第六章 化学反应与能量 测试题 (含解析) 2023-2024高一下学期化学人教版(2019)必修第二册

第六章《化学反应与能量》测试题
一、单选题(共20题)
1.下列关于能源和作为能源的物质叙述错误的是(  )
A.化石能源物质内部蕴涵着大量的能量
B.绿色植物进行光合作用时,将太阳能转化为化学能“贮存”起来
C.吸热反应是反应物总能量大于生成物的总能量
D.物质的化学能可以在不同的条件下转化为热能、电能被人类利用
2.比较工业合成氨与接触法制硫酸中SO2催化氧化的生产过程,下列说法中错误的是( )
A.这两个生产过程中,都使用了合适的催化剂
B.都选择了较高的温度
C.都采用了使其中一种原料过量以提高另一种原料利用率的方法
D.都采用了高压的生产条件
3.判断物质是否发生化学变化的依据是(  )
A.放出热量 B.产生气体
C.物质状态发生变化 D.旧的化学键的断裂和新的化学键形成
4.一定条件下,反应mA(s)+nB(g) pC(g)+qD(g)在一密闭容器中进行,测得平均反应速率v(B)=2v(C)。若该反应过程中气体的物质的量一直保持不变,则m、n、p、q的数值可以是 ( )
A.2、6、3、5 B.3、2、1、1
C.1、1、1、1 D.2、2、1、3
5.银锌电池是一种常见化学电源,反应原理为,其工作示意图如图所示。下列说法错误的是
A.发生还原反应 B.发生的电极反应式为
C.电子从电极经外电路流向电极 D.溶液中向正极移动
6.最近,科学家报道了一种新型可充电钠电池,其工作原理如图所示,下列说法错误的是( )
A.放电时,X极为负极
B.充电时,Na+向Y极迁移
C.电极材料中,单位质量金属放出的电能:Na<Li
D.放电时,Y极反应为CaFeO3+Na++e-=CaFeO2.5+0.5Na2O
7.对于在密闭容器中、一定条件下进行的可逆反应:,说明已经达到化学平衡状态的是( )
A.c(SO3)保持不变 B.c(SO2)= c(O2)= c(SO3)
C.c(SO2): c(O2): c(SO3)=2:1:2 D.v(SO2):v(O2): v(SO3)=2:1:2
8.下图各装置中,不能发生原电池反应的是
A. B. C. D.
9.下列反应中,一定可以用如图表示能量变化的有
①分解反应
②CO2与C在高温下反应生成CO
③甲烷在空气中燃烧
④需要加热才能明显发生的反应
⑤化学键断裂吸收的能量比化学键生成放出的能量多的反应
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
10.温度时,向容积为的密闭容器中加入D(足量)和A,发生反应,第后,温度调整到(忽略调整温度时所用的时间)。测得下列各时刻A的物质的量如下表所示。反应中没有使用催化剂,下列说法不正确的是
0
2.00 1.50 1.25 1.15 1.00 0.95 0.93
A.,生成B的平均速率为
B.可以利用混合气的平均相对分子质量不变,判断平衡建立
C.由表中数据可知
D.若在恒容绝热装置中进行上述反应,可以利用装置压强不变判断平衡建立
11.在一绝热(不与外界发生热交换)的恒容容器中,发生反应:2A(g)+B(s)C(g)+D(g),下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是
①容器内温度不变
②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变
④某时刻(A)=2v(C)且不等于零
⑤C(g)的物质的量浓度不变⑥容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2∶1∶1
A.①②③⑤ B.①②③④ C.②③④⑤ D.①④⑤⑥
12.某公司生产的镁空气电池使用水作为电解液,其自带的LED灯可持续照明,这种镁空气电池可作为应急电源。工作原理可用如图表示,下列说法正确的是
A.放电时,正极的电极反应式为
B.放电过程中,电解液的pH逐渐增大
C.放电过程中,每消耗标准状况下空气,理论上转移4mol电子
D.此电池中的水可转换为非水体系
13.日常生活常用的干电池构造示意图如图。下列说法错误的是
A.电极a为正极,发生氧化反应
B.电池使用过程中锌筒逐渐变薄
C.负极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+
D.电池工作时,MnO2得到电子被还原
14.有A,B,C,D四块金属片,进行如下实验: ①A、B用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,A极为负极; ②C、D用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,电流由C经导线流向D; ③A、C相连后,同时浸入CuSO4溶液中,C极质量增加; ④B、D相连后,同时浸入CuSO4溶液中,Cu2+移向D极被还原。据此,判断四种金属的活动性顺序是
A.A>B>D>C B.A>C>D>B C.C>A>B>D D.B>D>C>A
15.下列有关热化学方程式的叙述正确的是( )
A.已知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-802.0kJ·mol-1,则CH4的标准燃烧热为-802.0kJ·mol-1
B.已知4P(红磷,s)=P4(白磷,s); △H >0,则白磷比红磷稳定
C.含2.0g NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和,放出2.87kJ的热量,则表示该反应中和热的热化学方程式为: NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(1);△H = —57.4kJ·mol-1
D.已知C(s)+O2(g)=CO2(g); △H1 C(S)+1/2O2(g)=CO(g); △H2 则△H1>△H2
16.在一定条件下,使一定量的A和B气体混合发生反应:2A(g)+3B(g)C(g)。下列描述中,说明反应已经达到平衡状态的是( )
A.各物质的浓度之比c(A):c(B):c(C)=2:3:4
B.混合气体中各物质的浓度相等
C.单位时间内,若消耗了2amolA,同时也消耗了amolC
D.混合气体的体积是反应开始前的
17.图1为“镁﹣次氯酸盐”燃料电池原理示意图。图2为“双极室成对电解法”生产乙醛酸原理示意图,该装置中阴、阳两极为惰性电极,两极室均可产生乙醛酸,其中乙二醛与M电极的产物反应生成乙醛酸。下列说法不正确的是
A.若利用镁燃料电池为电源,则E极连M极
B.镁燃料电池负极容易与水发生自腐蚀产生氢气
C.F电极上的电极反应式为ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-
D.图2装置中若有2 mol H+通过质子交换膜完全反应,则共生成2 mol乙醛酸
18.硫酸工业生产过程中,涉及SO2转化为SO3的反应,某化学研究小组在450 ℃时,在一容积为10 L 的恒容密闭容器中研究该可逆反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),得出的相关数据如表所示:
时间/min n(SO2)/mol n(O2)/mol n(SO3)/mol
0 0.200 0.100 0
10 0.190 0.095 0.010
15 0.160 0.080 0.040
20 0.160 0.080 0.040
25 0.150 0.150 0.050
根据表中数据,下列判断正确的是A.0~10 min内的反应速率可表示为v(SO2)=0.010 mol/(L·min)
B.15~20 min内,正、逆反应速率不相等
C.工业上常用增加SO2的量来提高O2的转化率
D.20~25 min内,数据变化的原因可能是增加了O2的物质的量
19.向恒温恒容密闭容器中通入和,发生反应,反应达到平衡状态,测得平衡时体积分数为20%。下列说法正确的是
A.CO和的平衡转化率均为60%
B.
C.混合气体的平均相对分子质量始终保持不变
D.若保持不变,可判断该反应已达到平衡状态
20.在恒温恒容密闭容器中,充入一定量N2O4(g),发生反应N2O4(g)2NO2(g)ΔH>0,下列说法正确的是
A.反应过程中v(N2O4)消耗=2v(NO2)生成
B.其他条件不变,升高温度,N2O4平衡转化率减小
C.容器中气体的平均相对分子质量保持不变时即反应达平衡
D.加压,平衡逆向移动,正反应速率或小,逆反应速率加快
二、非选择题(共5题)
21.2019年诺贝尔化学奖授予了研究锂电池的3位科学家,研究领域之一是发明了磷酸铁锂(LiFePO4)正极材料,写出LiFePO4中Fe元素的化合价是 ;利用FeSO4、(NH4)2HPO4、LiOH为原料,以物质的量之比1∶1∶1在高温下反应生成LiFePO4,写出该化学反应方程式 ;锂电池(Li/LiFePO4)电解液采用非水体系,其原因是 (用化学方程式表示)。
22.发生化学反应时,物质变化的同时常常伴随有能量变化。
(1)将锌片放入盛有稀硫酸的烧杯中,用温度计测量。随反应进行,温度升高,说明化学能转变为 能。
(2)将片和片用导线连接,并串联一个电流表,插入稀硫酸中,如图所示。
①证实化学能转化为电能的现象是 。
②解释片表面产生气泡的原因: 。
(3)已知:键能是指气态分子中1化学键解离成气态原子所吸收的能量。
化学键
键能/kJ·mol 436 498 463
当和化合生成2时,放出 的能量。
(4)利用和的反应设计氢氧燃料电池,装置如图所示。
①通入的电极是电池的 (填“正”或“负”)极。
②通入的电极反应式是 。
23.(1)某反应A(g)+B(g)= C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,回答问题。
①该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应,反应的ΔH= kJ· mol-1(用含E1、E2的代数式表示)。
②该反应过程中,断裂旧化学键吸收的总能量 (填“>”“ <”或“=”) 形成新化学键释放的总能量。
(2)已知拆开1 mol H-H 键,1 mol Cl-Cl键,1 mol H-Cl键,分别需要的能量是436 kJ、243 kJ、431 kJ,则1 mol HCl分解生成0.5 molCl2与0.5 molH2的热化学方程式为 。
(3)液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水混合可作火箭推进剂,已知:16 g液态肼和足量氧气反应生成氮气和液态水,放出310.6 kJ的热量,该反应的热化学方程式为 。
24.将气体A、B置于固定容积为4L的密闭容器中,发生如下反应:2A(g)+B(g)C(g)+2D(g),反应进行20s后达到平衡,测得平衡时A的物质的量为0.16mol,B的物质的量为0.06mol,C的物质的量为0.04mol,请计算并回答:
(1)用生成物C表示20s内的平均反应速率为 mol/(L·s)。
(2)反应前A的物质的量浓度是 mol/L。
(3)反应达平衡时,B的转化率为 。
(4)若改变下列条件,D的生成速率如何变化(用“增大”或“减小”或“不变”填空)。
编号 改变的条件 D的生成速率
① 降低体系温度
② 恒容下补充A气体
③ 恒容下充入Ne(不参与体系反应)
25.合成氨对人类生存具有重大意义:
(1)传统工业合成法:反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H。科学家研究在催化剂表面合成氨的反应机理,反应步骤与能量的关系如图所示(吸附在催化剂表面的微粒用*标注,省略了反应过程中部分微粒)。
①N2的电子式是 。
②写出步骤b的化学方程式 。
③由图象可知合成氨反应的 H 0(填“>”、“<”或“=”)。
④工业生产中,除了温度采用400℃—500℃外,促进该反应正向进行的措施是(至少两点) 。
(2)电化学制备方法:目前科学家利用生物燃料电池原理(电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子),研究室温下合成氨并取得初步成果,示意图如图:
①氢化酶区域发生反应的离子方程式是 。
②溶液中H+的移动方向是 (填“向左”或“向右”)。
③下列说法正确的是 。
A.该装置可以实现电能转化为化学能
B.电极a是燃料电池的负极
C.该方法相较于传统工业合成方法具有条件温和,对环境友好等优点
参考答案:
1.C
A.煤、石油、天然气属于化石燃料,其物质内部蕴藏着大量的能量,故A正确;
B.绿色植物进行的光合作用是将太阳能转化为化学能“贮存”起来的过程,故B正确;
C.吸热反应是反应物总能量低于生成物的总能量的反应,故C错误;
D.放热反应是将化学能转化为热能,原电池就是将化学能转化为电能的装置,故D正确;
故选C。
【点睛】能源、信息、材料、环境是当今世界四大首要问题,在能源危机日趋严重的今天,它既是社会热点,也是化学考查的热点,主要侧重能源的分类、能源使用对环境的影响、新能源开发的技术和前景等,其中煤、石油、天然气属于化石燃料,不可再生。
2.D
A. 这两个生产过程中,都使用了合适的催化剂,加快反应速率,故A正确
B. 都选择了较高的温度,加快反应速率,且催化剂在较高温度下活性更好,故B正确;
C. 合成氨,增加氮气量,提高氢气转化率,SO2催化氧化,增加O2量,提高SO2的转化率,故C正确;
D. 合成氨,采用了高压的生产条件,SO2催化氧化,采用了常压的生产条件,故D错误。
综上所述,答案为D。
3.D
化学变化的基本特征是有新物质生成,化学反应实质为有旧化学键断裂,有新化学键生成,故选D。
【点睛】本题考查了化学变化的判断依据,掌握化学变化的基本特征、化学反应的本质是正确解答本题的关键,容易出现的误区是把变化的现象当成判断的依据。
4.B
化学方程式中,用不同物质表示的化学反应速率之比等于物质前的系数之比,根据平均反应速度v(B)=2v(C),可以知道p:n=1:2,若该反应过程中气体的物质的量一直保持不变,则n=p+q,
A、n≠p+q,选项A错误;
B、n=p+q,且p:n=1:2,选项B正确;
C、n≠p+q,选项C错误;
D、n≠p+q,选项D错误;
答案选B。
【点睛】本题考查影响化学平衡移动的因素知识,可以根据压强对平衡移动的影响来回答,化学方程式中,用不同物质表示的化学反应速率之比等于物质前的系数之比,对于反应前后气体体积不变的反应,压强不会引起平衡的移动。
5.D
银锌电池中锌作负极,氧化银作正极。
A.正极氧化银得电子发生还原反应,A正确;
B.锌为负极,失电子发生氧化反应,电极反应为:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,B正确;
C.电子由负极流出沿导线流向正极,即电子从 Zn 电极经外电路流向 Ag2O 电极,C正确;
D.溶液中 OH- 向负极移动,D错误;
故选D。
6.B
A. 放电时,X极是Na失电子变为Na+,化合价升高被氧化,X是负极,故A正确;
B. 充电时, X是阴极,Y是阳极,阳离子移向阴极,即Na+向X极迁移充电时,故B错误;
C. 电极材料中,如果金属质量为1g,则锂失去电子为 mol,而Na失去电子为 mol,单位质量金属放出的电能:NaD. 放电时,Y极是正极得电子,Y极反应为CaFeO3+Na++e-=CaFeO2.5+0.5Na2O,故D正确;
答案选B。
7.A
A.当反应中各组分的浓度不再改变时,反应达到化学平衡状态,A正确;
B.各物质的浓度相等,不能作为判断化学平衡状态的标志,B错误;
C.各物质的浓度之比,不能作物判断化学平衡状态的标志,C错误;
D.反应的任何阶段化学反应速率之比与化学方程式中对应物质的化学计量数之比都相等,D错误;
答案选A。
【点睛】化学平衡状态是指一定条件下的可逆反应中,正反应速率=逆反应速率,反应混合物中各组分的含量保持不变的状态。
8.D
原电池的构成条件:活泼性不同的两个电极、电解质溶液、闭合回路、自发的氧化还原反应,据此分析解答。
A.A装置符合原电池的构成条件,A不符合题意;
B.B装置符合原电池的构成条件,B不符合题意;
C.C装置符合原电池的构成条件,C不符合题意;
D.D装置中,不能形成闭合回路,不能发生原电池反应,D符合题意;
答案选D。
9.B
反应物的总能量小于生成物的总能量的反应为吸热反应;
①分解反应不一定为吸热反应,如双氧水分解为放热反应,故①不符合;
②CO2与C在高温下反应生成CO为吸热反应,故②符合;
③甲烷在空气中燃烧为放热反应,故③不符合;
④反应的热效应与反应是否需要加热没有关系,不一定为吸热反应,故④不符合;
⑤化学键断裂吸收的能量比化学键生成放出的能量多的反应一定为吸热反应,故⑤符合;
综上②⑤正确,故B正确。
答案选B。
10.C
A.由表中数据可知,内,用A表示的平均反应速率为:,由得:,A正确;
B.由于该反应由固体参与,所以气体质量是改变的,由可知是变量,由变量不变得,可判断平衡建立,B正确;
C.由表中数据可知,T1温度下10-15min,5min内变化量为0.10mol,T2温度下15-20min,5min内变化量为0.15mol,速率加快,温度升高,则,C错误;
D.若在恒容绝热装置中进行上述反应,由于该反应要产生热效应,故压强要发生改变,利用变量不变,可判断平衡建立,D正确;
故选C。
11.A
①该反应中温度是变量,当容器内温度不变时,表明正、逆反应速率相等,反应达平衡状态,故①符合题意;
②该反应中混合气体总质量是变量、容器容积为定值,则混合气体的密度是变量,混合气体的密度不变,表明正逆反应速率相等,达到平衡状态,故②符合题意;
③混合气体总质量为变量,混合气体的物质的量为定值,则混合气体的平均相对分子质量为变量,当混合气体的平均相对分子质量不变时,表明达到平衡状态,故③符合题意;
④任意时刻均有(A)=2v(C)且不等于零,故④符合题意;
⑤该反应中C的物质的量浓度不变是变量,当C 的物质的量浓度不变不变时,表明正、逆反应速率相等,反应达平衡状态,故⑤符合题意;
⑥由反应2A(g)+B(s)C(g)+D(g)可知,C、D 两种气体的浓度始终相等,不能根据C、D 两种气体的浓度相等,判断平衡状态,故⑥不符合题意;
由上分析①②③⑤符合题意,A正确;
答案为A。
12.D
A.隔膜是阴离子交换膜,所以放电时,正极是消耗氧气生成氢氧根离子,故A错误;
B.总反应是镁与氧气、水反应生成氢氧化镁,所以放电过程中,电解液的pH不变,故B错误;
C.空气中有氮气、氧气等多种成分,所以每消耗标准状况下22.4L空气,参加反应的氧气不是1mol,转移电子也不是4mol,故C错误;
D.此电池中的氧化剂是氧气,还原剂是镁,所以水可转换为非水体系,如可传递氧离子的介质,故D正确。
故选D。
13.A
锌锰干电池为原电池原理,其中锌作负极,发生失电子的氧化反应,石墨棒为正极,二氧化锰发生得电子的还原反应,据此分析解答。
A.根据上述分析可知,电极a为正极,发生还原反应,A错误;
B.电池使用过程中锌筒作负极,发生失电子的氧化反应生成锌离子,从而使锌筒逐渐变薄,B正确;
C.负极锌作负极,其电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,C正确;
D.电池工作时,石墨棒附近的MnO2得到电子被还原,D正确;
故选A。
14.A
【解析】略
15.C
A.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物的反应放出的热量,题中生成的为气态的水,不属于甲烷的燃烧热,故A错误;
B.4P(红磷,s)=P4(白磷,s);△H >0,则红磷的能量低于白磷的能量,物质具有的能量越低越稳定,所以红磷比白磷稳定,故B错误;
C.含2.0 g NaOH(即0.05mol)的稀溶液与稀硫酸完全中和,放出2.87kJ的热量,则表示该反应中和热的热化学方程式为: NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(1);△H = —57.4kJ·mol-1,故C正确;
D.物质C完全燃烧放出的能量多,所以△H1<△H2,故D错误;
故选:C。
16.C
A.各物质的浓度之比,无法判断各组分的浓度是否继续变化,故无法判断反应是否达到平衡状态,A项错误;
B.混合气体中各物质的浓度相等,无法判断各组分的浓度是否继续发生变化,故无法判断反应是否达到平衡状态,B项错误;
C.单位时间内,若消耗了2amolA,同时也消耗了amolC,表示正、逆反应速率相等,说明反应达到平衡状态,C项正确;
D.混合气体的体积是反应开始前的,无法判断各组分的浓度是否继续变化,故无法判断反应是否达到平衡状态,D项错误。
17.A
A.图1镁燃料电池中失电子的为负极,则E为负极,F为正极。图2装置为电解池,根据H+的流向可以判断N极为阴极,因此若利用镁燃料电池为电源,则E极连N极,A错误;
B.Mg的活泼性较强,能与水反应生成氢气,其反应为:Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑,B正确;
C.F为正极,ClO-得电子,所以F电极上的电极反应式为ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-,C正确;
D.图2装置中2 mol H+通过质子交换膜,则电池中转移2 mol电子,根据电极方程式HOOC-COOH+2e-+2H+=HOOC-CHO+H2O,可知生成1 mol乙醛酸,由于两极均有乙醛酸生成,所以生成的乙醛酸为2 mol,D正确。
答案选A。
18.D
A.0~10 min内的反应速率可表示为v(SO2)==0.000 1 mol/(L·min),故A错误;
B.15~20 min内,各物质的物质的量不再发生变化,说明反应达到平衡状态,正、逆反应速率相等,故B错误。
C.工业上常用增加O2的量来提高SO2的转化率,故C错误;
D.20~25 min内,反应物O2和生成物SO3的物质的量都增大,而SO2的物质的量减小,其原因可能是增加了O2的物质的量,故D正确。
答案选D。
19.C

平衡时体积分数为20%,则,x=0.3;
A.CO的平衡转化率为, 的平衡转化率均为,故A错误;
B.,故C错误;
C.反应前后气体总质量不变、气体总物质的量不变,所以混合气体的平均相对分子质量始终保持不变,故C正确;
D.COS、H2都是生成物,始终等于1,保持不变,反应不一定达到平衡状态,故D错误;
选C。
20.C
A.和均代表正反应速率,在反应过程中反应速率之比等于化学计量数之比,所以,故A错误;
B.N2O4(g)2NO2(g) ΔH>0,正反应为吸热反应,其他条件不变,升高温度,平衡正向移动,所以N2O4平衡转化率增大,故B错误;
C.容器中气体的平均相对分子质量为:,反应物生成物均为气体所以一直不变,反应前后气体总物质的量在改变,所以容器中气体的平均相对分子质量保持不变时即反应达平衡,故C正确;
D.加压,平衡向气体体积减小的方向移动,也就是逆向移动,但正反应速率和逆反应速率都加快,故D错误;
答案为C。
21. +2 FeSO4+(NH4)2HPO4+LiOH=LiFePO4+(NH4)2SO4+H2O 2Li+2H2O=2LiOH+H2↑
LiFePO4中Li是+1价,P是+5价,O是-2价,根据化合价规则确定Fe元素的化合价是+2价;
根据质量守恒,FeSO4、(NH4)2HPO4、LiOH以物质的量之比1∶1∶1在高温下反应生成LiFePO4、(NH4)2SO4、H2O,反应方程式是FeSO4+(NH4)2HPO4+LiOH=LiFePO4+(NH4)2SO4+H2O;
锂是活泼金属,与水反应放出氢气,2Li+2H2O=2LiOH+H2↑,所以锂电池(Li/LiFePO4)电解液采用非水体系。
22.(1)热
(2) 铜电极表面有气泡产生 铜作正极,氢离子在正极放电发生得到电子的还原反应,产生氢气
(3)482
(4) 负 O2+4e-+2H2O=4OH-
【解析】(1)将锌片放入盛有稀硫酸的烧杯中,用温度计测量。随反应进行,温度升高,说明有热量放出,因此化学能转变为热能。
(2)①锌的金属性强于铜,构成原电池,锌作负极,铜作正极,氢离子在正极放电产生氢气,所以证实化学能转化为电能的现象是铜电极表面有气泡产生。②铜作正极,氢离子在正极放电发生得到电子的还原反应,从而产生氢气,电极反应式为2H++2e-=H2↑。
(3)断键吸热,成键放热,当和化合生成2时,放出的能量为4×463kJ-498kJ-2×436kJ=482kJ。
(4)①氢气失去电子,发生氧化反应,所以通入的电极是电池的负极。②氧气得到电子,发生还原反应,通入的电极反应式是O2+4e-+2H2O=4OH-。
23. 吸热 E1-E2 > HCl(g)=H2(g)+Cl2(g) ΔH=+91.5 kJ·mol-1 N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=-621.2 kJ·mol-1
(1)①由图像可以看出反应物总能量小于生成物的总能量,则该反应的正反应为吸热反应,ΔH=生成物总能量-反应物总能量= E1-E2,故答案为:吸热;E1-E2;
②由①可知,该反应吸热,故断裂旧化学键吸收的总能量大于形成新化学键释放的总能量,故答案为:>;
(2)HCl分解生成0.5 molCl2与0.5 molH2的反应吸热,吸收的热量=断裂旧化学键吸收的总能量-形成新化学键释放的总能量=431 kJ·mol-1-(0.5436 kJ·mol-1+0.5243 kJ·mol-1)=91.5 kJ·mol-1,热化学方程式为:HCl(g)=H2(g)+Cl2(g) ΔH=+91.5 kJ·mol-1;
(3)反应方程式为:N2H4+2H2O2═N2+4H2O,=0.5mol液态肼放出310.6kJ的热量,则1mol液态肼放出的热量为310.6kJ2=621.2kJ,所以反应的热化学方程式为:N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=-621.2 kJ·mol-1。
24. 5×10-4 0.06 40% 减小 增大 不变
(1)用生成物C表示20s内的平均反应速率为5×10-4mol/(L·s),故答案为:5×10-4 ;
(2)生成C是0.04mol,则消耗A是0.08mol,因此反应前A的物质的量是0.16mol+0.08mol=0.24mol,其浓度是0.06mol/L,故答案为:0.06;
(3)反应达平衡时,消耗B是0.04mol,所以B的转化率为,故答案为:40%;
(4)降低体系温度,D的生成速率减小;恒容下补充A气体,A的浓度增大,D的生成速率增大;恒容下充入Ne(不参与体系反应),反应物浓度不变,D的生成速率不变,故答案为:减小;增大;不变。
25.(1) 2*NN+H2=2*NNH(或*NN+H2=*NNH+H) < 增大压强;增大氢气或者氮气的浓度;移走氨气
(2) H2+2MV2+=2H++2MV+ 向右 BC
(1)N2的氮原子间是氮氮叁键,电子式是;从图中可知,步骤b是*NN生成*NNH,化学方程式是2*NN+H2=2*NNH(或*NN+H2=*NNH+H);从反应物“N2+3H2”到生成物“2NH3”总能量下降,反应过程放出热量,故 H<0;反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),气体物质系数正向较小,为促进该反应正向进行,可以增大体系压强、增大氢气或者氮气的浓度、移走氨气等;
(2)电极a MV+转变成MV2+失去电子,作负极,电极b是正极,氢化酶区域MV2+转变成MV+,发生反应的离子方程式是H2+2MV2+=2H++2MV+;溶液中阳离子朝正极移动,质子交换膜允许H+通过,故溶液中H+的向右移动;该装置是原电池,将化学能转化为电能,相较于传统工业合成氨的高温高压,该方法反应条件温和,对环境友好,选择BC;
【点睛】注意从题给示意图中观察物质的变化方向和途径,第一题结合原子守恒,第二题结合氧化还原原理,是解题突破口

延伸阅读:

标签:

上一篇:梅河口市第五中学2023-2024高二下学期开学考试化学试卷(答案)

下一篇:2024年河南省驻马店市泌阳县中考一模物理试题(答案)