一、選擇題(本題包括16小題，每小題3分，共48分。每小題只有一個選項符合題意)
1.如圖顯示了人類發(fā)展經(jīng)濟發(fā)展階段與環(huán)境質(zhì)量之間的關系。據(jù)圖回答：根據(jù)這種關系，發(fā)展中國家應認識到( )
A.環(huán)境污染不可避免，只能采取“先污染，后治理”的策略
B.后工業(yè)化階段環(huán)境問題會自然解決
C.保護環(huán)境至關重要，必須杜絕興建產(chǎn)生污染的工業(yè)設施
D.應當采取措施減少或避免發(fā)展過程中的環(huán)境污染問題
解析： 隨著工業(yè)化發(fā)展，帶來了一系列問題，環(huán)境質(zhì)量下降，注重工業(yè)發(fā)展與環(huán)境關系，則可使環(huán)境污染減少。
答案： D
2.下列有關能量轉換的說法正確的是( )
A.煤燃燒是熱能轉化為化學能的過程
B.化石燃料和植物燃料燃燒時放出的能量均來源于太陽能
C.動物體內(nèi)葡萄糖被氧化成CO2是熱能轉變成化學能的過程
D.植物通過光合作用將CO2轉化為葡萄糖是太陽能轉變成熱能的過程
解析： 煤燃燒是放熱反應，是化學能轉化為熱能的過程，A錯誤;葡萄糖氧化放出熱量，是化學能轉化為熱能的過程，C錯誤;植物的光合作用是將太陽能轉化為化學能的過程，D錯誤。
答案： B
3.已知充分燃燒a g乙炔氣體時生成1 mol二氧化碳氣體和液態(tài)水，并放出熱量b kJ，則乙炔燃燒的熱化學方程式正確的是( )
A.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2b kJ•mol-1
B.C2H2(g)+52O2(g)===2CO2(g)+H2O(l) ΔH=2b kJ•mol-1
C.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-4b kJ•mol-1
D.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=b kJ•mol-1
解析： 在化學反應過程中放出或吸收的熱量都屬于反應熱。熱化學方程式中要注意ΔH既要有數(shù)值又要有符號。且要明確吸熱為“+”，放熱為“-”。以上各式中化學計量數(shù)及物質(zhì)狀態(tài)標注都正確;該反應放熱，ΔH應為負值;生成1 mol二氧化碳氣體，放出熱量b kJ，則生成4 mol二氧化碳氣體，放出熱量4b kJ。
答案： C
4.已知25 ℃、101 kPa條件下：
4Al(s)+3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH=-2 834.9 kJ•mol-1
4Al(s)+2O3(g)===2Al2O3(s) ΔH=-3 119.1 kJ•mol-1
由此得出的正確結論是( )
A.等質(zhì)量的O2比O3能量低，由O2變O3為放熱反應
B.等質(zhì)量的O2比O3能量高，由O2變O3為吸熱反應
C.O3比O2穩(wěn)定，由O2變O3為放熱反應
D.O2比O3穩(wěn)定，由O2變O3為吸熱反應
解析： 由題給熱化學方程式前者減去后者可得：
3O2(g)===2O3(g) ΔH=+284.2 kJ•mol-1，說明O2轉變?yōu)镺3時吸熱，等質(zhì)量的O2比O3能量低，O2比O3穩(wěn)定。
答案： D
5.在下列各說法中，正確的是( )
A.ΔH>0表示放熱反應，ΔH<0表示吸熱反應
B.熱化學方程式中的化學計量數(shù)只表示物質(zhì)的量，可以是分數(shù)
C.1 mol H2SO4與1 mol Ba(OH)2反應生成BaSO4沉淀時放出的熱量叫做中和熱
D.1 mol H2與0.5 mol O2反應放出的熱就是H2的燃燒熱
解析： A項，ΔH>0表示吸熱反應，ΔH<0表示放熱反應。C項，“中和熱”是指在稀溶液中，酸和堿發(fā)生中和反應生成1 mol水時放出的熱量。1 mol H2SO4與1 mol Ba(OH)2反應生成2 mol 水，放出的熱量大于中和熱。D項，在101 kPa時，1 mol H2與0.5 mol O2反應，生成液態(tài)水時放出的熱量才是H2的燃燒熱，題中沒有說明生成的水的聚集狀態(tài)。
答案： B
6.(2011•長春高二檢測)已知：
①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ/mol
②CO(g)+12O2(g)===CO2(g) ΔH2=-283.0 kJ/mol
對于反應C(s)+12O2(g)===CO(g)，ΔH3應為( )
A.+110.5 kJ/mol B.-110.5 kJ/mol
C.+221.0 kJ/mol D.-221.0 kJ/mol
解析： 根據(jù)蓋斯定律：ΔH1=ΔH2+ΔH3
ΔH3=ΔH1-ΔH2
=-393.5 kJ/mol-(-283.0 kJ/mol)
=-110.5 kJ/mol。
答案： B
7.以下命題，違背化學變化規(guī)律的是( )
A.石墨制成金剛石 B.煤加氫變成人造石油
C.水變成汽油 D.干冰轉化成原子晶體
解析： 本題考查了對化學反應實質(zhì)的理解，進一步可考查化學反應的方向是否自發(fā)進行，化學反應的實質(zhì)是舊化學鍵的斷裂與新化學鍵的形成，在轉化過程中遵守元素守恒與原子守恒，顯然水中沒有碳元素，不可能轉化為汽油。
答案： C
8.一定質(zhì)量的無水乙醇完全燃燒時放出的熱量為Q，它所生成的CO2用過量飽和石灰水完全吸收可得100 g CaCO3沉淀。則完全燃燒1 mol無水乙醇時放出的熱量是( )
A.0.5Q B.Q
C.2Q D.5Q
解析： CaCO3中的C來自于乙醇。100 g CaCO3中含碳的物質(zhì)的量為100 g100 g•mol-1=1 mol，而1 mol C2H5OH中含2 mol碳，即1 mol乙醇完全燃燒時放出2Q的熱量。
答案： C
9.在一定條件下體積不變的密閉容器中，反應2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)達到平衡狀態(tài)的標志是( )
A.單位時間內(nèi)生成2n mol A，同時生成n mol D
B.容器內(nèi)壓強不隨時間而變化
C.單位時間內(nèi)生成n mol B，同時消耗1.5n mol C
D.容器內(nèi)混合氣體密度不隨時間而變化
解析： 單位時間內(nèi)生成2n mol A，同時生成n mol D，則v(正)=v(逆)，反應達平衡狀態(tài);單位時間內(nèi)生成n mol B，同時消耗1.5n mol C，都是表示的逆反應速率，不能判斷反應是否達平衡狀態(tài);因為反應前后氣體總體積不變，不論反應開始進行，還是達到平衡，體系的壓強始終不變，故壓強不能作為判定依據(jù);該反應是一個氣態(tài)反應，在恒容條件下，無論起始還是達到平衡，混合氣體的密度始終不變，故密度也不能作為判定依據(jù)。
答案： A
10.如下圖表示反應X(氣)+Y(固) Z(固)+R(氣)(正反應為放熱反應)的正、逆反應速率(v)與時間(t)的關系，t1時開始改變條件，則改變的條件符合曲線的是( )
A.減少物質(zhì)Z B.升溫
C.減壓 D.用催化劑
解析： 根據(jù)圖象，條件在t1時刻發(fā)生改變時，正逆反應速率均增大，但仍相等，故改變的條件為使用催化劑，又因為該反應前后氣體的系數(shù)相等，加壓符合，減壓不符合題意。
答案： D
11.在一密閉容器中有如下反應：aX(g)+bY(g) nW(g) ΔH，某化學興趣小組的同學根據(jù)此反應在不同條件下的實驗數(shù)據(jù)，作出了如下曲線圖：
其中，w(W)表示W(wǎng)在反應混合物中的體積分數(shù)，t表示反應時間。當其他條件不變時，下列分析正確的是( )
A.圖Ⅰ可能是不同壓強對反應的影響，且p1>p2，a+b
B.圖Ⅱ可能是不同壓強對反應的影響，且p1>p2，n
C.圖Ⅱ可能是在同溫同壓下不同催化劑對反應的影響，且Ⅰ使用的催化劑效果好
D.圖Ⅲ可能是不同溫度對反應的影響，且t1>t2，ΔH<0
解析： 若圖Ⅱ為壓強對反應的影響，則反應應為等體反應;圖Ⅲ若為溫度對反應的影響，且t1>t2，升高溫度平衡左移。w(W)應減小。
答案： C
12.在恒溫時，一固定容積的容器內(nèi)發(fā)生如下反應：2NO2(g) N2O4(g)。達到平衡時，再向容器內(nèi)通入一定量的NO2(g)，重新達到平衡后，與第一次平衡時相比NO2的體積分數(shù)( )
A.不變 B.增大
C.減小 D.無法判斷
解析： 由于該反應的正反應是體積減小的反應，反應物、生成物均為氣體，加入NO2，其效果相當于增大了體系的壓強，平衡右移，NO2的濃度，N2O4的濃度均比第一次平衡增大了，但N2O4增大的程度大于NO2增大的程度，故在平衡混合氣中，NO2的體積分數(shù)下降。
答案： C
13.在某一密閉容器中，一定量的混合氣體發(fā)生反應：
xA(g)+yB(g) zC(g)
平衡時，測得A的濃度為0.50 mol/L。在溫度不變時，把容器容積擴大到原來的2倍，使其重新達到平衡，此時A的濃度為0.30 mol/L。下列有關說法不正確的是( )
A.平衡一定向右移動 B.B的轉化率降低
C.x+y>z D.C的體積分數(shù)降低
解析： 本題可采用虛擬的方法來解答。假設把容器擴大到原來的2倍時平衡不移動(虛擬)，則這時A的濃度由0.50 mol/L變?yōu)?.25 mol/L，而事實上A的濃度為0.30 mol/L。然后再由虛擬狀態(tài)回到事實，A的濃度由0.25 mol/L變?yōu)?.30 mol/L，平衡向生成A的方向即本反應的逆反應方向移動。與備選項對照，只有A項不正確。
答案： A14.在一定條件下，將3 mol A和1 mol B兩種氣體混合于固定容積為2 L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g)。2 min后該反應達到平衡，生成0.8 mol D，并測得C的濃度為0.2 mol/L。下列判斷錯誤的是( )
A.x=1
B.2 min內(nèi)A的反應速率為0.3 mol•L-1•min-1
C.B的轉化率為40%
D.若混合氣體的密度不變則表明該反應達到平衡狀態(tài)
解析： ΔnDΔnC=2x=0.8 mol0.2 mol•L-1×2 L，x=1;v(C)=0.2 mol•L-12 min=0.1 mol•L-1•min-1⇒v(A)=0.3 mol•L-1•min-1，B的轉化率為0.4 mol1 mol×100%=40%，ρ=mV，m不變，恒容條件下密度始終不變，D項不正確。
答案： D
15.自由能的變化(ΔG)是反應方向判斷的復合判據(jù)：ΔG=ΔH-TΔS，ΔG<0時反應正向自發(fā)進行。已知某化學反應其ΔH=-122 kJ•mol-1，ΔS=231 J•mol-1•K-1，則此反應在下列哪種情況下可自發(fā)進行( )
A.在任何溫度下都能自發(fā)進行 B.在任何溫度下都不能自發(fā)進行
C.僅在高溫下自發(fā)進行 D.僅在低溫下自發(fā)進行
解析： 由ΔG=ΔH-TΔS可得，當ΔH<0，ΔS>0時，不管T取何值，ΔG總是小于0，所以在任何溫度下反應都是自發(fā)進行的。
答案： A
16.(2009•四川理綜)在一體積可變的密閉容器中，加入一定量的X、Y，發(fā)生反應mX(g)nY(g) ΔH=Q kJ/mol。反應達到平衡時，Y的物質(zhì)的量濃度與溫度、氣體體積的關系如下表所示：
氣體體積/L
c(Y)/mol•L-1
溫度/℃ 1 2 4
100 1.00 0.75 0.53
200 1.20 0.90 0.63
300 1.30 1.00 0.70
下列說法正確的是( )
A.m>n
B.Q<0
C.溫度不變，壓強增大，Y的質(zhì)量分數(shù)減小
D.體積不變，溫度升高，平衡向逆反應方向移動
解析： 溫度不變時(假設100 ℃條件下)，體積是1 L時Y的物質(zhì)的量為1 mol，體積為2 L時，Y的物質(zhì)的量為0.75 mol•L-1×2 L=1.5 mol，體積為4 L時，Y的物質(zhì)的量為0.53 mol•L-1×4 L=2.12 mol，說明體積越小，壓強越大，Y的物質(zhì)的量越小，Y的質(zhì)量分數(shù)越小，平衡向生成X的方向進行，m
答案： C
二、非選擇題(本題包括4小題，共52分)
17.(12分)(2011•海淀高二檢測)在化學反應中，只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應物分子發(fā)生碰撞時才可能發(fā)生化學反應，這些分子被稱為活化分子。使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其單位通常用kJ•mol-1表示。
請認真觀察下圖，然后回答問題。
(1)圖中所示反應是________(填“吸熱”或“放熱”)反應，該反應________(填“需要”或“不需要”)加熱，該反應的ΔH=________(用含E1、E2的代數(shù)式表示)。
(2)已知熱化學方程式：H2(g)+12O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8 kJ•mol-1，該反應的活化能為167.2 kJ•mol-1，則其逆反應的活化能為________。
解析： (1)據(jù)圖可知，反應物的總能量高于生成物的總能量，該反應是放熱反應，反應熱為：ΔH=-(E1-E2)kJ•mol-1;由于反應物的總能量低于活化分子的最低能量，因此反應需要加熱。
(2)由圖可知，在反應H2(g)+12O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8 kJ•mol-1中，活化分子的最低能量比反應物分子的能量高167.2 kJ•mol-1;該反應是放熱反應，反應物分子的能量又比生成物分子的能量高241.8 kJ•mol-1，因此活化分子的最低能量比生成物分子的能量高(241.8+167.2)kJ•mol-1=409 kJ•mol-1;逆過程是吸熱反應，活化能高于原反應的活化能，應等于原反應中活化分子的最低能量與生成物分子的能量差，即409 kJ•mol-1。
答案： (1)放熱 需要 -(E1-E2)kJ•mol-1
(2)409 kJ•mol-1
18.(12分)2008年2月21日，美國用導彈擊毀了失控的衛(wèi)星。衛(wèi)星墜落地面時，燃料罐中裝有的聯(lián)氨(N2H4)可能發(fā)生泄漏，造成危害。
(1)聯(lián)氨是一種無色可燃的液體，溶于水顯堿性，其原理與氨相似，但其堿性不如氨強，寫出其溶于水呈堿性的離子方程式：________________________________________________________________________。
(2)聯(lián)氨(N2H4)是航天飛船常用的高能燃料。聯(lián)氨可用氨和次氯酸鈉按一定物質(zhì)的量之比混合反應生成聯(lián)氨、氯化鈉和水;該反應的氧化產(chǎn)物是________。
(3)火箭推進器中分別裝有聯(lián)氨和過氧化氫，當它們混合時即產(chǎn)生氣體，并放出大量熱。已知：12.8 g液態(tài)聯(lián)氨與足量過氧化氫反應生成氮氣和水蒸氣，放出256.65 kJ的熱量;
H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44 kJ•mol-1
2H2O2(l)===2H2O(l)+O2(g) ΔH=-196.4 kJ•mol-1
則寫出表示聯(lián)氨燃燒的熱化學方程式為_____________________________________ ____________________________________________________________________________。
解析： (1)聯(lián)氨為N2H4，溶于水顯堿性，原理與氨相似，電離方程式：N2H4+H2ONH2NH3++OH-，NH2NH3++H2ONH3NH32++OH-。
(2)NH3和NaClO按一定物質(zhì)的量之比混合生成聯(lián)氨，根據(jù)化合價的升降，可判斷該反應的氧化產(chǎn)物是N2H4。
(3)根據(jù)12.8 g N2H4和足量H2O2反應生成N2和H2O(g)放出256.65 kJ的熱量，方程式為：
①N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g) ΔH=-641.625 kJ•mol-1
②H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44 kJ•mol-1
③2H2O2(l)===2H2O(l)+O2(g) ΔH=-196.4 kJ•mol-1
根據(jù)蓋斯定律：將反應①-②×4-③得反應：
N2H4(l)+O2(l)===N2(g)+2H2O(l) ΔH=-621.23 kJ•mol-1
答案： (1)N2H4+H2O NH2NH3+(N2H5+)+OH-
(NH2NH3++H2O NH3NH32++OH-)
(2)N2H4
(3)N2H4(l)+O2(g)===N2(g)+2H2O(l) ΔH=-621.23 kJ•mol-1
19.(13分)對可逆反應aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)達到平衡時，各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度滿足以下關系：ccC•cdDcaA•cbB=K(為一常數(shù))，K稱為化學平衡常數(shù)，其反應的K值與溫度有關?，F(xiàn)有反應：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0。在850 ℃時，K=1。
(1)若升高溫度到950 ℃，達到平衡時K________1(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)850 ℃時，若向一容積可變的密閉容器中同時充入1.0 mol CO、3.0 mol H2O、1.0 mol CO2和x mol H2，則：
①當x=5.0時，上述平衡向________(填“正反應”或“逆反應”)方向移動。
②若要使上述反應開始時向正反應方向進行，則x應滿足的條件是________________。
③在850 ℃時，若設x=5.0和x=6.0，其物質(zhì)的投料不變，當上述反應達到平衡后，測得H2的體積分數(shù)分別為a%、b%，則a________b(填“>”“<”或“=”)。
解析： (1)從題中給出條件可知：正反應是放熱反應，升溫，平衡向逆反應方向移動，CO2和H2的濃度將減小，而CO和H2O(g)的濃度將增大，所以K值減小;(2)將1.0 mol CO、3.0 mol H2O、1.0 mol CO2和x mol H2代入平衡常數(shù)表達式中，得出x=3.0 mol<5.0 mol，平衡向逆反應方向移動。若要使上述反應開始時向正反應方向進行，則x應滿足的條件是x<3.0 mol;(3)其他物質(zhì)的投料不變，增加H2的量，平衡向逆反應方向移動，但H2的轉化率將減小。
答案： (1)小于 (2)①逆反應?、趚<3.0 (3)<
20.(15分)在一恒容密閉容器中發(fā)生某化學反應2A(g)B(g)+C(g)，在三種不同條件下進行，其中實驗Ⅰ、Ⅱ在800 ℃，實驗Ⅲ在820 ℃，B、C的起始濃度都為0，反應物A的濃度(mol•L-1)隨時間(min)的變化如圖所示，請回答：
(1)在實驗Ⅰ中，反應在20 min至30 min內(nèi)A的平均反應速率為________mol•L-1•min-1。
(2)實驗Ⅱ和實驗Ⅰ的比較，可能隱含的反應條件是________________。
(3)根據(jù)實驗Ⅲ和實驗Ⅰ的比較，可推測該反應升高溫度，平衡向________(填“正”或“逆”)反應方向移動，該正反應是________(填“放熱”或“吸熱”)反應。
(4)與實驗Ⅰ比較，若將實驗Ⅰ中A的起始濃度改為1.2 mol•L-1，其他條件不變，則達到平衡時，所用時間________實驗Ⅰ(填“>”、“=”、“<”或“無法確定”)。
解析： 根據(jù)圖象可知，實驗Ⅰ、Ⅱ達到平衡時A的濃度相同。則在實驗Ⅱ中采取的措施應為在實驗Ⅰ的基礎上加入了催化劑，由實驗Ⅰ與實驗Ⅲ可看到升溫A的濃度減小，即此反應為吸熱反應，升溫時平衡向正反應方向移動。增大物質(zhì)的量濃度相當于增大壓強，由方程式知加壓時對平衡無影響，即各成分的百分含量不變，但反應速率加快。
答案： (1)0.01 (2)實驗Ⅱ使用了催化劑 (3)正 吸熱 (4)<
1.如圖顯示了人類發(fā)展經(jīng)濟發(fā)展階段與環(huán)境質(zhì)量之間的關系。據(jù)圖回答：根據(jù)這種關系，發(fā)展中國家應認識到( )
A.環(huán)境污染不可避免，只能采取“先污染，后治理”的策略
B.后工業(yè)化階段環(huán)境問題會自然解決
C.保護環(huán)境至關重要，必須杜絕興建產(chǎn)生污染的工業(yè)設施
D.應當采取措施減少或避免發(fā)展過程中的環(huán)境污染問題
解析： 隨著工業(yè)化發(fā)展，帶來了一系列問題，環(huán)境質(zhì)量下降，注重工業(yè)發(fā)展與環(huán)境關系，則可使環(huán)境污染減少。
答案： D
2.下列有關能量轉換的說法正確的是( )
A.煤燃燒是熱能轉化為化學能的過程
B.化石燃料和植物燃料燃燒時放出的能量均來源于太陽能
C.動物體內(nèi)葡萄糖被氧化成CO2是熱能轉變成化學能的過程
D.植物通過光合作用將CO2轉化為葡萄糖是太陽能轉變成熱能的過程
解析： 煤燃燒是放熱反應，是化學能轉化為熱能的過程，A錯誤;葡萄糖氧化放出熱量，是化學能轉化為熱能的過程，C錯誤;植物的光合作用是將太陽能轉化為化學能的過程，D錯誤。
答案： B
3.已知充分燃燒a g乙炔氣體時生成1 mol二氧化碳氣體和液態(tài)水，并放出熱量b kJ，則乙炔燃燒的熱化學方程式正確的是( )
A.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2b kJ•mol-1
B.C2H2(g)+52O2(g)===2CO2(g)+H2O(l) ΔH=2b kJ•mol-1
C.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-4b kJ•mol-1
D.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=b kJ•mol-1
解析： 在化學反應過程中放出或吸收的熱量都屬于反應熱。熱化學方程式中要注意ΔH既要有數(shù)值又要有符號。且要明確吸熱為“+”，放熱為“-”。以上各式中化學計量數(shù)及物質(zhì)狀態(tài)標注都正確;該反應放熱，ΔH應為負值;生成1 mol二氧化碳氣體，放出熱量b kJ，則生成4 mol二氧化碳氣體，放出熱量4b kJ。
答案： C
4.已知25 ℃、101 kPa條件下：
4Al(s)+3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH=-2 834.9 kJ•mol-1
4Al(s)+2O3(g)===2Al2O3(s) ΔH=-3 119.1 kJ•mol-1
由此得出的正確結論是( )
A.等質(zhì)量的O2比O3能量低，由O2變O3為放熱反應
B.等質(zhì)量的O2比O3能量高，由O2變O3為吸熱反應
C.O3比O2穩(wěn)定，由O2變O3為放熱反應
D.O2比O3穩(wěn)定，由O2變O3為吸熱反應
解析： 由題給熱化學方程式前者減去后者可得：
3O2(g)===2O3(g) ΔH=+284.2 kJ•mol-1，說明O2轉變?yōu)镺3時吸熱，等質(zhì)量的O2比O3能量低，O2比O3穩(wěn)定。
答案： D
5.在下列各說法中，正確的是( )
A.ΔH>0表示放熱反應，ΔH<0表示吸熱反應
B.熱化學方程式中的化學計量數(shù)只表示物質(zhì)的量，可以是分數(shù)
C.1 mol H2SO4與1 mol Ba(OH)2反應生成BaSO4沉淀時放出的熱量叫做中和熱
D.1 mol H2與0.5 mol O2反應放出的熱就是H2的燃燒熱
解析： A項，ΔH>0表示吸熱反應，ΔH<0表示放熱反應。C項，“中和熱”是指在稀溶液中，酸和堿發(fā)生中和反應生成1 mol水時放出的熱量。1 mol H2SO4與1 mol Ba(OH)2反應生成2 mol 水，放出的熱量大于中和熱。D項，在101 kPa時，1 mol H2與0.5 mol O2反應，生成液態(tài)水時放出的熱量才是H2的燃燒熱，題中沒有說明生成的水的聚集狀態(tài)。
答案： B
6.(2011•長春高二檢測)已知：
①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ/mol
②CO(g)+12O2(g)===CO2(g) ΔH2=-283.0 kJ/mol
對于反應C(s)+12O2(g)===CO(g)，ΔH3應為( )
A.+110.5 kJ/mol B.-110.5 kJ/mol
C.+221.0 kJ/mol D.-221.0 kJ/mol
解析： 根據(jù)蓋斯定律：ΔH1=ΔH2+ΔH3
ΔH3=ΔH1-ΔH2
=-393.5 kJ/mol-(-283.0 kJ/mol)
=-110.5 kJ/mol。
答案： B
7.以下命題，違背化學變化規(guī)律的是( )
A.石墨制成金剛石 B.煤加氫變成人造石油
C.水變成汽油 D.干冰轉化成原子晶體
解析： 本題考查了對化學反應實質(zhì)的理解，進一步可考查化學反應的方向是否自發(fā)進行，化學反應的實質(zhì)是舊化學鍵的斷裂與新化學鍵的形成，在轉化過程中遵守元素守恒與原子守恒，顯然水中沒有碳元素，不可能轉化為汽油。
答案： C
8.一定質(zhì)量的無水乙醇完全燃燒時放出的熱量為Q，它所生成的CO2用過量飽和石灰水完全吸收可得100 g CaCO3沉淀。則完全燃燒1 mol無水乙醇時放出的熱量是( )
A.0.5Q B.Q
C.2Q D.5Q
解析： CaCO3中的C來自于乙醇。100 g CaCO3中含碳的物質(zhì)的量為100 g100 g•mol-1=1 mol，而1 mol C2H5OH中含2 mol碳，即1 mol乙醇完全燃燒時放出2Q的熱量。
答案： C
9.在一定條件下體積不變的密閉容器中，反應2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)達到平衡狀態(tài)的標志是( )
A.單位時間內(nèi)生成2n mol A，同時生成n mol D
B.容器內(nèi)壓強不隨時間而變化
C.單位時間內(nèi)生成n mol B，同時消耗1.5n mol C
D.容器內(nèi)混合氣體密度不隨時間而變化
解析： 單位時間內(nèi)生成2n mol A，同時生成n mol D，則v(正)=v(逆)，反應達平衡狀態(tài);單位時間內(nèi)生成n mol B，同時消耗1.5n mol C，都是表示的逆反應速率，不能判斷反應是否達平衡狀態(tài);因為反應前后氣體總體積不變，不論反應開始進行，還是達到平衡，體系的壓強始終不變，故壓強不能作為判定依據(jù);該反應是一個氣態(tài)反應，在恒容條件下，無論起始還是達到平衡，混合氣體的密度始終不變，故密度也不能作為判定依據(jù)。
答案： A
10.如下圖表示反應X(氣)+Y(固) Z(固)+R(氣)(正反應為放熱反應)的正、逆反應速率(v)與時間(t)的關系，t1時開始改變條件，則改變的條件符合曲線的是( )
A.減少物質(zhì)Z B.升溫
C.減壓 D.用催化劑
解析： 根據(jù)圖象，條件在t1時刻發(fā)生改變時，正逆反應速率均增大，但仍相等，故改變的條件為使用催化劑，又因為該反應前后氣體的系數(shù)相等，加壓符合，減壓不符合題意。
答案： D
11.在一密閉容器中有如下反應：aX(g)+bY(g) nW(g) ΔH，某化學興趣小組的同學根據(jù)此反應在不同條件下的實驗數(shù)據(jù)，作出了如下曲線圖：
其中，w(W)表示W(wǎng)在反應混合物中的體積分數(shù)，t表示反應時間。當其他條件不變時，下列分析正確的是( )
A.圖Ⅰ可能是不同壓強對反應的影響，且p1>p2，a+b
B.圖Ⅱ可能是不同壓強對反應的影響，且p1>p2，n
C.圖Ⅱ可能是在同溫同壓下不同催化劑對反應的影響，且Ⅰ使用的催化劑效果好
D.圖Ⅲ可能是不同溫度對反應的影響，且t1>t2，ΔH<0
解析： 若圖Ⅱ為壓強對反應的影響，則反應應為等體反應;圖Ⅲ若為溫度對反應的影響，且t1>t2，升高溫度平衡左移。w(W)應減小。
答案： C
12.在恒溫時，一固定容積的容器內(nèi)發(fā)生如下反應：2NO2(g) N2O4(g)。達到平衡時，再向容器內(nèi)通入一定量的NO2(g)，重新達到平衡后，與第一次平衡時相比NO2的體積分數(shù)( )
A.不變 B.增大
C.減小 D.無法判斷
解析： 由于該反應的正反應是體積減小的反應，反應物、生成物均為氣體，加入NO2，其效果相當于增大了體系的壓強，平衡右移，NO2的濃度，N2O4的濃度均比第一次平衡增大了，但N2O4增大的程度大于NO2增大的程度，故在平衡混合氣中，NO2的體積分數(shù)下降。
答案： C
13.在某一密閉容器中，一定量的混合氣體發(fā)生反應：
xA(g)+yB(g) zC(g)
平衡時，測得A的濃度為0.50 mol/L。在溫度不變時，把容器容積擴大到原來的2倍，使其重新達到平衡，此時A的濃度為0.30 mol/L。下列有關說法不正確的是( )
A.平衡一定向右移動 B.B的轉化率降低
C.x+y>z D.C的體積分數(shù)降低
解析： 本題可采用虛擬的方法來解答。假設把容器擴大到原來的2倍時平衡不移動(虛擬)，則這時A的濃度由0.50 mol/L變?yōu)?.25 mol/L，而事實上A的濃度為0.30 mol/L。然后再由虛擬狀態(tài)回到事實，A的濃度由0.25 mol/L變?yōu)?.30 mol/L，平衡向生成A的方向即本反應的逆反應方向移動。與備選項對照，只有A項不正確。
答案： A14.在一定條件下，將3 mol A和1 mol B兩種氣體混合于固定容積為2 L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g)。2 min后該反應達到平衡，生成0.8 mol D，并測得C的濃度為0.2 mol/L。下列判斷錯誤的是( )
A.x=1
B.2 min內(nèi)A的反應速率為0.3 mol•L-1•min-1
C.B的轉化率為40%
D.若混合氣體的密度不變則表明該反應達到平衡狀態(tài)
解析： ΔnDΔnC=2x=0.8 mol0.2 mol•L-1×2 L，x=1;v(C)=0.2 mol•L-12 min=0.1 mol•L-1•min-1⇒v(A)=0.3 mol•L-1•min-1，B的轉化率為0.4 mol1 mol×100%=40%，ρ=mV，m不變，恒容條件下密度始終不變，D項不正確。
答案： D
15.自由能的變化(ΔG)是反應方向判斷的復合判據(jù)：ΔG=ΔH-TΔS，ΔG<0時反應正向自發(fā)進行。已知某化學反應其ΔH=-122 kJ•mol-1，ΔS=231 J•mol-1•K-1，則此反應在下列哪種情況下可自發(fā)進行( )
A.在任何溫度下都能自發(fā)進行 B.在任何溫度下都不能自發(fā)進行
C.僅在高溫下自發(fā)進行 D.僅在低溫下自發(fā)進行
解析： 由ΔG=ΔH-TΔS可得，當ΔH<0，ΔS>0時，不管T取何值，ΔG總是小于0，所以在任何溫度下反應都是自發(fā)進行的。
答案： A
16.(2009•四川理綜)在一體積可變的密閉容器中，加入一定量的X、Y，發(fā)生反應mX(g)nY(g) ΔH=Q kJ/mol。反應達到平衡時，Y的物質(zhì)的量濃度與溫度、氣體體積的關系如下表所示：
氣體體積/L
c(Y)/mol•L-1
溫度/℃ 1 2 4
100 1.00 0.75 0.53
200 1.20 0.90 0.63
300 1.30 1.00 0.70
下列說法正確的是( )
A.m>n
B.Q<0
C.溫度不變，壓強增大，Y的質(zhì)量分數(shù)減小
D.體積不變，溫度升高，平衡向逆反應方向移動
解析： 溫度不變時(假設100 ℃條件下)，體積是1 L時Y的物質(zhì)的量為1 mol，體積為2 L時，Y的物質(zhì)的量為0.75 mol•L-1×2 L=1.5 mol，體積為4 L時，Y的物質(zhì)的量為0.53 mol•L-1×4 L=2.12 mol，說明體積越小，壓強越大，Y的物質(zhì)的量越小，Y的質(zhì)量分數(shù)越小，平衡向生成X的方向進行，m
答案： C
二、非選擇題(本題包括4小題，共52分)
17.(12分)(2011•海淀高二檢測)在化學反應中，只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應物分子發(fā)生碰撞時才可能發(fā)生化學反應，這些分子被稱為活化分子。使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其單位通常用kJ•mol-1表示。
請認真觀察下圖，然后回答問題。
(1)圖中所示反應是________(填“吸熱”或“放熱”)反應，該反應________(填“需要”或“不需要”)加熱，該反應的ΔH=________(用含E1、E2的代數(shù)式表示)。
(2)已知熱化學方程式：H2(g)+12O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8 kJ•mol-1，該反應的活化能為167.2 kJ•mol-1，則其逆反應的活化能為________。
解析： (1)據(jù)圖可知，反應物的總能量高于生成物的總能量，該反應是放熱反應，反應熱為：ΔH=-(E1-E2)kJ•mol-1;由于反應物的總能量低于活化分子的最低能量，因此反應需要加熱。
(2)由圖可知，在反應H2(g)+12O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8 kJ•mol-1中，活化分子的最低能量比反應物分子的能量高167.2 kJ•mol-1;該反應是放熱反應，反應物分子的能量又比生成物分子的能量高241.8 kJ•mol-1，因此活化分子的最低能量比生成物分子的能量高(241.8+167.2)kJ•mol-1=409 kJ•mol-1;逆過程是吸熱反應，活化能高于原反應的活化能，應等于原反應中活化分子的最低能量與生成物分子的能量差，即409 kJ•mol-1。
答案： (1)放熱 需要 -(E1-E2)kJ•mol-1
(2)409 kJ•mol-1
18.(12分)2008年2月21日，美國用導彈擊毀了失控的衛(wèi)星。衛(wèi)星墜落地面時，燃料罐中裝有的聯(lián)氨(N2H4)可能發(fā)生泄漏，造成危害。
(1)聯(lián)氨是一種無色可燃的液體，溶于水顯堿性，其原理與氨相似，但其堿性不如氨強，寫出其溶于水呈堿性的離子方程式：________________________________________________________________________。
(2)聯(lián)氨(N2H4)是航天飛船常用的高能燃料。聯(lián)氨可用氨和次氯酸鈉按一定物質(zhì)的量之比混合反應生成聯(lián)氨、氯化鈉和水;該反應的氧化產(chǎn)物是________。
(3)火箭推進器中分別裝有聯(lián)氨和過氧化氫，當它們混合時即產(chǎn)生氣體，并放出大量熱。已知：12.8 g液態(tài)聯(lián)氨與足量過氧化氫反應生成氮氣和水蒸氣，放出256.65 kJ的熱量;
H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44 kJ•mol-1
2H2O2(l)===2H2O(l)+O2(g) ΔH=-196.4 kJ•mol-1
則寫出表示聯(lián)氨燃燒的熱化學方程式為_____________________________________ ____________________________________________________________________________。
解析： (1)聯(lián)氨為N2H4，溶于水顯堿性，原理與氨相似，電離方程式：N2H4+H2ONH2NH3++OH-，NH2NH3++H2ONH3NH32++OH-。
(2)NH3和NaClO按一定物質(zhì)的量之比混合生成聯(lián)氨，根據(jù)化合價的升降，可判斷該反應的氧化產(chǎn)物是N2H4。
(3)根據(jù)12.8 g N2H4和足量H2O2反應生成N2和H2O(g)放出256.65 kJ的熱量，方程式為：
①N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g) ΔH=-641.625 kJ•mol-1
②H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44 kJ•mol-1
③2H2O2(l)===2H2O(l)+O2(g) ΔH=-196.4 kJ•mol-1
根據(jù)蓋斯定律：將反應①-②×4-③得反應：
N2H4(l)+O2(l)===N2(g)+2H2O(l) ΔH=-621.23 kJ•mol-1
答案： (1)N2H4+H2O NH2NH3+(N2H5+)+OH-
(NH2NH3++H2O NH3NH32++OH-)
(2)N2H4
(3)N2H4(l)+O2(g)===N2(g)+2H2O(l) ΔH=-621.23 kJ•mol-1
19.(13分)對可逆反應aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)達到平衡時，各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度滿足以下關系：ccC•cdDcaA•cbB=K(為一常數(shù))，K稱為化學平衡常數(shù)，其反應的K值與溫度有關?，F(xiàn)有反應：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0。在850 ℃時，K=1。
(1)若升高溫度到950 ℃，達到平衡時K________1(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)850 ℃時，若向一容積可變的密閉容器中同時充入1.0 mol CO、3.0 mol H2O、1.0 mol CO2和x mol H2，則：
①當x=5.0時，上述平衡向________(填“正反應”或“逆反應”)方向移動。
②若要使上述反應開始時向正反應方向進行，則x應滿足的條件是________________。
③在850 ℃時，若設x=5.0和x=6.0，其物質(zhì)的投料不變，當上述反應達到平衡后，測得H2的體積分數(shù)分別為a%、b%，則a________b(填“>”“<”或“=”)。
解析： (1)從題中給出條件可知：正反應是放熱反應，升溫，平衡向逆反應方向移動，CO2和H2的濃度將減小，而CO和H2O(g)的濃度將增大，所以K值減小;(2)將1.0 mol CO、3.0 mol H2O、1.0 mol CO2和x mol H2代入平衡常數(shù)表達式中，得出x=3.0 mol<5.0 mol，平衡向逆反應方向移動。若要使上述反應開始時向正反應方向進行，則x應滿足的條件是x<3.0 mol;(3)其他物質(zhì)的投料不變，增加H2的量，平衡向逆反應方向移動，但H2的轉化率將減小。
答案： (1)小于 (2)①逆反應?、趚<3.0 (3)<
20.(15分)在一恒容密閉容器中發(fā)生某化學反應2A(g)B(g)+C(g)，在三種不同條件下進行，其中實驗Ⅰ、Ⅱ在800 ℃，實驗Ⅲ在820 ℃，B、C的起始濃度都為0，反應物A的濃度(mol•L-1)隨時間(min)的變化如圖所示，請回答：
(1)在實驗Ⅰ中，反應在20 min至30 min內(nèi)A的平均反應速率為________mol•L-1•min-1。
(2)實驗Ⅱ和實驗Ⅰ的比較，可能隱含的反應條件是________________。
(3)根據(jù)實驗Ⅲ和實驗Ⅰ的比較，可推測該反應升高溫度，平衡向________(填“正”或“逆”)反應方向移動，該正反應是________(填“放熱”或“吸熱”)反應。
(4)與實驗Ⅰ比較，若將實驗Ⅰ中A的起始濃度改為1.2 mol•L-1，其他條件不變，則達到平衡時，所用時間________實驗Ⅰ(填“>”、“=”、“<”或“無法確定”)。
解析： 根據(jù)圖象可知，實驗Ⅰ、Ⅱ達到平衡時A的濃度相同。則在實驗Ⅱ中采取的措施應為在實驗Ⅰ的基礎上加入了催化劑，由實驗Ⅰ與實驗Ⅲ可看到升溫A的濃度減小，即此反應為吸熱反應，升溫時平衡向正反應方向移動。增大物質(zhì)的量濃度相當于增大壓強，由方程式知加壓時對平衡無影響，即各成分的百分含量不變，但反應速率加快。
答案： (1)0.01 (2)實驗Ⅱ使用了催化劑 (3)正 吸熱 (4)<