2017-2018学年河北省武邑中学高二上学期第一次月考化学试题 解析版

p，吸热反应
C. T 1 P 2 、m+nT 2 、P 1

【答案】D
【解析】试题分析：由图象可知，温度为T1时，根据P2时到达平衡的时间短，可知P2＞P1，且压强越大，B的含量低，说明压强增大平衡向正反应方向移动，故正反应为气体体积减小的反应，即m+n>p；压强为P2时，根据T1时到达平衡的时间短，可知T1＞T2，且温度越高，B的含量低，说明温度升高平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，即△H＞0，选B。
考点：考查化学平衡图像分析。
18. 断裂1mol化学键所需的能量如下：
化学键
N—N
O==O
NN
N—H
键能(kJ)
154
500
942
a

火箭燃料肼(H2N—NH2)的有关化学反应的能量变化如图所示，则下列说法错误的是

A. N2比O2稳定
B. N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H＝-534kJ·mol-1
C. 表中的a=194
D. 图中的△H3＝+2218kJ·mol-1
【答案】C
【解析】试题分析：A．键能越大，化学键越牢固，分子越稳定，N≡N 的键能大于O="O" 的键能，N2比O2稳定，故A正确；B．根据图中内容，可以看出N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534 kJ·mol-1，故B正确；C．根据图中内容，可以看出N2H4(g)+O2(g)=2N(g)+4H(g)+2O(g)，△H3=2752kJ/mol-534kJ/mol=2218kJ/mol，化学反应的焓变等于产物的能量与反应物能量的差值，旧键断裂吸收能量，新键生成释放能量，设断裂1molN-H键所需的能量为a，旧键断裂吸收的能量：154+4a+500=2218，解得a=391，故C错误；D．根据图中内容，可以看出N2H4(g)+O2(g)=2N(g)+4H(g)+2O(g)，△H3=2752kJ/mol-534kJ/mol=2218kJ/mol，即图中的ΔH3＝＋2218 kJ·mol-1，故D正确；故选C。
考点：考查了化学反应中的能量变化的相关知识。
卷II （非选择题 共46分）
19. 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知lmol SO2(g)氧化为1mol SO3(g)的△H＝-99kJ·mol-1

请回答下列问题：
(1)图中E表示________________，该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点____ (填“升高”“降低”“不变”）
(2)图中△H=_____kJ·mol-1；
(3)如果反应速率v(SO2)为0.05 mol·L-1·min-1，则v(O2)=_____ mol·L-1·min-1；
(4)己知单质硫的燃烧热为296 kJ·mol-1，计算由S(s)生成3 mol SO3(g)放热____ kJ；
(5)将等物质的量的A和B，混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应:
3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g)，5min 后测得 c(D)=0.5 mol·L-1，c(A):c(B)=3:5，C的反应速率是0.1 mol·L-1·min-1。x=_____________；
(6)的在一定条件下，可逆反应：mA+nBpC达到平衡，若：
①A、B、C都是气体，减少压强，平衡向正反应方向移动，则m+n和p的大小关系是______；
②加热后，可使C的质量增加，则正反应是_____反应(选填“放热”或“吸热”)。
【答案】 (1). 正反应的活化能 (2). 降低 (3). -198 (4). 0.025 (5). 1185 (6). 2 (7). m+n (8). 吸热
【解析】(1)根据图像可知图中E表示正反应的活化能，该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会降低活化能，使图中B点降低；(2)已知lmol SO2(g)氧化为1molSO3(g)的△H＝-99kJ·mol-1，图中生成2mol三氧化硫，则△H＝-198kJ·mol-1；(3)反应速率之比是化学计量数之比，如果反应速率v(SO2)为0.05mol·L-1·min-1，则v(O2)＝0.025mol·L-1·min-1；(4)己知单质硫的燃烧热为296 kJ·mol-1，即①S(s)＋O2(g)＝SO2(g)，又因为②2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)△H＝-198kJ·mol-1，根据盖斯定律可知①＋②/2即得到S(s)＋3/2O2(g)＝SO3(g)△H＝-395kJ·mol-1，所以由S(s)生成3molSO3(g)放热3mol×395kJ·mol-1＝1185kJ；(5)5min后测得c(D)＝0.5 mol·L-1，则用D表示的反应速率是0.5mol/L÷5min＝0.1mol·L-1·min-1，又因为C的反应速率是0.1 mol·L-1·min-1，根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知x＝2；(6)①A、B、C都是气体，减少压强，平衡向正反应方向移动，正反应体积增大，则m+n＜p；②加热后，可使C的质量增加，则正反应是吸热反应。
20. 某化学兴趣小组要完成中和热的测定。
(1)实验桌上备有大、小两个烧杯）、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃棒、0.5 mol·L-1 盐酸、0.55 mol·L-1NaOH溶液，实验尚缺少的玻璃用品是______。
(2)实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒____(填“能”或“否”)
(3)他们记录的实验数据如下:
实验用品
溶液温度
中和热
t1
t2
△H
①
50mL0.55 mol·L-1NaOH溶液
50mL0.5 mol·L-1HCl溶液
20℃
23.3℃
？
②
50mL0.55 mol·L-1NaOH溶液
50mL0.5 mol·L-1HCl溶液
20℃
23.5℃

①计算△H =____(保留小数点后一位)。
②根据实验结果写出NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式:_________________。
(4)若用醋酸代替HCl做实验，测定结果____(填“偏低”或“偏高”“无影响”)。
【答案】 (1). 量筒 温度计 (2). 否 (3). -56.8 kJ/mol (4). NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-56.8kJ/mol (5). 偏低
【解析】（1）测定中和热需要用量筒量取酸碱溶液的体积，需要用温度计测量温度，实验尚缺少的玻璃用品是量筒、温度计；（2）金属的导热系数大于玻璃，造成热量散失，误差大，所以不能用金属搅拌器；（3）①多次测量，温度取平均值23.4℃，m（HCl）＝m（NaOH）＝50g，50 mL0.55 mol·L-1NaOH与50mL.0.5mol·L-1HCl发生中和反应时放出的热量为Q = cm（t2 -t1）= 4.18 kJ·℃-1·kg-1 ×0.1kg×（23.4-20）℃＝1.42 kJ，生成1mol水时的反应热为△H=-1.42 kJ/ 0.025 mol= -56.8 kJ/mol；②根据以上分析可知NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式：NaOH（aq）＋HCl（aq）＝NaCl（aq）＋H2O（l） ΔH＝－56.8 kJ·mol-1。（4）醋酸为弱电解质，溶于水发生电离，存在电离平衡，放出的热量较小，测定结果偏低。
21. (1)①CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)；△H=-177.7kJ/mol
②C(s) + H2O(g)=CO(g)+ H2(g)；△H =+131.3kJ/mol
③1/2H2SO4(l)+ NaOH(l)=1/2Na2SO4(l)+ H2O(1)；△H=-57.3kJ/mol
④C(s)+O2(g)=CO2(g)；△H =-393.5kJ/mol
⑤CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)；△H = -283kJ/mol
⑥HNO3(aq)+NaOH(aq)= NaNO3(aq)+ H2O⑴；△H = -57.3kJ/mol
⑦2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；△H =-517.6kJ/mol
(a)上述热化学方程式中，不正确的有__________。
(b)根据上述信息，写出C转化为CO的热化学方程式_______________________。
(2)已知热化学方程式：H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g)；△H=-241.8kJ/mol，该反应的活化能为167.2kJ/mol，则其逆反应的活化能为______ kJ/mol。
(3)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ/mol，
若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2生成N2，反应中转移的电子总数为____(阿伏伽德罗常数NA表示)，放出的热量为________kJ。
【答案】 (1). ①③ (2). C(s)+l/2 O2(g)=CO2(g；△H=-110.5kJ/mol (3). 409.0 kJ/mol (4). 1.6NA (5). 173.4
【解析】（1）（a）①碳酸钙分解吸热，△H＞0，①错误；③除H2O外其它物质的状态不是“l”应为“aq”，③错误；其余热化学方程式均正确，答案选①③；（b）结合化学反应④⑤，利用盖斯定律④－⑤即得到碳不完全燃烧的热化学方程式为C（s）+1/2O2（g）=CO（g）△H=－110.5kJ/mol；（2）逆反应的活化能=正反应的活化能+反应焓变=241.8kJ•mol-1+167.2kJ•mol-1 =409.0KJ/mol；（3）由已知热化学方程式可得CH4（g）+2NO2（g）＝N2（g）+CO2（g）+2H2O（g），△H=(-574+1160)/2kJ•mol-1=867kJ•mol-1，n（CH4）=0.2mol，整个过程中转移的电子总数为0.2×8NA=1.6NA，放出的热量为0.2mol×867kJ•mol-1＝173.4kJ。
点睛：本题考查反应热以及氧化还原反应的计算，侧重于学生的计算能力和分析能力的考查，注意盖斯定律的应用。注意掌握判断热化学方程式正误的观察点：“一观察”：化学原理是否正确，如燃烧热和中和热的热化学方程式是否符合燃烧热和中和热的概念；“二观察”：状态是否标明；“三观察”：反应热ΔH的符号和单位是否正确；“四观察”：反应热的数值与物质的系数是否对应。
22. 反应aA(g)+bB(g) cC(g)(△H<0)在等容条件下进行。改变其他反应条件，在I、II、III阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图

回答问题：
(1)反应的化学方程式中，a：b：c为________；
(2)A的平均反应速率VI(A)、vII(A)、vIII(A)从大到小排列次序为________；
(3)B的平衡转化率aI(B)、aII(B)、aIII(B)中最小的是_________；
(4)由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是_______________；
(5)比较第II阶段反应温度（T2）和第III阶段反应速度（T3）的高低：T2___T3(填“＞、＝、＜”)。
【答案】 (1). 1：3：2 (2). V1(A) VII(A) VIII(A) (3). aIII(B) (4). 向正反应方向 (5). >
【解析】（1）由图可知第Ⅰ阶段，平衡时△c（A）=2mol/L-1mol/L=1mol/L，△c（B）=6mol/L-3mol/L=3mol/L，△c（C）=2mol/L，浓度变化量之比等于化学计量数之比，故a：b：c＝1mol/L：3mol/L：2mol/L＝1：3：2；（2）vⅠ（A）＝1mol/L÷20min＝0.05mol/（L•min），vⅡ（A）＝(1mol/L−0.62mol/L)/15min＝0.0253mol/（L•min），vⅢ（A）＝(0.62mol/L−0.5mol/L)/10min＝0.012mol/（L•min），故A的平均反应速率vⅠ（A）＞vⅡ（A）＞vⅢ（A）；（3）根据图像可知3个阶段B的转化率分别是3/6、1.14/3、0.36/1.86，所以B的平衡转化率中最小的是aIII(B)；（4）第Ⅱ阶段C是从0开始的，瞬间A、B浓度不变，因此可以确定第一次平衡后从体系中移出了C，即减少生成物浓度，平衡正向移动；（5）第Ⅲ阶段的开始与第Ⅱ阶段的平衡各物质的量均相等，根据A、B的量减少，C的量增加可判断平衡是正向移动的，根据平衡开始时浓度确定此平衡移动不可能是由浓度的变化引起的，另外题目所给条件容器的体积不变，则改变压强也不可能，因此一定为温度的影响，此反应正向为放热反应，可以推测为降低温度，另外结合A的速率在三个阶段的情况，确定改变的条件一定为降低温度，根据勒夏特列原理，平衡的移动只能减弱改变，不能抵消改变，因此达到平衡后温度一定比第Ⅱ阶段平衡时的温度低，即T2＞T3。