2022-2023学年广东省佛山市第一中学高二上学期10月月考化学试题（解析版）

试卷第=page2222页，共=sectionpages2222页试卷第=page2121页，共=sectionpages2222页广东省佛山市第一中学2022-2023学年高二上学期10月月考化学试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者小于后者的有①H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH1；H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)ΔH2②S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH3；S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH4③N2O4(g)2NO2(g)ΔH5；2NO2(g)N2O4(g)ΔH6④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)ΔH7；CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)ΔH8⑤1/2H2SO4(浓，aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH9HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH10⑥C(s)+1/2O2(g)=CO(g)ΔH11；C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH12A．2项 B．3项 C．4项 D．5项【答案】B【详解】①通过比较氢气与氯气、溴蒸气反应的条件及现象可知，氢气与氯气反应放出的热量多，则△H1＜△H2，符合题意；②固态硫变为气态硫过程中吸热，所以气态硫燃烧放出的热量多，则△H3＜△H4，符合题意；③N2O4(g)2NO2(g)ΔH5＞0，2NO2(g)N2O4(g)ΔH6＜0，则△H5＞△H6，不符合题意；④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)为吸热反应，△H7＞0，CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2为放热反应，△H8＜0，则△H7＞△H8，不符合题意；⑤浓硫酸稀释要放出热量，△H9＜△H10，符合题意；⑥一氧化碳是碳单质不完全燃烧的产物，碳单质完全燃烧生成二氧化碳时放热更多，所以△H11＞△H12，，不符合题意；符合题意的有3项，B正确。故选B。2．下列有关有效碰撞理论和活化能的认识，正确的是A．增大压强(对于气体反应)，活化分子总数增大，故反应速率增大B．温度升高，分子动能增加，反应所需活化能减小，故反应速率增大C．选用适当的催化剂，分子运动加快，增加了碰撞频率，故反应速率增大D．H＋和OH－的反应活化能接近于零，反应几乎在瞬间完成【答案】D【详解】A．反应前后气体体积不变的反应，增大压强，体积减小，活化分子总数不变，但活化分子浓度增大，反应速率增大，故A错误；B．温度升高，更多分子吸收能量成为活化分子，反应速率增大，活化能不变，故B错误；C．使用催化剂，降低活化能，使更多分子成为活化分子，反应速率增大，故C错误；D．酸和碱反应不需要外界做功的条件下就能发生，说明它们已经处于活跃状态，因此活化能非常小，故D正确。答案选D。3．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是A．打开汽水瓶有气泡从溶液中冒出B．由H2、I2(g)、HI气体组成的平衡减压后颜色变浅C．实验室用排饱和食盐水法收集氯气D．合成氨工厂采用增大压强以提高原料的利用率【答案】B【详解】A．气体的溶解度随压强增大而增大，常温下时打开汽水瓶时，瓶内的压强减小，因此瓶内的CO2会从瓶中逸出，可以用勒夏特列原理解释，故A不符合；B．H2和I2反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)，减小压强增大容器的体积，组分浓度减小，则气体颜色变浅，但减小压强平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，故B符合；C．Cl2溶于水：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，NaCl完全电离出Na＋和Cl－，增加c(Cl－)，使平衡向逆反应方向进行，可以用勒夏特列原理解释，故C不符合；D．合成氨气：N2(g)＋3H2(g)NH3(g)，增大压强，平衡向正反应方向进行，可以用勒夏特列原理解释，故D不符合；故选B。4．N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)△H<0.当反应达到平衡时，下列措施能提高N2转化率的是①降温②恒压通入惰性气体③增加N2的浓度④缩小体积增大压强A．①④ B．①② C．②③ D．③④【答案】A【详解】正反应是放热反应，降低温度平衡向正反应方向进行，氮气转化率增大，①正确；正反应是体积减小的可逆反应，恒压通入惰性气体，则容器容积必然增大，相当于降低压强，平衡向逆反应方向进行，氮气转化率降低，②错误；增加氮气浓度平衡向正反应方向进行，但氮气转化率降低，③错误；增大压强平衡向正反应方向进行，氮气转化率增大，④正确，综上所述，①④符合题意，故答案选A。5．在一定温度下，在恒定容积的密闭容器中进行的可逆反应A2(g)+B2(g)⇌2AB(g)达到化学平衡的标志是A．容器内的总压强不随时间而变化B．反应速率v(A2)=v(B2)=v(AB)C．单位时间内有nmolA2生成的同时就有2nmolAB生成D．容器内混合气体的密度不随时间而变化【答案】C【分析】判定可逆反应是否达到化学平衡状态，一般有以下两种方法：1、v正=v逆，即正逆反应速率相等；2．变量不变，包括某组分的含量、气体的颜色、密度、平均相对分子质量、体系的总压强等。【详解】A．该反应反应前后气体的化学计量数之和相等，因此压强不是变量，根据分析，压强不变不能判断是否达到平衡状态，A不符合题意；B．化学反应中，各物质的反应速率之比等于化学计量数之比，因此v(A2)：v(B2)：v(AB)=1：1：2，v(A2)=v(B2)=v(AB)，与反应是否平衡无关，B不符合题意；C．单位时间内生成nmolA2同时生成2nmolAB，说明v正=v逆，可以判定反应达到平衡状态，C符合题意；D．反应前后质量守恒，因此m不变，容积恒定，因此V不变，根据ρ=，ρ为定值，不能判定反应是否平衡，D不符合题意；故选C。6．我国化学家研究的一种新型光催化剂(碳纳米点/氮化碳)可以利用太阳光高效实现分解水，其原理如图所示。下列说法正确的是A．总反应为H2O2=H2+O2B．水分解过程中，H2O2作催化剂C．若反应Ⅱ是放热反应，则反应Ⅰ可能是吸热反应也可能是放热反应D．反应Ⅰ和反应Ⅱ均存在O-H键的断裂【答案】D【详解】A．过程I是水分解为氢气和过氧化氢，过程II是过氧化氢分解为氧气和水，整个过程是水分解为氢气和氧气，总反应为2H2O2H2↑+O2↑，A错误；B．H2O2是中间产物，不是催化剂，B错误；C．水分解是吸热反应，在此过程中，水分解分两步进行，若反应II是放热反应，则反应I一定是吸热反应不可能是放热反应，C错误；D．由历程图可知，过程I是水分解为氢气和过氧化氢，过程II是过氧化氢分解为氧气和水，均存在O-H键的断裂，D正确；故答案为：D。7．下列说法或表示方法正确的是A．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多B．由C(s，石墨)=C(s，金刚石)ΔH=+119kJ·mol-1可知，金刚石比石墨稳定C．在稀溶液中：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的稀溶液混合，放出的热量大于57.3kJD．在25℃、101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，表示氢气燃烧热的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1【答案】C【详解】A．硫固体变成硫蒸气要吸热，故等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多，A错误；B．能量越低越稳定，故石墨更稳定，B错误；C．浓硫酸加水稀释过程要放热，酸碱中和要放出热量，因此发生中和反应时放出的热量要大于57.3kJ，C正确；D．表示氢气燃烧热的热化学方程式中氢气的系数应为1，代表1mol氢气完全燃烧，D错误；故选C。8．已知：NO和O2转化为NO2的反应机理如下：①2NO(g)N2O2(g)(快)

△H1＜0

平衡常数K1②N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢)

△H2＜0

平衡常数K2下列说法正确的是

图aA．2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的△H=-(△H1+△H2)B．反应②的速率大小决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应速率C．反应过程中的能量变化可用图a表示D．2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常数【答案】B【详解】A．根据盖斯定律分析，①+②即可得到反应，2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，故反应热为△H=△H1+△H2，故A错误；B．反应慢的速率决定总反应速率，所以反应②的速率大小决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应速率，故B正确；C．图a表示前者为吸热，与题中信息不符合，故C错误；D．因为反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)为①+②的结果，所以其平衡常数K=K1K2，故D错误；故选B。9．某同学按图1所示装置，探究盐酸与NaOH溶液反应的热效应，测得烧杯中溶液温度随加入a溶液的体积变化关系如图2所示。下列判断错误的是A．a可能是NaOH溶液B．x、y两点对应的溶液中，参加反应的酸、碱质量比不变C．由图2可知该反应存在化学能转化为热能D．往y点对应溶液中加入Fe粉，有气泡产生【答案】D【详解】A．实验目的是探究盐酸与NaOH溶液反应的热效应，可以将NaOH溶液滴入盐酸中，则a可能是NaOH溶液，故A正确；B．由NaOH+HCl=NaCl+H2O知，x、y两点对应的溶液中，参加反应的酸、碱物质的量均为1:1，则质量比不变，故B正确；C．由图2可知，随着反应进行，温度升高，则该反应存在化学能转化为热能，故C正确；D．由图象知，y点温度最高，盐酸和氢氧化钠恰好完全反应，此时溶液为氯化钠溶液，加入Fe粉，无气泡产生，故D错误；故选D。10．在密闭容器中的一定量混合气体发生反应，xA(g)+yB(g)zC(g)，平衡时测得A的浓度为0.50mol·L-1，保持温度不变，将容器的容积缩小为原来的一半，再达平衡时，测得A的浓度升高为0.90mol·L-1。下列有关判断正确的是（

）A．x+y>z B．平衡向逆反应方向移动C．B的转化率减小 D．C的体积分数减小【答案】A【分析】保持温度不变，将容器的容积缩小为原来的一半，若平衡不移动，A的浓度为1mol·L-1，而平衡时测得A的浓度变为0.90mol·L-1，说明A的浓度是减小的，则体积减小、压强增大平衡正向移动。【详解】A．增大压强，平衡正向移动，则正向为气体体积减小的反应，故x+y>z，故A正确；B．由上述分析可知，平衡正向移动，故B错误；C．因平衡正向移动，故B的转化率增大，故C错误；D．平衡正向移动，C的体积分数增大，故D错误；故选A。11．对于平衡体系mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)

△H=bkJ·mol-1，下列结论中错误的是A．保持其它条件不变，升高温度，D的体积分数增大说明该反应的B．若平衡时，A、B的转化率相等，说明反应开始时，A、B的物质的量之比为C．若温度不变，且，将容器的体积缩小到原来的一半，达到新平衡时A的浓度相比原来的浓度增大了D．若，则向含有气体的平衡体系中再加入的B气体，达到新平衡时，气体的总物质的量等于【答案】A【详解】A．保持其它条件不变，如升高温度，D的体积分数增大，说明升温后平衡向着正向移动，则正反应为吸热反应，其该反应的△H＞0，故A错误；B．若平衡时，A、B的转化率相等，则起始物质的量之比等于化学计量数之比，则说明反应开始时，A、B的物质的量之比为，故B正确；C．若温度不变，且，将容器的体积缩小到原来的一半，平衡逆向移动，达到新平衡时A的浓度相比原来的浓度增大了，故C正确；D．若m+n=

p+

q，可知反应前后气体的物质的量不变，则往含有amol气体的平衡体系中再加入amol的B，达到新平衡时，气体的总物质的量等于2a，故D正确；故选A。12．在2CO(g)的反应中，现采取下列措施，其中能够使反应速率增大的措施是①缩小体积，增大压强

②增加碳的量

③通入CO2

④恒容下充入N2⑤恒压下充入N2A．①④ B．②③⑤ C．①③ D．①②④【答案】C【详解】①该反应为气体参加的反应，缩小体积，增大压强，反应速率加快，①正确；②碳为固体，增加碳的量，不影响化学反应速率，②错误；③恒容通入CO2，反应物浓度增大，反应速率加快，③正确；④恒容下充入N2，参与反应的各物质浓度不变，反应速率不变，④错误；⑤恒压下充入N2，容器体积增大，参与反应的各物质浓度减小，反应速率减小，⑤错误；综上分析，①③可使反应速率增大，故C正确；答案选C。13．已知：，向2L密闭容器中投入2molA与2molB，2s后，A剩余1mol，测得，下列推断正确的是A． B．C．B的转化率为75％ D．反应前后的压强之比为8∶7【答案】C【详解】A．2s后，Δn(A)=1mol，Δn(D)=0.25mol∙L-1∙s-12L2s=1mol，则z=2，A错误；B．体系中，A为固态，无法表示其化学反应速率，B错误；C．2s后，Δn(B)=Δn(A)=1mol=1.5mol，则B的转化率为=75%，C正确；D．反应前，容器内气体总物质的量为2mol；2s后，容器内的气体为0.5molB、1molC和1molD，气体总物质的量为2.5mol；反应前后，容器内压强之比等于容器内气体总物质的量之比，即容器内压强之比为2mol:2.5mol=4:5，D错误；故选C。14．以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下：相关反应的热化学方程式为反应I：SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq)△H1=-213kJ/mol反应Ⅱ：H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+O2(g)△H2=+327kJ/mol反应Ⅲ：2HI(aq)=H2(g)+I2(g)△H3=+172kJ/mol下列说法不正确的是A．该过程实现了太阳能到化学能的转化B．SO2和I2对总反应起到了催化剂的作用C．总反应的热化学力程式为2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H=+286kJ/molD．该过程使水分解制氢反应更加容易发生，但总反应的△H不变【答案】C【详解】A．由图可知利用太阳能使化学反应发生，则太阳能转化为化学能，A正确；B．由图可知总反应为水分解生成氧气、氢气，则SO2和I2对总反应起到了催化剂的作用，B正确；C．由盖斯定律可知，I+II+III得到H2O(l)═H2

(g)+O2(g)

△H=(-213kJ•mol-1)+(+327kJ•mol-1)+(+172kJ•mol-1)=+286kJ•mol-1，C错误；D．催化剂降低反应的活化能，不影响焓变，则该过程降低了水分解制氢反应的活化能，但总反应的△H不变，D正确；故答案为：C。15．一定条件下，反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)△H＞0，达到平衡时N2的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是A．压强：p1＞p2 B．a点：2v正(NH3)=3v逆(H2)C．a点：NH3的转化率为 D．b、c两点对应的平衡常数：Kc＞Kb【答案】D【详解】A．相同温度时，p2到p1，N2的体积分数增大，说明平衡正向移动，此时气体系数之和增大，说明改变的条件是减小压强，所以p2>p1，A项不符合题意；B．平衡时，正反应速率等于逆反应速率，且，即，B项不符合题意；C．a点为平衡点，假设反应开始时NH3的物质的量为1mol，消耗的NH3为xmol，此时N2的体积分数为，解得x=0.125，NH3的转化率为，C项不符合题意；D．b、c两点均为平衡态，且c点温度高，该反应为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，平衡常数增大，所以c点平衡常数大，D项符合题意；故正确选项为D。16．科技工作者运用DFT计算研究在甲醇钯基催化剂表面上制氢的反应历程如下图所示。其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是A．该反应是放热反应B．甲醇在不同催化剂表面上制氢的反应历程完全相同C．CH3OH(g)⇌CO(g)+2H2(g)的△H=+157.2kJ•mol-1D．该历程中的最大能垒(活化能)E正=179.6kJ•mol-1【答案】D【详解】A．由图可知，生成物的总能量高于反应物，该反应为吸热反应，故A错误；B．催化剂可以改变的路径，使用不同的催化剂，反应的历程不同，故B错误；C．CH3OH(g)⇌CO(g)+2H2(g)的△H=生成物相对能量-反应物相对能量=(97.9-0)kJ•mol-1=+97.9kJ•mol-1，故C错误；D．由图可知，该历程中最大能垒(活化能)就是由-65.7kJ•mol-1上升到113.9kJ•mol-1，E正=(113.9+65.7)=179.6kJ•mol-1，故D正确；故选D。17．下列四图中，曲线变化情况与所给反应(a、b、c、d均大于0)相对应正确的是ABCD2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)∆H=-akJ/molN2(g)+3H2(g)2NH3(g)∆H=-bkJ/molN2O4(g)2NO2(g)∆H=+ckJ/molCO2(g)+C(s)2CO(g)

∆H=+dkJ/molA．A B．B C．C D．D【答案】C【详解】A．2SO2(g)

+

O2(g)

2SO3(g)△H

=

-akJ/mol为放热反应，升高温度平衡逆向移动，则温度高时对应三氧化硫的含量低，故A错误；B．

N2(g)

+

3H2(g)

2NH3(g)△H

=

-bkJ

/mol

为气体体积减小的反应，增大压强平衡正向移动，则交叉点后正反应速率大于逆反应速率，故B错误；C．

N2O4(g)

=

2NO2(g)△H

=

+ckJ/mol为体积增大、吸热的反应，则增大压强平衡逆向移动、升高温度平衡正向移动，则增大压强、降低温度时反应物的物质的量均增大，故C正确；D．体积不变时，增大二氧化碳的量，相当于增大压强，平衡逆向移动，转化率减小，故D错误；故选C。18．羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将10molCO和一定量的H2S混合加热并达到下列平衡：CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)K=0.1，平衡后CO物质的量为8mol。下列说法正确的是A．CO、H2S的转化率之比为1：1B．达平衡后H2S的体积分数约为29.4%C．升高温度，COS浓度减小，表明该反应是吸热反应D．恒温下向平衡体系中再加入CO、H2S、COS、H2各1mol，平衡不移动【答案】B【解析】反应前CO的物质的量为10mol，平衡后CO物质的量为8mol，设反应前H2S的物质的量为nmol，则：该温度下该反应的K=0.1，设容器的容积为V，则平衡常数K==0.1，解得n=7，即反应前H2S的物质的量为7mol，据此分析解答。【详解】A．由于反应前CO、H2S的物质的量分别为10mol、7mol，而二者的化学计量数相等，反应消耗的物质的量相等，所以二者的转化率一定不相等，故A错误；B．该反应前后气体的体积相等，则反应后气体的总物质的量不变，仍然为10mol+7mol=17mol，平衡后H2S的物质的量为(7-2)mol=5mol，相同条件下气体的体积分数=物质的量分数=100%29.4%，故B正确；C．升高温度，COS浓度减小，说明平衡向着逆向移动，则该反应的正反应是放热反应，故C错误；D．恒温下向平衡体系中再加入CO、H2S、COS、H2各1mol，则此时该反应的浓度商Qc==>K=0.1，说明平衡会向着逆向移动，故D错误；答案选B。19．T℃时，体积均为0.5L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：2A(g)＋B(g)2C(g)

△H=-QkJ·mol-1(Q＞0)。保持温度不变，实验测得起始和平衡时的有关数据如表，下列叙述中正确的是容器编号起始时各物质的物质的量/mol达到平衡时体系能量的变化ABC①2100.75QkJ②0.40.21.6A．容器②中达到平衡时放出的热量为0.05QkJB．向容器①中通入氦气，平衡时A的转化率变大C．其他条件不变，若容器②保持恒容绝热，则达到平衡时C的体积分数小于D．容器①②中反应的平衡常数值均为18【答案】D【分析】当2molA参与反应时放出QkJ的热量，故当放出0.75QkJ的热量时，容器①中参加反应的A的物质的量=2mol×=1.5mol，则：恒温恒容下，②中完全转化到方程式左边可以得到2molA、1molB，容器①、②反应为完全等效平衡，平衡时各组分的物质的量相等，②中A的起始物质的量为0.4mol，小于平衡时的0.5mol。【详解】A．②中反应吸收热量，容器①、②反应为完全等效平衡，平衡时B的物质的量相等，则②中吸收的热量为（0.25-0.2）mol×QkJ/mol=0.05QkJ，故A项错误；B．恒容条件下，向容器①中通入氦气，各组分的浓度不变，平衡不移动，平衡时A的转化率不变，故B项错误；C．平衡时①、②中C的体积分数为，其他条件不变，若容器②保持恒容绝热，随反应进行，温度降低，反应向生成C的方向移动，生成2molC时，混合气体减小1mol，则达到平衡时C的体积分数大于，故C项错误；D．由于温度相等，①②中平衡常数，故D项正确；答案选D。二、多选题20．工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯()：CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g)，在容积固定的密闭容器中，投入等物质的量CH3OH和CO，测得相同时间内CO的转化率随温度变化如下图所示。下列说法不正确的是A．b点反应速率B．升高温度，甲醇转化率会减小C．平衡常数，反应速率D．生产时反应温度控制在80～85℃为宜【答案】AB【详解】A．平衡之前，温度升高，反应速率增大，一氧化碳转化率增大，平衡之后，温度升高，平衡逆向移动，一氧化碳转化率减小，即b点还未平衡，反应正向进行，则此时正反应速率＞逆反应速率，故A错误；B．反应未达到平衡前，温度越高，反应速率越快，甲醇转化率越大；温度超过约83℃时，随着温度的升高，CO的转化率降低，则说明该反应是放热反应，则反应达到平衡后，升高温度可以使平衡逆向移动，甲醇的转化率减小，故B错误；C．温度超过约83℃时，随着温度的升高，CO的转化率降低，则说明该反应是放热反应；对于放热反应而言，温度越高，平衡常数K越小，故K(75℃)＞K(85℃)；b点的温度比d点的低，故υb＜υd，故C正确；D．根据图可知，温度在80~85℃的范围内，CO的转化率最高，超过该温度范围，随着温度的升高，CO的转化率降低，说明反应的最适温度在80~85℃之间，故生产时反应温度控制在80~85℃为宜，故D正确；答案选AB。三、填空题21．完成下列问题。(1)常温下，0.1molCl2与焦炭、TiO2完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物，放热4.28kJ，该反应的热化学方程式为_______。(2)发射卫星可用气态肼(N2H4)为燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和水蒸气。已知：N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)

ΔH=＋67.7kJ·mol-1N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)

ΔH=-534kJ·mol-1H2(g)＋F2(g)=HF(g)

ΔH=-269kJ·mol-1H2(g)＋O2(g)=H2O(g)

ΔH=-242kJ·mol-1①肼和二氧化氮反应的热化学方程式为：_______。联氨可作为火箭推进剂的主要原因为_______。②有人认为若用氟气代替二氧化氮作氧化剂，则反应释放的能量更大。肼和氟气反应的热化学方程式为_______。(3)氢气是最理想的能源。一定质量的氢气完全燃烧，生成液态水时放出热量比气态水_______(填“多”或“少”)。1g氢气完全燃烧放出热量，其中断裂键吸收，断裂键吸收，则形成键放出热量_______。【答案】(1)2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g)

△H=-85.6kJ/mol(2)

N2H4(g)＋NO2(g)=N2(g)＋2H2O(g)

ΔH=-567.85kJ·mol-1

反应放热量大、产生大量气体

N2H4(g)＋2F2(g)=N2(g)＋4HF(g)

ΔH=-1126kJ·mol-1(3)

多

463.6【解析】（1）已知常温下，Cl2与焦炭、TiO2完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物，则生成物为CO和TiCl4，写出反应的方程式为2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g)，0.1molCl2完全反应放热4.28kJ，则2molCl2完全反应放热85.6kJ，故该反应的热化学方程式为2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g)

△H=-85.6kJ/mol。（2）发射卫星可用气态肼(N2H4)为燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和水蒸气。已知：①已知反应①：N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)

ΔH=＋67.7kJ·mol-1；反应②：N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)

ΔH=-534kJ·mol-1；根据盖斯定律可知，由②-①可得，肼和二氧化氮反应的热化学方程式为N2H4(g)＋NO2(g)=N2(g)＋2H2O(g)

ΔH-534kJ·mol-1-(＋67.7kJ·mol-1)=-567.85kJ·mol-1。由此可知，联氨可作为火箭推进剂的主要原因为反应放热量大、产生大量气体。②已知反应②：N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)

ΔH=-534kJ·mol-1；反应③：H2(g)＋F2(g)=HF(g)

ΔH=-269kJ·mol-1；反应④：H2(g)＋O2(g)=H2O(g)

ΔH=-242kJ·mol-1；由盖斯定律可知，由②+4③-2④可得，肼和氟气反应的热化学方程式为N2H4(g)＋2F2(g)=N2(g)＋4HF(g)

ΔH=-534kJ·mol-1+4(-269kJ·mol-1)-2(-242kJ·mol-1)=-1126kJ·mol-1。（3）气态水变为液态水会放出热量，则一定质量的氢气完全燃烧，生成液态水时放出热量比气态水多。1g氢气完全燃烧放出热量，可得氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)

ΔH=-486.4kJ·mol-1；其中断裂键吸收，断裂键吸收，设形成键放出热量为x，可得2×+-4x=-486.4kJ，解得x=463.6，则形成键放出热量为463.6。四、原理综合题22．“低碳经济”备受关注，CO2的有效开发利用成为科学家研究的重要课题。二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳，反应方程式为：

，一定温度下，于恒容密闭容器中充入，反应开始进行。(1)下列能说明该反应已经达到平衡状态的是___________(填字母代号)。A．c(CH3OH)与c(CO2)比值不变B．容器中混合气体的密度不变C．3v正(H2)=v逆(CH3OH)D．容器中混合气体的平均摩尔质量不变(2)上述投料在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为，在下的、在下的如图所示。①图中对应等压过程的曲线是___________，判断的理由是___________；②当时，CO2的平衡转化率a=___________，反应条件可能为___________。(3)温度为时，向密闭恒容容器中充入和的混合气体，此时容器内压强为，当CO2的转化率为50%时该反应达到平衡，则该温度下，此反应的平衡常数Kp=___________。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数【答案】(1)AD(2)

b

总反应，升高温度时平衡向逆反应方向移动，甲醇的物质的量分数变

33.3%

，或，(3)【分析】（1）A．初始投料为H2和CO2，所以平衡CO2前浓度减小，CH3OH浓度增大，所以当c(CH3OH)与c(CO2)比值不变时说明反应达到平衡状态，A符合题意；B．容器体积不变，即气体的体积不变，反应物和生成物都是气体，所以气体的总质量不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，B不符合题意；C．任何时刻都存在v正(H2)=3v正(CH3OH)，若3v正(H2)=v逆(CH3OH)，则v逆(CH3OH)=3v正(H2)=9v正(CH3OH)，反应逆向进行，未处于平衡状态，C不符合题意；D．该反应是反应前后气体物质的量改变的反应，混合气体质量不变，若混合气体平均摩尔质量不变时，说明气体的物质的量不再发生变化，反应达到平衡状态，D符合题意；故合理选项是AD；（2）①该反应正反应为放热反应，升高温度时化学平衡逆向移动，使体系中将减小，因此图中对应等压过程的曲线是；②设起始n(CO2)=1mol，n(H2)=3mol，假设反应达到平衡时CO2改变的物质的量是xmol，则H2反应消耗3xmol，因此平衡时各种气体的物质的量分别n(H2)=(3-3x)mol，n(CO2)=(1-x)mol，n(CH3OH)=xmol，n(H2O)=xmol，当平衡时时，，解得，则平衡时CO2的转化率；由图可知:满足平衡时的条件有：，或，；（3）当反应物投料比等于方程式中计量数之比时平衡转化率相等，二者平衡转化率相同时转化率为50%，反应开始时，n(CO2)=1mol，n(H2)=3mol，根据物质反应转化关系可知：平衡时n(CO2)=0.5mol，n(H2)=1.5mol，n(CH3OH)=0.5mol，n(H2O)=0.5mol，平衡时气体总物质的量n(总)平衡=1.5mol+0.5mol+0.5mol+0.5mol=3mol，反应前气体总物质的量为4mol，压强为4P，则反应达到平衡后总压强为3P，，，，，代入平衡常数Kp的表达式，即可求得。23．利用太阳能等可再生能源，通过光催化、光电催化或电解水制氢来进行二氧化碳加氢制甲醇，发生的主要反应是：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)请回答下列有关问题：(1)若二氧化碳加氢制甲醇反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，示意图正确且能说明该反应进行到t1时刻达到平衡状态的是_______(填标号)。A． B．C． D．(2)常压下，二氧化碳加氢制甲醇反应时的能量变化如图1所示，则该反应的ΔH=_______。(3)在2L恒容密闭容器a和b中分别投入2molCO2和6molH2，在不同温度下进行二氧化碳加氢制甲醇的反应，各容器中甲醇的物质的量与时间的关系如图2所示。若容器a、容器b中的反应温度分别为T1、T2，则判断T1_______T2(填“>”“<”或“=”)。若容器b中改变条件时，反应情况会由曲线b变为曲线c，则改变的条件是_______。(4)工业上也可利用CO来生产燃料甲醇。已知用CO和CO2制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如表所示：化学反应平衡常数温度/℃500800①K12.50.15②K21.02.5③K3①据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3=_______(用K1、K2表示)。②500℃时测得反应③在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol·L-1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时v正_______(填“>”“=”或“<”)v逆。【答案】(1)BC(2)-46kJ·mol-1(3)

>

加入催化剂(4)

K1·K2

>【详解】（1）A．反应达到平衡时，甲醇的浓度将会保持不变，图中t1时刻之后，甲醇的浓度仍在减小，则t1时刻反应未达到平衡状态，故不选A；B．二氧化碳的质量分数不变，说明反应达到平衡状态，故选B；C．t1时刻后甲醇和二氧化碳的物质的量之比不再发生变化，说明甲醇和二氧化碳的物质的量均保持不变，反应达到平衡状态，故选C；D．t1时刻后甲醇的物质的量仍在增加，二氧化碳的物质的量在减少，反应未达到平衡状态，故不选D；答案选BC；（2）由图可知，该反应的反应物的能量高于