高三化学一轮复习 专题 化学反应与能量

化学反应与能量1.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是（）A生成物总能量一定低于反应物总能量B放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变D同温同压下，H2（g）+Cl2（g）2HCl（g）在光照和点燃条件下的H不同2.下列关于热化学反应的描述中正确的是（ ）AHCl和NaOH反应的中和热H=57.3kJmol1，则H2SO4和Ba（OH）2反应的中和热H=2（57.3）kJmol1BCO（g）的燃烧热是283.0 kJmol1，则2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）反应的H=+2283.0 kJmol1C需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D乙烷的燃烧热就是1mol乙烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量3.下列反应中，既属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是 A Ba（OH）2.8H2O与NH4Cl反应 B 铝与稀盐酸 C 灼热的炭与CO2反应 D 甲烷与O2的燃烧反应4.甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）H1CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）H2CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）H3回答下列问题：化学键HHCOCOHOCHE/（kJmol1）4363431076465413已知反应中的相关的化学键键能数据如下：由此计算H1=_kJmol1，已知H2=58kJmol1，则H3=_kJmol1（ ）A99、41B+99、+41C99、+41D99、415.最近意大利罗马大学的FulvioCacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子N4分子结构如图所示，已知断裂1molNN吸收167kJ热量，生成1molNN放出942kJ根据以上信息和数据，下列说法正确的是（ ） AN4属于一种新型的化合物BN4与N2互为同素异形体CN4沸点比P4 （白磷）高D1mo1N4气体转变为N2将吸收882kJ热量6.已知298K、101KPa条件下2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）H=483.6kJmol12H2（g）+O2（g）=2H2O（l）H=571.6kJmol1据此判断，下列说法正确的是 A H2（g）与O2（g）反应生成H2O（g）是吸热反应 B 1molH2O（g）转变成1molH2O（l）放出44.0kJ热量 C 1molH2O（l）转变成1molH2O（g）放出44.0kJ热量 D 1molH2O（g）转变成1molH2O（l）放出88.0kJ热量7.已知：4NH3（g）+3O2（g）=2N2（g）+6H2O（g）H=1269kJ/mol下列说正确的是（）A断开1 mol OO键比断开1 mol NN键所需能量少448kJB断开1 mol HO键比断开1 mol HN键所需能量相差约72.6kJC由以上键能的信息可知H2O的沸点比NH3高D由元素非金属性的强弱可知 H一O键比H一N键弱8.天然气和液化石油气（主要成分为C3C5的烷烃）燃烧的化学方程式分别为：CH4+2O2CO2+2H2O，C3H8+5O23CO2+4H2O现有一套以天然气为燃料的灶具，今改用液化石油气，应采取的正确措施是（）A增大空气进入量或减小石油气进入量B减小空气进入量，增大石油气进入量C减小空气进入量，减小石油气进入量D减小空气进入量或增大石油气进入量9.根据下图所示的信息，判断下列叙述不正确的是（）A1 mol H2的共价键形成放出436 kJ能量B氢气跟氧气反应生成水的同时吸收能量C1 mol H2（g）跟mol O2（g）反应生成1 mol H2O（g）释放能量245 KjD1 mol H2（g）与mol O2（g）的总能量大于1 mol H2O（g）的能量10.化学能与热能、电能等能相互转化关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是（）A化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成B铝热反应中，反应物的总能量比生成物的总能量低C图I所示的装置能将化学能转变为电能D图II所示的反应为吸热反应11.下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是（）A铝片与稀盐酸的反应 BBa（OH）28H2O与NH4Cl的反应C灼热的炭与CO2的反应 D甲烷在氧气中的燃烧反应12.根据下列实验及现象，能量关系正确的是（ ）实验及现象能量关系将“NO2”球置于热水中，红棕色增加N2O4(g)2NO2(g) H0NaOH与HCl溶液混合，溶液温度升高钠投入水中，熔化成小球 微热含酚酞的Na2CO3溶液，红色加深CO32(aq)+H2O(1) HCO3(aq)+OH(aq) H0A B C D13.下列说法正确的是 A表示化学反应2NO2(g) + O3(g) N2O5(g) + O2(g)H 0B表示25时，用0.1 mol/LCH3COOH溶液滴定20 mL 0.1 mol/LNaOH溶液，溶液的pH随加入酸体积的变化C表示10 mL 0.01 mol/L KMnO4酸性溶液与过量的0.1 mol/LH2C2O4溶液混合时，n (Mn2+)随时间的变化D表示体积和pH均相同的HCl和CH3COOH两种溶液中，分别加入足量的锌，产生H2的体积随时间的变化，则a表示CH3COOH溶液14.对于放热反应2H2（g）+O2（g）=2H2O（l），下列说法正确的是（）A产物H2O所具有的总能量高于反应物H2和O2所具有的总能量B反应物H2和O2所具有的总能量高于产物H2O所具有的总能量C反应物H2和O2所具有的总能量等于产物H2O所具有的总能量D反应物H2和O2比产物H2O稳定15.下列各图所表示的反应是吸热反应的是（）A BC D16.分别取40mL的0.50mol/L盐酸与40mL0.55mol/L氢氧化钠溶液进行中和热的测定下列说法错误的是（ ）A稍过量的氢氧化钠是确保盐酸完全反应B仪器A的名称是环形玻璃搅拌棒C在实验过程中，如果不把温度计上的酸用水冲洗干净直接测量NaOH溶液的温度，则测得的H偏大D用Ba（OH）2和硫酸代替盐酸和氢氧化钠溶液，结果也是正确的17.次氯酸可用于杀菌消毒已知25时：HClO（aq）+OH（aq）=ClO（aq）+H2O（l） H=Q1kJmol1H+（aq）+OH（aq）=H2O（l） H=57.3kJmol1下列说法正确的是（ ）A在25时，次氯酸的电离方程式及热效应可表示为：HClO（aq）H+（aq）+ClO（aq）H=（57.3+Q1）kJmol1B将20mL 1mol/L HClO与10mL 1mol/L NaOH混合后的溶液，一定存在：2c（H+）2c（OH）=c（ClO）c（HClO）C已知酸性H2SO3HClOHSO3，则向Na2SO3溶液中加入HClO的离子方程式为：SO32+HClOHSO3+ClOD已知酸性CH3COOHHClO，则等浓度CH3COONa和NaClO的混合液中：C（Na+）C（ClO）C（CH3COO）C（OH）C（H+）18.已知工业合成氨：2N2（g）+6H2（g）4NH3（g）H=184.8kJ/mol一定条件下，现有容积相同且恒容的密闭容器甲与乙：向甲中通入1mol N2和3mol H2，达到平衡时放出热量Q1 kJ；向乙中通入0.5mol N2和1.5mol H2，达到平衡时放出热量Q2kJ则下列关系式正确的是（）A92.4=Q12Q2 B92.4Ql2Q2 CQ1=2Q2=92.4 DQ1=2Q292.419.已知：H2（g）+O2（g）H2O（g）H1=241.8kJmol1，C（s）+O2（g）CO（g）H2=110.5kJmol1由此可知焦炭与水蒸气反应的热化学方程式为：C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）H3，则H3为（）A+131.3 kJmol1 B131.3 kJmol1C+352.3 kJmol1 D352.3 kJmol120.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H+（aq）+OH（aq）=H2O（l）；H=57.3kJ/mol向1L 0.5mol/L的NaOH溶液中加入下列物质：稀醋酸 浓硫酸 稀硝酸，恰好完全反应时，反应热H1、H2、H3的关系正确的是（）AH1H2H3 BH2H3H1CH1H3H2 DH3H2H121.已知某温度下的热化学方程式：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）H=197kJ/mol在同温同压下向密闭容器中通入2mol SO2和1mol O2，达到平衡时放出热量为 Q1 kJ；向另一相同密闭容器中通入 1.5mol SO2、0.75mol O2和0.5mol SO3，达到平衡时放出热量Q2 kJ，下列关系正确的是（ ）AQ1Q2197 BQ1=Q2197CQ1Q2197 DQ2Q119722.已知热化学方程式C2H2（g）+O2（g）=2CO2（g）+H2O（g）；H=1256kJ/mol，下列说法正确的是（ ）A乙炔的燃烧热为1256kJ/molB若转移10mol电子，则消耗2.5mol O2C若生成2mol液态水，则H=2512kJ/molD若形成4mol碳氧共用电子对，则放出的热量为2512kJ23.为了探索外界条件对反应aX（g）+bY（g）cZ（g）的影响，以X和Y物质的量比为a：b开始反应，通过实验得到不同条件下达到平衡时Z的物质的量分数，实验结果如右图所示以下判断正确的是（）AH0，a+bc BH0，a+bcCH0，a+bc DH0，a+bc24.已知：P4（s）+6Cl2（g）=4PCl3（g），H=a kJmol1； P4（s）+10Cl2（g）=4PCl5（g），H=b kJmol1，P4具有正四面体结构，PCl5中PCl键的键能为c kJmol1，PCl3中PCl键的键能为1.2c kJmol1下列叙述正确的是（ ）APP键的键能大于PCl键的键能B可求Cl2（g）+PCl3（g）=PCl5（s）的反应热HCClCl键的键能kJmol1DPP键的键能为kJmol125.如图，以下图说法正确的是（ ）A该图表明催化剂可以改变反应的热效应B该图表示某反应能量的变化与生成物状态无关C该图表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化D该图表明化学反应不仅遵循质量守恒定律，也遵循能量守恒 26.如图是碳的正常循环，但由于过度燃烧化石燃料，造成二氧化碳浓度不断上升研究和解决二氧化碳捕集、存储和转化问题成为当前化学工作者的重要使命（1）有关碳循环的说法中正确的是 a光合作用是光能转化成化学能b化石燃料是可再生的c循环过程有氧化还原反应d石油中含乙烯、丙烯，通过加聚反应得到高分子化合物（2）用钌的配合物作催化剂，一定条件下可直接光催化分解CO2发生反应：2CO2（g）=2CO（g）+O2（g），该反应的H0 ，（选填：、=）（3）CO2转化途径之一是：利用太阳能或生物质能分解水制H2，然后将H2与CO2转化为甲醇或其它的物质2H2O（1）=2H2（g）+O2（g）H=+571.5kJmol13H2（g）+CO2（g）=CH3OH（l）+H2O（1）H=137.8kJmol1则反应：4H2O （1）+2CO2（g）=2CH3OH（l）+3O2（g）H= kJmol1你认为该方法需要解决的技术问题有：a开发高效光催化剂b将光催化制取的氢气从反应体系中有效分离，并与CO2催化转化c二氧化碳及水资源的来源供应（4）用稀氨水喷雾捕集CO2最终可得产品NH4HCO3在捕集时，气相中有中间体NH2COONH4（氨基甲酸铵）生成现将一定量纯净的氨基甲酸铵置于恒容的密闭真空容器中，分别在不同温度下进行反应：NH2COONH4（s）2NH3（g）+CO2（g）实验测得的有关数据见下表（ t1t2t3）温度（）气体总浓度（mol/L）时间（min）1525350000t191032.71028.1102t231024.81029.4102t331024.81029.4102氨基甲酸铵分解反应是 反应（“放热”、“吸热”）在15，此反应的化学平衡常数为： （5）用一种钾盐水溶液作电解质，CO2电催化还原为碳氢化合物（其原理见图）在阴极上产生乙烯的电极反应方程式为： 27.烟气中含有SO2等大量有害的物质，烟气除硫的方法有多种，其中石灰石法烟气除硫工艺的主要反应如下：CaCO3（s）CO2（g）+CaO（s）H=+178.2kJ/molSO2（g）+CaO（s）CaSO3（s）H=402kJ/mol.2CaSO3（s）+O2（g）+4H2O（I）2CaSO42H2O（s）H=234.2kJ/mol（1）试写出由石灰石、二氧化硫、氧气和水反应生成生石膏的热化学方程式 （2）反应为烟气除硫的关键，取相同用量的反应物在3种不同的容器中进行该反应，A容器保持恒温恒压，B容器保持恒温恒容，C容器保持恒容绝热，且初始时3个容器的容积和温度均相同，下列说法正确的是 a.3个容器中SO2的转化率的大小顺序：aAaBaCb当A容器内气体的平均摩尔质量不变时，说明反应处于化学平衡状态cA、B两个容器达到平衡所用的时间：tAtBd当C容器内平衡常数不变时，说明该反应处于化学平衡状态（3）依据上述反应来除硫，将一定量的烟气压缩到一个20L的容器中，测得不同温度下，容器内SO2的质量（mg）如下表 0 2040 60 80 100120 T1 2100 1052 540 199 8.7 0.06 0.06 T22100 869 242x x x x 在T1温度下，计算2040min内SO2的反应速率 mol/（Lmin）若其它条件都相同，则T1 T2（填“”、“”或“=”，下同）；x 0.06在T2温度下，若平衡后将容器的容积压缩为10L，则新平衡时SO2的浓度 原平衡时SO2的浓度（填“”、“”或“=”），理由是 28.煤是一种重要的化工原料，人们将利用煤制取的水煤气、焦炭、甲醚等广泛用于工农业生产中（1）已知：C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）H=+131.3kJmol1CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）H=+41.3kJmol1则炭与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为 该反应在 （填“高温”“低温”或“任何温度”）下有利于正向自发进行（2）有人利用炭还原法处理氮氧化物，发生反应C（s）+2NO（g）N2（g）+CO2（g）某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，在T1时，不同时间测得各物质的浓度如表所示：时间（min）浓度（molL1）01020304050NO1.000.680.500.500.600.60N200.160.250.250.300.30CO200.160.250.250.300.301020min内，N2的平均反应速率v（N2）= 30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据表中的数据判断改变的条件可能是 （填选项字母）A通入一定量的NO B加入一定量的活性炭C加入合适的催化剂 D适当缩小容器的体积（3）研究表明：反应CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g）平衡常数随温度的变化如表所示：温度/400500800平衡常数K9.9491若反应在500时进行，设起始的CO和H2O的浓度均为0.020molL1，在该条件下CO的平衡转化率为 （4）用CO做燃料电池电解CuSO4溶液、FeCl3和FeCl2混合液的示意图如图1所示，其中A、B、D均为石墨电极，C为铜电极工作一段时间后，断开K，此时A、B两极上产生的气体体积相同 乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为 丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图2所示，则图中线表示的是 （填离子符号）的变化；反应结束后，要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀，需要 mL 5.0molL1NaOH溶液36（化学）29.（14分）贵州开磷（集团）有限责任公司按照循环经济的发展理念，将工业合成氨与制备甲醇进行联合生产，现已具备年产60万吨合成氨、38万吨甲醇的生产能力其生产流程如图1：请回答下列问题：（1）工业生产时，水蒸气可与煤粉反应制备H2，反应的化学方程式为 ；（2）工业制取氢气的另一个反应为：CO+H2O（g）CO2+H2在T时，往1L密闭容器中充入0.2molCO和0.3mol水蒸气，反应达平衡后，体系中c（H2）0.12molL1该温度下此反应的平衡常数K= （填计算结果）；（3）若在恒温恒容的容器内进行反应CO（g）+2H2 （g）C H3OH（g），在密闭容器中开始只加入CO、H2，反应10min后测得各组分的浓度如下：物质H2COC H3OH浓度/（molL1）0.20o.10o.40该时间段内反应速率v（H2）= ；该反应达到平衡状态的标志是 （填字母序号）；A有1个HH键生成的同时有3个CH键生成BCO的百分含量保持不变C容器中混合气体的压强不变化D容器中混合气体的密度不变化（4）已知在常温常压下：2C H3OH（l）+3O2 （g）2CO2 （g）+4H2 O（g）H1=1275.6kJ/mol2C O（l）+O2 （g）2CO2 （g）H2=566.0kJ/molH2O （g）H2 O（l）H3=44.0kJ/mol写出甲醇不完燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式 ；（5）N2和H2以铁作催化剂从145就开始反应，不同温度下NH3的产率如图2所示温度高于900时，NH3产率下降的原因是 ；生产过程中合成气要进行循环，其目的是 30.已知工业上在500时，利用CO和CO2生产甲醇的热化学方程式分别是：2H2（g）+CO（g）CH3OH（g）H=90.1kJ/mol3H2（g）+CO2（g）CH3OH（g）+H2O （g）H=49.0kJ/mol（1）反应H2（g）+CO2（g）H2O（g）+CO（g）H= （2）若500时反应H2（g）+CO2（g）H2O（g）+CO（g）的平衡常数K=1.0该条件下，在1L密闭容器中，当加入等物质的量的H2和 CO2进行反应时，c（CO）与反应时间t的变化曲线X如图1所示当反应进行到t1时刻，容器内c（CO2）= 当容器内c（CO2）=5molL1时，该反应v正 v逆（填“、或=”）当反应进行到t2时刻，若使反应按曲线Y进行，调控反应条件的方法是 （3）微生物可使甲醇在酸性环境下与空气中氧气发生原电池反应，反应原理如图2所示反应中阳离子的运动方向是 B极的反应式是 A极可能产生的物质是 aH2 bCH4 cHCOOH dCO2试卷答案1.C2.B3.C4.D5.B6.B7.B8.A9.B10.A11.C12.B13.D14.B15.A16.D17.B18.B19.A20.C21.D22.B23.C24.C25.D26.（1）ac；（2）；（3）+1438.9；ab；（4）吸热；4106；（5）2CO2+12H+12e=CH2=CH2+4H2O【考点】碳族元素简介【专题】元素及其化合物【分析】（1）a光合作用是光能转化成化学能；b化石燃料是不可再生的c化石燃料转化为二氧化碳的循环过程是氧化还原反应；d裂解的目的是为了获得乙烯、丙烯、丁二烯、丁烯、乙炔等；而不是石油中含乙烯、丙烯；（2）当G=HTS0时，反应能自发进行；（3）根据盖斯定律，结合已知热化学方程式，计算求解；根据所以发生反应需要的条件判断；（4）根据表中温度对生产气体的浓度的影响分析；根据表中数据求出反应NH2COONH4（s）2NH3（g）+CO2（g）的平衡常数，表中数据求出反应NH2COONH4（s）2NH3（g）+CO2（g）可知，c（NH3）=3102=2102mol/L，c（CO2）=3102=1102mol/L；（5）在阴极上二氧化碳得电子生成乙烯，所以其电极反应式为：2CO2+12H+12e=CH2=CH2+4H2O【解答】解：（1）a光合作用是光能转化成化学能，故正确；b化石燃料是不可再生的，故错误；c化石燃料转化为二氧化碳的循环过程是氧化还原反应，故正确；d裂解的目的是为了获得乙烯、丙烯、丁二烯、丁烯、乙炔等；而不是石油中含乙烯、丙烯，故错误；故选：ac；（2）2CO2（g）2CO（g）+O2（g），反应后气体物质的量增大，则混乱度增大，即S0；一定条件下可直接光催化分解CO2发生反应，G=HTS0时，反应能自发进行，则该反应H0，故答案为：；（3）光催化制氢：2H2O（l）2H2（g）+O2（g）H=+571.5kJmol1 H2与CO2耦合反应：3H2（g）+CO2（g）CH3OH（l）+H2O（l）H=137.8kJmol1根据盖斯定律，把3+2得方程4H2O（l）+2CO2（g）2CH3OH（l）+3O2（g）H=571.53+（137.8）2=1438.9kJmol1；根据所以发生反应需要的条件可知需要解决的技术问题有：开发高效光催化剂；将光催化制取的氢从反应体系中有效分离，并与CO2耦合催化转化；故答案为：+1438.9；ab；（4）从表中数据可以看出，随着温度升高，气体的总浓度增大，平衡正向移动，则该反应为吸热反应；表中数据求出反应NH2COONH4（s）2NH3（g）+CO2（g）可知，c（NH3）=3102=2102mol/L，c（CO2）=3102=1102mol/L，所以K=c2（NH3）c（CO2）=（2102mol）21102=4106，故答案为：吸热；4106；（5）在阴极上二氧化碳得电子生成乙烯，所以其电极反应式为：2CO2+12H+12e=CH2=CH2+4H2O，故答案为：2CO2+12H+12e=CH2=CH2+4H2O【点评】本题考查了盖斯定律的应用，反应速率概念及其计算，化学平衡、化学平衡常数的概念及其计算，以及判断反应的焓变、熵变，电极方程式的书写等相关知识的试题，要求考生利用图表、进行数据分析判断，吸收、提取有效信息，突出了化学信息运用能力的考查，题目难度较大27.（1）2CaCO3（s）+O2（g）+2SO2（g）+4H2O（l）2CaSO4.2H2O（s）+2CO2（g）H=681.8kJ/mol；（2）ad；（3）2105； =；该反应的平衡常数表达式为k=1/c（SO2），温度不变，平衡常数不变，所以浓度相等【考点】热化学方程式；化学平衡状态的判断；化学平衡的计算【专题】化学平衡专题【分析】（1）石灰石、二氧化硫、氧气和水反应生成生石膏的反应为2CaCO3（s）+O2（g）+2SO2（g）+4H2O（l）2CaSO4.2H2O（s）+2CO2（g），根据盖斯定律，该反应等于2+2+，计算H；（2）对于A容器，该反应是一个气体体积缩小的反应，随着反应进行气体体积减小，但要保持恒压，必须压缩体积，相当与增大压强，二氧化硫的转化率增大，B容器为恒容，随着反应的进行，气体体积缩小，二氧化硫转化率相对A要小，C容器恒温绝热，该反应为放热反应，温度升高，速率加快，平衡逆向移动，相对B二氧化硫的转化率会小；气体质量和物质的量均在发生改变，平均摩尔质量不是变量，不能判断平衡；平衡常数只是温度的函数，温度不变，平衡常数不变；（3）在T1温度下，计算2040min内SO2的反应速率v（SO2）=（1052540）103642020=2105mol/（Lmin；因为该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，二氧化硫的含量增大； 在T2温度下，若平衡后将容器的容积压缩为10L，则新平衡时SO2的浓度等于原平衡时SO2的浓度，因为该反应的平衡常数表达式为k=，温度不变，平衡常数不变，所以浓度相等【解答】解：（1）石灰石、二氧化硫、氧气和水反应生成生石膏的反应为2CaCO3（s）+O2（g）+2SO2（g）+4H2O（l）2CaSO4.2H2O（s）+2CO2（g），根据盖斯定律，该反应等于2+2+，计算H=+178.22+（402）2+（234.2）=681.8kJ/mol，故答案为：2CaCO3（s）+O2（g）+2SO2（g）+4H2O（l）2CaSO4.2H2O（s）+2CO2（g）H=681.8kJ/mol；（2）a、对于A容器，该反应是一个气体体积缩小的反应，随着反应进行气体体积减小，但要保持恒压，必须压缩体积，相当与增大压强，二氧化硫的转化率增大，B容器为恒容，随着反应的进行，气体体积缩小，二氧化硫转化率相对A要小，C容器恒温绝热，该反应为放热反应，温度升高，速率加快，平衡逆向移动，相对B二氧化硫的转化率会小，故a正确；b、气体质量和物质的量均在发生改变，平均摩尔质量不是变量，不能判断平衡，故b错误；c、A容器压强比B大，故反应速率快，达到平衡所需的时间A比B短，故C错误；d、平衡常数只是温度的函数，温度不变，平衡常数不变，平衡，故d正确；故答案为：ad；（3）在T1温度下，计算2040min内SO2的反应速率v（SO2）=（1052540）103642020=2105mol/（Lmin），故答案为：2105；因为该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，二氧化硫的含量增大，结合表格数据，T2时的含量比T1时低，若其它条件都相同，则T1T2；根据数据的递变规律，x0.06，故答案为：； 在T2温度下，若平衡后将容器的容积压缩为10L，则新平衡时SO2的浓度等于原平衡时SO2的浓度，因为该反应的平衡常数表达式为k=，温度不变，平衡常数不变，所以浓度相等，故答案为：=；该反应的平衡常数表达式为k=1/c（SO2），温度不变，平衡常数不变，所以浓度相等【点评】本题考查化学反应的速率、化学平衡常数表达式、化学平衡的移动和反应的自发性等，题目难度中等，注意相关知识的积累28.（1）C（s）+2H2O（g）=CO2（g）+2H2（g）H=+90.0 kJmol1；高温；（2）0.009 mol/（Lmin）；AD；（3）75%；（4）2.24L；Cu2+；280【考点】化学平衡的影响因素；用盖斯定律进行有关反应热的计算；原电池和电解池的工作原理；化学平衡的计算【专题】化学平衡专题；电化学专题【分析】（1）根据盖斯定律来写出碳与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气的热化学方程式；根据反应能否自发进行的判据来回答；（2）反应前后是气体体积不变的反应，图表数据分析可知一氧化氮，氮气，二氧化碳浓度都增大，说明改变的条件是缩小体积增大浓度，或加入一氧化氮达到新平衡后个物质浓度增大；（3）到达平衡时转化率最大，令平衡时CO的浓度变化量为cmol/L，根据三段式法用c表示出平衡时各组分个浓度，再利用平衡常数列方程，求出c，再利用转化率定义计算；（4）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，分析电极反应，B为阴极，溶液中铜离子析出，氢离子得到电子生成氢气；A电极为阳极，溶液中的氢氧根离子失电子生成氧气；阳极电极反应和电子守恒计算得到；C电极为阳极，D电极为阴极，根据丙图可知溶液中有三种金属阳离子，而根据丙的成分可知溶液中只有两种金属阳离子，说明在电解过程中还有Cu2+生成，因此C电极是Cu做阳极，D电极是石墨做阴极，根据转移电子的物质的量和金属阳离子的物质的量的变化确定曲线对应的离子，结合转移电子的物质的量计算【解答】解：（1）已知C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）H=+131.3kJmol1CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）H=+41.3kJmol1根据盖斯定律，将可得：C（s）+2H2O（g）=CO2（g）+2H2（g）H=+90kJmol1，反应的焓变H0，S0，根据反应自发进行的判据HTS0，所以需要高温下发生，故答案为：C（s）+2H2O（g）=CO2（g）+2H2（g）H=+90.0 kJmol1；高温；（2）1020min内，N2的平均反应速率v（N2）=mol/（Lmin）=0.009 mol/（Lmin），故答案为：0.009 mol/（Lmin）；30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，图表数据分析可知一氧化氮，氮气，二氧化碳浓度都增大；A通入一定量的NO，反应正向进行，达到平衡后一氧化氮、氮气、二氧化碳浓度增大，故符合；B加入一定量的活性炭是固体，对平衡无影响，故不符合；C加入合适的催化剂，只能改变化学反应速率，不能改变平衡，浓度不变，故不符合；D适当缩小容器的体积，反应前后是气体体积不变的反应，平衡不动，但个物质浓度增大，符合要求，故符合；故答案为：AD；（3）设CO的浓度变化量为c，三段式法用c表示出平衡时各组分个浓度， CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g），起始（mol/L）：0.02 0.020 0 0转化（mol/L）：c c c c平衡（mol/L）：0.02c 0.02c c c代入500时反应平衡常数有k=9，解得c=0.015，CO的最大所以转化率为100%=75%，故答案为：75%；（4）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，分析电极反应，B为阴极，溶液中铜离子析出，氢离子得到电子生成氢气，设生成气体物质的量为X，溶液中铜离子物质的量为0.1mol，电极反应为：Cu2+2e=Cu，0.1mol 0.2mol2H+2e=H2，2x xA电极为阳极，溶液中的氢氧根离子失电子生成氧气，电极反应为：4OH4e=2H2O+O2，4x x得到0.2+2x=4x，x=0.1mol乙中A极析出的气体是氧气物质的量为0.1mol，在标准状况下的体积为2.24L，故答案为：2.24L；根据转移电子的物质的量和金属阳离子的物质的量的变化，可知，铜离子从无增多，铁离子物质的量减小，亚铁离子增加，为Fe3+，为Fe2+，为Cu2+，依据（2）计算得到电子转移应为0.4mol，对比图象，可知此时溶液中为Fe2+ 0.5mol，和Cu2+离子0.2mol需要加入NaOH溶液1.4mol，体积为280ml，故答案为：Cu2+；280【点评】本题综合性较大，涉及化学反应自发性判断、化学平衡常数、化学平衡影响因素、等效平衡计算以及电化学知识等，难度较大29.（1）C+H2O（g）CO+H2；（2）1；（3）0.08mol/（Lmin）；BC；（4）CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）H=442.8kJmol1；（5）温度高于900时，平衡向左移动；提高原料的利用率考点：工业合成氨分析：（1）水蒸气在高温下与碳反应生成一氧化碳气体和水，据此写出反应的化学方程式；（2）根据平衡常数表达式以及各种物质的浓度利用化学平衡三段式进行计算；（3）先根据表中计算计算出甲醇的反应速率，然后根据化学计量数与反应速率成正比计算出氢气的平均反应速率；根据可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分的浓度不再变化判断；（4）根据热化学方程式利用盖斯定律计算反应热并书写热化学方程式；（5）对于放热反应，温度升高，则化学平衡向逆向移动；提高循环利用可以提高原料的利用率解答：解：（1）碳粉在高温下与水蒸气反应的化学方程式为：C+H2O（g）CO+H2，故答案为：C+H2O（g）CO+H2；（2）CO+H2O（g）CO2+H2初始：0.2 0.3 0 0变化：0.12 0.12 0.12 0.12平衡：0.08 0.18 0.12 0.12则K=1，故答案为：1；（3）由表中数据可知，l0min内甲醇的浓度变化为0.4mol/L，故v（CH3OH）=0.04mol/（Lmin），速率之比等于化学计量数之比，故v（H2）=2v（CH3OH）=20.04mol/（Lmin）=0.08mol/（Lmin），故答案为：0.08mol/（Lmin）；A有1个HH键生成的同时有3个CH键生成，正逆反应速率不相等，没有达到平衡状态，故A错误；BCO百分含量保持不变，证明各组分不再变化，该反应已经达到了化学平衡状态，故B正确；C该反应是一个前后气体体积变化的反应，容器中混合气体的压强不变化，证明达到了平衡状态，故C正确；D混合气体质量守恒，体积恒定，所以容器中混合气体的密度不会发生变化，故D错误；故选BC；（4）2CH3OH（l）+3O2（g）2CO2（g）+4H2O（g）H1=1275.6kJ/mol2CO（l）+O2（g）2CO2（g）H2=566.0kJ/molH2O（g）H2O（l）H3=44.0kJ/mol，根据盖斯定律，将已知反应（+4）得到：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l），H=442.8kJmol1，故答案为：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）H=442.8kJmol1；（5）温度在900时，反应达到平衡状态，温度高于900时，即：升高温度，平衡向吸热方向，即向左移动；由于合成氨的反应为可逆反应，提高循环利用原料，可提高原料的利用率，故答案为：温度高于900时，平衡向左移动；提高原料的利用率点评：本题考查工业合成氨及其应用，题目难度中等，注意利用三段式法解答，特别是盖斯定律的运用以及燃料电池的电极反应的书写，试题知识点较多、综合性较强，充分考查学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力30.（1）+41.1 kJ/mol；（2）2mol/L；升高温度；（3）A至B；O2+4e+4H+=2H2O；cd考点：热化学方程式；原电池和电解池的工作原理；化学平衡的影响因素分析：（1）2H2（g）+CO（g）CH3OH（g）H=90.1kJ/mol 3H2（g）+CO2（g）CH3OH（g）+H2O （g）H=49.0kJ/mol ，利用即可得出；（2）依据平衡常数K=1.0，利用三段法计算即可；依据的计算判断此时浓度下，平衡移动方向；由X变到Y即增加CO的浓度，依据反应特点判断即可；（3）甲醇原电池中甲醇在负极放电，据此判断阳离子的移动方向；正极氧气放电，在酸性环境中生成水，据此书写即可；A电极为负极，失去电子，发生氧化反应，化合价升高，据此判断即可解答：解：（1）2H2（g）+CO（g）CH3OH（g）H=90.1kJ/mol ，3H2（g）+CO2（g）CH3OH（g）+H2O （g）H=49.0kJ/mol ，得：H2（g）+CO2（g）H2O（g）+CO（g）H=49.0kJ/mol（90.1kJ/mol）=+41.1 kJ/mol，故答案为：+41.1 kJ/mol；（2）由图可知：t1时刻，容器内c（CO）=2mol/L，即转化生成的CO为2mol，那么有 H2（g）+CO2（g）H2O（g）+CO（g）始（mol/L）x x 0 0转 2 2 2 2平 x2 x2 2 2K=1，解x=4，4mol/L2mol/L=2mol/L，故答案为：2mol/L；由（1）计算可知t1时刻，容器内c（CO2）=2mol/L，此时仍未达到平衡，即v正v逆，故当容器内c（CO2）=5molL1时，该反应v正v逆，故答案为：；由（1）计算得知，反应H2（g）+CO2（g）H2O（g）+CO（g）H=+41.1kJ/mol，即为吸热反应，要使得反应按曲线Y进行，即升高温度即可，故答案为：升高温度；（3）甲醇原电池中甲醇在负极放电，即A为原电池的负极，溶液中阳离子由A移到B，故答案为：A至B；氧气在正极放电，结合酸性溶液中的氢离子生成水，电极反应方程式为：O2+4e+4H+=2H2O，故答案为：O2+4e+4H+=2H2O； 甲醇中C元素的化合价为2价，失去电子发生氧化反应，化合价升高，可以生成HCOOH（C的化合价为+2价），可以生成CO2（C的化合价为+4价），故选cd点评：本题主要考查的是盖斯定律的应用、化学平衡的有关计算以及化学平衡常数的计算、原电池原理等，综合性较强，有一定的难度，为常考题