2018-2019学年江西省南昌市八一中学、洪都中学高二上学期10月联考化学试题 解析版

2018-2019学年江西省南昌市八一中学、洪都中学高二上学期10月联考化学试题 解析版

‎2018～2019学年度第一学期高二化学10月份联考试卷 考试时间：100分钟 ‎ 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 O—16 N—14 Fe—56‎ 第Ⅰ卷(共48分)‎ 一、选择题（本大题共16小题，每小题3分,共48分.每小题只有一个选项符合题意）‎ ‎1.下列关于能量变化的说法正确的是（ ）‎ A. “冰，水为之，而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较，冰的能量高 B. 化学反应在物质变化的同时，伴随着能量变化，其表现形式只有吸热和放热两种 C. 已知C（石墨，s）=C（金刚石，s）ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定 D. 化学反应遵循质量守恒的同时，也遵循能量守恒 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.水和冰相比较，冰的能量低，故A错误；‎ B.发生化学反应时能量的变化有多种形式，可以表现为热量的变化，还可以表现为光能，故B错误；‎ C.ΔH＞0说明反应吸热，所以石墨的能量较低，能量越低物质越稳定，故石墨更稳定，故C错误；‎ D．化学反应遵循质量守恒的同时，也遵循能量守恒，故D正确；‎ 答案选D。‎ ‎2.全球气候变暖给人类的生存和发展带来了严峻的挑战，在此背景下，“新能源”、“低碳”、“节能减排”、“吃干榨尽”等概念愈来愈受到人们的重视。下列有关说法不正确的是（ ）‎ A. 太阳能、地热能、生物质能和核聚变能均属于“新能源”‎ B. “低碳”是指采用含碳量低的烃类作为燃料 C. 上图甲烷经一氯甲烷生成低碳烯烃的途径体现了“节能减排”思想 D. 让煤变成水煤气，把煤“吃干榨尽”，实现了煤的清洁、高效利用 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．太阳能、地热能、生物质能和核聚变能均属于“新能源”，故A说法正确；  B．“低碳经济”是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，低碳就是指控制二氧化碳的排放量，故B说法错误； C．从图示可知，氯化氢循环利用，排出的水无污染，符合“节能减排”思想，故C说法正确； D．让煤变成水煤气，能提高能源利用率，节能减排，实现了煤的清洁、高效利用，故D说法正确； 答案选B。‎ ‎3.下列热化学方程式中，ΔH能正确表示物质的燃烧热的是（ ）‎ A. CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH=—283.0kJ/mol B. C(s) + 1/2O2(g)=CO(g) ΔH=—110.5kJ/mol C. H2+ 1/2O2(g)=H2O(g) ΔH=—241.8kJ/mol D. 2C8H18(l)+25O2(g)=6CO2(g)+18H2O(l) ΔH=—11036kJ/mol ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，C→CO2，H2O为液态水，A、符合燃烧热的定义，故正确；B、C→CO2，因此不符合燃烧热，故错误；C、水为液态水，故错误；D、可燃物系数为1mol，故错误。‎ 考点：考查燃烧热等知识。‎ ‎4.中和热的数值是57.3kJ/mol。下列酸、碱溶液混合产生的热量等于57.3kJ的是（ ）‎ A. 1mol/L的稀HCl溶液与1mol/L的稀NaOH溶液 B. 1mol/L的稀H2SO4溶液与1mol/L的稀NaOH溶液 C. 1L 1mol/L的稀HCl溶液与1L 1mol/L的稀NaOH溶液 D. 1L 1mol/L的稀H2SO4溶液与1L 1mol/L的稀Ba(OH)2溶液 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 中和热是指酸碱发生中和反应生成1mol H2O时所放出的热量，它是一个固定值，为57.3kJ/mol，据此分析可得结论。‎ ‎【详解】A.由于未明确盐酸和NaOH溶液的体积，故1mol/L的稀HCl溶液与1mol/L的稀NaOH溶液混合产生H2O的物质的量不确定，故A错误。‎ B.由于1mol/L的稀H2SO4溶液与1mol/L的稀NaOH溶液的体积未知，生成的水的量不确定，放出的热量也不确定，故B错误；‎ C．1 L 1mol/L的稀HCI溶液与2 L 1mol/L的稀NaOH反应，HCl不足，NaOH过量，计算得生成的H2O的物质的量为1mol，故C正确。‎ D.反应生成的H2O的物质的量为2mol，产生的热量应等于114.6kJ，同时SO42-与Ba2＋结合生成BaSO4会放出热量，即总热量应大于114.6kJ，故D错误；‎ 答案选C。‎ ‎5.反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别如下，其中反应速率最大的是 A. VA=0.15mol•L-1•min-1 B. VB=0.6mol•L-1•min-1‎ C. VC=0.4mol•L-1•min-1 D. VD=0.01mol•L-1•s-1‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故反应速率与其化学计量数的比值越大，反应速率越快。A.=0.15mol•(L•min)-1；B.=0.2mol•(L•min)-1；C.=0.2mol•(L•min)-1；D．VD="0.01" mol•(L•s)-1=0.6mol•(L•min)-1，=0.6mol•(L•min)-1，故反应速率VD＞VB=VC＞VA，故选D。‎ ‎【考点定位】考查化学反应速率的大小比较 ‎【名师点晴】本题考查化学反应速率及其表示法的理解及应用，解题方法是：把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较，注意单位是否相同。常用比较方法有两种：1、归一法，即转化为同一物质表示的速率比较，如本题的解析，2、比值法，某物质表示的速率与该物质的化学计量数的比值，比值越大，速率越快。‎ ‎6.反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，在一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C的量 ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变，充入N2使体系压强增大 ④保持压强不变，充入N2使容器体积变大 A. ①④ B. ②③ C. ①③ D. ②④‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：①碳是固体，增加C的量，反应速率不变；②将容器的体积缩小一半，压强增大，反应速率增大；③保持体积不变，充入He使体系压强增大，但反应物的浓度不变，反应速率不变；④保持压强不变，充入He使容器体积变大，浓度减小，反应速率减小，答案选C。‎ ‎【考点定位】考查外界条件对反应速率的影响 ‎【名师点晴】关于压强对反应速率的影响需要注意以下几点：（1）对有气体参加的反应，压强改变⇒气体物质浓度改变⇒化学反应速率改变，即压强改变的实质是通过改变浓度引起的。（2）有气体参加的反应体系中充入“惰性气体”（不参与反应）时，对化学反应速率的影响：①恒容：充入“惰性气体”→总压增大→物质浓度不变（活化分子浓度不变）→反应速率不变。②恒压：充入“惰性气体”→体积增大→物质浓度减小（活化分子浓度减小）→反应速率减慢。‎ ‎7.科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子，其结构为正四面体（如图所示），与白磷分子相似，已知断裂1molN—N键吸收193kJ热量，断裂1molN≡N键吸收941kJ热量，则下列说法不正确的是（ ）‎ A. N4与N2互为同素异形体 B. 1molN4气体转化为N2时要放出724kJ能量 C. N4变成N2是化学变化 D. N4与N2互为同位素 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．N4与N2是同一元素形成的不同性质的单质，二者互为同素异形体，故A说法正确；‎ B．从结构图中可看出，一个N4分子中含有6个N-N键，根据N4(g)=2N2(g)△H可知反应热△H＝6×193 kJ•mol-1 -2×941 kJ•mol-1＝-724 kJ•mol-1，故B说法正确；‎ C．N4与N2是不同的物质，因此N4变为N2的反应是化学变化，故C说法正确；‎ D．N4与N2为氮元素形成的两种单质，应互为同素异形体，故D说法错误；‎ 答案选D。‎ ‎8.同温同压下，已知下列各反应为放热反应，下列各热化学方程式中放出热量数值最小的是（ ）‎ A. 2A(l)+B(l)=2C(g) ΔH1 B. 2A(g)+B(g)=2C(g) ΔH2‎ C. 2A(g)+B(g)= 2C(l) ΔH3 D. 2A(l)+B(l)= 2C(l) ΔH4‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】相同质量的同种物质，所具有的能量为：气态>液态>固态，所以当反应物全为液态，生成物为气态时，反应放出的热量最少，所以答案为A。‎ ‎【点睛】对于放热反应，由于△H<0，放出的热量越多，△H越小，反之越大，在比较不同的△H时，一定要注意△H的正负号。‎ ‎9.如图表示在某温度下经时间t反应后，物质x、y、z、w的物质的量的变化情况，则所发生反应的化学方程式是（ ）‎ A. 4x+2yz+w B. 6x+5y4z+w C. 3w+z4x+2y D. 2x+y2z+2w ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】由图像可知：x、y物质的量减少，z、w的物质的量增加，所以x、y是反应物，z、w是生成物，且△n（x）：△n（y）：△n（z）：△n（w）=4：2：1：1，另外反应有一定的限度，说明该反应为可逆反应，因此所发生反应的化学方程式是4x+2yz+w，故答案选A。‎ ‎10.下列说法中有明显错误的是（ ）‎ A. 对有气体参加的化学反应，增大压强，体系体积减小，可使单位体积内活化分子数增加，因而反应速率增大 B. 升高温度，一般可使活化分子的百分数增大，因而反应速率增大 C. 活化分子之间发生的碰撞一定为有效碰撞 D. 加入适宜的催化剂，可使活化分子的百分数大大增加，从而成千上万倍地增大化学反应的速率 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：A、增大压强体系体积减小，对于有气体参加的反应，可使单位体积内活化分子数增加，反应速率增大，故A说法正确；B、升高温度，反应体系中物质的能量升高，一般可使活化分子的百分数增大，因而反应速率增大，故B说法正确；C、由于活化分子之间的碰撞分为有效碰撞和无效碰撞，故C说法错误；D、催化剂可使反应需要的能量减小，使活化分子的百分数大大增加，从而成千上万倍地增大化学反应的速率，故D说法正确；故选C。‎ 考点：考查了化学反应速率的影响因素的相关知识。‎ ‎11.根据下列热化学方程式，判断氢化物的稳定性顺序正确的是（ ）‎ ‎1/2N2(g)＋3/2H2(g)=NH3(g) ΔH＝－46.19 kJ·mol—1‎ ‎1/2H2(g)＋1/2Cl2(g)=HCl(g) ΔH＝－92.36 kJ·mol—1‎ ‎1/2I2(g)＋1/2H2(g)=HI(g) ΔH＝＋25.96 kJ·mol—1‎ A. HI＞HCl＞NH3 B. HCl＞NH3＞HI C. HCl＞HI＞NH3 D. NH3＞HI＞HCl ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】生成氢化物时反应放出热量越多，则该氢化物分解时吸收热量越大，说明该氢化物越稳定， 根据热化学方程式可知，分解HCl、NH3、HI吸收热量逐渐降低，则稳定性：HCl＞NH3＞HI，故答案选B。‎ ‎12.反应A+B→C（放热）分两步进行：①A+B→X（吸热）②X→C（放热），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】‎ ‎【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的能量之和大于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，故答案选D。‎ ‎【点睛】明确反应热与物质总能量大小的关系是解题关键，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。‎ ‎13.实验室中可利用FeCO3和O2为原料制备少量铁红，每生成160g固体铁红放出130kJ热量，则下列有关该反应的热化学方程式书写正确的是（ ）‎ A. 2FeCO3(s)+1/2 O2(g)=Fe2O3(s)+2CO2(g) ΔH =—130kJ·mol B. 4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g) ΔH =+260kJ·mol－1‎ C. 4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g) ΔH =—260kJ·mol－1‎ D. 4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g) ΔH =+130kJ·mol－1‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】160g铁红的物质的量为1mol，每生成160g固体铁红放出130kJ热量，生成2mol Fe2O3放出260kJ，所以热化学方程式为：4FeCO3(s)＋O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g) △H＝-260kJ/mol，故答案选C。‎ ‎【点睛】与普通化学方程式相比，书写热化学方程式要特别注意在所写的化学方程式的右边写下△H的“+”与“－”、数值和单位，方程式与△H应用空格隔开。若为放热反应，△H为“－”，若为吸热反应，△H为“+”，由于△H与反应完成的物质的量有关，所以化学计量数必须与△H相对应。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。△H的单位为kJ/mol。‎ ‎14.S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。‎ 已知：①S(单斜，s)＋O2(g)=SO2(g) ΔH1＝－297.16 kJ·mol－1‎ ‎②S(正交，s)＋O2(g)=SO2(g) ΔH2＝－296.83 kJ·mol－1‎ ‎③S(单斜，s)=S(正交，s)　 ΔH3‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A. ΔH3＝＋0.33 kJ·mol－1‎ B. 单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应 C. S(单斜，s)=S(正交，s)　ΔH3<0，正交硫比单斜硫稳定 D. S(单斜，s)=S(正交，s)　ΔH3>0，单斜硫比正交硫稳定 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：A、由盖斯定律可知，反应①-②=③，所以△H3=（-297.16kJ•mol-1）-（-296.83kJ•mol-1）=-0.33kJ/mol，故A正确；B、S（单斜，s）═S（正交，s）△H3=-0.33kJ/mol，反应放热，故B错误；C、根据S（单斜，s）═S（正交，s）△H3=-0.33kJ/mol，单斜硫的能量比正交硫的能量高，正交硫比单斜硫稳定，故C正确；D、根据S（单斜，s）═S（正交，s）△H3=-0.33kJ/mol，单斜硫的能量比正交硫的能量高，正交硫比单斜硫稳定，故D错误；故选AC。‎ 考点：考查了反应热和焓变的相关知识。‎ ‎15.已知充分燃烧一定量的丁烷(C4H10)气体生成液态水时，放出的热量为QkJ，而生成的CO2恰好被200mL 5mol/L KOH溶液吸收生成正盐，则丁烷的燃烧热ΔH为（ ）‎ A. —8Q kJ/mol B. —4Q kJ/mol C. —20Q kJ/mol D. —16Q kJ/mol ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】5mol/LKOH溶液200mL含有1mol的KOH，生成正盐K2CO3，则CO2为0.5mol。而每mol丁烷中有4mol碳原子，所以会生成4molCO2，现在有0.5mol，可见是燃烧了0.5÷4=0.125mol丁烷。 那么完全燃烧0.125mol丁烷会产生热量Q，燃烧1mol，就会产生1÷0.125=8Q，燃烧热均小于零，故答案为-8QKJ/mol，故答案选A。‎ ‎16.向足量H2SO4溶液中加入100mL0.4mol·L－1Ba(OH)2溶液，放出的热量是5.12kJ。如果向足量Ba(OH)2溶液中加入100mL0.4mol·L－1HCl溶液时，放出的热量为2.2kJ。则Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为（ ）‎ A. Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s) △H=－2.92 kJ·mol－1‎ B. Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s) △H=－0.72 kJ·mol－1‎ C. Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s) △H=－73 kJ·mol－1‎ D. Ba2+(aq)+SO42-(aq)= BaSO4(s) △H=－18 kJ·mol－1‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎100mL 0.4mol/L Ba(OH)2溶液，放出的热量使5.12KJ ，换算成1mol Ba(OH)2完全中和的热化学方程式为：‎ ‎①Ba2＋(aq)＋SO42—(aq)+2OH—(aq)＋2H+(aq)==BaSO4(s)+2H2O(l)＋；ΔH＝－128 kJ·mol－1‎ 同样：②OH—(aq)＋H+(aq)== H2O(l)；ΔH＝－55 kJ·mol－1 ，则由①-②×2即：Ba2＋‎ ‎(aq)＋SO42—(aq)=BaSO4(s)；ΔH＝－18 kJ·mol－1。D正确。‎ 第Ⅱ卷（共52分）‎ ‎17.依据叙述，写出下列反应的热化学方程式．‎ ‎（1）若适量的N2和O2完全反应，每生成23gNO2需要吸收16.95kJ热量其热化学方程式为______．‎ ‎（2）已知1g液态乙醇(C2H5OH)完全燃烧生成CO2气体和液态水时，放出29.7kJ的热量，写出乙醇燃烧热的热化学方程式为 ______ ．‎ ‎【答案】 (1). N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+67.8kJ/mol (2). C2H5OH(l)+O2(g)=CO2(g)+H2O(l) ΔH=—1366.2kJ/mol ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）因每生成23克NO2需要吸收16.95kJ热量，则生成2molNO2吸热为：16.95kJ×4＝67.8kJ，反应的热化学方程式为：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH＝67.8kJ·mol－1；故答案为：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+67.8kJ/mol；‎ ‎（2）燃烧热是指在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，根据题意1mol乙醇完全燃烧放出的热量是29.7kJ×46＝1366.8kJ，所以乙醇燃烧热的热化学方程式为：C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH＝–1366.8kJ·mol－1；故答案为：C2H5OH(l)+3 O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH＝–1366.8kJ·mol－1。‎ ‎【点睛】因燃烧热是指在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，所以在书写某可燃物的燃烧热的热化学方程式时要以1mol可燃物为标准。‎ ‎18.研究化学反应中的能量变化有重要意义。请根据学过的知识回答下列问题：‎ ‎（1）已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如图所示：反应的热化学方程式为________________。‎ ‎（2）化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知：N≡N键的键能是948.9kJ·mol－1，H－H键的键能是436.0kJ·mol－1，N－H键的键能是391.55kJ·mol－1，则1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g) ΔH =______________。‎ ‎（3）依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。‎ 已知：①C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=akJ·mol－1,②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=bkJ·mol－1,③2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=ckJ·mol－1,298K时反应2C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g)的焓变：ΔH =_______________。‎ ‎（4）已知：铝热反应是放热反应，又知，常温下：4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) ΔH1,4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH2,下面关于ΔH1、ΔH2的比较正确的是________‎ ΔH 1>ΔH 2 B．ΔH 1<ΔH 2 C．ΔH 1=ΔH 2 D．无法计算 ‎【答案】 (1). CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=－41kJ·mol－1 (2). －46.2kJ·mol－1 (3). （2a + 0.5b —0.5c）kJ·mol－1 (4). B ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）根据图像可知反应热＝－41kJ/mol，所以反应的热化学方程式为CO（g）＋H2O（g）＝CO2（g）＋H2（g）△H＝－41 kJ/mol；故答案为：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=－41kJ·mol－1；‎ ‎（2）反应热＝反应物中键能之和－生成物中键能之和，则1/2N2（g）＋3/2H2（g）===NH3（g）△H＝0.5×948.9kJ/mol＋1.5×436.0 kJ/mol－3×391.55 kJ/mol＝－46.2 kJ/mol。故答案为：－46.2kJ·mol－1；‎ ‎（3）已知：①C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g)△H1=akJ•mol-1；②2H2(g)+O2(g)=2H2O (l)△H2=bkJ•mol-1；③2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O (l)△H2=ckJ•mol-1；2C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g)的反应可以根据①×2+②×1/2-③×1/2得到，所以反应焓变△H=2×a+b×1/2-c×1/2=（2a + 0.5b —0.5c）kJ·mol－1；故答案为：（2a + 0.5b —0.5c）kJ·mol－1；‎ ‎（4）4Al(s)+3O2(g)═2Al2O3(s)△H1 ① 4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△H2 ② 由盖斯定律①-②，得：4Al(s)+2Fe2O3═2Al2O3(s)+4Fe(s)△H1 -△H2，铝热反应为放热反应，即△H1 -△H2＜0，所以△H1＜△H2，则选B；故答案为：B。‎ ‎【点睛】明确反应热的计算依据是解答的关键，反应热计算的主要方法有：根据热化学方程式计算：反应热与反应物各物质的物质的量成正比；根据反应物和生成物的总能量计算：ΔH＝E生成物－E反应物；依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的能量变化计算：ΔH＝反应物的化学键断裂吸收的能量－生成物的化学键形成释放的能量；根据盖斯定律的计算。‎ ‎19.CH4、H2、C都是优质的能源物质，它们燃烧的热化学方程式为：‎ ‎①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3kJ·mol－1‎ ‎②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ·mol－1‎ ‎③C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH＝－393.5kJ·mol－1‎ ‎（1）在深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠酶使甲烷与O2作用产生的能量存活，甲烷细菌使1mol甲烷生成CO2气体与液态水，放出的能量________(填“＞”“＜”或“＝”)890.3kJ。‎ ‎（2）甲烷与CO2可用于合成水煤气(主要成分是一氧化碳和氢气)：CH4＋CO2=2CO＋2H2，1gCH4完全反应可释放15.46kJ的热量，则：‎ ‎①能表示该反应过程中能量变化的是________(填字母)。‎ ‎②若将物质的量均为1mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中，体系放出的热量随着时间的变化如图所示，则CH4的转化率为________。‎ ‎（3）C(s)与H2 (g)不反应，所以C(s)＋2H2(g)=CH4(g)的反应热无法直接测量，但通过上述反应可求出C(s)＋2H2(g)=CH4(g)的反应热ΔH＝_____。‎ ‎（4）目前对于上述三种物质的研究是燃料研究的重点，下列关于上述三种物质的研究方向中可行的是_______(填字母)。‎ A．寻找优质催化剂，使CO2与H2O反应生成CH4与O2，并放出热量 B．寻找优质催化剂，在常温常压下使CO2分解生成碳与O2‎ C．寻找优质催化剂，利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成水煤气(CO、H2)‎ D．将固态碳合成为C60，以C60作为燃料 ‎【答案】 (1). ＝ (2). D (3). 63% (4). －74.8kJ·mol－1 (5). C ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）给定反应的反应热只取决于反应物和生成物的多少和状态，与中间过程无关，甲烷细菌使1 mol甲烷生成CO2气体与液态水，放出的能量仍等于890.3 kJ，故答案为：＝；‎ ‎（2）①1g CH4完全反应可释放15.46 kJ的热量，则1 mol CH4完全反应放出热量为15.46kJ×16=247.36 kJ，该反应为放热反应，1mol甲烷和1molCO2的总能量和大于2molCO和2molH2的总能量和，符合该条件的只有图像D，故答案为D；‎ ‎②根据题图提供的信息，CH4的转化率＝155.8/247.36 ×100%≈63%，故答案为：63%；‎ ‎（3）根据盖斯定律，②＋③－①即得C(s)＋2H2(g)=CH4(g) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1－393.5 kJ·mol－1+890.3 kJ·mol－1=－74.8 kJ·mol－1；故答案为：－74.8kJ·mol－1；‎ ‎（4）A.已知CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，则CO2与H2O反应生成CH4与O2的反应是吸热反应，故A不可行；B.使CO2分解生成碳与O2的反应为吸热反应，常温下不能发生，故B不可行；C.利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成合成气(CO、H2)是合理的，符合氧化还原反应的价态变化规律和能量守恒，故C可行；D.将固态碳合成为C60，以C60作为燃料，不经济也没有实际意义，故D不可行；故答案为C。‎ ‎20.50mL0.50 mol·L-1的盐酸与50mL0.55 mol·L-1的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。实验数据如下表：‎ 实验序号 起始温度t1/℃‎ 终止温度t2/℃‎ 盐酸 NaOH溶液 混合溶液 ‎1‎ ‎20.0‎ ‎20.1‎ ‎23.2‎ ‎2‎ ‎20.2‎ ‎20.4‎ ‎23.4‎ ‎3‎ ‎20.5‎ ‎20.6‎ ‎23.6‎ 近似认为0.50 mol·L－1NaOH溶液和0.50 mol·L－1HCl溶液的密度都是1g·cm－3，中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1。‎ 请回答下列问题：从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是________，烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是_____________。大烧杯上如不盖硬纸板，则求得的中和热数值_______(填“偏大” “偏小”或“无影响”)。则中和热ΔH＝________(取小数点后一位)。‎ ‎【答案】 (1). 环形玻璃搅拌棒 (2). 保温隔热，防止热量散失 (3). 偏小 (4). －51.8 kJ·mol－1‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】根据图示可知该装置是(简易)量热计；进行酸碱中和热的测定，为了减少实验误差，要使酸、碱快速反应，根据图示可知缺少的仪器是环形玻璃搅拌棒；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；如大烧杯上不盖硬纸板，则有反应放出的热量会散失，造成结果偏小；根据表中数据可知，温度的差值依次为（℃）3.15、3.1、3.05，因此温度差的平均值是（3.15+3.1+3.05）℃÷3＝3.1℃，反应中生成0.025mol水，所以反应热△H＝－0.00418×3.1×100÷0.025＝－51.8 kJ/mol。故答案为：环形玻璃搅拌棒；保温隔热，防止热量散失；偏小；－51.8 kJ·mol－1。‎ ‎21.某小组利用H2C2O4溶液和硫酸酸化的KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时通过测定酸性KMnO4溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。已知：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O 实验编号 ‎0.1mol/L酸性KMnO4溶液的体积/mL ‎0.6mol/LH2C2O4溶液的体积/mL H2O的体积/mL 实验温度/℃‎ 溶液褪色所需时间/min ‎①‎ ‎10‎ V1‎ ‎35‎ ‎25‎ ‎②‎ ‎10‎ ‎10‎ ‎30‎ ‎25‎ ‎③‎ ‎10‎ ‎10‎ V2‎ ‎50‎ ‎（1）表中V1=_______mL，V2=_______mL。‎ ‎（2）探究温度对化学反应速率影响的实验编号是________(填编号，下同)，可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是________。‎ ‎（3）实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为2min，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率v(H2C2O4)＝________mol·L－1·min－1。‎ ‎【答案】 (1). 5 (2). 30 (3). ②和③ (4). ①和② (5). 0.025‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）为了便于实验的对照，往往控制两组实验的某一个条件不同，在三组实验中两溶液混合后总体积为50ml，由此可得V1=50-35-10=5ml，V2‎ ‎=50-10-10=30ml；故答案为：5、30；‎ ‎（2）分析表中数据可看出，②和③两个实验仅温度不同，①和②两个实验仅草酸浓度不同，所以探究温度对化学反应速率影响的实验是②和③，探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验是①和②。故答案为：②和③、①和②；‎ ‎（3）用H2C2O4溶液的浓度变化表示的平均反应速率为：v(H2C2O4)== 0.025mol·L－1·min－1。‎ ‎22.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，经5min后，测得D的浓度为0.5mol/L，c(A)：c(B)=3：5，C的平均反应速率为0.1 mol/(L•min)，试求：（1）x的值_______；‎ ‎（2）5min时A的浓度_______；‎ ‎（3）此5min内B的转化率_______。‎ ‎【答案】 (1). 2 (2). 0.75mol/L (3). 17%‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】设A、B的物质的量分别为amol，平衡时D的物质的量为0.5mol/L×2L=1mol，利用三段式求解：‎ ‎ 3A（g）+B（g）xC（g）+2D（g）‎ 起始： a a 0 0‎ 变化：1.5 0.5 1x/2 1‎ 平衡：(a－1.5)(a－0.5) 1x/2 1‎ 根据c（A）：c（B）=3：5，则(a－1.5)：(a－0.5)=3：5，解得a=3mol，c(A)=(3－1.5)÷2mol·L－1=0.75mol·L－1；v(B)=0.5/(2×5) mol/(L·min)=0.05 mol/(L·min)，利用速率之比等于系数之比，v(B)：v(C)=1：x，0.05：0.1=1：x，解得x=2；此5min内B的转化率为0.5÷3=17%；故答案为：2、0.75mol/L、17%；‎ ‎ ‎