内容正文:
高二上学期第二次质量检测
化学
一、单选题(共20小题,每小题4分,共80分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 已知下列两个热化学方程式:
H2(g)+ O2(g)=H2O(1); △H= -285.8 kJ·mol-1
C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(1);△H= -2220 kJ·mol-1
实验测得H2和C3H8的混合气体共5 mol,完全燃烧时放热3847 kJ,则混合气体中H2与C3H8的体积比是( )。
A. 1∶1 B. 1∶3 C. 3∶1 D. 1∶4
2. 已知:
①
②
③
④
下列叙述正确的是
A. 由上述热化学方程式可知
B. 的摩尔燃烧焓为
C.
D.
3. 已知中和热的数值是57.3 kJ·。下列物质反应时,产生57.3 kJ热量的是( )
A. 稀HCl和稀NaOH
B. 1.0 mol·L-1HCl和1.0 mol·L-1NaOH
C. 500 mL 2.0 mol·L-1HCl和500 mL 2.0 mol·L-1NaOH
D. 500 mL 2.0 mol·L-1H2SO4和500 mL 2.0 mol·L-1Ba(OH)2
4. 下列图示变化为吸热反应的是
A. B. C. D.
5. 下列反应中反应物总能量高于生成物总能量的是
A. 二氧化碳与碳生成一氧化碳 B. 碳与水蒸气生成一氧化碳和氢气
C. 碳酸钙受热分解 D. 盐酸与氢氧化钠反应
6. 关于中和热测定的实验中,下列说法正确的是( )
A. 用量热计测定中和热时,为了操作方便,可用温度计直接搅拌
B. 在中和热测定实验中,将NaOH溶液迅速倒入盛有盐酸的量热计中,立即读出并记录溶液的起始温度,充分反应后再读出并记录反应体系的最高温度
C. 用简易量热计测定反应热,使用碎泡沫隔热保温、环形玻璃搅拌棒搅拌、量取达到的最高温度,计算反应热,取2~3 次的实验平均值
D. 测定中和热时,可用稀硫酸和稀氢氧化钡溶液混合后,根据记录的温度变化来计算
7. 下列说法不正确的是( )
A. 利用盖斯定律可计算某些难以直接测量的反应焓变
B. 在指定状态下各物质的焓值都是确定且是唯一的
C. 如果一个化学方程式通过其他几个化学方程式相加减而得到,则该反应的焓不变
D. 当同一个化学反应以不同的过程完成时,反应的焓变是不同的,可由相关化学方程式的焓变相加减而得到
8. 、下,、S、Se、Te分别与化合的反应焓变数据如图所示(a、b、c、d代表氢化物)。下列关于Se与化合的热化学方程式的书写正确的是
A.
B.
C.
D.
9. 已知:。碳不完全燃烧所得产物中,与的体积比为,则与碳完全燃烧相比,损失的热量为
A. B. C. D.
10. 在一定条件下,当64g SO2气体被完全氧化成SO3气体时,共放出热量98.3kJ,已知SO2在此条件下转化率为80%,据此可知,下列热化学方程式正确的是( )
A. SO2(g)+O2(g)⇌SO3(g) ∆H=-98.3kJ/mol
B 2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(l) ∆H=-196.6kJ/mol
C. SO2(g)+O2(g)⇌SO3(g) ∆H=-78.64kJ/mol
D. 2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ∆H=+196.6kJ/mol
11. 已知反应:①;②
③,则反应的为
A. B.
C. D.
12. 已知25℃、下,水蒸发水蒸气需要吸热
则反应的反应热为
A. B.
C. D.
13. 已知石墨的燃烧热为△H1,金刚石的燃烧热为△H2,下列说法正确的是( )
A. 由于燃烧均为放热反应,所以石墨为重要的能源
B. 由于燃烧反应放热,所以△H1和△H2均取正值
C. 由于石墨和金刚石同为碳元素组成,所以△H1=△H2
D. 由于石墨和金刚石属于不同的单质,所以△H1和△H2不等
14. 已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1
3H2(g)+ Fe2O3(s)=2Fe(s)+ 3H2O(g) ΔH2
2Fe(s)+ 1.5O2(g)=Fe2O3(s) ΔH3
2Al(s)+ 1.5O2(g)=A12O3(S) ΔH4
2Al(s)+ Fe2O3(s)=Al2O3(s)+ 2Fe(s) ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是
A. ΔH1<0,ΔH3>0 B. ΔH5<0,ΔH4<ΔH3
C. ΔH1=ΔH2+ΔH3 D. ΔH3=ΔH4+ΔH5
15. 在一定条件下,CH4和CO燃烧的热化学方程式分别为CH4(g)+2O2(g)=2H2O(l)+CO2(g) ΔH=-890 kJ·mol-1,2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1。若某CH4和CO的混合气体充分燃烧,放出的热量为262.9 kJ,生成的CO2用过量的饱和石灰水完全吸收,得到50 g白色沉淀。则混合气体中CH4和CO的体积比为
A. 1∶2 B. 1∶3 C. 2∶3 D. 3∶2
16. 下列叙述或书写正确的是
A. H2(g)+F2 (g)===2HF(g) △H=-270 kJ·mol -1,则相同条件下,2mol HF气体的能量大于1mol氢气和1mol氟气的能量之和
B. 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) △H=-483.6kJ·mol-1,则氢气的燃烧热大于241.8kJ.mol-1
C. 含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则表示该中和反应的热化学方程式为NaOH+HCl===NaCl+H2O △H =-57.4kJ·mol-1
D. 500℃、30MPa时,发生反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H =-38.6kJ·mol-1在此条件下将1.5molH2和过量N2充分反应,放出热量19.3kJ
17. “活化分子”是衡量化学反应速率快慢的重要依据,下列说法中不正确的是( )
A. 活化分子之间的碰撞一定是有效碰撞
B. 增大反应物的浓度,可使单位体积内的活化分子增多,反应速率加快
C. 对于有气体参加的反应,通过压缩容器增大压强,可使单位体积内的活化分子增多,反应速率加快
D. 催化剂能降低反应的活化能,使单位体积内的活化分子百分数增加
18. 在2L密闭容器中,发生的反应,若最初加入A和B都是4mol,A的平均反应速率为,则10s后容器中B的物质的量为
A. 2.8mol B. 1.6mol C. 3.2mol D. 3.6mol
19. 将2mol X和2mol Y充入2L密闭容器中发生反应:。2min达到平衡时生成0.8mol Z,测得Q的浓度为,下列叙述错误的是
A. Y的转化率为60% B. 反应速率
C. a的值为2 D. 平衡时X的浓度为
20. 反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
A. 增加CO的量 B. 将容器的体积缩小一半
C. 保持体积不变,充入N2使体系压强增大 D. 保持压强不变,充入N2使容器体积变大
二、填空题(共2小题,每空两分,共20分)
21. 甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料,利用合成气(主要成分为CO、和)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
①
②
③
回答下列问题:
(1)已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
化学键
436
343
1076
465
413
由此计算___________;已知,则___________。
(2)已知在298K时的热化学方程式:,,。根据上面的热化学方程式完成下列问题:
①通过计算说明等质量的、C、完全燃烧时放出热量最多的是___________。
②根据以上反应,则的焓变___________。
③已知,试写出甲烷燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式:___________。
22. 回答下列问题
(1)分子可形成单斜硫和斜方硫,转化过程如下:S(s,单斜)S(s,斜方),则S(单斜)、S(斜方)相比,较稳定的是___________(填“S(单斜)”或“S(斜方)”)。
(2)下表中的数据表示破坏1mol化学键需消耗的能量(即键能单位为)
化学键
键能
436
431
热化学方程式:,则的键能为___________。
(3)标准状况下,在中完全燃烧生成和,放出389.7kJ热量,请写出表示燃烧热的热化学方程式:___________。
(4)已知:C(石墨,s)
计算C(石墨,s)与反应生成的为___________(用含a、b、c的式子表示)。
(5)与适量反应生成,需吸收68kJ热量,该反应的热化学方程式为___________。
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高二上学期第二次质量检测
化学
一、单选题(共20小题,每小题4分,共80分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 已知下列两个热化学方程式:
H2(g)+ O2(g)=H2O(1); △H= -285.8 kJ·mol-1
C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(1);△H= -2220 kJ·mol-1
实验测得H2和C3H8的混合气体共5 mol,完全燃烧时放热3847 kJ,则混合气体中H2与C3H8的体积比是( )。
A 1∶1 B. 1∶3 C. 3∶1 D. 1∶4
【答案】C
【解析】
【详解】设混合气中H2的物质的量为x,则C3H8的物质的量为5mol-x。根据题意,列方程为:
285.8 kJ·mol-1×x +2220 kJ·mol-1×(5mol-x)=3847k J
计算得出x=3.75mol;C3H8的物质的量为5mol-3.75mol= 1. 25mol,所以混合气体中H2与C3H8的体积比即物质的量之比为3:1。
故选C。
2. 已知:
①
②
③
④
下列叙述正确的是
A. 由上述热化学方程式可知
B. 的摩尔燃烧焓为
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据盖斯定律④-③得到,此过程 放热,则有,则,故A错误;
B.表示摩尔燃烧焓的热化学方程式中应生成液态水,故的摩尔燃烧焓为,故B正确;
C.根据盖斯定律,得 ,故C错误;
D.根据盖斯定律可知得到,故D错误;
综上所述,答案为B。
3. 已知中和热的数值是57.3 kJ·。下列物质反应时,产生57.3 kJ热量的是( )
A. 稀HCl和稀NaOH
B. 1.0 mol·L-1HCl和1.0 mol·L-1NaOH
C. 500 mL 2.0 mol·L-1HCl和500 mL 2.0 mol·L-1NaOH
D. 500 mL 2.0 mol·L-1H2SO4和500 mL 2.0 mol·L-1Ba(OH)2
【答案】C
【解析】
【分析】在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1 mol水时的反应热叫做中和热.必须是酸和碱的稀溶液,因为浓酸溶液和浓碱溶液在相互稀释时会放热. 强酸和强碱的稀溶液反应才能保证H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)中和热均为57.3 kJ•mol-1,而弱酸或弱碱在中和反应中由于电离吸收热量,反应不能生成沉淀,生成沉淀会放出热量。
【详解】A、稀HCl和稀NaOH反应生成的水的物质的量不一定是1mol,放出的热量不一定为57.3kJ,故A错误;
B、未给出体积,稀HCl和稀NaOH反应生成的水的物质的量不一定是1mol,放出的热量不一定为57.3kJ,故B错误;
C、稀HCl和稀NaOH,为强酸和强碱,反应生成1mol水,放出的热量为57.3kJ,故C正确;
D、生成的水的物质的量为2mol,且有硫酸钡沉淀生成,放出的热量比114.6kJ还要多,故D错误。
故答案为C。
【点睛】考查对中和热的理解,注意1.必须是酸和碱的稀溶液,因为浓酸溶液和浓碱溶液在相互稀释时会放热; 2.强酸和强碱的稀溶液反应才能保证H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)中和热均为57.3 kJ•mol-1,而弱酸或弱碱在中和反应中由于电离吸收热量,其中和热小于57.3 kJ•mol-1; 3.以生成1 mol水为基准;4.反应不能生成沉淀(如Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4+2H2O)
4. 下列图示变化为吸热反应的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.A项中生成物的总能量高于反应物的总能量,只能通过吸收能量才能实现,A正确;
B.B项生成物的总能量低于反应物的总能量,属于放热反应,B错误;
C.浓硫酸溶于水要放出热量,但此过程是物理变化,没有发生化学反应,C错误;
D.金属与酸反应大多数属于放热反应,D错误;
答案选A。
5. 下列反应中反应物总能量高于生成物总能量的是
A. 二氧化碳与碳生成一氧化碳 B. 碳与水蒸气生成一氧化碳和氢气
C. 碳酸钙受热分解 D. 盐酸与氢氧化钠反应
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】反应物的总能量高于生成物的总能量,为放热反应;
A.二氧化碳和碳反应生成一氧化碳是吸热反应,反应物的总能量小于生成物的总能量,不选A;
B.碳和水蒸气的反应为吸热反应,不选B;
C.碳酸钙分解是吸热反应,不选C;
D.盐酸和氢氧化钠的反应是放热反应,选D。
故选D。
【点睛】常见的放热反应有:可燃物的燃烧,酸碱中和反应,大多数的化合反应,金属和酸的置换反应,物质的缓慢氧化。常见的吸热反应:大多数的分解反应,盐的水解,弱电解质的店里,氢氧化钡晶体和氯化铵的反应,碳和水蒸气的反应,碳和二氧化碳的反应。
6. 关于中和热测定的实验中,下列说法正确的是( )
A. 用量热计测定中和热时,为了操作方便,可用温度计直接搅拌
B. 在中和热的测定实验中,将NaOH溶液迅速倒入盛有盐酸的量热计中,立即读出并记录溶液的起始温度,充分反应后再读出并记录反应体系的最高温度
C. 用简易量热计测定反应热,使用碎泡沫隔热保温、环形玻璃搅拌棒搅拌、量取达到的最高温度,计算反应热,取2~3 次的实验平均值
D. 测定中和热时,可用稀硫酸和稀氢氧化钡溶液混合后,根据记录的温度变化来计算
【答案】C
【解析】
【详解】A.温度计只能用于测量温度,不能用于搅拌溶液,故A错误;
B.起始温度应为混合前酸、碱的温度,然后测定混合后反应体系的最高温度,以此计算中和热,故B错误;
C.用简易量热计测定反应热,使用碎泡沫隔热保温、环形玻璃搅拌棒搅拌、量取达到的最高温度,可起到保温作用,计算反应热,取2~3 次的实验平均值,可减小实验误差,故C正确;
D.稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成了硫酸钡沉淀,使反应放出的热量增加,不能测定反应的中和热,故D错误;
故答案为C。
7. 下列说法不正确的是( )
A. 利用盖斯定律可计算某些难以直接测量的反应焓变
B. 在指定状态下各物质的焓值都是确定且是唯一的
C. 如果一个化学方程式通过其他几个化学方程式相加减而得到,则该反应的焓不变
D. 当同一个化学反应以不同的过程完成时,反应的焓变是不同的,可由相关化学方程式的焓变相加减而得到
【答案】D
【解析】
【详解】A.有些化学反应的焓变难以通过实验测得,根据盖斯定律,通过热化学方程式叠加可以求得,A正确;
B.焓值与物质的状态有关,所以在指定状态下各物质的焓值都是确定且是唯一的,B正确;
C.焓变的大小决定于反应物和生成物的能量差,和反应过程无关,C正确;
D.焓变决定于反应物和生成物的能量差,与过程无关,D错误;
故合理选项是D。
8. 、下,、S、Se、Te分别与化合的反应焓变数据如图所示(a、b、c、d代表氢化物)。下列关于Se与化合的热化学方程式的书写正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.物质的能量越低物质越稳定,、、、的稳定性逐渐减弱,所以b表示,其热化学反应方程式为:,故A错误;
B.物质的能量越低物质越稳定,、、、的稳定性逐渐减弱,所以b表示,其热化学反应方程式为:,故B错误;
C.Se在题述条件下是固体,所以Se与化合热化学方程式是
,故C项错误;
D.Se在题述条件下是固体,所以Se与化合的热化学方程式是,故D正确;
故答案:D。
9. 已知:。碳不完全燃烧所得产物中,与的体积比为,则与碳完全燃烧相比,损失的热量为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】碳不完全燃烧的产物为,根据盖斯定律可知,碳不完全燃烧损失的热量为产物中燃烧生成时放出的热量。碳的物质的量,不完全燃烧所得气体中,与的体积比为,根据碳原子守恒,求得的物质的量为,根据可知,燃烧生成时放出的热量为,所以碳不完全燃烧,损失的热量为,A正确。答案选A。
10. 在一定条件下,当64g SO2气体被完全氧化成SO3气体时,共放出热量98.3kJ,已知SO2在此条件下的转化率为80%,据此可知,下列热化学方程式正确的是( )
A. SO2(g)+O2(g)⇌SO3(g) ∆H=-98.3kJ/mol
B. 2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(l) ∆H=-196.6kJ/mol
C. SO2(g)+O2(g)⇌SO3(g) ∆H=-78.64kJ/mol
D. 2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ∆H=+196.6kJ/mol
【答案】A
【解析】
【详解】A.由题给信息可知,64g SO2即1mol SO2气体完全转化为SO3气体时,共放出98.3kJ的热量,故相应的热化学方程式为SO2(g)+O2(g)⇌SO3(g) ∆H=-98.3kJ/mol,A正确;
B.选项中三氧化硫的聚集状态错标为液态,与题中信息不符,B错误;
C.由A中分析可知,该反应焓变为-98.3kJ/mol,C错误;
D.该反应是放热反应,焓变为负值,D错误;
答案为A。
11. 已知反应:①;②
③,则反应的为
A B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据盖斯定律,将方程式①×3+②×2-2×③得2NH3 (g) +O2 (g) = 2NO2 (g) + 3H2O (g),则△H=3△H1+2△H2-2△H3,故选D。
12. 已知25℃、下,水蒸发为水蒸气需要吸热
则反应的反应热为
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】已知25℃、下,水蒸发为水蒸气需要吸热,则 I、 II、 III,根据盖斯定律III-×II+I得,则反应的反应热为,故D正确;
故选D。
13. 已知石墨的燃烧热为△H1,金刚石的燃烧热为△H2,下列说法正确的是( )
A. 由于燃烧均为放热反应,所以石墨为重要的能源
B. 由于燃烧反应放热,所以△H1和△H2均取正值
C. 由于石墨和金刚石同为碳元素组成,所以△H1=△H2
D. 由于石墨和金刚石属于不同的单质,所以△H1和△H2不等
【答案】D
【解析】
【详解】A项、石墨在自然界含量有限,在工农业生产中用途广泛,选用石墨做燃料是一种浪费的做法,故A错误;
B项、放热反应的△H<0,为负值,故B错误;
C项、金刚石和石墨是碳元素的两种同素异形体,是不同的两种碳单质,所含能量不同,故C错误;
D项、金刚石和石墨是碳元素的两种同素异形体,是不同的两种碳单质,所含能量不同,所以它们的燃烧热不同,故D正确;
故选D。
【点睛】金刚石和石墨是碳元素的两种同素异形体,具有广泛的用途,是不同的两种碳单质,所含能量不同,燃烧放热不同。
14 已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1
3H2(g)+ Fe2O3(s)=2Fe(s)+ 3H2O(g) ΔH2
2Fe(s)+ 1.5O2(g)=Fe2O3(s) ΔH3
2Al(s)+ 1.5O2(g)=A12O3(S) ΔH4
2Al(s)+ Fe2O3(s)=Al2O3(s)+ 2Fe(s) ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是
A. ΔH1<0,ΔH3>0 B. ΔH5<0,ΔH4<ΔH3
C. ΔH1=ΔH2+ΔH3 D. ΔH3=ΔH4+ΔH5
【答案】B
【解析】
【详解】A.2Fe(s)+ 1.5O2(g)=Fe2O3(s)为化合反应,属于放热反应,所以ΔH3<0,A不正确;
B.2Al(s)+ Fe2O3(s)=Al2O3(s)+ 2Fe(s)为铝热反应,属于放热反应,ΔH5<0,由于Al的金属活动性比Fe强,所以燃烧放出的热量更多,但由于放热反应的ΔH<0,所以ΔH4<ΔH3,B正确;
C.ΔH1为2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)放出的热量,ΔH2+ΔH3为3H2(g)+1.5O2(g)=3H2O(g)放出的热量,所以ΔH1≠ΔH2+ΔH3,C不正确;
D.依据盖斯定律,ΔH3=ΔH4-ΔH5,D不正确;
故选B。
15. 在一定条件下,CH4和CO燃烧的热化学方程式分别为CH4(g)+2O2(g)=2H2O(l)+CO2(g) ΔH=-890 kJ·mol-1,2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1。若某CH4和CO的混合气体充分燃烧,放出的热量为262.9 kJ,生成的CO2用过量的饱和石灰水完全吸收,得到50 g白色沉淀。则混合气体中CH4和CO的体积比为
A. 1∶2 B. 1∶3 C. 2∶3 D. 3∶2
【答案】C
【解析】
【详解】设混合气体中CH4和CO的物质的量分别为x、y,n(CaCO3)===0.5 mol,根据C元素守恒可知:x+y=0.5 mol,根据能量守恒可得890 kJ·mol-1×x+283 kJ·mol-1×y=262.9 kJ,两式联立解得x=0.2 mol,y=0.3 mol,根据n=可知,一定条件下,气体的物质的量之比等于气体的体积之比,则混合气体中CH4和CO的体积比为0.2 mol∶0.3 mol=2∶3,故合理选项是C。
故选:C。
16. 下列叙述或书写正确的是
A. H2(g)+F2 (g)===2HF(g) △H=-270 kJ·mol -1,则相同条件下,2mol HF气体的能量大于1mol氢气和1mol氟气的能量之和
B. 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) △H=-483.6kJ·mol-1,则氢气的燃烧热大于241.8kJ.mol-1
C. 含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则表示该中和反应的热化学方程式为NaOH+HCl===NaCl+H2O △H =-57.4kJ·mol-1
D. 500℃、30MPa时,发生反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H =-38.6kJ·mol-1在此条件下将1.5molH2和过量N2充分反应,放出热量19.3kJ
【答案】B
【解析】
【详解】A.从热化学方程式H2(g)+F2(g)=2HF(g) △H=-270kJ·mol-1可知,反应放热,即1mol氢气和1mol氟气的总能量大于2molHF气体的总能量,故A错误;
B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ·mol-1,水由气体变为液体要放出热量,即1mol氢气的燃烧热大于241.8kJmol-1,故B正确;
C.热化学方程式没有标明物质的聚集状态,故C错误;
D.H2的物质的量为1.5mol,完全消耗1.5mol氢气会放出19.3kJ的热量,由于该反应为可逆反应,氢气不可能完全转化为氨气,所以放出的热量小于19.3kJ,故D错误。
故选B。
【点睛】注意N2(g)+3H2(g)2NH3(g)是可逆反应,反应物不可能100%转化为生成物。
17. “活化分子”是衡量化学反应速率快慢的重要依据,下列说法中不正确的是( )
A. 活化分子之间的碰撞一定是有效碰撞
B. 增大反应物的浓度,可使单位体积内的活化分子增多,反应速率加快
C. 对于有气体参加的反应,通过压缩容器增大压强,可使单位体积内的活化分子增多,反应速率加快
D. 催化剂能降低反应的活化能,使单位体积内的活化分子百分数增加
【答案】A
【解析】
【详解】A.活化分子碰撞不一定发生反应,还与取向有关,则不一定为有效碰撞,故A错误;
B.增大反应物的浓度,可使单位体积内活化分子数增多,有效碰撞机会增大,则反应速率加快,故B正确;
C.通过压缩容器增大压强,容器体积减小,反应物的浓度增大,可使单位体积内活化分子数增多,有效碰撞机会增大,则反应速率加快,,故C正确;
D.催化剂能降低反应的活化能,更多分子获得较少的能量就能成为活化分子,分子总数不变,则单位体积内的活化分子的百分数增大,故D正确;
答案选A。
18. 在2L密闭容器中,发生的反应,若最初加入A和B都是4mol,A的平均反应速率为,则10s后容器中B的物质的量为
A. 2.8mol B. 1.6mol C. 3.2mol D. 3.6mol
【答案】D
【解析】
【详解】由于反应速率之比是相应的化学计量数之比,所以根据A的反应速率可知,B的反应速率是0.06mol/(L·s)÷3=0.02mol/(L·s)。所以B的物质的量变化是0.02mol/(L·s)×10s×2L=0.4mol,因此剩余B是4mol-0.4mol=3.6mol;
故选D。
19. 将2mol X和2mol Y充入2L密闭容器中发生反应:。2min达到平衡时生成0.8mol Z,测得Q的浓度为,下列叙述错误的是
A. Y的转化率为60% B. 反应速率
C. a的值为2 D. 平衡时X的浓度为
【答案】D
【解析】
【分析】2min达到平衡时生成0.8mol Z,测得Q的浓度为0.4mol/L,生成Q为0.4mol/L×2L=0.8mol,则生成Z、Q的物质的量相同,可知a=2,则
。
【详解】A.由分析可知,Y的转化率为=60%,A正确;
B.由分析可知,反应速率v(Y)= =0.3 mol/(L⋅min),B正确;
C.由分析可知,a的值为2,C正确;
D.由分析可知,平衡时X的浓度为 =0.8 mol/L,D错误;
故选D。
20. 反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
A. 增加CO的量 B. 将容器的体积缩小一半
C. 保持体积不变,充入N2使体系压强增大 D. 保持压强不变,充入N2使容器体积变大
【答案】C
【解析】
【分析】A、根据浓度越大,化学反应速率越快,增加CO物质的量,加快了反应速率;
B、体积缩小,反应体系中物质的浓度增大,化学反应速率越快;
C、体积不变,充入氮气使体系压强增大,但反应体系中的各物质的浓度不变;
D、压强不变,充入氮气容器的体积变大,反应体系中各物质的浓度减小。
【详解】A、因浓度越大,化学反应速率越快,增加CO物质的量,加快了反应速率,A不选;
B、将容器的体积缩小一半,反应体系中物质的浓度增大,则化学反应速率增大,B不选;
C、保持体积不变,充入氮气,氮气不参与反应,反应体系中各物质的浓度不变,则反应速率不变,C选;
D、保持压强不变,充入氮气,使容器的体积变大,反应体系中各物质的浓度减小,则反应速率减小,D不选。
答案选C。
二、填空题(共2小题,每空两分,共20分)
21. 甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料,利用合成气(主要成分为CO、和)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
①
②
③
回答下列问题:
(1)已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
化学键
436
343
1076
465
413
由此计算___________;已知,则___________。
(2)已知在298K时的热化学方程式:,,。根据上面的热化学方程式完成下列问题:
①通过计算说明等质量的、C、完全燃烧时放出热量最多的是___________。
②根据以上反应,则的焓变___________。
③已知,试写出甲烷燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式:___________。
【答案】(1) ①. -99 ②. +41
(2) ①. H2 ②. -74.8 ③. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-802.3
【解析】
【小问1详解】
焓变ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能,则ΔH1=E(C≡O)+2E(H-H)-3E(C-H)-E(C-O)-E(O-H)=1076kJ⋅mol-1+2×436kJ⋅mol-1-3×413kJ⋅mol-1-343kJ⋅mol-1-465kJ⋅mol-1=-99kJ⋅mol-1;由盖斯定律可知,反应③=反应②-反应①,ΔH3=ΔH2-ΔH1= -58kJ⋅mol-1-(-99kJ⋅mol-1)=+41kJ⋅mol-1。
【小问2详解】
①设、C、的质量都为mg,根据热化学方程式可知质量均为mg的、C、完全燃烧时,放出热量分别是、、,由此可知放出热量最多的是H2;
②已知I.,II.,III.,由盖斯定律可知,I+III-II可得 =-74.8;
③已知:II.、IV.。根据盖斯定律, II+IV×2可得CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=△H2+2△H4=-802.3。
22. 回答下列问题
(1)分子可形成单斜硫和斜方硫,转化过程如下:S(s,单斜)S(s,斜方),则S(单斜)、S(斜方)相比,较稳定的是___________(填“S(单斜)”或“S(斜方)”)。
(2)下表中的数据表示破坏1mol化学键需消耗的能量(即键能单位为)
化学键
键能
436
431
热化学方程式:,则的键能为___________。
(3)标准状况下,在中完全燃烧生成和,放出389.7kJ热量,请写出表示燃烧热的热化学方程式:___________。
(4)已知:C(石墨,s)
计算C(石墨,s)与反应生成的为___________(用含a、b、c的式子表示)。
(5)与适量反应生成,需吸收68kJ的热量,该反应的热化学方程式为___________。
【答案】(1)S(斜方,s)
(2)243 (3)C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)
(4)c-a-2b (5)
【解析】
【小问1详解】
S(s,单斜)S(s,斜方),则S(单斜,s)的能量大于S(斜方,s),能量越低越稳定,较稳定的是S(斜方,s)。
【小问2详解】
,焓变=反应物总键能-生成物总键能,设的键能为x,则436+x-2×431=-183,x=243。
【小问3详解】
标准状况下的物质的量为=0.3mol,0.3mol在中完全燃烧生成和,放出389.7kJ热量,则1mol在中完全燃烧生成和,放出=1299kJ热量,表示燃烧热的热化学方程式:C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) 。
【小问4详解】
已知:①C(石墨,s),②,③,根据盖斯定律①+②×2-③得C(石墨,s) 。
【小问5详解】
与适量反应生成,需吸收68kJ的热量,该反应的热化学方程式为: 。
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