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高中化学知识点归纳《热化学方程式》高频试题特训（2019年最新版）(六)
（2）氮气是合成氨的原料之一，合成氨反应：N2(g)+3H2 (g)  2NH3(g) △H＜0，500℃时将1molN2与1molH2充入容积为1L的密闭容器中发生反应，达到平衡后NH3的体积分数为20%。若升高温度至800℃，达到新的平衡时，H2的转化率 （填“增大”、“减小”或不变，下同），N2的体积分数 。（3）在汽车上安装高效催化转化器，将有毒气体转化为无毒气体，可有效降低NOx的排放。某研究性学习小组用气体传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表：
①写出反应的化学方程式 。 ②前2 s内的平均反应速率ν(N2) = 。 参考答案：（1） ① N2(g)＋O2(g)=2NO(g) △H="+183" kJ/mol （2分） ＞ （1分） ②A、C（2分） 本题解析：（1）①由题可知，该反应的热化学方程式为：N2(g)＋O2(g)=2NO(g) △H=（945+498-2×630）kJ/mol="+183" kJ/mol；该反应在高温下为自发进行故△G=△H-T△S<0，可知该反应△S>0；②根据右图所示，只改变条件R，当N2的转化率从a3到a1时，平衡正向移动，可采取措施：升高温度平衡常数K增大，或增大氧气量，平衡常数不变，故应选AC；（2） 氮气是合成氨的原料之一，合成氨反应：N2(g)+3H2 (g) 本题难度：困难 2、选择题 下列说法或表示方法正确的是 |
参考答案：D
本题解析：A.等质量的硫蒸气的能量比硫固体的能量高，所以等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出热量多，错误；B.石墨生成金刚石需要吸收能量，根据能量越低越稳定，石墨比金刚石稳定，错误；C.对可逆反应而言，反应物不能彻底进行，0.5 mol N2(g)和1.5 molH2 (g)置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，反应掉的氮气小于0.5mol，所以1mol氮气完全反应放热大于38.6kJ，错误；D.中和热是指强酸、强碱的稀溶液反应生成1mol水时放出的热量，浓硫酸在稀释过程中会放出大量的热，所以将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ，正确；选D。
考点：考查化学反应中的能量变化。
本题难度：一般
3、选择题 已知：2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-571.6kJ?mol-1
2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）△H=-1452kJ?mol-1
H+（aq）+OH-（aq）═H2O（l）△H=-57.3kJ?mol-1
下列说法正确的是（ ）
A．H2（g）的燃烧热为571.6kJ?mol-1
B．
H2SO4（aq）+
Ba（OH）2（aq）═
BaSO4（s）+H2O（l）△H=-57.3kJ?mol-1
C．同质量的H2（g）和CH3OH（l）完全燃烧，H2（g）放出的热量多
D．3H2（g）+CO2（g）═CH3OH（l）+H2O（l）△H=+131.4kJ?mol-1
参考答案：C
本题解析：
本题难度：简单
4、填空题 (8分) Q、W、X、Y、Z元素为前四周期元素，且原子序数依次增大，Q元素的阳离子核外无电子，W元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，Y是地壳中含量最多的元素，Z的价电子排布式为3d64s2。
（1）Z位于元素周期表第________周期第________族，
（2）W的第一电离能________(填“大于”或“小于”)X的第一电离能。
（3）Z基态原子的价电子排布图为______________________________________，Z的单质与过量的X 的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液反应的离子方程式为____________________。
（4）已知：①WQ4(g)＋4XY2(g)＝4XY(g)＋WY2(g)＋2Q2Y(g) ΔH＝－574 kJ/mol
②WQ4(g)＋4XY(g)＝2X2(g)＋WY2(g)＋2Q2Y(g) ΔH＝－1 160 kJ/mol
此温度下若用4.48 L(已折算成标准状况下)WQ4还原XY2至X2。整个过程中放出的热量为___kJ。
参考答案：（1）四；Ⅷ （2）小于 （3）
Fe＋4H＋＋NO3－＝Fe3＋＋NO↑＋2H2O （4）173.4
本题解析：Q、W、X、Y、Z元素为前四周期元素，且原子序数依次增大，Q元素的阳离子核外无电子，则Q是氢元素。W元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，因此W的是碳元素。Y是地壳中含量最多的元素，则Y是氧元素，因此X是氮元素。Z的价电子排布式为3d64s2，则Z的原子序数是26，即为铁元素。
（1）铁位于元素周期表第四周期第Ⅷ族。
（2）非金属性越强第一电离能越大，则碳的第一电离能“小于氮的第一电离能。
（3）铁的原子序数是26，则根据核外电子排布规律可知基态原子的价电子排布图为
；
硝酸具有强氧化性，与铁反应的的离子方程式为Fe＋4H＋＋NO3－＝Fe3＋＋NO↑＋2H2O。
（4）已知：①CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－574 kJ/mol，②CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1 160 kJ/mol，则根据盖斯定律可知(①+②)÷2即得到CH4(g)＋2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－867kJ/mol.4.48 L(已折算成标准状况下)CH4的物质的量是0.2mol，则还原NO2至N2的整个过程中放出的热量为867kJ/mol×0.2mol＝173.4kJ。
考点：考查元素推断的有关应用
本题难度：困难
5、填空题 (10分)甲醇合成反应为：CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g)
（1）合成甲醇的反应过程中物质能量变化如图所示。写出合成甲醇的热化学方程式 。
（2）实验室在lL密闭容器中进行模拟合成实验。将1 mol CO和2 mol H2通入容器中，分别恒温在300 ℃和500 ℃反应，每隔一定时间测得容器中甲醇的浓度如下：(表中数据单位：mol?L—l)
| 温度＼时间 | 10min | 20min | 30min | 40min | 50min | 60min |
| 300 ℃ | 0.40 | 0.60 | 0.75 | 0.84 | 0.90 | 0.90 |
| 500 ℃ | 0.60 | 0.75 | 0.78 | 0.80 | 0.80 | 0.80 |
减小
参考答案：(10分)
（1）CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g)?H＝－(b-a)kJ/mol
（2）① 0.08 mol /(L?min) ② 25 ③ c、d
（3）① CH3OH－6e－＋8OH－= CO32-＋6H2O ② 2. 24 L ③ 300
本题解析：（1）根据图像可知，反应物的能量比生成物的能量高，该反应是放热反应，在根据图中数据可得合成甲醇的热化学方程式为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)?H＝－(b-a)kJ/mol
（2）①根据化学反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，300 ℃时反应开始10分钟内，生成甲醇0.40mol/L，则消耗氢气0.80mol/L，H2的平均反应速率为0.80/10=" 0.08" mol /(L?min);
②根据CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)
起始 1 2 0
变化 0.80 1.6 0.80
平衡 0.20 0.4 0.80 K=0.80÷（0.20×0.40×0.40）=25
③300 ℃时，将容器的容积压缩到原来的1/2。a.压缩容器的体积，各物质的浓度均增大，c(H2)增大，错误；b.正反应速率加快，逆反应速率也加快，错误；c.增大压强，平衡正向移动，CH3OH的物质的量增加，正确；d.平衡正向移动，氢气减少，甲醇增多，重新平衡时氢气和甲醇的浓度比减小，正确；选cd。
（3）①在甲醇燃料电池中，甲醇作负极，失电子，在KOH溶液中生成碳酸钾和水，甲中负极的电极反应式为CH3OH－6e－＋8OH－= CO32-＋6H2O；
②工作一段时间后，断开K，此时A、B两极上产生的气体体积相同，电极反应为
A: 4OH－-4e－=O2↑+2H2O B: Cu2＋+2e－=Cu 2H＋+2e－=H2↑
4x x 0.1 0.2 2x x
4x=0.2+2x，解得x="0.1," 则乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为2. 24 L；
③反应结束后，阳极Cu-2e－=Cu2＋，阴极2Fe3＋+2e－=2Fe2＋
0.5 0.25 0.5 0.5 0.5
加入NaOH为（0.25mol×2＋0.5mol×2）÷ 5．0 mol/L=0.3L=300mL。
考点：考查热化学方程式的书写，化学反应速率及平衡常数的计算，甲醇燃料电池等知识。
本题难度：困难
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N2＋2CO2（2分） ②1.88×10－4 mol/(L·s) （2分）
mol/(L·s)，则ν(N2)=1/2ν(NO)=1.88×10－4 mol/(L·s)。
可知，金刚石比石墨稳定
，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ