2019年高中化學(xué) 第一階段綜合檢測卷（含解析）魯科版選修4.doc

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2019年高中化學(xué) 第一階段綜合檢測卷（含解析）魯科版選修4 一、選擇題(本大題共15小題，每小題3分，共45分) 1．下圖中，表示正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)的是(　　) 解析：吸熱反應(yīng)中，生成物總能量大于反應(yīng)物的總能量，只有A圖符合要求。 答案：A 2．反應(yīng)4NH3＋5O2 4NO＋6H2O在10 L密閉容器中進(jìn)行，半分鐘后水蒸氣的物質(zhì)的量增加了0.45 mol，則此反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(X)可表示為(　　) A．v(NH3)＝0.002 mol·L－1·s－1 B．v(O2)＝0.001 mol·L－1·s－1 C．v(NO)＝0.001 mol·L－1·s－1 D．v(H2O)＝0.001 mol·L－1·s－1 解析：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)表達(dá)式求解。 v(H2O)＝＝0.0 015 mol·L－1·s－1，接下來，一種辦法是根據(jù)化學(xué)方程式將H2O的變化量代入，求出其他物質(zhì)的變化量，再代入速率公式求用相應(yīng)的物質(zhì)表示的速率；另一種辦法是根據(jù)用各物質(zhì)表示的速率值等于各物質(zhì)前的系數(shù)比，直接由v(H2O)列比例式求出用其他物質(zhì)表示的速率值。 答案：C 3．汽車尾氣(含烴類、CO、NO與SO2等)是城市空氣主要污染源之一，治理的辦法之一是在汽車排氣管上裝催化轉(zhuǎn)化器，它使NO與CO反應(yīng)生成可參與大氣循環(huán)的無毒氣體，其反應(yīng)原理是：2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＜0。下列說法中錯(cuò)誤的是(　　) A．該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量 B．該反應(yīng)常溫下不能自發(fā)進(jìn)行，因此需要高溫和催化劑條件 C．該反應(yīng)常溫下能自發(fā)進(jìn)行，高溫和催化劑只是加快反應(yīng)的速率 D．汽車尾氣中的這兩種氣體會(huì)與血紅蛋白結(jié)合而使人中毒 解析：此反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，故A項(xiàng)正確。常溫下，2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＜0，ΔS＜0；ΔH－TΔS＜0，反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行，故B項(xiàng)不正確。常溫下，2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＜0，ΔS＜0；ΔH－TΔS＜0，該反應(yīng)常溫下能自發(fā)進(jìn)行，高溫和催化劑只是加快反應(yīng)的速率，故C項(xiàng)正確。NO、CO都可和血紅蛋白結(jié)合而使人中毒，故D項(xiàng)正確。 答案： B 4．在盛有稀H2SO4的燒杯中放入用導(dǎo)線連接的鋅片和銅片，下列敘述正確的是(　　) A．正極附近的SO離子濃度逐漸增大 B．電子通過導(dǎo)線由銅片流向鋅片 C．正極有O2逸出 D．銅片上有H2逸出 解析：用導(dǎo)線連接的Zn片與Cu片放入稀H2SO4中組成原電池，Zn作負(fù)極失去電子變?yōu)閆n2＋而進(jìn)入溶液，電子通過導(dǎo)線流向銅片(正極)，溶液中的陰離子SO、OH－等移向負(fù)極，H＋移向正極，并在正極上得到電子而放出H2，故選D項(xiàng)。 答案：D 5．在298 K、1.01×105 Pa下，將22 g CO2通入1 mol·L－1 NaOH溶液750 mL中充分反應(yīng)，測得反應(yīng)放出x kJ的熱量。已知在該條件下，1 mol CO2 通入2 mol·L－1 NaOH溶液1 L中充分反應(yīng)放出y kJ的熱量。則CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaHCO3的熱化學(xué)方程式正確的是(　　) A．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3 (aq)　 ΔH＝－(2y－x) kJ·mol－1 B．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3 (aq)　 ΔH＝－(2x－y) kJ·mol－1 C．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3 (aq)　 ΔH＝－(4x－y) kJ·mol－1 D．2CO2(g)＋2NaOH(l)===2NaHCO3 (l)　 ΔH＝－(8x－2y) kJ·mol－1 解析：0.5 mol CO2與0.75 mol NaOH反應(yīng)生成0.25 mol Na2CO3和0.25 mol NaHCO3，反應(yīng)所放出的熱量為x kJ，則生成1 mol Na2CO3和1 mol NaHCO3總共放出4x kJ的熱量。1 mol CO2通入含2 mol NaOH的溶液中生成1 mol Na2 CO3放出y kJ的熱量，則1 mol CO2與含1 mol NaOH的溶液反應(yīng)所放出的熱量為(4x－y)kJ。D項(xiàng)中NaOH和NaHCO3的狀態(tài)標(biāo)錯(cuò)。 答案：C 6．反應(yīng)L(s)＋aG(g)bB(g)達(dá)到平衡，溫度和壓強(qiáng)對(duì)該反應(yīng)的影響如右圖所示，圖中：壓強(qiáng)p1>p2，x軸表示溫度，y軸表示平衡混合氣體中G的體積分?jǐn)?shù)。據(jù)此可判斷(　　) A．上述反應(yīng)是放熱反應(yīng) B．無法確定a、b的大小 C．a(chǎn)＞b D．上述反應(yīng)是吸熱反應(yīng) 解析：根據(jù)圖示，在反應(yīng)中，隨著溫度的升高，平衡混合氣體中G的體積分?jǐn)?shù)反而減小，可見該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故A項(xiàng)錯(cuò)、D項(xiàng)對(duì)；在圖中作垂直于x軸的等溫線，可知，隨著壓強(qiáng)的增大，平衡混合氣體中G的體積分?jǐn)?shù)也隨著增大，可見增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故b＞a，故B、C兩項(xiàng)錯(cuò)；本題正確選項(xiàng)為D。 答案：D 7．某溫度下，一定體積的密閉容器中有如下平衡：H2(g)＋I(xiàn)2(g) 2HI(g)。已知H2和I2的起始濃度均為0.10 mol·L－1時(shí)，達(dá)平衡時(shí)HI的濃度為0.16 mol·L－1。若H2和I2的起始濃度均變?yōu)?.20 mol·L－1，則平衡時(shí)H2的濃度(mol·L－1)是(　　) A．0.16 B．0.08 C．0.04 D．0.02 解析：此平衡不受壓強(qiáng)影響，故這是等效平衡問題，二者的轉(zhuǎn)化率相等： α(H2)＝×100%＝80% 第二個(gè)平衡中H2的反應(yīng)量： 0．2 mol·L－1×80%＝0.16 mol·L－1， H2的平衡濃度： 0．2 mol·L－1－0.16 mol·L－1＝0.04 mol·L－1。 答案：C 8．高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，下列敘述不正確的是(　　) A．放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2 B．充電時(shí)陽極反應(yīng)為：Fe(OH)3＋5OH－－3e－===FeO＋4H2O C．放電時(shí)每轉(zhuǎn)移3 mol電子，正極有1 mol K2FeO4被氧化 D．放電時(shí)正極附近溶液的堿性增強(qiáng) 解析：本題考查了原電池、電解池相關(guān)的知識(shí)，放電時(shí)裝置為原電池，Zn作負(fù)極，充電時(shí)，裝置變?yōu)殡娊獬?，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，所以A、B兩項(xiàng)正確。放電時(shí)正極反應(yīng)為：FeO＋4H2O＋3e－===Fe(OH)3＋5OH－，故電極附近溶液的堿性增強(qiáng)，正極所發(fā)生的反應(yīng)為還原而不是氧化，故D項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)。 答案：C 9．在t1 ℃時(shí)，反應(yīng)2A(g)B(g)　ΔH，達(dá)到平衡時(shí)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為1；在t2 ℃時(shí)，該反應(yīng)平衡時(shí)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為2。當(dāng)從t1 ℃升溫至t2 ℃時(shí)，下列說法正確的是(　　) A．若1＞2，平衡向右移動(dòng)，ΔH＞0 B．若1＞2，平衡向左移動(dòng)，ΔH<0 C．若1<2，平衡向左移動(dòng)，ΔH＞0 D．若1<2，平衡向右移動(dòng)，ΔH<0 解析：若ΔH<0，則升溫后平衡向左移動(dòng)，排除D選項(xiàng)；若ΔH>0，則升溫后平衡向右移動(dòng)，排除C選項(xiàng)；當(dāng)平衡向左移動(dòng)時(shí)，氣體質(zhì)量不變，體積增大，平衡相對(duì)分子質(zhì)量將減小，即1＞2，故B選項(xiàng)對(duì)；當(dāng)平衡向右移動(dòng)時(shí)，將增大，排除A選項(xiàng)。 答案：B 10．下圖是298 K時(shí)，N2和H2反應(yīng)過程中能量變化的曲線圖。下列敘述正確的是(　　) A．該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：N2＋3H22NH3　ΔH＝－92 kJ·mol－1 B．b曲線是加入催化劑時(shí)的能量變化曲線 C．加入催化劑，該化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱改變 D．加入催化劑可增大正反應(yīng)速率，降低逆反應(yīng)速率 解析：反應(yīng)物的內(nèi)能之和比產(chǎn)物的內(nèi)能高92 kJ·mol－1，則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·mol－1。曲線b表示反應(yīng)所需的活化能降低，這是催化劑改變的反應(yīng)過程，但催化劑不能改變反應(yīng)熱。加入催化劑，正、逆反應(yīng)的速率均增大。 答案：B 11．A、B、C三個(gè)電解槽，如下圖所示(其中電極的大小、形狀、間距均相同)。B、C中溶液濃度和體積相同，通電一段時(shí)間后，當(dāng)A中銅電極的質(zhì)量增加0.128 g時(shí)，B中電極上銀的質(zhì)量增加(　　) A．0.054 g B．0.108 g C．0.216 g D．0.432 g 解析：觀察題中圖可發(fā)現(xiàn)A、B、C三個(gè)電解槽中，B與C為并聯(lián)裝置，A串聯(lián)于線路中，當(dāng)A中銅電極質(zhì)量增加0.128 g時(shí)，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子的質(zhì)量為×2＝0.004 mol，因B、C中放置的是同濃度同體積的相同溶液，由于二者并聯(lián)，各極上轉(zhuǎn)移電子數(shù)為A裝置的，則B中Ag的質(zhì)量增加為：108 g·mol－1×0.002 mol＝0.216 g。 答案：C 12．在密閉容器中，一定條件下，進(jìn)行如下反應(yīng)： NO(g)＋CO(g)N2(g)＋CO2(g)　ΔH＝－373.2 kJ/mol，達(dá)到平衡后，為提高該反應(yīng)的速率和NO的轉(zhuǎn)化率，采取的正確措施是(　　) A．加催化劑同時(shí)升高溫度 B．加催化劑同時(shí)增大壓強(qiáng) C．升高溫度同時(shí)充入N2 D．降低溫度同時(shí)充入NO 解析：加催化劑增大反應(yīng)速率，同時(shí)升高溫度平衡逆向進(jìn)行，一氧化氮轉(zhuǎn)化率減小，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。加催化劑增大反應(yīng)速率，同時(shí)增大壓強(qiáng)平衡正向進(jìn)行，一氧化氮轉(zhuǎn)化率增大，故B項(xiàng)正確。升高溫度平衡逆向進(jìn)行，一氧化氮轉(zhuǎn)化率減小，同時(shí)充入N2平衡逆向進(jìn)行，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。降低溫度平衡正向進(jìn)行，速率減小，同時(shí)充入NO平衡正向進(jìn)行，速率增大，轉(zhuǎn)化率都增大，但溫度對(duì)速率影響大，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案： B 13．下列圖象能正確地表達(dá)可逆反應(yīng)3A(g)＋B(g) 2C(g)　ΔH＜0的是(　　) 解析：對(duì)于可逆反應(yīng)3A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH＜0，反應(yīng)放熱，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，逆反應(yīng)速率增大更多，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則C%降低，A%增大，A的轉(zhuǎn)化率降低。反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和大于生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則C%增大，A%降低，A的轉(zhuǎn)化率增大。由圖象可知，溫度升高C%增大，說明升高溫度平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，圖象與實(shí)際不相符，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。由圖象可知，溫度升高，正反應(yīng)速率增大比逆反應(yīng)速率增大更多，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，圖象與實(shí)際不相符，故B項(xiàng)錯(cuò)誤。由圖象可知，壓強(qiáng)越大A%降低，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，升高溫度A%降低，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，圖象與實(shí)際不相符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。由圖象可知，壓強(qiáng)越大A轉(zhuǎn)化率增大，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，升高溫度A的轉(zhuǎn)化率降低，平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，圖象與實(shí)際相符，故D項(xiàng)正確。 答案： D 14．(雙選題)一種新型燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丁烷氣體；電解質(zhì)是摻雜氧化釔(Y2O3)的氧化鋯(ZrO2)晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O2－。下列對(duì)該燃料電池說法正確的是(　　) A．在熔融電解質(zhì)中，O2－由負(fù)極移向正極 B．電池的總反應(yīng)是：2C4H10＋13O2===8CO2＋10H2O C．通入空氣的一極是正極，電極反應(yīng)為：O2＋4e－===2O2－ D．通入丁烷的一極是正極，電極反應(yīng)為：C4H10－26e－＋13O2－===4CO2↑＋5H2O 解析：由原電池原理知負(fù)極失電子后電子經(jīng)導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到正極，所以正極上富集電子，根據(jù)電性關(guān)系，O2－不可能移向正極，A錯(cuò)；原電池反應(yīng)就是一個(gè)氧化還原反應(yīng)，只是氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩極進(jìn)行，由丁烷的燃燒反應(yīng)知，該電池的總反應(yīng)為：2C4H10＋13O2===8CO2＋10H2O，且丁烷失電子，O2得電子，故B、C兩項(xiàng)正確，D錯(cuò)。 答案：BC 15．(雙選題) 某同學(xué)按如圖所示的裝置進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)。下列說法正確的是(　　) A．電解過程中，銅電極上有H2產(chǎn)生 B．電解初期，主反應(yīng)方程式為：Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑ C．電解一定時(shí)間后，石墨電極上有銅析出 D．整個(gè)電解過程中，H＋的濃度不斷增大 解析：由題目所給圖可知，金屬銅作陽極發(fā)生反應(yīng)：Cu－2e－===Cu2＋，同時(shí)溶液中的H＋在陰極石墨上發(fā)生反應(yīng)：2H＋＋2e－===H2↑，總反應(yīng)方程式為Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑，所以A項(xiàng)不正確，B項(xiàng)正確，D項(xiàng)不正確。隨著電解過程不斷進(jìn)行，溶液中的Cu2＋濃度不斷增大，一定時(shí)間后即當(dāng)Cu2＋移動(dòng)到陰極附近時(shí)，由于Cu2＋的得電子能力大于H＋，故此時(shí)陰極發(fā)生反應(yīng)：Cu2＋＋2e－===Cu，所以C項(xiàng)正確。 答案：BC 二、非選擇題(共55分) 16．(8分)鉛蓄電池是典型的可充電電池，它的正負(fù)極格板是惰性材料，電池總反應(yīng)為： Pb＋PbO2＋4H＋＋2SO 2PbSO4＋2H2O 請(qǐng)回答下列問題(不考慮氫、氧的氧化還原)： (1)放電時(shí)：正極的電極反應(yīng)式是__________________；電解液中H2SO4的濃度將變__________；當(dāng)外電路通過1 mol 電子時(shí)，理論上負(fù)極板的質(zhì)量增加________g。 (2)在完全放電耗盡PbO2和Pb時(shí)，若按圖連接，電解一段時(shí)間后，則在A電極上生成________、B電極上生成________，此時(shí)鉛蓄電池的正負(fù)極的極性將________。 解析：回答本題的關(guān)鍵在于抓住電池總反應(yīng)式中各反應(yīng)物和生成物之間質(zhì)和量的關(guān)系： (1)放電時(shí)正極上發(fā)生還原反應(yīng)，并消耗H2SO4，生成PbSO4沉淀。 (2)當(dāng)完全放電耗盡PbO2和Pb時(shí)，按題圖連接，進(jìn)行電解時(shí)，A極是電解池的陰極，B極是電解池的陽極。 答案：(1)PbO2＋2e－＋4H＋＋SO===PbSO4＋2H2O　小　48　 (2)Pb　PbO2　對(duì)換 17．(8分)磷在氧氣中燃燒，可生成兩種固態(tài)氧化物。3.1 g的單質(zhì)磷(P)在3.2 g的氧氣中燃燒，至反應(yīng)物耗盡，放出X kJ熱量。 (1)通過計(jì)算確定反應(yīng)產(chǎn)物的組成(用化學(xué)式表示)是______________，其相應(yīng)的質(zhì)量(g)為____________。 (2)已知單質(zhì)磷的燃燒熱為Y kJ·mol－1，則1 mol P與O2反應(yīng)生成固態(tài)P2O3的反應(yīng)熱ΔH＝________。 (3)寫出1 mol P與O2反應(yīng)生成固態(tài)P2O3的熱化學(xué)方程式： ________________________________________________________________________。 解析：本題主要考查學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化、燃燒熱的概念、反應(yīng)熱的計(jì)算的理解掌握。考查學(xué)生書寫熱化學(xué)方程式的能力。同時(shí)，也考查學(xué)生化學(xué)計(jì)算的能力。根據(jù)題意和質(zhì)量守恒定律設(shè)反應(yīng)生成P2O3 x mol、P2O5 y mol。則有： 所以反應(yīng)生成 P2O3：0.025 mol×110 g·mol－1＝2.75 g P2O5∶0.025 mol×142 g·mol－1＝3.55 g 根據(jù)燃燒熱的概念可知燃燒生成0.5 mol P2O5放熱Y kJ，所以生成0.025 mol P2O3放出熱量：X－×0.025＝(X－0.05 Y)kJ，由此可推算出其余問題的答案。 答案：(1) P2O3、P2O5　2.75 g、3.55 g (2)－(20 X－Y) kJ·mol－1 (3)P(s)＋O2(g)===P2O3(s) ΔH＝－(20X－Y)kJ·mol－1 18．(14分)對(duì)金屬制品進(jìn)行抗腐蝕處理，可延長其使用壽命。 (1) 以下為鋁材表面處理的一種方法： ①堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗時(shí)常有氣泡冒出，原因是 ________________________________________________________________________ (用離子方程式表示)。為將堿洗槽液中鋁以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列試劑中的 ________。 a．NH3 b．CO2 c．NaOH d．HNO3 ②以鋁材為陽極，在H2SO4 溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極反應(yīng)為 ________________________________________________________________________。 取少量廢電解液，加入NaHCO3，溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，產(chǎn)生沉淀的原因是 ________________________________________________________________________。 解析：①鋁能與強(qiáng)堿反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，Al(OH)3具有兩性，既能與強(qiáng)堿反應(yīng)也能與強(qiáng)酸反應(yīng)生成鹽和水，堿洗槽液中有AlO，故應(yīng)通入CO2來回收Al(OH)3，發(fā)生反應(yīng)2AlO＋3H2O＋CO2===2Al(OH)3↓＋CO或CO2＋2H2O＋AlO===HCO＋Al(OH)3↓；若加HNO3，生成的沉淀還會(huì)繼續(xù)溶解。②鋁為陽極，會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)，表面形成氧化膜，必須有水參加，所以電極反應(yīng)式為：2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋；加入NaHCO3溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，是由于廢電解液中含有Al3＋，和HCO發(fā)生了互促水解．或HCO與H＋反應(yīng)使H＋濃度減小，產(chǎn)生Al(OH)3沉淀。 答案：①2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑　b ②2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋　HCO與H＋反應(yīng)使H＋濃度減小，產(chǎn)生Al(OH)3沉淀 (2)鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時(shí)用銅而不用石墨作陽極的原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：電鍍銅時(shí)用銅做陽極，陽極上銅被氧化，電解質(zhì)溶液濃度不變，用銅作電極可及時(shí)補(bǔ)充電鍍液中消耗的Cu2＋，保持其濃度恒定，采用石墨無法補(bǔ)充Cu2＋。 答案：陽極Cu可以發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cu2＋ (3)利用圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。 若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)K應(yīng)置于 ________處； 若X為鋅，開關(guān)K置于M處，該電化學(xué)防護(hù)法稱為 ________________________________________________________________________。 解析：金屬的防護(hù)有犧牲陽極保法和外加電源陰極保護(hù)法，若K置于N處，必須讓被保護(hù)的金屬接電源負(fù)極；若開關(guān)K置于M處，形成原電池，鋅作負(fù)極，為犧牲陽極保護(hù)法(或犧牲陽極的陰極保護(hù)法)。 答案：N　犧牲陽極保護(hù)法(或犧牲陽極的陰極保護(hù)法) 19．(8分)將煤轉(zhuǎn)化成水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)為C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)；C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃燒的熱化學(xué)方程式為： C(s)＋O2(g)===CO2(g)　 ΔH＝－393.5 kJ·mol－1 H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－242.0 kJ·mol－1 CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol－1 請(qǐng)回答： (1)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，寫出C(s)與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式： ________________________________________________________________________。 (2)比較反應(yīng)熱數(shù)據(jù)可知，1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完全燃燒放出的熱量之和比1 mol C(s)完全燃燒放出的熱量多。甲同學(xué)據(jù)此認(rèn)為“煤轉(zhuǎn)化成水煤氣可以使煤燃燒放出更多的熱量”，乙同學(xué)根據(jù)蓋斯定律做出下列循環(huán)圖(見右圖)： 并據(jù)此認(rèn)為“煤轉(zhuǎn)化成水煤氣再燃燒放出的熱量與煤直接燃燒放出的熱量相等”。 請(qǐng)分析：甲、乙兩同學(xué)觀點(diǎn)正確的是________(選填“甲”或“乙”)；判斷的理由是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣作為燃料和煤直接燃燒相比有很多優(yōu)點(diǎn)，請(qǐng)列舉其中的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn) ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)水煤氣不僅是優(yōu)良的氣體燃料，也是重要的有機(jī)化工原料。CO和H2在一定條件下可以合成：①甲醇；②甲醛；③甲酸；④乙酸。試分析當(dāng)CO和H2按1∶1的體積比混合反應(yīng)，合成上述________(填序號(hào))物質(zhì)時(shí)，可以滿足“綠色化學(xué)”的要求，完全利用原料中的原子，實(shí)現(xiàn)零排放。 解析：根據(jù)蓋斯定律將方程式合并即可得C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.5 kJ·mol－1，由此可知煤轉(zhuǎn)化成水煤氣是吸熱反應(yīng)，而甲同學(xué)正是忽略了這個(gè)問題，才誤認(rèn)為“煤轉(zhuǎn)化為水煤氣可以使煤燃燒放出更多的熱量”。CO和H2按1∶1的物質(zhì)的量的比反應(yīng)合成物質(zhì)時(shí)符合“綠色化學(xué)”的要求，達(dá)到零排放，則合成的物質(zhì)的最簡式應(yīng)滿足CH2O，則②、④符合。 答案：(1)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.5 kJ·mol－1 (2)乙　甲同學(xué)忽略了煤轉(zhuǎn)化為水煤氣要吸收熱量(或ΔH1＝ΔH2＋ΔH3且ΔH2>0) (3)①減少污染，②燃燒充分　(4)②④ 20．(10分)二氧化氮在加熱條件下能夠分解成一氧化氮和氧氣，該反應(yīng)進(jìn)行到45 s時(shí)，達(dá)到平衡(NO2濃度約為0.0125 mol·L－1)。下圖中的曲線表示二氧化氮分解反應(yīng)在前25 s內(nèi)的反應(yīng)進(jìn)程。 (1)請(qǐng)計(jì)算前20 s內(nèi)氧氣的平均生成速率。 解析：根據(jù)O2濃度的變化求出20 s內(nèi)O2的平均生成速率v(O2)＝＝5.5×10－4 mol·L－1·s－1。 答案：5.5×10－4 mol·L－1·s－1 (2)若反應(yīng)延續(xù)至70 s，請(qǐng)?jiān)谏蠄D中用實(shí)線畫出25 s至70 s的反應(yīng)進(jìn)程曲線。 解析：根據(jù)45 s時(shí)達(dá)到平衡，NO2平衡濃度為0.0 125 mol·L－1知45～70 s時(shí)的反應(yīng)進(jìn)程曲線(25～45 s為平滑下降，45～70 s為水平線)。 答案：下圖中實(shí)線 (3)若反應(yīng)開始時(shí)加入催化劑(其他條件都不變)，請(qǐng)?jiān)趫D上用虛線畫出加入催化劑后的反應(yīng)進(jìn)程曲線。 解析：催化劑不改變平衡狀態(tài)，能加快反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡的時(shí)間，只要將圖中水平線的始點(diǎn)前移，用虛線描出一平滑曲線即可。 答案：下圖中虛線 (4)寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式：______________________。 解析：根據(jù)平衡常數(shù)的概念直接寫出。 答案：K＝ 21．(7分)將N2和H2按一定比例混合，其密度是相同狀況下H2的3.6 倍，取出0.5 mol該混合氣體充入密閉容器里，使之發(fā)生反應(yīng)并在一定條件下達(dá)到平衡，已知反應(yīng)達(dá)平衡后容器內(nèi)壓強(qiáng)是相同條件下反應(yīng)前的0.76倍，試求： (1)反應(yīng)前混合氣體中N2和H2的體積比。 解析：N2和H2的混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量為＝3.6×2＝7.2。 所以＝＝＝。 答案：1∶4 (2)達(dá)平衡時(shí)混合氣體中氨的物質(zhì)的量。 解析：設(shè)平衡時(shí)消耗N2為x mol。 　　　　　N2(g)?。?H2(g) 2NH3(g) 起始物質(zhì)的量/mol 0.5× 0.5× 0 轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量/mol x 3x 2x 平衡物質(zhì)的量/mol 0.1－x 0.4－3x 2x n起＝0.5 mol n平＝0.5－2x mol T、V一定時(shí)，＝＝＝ x＝0.06，n(NH3)＝0.06 mol×2＝0.12 mol。 答案：0.12 mol (3)平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率。 解析：平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為×100%＝60%。 答案：60%