2024-2025年高二化学上学期期中模拟卷04含解析新人教版选修4

PAGE162025年高二化学上学期期中模拟卷04(人教选修4)可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16Na-23Mg-24Al-27S-32一、选择题：本题共16个小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．已知热化学方程式：H2(g)＋2ICl(g)===2HCl(g)＋I2(g)ΔH＝akJ·mol－1。其反应过程如下：①H2(g)＋ICl(g)===HClI(g)＋H(g)(慢)②H(g)＋ICl(g)===HCl(g)＋I(g)(快)③HClI(g)===HCl(g)＋I(g)(快)④I(g)＋I(g)===I2(g)(快)下列说法不正确的是()A．反应④的焓变小于0B．HClI是上述总反应的催化剂C．总反应的速率由反应①的速率确定D．总反应的正反应活化能Ea1与逆反应活化能Ea2之差为akJ·mol－1【答案】B【解析】A．反应④是两个I(g)原子间形成共价键，放出热量，所以焓变小于0，A正确；B．HClI是第一个反应的产物，而不是第一个反应的反应物，所以不是上述总反应的催化剂，B不正确；C．四步反应中，只有反应①的速率慢，所以总反应的速率由反应①的速率确定，C正确；D．正逆反应的活化能之差即为该反应的焓变，所以正反应活化能Ea1与逆反应活化能Ea2之差为akJ·mol－1，D正确；2．常温下，下列说法正确的是（）A．pH相等的盐酸和醋酸，加水稀释相同倍数后，c(Cl-)=c(CH3COO-)B．0.lmol•L-1氨水的pH=a，加入适量的氯化铵固体可使溶液pH=a+lC．物质的量浓度相等的(NH4)2SO4溶液与(NH4)2CO3溶液中，前者大于后者D．等物质的量浓度等体积的醋酸溶液和氢氟酸溶液，与足量氢氧化钠反应，放出的热量相等【答案】C【解析】A．pH相等的盐酸和醋酸中c(Cl-)=c(CH3COO-)，加水稀释时，由于醋酸弱电解质的电离平衡向右移动，使c(Cl-)＜c(CH3COO-)，故A错误；B．0.lmol•L-1氨水的pH=a，加入适量的氯化铵固体，溶液中铵根离子浓度增大，氨水电离平衡逆向移动，氢氧根离子浓度减小，溶液的pH值减小，故B错误；C．物质的量浓度相等的(NH4)2SO4溶液中铵根离子水解，硫酸根离子对铵根离子水解无影响，(NH4)2CO3溶液中铵根离子和碳酸根离子都水解，碳酸根促进铵根离子的水解，铵根离子浓度减小，一水合氨离子浓度增大，减小，故前者大于后者，故C正确；D．等物质的量醋酸和氢氟酸都属于弱电解质，电离时电离程度不同，汲取的热量不同，与足量氢氧化钠反应，放出的热量不相等，故D错误；3．海盐经溶解、过滤后仍含有可溶性杂质、、，为了得到纯净的NaCl，可向滤液中依次加入过量的下列溶液，其中不合理的是（）A．溶液→NaOH溶液→溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶B．溶液→溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶C．溶液→NaOH溶液→溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶D．溶液→溶液→NaOH溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶【答案】C【解析】A.海盐经溶解、过滤后仍含有Ca2+、Mg2+、SO42-等可溶性杂质，加入过量的BaCl2溶液，除去SO42-，再加入过量的NaOH溶液，除去Mg2+，再加入过量的NaCO3溶液，除去Ca2+和Ba2+，过滤，滤液中加入稀盐酸，蒸发结晶得到纯净的NaCl；选项A合理；B.海盐经溶解、过滤后仍含有Ca2+、Mg2+、SO42-等可溶性杂质，加入过量的Ba(OH)2溶液，除去SO42-、Mg2+，再加入过量的NaCO3溶液，除去Ca2+和Ba2+，过滤，滤液中加入稀盐酸，蒸发结晶得到纯净的NaCl；选项B合理；C.海盐经溶解、过滤后仍含有Ca2+、Mg2+、SO42-等可溶性杂质，加入过量的NaCO3溶液，除去Ca2+，少量Mg2+，再加入过量的NaOH溶液，除去Mg2+，再加入过量的BaCl2溶液，除去CO32-，过滤，滤液中加入稀盐酸，但是溶液中仍有剩余的Ba2+，蒸发结晶得不到纯净的NaCl；选项C不合理；D.海盐经溶解、过滤后仍含有Ca2+、Mg2+、SO42-等可溶性杂质，加入过量的BaCl2溶液，除去SO42-，再加入过量的NaCO3溶液，除去Ca2+和Ba2+及少量的Mg2+，再加入过量的NaOH溶液，除去Mg2+，过滤，滤液中加入稀盐酸，蒸发结晶得到纯净的NaCl；选项D合理；答案选C。4．将112mLCl2（标准状况）通入10mL1mol/L的FeBr2溶液中（还原性：Fe2+大于Br-），发生反应的离子方程式是（）A．Cl2＋2Br-＝2Cl-＋Br2B．2Fe2+＋Cl2＝2Fe3+＋2Cl-C．2Fe2+＋2Br-＋2Cl2＝2Fe3+＋4Cl-＋Br2D．2Fe2+＋4Br-＋3Cl2＝2Fe3+＋6Cl-＋2Br2【答案】B【解析】Fe2+的还原性比Br-要强，故Cl2先和Fe2+反应，112mLCl2的物质的量为0.005mol，10mL1mol/L的FeBr2溶液中Fe2+的物质的量为：0.01L×1mol/L=0.01mol，Br-的物质的量为0.02mol，依据反应2Fe2+＋Cl2＝2Fe3+＋2Cl-知道Cl2和Fe2+刚好反应完，没有多余的Cl2再和Br-发生反应，故选B；5．TK时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molCOCl2，反应COCl2(g)Cl2(g)＋CO(g)，经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：t/s02468n(Cl2)/mol00.160.190.200.20下列说法正确的是（）A．反应在前2s的平均速率v(CO)=0.080mol·L-1·s-1B．保持其他条件不变，上升温度，平衡时c(Cl2)=0.11mol·L-1，则反应的ΔH＜0C．TK时向容器中充入0.9molCOCl2、0.10molCl2和0.10molCO，平衡前v正＞v逆D．TK时起始向容器中充入1.0molCl2和0.9molCO，达到平衡时，Cl2的转化率为80%【答案】C【解析】A．反应在前2s的平均速率v(CO)=v(Cl2)===0.04mol·L-1·s-1，故A错误；B．依据表格数据，TK时，平衡时c(Cl2)==0.1mol·L-1；现上升温度，c(Cl2)=0.11mol·L-1，氯气的浓度增大，说明平衡向正反应方向移动，则正反应应为吸热反应，ΔH＞0，故B错误；C．依据表格数据列“三段式”：该温度下K==0.025；若起始向容器中充入0.9molCOCl2、0.10molCl2和0.10molCO，此时Qc==0.0056＜0.025，反应正向进行，则反应达到平衡前v正＞v逆，故C正确；D．TK时起始向容器中充入1.0molCl2和1.0molCO，应等效于向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molCOCl2，依据C项分析，TK时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molCOCl2，达到平衡时，COCl2的转化率为，则TK时起始向容器中充入1.0molCl2和1.0molCO，达到平衡时，Cl2的转化率等于80%；若加入1.0molCl2和0.9molCO，相当于在原来的基础上减小0.1molCO，平衡在原来的基础上向正反应方向移动，则Cl2的转化率小于80%，故D错误；6．稀土铈(Ce)元素主要存在于独居石中，金属铈化学性质非常活泼。近年来发觉用铈(Ce)的氧化物可高效制取H2，制备原理如图所示，已知0<<2，下列说法不正确的是（）A．CeO2是水分解的催化剂B．T<1050℃时，CeO2比CeO2—δ稳定C．工业上可用电解CeCl4溶液制备CeD．过程②的方程式为CeO2—δ+δH2OCeO2+δH2【答案】C【解析】A．CeO2在反应前后质量和性质不变，所以CeO2是水分解的催化剂，A正确；B．T＜1050℃时，CeO2﹣δ转化成CeO2，所以CeO2比CeO2﹣δ稳定，B正确；C．Ce是活泼金属，应电解熔融的CeCl4制备Ce，C错误；D．由上图可知，过程②是CeO2—δ和H2O反应生成CeO2和H2，所以方程式为CeO2-δ+δH2OCeO2+δH2，D正确；7．某反应由两步反应ABC构成，反应过程中的能量变更曲线如图(E1、E3表示两反应的活化能)。下列有关叙述正确的是()A．三种化合物的稳定性依次：B﹤A﹤C B．两步反应均为放热反应C．加入催化剂会变更反应的焓变 D．AC的反应的ΔH＝E1－E2【答案】A【解析】A．物质的总能量越低，越稳定，由图可知三种物质的能量凹凸依次为：B>A>C所以三种化合物的稳定性依次：B<A<C，A正确；B．由图可知A→B的反应为吸热反应，B→C的反应为放热反应，B错误；C．加入催化剂，只变更反应的活化能，不变更反应的焓变，C错误；D．由盖斯定律可知，整个反应的热效应只与始态和终态有关，与反应的历程无关，所以AC的反应的△H=(E1-E2)-(E4-E3)=E1+E3-E2-E4，D错误。8．为比较盐酸与醋酸的酸性强弱，下列方案不行行的是(常温下测定)（）A．比较等物质的量浓度的两种溶液的导电性B．比较等物质的量浓度的氯化钠与醋酸钠溶液的pH值C．比较等体积、等物质的量浓度的两种溶液稀释到相同pH所需水量D．比较等体积、等pH值的两种溶液与少量锌粉反应产生氢气的量【答案】D【解析】A．盐酸和醋酸都是一元酸，等物质的量浓度，电离出的离子浓度不同，导电性不同，能比较盐酸与醋酸的酸性强弱，故A正确；B．若醋酸钠溶液pH大于7，则可证明其为弱酸，故B正确；C．若稀释相同pH后，醋酸用的水量更多，则可以证明其为弱酸，故C正确；D．等体积、等pH值的两种溶液，氢离子浓度相等，应运用足量或过量锌粉，若醋酸生成的氢气多，则可以证明其为弱酸，故D错误；9．等物质的量的X(g)与Y(g)在密闭容器中进行反应：X(g)＋2Y(g)3Z(g)＋Q(s)△H>0，下列叙述正确的是（）A．当容器中X与Y的物质的量之比满意1∶2时反应达到平衡B．达到平衡时X的转化率为25%，则平衡常数K为9/4C．达到平衡后，反应速率2v正(Y)＝3v逆(Z)D．达到平衡后，加入Q，平衡逆向移动【答案】B【解析】A、当容器中X与Y的物质的量的比满意1：2时，并不肯定是物质的量不变的状态，所以反应不肯定达到平衡，故A错误；B、设起始时X和Y的物质的量浓度都为1mol·L－1，则X（g）+2Y（g）3Z（g）+Q（s）初起量：110变更量：0.250.50.75状态1：0.750.50.75K=0.753/（0.75×0．52）=9/4，所以平衡常数K值为9/4，故B正确；C、达到平衡后，反应速率3V正（Y）=2V逆（Z），而不是2V正（Y）=3V逆（Z），故C错误；D、到平衡后，加入Q，Q是固体，平衡不移动，故D错误；10．25℃时电离平衡常数如表，下面图像表示常温下，稀释CH3COOH、HClO两种酸的稀溶液时，溶液pH随加水量的变更.下列说法正确的是（）CH3COOHHClOH2CO3Ka=1.8×10－5Ka=3.0×10－8Ka1=4.3×10－7Ka2=5.6×10－11A．CH3COO－结合质子实力比ClO－强B．向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为2ClO－＋CO2＋H2O=2HClO＋CO32－C．图像中a、c两点处的溶液中相等（HR代表CH3COOH或HClO）D．图像中a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度【答案】C【解析】A.由表格可知酸性CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞HCO3-，酸性越弱，酸越难电离，对应的酸根离子越简单结合质子，因此CH3COO－结合质子实力比ClO－弱，A项错误；B.HCO3-酸性小于HClO，向溶液中通入二氧化碳，生成碳酸氢根，离子反应为：ClO－＋CO2＋H2O=HClO＋HCO3－，B项错误；C.的分子分母同时乘以c(H+)可得温度不变，比值不变，C项正确；D.pH相等的CH3COOH、HClO稀释相同倍数时，酸性较强的酸中H+小于酸性较弱的酸，则酸性较弱的pH小于酸性较强的酸，因有酸性CH3COOH>HClO，因而a所在曲线表示CH3COOH，b所在的曲线表示HClO，因而CH3COOH的浓度较小，HClO的浓度较大，加入相同体积的水后依旧是HClO的浓度较大，即a点酸的浓度小于b点酸的浓度，D项错误；11．下列各项关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类，完全正确的是选项强电解质弱电解质非电解质ACaCO3HFSO2BNaClNH3BaSO4CFeHCl蔗糖DHNO3Fe(OH)3MgOA．A B．B C．C D．D【答案】A【解析】A.碳酸钙是强电解质，氟化氢为弱电解质，二氧化硫为非电解质，故正确；B.氨气为非电解质，硫酸钡为强电解质，故错误；C.铁为单质，不是电解质，氯化氢为强电解质，故错误；D.氧化镁为强电解质，故错误。12．下列试验操作，对试验结果不会产生影响的是（）A．用酸碱中和滴定法测待测液浓度时，装标准液的滴定管用水洗后未用标准液润洗B．用酸碱中和滴定法测待测液浓度时，装待测液的锥形瓶用水洗后用待测液润洗2～3次C．测定中和反应的反应热时，将碱溶液缓慢倒入酸溶液中D．用蒸馏水潮湿的pH试纸测定硫酸钠溶液的pH【答案】D【解析】A.用酸碱中和滴定法测待测液浓度时，装标准液的滴定管用水洗后未用标准液润洗，会导致测定结果偏高，选项A不正确；B.用酸碱中和滴定法测待测液浓度时，装待测液的锥形瓶用水洗后用待测液润洗2～3次，会导致测定结果偏高，选项B不正确;C.测定中和反应的反应热时，将碱溶液缓慢倒入酸溶液中，会损失部分热量，导致测定结果偏低，选项C不正确；D.用蒸馏水潮湿的pH试纸测定硫酸钠溶液的pH，无影响，缘由是硫酸钠溶液本身溶液显中性，选项D正确；故答案选D。13．下列变更中，属于吸热反应的是（）①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③浓H2SO4稀释④KClO3分解制O2⑤生石灰跟水反应生成熟石灰⑥CaCO3高温分解⑦CO2+C2CO⑧Ba（OH）2•8H2O与固体NH4Cl混合⑨C+H2O（g）CO+H2⑩Al与HCl反应．A．①②④⑥⑦⑧⑨ B．②④⑥⑦⑧⑨ C．①④⑥⑧ D．①②④⑧⑨【答案】B【解析】①液态水汽化，即水由液态到气态须要吸热，但是物理变更过程，故①错误；②胆矾加热失去结晶水变成白色粉末，须要吸热，故②正确；③浓硫酸稀释放出大量的热，故③错误；④氯酸钾分解须要吸热，故④正确；⑤生石灰跟水反应生成熟石灰会放出大量的热，故⑤错误；⑥CaCO3高温分解是吸热反应，故⑥正确；⑦二氧化碳和碳反应是吸热反应，故⑦正确；⑧Ba(OH)2•8H2O与固体NH4C反应是吸热反应，故⑧正确；⑨碳与水反应是吸热反应，故⑨正确；⑩Al与HCl反应是放热反应，故⑩错误；综上②④⑥⑦⑧⑨符合题意；故选B。14．肯定条件下，与发生反应：。设起始，在恒压条件下，平衡时的体积分数与和(温度)的关系如图所示，下列说法正确的是()A．该反应的焓变B．图中的大小关系为C．图中点对应的平衡混合物中D．温度不变时，增大点对应的平衡体系的压强后，减小【答案】A【解析】A．由题图可知，肯定时，温度越高，平衡时的体积分数越小，表明正反应吸热，，故A正确；B．的物质的量肯定的状况下，增大，的物质的量增大，促进平衡正向移动，的转化率增大，平衡时的体积分数减小，则，故B错误；C．反应起始时，但和按物质的量比为反应，平衡混合物中二者物质的量之比肯定不为3，C错误；D．温度不变时，压强增大，平衡逆向移动，故增大，D错误；15．将肯定体积的某NaOH溶液分成两等份，一份用pH=2的一元酸HA溶液中和，消耗酸溶液的体积为V1；另一份用pH=2的一元酸HB溶液中和，消耗酸溶液体积为V2，则下列叙述正确的是（）A．若V1>V2，则说明HA的酸性比HB的酸性强B．若V1>V2，则说明HA的酸性比HB的酸性弱C．因为两种酸溶液的pH相等，故V1肯定等于V2D．若将两种酸溶液等体积混合，混合酸溶液的pH不再等于2【答案】A【解析】pH均为2的一元酸HA、HB，两种溶液中H+离子浓度相等，酸越弱则酸的浓度越大，与氢氧化钠反应时消耗的体积越小，所以消耗的体积大的酸性较强；若V1>V2，则说明HA的酸性比HB的酸性强；若V1=V2，则说明HA的酸性与HB的酸性相同。A.由以上分析可知，Vl>V2，则说明HA的酸性比HB的酸性强，故A正确；B.由以上分析可知，Vl>V2，则说明HA的酸性比HB的酸性强，故B错误；C.因为不知道两种酸的酸性强弱关系，所以不能精确推断V1与V2的相对大小，故C错误；D.若将两种酸溶液等体积混合，假如都是强酸，混合后溶液的pH等于2，弱酸不是，故D错误；答案选A。16．室温下，有如下三种溶液：①CH3COOH、②NaOH、③CH3COONa，下列说法正确的是（）A．将pH=3的①溶液与pH=11的②溶液等体积混合，溶液pH>7B．若三种溶液浓度相同，将溶液①、②等体积混合，混合液中c(CH3COO-)等于溶液③中的c(CH3COO-)C．将①、②等浓度体积混合，混合液中c(CH3COO-)＋c(CH3COOH)=c(Na+)D．若②、③的pH值相同，则两种溶液中水的电离程度相同【答案】C【解析】A、CH3COOH是弱酸，NaOH是强碱，将pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合，溶液显酸性，pH＜7，故A错误；B、若三种溶液浓度相同，将溶液CH3COOH、NaOH等体积混合后生成醋酸钠，浓度为原来CH3COOH浓度的一半，混合溶液中c(CH3COO-)小于③中的c(CH3COO-)，故B错误；C、将①、②等浓度，等体积混合，反应生成生成醋酸钠，醋酸钠溶液中存在物料守恒：c(CH3COO-)＋c(CH3COOH)=c(Na+)，故C正确；D、CH3COOH是弱酸，抑制水的电离，CH3COONa是能够水解的盐，促进水的电离，两种溶液中水的电离程度不同，故D错误；故选C。二、非选择题：包括第17题～第21题5个大题，共52分。17．（10分）合理利用资源，加强环境爱护，降低碳的排放，实施低碳经济是今后经济生活主流。（1）下列措施不利于有效削减二氧化碳排放的是___。A．植树造林，爱护森林，爱护植被B．加大对煤和石油的开采，并激励运用石油液化气C．大力发展风能、水力、潮汐能发电和核电，大力推行太阳能的综合开发D．推广运用节能灯和节能电器，运用空调时夏季温度不宜设置过低，冬天不宜过高E．提倡出行时多步行和骑自行车，建设现代物流信息系统，削减运输工具空驶率（2）科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术探讨，如将CO2和H2以1∶4比例混合通入反应器，在适当条件下反应可获得一种重要能源。请完成以下化学方程式：CO2＋4H2______＋2H2O。（3）CO2合成生产燃料甲醇（CH3OH）是碳减排的新方向。现进行如下试验：某温度下在体积为1L的密闭容器中，充入2molCO2和6molH2，发生反应：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）能推断该反应已达化学反应限度的标记是____（填字母）。A．CO2百分含量保持不变B．容器中H2浓度与CO2浓度之比为3:1C．容器中混合气体的质量保持不变D．CO2的生成速率与CH3OH的生成速率相等现测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变更如图所示。从反应起先到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=_____mol/（L·min）。（4）以KOH为电解质的甲醇燃料电池总反应为：2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O，通入甲醇的电极为燃料电池的___极，正极发生的电极反应式为______。【答案】（1）B（2分）（2）CH4（1分）（3）AD（2分）0.375（2分）（4）负（1分）O2+2H2O+4e-=4OH-（2分）【解析】（1）A．植树造林，爱护森林，爱护植被，能增加光合作用，大量消耗二氧化碳，不符合题意，故A错误；B．加大对煤和石油的开采，并激励运用石油液化气，能增加二氧化碳的排放，符合题意，故B正确；C．主动推动核能、风能、潮汐能建设，大力推行太阳能的综合开发能削减二氧化碳的排放，不符合题意，故C错误；D．推广运用节能灯和节能电器，运用空调时夏季温度不宜设置过低，冬天不宜过高，能削减电的运用，削减煤和石油化石燃料的运用，削减二氧化碳的排放，不符合题意，故D错误；E．提倡出行时多步行和骑自行车，建设现代物流信息系统，削减运输工具空驶率，削减石油化石燃料的运用，可以削减废气的排放和节约能源，不符合题意，故E错误；答案为B。（2）依据质量守恒定律的微观说明可以知道：反应前后的原子数目和种类应当相等，分析题给的化学反应方程式可以知道，反应前出现了2个O，1个C，8个H，反应后出现了2个O，4个H，所以在X中含有4个H和1个C，即X为CH4；答案为CH4。（3）A．平衡时各物质的浓度保持不变，CO2百分含量保持不变，说明到达平衡，故A正确；B．起先投料比，6molH2和2molCO2，方程式系数比3:1，则容器中H2浓度与CO2浓度之比始终为3：1，所以不能证明达平衡状态，故B错误；C．容器的体积不变，反应前后都为气体，容器中混合气体的质量始终保持不变，不能说明到达平衡，故C错误；D．CO2生成速率表示逆反应速率，与CH3OH生成速率表示正反应速率，两者相等，说明到达平衡，故D正确；由图可知，12min到达平衡时二氧化碳的浓度变更量为2mol/L-0.5mol/L=1.5mol/L，所以v（CO2）==0.125mol/（L•min），速率之比等于化学计量数之比，所以v（H2）=3v（CO2）=3×0.125mol/（L•min）=0.375mol/（L•min）；（4）甲醇-空气燃料电池中燃料在负极失电子发生氧化反应，在碱溶液中生成碳酸盐，则通入甲醇的电极为燃料电池的负极，氧气在正极得到电子发生还原反应，电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-；答案为负；O2+2H2O+4e-=4OH-。18．（8分）（1）化学反应中的能量变更，是由化学反应中旧化学键断裂时汲取的能量与新化学键形成时放出的能量不同所致。下图为N2(g)和O2(g)生成NO(g)过程中的能量变更：N2(g)和O2(g)生成NO(g)过程中的能量变更①人们通常把拆开1mol某化学键所汲取的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，则N≡N的键能为________kJ/mol。②由上图写出N2(g)和O2(g)生成NO(g)的热化学方程式：___________________________（2）①已知：C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＝－393.5kJ/mol2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH2＝－571.6kJ/mol2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH3＝－2599.2kJ/mol，则由C(石墨，s)和H2(g)反应生成1molC2H2(g)时ΔH＝________kJ/mol。②火箭推动器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂液态双氧水。当把0.4mol液态肼和0.8molH2O2混合反应，生成氮气和水蒸气，放出256.7kJ的热量(相当于25℃、101kPa下测得的热量)。反应的热化学方程式为__________________________。【答案】（1）①946（2分）②N2(g)＋O2(g)===2NO(g)ΔH＝＋180kJ/mol（2分）（2）①+226.8（2分）②N2H4（g）+2H2O2（l）=N2（g）+4H2O（g）△H=-641.75kJ/mol（2分）【解析】①由图可知：N≡N键的键能为946kJ·mol－1，反应热=反应物总键能-生成物总键能=946kJ·mol－1+498kJ·mol－1-2×632kJ·mol－1=180kJ·mol－1，热化学方程式为：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180kJ·mol－1；（2）①已知：①C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＝－393.5kJ/mol，②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH2＝－571.6kJ/mol，③2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH3＝－2599.2kJ/mol，①×2+②/2-③/2得到，所以反应焓变△H=2×（-393.5kJ·mol－1）+（-571.6kJ·mol－1）/2-（-2599.2kJ·mol－1）/=+226.8kJ·mol－1；反应方程式为：N2H4+2H2O2=N2+4H2O，0.4mol液态肼放出256.7KJ的热量，则1mol液态肼放出的热量为256.7kJ/0.4=641.75kJ，所以反应的热化学方程式为：N2H4（l）+2H2O2（l）=N2（g）+4H2O（g）△H=-641.75kJ·mol－1。19．（10分），是工业制硫酸的主要反应之一，探讨该反应的速率和限度有着重要的现实意义。(1)反应过程的能量变更如图所示：该反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。(2)肯定条件下，在的密闭容器中加入、和，在末达到平衡，测得。①时间段的化学反应速率为_________。②末__________。③若变更下列一个条件，写出该反应速率的变更(填“增大”、“不变”或“减小”)。a．上升温度________b．再充入________c．再充入氩气，使容器压强增大_________d．将容器的容积扩大至_______④下列状况能说明该反应达到化学平衡状态的是___________，a．b．c．混合气体的压强不再变更d．、和不再变更e．单位时间内生成的同时生成【答案】（1）放热（1分）（2）①（2分）②2.5（1分）③增大（1分）增大（1分）不变（1分）减小（1分）④cd（2分）【解析】(1)依据图像显示，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应；(2)肯定条件下，在的密闭容器中加入、和，在末达到平衡，测得，结合数据列“三段式”：①时间段的化学反应速率为=；②末=2.5；③a．上升温度，反应速率增大；b．再充入，氧气的浓度增大，反应速率增大；c．再充入氩气，使容器压强增大，由于体系体积不变，各组分的浓度不变，则反应速率不变；d．将容器的容积扩大至，反应体系各组分的浓度降低，反应速率减小；④a．不能说明反应体系各组分的含量不变，不能说明反应达到平衡状态，故a不符合题意；b．化学平衡状态是动态平衡，达到平衡时，正逆反应速率相等但不为零，故b不符合题意；c．该反应为气体体积减小的反应体系，反应未达到平衡前，压强不断变更，当混合气体的压强不再变更，说明反应达到平衡状态，故c符合题意；d．当、和不再变更，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故d符合题意；e．单位时间内生成的同时生成都是逆反应方向进行的反应，不能说明正逆反应速率相等，也不能说明反应达到平衡状态，故e不符合题意；答案选cd。20．（12分）(I)某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，探讨影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00mol/L、2.00mol/L，大理石有细颗粒和粗颗粒两种规格，试验温度为25℃、35℃，每次试验HNO3的用量为25.00mL，大理石用量为10.00g。(1)请完成以下试验设计表，并在试验目的一栏中填空：试验编号温度(℃)大理石规格HNO3浓度(mol/L)试验目的①25粗颗粒2.00(Ⅰ)试验①和②探究浓度对反应速率的影响；(Ⅱ)试验①和③探究温度对反应速率的影响；(Ⅲ)试验①和④探究e_______对反应速率的影响②25粗颗粒a______③b_______粗颗粒2.00④c________细颗粒d______(2)试验①中CO2质量随时间变更的关系见下图。计算试验①中70s～90s范围内用HNO3表示的平均反应速率________(忽视溶液体积变更，不须要写出计算过程)。在0～70、70～90、90～200各相同的时间段里，反应速率最大的时间段是________。(II)某小组利用H2C2O4溶液和硫酸酸化的KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。试验时通过测定酸性KMnO4溶液褪色所需时间来推断反应的快慢。该小组设计了如下方案。已知：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O试验编号0.1mol·L－1酸性KMnO4溶液的体积/mL0.6mol·L-1H2C2O4溶液的体积/mLH2O的体积/mL试验温度/℃溶液褪色所需时间/min①10V13525②10103025③1010V250(3)表中V1=_______mL，V2=_______mL。(4)探究温度对化学反应速率影响的试验编号是________(填编号，下同)，可探究反应物浓度对化学反应速率影响的试验编号是________。(5)试验①测得KMnO4溶液的褪色时间为2min，忽视混合前后溶液体积的微小变更，这段时间内平均反应速率v(H2C2O4)=________mol·L－1·min－1。【答案】（1）1.00（1分）35（1分）25（1分）2.00（1分）大理石规格（1分）（2）0.01mol/(L·s)（1分）0～70（1分）（3）5（1分）30（1分）（4）②和③（1分）①和②（1分）（5）0.025（1分）【解析】(1)(I)由于①和②探究浓度对反应速率的影响，故硝酸的浓度不同，a应当是1.00mol/LHNO3；(Ⅱ)由于①和③探究温度对反应速率的影响，故应当温度不同，b应当选35℃；(Ⅲ)试验①和④的大理石规格不同，其它反应条件相同，探究的是固体物质的表面积对反应速率的影响，故c为25℃，d是2.00mol/L，e是固体物质的表面积，即大理石规格；(2)由图可知70至90s，CO2生成的质量为m(CO2)=0.95g-0.84g=0.11g，物质的量为n(CO2)==0.0025molmol，依据反应CaCO3+2HNO3＝Ca(NO3)2+CO2↑H2O，可知消耗HNO3的物质的量为n(HNO3)=2×0.0025mol=0.005mol，又由于硝酸溶液体积为0.025L，所以HNO3削减的浓度△c(HNO3)==0.2mol/L，反应的时间t=90s-70s=20s，所以HNO3在70～90s范围内的平均反应速率为v(HNO3)==0.01mol/(L•s)；在大理石与硝酸的反应中，随着反应的进行，硝酸的浓度渐渐减低，在0～70s、70s～90s、90s～200s各相同的时间段里，浓度最大的是0～70s，所以反应速率最大的时间段是0～70s；Ⅱ.(3)试验2混合液的总体积为10mL+10mL+30mL=50mL，则V1=50mL-10mL-35mL=5mL，V2=50mL-10mL-10mL=30mL；(4)探究温度对化学反应速率影响，必需满意除了温度不同，其他条件完全相同，所以满意此条件的试验编号是：②和③；探究反应物浓度对化学反应速率影响，除了浓度不同，其他条件完全相同