四川省邻水实验学校2019-2020学年高二上学期第一次月考化学试化学题（解析版）


四川省邻水实验学校2019-2020学年高二上学期第一次月考试题
说明：1.本试卷满分为100分，其中试题占98分，卷面分为2分，考试时间为90分钟。
2.请将第I卷的答案填涂到机读卡上，第II卷的答案填在答题卡上相应的位置。
可能用到的相对原子质量：H—1，C—12，N—14，O—16，Na—23
第I卷（选择题，共46分）
一、选择题（每个小题只有一个选项符合题意，每小题2分，共46分）
1.下列物质分别溶于水中，温度无显著变化的是（ ）
A. 蔗糖 B. 浓H2SO4 C. 烧碱 D. CaO
【答案】A
【解析】
【详解】A.蔗糖溶于水为蔗糖分子的扩散，温度没有明显变化，A正确；
B.浓H2SO4溶于水放出大量的热，温度明显升高，B错误；
C.烧碱溶于水放出大量的热，温度明显升高，C错误；
D.CaO溶于水，与水反应生成氢氧化钙，为放热反应，温度明显升高，D错误；
答案为A。
2.分离植物油与水的混合物，最好采用下列何种方法（ ）
A. 过滤 B. 蒸馏 C. 分液 D. 萃取
【答案】C
【解析】
【详解】植物油与水为两种互不相溶的液体，有明显分层，可用分液的方法分离，答案为C。
3.“摇摇冰”是一种即用即冷饮料，吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水摇动混合后 即会制冷。该化学物质可能是（ ）
A. 氯化钠 B. 固体硝酸铵 C. 纯碱 D. 固体氢氧化钠
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯化钠溶于水，温度无明显变化，与题意不符，A错误；
B.固体硝酸铵溶于水吸收热量，温度降低，符合题意，B正确；
C.纯碱溶于水放出热量，温度升高，与题意不符，C错误；
D.固体氢氧化钠溶于水放出热量，温度升高，与题意不符，D错误；
答案为B。
4.下列变化过程中ΔH＜0的是（ ）
A. 高温下木炭还原二氧化碳 B. 工业制水煤气的反应
C. Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应 D. 液化石油气的燃烧
【答案】D
【解析】
【分析】ΔH＜0为放热反应。
【详解】A.高温下木炭还原二氧化碳的反应为吸热反应，ΔH>0，与题意不符，A错误；
B.工业制水煤气的反应为吸热反应，ΔH>0，与题意不符，B错误；
C.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应，ΔH>0，与题意不符，C错误；
D.液化石油气的燃烧，为放热反应ΔH＜0，符合题意，D正确；
答案为D。
5.下列说法正确的是（ ）
A. 任何化学反应都有物质的改变，但不一定有能量的变化
B. 反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应
C. 化学反应中的能量变化均表现为热量变化
D. 反应物中旧化学键断裂放出能量，生成物中新化学键形成需吸收能量
【答案】B
【解析】
【详解】A.任何化学反应都有物质的改变，存在旧键的断裂和新键的形成，一定有能量的变化，A错误；
B.反应物的总能量高于生成物的总能量时，反应过程中释放能量，为放热反应，B正确；
C.化学反应中的能量变化不一定均表现为热量，还可以电能、光等能量变化，C错误；
D.反应物中旧化学键断裂吸收能量，生成物中新化学键形成需放出能量，D错误；
答案为B。
6.下列说法正确的是（ ）
A. SO3溶于水放出大量的热，该反应为放热反应
B. 碳酸钙受热分解的反应中生成物总能量低于反应物总能量
C. 已知反应 C(石墨)→C(金刚石)的反应热ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定
D. 相同质量气态水比液态水熵值高，因此气态水更稳定
【答案】A
【解析】
【详解】A.SO3溶于水生成硫酸，放出大量的热，该反应为放热反应，A正确；
B.碳酸钙受热分解的反应为吸热反应，则生成物总能量高于反应物总能量，B错误；
C.已知反应C(石墨)→C(金刚石)的反应热ΔH＞0，能量越低的物质越稳定，则石墨比金刚石稳定，C错误；
D.相同质量气态水比液态水熵值高，气态水的焓值大于液态水，焓值越小越稳定，则液态水更稳定，D错误；
答案为A。
7.在常温常压下，1gH2在足量氯气中完全燃烧生成气态 HCl，放出 92.3kJ的热量。由此判断下列热化学方程式中正确的是（ ）
A. H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g) ΔH＝－92.3kJ•mol－1
B. 2HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g) ΔH＝＋184.6 kJ•mol－1
C. H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝＋184.6 kJ•mol－1
D. H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝＋92.3kJ•mol－1
【答案】B
【解析】
【分析】1gH2即0.5mol，热化学方程式的焓变与计量数成正比，热化学方程式为H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g) ΔH＝－184.6kJ•mol－1。
【详解】B中方程式为生成HCl的逆过程，则反应为吸热反应，2HCl(g)=H2(g)＋Cl2(g) ΔH＝＋184.6 kJ•mol－1，答案为B。
8.氢气是一种很有前途的能源物质，制取大量氢气的最理想的途径是（ ）
A. 用活泼金属跟HCl反应放出氢气
B. 以焦炭和水制取水煤气后分离出氢气
C. 在光触媒作用下利用太阳能分解水产生氢气
D. 由火力发电站提供电力电解水产生氢气
【答案】C
【解析】
【详解】A.用活泼金属跟HCl反应放出氢气的过程中，既消耗盐酸和金属，产量也较低，制取金属时消耗大量能源，A错误；
B.以焦炭和水制取水煤气，消耗大量的能源，且产物不易分离，B错误；
C.在光触媒作用下利用太阳能分解水产生氢气，太阳能环保，资源丰富，可大量生产，C正确；
D.由火力发电站提供电力电解水产生氢气，消耗能源较多，火力发电易造成空气污染，D错误；
答案为C。
9.下列热化学方程式中能表示可燃物的燃烧热的是（ ）
A. H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8kJ•mol－1
B. 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－484.0kJ•mol－1
C. CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－802.3kJ•mol－1
D. C(s)＋ O2(g)===CO(g) ΔH＝－283 kJ•mol－1
【答案】A
【解析】
【详解】燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时释放的能量。水液态时稳定氧化物，碳的稳定氧化物是二氧化碳，答案为A。
10.用NA表示阿伏德罗常数，下列叙述正确的是（ ）
A. 标准状况下，11.2LH2O含有的分子数为0.5NA
B. 常温常压下，1molNaCl含有的离子数为NA
C. 通常状况下，2NA 个O2 分子占有的体积约为44.8L
D. 78g 过氧化钠与CO2完全反应转移电子数数为NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.标准状况下，H2O为液态，11.2L时大于0.5mol，则含有的分子数大于0.5NA，A错误；
B.常温常压下，1molNaCl含有1molNa+、1molCl-，则离子数为2NA，B错误；
C.通常状况下气体摩尔体积大于22.4L/mol，2NA个O2分子在标况下占有的体积约为44.8L，C错误；
D.78g过氧化钠即1mol，与CO2完全反应时，O的化合价部分由-1价变为-2，部分由-1变为0价，转移电子数数为NA，D正确；
答案为D。
11.一定量的锌粒与足量稀硫酸反应，向反应混合液中加入某些物质，下列判断正确的是（ ）
A. 加入少量水，产生H2速率减慢，H2体积不变
B. 加入NH4HSO4固体，产生H2速率不变，H2体积不变
C. 滴加几滴CuSO4溶液，产生H2速率加快，H2体积不变
D. 用 98%的浓硫酸代替稀硫酸，产生H2速率加快，H2体积不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.加入少量水，溶液中的氢离子浓度减小，而锌粒少量且物质的量不变，则产生H2速率减慢，H2体积不变，A正确；
B.加入NH4HSO4固体，溶于水产生氢离子，导致溶液中氢离子浓度增大，而锌粒少量且物质的量不变，产生H2速率增大，H2体积不变，B错误；
C.滴加几滴CuSO4溶液，铜离子得电子能力大于氢离子，则在锌的表面产生Cu，与电解质溶液形成原电池，加快锌的反应速率，产生H2速率加快，锌的物质的量减少，则H2体积减小，C错误；
D.用98%的浓硫酸代替稀硫酸，产生的气体为二氧化硫，无氢气生成，D错误；
答案为A。
12.反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一密闭容器中进行，则下列说法或结论中，正确是（ ）
A. 保持压强不变，充入少量氦气，反应速率会减小
B. 若v(CO)＝v(H2O)，则反应达平衡状态
C. 其他条件不变，适当增加C(s)的质量会使反应速率增大
D. 其他条件不变，仅将容器的体积缩小一半，反应速率减小
【答案】A
【解析】
【详解】A.保持压强不变，充入少量氦气，反应体系的总体积增大，反应物、生成物的浓度减小，反应速率减小，A正确；
B.若v(CO)＝v(H2O)，不能判断是否为相反方向，则无法判断反应是否达平衡状态，B错误；
C.其他条件不变，适当增加C(s)的质量，对化学反应速率无影响，C错误；
D.其他条件不变，仅将容器的体积缩小一半，反应体系中各物质的浓度均增大，则反应速率增大，D错误；
答案为A。
13.反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)已经达到平衡状态时，下列关系成立的是（ ）
A. 3v正(H2)＝2v逆(NH3) B. v正(N2)＝v逆(NH3)
C. 3v正(N2)＝v正(H2) D. v正(N2)＝3v逆(H2)
【答案】C
【解析】
【详解】A.3v正(H2)＝2v逆(NH3)，变形为v正(H2)：v逆(NH3)＝2：3，与化学计量数之比不相等，A错误；
B.v正(N2)＝v逆(NH3)，变形为v正(N2)：v逆(NH3)＝1：1，与化学计量数之比不相等，B错误；
C.3v正(N2)＝v正(H2)，变形为v正(N2)：v正(H2)＝1：3，与化学计量数之比相等，C正确；
D.v正(N2)＝3v逆(H2)，变形为v正(N2)：v逆(H2)＝3：1，与化学计量数之比不相等，D错误；
答案为C。
14.将NO2与SO2以体积比1:2置于恒温恒容密闭容器中发生反应：NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g) ΔH＝－41.8kJ·mol-1，下列能说明反应达到平衡状态的是（ ）
A. 体系压强保持不变
B. 混合气体颜色保持不变
C. 每消耗1molSO3的同时消耗1molNO
D. NO2、SO2、SO3、NO的浓度之比为1:1:1:1
【答案】B
【解析】
【详解】A.体系中等号两边气体计量数之和相等，反应时气体物质的量不变，则压强保持不变，无法判断是否达到平衡状态，A错误；
B.体系中NO2为红棕色气体，若反应达到平衡时，则NO2的物质的量不再改变，则混合气体颜色保持不变，体系颜色可作为判断是否平衡的依据，B正确；
C.反应时，每消耗1molSO3必然消耗1molNO，不能判断是否达到平衡状态，C错误；
D.NO2、SO2、SO3、NO的浓度之比为1:1:1:1，不能判断同一物质的正逆反应速率是否相等，不能判断是否达到平衡状态，D错误；
答案为B。
15.下列有关反应速率的说法正确的是（ ）
A. 相同条件下，形状大小相同的Mg、Al 分别与同浓度的盐酸反应的速率相同
B. 使用合适的催化剂可以加快反应速率，但不能提高反应物的转化率
C. 在容积固定的恒温密闭容器中，发生合成NH3的反应，充入He，反应速率增大
D. 10mL0.5mol·L－1的FeCl3溶液加入10mL的0.5mol·L－1的KSCN 溶液，充分反应后加入KCl固体，溶液颜色变浅
【答案】B
【解析】
【详解】A.相同条件下，形状大小相同Mg、Al分别与同浓度的盐酸反应，Mg比Al活泼，则Mg的速率大于Al，A错误；
B.使用合适的催化剂可以加快反应速率，催化剂不影响化学反应的限度，则催化剂不能提高反应物的转化率，B正确；
C.在容积固定的恒温密闭容器中，发生合成NH3的反应，充入He，反应体系中各物质的浓度不变，则反应速率不变，C错误；
D.10mL0.5mol·L－1FeCl3溶液加入10mL的0.5mol·L－1的KSCN 溶液，发生的离子反应为Fe3++3SCN-Fe(SCN)3充分反应后，加入KCl固体，对平衡无影响，溶液颜色不变，D错误；
答案为B。
16.下列反应中产生气泡速率最快的是（ ）
选项
温度
浓度
外加物质
A
25℃
2 mL5%H2O2
2滴0.1mol·L-1FeCl3
B
35℃
2mL8%H2O2
无
C
35℃
2mL8%H2O2
MnO2粉末
D
25℃
2mL8%H2O2
MnO2粉末
【答案】C
【解析】
【详解】增大反应物浓度，使用催化剂、升高温度时，化学反应速率增大。根据温度条件，B、C可选；根据浓度条件，B、C、D可选；根据催化剂条件，A、C、D可选，故答案为C。
17.下列说法正确的是（ ）
A. 升高温度能使吸热反应速率增大，使放热反应的速率减慢
B. 催化剂由于能大幅度提高反应的活化能，从而成千上万倍地增大反应速率
C. 有气体参加的化学反应，缩小反应容器的容积以增大压强，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率加快
D. 增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的数目，从而使化学反应速率加快
【答案】D
【解析】
【详解】A.升高温度能使吸热反应、放热反应的速率均增大，A错误；
B.催化剂由于能大幅度降低反应的活化能，从而成千上万倍地增大反应速率，B错误；
C.有气体参加的化学反应，缩小反应容器的容积以增大压强，可增大单位体积内活化分子的个数，从而使反应速率加快，C错误；
D.增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的数目，增大有效碰撞的几率，从而使化学反应速率加快，D正确；
答案为D。
18.某化学小组探究在其他条件不变时，改变某一条件对某类反应aA(g)＋bB(g)cC(g)的 化学平衡的影响，得到如图图像(图中p表示压强，T表示温度，n 表示物质的量，α表示转 化率)。下列说法正确的是（ ）

A. 反应Ⅰ的正反应ΔH＞0 B. 若p1＞p2，则a＋b＜c
C. 反应Ⅱ的逆反应ΔH＞0 D. 反应Ⅱ中T1＞T2
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据反应Ⅰ的图像，P1时，升高温度，A的转化率降低，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，正反应ΔH<0，A错误；
B.若p1＞p2，向T轴作垂线，为等温线，温度相等，增大压强，则A的转化率升高，平衡正向移动，则a＋b＞c，B错误；
C.根据反应Ⅱ的图像，温度越高，反应时间越短，则T2＞T1，升高温度C的物质的量减小，平衡逆向移动，则逆反应ΔH＞0，C正确；
D.温度越高，反应时间越短，反应Ⅱ中T1 答案为C。
19.下列说法中正确的是（ ）
A. 25℃，101kPa时1molH2完全燃烧生成液态水时放出的热量是H2的燃烧热
B. 1molS完全燃烧生成SO3时放出的热量就是S的燃烧热
C. 在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成H2O(l)时的反应热叫做中和热
D. 可用稀盐酸和稀氨水反应测定酸碱中和反应的中和热
【答案】A
【解析】
【详解】A.25℃，101kPa时1molH2完全燃烧生成液态水时放出热量是H2的燃烧热，常温时液态水稳定，A正确；
B.25℃，101kPa时1molS完全燃烧生成SO2时放出的热量就是S的燃烧热，B错误；
C.在稀溶液中，酸与碱发生中和反应中，仅生成1molH2O(l)时的反应热叫做中和热，C错误；
D.一水合氨为弱电解质，电解过程时吸热，则用稀盐酸和稀氨水反应测定酸碱中和反应的中和热不准确，D错误；
答案为A。
20.把0.6molX气体和0.4molY气体混合于容积为2L的容器中，使其发生如下反应：3X(g) + Y(g)nZ(g) + 2W(g)。5min末生成0.2molW，若测知以Z浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol/(L·min)，则n的值为（ ）
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意，W的平均化学反应速率=△n÷(V×△t)=0.2mol÷(2L×5min)=0.02mol/(L·min)，同一化学反应中同一时间段内，各物质的反应速率之比等于计量数之比，v（Z）：v（W）=0.01：0.02=n：2，解得n=1，答案选D。
21.在2A（g）+B（g）3C（g）+4D（g）反应中，表示该反应速率最快的是（ ）
A. v（A）=0.5mol/(L·min) B. v（D）=1mol/(L·min)
C. v（C）=0.8mol/(L·min) D. v（B）=0.3mol/(L·min)
【答案】D
【解析】
【分析】化学反应速率之比等于化学计量数之比。
【详解】A. v（A）=0.5mol/(L·min)转化为v（B）=0.25mol/(L·min)；
B. v（D）=1mol/(L·min)转化为v（B）=0.25mol/(L·min)；
C. v（C）=0.8mol/(L·min)转化为v（B）=0.27mol/(L·min)；
D. v（B）=0.3mol/(L·min)
对比数值，0.3mol/(L·min)反应最快，答案为D。
22.在密闭容器中进行如下反应：X2(g)+Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z 的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定条件下当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能 是（ ）
A. X2为0.3mol/L B. X2为0.25mol/L
C. Y2为0.35mol/L D. Z为0.4mol/L
【答案】C
【解析】
【详解】X2(g)+Y2(g)2Z(g)
初始： 0.1 0.3 0.2
等效1： 0 0.2 0.4
等效2：0.2 0.4 0
平衡时，各物质共存，则0 23.下列说法正确的是（ ）
A. 凡是放热反应都是自发的，凡是吸热反应都是非自发的
B. 常温下反应 C(s)＋CO2(g)2CO(g)不能自发进行，该反应的ΔH＞0
C. 自发反应的现象一定非常明显，非自发反应的熵一定减小
D. 反应(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)＋NH3(g) ΔH＝＋74.9kJ·mol－1在高温不能自发进行
【答案】B
【解析】
【分析】∆G=∆H-∆S∙T，∆G<0，可自发进行。
【详解】A.放热反应∆H<0，∆S<0时，低温时自发进行，高温时非自发进行；吸热反应∆H>0时，高温可自发进行，A错误；
B.C(s)＋CO2(g)2CO(g) ∆S>0，常温下反应不能自发进行，∆G>0，该反应的ΔH＞0，B正确；
C.自发进行的反应现象不一定非常明显，如中和反应；化学反应的方向由焓变和熵变共同决定，非自发反应的熵不一定减小，C错误；
D.反应(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)＋NH3(g) ΔH＝＋74.9kJ·mol－1反应中熵变、焓变皆大于0，则在高温时能自发进行，D错误；
答案为B。
第II卷（非选择题，共54分）
二、填空题（本大题6个小题，共52分，卷面分另计2分）
24.20世纪30年代，Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量过渡态。分析图中信息，回答下列问题：
（1）图一是NO2和CO反应生成CO2和NO 过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：________。在反应体系中加入适宜的催化剂（正催化剂），E1和E2的变化是：E1_______，E2_____（填“增大”、“减小”或“不变”），对反应热有无影响?________，原因是_______。

（2）图二是红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)的反应过程与能量关系图(图中的△H表示生成1mol产物的数据)。根据图二回答下列问题：
①PCl5(g)分解成PCl3(g)和Cl2(g)的热化学方程式_______。
②P(s)和Cl2(g)分两步反应生成1molPCl5(g)的△H1与P(s)和Cl2(g)一步反应生成1molPCl5(g)的△H2关系是：△H2______△H1(填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】(1). NO2(g)+CO(g)＝CO2(g)+NO(g) ΔH＝－234kJ/mol (2). 减小 (3). 减小 (4). 无 (5). 因为催化剂只改变反应的途径，不能改变体系中物质的始态和终态 (6). PCl5(g)＝Cl2(g)+PCl3(g) ΔH＝+93kJ/mol (7). 等于
【解析】
【分析】（1）根据已知信息，NO2和CO反应生成CO2和NO；加入催化剂能够降低反应的活化能，只改变反应的途径，对反应的始态与终态无影响，则不影响焓变；
（2）①根据图像写热化学方程式；
②根据盖斯定律，反应物的始态与终态相同时，不同途径的反应释放的能量相同。
【详解】（1）根据已知信息，NO2和CO反应生成CO2和NO，则热化学方程式为NO2(g)+CO(g)＝CO2(g)+NO(g) ΔH＝134kJ/mol－368kJ/mol＝－234kJ/mol；加入催化剂能够降低反应的活化能，只改变反应的途径，对反应的始态与终态无影响，则不影响焓变，E1减小；E2减小；反应热不变；
（2）①根据图像可知，PCl3(g)和Cl2(g)生成PCl5(g)时，∆H=-93kJ/mol，则PCl5(g)分解的热方程式为合成的逆过程，方程式为PCl5(g)＝Cl2(g)+PCl3(g)ΔH＝+93kJ/mol；
②根据盖斯定律，反应物的始态与终态相同时，不同途径的反应释放的能量相同，则△H2等于△H1。
25.把煤作为燃料可通过下列两种途径：
途径Ⅰ：C(s)+O2(g)＝CO2(g)；ΔH1=－393.15kJ·mol－1 ①
途径Ⅱ：先制成水煤气：C(s)+H2O(g)＝CO(g) +H2(g)；ΔH2 ②
再燃烧水煤气：2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g)；ΔH3=－566kJ·mol－1 ③
2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)；ΔH4=－484kJ·mol－1 ④
请回答下列问题：
（1）途径Ⅰ放出的热量理论上_______(填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。
（2）ΔH2＝______。
（3）煤燃烧的烟气（主要污染物SO2、NOx）经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收，可减 少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为NO(g)＋O3(g)=NO2(g)＋O2(g) ΔH1＝－200.9kJ·mol－1，NO(g)＋O2(g)=NO2(g) ΔH2＝－58.2kJ·mol－1，SO2(g)＋O3(g)=SO3(g)＋O2(g) ΔH3＝－241.6kJ·mol－1，则反应3NO(g)＋O3(g)=3NO2(g)的ΔH＝________。
（4）在标准状况下的11.2L甲烷完全燃烧生成CO2和液态水放出444.8kJ热量（298K），能表示其燃烧热的热化学方程式是________；已知断裂1mol下列化学键需要吸收的能量分别为：C=O：745kJ；O=O键：496kJ；C-H键：414kJ，则断裂1molH-O键需要吸收的能量为_______。
【答案】(1). 等于 (2). +131.85kJ/mol (3). －317.3kJ·mol-1 (4). CH4(g)+2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l) △H=－889.6 kJ/mol (5). 511.9kJ
【解析】
【分析】根据盖斯定律的定义与应用进行求解。
【详解】（1）根据盖斯定律，化学反应中的能量变化只与物质的始态与终态有关，则途径Ⅰ放出的热量理论上等于途径Ⅱ；
（2）根据盖斯定律，①-（③+④）/2，即可得到C(s)+H2O(g)＝CO(g) +H2(g)，则ΔH2=[-393.15+（566+484）/2]kJ/mol=+131.85kJ/mol；
（3）已知①NO(g)＋O3(g)=NO2(g)＋O2(g) ΔH1＝－200.9kJ·mol－1，②NO(g)＋O2(g)=NO2(g) ΔH2＝－58.2kJ·mol－1，根据盖斯定律①+2×②，即可得到3NO(g)＋O3(g)=3NO2(g)，则ΔH＝-200.9 kJ/mol-58.2×2 kJ/mol=-317.3kJ/mol；
（4）甲烷的燃烧热为1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水，则燃烧热的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l) △H=－889.6 kJ/mol；根据旧键的断裂吸热，新键的形成放热，则4×414+2×496-2×745-4×X=-889.6，解得X=511.9，则断裂1molH-O键需要吸收511.9kJ的热量。
26.100mL0.50mol/L盐酸与100mL0.55mol/LNaOH溶液在图示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：

（1）从实验装置图看，尚缺少的一种玻璃仪器是________。
（2）烧杯间填充碎纸条的作用是_________。
（3）按如图装置进行实验，测得中和热的数值_______（填“偏大”“偏小”或“无影响”）其原因是_____。
（4）若实验中改用80 mL0.50mol/L盐酸跟80mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_____（填“相等、“不相等”)。
（5）假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm－3，又知中和反应后生成溶液的比热容c＝4.18J·g－1·℃－1。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：
实验序号
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.2
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.3
20.5
25.5
依据该学生测得的实验数据进行计算，中和热ΔH＝______(结果保留一位小数)。
（6）能否用稀Ba(OH)2溶液和稀硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸反应测定中和热_______(填“能”或“否”)。
【答案】(1). 环形玻璃搅拌棒 (2). 保温隔热，减少实验过程中的热量损失 (3). 偏小 (4). 大小烧杯杯口不相平，导致热量散失较大 (5). 不相等 (6). -51.8kJ/mol (7). 否
【解析】
【分析】（1）为加快酸碱中和反应，用环形玻璃搅拌棒搅拌；
（2）填充泡沫或碎纸屑为减少热量损失，以免造成误差；
（3）大小烧杯口未齐平，容易造成气体对流，使热量损失过快；
（4）反应酸、碱的物质的量与原来不同，则释放的热量不同；
（5）根据表中数据，实验3数据明显偏大，舍去不用，利用实验1、2数据进行计算；
（6）Ba(OH)2与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水。
【详解】（1）实验中，为加快酸碱中和反应，则用环形玻璃搅拌棒进行搅拌；
（2）为减少热量损失，以免造成误差，在大小烧杯之间填充泡沫或碎纸屑进行绝热处理；
（3）按如图装置进行实验，大小烧杯口未平，容易造成气体对流，使热量损失过快，导致中和热数据偏小；
（4）用80 mL0.50mol/L盐酸跟80mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，酸碱的物质的量与原来不同，则释放的热量不同；
（5）根据表中数据，实验3数据明显偏大，舍去不用，则实验1、2溶液温度的平均变化值=（23.2-+23.4-）℃/2=3.1℃，Q=4.18×200×3.1 J=2591.6J，ΔH＝Q/n=2.5916kJ/0.05mol=51.8kJ/mol；
（6）Ba(OH)2与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水，硫酸钡存在溶解平衡，使测定的中和热不准确，答案为否。
27.研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
（1）NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为_______。利用反应6NO2＋8NH37N2＋12H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是______L。
（2）已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH1＝﹣196.6 kJ•mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH2＝﹣113.0kJ•mol-1
则反应NO2(g)+ SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH=________kJ•mol-1。
一定条件下，将2molNO2与2molSO2置于容积固定的恒温密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是__________（填字母）
a．混合气体密度保持不变
b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变
d．每消耗1molSO3的同时生成1molNO2
该反应达平衡状态后，若再向该容器充入1molNO2与1molSO2，则SO2的转化率将_______（填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH＝﹣a kJ•mol-1。在一定温度下，将1molCO(g)和2molH2(g)充入到体积为10L的密闭容器中，发生反应。经过5min达到平衡,此时容器内压强为反应前的0.8倍。则v（CH3OH）为_______，正反应放出的热量为______。
（4）已知N2O4(g)2NO2(g) ΔH＞0，现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图能说明反应达到平衡状态的是_______。
A．B．C．D．
【答案】(1). 3NO2+H2O＝2HNO3+NO (2). 6.72 (3). －41.8 (4). b (5). 不变 (6). 0.006mol/(L·min) (7). 0.3akJ (8). ACD
【解析】
分析】（1）NO2与水反应生成硝酸和NO完成方程式的书写；根据方程式及转移电子数目计算NO2；
（2）根据盖斯定律计算焓变；根据平衡状态的特征判断；根据勒夏特列原理找等效平衡即可；
（3）同一密闭容器中压强之比等于物质的量之比，计算平衡后的总物质的量，再用三段式求解；
（4）根据平衡状态的特征判断。
【详解】（1）NO2与水反应生成硝酸和NO，方程式为3NO2+H2O＝2HNO3+NO；根据方程式可知，6molNO2参与反应，化合价由+4变为0，得到24mol电子，转移1.2mol电子时，消耗的NO2的物质的量为0.3mol，标况下的体积为6.72L；
（2）已知①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH1＝﹣196.6 kJ•mol-1
②2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH2＝﹣113.0kJ•mol-1
根据盖斯定律，（①-②）/2即可得到NO2(g)+ SO2(g)SO3(g)+NO(g)，则ΔH=（-196.6+113.0）kJ/mol/2=-41.8kJ/mol；
a．反应体系中，各物质均为气体，则气体的质量不变，且体积恒定，则混合气体密度保持不变，则密度不能判断是否达到平衡的依据，a错误；
b．NO2显红棕色，反应达到平衡时，NO2的浓度不再改变，则混合气体颜色保持不变，b正确；
c．反应中SO3和NO的体积比自始至终保持不变，不能判断是否达到平衡状态，c错误；
d．每消耗1molSO3必然生产1molNO2，不能判断是否达到平衡状态，d错误；
答案为b；
反应体系中，可逆号两边气体计量数的和相等，反应平衡后再加入1molNO2与1molSO2，相当于增大压强体积减小，平衡不移动，SO2的转化率不变；
（3）同一密闭容器中压强之比等于物质的量之比，则3：n=1：0.8，n=2.4mol；
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
初：1 2 0
反：x 2x x
平：1-x 2-2x x
则3-2x=2.4mol，x=0.3mol，v（CH3OH）=0.3mol/（10L×5min）=0.006mol/(L·min)；0.3molCO参与反应释放的热量为0.3akJ；
（4）A．反应体系中，左右两边气体计量数的和不相等，容积为恒压，则平衡时气体的物质的量不变，体积不再改变，气体质量一直未变，密度也不变，则平衡时密度不再改变，A正确；
B．该反应的焓变与平衡与否无关，则焓变不能判断是否达到平衡状态，B错误；
C．反应达到平衡时，各物质的物质的量不再改变，图像中t1时各量不再变化，则达到平衡状态，C正确；
D．反应达到平衡时，各物质的物质的量不再改变，则N2O4的转化率不再改变，D正确；
答案为ACD。
28.NH3水溶液呈弱碱性，并可用作农业化肥，现进行下列研究：现将一定量的H2和N2充入10L的密闭容器中，在一定条件下使其发生反应，有关H2、N2、NH3三者的物质的量的变化与时间的关系如图所示：

（1）若t1=10min，则0至t1时间内H2的反应速率为_________；
（2）下列几种情形中可以证明合成氨的反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)已达平衡状态的是_____。
①单位时间内生成nmolN2的同时生成2nmolNH3；
②1个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键形成；
③1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键形成；
④混合气体的压强不再改变的状态；
⑤混合气体的密度不再改变的状态；
⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态。
（3）根据图中曲线变化情况判断，t1时刻改变的反应条件可能是_____（填字母）
a．加入了催化剂 b．降低了反应的温度 c．缩小容器体积增大压强
（4）t2时刻后反应达平衡，N2总共的转化率为______。
（5）在t1时刻对应的反应条件下，该反应的平衡常数是______。
【答案】(1). 0.0015mol/(L·min) (2). ①③④⑥ (3). c (4). 50% (5). 426.7
【解析】
【分析】根据图像可知，氢气、氮气的初始物质的量分别为0.40mol、0.20mol，反应在t1时达到平衡状态，平衡时，氢气、氮气、氨气的物质的量分别为0.25mol、0.15mol、0.10mol；t1时改变外界条件平衡正向移动。
N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
初始： 0.20 0.40 0
反应1：0.05 0.15 0.10
平衡1：0.15 0.25 0.10
反应2：0.05 0.15 0.10
平衡2：0.10 0.10 0.20
【详解】（1）若t1=10min，0至t1时间内H2的量变化为0.15mol，v（H2）=0.15mol/（10L×10min）=0.0015mol/(L·min)；
（2）①单位时间内生成nmolN2，则必然消耗2nmolNH3，若同时又生成2nmolNH3，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，①正确；
②1个N≡N键断裂，必然有6个N—H键形成，反应时按此比例进行，无法判断是否达到平衡状态，②错误；
③1个N≡N键断裂，必然有3个H—H也断裂，若同时有3个H—H键形成，则同一物质的反应方向相反，量相同，达到平衡状态，③正确；
④反应体系中，可逆号两边气体计量数不同，若达到平衡状态时，气体的物质的量不再改变，容器为恒容，则混合气体的压强不再改变的状态，压强可作为判断是否达到平衡状态的依据，④正确；
⑤反应体系中，反应物与生成物均为气体，则混合气体的质量自始至终不变，而容积固定，则密度一直不变，混合气体的密度不能作为判断是否平衡的依据，⑤错误；
⑥反应体系中，反应物与生成物均为气体，则混合气体的质量自始至终不变，若达到平衡时，气体的物质的量不再改变，则混合气体的平均相对分子质量不再改变，平均摩尔质量可作为判断是否达到平衡状态的依据，⑥正确；
答案为①③④⑥。
（3）a．催化剂对化学反应速率有影响，对限度无影响，a错误；
b．降低了反应的温度，化学反应速率减慢，曲线的变化斜率变小，与图像不符，b错误；
c．缩小容器体积增大压强，反应体系中的各物质浓度增大，反应速率加快，平衡正向移动，与图像相符，c正确；
答案为c；
（4）t2时刻后反应达平衡，氮气的反应量为0.1mol，初始量为0.2mol，转化率=0.1mol/0.2mol×100%=50%；
（5）t1时刻时达到平衡状态，K=c2（NH3）/[c3（H2）×c（N2）]=0.012/(0.0253×0.015)=426.7。
29.某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸（H2C2O4）能将其中的Cr2O72-转化为Cr3+。某课题组研究发现，少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可对该反应堆起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：
（1）在25°C下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验。请完成以下实验设计表（表中不要留空格）。
实验序号
初始pH
废水样品体积/mL
草酸溶液体积/mL
蒸馏水体积/mL
①
4.0
60.0
10.0
30.0
②
5.0
60.0
10.0
30.0
③
5.0
60.0
______
______
测得实验①和②溶液中Cr2O72-的浓度随时间变化关系如图所示。

（2）上述反应的离子方程式为_______。
（3）对比实验①和②的结果可得出结论______。实验①中0～t1时间段反应速率v(Cr3+)=_____(用代数式表示)。
（4）该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如了下假设，请你完成假设二：
假设一：Fe2+起催化作用；
假设二：___________；
······
【答案】(1). 20 (2). 20 (3). 3H2C2O4+Cr2O72-+8H+＝2Cr3++7H2O+6CO2↑ (4). 溶液pH对该反应的速率有影响 (5). 2(c0-c1)/t1 (6). Al3+起催化作用
【解析】
【分析】（1）根据实验目的不同的初始pH和不同浓度草酸溶液用量，做对比实验，且总体积不变；
（2）根据题目信息，草酸与Cr2O72-在酸性条件下反应生成Cr3+、二氧化碳和水；
（3）根据图像信息，不同pH值下Cr2O72-的反应速率不同；根据v=∆c/∆t计算；
（4）根据铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]的成分进行假设。
【详解】（1）实验目的不同的初始pH和不同浓度草酸溶液用量，做对比实验，①、②对比相同草酸浓度、不同pH下草酸的反应速率，则②、③对比相同pH、不同草酸浓度下草酸的反应速率，为不使体积改变导致浓度变化，则总体的和为100mL，草酸的体积为20.0mL，蒸馏水的体积为20.0mL；
（2）根据题目信息，草酸与Cr2O72-在酸性条件下反应生成Cr3+、二氧化碳和水，则离子反应式为3H2C2O4+Cr2O72-+8H+＝2Cr3++7H2O+6CO2↑；
（3）根据图像信息，实验①和②为不同pH值下Cr2O72-的反应速率的图像，pH值越小反应速率越快；反应时间为t1时，Cr2O72-反应的物质的量浓度为(c0-c1)mol/L，根据反应的方程式，则Cr3+生成的物质的量浓度为2（c0-c1）mol/L，v(Cr3+)=2（c0-c1）/t1mol·（L∙min）－1；
（4）已知铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]在反应中起催化作用，其成分为Al3+、Fe2+、SO42-，假设一为Fe2+起催化作用，则假设二可能为Al3+起催化作用，若原溶液中无SO42-，则假设三为SO42-起催化作用。