内容正文:
高二上学期化学检测练习一
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 I-127
第I卷子(选择题共48分)
一、选择题:本题共16个小题,每小题3分,共48分。每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的。
1. 下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是
A. 化学反应都伴随着能量变化,伴随着能量变化的都是化学反应
B. 需加热才能发生的反应一定是吸热反应
C. 化学反应中的能量变化的大小与反应物的质量多少无关
D. 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
2. 下列反应是放热反应的是
A. CO2通过灼热的碳粉 B. 盐酸与碳酸氢钠反应
C. 酸碱中和反应 D. Ba(OH)2∙8H2O与NH4Cl反应
3. 合成氨的热化学方程式为 ,下列有关叙述错误的是
A. 反应物的总能量大于生成物的总能量
B. 生成1mol (g)时放出19.3kJ的热量
C. 形成化学键放出的总能量大于断裂化学键吸收的总能量
D. 将1mol (g)与3mol (g)置于密闭容器中充分反应后放出热量为38.6kJ
4. 一定温度下,在固定体积的密闭容器中发生反应。若由降到需要2min,则由再降到所需反应的时间
A. 等于1min B. 大于1min C. 小于1min D. 等于0.5min
5. 已知:H2S在与不足量的O2反应时,生成S和H2O。根据以下三个热化学方程式:
2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) ΔH1
2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l) ΔH2
2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(g) ΔH3
判断ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小关系正确的是
A. ΔH3>ΔH2>ΔH1 B. ΔH1>ΔH3>ΔH2
C. ΔH1>ΔH2>ΔH3 D. ΔH2>ΔH1>ΔH3
6. 已知1molH2完全燃烧生成水蒸气时放出热量242kJ,且氧气中1molO=O键完全断裂时吸收热量496kJ,水蒸气中1molH-O键形成时放出热量463kJ,则氢气中1molH-H键断裂时吸收热量为
A. 188kJ B. 436kJ C. 557kJ D. 920kJ
7. 已知:。下列说法正确的是
A. 该反应过程的能量变化可用如图来表示
B. 完全分解产生放出热量
C.
D. 在相同条件下,与的能量总和大于的能量
8. 已知反应:,经过2min时间,B浓度减少了0.6mol/L。有关该反应速率的说法正确的是
A. 0-2min用A表示的反应速率是0.4mol/(L·min)
B. 0-2min用B表示的反应速率是0.3mol/(L·min)
C. 2min末时用C表示的反应速率是0.2mol/(L·min)
D. 分别用B、C、D表示的反应速率比值为2:3:6
9. 在密闭容器中,反应达到平衡后,若将容器体积缩小一半,对反应产生的影响是
A. (正)减小,(逆)增大 B. (正)增大,(逆)减小
C. (正),(逆)都减小 D. (正),(逆)都增大
10. 煤的气化可获得清洁燃料,是实现煤的综合利用的一种重要途径,主要反应是碳与水蒸气反应生成水煤气等。一定条件下,在容积不变的密闭容器中进行如下反应:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2 (g)。关于该反应达到化学平衡状态的叙述正确的是
A. H2O完全转化为CO和H2 B. H2的浓度保持不变
C. 正、逆反应速率相等且均为零 D. H2O、CO的物质的量之比为1∶1
11. 化学与生产、生活息息相关,下列措施不是为了改变化学反应速率的是
A. 将食物存放在冰箱中 B. 制作馒头时添加膨松剂
C. 合成氨工业中使用铁触媒催化剂 D. 在轮船的船壳水线以下部位装上锌锭
12. 下列说法正确的是
A. 对于反应A(s)+B(g)⇌C(g)+D(g),加入A,反应速率加快
B. 2NO2⇌N2O4,升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减慢
C. 一定温度下,反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)在容器中进行,恒压时充入He,不改变反应速率
D. 100mL2mol·L-1稀盐酸与锌反应时,加入少量硫酸铜固体,生成氢气的速率加快
13. 下列说法中正确的是
A. 在相同条件下,将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量多
B. 由“C(s,石墨)=C(s,金刚石) ΔH=+1.9 kJ·mol-1”可知,金刚石比石墨稳定
C. 加入催化剂可以改变化学反应速率,降低反应所需的活化能,但不能改变反应的焓变
D. 在101 kPa时,2 g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,则 H2燃烧热的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
14. 在反应中,表示该反应速率最快的是
A. B.
C. D.
15. 下列有关热化学方程式的叙述,正确的是
A. 若2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221kJ•mol-1,则1mol碳完全燃烧放出的热量小于110.5kJ
B. 若CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-812.3kJ•mol-1,则甲烷的燃烧热为812.3kJ/mol
C. 若2NO2(g)N2O4(g) △H=+56.9kJ•mol-1,则2molNO2(g)置于密闭容器中充分反应吸收热量小于56.9kJ
D. 若H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ•mol-1,含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出热量为57.3kJ
16. 下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
①恒温时,增大压强,化学反应速率一定加快
②其他条件不变,温度越高,化学反应速率越快
③使用催化剂可改变反应速率,从而改变该反应过程中吸收或放出的热量
④3mol•L-1•s-1的反应速率一定比1mol•L-1•s-1的反应速率大
⑤升高温度能使化学反应速率增大,主要原因是增大了反应物分子中活化分子的百分数
⑥有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加活化分子的百分数,从而使反应速率增大
⑦增大反应物浓度,可增大活化分子的百分数,从而使单位时间有效碰撞次数增多
⑧催化剂在反应前后质量不变,但能降低活化能增大活化分子的百分数,从而增大反应速率
A. ②⑤⑧ B. ②⑥⑧ C. ②③⑤⑦⑧ D. ①②④⑤⑧
第II卷(非选择题共52分)
二、非选择题:本题共4个大题,共52分。
17. 完成下列问题。
(1)20世纪30年代,Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量过渡态,下图是和CO反应生成和NO过程中能量变化示意图。在反应体系中加入正催化剂,和的变化是:_______,_______(填“增大”、“减小”或“不变”),对反应热是否有影响?_______。
(2)中和热是指酸跟碱发生中和反应生成所放出的热量。某学生想通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。将的盐酸与的溶液在如图所示的装置中进行中和反应。
①从实验装置看,烧杯内还缺少的玻璃仪器名称是_______。
②大烧杯上如不盖硬纸板,则求得的中和热数值_____(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
③实验中改用的盐酸跟的溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量_______(填“相等”或“不相等”),所求中和热的数值_______(填“相等”或“不相等”)。
18. 人类利用化学反应不仅可以创造新物质,还可以实现不同形式能是之间的转化,化学反应所提供的能量大大促进了社会的发展。与研究化学反应中的物质变化一样,研究化学反应中的能量变化同样具有重要意义。热化学方程式是一种化学用语,它表示的是一个化学反应中的反应焓变和物质变化。
(1)下列说法错误的是_______(填标号)。
A. 在同一反应中,焓变和反应热的数值不相等
B. 有化学键破坏的一定是化学反应,且一定伴随着能量的变化
C. 一个化学反应中,反应物的焓小于生成物的焓时,
D. 反应体系向环境中释放能量,反应体系的焓会减小
(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的一种反应原理如下:,下列说法正确的是_______(填标号)。
A. 蒸汽与1L水蒸气反应生成气体与氢气吸收热49.0kJ
B. 1个分子与1个水分子反应生成1个分子与3个分子吸收热量49.0kJ
C. 气体与1mol液态水反应生成气体与3mol氢气吸收的热量小于49.0kJ
D. 相同条件下与的能量总和小于与的能量总和
(3)肼可作为火箭发动机的燃料。已知:
①;
②。
写出液态肼和反应生成和水蒸气的热化学方程式:_______。
(4)根据碘与氢气反应的热化学方程式
(i) ;
(ii)。
下列判断正确的是_______(填标号)。
A. 中通入,反应放热9.48kJ
B. 1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差17.00kJ
C. 反应(i)的产物比反应(ii)的产物稳定
D. 反应(ii)的反应物总能量比反应(i)的反应物总能量低
(5)①能表示反应的示意图是_______ (填标号)。
A. B. C. D.
②已知:常温常压下,8g甲烷气体在足量氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时放出445kJ热量,写出甲烷气体的燃烧热的热化学方程式:_______。
(6)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
①下列关于键能的叙述正确的是_______(填标号)。
A.每生成吸收431kJ能量 B.每生成放出431kJ能量
C.每拆开放出436kJ能量 D.每拆开吸收436kJ能量
②已知热化学方程式:。则的键能为_______。
19. 在一定条件下,容积为2L的密闭容器中,将2molL气体和3molM气体混合,发生如下反应:2L(g)+3M(g)xQ(g)+3R(g),10s末,生成2.4molR,并测得Q的浓度为0.4mol•L-1。计算:
(1)10s末L的物质的量浓度为_______。
(2)前10s内用M表示的化学反应速率为_______。
(3)化学方程式中x值为_______。
(4)L(g)的转化率为_______。
(5)在恒温恒容条件下,往容器中加入1mol氦气,反应速率________。(填“增大”、“减小”或“不变”,下同)。
(6)在恒温恒压条件,往容器中加入1mol氦气,反应速率________。
20. 反应如下:,在恒容密闭容器进行反应,测得其化学平衡常数和温度的关系如表:
700
800
830
1000
1200
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
(1)反应的化学平衡常数表达式为K=_______。
(2)该反应为_______反应(填“吸热”、“放热”)。
(3)某温度下,平衡浓度符合下式:,试判断此时的温度为_______。
(4)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_______。
A.
B. 容器内的体积分数保持不变
C. 容器内气体密度保持不变
D. 容器中压强保持不变
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高二上学期化学检测练习一
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 I-127
第I卷子(选择题共48分)
一、选择题:本题共16个小题,每小题3分,共48分。每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的。
1. 下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是
A. 化学反应都伴随着能量变化,伴随着能量变化的都是化学反应
B. 需加热才能发生的反应一定是吸热反应
C. 化学反应中的能量变化的大小与反应物的质量多少无关
D. 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
【答案】D
【解析】
【详解】A.化学反应都伴随着能量变化,但伴随着能量变化的不一定都是化学反应,比如浓硫酸溶于水放热,该过程没有发生化学反应,故A错误;
B.某些放热反应也需要在加热条件下才能发生,比如铁与硫单质反应,故需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,可能是放热反应,故B错误;
C.化学反应中的能量变化的大小与反应物的质量多少有关,故C错误;
D.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因,故D正确;
故选D。
2. 下列反应是放热反应的是
A. CO2通过灼热的碳粉 B. 盐酸与碳酸氢钠反应
C. 酸碱中和反应 D. Ba(OH)2∙8H2O与NH4Cl反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.CO2通过灼热的碳粉,发生化合反应,生成CO,同时吸收热量,A不符合题意;
B.盐酸与碳酸氢钠反应,生成氯化钠、水和二氧化碳气体,需要吸收热量,B不符合题意;
C.酸碱中和反应时,能够放出热量,属于放热反应,C符合题意;
D.Ba(OH)2∙8H2O与NH4Cl反应,需要从周围环境中吸收热量,属于吸热反应,D不符合题意;
故选C。
3. 合成氨的热化学方程式为 ,下列有关叙述错误的是
A. 反应物的总能量大于生成物的总能量
B. 生成1mol (g)时放出19.3kJ的热量
C. 形成化学键放出的总能量大于断裂化学键吸收的总能量
D. 将1mol (g)与3mol (g)置于密闭容器中充分反应后放出热量为38.6kJ
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,故A正确;
B.反应放出的热量与化学反应方程式的计量数成正比,由 可知,生成2mol (g)时放出38.6kJ的热量,则生成1mol (g)时放出19.3kJ的热量,故B正确;
C.该反应为放热反应,形成化学键放出的总能量大于断裂化学键吸收的总能量,故C正确;
D.由 ,这是一个可逆反应,反应不可能完全,将1mol (g)与3mol (g)置于密闭容器中充分反应后放出热量小于38.6kJ ,故D错误。
答案选D。
4. 一定温度下,在固定体积的密闭容器中发生反应。若由降到需要2min,则由再降到所需反应的时间
A. 等于1min B. 大于1min C. 小于1min D. 等于0.5min
【答案】B
【解析】
【详解】随着反应的进行,反应物的浓度会越来越小,反应速率也会越来越慢,由降到需要2min,平均反应速率为,则由再降到所需反应的时间大于1min,故选B。
5. 已知:H2S在与不足量的O2反应时,生成S和H2O。根据以下三个热化学方程式:
2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) ΔH1
2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l) ΔH2
2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(g) ΔH3
判断ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小关系正确的是
A. ΔH3>ΔH2>ΔH1 B. ΔH1>ΔH3>ΔH2
C. ΔH1>ΔH2>ΔH3 D. ΔH2>ΔH1>ΔH3
【答案】A
【解析】
【详解】H2S与O2的反应为放热反应,焓变ΔH<0,等量的H2S反应越完全,放出的热量越多,焓变ΔH越小,则ΔH2>ΔH1;反应②生成的为H2O(l),反应③生成的为H2O(g),H2O(g)→H2O(l)时放热,则ΔH3>ΔH2,所以ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小关系为ΔH3>ΔH2>ΔH1。
故选A。
6. 已知1molH2完全燃烧生成水蒸气时放出热量242kJ,且氧气中1molO=O键完全断裂时吸收热量496kJ,水蒸气中1molH-O键形成时放出热量463kJ,则氢气中1molH-H键断裂时吸收热量为
A. 188kJ B. 436kJ C. 557kJ D. 920kJ
【答案】B
【解析】
【详解】1molH2完全燃烧生成水蒸气时放出热量242kJ,则2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-484 kJ /mol,焓变=反应物总键能-生成物总键能,设1molH-H键断裂时吸收热量为x kJ,2x+496 kJ -463 kJ×4=-484 kJ,x=436kJ,故选B。
7. 已知:。下列说法正确的是
A. 该反应过程的能量变化可用如图来表示
B. 完全分解产生放出热量
C.
D. 在相同条件下,与的能量总和大于的能量
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应是放热反应,该反应过程的能量变化图中反应物能量应比生成物能量高,故A错误;
B.该反应为放热反应,在相同条件下完全分解产生放出热量吸收能量,故B错误;
C.转化成需要放热,故,故C错误;
D.该反应为放热反应,在相同条件下,1molH2与1molF2的能量总和大于2molHF气体的能量,故D正确;
故答案为D。
8. 已知反应:,经过2min时间,B浓度减少了0.6mol/L。有关该反应速率的说法正确的是
A. 0-2min用A表示的反应速率是0.4mol/(L·min)
B. 0-2min用B表示的反应速率是0.3mol/(L·min)
C. 2min末时用C表示的反应速率是0.2mol/(L·min)
D. 分别用B、C、D表示的反应速率比值为2:3:6
【答案】B
【解析】
【详解】A.A物质是固态,不能表示反应速率,A错误;
B.经2 min后,B的浓度减少了0.6mol/L,则用B物质表示的反应速率是=0.3 mol/(L·min),B正确;
C.反应速率是一段时间内的平均值,而不是瞬时反应速率,C错误;
D.反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比,故B、C、D表示的反应速率比值为3:2:1,D错误;
故选B。
9. 在密闭容器中,反应达到平衡后,若将容器体积缩小一半,对反应产生的影响是
A. (正)减小,(逆)增大 B. (正)增大,(逆)减小
C. (正),(逆)都减小 D. (正),(逆)都增大
【答案】D
【解析】
【详解】反应物和生成物均是气态,若将容器体积缩小一半,压强增大,X、Y、Z的浓度均增大,因此正、逆反应速率均增大,故选D。
10. 煤的气化可获得清洁燃料,是实现煤的综合利用的一种重要途径,主要反应是碳与水蒸气反应生成水煤气等。一定条件下,在容积不变的密闭容器中进行如下反应:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2 (g)。关于该反应达到化学平衡状态的叙述正确的是
A. H2O完全转化为CO和H2 B. H2的浓度保持不变
C. 正、逆反应速率相等且均为零 D. H2O、CO的物质的量之比为1∶1
【答案】B
【解析】
【详解】A.可逆反应中H2O不可能完全转化为CO和H2,A错误;
B.反应在容积不变的密闭容器中进行 ,H2浓度保持不变,说明已经平衡,B正确;
C.化学反应达到平衡时,反应仍在进行,故正逆反应速率相等但不为零,C错误;
D.H2O、CO的物质的量由各成分的起始的量决定,H2O、CO的物质的量之比为1∶1难以判断是否处于平衡状态,D错误;
故选B。
11. 化学与生产、生活息息相关,下列措施不是为了改变化学反应速率的是
A. 将食物存放在冰箱中 B. 制作馒头时添加膨松剂
C. 合成氨工业中使用铁触媒催化剂 D. 在轮船的船壳水线以下部位装上锌锭
【答案】B
【解析】
【详解】A.将食物存放在冰箱中,可降低温度,减缓氧化速率,故A不合题意;
B.制作馒头时添加膨松剂,可使馒头疏松柔软,与改变化学反应速率无关,故B符合题意;
C.合成氨工业中使用铁触媒催化剂,可加快反应速率,与增大反应速率有关,故C不合题意;
D.在轮船的船壳水线以下部位装上锌锭,使Zn作为负极发生氧化反应,从而保护Fe不被氧化,减缓Fe被腐蚀的速率,故D不合题意;
故选B。
12. 下列说法正确的是
A. 对于反应A(s)+B(g)⇌C(g)+D(g),加入A,反应速率加快
B. 2NO2⇌N2O4,升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减慢
C. 一定温度下,反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)在容器中进行,恒压时充入He,不改变反应速率
D. 100mL2mol·L-1稀盐酸与锌反应时,加入少量硫酸铜固体,生成氢气的速率加快
【答案】D
【解析】
【详解】A.对于反应A(s)+B(g)⇌C(g)+D(g),A为固体,加入固体A,A的浓度不变,反应速率不变,故A错误;
B.升高温度,正逆反应速率都加快,故B错误;
C.密闭容器中保持恒压,充入He,容器的体积增大,各物质浓度减小,反应速率减慢,故C错误;
D.稀盐酸与锌反应时,加入少量硫酸铜固体,锌与硫酸铜发生置换反应析出铜,形成原电池,生成氢气的速率加快,故D正确;
故本题选D。
13. 下列说法中正确的是
A. 在相同条件下,将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量多
B. 由“C(s,石墨)=C(s,金刚石) ΔH=+1.9 kJ·mol-1”可知,金刚石比石墨稳定
C. 加入催化剂可以改变化学反应速率,降低反应所需的活化能,但不能改变反应的焓变
D. 在101 kPa时,2 g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,则 H2燃烧热的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
【答案】C
【解析】
【详解】A.硫蒸气和硫固体的聚集状态不同,当气体转化为固体时要放出热量,故等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,硫蒸气放出的热量多,选项A错误;
B.由C(s,石墨)=C(s,金刚石) △H=+1.19kJ•mol-1可知,石墨的总能量比金刚石的总能量小低,能量越低,物质越稳定,因此石墨比金刚石稳定,选项B错误;
C.催化剂可以改变化学反应速率, 降低反应所需的活化能,但不能改变一个化学反应的热效应,选项C正确;
D.在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,则氢气燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ/mol,选项D错误;
答案选C。
14. 在反应中,表示该反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】因为同一反应在相同条件下,用不同物质表示化学反应速率时,数值可能不同,所以比较同一反应在不同条件下反应速率的快慢,应转化为同一种物质。
【详解】A.,作为参照;
B.,;
C.,;
D.,;
比较以上数值,最大,故选B。
15. 下列有关热化学方程式的叙述,正确的是
A. 若2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221kJ•mol-1,则1mol碳完全燃烧放出的热量小于110.5kJ
B. 若CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-812.3kJ•mol-1,则甲烷的燃烧热为812.3kJ/mol
C. 若2NO2(g)N2O4(g) △H=+56.9kJ•mol-1,则2molNO2(g)置于密闭容器中充分反应吸收热量小于56.9kJ
D. 若H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ•mol-1,含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出热量为57.3kJ
【答案】C
【解析】
【详解】A.由2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221kJ•mol-1知1mol碳不完全燃烧放出热量110.5kJ,所以1mol碳完全燃烧放出的热量大于110.5kJ ,A错误;
B.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)当生成液态水时才能表示燃烧热,B错误;
C.2NO2(g)N2O4(g) △H=56.9kJ•mol-1表示2mol二氧化氮转化为四氧化二氮吸收热量56.9kJ,由于该反应时可逆的,所以2molNO2(g)置于密闭容器中充分反应吸收热量小于56.9kJ,C正确;
D.CH3COOH是弱酸,部分电离且电离过程吸热,所以含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出热量小于57.3kJ, D错误;
故选C。
16. 下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
①恒温时,增大压强,化学反应速率一定加快
②其他条件不变,温度越高,化学反应速率越快
③使用催化剂可改变反应速率,从而改变该反应过程中吸收或放出的热量
④3mol•L-1•s-1的反应速率一定比1mol•L-1•s-1的反应速率大
⑤升高温度能使化学反应速率增大,主要原因是增大了反应物分子中活化分子的百分数
⑥有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加活化分子的百分数,从而使反应速率增大
⑦增大反应物浓度,可增大活化分子的百分数,从而使单位时间有效碰撞次数增多
⑧催化剂在反应前后质量不变,但能降低活化能增大活化分子的百分数,从而增大反应速率
A. ②⑤⑧ B. ②⑥⑧ C. ②③⑤⑦⑧ D. ①②④⑤⑧
【答案】A
【解析】
【详解】①若反应中没有气体参与反应,则增大压强,化学反应速率不变,①不正确;
②其他条件不变,温度越高,活化分子的百分数越多,化学反应速率越快,②正确;
③催化剂可改变反应速率,但不能改变反应的热效应,③不正确;
④同一反应中,不同物质表示的反应速率可能不同,3mol•L-1•s-1的反应速率不一定比1mol•L-1•s-1的反应速率大,还需看对应物质的化学计量数,④不正确;
⑤升高温度加快反应速率,主要是增大了单位体积内的活化分子百分数,⑤正确;
⑥有气体参加的反应,增大压强,可增大单位体积内的活化分子数,但活化分子百分数不变,⑥不正确;
⑦增大反应物浓度,活化分子的百分数不变,⑦不正确;
⑧催化剂能降低反应的活化能,增大活化分子的百分数,加快反应速率,⑧正确;
综合以上分析,②⑤⑧正确,故选A。
第II卷(非选择题共52分)
二、非选择题:本题共4个大题,共52分。
17. 完成下列问题。
(1)20世纪30年代,Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量过渡态,下图是和CO反应生成和NO过程中能量变化示意图。在反应体系中加入正催化剂,和的变化是:_______,_______(填“增大”、“减小”或“不变”),对反应热是否有影响?_______。
(2)中和热是指酸跟碱发生中和反应生成所放出的热量。某学生想通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。将的盐酸与的溶液在如图所示的装置中进行中和反应。
①从实验装置看,烧杯内还缺少的玻璃仪器名称是_______。
②大烧杯上如不盖硬纸板,则求得的中和热数值_____(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
③实验中改用的盐酸跟的溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量_______(填“相等”或“不相等”),所求中和热的数值_______(填“相等”或“不相等”)。
【答案】(1) ①. 减小 ②. 减小 ③. 无影响
(2) ①. 环形玻璃搅拌棒 ②. 偏小 ③. 不相等 ④. 相等
【解析】
【小问1详解】
在反应体系中加入催化剂,降低反应活化能,即E1和E2都减小;加入催化剂,改变反应的途径,降低反应所需的活化能,但反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应途径无关,所以E1和E2的差值不变,即对反应热无影响;
【小问2详解】
①从实验装置看,烧杯内还缺少的玻璃仪器名称是环形玻璃搅拌棒;
②大烧杯上如不盖硬纸板,会有热量散失,温度偏低,则求得的中和热数值偏小;
③改用60mL 0.50mol/L的盐酸跟50mL 0.55mol/L的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比参加反应的酸碱物质的量增多,即放出的热量增多,所以所放出的热量不相等;但中和热是稀的强酸和强碱反应,生成1mol液态水放出的热量,即所求中和热的数值相等。
18. 人类利用化学反应不仅可以创造新物质,还可以实现不同形式能是之间的转化,化学反应所提供的能量大大促进了社会的发展。与研究化学反应中的物质变化一样,研究化学反应中的能量变化同样具有重要意义。热化学方程式是一种化学用语,它表示的是一个化学反应中的反应焓变和物质变化。
(1)下列说法错误的是_______(填标号)。
A. 在同一反应中,焓变和反应热的数值不相等
B. 有化学键破坏的一定是化学反应,且一定伴随着能量的变化
C. 一个化学反应中,反应物的焓小于生成物的焓时,
D. 反应体系向环境中释放能量,反应体系的焓会减小
(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的一种反应原理如下:,下列说法正确的是_______(填标号)。
A. 蒸汽与1L水蒸气反应生成气体与氢气吸收热49.0kJ
B. 1个分子与1个水分子反应生成1个分子与3个分子吸收热量49.0kJ
C. 气体与1mol液态水反应生成气体与3mol氢气吸收的热量小于49.0kJ
D. 相同条件下与的能量总和小于与的能量总和
(3)肼可作为火箭发动机的燃料。已知:
①;
②。
写出液态肼和反应生成和水蒸气的热化学方程式:_______。
(4)根据碘与氢气反应的热化学方程式
(i) ;
(ii)。
下列判断正确的是_______(填标号)。
A. 中通入,反应放热9.48kJ
B. 1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差17.00kJ
C. 反应(i)的产物比反应(ii)的产物稳定
D. 反应(ii)的反应物总能量比反应(i)的反应物总能量低
(5)①能表示反应的示意图是_______ (填标号)。
A. B. C. D.
②已知:常温常压下,8g甲烷气体在足量氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时放出445kJ热量,写出甲烷气体的燃烧热的热化学方程式:_______。
(6)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
①下列关于键能的叙述正确的是_______(填标号)。
A.每生成吸收431kJ能量 B.每生成放出431kJ能量
C.每拆开放出436kJ能量 D.每拆开吸收436kJ能量
②已知热化学方程式:。则的键能为_______。
【答案】(1)AB (2)D
(3) (4)D
(5) ①. A ②.
(6) ①. BD ②. 243
【解析】
【小问1详解】
A.恒压条件下,在同一反应中,焓变和反应热的数值相等,故A错误;
B.有化学键破坏的不一定是化学反应,例如氯化氢气体溶于得到盐酸的变化为物理变化,故B错误;
C.一个化学反应中,反应物的焓小于生成物的焓时,为吸热反应,,故C正确;
D.反应体系向环境中释放能量,为放热反应,反应体系的焓会减小,故D正确;
选AB;
【小问2详解】
A.根据热化学方程式,蒸汽与1mol水蒸气反应生成气体与3mol氢气吸收热量49.0kJ,故A错误;
B.根据热化学方程式,蒸汽与1mol水蒸气反应生成气体与3mol氢气吸收热量49.0kJ,故B错误;
C.液态水的能量小于气态水,气体与1mol液态水反应生成气体与3mol氢气吸收的热量大于49.0kJ,故C错误;
D.正反应吸热,相同条件下与的能量总和小于与的能量总和,故D正确;
选D。
【小问3详解】
①;
②。
根据盖斯定律②2-①得液态肼和反应生成和水蒸气的热化学方程式为。
【小问4详解】
A. 为可逆反应,中通入生成HI的物质的量小于2mol,反应放热小于9.48kJ,故A错误;
B. 根据盖斯定律ii-i得 ,1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差35.96kJ,故B错误;
C. 反应(i) (ii) 的产物相同,产物稳定性相同,故C错误;
D. 的能量小于,反应(ii)的反应物总能量比反应(i)的反应物总能量低,故D正确;
选D。
【小问5详解】
①燃烧反应为放热反应,生成物焓小于反应物焓,故选A;
②燃烧热是在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量;已知:常温常压下,8g甲烷(0.5mol)气体在足量氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时放出445kJ热量,1mol甲烷燃烧放热890kJ,则甲烷气体的燃烧热的热化学方程式为。
【小问6详解】
①A.成键放热,每生成放出431kJ能量,故A错误;
B.成键放热,每生成放出431kJ能量,故B正确;
C.断键吸热,每拆开吸收436kJ能量,故C错误;
D.断键吸热,每拆开吸收436kJ能量,故D正确;
选BD;
②焓变=反应物总键能-生成物总键能,,设的键能为x,则436+x-431×2=-183,x=243。
19. 在一定条件下,容积为2L的密闭容器中,将2molL气体和3molM气体混合,发生如下反应:2L(g)+3M(g)xQ(g)+3R(g),10s末,生成2.4molR,并测得Q的浓度为0.4mol•L-1。计算:
(1)10s末L的物质的量浓度为_______。
(2)前10s内用M表示的化学反应速率为_______。
(3)化学方程式中x值为_______。
(4)L(g)的转化率为_______。
(5)在恒温恒容条件下,往容器中加入1mol氦气,反应速率________。(填“增大”、“减小”或“不变”,下同)。
(6)在恒温恒压条件,往容器中加入1mol氦气,反应速率________。
【答案】(1)0.2mol/L
(2)0.12 mol/(L•s)
(3)1 (4)80%
(5)不变 (6)减小
【解析】
【分析】2min达平衡,生成2.4molR,并测得Q的浓度为0.4mol/L,Q物质的量=0.4mol/L×2L=0.8mol,物质的量之比等于化学计量数之比,0.8:2.4=x:3,计算得到x=1;根据已知条件列出“三段式”。
【小问1详解】
10s末L的物质的量浓度为 =0.2mol/L。
【小问2详解】
前10s内用M表示的化学反应速率 mol/(L•s)。
【小问3详解】
2min达平衡,生成2.4molR,并测得Q的浓度为0.4mol/L,Q物质的量=0.4mol/L×2L=0.8mol,物质的量之比等于化学计量数之比,0.8:2.4=x:3,计算得到x=1。
【小问4详解】
L(g)的转化率为=80%。
【小问5详解】
在恒温恒容条件,往容器中加入1mol氦气,总压增大,分压不变平衡不动,反应速率不变。
【小问6详解】
在恒温恒压条件,往容器中加入1mol氦气,为保持恒压条件增大,压强减小,反应速率减小。
20. 反应如下:,在恒容密闭容器进行反应,测得其化学平衡常数和温度的关系如表:
700
800
830
1000
1200
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
(1)反应的化学平衡常数表达式为K=_______。
(2)该反应为_______反应(填“吸热”、“放热”)。
(3)某温度下,平衡浓度符合下式:,试判断此时的温度为_______。
(4)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_______。
A.
B. 容器内的体积分数保持不变
C. 容器内气体密度保持不变
D. 容器中压强保持不变
【答案】(1)
(2)吸热 (3)830 (4)B
【解析】
【小问1详解】
平衡常数是指在一定条件下的可逆反应中,当反应达到化学平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,所以根据方程式可知,平衡常数的表达式为;
【小问2详解】
根据数据可知,随温度的升高平衡常数逐渐增大,即升高温度,平衡向正反应方向移动,所以反应是吸热反应;
【小问3详解】
平衡浓度符合下式:,则K=1,平衡常数只与温度有关,温度为830℃;
【小问4详解】
A.时可能处于平衡状态,可能不处于平衡状态,与反应的条件有关,即与二氧化碳的平衡转化率有关,A不选;
B.化学平衡时,各组分的浓度不随时间的改变而改变,的体积分数保持不变,可以说明达到平衡状态,B选;
C.恒容密闭容器,质量不变,体积不变,密度始终不变,则容器中密度不变,不能说明反应到达平衡,C不选;
D.该可逆反应反应前后气体的物质的量不变,容器内压强自始至终不变,容器中压强不变,不能说明反应到达平衡,D不选;
故选B。
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