精品解析:天津市南开中学滨海生态城学校2026-2027学年上学期高二第一次限时训练 化学试卷
|
2份
|
32页
|
18人阅读
|
0人下载
内容正文:
天津市南开中学滨海生态城学校2026-2027学年(上)
高二年级第一次限时训练化学学科试卷
第Ⅰ卷
本卷共25题,每题3分,共75分,在每题列出的四个选项中,只有一项最符合题目要求。
一、单选题
1. 食品添加剂的使用满足了人们对食品多样化的需求。下列食品添加剂与化学反应速率有关的是
A. 奶粉:添加硫酸锌——营养强化剂 B. 豆腐:点“卤水”——凝固剂
C. 煮汤:添加味精——增味剂 D. 面包:添加山梨酸钾——防腐剂
2. S(s)与Cl2(g)反应涉及的转化关系如图所示。则反应的S(s)+Cl2(g)=SCl2(l)的△H为
A. 无法计算 B. +18.8 kJ·mol-1 C. -100.0 kJ·mol-1 D. -50.0 kJ·mol-1
3. 已知常温常压条件下,2 g氢气燃烧生成水蒸气放出242 kJ热量,下列热化学方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
4. 下列有关热化学方程式书写与对应叙述均正确的是
A. 氢气燃烧热:,则分解水热化学方程式为
B. 对于反应,在光照和点燃条件下的不相同
C. 甲醇的燃烧热的热化学反应方程式:
D. 稀盐酸和稀溶液的反应热,则稀硝酸溶解在相同条件下的热化学方程式为
5. 二甲醚(CH3OCH3)是一种新型能源,被誉为“21世纪的清洁燃料”。用CO和H2合成二甲醚的反应为,对于该反应,下列说法错误的是
A. 升高温度,正反应速率和逆反应速率均增大
B. 恒温恒容下,增大CO的量,可以加快反应速率
C. 及时分离出二甲醚,可以加快正反应速率
D. 恒温恒容下,充入惰性气体对反应速率无影响
6. 将NH3与废弃的太阳能面板Si材料进行球磨反应,制备高纯度H2,反应如下:
反应Ⅰ:4NH3(g)+3Si(s)=6H2(g)+Si3N4(s) ΔH1 K1;
反应Ⅱ:2NH3(g)=N2(g)+3H2(g) ΔH2 K2;
反应Ⅲ:3Si(s)+2N2(g)=Si3N4(s) ΔH3 K3。
则ΔH3与K3分别为
A. ; B. ;
C. ; D. ;
7. NO2和N2O4可以相互转化:2NO2(g)⇌N2O4(g) ΔH <0,现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入体积为1L的恒容密闭容器中,NO2和N2O4浓度随时间变化关系如图。下列说法正确的是
A. a点时达到了化学平衡状态
B. 前10 min内用v(N2O4)表示的平均反应速率为0.02 mol∙L-1∙min-1
C. 升高温度,反应速率增大,该反应的平衡常数增大
D. 25 min时改变的条件是增大了N2O4的浓度
8. 工业制硫酸中的一步重要反应是SO2在400~500℃下的催化氧化:,这是一个正反应放热的可逆反应。如果反应在密闭容器中进行,下列有关说法错误的是
A. 使用催化剂是为了增大反应速率,提高生产效率
B. 在上述条件下,SO2不可能100%地转化为SO3
C. 提高反应时的温度,可以实现SO2的完全转化
D. 通过调控反应条件,可以提高该反应进行的程度
9. 一般,硫含有S(单斜)和S(正交)两种同素异形体。已知常温下:①S(s,单斜)+O2(g)=SO2(g) =-297.16 kJ/mol,②S(s,正交)+O2(g)=SO2(g) =-296.83 kJ/mol。则单斜硫与正交硫的稳定性关系为
A. 单斜硫更稳定 B. 稳定性相同 C. 正交硫更稳定 D. 无法判断
10. 下列关于有效碰撞理论与影响速率因素之间关系正确的是
A. 增大反应物浓度,可以提高活化分子百分数,从而提高反应速率
B. 加入催化剂可以降低活化能,活化分子百分数不变,但可以加快反应速率
C. 升高温度,反应物分子的能量增加,增加了活化分子的百分数,从而提高反应速率
D. 只要增大压强,就可提高活化分子百分数,从而提高反应速率
11. 合成氨工业对于农业和工业具有重要的意义,化学反应为 。合成氨工业中通常采取下列措施,其中是为了实现提高平衡后体系中氨的体积分数的是
A. 通常使用催化活性较高的铁触媒
B. 通常采取较大的压强:10 MPa~30 MPa
C. 通常采取较高的温度:400~500 ℃
D. 通常将生成的氨液化并及时从体系中分离出来
12. 已知A2(g)+2B2(s)=2AB2(g)反应过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A. 恒温恒容下进行的反应,密度不变不能作为判断平衡的依据
B. 该反应为吸热反应
C. 1mol A2(g)和2mol B2(s)的总能量比2mol AB2(g)的总能量少(E1-E2)kJ
D. 2AB2(g)=A2(g)+2B2(s) =-(E1-E2)kJ·mol-1
13. 已知,,其它相关数据如下表:
物质
1mol分子中化学键断裂时吸收的能量/kJ
436
1173
下列说法正确的是
A. 该反应是吸热反应 B. 该反应的
C. 断裂需要吸收能量 D.
14. 下列说法或表示方法正确的是
A. 高级脂肪酸在体内发生氧化反应,吸收能量
B. 热化学方程式中各物质前的化学计量数可以是整数,也可以是分数
C. 在25℃和101 kPa时,,的燃烧热为
D. 若,则的燃烧热为
15. 对于化学反应能否自发,下列有关说法正确的是
A. 一定条件下,使用催化剂可以使非自发反应变成自发反应
B. 反应SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)用于纯硅的制备,该反应△H<0、△S<0
C. 一个反应自发进行的可能性越大,则该反应的反应速率越快
D. 已知2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g) ΔH=−78kJ·mol−1 ΔS=+494J·mol−1·K−1,则此反应在任何温度下都能自发进行
16. 化学反应常常伴随着热量的释放或吸收。下列说法正确的是
A. 吸热反应都需要加热才能顺利进行
B. C(s,石墨)(s,金刚石) ,则石墨比金刚石稳定
C. 稀与稀溶液发生中和反应,生成时放出的热量等于57.3 kJ
D. 甲醇的燃烧热为,则
17. CO2与H2催化重整制取CH4的反应方程式为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH=-164.9kJ/ mol,下列关于该反应的说法正确的是
A. v正(H2)=2v逆(H2O)表明反应达平衡状态
B. 该反应放热,无需加热条件且在任意温度下都能自发进行
C. 恒温恒容时充入氮气,平衡向右移动,平衡常数K增大
D. 升温可加快反应速率并提高CO2的转化率
18. 一定温度下,A(g)和B(g)在恒容密闭容器中发生反应:A(g)+B(g)C(g)+xD(g),容器中A、B、D的物质的量浓度随时间的变化如图所示,下列说法不正确的是
A. x=2
B. 前10min内的平均反应速率v(C)=0.31mol·L-1·min-1
C. 该温度时,反应的平衡常数K=6.75
D. 平衡时保持温度不变,压缩容器体积,平衡向逆反应方向移动
19. 溶液中存在下面的平衡:,下列说法正确的是
A. 升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
B. 某浓度的溶液呈蓝色,置于热水中,溶液变黄绿色,则说明
C. 某浓度的溶液呈绿色,加水稀释,溶液变蓝绿色,是因为增加了水的浓度使平衡左移
D. 加入NaCl固体,平衡向正反应方向移动,、浓度都减小
20. 已知:,不同条件下反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 过程b使用了催化剂,使该反应的绝对值减小
B. 由可知,该反应在高温下能自发进行
C. 升高温度,该反应的平衡常数减小
D. 恒容条件下通入氦气,单位体积内反应物活化分子数增多
21. 在某密闭容器中,反应达到平衡时,B的浓度为,若保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的3倍,达到新平衡时B的浓度降为。下列判断不正确的是
A.
B. 容积扩大到原来的3倍后,平衡向逆反应方向移动
C. D的体积分数减小
D. 达到新平衡时,A、B的浓度减小,C、D的浓度增大
22. 工业合成氨使用铁作催化剂,其作用是吸附N2和H2,使反应易于进行。过程中涉及的微观片段如图所示。下列说法正确的是
A. 合成氨的过程为 a→c→d→b→e
B. 增加铁触媒用量可提高H2的平衡转化率
C. c→b过程需释放能量
D. 合成氨时,应向体系中通入稍过量的H2
23. 现有下列四个图像:
下列反应中全部符合上述图像的反应是
A. N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH1<0
B. 2SO3(g)⇌2SO2(g)+O2(g) ΔH2>0
C. 4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g) ΔH3<0
D. H2(g)+CO(g)⇌C(s)+H2O(g) ΔH4>0
24. 对于可逆反应mA(s)+nB(g)⇌eC(g)+fD(g),当其他条件不变时,C的体积分数[φ(C)]在不同温度(T)和不同压强(p)下随时间(t)的变化关系如图所示。下列叙述正确的是
A. 达到平衡后,若使用催化剂,C的体积分数将增大
B. 该反应的ΔH<0
C. 化学方程式中,n>e+f
D. 达到平衡后,增加A的质量有利于化学平衡向正反应方向移动
25. 一定条件下,在体积为10L的固定容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),反应过程如图:
下列说法正确的是
A. t1min时正、逆反应速率相等
B. X曲线表示NH3的物质的量随时间变化的关系
C. 0~8min,H2的平均反应速率v(H2)=0.75mol·L-1·min-1
D. 10~12min,N2的平均反应速率v(N2)=0.005mol·L-1·min-1
第Ⅱ卷
本卷共3题,共25分。
26. 写出下列反应的热化学方程式:
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇(液态)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_____________________________________。
(2)0.5mol H2在足量Cl2中燃烧生成HCl气体,放出91.5kJ热量,其热化学方程式:_______________________________________。
(3)已知1mol石墨(s)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收131.3kJ热量,请写出该反应的热化学方程式:_______________________________________。
27. I.通过甲酸分解可获得超高纯度的CO、甲酸有两种可能的分解反应:
①HCOOH(g)CO(g)+H2O(g) ΔH1=+26.3kJ·mol-1,K1;
②HCOOH(g)CO2(g)+H2(g) ΔH2=-14.9kJ·mol-1,K2;
(1)反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=__________kJ·mol-1。
(2)一定温度下,向恒容密闭容器中通入一定量的HCOOH(g),发生上述两个分解反应。下列说法中不能表明反应达到平衡状态的是_____________(填标号)。
a.H2O(g)的浓度不变
b.CO和CO2的物质的量相等
c.气体密度不变
d.气体总压强不变
e.容器内气体平均相对分子质量不再变化
Ⅱ.甲烷和二氧化碳重整是制取合成气(CO和H2)的重要方法,主要反应有:
③CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)
④CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
⑤CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)
(3)恒温恒容条件下,可提高CH4转化率的措施有________(填标号)。
a.增加原料中CH4的量 b.通入Ar气 c.增加原料中CO2的量
Ⅲ.制甲醇所需要的H2,可用下列反应制取:H2O(g)+CO(g)H2(g)+CO2(g) ΔH<0。某温度下发生该反应,若起始时向1L恒容容器中充入1mol CO和1mol H2O,5min达到平衡时,CO的转化率为60%,试回答下列问题:
(4)该温度下,反应达平衡,用 H2表示0~5min内该反应的平均反应速率为_____________________;反应达平衡后,若再次向容器中充入0.8mol H2和0.8 mol CO,则此时该反应的v(正)______v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
28. 化学反应所提供的能量大大促进了社会的发展。
Ⅰ.长征系列部分火箭采用了肼(N2H4)作燃料,N2H4与NH3有相似的化学性质。
(1)已知肼分子中所有原子最外层都满足稀有气体原子结构,则肼的结构式为_____________________。
(2)下表是常见的键能数据:
化学键
N-H
N-N
O=O
N≡N
O-H
H-H
键能/(kJ·mol—1)
386
167
498
946
460
a
已知合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92kJ·mol-1,则a为_____________,肼蒸气在O2(g)中燃烧生成N2(g)与H2O(g)时的热化学方程式为_________________________________________。
Ⅱ.某化学实验小组用简易量热计(装置如下图所示),采用50mL 0.50mol·L-1 盐酸与50mL 0.55mol·L-1 NaOH溶液反应,测量中和反应的反应热。
(3)NaOH溶液稍过量的原因是_________________________。
(4)下列说法正确的是_______(填字母)。
a.把NaOH溶液分多次倒入量热计内筒小烧杯中与盐酸反应
b.用温度计小心搅拌
c.揭开杯盖用玻璃棒搅拌
d.用套在温度计上的玻璃搅拌器上下轻轻地搅动
e.实验过程中若用铜质搅拌器,会导致测得的中和反应反应热数值偏大
(5)若稀溶液的比热容c=4.18×10-3kJ·g-1·℃-1,密度ρ=1g·cm-3。某学生实验记录数据如下:
实验序号
起始温度t1/℃
最高温度t2/℃
盐酸
氢氧化钠溶液
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
计算生成1mol水的反应热ΔH=___________(保留小数点后一位)。在实验过程中,如果不把温度计上的酸用水冲洗干净直接测量NaOH溶液的温度,则测得的ΔH__________(填“偏高”或“偏低”)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
天津市南开中学滨海生态城学校2026-2027学年(上)
高二年级第一次限时训练化学学科试卷
第Ⅰ卷
本卷共25题,每题3分,共75分,在每题列出的四个选项中,只有一项最符合题目要求。
一、单选题
1. 食品添加剂的使用满足了人们对食品多样化的需求。下列食品添加剂与化学反应速率有关的是
A. 奶粉:添加硫酸锌——营养强化剂 B. 豆腐:点“卤水”——凝固剂
C. 煮汤:添加味精——增味剂 D. 面包:添加山梨酸钾——防腐剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.硫酸锌作为营养强化剂,作用是补充人体所需的锌元素,与化学反应速率无关,A不符合题意;
B.卤水点豆腐利用胶体聚沉原理使豆浆中蛋白质胶体凝固,与化学反应速率无关,B不符合题意;
C.味精作为增味剂的作用是增加食品鲜味,与化学反应速率无关,C不符合题意;
D.山梨酸钾作为防腐剂,能够减慢食品腐败变质的化学反应速率,延长食品保质期,与化学反应速率有关,D符合题意;
故选D。
2. S(s)与Cl2(g)反应涉及的转化关系如图所示。则反应的S(s)+Cl2(g)=SCl2(l)的△H为
A. 无法计算 B. +18.8 kJ·mol-1 C. -100.0 kJ·mol-1 D. -50.0 kJ·mol-1
【答案】D
【解析】
【详解】根据盖斯定律, kJ·mol-1,D项正确。
3. 已知常温常压条件下,2 g氢气燃烧生成水蒸气放出242 kJ热量,下列热化学方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.氢气燃烧生成水蒸气是放热反应,应为负值,A错误;
B.2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量,应为,B错误;
C.题干中反应的产物为气态水,该选项产物为液态水,且生成液态水放出的热量更多,应小于,C错误;
D.正反应为放热反应,逆反应为吸热反应,1mol水蒸气分解生成氢气和氧气吸收242kJ热量,热化学方程式书写正确,D正确;
故选D。
4. 下列有关热化学方程式书写与对应叙述均正确的是
A. 氢气燃烧热:,则分解水热化学方程式为
B. 对于反应,在光照和点燃条件下的不相同
C. 甲醇的燃烧热的热化学反应方程式:
D. 稀盐酸和稀溶液的反应热,则稀硝酸溶解在相同条件下的热化学方程式为
【答案】A
【解析】
【详解】A.氢气燃烧热为285.5 kJ/mol,即1 mol氢气完全燃烧生成液态水时放出285.5 kJ的热量,表示燃烧热的热化学方程式为,则分解2 mol液态水生成2 mol氢气和1 mol氧气时,ΔH=+571 kJ/mol,则分解水热化学方程式为: ,A正确;
B.ΔH只与反应体系的始态和终态有关,与反应条件(如光照或点燃)无关,则该反应在光照和点燃条件下的相同,B错误;
C.燃烧热是指101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,则表示甲醇的燃烧热的热化学反应方程式为: ,C错误;:
D.稀硝酸溶解Cu(OH)2的反应包含Cu(OH)2的溶解(吸热)和中和反应(放热),2 mol H+和2 mol OH-反应生成时的ΔH为-114.6 kJ/mol,但Cu(OH)2为弱碱,其溶解过程需额外吸热,则稀硝酸溶解在相同条件下的热化学方程式中ΔH应大于,D错误;
故选A。
5. 二甲醚(CH3OCH3)是一种新型能源,被誉为“21世纪的清洁燃料”。用CO和H2合成二甲醚的反应为,对于该反应,下列说法错误的是
A. 升高温度,正反应速率和逆反应速率均增大
B. 恒温恒容下,增大CO的量,可以加快反应速率
C. 及时分离出二甲醚,可以加快正反应速率
D. 恒温恒容下,充入惰性气体对反应速率无影响
【答案】C
【解析】
【详解】A.升高温度,反应物和生成物的活化分子百分数均增加,有效碰撞频率增大,正、逆反应速率均增大,A正确;
B.恒温恒容下,增大的量,反应物的浓度增大,单位体积内活化分子数增多,反应速率加快,B正确;
C.及时分离出二甲醚,生成物浓度减小,逆反应速率瞬间减小,正反应速率在分离瞬间不变,随后逐渐减小,无法加快正反应速率,C错误;
D.恒温恒容下充入惰性气体,反应体系中各反应物、生成物的浓度均不变,因此对反应速率无影响,D正确;
故选C。
6. 将NH3与废弃的太阳能面板Si材料进行球磨反应,制备高纯度H2,反应如下:
反应Ⅰ:4NH3(g)+3Si(s)=6H2(g)+Si3N4(s) ΔH1 K1;
反应Ⅱ:2NH3(g)=N2(g)+3H2(g) ΔH2 K2;
反应Ⅲ:3Si(s)+2N2(g)=Si3N4(s) ΔH3 K3。
则ΔH3与K3分别为
A. ; B. ;
C. ; D. ;
【答案】A
【解析】
【详解】根据盖斯定律,反应Ⅲ=反应Ⅰ-2×反应Ⅱ,故;平衡常数运算规则为:反应扩大倍时平衡常数变为原平衡常数的次方,反应相减时平衡常数为两反应平衡常数相除,因此;
故选A。
7. NO2和N2O4可以相互转化:2NO2(g)⇌N2O4(g) ΔH <0,现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入体积为1L的恒容密闭容器中,NO2和N2O4浓度随时间变化关系如图。下列说法正确的是
A. a点时达到了化学平衡状态
B. 前10 min内用v(N2O4)表示的平均反应速率为0.02 mol∙L-1∙min-1
C. 升高温度,反应速率增大,该反应的平衡常数增大
D. 25 min时改变的条件是增大了N2O4的浓度
【答案】B
【解析】
【分析】由图分析,10 min内Y的变化量为(0.6-0.4) mol·L-1=0.2 mol·L-1,而X的变化量为(0.6-0.2) mol·L-1=0.4 mol·L-1,所以Y为N2O4,X为NO2,据此分析;
【详解】A.a点后物质浓度继续变化,此时没有达到化学平衡状态,A错误;
B.由以上分析N2O4的变化量为0.2 mol·L-1,则,B正确;
C.升高温度,化学反应速率增大,由于该反应为放热反应,化学平衡常数是减小的,C错误;
D.第一次平衡时,X对应的曲线浓度变化量是Y的2倍,则曲线X对应的是二氧化氮浓度的变化曲线,25 min时二氧化氮浓度瞬间增大,而四氧化二氮浓度不变,则改变的条件是增大了NO2的浓度,D错误;
故选B。
8. 工业制硫酸中的一步重要反应是SO2在400~500℃下的催化氧化:,这是一个正反应放热的可逆反应。如果反应在密闭容器中进行,下列有关说法错误的是
A. 使用催化剂是为了增大反应速率,提高生产效率
B. 在上述条件下,SO2不可能100%地转化为SO3
C. 提高反应时的温度,可以实现SO2的完全转化
D. 通过调控反应条件,可以提高该反应进行的程度
【答案】C
【解析】
【详解】A.催化剂的使用,可以缩短反应达到平衡的时间,提高生产效率,A项正确;
B.可逆反应不能完全转化,B项正确;
C.该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,不利于SO2的转化,C项错误;
D.改变反应条件,促进反应正向进行,有利于提高反应进行的程度,D项正确;
故选C。
9. 一般,硫含有S(单斜)和S(正交)两种同素异形体。已知常温下:①S(s,单斜)+O2(g)=SO2(g) =-297.16 kJ/mol,②S(s,正交)+O2(g)=SO2(g) =-296.83 kJ/mol。则单斜硫与正交硫的稳定性关系为
A. 单斜硫更稳定 B. 稳定性相同 C. 正交硫更稳定 D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】根据盖斯定律,将反应①-反应②可得S(s,单斜)=S(s,正交) =-0.33 kJ/mol,物质的能量越低,物质的稳定性越强,所以常温下正交硫比单斜硫稳定,A、B、D错误,C项正确;
故答案选C。
10. 下列关于有效碰撞理论与影响速率因素之间关系正确的是
A. 增大反应物浓度,可以提高活化分子百分数,从而提高反应速率
B. 加入催化剂可以降低活化能,活化分子百分数不变,但可以加快反应速率
C. 升高温度,反应物分子的能量增加,增加了活化分子的百分数,从而提高反应速率
D. 只要增大压强,就可提高活化分子百分数,从而提高反应速率
【答案】C
【解析】
【详解】A.增大反应物浓度仅能提高单位体积内活化分子数目,活化分子百分数不变,A错误;
B.加入催化剂可以降低活化能,使活化分子百分数增大,从而加快反应速率,B错误;
C.升高温度,反应物分子平均能量增加,活化分子百分数增大,有效碰撞频率升高,反应速率提高,C正确;
D.增大压强不能提高活化分子百分数,且仅对有气体参与的反应,增大压强才可能通过提高单位体积活化分子数加快反应速率,非气体参与的反应增大压强对反应速率无明显影响,D错误;
故选C。
11. 合成氨工业对于农业和工业具有重要的意义,化学反应为 。合成氨工业中通常采取下列措施,其中是为了实现提高平衡后体系中氨的体积分数的是
A. 通常使用催化活性较高的铁触媒
B. 通常采取较大的压强:10 MPa~30 MPa
C. 通常采取较高的温度:400~500 ℃
D. 通常将生成的氨液化并及时从体系中分离出来
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁触媒是合成氨常用的催化剂,但催化剂不能改变产物的平衡产率,A不符合题意;
B.合成氨反应为气体分子数减小的反应,高压使平衡正向移动,可以提高平衡后体系中氨的体积分数,B符合题意;
C.合成氨反应为放热反应,低温使平衡正向移动,可以提高平衡后体系中氨的体积分数,C不符合题意;
D.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来,体系中氨的体积分数减小,D不符合题意;
故选B。
12. 已知A2(g)+2B2(s)=2AB2(g)反应过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A. 恒温恒容下进行的反应,密度不变不能作为判断平衡的依据
B. 该反应为吸热反应
C. 1mol A2(g)和2mol B2(s)的总能量比2mol AB2(g)的总能量少(E1-E2)kJ
D. 2AB2(g)=A2(g)+2B2(s) =-(E1-E2)kJ·mol-1
【答案】A
【解析】
【详解】A.恒温恒容下,反应物B为固体,随着反应进行,固体质量减少,气体质量一直在变化,容器体积不变,体系密度随之变化,因此密度不变能作为判断平衡的依据,A错误;
B.由能量图可知反应物总能量低于生成物总能量,该反应为吸热反应,B正确;
C.该反应正反应的焓变,即和的总能量比的总能量少,C正确;
D.逆反应为放热反应,焓变为负值,故逆反应的焓变,D正确;
故答案选A。
13. 已知,,其它相关数据如下表:
物质
1mol分子中化学键断裂时吸收的能量/kJ
436
1173
下列说法正确的是
A. 该反应是吸热反应 B. 该反应的
C. 断裂需要吸收能量 D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.,反应是放热反应,A错误;
B.该反应正反应是气体分子数减少的反应,,B错误;
C.NH3分子中含有3个N-H键,1 mol NH3中化学键断裂吸收1173kJ能量,故断裂1 molN-H需要吸收的能量为: ,C错误;
D.反应的焓变∆H=反应物总键能-生成物总键能,代入数据可得:∆H=a+3×436-2×1173=-92.4,则a=945.6,D正确;
故选D。
14. 下列说法或表示方法正确的是
A. 高级脂肪酸在体内发生氧化反应,吸收能量
B. 热化学方程式中各物质前的化学计量数可以是整数,也可以是分数
C. 在25℃和101 kPa时,,的燃烧热为
D. 若,则的燃烧热为
【答案】B
【解析】
【详解】A.高级脂肪酸在体内发生氧化反应时释放能量,为生命活动提供能量,A错误;
B.热化学方程式中的化学计量数表示各物质的物质的量之比,可以是整数,也可以是分数;化学计量数成比例改变时,反应焓变也应按相同比例改变,B正确;
C.燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,其中氢元素应转化为液态水。题给热化学方程式为,其产物为气态水。水蒸气凝结成液态水还会放出热量,因此氢气的燃烧热大于,C错误;
D.根据题给热化学方程式,2 mol液态甲醇完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水时放出1478 kJ热量,因此甲醇的燃烧热为。相应的热化学方程式为。燃烧热用正值表示,放热反应的焓变为负值,D错误;
故选B。
15. 对于化学反应能否自发,下列有关说法正确的是
A. 一定条件下,使用催化剂可以使非自发反应变成自发反应
B. 反应SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)用于纯硅的制备,该反应△H<0、△S<0
C. 一个反应自发进行的可能性越大,则该反应的反应速率越快
D. 已知2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g) ΔH=−78kJ·mol−1 ΔS=+494J·mol−1·K−1,则此反应在任何温度下都能自发进行
【答案】D
【解析】
【详解】A.催化剂仅降低反应的活化能,不改变,无法改变反应的自发性,不能使非自发反应变为自发反应,A错误;
B.该反应生成物中气体总物质的量大于反应物,,B错误;
C.反应自发进行的可能性属于热力学范畴,反应速率属于动力学范畴,二者无必然联系,C错误;
D.该反应,,根据(热力学温度),任意温度下均满足,反应可自发进行,D正确;
故选D。
16. 化学反应常常伴随着热量的释放或吸收。下列说法正确的是
A. 吸热反应都需要加热才能顺利进行
B. C(s,石墨)(s,金刚石) ,则石墨比金刚石稳定
C. 稀与稀溶液发生中和反应,生成时放出的热量等于57.3 kJ
D. 甲醇的燃烧热为,则
【答案】B
【解析】
【详解】A.吸热反应不一定需要加热才能进行,例如与的反应为吸热反应,常温下即可发生,A错误;
B.反应的,说明石墨的总能量低于金刚石,能量越低物质越稳定,故石墨比金刚石稳定,B正确;
C.稀与稀反应时,除了生成外,还会生成沉淀,生成沉淀的过程也会放热,故生成时放出的热量大于,C错误;
D.燃烧热是指可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,甲醇的燃烧热为,则甲醇完全燃烧的,D错误;
故选B。
17. CO2与H2催化重整制取CH4的反应方程式为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH=-164.9kJ/ mol,下列关于该反应的说法正确的是
A. v正(H2)=2v逆(H2O)表明反应达平衡状态
B. 该反应放热,无需加热条件且在任意温度下都能自发进行
C. 恒温恒容时充入氮气,平衡向右移动,平衡常数K增大
D. 升温可加快反应速率并提高CO2的转化率
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应达平衡时正、逆反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比,该反应中与的计量数之比为,故时正逆反应速率相等,反应达平衡,A正确;
B.反应是否需要加热与反应吸放热无必然联系,且该反应为气体分子数减少的熵减反应(),结合反应可自发,可知该反应仅在低温下可自发,并非任意温度都能自发,B错误;
C.恒温恒容时充入氮气,反应体系中各组分浓度不变,平衡不移动,且平衡常数仅与温度有关,温度不变则不变,C错误;
D.升温可加快反应速率,但该反应为放热反应,升温平衡逆向移动,的转化率降低,D错误;
故选A。
18. 一定温度下,A(g)和B(g)在恒容密闭容器中发生反应:A(g)+B(g)C(g)+xD(g),容器中A、B、D的物质的量浓度随时间的变化如图所示,下列说法不正确的是
A. x=2
B. 前10min内的平均反应速率v(C)=0.31mol·L-1·min-1
C. 该温度时,反应的平衡常数K=6.75
D. 平衡时保持温度不变,压缩容器体积,平衡向逆反应方向移动
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,起始时 c(A)=3.5 mol/L、c(B)=2.5 mol/L、c(D)=0;10 min 后反应达到平衡,c(A)=2.0 mol/L、c(B)=1.0 mol/L、c(D)=3.0 mol/L。三者的浓度变化量依次为 1.5、1.5、3.0 mol/L,即 Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(D)=1∶1∶2,故 x=2,且 Δc(C)=Δc(A)=1.5 mol/L。该反应正向气体分子数增大,加压时平衡逆向移动。
【详解】A.前 10 min 内 Δc(A)=3.5−2.0=1.5 mol/L,Δc(B)=2.5−1.0=1.5 mol/L,Δc(D)=3.0−0=3.0 mol/L,浓度变化量之比等于化学计量数之比,即 1∶1∶2,故 x=2,A正确;
B.前 10 min 内 Δc(C)=Δc(A)=1.5 mol/L,v(C)=1.5 mol/L÷10 min=0.15 mol/(L⋅min),与选项中的 0.31 mol/(L⋅min) 不符,B错误;
C.平衡时 c(A)=2.0 mol/L、c(B)=1.0 mol/L、c(C)=1.5 mol/L、c(D)=3.0 mol/L,,C正确;
D.该反应正向气体分子数由 2 变为 3,为气体分子数增大的反应,压缩容器体积使压强增大,平衡向气体分子数减小的逆反应方向移动,D正确;
故答案为B。
19. 溶液中存在下面的平衡:,下列说法正确的是
A. 升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
B. 某浓度的溶液呈蓝色,置于热水中,溶液变黄绿色,则说明
C. 某浓度的溶液呈绿色,加水稀释,溶液变蓝绿色,是因为增加了水的浓度使平衡左移
D. 加入NaCl固体,平衡向正反应方向移动,、浓度都减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.升高温度,正、逆反应速率均增大,逆反应速率不会因升温而减小,A错误;
B.将蓝色的溶液置于热水中,溶液变黄绿色,说明升温后黄色的所占比例增大,平衡向正反应方向移动。升高温度使平衡向吸热反应方向移动,因此正反应为吸热反应,,B正确;
C.水是溶剂,加水稀释时水的浓度可视为不变,而各溶质的浓度均降低。该反应左侧溶质粒子的化学计量数之和为5,右侧为1,稀释使平衡向溶质粒子数增多的逆反应方向移动,蓝色的所占比例增大,溶液变蓝绿色。因此,平衡左移的原因是稀释使溶质浓度降低,C错误;
D.加入NaCl固体,NaCl溶解使浓度增大,平衡向正反应方向移动,消耗部分和。平衡移动只能减弱加入NaCl引起的浓度变化,不能完全抵消这一变化,因此达到新平衡时,与加入NaCl前相比,浓度减小,浓度增大,D错误;
故选B。
20. 已知:,不同条件下反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 过程b使用了催化剂,使该反应的绝对值减小
B. 由可知,该反应在高温下能自发进行
C. 升高温度,该反应的平衡常数减小
D. 恒容条件下通入氦气,单位体积内反应物活化分子数增多
【答案】C
【解析】
【详解】A.催化剂仅降低反应的活化能,不改变反应物和生成物的总能量差,因此不变,A错误;
B.该反应气体分子数减小,,且反应物总能量高于生成物,为放热反应,根据,只有低温下,反应可自发进行,高温下,无法自发,B错误;
C.该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,C正确;
D.恒容条件下通入氦气,反应物浓度不变,单位体积内反应物活化分子数不变,D错误;
故选C。
21. 在某密闭容器中,反应达到平衡时,B的浓度为,若保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的3倍,达到新平衡时B的浓度降为。下列判断不正确的是
A.
B. 容积扩大到原来的3倍后,平衡向逆反应方向移动
C. D的体积分数减小
D. 达到新平衡时,A、B的浓度减小,C、D的浓度增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.压强减小,平衡向气体总物质的量增大的方向移动,现平衡逆向移动,说明逆反应方向气体计量数之和更大,即,A正确;
B.假设平衡不移动,容积扩大为原来3倍时B的浓度应为,实际新平衡B浓度为,说明平衡向生成B的方向即逆反应方向移动,B正确;
C.平衡逆向移动,生成物D的物质的量减少,混合气体总物质的量增大,故D的体积分数减小,C正确;
D.容器容积扩大为原来的3倍,所有物质的浓度都先降低为原平衡的,即使平衡移动,新平衡时A、B、C、D的浓度均小于原平衡浓度,不会出现C、D浓度增大的情况,D错误;
故答案选D。
22. 工业合成氨使用铁作催化剂,其作用是吸附N2和H2,使反应易于进行。过程中涉及的微观片段如图所示。下列说法正确的是
A. 合成氨的过程为 a→c→d→b→e
B. 增加铁触媒用量可提高H2的平衡转化率
C. c→b过程需释放能量
D. 合成氨时,应向体系中通入稍过量的H2
【答案】C
【解析】
【分析】图中黑球表示氮原子,白球表示氢原子。a中氮气和氢气处于催化剂表面上方,d中反应物吸附在催化剂表面,c中化学键断裂形成吸附原子,b中形成吸附态氨,e中氨从催化剂表面脱附,因此反应历程为a→d→c→b→e。
【详解】A.由图中各微观片段的物质状态可知,反应历程应为a→d→c→b→e,A错误;
B.增加铁催化剂用量只能加快正、逆反应速率,缩短达到平衡所需时间,不改变相同温度下的平衡状态,因而不能提高氢气的平衡转化率,B错误;
C.c中氮原子和氢原子吸附在催化剂表面,转化为b中的吸附态氨时形成氮氢键,形成化学键会释放能量,C正确;
D.工业合成氨通常使氮气稍过量,即氢气与氮气的物质的量之比略小于3∶1,以提高氢气的利用率,并非通入稍过量的氢气,D错误;
故选C。
23. 现有下列四个图像:
下列反应中全部符合上述图像的反应是
A. N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH1<0
B. 2SO3(g)⇌2SO2(g)+O2(g) ΔH2>0
C. 4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g) ΔH3<0
D. H2(g)+CO(g)⇌C(s)+H2O(g) ΔH4>0
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应中化学计量数1+3>2,ΔH<0,正反应为放热反应,温度一定时,加压化学平衡正向移动,生成物含量应增大,压强一定时,升高温度,平衡逆向移动,生成物含量应减少,与图像不符合,故A错误;
B.该反应中化学计量数2<2+1,ΔH>0,该反应为吸热反应,升高温度,化学平衡正向移动,生成物含量增大,与图像相符,故B正确;
C.该反应中化学计量数4+5<4+6,ΔH<0,正反应为放热反应,压强一定时,升温化学平衡逆向移动,气体物质的量减小,质量不变,则混合气体平均相对分子质量应增大,与图像不符,故C错误;
D.该反应中气体化学计量数1+1>1,ΔH>0,温度一定时,加压化学平衡正向移动,正反应速率应大于逆反应速率,与图像不符,故D错误;
故选:B。
24. 对于可逆反应mA(s)+nB(g)⇌eC(g)+fD(g),当其他条件不变时,C的体积分数[φ(C)]在不同温度(T)和不同压强(p)下随时间(t)的变化关系如图所示。下列叙述正确的是
A. 达到平衡后,若使用催化剂,C的体积分数将增大
B. 该反应的ΔH<0
C. 化学方程式中,n>e+f
D. 达到平衡后,增加A的质量有利于化学平衡向正反应方向移动
【答案】B
【解析】
【详解】A.达到平衡后,使用催化剂,平衡不发生移动,C的体积分数不变,A项错误;
B.根据C的体积分数在不同温度下随时间的变化关系可知,T2比T1先出现拐点,说明T2达到平衡所需时间短、反应速率快,则T2>T1,T2时C的平衡体积分数比T1时小,说明升高温度,平衡逆向移动,则逆反应为吸热反应、正反应为放热反应,反应的ΔH<0,B项正确;
C.根据C的体积分数在不同压强下随时间的变化关系可知,p2比p1先出现拐点,说明p2达到平衡所需时间短、反应速率快,则p2>p1,p2时C的平衡体积分数比p1时小,说明增大压强,平衡逆向移动,则化学方程式中n<e+f,C项错误;
D.A呈固态,达到平衡后,增加A的质量,平衡不移动,D项错误;
答案选B。
25. 一定条件下,在体积为10L的固定容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),反应过程如图:
下列说法正确的是
A. t1min时正、逆反应速率相等
B. X曲线表示NH3的物质的量随时间变化的关系
C. 0~8min,H2的平均反应速率v(H2)=0.75mol·L-1·min-1
D. 10~12min,N2的平均反应速率v(N2)=0.005mol·L-1·min-1
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.图象的纵坐标为物质的量,t1min时,只是X和Y的物质的量相等,反应没有达到平衡状态,说明正、逆反应速率不相等,A错误;
B.根据图象可知,8min时,Y变化了0.9mol,X变化了0.6mol,故Y表示H2的物质的量随时间的变化关系,X表示NH3的物质的量随时间的变化关系,B正确;
C.0~8min,H2的平均反应速率v(H2)==0.01125mol/(L∙min),C错误;
D.根据H2的变化量可计算出10~12min内N2的平均反应速率v(N2)=×=0.0025 mol/(L∙min),D错误;
故选B。
第Ⅱ卷
本卷共3题,共25分。
26. 写出下列反应的热化学方程式:
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇(液态)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_____________________________________。
(2)0.5mol H2在足量Cl2中燃烧生成HCl气体,放出91.5kJ热量,其热化学方程式:_______________________________________。
(3)已知1mol石墨(s)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收131.3kJ热量,请写出该反应的热化学方程式:_______________________________________。
【答案】(1)CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-725.76kJ·mol-1
(2)Cl2(g)+H2(g)=HCl(g) ΔH=-91.5kJ·mol-1
(3)C(石墨,s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g) ΔH=+131.3kJ·mol-1
【解析】
【小问1详解】
燃烧热定义为25℃、101kPa下,1mol可燃物完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。1g甲醇(液态)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,甲醇摩尔质量为,可知1mol甲醇完全燃烧放热为,放热反应为负值,表示甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-725.76kJ·mol-1。
【小问2详解】
0.5mol完全反应放热91.5kJ,则1mol 完全反应放热为,放热反应为负值,热化学方程式为Cl2(g)+H2(g)=HCl(g) ΔH=-91.5kJ·mol-1。
【小问3详解】
1mol石墨(s)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收131.3kJ热量,该反应为吸热反应,为正值,热化学方程式为C(石墨,s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g) ΔH=+131.3kJ·mol-1。
27. I.通过甲酸分解可获得超高纯度的CO、甲酸有两种可能的分解反应:
①HCOOH(g)CO(g)+H2O(g) ΔH1=+26.3kJ·mol-1,K1;
②HCOOH(g)CO2(g)+H2(g) ΔH2=-14.9kJ·mol-1,K2;
(1)反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=__________kJ·mol-1。
(2)一定温度下,向恒容密闭容器中通入一定量的HCOOH(g),发生上述两个分解反应。下列说法中不能表明反应达到平衡状态的是_____________(填标号)。
a.H2O(g)的浓度不变
b.CO和CO2的物质的量相等
c.气体密度不变
d.气体总压强不变
e.容器内气体平均相对分子质量不再变化
Ⅱ.甲烷和二氧化碳重整是制取合成气(CO和H2)的重要方法,主要反应有:
③CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)
④CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
⑤CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)
(3)恒温恒容条件下,可提高CH4转化率的措施有________(填标号)。
a.增加原料中CH4的量 b.通入Ar气 c.增加原料中CO2的量
Ⅲ.制甲醇所需要的H2,可用下列反应制取:H2O(g)+CO(g)H2(g)+CO2(g) ΔH<0。某温度下发生该反应,若起始时向1L恒容容器中充入1mol CO和1mol H2O,5min达到平衡时,CO的转化率为60%,试回答下列问题:
(4)该温度下,反应达平衡,用 H2表示0~5min内该反应的平均反应速率为_____________________;反应达平衡后,若再次向容器中充入0.8mol H2和0.8 mol CO,则此时该反应的v(正)______v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1)-41.2
(2)bc (3)c
(4) ①. 0.12mol·L-1·min-1 ②. >
【解析】
【分析】本题围绕反应热与化学平衡展开:用盖斯定律由两个已知反应相减求目标反应的ΔH;用“变量不再变化”判断是否达到平衡;用勒夏特列原理分析提高转化率的措施;用三段式求平均速率与平衡常数,再由浓度商与平衡常数的大小比较判断反应进行的方向。
【小问1详解】
依据盖斯定律目标反应可由反应②减去反应①得到,故ΔH=ΔH2−ΔH1=−14.9 kJ/mol−26.3 kJ/mol=−41.2 kJ/mol。
【小问2详解】
a.水蒸气的浓度不变,说明正、逆反应速率相等,能表明达到平衡,a正确;
b.一氧化碳与二氧化碳的物质的量相等只是某一特定状态,与是否平衡无关,不能表明,b错误;
c.恒容容器中气体总质量和体积都不变,气体密度始终不变,不能表明,c错误;
d.两个分解反应都是气体分子数增加的反应,恒容下总压强不变说明气体总物质的量不再变化,能表明,d正确;
e.气体总质量不变而总物质的量增大,平均相对分子质量逐渐减小,其不再变化时说明已达平衡,能表明,e正确。
故答案为bc。
【小问3详解】
a.增加甲烷的量可使平衡正向移动,但甲烷自身的转化率反而降低,a错误;
b.恒温恒容下通入氩气,各组分浓度不变,平衡不移动,甲烷转化率不变,b错误;
c.增加二氧化碳的量可使平衡正向移动,从而提高甲烷的转化率,c正确。
故答案为c。
【小问4详解】
起始时一氧化碳与水蒸气各1 mol,一氧化碳的转化率为60%,即消耗0.6 mol,由方程式可知生成氢气0.6 mol,故0至5 min内以氢气表示的平均反应速率为=0.12 mol/(L⋅min)。平衡时一氧化碳、水蒸气各0.4 mol/L,氢气、二氧化碳各0.6 mol/L,平衡常数K==2.25;再充入0.8 mol氢气和0.8 mol一氧化碳后,各物质浓度变为氢气1.4 mol/L、一氧化碳1.2 mol/L、二氧化碳0.6 mol/L、水蒸气0.4 mol/L,浓度商Q==1.75,因Q<K,平衡向正反应方向移动,故v(正)>v(逆)。
28. 化学反应所提供的能量大大促进了社会的发展。
Ⅰ.长征系列部分火箭采用了肼(N2H4)作燃料,N2H4与NH3有相似的化学性质。
(1)已知肼分子中所有原子最外层都满足稀有气体原子结构,则肼的结构式为_____________________。
(2)下表是常见的键能数据:
化学键
N-H
N-N
O=O
N≡N
O-H
H-H
键能/(kJ·mol—1)
386
167
498
946
460
a
已知合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92kJ·mol-1,则a为_____________,肼蒸气在O2(g)中燃烧生成N2(g)与H2O(g)时的热化学方程式为_________________________________________。
Ⅱ.某化学实验小组用简易量热计(装置如下图所示),采用50mL 0.50mol·L-1 盐酸与50mL 0.55mol·L-1 NaOH溶液反应,测量中和反应的反应热。
(3)NaOH溶液稍过量的原因是_________________________。
(4)下列说法正确的是_______(填字母)。
a.把NaOH溶液分多次倒入量热计内筒小烧杯中与盐酸反应
b.用温度计小心搅拌
c.揭开杯盖用玻璃棒搅拌
d.用套在温度计上的玻璃搅拌器上下轻轻地搅动
e.实验过程中若用铜质搅拌器,会导致测得的中和反应反应热数值偏大
(5)若稀溶液的比热容c=4.18×10-3kJ·g-1·℃-1,密度ρ=1g·cm-3。某学生实验记录数据如下:
实验序号
起始温度t1/℃
最高温度t2/℃
盐酸
氢氧化钠溶液
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
计算生成1mol水的反应热ΔH=___________(保留小数点后一位)。在实验过程中,如果不把温度计上的酸用水冲洗干净直接测量NaOH溶液的温度,则测得的ΔH__________(填“偏高”或“偏低”)。
【答案】(1) (2) ①. 426 ②. N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-577kJ·mol-1
(3)确保盐酸被完全中和
(4)d (5) ①. -51.8kJ·mol-1 ②. 偏高
【解析】
【分析】中和热测定实验中,为了减少热量散失,应将溶液一次性迅速倒入量热计内筒中,并用套在温度计上的玻璃搅拌器上下轻轻搅动以使反应充分进行。;中和热为放热反应,,放热越多,越小;
【小问1详解】
肼的分子式为N2H4,N原子最外层有5个电子,需要形成3个共价键达到8电子稳定结构,H原子最外层有1个电子,形成1个共价键达到2电子稳定结构。因此,两个N原子之间形成一个单键,每个N原子再分别与两个H原子形成单键,其结构式为: ;
【小问2详解】
根据公式,对于合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92kJ·mol-1,有。代入数据得:,解得。肼在氧气中燃烧的化学方程式为N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)。该反应的。故其热化学方程式为:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-577 kJ·mol-1;
【小问3详解】
在中和热测定实验中,为了保证盐酸能够被完全中和,从而提高测定结果的准确度,通常使另一种反应物(如NaOH溶液)稍过量。
【小问4详解】
a.中和热测定实验中,为了减少热量散失,应将溶液一次性迅速倒入量热计内筒中,分多次倒入会导致热量散失,a错误;
b.温度计不能用于搅拌,b错误;
c.揭开杯盖搅拌会造成热量损失,c错误;
d.用套在温度计上的玻璃搅拌器上下轻轻地搅动,d正确;
e.铜质搅拌器导热快,热量损失大,会导致测得的中和反应放出的热量小,反应热数值偏小,e错误;
故答案选d。
【小问5详解】
先计算三次实验的温差:、、,三次数据均有效,平均温差; 反应混合液的总质量,反应放出的热量,反应生成水的物质的量,则生成水的反应热。温度计上的酸与NaOH溶液反应,放出热量,测得碱的起始温度偏高,温差减小,放出的热量偏小,ΔH偏高;
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$