题目内容

18．下列说法不正确的是（　　）
A．在一定条件下，某可逆反应的△H=+100kJ•mol-1，则该反应正反应活化能比逆反应活化能大100kJ•mol-1
B．H2（g）+Br2（g）═2HBr（g）△H=-72kJ•mol-1其它相关数据如下表：
H2（g）Br2（g）HBr（g）
1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ436a369
则表中a=230
C．在隔绝空气下，9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6 g时，放出19.12 kJ热量．则热化学方程式为Fe（s）+S（s）═FeS（s）；△H=-95.6 kJ•mol-1
D．若2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6 kJ•mol-1，则H2燃烧热为-241.8 kJ•mol-1

分析 A．依据正反应和逆反应的活化能分析判断；
B．根据反应热=反应物键能之和-生成物键能之和计算；
C．根据参加反应的物质的量计算反应热；
D．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量．

解答 解：A．正逆反应的活化能之差即为该反应的焓变数值，在一定条件下，某可逆反应的△H=+100kJ•mol-1，则该反应正反应活化能比逆反应活化能大100kJ•mol-1，故A正确；
B．反应热=反应物键能之和-生成物键能之和，所以△H=-72=436+a-2×369，解得a=230，故B正确；
C．n（S）=$\frac{9.6g}{32g/mol}$=0.3mol，n（Fe）=$\frac{11.2g}{56g/mol}$=0.2mol，已知Fe+S$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeS，所以Fe的量不足，按照Fe计算，$\frac{0.2mol}{19.12kJ}$=$\frac{1mol}{Q}$，所以1molFe反应放出热量为：95.6 kJ，所以热化学方程式为：Fe（s）+S（s）=FeS（s）△H=-95.6 kJ•mol-1，故C正确；
D．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，反应中水的状态为气态，不是稳定氧化物，所以反应热不是燃烧热，故D错误；
故选D．

点评 本题考查了化学反应能量变化，题目涉及热化学方程式书写、燃烧热概念分析判断、反应热的计算，掌握燃烧热的概念是关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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20．下列溶液中的Cl-浓度与100mL 1mol•L-1 MgCl2溶液中的Cl-浓度相等的是（　　）
A．50mL 1 mol•L-1 NaCl溶液B．100mL2 mol•L-1 AlCl3溶液
C．100mL1 mol•L-1 NH4Cl溶液D．150mL2 mol•L-1 KCl溶液
1．下列反应的离子方程式中，正确的是（　　）
A．铁跟稀硫酸反应：2Fe+6H+═2Fe3++3H2↑
B．碳酸钙溶液跟盐酸反应：CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2↑
C．盐酸跟氢氧化镁溶液反应：H++OH-═H2O
D．氢氧化钡跟硫酸铜反应：Ba2++SO42-═BaSO4↓
6．臭氧是理想的烟气脱硝剂，其脱硝反应为：2NO2（g）+O3（g）?N2O5（g）十O2（g）△H．不同温度下，在三个容器中发生上述反应，相关信息如表及图所示：
容器甲乙丙
容积/L112
反应物
起始量2mol NO2
1mol O32mol NO2
1mol O32mol N2O5
1mol O2
温度/KT1T2T2
下列说法正确的是（　　）
A．0～10 min内甲容器中反应的平均速率：v（NO2）=0.02 mol•L-1•min-1
B．T1＜T2，△H＞0
C．平衡时N2O5浓度：c乙（N2O5）＞c丙（N2O5）
D．T1K时，若起始时向容器甲中充入2 mol NO2、1 mol O3、2 mol N2O5和2 mol O2，则脱硝反应达到平衡前，v（正）＜v（逆）
13．硫及其化合物对人类生活有重要影响．回答下列问题：
（1）H2S可用于生产重要有机溶剂二甲基亚砜[（CH3）2SO]，反应的方程式为：
①2CH3OH+H2S（g）$\frac{\underline{\;r-Al_{2}O_{3}\;}}{400℃}$（CH3）2S（g）+2H2O（g）△H1
②（CH3）2S（g）+NO2（g）═（CH3）2SO（g）+NO（g）△H2
③2NO（g）+O2（g）═2NO2（g）△H3
则由H2S生成l mol二甲基亚砜的△H=△H1+△H2+$\frac{1}{2}$△H3（用△H1、△H2、△3示）；
上述反应中可循环利用的物质为NO2．
（2）高温热分解法可制取单质硫．已知：2H2S（g）?2H2（g）+S2（g）．在容积为2L的密闭容器中充入10mol H2S，H2S分解转化率随温度变化的曲线如图1所示．图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线，b为不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率．则985℃时H2S按上述反应分解的平衡常数K=0.44；随温度的升高，曲线b向曲线a逼近的原因是温度升高，反应速率加快，达到平衡所需时间缩短．
上述反应中，正反应速率为v正=k正x2（H2S），逆反应速率为v逆=k逆x2（H2）x（S2），其中k正、k逆为速率常数，则k逆=$\frac{k{\;}_{正}}{k}$（以K和k正表示）．
（3）用图2装置可实现H2S的绿色转化．
①反应池中反应的离子方程式是H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+．
②反应后的溶液进入电解池，电解总反应的离子方程式为2Fe2++2H+$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Fe3++H2↑．
（4）将标况下3.36L H2S气体缓慢通入100mL 3.0mol•-1NaOH溶液中充分反应得到溶液M，将溶液M滴入ZnSO4和CuSO4的混合溶液N中，当ZnS开始沉淀时，溶液N中c（Cu2+）/c（Zn2+）=6.5×10-15．（已知：Ksp（ZnS）=2.0×10-22，Ksp（CuS）=1.3×10-36．）
3．700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）反应过程中测定的部分数据见下表（表中t2＞t1）：
反应时间/minn（CO）/moln （H2O）/mol
01.200.60
t10.20
t20.80
依据题意回答下列问题：
（1）反应在t1min内的平均速率为v（H2）=$\frac{0.20}{{t}_{1}}$mol•L-1•min-1
（2）保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO和1.20molH2O，到达平衡时，n（CO2）=0.4mol．
（3）温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为放热反应（填“放热”或“吸热”）．
（4）700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入CO（g）、H2O（g）、CO2（g）、H2（g）的物质的量分别为1.20mol、2.00mol、1.20mol、1.20mol，则此时该反应v（正）＞v（逆）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（5）该反应在t1时刻达到平衡、在t2时刻因改变某个条件浓度发生变化的情况：图中t2时刻发生改变的条件是降低温度、增加水蒸汽的量（写出两种）．

（6）若该容器绝热体积不变，不能判断反应达到平衡的是②③．
①体系的压强不再发生变化
②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变④各组分的物质的量浓度不再改变
⑤体系的温度不再发生变化⑥v（CO2）正=v（H2O）逆．
10．二甲醚是一种重要的化工原料，利用水煤气（CO、H2）合成二甲醚是工业上的常用方法，该方法由以下几步组成：
2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g）△H=-90.0kJ•mol-1                ①
2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=-24.5kJ•mol-1           ②
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=-41.1kJ•mol-1            ③
（1）下列说法正确的是A
A．反应①的△S＜0、△H＜0，所以能在较低温度下自发进行．
B．反应③的H2O与CO的生成速率之比为1：1时，表示该反应已经达到平衡状态
C．反应②属于加成反应
（2）反应①合成的甲醇在工业上可以用作燃料电池，请写出甲醇燃料电池（KOH溶液）负极电极反应式CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O．
（3）当合成气中CO与H2的物质的量之比恒定时，温度、压强对CO转化率影响如图1所示，图1中A点的v（逆）＜B点的v（正）（填“＞”、“＜”或“=”），说明理由B点对应的温度和压强都比A点高，温度升高，或压强增大，都会加快反应速率．
（4）一定温度下，密闭容器中发生反应③，该反应的平衡常数表达式k=$\frac{c（C{O}_{2}）•c（{H}_{2}）}{c（CO）•c（{H}_{2}O）}$；水蒸气的转化率与$\frac{n（{H}_{2}O）}{n（CO）}$的关系如图2，计算该温度下反应③的平衡常数K=1．
7．2013年12月17日，中国国土资源部召开新闻发布会，宣布在广东沿海珠江口盆地东部海域首次钻获高纯度可燃冰．可燃冰的主要成分是甲烷，甲烷既是清洁的燃料，也是重要的化工原料．
（1）甲烷和二氧化碳重整制合成气，对于温室气体的治理具有重大意义．
已知：CH4（g）+CO2（g）?2CO（g）+2H2（g）△H=+247.3kJ•mol-1
CH4（g）?C（s）+2H2（g）△H=+75kJ•mol-1
①反应2CO（g）═C（s）+CO2（g）在一定条件下能自发进行的原因是△H＜0．
②合成甲醇的主要反应是：2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g）△H=-90.8kJ•mol-1，T℃下此反应的平衡常数为160．某时刻测得各组分的浓度如下：
物质H2COCH3OH
浓度/（mol•L-1）0.200.100.40
比较此时正、逆反应速率的大小：v（正）＞v（逆）（填“＞”、“＜”或“=”）．生产过程中，合成气要进行循环，其目的是提高原料的利用率．
③在一恒容密闭容器中，要提高反应2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g） 中CO的转化率，可以采取的措施是df．
a．升温         b．加入催化剂  c．增加CO的浓度
d．加入H2      e．加入惰性气体       f．分离出甲醇
（2）以甲烷为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图（如图）．
①B极为电池负极，电极反应式为CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O．
②若用该燃料电池作电源，用石墨作电极电解100mL 1mol/L的硫酸铜溶液，当两极收集到的气体体积相等时，理论上消耗甲烷的体积为1.12 L（标况下）．
8．A～H均为短周期元素，A～F在元素周期表中的相对位置如图所示，G与其它七种元素不在同一周期，H是短周期中原子半径最大的主族元素．由B、G组成的气态化合物甲水溶液呈碱性．
ABC
DEF
请回答下列问题：
（1）写出甲的电子式，实验室制取气体甲的化学方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O．
（2）B、C、G个数比为1：1：5形成的化合物的化学键类型为b．
A．离子键           B． 极性键          C． 非极性键
（3）请用电子式表示AE2的形成过程．
（4）用离子符号表示C、E、F、H四种离子的半径由大到小的顺序S2-＞Cl-＞O2-＞Na+．
（5）用一个离子方程式解释A比D非金属性强的原因CO2+H2O+SiO32-=CO32-+H2SiO3↓．
（6）D的氧化物晶体类型为原子晶体，12g D的氧化物中含有的共价键数为0.8NA（NA为阿伏加德罗常数的值）．
（7）B、G可以形成电子总数为18的化合物乙，则乙的结构式为．

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