目前工业合成氨的原理是：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=－93.0kJ /mol；另据报道，一定条件下：2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g) △H=" +1530.0kJ" /mol。
（1）氢气的燃烧热△H=_______________kJ/mol。
（2）在恒温恒压装置中进行工业合成氨反应，下列说法正确的是 。
| A．气体体积不再变化，则已平衡 |
| B．气体密度不再变化，尚未平衡 |
| C．平衡后，往装置中通入一定量Ar，压强不变，平衡不移动 |
| D．平衡后，压缩装置，生成更多NH3 |
（16分）
（1）－286.0 （2分，不写“－”扣1分）
（2）AD （2分）
（3）① C （2分）
② 0.12 mol / (L·min) （3分，数据2分，单位1分）
③ 0.15 （2分）
（4）
（3分，起点1分，拐点1分，延长线1分）
（5） 5 （2分）
解析试题分析：（1）先将已知两个热化学方程式编号为①②，再根据盖斯定律，将(①×2—②)/3可得：2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l) △H=－572.0kJ /mol，最后将系数减半，则焓变随之减半，即H2(g)+O2(g)= 2H2O(l) △H=－286.0kJ /mol；根据燃烧热概念可得，氢气的燃烧热△H=－286.0kJ /mol；（2）恒温恒压下，气体摩尔体积相同，由于n=V/Vm，则气体体积不再变化，就是气体的物质的量不再变化，说明反应已达平衡，故A正确；气体密度等于气体质量除以气体总体积，根据质量守恒定律可知气体质量始终不变，若气体密度不再变化时，则气体总体积不变，气体的物质的量不变，说明反应已达平衡，故B错；平衡后充入惰性气体，维持恒温恒压，必须增大容器容积，减小各组分浓度，其实质是减小压强，平衡向逆反应方向或气体体积增大方向移动，故C错；平衡后，压缩装置，缩小容器容积，其实质是增大压强，平衡向正反应方向或气体体积减小方向移动，故D正确；（3）①合成氨的原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，读图可知，前25min内A的浓度由6.0mol/L逐渐减小为3.0mol/L，C的浓度由2.0mol/L逐渐减小到1.0mol/L，B的浓度由0逐渐增大到2.0mol/L，则A、C、B的变化浓度分别为3.0mol/L、1.0mol/L、2.0mol/L，因此A、C、B分别表示氢气、氮气和氨气的浓度随反应时间变化的曲线；②由于前25min内氢气的浓度由6.0mol/L逐渐减小为3.0mol/L，其变化浓度为3.0mol/L，则v(H2)=△c(H2)/△t="3.0mol/L÷25min" ="0.12" mol / (L·min)；③根据三行数据法可得：
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
各组分的起始浓度/ mol·L－1 2.0 6.0 0
各组分的变化浓度/ mol·L－1 1.0 3.0 2.0
各组分的平衡浓度/ mol·L－1 1.0 3.0 2.0
K=
=
≈0.15（保留两位有效数字）
（4）由于合成氨的正反应的△H=－93.0kJ /mol，则正反应是放热反应，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，即平衡向逆反应方向移动，则反应物浓度增大，氨气浓度减小，根据三行数据法可得：
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
25min时各组分浓度/ mol·L－1 1.0 3.0 2.0
各组分的变化浓度/ mol·L－1 0.5 1.5 1.0
35min时各组分浓度/ mol·L－1 1.5 4.5 1.0
因此，25min→35min，氨气浓度由2.0mol/L逐渐减小为1.0mol/L；35min→40min，氨气浓度为1.0mol/L，始终保持不变；（5）氯化铵是强酸弱碱盐，其完全电离出的铵根离子部分水解，生成一水合氨和氢离子，存在水解平衡，设溶液中氢离子浓度为xmol/L，由三行数据法可得：
NH4++H2ONH3?H2O+H+
各组分的起始浓度/ mol·L－1 0.1 0 0
各组分的变化浓度/ mol·L－1 x x x
各组分的平衡浓度/ mol·L－1 0.1—x x x
K=
=
=1.0×10－9
由于铵根离子水解程度很小，则0.1—x≈0.1，则=
=1.0×10－9，则x 2=1.0×10－10，x=1.0×10－5；由于pH=—lgc(H+)=5。
考点：考查化学反应原理，涉及盖斯定律、燃烧热、表示燃烧热的热化学方程式、化学平衡的标志、外界条件对平衡移动的影响、体系各组分浓度与反应时间曲线的识别、平均反应速率的计算、化学平衡常数的计算、放热反应和吸热反应、温度对平衡移动的影响、画出温度对生成物浓度与反应时间关系的图像、盐类水解平衡常数的应用、计算溶液的pH等。
夺冠金卷全能练考系列答案科目：高中化学 来源： 题型：填空题
运用反应原理研究氮、硫、氯、碘及其化合物的反应有重要意义。
（1）在反应：2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)的混合体系中，SO3的百分含量和温度的关系如下图(曲线上任何一点都表示平衡状态）：
①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的△H 0（填“>”或“<”）；若在恒温、恒压时，向该平衡体系中通入氦气平衡将 移动（填“向左”、“向右”或“不”）；
②当温度为T1，反应进行到状态D时，V正 V逆（填“>”、“<”或“=”）。
（2）①下图是一定条件下，N2和H2发生可逆反应生成1mol NH3的能量变化图，该反应的热化学反应方程式 。(△H用含Q1、Q2的代数式表示）
②25°C时，将a mol ? L―1的氨水与b mol ? L―1的盐酸等体积混合，所得溶液的pH=7，则c (NH4+) c(Cl―)，a b（填“>”、“<”或“=”）；
（3）海水中含有大量以化合态形式存在的氯、碘元素。已知：250C时，Ksp(AgCl)=1.6×10―10mol2?L―2、Ksp(AgI)=1.5×10―16mol2?L―2。
在 250C时，向 10mL0.002mol?L―1的 NaCl溶液中滴入 10mL0.002mol?L―1AgNO3溶液，有白色沉淀生成，向所得浊液中继续滴人0.1mol ?L―1的NaI溶液，白色沉淀逐渐转化为黄色沉淀，其原因是 ，该反应的离子方程式 。
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科目：高中化学 来源： 题型：问答题
（14分）硫化物在自然界中的部分循环关系如下。
（1）H2S在空气中可以燃烧。
已知： 2H2S(g) + O2(g) 
2S(s) + 2H2O(g) ΔH= －442.38 kJ/mol ①
S(s) + O2(g) SO2(g) ΔH=－297.04 kJ/mol ②
H2S(g)与O2(g)反应产生SO2(g)和H2O(g)的热化学方程式是 。
（2）SO2是大气污染物，海水具有良好的吸收SO2的能力，其过程如下。
① SO2溶于海水生成H2SO3，H2SO3最终会电离出SO32—，其电离方程式是 。
② SO32—可以被海水中的溶解氧氧化为SO42—。海水的pH会 （填“升高” 、“不变”或“降低”）。
③ 为调整海水的pH，可加入新鲜的海水，使其中的HCO3—参与反应，其反应的离子方程式是 。
④ 在上述反应的同时需要大量鼓入空气，其原因是 。
（3）自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS，慢慢转变为铜蓝（CuS），用化学用语表示由ZnS转变为CuS的过程： 。
（4）SO2和O2在H2SO4溶液中可以构成原电池，其负极反应式是 。
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科目：高中化学 来源： 题型：计算题
（1）H2S的燃烧热ΔH＝ －a kJ·mol－1，则H2S燃烧反应的热化学方程式为 。
（2）已知：高温下，在密闭容器中用H2还原WO2可得到金属钨。当温度过高时，WO2(s)会转变为WO2 (g)。请根据以下反应：
WO2 (s) + 2H2 (g) 
W (s) + 2H2O (g)；ΔH＝ +66.0 kJ· mol－1
WO2 (g) + 2H2 W (s) + 2H2O (g)；ΔH ＝ －137.9 kJ· mol－1
计算出WO2 (s) WO2 (g) 的ΔH ＝ ______________________。
（3）工业上常利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO，反应的化学方程式为：
CH4 + CO2 =" 2CO" + 2H2
已知CH4、H2和CO的燃烧热分别为890.3 kJ·mol-1、285.8 kJ·mol-1、283.0 kJ· mol-1，则生成1 m3(标准状况)CO所需热量为 ；
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科目：高中化学 来源： 题型：计算题
多晶硅（硅单质的一种）被称为“微电子大厦的基石”，制备中副产物以SiCl4为主，它环境污染很大，能遇水强烈水解，放出大量的热。研究人员利用SiCl4水解生成的盐酸和钡矿粉（主要成分为BaCO3，且含有铁、镁等离子）制备BaCl2·2H2O，工艺流程如下：
已知：
①常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是3.4、12.4
②BaCO3的相对分子质量是197；BaCl2·2H2O的相对分子质量是244
回答下列问题：
（1）SiCl4发生水解反应的化学方程式为_______________________________________
（2）用H2还原SiCl4蒸汽可制取纯度很高的硅，当反应中有1mol电子转移时吸收59KJ热量，则该反 应的热化学方程式为_____________________________________________
（3）加钡矿粉并调节pH=7的目的是① ，②
（4）过滤②后的滤液中Fe3+浓度为 （滤液温度25℃，Ksp[Fe(OH)3]=2.2×10-38）
（5）生成滤渣A的离子方程式__________________________________________
（6）列式计算出10吨含78.8% BaCO3的钡矿粉理论上最多能生成BaCl2·2H2O的质量为多少吨？
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科目：高中化学 来源： 题型：计算题
工业合成氨的反应为：N2(g)+3H2(g) 
2NH3(g) △H<0。某实验将3.0 mol N2(g)和4. 0 mol H2(g)充入容积为10L的密闭容器中，在温度T1下反应。测得H2的物质的量随反应时间的变化如下图所示。
（1）反应开始3min内，H2的平均反应速率为 。
（2）计算该条件下合成氨反应的化学平衡常数（写出计算过程，结果保留2位有效数字）。
（3）仅改变温度为T2 ( T2小于TI）再进行实验，请在答题卡框图中画出H2的物质的量随
反应时间变化的预期结果示意图。
（4）在以煤为主要原料的合成氨工业中，原料气氢气常用下述方法获得：
写出上述CO与H2O(g)反应的热化学方程式： 。
（5）合成氨工业中，原料气(N2、H2混有少量CO、NH3）在进入合成塔之前，用醋酸二氨合铜（I）溶液来吸收CO其反应为：CH3COO[Cu(NH3)2]+CO+NH3CH3COO[Cu(NH3)3]?CO △H<0。写出提高CO吸收率的其中一项措施： 。
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科目：高中化学 来源： 题型：计算题
乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料，工业生产乙醇的一种反应原理为：
2CO(g) + 4H2(g)
CH3CH2OH(g) + H2O(g) △H =" —256.1" kJ·mol－1
已知：CO(g) + H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=" —41.2" kJ·mol－1
（1）以CO2(g)与H2(g)为原料也可合成乙醇，其热化学方程式如下：
2CO2(g) +6H2(g)CH3CH2OH(g) +3H2O(g) △H = 。
（2）汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放，这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。
①某研究小组在实验室以Ag– ZSM– 5为催化剂，测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如下图。若不使用CO，温度超过800℃，发现NO的转化率降低，其可能的原因为 ；在n(NO)/n(C O)=1的条件下，应控制的最佳温度在 左右。
②用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C (s) +2NO2(g) N2 (g) + CO2 (g)。某研究小组向某密闭容器中加人足量的活性炭和NO，恒温( T1℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
| 浓度/mol?L－1 时间/min | NO | N2 | CO2 |
| 0 | 1.00 | 0 | 0 |
| 20 | 0.40 | 0.30 | 0.30 |
| 30 | 0.40 | 0.30 | 0.30 |
| 40 | 0.32 | 0.34 | 0.17 |
| 50 | 0.32 | 0.34 | 0.17 |
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科目：高中化学 来源： 题型：实验题
50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品_____ ___。
（2）烧杯间填满碎纸条的作用是___________________________。
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值 （填“偏大”、“偏小”、“无“影响”）。
（4）实验中60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 （填“相等”、“不相等”），所求中和热 （填“相等”、“不相等”），简述理由 。
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科目：高中化学 来源： 题型：单选题
25℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如表，下列说法错误的是
| 物 质 | X | Y | Z |
| 初始浓度/mol·L－1 | 0.1 | 0.2 | 0 |
| 平衡浓度/mol·L－1 | 0.05 | 0.05 | 0.1 |
2Z，其平衡常数为1600查看答案和解析>>
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