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1、简答题 (1)下列说法正确的是______
A.化学反应的实质就是旧化学键的断裂,新化学键的形成,在化学反应中,反应物转化为生成物的同时,必然发生能量的变化
B.钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应都为Fe-2e-=Fe2+
C.放热反应发生时不一定要加热,但吸热反应必须要加热才能发生
D.可逆反应在一定条件下有一定的限度,当反应进行到一定限度后,反应物不再转化为生成物
(2)25℃、101kPa条件下,8gCH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出445kJ热量.
写出CH4燃烧的热化学方程式______
(3)101kPa条件下,氮气和氢气反应生成氨气的能量变化如图示意:

又已知:①a=1127;②25℃、101kPa下N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1则b=______.
参考答案:(1)A.化学反应的实质就是旧化学键的断裂,新化学键的形成,在化学反应中,反应物转化为生成物的同时,由于反应物和生成物的能量不等,必然发生能量的变化,故A正确;
B.钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应都是金属失去电子,电极反应为:Fe-2e-=Fe2+,故B正确;
C.放热反应发生时不一定要加热,但吸热反应也不一定要加热,故C错误;
D.可逆反应在一定条件下有一定的限度,当反应进行到一定限度后,反应物仍然转化为生成物,故D错误;
故选:AB;
(2)8gCH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出445kJ热量,16g即1molCH4在氧气中燃烧生成CO2和液态水,放出889kJ热量,则热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890KJ/mol,
故答案为:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890KJ/mol;
(3)该反应放热,反应热=反应物的键能-生成物的键能,氮气和氢气反应生成氨气的热化学方程式为:
12N2(g)+32H2(g)=NH3(g)△H=a-bkJ?mol-1,则N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=2(a-b)kJ?mol-1=-92kJ?mol-1,所以a-b=-46,又因a=1127,所以a-b=-46,b=1173,故答案为:1173;
本题解析:
本题难度:简单
2、简答题 已知A(g)+B(g)?C(g)+D(g)?反应过程中的能量变化如图所示,回答下列问题.
(1)该反应是______反应(填“吸热”、“放热”).当反应达到平衡时,升高温度,A的转化率______(填“增大”、“减小”或“不变”),
(2)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E的变化是______,(填“增大”、“减小”或“不变”)理由是______;?E的大小对该反应的反应热有无影响?______.
(3)一定条件下,向体积为2L的恒容密闭容器中充入1mol?A(g)?和3mol?B(g),判断该反应达到平衡状态的依据是(填序号)______.
①c?(A)=c?(C)?②容器中压强不变
③混合气体的平均相对分子质量不变?④v(逆)(D)=v?(正)(B)
(4)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(A)=1mol?L-1,c(B)=2.4mol?L-1,达到平衡后,A的转化率为60%,此时B?的转化率为______.
(5)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为:c(A)=4mol?L-1,c(B)=amol?L-1,达到平衡后,c(C)=2mol?L-1,列出计算式并求出a值.
参考答案:(1)由图象可以看出反应物总能量大于生成物的总能量,则该反应的正反应为放热反应.
升高温度平衡向吸热反应移动,即向逆反应移动,A的转化率减小.
故答案为:放热;减小.
(2)催化剂改变了反应的历程降,低活化能,加快反应速率,反应热取决于反应物总能量与生成物的总能量,催化剂不能影响反应热.
故答案为:减小;?因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低;?无影响.
(3)①平衡时A、C浓度可能相等,但c?A)=c(C)不能说明反应到达平衡,故①错误;
?②由方程式可知,反应前后气体体积不变,恒容下压强不发生变化,故②错误;
③混合物的总质量不变,总的物质的量不变,混合气体的平均相对分子质量始终不变,故③错误;
?④v(逆)(D)=v?(正)(B),速率之比等于化学计量数之比,说明反应到达平衡,故④正确.
故选:④.
(4))△c(A)=60%×1mol?L-1=0.6mol?L-1,浓度变化量之比等于化学计量数之比,所以△c(B)=△c(A)=0.6mol?L-1,故此时B的转化率0.6mol/L2.4mol/L×100%=25%.
故答案为:25%
(5)由(4)可知平衡时,各物质的浓度为c(A)=0.4mol/L,c(B)=2.4mol/L-0.6mol/L=1.8mol/L,c(C)=c(D)=△c(B)=△c(A)=0.6mol/L,所以平衡常数k=0.6×0.60.4×1.8=12.
反应物的起始浓度分别为:c(A)=4mol?L-1,c(B)=amol?L-1;达到平衡后,c(C)=2mol?L-1,则生成的D为2mol?L-1,平衡时c(A)=2mol?L-1,c(B)=(a-2)mol?L-1;
温度不变,则平衡常数不变,则2×22×(a-2)=12,a=6.
故答案为:6.
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收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,也可用于估算化学反应的反应热(ΔH),化学反应的反应热等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。
化学键
| Si-O
| Si-Cl
| H-H
| H-Cl
| Si-Si
| Si-C
|
键能/kJ·mol-1
| 460
| 360
| 436
| 431
| 176
| 347
|
请回答下列问题:
(1)已知Si、SiC、SiO2熔化时必须断裂所含化学键,比较下列两组物质的熔点高低(填“>”或“<”):SiC_____Si,Si _____SiO2
(2)工业上高纯硅可通过下列反应制取:
,则2 mol H2生成高纯硅需_____ (填“吸收”或“放出”)能量_____ kJ。
(3)已知硅燃烧热的热化学方程式为Si(s)+O2(g)===SiO2(s) ?ΔH=-989.2kJ·mol-1,则O=O键键能为_____________。
参考答案:(1)> < (2)吸收 236?(3)498.8 kJ·mol-1
本题解析:(1)化学键越强,分子越稳定,所以碳化硅的稳定性强于硅。单质硅的稳定性弱于二氧化硅的。
(2)反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值,所以该反应的反应热是360 kJ·mol-1×4+2×436 kJ·mol-1-4×431 kJ·mol-1-176 kJ·mol-1×2=236kJ·mol-1,所以是吸热反应.
(3)设O=O键键能为x,由键能可知176 kJ·mol-1×2+x-4×460 kJ·mol-1=-989.2kJ·mol-1,所以x=498.8 kJ·mol-1.
本题难度:一般
4、选择题 下列说法错误的是(?)
A.燃料的燃烧反应都是放热反应
B.一定量的燃料完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放出的热量多
C.放热反应的逆反应一定是吸热反应
D.选择燃料只要考虑燃料热值的大小
参考答案:D
本题解析:略
本题难度:简单
5、选择题 反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)过程中的能量变化情况如下图所示,曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是

A.该反应的ΔH=+91 kJ/mol
B.加入催化剂,正、逆反应的活化能数值均减小
C.加入催化剂,该反应的ΔH变小
D.如果该反应生成液态CH3OH,则ΔH变大
参考答案:B
本题解析:A.反应物总能量大于生成物总能量,该反应放热,A错误;B加入催化剂,降低反应的活化能,正、逆反应的活化能数值均减小,B正确;C、加入催化剂,反应热不变,C错误;D、如果该反应生成液态CH3OH,放出更多的热量,因反应热为负极,则△H减小,D错误;选B。
本题难度:一般