高中化学选择性必修1课时作业3

PAGEPAGE5课时作业3反应热的计算一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1.液态水分解生成H2和O2可通过下列途径来完成：eq\x(H2Ol)eq\o(————————→,\s\up15(ΔH1＝＋44kJ·mol－1))eq\x(H2Og)eq\o(――→,\s\up15(ΔH2))eq\x(H2g＋\f(1,2)O2g)已知：氢气的燃烧热ΔH为－286kJ·mol－1，则ΔH2为(C)A.＋330kJ·mol－1 B.－330kJ·mol－1C.＋242kJ·mol－1 D.－242kJ·mol－1解析由盖斯定律可知ΔH1＋ΔH2＝－ΔH＝＋286kJ·mol－1，ΔH2＝＋286kJ·mol－1－ΔH1＝＋286kJ·mol－1－(＋44kJ·mol－1)＝＋242kJ·mol－1。2.已知：Fe2O3(s)＋eq\f(3,2)C(s)===eq\f(3,2)CO2(g)＋2Fe(s)ΔH＝＋234.1kJ·mol－1；C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1；则2Fe(s)＋eq\f(3,2)O2(g)===Fe2O3(s)的ΔH是(A)A.－824.4kJ·mol－1 B.－627.6kJ·mol－1C.－744.7kJ·mol－1 D.－169.4kJ·mol－1解析已知热化学方程式Fe2O3(s)＋eq\f(3,2)C(s)===eq\f(3,2)CO2(g)＋2Fe(s)ΔH1＝＋234.1kJ·mol－1①；C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH2＝－393.5kJ·mol－1②；由②×eq\f(3,2)－①可得2Fe(s)＋eq\f(3,2)O2(g)===Fe2O3(s)，ΔH＝eq\f(3,2)ΔH2－ΔH1＝－824.35kJ·mol－1≈－824.4kJ·mol－1。3.(广东深圳期末)根据热化学方程式：S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH＝－297.23kJ·mol－1，分析下列说法中不正确的是(C)A.S的燃烧热为297.23kJ·mol－1B.S(g)＋O2(g)===SO2(g)放出的热量大于297.23kJC.32gS(g)完全燃烧放出的热量小于297.23kJD.形成1molSO2的化学键所释放的总能量大于断裂1molS(s)和1molO2(g)的化学键所吸收的总能量解析32gS(g)比32gS(s)所具有的能量高，故32gS(g)完全燃烧放出的热量大于297.23kJ。4.已知25℃、101kPa条件下：(1)4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)ΔH＝－2834.9kJ·mol－1(2)4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s)ΔH＝－3119.1kJ·mol－1由此得出的正确结论是(A)A.等质量的O2比O3能量低，由O2变为O3为吸热反应B.等质量的O2比O3能量高，由O2变为O3为放热反应C.O3比O2稳定，由O2变为O3为吸热反应D.O2比O3稳定，由O2变为O3为放热反应解析根据盖斯定律(2)－(1)得2O3(g)===3O2(g)ΔH＝－284.2kJ·mol－1，等质量的O2能量低，O2比O3稳定。5.(日常生活情境)发射火箭时使用的燃料可以是液氢和液氧，已知下列热化学方程式：①H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)===H2O(l)ΔH1＝－285.8kJ·mol－1②H2(g)===H2(l)ΔH2＝－0.92kJ·mol－1③O2(g)===O2(l)ΔH3＝－6.84kJ·mol－1④H2O(l)===H2O(g)ΔH4＝＋44.0kJ·mol－1则反应H2(l)＋eq\f(1,2)O2(l)===H2O(g)的反应热ΔH为(D)A.＋237.46kJ·mol－1 B.－474.92kJ·mol－1C.－118.73kJ·mol－1 D.－237.46kJ·mol－1解析根据盖斯定律，将反应①－②－③×eq\f(1,2)＋④可得目标反应方程式，其反应热ΔH＝ΔH1－ΔH2－ΔH3×eq\f(1,2)＋ΔH4＝－237.46kJ·mol－1。6.(学术探索情境)某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变成H2、CO。其过程如下：mCeO2eq\o(――→,\s\up15(太阳能),\s\do15(①))(m－x)CeO2·xCe＋xO2(m－x)CeO2·xCe＋xH2O＋xCO2eq\o(――→,\s\up15(900℃),\s\do15(②))mCeO2＋xH2＋xCO下列说法不正确的是(C)A.该过程中CeO2没有消耗B.该过程实现了太阳能向化学能的转化C.图中ΔH1＝ΔH2＋ΔH3D.H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g)的反应热大于ΔH3解析通过太阳能实现总反应H2O＋CO2===H2＋CO＋O2可知：CeO2没有消耗，CeO2为催化剂，故A正确；该过程中在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO，所以把太阳能转变成化学能，故B正确；由图中转化关系及据盖斯定律可知：ΔH1为正值，ΔH2＋ΔH3为负值，则－ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，故C错误；气态水转化为液态水，放出能量，故H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)放热更多，焓变更小，故D正确。二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)7.已知Ca(OH)2固体溶于水放热，与Ca(OH)2体系相关的能量关系如图所示，下列说法正确的是(C)A.ΔH4<0B.ΔH1＋ΔH2>0C.ΔH3>ΔH2D.ΔH1＋ΔH2＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0解析Ca(OH)2固体电离受热变为气态离子，断裂离子键，需要吸热，则ΔH4>0，故A错误；Ca(OH)2固体溶于水放热，则ΔH1＋ΔH2<0，故B错误；ΔH3＝ΔH1＋ΔH2，因ΔH1>0，所以ΔH3－ΔH2>0，即ΔH3>ΔH2，故C正确；结合盖斯定律可知，ΔH1＋ΔH2－ΔH5－ΔH6＝ΔH4，则ΔH1＋ΔH2－ΔH4－ΔH5－ΔH6＝0，故D错误。8.(化学史料情境)成语是中国传统文化的瑰宝。铜墙铁壁、铜心铁胆、金戈铁马、百炼成钢等成语向人传递正能量。工业上，冶炼铁的有关热化学方程式如下：①C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＝akJ·mol－1②CO2(g)＋C(s)===2CO(g)ΔH2＝bkJ·mol－1③Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH3＝ckJ·mol－1④2Fe2O3(s)＋3C(s)===4Fe(s)＋3CO2(g)ΔH4＝dkJ·mol－1(上述热化学方程式中，a、b、c、d均不等于0)下列说法正确的是(B)A.b<aB.C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)===CO(g)ΔH＝(a＋b)/2kJ·mol－1C.d＝3c＋2bD.CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)===CO2(g)ΔH<akJ·mol－1解析①C(s)＋O2(g)===CO2(g)为放热反应，ΔH1＝akJ·mol－1<0，a<0；②CO2(g)＋C(s)===2CO(g)为吸热反应，ΔH2＝bkJ·mol－1>0，b>0，因此b>a，A错误；根据盖斯定律可知，将[①＋②]×eq\f(1,2)可得：C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)===CO(g)ΔH＝(a＋b)/2kJ·mol－1<0，B正确；根据盖斯定律可知，将②×3＋③×2可得：2Fe2O3(s)＋3C(s)===4Fe(s)＋3CO2(g)ΔH4＝dkJ·mol－1＝(3b＋2c)kJ·mol－1，C错误；因为碳燃烧生成一氧化碳为放热反应，所以1mol碳完全燃烧放出的热量大于1mol一氧化碳完全燃烧放出的热量，而反应热包括负号和数值，故CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)===CO2(g)ΔH>akJ·mol－1，D错误。9.(河北沧州检测)通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是(AD)①太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)ΔH1＝＋571.6kJ·mol－1②焦炭与水反应制氢：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH2＝＋131.3kJ·mol－1③甲烷与水反应制氢：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)ΔH3＝＋206.1kJ·mol－1A.反应①中光能转化为化学能B.反应②为放热反应C.反应③使用催化剂，ΔH3减小D.反应CH4(g)===C(s)＋2H2(g)的ΔH＝＋74.8kJ·mol－1解析A项，反应①中光能转化为化学能，正确；B项，反应②的焓变为正值，属于吸热反应，错误；C项，催化剂不会改变反应的焓变，错误；D项，根据盖斯定律，由③－②得到所求反应，其焓变为(＋206.1kJ·mol－1)－(＋131.3kJ·mol－1)＝＋74.8kJ·mol－1，正确。10.(学术探索情境)半导体工业用石英砂做原料通过三个重要反应生产单质硅：①SiO2(石英砂，s)＋2C(s)===Si(粗硅，s)＋2CO(g)ΔH＝＋682.44kJ·mol－1；②Si(粗硅，s)＋2Cl2(g)===SiCl4(g)ΔH＝－657.01kJ·mol－1；③SiCl4(g)＋2Mg(s)===2MgCl2(s)＋Si(纯硅，s)ΔH＝－625.63kJ·mol－1。生产1.00kg纯硅的总反应热为(D)A.2.43×104kJ B.－2.35×104kJC.－2.23×104kJ D.－2.14×104kJ解析利用盖斯定律，由①＋②＋③可得SiO2(石英砂，s)＋2C(s)＋2Cl2(g)＋2Mg(s)===Si(纯硅，s)＋2CO(g)＋2MgCl2(s)ΔH＝－600.2kJ·mol－1。生产1.00kg纯硅的总反应热为－600.2kJ·mol－1×eq\f(1.00×103g,28g·mol－1)≈－2.14×104kJ。三、非选择题11.(学术探索情境)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时，产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知：1mol液态肼与足量液态双氧水反应，生成水蒸气和氮气，放出641.63kJ的热量。(1)已知H2O(l)===H2O(g)ΔH＝＋44kJ·mol－1，则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是408.815kJ。(2)此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是产物不会造成环境污染。(3)已知：①N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)ΔH＝＋67.7kJ·mol－1；②N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534kJ·mol－1。则肼和二氧化氮反应的热化学方程式为N2H4(g)＋NO2(g)===eq\f(3,2)N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－567.85kJ·mol－1。解析(1)16gN2H4的物质的量为0.5mol，由化学方程式N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)可知，生成水的物质的量n(H2O)＝0.5mol×4＝2mol，则16gN2H4与H2O2反应生成H2O(l)时放热为641.63kJ·mol－1×0.5mol＋2mol×44kJ·mol－1＝408.815kJ。(2)产物为N2和H2O，无污染。(3)由所提供的热化学方程式，利用盖斯定律，将②－①÷2可得肼和二氧化氮反应的热化学方程式。12.(2020·全国卷Ⅰ)硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：SO2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)钒催化剂,SO3(g)ΔH＝－98kJ·mol－1。回答下列问题：钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为：2V2O5(s)＋2SO2(g)2VOSO4(s)＋V2O4(s)ΔH＝－351kJ·mol－1。解析由题中信息可知：①SO2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)SO3(g)ΔH＝－98kJ·mol－1②V2O4(s)＋SO3(g)V2O5(s)＋SO2(g)ΔH2＝－24kJ·mol－1③V2O4(s)＋2SO3(g)2VOSO4(s)ΔH1＝－399kJ·mol－1根据盖斯定律可知，③－②×2得2V2O5(s)＋2SO2(g)2VOSO4(s)＋V2O4(s)，则ΔH＝ΔH1－2ΔH2＝(－399kJ·mol－1)－(－24kJ·mol－1)×2＝－351kJ·mol－1，所以该反应的热化学方程式为：2V2O5(s)＋2SO2(g)2VOSO4(s)＋V2O4(s)ΔH＝－351kJ·mol－1。13.(1)奥运会火炬采用常温下为气态的丙烷(C3H8)为燃料。丙烷热值较高，污染较小，是一种优良的燃料。试回答下列问题：①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1molH2O(l)过程中的能量变化图，在图中的括号内填入的是－(“＋”或“－”)。②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH1＝－2215.0kJ·mol－1。③二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料，应用前景广阔。1mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1455kJ热量。若1mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1645kJ热量，则混合气体中，丙烷和二甲醚的物质的量之比为1∶3。(2)盖斯定律认为：不管化学过程是一步完成还是分几步完成，整个过程的总热效应相同。试运用盖斯定律回答下列问题：①已知：H2O(g)===H2O(l)ΔH1＝－Q1kJ·mol－1C2H5OH(g)===C2H5OH(l)ΔH2＝－Q2kJ·mol－1C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH3＝－Q3kJ·mol－1。若使46g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为(Q3＋3Q1－Q2)kJ。②碳(s)在氧气供应不充足时，生成CO同时还生成CO2，因此无法通过实验直接测得反应：C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)===CO(g)的ΔH。但可设计实验、利用盖斯定律计算出该反应的ΔH，计算时需要测得的实验数据有碳和一氧化碳的燃烧热。解析(1)①图像是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1molH2O(l)过程中的能量变化图，丙烷燃烧反应放热ΔH＝－553.75kJ·mol－1。②根据丙烷完全燃烧生成CO2和1molH2O(l)过程中的能量变化图，反应放热ΔH＝－553.75kJ·mol－1；则写出的热化学方程式为C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH1＝－2215.0kJ·mol－1。③1mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1455kJ热量。若1mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1645kJ热量，设1mol混合气体中二甲醚物质的量为xmol，丙烷物质的量为(1－x)mol，C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH1＝－2215.0kJ·mol－1，得到丙烷燃烧放热2215(1－x)kJ；依据条件得到：1645kJ－1455xkJ＝2215(1－x)kJ，计算得到x＝0.75，则丙烷物质的量为0.25mol，则混合气体中丙烷和二甲醚物质的量之比＝0.25∶0.75＝1∶3。(2)①a、H2O(g)===H2O(l)ΔH1＝－Q1kJ·mol－1b、C2H5OH(g)===C2H5OH(l)ΔH2＝－Q2kJ·mol－1c、C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH3＝－Q3kJ·mol－1依据盖斯定律计算c＋3a－b得到，46g液态无水酒精物质的量＝eq\f(46g,46g·mol－1)＝1mol，完全燃烧，生成气态CO2和液态H2O的热化学方程式为C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH3＝－(Q3＋3Q1－Q2)kJ·mol－1。②设计实验、利用盖斯定律计算C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)===CO(g)的ΔH，需要知道碳和一氧化碳的燃烧热才能计算得到。14.碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题：(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下：则M、N相比，较稳定的是M。(2)已知CH3OH(l)的燃烧热为726.5kJ·mol－1，CH3OH(l)＋1/2O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－akJ·mol－1，则a<726.5(填“>”“<”或“＝”)。(3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1molCl2参与反应时释放出145kJ热量，写出该反应的热化学方程式：2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO2(g)ΔH＝－290kJ·mol－1。(4)已知：Fe2O3(s)＋3C(石墨，s)===2Fe(s)＋3CO(g)ΔH＝＋489.0kJ·mol－1CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1C(石墨)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1则4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)ΔH＝－1_641.0_kJ·mol－1。解析(1)M转化为N是吸热反应，所以N的能量高，能量越高越不稳定，能量越低越稳定，故稳定性M>N。(2)甲醇燃烧生成CO2(g)和H2(g)属于不完全燃烧，放出的热量少，故a<726.5。(3)有1molCl2参与反应时释放出145kJ热量，2mol氯气反应放热290kJ，反应的热化学方程式为2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO2(g)ΔH＝－290kJ·mol－1。(4)已知：①Fe2O3(s)＋3C(石墨，s)===2Fe(s)＋3CO(g)ΔH＝＋489.0kJ·mol－1②CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1③C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1则由盖斯定律可知(③×3－①－②×3)×2即得到4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)的ΔH＝－1641.0kJ·mol－1。综合检测卷一、选择题：本大题共16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．下列过程中能量的转化与图示吻合的是()A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应B．C与CO2(g)反应C．酸碱中和反应D．断开H2中的H—H键【答案】C【解析】由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应。Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应为吸热反应，A错误；C与CO2(g)共热生成一氧化碳的反应为吸热反应，B错误；断开H2中的H—H键是一个吸热过程，D错误。2．一定条件下反应2SO2(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up7(催化剂))2SO3(g)在恒容密闭容器中进行，从反应开始至10s时，O2的浓度减少了0.6mol·L－1，则0～10s内平均反应速率为()A．v(O2)＝0.3mol·L－1·s－1B．v(O2)＝0.06mol·L－1·s－1C．v(SO2)＝0.06mol·L－1·s－1D．v(SO3)＝0.06mol·L－1·s－1【答案】B3．已知热化学方程式：①H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－241.8kJ/mol②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ/mol③H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ/mol④2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ/mol则H2的标准燃烧热为()A．241.8kJ/mol B．483.6kJ/molC．285.8kJ/mol D．571.6kJ/mol【答案】C4．一定条件下，恒容密闭容器中发生可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。下列说法正确的是()A．N2和H2可完全转化为NH3B．平衡时，正、逆反应速率相等C．充入NH3，正、逆反应速率都降低D．平衡时，N2、H2和NH3的浓度一定相等【答案】B5．如图，向溶液a中加入溶液b，灯泡亮度不会出现“亮—灭(或暗)—亮”变化的是()选项ABCD溶液aBa(OH)2Ba(OH)2CH3COOHCa(OH)2溶液bCuSO4H2SO4氨水NH4HCO3【答案】C【解析】向CH3COOH溶液中加入氨水，反应生成CH3COONH4和H2O，离子浓度逐渐增大，灯泡逐渐变亮，C符合题意。6．火星大气中含有大量CO2，一种有CO2参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时()A．负极上发生还原反应B．CO2在正极上得电子C．阳离子由正极移向负极D．将电能转化为化学能【答案】B7．常温下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是()A．Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]B．加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点C．c、d两点代表的溶液中c(H＋)与c(OH－)乘积相等D．Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和【答案】B【解析】b、c两点金属阳离子的浓度相等，设都为x，c(OH－)b＝10－12.7mol·L－1，c(OH－)c＝10－9.6mol·L－1，则Ksp[Fe(OH)3]＝x×(10－12.7)3，Ksp[Cu(OH)2]＝x×(10－9.6)2，故Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]，A正确；a点到b点溶液的酸性减弱，而NH4Cl溶于水后显酸性，B错误；只要温度一定，Kw就一定，C正确；溶度积曲线上的点代表的溶液都已饱和，D正确。8．将铁片和铜片贴在浸润过稀硫酸的滤纸两侧，用导线连接电流表，制成简易电池，装置如图。关于该电池的说法正确的是()A．铜片上有O2产生B．负极反应为Fe－2e－=Fe2＋C．铁电极附近溶液中的c(H＋)增大D．放电时电子流向：铜片→电流表→铁片【答案】B9．两人用同一瓶盐酸滴定同一瓶NaOH溶液。甲将锥形瓶用NaOH待测液润洗后，使用水洗过的碱式滴定管取碱液于锥形瓶中；乙则用甲用过的滴定管取碱液于刚用蒸馏水洗过且存有蒸馏水的锥形瓶中。若其他操作及读数均正确，你的判断是()A．甲操作有错B．乙操作有错C．甲测定数值一定比乙小D．乙实际测得值偏小【答案】A【解析】滴定管使用前需用待盛液润洗，而锥形瓶不应用碱液润洗。甲用过的滴定管对乙来说已润洗过。10．氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是()A．一定温度下，反应2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)能自发进行，该反应的ΔH<0B．氢氧燃料电池的负极反应为O2＋2H2O＋4e－=4OH－C．常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2LH2，转移电子的数目为6.02×1023D．反应2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)的ΔH可通过下式估算：ΔH＝反应中形成新共价键的键能之和－反应中断裂旧共价键的键能之和【答案】A【解析】氢气与氧气反应生成水是可自发进行的放热的反应，ΔH<0，A正确；氢氧燃料电池的负极反应为氧化反应，应是氢气在负极放电，B错误；常温常压下，Vm大于22.4L·mol－1，C错误；反应2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)的ΔH＝反应中断裂旧共价键的键能之和－反应中形成新共价键的键能之和，D错误。11．一定条件下，用甲烷可以消除氮的氧化物(NOx)的污染。已知：①CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH1＝－574kJ·mol－1，②CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－1160kJ·mol－1。下列选项不正确的是()A．CH4(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－867kJ·mol－1B．CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(l)ΔH3ΔH3<ΔH1C．若用0.2molCH4(g)还原NO2(g)至N2(g)，则反应中放出的热量一定为173.4kJD．若用标况下2.24LCH4还原NO2至N2，整个过程中转移电子的物质的量为0.8mol【答案】C【解析】由eq\f(①＋②,2)得出：CH4(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝eq\f(－574－1160,2)kJ·mol－1＝－867kJ·mol－1，A正确；H2O(g)=H2O(l)ΔH<0，因此ΔH3<ΔH1，B正确；由反应生成的H2O的状态判断，如果是气态，则正确，若是液态，则大于173.4kJ，C错误；消耗1molCH4转移8mole－，标况下2.24LCH4为0.1mol，转移电子数为0.8mol，D正确。12．25℃时，重水(D2O)的离子积为1.6×10－15，也可用pH一样的定义来规定其酸碱度：pD＝－lgc(D＋)，下列有关pD的叙述正确的是()①中性D2O的pD＝7②在1LD2O中，溶解0.01molNaOD，其pD＝12③1L0.01mol/L的DCl的重水溶液，pD＝2④在100mL0.25mol/LDCl的重水溶液中，加入50mL0.2mol/LNaOD的重水溶液，反应后溶液的pD＝1A．①② B．③④C．①③④ D．①②③④【答案】B【解析】由于重水的离子积常数为1.6×10－15，因此重水中c(D＋)＝4×10－8，对应的pD≈7.4，①错误；在0.01mol/LNaOD溶液中，c(OD－)＝0.01mol/L，根据重水的离子积常数，可推知c(D＋)＝1.6×10－13mol/L，pD不等于12，②错误；在0.01mol/L的DCl的重水溶液，c(D＋)＝0.01mol/L，因此pD＝2，③正确；根据中和反应量的关系，100mL0.25mol/LDCl和50mL0.2mol/LNaOD中和后溶液中有0.1mol/L的DCl过量，因此对应溶液的pD＝1，④正确。13．某温度下，发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1，N2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是()A．将1molN2和3molH2置于1L密闭容器中发生反应，放出的热量为92.4kJB．平衡状态由A到B时，平衡常数K(A)<K(B)C．上述反应在达到平衡后，增大压强，H2的转化率增大D．升高温度，平衡常数K增大【答案】C14．常温下，下列有关电解质溶液的叙述正确的是()A．在0.1mol·L－1H3PO4溶液中c(H3PO4)>c(H2POeq\o\al(－,4))>c(HPOeq\o\al(2－,4))>c(POeq\o\al(3－,4))B．在0.1mol·L－1Na2C2O4溶液中c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2Oeq\o\al(－,4))＋c(C2Oeq\o\al(2－,4))C．在0.1mol·L－1NaHCO3溶液中c(H2CO3)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＝0.1mol·L－1D．氨水和NH4Cl溶液混合，形成pH＝9的溶液中c(Cl－)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(OH－)>c(H＋)【答案】A【解析】由于磷酸为多元酸，第一步电离>第二步电离>第三步电离，所以在0.1mol·L－1H3PO4溶液中，离子浓度大小为c(H3PO4)>c(H2POeq\o\al(－,4))>c(HPOeq\o\al(2－,4))>c(POeq\o\al(3－,4))，A正确；在0.1mol·L－1Na2C2O4溶液中，根据电荷守恒得到c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2Oeq\o\al(－,4))＋2c(C2Oeq\o\al(2－,4))，B错误；在0.1mol·L－1NaHCO3溶液中，根据物料守恒得到c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(H2CO3)＝0.1mol·L－1，C错误；氨水和NH4Cl溶液混合，形成pH＝9的溶液，则c(OH－)>c(H＋)，根据电荷守恒c(Cl－)＋c(OH－)＝c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)，则c(Cl－)<c(NHeq\o\al(＋,4))，D错误。15．Ni可活化C2H6放出CH4，其反应历程如下图所示：下列关于活化历程的说法错误的是()A．决速步骤：中间体2→中间体3B．总反应为Ni＋C2H6→NiCH2＋CH4C．Ni－H键的形成有利于氢原子的迁移D．涉及非极性键的断裂和生成【答案】D16．某弱酸HA溶液中主要成分的分布分数随pH的变化如图所示。下列说法错误的是()A．该酸－lgKa≈4.7B．NaA的水解平衡常数Kh＝eq\f(1,Ka)C．当该溶液的pH＝7.0时，c(HA)<c(A－)D．某c(HA)∶c(A－)＝4∶1的缓冲溶液，pH≈4【答案】B【解析】观察曲线的交点为c(HA)＝c(A－)时，此时溶液的pH≈4.7，该酸Ka＝eq\f(c（H＋）·c（A－）,c（HA）)＝c(H＋)≈10－4.7，故－lgKa≈4.7，A说法正确；NaA的水解平衡常数Kh＝eq\f(c（OH－）·c（HA）·c（H＋）,c（A－）·c（H＋）)＝eq\f(Kw,Ka)，B说法错误；根据图像可知，当该溶液的pH＝7.0时，c(HA)＜c(A－)，C说法正确；根据图像可知，α(HA)为0.8，α(A－)为0.2时，pH约为4，故某c(HA)∶c(A－)＝4∶1的缓冲溶液，pH≈4，D说法正确。二、非选择题：本大题共4小题，共56分。17．(10分)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)，反应过程中的能量关系如图所示(图中的ΔH表示生成1mol产物的数据)。根据图像回答下列问题：(1)P(s)和Cl2(g)反应生成PCl3(g)的热化学方程式是___________________________________________________________________________________________________。(2)PCl5(g)分解成PCl3(g)和Cl2(g)的热化学方程式是____________________________________________________________________________________________________。(3)P(s)和Cl2(g)分两步反应生成1molPCl5(g)的ΔH3＝______________，P(s)和Cl2(g)一步反应生成1molPCl5(g)的ΔH4________(填“大于”“小于”或“等于”)ΔH3。【答案】(1)eq\f(3,2)Cl2(g)＋P(s)=PCl3(g)ΔH＝－306kJ/mol(3分)(2)PCl5(g)=PCl3(g)＋Cl2(g)ΔH＝＋93kJ/mol(3分)(3)－399kJ/mol(2分)等于(2分)【解析】(3)根据盖斯定律可知由P(s)和Cl2(g)生成1molPCl5(g)的ΔH3＝ΔH1＋ΔH2＝－399kJ/mol，不管该反应是一步完成还是分几步完成，反应的热效应不变。18．(12分)Ⅰ.某温度下，在一个1L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，填写下列空白：(1)从开始至2min，X的平均反应速率为____________________。(2)该反应的化学方程式为________________________________。(3)1min时，正逆反应速率的大小关系为：v正________v逆，2min时，v正________v逆(填“>”“<”或“＝”)。(4)若X、Y、Z均为气体，在2min时，向容器中通入氩气，增大体系压强，X的化学反应速率将________，若加入适合的催化剂，Y的化学反应速率将________(填“变大”“不变”或“变小”)。(5)若X、Y、Z均为气体，下列能说明反应已达平衡的是________(填字母)。a．X、Y、Z三种气体的浓度相等b．气体混合物物质的量不再改变c．反应已经停止d．反应速率v(X)∶v(Y)＝2∶1e．(单位时间内消耗X的物质的量)∶(单位时间内消耗Z的物质的量)＝3∶2Ⅱ.(双选)在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是()A．反应2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g)的ΔH>0B．图中P点所示条件下，延长反应时间能提高NO转化率C．图中Q点所示条件下，增加O2的浓度不能提高NO转化率D．380℃下，c起始(O2)＝5.0×10－4mol·L－1，NO平衡转化率为50%，则平衡常数K>2000【答案】Ⅰ.(1)0.15mol·L－1·min－1(2分)(2)3X＋Y2Z(2分)(3)>＝(4)不变变大(5)be(2分)Ⅱ.BD(2分)【解析】Ⅰ.(1)从开始至2min，v(X)＝eq\f(（1－0.7）mol,1L·2min)＝0.15mol·L－1·min－1。(2)从开始至2min，Y的物质的量减少了1.0mol－0.9mol＝0.1mol，Z增加了0.2mol，则根据变化量之比是相应的化学计量数之比可知该反应的化学方程式为3X＋Y2Z。(3)1min时反应没有达到平衡状态，反应向正反应方向进行，则正逆反应速率的大小关系为：v正＞v逆，2min时反应达到平衡状态，则v正＝v逆。(4)若X、Y、Z均为气体，在2min时，向容器中通入氩气，增大体系压强，由于物质的量浓度不变，则X的化学反应速率将不变；若加入适合的催化剂，Y的化学反应速率将变大。(5)X、Y、Z三种气体的浓度相等不能说明正逆反应速率相等，则不一定处于平衡状态，a错误；平衡时正逆反应速率相等，但不为0，反应没有停止，c错误；反应速率v(X)∶v(Y)＝2∶1不能说明反应处于平衡状态，d错误。Ⅱ.一开始升高温度，反应未达到平衡，正向反应程度大，所以NO转化率增大，250℃左右NO转化率达到最高点后开始降低，说明平衡后，升高温度导致平衡逆向移动，则该反应为放热反应，A错误；P点未达到平衡状态，此时反应正向进行程度大，所以延长反应时间，可以使NO转化率增大，B正确；Q点已达到平衡状态，增大O2浓度导致平衡正向移动，NO转化率增大，C错误；设NO起始物质的量浓度为amol·L－1，2NO＋O22NO2起始(mol·L－1):a5.0×10－40转化(mol·L－1)：0.5a0.25a0.5a平衡(mol·L－1)：0.5a5.0×10－4－0.25a0.5aK＝eq\f(c2（NO2）,c2（NO）·c（O2）)＝eq\f(1,5.0×10－4－0.25a)，当a＝0时，K＝2000，而NO起始物质的量不可能为0，则K>2000，D正确。19．(18分)Ⅰ.在一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力如图所示，请回答：(1)“O”点导电能力为0的理由是________________________________________。(2)A、B、C三点溶液c(H＋)由大到小的顺序为__________________。(3)若使C点溶液中c(CH3COO－)增大，溶液的c(H＋)减小，可采取的措施有：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________。Ⅱ.某研究性学习小组欲探究原电池的形成条件，按如下图所示装置进行实验并得到下表实验结果：实验序号AB烧杯中的液体灵敏电流计指针是否偏转1ZnZn乙醇无2ZnCu稀硫酸有3ZnZn稀硫酸无4ZnCu苯无5CuC氯化钠溶液有6MgAl氢氧化钠溶液有分析上述实验，回答下列问题：(1)实验2中电流由________极流向_