1、选择题 下列各图中,表示Ba(OH)2(s)+2NH4Cl(s)==BaCl2(s)+2NH3(g)+2H2O(l)能量变化的是
参考答案:A
本题解析:Ba(OH)2(s)+2NH4Cl(s)==BaCl2(s)+2NH3(g)+2H2O(l)是吸热反应,生成物能量高,A正确,选A。
本题难度:一般
2、选择题 下列说法不正确的是
A.已知冰的熔化热为6.0 kJ/mol,冰中氢键键能为20 kJ/mol,假设1 mol冰中有2 mol氢键,且熔化热完全用于破坏冰的氢键,则最多只能破坏冰中15%的氢键
B.同温同压下,
)在光照和点燃条件的△H相同
C.根据碘与氢气反应的热化学方程式
①
?
②
?
则反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低
D.已知一定温度下,醋酸溶液的物质的量浓度为c,电离度为a,
。若加入少量醋酸钠固体,则CH3COOH;—一CH3COO -十H+向左移动,a减小,Ka变小若加入少量醋酸钠固体,则
十H+向左移动,a减小,Ka变小
参考答案:D
本题解析:A.正确,熔化热只相当于0.3 mol氢键。B.正确,反应热和反应条件是无关系的,只与反应物和生成物总能量的相对大小有关系。C.正确,反应①是放热反应,而反应②是吸热反应,则反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低。Ka只与温度有关,与浓度无关,所以选项D不正确,答案选D。
点评:该题是高考中的常见考点和题型,属于中等难度试题的考查,试题综合性强,在对学生基础知识巩固和训练的同时,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,有利于培养学生的逻辑推理能力和应试能力,有利于提升学生的学科素养。
本题难度:一般
3、填空题 利用氮气、氢气在一定条件下生成氨气这一可逆反应来合成氨,是一个重要的化工反应。常用来生产液氨和氨水。
完成下列填空:
(1)如图表示合成氨时生成1mol生成物时的能量变化,E的单位为kJ。请写出合成氨的热化学方程式____________________。

(热量用E1、E2或E3表示)。该图中的实线与虚线部分是什么反应条件发生了变化?
(2)在一定温度下,若将4a?mol?H2和2amol?N2放入VL的密闭容器中,5分钟后测得N2的转化率为50%,则该段时间用H2表示的反应速率为__________摩尔/(升?秒)。若此时再向该容器中投入a?mol?H2、amol?N2和2amol?NH3,判断平衡移动的方向是_____(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)
(3)液氨和水类似,也能电离:2NH3
NH4++ NH2-,某温度时,其离子积K=2×l0-30。该温度下:①将少量NH4Cl固体加入液氨中,K____________2×10-30(填“<”、“>”或“=”);②将少量金属钠投入液氨中,完全反应后所得溶液中各微粒的浓度大小关系为:_______
(4)工厂生产的氨水作肥料时需要稀释。用水稀释0.1mol/L稀氨水时,溶液中随着水量的增加而减少的是
A.c(NH4+)/c(NH3?H2O)
B.c(NH3?H2O)/c(OH-)
C.c(H+)/c(NH4+)
D.c(OH-)/c(H+)
参考答案:(1)N2(g)+3H2(g)
?2NH3(g)+2(E3-E1)kJ/mol; 催化剂
(2)0.01a/v ; 正向移动
(3)=;c(NH3)>c(NH2-)>c(Na+)>c(NH4+)
(4)B、D
本题解析:
(1)根据题意及图像可知该反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)+2(E3-E1)kJ/mol;改变某一条件,降低了反应的活化能,使很多原来不能反应的分子变为活化分子,提高了活化分子的百分比率,反应速率加快。这是催化剂的作用。
(2)5分钟后测得N2的转化率为50%,则?n(N2)=amol,则?n(H2)=3amol,所以V(H2)= (?n(H2)÷v)÷ ?t="3amol÷" Vl÷5min×60s/min=0.01a/vmol/(L·s).根据反应方程式N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)可知达平衡时各种物质的物质的量为n(N2)=amol;n(H2)="amol" n(NH3)=2amol.若在此时再向该容器中投入a?mol?H2、amol?N2和2amol?NH3。相当于将容器的容积压缩至原来的一半。由于压强增大的影响大于浓度增大的影响,所以增大压强。化学平衡向气体体积减小的反应方向移动。由于该反应的正反应是气体体积减小的反应,所以在此时再向该容器中投入a?mol?H2、amol?N2和2amol?NH3,化学平衡向正反应方向移动。
(3)离子积K只与温度有关,而与其它条件无关。由于温度没变,所以K不会变化,还等于2×10-30。②在液氨中存在电离平衡2NH3
NH4++ NH2-。若将少量金属钠投入液氨中,发生反应2Na+ 2NH4+=2NaNH2+H2↑.由于消耗了NH4+,破坏了电离平衡,促使NH3向电离的方向移动。最终达到平衡。由于NH3的电离程度是很微弱的。所以完全反应后所得溶液中各微粒的浓度大小关系为:c(NH3)>c(NH2-)>c(Na+)>c(NH4+)。
(4)在氨水中存在电离平衡:NH3·H2O
NH4++OH-。用水稀释0.1mol/L稀氨水时。若平衡不移动,c(NH3?H2O)、c(NH4+)、c(OH-)都减小。但加水稀释时平衡向电离的方向移动,c(NH3?H2O)进一步减小,c(NH4+)、c(OH-)的浓度在减小的基础上又略有增加。但由于在溶液中存在水的电离平衡H2O
H+ +OH-。c(H+)·c(OH-)=Kw,c(OH-)减小,所以c(H+)增大。所以c(NH4+)/c(NH3?H2O)增大;A错误。(NH3?H2O)/c(OH-)减小;B正确。C.c(H+)/c(NH4+)增大。错误。D.c(OH-)/c(H+)减小,正确。故选项为B、D。
本题难度:一般
4、填空题 (4分)将20g Ba(OH)2?8H2O固体与10g NH4Cl晶体在烧杯中混合,不断搅拌,实验现象为:?,
该反应的化学方程式:?
参考答案:容器外壁变冷(1分),固体变成糊状(1分),有刺激性气体放出(1分);(写出两个要点就得满分2分)? Ba(OH)2?8H2O + 2NH4Cl = BaCl2 + 2NH3?H2O + 8H2O? 2分
本题解析:考查化学反应中的能量变化。氢氧化钡晶体和铵盐的反应是吸热反应,导致周围环境的温度降低。强碱和铵盐反应会放出氨气,氨气是有刺激性气味的。
本题难度:一般
5、填空题 (12分)氨在国民经济中占有重要地位。
(1)合成氨工业中,合成塔中每产生2 mol NH3,放出92.2 kJ热量。
①工业合成氨的热化学方程式是_______。
②若起始时向容器内放入2 mol N2和6 mol H2,达平衡后放出的热量为Q,则Q(填“>”、“<”或“=”)_______184.4 kJ。
③已知:

1 mol N-H键断裂吸收的能量约等于_______kJ。
(2)工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式为2NH3 (g)+ CO2 (g)
CO(NH2)2 (l) + H2O (l),该反应的平衡常数和温度关系如下:
T / ℃
| 165
| 175
| 185
| 195
|
K
| 111.9
| 74.1
| 50.6
| 34.8
|
①焓变ΔH(填“>”、“<”或“=”)_______0。
②在一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比)
,下图是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(α)的关系。α随着x增大而增大的原因是_______。

③上图中的B点处,NH3的平衡转化率为_______。
参考答案:(1)①
?
?
② <?③391
(2)① <?②c(NH3)增大,平衡正向移动?③32%
本题解析:(1)合成氨工业中每产生2 mol NH3,放出92.2 kJ热量。根据定量关系可以得到①工业合成氨的热化学方程式是①
?
;由于该反应是可逆反应所以2 mol N2和6 mol H2完全反应理论上可以放出184.4 kJ热量,但是实际中得到的只能比184.4 kJ少所以②若起始时向容器内放入2 mol N2和6 mol H2,达平衡后放出的热量为Q<184.4 kJ。
③已知:
?
所以由反应热的计算公式可得6 mol N-H键能—(1 mol N-N键能+3 mol H-H键能)=92.2kj
所以1 mol N-H键断裂吸收的能量约等于391kJ。
(2)由该反应的平衡常数和温度关系
T / ℃
165
175
185
195
K
111.9
74.1
50.6
34.8
?
可以看到温度越高,平衡向吸热方向移动,K越小,平衡向逆反应方向移动,即逆反应方向就是吸热方向所以正反应方向为放热反应,所以①焓变ΔH<0。
② 2NH3 (g)+ CO2 (g)
CO(NH2)2 (l) + H2O (l)增加NH3的浓度,平衡会向正反应方向移动,所以CO2平衡转化率会增大?
2NH3 (g)+ CO2 (g)
CO(NH2)2 (l) + H2O (l)
起始量物质的量:? 4x? x? 0? 0
变化量物质的量:? 2y? y? y? y
平衡量物质的量:? 4x-2y? x-y? y? y
CO2平衡转化率a=y/x=64%?
所以③上图中的B点处,NH3的平衡转化率=2y/4x=32%
点评:会用化学键计算反应热,会用三行式进行化学平衡的计算,能熟练运用化学平衡常数和温度的变化分析正逆反应的吸放热情况。“三行式”即:第一行表示的是物质开始反应的量,第二行表示的是物质反应的量,第三行表示的是物质反应后的量。
本题难度:一般