H2 浓度一定减小 C. 升高温度，逆反应速率减小 D. 该反应化学方程式为 CO＋H2O CO2＋H2 【答案】A 【解析】 【分析】 由平衡常数的表达式可得，该反应化学方程式应为 CO2+H2 CO+H2O。 【详解】A. 由题意知，温度升高，平衡向正反应移动，说明正反应为吸热反应，故该反应的 焓变为正值，A 正确； B. 恒温恒容下，增大压强，H2 浓度一定增大而不会减小，B 错误； C. 升高温度，正逆反应速率都会增大，C 错误 D.该反应化学方程式应为 CO2+H2 CO+H2O，D 错误； 故合理选项为 A。 【点睛】化学反应速率和化学平衡问题一直是高考命题的热点，对化学平衡常数的考查已成 为近年来高考命题的热点之一，命题主要考查的内容为求算化学平衡常数和影响因素。 注意：①在化学平衡常数的公式中，反应物或生成物有固体或纯液体存在时，不代入公式中； ②化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关； ③若化学方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小时，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。 的 2 2 2 c(CO) c(H O) c(CO ) c(H )   17.碳足量，反应 C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)在一个可变容积的密闭容器中进行，下列条件 的改变对其反应速率几乎无影响的是 ①增加碳的量且表面积保持不变 ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变，充入 He，使 体系压强增大 ④保持压强不变，充入 He 使容器体积变大 A. ①④ B. ②③ C. ①③ D. ②④ 【答案】C 【解析】 【详解】①C 是固体，没有浓度可言，所以增加碳的量且表面积保持不变，不影响反应速率， 故①正确； ②将容器的体积缩小一半，气体物质浓度增大，反应速率增大，故②错误； ③保持体积不变，充入 He．使体系压强增大，但参加反应的气体的浓度不变，则反应速率不 变，故③正确； ④保持压强不变，充入 He 使容器体积变大，参加反应的气体的分压减小，反应速率减小，故 ④错误； 只有①③正确，故答案为 C。 【点睛】考查反应速率的影响因素，反应中有固体参加，改变固体的量对反应速率没有影响， 而温度、浓度、催化剂、压强、反应物的接触面积等因素影响化学反应速率，注意惰性气体 对反应原理没有影响，但如果改变了反应物的浓度，则影响反应速率。 18.对于 3Fe(s)＋4H2O(g) Fe3O4(s)＋4H2(g)反应的化学平衡常数的表达式为 A. K＝ B. K＝ C. K＝ D. K＝ 【答案】D 【解析】 【详解】化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积 和反应物浓度的幂之积的比值，在表达式中不能出现固体或纯液体，则 3Fe(s)＋4H2O(g) Fe3O4(s)＋4H2(g)反应的化学平衡常数的表达式为 K＝ ，答案选 D。 19.某温度下，反应 2A(g)+B(g)⇌2C(g)的平衡常数 K1=50，在同一温度下，反应 2C(g)⇌2A(g)+B(g) 3 4 2 2 ) )c(Fe O c(H c(Fe) c(H O)  4 3 4 2 4 2 ) )c(Fe O c (H c(Fe) c (H O)  4 2 4 2 )c (H O c (H ) 4 2 4 2 c (H c (H ) O) 4 2 4 2 c (H c (H ) O) 的平衡常数 K2 为( ) A. 2500 B. 50 C. 0.02 D. 0.002 【答案】C 【解析】 【详解】反应 2A(g)+B(g)⇌2C(g)的平衡常数 K1= =50，反应 2C(g)⇌2A(g)+B(g)的平 衡常数 K2= ，因温度相同，所以 K2= =0.02，故答案为 C。 20.反应 2A(g)+B(g) 2C(g) △H＞0。下列反应条件有利于生成 C 的是 A. 低温、低压 B. 低温、高压 C. 高温、高压 D. 高温、低压 【答案】C 【解析】 【详解】反应 2A(g)+B(g) 2C(g) △H＞0 的正反应是气体体积减小的吸热反应，高温、高 压有利于平衡正向移动，即有利于 C 的生成，答案选 C。 二、填空题 21.为了研究化学反应 A+B=C+D 的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置。当向盛有 A 的试管中滴加试剂 B 时，看到 U 形管中甲处液面下降乙处液面上升。 试回答下列问题： （1）该反应为_______反应(填“放热”或“吸热”)。 （2）A 和 B 的总能量比 C 和 D 的总能量_______(填“高”或“低”)。 （3）反应物化学键断裂吸收的能量_______(填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能 量。 【答案】 (1). 放热 (2). 高 (3). 低 【解析】 ( ) ( ) ( ) 2 2 C A B c c c ( ) ( ) ( ) 2 2 A B C c c c 1 1 K 【分析】 当向盛有 A 的试管中滴加试剂 B 时，看到 U 型管中甲处液面下降乙处液面上升，气体具有热 胀冷缩的性质，可知该反应为放热反应。 【详解】(1)由于发生反应 A+B=C+D，U 型管中甲处液面下降乙处液面上升，根据气体具有热 胀冷缩的性质可以判断该反应为放热反应； (2)由于 A+B=C+D 的反应为放热反应，所以 A 和 B 的总能量比 C 和 D 的总能量高； (3)化学反应中旧键断裂吸收能量，新键生成放出能量，该反应为放热反应，则反应物化学键 断裂吸收的能量低于生成物化学键形成放出的能量。 22.回答下列问题： （1）在 25℃、101kPa 时，1.00g C6H6(l)燃烧生成 CO2 和 H2O(l)时，放出 41.8kJ 热量，表示 C6H6(l)燃烧热的热化学方程式为___。 （2）1.00L 1.00mol/LH2SO4 溶液与 2.00L 1.00mol/L NaOH 溶液完全反应，放出 114.6kJ 的热量， 表示其中和热的热化学方程式为___。 （3）已知反应 CH3-CH3→CH2=CH2(g)+H2(g)，有关化学键的键能如下： 化学键 C-H C=C C-C H-H 键能 E/kJ/mol 414.4 615.3 347.4 435.3 通过计算得出该反应的反应热为_______________。 （4）已知 2.0g 燃料肼(N2H4)气体完全燃烧生成 N2 和 H2O(g)时，放出 33.4kJ 的热量，则该反 应的热化学方程式为________。 【答案】 (1). C6H6(l)+ O2(g)=6CO2(g)+3H2O(l)△H=-3 2604 kJ/mol (2). NaOH(aq)+ H2SO4(aq)= Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol (3). +125.6kJ/mol (4). N2H4(g)+ O2(g)= N2(g)+ H2O(g) △H=-33.4kJ/mol 【解析】 【详解】(1)1.00g C6H6(l)在 O2 中完全燃烧生成 CO2(g)和 H2O(l)，放出 41.8kJ 的热量，则 1molC6H6(l)在氧气中完全燃烧放出的热量为 41.8×78=3260.4kJ，因此 C6H6(l)燃烧热的热化学 方程式为 C6H6(l)+ O2(g)=6CO2(g)+3H2O(l)△H=-3 260.4 kJ/mol； 的 15 2 1 2 1 2 1 16 1 16 1 16 1 8 15 2 (2)1.00L 1.00mol/L H2SO4 溶液与 2.00L 1.00mol/L NaOH 溶液完全反应，放出 114.6kJ 的热量， 即生成 2mol 水放出 114.6kJ 的热量，则生成 1mol 水放出的热量为 57.3kJ，则中和热的热化学 方程式：NaOH(aq)+ H2SO4(aq)= Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol； (3)焓变=反应物总键能-生成物总键能= 6×414.4kJ/mol +347.4kJ/mol -(4×414.4kJ/mol +615.3kJ/mol +435.3kJ/mol)=+125.6kJ/mol； (4)2.0g 燃料肼(N2H4)的物质的量为 ，所以该反应的热化学方程式为 N2H4(g)+ O2(g)= N2(g)+ H2O(g) △H=-33.4kJ/mol。 【点睛】在 25 摄氏度,101 kPa 时，1 mol 可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量， 叫做该物质的燃烧热；在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成 1 mol 液态水时所释放的热 量叫做中和热。 23.在一定体积的密闭容器中，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 的关系如表： t℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： (1)该反应的化学平衡常数表达式为 K＝______________。 (2)该反应为_______反应（选填吸热、放热）。 (3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是_______（多选扣分）。 A．容器中压强不变 B．混合气体中 c(CO)不变 C．v 正(H2)＝v 逆(H2O) D．c(CO2)＝c(CO) (4)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为 _______℃。 【答案】 (1). (2). 吸热 (3). BC (4). 830 【解析】 【分析】 1 2 1 2 2g 1= mol32g/mol 16 1 16 1 16 1 16 1 8 2 2 2 (CO) (H O (CO ) (H ) c c c c ⋅ ⋅ ） (1)该反应的化学平衡常数表达式为 K＝生成物浓度幂的乘积与反应物浓度幂的乘积之比。 (2)从表中数据分析，温度升高，K 值增大，由此可确定该反应的类型。 (3)A．反应前后气体分子数不变，体积、温度一定时，容器中压强始终不变； B．只有在平衡状态时，混合气体中 c(CO)才不变； C．v 正(H2)＝v 逆(H2O)，表明反应的方向相反，数值之比等于化学计量数之比； D．c(CO2)＝c(CO)，表示二者的平均反应速率相同。 (4)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，可利用此关系式求 K，与表 中数值对比，确定此时的温度。 【详解】(1)该反应的化学平衡常数表达式为 K＝生成物浓度幂的乘积与反应物浓度幂的乘积 之比，即 K= 。答案为： ； (2)从表中数据分析，温度升高，K 值增大，则表明升高温度，平衡正向移动，该反应为吸热 反应。答案为：吸热； (3)A．反应前后气体分子数不变，容器中压强始终不变，不一定是平衡状态，A 不符合题意； B．只有在平衡状态时，混合气体中 c(CO)才不变，所以 c(CO)不变，反应达平衡状态，B 符 合题意； C．v 正(H2)＝v 逆(H2O)，表明反应的方向相反，数值之比等于化学计量数之比，反应达平衡状 态，C 符合题意； D．在反应进行的任何阶段，c(CO2)＝c(CO)，反应不一定达平衡状态，D 不合题意； 故选 BC。答案为：BC； (4)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，则 K= =1， 与表中数值对比，此时温度为 830℃。答案为：830。 【点睛】c(CO2)=c(CO)，不一定达平衡状态，因为从反应开始至反应达平衡，此关系始终成 立。但若 c(CO2)=c(CO)=0，反应才达平衡状态。 24.（1）已知 25℃、101 kPa 时： ①2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH1=-197 kJ/mol； ②H2O(g)=H2O(l) ΔH2=-44 kJ/mol； ③2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l) ΔH3=-545 kJ/mol。 2 2 2 (CO) (H O (CO ) (H ) c c c c ⋅ ⋅ ） 2 2 2 (CO) (H O (CO ) (H ) c c c c ⋅ ⋅ ） 2 2 2 (CO) (H O (CO ) (H ) c c c c ⋅ ⋅ ） 则 SO3(g)与 H2O(l)反应的热化学方程式为__________。 （2）已知：温度过高时，WO2(s)转变为 WO2(g)： ①WO2(s)+2H2(g)⇌W(s)+2H2O(g) ΔH1=+66.0 kJ·mol-1 ②WO2(g)+2H2(g)⇌W(s)+2H2O(g) ΔH2=-137.9 kJ·mol-1 则 WO2(s)⇌WO2(g)的 ΔH=__________。 【答案】 (1). SO3 (g)+H2O(l)=H2SO4(l) △H=-130kJ/mol (2). +203.9 kJ•mol-1 【解析】 【详解】(1)2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H1=-197kJ/mol ① H2O (g)=H2O(1)△H2=-44kJ/mol ② 2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)△H3=-545kJ/mol③ 利用盖斯定律：(③-①)× -②得 SO3 (g)+H2O(l)=H2SO4(l)△H=-130kJ/mol； (2)已知：①WO2 (s)+2H2 (g)⇌W (s)+2H2O (g)；△H=+66.0kJ•mol-1 ②WO2 (g)+2H2⇌W (s)+2H2O (g)；△H=-137.9kJ•mol-1 ①-②得则 WO2 (s)⇌WO2 (g)，故△H=66.0kJ•mol-1-(-137.9kJ•mol-1)=+203.9 kJ•mol-1。 25.（1）用 50 mL 0.50 mol·L-1 的盐酸与 50mL 0.55 mol·L-1 的氢氧化钠溶液在如图所示的装置 中进行中和反应，测定反应过程中所放出的热量并计算每生成 1 mol 液态水时放出的热量。 完成下列问题： ①烧杯间填满碎泡沫塑料 作用是__________。 ②用相同浓度和体积的氨水代替 NaOH 溶液进行上述实验，测得的生成 1 mol 液态水时放出热 量的数值会__________。 （2）现有反应 PCl5(g)⇌PCl3(g)+Cl2(g)，523K 时，将 10mol PCl5 注入容积为 2L 的密闭容器中， 平衡时压强为原来的 1.5 倍。 ①该温度下该反应的平衡常数 K 为__________ ②PCl5 的平衡转化率为__________ 的 1 2 【答案】 (1). 减少实验过程中的热量损失 (2). 偏小 (3). 2.5 (4). 50% 【解析】 【详解】(1)①中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用 是减少实验过程中的热量损失； ②NH3•H2O 是弱电解质，电离过程为吸热过程，所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应，反应 放出的热量小于 57.3kJ； (2)①初始投料为 10mol，容器容积为 2L，设转化的 PCl5 的物质的量浓度为 x，则有： 恒容容器中压强比等于气体物质的量浓度之比，所以有 ，解得 x=2.5mol/L，所 以平衡常数 K= =2.5； ②PCl5 的平衡转化率为 =50%。 ( ) ( ) ( ) -1 -1 -1 5 3 2+ mol L 5 0 0 mol L x x x mol L 5-x x x PCl g PCl g Cl g    起始( ) 转化( ) 平衡( ) 5-x+x+x =1.55 2.5 2.5 2.5 × -1 -1 2.5mol L 100%5mol L × 