7．(2011上海)根據(jù)碘與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

(i)　 I₂(g)+ H₂(g) 2HI(g)+ 9.48 kJ　 (ii) I₂(S)+ H₂(g)2HI(g) - 26.48 kJ

下列判斷正確的是

A．254g I₂(g)中通入2gH₂(g)，反應(yīng)放熱9.48 kJ

B．1 mol固態(tài)碘與1 mol氣態(tài)碘所含的能量相差17.00 kJ

C．反應(yīng)(i)的產(chǎn)物比反應(yīng)(ii)的產(chǎn)物穩(wěn)定

D．反應(yīng)(ii)的反應(yīng)物總能量比反應(yīng)(i)的反應(yīng)物總能量低

解析：反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化；利用蓋斯定律可得出1 mol固態(tài)碘與1 mol氣態(tài)碘所含的能量相差35.96 kJ；同一種物質(zhì)的能量在相同條件下，能量一樣多。同樣利用蓋斯定律可得出選項D正確。

答案：D

6．(2011上海)據(jù)報道，科學(xué)家開發(fā)出了利用太陽能分解水的新型催化劑。下列有關(guān)水分解過程的能量變化示意圖正確的是

解析：分解水屬于吸熱反應(yīng)，催化劑可以降低活化能。

答案：B

5.(2011海南)某反應(yīng)的△H=+100kJ·mol^-1，下列有關(guān)該反應(yīng)的敘述正確的是

A.正反應(yīng)活化能小于100kJ·mol^-1

B.逆反應(yīng)活化能一定小于100kJ·mol^-1

C.正反應(yīng)活化能不小于100kJ·mol^-1

D.正反應(yīng)活化能比逆反應(yīng)活化能大100kJ·mol^-1

[答案]CD

命題立意：活化能理解考查

解析：在可逆反應(yīng)過程中活化能有正反應(yīng)和逆反應(yīng)兩種，焓與活化能的關(guān)系是△H=Σ_{(反應(yīng)物)}-Σ_(生成物)。題中焓為正值，過程如圖

所以CD正確

[技巧點撥]關(guān)于這類題，比較數(shù)值間的相互關(guān)系，可先作圖再作答，以防出錯。

4.(2011海南)已知：2Zn(s)+O₂(g)=2ZnO(s)　　　　 △H=-701.0kJ·mol^-1　

　　　 　2Hg(l)+O₂(g)=2HgO(s) 　　　　△H=-181.6kJ·mol^-1

則反應(yīng)Zn(s)+ HgO(s)=ZnO(s)+ Hg(l)的△H為

A. +519.4kJ·mol^-1　　　　　　　　 B. +259.7 kJ·mol^-1　

C. -259.7 kJ·mol^-1　　　　　　　　 D. -519.4kJ·mol^-1　

[答案]C

命題立意：考查蓋斯定律。

解析：反應(yīng)的焓值由蓋斯定律直接求出。即(△H₁-△H₂)/2=-259.7 kJ·mol^-1。

[誤區(qū)警示]本題中兩負數(shù)相減易出錯，此外系數(shù)除以2時，焓值也要除2。

3.(2011重慶) SF₆是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子結(jié)構(gòu)中只存在S-F鍵。已知：1molS(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280kJ,斷裂1molF-F 、S-F鍵需吸收的能量分別為160kJ、330kJ。則S(s)+3F₂(g)=SF₆(g)的反應(yīng)熱△H為

A. -1780kJ/mol　　　　　　 B. -1220 kJ/mol

C.-450 kJ/mol　　　　　　 D. +430 kJ/mol

解析：本題考察反應(yīng)熱的有關(guān)計算。在化學(xué)反應(yīng)中斷鍵需要吸熱，而形成新的化學(xué)鍵需要放熱。由題意的1mol S(s)和3molF₂(g)形成S原子和F原子共需要吸收能量是280kJ+3×160kJ＝760 kJ。而生成1mol SF₆(g)時需形成6molS-F鍵，共放出6×330kJ＝1980 kJ，因此該反應(yīng)共放出的熱量為1980 kJ－760 kJ＝1220kJ,所以該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H＝－1220 kJ/mol，選項B正確。

答案：B

2.(2011北京高考10)25℃、101kPa 下：①2Na(s)+1/2O₂(g)=Na₂O(s)　 △H₁=－414KJ/mol

　　　　　　　　　　 ②2Na(s)+O₂(g)=Na₂O₂(s)　 △H₂=－511KJ/mol

下列說法正確的是

A.①和②產(chǎn)物的陰陽離子個數(shù)比不相等

B.①和②生成等物質(zhì)的量的產(chǎn)物，轉(zhuǎn)移電子數(shù)不同

C.常溫下Na與足量O₂反應(yīng)生成Na₂O，隨溫度升高生成Na₂O的速率逐漸加快

D.25℃、101kPa 下，Na₂O₂(s)+2 Na(s)= 2Na₂O(s)　 △H=－317kJ/mol

解析：Na₂O是由Na⁺和O^2－構(gòu)成的，二者的個數(shù)比是2：1。Na₂O₂是由Na⁺和O₂^2－構(gòu)成的，二者的個數(shù)比也是2：1，選項A不正確；由化合價變化可知生成1molNa₂O轉(zhuǎn)移2mol電子，而生成1molNa₂O₂也轉(zhuǎn)移2mol電子，因此選項B不正確；常溫下Na與O₂反應(yīng)生成Na₂O，在加熱時生成Na₂O₂，所以當(dāng)溫度升高到一定程度時就不在生成Na₂O，所以選項C也不正確；由蓋斯定律知①×2－②即得到反應(yīng)

Na₂O₂(s)+2 Na(s)= 2Na₂O(s)　 △H=－317kJ/mol，因此選項D正確。

答案：D

1．(2011浙江高考12)下列說法不正確的是

A．已知冰的熔化熱為6.0 kJ/mol，冰中氫鍵鍵能為20 kJ/mol，假設(shè)1 mol冰中有2 mol 氫鍵，且熔化熱完全用于破壞冰的氫鍵，則最多只能破壞冰中15%的氫鍵

B．已知一定溫度下，醋酸溶液的物質(zhì)的量濃度為c，電離度為α，。若加入少量醋酸鈉固體，則CH₃COOHCH₃COO^－+H⁺向左移動，α減小，K_a變小

C．實驗測得環(huán)己烷(l)、環(huán)己烯(l)和苯(l)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為－3916 kJ/mol、－3747 kJ/mol和－3265 kJ/mol，可以證明在苯分子中不存在獨立的碳碳雙鍵

D．已知：Fe₂O₃(s)+3C(石墨)2Fe(s)+3CO(g)，△H＝+489.0 kJ/mol。

CO(g)+O₂(g)CO₂(g)，△H＝－283.0 kJ/mol。

C(石墨)+O₂(g)CO₂(g)，△H＝－393.5 kJ/mol。

則4Fe(s)+3O₂(g)2Fe₂O₃(s)，△H＝－1641.0 kJ/mol

解析：A．正確，熔化熱只相當(dāng)于0.3 mol氫鍵。

B．錯誤。K_a只與溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)。

C．正確。環(huán)己烯(l)與環(huán)己烷(l)相比，形成一個雙鍵，能量降低169kJ/mol，苯(l)與環(huán)己烷(l)相比，能量降低691kJ/mol，遠大于169×3，說明苯環(huán)有特殊穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

D．正確。熱方程式①＝(③－②)×3－④÷2，△H也成立。

答案：B

[評析]本題為大綜合題，主要考察了物質(zhì)的鍵能分析應(yīng)用，化學(xué)反應(yīng)能量變化的蓋斯定律的應(yīng)用，以及弱電解質(zhì)溶液的電離平衡分析。

22.(10分)甲酸甲酯水解反應(yīng)方程式為：

某小組通過實驗研究該反應(yīng)(反應(yīng)過程中體積變化忽略不計)。反應(yīng)體系中各組分的起始量如下表：

甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率在溫度T₁下隨反應(yīng)時間(t)的變化如下圖：

(1)根據(jù)上述條件，計算不同時間范圍內(nèi)甲酸甲酯的平均反應(yīng)速率，結(jié)果見下表：

請計算15~20min范圍內(nèi)甲酸甲酯的減少量為　　　　　 mol，甲酸甲酯的平均反應(yīng)速率

為 　　　mol·min^-1(不要求寫出計算過程)。

(2)依據(jù)以上數(shù)據(jù)，寫出該反應(yīng)的反應(yīng)速率在不同階段的變化規(guī)律及其原因：　　　　 　。

(3)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為：，則該反應(yīng)在溫度T₁下的K值為 　　　　　　　。

(4)其他條件不變，僅改變溫度為T₂(T₂大于T₁)，在答題卡框圖中畫出溫度T₂下甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時間變化的預(yù)期結(jié)果示意圖。

答案：

(1)0.045　 9.0×10^-3

(2)該反應(yīng)中甲酸具有催化作用

①反應(yīng)初期：雖然甲酸甲酯的量較大，但甲酸量很小，催化效果不明顯，反應(yīng)速率較慢。

②反應(yīng)中期：甲酸量逐漸增多，催化效果顯著，反應(yīng)速率明顯增大。

③反應(yīng)后期：甲酸量增加到一定程度后，濃度對反應(yīng)速率的影響成主導(dǎo)因素，特別是逆反應(yīng)速率的增大，使總反應(yīng)速率逐漸減小，直至為零。

(3)0.14

(4)

解析：

(1)15min時，甲酸甲酯的轉(zhuǎn)化率為6.7%，所以15min時，甲酸甲酯的物質(zhì)的量為1-1.00mol×6.7%==0.933mol；20min時，甲酸甲酯的轉(zhuǎn)化率為11.2%所以20min時，甲酸甲酯的物質(zhì)的量為1-1.00mol×11.2%==0.888mol，所以15至20min甲酸甲酯的減少量為0.933mol-0.888mol=0.045mol，則甲酸甲酯的平均速率=0.045mol/5min==0.009mol·min^-1。

21.(09浙江卷27)(15分)超音速飛機在平流層飛行時，尾氣中的會破壞臭氧層�？茖W(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的和轉(zhuǎn)變成和，化學(xué)方程式如下：

為了測定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率，在某溫度下用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如表：

請回答下列問題(均不考慮溫度變化對催化劑催化效率的影響)：

(1)在上述條件下反應(yīng)能夠自發(fā)進行，則反應(yīng)的　　　　 0(填寫“>”、“<”、“=”。

(2)前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N₂)=_____________。

(3)在該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K=　　　　　　　 。

(4)假設(shè)在密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，達到平衡時下列措施能提高NO轉(zhuǎn)化率的是　　　 。

A.選用更有效的催化劑　　　　　　　　　 B.升高反應(yīng)體系的溫度

C．降低反應(yīng)體系的溫度　　　　　　　 　D.縮小容器的體積

(5)研究表明：在使用等質(zhì)量催化劑時，增大催化劑比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。為了分別驗證溫度、催化劑比表面積對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，某同學(xué)設(shè)計了三組實驗，部分實驗條件已經(jīng)填在下面實驗設(shè)計表中。

①請在上表格中填入剩余的實驗條件數(shù)據(jù)。

②請在給出的坐標(biāo)圖中，畫出上表中的三個實驗條件下混合氣體中NO濃度隨時間變化的趨勢曲線圖，并標(biāo)明各條曲線是實驗編號。

答案:

(1)<　　　　

(2) 1.88×10^-4mol/(L·s)　　

(3)5000　

(4)C、D

(5)①II: 280、1.20×10^-3、5.80×10^-3

Ⅲ：1.2×10^-3 、5.80×10^-3

②

解析:

(1)自發(fā)反應(yīng)，通常為放熱反應(yīng)，即H小于0。

(2)以NO計算，2s內(nèi)NO的濃度變化為(10－2.5)×10^-4mol/L，V(NO)=7.5×10^-4/2 =3.75×10^-4mol/(L·s)。根據(jù)速率之比等于計量系數(shù)比可知，V(N₂)=1/2 V(NO)=1.875×10^-4mol/(L·s)。

(3)=

=5000。

(4)催化劑不影響平衡的移動，A項錯；該反應(yīng)放熱，故降溫平衡正向移動，NO轉(zhuǎn)化率增大，B項錯，C項正確；縮小體積，即增大壓強，平衡向體積減小的方向運動，即正向移動，D項正確。

(5)本題為實驗探究題，目的是研究溫度和催化劑的比表面積對速率的影響，研究時只能是一個變量在起作用，所以II中數(shù)據(jù)與I比較催化劑的比表面積增大了，故其他的數(shù)據(jù)應(yīng)與I完全相同；III中數(shù)據(jù)與II比較，催化劑的比表面積數(shù)據(jù)未變，但是溫度升高，故其他數(shù)據(jù)是不能改變的。實質(zhì)I、II研究是催化劑的比表面積對速率的影響，II、III研究是溫度對速率的影響。作圖，可根據(jù)先拐先平的原則，即最里面的線先達平衡，速率快，應(yīng)對應(yīng)于III(因為其溫度和催化劑的比表面積是三組中最高的)，II比I快，因為兩組溫度相同，但是II中催化劑的比表面積大。

20.(09江蘇卷20)(10分)聯(lián)氨(N₂H₄)及其衍生物是一類重要的火箭燃料。N₂H₄與N₂O₄反應(yīng)能放出大量的熱。

　 (1)已知：2NO₂(g)=====N₂O₄(g)　 △H=-57.20kJ·mol^-1。一定溫度下，在密閉容器中反應(yīng)2NO₂(g)N₂O₄(g)達到平衡。

　　　　 其他條件不變時，下列措施能提高NO₂轉(zhuǎn)化率的是 　　　　　　　(填字幕)

　　　　 A．減小NO₂的濃度　　 B.降低溫度　　 C.增加NO₂的濃度　 D.升高溫度

　 (2)25℃時，1.00gN₂H₄(l)與足量N₂O₄(l)完全反應(yīng)生成N₂(g)和H₂O(l)，放出19.14kJ的熱量。則反應(yīng)2N₂H₄(l)+N₂O₄(l)=3N₂(g)+4H₂O(l)的△H=　　　 kJ·mol^-1

　 (3)17℃、1.01×10⁵Pa，密閉容器中N₂O₄和NO₂的混合氣體達到平衡時，c(NO₂)=0.0300 mol·L^-1、c(N₂O₄)=0.0120 mol·L^-1。計算反應(yīng)2NO₂(g)N₂O₄(g)的平衡常數(shù)K。

　 (4)現(xiàn)用一定量的Cu與足量的濃HNO₃反應(yīng)，制得1.00L已達到平衡的N₂H₄和NO₂的混合氣體(17℃、1.01×10⁵Pa)，理論上至少需消耗Cu多少克？

答案:

(1)BC

(2)-1224.96

(3)根據(jù)題意知平衡時：；

　 K=

　　 答：平衡常數(shù)為13.3。

(4)由(3)可知，在17℃、1.01×10⁵Pa達到平衡時，1.00L混合氣體中：

則

由===可得

答：理論上至少需消耗Cu 1.73 g.

解析:

(1)考查影響化學(xué)平衡移動的因素

(2)簡單的反應(yīng)熱計算要注意將質(zhì)量轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量，還要注意比例關(guān)系。

(3)(4)見答案