1、河南省信阳一高2015-2016学年高二下期暑假化学自学自测考点专练：化学反应与能量（解析版）1下列措施，是为了防止产生雾霾的，其中不可行的是A停止冬季供暖，减少有害物质排放B对锅炉和汽车等产生的有害气体和烟尘等进行处理C退耕还林，改善生态环境D寻找新能源，减少化石燃料的使用【答案】A【解析】试题分析：A停止冬季供暖，虽然减少有害物质排放，但不符合客观实际，A错误；B对锅炉和汽车等产生的有害气体和烟尘等进行处理可以减少雾霾的产生，B正确；C退耕还林，改善生态环境有利于节能减排，可以防止雾霾的产生，C正确；D寻找新能源，减少化石燃料的使用，有利于节约能源，且可以减少雾霾的生成，D正确，答案选A。
2、考点：考查大气污染的有关分析2已知：1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子时释放431kJ的能量。下列叙述正确的是 （ ）A.反应物总能量为679kJB.生成物总能量为431kJC.氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应放出183 kJmol-1能量D.氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应吸收183 kJmol-1能量【答案】C【解析】H2Cl2=2HCl，题目给的是三个物质的键能，而不是各自所具有的能量；通过反应物键能和减去生成物键能和可求出H=183
3、kJmol-1；3下列反应属于吸热反应的是A甲烷在空气中燃烧B碳酸钙受热分解C镁条溶于盐酸D过氧化钠与水反应【答案】B【解析】试题分析：A、甲烷在空气中燃烧是放热反应，A错误；B、碳酸钙受热分解是吸热反应，B正确；C、镁条溶于盐酸是放热反应，C错误；D、过氧化钠与水反应是放热反应，D错误，答案选B。【考点定位】本题主要是考查放热反应和吸热反应判断【名师点晴】如果反应物的总能量高于生成物的总能量，则反应是放热反应，反之是吸热反应。因此熟练记住常见的放热反应和吸热反应是答题的关键，总结如下：一般金属和水或酸反应，酸碱中和反应，一切燃烧，大多数化合反应和置换反应，缓慢氧化反应如生锈等是放热反应。大多
4、数分解反应，铵盐和碱反应，碳、氢气或CO作还原剂的反应等是吸热反应。4在一定条件下，将1 mol的CO和水蒸气通入容器中发生下述反应:CO+H2O CO2+H2，达到平衡后，测得CO2为0.6 mol，再通入4 mol水蒸气，又达到平衡后，CO2的物质的量( ) A.等于0.6 mol B.等于1 molC.大于0.6 mol小于1 molD.大于1 mol【答案】C【解析】本题考查了反应的可逆性及化学平衡的移动。增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动，故CO2的物质的量一定大于0.6 mol，但1 mol CO完全转化也只能生成1 mol CO2，所以CO2物质的量小于1 mol，故选C 5下
5、列热化学方程式中的反应热下划线处表示燃烧热的是()A.NH3(g)+O2(g) NO(g)+H2O(g)H=-a kJmol-1B.C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)H=-b kJmol-1C.2CO(g)+O2(g)2CO2(g)H=-c kJmol-1D.CH3CH2OH(l)+O2(g)CH3CHO(l)+H2O(l)H=-d kJmol-1【答案】B【解析】根据燃烧热的定义:在25 、101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量,叫该物质的燃烧热。A中水为气态,C中CO为2 mol,D中产物中应生成CO2,故B正确。6化学反应的H
6、等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差，参考下表键能数据和晶体硅与二氧化硅结构模型估算晶体硅在氧气中燃烧生成二氧化硅晶体的热化学方程式：Si(s)+O2(g)=SiO2(s)中，H的值为化学键SiOO=OSiSiSiClSiC键能kJmol1460498.8176360347A- 989.2 kJmol1B+ 989.2 kJmol1 C61.2 kJmol1 D245.2 kJmol1【答案】A【解析】试题分析：根据二氧化硅晶体结构图和晶体硅晶体结构图可以看出1mol SiO2晶体中含有4molSiO键，1mol晶体硅中含有2molSiSi键，所以H=2176 k
7、Jmol1+498.8 kJmol1-4460 kJmol1=-989.2 kJmol-1。答案选A。考点：反应热点评：本题的关键是要通过晶体结构分析出1mol晶体中拥有多少摩尔的化学键，锻炼学生的分析问题的能力。7下列说法正确的是A右图可表示水分解过程中的能量变化B若2C(s)+O2(g)=2CO(g) H= -221.0 kJ/mol，则碳的燃烧热为110.5 kJ/molC需要加热的反应一定是吸热反应，常温下能发生的反应一定是放热反应D已知:对于反应：H2(g)+Cl2(s)=2HCl (g) H= - a kJ/mol，:且a、b、c均大于零，则断开1 mol H-Cl键所需的能量为-
8、 a-b-c kJ【答案】A【解析】试题分析：A、水分解过程是吸热反应，使用催化剂会降低活化能，正确；B、燃烧热是生成稳定的产物（如CO2）放出的热量，错误；C、加热与吸热、放热反应无关，如金属的燃烧多数需要加热，错误正确；D、1mol H-Cl键所需的能量为(- a-b-c)/2kJ。考点：化学反应与加热、能量变化的关系、计算。8氢能是一种既高效又干净的新能源，发展前景良好，用氢作能源的燃料电池汽车倍受青睐。我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”，已达到世界先进水平，并加快向产业化的目标迈进。下列有关说法正确的是()A氢制备工艺廉价易行，且储存方便B燃料电池车中能量转化率为10
9、0%C燃料电池车是直接将化学能转化为电能D利用热电厂的电能电解蒸馏水制备氢气是一种环保之举【答案】C【解析】氢气的制备需要电解，电解需要消耗大量的能量，最终还要依赖热电厂的电能，而且氢气所占体积大，压缩存放由于压力的关系存在危险，因此选项A、D错；尽管燃料电池的能量转化率高，但不会达到100%，B错。9下列反应属于放热反应的是( )A液态水气化 B将胆矾加热变为白色粉末 C浓硫酸稀释 D氧化钙溶于水【答案】D【解析】试题分析：常见的放热反应有：所有的物质燃烧、所有金属与酸、所有中和反应、绝大多数化合反应、置换反应、少数分解、复分解反应，A和C是物理变化，B是吸热反应。考点：考查吸热反应和放热反
10、应。10下列反应中，属于吸热反应的是（ ）A.Ba(OH)2.8H2O与NH4Cl反应B.铝与稀盐酸C.NaOH与HCl的反应D.甲烷与O2的燃烧反应【答案】A【解析】试题分析：A、该反应是吸热反应，A正确；B、铝与盐酸反应是放热反应，B错误；C、中和反应是放热反应，C错误；D、甲烷燃烧是放热反应，D错误，答案选A。【考点定位】本题主要是考查反应热的有关判断【名师点晴】一般金属和水或酸反应，酸碱中和反应，一切燃烧，大多数化合反应和置换反应，缓慢氧化反应如生锈等是放热反应。大多数分解反应，铵盐和碱反应，碳、氢气或CO作还原剂的反应等是吸热反应。11下列说法或表示法正确的是A氢气与氧气反应生成等量
11、的水蒸气和液态水，前者放出热量多B需要加热的反应说明它是吸热反应C在稀溶液中：H（aq）OH（aq）H2O（l） H 57.3 kJmol 1，若将含0.5 mol H2SO4的稀硫酸与含1 mol NaOH的稀溶液混合，放出的热量等于57.3 kJD1mol S完全燃烧放热297.3 kJ，热化学方程式为：SO2 SO2 H297.3 kJmol1【答案】C【解析】试题分析：因为液态水变为气态水的过程是吸热的，所以氢气与氧气反应生成等量的水蒸气和液态水，后者放出热量多，故A错误；铝热反应需要高温下才能发生，但是它是放热反应，故B错误；将含0.5molH2SO4的稀硫酸即H+是1mol，与含1
12、molNaOH即OH-是1mol的溶液混合，放出的热量等于57.3 kJ，故C正确；1molS完全燃烧放热297.3 kJ，其热化学方程式为：S（s）+O2（g）SO2（g），H=-297.3 kJ/mol，故D错误；选项C符合题意。考点：考查热化学方程式的书写、含义以及中和热的概念等知识12在400、101kPa时，NO2（g）CO（g）NO（g）CO2（g）反应过程的能量变化如下图所示。下列说法不正确的是A. 该反应是放热反应B. 该反应的反应热H 234 kJ/molC. 加入催化剂，使该反应的活化能降低，反应速率加快，同时使该反应的反应热数值减小D. 由图可推出：NO（g）CO2（g）
13、NO2（g）CO（g）H 234 kJ/mol【答案】C【解析】根据图像可知反应物的总能量高于生成物的总能量，所以是放热反应。反应热等于134 kJ/mol368 kJ/mol234 kJ/mol。催化剂能降低反应的活化能，但不能改变反应热，C是错误的。正反应是放热反应，则逆反应一定是吸热反应。答案选C。13（14分）“氢能”将是未来最理想的新能源。 在25,101KPa条件下，1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出142.9kJ热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为 。 氢气通常用生产水煤气的方法制得。其中CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+H2(g) H0。在850时，平衡常数K=1。(1
14、)若升高温度至950，达到新平衡状态时K （填“”、“”或“”）1。(2)850时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0 molCO、3.0mol H2O、1.0 molCO2和x mol H2，则：当x = 5.0时，上述平衡向 （填“正反应”或“逆反应”）方向进行。若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是 。若设x=5.0 mol和x=6.0 mol，其他物质的投料不变，当上述反应达到平衡后，测得H2的体积分数分别为a%、b%，则a （填“”、“”或“”）b。 海水淡化获得淡水的过程也可以产生氢气。下面是利用电渗析法处理海水获得淡水的原理图，已知海水中含Na、Cl、Ca
15、2、Mg2、SO42等离子，电极为惰性电极。请分析下列问题：(1)阳离子交换膜是指_ (填A或B)。(2)写出通电后阳极的电极反应式：_，在阴极区观察到的现象是：_。【答案】 H2(g)+ 1/2O2(g)H2O(l) H-285.8kJ/mol（2分） (1)（1分）(2) 逆反应（2分）0x3或x3（2分）（2分） （1）B（1分） （2）2Cl-2e-Cl2；出现白色沉淀【解析】试题分析： 在25,101KPa条件下，1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出142.9kJ热量，则2g氢气即1mol氢气完全燃烧生成液态水时放出142.9kJ热量2285.8kJ。由于燃烧热是在一定条件下，1mol
16、可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(l) H-285.8kJ/mol。（1）正方应是放热反应，因此升高温度平衡向逆反应方向进行，则若升高温度至950，达到新平衡状态时K1。（2）由于反应前后体积不变，则可以用物质的量表示浓度计算平衡常数。则当x = 5.0时，此时浓度商为 1，因此反应向逆反应方向进行。若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则 1，解得x3，因此x应满足的条件是0x3。增大一种生成物（氢气）的体积分数，平衡向逆反应方向移动，平衡移动的结果是降低这种增大的幅度，故平衡后氢气的体积分数还是大于原来的。
17、（1）阴离子交换膜只允许阴离子自由通过，阳离子交换膜只允许阳离子自由通过，隔膜B和阴极相连，阴极是阳离子放电，所以隔膜B是阳离子交换膜。（2）根据阳极是氯离子放电：2Cl-2e-Cl2，阴极区是氢离子得到电子生成氢气，氢氧根离子浓度增大，和钙离子，镁离子形成沉淀。考点：考查热化学方程式、平衡常数计算与应用以及电化学原理的应用14最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：下列说法中正确的是（ ）ACO和O生成CO2是吸热反应B在该过程中，CO断键形成C和OCCO和O生成了具有极性共价键的CO2D状态 状态表示CO与O2反应的过程【答案】
18、C【解析】试题分析：A、成键的过程是放热的过程，A错误；B、由信息知，未断键，B错误；C、不同原子之间形成的共价键是极性键，二氧化碳分子中含有极性键，C正确；D、在上述反应中表示的是氧原子而不是氧分子参加反应，D错误；此题选C。考点：考查共价键和能量变化相关知识。15强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式为：H(aq）OH(aq）=H2O(l） H57.3kJ/mol，分别向1 L 0.5mol/L的NaOH溶液中加入：稀醋酸；浓H2SO4；稀硝酸。恰好完全反应时的热效应分别为H1、H2、H3，它们的关系正确的是AH1H2H3 BH2H3H1CH1H2H3 DH1H3H2【答案】D【解析
19、】试题分析：醋酸是弱酸，所以与氢氧化钠反应时需电离吸热，放出的热量减小；浓硫酸与氢氧化钠溶液反应时，因为浓硫酸稀释会放热，造成放出的热量增大；稀硝酸是一元强酸，与氢氧化钠反应，放出的热量是57.3/2kJ，因为反应热本身为负值，所以H1H3H2，答案选D。考点：考查反应热的比较16（16分）化工工业中常用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯。已知某温度下：反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，H= +41.2 kJ/mol；反应：(g)(g)+H2(g)，H= +117.6 kJ/mol。、的化学反应平衡常数分别为K1、K2。（1）请写出二氧化碳氧化乙苯制备苯乙烯的热化学反应方程式 。该
20、反应的化学平衡常数K= （用K1、K2表示）。（2）恒温恒容条件下，反应达到平衡后，t1时刻通入少量CO2。请画出t1之后的正逆反应曲线，并作出标注。（3）已知某温度下，Ag2SO4饱和溶液中c(Ag+)=0.04 mol/L，则该温度 下Ksp(Ag2SO4)= 。（保留两位有效数字）（4）电解法制备高铁酸钠（Na2FeO4），总反应式为：Fe+2H2O+2OH-=FeO42-+3H2，电解质溶液选用NaOH溶液。该电解池阳极材料是 （写化学式）；阳极的电极反应式为_ _。【答案】（1）CO2(g)+(g) (g)+CO(g)+H2O(g)，H=+158.8 kJ/mol（4分；K= K1K
21、2（2分）（2）（3分，曲线趋势正确2分，标示正确1分）（3）3.2 x 10-5（3分）（4）Fe（2分）；Fe-6e+8OH- =FeO42-+4H2O（2分）【解析】试题分析：（1）+整理可得二氧化碳氧化乙苯制备苯乙烯的热化学反应方程式是CO2(g)+(g) (g)+CO(g)+H2O(g)，H=+158.8 kJ/mol；K1=;K2=;K=;（2）恒温恒容条件下，反应达到平衡后，t1时刻通入少量CO2,在此时刻，反应物的浓度突然增大，而生成物的浓度不变，所以V正增大，V逆不变，由于V正V逆,所以平衡正向移动，经过一段时间，当V正=V逆时，反应达到新的平衡，则在t1之后的正逆反应曲线图
22、为：；（3）已知某温度下，Ag2SO4饱和溶液中c(Ag+)=0.04 mol/L，c(SO42-)=0.02mol/L则该温度下Ksp(Ag2SO4)= c2(Ag+)c(SO42-)=0.0420.02=3.2 10-5. （4）电解法制备高铁酸钠（Na2FeO4），总反应式为：Fe+2H2O+2OH-=FeO42-+3H2，电解质溶液选用NaOH溶液。由于Fe失去电子变为FeO42-，所以该电解池阳极材料是Fe；阳极的电极反应式为Fe-6e+8OH- =FeO42-+4H2O。考点：考查热化学方程式的书写、化学平衡常数的表达式及关系、沉淀溶解平衡、电解池反应原理的知识。17A、B、C、D
23、、E、F、G元素原子序数依次增大。已知B原子最外层有3个未成对电子，C原子最外层电子数与核外电子总数之比为3：4，E与C同主族，F-、D+、A+离子的半径逐渐减小，化合物AF常温下为气体，G的基态原子核外M能层填满电子，N能层只有1个电子。据此回答下列问题：（1）写出D元素基态原子的核外电子排布式 ；B、C、E三种元素的第一电离能由大到小的顺序是(用元素符号表示) （2）A与C可形成1 8电子分子，其水溶液中滴人少量氯化铁溶液时有大量气泡逸出，写出该反应的化学方程式 （3）某化合物由上述七种元素中的三种元素组成，为常见家用消毒剂的主要成分，其中化学键类型为 ；该化合物水溶液不呈中性的原因是(用
24、离子方程式表示) 。 （4）0.3molG的低价氧化物能与 molB的最高价氧化物对应水化物的溶液恰好完全反应(设还原产物只有BO)。（5）卫星零射时可用B2A4为燃料，l mol气态B2A4在适量C2中燃烧，生成B2和气态A2C，放出534 kJ的热量，l mol液态A2C完全气化需吸收44 kJ热量。请写出气态B2A4在C2中燃烧生成B2和液态A2C时的热化学方程式 。【答案】（15分）（1） ls22s22p63sl (2分) NOS (2分)（2）2H2O2FeCl32H2O+O2 （2分）（3）离子键、（极性）共价键 （2分） ClO-+H2OHClO+ OH-（2分）（4）1.4
25、（2分）（5）N2H4 (g)+O2 (g) =N2 (g)+ 2 H2O(1) H= -622KJ/mol (3分)【解析】试题分析：根据题意可知A、B、C、D、E、F、G分别为H、N、O、Na、S、Cl、Cu；（1）第一电离能同周期从左到右为增大趋势，从上到下依次减小，N为半充满状态，反常，故有NOS。（2）AC形成18电子物质，可以采用9+9，确定为H2O2，在三氯化铁催化下发生分解，生成氧气和水；（3）由消毒剂可以对该物质进行猜测为NaClO，然后进行相关的推断；（4）3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO3)2+2NO+4H2O，故0.3mol反应，消耗HNO31.4mol；（5）N
26、2H4 (g)+O2 (g) =N2 (g)+ 2 H2O(g) H= -534KJ/mol；H2O(g)=H2O(l) H= -44KJ/mol；根据盖斯定律可以计算得到反应热，写出热化学方程式。考点：本题以元素推断为基础，考查原子结构、分子结构、元素周期律、元素及化合物、热化学方程式的书写等知识。18（7分）化学键的键能是指气态原子间形成1mol化学键时释放的能量。如：H(g)I(g)HI(g)297KJ 即HI键的键能为297kJ/mol，也可以理解为破坏1mol HI键需要吸收297KJ的热量。化学反应的发生可以看成旧化学键的破坏和新化学键的形成。下表是一些键能数据。（单位：kJ/mo
27、l）键能键能键能HH436ClCl243HCl432SS255HS339CF427CCl330CI218HF565CO347HO464SiSi176SiO460O=O497阅读上述信息，回答下列问题：（1）根据表中数据判断CCl4的稳定性 （填“大于”或“小于”）CF4的稳定性。试预测CBr键的键能范围_ CBr键能 _（2）有人认为：HO键的键能大于HS键的键能，所以H2O的熔沸点高于H2S的熔沸点。你是否赞同这种观点？如不赞同，请说出你的解释。 （3）已知H2O(l)H2O(g) H+44kJ/mol,请写出表示氢气燃烧热的热化学方程式： 【答案】(1)小于 218330 KJmol1 (
28、2) 不赞同，H2O的熔沸点高于H2S是因为水分子间存在氢键，与键能无关。(3) H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H=-287.5 kJ/mo1【解析】（1）共价键的键能越大，分子越稳定，所以四氯化碳的稳定性小于四氟化碳的。溴的非金属性介于氯和碘之间，所以CBr键的键能大于CI的键能，小于CCl的键能。（2）键能大小影响分子的稳定性，和熔沸点大小无关。水的熔沸点高于硫化氢的是因为水中存在氢键。（3）在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量叫燃烧热。根据有关键能可计算出生成1mol气态水时反应热为436 kJ/mol0.5497 kJ/mol2464 kJ/
29、mol-243.5 kJ/mol。又因为1mol气态水变成液态水时放出44 kJ的能量，所以氢气的燃烧热是243.5 kJ/mol44 kJ/mol87.5 kJ/mo1。19已知测定中和热的实验步骤如下：量取50mL 0.25 mol/L硫酸倒入小烧杯中，测量温度 量取50mL 0.55mol/L NaOH溶液，测量温度； 将NaOH溶液倒入小烧杯中，混合均匀后测量混合液温度。请回答：（1）NaOH溶液稍过量的原因 。（2）加入NaOH溶液的正确操作是 (填字母）。 A沿玻璃棒缓慢加入 B一次迅速加入 C分三次加入 （3）使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是 。（4）设溶液的密度均为1g
30、cm-3,中和后溶液的比热容c=4.18 J(g)-1，请根据实验数据求出中和热为 写出该反应的热化学方程式_ （5）若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量 （填“小于”、“等于”或“大于”）57.3 kJ，原因是 某烧碱样品含有少量不与酸作用的杂质，为了测定其纯度，进行以下操作：A在250 mL的容量瓶中定容配成250 mL烧碱溶液B用碱式滴定管量取25.00 mL烧碱溶液于锥形瓶中，并滴入几滴酚酞作指示剂C在天平上准确称取烧碱样品W g，在烧杯中用蒸馏水溶解D将物质的量浓度为M的标准硫酸溶液装入润洗好的酸式滴定管中，调节液面使开始读数为V1
31、mLE.在锥形瓶下垫一张白纸，滴定至溶液恰好由红色变为无色时，记下读数为V2 mL试填空：（1）正确操作步骤的顺序是 (用字母表示）。（2）观察滴定管液面的高度时应注意 （3）E步骤的操作中锥形瓶下垫一张白纸的作用是 。（4）某学生实验时把锥形瓶用烧碱样品溶液洗涤，使测定的浓度_（填“偏高”“偏低”或“无影响”），原因是 （5）该烧碱样品纯度的计算式为_。【答案】、（1）确保硫酸被完全中和 (2）B (3）用环形玻璃棒轻轻搅动 (4）56.85 kJmol-1 , H2SO4（aq）2NaOH（aq）Na2SO4（aq）+2H2O H=-113.7kJmol-1(5）大于 浓硫酸溶于水放出热量
32、答案：（1）CABDE(2）滴定管要直立，装液后需等12 min后才能观察液面高度；读数时视线与液体的凹液面及刻度线在同一水平面上，读数应准确至0.01 mL(3）使滴定终点颜色变化更明显，便于分辨 (4）偏高 因碱液样品沾在锥形瓶内壁使烧碱的物质的量增加，耗用标准酸的体积偏大，故烧碱浓度偏高(5）0.8（V2V1）M/W100%【解析】20（12分）如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热。回答下列问题： (1)从实验装置上看，图中伤缺少的一种玻璃仪器是_；(2)烧杯间填满碎纸条的作用是_；(3)若大烧杯上不盖硬纸板，求得的反应热数值_(填“偏大”“偏小”或“无
33、影响”)。(4)实验中该用60 mL 0.50 molL1HCl跟50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_(填“相等”或“不相等”)，所求中和热_(填“相等”或“不相等”)。(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热数值会_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。【答案】(12分)(1)环形玻璃搅拌棒 (2)减少实验过程中的热量损失(3)偏小 (4)不相等；相等；(5)偏小【解析】（1）在实验过程中，需要搅拌，所以还缺少环形玻璃搅拌棒。（2）由于在实验过程中，需要尽可能的减少热量的损失，因此烧杯间填满碎纸条的作用是减少实验过
34、程中的热量损失。（3）若大烧杯上不盖硬纸板，则会导致热量的损失，因此求得的反应热数值偏小。（4）改变酸或碱的用量，可以改变反应中放出的热量，但不能改变中和热，因为中和热是在一定条件下，稀溶液中酸和碱反应生成1mol水时放出的热量，因此中和热时不变的。（5）由于氨水中存在电离平衡，而电离是吸热的，所以测得的中和热数值会减小。21氢是一种理想的绿色清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。利用FeO/Fe3O4循环制氢，已知：H2O(g)+3FeO(s) Fe3O4(s)+4H2(g) H=akJ/mol （I）2Fe3O4(s) 6FeO(s)+O2(g) H=bkJ/mol （II
35、）下列坐标图分别表示FeO的转化率（图-1 )和一定温度时，H2出生成速率细颗粒(直径0.25 mm)，粗颗粒(直径3 mm)(图-2)。（1）反应：2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) H= (用含a、b代数式表示)；（2）上述反应b0，要使该制氢方案有实际意义，从能源利用及成本的角度考虑，实现反 应II可采用的方案是： ；（3）900C时，在两个体积均为2.0L密闭容器中分别投人0.60molFeO和0.20mol H2O(g)甲容器用细颗粒FeO、乙容器用粗颗粒FeO。用细颗粒FeO和粗颗粒FeO时，H2生成速率不同的原因是： ；细颗粒FeO时H2O(g)的转化率比用粗颗粒FeO时
36、H2O(g)的转化率 （填“大”或“小”或“相等”）；求此温度下该反应的平衡常数K（写出计箅过程，保留两位有效数字）。（4）在下列坐标图3中画出在1000C、用细颗粒FeO时，H2O(g)转化率随时间变化示意图（进行相应的标注）。【答案】（16分）（1）(2a+b)kJ/mol（2分）（无kJ/mol或“2a+b kJ/mol”扣1分，其他不给分）（2）用廉价的清洁能源供给热能（2分）（答用“太阳能”、“风能”、“地热能”、“生物能”、“核能”供给热能给3分；答“加热”、“升高温度”等均不给分）（3）细颗粒FeO表面积大，与H2的接触面积大，反应速率加快（3分） （“增大接触面积，加快反应速率
37、”、“接触面积越大，反应速率越快”等合理表述给3分；答“增大反应物浓度”、“FeO的量增加，反应速率加快”给1分）； 相等（2分）（答“等于”、“=”给1分）（4分）解：900时，达到平衡时FeO转化的量为：n(FeO)=0.60mol40%=0.24molH2O(g)+3FeO(s) Fe3O4(s)+4H2(g)起始物质的量（mol） 0.20 0.60 0 0变化物质的量（mol） 0.080 0.24 0.080 0.080平衡物质的量（mol） 0.12 0.36 0.080 0.080 （2分）由于固体物质的浓度是常数，不能写入平衡常数表达式，气体物质的浓度可以变化，根据c=n/V
38、可求平衡时氢气和水蒸气的物质的量浓度，则K=0.67（2分）（4）（3分）【解析】试题分析：（1）先对已知热化学方程式编号为，观察发现2+可得，2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)，其焓变=的焓变2+的焓变=(2a+b)kJ/mol；（2）b0，说明反应II是吸热反应，可用用廉价的清洁能源供给热能或用“太阳能”、“风能”、“地热能”、“生物能”、“核能”供给热能；（3）FeO是反应I中的固体反应物，细颗粒FeO表面积大，与H2的接触面积大，反应速率加快（或“增大接触面积，加快反应速率”、“接触面积越大，反应速率越快”等）；由于固体物质浓度是常数，FeO的用量和浓度保持不变，将粗颗粒FeO改
39、为细颗粒FeO，只能加快反应速率，不能使平衡移动，因此H2O(g)的平衡转化率不变或相等；解：900时，达到平衡时FeO转化的物质的量量为：n(FeO)=0.60mol40%=0.24mol，则：H2O(g)+3FeO(s) Fe3O4(s)+4H2(g)起始物质的量（mol） 0.20 0.60 0 0变化物质的量（mol） 0.080 0.24 0.080 0.080平衡物质的量（mol） 0.12 0.36 0.080 0.080由于固体物质的浓度是常数，不能写入平衡常数表达式，气体物质的浓度可以变化，根据c=n/V可求平衡时氢气和水蒸气的物质的量浓度，则K=0.67；（4）观察图1可得
40、：随着温度的升高，FeO的平衡转化率减小，前者导致平衡向吸热方向移动，后者说明平衡向逆反应方向移动，因此逆反应是吸热反应，则反应I的正反应是放热反应；其他条件保持不变时，9001000就是升高温度，既能加快反应速率，又能使平衡向逆反应方向移动，则H2O(g)的转化率由0逐渐增大，知道达到平衡，1000时达到平衡的时间比900时少，1000时H2O(g)的平衡转化率比900时小，由此可以画出水蒸气的转化率随温度变化的示意图。考点：考查化学反应原理，涉及盖斯定律、常见的能量转化形式、固体反应物颗粒粗细对反应速率和平衡移动的影响、化学平衡常数的计算、温度对反应速率和平衡移动的影响图像等。22A、B、
41、C、D都是中学化学常见的物质，其中A、B、C均含有同一种元素。在一定条件下相互的转化关系如下图所示。请回答下列问题：（1）若A、B、C的溶液均显碱性，C为焙制糕点的发酵粉的主要成分之一A中所含化学键类型为_，D的电子式为_；25时，0.1molL-1 B、C溶液，pH较大的是_溶液(填溶质的化学式)，写出B溶液中显电中性的原因_，已知，B溶液里的pH=10，则其水电离出来的H+的浓度为_。（2）向反应体系中同时通入甲烷、氧气和水蒸气，发生的主要化学反应有：ICH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)H1=-802.6kJ/molIICH4(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)
42、H2=-322.0kJ/molIIICH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)H3=+206.2kJ/molCH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)H4=+165.0kJ/mol请回答下列问题：CH4的燃烧热H_ H1(填“”、“”或“=”)；在反应初始阶段，反应II的反应速率大于反应III的反应速率比较反应II的活化能EII和反应III的活化能EIII的大小：EII _EIII(填“”、“”或“=”)。【答案】（1）离子键、共价键 Na2CO3 c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-) 10-4mol/L（2） 【解析】试题分析：（1
43、）若A、B、C的溶液均显碱性，C为焙制糕点的发酵粉的主要成分之一，则A为NaOH、D为CO2、B为Na2CO3、C为NaHCO3NaOH中所含化学键类型为：离子键、共价键，D为CO2，电子式为 ；25时，0.1molL-1 Na2CO3、NaHCO3溶液，CO32-的水解程度大于(HCO3-水解，故Na2CO3溶液的pH较大，Na2CO3溶液中离子微粒间存在电荷守恒可故溶液显中性，电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)，已知，Na2CO3溶液里的pH=10是因水解促进水的电离，溶液里的OH-来源于水的电离，c(OH-)=，则其水电离出来的H+的
44、浓度也为10-4mol/L。（2）反应生成液态水放出的热量更多，则CH4的燃烧热HH1；活化能越低，反应速率越快，初始阶段，反应II的反应速率大于反应III的反应速率，则反应II的活化能EII反应III的活化能EIII。考点：考查无机物推断、离子浓度的大小比较、热化学以及化学反应速率、化学平衡等。23短周期元素形成的纯净物A、B、C、D、E，五种物质之间的转化关系如图1所示，物质A与物质B之间的反应不在溶液中进行（E可能与A、B两种物质中的一种相同）请回答下列问题：（1）若C是离子化合物，D是一种强碱，则C的化学式 ，并任写一种C的主要用途 （2）若E的水溶液呈弱酸性，D是既能溶于强酸、又能溶
45、于强碱的化合物用电离方程式解释D既能溶于强酸、又能溶于强碱的原因（仅写出电离方程式即可）： 用电荷守恒的等式表示E与NaOH溶液反应生成正盐的溶液中所有离子的浓度之间的关系： （3）若C是一种气体，D是一种强酸，则：C与水反应的化学方程式为 已知常温下物质A与物质B反应生成1mol气体C的H=57kJmol1，1mol气体C与H2O反应生成化合物D和气体E的H=46kJmol1，写出物质A与物质B及水反应生成化合物D的热化学方程式为 有人认为“浓H2SO4可以干燥气体C”某同学为了验证该观点是否正确，用如图2所示装置进行实验实验过程中，在浓H2SO4中未发现有气体逸出，则得出的结论是 用铂做电
46、极电解H2SO4的溶液，其阳极的电极反应式为 【答案】（1）Na2O2；供氧剂、漂白剂、氧化剂；（2）H+H2O+AlO2Al（OH）3Al3+3OH；c（Na+）+c（H+）2c（S2）+c（HS）+c（OH）；（3）3NO2+H2O2HNO3+NO；4NO（g）+3O2（g）+2H2O（1）=4HNO3 （aq）H=618kJmol1；NO2能溶于浓H2SO4，因而不能用浓H2SO4干燥NO2；4OH4eO2+2H2O【解析】试题分析：（1）若C是离子化合物，D是一种强碱，C为Na2O2，D为NaOH，E为O2，A、B分别为氧气、Na中的一种；（2）若E的水溶液呈弱酸性，D是既能溶于强酸、
47、又能溶于强碱的化合物，则C为Al2S3，E为H2S，D为Al（OH）3，A、B分别为Al、S中的一种；（3）若C是一种气体，D是一种强酸，则C为NO2，D为HNO3，E为NO，据此解答解：（1）若C是离子化合物，D是一种强碱，C为Na2O2，D为NaOH，E为O2，A、B分别为氧气、Na中的一种，过氧化钠可以用作供氧剂、漂白剂、氧化剂等，（2）若E的水溶液呈弱酸性，D是既能溶于强酸、又能溶于强碱的化合物，C为Al2S3，E为H2S，D为Al（OH）3，A、B分别为Al、S中的一种，则：用电离方程式解释D既能溶于强酸、又能溶于强碱的原因：H+H2O+AlO2Al（OH）3Al3+3OH，H2S与
48、NaOH溶液反应生成正盐为Na2S，溶液中硫离子水解，用电荷守恒的等式表示溶液中所有离子的浓度之间的关系为：c（Na+）+c（H+）2c（S2）+c（HS）+c（OH），（3）若C是一种气体，D是一种强酸，C为NO2，D为HNO3，E为NO，则：C与水反应的化学方程式为：3NO2+H2O2HNO3+NO，常温下物质A与物质B生成1mol气体C的H为57kJmol1，则：反应的热化学方程式为：2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）H=114kJmol1，1mol气体C与H2O反应生成D溶液和E气体的H为46kJmol1，反应的热化学方程式为：3NO2（g）+H2O（l）=2HNO3（aq）+N
49、O（g）；H=138 kJmol1，则3+2得4NO（g）+3O2（g）+2H2O（1）=4HNO3 （aq）；H=3（114kJmol1）+2（138 kJmol1）=618kJmol1，由现象实验过程中，浓H2SO4中未发现有气体逸出，可以得出NO2能溶于浓硫酸中，用铂做电极电解H2SO4的溶液，阳极发生氧化反应，氢氧根离子在阳极放电生成氧气，其阳极的电极反应式为：4OH4eO2+2H2O24随原子序数的递增的八种短周期元素（用字母X表示）原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示根据判断出的元素回答问题：（1）f 在元素周期表的位置是 ；g的离子结构示意图为 （2）在z、d、e
50、、f 四种元素中，其离子半径按由大到小的排列顺序为 （用化学式表示，下同）；比较g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是： （3）由x和z元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式 （4）由x、z、h三种元素构成的盐，其水溶液显酸性，用离子方程式解释其原因 （5）已知1mol e 的单质在足量d2中燃烧，恢复至室温，放出255.5kJ热量，写出该反应的热化学方程式： 【答案】（1）第三周期A族；（2）r（N3）r（O2）r（Na+）r（Al3+）；HClO4；（3）；（4）NH4+H2ONH3H2O+H+；（5）2Na（s）+O2（g）=Na2O2（s）H=511kJmol1【解析】从图
51、中的化合价、原子半径的大小及原子序数，可知x是H元素，y是C元素，z是N元素，d是O元素，e是Na元素，f是Al元素，g是S元素，h是Cl元素（1）f是Al元素，在元素周期表的位置是第三周期A族；S2离子结构示意图为，（2）电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径：r（N3）r（O2）r（Na+）r（Al3+）；非金属性SCl，非金属性越强，最高价氧化物水化物的酸性越强，故酸性：HClO4H2SO4，（3）由H和N元素组成一种四原子共价化合物为NH3，电子式为：（4）由H、N、Cl三种元素构成的盐，其水溶液显酸性，该盐为NH4Cl，铵根离子水解：NH4+H2ONH3H2O+H+，溶液呈酸性（5）钠在氧气中燃烧生成过氧化钠，反应方程式为：2Na+O2Na2O2，2mol钠反应放出放出的热量为255.5kJ2=511kJ，反应热化学方程式为：2Na（s）+O2（g）=Na2O2（s）H=511kJmol1
