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1、选择题 反应A(g)+B(g)
C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,下列说法正确的是(?)

A.该反应的正反应为放热反应
B.升高温度,利于A的转化率增大
C.加入催化剂时,该反应的反应热发生改变
D.增大压强,能够加快反应达到平衡状态的速率
参考答案:AD
本题解析:由图可知,由于该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量,所以该反应的正反应属于放热反应;升高温度,平衡逆向移动,A的转化率减小;在反应体系中加入催化剂,对反应热无影响。加压能够增大气体的浓度,故化学反应速率加快,反应达到平衡状态的时间缩短。
本题难度:一般
2、选择题 同温同压下,下列各组热化学方程式中,ΔH1<ΔH2的是(?)
A.S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2
B.
H2(g)+
Cl2(g)="HCl(g)" ΔH1H2(g)+Cl2(g)="2HCl(g)" ΔH2
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH12H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2
D.C(s)+
O2(g)="CO(g)" ΔH1C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2
参考答案:A
本题解析:放热反应的ΔH为负值,反应放出的热量越多,其值越小。由固态S转变为气态S需吸收热量,故A项中ΔH1<ΔH2,正确;热化学方程式的化学计量数改变后,ΔH也随之改变相同的倍数,故B项中ΔH1>ΔH2,不符合;由于H2O(g)液化为H2O(l),需放热,故C项中ΔH1>ΔH2,不符合;D项中前一个反应不完全燃烧,而后者完全燃烧,故ΔH1>ΔH2,也不符合。
本题难度:一般
3、计算题 高炉炼铁是冶炼铁的主要方法。
(1)从炼铁高炉口排出的尾气中含有一定量的有毒气体?(填化学式),会污染空气。100多年前,人们曾耗巨资改建高炉,结果尾气中的该物质含量并未减少。高炉炼铁的主要反应方程式为(设铁矿石用磁铁矿)?。
(2)已知:①4Fe(s) + 3O2=2Fe2O3(s) ?ΔH1
②4Fe3O4(s)+O2(g)=6Fe2O3(s)?ΔH2?
③3Fe(s)+2O2(g)=Fe3O4(s)?ΔH3?
则ΔH2= (用含上述ΔH的代数式表示)。
(3)高铁酸钠(Na2FeO4)是铁的一种重要化合物,可用电解法制备,阳极材料为铁,其电解质溶液应选用_______ (填H2SO4、HNO3、KOH、NaOH、Na2SO4)溶液,原因是_____________,阳极反应式为_________________。
(4)某温度下,HX的电离平衡常数K为1×10-5。计算该温度下0.100mol/L的HX溶液的? H+浓度。(平衡时HX的浓度以0.100mol/L计,水的电离忽略不计,写出计算过程。)
参考答案:(16分)
(1)CO(2分)? Fe3O4(s)+4CO(g)
3Fe(s)+4CO2(g) (写等号扣1分,不标状态不扣分)(2分)
(2)3ΔH1-4ΔH3?(2分)?
(3)NaOH(2分)?酸性条件会反应,KOH会引进K元素杂质(合理也给分)(2分)
Fe-6e-+ 8OH-= FeO42-+ 4H2O (2分)
(4) ?HX?
?X-?+? H+
初始浓度/ mol·L-1: 0.100? 0? 0
变化浓度/ mol·L-1:? a?a? a
平衡浓度/ mol·L-1: 0.100? a? a?(1分)
K=
=
=1×10-5?∴a≈1×10-3(1+1+1分)
(K的表达式正确得1分,算式正确得1分,计算结果正确得1分)。
本题解析:(1)高炉炼铁原理为Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2,为了提高氧化铁的利用率及,一氧化碳一定过量,则尾气中含有的有毒气体是CO;产生上述现象的原因是高炉炼铁是可逆反应,则用磁铁矿为原料炼铁的原理为Fe3O4(s)+4CO(g)
3Fe(s)+4CO2(g);(2)为了约去Fe(s),观察3个热化学方程式,发现①×3—③×4=②,则②的焓变等于①的焓变×3—③的焓变×4,即ΔH2=3ΔH1-4ΔH3;(3)阳极的主要反应物和产物是铁和高铁酸根离子,即Fe→FeO42—;铁元素由0价升为+6价,升高总数为6,则失去6个电子,则Fe—6e—→FeO42—;由于铁单质与酸能直接反应,因此不能选择酸作电解质溶液,也不能用氢离子使左右电荷守恒,只能选碱作电解质溶液,但不能选择KOH,否则引入钾离子等杂质,根据电荷守恒,则Fe—6e—+ 8OH-→FeO42—;根据氢、氧原子个数守恒,则阳极反应式为Fe-6e-+ 8OH-= FeO42-+ 4H2O;(4)依题意,该反应体系中各组分(起始、变化、平衡)浓度可以推导,则
HX?
?X-?+? H+
初始浓度/ mol·L-1? 0.100? 0? 0
变化浓度/ mol·L-1?a?a? a
平衡浓度/ mol·L-1?0.100—a≈0.100? a?a
K=
=
=1×10-5?∴a≈1×10-3
本题难度:简单
4、选择题 下列有关能量转换的说法正确的是
[? ]
A.煤燃烧是化学能转化为光能的过程
B.化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能
C.动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程
D.植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 已知有:
(l)
?=H2O(g)?△H1=a kJ·
(2)
?=2H2O(g)?△H2=b kJ·
(3)
=H2O(l)?△H3=c kJ·
(4)
?=2H2O(l)?△H4=d kJ·
下列关系式中正确的是 (?)
A.a<c <0
B.b>d>0
C.2a=b<0
D.2c=d>0
参考答案:C
本题解析:对于一式和二式,反应物和生成物状态一样,只是二式中的各物质是一式的两倍,所以2a=b,一式和二式都是燃烧反应,故b<0,三式和四式中的生成物是液态,所以三式放出的热量大于一式,故a>c,同理,b>d<0,故选C。
点评:书写和应用热化学方程式时必须注意以下几点:
(1)反应热与温度和压强等测定条件有关,所以书写时指明反应时的温度和压强(25℃、101kPa时,可以不注明)
(2)各物质化学式右侧用圆括弧()表明物质的聚集状态。可以用g、l、s分别代表气态、液态、固态。固体有不同晶态时,还需将晶态注明,例如S(斜方),S(单斜),C(石墨),C(金刚石)等。溶液中的反应物质,则须注明其浓度,以aq代表水溶液,(aq,∝) 代表无限稀释水溶液。
(3)热化学方程式中化学计量数只表示该物质的物质的量,不表示物质分子个数或原子个数,因此,它可以是整数,也可以是分数。
(4)△H只能写在化学方程式的右边,若为放热反应,则△H为“-”;若为吸热反应,则△H为“+”。其单位一般为kJ/mol。同一化学反应,若化学计量数不同时△H的值不同。若化学计量数相同,当反应物、生成物状态不同时,△H的值也不同。
(5)热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于△H与反应完成物质的量有关,所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与△H相对应,当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。
(6)不标“↑”或“↓”
(7)不注明反应条件,例如:△(加热)
(8)有机热化学方程式用“=”,不用“→”
本题难度:一般