甘肃省定西市临洮四中高二上学期期中化学试卷

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精2016—2017学年甘肃省定西市临洮四中高二（上）期中化学试卷一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题5分,共50分）1．下列设备工作时，将化学能转化为热能的是（）A．硅太阳能电池 B．锂离子电池 C．太阳能集热器 D．燃气炉2．最近意大利罗马大学的FulvioCacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子．N4分子结构如图所示，已知断裂1molN﹣N吸收167kJ热量,生成1molN≡N放出942kJ．根据以上信息和数据，下列说法正确的是（)A．N4属于一种新型的化合物B．N4与N2互为同素异形体C．N4沸点比P4（白磷)高D．1mo1N4气体转变为N2将吸收882kJ热量3．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．②④4．随着汽车数量的逐年增多,汽车尾气污染已成为突出的环境问题之一．反应:2NO（g）+2CO（g）⇌2CO2（g）+N2（g)可用于净化汽车尾气，已知该反应速率极慢，570K时平衡常数为1×1059．下列说法正确的是（）A．提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂B．提高尾气净化效率的常用方法是升高温度C．装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或COD．570K时及时抽走CO2、N2,平衡常数将会增大,尾气净化效率更佳5．已知反应:①101kPa时，2C（s)+O2（g)═2CO（g)；△H=﹣221kJ/mol②稀溶液中，H+(aq）+OHˉ（aq）═H2O(l）；△H=﹣57。3kJ/mol．下列结论正确的是（）A．碳的燃烧热小于110。5kJ/molB．①的反应热为221kJ/molC．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为﹣57.3kJ/molD．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出的热量小于57。3kJ6．已知某化学反应A2（g）+2B2（g）═2AB2（g）（AB2的分子结构为B﹣A﹣B）的能量变化如图所示，下列有关叙述中正确的是（)A．该反应的进行一定需要加热B．该反应的△H=﹣(E1﹣E2)kJ/molC．该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和D．断裂1molA﹣A和2molB﹣B放出E1kJ能量7．在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,下列热化学方程式正确的是（)A．CH3OH(l）+O2(g)═CO2(g）+2H2O（l)；△H=+725。8kJ/molB．2CH3OH（l）+3O2（g)═2CO2（g)+4H2O（l）;△H=﹣1452kJ/molC．2CH3OH(l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）;△H=﹣725.8kJ/molD．2CH3OH(l)+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）;△H=+1452kJ/mol8．不能用化学平衡移动原理来说明的事实是（）A．合成氨在高压下进行是有利的B．温度过高对合成氨不利C．使用催化剂能使合成氨速率加快D．及时分离从合成塔中出来的混合气,有利于合成氨9．能够证明反应SiO2(s）+4HF（g）⇌SiF4(g）+2H2O（g）已经达到平衡的是（）A．2v正（HF）=v逆（H2O） B．v(H2O）=2v（SiF4）C．SiO2的质量保持不变 D．反应物不再转化为生成物10．如图是可逆反应A+2B⇌2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变（先降温后加压）而变化的情况，由此可推断（）A．正反应是吸热反应B．若A、B是气体，则D是液体或固体C．若A、B是气体，则C、D中至少有一种不是气体D．A、B、C、D均为气体二、填空题（共50分）11．下列说法正确的是①所有的燃烧反应都是放热反应．②反应物的总能量低于生成物的总能量时，一定不能发生反应③物理变化过程中，也可能有热量的变化④C（石墨,s）═C（金刚石，s）△H＞0，说明石墨比金刚石稳定⑤一个反应的焓变因反应物的用量和反应条件的改变而发生改变⑥加入催化剂,改变了反应的途径,反应的△H也随之改变．12．实验测得1molH2与1molCl2反应生成2molHCl时，放出184.6kJ的热量，其理论分析数据与实验数据略有差异，如图表示上述反应能量变化的理论分析示意图：（1）化学键断裂需要（填“释放"或“吸收”）能量；（2）图中表示了吸收和释放的能量，其中释放的能量共kJ;(3）该反应的反应物的总能量(填“大于”、“等于”或“小于”）反应产物的能量，所以该反应是(填“放热”或“吸热”）反应；（4)用图示数据计算其反应热，写出该反应的热化学方程式．13．某同学用5%的H2O2溶液做了一个探究实验，实验步骤如下:步骤1：分别在2支大小相同的试管1和试管2中装入3.0mL5％的H2O2溶液．步骤2：再分别往两支试管中滴入1～2滴1mol/LFeCl3溶液，待试管中均有适量气泡出现时，将试管1放入盛有温度恒定为5℃冷水的烧杯中，试管2放入盛有温度恒定为40℃热水的烧杯中，同时用排水法收集产生的气体，并记录不同时刻(min）气体的总体积（mL)，数据如下：123456789试管117.534。950。160.370.480.284。985。285。4试管221。741。257.570.881.384.985。385.485。4(1）向试管中加入的FeCl3溶液的作用，写出加入FeCl3溶液后发生的化学反应方程式：；(2）相同时刻试管2中收集到的气体体积比试管1中多的原因是:，由此该同学可以得出的实验结论是：；（3)对比每分钟内收集到的气体体积变化,前5分钟内每分钟收集到的气体体积逐渐减小的原因是：;(4）若用单位时间内收集到的气体体积表示反应的快慢，则2min到5min试管2中生成气体的速率为：．（请列出计算式并将计算结果保留3位有效数字）14．煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程．（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气．反应为：C(s）+H2O(g）⇌CO(g）+H2（g）△H=+131。3kJ•mol﹣1，△S=+133。7J•（K•mol)﹣1该反应能否自发进行与有关．（2）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应CO(g）+H2O（g）⇌CO2(g)+H2（g）,得到如表三组数实验组温度/℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minH2OCOH2CO21650241。62。452900120。41.63①实验2中以υ（CO2）表示的平均反应速率为．900℃是该反应的平衡常数．②该反应为（填“吸”或“放”)热反应(3）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g)⇌CH3OH（g）+H2O（g），如图表示该反应进行过程中能量（单位为kJ•mol﹣1)的变化．在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1molCO2和3molH2，下列措施中能使c(CH3OH）增大的是．a．升高温度b．充入He(g),使体系压强增大c．将H2O（g）从体系中分离出来d．再充入1molCO2和3molH2．15．（1)在2L的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇：CO2(g）+3H2（g)⇌CH3OH（g）+H2O(g），在其他条件不变的情况下,探究温度对反应的影响，实验结果如图1所示（注:T2＞T1,均大于300℃）．①温度为T2时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均反应速率为．②通过分析图1，温度对反应CO2（g）+3H2(g）⇌CH3OH(g）+H2O（g）的影响可以概括为．③下列情形能说明上述反应已达到平衡状态的是（填字母）．A．体系压强保持不变B．密闭容器中CO2、H2、CH3OH（g)、H2O（g）4种气体共存C．CH3OH与H2物质的量之比为1：3D．每消耗1molCO2的同时生成3molH2④已知H2（g）和CH3OH（l)的燃烧热△H分别为﹣285.8kJ•mol﹣1和﹣726.5kJ•mol﹣1,写出由CO2和H2生成液态甲醇和液态水的热化学方程式：．（2）在容积可变的密闭容器中,由CO和H2合成甲醇CO（g）+2H2(g)⇌CH3OH（g)，CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图2所示．①该反应的平衡常数表达式K=，250℃、0。5×104kPa下的平衡常数（填“＞”、“＜”或“=”)300℃、1。5×104kPa下的平衡常数．②实际生产中，该反应条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强而不选择更高压强的理由是．

2016-2017学年甘肃省定西市临洮四中高二（上）期中化学试卷参考答案与试题解析一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题5分，共50分）1．下列设备工作时，将化学能转化为热能的是（）A．硅太阳能电池 B．锂离子电池 C．太阳能集热器 D．燃气炉【考点】化学能与热能的相互转化．【分析】化学变化中不但生成新物质而且还会伴随着能量的变化，解题时要注意看过程中否发生化学变化，是否产生了热量，发生化学变化并放出热量,则化学能转化为热能．【解答】解：A．硅太阳能电池是太阳能转化为电能，故A错误;B．锂离子电池是把化学能转化为电能，故B错误；C．太阳能集热器是把太阳能转化为热能,故C错误；D．燃烧是放热反应，是化学能转化为热能，则燃气炉工作时将化学能转化为热能，故D正确．故选D．2．最近意大利罗马大学的FulvioCacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子．N4分子结构如图所示，已知断裂1molN﹣N吸收167kJ热量，生成1molN≡N放出942kJ．根据以上信息和数据,下列说法正确的是（）A．N4属于一种新型的化合物B．N4与N2互为同素异形体C．N4沸点比P4（白磷)高D．1mo1N4气体转变为N2将吸收882kJ热量【考点】反应热和焓变．【分析】A、只有N元素组成,是一种单质；B、依据同素异形体的概念分析;C、根据影响分子晶体的熔沸点高低的因素分析；D、根据化学键断裂要吸收热量，形成化学键要放出热量，分别计算后进行比较;【解答】解：A、N4由N组成，是一种单质，而化合物是由不同元素组成的纯净物，故A错误；B、N4与N2是同种元素形成的不同单质，是同素异形体,故B正确；C、N4和P4都是分子晶体，并且结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高，所以白磷的沸点高，故C错误；D、1molN4气体中含有6molN﹣N键，可生成2molN2，形成2molN≡N键,则1molN4气体转变为N2化学键断裂断裂吸收的热量为6×167KJ=1002KJ，形成化学键放出的热量为1884KJ，所以反应放热，放出的热量为1884KJ﹣1002KJ=882KJ，故应为放出882KJ热量，故D错误．故选B．3．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【考点】化学反应速率的影响因素．【分析】对应反应C(s）+H2O（g）CO（g）+H2（g），有气体参加和生成，则温度、压强都能对化学反应速率产生影响,以此解答该题．【解答】解:①因浓度越大，化学反应速率越快,但是固体量的增减不影响反应速率，所以增加C（s）的量，反应速率不变,故①选；②将容器的体积缩小一半，反应体系中物质的浓度增大，则化学反应速率增大,故②不选;③保持体积不变，充入氮气，氮气不参与反应，反应体系中的各物质的浓度不变，则反应速率不变，故③选;④保持压强不变，充入氮气，使容器的体积变大，反应体系中各物质的浓度减小，则反应速率减小,故④不选．故选C．4．随着汽车数量的逐年增多，汽车尾气污染已成为突出的环境问题之一．反应：2NO（g）+2CO(g）⇌2CO2（g）+N2（g）可用于净化汽车尾气，已知该反应速率极慢,570K时平衡常数为1×1059．下列说法正确的是(）A．提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂B．提高尾气净化效率的常用方法是升高温度C．装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或COD．570K时及时抽走CO2、N2，平衡常数将会增大，尾气净化效率更佳【考点】常见的生活环境的污染及治理．【分析】A．提高净化速率的最好方法是使用高效催化剂；B．尾气温度已经很高，再升高温度的意义不大；C．反应是可逆反应，不能进行彻底；D．改变浓度对平衡常数无影响;【解答】解:A．研制高效催化剂可提高反应速率，解决反应极慢的问题，有利于尾气的转化，故A正确；B．尾气温度已经很高，再升高温度，反应速率提高有限，且消耗更多能源，意义不大，故B错误；C．该反应为可逆反应，不能完全转化,排出的气体中一定含有NO或CO,故C错误；D．改变浓度对平衡常数无影响，平衡常数只与温度有关，故D错误；故选A．5．已知反应：①101kPa时，2C(s)+O2(g）═2CO（g）；△H=﹣221kJ/mol②稀溶液中，H+(aq）+OHˉ（aq）═H2O（l）；△H=﹣57.3kJ/mol．下列结论正确的是（)A．碳的燃烧热小于110.5kJ/molB．①的反应热为221kJ/molC．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为﹣57.3kJ/molD．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出的热量小于57。3kJ【考点】反应热和焓变．【分析】A、燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量；B、反应分吸收热量,放出热量两种情况，放热反应的反应热为负值，吸热反应的反应热为正值；C、中和热是指稀的强酸和强碱反应生成1mol水放出的热量；D、醋酸为弱电解质，电离过程为吸热过程．【解答】解：A、由反应①可知，1mol碳燃烧生成CO放出的热量为110。5kJ,CO燃烧生成二氧化碳继续放出热量,故1mol碳完全燃烧放出的热量大于110。5kJ，碳的燃烧热大于110.5kJ/mol，故A错误；B、反应热包含符号，①的反应热为﹣221kJ/mol，故B错误；C、稀的强酸、强碱的中和热为△H=﹣57.3kJ/mol，稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为△H=﹣57.3kJ/mol,故C正确；D、醋酸是弱电解质,电离需吸收热量，稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出的热量小于57.3kJ，故D正确,故选CD．6．已知某化学反应A2（g）+2B2(g）═2AB2（g）（AB2的分子结构为B﹣A﹣B）的能量变化如图所示，下列有关叙述中正确的是（)A．该反应的进行一定需要加热B．该反应的△H=﹣（E1﹣E2）kJ/molC．该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和D．断裂1molA﹣A和2molB﹣B放出E1kJ能量【考点】反应热和焓变．【分析】化学反应A2（g)+2B2（g)═2AB2(g）的能量变化依据图象分析，结合反应前后能量守恒可知，反应物能量之和小于生成物的能量之和，反应是吸热反应，反应过程中断裂化学键需要吸收能量,形成化学键放出热量，据此分析．【解答】解:A、反应前后能量守恒可知，反应物能量之和小于生成物的能量之和，反应是吸热反应，吸热反应不一定都要加热，例如氢氧化钡和氯化铵在常温下就反应,故A错误；B、该反应焓变=断裂化学键吸收热量﹣形成化学键所放出热量，所以焓变为△H=+(E1﹣E2）kJ/mol，故B错误；C、反应是吸热反应，依据能量守恒可知,反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，即反应物的键能总和大于生成物的键能总和，故C正确;D、断裂化学键吸收热量，所以断裂1molA﹣A和2molB﹣B吸收E1kJ能量，故D错误；故选C．7．在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,下列热化学方程式正确的是（）A．CH3OH（l）+O2（g）═CO2(g）+2H2O（l);△H=+725.8kJ/molB．2CH3OH（l)+3O2（g)═2CO2(g)+4H2O（l）；△H=﹣1452kJ/molC．2CH3OH(l）+3O2（g）═2CO2(g）+4H2O（l）；△H=﹣725。8kJ/molD．2CH3OH(l）+3O2（g）═2CO2（g)+4H2O(l）；△H=+1452kJ/mol【考点】热化学方程式．【分析】A、根据反应吸时焓变值为正值，放热时焓变值为负值来分析;B、根据热化学方程式的书写原则以及方程式系数的含义来分析；C、根据甲醇燃烧时的用量和放出的热量之间的关系进行回答；D、根据反应吸时焓变值为正值，放热时焓变值为负值来分析．【解答】解：A、反应吸热时焓变值为正值，放热时焓变值为负值，甲醇燃烧是放热反应，故△H＜0，故A错误;B、1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,则64g甲醇即2mol甲醇燃烧放的热量为1452kJ，则热化学方程式为2CH3OH（l)+3O2（g）2CO2（g）+4H2O（l）△H=﹣1452kJ/mol，故B正确；C、1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，则64g甲醇即2mol甲醇燃烧放的热量为1452kJ，焓变的数值与化学计量数不成正比，故C错误;D、反应吸时焓变值为正值，放热时焓变值为负值,甲醇燃烧是放热反应，故△H＜0，故D错误;故选B．8．不能用化学平衡移动原理来说明的事实是（）A．合成氨在高压下进行是有利的B．温度过高对合成氨不利C．使用催化剂能使合成氨速率加快D．及时分离从合成塔中出来的混合气，有利于合成氨【考点】化学平衡移动原理．【分析】勒夏特列原理为:如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动．使用勒夏特列原理时，该反应必须是可逆反应,否则勒夏特列原理不适用．【解答】解：A、工业上合成氨的反应是可逆反应，增大压强,化学平衡正向移动，有利于提高产物氨气的产率，能用勒夏特列原理解释，故A不选；B、工业合成氨的反应是放热反应,温度过高会使反应逆向进行，不利于氨气产率的提高,因此综合考虑催化剂的催化效率以及反应速率、氨气产率等因素会选择适宜的温度，能用化学平衡移动原理解释，故B不选;C、催化剂改变反应速率，但不改变化学平衡,不能用化学平衡移动原理解释，故C选；D、及时分离从合成塔中出来的混合气,促使平衡正向移动，有利于合成氨，能用勒夏特列原理解释，故D不选；故选C．9．能够证明反应SiO2（s)+4HF(g）⇌SiF4(g)+2H2O（g）已经达到平衡的是（）A．2v正（HF)=v逆（H2O） B．v(H2O）=2v（SiF4）C．SiO2的质量保持不变 D．反应物不再转化为生成物【考点】化学平衡状态的判断．【分析】根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态．【解答】解：A、4v正（HF)=2v正（H2O）=2v逆（H2O)，说明达到平衡状态，故A错误；B、化学反应速率之比等于化学计量数之比,v(H2O）=2v（SiF4）看不出正逆反应速率相等，故B错误；C、SiO2的质量保持不变,正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故C正确;D、化学平衡是动态平衡，所以反应物和生成物一直在不停的转化，故D错误；故选C．10．如图是可逆反应A+2B⇌2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变（先降温后加压)而变化的情况，由此可推断（）A．正反应是吸热反应B．若A、B是气体，则D是液体或固体C．若A、B是气体,则C、D中至少有一种不是气体D．A、B、C、D均为气体【考点】化学平衡的影响因素；化学反应速率的影响因素．【分析】由图象可以看出降低温度，正反应速率大于逆反应速率，说明平衡向正反应移动,则该反应的正反应为放热反应,增大压强,正反应速率大于逆反应速率,说明平衡向正反应方向移动，则说明气体反应物的化学计量数之和大于气体生成物的化学计量数之和，以此可解答该题．【解答】解：A．由图象可以看出降低温度，正反应速率大于逆反应速率,说明平衡向正反应移动，则该反应的正反应为放热反应,逆反应吸热，故A错误；B．增大压强,正反应速率大于逆反应速率，说明平衡向正反应方向移动，则说明气体反应物的化学计量数之和大于气体生成物的化学计量数之和,若A、B是气体，则D是液体或固体，增大压强平衡向正反应方向移动，故B正确；C．增大压强平衡正向移动，若A、B是气体，则至少D为非气体,故C错误;D．若A、B、C、D均为气体，增大压强平衡向逆反应方向移动，故D错误．故选B．二、填空题（共50分）11．下列说法正确的是①③④①所有的燃烧反应都是放热反应．②反应物的总能量低于生成物的总能量时,一定不能发生反应③物理变化过程中，也可能有热量的变化④C(石墨，s）═C（金刚石，s)△H＞0，说明石墨比金刚石稳定⑤一个反应的焓变因反应物的用量和反应条件的改变而发生改变⑥加入催化剂，改变了反应的途径，反应的△H也随之改变．【考点】反应热和焓变；吸热反应和放热反应．【分析】①燃烧是发光发热的剧烈的氧化还原反应；②吸热反应在一定条件下也能发生；③溶解过程也可能放热；④能量越低越稳定；⑤焓变与反应条件无关；⑥催化剂不改变反应热．【解答】解：①燃烧是发光发热的剧烈的氧化还原反应，所以所有的燃烧反应都是放热反应,故正确;②反应物的总能量低于生成物的总能量时，该反应属于吸热反应，吸热反应在一定条件下也能发生,如氯化钡晶体与氯化铵晶体的反应，故错误；③如浓硫酸溶于水放热，则溶解过程也可能放热，所以物理变化过程中，也可能有热量的变化,故正确；④C(石墨，s）═C(金刚石，s）△H＞0,石墨的能量比金刚石的能量低，说明石墨比金刚石稳定,故正确；⑤焓变与反应条件无关,所以一个反应的焓变不随反应物的用量和反应条件的改变而发生改变，故错误；⑥加入催化剂，改变了反应的途径,不改变反应热，故错误．故答案为：①③④．12．实验测得1molH2与1molCl2反应生成2molHCl时，放出184。6kJ的热量,其理论分析数据与实验数据略有差异，如图表示上述反应能量变化的理论分析示意图：（1）化学键断裂需要吸收（填“释放”或“吸收”）能量；（2）图中表示了吸收和释放的能量，其中释放的能量共862kJ；（3）该反应的反应物的总能量大于(填“大于”、“等于”或“小于”)反应产物的能量，所以该反应是放热（填“放热"或“吸热”)反应；（4）用图示数据计算其反应热,写出该反应的热化学方程式H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g)△H=﹣183kJ/mol．【考点】反应热和焓变．【分析】化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成，断裂旧键要吸收能量，形成新键要放出能量，反应热=反应物的总键能=生成物的总键能,以此解答该题．【解答】解：（1）化学键断裂需要吸收能量，故答案为：吸收；(2)形成化学键放出热量：2×431kJ=862kJ，故答案为：862；（3)该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，属于放热反应,故答案为：大于；放热；（4)化学键断裂吸收热量:436kJ+243kJ=679kJ，形成化学键放出热量：2×431kJ=862kJ，热化学方程式是：H2（g）+Cl2（g)═2HCl（g)△H=﹣2×431kJ/mol=﹣183kJ/mol，故答案为:H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）△H=183kJ/mol．13．某同学用5%的H2O2溶液做了一个探究实验，实验步骤如下：步骤1：分别在2支大小相同的试管1和试管2中装入3.0mL5％的H2O2溶液．步骤2：再分别往两支试管中滴入1～2滴1mol/LFeCl3溶液,待试管中均有适量气泡出现时,将试管1放入盛有温度恒定为5℃冷水的烧杯中，试管2放入盛有温度恒定为40℃热水的烧杯中，同时用排水法收集产生的气体，并记录不同时刻(min）气体的总体积(mL）,数据如下：123456789试管117.534.950.160.370.480.284。985.285。4试管221。741。257.570。881.384。985.385。485。4（1）向试管中加入的FeCl3溶液的作用起催化作用,写出加入FeCl3溶液后发生的化学反应方程式：2H2O22H2O+O2↑；(2）相同时刻试管2中收集到的气体体积比试管1中多的原因是:2中温度高,由此该同学可以得出的实验结论是：温度越高反应速率越快;（3）对比每分钟内收集到的气体体积变化，前5分钟内每分钟收集到的气体体积逐渐减小的原因是：H2O2的浓度随着反应的进行逐渐减小；（4)若用单位时间内收集到的气体体积表示反应的快慢，则2min到5min试管2中生成气体的速率为：=13。4mL/min．(请列出计算式并将计算结果保留3位有效数字）【考点】探究温度、压强对化学反应速率的影响．【分析】（1）铁离子对过氧化氢的分解起催化作用，反应方程式为：2H2O22H2O+O2↑；（2)两者的温度不同，所以开始时相同时刻试管2中收集到的气体体积比试管1中多；温度越高反应速率越快;(3）随着反应的进行过氧化氢的量逐渐减少,所以浓度逐渐变小，浓度越低反应速率越小;（4）根据v=分析求解．【解答】解：（1）铁离子对过氧化氢的分解起催化作用，反应方程式为：2H2O22H2O+O2↑，故答案为：起催化作用（或加快反应速率）；2H2O22H2O+O2↑；（2）将试管1放入盛有温度恒定为5℃冷水的烧杯中,试管2放入盛有温度恒定为40℃热水的烧杯中，两者的温度不同,所以开始时相同时刻试管2中收集到的气体体积比试管1中多；原因是温度越高反应速率越快,故答案为:2中温度高；温度越高反应速率越快；(3)随着反应的进行过氧化氢的量逐渐减少，所以浓度逐渐变小，反应速率减慢，故答案为：H2O2的浓度随着反应的进行逐渐减小；(4）2min到5min试管2中气体体积的变化为81.3mL﹣41.2mL，由v===13。4mL/min，故答案为:=13。4mL/min．14．煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程．(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气．反应为：C（s)+H2O（g)⇌CO（g）+H2(g）△H=+131.3kJ•mol﹣1,△S=+133.7J•（K•mol）﹣1该反应能否自发进行与温度有关．(2）将不同量的CO（g）和H2O（g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO（g)+H2O（g)⇌CO2(g）+H2（g)，得到如表三组数实验组温度/℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minH2OCOH2CO21650241。62.452900120.41.63①实验2中以υ（CO2）表示的平均反应速率为0.16mol•（L•min）﹣1．900℃是该反应的平衡常数0。17．②该反应为吸热（填“吸”或“放”）热反应（3）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g)⇌CH3OH（g）+H2O（g），如图表示该反应进行过程中能量（单位为kJ•mol﹣1)的变化．在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，下列措施中能使c（CH3OH）增大的是cd．a．升高温度b．充入He（g），使体系压强增大c．将H2O（g）从体系中分离出来d．再充入1molCO2和3molH2．【考点】反应热和焓变；化学平衡的计算．【分析】（1）①△G=△H﹣T△S＜0时，反应自发进行；（2）①根据v=计算v（CO),再利用速率之比等于化学计量数之比计算v（CO2）;一氧化碳的转化率为：根据三行式计算平衡时各组的物质的量浓度，然后代入平衡常数表达式求解；②第2组可以等效为：开始在650℃时加入1molH2O、2molCO到达平衡，保持温度不变，再加入1molCO达到平衡，最后再升高温度到900℃时到达平衡；开始在650℃时加入1molH2O、2molCO到达平衡，与第1组为等效平衡，转化率相同,平衡时H2为0。8mol，保持温度不变,再加入1molCO达到平衡,平衡正向移动,平衡时H2物质的量大于0。8mol，升高温度到900℃时到达平衡，氢气的物质的量减小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动;(3）根据图象知，该反应的正反应是放热反应，能使c（CH3OH）增大，说明平衡向正反应方向移动．【解答】解：（1）①该反应△H＞0，△S＞0，△G=△H﹣T△S＜0时，反应自发进行,故高温下反应可以自发进行，故答案为:温度；（2）①v(CO）==0.16mol•(L•min)﹣1，速率之比等于化学计量数之，则v(CO2）=0。16mol•(L•min）﹣1，CO(g）+H2O(g）⇌CO2（g）+H2(g），c（初)：10。500c（变）：0.20.20.20。2c（平）：0.80。30.20.2K===0.17故答案为:0.16mol•(L•min)﹣1；0。17；②第2组可以等效为:开始在650℃时加入1molH2O、2molCO到达平衡，保持温度不变，再加入1molCO达到平衡，最后再升高温度到900℃时到达平衡;开始在650℃时加入1molH2O、2molCO到达平衡,与第1组为等效平衡，转化率相同，平衡时H2为0.8mol，保持温度不变,再加入1molCO达到平衡,平衡正向移动,平衡时H2物质的量大于0。8mol，升高温度到900℃时到达平衡，氢气的物质的量减小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，故逆反应为吸热反应，故答案为:吸热；(3）a．升高温度，平衡逆向移动,c（CH3OH)减小，故a错误;b．充入He(g）,使体系压强增大,由于容器为恒容容器,各组分浓度不变，平衡不移动,c(CH3OH）不变，故b错误；c．将H2O（g）从体系中分离出来，平衡正向移动，c(CH3OH）增大，故c正确；d．再充入1molCO2和3molH2，平衡正向移动，c（CH3OH）增大,故d正确．故答案为：cd．15．（1）在2L的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇:CO2（g)+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g)，在其他条件不变的情况下,探究温度对反应的影响，实验结果如图1所示(注：T2＞T1，均大于300℃）．①温度为T2时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均反应速率为mol/（L•min）．②通过分析图1，温度对反应CO2(g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）的影响可以概括为当其他条件一定时，升高温度,反应速率加快;当其他条件一定时，升高温度,平衡逆向移动．③下列情形能说明上述反应已达到平衡状态的是AD（填字母）．A．体系压强保持不变B．密闭容器中CO2、H2、CH3OH（g）、H2O（g）4种气体共存C．CH3OH与H2物质的量之比为1:3D．每消耗1molCO2的同时生成3molH2④已知H2（g）和CH3OH（l)的燃烧热△H分别为﹣285.8kJ•mol﹣1和﹣726.5kJ•mol﹣1，写出由CO2和H2生成液态甲醇和液态水的热化学方程式：CO2（g)+3H2（g)=CH3OH（l）+H2O（l）△H=﹣130.9kJ/mol﹣1．（2