階段質(zhì)量評估(一)(75分鐘100分)一、選擇題(本題共15小題，每小題3分，共45分。每小題只有一個選項(xiàng)符合題目要求)1．下列詩句畫線部分中包含吸熱反應(yīng)過程的是()A．野火燒不盡，春風(fēng)吹又生B．春蠶到死絲方盡，蠟炬成灰淚始干C．千錘萬鑿出深山，烈火焚燒若等閑D．爆竹聲中一歲除，春風(fēng)送暖入屠蘇C解析：草木燃燒是放熱反應(yīng)，A錯誤；蠟燭燃燒是放熱反應(yīng)，B錯誤；石灰石在高溫下分解是吸熱反應(yīng)，C正確；火藥爆炸是放熱反應(yīng)，D錯誤。2．下列對化學(xué)反應(yīng)的預(yù)測正確的是()選項(xiàng)化學(xué)方程式已知條件預(yù)測AA(s)=B(g)＋C(s)ΔH>0它一定是非自發(fā)反應(yīng)BA(g)＋2B(g)=2C(g)＋3D(g)能自發(fā)進(jìn)行ΔH一定小于0CM(s)＋aN(g)=2Q(g)ΔH>0，自發(fā)進(jìn)行a等于1DM(s)＋N(g)=2Q(s)常溫下，自發(fā)進(jìn)行ΔH>0C解析：A(s)=B(g)＋C(s)，反應(yīng)后氣體分子數(shù)增加，為熵增大的反應(yīng)，ΔS>0，ΔH>0，在高溫條件下能自發(fā)進(jìn)行，故A錯誤；A(g)＋2B(g)=2C(g)＋3D(g)，反應(yīng)后氣體分子數(shù)增加，ΔS>0，所以當(dāng)ΔH<0時，一定滿足ΔH－TΔS<0，反應(yīng)一定能夠自發(fā)進(jìn)行，當(dāng)ΔH>0時，高溫時，ΔH－TΔS<0成立，反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行，故B錯誤；M(s)＋aN(g)=2Q(g)ΔH>0，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行需滿足ΔH－TΔS<0，則當(dāng)ΔS>0時，反應(yīng)在高溫下可自發(fā)進(jìn)行，則a＝1，故C正確；M(s)＋N(g)=2Q(s)反應(yīng)后氣體分子數(shù)減小，ΔS<0，當(dāng)ΔH>0時，ΔH－TΔS>0，反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行，故D錯誤。3．順-1,2-二甲基環(huán)丙烷和反-1,2-二甲基環(huán)丙烷可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化：該反應(yīng)的速率方程可表示為v正＝k正·c順和v逆＝k逆·c反，k正、k逆分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù)，受溫度和催化劑影響。下列有關(guān)說法正確的是()A．某溫度時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為K＝k正·k逆B．正、逆反應(yīng)速率常數(shù)改變，平衡常數(shù)也一定會隨之改變C．若升高溫度，平衡逆向移動，則說明正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能D．催化劑可以改變反應(yīng)速率但不影響平衡，說明催化劑能同等程度地改變k正和k逆D解析：平衡時正、逆反應(yīng)速率相等，即k正·c順＝k逆·c反，故某溫度時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝eq\f(c反,c順)＝eq\f(k正,k逆)，A錯誤；若k正、k逆同等程度改變，則K不變，B錯誤；若升高溫度，平衡逆向移動，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，該反應(yīng)的ΔH<0，ΔH＝正反應(yīng)的活化能－逆反應(yīng)的活化能，則正反應(yīng)的活化能小于逆反應(yīng)的活化能，C錯誤；催化劑可以改變反應(yīng)速率但不影響平衡，即K＝eq\f(k正,k逆)不變，說明催化劑能同等程度地改變k正和k逆，D正確。4．在測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是(已知：弱酸電離時吸熱)()A．使用攪拌器是為了增大反應(yīng)速率，減小實(shí)驗(yàn)誤差B．為了準(zhǔn)確測定混合溶液的溫度，實(shí)驗(yàn)中溫度計玻璃泡應(yīng)與內(nèi)筒底部接觸C．用0.5mol·L－1NaOH溶液分別與0.5mol·L－1的鹽酸、醋酸溶液反應(yīng)，若所取的三種溶液體積相等，則測得的反應(yīng)熱數(shù)值相同D．NaOH溶液應(yīng)緩慢加入裝有鹽酸的內(nèi)筒中A解析：溫度計玻璃泡應(yīng)浸入溶液中但不能與內(nèi)筒底部接觸，B錯誤；HCl是強(qiáng)酸，醋酸是弱酸，醋酸電離吸熱，C錯誤；NaOH溶液應(yīng)迅速加入裝有鹽酸的內(nèi)筒中，D錯誤。5．將一定量純凈的氨基甲酸銨(NH2COONH4)粉末置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計)，在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)。實(shí)驗(yàn)測得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表，下列說法正確的是()溫度/℃15.020.025.030.035.0平衡總壓強(qiáng)/kPa5.78.312.017.124.0平衡氣體總濃度/(×10－3mol·L－1)2.43.44.86.89.4A.該反應(yīng)的ΔH＜0B．該反應(yīng)在較低溫度下能自發(fā)進(jìn)行C．25℃時平衡常數(shù)的值K≈1.6×10D．再加入少量NH2COONH4，平衡正向移動C解析：在容積不變的密閉容器中，平衡氣體總濃度隨溫度的升高而增大，該反應(yīng)物是固體，生成物是氣體，所以升高溫度，平衡正向移動，故該反應(yīng)的ΔH＞0，A錯誤；由A的分析可知，正反應(yīng)為吸熱的熵增反應(yīng)，即ΔH＞0，ΔS＞0，故該反應(yīng)在較高溫度下能自發(fā)進(jìn)行，B錯誤；根據(jù)表中數(shù)據(jù)25℃時平衡氣體總濃度為4.8×10－3mol·L－1，又根據(jù)反應(yīng)可知，平衡氣體中NH3和CO2的物質(zhì)的量濃度之比永遠(yuǎn)為2∶1，故平衡時：c(NH3)＝3.2×10－3mol·L－1，c(CO2)＝1.6×10－3mol·L－1，故平衡常數(shù)的值K＝c2(NH3)·c(CO2)＝(3.2×10－3)2×(1.6×10－3)≈1.6×10－8，C正確；由于NH2COONH4為固體，再加入少量NH2COONH46．已知MnO2催化H2O2分解生成液態(tài)水和O2的熱化學(xué)方程式為H2O2(aq)=H2O(l)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH，其反應(yīng)機(jī)理如圖所示。若反應(yīng)Ⅱ的焓變?yōu)棣2，反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的化學(xué)計量數(shù)比均為最簡整數(shù)比，則反應(yīng)Ⅰ的焓變ΔH1為()A．ΔH＋ΔH2B．ΔH－ΔH2C．2ΔH－ΔH2D．ΔH－2ΔH2C解析：由圖可推知，反應(yīng)Ⅰ為MnO2(s)＋H2O2(aq)＋2H＋(aq)=Mn2＋(aq)＋O2(g)＋2H2O(l)，反應(yīng)Ⅱ?yàn)镠2O2(aq)＋Mn2＋(aq)=2H＋(aq)＋MnO2(s)，eq\f(1,2)×(Ⅰ＋Ⅱ)可得總反應(yīng)：H2O2(aq)=H2O(l)＋eq\f(1,2)O2(g)，根據(jù)蓋斯定律，ΔH＝(ΔH1＋ΔH2)/2，則ΔH1＝2ΔH－ΔH2，C正確。7．已知分解1molH2O2放出98kJ熱量。在含少量I－的溶液中，H2O2的分解機(jī)理為H2O2＋I(xiàn)－→H2O＋I(xiàn)O－慢H2O2＋I(xiàn)O－→H2O＋O2＋I(xiàn)－快下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是()A．該反應(yīng)的速率與I－的濃度有關(guān)B．IO－是該反應(yīng)的催化劑C．該反應(yīng)的活化能等于98kJ·mol－1D．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2)A解析：根據(jù)反應(yīng)機(jī)理可知，I－是H2O2分解反應(yīng)的催化劑，I－的濃度越大，產(chǎn)生的IO－就越多，反應(yīng)速率就越大，A正確；IO－是該反應(yīng)的中間產(chǎn)物，B錯誤；反應(yīng)的活化能表示一個化學(xué)反應(yīng)發(fā)生所需的最小能量，分解1molH2O2放出98kJ熱量，不能據(jù)此判斷該反應(yīng)的活化能，C錯誤；水是純液體，不能用來表示反應(yīng)速率，且根據(jù)H2O2分解的總化學(xué)方程式2H2O2=2H2O＋O2↑知，v(H2O2)＝2v(O2)，D錯誤。8．一種可借助光將二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷的新型催化轉(zhuǎn)化方法：CO2＋4H2=CH4＋2H2O，這是迄今最接近人造光合作用的方法。CO2加氫制CH4的一種催化機(jī)理如圖所示，下列說法正確的是()A．反應(yīng)中La2O3是中間產(chǎn)物B．反應(yīng)中La2O2CO3可以釋放出帶負(fù)電荷的CO2·C．H2經(jīng)過Ni活性中心裂解產(chǎn)生活化態(tài)H·的過程中，ΔS>0D．使用TiO2作催化劑可以降低反應(yīng)的焓變，從而增大化學(xué)反應(yīng)速率C解析：根據(jù)CO2加氫制CH4的催化機(jī)理圖示可知，催化過程中使用的催化劑為La2O3，La2O2CO3為中間產(chǎn)物，A錯誤；由圖可知，La2O2CO3可以釋放出CO2·，CO2·不帶電，B錯誤；H2經(jīng)過Ni活性中心裂解產(chǎn)生活化態(tài)H·的過程中，分子無序程度增大，ΔS>0，C正確；催化劑不能降低反應(yīng)的焓變，可降低反應(yīng)的活化能，從而增大化學(xué)反應(yīng)速率，D錯誤。9．生產(chǎn)液晶顯示器的過程中使用的化學(xué)清洗劑NF3是一種溫室氣體，在大氣中壽命可達(dá)740年。NF3可由N2和F2反應(yīng)制得，相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表所示。下列說法正確的是()化學(xué)鍵N≡NF—FN—F鍵能/(kJ·mol－1)946157283A.過程N(yùn)2(g)→2N(g)放出能量B．反應(yīng)N2(g)＋3F2(g)=2NF3(g)是吸熱反應(yīng)C．穩(wěn)定性：F—F<N—FD．NF3吸收能量后，一定發(fā)生化學(xué)反應(yīng)C解析：N2(g)→2N(g)為斷鍵過程，吸收能量，A錯誤；反應(yīng)N2(g)＋3F2(g)=2NF3(g)的ΔH＝946kJ·mol－1＋3×157kJ·mol－1－2×3×283kJ·mol－1＝－281kJ·mol－1，ΔH<0，因此該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，B錯誤；由表格可知，F(xiàn)—F的鍵能小于N—F的鍵能，因此穩(wěn)定性：F—F<N—F，C正確；NF3吸收能量后，可能只發(fā)生過程N(yùn)F3(g)→N(g)＋3F(g)，D錯誤。10．MgCO3和CaCO3的能量關(guān)系如圖所示(M＝Ca、Mg)：已知：離子電荷相同時，半徑越小，離子鍵越強(qiáng)。下列說法不正確的是()A．ΔH1(MgCO3)>ΔH1(CaCO3)>0B．ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)>0C．ΔH1(CaCO3)－ΔH1(MgCO3)＝ΔH3(CaO)－ΔH3(MgO)D．對于MgCO3和CaCO3，ΔH1＋ΔH2>ΔH3C解析：根據(jù)已知信息，離子電荷相同時，半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，由于r(Mg2＋)<r(Ca2＋)，所以MgCO3的離子鍵強(qiáng)于CaCO3的離子鍵，由于化學(xué)鍵斷裂需要吸收能量，故ΔH1(MgCO3)>ΔH1(CaCO3)>0，A正確；由于ΔH2只與COeq\o\al(2－,3)(g)相關(guān)，故ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)>0，B正確；根據(jù)能量關(guān)系圖可知ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3，由于ΔH(MgCO3)≠ΔH(CaCO3)，故ΔH1(MgCO3)＋ΔH2(MgCO3)－ΔH3(MgO)≠ΔH1(CaCO3)＋ΔH2(CaCO3)－ΔH3(CaO)，而ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)，故ΔH1(MgCO3)－ΔH3(MgO)≠ΔH1(CaCO3)－ΔH3(CaO)，ΔH1(CaCO3)－ΔH1(MgCO3)≠ΔH3(CaO)－ΔH3(MgO)，C錯誤；由于ΔH＋ΔH3＝ΔH1＋ΔH2，而ΔH>0，故ΔH1＋ΔH2>ΔH3，D正確。11．在容積均為1L的a、b、c三個密閉容器中，分別放入鐵粉并充入1molCO，控制在不同溫度下發(fā)生反應(yīng)：Fe(s)＋5CO(g)Fe(CO)5(g)，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到5min時，測得CO的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說法一定正確的是()A．正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，平衡常數(shù)：K(T1)>K(T2)B．反應(yīng)進(jìn)行到5min時，a容器中v(正)＝v(逆)C．b中v(正)大于a中v(逆)D．達(dá)到平衡時，a、b、c中CO的轉(zhuǎn)化率：b>c>aC解析：根據(jù)圖像可知，隨著溫度的升高，φ(CO)先減小后增大，若三個容器都未達(dá)到平衡狀態(tài)，則隨著溫度的升高φ(CO)應(yīng)一直減小，但b容器中φ(CO)小于c容器中φ(CO)，所以可以確定在T1到T3之間的某個溫度下反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，然后隨著溫度的升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動，則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡常數(shù)：K(T1)>K(T2)，A錯誤；由上述分析可知，5min時a容器中還未達(dá)到平衡狀態(tài)，所以v(正)、v(逆)一定不相等，B錯誤；5min時a容器中反應(yīng)還未達(dá)到平衡，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，所以va(正)>va(逆)，因b容器的溫度高于a容器的溫度，所以相同時間內(nèi)，vb(正)>va(正)，所以vb(正)>va(逆)，C正確；因?yàn)樵摲磻?yīng)是放熱反應(yīng)，所以三個容器達(dá)到平衡時，CO的轉(zhuǎn)化率：a>b>c，D錯誤。12．CO2催化加氫合成甲醇是重要的碳捕獲利用與封存技術(shù)，該過程主要發(fā)生下列反應(yīng)：反應(yīng)①：CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH＝－49.5kJ·mol－1反應(yīng)②：CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)ΔH＝＋41.2kJ·mol－1在0.5MPa條件下，將n(CO2)∶n(H2)為1∶3的混合氣體以一定流速通過裝有催化劑的反應(yīng)器，實(shí)驗(yàn)測得CO2的轉(zhuǎn)化率、CH3OH的選擇性[eq\f(n生成CH3OH,n總轉(zhuǎn)化CO2)×100%]與溫度的關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是()A．反應(yīng)②繼續(xù)加氫生成甲醇的熱化學(xué)方程式可表示為CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)ΔH＝－90.7kJ·mol－1B．其他條件不變，增大起始n(CO2)∶n(H2)的比值，可提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率C．其他條件不變，在280～400℃，產(chǎn)物中n(CH3D．為高效生產(chǎn)CH3OH，需研發(fā)低溫下CO2轉(zhuǎn)化率高和CH3OH選擇性高的催化劑B解析：根據(jù)蓋斯定律可知反應(yīng)①－反應(yīng)②即得到一氧化碳加氫生成甲醇的熱化學(xué)方程式為CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)ΔH＝－90.7kJ·mol－1，A正確；其他條件不變，增大起始n(CO2)∶n(H2)的比值，可提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率，但CO2的平衡轉(zhuǎn)化率降低，B錯誤；假設(shè)參加反應(yīng)的二氧化碳是1mol，根據(jù)圖像可知280℃生成甲醇是0.94×0.03mol＝0.0282mol，同理320℃生成甲醇是0.92×0.1mol＝0.092mol,360℃生成甲醇是0.15×0.48mol＝0.072mol,400℃生成甲醇是0.04×0.17mol＝0.0068mol，即其他條件不變，在280～400℃，產(chǎn)物中n(CH3OH)隨溫度的升高先增大后減小，C正確；根據(jù)圖像以及結(jié)合反應(yīng)①是放熱反應(yīng)，反應(yīng)②是吸熱反應(yīng)可知為高效生產(chǎn)CH13．向Na2CO3溶液中滴加鹽酸，反應(yīng)過程中能量變化如圖所示，下列說法不正確的是()A．HCOeq\o\al(－,3)(aq)＋H＋(aq)=CO2(g)＋H2O(l)ΔH>0B．COeq\o\al(2－,3)(aq)＋2H＋(aq)=CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3C．ΔH1>ΔH2，ΔH2<ΔH3D．HCOeq\o\al(－,3)(aq)H＋(aq)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)ΔH＝＋|ΔH1|C解析：根據(jù)圖示，HCOeq\o\al(－,3)(aq)和H＋(aq)的總能量小于CO2(g)和H2O(l)的總能量，反應(yīng)HCOeq\o\al(－,3)(aq)＋H＋(aq)=CO2(g)＋H2O(l)為吸熱反應(yīng)，ΔH>0，故A正確；根據(jù)圖示及蓋斯定律，COeq\o\al(2－,3)(aq)＋2H＋(aq)=CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3，故B正確；根據(jù)圖像，ΔH1<0，ΔH2<0，ΔH3>0，且ΔH1<ΔH2，故C錯誤；根據(jù)圖示，反應(yīng)HCOeq\o\al(－,3)(aq)H＋(aq)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)為吸熱反應(yīng)，ΔH＝＋|ΔH1|，故D正確。14．將2molN2(g)與5molH2(g)放入2L的密閉容器中，在一定條件下反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0達(dá)到平衡，測得平衡時NH3(g)的濃度為1.0mol·L－1。則此條件下反應(yīng)：2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的平衡常數(shù)K為()A．2 B.1C．0.5 D.0.25C解析：由于平衡時NH3(g)的濃度為1.0mol·L－1，則生成NH3的物質(zhì)的量為2mol，故消耗的N2(g)與H2(g)的物質(zhì)的量分別為1mol、3mol，平衡時c(N2)＝eq\f(2mol－1mol,2L)＝0.5mol·L－1，c(H2)＝eq\f(5mol－3mol,2L)＝1mol·L－1，故反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的平衡常數(shù)為eq\f(c2NH3,cN2·c3H2)＝eq\f(12,0.5×13)＝2，相同反應(yīng)條件下，2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的平衡常數(shù)K＝0.5，C正確。15．工業(yè)上，冶煉鐵的有關(guān)熱化學(xué)方程式如下：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝akJ·mol－1；②CO2(g)＋C(s)=2CO(g)ΔH2＝bkJ·mol－1；③Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH3＝ckJ·mol－1；④2Fe2O3(s)＋3C(s)=4Fe(s)＋3CO2(g)ΔH4＝dkJ·mol－1(上述熱化學(xué)方程式中，a、b、c、d均不等于0)。下列說法不正確的是()A．b>aB．d＝3b＋2C．C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝eq\f(a＋b,2)kJ·mol－1D．CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH<akJ·mol－1D解析：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)為放熱反應(yīng)，ΔH1＝akJ·mol－1<0，②CO2(g)＋C(s)=2CO(g)為吸熱反應(yīng)，ΔH2＝bkJ·mol－1>0，因此b>a，A正確；根據(jù)蓋斯定律，②×3＋③×2得④，則2Fe2O3(s)＋3C(s)=4Fe(s)＋3CO2(g)ΔH4＝dkJ·mol－1＝(3b＋2c)kJ·mol－1，B正確；根據(jù)蓋斯定律，(①＋②)×eq\f(1,2)得C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝eq\f(a＋b,2)kJ·mol－1，C正確；因?yàn)镃(s)不完全燃燒生成CO(g)時放出熱量，CO(g)繼續(xù)燃燒生成CO2(g)也要放出熱量，所以1molC(s)完全燃燒放出的熱量大于1molCO(g)完全燃燒放出的熱量，而放熱反應(yīng)的反應(yīng)熱為負(fù)值，故CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH>akJ·mol－1，D錯誤。二、非選擇題(本題共4小題，共55分)16.(13分)疊氮酸(HN3)是一種一元弱酸。某探究小組用0.55mol·L－1KOH溶液和0.50mol·L－1HN3溶液測定反應(yīng)的反應(yīng)熱，使用的簡易量熱計裝置如圖所示。實(shí)驗(yàn)步驟：步驟1用一個量筒量取50mL0.50mol·L－1HN3溶液，打開杯蓋，倒入量熱計的內(nèi)筒，蓋上杯蓋，插入溫度計，測量并記錄HN3溶液的溫度。用水把溫度計上的酸沖洗干凈，擦干備用。步驟2用另一個量筒量取50mL0.55mol·L－1KOH溶液，用溫度計測量并記錄KOH溶液的溫度。步驟3打開杯蓋，將量筒中的KOH溶液迅速一次性倒入量熱計的內(nèi)筒，立即蓋上杯蓋，插入溫度計，用玻璃攪拌器勻速攪拌。密切關(guān)注溫度變化，將最高溫度記錄為反應(yīng)后體系的終止溫度。通過三次平行實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)前后體系的平均溫度差為3.3℃已知：①弱酸電離時需要吸熱；②50mL稀溶液的質(zhì)量近似為50.0g，稀溶液的比熱容c＝4.18J·g－1·℃－1。請回答下列問題：(1)上述操作中加入稍過量KOH溶液的目的是____________________________。(2)步驟3中將KOH溶液迅速一次性加入的目的是________________________。(3)上述反應(yīng)(各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)為1)的反應(yīng)熱為________kJ·mol－1(結(jié)果保留一位小數(shù))。(4)已知中和反應(yīng)(生成物H2O的化學(xué)計量數(shù)為1)的反應(yīng)熱為－57.3kJ·mol－1。(3)中求得的反應(yīng)熱________________(填“大于”“小于”或”等于”)－57.3kJ·mol－1，原因是______________________________________________(假設(shè)其他操作均正確)。解析：(1)加入稍過量的KOH溶液，使HN3完全被中和，減小實(shí)驗(yàn)誤差。(2)步驟3中，如果緩慢或分次加入KOH溶液會導(dǎo)致部分熱量散失，從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差。(3)反應(yīng)放出的熱量為(50＋50)g×3.3℃×4.18×10－3kJ·g－1·℃－1＝1.3794kJ，參加反應(yīng)的HN3的物質(zhì)的量為0.05L×0.50mol·L－1＝0.025mol，故題給反應(yīng)的反應(yīng)熱為－1.3794kJ÷0.025mol＝－55.176kJ·mol－1≈－55.2kJ·mol－1。(4)HN3是弱酸，弱酸電離時要吸收熱量，故(3)中求得的ΔH大于－57.3kJ·mol－1。答案：(1)使HN3完全反應(yīng)(2)減少熱量損失(3)－55.2(4)大于HN3是弱酸，弱酸電離時要吸收熱量17.(14分)在化學(xué)反應(yīng)中，只有活化分子才能夠發(fā)生有效碰撞。已知反應(yīng)A(g)＋2B(g)=2C(g)＋D(g)的能量變化如圖所示，請回答下列問題：(1)圖中反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)，該反應(yīng)的ΔH＝________kJ·mol－1。(2)過程(Ⅱ)與過程(Ⅰ)相比，活化分子的能量明顯降低，反應(yīng)速率增大，你認(rèn)為最有可能的原因是___________________________________________。(3)過程(Ⅰ)中，該反應(yīng)的活化能為________kJ·mol－1。(4)在體積為2L的密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng)，經(jīng)測定，過程(Ⅱ)中，生成D的體積(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下)情況如表所示：時間/min12345氣體體積/mL50120232290310①反應(yīng)速率最大的時間段是________(填“0～1”“1～2”“2～3”“3～4”或②0～5min內(nèi)，該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(B)＝________mol·L－1·min－1(保留兩位有效數(shù)字)。解析：(1)由圖可知，反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，且ΔH＝＋(E2－E1)kJ·mol－1。(2)使用催化劑可降低反應(yīng)的活化能，增大反應(yīng)速率，則過程(Ⅱ)的反應(yīng)中使用了催化劑。(3)活化分子具有的平均能量與反應(yīng)物分子具有的平均能量之差是反應(yīng)的活化能，則過程(Ⅰ)中，該反應(yīng)的活化能為(E3－E1)kJ·mol－1。(4)①由表中數(shù)據(jù)可知，0～1min內(nèi)生成50mLD,1～2min內(nèi)生成70mLD,2～3min內(nèi)生成112mLD,3～4min內(nèi)生成58mLD,4～5min內(nèi)生成20mLD，則反應(yīng)速率最大的時間段是2～3min。②0～5min內(nèi)，v(B)＝2v(D)＝2×eq\f(\f(310×10－3L,22.4L·mol－1),5min×2L)≈0.0028mol·L－1·min－1。答案：(1)吸熱＋(E2－E1)(2)過程(Ⅱ)的反應(yīng)中使用了催化劑(3)E3－E1(4)①2～3②0.002818.(14分)2023年杭州亞運(yùn)會首筆碳匯指標(biāo)交易落戶百山祖國家公園慶元縣賢良鎮(zhèn)，打造出亞運(yùn)會建設(shè)“零碳”辦賽的“杭州樣板”。碳匯，是指通過植樹造林、森林管理、植被恢復(fù)等措施，利用植物光合作用吸收大氣中的二氧化碳[6CO2(g)＋6H2O(l)eq\o(→,\s\up7(光),\s\do7(葉綠素))C6H12O6(s)＋6O2(g)]，并將其固定在植被和土壤中，從而減少溫室氣體在大氣中濃度的過程、活動或機(jī)制。已知利用植物的光合作用每吸收1molCO2需要吸收的能量約為470kJ。請回答下列問題：(1)碳匯過程中能量的轉(zhuǎn)化形式為________能轉(zhuǎn)化為________能；有資料表明，某塊林木通過光合作用大約吸收了1.88×107kJ能量，則吸收的CO2為________kg；葡萄糖完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為_________________________。(2)工業(yè)廢氣中的CO2可用堿液吸收。已知：①CO2(g)＋2NaOH(aq)=Na2CO3(aq)＋H2O(l)ΔH＝－akJ·mol－1；②CO2(g)＋NaOH(aq)=NaHCO3(aq)ΔH＝－bkJ·mol－1。則反應(yīng)CO2(g)＋H2O(l)＋Na2CO3(aq)=2NaHCO3(aq)的ΔH＝________kJ·mol－1(用含a、b的代數(shù)式表示)。(3)利用工業(yè)廢氣中的CO2加氫合成乙醇(CH3CH2OH)，已知每轉(zhuǎn)化44.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)CO2和H2的混合氣體生成CH3CH2OH(g)和水蒸氣放出43.5kJ熱量，請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_________________________________________。解析：(1)根據(jù)題意，碳匯過程中能量的轉(zhuǎn)化形式為太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；某塊林木通過光合作用大約吸收了1.88×107kJ能量，則吸收的二氧化碳的物質(zhì)的量為eq\f(1.88×107kJ,470kJ·mol－1)＝4×104mol，其質(zhì)量為4×104mol×44g·mol－1＝1.76×106g＝1760kg；利用植物的光合作用吸收1molCO2需要吸收的能量約為470kJ，則吸收6mol二氧化碳需要吸收的能量為470kJ×6＝2820kJ，可寫出熱化學(xué)方程式：6CO2(g)＋6H2O(l)=C6H12O6(s)＋6O2(g)ΔH＝＋2820kJ·mol－1，則葡萄糖完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為C6H12O6(s)＋6O2(g)=6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－2820kJ·mol－1。(2)根據(jù)蓋斯定律，由②×2－①得：CO2(g)＋H2O(l)＋Na2CO3(aq)=2NaHCO3(aq)ΔH＝(a－2b)kJ·mol－1。(3)44.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)CO2和H2的物質(zhì)的量為2mol，該反應(yīng)為2CO2(g)＋6H2(g)=CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)，參加反應(yīng)的CO2和H2的物質(zhì)的量之比為1∶3，則參加反應(yīng)的CO2和H2的物質(zhì)的量分別為0.5mol、1.5mol，故每轉(zhuǎn)化0.5molCO2(g)和1.5molH2(g)生成CH3CH2OH(g)和水蒸氣放出43.5kJ熱量，則轉(zhuǎn)化2molCO2(g)和6molH2(g)生成CH3CH2OH(g)和水蒸氣放出174kJ熱量，據(jù)此可寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。答案：(1)太陽化學(xué)1760C6H12O6(s)＋6O2(g)=6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－2820kJ·mol－1(2)(a－2b)(3)2CO2(g)＋6H2(g)=CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)ΔH＝－174kJ·mol－119.(14分)合成氨反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)是人工固氮的主要手段，對人類生存、社會進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展都有著重大意義。回答下列問題：(1)合成氨反應(yīng)的反應(yīng)過程和能量變化如圖1所示：①反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的ΔH＝___________