第1期 反应热-【数理报】2024-2025学年高二化学选择性必修1同步学案(人教版2019)

2024-10-21
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教辅
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资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理
年级 高二
章节 第一节 反应热
类型 学案-导学案
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2024-2025
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 2.26 MB
发布时间 2024-10-21
更新时间 2024-10-21
作者 《数理报》社有限公司
品牌系列 数理报·高中同步学案
审核时间 2024-10-21
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来源 学科网

内容正文:

!"#$%&'( !")%*+,-./01 !")%23456789': ;<=>?@6789ABCD @EFGABHIJK LMNOPQCDRSH!"#$%&'&'(T)U VWXSH*+,-.. !"#$%&'()*+,'-. 书 化学反应热的应用型计算题的取材,主要涉及自 然、生产、生活、科研、资源、环境、新的科技成果等许多 方面.在这些情境下,结合化学反应热的基础知识和基 本技能进行学科基础和能力的考查,也是目前高考的重 要题型之一. 题型一、考查反应热与热学知识 例1 100mL0.200mol/LCuSO4溶液与1.95g锌 粉在量热计中充分反应.测得反应前温度为20.1℃,反 应后最高温度为30.1℃.已知:反应前后,溶液的比热 容均近似为4.18J/(g·℃),溶液的密度均近似为 1.00g/cm3,忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热 量.请计算反应放出的热量为多少J? 解析:(1)100mL0.200mol/LCuSO4溶液与1.95g 锌粉发生反应的化学方程式为:CuSO4 +Zn ZnSO4+ Cu,忽略溶液体积、质量变化可知,溶液的质量m=ρV= 1.00g/cm3×100mL=100g,忽略金属吸收的热量可 知,反应放出的热量 Q=cmΔt=4.18J/(g·℃)× 100g×(30.1-20.1)℃=4180J. 答案:4180J 题型二、考查反应热与资源知识 例2 (2023·福州一中期中)用 Cl2生产某些含 氯有机物时会产生副产物HCl.利用反应A可实现氯的 循环利用. 反应A:4HCl+O2 CuO、CuCl2 幑 幐帯帯帯400℃ 2Cl2+2H2O. 已知:Ⅰ.此条件下反应A中,4molHCl被氧化,生 成2molH2O(g)时,放出115.6kJ的热量. Ⅱ.假设此条件下 (1)该条件下,反应 A的热化学方程式 为  . (2)断开1molH—O与断开1molH—Cl所需能量 相差  kJ. 解析:略. 答案:(1)4HCl(g)+O2(g幑幐) 2Cl2(g)+2H2O(g)  ΔH(400℃)=-115.6kJ/mol (2)31.9 题型三、考查反应热与热点知识 例3 二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料,应用 前景广阔.已知丙烷燃烧热的热化学方程式为C3H8(g) +5O2(g) 3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2215.0kJ/mol. 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  . 解析:设1mol混合气体中二甲醚物质的量为 x,丙 烷物质的量为1-x,由热化学方程式可知丙烷燃烧放热 2215(1-x)kJ,由题意可得关系式 1645-1455x= 2215(1-x),解得 x=0.75,则丙烷物质的量为 0.25mol,混合气体中丙烷和二甲醚物质的量之比 = 0.25∶0.75=1∶3. 答案:1∶3 题型四、考查反应热与化工知识 例4 化工生产中烷烃和水蒸气反应可得到以CO 和H2为主的混合气体,这种混合气体可用于生产甲醇 或合成氨,对甲烷而言,有如下两个主要反应: ①CH4(g)+ 1 2O2(g ) CO(g)+2H2(g) ΔH1= -36kJ/mol ②CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH2= +216kJ/mol 由反应①②推出总反应热为零的热化学方程式③, 并求进料气中空气(O2的体积分数为21%)与水蒸气的 体积比. 解析:从所给的热化学方程式可看出,① ×6+②得 出的式子的ΔH=0. 所以总反应式③为7CH4(g)+3O2(g)+H2O(g) 7CO(g)+15H2(g) ΔH=0. 其中 V(O2) V(H2O) =31,则 V(空气) V(H2O) = 3 21% 1 = 100 7 答案:7CH4(g)+3O2(g)+H2O(g) 7CO(g)+ 15H2(g) ΔH=0 100∶7 对点训练 1.(2024·四川自贡一中月考)利用 NH3还原法可 将NOx还原为 N2进行脱除.已知:4NH3(g)+6NO(g  ) 5N2(g)+6H2O(g) ΔH=-2070kJ/mol.若有 0.5molNO被还原,则该反应 (填“释放”或“吸 收”)的能量为 . 书 一、实验原理 本实验通过测定酸碱中和反应前后溶液温度的变 化,计算反应过程中所放出的热量,并由此求得中和热. 二、实验步骤 (1)设计装置如下图. (2)用一个量筒量取50mL0.5mol/L的盐酸,倒 入量热计的内筒,盖上杯盖,并用温度计测量盐酸的温 度.然后用水将温度计表面的酸冲洗干净. (3)用另一个量筒量取50mL0.55mol/L的NaOH 溶液,测量其温度. (4)打开杯盖,将量筒中的 NaOH溶液迅速倒入量 热计的内筒,立即盖上杯盖,插入温度计,用搅拌器匀速 搅拌,并准确读取混合溶液的最高温度,记为终止温度. 为保证上述反应能充分进行,实验时可以使酸或碱略 过量. (5)重复实验(2)~(4)三次,取三次测量所得数据 的平均值作为计算依据. 6)根据数据计算中和反应的反应热. 三、注意事项 (1)酸碱溶液须用强酸、强碱的稀溶液.量取体积 时应准确. (2)温度计的读数要准确.①水银球部分要完全浸 没在溶液中,且要稳定一段时间后再读数;②测量盐酸 的温度后,要将温度计上的酸冲洗干净后再测量 NaOH 溶液的温度. (3)实验操作要快,尽量减少热量散失. (4)玻璃搅拌器不能用铁丝代替,若用铁丝代替, 会因铁丝与酸反应放出热量,且铁丝传热快使测定结果 不准确. (5)实验时也可选用浓度、体积都不相同的酸、碱 溶液进行反应热的测定,但应以量小的为基准进行计 算,因为过量的酸碱并不参与中和反应. 四、对样品的选择重点 1.一元酸、碱 最好选用一元酸、碱,因为多元酸、 碱很难发生完全电离,易造成电离耗热而产生误差(硫 酸的第二步电离是不完全的,只是中学阶段认为其完全 电离而已). 2.稀  如果在浓溶液中,即使是强酸或强碱,由于 得不到足够的水分子,因此也不能完全电离为自由移动 的离子.在中和反应中,会伴随着酸或碱的电离及离子 的水化,电离要吸收热量,离子的水化要放出热量,不同 浓度时,放出或吸收的热量是不同的,从而导致中和热 的值不同,这样也就没有一个统一的标准了. 3.强 实验中使用的酸和碱都应是强的酸、碱,因 为弱的酸、碱在反应前,发生电离要吸热. 书 人类对于化学反应的利用主要是两个方面,一是利 用化学反应制备我们所需要的物质,二是利用化学反应 所放出的能量.能量知识比较抽象,不少同学在理解相 关问题时存在认识上的误区,下面对此略加分析. 误区一:对吸、放热反应理解不清 需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应.有很 多放热反应也要加热;大部分吸热反应都需要加热才能 发生,但有些吸热反应在常温下却能发生,它们吸收的 是周围环境中的热量,从而使环境温度降低. 例1 (2023·顺义一中月考)石墨在一定条件下 可转化为金刚石,已知12g石墨完全转化为金刚石时, 要吸收QkJ的热量,下列说法正确的是 (  ) A.石墨不如金刚石稳定 B.金刚石与石墨的结构是相同的 C.等物质的量的石墨与金刚石完全燃烧,金刚石放 出的热量多 D.等物质的量的石墨与金刚石完全燃烧,石墨放出 的热量多 解析:由题意可判断出相同条件下石墨的能量比金 刚石的低,能量越低越稳定,所以石墨比金刚石稳定,A 错误;金刚石和石墨是同种元素形成的不同单质,二者 结构不同,金刚石中碳原子是立体网状结构,石墨中碳 原子是层状结构,B错误;石墨、金刚石都是碳单质,由 于相同条件下金刚石的能量高于石墨的,故等物质的量 的金刚石和石墨燃烧时,金刚石放热多,C正确,D错误. 答案:C 误区二:对热化学方程式中物质状态转换及 ΔH的 符号表示意义混淆 在书写热化学方程式时容易忽视物质前的化学计 量数是物质的量而不是质量;不确定气态物质转变为液 态物质会释放能量,物质的气态和液态所具有的能量不 相同. 例2(2023·四川泸州期末)常温常压下1molH2 完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ的热量,下列热化 学方程式正确的是 (  ) A.2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol B.H2(g)+ 1 2O2(g) H2O(g) ΔH=+285.8kJ/mol C.H2(g)+ 1 2O2(g) H2O(g) ΔH=-285.8kJ/mol D.H2(g)+ 1 2O2(g) H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol 解析:由题意可知,1mol氢气完全燃烧生成液态水放 出285.8kJ的热量,则其反应热ΔH=-285.8kJ/mol,热化 学方程式为 H2(g)+ 1 2O2(g ) H2O(l) ΔH= -285.8kJ/mol,D正确. 答案:D (下转第2版) 书 问题呈现 近年来,自嗨锅以其方 便、快捷、速食等优点逐渐吸 引了很多人的视线,而自嗨锅 中发热包的发热原理其实就 是利用发热包内的物质与水 接触,释放热量,从而使得上层食材锅内的食物吸收热 量后温度升高而达到速食的目的.可见,科学技术无时 无刻在改变着我们的生活,在如此狭小的的空间里装入 什么物质能够产生这么多的能量?为什么这些物质在 一起能产生能量?它们能产生多少能量?带着这些问 题,我们进入本节内容的学习. 明确目标 1.通过对化学反应中能量变化的学习,理解吸热反 应和放热反应的实质.(重点) 2.掌握热化学方程式的书写,从普通化学方程式和 热化学方程式的区别上加深对热化学方程式的理解. (重、难点) 3.理解焓变的概念,ΔH的“+”与“-”.(难点) 4.通过了解化学反应的热效应,结合物质的结构, 体会化学反应的实质,增强学习化学的兴趣.(重、难点) 知识梳理 1.化学反应一般都伴随着能量的变化,而化学反应 中的能量变化,通常表现为 的变化.据此可以 将化学反应分为 和 ,有热量 的反应叫做放热反应,需要 热量的反应叫做吸 热反应. 2.焓变的概念:化学反应过程中所放出或吸收的能 量,叫做反应热.当反应在 条件下进行时,反应 热就可以用焓变表示.焓变的符号为 ,单位为 .放热反应,焓变 0,吸热反应,焓变 0. 3.反应热与反应前后物质总能量的关系 放热反应:反应物的总能量比生成物的总能量 ,反应过程中体系将能量 环境,体系 的能量 ,ΔH为 . 吸热反应:反应物的总能量比生成物的总能量 ,反应过程中体系从环境中 能量,体 系的能量 ,ΔH为 . 4.热化学方程式是指能表示 关系的化学 方程式. 5.书写热化学方程式应注意以下几点: (1)注明反应 和 ,对于 25℃、 101kPa下进行的反应可不注明. (2)用括号注明各种反应物和产物在反应时的 ,例如 . (3)化学方程式后面必须标明反应热,吸热反应ΔH 为 、放热反应ΔH为 . (4)热化学方程式中各物质的化学计量数可以用 表示,它仅表示该物质的 ,不表示 . (5)ΔH的数值与 成比例. 通过以上几点说明,ΔH的数值与 有关. 教材拓展 一、书写热化学方程式的防错诀窍 热化学方程式往往是接受容易,书写易错.错误主 要体现在: 1.漏写反应物、生成物的聚集状态. 2.将ΔH的正负混淆,其关键是没有体会到“+”、 “-”分别表示吸收或放出热量后,使反应体系的能量升 高或降低了. 3.未注意到化学方程式的化学计量数不同,其反应 热的数值也不相同. 二、物质稳定性与能量的关系以及ΔH大小的比较 1.物质稳定性与能量的关系 物质具有的能量越高越不稳定,据此由热化学方程 式可比较物质的稳定性.如:P4(s,白磷 ) 4P(s,红磷)  ΔH=-29.2kJ/mol,由白磷生成红磷放出能量,可知 红磷能量小于白磷的能量,说明红磷比白磷稳定. 2.ΔH大小比较 ΔH有正负之分,在比较 ΔH大小时,要连同符号包 含在内.若只比较反应放出的热量多少,则只看数值大 小,与“+”“-”无关.如:反应①:ΔH1=-200kJ/mol, 反应②:ΔH2=-300kJ/mol,反应放出的热量①小于②, 但ΔH1>ΔH2. 三、中和热 1.概念 在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1molH2O 时的反应热叫中和热. 注意:①稀酸、稀碱溶液聚集状态用“aq”.②以生成 1molH2O为基准. 2.表示方法 H+(aq)+OH- (aq ) H2O(l)  ΔH = -57.3kJ/mol. 注意:表示中和热的热化学方程式中,H2O(l)的化 学计量数只能为1.中和热不包括离子在水溶液中的生 成、溶解热、电解质电离吸热所伴随的热效应. 书 本期课前导学参考答案 知识梳理 1.热量 吸热反应 放热反应 放出 吸收 2.恒压 ΔH kJ/mol < > 3.高 释放给 降低 负 低 吸收 升高  正 4.参加反应物质的量和反应热量 5.(1)温度 压强 (2)状态 s(固体)、l(液体)、g(气体)、aq(溶液)  (3)正“+” 负“-” (4)分数 物质的量 分子个数 (5)各物质的化学计量数 温度、压强、反应物与生成物的状态、各物质的化 学计量数 ! YZ [ \ ! ]K ^_` !"# $%&'( )* +,- ./ 01 abcdefghH +/!"!"#$%&'( 012 34(567 234 8 8 8 8 9 5 !7 !7 !7 !79 : *0- 34(567 234 ! !" ijk ! lm nop ! " ! " ! #"$ %! #&1-" # $ %&'() # *&*0&''#( qrst ! ! uv !wx*Tyz{|} "U ~ "  "€>]]D "‚†OCD "AB‡ˆ‰H&-.#,.*'#*.; "Š‹‡ˆ‰H&-.#!.*'#*.. "€>ŒH!"Ž‘’“”•–— #-* S<=>@uv˜&AB‡ "V™AšH&-&&&; "‘›‡œ>žH&-.#!.*'##*. &-.#!.*'#*-'T.ŸU "œ H¡¢€>‘›‡£¤¥L¦§V T̈©U "V™œ žH###2. "ªi«¬œ­®œ¯°œ "€>±¥L¦²T‘U³*´µ¶> "Š‹45·ª¸SH#0&&&&0&&&##& "¹ºH<<<:=>?7@AB6:C65 "€>»¼Z½¾./¿À6789TÁ‘ÃĔůÇÈÉ,-Ê ++ SUË¿ÌÍ6¿ÎÏÐÑÒÌ¡¢€>‘›‡£ÓÔ )*+%,-.IJK /01)*.ÕlÖ 1 % , -.nר 1 ) *.Ù Ú 1 ) *.Û Ü ,-234.n Ý 56234.nÞß ,7839.à á ,78:;.âãä åæç è é ê’ë ì í î\ï ðñò ìóÞ [ ã ôõë ö÷J èøù †øú ðJû üÜv ýþé ÿ ï !"# å$% <4,-. ðJû <4=>. & ò ?@,-. ð ' AB,-. ð() CDEF. *j+ "#D0! '"!D&D.! ;" #$%&'() *+,- T,- #­$ Dv.U yz{|} +/˜&01 =? 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A.①②③⑥ B.①③④⑥ C.③④⑤⑥ D.全部 5.(2024·江西抚州临川一中期 中)下列反应的能量变化与图 示相符的是 (  ) A.CO2通过炽热的C B.Fe粉溶于稀硫酸 C.NaHCO3溶于盐酸 D.Ba(OH)2·8H2O与 NH4Cl反应 6.(2023·潍坊一中期末)NF3是一种温室气体,其存储 能量的能力是CO2的12000~20000倍,在大气中的 寿命可长达740年,如下表所示是几种化学键的键能: 化学键 帒N N F—F N—F 键能(kJ/mol) 946.0 154.8 283.0 下列说法中正确的是 (  ) A.过程N2(g) 2N(g)放出能量 B.过程N(g)+3F(g) NF3(g)吸收能量 C.反应N2(g)+3F2(g) 2NF3(g)为放热反应 D.NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成,仍 可能发生化学反应 7.(2023·常德一中月考)关于下图所示的能量转化图 的说法不正确的是 (  ) A.固态碘与过量H2(g)化合生成4molHI气体时,需 要吸收10kJ的能量 B.2molHI气体分解生成 1mol碘蒸气与 1mol H2(g)时需要吸收12kJ的能量 C.碘蒸气与H2(g)生成HI气体的反应是吸热反应 D.1mol固态碘变为1mol碘蒸气时需要吸收17kJ 的能量 8.(2024·呼和浩特一中期中)2023年5月30日搭载神 舟十六号载人飞船的长征二号 F遥十六运载火箭在 酒泉卫星发射中心成功发射.运载火箭使用的推进剂 是 N2O4/C2H8N2,其推进剂的热化学方程式为 C2H8N2(l)+2N2O4(l) 2CO2(g)+3N2(g)+ 4H2O(l) ΔH=-2550kJ/mol,下列说法错误的是 (  ) A.该推进剂完全反应后的产物对环境友好 B.无氧环境下不影响该推进剂的使用 C.若反应物都是气态的,反应的ΔH将变大 D.该反应属于放热反应 9.用 CH4催化还原 NOx可以消除氮氧化合物的污染. 例如: ①CH4(g)+4NO2(g ) 4NO(g)+CO2(g)+ 2H2O(g) ΔH=-574kJ/mol ②CH4(g)+4NO(g) 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160kJ/mol 下列说法中错误的是 (  ) A.等物质的量的CH4在反应①、②中转移电子数相同 B.由反应①可推知:CH4(g)+4NO2(g) 4NO(g)+ CO2(g)+2H2O(l) ΔH>-574kJ/mol C.反应①②均为放热反应 D.若用标准状况下4.48LCH4把NO2还原为N2,整 个过程中转移的电子总数为1.6NA 二、非选择题(本题包括2小题) 10.(2023·河南郑州期末)用右图装 置测定中和反应反应热的步骤 如下: Ⅰ.测量反应物的温度. ①用量筒量取50mL0.50mol/L 盐酸,打开杯盖,倒入量热计的内 筒,盖上杯盖,插入温度计,测量 并记录盐酸的温度.用水把温度计上的酸冲洗干净, 擦干备用. ②用另一个量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液, 用温度计测量并记录NaOH溶液的温度. Ⅱ.测量反应后体系的温度. 打开杯盖,将量筒中的 NaOH溶液迅速倒入量热计 的内筒,立即盖上杯盖,插入温度计,用搅拌器匀速 搅拌;密切关注温度变化,将最高温度记为反应后体 系的温度(t2). Ⅲ.重复测定2次,数据记录见下表. 实验 次数 反应物温度/℃ 反应前体 系温度 反应后体 系温度 温度差 盐酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ (t1-t2)/℃ 1 24.9 25.1 25.0 28.3 3.3 2 24.8 25.0 24.9 28.1 3.2 3 25.0 25.2 25.1 28.5 3.4 注:稀盐酸和稀碱密度近似为1g/mL,混合液的比热 容c=4.18J/(g·℃),且Q=cmΔt. 回答下列问题: (1)上述操作中将 NaOH溶液迅速倒入量热计的内 筒,并立即盖上杯盖的目的是  . (2)测量过程中,测量盐酸后未清洗温度计即用来测 量NaOH溶液温度,其他过程无误,测得反应热的绝 对值  (填“偏大”“不变”或“偏小”,下同); 反应后NaOH剩余,测得反应热的数值  . (3)计算此反应的反应热的数值 Q=  kJ,写 出中和热(生成1molH2O)的热化学反应方程式:  . (4)所有的操作和计算均无误,并忽略散发到量热计 外的热量,按照此方法测得中和热的数值仍小于实 际值,原因可能是  . 11.(1)甲醇是一种重要的化工产品,可利用甲醇催化脱 氢制备甲醛(HCHO).甲醛与气态甲醇转化的能量 关系如下图所示. ①甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是  (填 “吸热”或“放热”)反应. ②写出甲醇催化脱氢转化为甲醛的热化学方程式: .  (2)已知:①CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g)  ΔH=+49.0kJ/mol ②CH3OH(g)+ 1 2O2(g) CO2(g)+2H2(g)  ΔH=-192.9kJ/mol 下列说法正确的是 (填序号).  A.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量 B.反应①中,反应物的总能量高于生成物的总能量 C.根据②推知反应:CH3OH(l)+ 1 2O2(g ) CO2(g)+2H2(g)的ΔH>-192.9kJ/mol D.反应②                                                                                                                                                             的能量变化如下图所示 789: ;<= <= *$ . '$6/>0' % 6/) !!1234564 789:;+ <# 5 6/)=> 5 6/) ?@9: ;<= 书 焓变 反应热 1.(2024·河南获嘉一中月考)下列有关反应热和能量 的说法正确的是 (  ) A.任何条件下,同一反应的反应热与反应的焓变都是 相等的 B.有能量变化的过程不一定是化学变化 C.形成新的化学键的过程不一定会释放能量 D.高温条件下发生的反应一定是吸热反应 2.将铁粉和硫粉充分混合后加热,待反应一发生即停止 加热,反应仍可持续进行,直至反应完全生成新物质 硫化亚铁.此现象说明 (  ) A.该反应是吸热反应 B.该反应是放热反应 C.铁粉和硫粉在常温下容易发生反应 D.反应产物硫化亚铁的总能量高于反应物铁粉和硫 粉的总能量 3.(2024·河北衡水武强中学开学考)如下图所示,下列 有关化学反应和能量变化的说法正确的是 (  ) A.图a表示的是吸热反应的能量变化 B.图b中反应物比生成物稳定 C.图b可以表示氧化钙与水反应的能量变化 D.图a不需要加热就一定能发生,图b一定需要加热 才能发生 4.(2023·山东滨州开学考) 已知反应 A2(g)+2B2(g  ) 2AB2(g)的能量变化如右 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ΔH=-(a-b)kJ/mol C.该反应中断裂旧化学键吸收的总能量小于形成新 化学键放出的总能量 D.该反应为吸热反应 5.为了研究化学反应 A+B C+D的能量变化情况,某同学 设计了如右图所示装置.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  (填“放热”或“吸热”)反应. (2)A和B的总能量比C和D的总能量  (填 “高”或“低”). (3)物质中的化学能通过化学反应转化成  释 放出来. (4)反应物化学键断裂吸收的总能量  (填 “高”或“低”)于生成物化学键形成放出的总能量. (5)写 出 一 个 符 合 题 中 条 件 的 化 学 方 程 式                                                                   . 热化学方程式 1.(2024·陕西渭南蒲城中学期中)热化学方程式 C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH(298K)= +131.3kJ/mol表示 (  ) A.碳和水反应吸收131.3kJ能量 B.298K时,1mol碳和1mol水反应生成1mol一氧 化碳和1mol氢气并吸收131.3kJ热量 C.298K时,1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成 1mol一氧化碳气体和1mol氢气,吸收热量131.3kJ D.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3kJ 2.(2024·福建泉州一中月考)根据热化学方程式: S(s)+O2(g) SO2(g) ΔH=-297.23kJ/mol,判 断下列说法正确的是 (  ) A.1molSO2(g)的能量小于 1molS(s)和 1mol O2(g)的能量总和 B.形成1molSO2(g)的化学键释放的能量小于断裂 1molS(s)和1molO2(g)的化学键所吸收的总能量 C.S(g)+O2(g) SO2(g) ΔH1=-Q1kJ/mol;Q1的 值小于297.23 D.足量的硫粉与标准状况下1L氧气反应生成1L二 氧化硫气体时放出297.23kJ热量 3.在25℃、101kPa下,1gCH3CH2OH(l)与O2(g)完全 燃烧生成CO2(g)和液态水时放出的热量为29.72kJ, 下列热化学方程式正确的是 (  ) A.CH3CH2OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l)  ΔH=+1367.12kJ/mol B.2CH3CH2OH(l)+6O2(g) 4CO2(g)+6H2O(l)  ΔH=-2734.24kJ/mol C.2CH3CH2OH(l)+6O2(g) 4CO2(g)+6H2O(l)  ΔH=-1367.12kJ/mol D.2CH3CH2OH(l)+6O2(g) 4CO2(g)+6H2O(l)  ΔH=+2734.24kJ/mol 4.(2023·新乐一中期末)N2和 H2合成 NH3的能量变 化如下图所示,该反应的热化学方程式是 (  ) A.N2 (g) +3H2 (g ) 2NH3 (l)  ΔH = 2(a-b-c)kJ/mol B.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=2(b-a)kJ/mol C.12N2(g)+ 3 2H2(g ) NH3(l)  ΔH= (b+c-a)kJ/mol D.12N2(g)+ 3 2H2(g ) NH3(g)  ΔH= (a+b)                                                         kJ/mol !" #$% !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! %&'()* +,-./0123 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! +,-.40123 56789-:4; 36<56?.6<@6A AB CD B ( !!1=&&6C 7D9:;+ EFG!!!!!!!! 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'$ <=6" 3 > 6"> 6#> ?@9 789 78°±' <= 789 ?@9 78°± ' < = 3 :;+ I 5 6/>=3 :;+ $ 5 6/>  ¡ 3G 7D  ¡ 35 7D 5 :;+ $I6/> žŸ F 7D 3 :;+ I 5 6J>=3 :;+ $ % 6/> 78°± ' 书 子有效碰撞机会,化学反应速率加快,而反应的活化能不 变,B错误;实验Ⅲ中,原平衡的化学平衡常数为 K= c2(C) c2(A)·c(B) = 0.5 2 0.52×0.25 =4,温度不变,平衡常数不 变,实验Ⅲ达到平衡后,恒温下再向容器中通入1molA 和1molC,则此时容器中 c(A)=1mol/L,c(B)= 0.25mol/L,c(C)=1mol/L,此时浓度商Q= 1 2 12×0.25 = 4=K,化学平衡没有发生移动,D错误. 6.D 7.C 8.C 9.B 图像中①变化较大,②变化较小,因此①表示 H2,②表示 H2S.随着 1 T增大,即温度降低时,平衡时 H2 的物质的量减小,即平衡逆向移动,因此正反应为吸热反 应,ΔH>0,A错误;由图可知,1T0 时,平衡状态下 n(H2) =2mol,n(H2S)=1mol.按反应比例可知 H2S消耗 1mol,则x-1=1,x=2,B正确;由图可知,a点反应温度 大于b点,温度越高,反应速率越快,则v(a)>v(b),C错 误;正反应吸热,升温有利于反应正向进行,从而提高 H2S的转化率;增大 x的值,反应物 H2S的浓度增大,平 衡正向移动,但H2S的转化率反而降低,D错误. 10.D 0~2h内,与T1时相比,T2时的环戊二烯的 浓度变化量较大,说明该温度下,反应速率较大,则 T1< T2,A错误;该反应在溶液中进行,压强对其平衡不影响, 二聚体的平衡浓度不变,B错误;b点,平衡正向移动,则b 点的正反应速率大于b点的逆反应速率;a点的环戊二烯 的浓度大于b点的环戊二烯的浓度,则a点的正反应速率 大于b点的正反应速率,故a点的正反应速率大于b点的 逆反应速率,C错误;T1温度下,反应至1h,环戊二烯的浓 度变化量为0.9mol/L,该聚合反应的平均反应速率为 0.9mol/L 60min =0.015mol/(L·min),D正确. 11.B 由题意可知,反应①不可逆,反应②为可逆反 应,曲线a起点为0,且随着反应的进行一直增大,故曲线 a为Z的浓度变化曲线,A正确;设反应进行到2min时, 反应了xmol/L的X,生成2ymol/L的Z: X(g) Y(g) 起始浓度(mol/L) 0.5 0 变化浓度(mol/L) x x 2min浓度(mol/L) 0.5-xx Y(g幑幐) 2Z(g) 起始浓度(mol/L) x 0 变化浓度(mol/L) y 2y 2min浓度(mol/L) x-y 2y 由图可知,反应进行到 2min时,c(X)=c(Y)= c(Z),则0.5-x=x-y=2y,解得 x=0.3,y=0.1,即 c(X)=c(Y)=c(Z)=0.2mol/L,B错误;由图可知,反 应进行到10min时,Y、Z的浓度保持不变,反应达到平衡 状态,C正确;反应进行到10min时,达到平衡,X全部反 应生成的Y为0.5mol/L,Y再转化为Z,Y平衡时的浓度 为0.05mol/L,则有: Y(g幑幐) 2Z(g) 起始浓度(mol/L) 0.5 0 变化浓度(mol/L) 0.45 0.9 平衡浓度(mol/L) 0.05 0.9 反应②的平衡常数K=c 2(Z) c(Y)= 0.92 0.05=16.2,D正确. 12.D 由图可分析,随着温度的升高,CH4的平衡转 化率增大,平衡正向移动,正反应吸热,ΔH>0,A正确; 根据化学方程式可知,压强增大,平衡向逆反应方向移 动,甲烷的平衡转化率变小,故 p4>p3>p2>p1,B正确; 根据x点坐标,可列三段式: CH4(g)+CO2(g幑幐) 2CO(g)+2H2(g) 起始浓度/(mol/L) 0.1 0.1 0 0 变化浓度/(mol/L) 0.08 0.08 0.16 0.16 平衡浓度/(mol/L) 0.02 0.02 0.16 0.16 平衡常数 K= c2(CO)·c2(H2) c(CH4)·c(CO2) =0.16 2×0.162 0.02×0.02≈ 1.64,C正确;在 y点,甲烷的转化率小于该温度下平衡 时的转化率,反应正向进行,v(正)>v(逆),D错误. 13.B 由图甲可知,压强一定时,随着温度的升高, 碳的平衡转化率降低,平衡逆向移动,正反应的 ΔH<0, A错误;对比图甲中的两条曲线可知,温度相同时,压强 为6MPa时碳的平衡转化率高,而已知反应为为气体分 子数减少的反应,则增大压强,平衡正向移动,碳的平衡 转化率升高,故p1<6MPa,B正确;由图甲可知,压强一定 时,温度越高,碳的平衡转化率越低,结合图乙可知,T1< 1000K,C错误;A点碳的平衡转化率为50%,列三段式: C(s)+2H2(g幑幐) CH4(g) 起始量(mol) 1 2 0 转化量(mol) 0.5 1 0.5 平衡量(mol) 0.5 1 0.5 A点对应的压强为 4.5MPa,由于碳为固体,则 p(H2)= 1mol 1mol+0.5mol×4.5MPa=3MPa,p(CH4)= 0.5mol 1mol+0.5mol×4.5MPa=1.5MPa,故Kp= p(CH4) p2(H2) =1.5 32 = 1 6,D错误. 二、非选择题 14.(1) 幑幐2N M (2)6 0.5mol/(L·min) (3)B (4)AD 15.(1)不能 -28 (2)①0.048 ②64 ③ac ④> (3)恒压条件下充入一定量CO2 解析:(2)初始投料为 3molFe2O3和 3molCO, Fe2O3和Fe均为固体,容器恒容,则根据反应方程式可知 反应过程中气体的总物质的量不变,始终为3mol;平衡 时CO2的体积分数为80%,故 n(CO2)=3mol×80% = 2.4mol,n(CO)=0.6mol;①根据分析可知,0~5min 内,Δn(CO2)=2.4mol,容器的容积为10L,所以v(CO2) = 2.4mol10L×5min=0.048mol/(L·min);②平衡时c(CO2) =0.24mol/L,c(CO)=0.06mol/L,平衡常数 K= c3(CO2) c3(CO) =0.24 3 0.063 =64; (3)该反应是气体体积不变的放热反应,由图可知, 改变条件的瞬间,v(正)减小,平衡转移过程中,v(正)增 大,平衡向逆反应方向移动,达到平衡时与原平衡相同, 则改变的条件是恒压条件下充入一定量的 CO2气体, c(CO2)增大,c(CO)减小,平衡逆向移动,又温度不变,故 K= c3(CO2) c3(CO) 不变,平衡时的反应速率与原平衡相同. 16.(1)< (2)+118 (3)①< ②33.3% ③1.6 解析:(3)①正反应吸热,升高温度平衡正向进行,平 衡常数增大,所以M、N点对应的平衡常数KM<KN. ②升高温度平衡正向进行,反应物含量减小,生成物 含量增大,且反应开始时 n(Cl2) n(H2O) =0.5,所以曲线Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ、Ⅳ分别表示HCl、水蒸气、氧气、氯气,设起始时Cl2和 H2O的物质的量分别为amol和2amol,生成 O2的物质 的量为nmol,列三段式如下: 2Cl2(g)+2H2O(g幑幐) 4HCl(g)+O2(g) 开始/mol a 2a 0 0 转化/mol 2n 2n 4n n 平衡/mol a-2n 2a-2n 4n n N点HCl(g)和H2O(g)的含量相等,则2a-2n=4n, 解得n=a3,所以H2O的转化率为 2a 3 2a×100%≈33.3%. ③M点时的总压强为190kPa,设生成的 O2的物质 的量为ymol,列三段式如下: 2Cl2(g)+2H2O(g幑幐) 4HCl(g)+O2(g) 开始/mol a 2a 0 0 转化/mol 2y 2y 4y y 平衡/mol a-2y 2a-2y 4y y M点时Cl2和 HCl的含量相等,则 a-2y=4y,解得 y=a6,此时Cl2、H2O、HCl、O2的物质的量分别为 2a 3mol、 5a 3mol、 2a 3mol、 a 6mol,分压分别是(kPa)40、100、40、10, 因此温度T1K下的平衡常数Kp= 404×10 1002×402 kPa=1.6kPa. 17.(1)溴(或Br) (2)24.8 100×(20.0×10 3-12.4×103) (24.8×103)2 (3)①大于 ②Kp1·Kp2 大于 (4)0.5 解析:(1)根据题给信息“得到一种红棕色液体”,且 含有一种新元素,结合卤素的性质,可知所得液体中含有 的新元素应为溴(或Br); (2)结合 BaPtCl6(s 幑幐) BaCl2(s)+Pt(s)+ 2Cl2(g)可得376.8℃时K′p=1.0×10 4Pa2=p2(Cl2),则 平衡时p(Cl2)= 1.0×10槡 4Pa=1.0×102Pa=0.1kPa. 相同温度、相同容积下,气体物质的量之比等于压强之 比,设平衡时I2减小的压强为xkPa,根据“三段式”: I2(g) + Cl2(g幑幐) 2ICl(g) 起始压强/kPa 20.0 0 转化压强/kPa x x 2x 平衡压强/kPa 20.0-x 0.1 2x 根据平衡时总压强为32.5kPa得(20.0-x)+0.1 +2x=32.5,解得x=12.4,则平衡时pICl=12.4kPa×2= 24.8kPa.结合上述分析可知反应 2ICl(g) Cl2(g)+ I2(g) 的 平 衡 常 数 K = p(Cl2)·p(I2) p2(ICl) = 100×(20.0×103-12.4×103) (24.8×103)2 ; (3)①结合图像lgKp2~ 1 T×10 3可知,随着横轴数值 逐渐增大,即温度逐渐降低,lgKp2逐渐减小,即平衡逆向 移动,说明该反应的正反应为吸热反应,即ΔH大于0. ②结合题中信息可知 Kp1= p2(NOCl)·p(I2) p2(NO)·p2(ICl) 、Kp2= p2(NO)·p(Cl2) p2(NOCl) ,故反应2ICl(g) Cl2(g)+I2(g)的平 衡常数K= p(Cl2)·p(I2) p2(ICl) =Kp1·Kp2.设 T′>T,即 1 T′< 1 T,据图可知 lgKp2(T′)-lgKp2(T)>|lgKp1(T′)- lgKp1(T)|=lgKp1(T)-lgKp1(T′),则 lgKp2(T′)+ lgKp1(T′)>lgKp2(T)+lgKp1(T),即 lg[Kp2(T′)· Kp1(T′)]>lg[Kp2(T)·Kp1(T)],故 K(T′)>K(T),由 此可判断出2ICl(g) Cl2(g)+I2(g)为吸热反应,即 ΔH 大于0; (4)结合在光的照射下 NOCl分解的反应机理可得, 总反应为 2NOCl+ →hv 2NO+Cl2,可知分解 1mol NOCl时需吸收0.5mol光子                                                                                                                                                                                     . !"#$%&'()*+ !,-!"#. 书 数理报高中化学人教选择性必修1 2024年7~8月第1~8期2、3版参考答案 第1期2版基础训练参考答案 基础训练一 1.B 2.B 3.B 4.D 5.(1)放热 (2)高 (3)热能 (4)低 (5) 2Al+6HCl 2AlCl3+3H2↑(或2Na+2H2 O 2NaOH+H2↑或 NaOH+HCl NaCl+H2O等放热反应 均可) 基础训练二 1.C 2.A 3.B 4.A 第1期3版同步检测参考答案 一、选择题 1.A 2.D 3.A 4.B 5.B 6.C 7.C 由图中可知,I2(s)+H2(g幑幐) 2HI(g)  ΔH=+5kJ/mol,则 I2(s)与过量 H2(g)化合生成 4molHI气体时,需要吸收10kJ的能量,A正确;提取图 中信息,I2(g)+H2(g) 2HI(g) ΔH=-12kJ/mol,则 2molHI气体分解生成1mol碘蒸气与1molH2(g)时需要 吸收12kJ的能量,B正确;由反应 I2(g)+H2(g幑幐) 2HI(g) ΔH=-12kJ/mol可得出,碘蒸气与H2(g)生成 HI气体的反应是放热反应,C不正确;由图中可以看出, I2(g) I2(s) ΔH=-17kJ/mol,则1mol固态碘变为 1mol碘蒸气时需要吸收17kJ的能量,D正确. 8.C 用 N2O4/C2H8N2推进剂,反应产物为氮气和 二氧化碳、水,无污染对环境友好,A正确;根据题意可 知,该反应的发生不需要氧气,无氧环境下不影响该推进 剂的使用,B正确;物质从液态变为气态需要吸热,则若 反应物都是气态的,放出的热量将更多,则该反应的 ΔH 将变小,C错误;由题意可知,ΔH<0,故该反应为放热反 应,D正确. 9.B 二、非选择题 10.(1)减少热量散失,减小实验误差 (2)偏小 不变 (3)1.3794 H+(aq)+OH-(aq ) H2O(l)  ΔH=-55.18kJ/mol (4)量热计吸收的热量未计算在内 解 析:(3) 三 次 实 验 的 平 均 温 差 为 (3.3+3.2+3.4)℃ 3 =3.3℃,则Q=c·m·Δt=4.18× 10-3kJ/(g·℃)×(50+50)g×3.3℃ =1.3794kJ, 50mL0.50mol/L盐酸参与反应生成0.025mol水,故中 和热的数值为 1.3794kJ 0.025mol≈55.18kJ/mol,故表示中和热 的热化学方程式为 H+(aq)+OH-(aq) H2O(l) ΔH =-55.18kJ/mol. 11.(1)①吸热 ②CH3OH(g ) HCHO(g)+H2(g)  ΔH= +(E2-E1)kJ/mol (2)C 第2期2版基础训练参考答案 基础训练一 1.B 2.B 3.C 4.A 5.B 基础训练二 1.A 2.C 3.C 4.B 5.A 第2期3版同步检测参考答案 一、选择题 1.D 2.B 3.B 4.A 5.C 由题意知:反应生成3.6gH2O(l),故根据 H 元素守恒可知 H2的物质的量 n(H2)= 3.6g 18g/mol= 0.2mol.根据已知条件可知0.2molH2完全燃烧放出的 热量为Q=571.6kJ2 ×0.2=57.16kJ,故混合气体中 CO 完全燃烧放出的热量Q=113.76kJ-57.16kJ=56.6kJ, 所以参加反应的 CO的物质的量 n(CO)= 56.6kJ283kJ/mol= 0.2mol,因此原混合气体中H2和CO的物质的量之比为 1∶1,C正确. 6.D 由题图可知,反应物的总能量大于生成物的总 能量,说明 CO和 O生成 CO2的过程为放热过程,A正 确;由题图可知,CO分子中碳氧键没有断裂成 C和 O,B 正确;由题图可知,C正确;状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O 反应的过程,而不是CO与O2反应的过程,D错误. 7.C 设CO、CO2的物质的量分别为 x、y,根据碳原 子守恒x+y=1mol,519×x+802×y=731.25,解得 x= 0.25mol,y=0.75mol,则n(O2)= 1 2n(CO)+n(CO2)+ 1 2n(H2O)= 0.25mol 2 +0.75mol+1mol=1.875mol, m(O2)=1.875mol×32g/mol=60g,故选C. 8.D 1gC(s)完全燃烧生成 CO时放出热量 9.2kJ,故12gC(s)燃烧生成CO时放热110.4kJ,燃烧 热指101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物 时所放出的热量,CO不是C的稳定氧化物,A错误;根据 图像可知,CuO分解生成Cu2O时需要吸收热量,B错误; 反应 2Cu2O(s)+O2(g ) 4CuO(s)的 ΔH 为 -292kJ/mol,C错误;依据图像可得热化学方程式① 2Cu2O(s)+O2(g) 4CuO(s) ΔH=-292kJ/mol,再 根据1gC(s)完全燃烧生成CO时放出热量9.2kJ,可得 热化学方程式②2C(s)+O2(g ) 2CO(g) ΔH= -220.8kJ/mol,根据盖斯定律,①×12-②× 1 2得C(s) +2CuO(s) Cu2O(s)+CO(g) ΔH=+35.6kJ/mol,D 正确. 9.D 很多物质的溶解过程也是放热的,故向图甲的 试管A中加入某一固体和液体,若注射器的活塞右移,不 能说明A中发生了放热反应,A错误;将图甲虚线框中的 装置换为图乙装置,由于锌粒与稀硫酸反应生成了 H2, 使注射器的活塞右移,故注射器的活塞右移,不能说明锌 粒和稀硫酸的反应为放热反应,B错误;等质量的气态硫 的能量比固态硫的高,故反应①放出的热量比反应②的 多,故 ΔH1 <ΔH2,C错误;由图丙可知,ΔH2 =ΔH1 + ΔH3,D正确. 二、非选择题 10.(1)> +59.3 (2)C2H8N2(l)+2N2O4(l) 3N2(g)+2CO2(g)+ 4H2O(g) ΔH=-2550kJ/mol (3)(-a+b+c) 11.(1)CO(g)+PbO(s) Pb(s)+CO2(g) ΔH= -64kJ/mol (2)-44 (3)7.2 2.1 解析:(3)由题意可知,为了维持热平衡,吸收的热量 与放出的热量相等,所以每生产1molCaC2,投入1mol CaO,而投入 C的物质的量为 3mol+ 464.1kJ110.5kJ/mol= 7.2mol,O2的物质的量为 464.1kJ 110.5kJ/mol× 1 2=2.1mol. 第3期3版综合质量检测卷参考答案 一、选择题 1.B 2.B 3.A 4.B 5.C 6.C 由图可知,NaN3的分解反应,反应物的总能量 大于生成物的总能量,属于放热反应,A、B正确;该反应 的ΔH=(E1-E2)kJ/mol,C错误;汽车受到猛烈碰撞时, 安全气囊内的NaN3固体迅速分解,产生氮气和金属钠, 具有产气快、产气量大等优点,D正确. 7.D 8.D C2H5OH(g)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(g)  ΔH=-Q3kJ/mol.反应中生成的水是气体,不是稳定 氧化 物,故 A 错 误;反 应 ③ 是 放 热 反 应,1mol C2H5OH(g)和3molO2(g)的总能量高于 2CO2(g)和 3H2O(g)的总能量,B错误;H2O(g →) H2O(l)是物理 变化,C错误;据盖斯定律:③ -② +① ×3得: C2H5OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l) ΔH= (-Q3+Q2-3Q1)kJ/mol,23gC2H5OH的物质的量为 0.5mol,所以释放出的热量为 (0.5Q3 -0.5Q2 + 1.5Q1)kJ,D正确. 9.B 放热反应是反应物总能量大于生成物总能量, Mg(s)和X2(g)所具有的能量高于MgX2(s)所具有的能 量,A错误;Mg(s)和 Cl2(g)的能量高于 MgCl2的能量, MgCl2电解制Mg(s)和Cl2(g)是吸热过程,B正确;能量 越低越稳定,据图可知,热稳定性MgI2<MgBr2<MgCl2< MgF2,C错误;Mg(s)和 X2(g)所具有的能量高于 MgX2(s)的能量,说明反应放热,断裂 Mg(s)和 X2(g)的 化学键吸收的能量比形成MgX2(s)的化学键放出的能量 少,D错误. 10.C 11.C 过程①是 N2H4分解生成 N2和 NH3,根据 3N2H4(g) N2(g)+4NH3(g) ΔH1=-32.9kJ/mol,过 程①为放热反应,过程②是 NH3在催化剂作用下分解生 成N2和 H2,根据盖斯定律Ⅰ -3×Ⅱ得:2NH3(g) N2(g)+3H2(g) ΔH=+92.5kJ/mol,过程②为吸热反 应,A正确;反应Ⅱ:N2H4(g)+H2(g) 2NH3(g) ΔH2 =-41.8kJ/mol,反应为放热反应,反应物的总能量高于 生成物的总能量,与图2相符,B正确;反应Ⅰ为放热反 应,说明断开3molN2H4(g)中的化学键吸收的能量小于 形成1molN2(g)和4molNH3(g)中的化学键释放的能 量,C错误;根据盖斯定律:反应Ⅰ-2×Ⅱ得N2H4(g) N2(g)+2H2(g) ΔH=-32.9kJ/mol-2×(-41.8kJ/mol) =+50.7kJ/mol,D正确. 12.B 根据与氢气化合的难易程度和气态氢化物的 稳定性可以判断出 a、b、c、d分别代表碲、硒、硫、氧,a的 ΔH最大,a的氢化物最不稳定,A错误;生成 H2Se的热 化学方程式可表示为 Se(s)+H2(g) H2Se(g) ΔH= +81kJ/mol,B正确;c代表硫元素,C错误;H2O的沸点 最高是由于水分子间存在氢键,D错误. 13.C 二、非选择题 14.(1)SiH4(g)+2O2(g) SiO2(s)+2H2O(l)  ΔH=-1427.2kJ/mol (2)196 (3)① 13 ②1560 ③CH3OCH3(g)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l)  ΔH                                                                                                                                                                 =-1455kJ/mol ! ! " !"#$%&'()*+ !,-!"$. ! !"#$ !"#$ 书 (4)< Q=0.2×0.2 0.23×0.2 =25,Q>K,说明此时该反应 向逆反应方向进行,则v(正)<v(逆) 12.(1)0.05mol/L 50% (2)CD (3)①K= c2(NH3) c(N2)·c 3(H2)  ②> ③2 > (4)C 解析:(1)初始投料为0.2molN2和0.6molH2,容 器体积为2L,根据题意列三段式有: N2(g)+3H2(g幑幐) 2NH3(g) 起始(mol/L) 0.1 0.3 0 转化(mol/L) 0.05 0.15 0.1 平衡(mol/L) 0.05 0.15 0.1 平衡时c(N2)=0.05mol/L;Δc(H2)=0.15mol/L, α(H2)= 0.15 0.3×100%=50%. 第6期2版基础训练参考答案 基础训练一 1.C 2.C 3.C 4.B 5.D 6.C 基础训练二 1.B 2.A 3.D 4.B 5.A 第6期3版同步检测参考答案 一、选择题 1.C 2.A 3.A 4.C 5.B 6.A 反应达到平衡状态时,正、逆反应速率之比等 于化学计量数之比,Cl2与SCl2的消耗速率之比等于1∶2 时反应达到平衡状态,所以 A、B、C、D四点对应状态下, 达到平衡状态的为B、D两点,A错误. 7.B 正反应放热,降低温度,平衡正向移动,CO2的 体积分数增大,所以 T2>T1,A正确;起始时 CO的总物 质的量越大,SO2的转化率越高,所以 c点 SO2转化率最 高,B错误;增大压强,反应向气体体积减小的方向移动, 即平衡正向移动,CO、SO2的转化率增大,C正确;投料 比等于化学计量数比时,生成物的体积分数最大,b点后 曲线下降是因为CO的体积分数升高,D正确. 8.B 反应Ⅱ中M、N的化学计量数相等,则反应过 程中M、N的转化量始终相等,又平衡时 M、N的浓度相 等,则有初始浓度:c(M)=c(N),A正确;放热反应的活 化能不一定比吸热反应的活化能大,且不同反应的反应 活化能无法比较,则活化能不一定有:反应Ⅰ>反应Ⅱ,B 错误;结合题干图像信息可知,平衡时 X的浓度为 c0mol/L、Y 的 浓 度 为 0.5c0 mol/L、Q 的 浓 度 为 1.5c0mol/L,故反应Ⅰ的平衡常数:K= c2(Q) c2(X)·c(Y) = (1.5c0) 2 c20×0.5c0 =4.5c0 ,C正确;结合题干图像信息可知,X的起 始浓度为2c0mol/L,平衡时X的浓度为c0mol/L,平衡时 的转化率:α(X)=转化量 起始量 ×100% = 2c0-c0 2c0 ×100% = 50%,D正确. 9.C 题给反应正反应方向是气体分子数减小的反 应,在恒容容器中绝热过程进行反应时,起始阶段体系压 强增大,是由体系内温度升高引起的,因此正反应为放热 反应,即ΔH<0,A错误;由于反应放热而甲为绝热过程, 则温度:a>c,a、c两点的压强相同,则气体的总物质的量: na<nc,B错误;a点为平衡点,此时容器的总压为p,假设 在恒温恒容条件下进行,则气体的压强之比等于气体的物 质的量(物质的量浓度)之比,所以可设达到a点平衡时Y 转化的物质的量为xmol,根据“三段式”法计算: 2X(g) + Y(g幑幐) Z(g) 起始量/mol 2 1 0 转化量/mol 2x x x 平衡量/mol 2-2x 1-x x 则有 [(2-2x)+(1-x)+x]mol (2+1)mol = p 2p,计算得 x= 0.75,则化学平衡常数K= c(Z) c2(X)·c(Y) = 0.75 0.52×0.25 = 12,而a点平衡实际上是绝热条件下的平衡,要使平衡压 强为p,体系中的气体的总物质的量应小于1.5mol,计算 得到的x>0.75,故a点平衡常数 K>12,C正确;a、b点 反应均已达到平衡,温度:a>b,且对该反应升温平衡逆 向移动,则 a点反应物浓度大于 b点,所以反应速率: va正 >vb正,D错误. 二、非选择题 10.(1)释放 180kJ (2)①0.2mol/(L·min) 50% ②升温,加入催化 剂,增大反应物的浓度等 ③4∶5 ④bc 11.(1)0.15 (2)80% 1024 (3)< > (4)正向 不变 解析:(2)温度为 T1时,CO2平衡时的体积分数为 0.8,设消耗的CO2的物质的量为ymol,结合三段式计算: 5CO(g)+I2O5(s幑幐) 5CO2(g)+I2(s) 起始(mol)2 0 变化(mol)y 平衡(mol)2-y y y 2-y+y=0.8,y=1.6mol,CO的转化率为 1.6mol 2mol ×100% =80%;平 衡 时 CO、CO2 的 浓 度 分 别 为 (2-1.6)mol 2L =0.2mol/L、 1.6mol 2L =0.8mol/L,K= c5(CO2) c5(CO) =0.8 5 0.25 =1024. 12.(1)-24 (2)C (3)20% (4)2.25 解析:(3)根据投料列出“三段式” 2CH4(g)+O2(g幑幐) CH3OCH3(g)+H2O(g) 起始mol/L 0.20 0.10 0 0 转化mol/L 0.10 0.05 0.05 0.05 平衡mol/L 0.10 0.05 0.05 0.05 故φ(CH3OCH3)= 0.05mol/L 0.25mol/L×100%=20%; (4) CO(g)+2H2(g幑幐) CH3OH(g) 起始量(mol) 2 6 0 转化量(mol) 1.6 3.2 1.6 平衡量(mol) 0.4 2.8 1.6 2CH3OH(g幑幐) CH3OCH3(g)+H2O(g) 起始量(mol)1.6 0 0 转化量(mol)1.2 0.6 0.6 平衡量(mol)0.4 0.6 0.6 故平衡时混合气体总的物质的量为:0.4mol+ 2.8mol+0.4mol+0.6mol+0.6mol=4.8mol,故 CH3OH、CH3OCH3、H2O的平衡时物质的量分数分别为: 0.4mol 4.8mol= 1 12, 0.6mol 4.8mol= 1 8, 0.6mol 4.8mol= 1 8,所以反应③的 Kp= 1 8p总 × 1 8p总 1 12p总 × 1 12p总 =2.25. 第7期2版基础训练参考答案 基础训练一 1.B 2.B 3.A 4.A 5.D 6.B 7.A 基础训练二 1.A 2.B 3.A 4.C 5.D 6.D 第7期3版同步检测参考答案 一、选择题 1.A 2.C 3.C 4.B 5.C 6.B 7.D 使用催化剂加快反应速率,可以缩短反应达到 平衡所需的时间,A正确;根据表中数据可判断常压下 SO2的转化率已相当高,所以通常不采取加压措施,且增 大压强对设备要求高,增加成本,B正确;氧气是反应物 之一,工业生产中通入过量的空气促使平衡正向移动,因 此可以提高 SO2的平衡转化率,C正确;反应选择在 400~500℃,主要是让 V2O5的活性最大,由于正反应是 放热反应,因此高温下SO2的平衡转化率会降低,D错误. 8.C 由于主、副反应均为吸热反应,理论上升温会 使两个反应均正向移动;由图像可知,平衡时 C3H6的物 质的量分数随温度的升高呈现出先增大后减小的趋势, 说明主反应在温度较高时平衡在逆向移动;平衡时 C2H4 的物质的量分数随着温度的升高而增大,说明副反应正 向进行;据此分析解答.由图像可知,温度在450℃左右 时,平衡时C3H6的物质的量分数最大,转化率最高,最适 宜制备丙烯,A正确;丁烯裂化是在0.1MPa恒压条件下 进行的,若充入不参加反应的气体,会使容器容积增大, 各气体分压减小,平衡向着气体分子数增大的方向移动, 即正向移动,可提高反应物转化率,B正确;结合以上分 析可知,主反应在500~600℃时平衡逆向移动,副反应 使C4H8的浓度降低对主反应的影响程度超过了温度对 主反应的影响程度,故温度对主反应的影响弱于对副反 应的影响,C错误;据图可知,T0℃ 时,C4H8和C2H4的物 质的量分数相等,且均为16%,故此时两种气体的分压 均为0.016MPa,Kp= p(C2H4) 2 p(C4H8) =0.016MPa,D正确. 9.D 由图1可知,反应的平均速率 v(B)= 0.2mol 2L 5min =0.02mol/(L·min),A错误;由图2可知,n(A)∶n(B) 一定时,温度越高平衡时C的体积分数越大,说明升高温 度平衡向正反应方向移动,即向吸热反应移动,故该反应 的正反应为吸热反应,即ΔH>0;由图1可知,200℃时平 衡时,A的物质的量变化量为0.4mol,B的物质的量变化 量为0.2mol,在一定的温度下只要A、B起始物质的量之 比刚好等于平衡化学方程式化学计量数之比,平衡时生 成物C的体积分数就最大,A、B的起始物质的量之比 = 0.4mol∶0.2mol=2,即 a=2,B错误;恒温恒容条件下, 通入氦气反应混合物的浓度不变,平衡不移动,故 v正 = v逆,C错误;由图1可知,平衡时,A、B、C的物质的量变化 量分别为0.4mol、0.2mol、0.2mol,物质的量之比等于化学 计量数之比,故x∶y∶z=0.4mol∶0.2mol∶0.2mol=2∶1∶1, 平衡时 A的体积分数为 0.4mol0.4mol+0.2mol+0.2mol= 0.5,200℃时,向容器中充入2molA和1molB,增大压 强,平衡向正反应移动,故达到平衡时,A的体积分数小 于0.5,D正确. 二、非选择题 10.(1)增大反应物N2的浓度(合理即可) (2)①66.7% ②5×10-3 ③c 11.(1)①0.042mol/(L·min) > ②AB (2)b、c (3)3p0 解析:(3)由题意可知,NH3的转化率为 50%,则 n转化(NH3)=2mol×50% =1mol,根据转化的物质的量 之比等于化学计量数之比,则 n转化(NO)=n转化(NO2)= 0.5mol,n生成(H2O)=1.5mol,n生成(N2)=1mol,n总 = 4.5mol,体系压强为p0MPa,则450℃时该反应的平衡常 数Kp= ( 1.5 4.5p0) 3×(14.5p0) 2 ( 0.5 4.5p0)×( 0.5 4.5p0)×( 1 4.5p0) 2 =3p0. 第8期3版综合质量检测卷参考答案 一、选择题 1.D 2.B 3.D 4.A 5.C 比较实验Ⅰ和Ⅲ,温度升高,平衡时 C的物质 的量减少,说明升高温度,化学平衡向逆反应方向移动, 正反应为放热反应,Q<0,则 K3<K1;温度相同,平衡常 数相同,则K1=K2,综上所述可知平衡常数关系为:K3< K2=K1,A错误;升高温度可使部分非活化分子吸收热量 而变为活化分子,导致活化分子百分数增大,                                                                                                                                                                                     增大活化分 ! ! ! " !"#$ !"#$ 书 解析:(2)由反应方程式可知,反应过程中,每转移 12mol电子,放出1176kJ的热量,所以转移2mol电子, 放出的热量为:( 1176kJ 12 ×2)kJ=196kJ. (3)①由H原子守恒可知6a=2,a=13. 15.(1)C (2)D (3)-51.8kJ/mol (4)不相等 相等 16.Ⅰ.(1)④⑥ (2)⑤>①>③>② (3)4890.0 15892.5 Ⅱ.114 Ⅲ.(1)N2H4(l)+2H2O2(l) N2(g)+4H2O(g)  ΔH=-641.63kJ/mol (2)408.815 (3)产物不会造成环境污染 (4)N2H4(g)+NO2(g) 3 2N2(g)+2H2O(g) ΔH =-567.85kJ/mol[或2N2H4(g)+2NO2(g) 3N2(g)+ 4H2O(g) ΔH=-1135.7kJ/mol] 第4期2版基础训练参考答案 基础训练一 1.A 2.D 3.D 4.A 5.A 6.C 7.D 8.B 基础训练二 1.B 2.C 3.C 4.D 5.C 6.A 7.D 8.D 第4期3版同步检测参考答案 一、选择题 1.A 2.C 3.D 4.C 5.C 2NO(g)+Br2(g幑幐) 2NOBr(g) 起始/mol 2 2 0 变化/mol 0.5 0.25 0.5 10s时/mol 1.5 1.75 0.5 0~10s内,v(Br2)= Δc(Br2) Δt = ΔnV·Δt =0.25mol2L×10s= 0.0125mol/(L·s),A错误;v(NOBr)=0.025mol/(L·s) 表示的是0~10s内的平均速率,不能表示第 10s时 NOBr的瞬时速率,B错误;第10s时,c(NO)=n(NO)V = 1.5mol 2L =0.75mol/L,C正确;该可逆反应的反应热表示 2molNO(g)和 1molBr2(g)完 全 反 应 生 成 2molNOBr(g)时,放出的热量为 akJ.0~10s内,有 0.5molNOBr生成,放出热量为0.5a2 kJ,D错误. 6.A 生成Z的物质的量为0.01mol/(L·min)× 5min×2L=0.1mol,5min末生成0.2molW,又物质的 量之比等于化学计量数之比,则 n∶2=0.1mol∶0.2mol, 故n=1,答案为A. 7.B 升高温度,物质的内能增加,活化分子数目增 加,有效碰撞次数增加,化学反应速率加快,故升高温度, 可提高反应①、②的速率,A正确;根据速率方程 v= kc2(NO)·c(H2)可知,c(NO)的改变对化学反应速率的 影响大于 c(H2)的改变对化学反应速率的影响,故 c(NO)、c(H2)增大相同的倍数,对总反应的反应速率的 影响程度不相同,B错误;对于多步反应,总反应速率由 慢反应决定,根据已知信息可知反应①是慢反应,反应② 是快反应,所以该反应的快慢主要取决于慢反应①,C正 确;使用催化剂加快反应速率时,正逆反应的活化能均减 小,D正确. 8.C 反应至 20min时,c(H2O2)=0.40mol/L, n(H2O2)=(0.80-0.40)mol/L×0.05L=0.02mol,又 物质的量之比等于化学计量数之比,故 n(O2)= 0.01mol,标准状况下的体积为0.01mol×22.4L/mol= 224mL,A错误;由表格中数据可知,每过20分钟浓度变 为原来的一半,因此100min时过氧化氢剩余0.025mol/L, B错误;20~40min时,消耗 H2O2 的平均速率为 0.40-0.20 20 mol/(L·min)=0.010mol/(L·min),C正 确;催化剂改变,反应历程也会变化,D错误. 9.A 碳酸钙和稀盐酸均不是气体,则增大压强不影 响生成CO2气体的速率,A错误;将碳酸钙由粉末状换成 块状,生成二氧化碳的量不变,但接触面积减小、反应速 率减小,则曲线甲表示的反应将变成曲线乙,B正确;若 用单位时间内CO2的体积变化来表示该反应的速率,则 t2~t3时间内平均反应速率为 V3-V2 t3-t2 mL/s,C正确;碳酸 钙与盐酸反应放热,随着反应的进行,温度升高导致 t1~ t2内的反应速率逐渐增大,D正确. 二、非选择题 10.(1)1.5mol/L (2)0.2mol/(L·min) (3)25% (4)2 (5)① 11.Ⅰ.(1)H2C2O4浓度 6 293 B、C (2)其他条件相同时,增大反应物浓度,反应速率增 大 4.2×10-4mol/(L·s) Ⅱ.(3)3.9mol 1.5mol (4)1 3 2 3 12.(1)I2 O2 (2)①OH- ②1.00×10-4 ③b、a、c 第5期2版基础训练参考答案 基础训练一 1.C 2.D 3.C 4.A 5.A 6.D 基础训练二 1.B 2.C 3.D 4.D 5.A 6.A 7.C 8.A 第5期3版同步检测参考答案 一、选择题 1.C 2.D 3.A 4.C 5.D 达到平衡状态时 c(SO2)=0.1mol/L,则由反 应②可知消耗SO30.1mol/L,测得c(SO3)=0.4mol/L, 可知反应①共生成 SO3的浓度为(0.4+0.1)mol/L= 0.5mol/L,物质的量为0.5mol,则消耗Ag2SO4的物质的 量为 0.5mol,平衡时,Ag2SO4的分解率为 0.5mol 1mol× 100%=50%,A错误;平衡时c(SO2)=0.1mol/L,c(O2) =0.05mol/L,c(SO3)=0.4mol/L,此温度下反应②的平 衡常数K=0.1 2×0.5 0.42 =1320,B错误;加入固体,化学平衡 不移动,c(SO3)不变,C错误. 6.D 由表中数据可知,升高温度,化学平衡常数 K减小,说明升高温度,化学平衡逆向移动,逆反应为吸 热反应,所以该反应的正反应为放热反应,A正确;在 25℃时,Ni(s)+4CO(g幑幐) Ni(CO)4(g)的化学平衡常 数K= c[Ni(CO)4] c4(CO) =5×104,则逆反应 Ni(CO) 幑幐4 Ni(s)+4CO(g)的化学平衡常数 K1= 1 K= 1 5×104 =2× 10-5,B正确;80℃达到平衡时,测得 n(CO)=0.3mol, c(CO)=0.3mol0.3L=1mol/L,由于该温度下的化学平衡常 数 K= c[Ni(CO)4] c4(CO) =2,所以 Ni(CO)4的平衡浓度 c[Ni(CO)4]=2×1 4=2mol/L,C正确;80℃时,测得某 时刻 Ni(CO)4、CO的浓度均为 0.5mol/L,则 Q= c[Ni(CO)4] c4(CO) =0.5 0.54 =8,80℃时化学平衡常数K=2,Q> K,说明此时反应向逆反应方向进行,故反应速率:v(正) <v(逆),D错误. 7.C 在(1)中加入CaO,发现(1)中红棕色变深,说 明二氧化氮浓度增大,氧化钙溶于水是放热反应,温度升 高,平衡逆向移动,逆反应是吸热反应,则2NO2(g幑幐) N2O4(g)是放热反应,A正确;在(3)中加入 NH4Cl晶体, (3)中红棕色变浅,说明反应向正反应方向移动即温度降 低,因此NH4Cl溶于水时吸收热量,B正确;烧瓶(1)中平 衡逆向移动,混合气体总质量不变,混合气体的总物质的 量增大,则混合气体的相对分子质量减小,C错误;烧瓶 (3)中平衡向正反应方向移动,混合气体总物质的量减 小,且温度降低,则混合气体的压强减小,D正确. 8.B 从图像可知,第一次达到平衡时 c(Y)= amol/L,则 c(Z)=2amol/L,假设 X为气体,平衡时 c(X)=mmol/L,则 K=c(Y)·c 2(Z) c(X) = a×(2a)2 m ,t1时 刻将容器压缩为 1L,此时 c(Y)=2amol/L,c(Z)= 4amol/L,c(X)=2mmol/L,列三段式: Y(g) + 2Z(g幑幐) X(g) 起始浓度(mol/L) 2a 4a 2m 变化浓度(mol/L) a 2a a 平衡浓度(mol/L) a 2a 2m+a 由于温度不变,再次达到平衡时,K1= c(X) c(Y)·c2(Z) = 2m+a a×(2a)2 =1K= m a×(2a)2 ,则2m+a=m,m+a=0, 而m不可能小于0,与题意矛盾,假设不成立,因此 X不 可能为气体,应为固体或液体,A正确;X不为气体,则任 何时刻Y的体积分数不变,因此 Y的体积分数不变不能 作为判定反应达到平衡的依据,B错误;t1时刻,若按化 学计量数的比同时增加Y和Z,等同于加压,也有可能得 到题图,C正确;该温度下,K=c(Y)·c2(Z)=a×(2a)2 =4a3,D正确. 9.D 由方程式 CO(g)+N2O(g幑幐) CO2(g)+ N2(g)可知,该反应前后气体的总质量不变,刚性容器的 容积保持不变,则混合气体的密度始终保持不变,故当容 器中混合气体的密度不随时间变化时,不能说明该反应 达到平衡状态,A错误;已知随着反应的进行,N2的物质 的量增大,CO的物质的量减小,故 ac曲线表示 N2随时 间的变化,bd曲线表示 CO随时间的变化,ac段 N2的平 均反应速率为 v=Δc Δt =ΔnVΔt = (1.2-0.4)mol2L×(10-2)min= 0.05mol/(L·min),B错误;由图可知,ac曲线先达到平 衡,说明ac曲线对应的温度更高,c、d两点均达到平衡, 两点均存在 v正 =v逆,c点处 n(N2)=1.2mol,则该点 n(CO)=0.8mol,c点温度高于 d点,且反应物物质的量 也大于d点,则正反应速率:c>d,故逆反应速率c>d,由 d点生成物浓度高于b点,故逆反应速率d>b,故逆反应 速率:c>d>b,C错误;由 C项分析可知,bd曲线对应温 度为160℃,由图中数据可知时,d点达到平衡,平衡时 CO的物质的量为0.5mol,列三段式: CO(g)+N2O(g幑幐) CO2(g)+N2(g) 起始量(mol) 2 2 0 0 变化量(mol) 1.5 1.5 1.5 1.5 平衡量(mol) 0.5 0.5 1.5 1.5 该反 应 的 平 衡 常 数 Kp = p(CO2)·p(N2) p(N2O)·p(CO) = 1.5 4p总 × 1.5 4p总 0.5 4p总 × 0.5 4p总 =9,D正确. 二、非选择题 10.(1)正向 逆向 (2)AC (3)升高温度,可以提高反应速率,在相同时间内生 成更多的产品,可以提高生产效率 (4)B A 11.(1)吸热 随着温度的升高,反应②的平衡常数 增大 (2)K1K2  < (3)                                                                                                                                                                                     AD !"#$%&'()*+ !,-!"#. !"#$%&'()*+ !,-!"$.

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第1期 反应热-【数理报】2024-2025学年高二化学选择性必修1同步学案(人教版2019)
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