7．(2011上海)根据碘与氢气反应的热化学方程式

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

下列判断正确的是

A．254g I₂(g)中通入2gH₂(g)，反应放热9.48 kJ

B．1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJ

C．反应(i)的产物比反应(ii)的产物稳定

D．反应(ii)的反应物总能量比反应(i)的反应物总能量低

解析：反应是可逆反应，反应物不能完全转化；利用盖斯定律可得出1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差35.96 kJ；同一种物质的能量在相同条件下，能量一样多。同样利用盖斯定律可得出选项D正确。

答案：D

6．(2011上海)据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是

解析：分解水属于吸热反应，催化剂可以降低活化能。

答案：B

5.(2011海南)某反应的△H=+100kJ·mol^-1，下列有关该反应的叙述正确的是

A.正反应活化能小于100kJ·mol^-1

B.逆反应活化能一定小于100kJ·mol^-1

C.正反应活化能不小于100kJ·mol^-1

D.正反应活化能比逆反应活化能大100kJ·mol^-1

[答案]CD

命题立意：活化能理解考查

解析：在可逆反应过程中活化能有正反应和逆反应两种，焓与活化能的关系是△H=Σ_(反应物)-Σ_(生成物)。题中焓为正值，过程如图

所以CD正确

[技巧点拨]关于这类题，比较数值间的相互关系，可先作图再作答，以防出错。

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

则反应Zn(s)+ HgO(s)=ZnO(s)+ Hg(l)的△H为

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

命题立意：考查盖斯定律。

解析：反应的焓值由盖斯定律直接求出。即(△H₁-△H₂)/2=-259.7 kJ·mol^-1。

[误区警示]本题中两负数相减易出错，此外系数除以2时，焓值也要除2。

3.(2011重庆) SF₆是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S-F键。已知：1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1molF-F 、S-F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。则S(s)+3F₂(g)=SF₆(g)的反应热△H为

A. -1780kJ/mol　　　　　　 B. -1220 kJ/mol

C.-450 kJ/mol　　　　　　 D. +430 kJ/mol

解析：本题考察反应热的有关计算。在化学反应中断键需要吸热，而形成新的化学键需要放热。由题意的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)时需形成6molS-F键，共放出6×330kJ＝1980 kJ，因此该反应共放出的热量为1980 kJ－760 kJ＝1220kJ,所以该反应的反应热△H＝－1220 kJ/mol，选项B正确。

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

下列说法正确的是

A.①和②产物的阴阳离子个数比不相等

B.①和②生成等物质的量的产物，转移电子数不同

C.常温下Na与足量O₂反应生成Na₂O，随温度升高生成Na₂O的速率逐渐加快

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

解析：Na₂O是由Na⁺和O^2－构成的，二者的个数比是2：1。Na₂O₂是由Na⁺和O₂^2－构成的，二者的个数比也是2：1，选项A不正确；由化合价变化可知生成1molNa₂O转移2mol电子，而生成1molNa₂O₂也转移2mol电子，因此选项B不正确；常温下Na与O₂反应生成Na₂O，在加热时生成Na₂O₂，所以当温度升高到一定程度时就不在生成Na₂O，所以选项C也不正确；由盖斯定律知①×2－②即得到反应

Na₂O₂(s)+2 Na(s)= 2Na₂O(s)　 △H=－317kJ/mol，因此选项D正确。

答案：D

1．(2011浙江高考12)下列说法不正确的是

A．已知冰的熔化热为6.0 kJ/mol，冰中氢键键能为20 kJ/mol，假设1 mol冰中有2 mol 氢键，且熔化热完全用于破坏冰的氢键，则最多只能破坏冰中15%的氢键

B．已知一定温度下，醋酸溶液的物质的量浓度为c，电离度为α，。若加入少量醋酸钠固体，则CH₃COOHCH₃COO^－+H⁺向左移动，α减小，K_a变小

C．实验测得环己烷(l)、环己烯(l)和苯(l)的标准燃烧热分别为－3916 kJ/mol、－3747 kJ/mol和－3265 kJ/mol，可以证明在苯分子中不存在独立的碳碳双键

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。

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

解析：A．正确，熔化热只相当于0.3 mol氢键。

B．错误。K_a只与温度有关，与浓度无关。

C．正确。环己烯(l)与环己烷(l)相比，形成一个双键，能量降低169kJ/mol，苯(l)与环己烷(l)相比，能量降低691kJ/mol，远大于169×3，说明苯环有特殊稳定结构

D．正确。热方程式①＝(③－②)×3－④÷2，△H也成立。

答案：B

[评析]本题为大综合题，主要考察了物质的键能分析应用，化学反应能量变化的盖斯定律的应用，以及弱电解质溶液的电离平衡分析。

22.(10分)甲酸甲酯水解反应方程式为：

某小组通过实验研究该反应(反应过程中体积变化忽略不计)。反应体系中各组分的起始量如下表：

甲酸甲酯转化率在温度T₁下随反应时间(t)的变化如下图：

(1)根据上述条件，计算不同时间范围内甲酸甲酯的平均反应速率，结果见下表：

请计算15~20min范围内甲酸甲酯的减少量为　　　　　 mol，甲酸甲酯的平均反应速率

为 　　　mol·min^-1(不要求写出计算过程)。

(2)依据以上数据，写出该反应的反应速率在不同阶段的变化规律及其原因：　　　　 　。

(3)上述反应的平衡常数表达式为：，则该反应在温度T₁下的K值为 　　　　　　　。

(4)其他条件不变，仅改变温度为T₂(T₂大于T₁)，在答题卡框图中画出温度T₂下甲酸甲酯转化率随反应时间变化的预期结果示意图。

答案：

(1)0.045　 9.0×10^-3

(2)该反应中甲酸具有催化作用

①反应初期：虽然甲酸甲酯的量较大，但甲酸量很小，催化效果不明显，反应速率较慢。

②反应中期：甲酸量逐渐增多，催化效果显著，反应速率明显增大。

③反应后期：甲酸量增加到一定程度后，浓度对反应速率的影响成主导因素，特别是逆反应速率的增大，使总反应速率逐渐减小，直至为零。

(3)0.14

(4)

解析：

(1)15min时，甲酸甲酯的转化率为6.7%，所以15min时，甲酸甲酯的物质的量为1-1.00mol×6.7%==0.933mol；20min时，甲酸甲酯的转化率为11.2%所以20min时，甲酸甲酯的物质的量为1-1.00mol×11.2%==0.888mol，所以15至20min甲酸甲酯的减少量为0.933mol-0.888mol=0.045mol，则甲酸甲酯的平均速率=0.045mol/5min==0.009mol·min^-1。

21.(09浙江卷27)(15分)超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的和转变成和，化学方程式如下：

为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：

请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响)：

(1)在上述条件下反应能够自发进行，则反应的　　　　 0(填写“>”、“<”、“=”。

(2)前2s内的平均反应速率v(N₂)=_____________。

(3)在该温度下，反应的平衡常数K=　　　　　　　 。

(4)假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是　　　 。

A.选用更有效的催化剂　　　　　　　　　 B.升高反应体系的温度

C．降低反应体系的温度　　　　　　　 　D.缩小容器的体积

(5)研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。

①请在上表格中填入剩余的实验条件数据。

②请在给出的坐标图中，画出上表中的三个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明各条曲线是实验编号。

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)自发反应，通常为放热反应，即H小于0。

(2)以NO计算，2s内NO的浓度变化为(10－2.5)×10^-4mol/L，V(NO)=7.5×10^-4/2 =3.75×10^-4mol/(L·s)。根据速率之比等于计量系数比可知，V(N₂)=1/2 V(NO)=1.875×10^-4mol/(L·s)。

(3)=

=5000。

(4)催化剂不影响平衡的移动，A项错；该反应放热，故降温平衡正向移动，NO转化率增大，B项错，C项正确；缩小体积，即增大压强，平衡向体积减小的方向运动，即正向移动，D项正确。

(5)本题为实验探究题，目的是研究温度和催化剂的比表面积对速率的影响，研究时只能是一个变量在起作用，所以II中数据与I比较催化剂的比表面积增大了，故其他的数据应与I完全相同；III中数据与II比较，催化剂的比表面积数据未变，但是温度升高，故其他数据是不能改变的。实质I、II研究是催化剂的比表面积对速率的影响，II、III研究是温度对速率的影响。作图，可根据先拐先平的原则，即最里面的线先达平衡，速率快，应对应于III(因为其温度和催化剂的比表面积是三组中最高的)，II比I快，因为两组温度相同，但是II中催化剂的比表面积大。

20.(09江苏卷20)(10分)联氨(N₂H₄)及其衍生物是一类重要的火箭燃料。N₂H₄与N₂O₄反应能放出大量的热。

　 (1)已知：2NO₂(g)=====N₂O₄(g)　 △H=-57.20kJ·mol^-1。一定温度下，在密闭容器中反应2NO₂(g)N₂O₄(g)达到平衡。

　　　　 其他条件不变时，下列措施能提高NO₂转化率的是 　　　　　　　(填字幕)

　　　　 A．减小NO₂的浓度　　 B.降低温度　　 C.增加NO₂的浓度　 D.升高温度

　 (2)25℃时，1.00gN₂H₄(l)与足量N₂O₄(l)完全反应生成N₂(g)和H₂O(l)，放出19.14kJ的热量。则反应2N₂H₄(l)+N₂O₄(l)=3N₂(g)+4H₂O(l)的△H=　　　 kJ·mol^-1

　 (3)17℃、1.01×10⁵Pa，密闭容器中N₂O₄和NO₂的混合气体达到平衡时，c(NO₂)=0.0300 mol·L^-1、c(N₂O₄)=0.0120 mol·L^-1。计算反应2NO₂(g)N₂O₄(g)的平衡常数K。

　 (4)现用一定量的Cu与足量的浓HNO₃反应，制得1.00L已达到平衡的N₂H₄和NO₂的混合气体(17℃、1.01×10⁵Pa)，理论上至少需消耗Cu多少克？

答案:

(1)BC

(2)-1224.96

(3)根据题意知平衡时：；

　 K=

　　 答：平衡常数为13.3。

(4)由(3)可知，在17℃、1.01×10⁵Pa达到平衡时，1.00L混合气体中：

则

由===可得

答：理论上至少需消耗Cu 1.73 g.

解析:

(1)考查影响化学平衡移动的因素

(2)简单的反应热计算要注意将质量转化为物质的量，还要注意比例关系。

(3)(4)见答案