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仁怀市第六中学2024年秋季学期第一次月考试题
高二化学
一、选择题(每小题4分,共56分。每小题所给出的四个选项中,只有一个符合题意)。
1. 生活处处都与化学反应有关,下列生活中发生的反应属于吸热反应的是
A. 钢铁生锈 B. 蒸馒头时小苏打受热分解
C. 食物的腐败 D. 生石灰制熟石灰
【答案】B
【解析】
【详解】A.钢铁生锈是铁与氧气、水发生的缓慢氧化反应,属于放热反应,A不符合题意;
B.小苏打(碳酸氢钠)受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,分解反应通常需要吸收热量,该反应属于吸热反应,B符合题意;
C.食物腐败是缓慢氧化过程,释放热量,属于放热反应,C不符合题意;
D.生石灰(氧化钙)与水反应生成熟石灰(氢氧化钙),该反应放出大量的热,属于放热反应,D不符合题意;
故选B。
2. 下列关于化学反应与能量的说法中,不正确的是
A. 化学反应必然伴随发生能量变化
B. C(石墨,s)=C(金刚石,s) ,说明石墨比金刚石稳定
C. 可以用氢氧化钠和醋酸来测定中和反应反应热
D. 一个化学反应中,反应物总能量大于生成物的总能量时,反应放热,
【答案】C
【解析】
【详解】A.化学反应的本质是旧化学键断裂和新化学键形成,其过程均伴随能量变化,则化学反应必然伴随发生能量变化,故A正确;
B.石墨转化成金刚石是吸热反应,说明石墨能量低,更稳定,故B正确;
C.醋酸是弱酸,电离时会吸收热量,使测量值不准确,故C不正确;
D.反应物总能量大于生成物的,反应过程中放热,故D正确;
答案选C。
3. 根据热化学方程式:S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-297.23kJ·mol-1,下列说法正确的是
A. 1molSO2(g)的能量总和小于1molS(s)和1molO2(g)的能量总和
B. 加入合适的催化剂,可增加单位质量的硫燃烧放出的热量
C. S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1=-Q1kJ·mol-1;Q1的值小于297.23kJ·mol-1
D. 足量的硫粉与标准状况下1L氧气反应生成1L二氧化硫气体时放出297.23kJ热量
【答案】A
【解析】
【详解】A.放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量,所以1molSO2(g)的能量总和小于1molS(s)和1molO2(g)的能量总和,故A项正确;
B.加入合适的催化剂不会影响反应焓变,即单位质量的硫燃烧放出的热量不变,故B项错误;
C.因物质由固态转变成气态也要吸收热量,所以S(g)+O2(g)→SO2(g)的反应热的数值大于297.23kJ·mol-1,故C项错误;
D.热化学方程式的系数只表示物质的量,标准状况下1L氧气的物质的量小于1mol,故D项错误。
故选A。
4. 由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放出241.8 kJ的热量,1 g水蒸气转化为液态水放出2.45 kJ的热量,则下列热化学方程式书写正确的是
A. H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.9 kJ·mol-1
B. H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=-241.8 kJ·mol-1
C. H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=+285.9 kJ·mol-1
D. H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH=+241.8 kJ·mol-1
【答案】A
【解析】
【详解】由于氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放出241.8 kJ的热量,则热化学方程式为H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1;1 g水蒸气转化为液态水放出2.45 kJ的热量,则H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.1 kJ·mol-1;由盖斯定律可知,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.9 kJ·mol-1。故答案为A。
5. 某反应2A=3B,它的反应能量变化曲线如图所示,下列有关叙述正确的是
A. 该反应为吸热反应
B. A比B更稳定
C. 加入催化剂会改变反应的焓变
D. 整个反应的ΔH=E1-E2
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图像可知物质A、B的能量相对大小,A比B能量高,所以A→B释放能量,是放热反应,选项A错误;
B.B能量比A的低,故B更稳定,B选项错误;
C.催化剂能改变反应途径和活化能大小,但不能改变焓变,选项B错误;
D.整个反应先吸收E1的能量,再放出E2的能量,所以ΔH=E1-E2,D选项正确;
答案选D。
【点睛】本题考查化学反应与能量变化,注意把握物质的总能量与反应热的关系,注意把握反应热的计算,A→B的反应,反应物总能量大于生成物总能量,反应为放热反应;吸收能量体系焓增,释放能量体系焓减。
6. 某一反应物的浓度是1.0mol/L,经过20s后,它的浓度变成了0.2mol/L,在这20s内它的反应速率为
A. 0.4 B. 0.04) C. 0.08 D. 0.04mol/L
【答案】B
【解析】
【详解】20s内该物质的浓度变化为△c=1.0mol/L-0.2mol/L=0.8mol/L,所以20s内该物质的反应速率为 =0.04;
答案选B。
7. 在反应中,表示该反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】同一化学反应,用不同物质表示的速率比等于系数比。
【详解】A.;
B.B是固体,不能用B的浓度变化表示反应速率;
C.
D.;
表示该反应速率最快的是,选C。
8. 在高温或放电条件下,反应N2(g)+O2(g)=2NO(g)在密闭容器中进行,下列措施不改变化学反应速率的是
A. 压强增大(通过缩小体积) B. 恒压,充入 Ne C. 恒容,充入Ar D. 恒容,充入N2
【答案】C
【解析】
【详解】A.气体的物质的量不变,缩小体积,气体的物质的量浓度增大,化学反应速率增大,故A错误;
B.压强不变,充入He,反应容器的体积必然增大,N2、O2、NO的物质的量浓度减小,化学反应速率减小,故B错误;
C.容积不变,充入He,反应容器内压强增大,但N2、O2、NO的物质的量浓度并没有变化,因此不改变化学反应速率,故C正确;
D.容积不变,充入N2,使反应物N2的物质的量浓度增大,浓度越大,化学反应速率越大,故D错误;
故选C。
9. 某课外兴趣小组用浓度均为的溶液和稀硫酸探究影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下表。下列说法不正确的是
实验编号
反应温度/℃
液体体积/mL
Na2S2O3
稀硫酸
H2O
①
25
10
20
0
②
25
V
20
5
③
50
10
20
0
A. 该实验的化学方程式为
B. 该实验可通过产生浑浊的时间或单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢
C. 实验①和③是探究温度对反应速率的影响,③的反应速率更快
D. 实验①和②是探究溶液浓度对反应速率的影响,V=10
【答案】D
【解析】
【详解】A.化学方程式为,反应前后原子守恒,方程式正确,A正确;
B.反应生成S沉淀(浑浊)和SO₂气体,可通过浑浊出现时间或气体体积变化判断速率,B正确;
C.实验①和③温度不同,其他条件相同,③温度更高,反应速率更快,C正确;
D.实验①总液体体积为30mL(10+20+0),实验②需保持总体积30mL,因此V=5(V+20+5=30),而非V=10,D错误;
综上答案为D。
10. 一定温度下,向一体积不变的密闭容器中加入一定量的SO2和O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH=-196.6kJ·mol-1。下列有关该反应的叙述正确的是
A. 达到平衡状态时,正、逆反应速率相等
B. 达到平衡状态时,SO2和O2的浓度都为0
C. 若起始时加入2molSO2和1molO2,则达平衡时放出的热量为196.6kJ
D. 若反应达到平衡状态后,2min时生成amolSO3,则4min时生成2amolSO3
【答案】A
【解析】
【详解】A.当反应达到平衡状态时,正、逆反应速率相等,故A正确;
B.该反应为可逆反应,达到平衡状态时,反应物不能完全转化为生成物,所以SO2和O2的浓度不等于0,B错误;
C.因为是可逆反应,所以消耗的SO2的物质的量小于2 mol、消耗O2的物质的量小于1 mol,放出的热量小于196.6 kJ,C错误;
D.反应达到平衡状态时,各物质的物质的量不变,2~4 min三氧化硫的物质的量不变,为a mol,D错误;
答案选A。
11. 在恒温恒容密闭容器中,投入一定量X,发生反应:,下列叙述中能说明该反应达到平衡状态的是
A. Y与Z的物质的量之比为2:1 B. 2v(Y)正=v(Z)逆
C. 容器内密度不再改变 D. Y的浓度不再改变
【答案】D
【解析】
【分析】为气体体积增大的可逆反应,该反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各组分的浓度、百分含量等变量不再变化,以此进行判断。
【详解】A.根据方程式可知Y与Z的物质的量之比始终为2:1,不能根据二者的物质的量之比判断平衡状态,故A错误;
B.2v(Y)正=v(Z)逆,不满足化学计量数关系,说明该反应没有达到平衡状态,故B错误;
C.混合气体的总质量、总体积不变,则容器内混合气体的密度始终不变,不能根据混合气体的密度判断平衡状态,故C错误;
D.Y的浓度不再改变,表明正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故D正确;
故选D。
12. 已知碘化氢分解吸热,分为以下两步完成:;,下列图像最符合上述反应历程的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】为化学键形成过程,放热,能量降低,且总反应吸热,则反应吸热,能量升高;最终产物能量高于反应物,图C符合反应历程,故选C。
13. 我国科研人员提出了由小分子X、Y转化为高附加值产品M的催化反应历程。该历程可用如下示意图表示,下列说法不正确的是
A. ①→②过程属于放热反应
B. 由X、Y生成M的总反应原子利用率为100%
C. 反应过程中有C﹣H键的断裂和C﹣C键、O﹣H键的生成
D. X的空间结构为正四面体,Y的结构式为O﹣C﹣O、M为乙醇(C2H5OH)
【答案】D
【解析】
【分析】根据图中所示,反应物是CH4、CO2,生成物是CH3COOH,反应历程是:在催化剂作用下CH4断裂一个C-H键,CO2断裂一个C=O中的π键,然后发生加成反应,原子间重新组合生成CH3COOH。
【详解】A.①→②过程反应物总能量高于生成物总能量,属于放热反应,A正确;
B.X、Y生成M的总反应方程式为CH4+CO2 CH3COOH,原子利用率为100%,B正确;
C.根据反应的历程示意图和总反应方程式可知,反应过程中有C﹣H键的断裂和C﹣C键、O﹣H键的生成,C正确;
D.X的分子结构是正四面体,Y的结构式为O=C=O、M为乙酸,D错误;
故选D。
14. 用活性炭可还原NO2防止空气污染,其反应原理为:。一定温度下,向2L恒容密闭容器中加入足量的C(s)和0.200molNO2,体系中物质浓度变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. X点的v(正)>Y点v(正)
B. 曲线C表示的是体系中CO2的浓度变化
C. 0~4min,CO2的平均反应速率为0.030
D. NO2的平衡转化率为30%
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,X点后反应继续正向进行,则X点的v(正)>Y点v(正),选项A正确;
B.由图可知,ABC浓度变化之比为0.06:0.06:0.03=2:2:1,结合化学方程式可知,曲线C表示的是体系中N2的浓度变化,曲线A表示的是体系中CO2的浓度变化,选项B错误;
C.结合B分析,0~4min,CO2的平均反应速率为,选项C错误;
D.曲线B表示的是体系中NO2的浓度变化,NO2的平衡转化率为,选项D错误。
故选A。
二、非选择题(共44分)
15. 某化学兴趣小组用50mL0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行中和反应的反应热测定实验,实验装置如图。试回答下列问题:
(1)实验时玻璃搅拌器的使用方法是___;不能用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器的理由是__。
(2)某学生记录的实验数据如表所示。(已知:实验中盐酸和氢氧化钠溶液的密度均为1g•cm-3,中和反应后溶液的比热容c=4.18J•g-1•℃-1)
实验序号
起始温度T1/℃
终止温度T2/℃
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.2
23.3
2
20.2
20.4
23.4
3
20.4
20.6
23.8
依据该学生的实验数据计算,该实验测得反应放出的热量为__J。
(3)下列操作会导致实验结果出现偏差的是___(填标号)。
a.用量筒量取盐酸的体积时仰视读数
b.把量筒中的氢氧化钠溶液分多次倒入盐酸中
c.将50mL0.55mol•L-1氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol•L-1氢氧化钾溶液
d.做本实验的当天室温较高
e.大烧杯的杯盖中间小孔太大
(4)某同学为了省去清洗温度计的麻烦,建议实验时使用两支温度计分别测量酸和碱的温度,你是否同意该同学的观点,为什么?___。
(5)如果将NaOH溶液换成等量的NaOH固体,那么实验中测得中和反应的反应热(△H)___(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(6)如果用60mL0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行实验,与上述实验相比,二者所放出的热量___(填“相等”或“不相等”,下同),所求的中和反应H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1) △H的反应热(△H)___。
【答案】(1) ①. 上下搅动 ②. Cu是热的良导体,传热快,热量损失大
(2)1337.6 (3)abe
(4)不同意,因为不同的温度计误差不同
(5)偏小 (6) ①. 不相等 ②. 相等
【解析】
【小问1详解】
实验时为防止打断温度计,玻璃搅拌器的使用方法是上下搅动;Cu是热的良导体,传热快,热量损失大,所以不能用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器,故答案为:上下搅动;Cu是热的良导体,传热快,热量损失大;
【小问2详解】
三次温度差分别为:3.2℃、3.1℃、3.3℃,温度的平均值为3.2℃,溶液的总质量为100g,该实验测得反应放出的热量为Q=,故答案为:1337.6;
【小问3详解】
a.用量筒量取盐酸的体积时仰视读数,使盐酸的体积不准确,会导致实验结果出现偏差,故a选;
b.把量筒中的氢氧化钠溶液分多次倒入盐酸中,会使热量散失,会导致实验结果出现偏差,故b选;
c.将50mL0.55mol•L-1氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol•L-1氢氧化钾溶液,氢氧根的量不变,对实验结果没有影响,故c不选;
d.做本实验的当天室温较高,但测量的是温度差,与室温无关,对实验结果没有影响,故d不选;
e.大烧杯的杯盖中间小孔太大,会使热量散失,会导致实验结果出现偏差,故e选;
故答案为:abe;
【小问4详解】
因为不同的温度计误差不同,所以不能使用两支温度计分别测量酸和喊的温度,故答案为:不同意,因为不同的温度计误差不同;
【小问5详解】
如果将NaOH溶液换成等量的NaOH固体,由于氢氧化钠固体溶解会放出热量,导致放热增多,使实验测得中和反应的反应热(△H)偏小,故答案为:偏小;
【小问6详解】
如果用60mL0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行实验,由于试剂的量不同,所放出的热量与上述实验不相等,但中和热是换算成生成1mol水时放出的热量,所求的中和反应的反应热(△H)与上述反应相等,故答案为:不相等;相等。
16. 请按要求完成下列问题。
(1)某温度下在容积为1L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物后的物质的量随时间变化曲线如图。
①该反应的化学方程式是___________。
②时,正反应速率___________逆反应速率(填“>”“<”或“=")。
(2)一定条件下,在5L密闭容器内,反应的物质的量随时间变化如表:
时间/s
①用表示内该反应的平均速率为___________,在第5s时,NO2转化率为___________。在第2s时的体积分数为___________。
②为加快反应速率,可以采取的措施是___________。
a.升高温度b.恒容时充入He(g)
(3)反应,在一定温度下密闭容器内,在该反应已经达到平衡状态的是___________。
a.b.容器内压强保持不变c.
d.容器内的密度保持不变e.容器内混合气体平均相对分子质量不变
f.g.容器内气体颜色不变
【答案】(1) ①. 3X(g)+Y(g)⇌2Z(g) ②. >
(2) ①. 0.0015 ②. 87.5% ③. 60% ④. a
(3)beg
【解析】
【小问1详解】
①物质的反应速率之比等于化学计量数之比,从图中可知,相同时间内,X、Y、Z物质的量变化量之比为0.6:0.2:0.4=3:1:2,且X、Y物质的量减少为反应物,Z物质的量增加为生成物,则化学方程式为3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)。
②4min时X、Y物质的量减少,Z物质的量增大,说明此时反应正向进行,正反应速率>逆反应速率。
【小问2详解】
①0-2s内,NO2物质的量变化量为0.03mol,则v(NO2)=0.03mol/(5L⋅2s)=0.003mol⋅L−1⋅s−1,物质的反应速率之比等于化学计量数之比,则v(N2O4)=0.0015mol⋅L−1⋅s−1。在第5s时,参与反应的NO2为0.035mol,则NO2的转化率为0.035÷0.04=87.5%。第2s时反应掉的NO2为0.03mol,则生成N2O40.015mol,此时剩余NO20.01mol,则N2O4的体积分数为0.015÷0.025=60%。
②a.升高温度,反应速率增大,a正确;b.恒容时充入He(g),反应物和生成物的浓度不变,反应速率不变,b错误;故答案选a。
【小问3详解】
a.2v逆(NO)=v正(O2)=v正(NO),NO正逆反应速率不相等,反应未达到平衡,a错误;
b.该反应不是等体积反应且在恒容密闭容器中进行,随着反应进行容器压强不断变化,压强不变说明反应达到平衡,b正确;
c.v(NO2)=2v(O2)该等式未说明是正反应还是逆反应,无法得知反应是否达到平衡,c错误;
d.反应在恒容密闭容器中进行,且反应物和生成物均为气体,容器内的密度始终不变,d错误;
e.该反应不是等体积反应,随着反应进行,混合气体的平均相对分子质量不断变化,混合气体平均分子质量不变,说明反应达到平衡,e正确;
f.与反应的初始投料比及反应进行程度有关,无法说明反应达到平衡,f错误;
g.NO和O2为无色气体,NO2为红棕色气体,随着反应进行NO2浓度不断变化,气体颜色不断变化,气体颜色不变说明反应达到平衡,g正确;
故答案选beg。
17. 碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题:
(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如下:ΔH=+88.6kJ·mol-1,则M与N较稳定的是_______。
(2)已知CH3OH(l)的燃烧热为726.5kJ·mol-1,CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-akJ·mol-1,则a_______726.5(填“>”、“<”或“=”)。
(3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2,当有1molCl2参与反应时放出145kJ热量,写出该反应的热化学方程式:_______。
(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料,4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)=2Al2O3(s)+3TiC(s) ΔH=-1176kJ·mol-1,则反应过程中,每转移1mol电子放出的热量为_______。
(5)已知拆开1molH-H键、1molN-H键、1molN≡N键分别需要的能量是akJ、bkJ、ckJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_______。
(6)氢能是最具应用前景的能源之一,甲烷-水蒸气催化重整制氢是一种制高纯氢的方法,其涉及的主要反应如下:
反应I:
反应II:
反应III:
则ΔH2=_______。
(7)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。
①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH1=akJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2=bkJ·mol-1
③CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3=ckJ·mol-1
④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH4=dkJ·mol-1
则反应2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=_______(用含a,b,c,d的式子表示)。
【答案】(1)M (2)<
(3)2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g) ΔH =-290 kJ·mol-1
(4)98 kJ (5)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=(3a+c-6b) kJ·mol-1
(6)+162kJ⋅mol−1
(7)(2b+2c+d) kJ·mol-1
【解析】
【小问1详解】
焓变为正,为吸热反应,可知M的能量低,能量越低越稳定,则较稳定的为M;
【小问2详解】
表示燃烧热的化学方程式中水为液态,燃烧为放热反应,所给的反应中生成气态的水,气态水液化放出热量,可知a<726.5;
【小问3详解】
反应为2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g),1molCl2参与反应时释放出145kJ热量,则2molCl2参与反应时释放出290kJ的能量,热化学方程式为2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g) ΔH =-290 kJ·mol-1;
【小问4详解】
根据方程式可知,Al化合价由0价上升至+3价,C由0价下降至-4价,每消耗4molAl,转移12mol电子,放出1176kJ的热量,则反应过程中,每转移1mol电子放出的热量为=98kJ;
【小问5详解】
已知拆开1mol H-H键,1molN-H键,1molN≡N键分别需要的能量是akJ、bkJ、ckJ,则N2与H2反应生成NH3的反应焓变=(c+3a-6b)kJ/mol,该反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=(c+3a-6b) kJ·mol-1;
【小问6详解】
根据盖斯定律,方程式I+方程式III=方程式II,可得ΔH2=ΔH1+ΔH3==+162kJ⋅mol−1;
【小问7详解】
由盖斯定律可以知道,②×2+③×2+④得到2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g),其ΔH=(2b+2c+d)kJ⋅mol-1。
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仁怀市第六中学2024年秋季学期第一次月考试题
高二化学
一、选择题(每小题4分,共56分。每小题所给出的四个选项中,只有一个符合题意)。
1. 生活处处都与化学反应有关,下列生活中发生的反应属于吸热反应的是
A. 钢铁生锈 B. 蒸馒头时小苏打受热分解
C. 食物的腐败 D. 生石灰制熟石灰
2. 下列关于化学反应与能量的说法中,不正确的是
A. 化学反应必然伴随发生能量变化
B. C(石墨,s)=C(金刚石,s) ,说明石墨比金刚石稳定
C. 可以用氢氧化钠和醋酸来测定中和反应反应热
D. 一个化学反应中,反应物总能量大于生成物的总能量时,反应放热,
3. 根据热化学方程式:S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-297.23kJ·mol-1,下列说法正确的是
A. 1molSO2(g)的能量总和小于1molS(s)和1molO2(g)的能量总和
B. 加入合适的催化剂,可增加单位质量的硫燃烧放出的热量
C. S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1=-Q1kJ·mol-1;Q1的值小于297.23kJ·mol-1
D. 足量的硫粉与标准状况下1L氧气反应生成1L二氧化硫气体时放出297.23kJ热量
4. 由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放出241.8 kJ的热量,1 g水蒸气转化为液态水放出2.45 kJ的热量,则下列热化学方程式书写正确的是
A. H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.9 kJ·mol-1
B. H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=-241.8 kJ·mol-1
C. H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=+285.9 kJ·mol-1
D. H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH=+241.8 kJ·mol-1
5. 某反应2A=3B,它的反应能量变化曲线如图所示,下列有关叙述正确的是
A. 该反应为吸热反应
B. A比B更稳定
C. 加入催化剂会改变反应的焓变
D. 整个反应的ΔH=E1-E2
6. 某一反应物的浓度是1.0mol/L,经过20s后,它的浓度变成了0.2mol/L,在这20s内它的反应速率为
A. 0.4 B. 0.04) C. 0.08 D. 0.04mol/L
7. 在反应中,表示该反应速率最快的是
A. B.
C. D.
8. 在高温或放电条件下,反应N2(g)+O2(g)=2NO(g)在密闭容器中进行,下列措施不改变化学反应速率的是
A. 压强增大(通过缩小体积) B. 恒压,充入 Ne C. 恒容,充入Ar D. 恒容,充入N2
9. 某课外兴趣小组用浓度均为的溶液和稀硫酸探究影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下表。下列说法不正确的是
实验编号
反应温度/℃
液体体积/mL
Na2S2O3
稀硫酸
H2O
①
25
10
20
0
②
25
V
20
5
③
50
10
20
0
A. 该实验的化学方程式为
B. 该实验可通过产生浑浊的时间或单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢
C. 实验①和③是探究温度对反应速率的影响,③的反应速率更快
D. 实验①和②是探究溶液浓度对反应速率的影响,V=10
10. 一定温度下,向一体积不变的密闭容器中加入一定量的SO2和O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH=-196.6kJ·mol-1。下列有关该反应的叙述正确的是
A. 达到平衡状态时,正、逆反应速率相等
B. 达到平衡状态时,SO2和O2的浓度都为0
C. 若起始时加入2molSO2和1molO2,则达平衡时放出的热量为196.6kJ
D. 若反应达到平衡状态后,2min时生成amolSO3,则4min时生成2amolSO3
11. 在恒温恒容密闭容器中,投入一定量X,发生反应:,下列叙述中能说明该反应达到平衡状态的是
A. Y与Z的物质的量之比为2:1 B. 2v(Y)正=v(Z)逆
C. 容器内密度不再改变 D. Y的浓度不再改变
12. 已知碘化氢分解吸热,分为以下两步完成:;,下列图像最符合上述反应历程的是
A. B.
C. D.
13. 我国科研人员提出了由小分子X、Y转化为高附加值产品M的催化反应历程。该历程可用如下示意图表示,下列说法不正确的是
A. ①→②过程属于放热反应
B. 由X、Y生成M的总反应原子利用率为100%
C. 反应过程中有C﹣H键的断裂和C﹣C键、O﹣H键的生成
D. X的空间结构为正四面体,Y的结构式为O﹣C﹣O、M为乙醇(C2H5OH)
14. 用活性炭可还原NO2防止空气污染,其反应原理为:。一定温度下,向2L恒容密闭容器中加入足量的C(s)和0.200molNO2,体系中物质浓度变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. X点的v(正)>Y点v(正)
B. 曲线C表示的是体系中CO2的浓度变化
C. 0~4min,CO2的平均反应速率为0.030
D. NO2的平衡转化率为30%
二、非选择题(共44分)
15. 某化学兴趣小组用50mL0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行中和反应的反应热测定实验,实验装置如图。试回答下列问题:
(1)实验时玻璃搅拌器的使用方法是___;不能用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器的理由是__。
(2)某学生记录的实验数据如表所示。(已知:实验中盐酸和氢氧化钠溶液的密度均为1g•cm-3,中和反应后溶液的比热容c=4.18J•g-1•℃-1)
实验序号
起始温度T1/℃
终止温度T2/℃
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.2
23.3
2
20.2
20.4
23.4
3
20.4
20.6
23.8
依据该学生的实验数据计算,该实验测得反应放出的热量为__J。
(3)下列操作会导致实验结果出现偏差的是___(填标号)。
a.用量筒量取盐酸的体积时仰视读数
b.把量筒中的氢氧化钠溶液分多次倒入盐酸中
c.将50mL0.55mol•L-1氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol•L-1氢氧化钾溶液
d.做本实验的当天室温较高
e.大烧杯的杯盖中间小孔太大
(4)某同学为了省去清洗温度计的麻烦,建议实验时使用两支温度计分别测量酸和碱的温度,你是否同意该同学的观点,为什么?___。
(5)如果将NaOH溶液换成等量的NaOH固体,那么实验中测得中和反应的反应热(△H)___(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(6)如果用60mL0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行实验,与上述实验相比,二者所放出的热量___(填“相等”或“不相等”,下同),所求的中和反应H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1) △H的反应热(△H)___。
16. 请按要求完成下列问题。
(1)某温度下在容积为1L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物后的物质的量随时间变化曲线如图。
①该反应的化学方程式是___________。
②时,正反应速率___________逆反应速率(填“>”“<”或“=")。
(2)一定条件下,在5L密闭容器内,反应的物质的量随时间变化如表:
时间/s
①用表示内该反应的平均速率为___________,在第5s时,NO2转化率为___________。在第2s时的体积分数为___________。
②为加快反应速率,可以采取的措施是___________。
a.升高温度b.恒容时充入He(g)
(3)反应,在一定温度下密闭容器内,在该反应已经达到平衡状态的是___________。
a.b.容器内压强保持不变c.
d.容器内的密度保持不变e.容器内混合气体平均相对分子质量不变
f.g.容器内气体颜色不变
17. 碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题:
(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如下:ΔH=+88.6kJ·mol-1,则M与N较稳定的是_______。
(2)已知CH3OH(l)的燃烧热为726.5kJ·mol-1,CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-akJ·mol-1,则a_______726.5(填“>”、“<”或“=”)。
(3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2,当有1molCl2参与反应时放出145kJ热量,写出该反应的热化学方程式:_______。
(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料,4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)=2Al2O3(s)+3TiC(s) ΔH=-1176kJ·mol-1,则反应过程中,每转移1mol电子放出的热量为_______。
(5)已知拆开1molH-H键、1molN-H键、1molN≡N键分别需要的能量是akJ、bkJ、ckJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_______。
(6)氢能是最具应用前景的能源之一,甲烷-水蒸气催化重整制氢是一种制高纯氢的方法,其涉及的主要反应如下:
反应I:
反应II:
反应III:
则ΔH2=_______。
(7)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。
①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH1=akJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2=bkJ·mol-1
③CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3=ckJ·mol-1
④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH4=dkJ·mol-1
则反应2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=_______(用含a,b,c,d的式子表示)。
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