热门试卷

（16分）I．ΔH =（a+3b-c）( 3分）

Ⅱ．(1）c（3分）；

(2）t > 5 （2分）；

(3）0．2 mol·L-1·min-1（2分，数据1分，单位1分）

(4）c（3分）；

(5）K= 4/81（3分）

试题分析：I．由图知CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g）△H=-akJ/mol；    ①

H2(g)+1/2O2(g)= H2O(g）      △H=-bkJ/mol；       ②

CH4(g)+2O2(g)= 2H2O(g)+ CO2(g）        △H=-ckJ/mol        ③；根据盖斯定律得方法②中反应的ΔH =③-①-②×3=-c-(-a)-(-b)×3=（a+3b-c）kJ/mol；

Ⅱ．(1)a、平衡时容器内N2、H2、NH3的浓度之比不一定为1︰3︰2，错误；b、根据化学方程式得3v（N2）正＝v（H2）逆 ，错误；c、容器体积不变，一定温度下，随着反应的进行，气体的物质的量在减少，所以容器的压强逐渐减小，当平衡时，压强不再变化，正确；d、根据质量守恒定律，该恒容容器中的气体的密度一直不变，不能判断平衡状态的到达，错误，答案选c。

（2）甲与乙比，反应物的浓度小，所以反应速率慢，达平衡的时间长，则t>5min；

（3）氮气的初始浓度是4mol/L，平衡浓度是3mol/L，所以氮气的浓度减少1mol/L，则乙中氮气的平均反应速率为1mol/L/5min=0．2mol·L-1·min-1

(4)乙与甲比，乙的反应物浓度是甲的2倍，相当于在甲的平衡的基础上又充入3 mol H2、2 mol N2，若平衡不移动，则2c1 =3mol/L，ω1 = ω2，而实际在恒温恒容时增大反应物的浓度平衡正向移动，所以3>2c1，ω2 >ω1 ，ab错误；对于恒容条件下的可逆反应，体系中各物质均是气体，乙中的气体质量是甲中气体质量的2倍，所以乙的密度也是甲的2倍，c正确，答案选c。

(5)根据（3）的计算，消耗氮气1mol/L，消耗氢气3mol/L，则生成氨气2mol/L．该温度下，容器乙中各物质的平衡浓度分别为c（N2）=3mol/L，c（H2）=3mol/L，c（NH3）=2mol/L，所以

K= c（NH3）2/ c（N2）·c（H2）3=4/81（mol/L）－2

（1）-93．0 KJ/mol （3分）

（2）①x=0．14  （2分）

② （2分）

③增加了1 mol氢气；（2分）

④ 不是（2分）

⑤温度低，反应速率慢，单位时间内的产量低；而该反应为放热反应，温度过高，转化率降低。（2分）

（3）阳极：CH3OH+H2O=6H++CO2↑+6e-或CH3OH+H2O-6e-=6H++CO2↑；（3分）

试题分析：（1）根据盖斯定律，②=①-（③+④），所以ΔH2＝ΔH1-（ΔH3+ΔH4）=-93．0 KJ/mol；

（2）①CO在2～4min浓度减少0．01mol/L,则H2的浓度减少0．02mol/L，4min时氢气的浓度是0．12mol/L,所以x=0．02mol/L+0．12mol/L=0．14 mol/L；

②250℃时在6min时达平衡，根据平衡常数的计算式得K=

③8min时CO的浓度减小，氢气的浓度增大，甲醇的浓度增大，说明改变条件平衡正向移动，CO浓度减少0．01mol/L，则氢气的浓度减少0．02mol/L，所以改变条件时氢气的浓度是0．22mol/L，与6min时相比氢气的浓度增加0．1mol/L，物质的量增加1mol，所以改变的条件是氢气增加1mol；

④用8min时生成物的浓度幂除以反应物的浓度幂之积，与相比，若相等则是平衡状态，若不等则不是平衡状态；

⑤温度太低，反应速率小，单位时间内的产量低；而该反应为放热反应，温度过高，转化率降低，所以温度以催化剂的活性为主进行选择；

（3）电解甲醇水溶液比电解相同物质的量的水多，电解1molH2O得1mol氢气，则电解1mol甲醇水溶液产生的氢气将大于1mol，所以电解1mol甲醇水溶液产生的H+将大于2mol，说明甲醇分子中的氢原子通过电解液成为H+，故电解甲醇水溶液的阳极反应式为CH3OH+H2O-6e-=6H++CO2↑。

（1）C(s)+2H2O(g）CO2(g)+ 2H2 (g）(2分)

（2）①12.8 （1分，不写单位不扣分，写错单位不得分） ②C （2分）③   AD（2分）

（3）CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(l)＋H2O(l） △H＝－131.9kJ/mol（2分）

（4）①＜（1分），＜（1分）

②CH3OCH3 －12e－ ＋16OH－＝2CO32－ ＋11H2O(2分）  9.6(2分)

试题分析：（1）表达式中分子为产物，分母为反应物，因为有二氧化碳生成，故还有固体碳参加，固体不写在平衡常数表达式中；

（2）①将容器甲中的相关数据代入平衡常数表达式中，注意将物质的量转化成平衡时的浓度；②三分钟水的转化量为1.2mol，因为起始时浓度大，反应速率快，故1.5分钟水的转化量大于0.6mol，故1.5分钟时水的浓度小于1.4mol/L；（3）写出二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水的化学方程式、甲醇和氢气燃烧热的化学方程式，根据盖斯定律得制取甲醇的反应的△H，写出让热化学方程式；（4）①温度升高，二氧化碳的转化率减小，故正反应为放热反应；因为气体系数和减小，故熵变小于零；②负极甲醚失去电子在碱性溶液中生成碳酸根离子和水，通入的甲醚失去电子总数等于铜离子得到电子总数，根据电子守恒算出析出铜的质量。

（1）< (2分)（2）+179.8 (2分) （3）NO2＋NO3－－e－＝N2O5(2分)

（4）①Cr2O72－+ 6Fe2++ 14H+= 2Cr3++ 6Fe3++7 H2O (2分)②13.44 (2分)

试题分析：（1）要想反应2NO＋2CO2CO2＋N2能够自发进行，则有ΔH—TΔS＜0，该反应为气体物质的量减小的熵减反应，ΔS＜0，则该反应的ΔH＜0；（2）根据盖斯定律：①—②得

N2(g)＋O2(g)2NO(g)的ΔH＝+179.8kJ•mol－1；（3）由题给燃料电池装置图知，NO2在负极发生氧化反应，生成N2O5,电极反应式为：NO2＋NO3－－e－＝N2O5；（4）①用Fe作两极电解含Cr2O72-的酸性废水，阳极电极反应式为：Fe - 2e-=Fe2+，电解过程中Cr2O72－被还原为Cr3+的离子方程式为

Cr2O72－+ 6Fe2++ 14H+= 2Cr3++ 6Fe3++7 H2O；②根据题给反应和电子守恒得Cr2O72－和氧气的关系式：Cr2O72－——3O2；100L Cr2O72-浓度为0.002mol/L废水中Cr2O72-的物质的量为0.2mol，消耗氧气为0.6mol，标准状况下的体积为13.44L。

（1）2CO(g)+SO2(g)=S(g)+2CO2(g) △H=+18.0kJ/mol

（2）正极：O2+4e-+2CO2=2CO32- 

（3）①4；②AB；③如图：

（4）③＞④＞②＞①；cd

试题分析：（1）利用盖斯定律，将所给反应I+反应II-反应III可得2CO(g)+SO2(g)=S(g)+2CO2(g) △H=+18.0kJ/mol。

（2）以CO为燃料，以空气为氧化剂，以熔融态的K2CO3为电解质，该燃料电池的正极反应为O2+4e-+2CO2=2CO32-。

（3）①根据表格数据(甲组实验)，利用三段式可得:

2H2（g）＋CO（g）CH3OH（g）

起始浓度（mol/L）：1        0.5           0 

变化浓度（mol/L）：0.5      0.25         0.25

平衡浓度（mol/L）：0.5      0.25         0.25

所以平衡常数K==4；

②恒温恒容条件下，实验甲和实验乙为等效平衡，甲为从正反应方向进行，乙为从逆反应方向进行，故两种情况下反应物的转化率α1＋α2＝1，反应放出和吸收的热量数值之和Q1＋Q2＝d；实验丙反应物是甲的2倍，相当于增大压强，则平衡向正反应方向移动，使反应物转化率增大，α3＞α1，平衡时n3＞1.0mol，P3＜2P1，Q3＞2Q1，故选AB。

③在其他条件不变的情况下，将甲容器的体系体积压缩到1L，压缩的瞬间，甲醇的浓度为原来的2倍，然后平衡向正反应方向移动，使甲醇浓度进一步增大，直至平衡，据此可作出CH3OH的物质的量浓度的变化曲线图像。

（4）根据题给信息可知甲酸的酸性比乙酸强，故HCOONa溶液比CH3COONa溶液水解程度小，所以四种溶液的pH由大到小的顺序为③＞④＞②＞①；对于0.l mo1/L HCOOH溶液和0.l mo1/LHCOONa等体积混合后的溶液，根据物料守恒c(HCOOˉ)+c(HCOOH)=" 0.1" mo1/L；电荷守恒为c(HCOOˉ)+ c(OHˉ)=c（Na+）+c（H+），又溶液呈酸性，所以c（H+）＞c(OHˉ)，故c(HCOOˉ) ＞c（Na+）＞c（H+）＞c(OHˉ)，将物料守恒和电荷守恒联立，可得c(HCOOˉ)+2c(OHˉ)=c（HCOOH）+2c（H+），综上，cd正确。

（1）P4(s) + 3O2(g) ＝P4O6(s) △H＝－1638kJ·mol－１­­（3分）

（2）甲池：CuSO4（1分） ；乙池：Fe2(SO4)3（1分），图像正确得2分。

（3）①酸性，4  （3分）

②4×10－6 ；该反应为吸热反应，温度升高，反应速率加快，平衡右移 （4分）

试题分析：（1）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，则根据题意可知，该反应的反应热△H＝198kJ/mol×6＋498kJ/mol×3－360kJ/mol×12＝－1638kJ/mol，所以该反应的热化学方程式是P4(s) + 3O2(g) ＝P4O6(s)    △H＝－1638kJ/mol。

（2）原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应。根据方程式可知，铜是还原剂，作负极。正极是溶液中的铁离子得到电子。所以根据电子的流向可知，甲中电极是负极，可选择铜做电极，电解质是硫酸铜。乙中电极是正极，可选择石墨作电极，电解质是硫酸铁。

（3）①根据溶液显中性可知，溶液中氢离子的物质的量浓度是4×10-5mol/L×2＋3×10-5mol/L＋2×10-5mol/L－4×10-6mol/L－6×10-6mol/L－2×10-5mol/L＝1×10-4mol/L，则溶液的pH＝4。

②反应前后体积不变，则可以设容器体积是1L，则

N2(g)  +   O2(g)  2NO(g)

起始浓度（mol/L）    0.8       0.2         0

转化浓度（mol/L）  4×10-4      4×10-4     8×10-4

平衡浓度（mol/L）   0.8       0.2        8×10-4

所以该温度下的平衡常数K＝＝4×10－6

由于该反应为吸热反应，温度升高，反应速率加快，平衡向正反应方向移动，所以气缸温度越高，单位时间内NO排放量越大。

点评：该题是高考中的常见题型，试题针对性强，贴近高考，有利于调动学生的学习兴趣，激发学生的学习积极性，有利于培养学生的逻辑推理能力和抽象思维能力。也有助于培养学生的环境保护意识和能源节约意识。

（1）-524.8（2分） 

（2）①c（2分）；② =（2分）；<（2分）；③75%（3分）； 1.3（2分）

（3）O2+4e-+2CO2=2CO32-（2分）

试题分析： （1）根据盖斯定律和已知方程式可得，ΔH=ΔH1－ΔH2 ＝－393.5 kJ/mol－131.3 kJ/mol="-524.8" kJ/mol。

（2）①A项每消耗1 mol CO的同时生成2molH2 表示的是正逆反应速率相等，所以反应达到平衡。

B．根据反应方程式中气体系数可知，该反应是前后气体的减少的反应，所以混合气体总物质的量不变时，反应达到平衡，B正确；

C．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率均表示正反应速率，不能说明反应达平衡，C错误；

D．反应中各物质的浓度不再变化是化学反应达到平衡的重要标志，D正确。

②反应的平衡常数只与温度有关，所以图像中A、B的温度相等，所以平衡常数也相等，即K(A)= K(B)；又可看出图像曲线随着温度升高，CO的转化率不断降低，所以温度升高对正反应不利，使平衡逆向移动，所以该反应的正反应是一个放热反应，ΔH <0。

③                CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)

初始浓度（mol/L）：1       3           0

转化浓度（mol/L）：0.75    2.25       0.75

平衡浓度（mol/L）：0.25    0.75       0.75

所以H2的转化率=0.75÷1×100%=75%

平衡常数K= c(CH3OH) / c(CO)c2(H2) ="0.75/" 0.752 0.25=1.3

（3）该电池的反应原理实质是用水煤气做燃料，制成一个燃料电池，所以电池总反应式就是水煤气的燃烧反应CO+H2 +O2=CO2+H2O，可以看出Li2CO3和Na2CO3只是做电解质并没有发生反应，所以根据已知得负极反应式消耗CO32-可推得正极反应式应生成CO32-，所以可得正极反应式为O2+4e-+2CO2=2CO32- 。

（1）CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)    ΔH＝－162kJ·mol－1  （2分）

(2) ①画图（见图）（2分）

②BD （2分）     ③ B  （2分）

（3）CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+  （2分）石墨电极表面有气泡产生，铁电极上附着一层红色物质，溶液颜色变浅（3分，按3个现象给分），氧化铜（或碳酸铜）（1分），4g（或6.2g）（1分）

试题分析：（1）已知：① CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)  ΔH＝－41kJ·mol－1、② C(s)+2H2(g)CH4(g)  ΔH＝－73kJ·mol－1、③ 2CO(g)C(s)+CO2(g) ΔH＝－171kJ·mol－1，则根据盖斯定律可知，③－①×2+②即得到CO2与H2反应生成CH4和H2O的热化学方程式O2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)    ΔH＝－162kJ·mol－1。

（2）①根据图像可知CO2的平衡转化率在温度一定的条件下随投料比的增大而增大。根据方程式可知投料比＝3时生成物的含量最高，所以虽然CO2的平衡转化率在温度一定的条件下随投料比的增大而增大，但二甲醚的体积分数只有在投料比＝3时最大，所以图像可以表示为见答案。

②对于反应：2CO2(g) + 6H2(g)CH3OCH3(g) + 3H2O(g)，增大压强，平衡向正反应方向移动，则二甲醚的物质的量分数越大；升高温度二氧化碳的转化率降低，说明正方应是放热反应，即升高温度平衡向逆反应方向移动，二甲醚的物质的量分数越小，所以P1＞P2＞P3＞P4，T1＞T2＞T3＞T4，答案选BD。

③A.正反应速率先增大后减小，说明反应向正反应方向移动，A不正确；B. 逆反应速率先增大后减小，说明反应向逆反应方向移动，B正确；C.化学平衡常数K值增大说明平衡向正反应方向移动，C不正确；D. 反应物的体积百分含量增大说明反应向正反应方向移动，D不正确；E. 密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，因此混合气体的密度始终不变，E不正确；         F. 氢气的转化率减小，但平衡不一定向逆反应方向移动，例如通入氢气，氢气的转化率也较低，F不正确，答案选B。

（3）原电池中负极失去电子发生氧化反应，则以稀硫酸为电解质甲醇燃料电池中甲醇在负极通入，负极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+；根据装置图可知，石墨是阳极，溶液中的OH－放电放出氧气。铁是正极，溶液中的铜离子放电析出铜，所以实验现象是石墨电极表面有气泡产生，铁电极上附着一层红色物质，溶液颜色变浅；电解产物是氧气、铜和稀硫酸，所以若要使溶液恢复到起始浓度（温度不变，忽略溶液体积的变化），可向溶液中加入氧化铜或碳酸铜。溶液中氢离子的物质的量是0.1mol/L×1L＝0.1mol，则根据方程式2CuSO4＋2H2O2H2SO4＋2Cu＋O2↑可知，需要氧化铜的物质的量是0.1mol÷2＝0.05mol，质量是0.05mol×80g/mol＝4.0g。而碳酸铜的质量则是0.05mol×124/mol＝6.2g。

（1）－904.8kJ·mol－1  （2）①0.1875mol/(L·min) ②B  ③ ABE

（3）①CH3OH ②O2＋4e－＋4H＋=2H2O ③Al3＋＋3HCO3－=Al(OH)3＋3CO2(Al－3e－＋3HCO3-Al(OH)3＋3CO2也给分)

试题分析：（1）H2（g）+1/2O2（g）═H2O（l）△H=－285.8kJ·mol－1①

N2（g）+3H2（g）2NH3（g） △H=－92．4 kJ/mol     ②

H2O（1）H2O（g）△H=+44．0 kJ/mol       ③

N2（g）+O2（g）2NO（g）△H=+180．6 kJ/mol ④

根据盖斯定律，由方程式①×6－②×2③×6+④×2得工业制硝酸的主要反应为：4NH3（g）+5O2（g）4NO（g）+6 H2O（g）△H＝－904.8kJ·mol－1；

（2））①氨气的平均化学反应速率为v= = ="0.015" mol·L－1·min－1，同一化学反应同一时间段内，各物质的反应速率之比等于计量数之比，所以氧气的平均化学反应速率为0.1875mol·L－1·min－1；

②通过图表比较起始到第6min和第6min到第8min时知，反应物浓度变大和生成物浓度变小，逆向移动，所以改变的条件是升高温度；B正确，使用催化剂，平衡不移动，A错误；减小压强和增加O2的浓度，正向移动，CD错误；故答案为：B；

③A．单位时间内生成n mol NO的向时，生成n mol NH3，说明v正=v逆，A正确；

B．条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化，方程式两边气体的化学计量数之和不相等，气体的物质的量是个变化的量，气体的质量始终不变，所以混合气体的平均相对分子质量不变，证明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，B正确；

C．百分含量w（NH3）=w（NO），不能说明v正=v逆，C错误；

D．反应速率v（NH3）：u（O2）：v（NO）：v（H2O）=4：5：4：6，不能说明v正=v逆，D错误；

E．由于反应方程式两边气体的质量不变，容器的容积不变，所以混合气体的密度可变，因此混合气体的密度是一个变量，可以判断是否达到了平衡状态，E正确；

（3）①在甲醇燃料电池中，燃料甲醇作负极，氧气作正极，电解质中的阳离子移向正极，所以c口通入的物质为氧气，b口通入的物质为甲醇； ②该电池正极是氧气发生得电子的还原反应，电极反应式为：O2+4e－+4H＋=2H2O， ③在电解池中，金属铝为阳极，发生电极反应：Al→Al3＋+3e－，铝离子会和碳酸氢根离子之间发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳，即Al3＋+3HCO3－=Al（OH）3↓+3CO2↑，溶液逐渐变浑浊，故答案为：Al3＋＋3HCO3－=Al(OH)3＋3CO2(Al－3e－＋3HCO3－=Al(OH)3＋3CO2)。