内容正文:
2023-2024学年度第二学期第二次月考
高一年级化学科目试题
满分:100分;考试时间:70分钟
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 Cl-35.5
第I卷 选择题
一、选择题(本题包括20小题,每小题3分,每小题只有一个正确选项,共计60分)
(必修二练透163页3、4题)
1. 下列过程吸收能量的是
A. 镁条燃烧 B. 氨气液化 C. 浓硫酸稀释 D. 冰雪消融
(学习笔记143页2题)
2. 下列有关实验说法不正确的是
A. 做焰色反应前,铂丝用稀盐酸清洗并灼烧至火焰呈无色
B. 乙醇、汽油等有机溶剂易被引燃,使用时须远离明火,用毕立即塞紧瓶塞
C. 萃取Br2时,向盛有溴水的分液漏斗中加入苯,振荡、静置分层后,打开旋塞,先将水层放出,上层液体从上口倒出
D. 在中和热的测定实验中,将氢氧化钠和盐酸混合后,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
(练透145页3题)
3. 下列热化学方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
(学习笔记146页10题)
4. 下列热化学方程式或叙述正确的是
A. 已知甲烷的燃烧热为,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:
B. 已知 ,则金刚石比石墨稳定
C. 已知 ,则在一定条件下向密闭容器中充入和充分反应放出的热量
D. 已知 ,则的
(练透143页7题)
5. 已知各物质的键能如下表所示,下列说法正确的是
共价键
键能
436
157
568
432
298
A.
B. 能量最低,稳定性最强
C. 稳定性:
D. H2(g)+F2(g)=2HF(g)的ΔH=+25kJ/mol
(学习笔记2页知识点考察)
6. 在中和热测定的实验中不需要用到的仪器是( )
A. 量筒 B. 温度计 C. 环形玻璃搅拌棒 D. 天平
(必修二练透168页8题)
7. 新型微生物电池可应用于酸性有机废水(含)的处理,其放电时的工作原理如图所示,其中交换膜为质子交换膜。下列说法正确的是
A. 工作时,氢离子从极移向极
B. 极为电池的负极
C. 极的电极反应式为
D. 标准状况下,极消耗极产生的体积为
(学习笔记13页3题)
8. 一定温度下,向容积为的密闭容器中通入两种气体并使其发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,对该反应的推断合理的是
A. 该反应的化学方程式为
B. 内,各物质的反应速率相等
C. 内,B的平均反应速率为
D. 内,
[2023年全国卷II 7题]
9. NA是阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1 NA
B. 22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18 NA
C. 92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0 NA
D. 1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0 NA
(第一章复习卷10题)
10. 甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) △H=+49.0kJ•mol-1
②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) △H=-192.9kJ•mol-1
下列说法正确的是
A. 根据②推知反应:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) △H>-192.9kJ•mol-1
B. 反应①中的能量变化如图所示
C. CH3OH的燃烧热为192.9kJ•mol-1
D. CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
(必修二练透193页8题)
11. 苯并降冰片烯是一种重要的药物合成中间体,结构简式如图。关于该化合物,下列说法正确的是
A. 是苯的同系物
B. 分子中最多8个碳原子共平面
C. 一氯代物有6种(不考虑立体异构)
D. 分子中含有4个碳碳双键
(学习笔记10页2题)
12. 白磷在高压条件下隔绝空气加热后急速冷却,可得到有金属光泽的黑色固体——黑磷,转化过程:。黑磷性质稳定,结构与石墨相似。下列叙述正确的是( )
A. 黑磷与白磷互为同位素 B. 黑磷能导电
C. 白磷转化为黑磷是物理变化 D. 黑磷能在空气中自燃
(练透155页2、4题)
13. 下列关于化学反应速率的说法正确的是
A. 升高温度可降低化学反应的活化能,提高了活化分子百分数,加快化学反应速率
B. 反应物浓度增大,单位体积活化分子数增多,有效碰撞的几率增加,反应速率增大
C. 在相同温度下,两个相同的容器中分别充入相同物质的量的F2和Cl2,让它们与等量的氢气反应,反应速率相同
D. 有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的容积),可增加活化分子的百分数,从而使反应速率加快
(学习笔记27页知识考察)
14. 对于恒容密闭容器中发生的可逆反应,下列能说明反应达到化学平衡状态的是( )
A. 断开一个键的同时有6个键生成
B. 混合气体的密度不变
C. 混合气体的平均摩尔质量不变
D. 、、的分子个数比为1:3:2
(练透152页9题)
15. 将A与B的混合物15mol放入容积为2L的密闭容器里,在一定条件下发生反应:2A(g)+3B(g)C(g)+2D(g),经过15min达到平衡,达平衡时容器内的压强是反应前的4/5。则以B气体的浓度变化表示的反应速率是
A. 0.15mol·L-1·min-1 B. 0.3mol·L-1·min-1
C. 0.45mol·L-1·min-1 D. 0.6mol·L-1·min-1
(学习笔记21页2题)
16. 用纯净的与稀盐酸反应制取,实验过程记录如图所示(的体积已折算为标准状况下的体积)。下列分析正确的是
A. 段,用表示该反应的平均反应速率为
B. 段表示的平均反应速率最大,主要原因是反应放热
C. 点收集到的的量最多
D. 三段中,该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为
(学习笔记22页1题)
17. CO与在铁催化剂表面进行如下两步反应,其相对能量与反应历程如图所示。第一步:,第二步:下列叙述错误的
A. 是反应的催化剂
B. 第一步反应比第二步反应快
C. 两步反应均为放热反应
D. 总反应为
(练透151页7题)
18. 在2A + B=3C + 4D反应中,表示该反应速率最快的是
A. vA=0.5mol/(L∙s) B. vB=0.3mol/(L∙s)
C. vC=0.6mol/(L∙s) D. vD=1mol/(L∙s)
(练透155页9题)
19. 已知某分步反应过程中的能量变化如图所示,下列说法错误的是
A. 升高温度,均减小,反应速率加快
B. 总反应为吸热反应
C. 第一步反应的反应速率小于第二步反应的反应速率
D. 使用合适的催化剂可以降低反应的活化能,但不影响反应的热效应
(练透156页12题)
20. 已知分解1molH2O2放出热量98kJ,在含少量I-的溶液中,H2O2分解的机理为H2O2+I-→H2O+IO-(慢)、 H2O2+IO-→H2O+O2+I-(快)。 下列有关该反应的说法不正确的是( )
A. 总反应中::1
B. 的分解速率与的浓度有关
C. 该反应的催化剂是,而不是
D. 由于催化剂的加入降低了反应的活化能,使该反应活化能低于
第II卷(非选择题,共40分)
二、填空题(本题包括3小题,每空2分,共40分)
(第一章复习卷填空题,12分)
21. 开发新能源是未来的重要方向,请回答以下有关能源的问题。
(1)未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。下列能源中符合未来新能源标准的是___________(填字母)。
①天然气 ②煤 ③核能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能 ⑧氢能
A. ①②③④ B. ③⑤⑥⑦⑧ C. ⑤⑥⑦⑧ D. ③④⑤⑥⑦⑧
(2)运动会上使用的火炬的燃料一般是丙烷。
①已知丙烷在和条件下完全燃烧生成和液态水时放出的热量为,请写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式:___________。
②丙烷在一定条件下发生脱氢反应可以得到丙烯。
已知:
则相同条件下,反应的___________。
③已知的燃烧热为,则和的混合气体完全燃烧,放出的热量为___________。
(3)已知:的键能为的键能为时, 。
①的键能为___________。
②时向恒容容器中通入和,充分反应后恢复原温度时放出的热量___________(填“大于”“小于”或“等于”)。
(学习笔记13页1题,14分)
22. 在密闭容器中进行反应:,式中为物质的化学计量数。在内,各物质的物质的量变化如下表所示:
起始
0.7
1
末
0.8
2.7
0.8
2.7
末
0.8
已知内。
(1)起始时___________,___________。
(2)化学方程式中___________,___________,___________。
(3)用表示内的反应速率为___________。
(4)末的转化率为___________。
(学习笔记25页2题,14分)
23. 已知正丁烷和异丁烷可以相互转化:(g,正丁烷)(,异丁烷)。在恒容密闭容器中充入正丁烷发生异构化反应,正丁烷浓度随时间的变化曲线如图所示(图中为温度)。已知:速率方程式为(为速率常数,与温度、催化剂等有关,与浓度无关),点反应速率相等,即。
回答下列问题:
(1)bf段平均反应速率___________mol∙L-1∙min-1。
(2)___________(填“>”“<”或“=”),判断依据是___________。
(3)活化分子总数:___________(填“>”“<”或“=”),判断依据是___________。
(4)___________。
(5)速率常数:___________(填“>”“<”或“=”)。
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2023-2024学年度第二学期第二次月考
高一年级化学科目试题
满分:100分;考试时间:70分钟
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 Cl-35.5
第I卷 选择题
一、选择题(本题包括20小题,每小题3分,每小题只有一个正确选项,共计60分)
(必修二练透163页3、4题)
1. 下列过程吸收能量的是
A. 镁条燃烧 B. 氨气液化 C. 浓硫酸稀释 D. 冰雪消融
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.镁条燃烧属于放热反应,选项A错误;
B.氨气液化过程中氨气放出能量变为液氨,选项B错误;
C.浓硫酸加水稀释过程中放出大量的热量,选项C错误;
D.冰雪消融固态变为液态吸收热量,选项D正确;
答案选D。
(学习笔记143页2题)
2. 下列有关实验说法不正确的是
A. 做焰色反应前,铂丝用稀盐酸清洗并灼烧至火焰呈无色
B. 乙醇、汽油等有机溶剂易被引燃,使用时须远离明火,用毕立即塞紧瓶塞
C. 萃取Br2时,向盛有溴水的分液漏斗中加入苯,振荡、静置分层后,打开旋塞,先将水层放出,上层液体从上口倒出
D. 在中和热的测定实验中,将氢氧化钠和盐酸混合后,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
【答案】D
【解析】
【详解】A.做焰色反应前,铂丝用稀盐酸清洗并灼烧至火焰呈无色,再蘸取待测液在酒精灯上灼烧,故A正确;
B.乙醇、汽油等有机溶剂易被引燃,使用时须远离明火,避免发生火灾,使用完毕后立即塞紧瓶塞,故B正确;
C.萃取Br2时,向盛有溴水的分液漏斗中加入苯,振荡、静置分层后,上层是苯和溴的混合溶液,下层是水层,打开旋塞,先将水层放出,再将上层液体从上口倒出,遵循“下下上上原则”,故C正确;
D.在中和热的测定实验中,先测氢氧化钠的温度,洗净温度计后测盐酸的温度,再将两种溶液混合后,充分反应后再读出并记录反应体系的最高温度,故D错误。
综上所述,答案为D。
(练透145页3题)
3. 下列热化学方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.物质的聚集状态对反应的反应热有影响,故书写热化学方程式时,要标出物质的聚集状态,故A错误;
B.碳的燃烧为放热反应,应为负值,故B错误;
C.酸碱中和为放热反应,应为负值,且的单位为,故C错误;
D.氢气在氯气中燃烧为放热反应,故为负值,故D正确。
故选D。
(学习笔记146页10题)
4. 下列热化学方程式或叙述正确的是
A. 已知甲烷的燃烧热为,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:
B. 已知 ,则金刚石比石墨稳定
C. 已知 ,则在一定条件下向密闭容器中充入和充分反应放出的热量
D. 已知 ,则的
【答案】D
【解析】
【详解】A.燃烧热的是指1mol可燃物完全燃烧生成指定物质所放出的热量,甲烷燃烧生成的指定物质为二氧化碳和液态水,故A错误;
B.该反应为吸热反应,那么生成物的能量高于反应物的能量,即金刚石的能量高于石墨的能量,而能量越高越不稳定,所以石墨比金刚石更稳定,故B错误;
C.该反应为可逆反应,在一定条件下向密闭容器中充入和充分反应,反应物无法全部消耗,所以放出的热量小于,故C错误;
D.根据已知热化学方程式 ,则由盖斯定律可知的,故D正确;
故选D。
(练透143页7题)
5. 已知各物质的键能如下表所示,下列说法正确的是
共价键
键能
436
157
568
432
298
A.
B. 能量最低,稳定性最强
C. 稳定性:
D. H2(g)+F2(g)=2HF(g)的ΔH=+25kJ/mol
【答案】A
【解析】
【详解】A.F、Cl、Br、I是同一主族元素,从上到下,非金属性逐渐减弱,则H-X(X代表卤族元素)的键能逐渐减小,故H-Br键的键能介于H-Cl和H-I之间,即432kJ⋅mol-1>E(H−Br)>298kJ⋅mol-1,故A正确;
B.F-F键键能最小,说明F-F易断裂,则F2很活泼,容易发生化学反应,故B错误;
C.从F到I,H-X(X代表卤族元素)的键能逐渐减小,所以稳定性:HI<HCl<HF,故C错误;
D.反应热=反应物的总键能-生成物的总键能,所以H2(g)+F2(g)=2HF(g)的ΔH=436kJ/mol+157kJ/mol-2×568kJ/mol=-543kJ/mol,故D错误;
故选A。
(学习笔记2页知识点考察)
6. 在中和热测定的实验中不需要用到的仪器是( )
A. 量筒 B. 温度计 C. 环形玻璃搅拌棒 D. 天平
【答案】D
【解析】
【详解】在中和热测定的实验中需要用量筒分别量取一定体积的稀酸和一定体积的稀碱溶液,需要用温度计分别测量反应前酸溶液、碱溶液的温度以及反应后的最高温度,反应过程中为了加快反应速率,减少热量散失,需用环形玻璃搅拌棒进行搅拌,故不需要用到的仪器是天平,故答案为:D。
(必修二练透168页8题)
7. 新型微生物电池可应用于酸性有机废水(含)的处理,其放电时的工作原理如图所示,其中交换膜为质子交换膜。下列说法正确的是
A. 工作时,氢离子从极移向极
B. 极为电池的负极
C. 极的电极反应式为
D. 标准状况下,极消耗极产生的体积为
【答案】C
【解析】
【分析】N电极上氧气发生还原反应生成水,则N为正极,电极反应为,M为负极,发生失去电子的氧化反应,电极反应为C6H6O-28e-+11H2O=6CO2↑+28H+。
【详解】A.N极为正极,M为负极,阳离子向正极移动,则氢离子从M极移向N极,故A错误;
B.N电极上,O2转化为H2O,发生还原反应,则N极为电池正极,故B错误;
C.N电极上,O2转化为H2O,电极反应式为,故C正确;
D.N极消耗(标况),其物质的量为1mol,转移电子数为4mol,由M的电极方程式C6H6O-28e-+11H2O=6CO2↑+28H+可知生成CO2,其体积小于,故D错误;
故选C。
(学习笔记13页3题)
8. 一定温度下,向容积为的密闭容器中通入两种气体并使其发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,对该反应的推断合理的是
A. 该反应的化学方程式为
B. 内,各物质的反应速率相等
C. 内,B的平均反应速率为
D. 内,
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,反应达到平衡时A物质增加了1.2mol-0=1.2mol、D物质增加了0.4mol-0=0.4mol、B物质减少了1.0mol-0.4mol=0.6mol、C物质减少了1.0mol-0.2mol=0.8mol,所以A、D为生成物,B、C为反应物,反应系数之比等于其物质的量变化之比=1.2mol:0.6mol:0.8mol:0.4mol=6:3:4:2,所以反应方程式为:3B+4C⇌6A+2D,故A错误;
B.由A可知,该物质的反应系数不同,所以该物质的反应速率不可能相等,故B错误;
C.由图可知,6s时,v(B)= =0.05mol·L-1·s-1,故C正确;
D.由A的反应方程式可知,A和C的化学计量系数不相等,所以任何时刻不可能出现v(A)=v(C),故D错误;
故选C。
[2023年全国卷II 7题]
9. NA是阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1 NA
B. 22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18 NA
C. 92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0 NA
D. 1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0 NA
【答案】B
【解析】
【详解】分析:A、胶体是大分子的集合体;
B、根据氩气的组成解答;
C、根据丙三醇的结构分析;
D、根据甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应的特点分析。
详解:A、16.25g氯化铁的物质的量是16.25g÷162.5g/mol=0.1mol,由于氢氧化铁胶体是分子的集合体,因此水解生成的Fe(OH)3胶体粒子数小于0.1 NA,A错误;
B、标准状况下22.4L氩气的物质的量是1mol,氩气是一个Ar原子组成的单质,其中含有的质子数是18 NA,B正确;
C、1分子丙三醇含有3个羟基,92.0g丙三醇的物质的量是1mol,其中含有羟基数是3 NA,C错误;
D、甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成的卤代烃不止一种,因此生成的CH3Cl分子数小于1.0 NA,D错误。答案选B。
点睛:选项D是易错点,主要是不清楚甲烷发生取代反应时属于自由基取代反应,每个氢原子都有可能被取代,其产物比较复杂,这与乙烯与氢气的加成反应完全不同。
(第一章复习卷10题)
10. 甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) △H=+49.0kJ•mol-1
②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) △H=-192.9kJ•mol-1
下列说法正确的是
A. 根据②推知反应:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) △H>-192.9kJ•mol-1
B. 反应①中的能量变化如图所示
C. CH3OH的燃烧热为192.9kJ•mol-1
D. CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
【答案】A
【解析】
【详解】A.同物质的量的同种物质,气态能量最高,其次液态能量,固态能量最低,由②推知反应:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) △H>-192.9kJ•mol-1,故A正确;
B.图中表示的是放热反应,而反应①是吸热反应,故B错误;
C.反应②甲醇反应生成二氧化碳和氢气的焓变是-192.9kJ/mol,而1 mol CH3OH充分燃烧生成二氧化碳和水放出的热量大于192.9 kJ,故C错误;
D.CH3OH转变成H2的过程按照反应①是吸热反应,按照②反应是放热反应,所以不一定要吸收能量,故D错误;
故选:A。
(必修二练透193页8题)
11. 苯并降冰片烯是一种重要的药物合成中间体,结构简式如图。关于该化合物,下列说法正确的是
A. 是苯的同系物
B. 分子中最多8个碳原子共平面
C. 一氯代物有6种(不考虑立体异构)
D. 分子中含有4个碳碳双键
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.苯的同系物必须是只含有1个苯环,侧链为烷烃基的同类芳香烃,由结构简式可知,苯并降冰片烯的侧链不是烷烃基,不属于苯的同系物,故A错误;
B.由结构简式可知,苯并降冰片烯分子中苯环上的6个碳原子和连在苯环上的2个碳原子共平面,共有8个碳原子,故B正确;
C.由结构简式可知,苯并降冰片烯分子的结构上下对称,分子中含有5类氢原子,则一氯代物有5种,故C错误;
D.苯环不是单双键交替的结构,由结构简式可知,苯并降冰片烯分子中只含有1个碳碳双键,故D错误;
故选B。
(学习笔记10页2题)
12. 白磷在高压条件下隔绝空气加热后急速冷却,可得到有金属光泽的黑色固体——黑磷,转化过程:。黑磷性质稳定,结构与石墨相似。下列叙述正确的是( )
A. 黑磷与白磷互为同位素 B. 黑磷能导电
C. 白磷转化为黑磷是物理变化 D. 黑磷能在空气中自燃
【答案】B
【解析】
【详解】A.黑鳞与白磷均是由P元素组成的不同单质,二者互为同素异形体,A错误;
B.黑磷性质稳定,结构与石墨相似,则黑鳞能导电,B正确;
C.白磷和黑鳞为不同的物质,则白磷转化为黑磷是化学变化,C错误;
D.黑磷性质稳定,则黑鳞在空气中不能自燃,D错误。
答案选B。
【点睛】解答本题首先要从概念入手,判断白磷和黑磷之间的关系,然后结合题给信息和白磷的性质进行类比和推断。
(练透155页2、4题)
13. 下列关于化学反应速率的说法正确的是
A. 升高温度可降低化学反应的活化能,提高了活化分子百分数,加快化学反应速率
B. 反应物浓度增大,单位体积活化分子数增多,有效碰撞的几率增加,反应速率增大
C. 在相同温度下,两个相同的容器中分别充入相同物质的量的F2和Cl2,让它们与等量的氢气反应,反应速率相同
D. 有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的容积),可增加活化分子的百分数,从而使反应速率加快
【答案】B
【解析】
【详解】A.升高温度使分子的内能增加、原来能量比较低的普通分子也能变为活化分子,提高了活化分子百分数,可加快化学反应速率,但不能降低化学反应的活化能,A不正确;
B.反应物浓度增大,单位体积活化分子数增多,有效碰撞的几率增加,单位时间内单位体积的空间内有效碰撞的次数增加,故反应速率增大,B正确;
C.在相同温度下,两个相同的容器中分别充入相同物质的量的F2和Cl2,由于两者的氧化性不同,氧化性强的化学反应速率快,因此,它们与等量的氢气反应的化学反应速率不相同,C不正确;
D.有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的容积),可增加单位体积空间内活化分子的数目,单位时间内单位体积的空间内有效碰撞的次数增加,从而使反应速率加快,但活化分子的百分数不变, D不正确;
本题选B。
(学习笔记27页知识考察)
14. 对于恒容密闭容器中发生的可逆反应,下列能说明反应达到化学平衡状态的是( )
A. 断开一个键的同时有6个键生成
B. 混合气体的密度不变
C. 混合气体的平均摩尔质量不变
D. 、、的分子个数比为1:3:2
【答案】C
【解析】
【详解】A.断开键与生成键是同一个反应方向,不能判定反应是否达到平衡状态,故A不选;
B.该反应为纯气体反应,气体的总质量为定值,故恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变,不能判定反应是否达到平衡状态,故B不选;
C.平均摩尔质量,反应过程中m始终不变,若不变,则n不变,说明反应已达平衡,故选C;
D.当体系达平衡状态时,c(N2)﹕c(H2)﹕c(NH3)可能为1﹕3﹕2,也可能不是1﹕3﹕2,与各物质的初始浓度及转化率有关,故D不选。
答案选C。
(练透152页9题)
15. 将A与B的混合物15mol放入容积为2L的密闭容器里,在一定条件下发生反应:2A(g)+3B(g)C(g)+2D(g),经过15min达到平衡,达平衡时容器内的压强是反应前的4/5。则以B气体的浓度变化表示的反应速率是
A. 0.15mol·L-1·min-1 B. 0.3mol·L-1·min-1
C. 0.45mol·L-1·min-1 D. 0.6mol·L-1·min-1
【答案】A
【解析】
【详解】压强之比等于物质的量之比,则反应后的物质的量是15mol×4/5=12mol,减少了3mol。根据方程式2A(g)+3B(g)C(g)+2D(g)可知消耗3molB时气体的物质的量减少2mol,因此消耗B的物质的量是3mol×3/2=4.5mol,则v(B)=4.5/(2×15)mol/(L·min)=0.15 mol/(L·min),答案选A。
(学习笔记21页2题)
16. 用纯净的与稀盐酸反应制取,实验过程记录如图所示(的体积已折算为标准状况下的体积)。下列分析正确的是
A. 段,用表示该反应的平均反应速率为
B. 段表示的平均反应速率最大,主要原因是反应放热
C. 点收集到的的量最多
D. 三段中,该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为
【答案】B
【解析】
【详解】A.EF段,n(CO2)= ,则n(HCl)=0.04mol,用盐酸表示该反应的平均反应速率为mol/(L•min),故A错误;
B.根据图像可知,EF段表示的1min内收集的二氧化碳量最多,平均速率最快,主要原因是反应放热,加快了反应速率,故B正确;
C.根据图像可知,G点收集到的CO2的量最多,为784mL,故C错误;
D.OE、EF、FG三段中,时间相同,气体体积比等于反应速率之比,则用CO2表示的平均反应速率之比为2:4:1,故D错误;
故选B。
(学习笔记22页1题)
17. CO与在铁催化剂表面进行如下两步反应,其相对能量与反应历程如图所示。第一步:,第二步:下列叙述错误的
A. 是反应的催化剂
B. 第一步反应比第二步反应快
C. 两步反应均为放热反应
D. 总反应为
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.由题意可知,第一步被消耗,第二步又生成,说明是反应的催化剂,故A正确;
B.根据反应历程图,第一步反应活化能高于第二步反应活化能,活化能越低,反应速率越快,则第一步反应比第二步反应慢,故B错误;
C.根据反应历程图,可知两步反应的生成物的总能量均低于反应物的总能量,则两步反应均为放热反应,均小于0,故C正确;
D.根据盖斯定律:第一步反应+第二步反应=总反应,则总反应为,故D正确;
故选B。
(练透151页7题)
18. 在2A + B=3C + 4D反应中,表示该反应速率最快的是
A. vA=0.5mol/(L∙s) B. vB=0.3mol/(L∙s)
C. vC=0.6mol/(L∙s) D. vD=1mol/(L∙s)
【答案】B
【解析】
【详解】各物质的速率之比等于其计量数之比,将各速率均换算成B表示;
A. ;
B. v(B)=0.3mol/(L·s);
C.;
D.;
故B表示的速率最快。
(练透155页9题)
19. 已知某分步反应过程中的能量变化如图所示,下列说法错误的是
A. 升高温度,均减小,反应速率加快
B. 总反应为吸热反应
C. 第一步反应的反应速率小于第二步反应的反应速率
D. 使用合适的催化剂可以降低反应的活化能,但不影响反应的热效应
【答案】A
【解析】
【详解】A.升高温度化学反应速率增快,但活化能不变,故A错误;
B.由图可知,总反应的生成物能量高于反应物,故总反应为吸热反应,故B正确;
C.由图可知.第一步的活化能高于第二步的,活化能越大,反应速率越慢,则第一步反应的速率小于第二步反应的速率,故C正确;
D.使用催化剂可以降低反应的活化能,但不影响始态和终态的能量,所以反应的热效应不受影响,故D正确;
故选A。
(练透156页12题)
20. 已知分解1molH2O2放出热量98kJ,在含少量I-的溶液中,H2O2分解的机理为H2O2+I-→H2O+IO-(慢)、 H2O2+IO-→H2O+O2+I-(快)。 下列有关该反应的说法不正确的是( )
A. 总反应中::1
B. 的分解速率与的浓度有关
C. 该反应的催化剂是,而不是
D. 由于催化剂的加入降低了反应的活化能,使该反应活化能低于
【答案】D
【解析】
【详解】A.总反应为2H2O2=2H2O+O2↑,速率之比等于化学计量数之比,则总反应中v(H2O2):v(O2)=2:1,选项A正确;
B.I-为催化剂,则H2O2的分解速率与的I-浓度有关,选项B正确;
C.IO-为中间产物,该反应的催化剂是I-,而不是IO-,选项C正确;
D.催化剂可降低反应的活化能,则分解1molH2O2放出热量98kJ,其活化能大小不能确定,选项D错误;
答案选D。
【点睛】注意选项D为解答的易错点,催化剂可降低反应的活化能。
第II卷(非选择题,共40分)
二、填空题(本题包括3小题,每空2分,共40分)
(第一章复习卷填空题,12分)
21. 开发新能源是未来的重要方向,请回答以下有关能源的问题。
(1)未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。下列能源中符合未来新能源标准的是___________(填字母)。
①天然气 ②煤 ③核能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能 ⑧氢能
A. ①②③④ B. ③⑤⑥⑦⑧ C. ⑤⑥⑦⑧ D. ③④⑤⑥⑦⑧
(2)运动会上使用的火炬的燃料一般是丙烷。
①已知丙烷在和条件下完全燃烧生成和液态水时放出的热量为,请写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式:___________。
②丙烷在一定条件下发生脱氢反应可以得到丙烯。
已知:
则相同条件下,反应的___________。
③已知的燃烧热为,则和的混合气体完全燃烧,放出的热量为___________。
(3)已知:的键能为的键能为时, 。
①的键能为___________。
②时向恒容容器中通入和,充分反应后恢复原温度时放出的热量___________(填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】(1)B (2) ①. C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=﹣2220kJ•mol-1 ②. +124.2kJ•mol-1 ③. 7110
(3) ①. 945.6kJ/mol ②. 小于
【解析】
【小问1详解】
①天然气、 ②煤 、④石油 为化石燃料,属于不可再生能源,且对环境污染严重, ③核能使用不当会对环境有污染 ,⑤太阳能、 ⑥生物质能 、⑦风能 、⑧氢能在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生,属于未来新能源标准,所以答案:⑤⑥⑦⑧,故选C;
【小问2详解】
①已知11g丙烷(C3H8)即0.25mol,在298K和101Kpa条件下完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为555kJ,则1mol丙烷完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为2220kJ,丙烷燃烧热的热化学方程式:C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=﹣2220kJ•mol-1;
②反应Ⅰ: ;
反应Ⅱ:
根据盖斯定律反应Ⅰ-反应Ⅱ,得反应,△H=+156.6kJ•mol-1-(+32.4kJ•mol-1)=+124.2kJ•mol-1;
③2molC3H8完全燃烧放出的热量为2220kJ•mol-1×2mol=4440 kJ,3molCH4完全燃烧放出的热量为×3mol=2670 kJ,总共放出7110kJ热量;
【小问3详解】
①设N≡N键的键能是x,N2+3H2⇌2NH3 ΔH=-92.4kJ/mol,则x+3×436 kJ·mol-1-2×3×391kJ/mol=-92.4kJ/mol,解得x=945.6kJ/mol;
②N2+3H2⇌2NH3 ΔH=-92.4kJ/mol,意义为1mol氨气与3mol氢气完全反应生成2mol氨气放出热量,而该反应为可逆反应,1mol氨气与3mol氢气不能完全反应,所以放出的热量小干92.4kJ。
(学习笔记13页1题,14分)
22. 在密闭容器中进行反应:,式中为物质的化学计量数。在内,各物质的物质的量变化如下表所示:
起始
0.7
1
末
0.8
2.7
0.8
2.7
末
0.8
已知内。
(1)起始时___________,___________。
(2)化学方程式中___________,___________,___________。
(3)用表示内的反应速率为___________。
(4)末的转化率为___________。
【答案】(1) ①. 2.3mol ②. 3mol
(2) ①. 4 ②. 2 ③. 3
(3)0.05 mol•L-1•min-1
(4)10%
【解析】
【分析】2min内v(Q)=0.075mol/(L•min),则2min内△n(Q)=0.075mol/(L•min)×2min×2L=0.3mol,2min内△n(X)=0.8mol-0.7mol=0.1mol,2min内△n(Z)=1mol-0.8mol=0.2mol,根据反应速率v(Z):v(Y)=1:2可知,2min内△n(Y)=2△n(Z)=0.4mol,则m:n:p:q=△n(X):△n(Y):△n(Z):△n(Q)=0.1mol:0.4mol:0.2mol:0.3mol=1:4:2:3,反应的化学方程式为:X(g)+4Y(g)⇌2Z(g)+3Q(g)
【小问1详解】
2min内生成0.1molX,根据反应X(g)+4Y(g)⇌2Z(g)+3Q(g)可知,2min内生成Y的物质的量为0.4mol,则起始时Y的物质的量为:2.7mol-0.4mol=2.3mol;Q在2min内物质的量减少,根据反应方程式可知,2min内消耗的Q的物质的量为:0.1mol×3=0.3mol,则起始是Q的物质的量为:2.7mol+0.3mol=3mol;
【小问2详解】
由上述分析,可知反应方程式为:X(g)+4Y(g)⇌2Z(g)+3Q(g),则m=1、n=4、p=2、q=3,
【小问3详解】
2min内Z表示反应速率为=0.05 mol•L-1•min-1;
【小问4详解】
2min末Q的转化率为。
(学习笔记25页2题,14分)
23. 已知正丁烷和异丁烷可以相互转化:(g,正丁烷)(,异丁烷)。在恒容密闭容器中充入正丁烷发生异构化反应,正丁烷浓度随时间的变化曲线如图所示(图中为温度)。已知:速率方程式为(为速率常数,与温度、催化剂等有关,与浓度无关),点反应速率相等,即。
回答下列问题:
(1)bf段平均反应速率___________mol∙L-1∙min-1。
(2)___________(填“>”“<”或“=”),判断依据是___________。
(3)活化分子总数:___________(填“>”“<”或“=”),判断依据是___________。
(4)___________。
(5)速率常数:___________(填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1)
(2) ①. < ②. ,由及知,,故
(3) ①. > ②. 温度相同,活化分子百分数相等,浓度越大,活化分子总数越大
(4)
(5)=
【解析】
【小问1详解】
由图可知,bf段平均反应速率=10-4mol/(L•min),故答案为:10-4;
【小问2详解】
由图可知a点反应速率v(a)=k1c1=10×10-3k1,b点反应速率v(b)=k2c2=20×10-3k2,v(a)=v(b),则k1=2k2>k2,速率常数k越大,反应温度T越高,所以温度:T1<T2,故答案为:<;,由及知,,故;
【小问3详解】
其他条件相同时,反应物活化分子数与反应物浓度成正比,即反应物浓度越大,反应物活化分子越多,所以活化分子总数:n(a)>n(d),故答案为:>;温度相同,活化分子百分数相等,浓度越大,活化分子总数越大;
【小问4详解】
速率方程式为v=kc,由(2)可知k1=2k2,则,故答案为:;
【小问5详解】
与温度、催化剂等有关,与浓度无关,e、f点的温度和所用催化剂均相同,则速率常数:k(e)=k(f),故答案为:=。
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