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1 . 下列说法正确的是
A.当反应体系放热时其焓减小,ΔH为负值 |
B.化学键断裂的能量是化学变化中能量变化的主要原因 |
C.一个化学反应,不管是一步完成的还是分几步完成的,其反应热是不相同的 |
D.苛性钠固体溶于水属于放热反应 |
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2021-07-07更新
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232次组卷
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3卷引用:黑龙江省大庆市铁人中学2020-2021学年高一下学期期末考试化学试题
名校
2 . (1)在高温、高压、催化剂作用下,1mol石墨转化为金刚石,吸收1.9 kJ的热量。该反应的ΔH ___________ 0 (填“>”或“<”),对于石墨和金刚石,___________ 更稳定。
(2)用50mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应反应热的测定实验。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/29/0a6f85f1-cd51-477b-a8e9-2145d68de6f1.png?resizew=176)
①从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是___________ 。
②大烧杯上如不盖硬纸板,测得的反应热数值___________ (填“偏大、偏小、无影响”)。
③用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,测得的反应热的数值会___________ (填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
(3)在25℃、101 kPa下,1g CH3OH(l)完全燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ。写出表示CH3OH燃烧热的热化学方程式___________ 。
(4)已知几种化学键的键能如表所示:
则反应Cl2(g)+ 3F2(g)
2ClF3(g) 的ΔH =___________ kJ/mol
(5)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4 (g)+ 4NO2 (g)=4NO(g)+ CO2 (g)+ 2H2O(1) △H1 = -662kJ·mol-1
②CH4 (g)+ 4NO(g) =2N2 (g)+ CO2 (g)+ 2H2O(1) △H2 = -1251 kJ·mol-1
据此,写出CH4将NO2还原为N2的热化学方程式:___________ 。
(2)用50mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应反应热的测定实验。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/29/0a6f85f1-cd51-477b-a8e9-2145d68de6f1.png?resizew=176)
①从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是
②大烧杯上如不盖硬纸板,测得的反应热数值
③用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,测得的反应热的数值会
(3)在25℃、101 kPa下,1g CH3OH(l)完全燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ。写出表示CH3OH燃烧热的热化学方程式
(4)已知几种化学键的键能如表所示:
化学键 | Cl—Cl | F—F | Cl—F |
键能/ (kJ/mol) | 242 | 159 | 172 |
则反应Cl2(g)+ 3F2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(5)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4 (g)+ 4NO2 (g)=4NO(g)+ CO2 (g)+ 2H2O(1) △H1 = -662kJ·mol-1
②CH4 (g)+ 4NO(g) =2N2 (g)+ CO2 (g)+ 2H2O(1) △H2 = -1251 kJ·mol-1
据此,写出CH4将NO2还原为N2的热化学方程式:
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解题方法
3 . 工业上以煤和水为原料通过一系列转化可变为清洁能源氢气或工业原料甲醇。
I.探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素,有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:
(1)CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.5kJ·mol-1
(2)CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H2=-90.4kJ·mol-1
(3)CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)△H3
△H3=____ kJ·mol-1。
II.工业上可以由水煤气合成甲醇:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)一定条件下,向密闭容器中通入2molCO和4molH2,发生上述反应。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/16/ac8969f3-3f74-445d-b64c-db725306d1cd.png?resizew=340)
图甲中,压强p2___ p1(填“>”“<”或“=”),原因是___ 。
②图乙中,能正确反映A状态随温度升高pK(pK=-lgK)数值变化的点是___ 。
③该反应的正逆反应速率表达式:v正=k正·c(CO)·c2H2),v逆=k逆·c(CH3OH),k正、k逆为反应速率常数。在一定条件下,加入催化剂,反应速率常数___ (填“增大”、“减小”或“不变”下同);降低温度,
的值___ 。
III.由CO2制备甲醇的过程可能涉及如下两个反应。
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H1
反应Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H2
将3molCO2和3molH2混合后通入某恒温恒容密闭容器中发生上述反应,一段时间后达到平衡,测得容器压强为60MPa,容器中CH3OCH3为0.2mol,H2O为1mol,此时CH3OH的物质的量为___ ,反应Ⅰ的Kp=___ MPa-2(列出计算式,无需化简)。
I.探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素,有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:
(1)CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
(2)CO(g)+2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
(3)CO(g)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
△H3=
II.工业上可以由水煤气合成甲醇:CO(g)+2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/16/ac8969f3-3f74-445d-b64c-db725306d1cd.png?resizew=340)
图甲中,压强p2
②图乙中,能正确反映A状态随温度升高pK(pK=-lgK)数值变化的点是
③该反应的正逆反应速率表达式:v正=k正·c(CO)·c2H2),v逆=k逆·c(CH3OH),k正、k逆为反应速率常数。在一定条件下,加入催化剂,反应速率常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6ddbb0fbd5fabbe638939d3364eb6b1a.png)
III.由CO2制备甲醇的过程可能涉及如下两个反应。
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
反应Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
将3molCO2和3molH2混合后通入某恒温恒容密闭容器中发生上述反应,一段时间后达到平衡,测得容器压强为60MPa,容器中CH3OCH3为0.2mol,H2O为1mol,此时CH3OH的物质的量为
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解题方法
4 . 央广网消息:2020年大庆油田生产天然气46.6亿立方米,实现了“十连增”,在大战大考中交出了“当好标杆旗帜、建设百年油田”的新答卷。天然气的主要成分甲烷是一种重要的化工原料,广泛应用于民用和化工业生产中。回答下列问题:
(1)利用CH4超干重整CO2技术可得到富含CO的化工原料。
已知:①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)。∆H1=+196 kJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H2=-484 kJ·mol-1
③2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ∆H3=-566 kJ·mol-1
则CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ∆H=_______ 。
(2)在两个相同钢性密闭容器中充入CH4和CO2发生反应:CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g),CH4和CO2的分压均为20 kPa,加入催化剂Ni/α-Al2O3,分别在T1℃和T2℃下进行反应,测得CH4转化率随时间变化如图1所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/20/e2c7808d-b6c9-4ff1-840c-5c2565c711f6.jpg?resizew=288)
图1
①A点处v正_______ B点处v逆(填“<”、“>”或“=”)。
②用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率,即v=
,T2℃下,上述反应0~2min内平均反应速率v(CH4)=_______ kPa·min-1。(分压=总压×物质的量分数)
③上述反应达到平衡后,下列变化一定能使平衡向正向移动的是_____
A.通入惰性气体使容器内压强增大 B.正反应速率加快
C.平衡常数K变大 D.增大催化剂表面积
(3)其他条件相同,在甲、乙、丙三种不同催化剂作用下,相同时间内测得甲烷转化率随温度变化如图2所示。三种催化剂作用下,反应活化能最大的是_______ (填“甲”、“乙”或“丙”);CH4的转化率b点高于c点的原因是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/20/35b486bd-8bb0-46c9-83ad-b3a00e60d9b6.jpg?resizew=264)
(4)我国科学家设计的新型甲烷燃料电池能量密度高、成本低,其工作原理如图3所示。B极电极反应式为_______ 。
(1)利用CH4超干重整CO2技术可得到富含CO的化工原料。
已知:①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)。∆H1=+196 kJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H2=-484 kJ·mol-1
③2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ∆H3=-566 kJ·mol-1
则CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ∆H=
(2)在两个相同钢性密闭容器中充入CH4和CO2发生反应:CH4(g)+CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/20/e2c7808d-b6c9-4ff1-840c-5c2565c711f6.jpg?resizew=288)
图1
①A点处v正
②用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率,即v=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bfb1a73d211a8c2ffea20240018ada2b.png)
③上述反应达到平衡后,下列变化一定能使平衡向正向移动的是
A.通入惰性气体使容器内压强增大 B.正反应速率加快
C.平衡常数K变大 D.增大催化剂表面积
(3)其他条件相同,在甲、乙、丙三种不同催化剂作用下,相同时间内测得甲烷转化率随温度变化如图2所示。三种催化剂作用下,反应活化能最大的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/20/35b486bd-8bb0-46c9-83ad-b3a00e60d9b6.jpg?resizew=264)
(4)我国科学家设计的新型甲烷燃料电池能量密度高、成本低,其工作原理如图3所示。B极电极反应式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/20/1e950474-f4b8-43a5-9c1a-f91cb9d763fc.jpg?resizew=272)
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5 . 利用磷石膏废渣(主要成分为CaSO4)生产硫酸可实现硫资源的循环利用。回答下列问题:
(1)硫黄分解磷石膏工艺涉及的主要反应为:
(I)S2(g)+CaSO4(s)
CaS(s)+2SO2(g) ∆H= +240.4 kJ·mol-1
(II)CaS(s)+3CaSO4(s)
4CaO(s)+4 SO2(g) ∆H2= +1047.9 kJ·mol-1
①反应S2(g)+4CaSO4(s)
4CaO(s)+6SO2(g)的∆H=_______ kJ·mol-1;
②在恒温恒容密闭容器中只进行反应(I),能说明其已达到平衡状态的是_______ (填字母)。
A. v正(SO2)=2 v正(S2) B.气体中含硫原子总数不随时间变化
C.容器内固体总质量不再随时间变化D.容器内气体总压强不再随时间变化
③在恒温恒容密闭容器中进行的反应(II)达到平衡时,向容器中(CaS、CaSO4、CaO均足量)再充入少量SO2,达到新平衡后,与原平衡相比c(SO2)_______ (填“增大”“减小”或“不变”),原因为_______ 。
(2)有效除去废气中的SO2和氮氧化物,是打赢蓝天保卫战的重中之重。某温度下,N2O5气体在一体积固定的容器中发生如下反应:2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)(慢反应) ∆H<0,2NO2(g)
N2O4(g)(快反应)∆H<0,体系的总压强p总和p(O2)随时间的变化如图所示。。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/2/2712400250839040/2712454706774016/STEM/b24c0319f5b6438fb437e5402b1743f8.png?resizew=315)
①图中表示O2压强变化的曲线是_______ (填“甲”或“乙")
②已知N2O5分解的反应速率v=0.12p(N2O5)(kPa·h-1),t=10h时,p(N2O5)=_______ kPa,v=_______ kPa•h-1。
③该温度下反应2NO2(g)
N2O4(g)的平衡常数Kp=_______ kPa-1(结果保留两位小数)。
(1)硫黄分解磷石膏工艺涉及的主要反应为:
(I)S2(g)+CaSO4(s)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(II)CaS(s)+3CaSO4(s)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
①反应S2(g)+4CaSO4(s)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
②在恒温恒容密闭容器中只进行反应(I),能说明其已达到平衡状态的是
A. v正(SO2)=2 v正(S2) B.气体中含硫原子总数不随时间变化
C.容器内固体总质量不再随时间变化D.容器内气体总压强不再随时间变化
③在恒温恒容密闭容器中进行的反应(II)达到平衡时,向容器中(CaS、CaSO4、CaO均足量)再充入少量SO2,达到新平衡后,与原平衡相比c(SO2)
(2)有效除去废气中的SO2和氮氧化物,是打赢蓝天保卫战的重中之重。某温度下,N2O5气体在一体积固定的容器中发生如下反应:2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)(慢反应) ∆H<0,2NO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/2/2712400250839040/2712454706774016/STEM/b24c0319f5b6438fb437e5402b1743f8.png?resizew=315)
①图中表示O2压强变化的曲线是
②已知N2O5分解的反应速率v=0.12p(N2O5)(kPa·h-1),t=10h时,p(N2O5)=
③该温度下反应2NO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
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解题方法
6 . 甲醇是重要的化工原料。回答下列问题:
(1)以甲醇为原料制备甲醛,同时生成副产物H2等,已知以下热化学方程式:
I.CH3OH(g)
CO(g)+2H2(g) △H1=a kJ·mol-1
II.CO(g)+H2(g)
HCHO(g) △H2=b kJ·mol-1
III.CH3OH(g)
HCHO(g)+H2(g) △H3=c kJ·mol-1
则b=___________ (用含有a、c的代数式表示)。
(2)以Na2CO3固体为催化剂,甲醇脱氢可制得甲醛。反应机理如下:
(i)CH3OH(g)
·H(g)+·CH2OH(g);
(ii)·CH2OH(g)
HCHO(g)+·H(g);
(iii)·H(g)十·H(g)
H2(g)
①(i)中反应物的总能量___________ (填“>”“=”或“<”)生成物的总能量。
②某温度时反应(i)、(ii)、(ii)的平衡常数依次为K1、K2、K3,CH3OH(g)
H2(g)+HCHO(g)的平衡常数为K,则K=___________ (用含K1、K2、K3的代数式表示)。
(3)向体积为1 L恒容反应器中加入2 mol CH3OH及适量催化剂,发生反应CH3OH(g)
HCHO(g)+H2(g) △H,在T1、T2(T1<T2)时,CH3OH转化率与时间关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/22/2705402896064512/2705459753312256/STEM/547a6f22-bdb3-4396-a607-a94f2e1feb86.jpg?resizew=252)
①T2温度下,20min时甲醇的体积分数为___________ %(保留三位有效数字),前20min平均反应速率
(HCHO)=___________ mol·L-1·min-1。
②T1温度下该反应的平衡常数Kp=___________ kPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,反应器内的初始压强为103kPa)。
(4)固体氧化物甲醇燃料电池是能效高、环境友好地转化成电能的全固态电源,工作原理如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/22/2705402896064512/2705459753312256/STEM/fa0bacea-0792-4f89-bbd8-2a334abd6c87.jpg?resizew=278)
①石墨极上的反应式为___________ 。
②若通过用电器的电子的物质的量为1.2 mol,则消耗标准状况下O2的体积为___________ L。
(1)以甲醇为原料制备甲醛,同时生成副产物H2等,已知以下热化学方程式:
I.CH3OH(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
II.CO(g)+H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
III.CH3OH(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
则b=
(2)以Na2CO3固体为催化剂,甲醇脱氢可制得甲醛。反应机理如下:
(i)CH3OH(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(ii)·CH2OH(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(iii)·H(g)十·H(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
①(i)中反应物的总能量
②某温度时反应(i)、(ii)、(ii)的平衡常数依次为K1、K2、K3,CH3OH(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(3)向体积为1 L恒容反应器中加入2 mol CH3OH及适量催化剂,发生反应CH3OH(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/22/2705402896064512/2705459753312256/STEM/547a6f22-bdb3-4396-a607-a94f2e1feb86.jpg?resizew=252)
①T2温度下,20min时甲醇的体积分数为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/afbafae876d1abfcea6616b1abfdf7a1.png)
②T1温度下该反应的平衡常数Kp=
(4)固体氧化物甲醇燃料电池是能效高、环境友好地转化成电能的全固态电源,工作原理如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/22/2705402896064512/2705459753312256/STEM/fa0bacea-0792-4f89-bbd8-2a334abd6c87.jpg?resizew=278)
①石墨极上的反应式为
②若通过用电器的电子的物质的量为1.2 mol,则消耗标准状况下O2的体积为
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293次组卷
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2卷引用:黑龙江省齐齐哈尔市2021届高三第二次模拟考试理综化学试题