内容正文:
绝密★启用前
高中化学湖北省襄阳四中 2024级高二上学期周练一
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共15小题,共45分。
1.下列说法正确的是
A. 在一定温度和压强下,和充分反应后,放出热量,则对应的热化学方程式为
B. 氢气的燃烧热,则电解水的热化学方程式为
C. 在催化剂存在下,有机物与的加成反应可得到很好控制,生成有机物和如图,反应达平衡时,体系中和的含量之比为:,则反应Ⅲ的
D. 中和反应反应热测定实验中做两组实验:盐酸和溶液,盐酸和溶液,则两组实验测得的中和热不同
2.一定条件下,在水溶液中、的能量相对大小如图所示。下列有关说法正确的是
A. 、、、、中,最稳定
B. 反应吸热
C. 反应的热化学方程式为
D. 一定温度下,与溶液反应生成的产物有、、,溶液中、、的浓度之比可能为::
3.标准状态下,下列物质气态时的相对能量如表,可根据计算出中氧氧单键的键能为。下列说法不正确的是
物质
能量
A. 的键能为
B. 中氧氧双键键能大于中氧氧单键的键能的两倍
C. 的燃烧热为
D.
4.已知在、下,生成和的能量变化如图所示:
下列说法正确的是( )
A. 甲为气态氨,乙为液态氨
B. 甲、乙、丙、丁中物质所具有的总能量大小关系:丙丁乙甲
C. 由图中数据可得出:
D. 形成 中的化学键需吸收 的能量
5.在如图所示的量热计中,将弱酸,电离过程为吸热过程溶液与溶液混合,温度从升高到。下列说法错误的是
A. 若量热计的保温瓶绝热效果不好,则所测偏大
B. 搅拌器一般选用导热性差的玻璃搅拌器
C. 若选用同浓度同体积的盐酸,则溶液温度将升高至不超过
D. 所加溶液过量,目的是保证溶液完全被中和
6.已知:胆矾失水的热化学方程式为:
室温下,无水硫酸铜溶于水的热化学方程式为:
胆矾溶于水时溶液温度降低.则与的关系是、为正数( )
A. B. C. D. 无法确定
7.工业上根据氢气来源将氢气分为绿氢、蓝氢和灰氢。利用水煤气法制氢气叫“灰氢”。已知: , 。在一定温度下,向体积固定的密闭容器中加入足量的炭粉和,发生上述反应生成水煤气,达到平衡时,的转化率为,的物质的量为。此时,整个体系的热效应是
A. 吸收的热量为 B. 放出的热量为
C. 吸收的热量为 D. 放出的热量为
8.已知: 1
2
3
4
5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )
A. , B.
C. D.
9.下列示意图表示正确的是
A. 甲图表示反应的能量变化
B. 乙图表示碳的燃烧热
C. 丙图表示实验的环境温度为,将物质的量浓度相等、体积分别为、的、溶液混合,混合液的最高温度随的变化已知
D. 已知稳定性顺序:,某反应由两步反应构成,反应过程中的能量变化曲线如丁图
10.下列热化学方程式或说法正确的是( )
A. 和反应的中和热,则和反应的中和热
B. 、下,将和置于密闭的容器中充分反应生成,放热,其热化学方程式为:
C. 已知:,则氢气与氟气反应生成液态氟化氢放出的热量小于
D. 在中相同条件下,气体的能量小于氢气与氟气的能量总和
11.下列说法中正确的是( )
A. 反应,储氢、释氢过程均无能量变化
B. 由可知,较活泼
C. 燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是 ,则的燃烧热为
D. 和的相等
12.用于处理大气污染物,在催化剂作用下该反应的具体过程如图所示,反应过程中能量变化情况如图所示。下列说法正确的是( )
A. 总反应的催化剂为
B. 稳定性:
C. 反应和反应均为放热反应
D. 总反应的
13.下列说法正确的是
A. 物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量,叫该物质的燃烧热
B. 酸和碱发生中和反应生成水时的反应热叫中和热
C. 在任何条件下,化学反应的焓变都等于化学反应的反应热
D. 简易量热计由内筒、外壳、隔热层、杯盖、温度计、玻璃搅拌器构成
14.年北京冬奥会火炬使用聚硅氮烷树脂和碳纤维合成的复合材料作外壳,并以氢气为燃料,体现了科技、绿色、低碳等特点。下列说法正确的是( )
A. 该复合材料有密度大、熔点低的特点 B. 聚硅氮烷树脂和碳纤维都属于纯净物
C. 燃烧时氢气与氧气发生氧化还原反应 D. 可用如图表示氢气燃烧的能量变化
15.运用相关化学知识进行判断,下列结论正确的是
A. 甲烷燃烧热的为负值
B. 需要加热的反应都是吸热反应
C. 有能量变化的过程一定是化学变化
D. 中和反应反应热测定实验中,可以用铜棒代替玻璃搅拌器
第II卷(非选择题)
二、填空题:本大题共1小题,共14分。
16.回答下列问题:
处理含、烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质硫和二氧化碳。已知: ; 。该转化反应的热化学方程式为______________________________________________________。
氮氧化物是造成光化学烟雾的主要气体。已知:
若用标准状况下将还原为完全反应,整个反应过程中转移电子的物质的量为 ,放出的热量为用含、的代数式表示_____________。
用催化还原也可以消除氮氧化物污染。已知:
若将还原为,整个过程中放出的热量为,则____________
某氮肥厂含氮废水中的氮元素多以和形式存在,处理过程中在微生物的作用下经过两步反应被氧化为。这两步反应过程中的能量变化如图所示:
全部被氧化成的热化学方程式是______________________
如图是体系放氢焓变示意图,则_____。
三、实验题:本大题共1小题,共10分。
17.某同学欲测定中和热,实验装置及测得的混合溶液温度时随间的变化关系分别如图所示。
已知溶液密度均为,混合溶液的比热容水的比热容。实验数据记录如下表所示。请回答下列问题:
实验组号
反应前体系温度
反应后体系温度
实验过程中使用磁力搅拌器而不使用如图所示的搅拌装置,除磁力搅拌器组装方便外,另一个重要原因是__________。
测量反应前体系温度的方法为___________。
A.用温度计测量酸的温度后,再直接测碱的温度,取二者的平均值
B.将酸碱快速混合后,用温度计测量初始温度
C.用温度计测量酸的温度后,用水冲洗干净温度计并擦干净,再测碱的温度,取二者平均值
D.测量室温,室温即为反应前体系温度
实验中,反应放出的总热量为__________。
分析表格中数据,则的__________该同学做实验时有些操作不规范,造成测得中和反应的热量值比低,请你分析可能的原因是__________填序号。
A.测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净,然后去测溶液的温度
B.把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓
C.做本实验的当天室温较高
D.将氢氧化钠溶液错取成了的氨水
若配制该实验中的盐酸,定容时仰视刻度线,且用所配制的盐酸进行该实验,则会导致计算出的___________。
A.偏大 偏小 不变 不影响
若将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为、、,则、、的大小关系为________。
测量反应的反应热借助于中方法,将一定量的铁粉和硫酸铁溶液放于量热计中,发现溶液颜色变浅,同时有气体生成,经分析生成的气体为氢气。经小组讨论,由于测量过程中产生气体引起干扰,重新设计无气体生成的实验方案。该小组分成两个小组,分别测量反应的反应热和反应_____写离子方程式,经计算可得_____用、表示。
四、简答题:本大题共1小题,共8分。
18.研究化学反应的原理,对掌握物质的应用有重要的意义。硅是太阳能电池的重要材料。“精炼硅”反应历程中的能量变化如图所示:
反应Ⅲ为____选填“吸热”或“放热”反应。变成,放出____的热量。
绿色电源“二甲醚氧气燃料电池”的工作原理如图所示。
氧气应从________处通入
电极上发生的电极反应式为__________;
电池在放电过程中,电极周围溶液的__________填“增大”“减小”或“不变”。
雾霾严重影响人们的生活,雾霾的形成与汽车排放的等有毒气体有关。
通过活性炭对汽车尾气进行处理,相关原理为。下列情况能说明该反应达到平衡状态的是____。
A.
混合气体中的体积分数保持不变
C.单位时间内断裂个同时生成个
D.恒温、恒容条件下,混合气体的密度保持不变
E.恒温、恒压条件下,混合气体的平均摩尔质量保持不变
在催化转化器中,汽车尾气中的和可发生反应,若在容积为的密闭容器中进行该反应,起始时充入、,反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示。
在恒温条件下实验从开始至平衡时的反应速率______;实验中的平衡转化率为_____。
答案和解析
1.【答案】
【解析】略
2.【答案】
【解析】略
3.【答案】
【解析】略
4.【答案】
【解析】解:乙转化为甲时,放热,则乙为气态氨,甲为液态氨,故A错误;
B.丙中,、都以原子形式存在,则能量最高,,放热,,放热,则物质具有的能量丙丁乙,则物质所具有的总能量:丙丁乙甲,故B正确;
C.反应的热化学方程式为,若生成,则,故C错误;
D.由、形成 中的化学键,能释放的能量,故D错误;
故选:。
A.图中信息显示,乙转化为甲时,放热;
B.丙中,、都以原子形式存在,则能量最高,,放热,,放热,则物质具有的能量丙丁乙;
C.由图中数据可得出:;
D.由、形成 中的化学键,能释放的能量。
本题考查反应中的能量变化,侧重考查学生焓变的掌握情况,试题难度中等。
5.【答案】
【解析】略
6.【答案】
【解析】解:已知;
;
;
根据盖斯定律:方程方程方程,
所以,即,
故选:。
已知;;
胆矾溶于水时,溶液温度降低,反应为;根据盖斯定律确定与、的关系.
本题考查了物质溶解恒容物质分解过程中的能量变化,根据盖斯定律分析物质溶解过程中的能量变化是解题关键,题目难度中等.
7.【答案】
【解析】略
8.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了反应热的计算、盖斯定律的应用、反应热大小比较,题目难度不大,注意把握盖斯定律的原理及应用。
【解答】
A.,,甲醇和一氧化碳的燃烧反应均为放热反应,则,,故A错误;
B.生成液态产物放出的热量大于生成气态产物放出的热量,放热反应的,所以,故B错误;
C.由盖斯定律:,故C错误;
D.由项分析,,反应均是燃料的燃烧反应,焓变小于,则,故D正确。
故选D。
9.【答案】
【解析】【分析】
本题主要考查了化学反应能量变化图像分析,较为基础,难度不大,注意对图像的分析以及反应历程的分析。
【解答】
A.图像中反应物能量高于生成物能量,为放热反应,而为吸热反应,故A错误;
B.碳完全燃烧生成二氧化碳放出的能量是碳的燃烧热,与图像不符,故B错误;
C.如图所示,为时温度最高,说明此时酸碱恰好完全反应,又实验中始终保持,所以为,由酸碱中和关系式:,硫酸和氢氧化钠溶液浓度不同,和题干将物质的量浓度相等、体积分别为、的、溶液混合不符合,故C错误;
D.物质所含能量越低越稳定,所以图中稳定性符合,故D正确。
故选D。
10.【答案】
【解析】解:中和热是指在稀溶液中,强酸和强碱反应生成水时放出的热量,和反应反应生成水的同时还有硫酸钙生成,则和反应的,不是中和热,故A错误;
B.氮气和氢气的反应为可逆反应,和置于密闭的容器中不能完全反应,,故B错误;
C.由气体变为液体,为放热过程,已知:,则氢气与氟气反应生成液态氟化氢放出的热量大于,故C错误;
D.反应热等于反应物总能量与生成物总能量之差,已知:,为放热反应,则气体的能量小于于氢气与氟气的能量总和,故D正确;
故选:。
A.反应生成水的同时还有硫酸钙生成;
B.为可逆反应;
C.由气体变为液体,为放热过程;
D.反应热等于反应物总能量与生成物总能量之差。
本题考查反应热与焓变、燃烧热,为高频考点,把握反应中能量变化、焓变计算为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,题目难度不大。
11.【答案】
【解析】解:储氢、释氢均属于化学变化,化学变化总是伴随着能量变化,故A错误;
B.转化为是吸热反应,所以的能量高,根据能量越低越稳定,较活泼,故B正确;
C.的燃烧热是指完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量,故C错误;
D.反应热与化学计量数成正比,化学计量数加倍,也应加倍,故D错误;
故选:。
A.储氢、释氢均属于化学变化;
B.能量越低越稳定;
C.燃烧热的判断标准:一看是否以可燃物为标准,二看是否生成稳定的氧化物;
D.反应热与化学计量数成正比。
本题考查反应热与焓变,侧重考查学生分析能力,掌握燃烧热、焓变与化学计量数的关系为解题关键,此题难度不大。
12.【答案】
【解析】【分析】
本题主要考查反应热和焓变等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
【解答】
根据生成物的总能量反应物的总能量,根据图和图可以看出反应的催化剂为,为中间产物,进行分析。
A.根据图和图结合,可以看出反应的催化剂为,为中间产物,A错误;
B.能量越低越稳定,所以稳定性:,B错误;
C.反应是和反应生成和,生成物能量高于反应物能量,是吸热反应,反应是放热反应,C错误;
D.根据流程图可以看出反应过程中变为,变成,总反应为,生成物的总能量小于反应物的总能量,差值为,因此该反应的,D正确。
13.【答案】
【解析】略
14.【答案】
【解析】A.聚硅氮烷树脂和碳纤维合成的复合材料密度小、熔点高的特点,项错误;
B.聚硅氮烷树脂和碳纤维均属于混合物,项错误;
C.燃烧时氢气与氧气发生反应生成水,有化合价变化是,氧化还原反应,项正确;
D.氢气燃烧反应为放热反应,图示应由反应物指向生成物,项错误;
故答案选C。
15.【答案】
【解析】略
16.【答案】 ;
;
;
【解析】
将方程式得,热化学反应方程式为:;
将方程式得
所以其热化学反应方程式为:,
根据方程式知转移电子的物质的量,放出的热量;
?
将方程式得,
根据方程式知,还原至整个过程中放出的热量为,所以;
第一步的热化学方程式为,第二步的热化学方程式为:,根据盖斯定律则,;
由图可知:
即:
所以得:
故答案为:。
17.【答案】不锈钢材质搅拌棒易导热,会造成实验过程中更多的热量损失,产生实验误差
,
;
【解析】实验过程中使用磁力搅拌器而不使用如图所示的搅拌装置,除磁力搅拌器组装方便外,另一个重要原因是:不锈钢材质搅拌棒易导热,会造成实验过程中更多的热量损失,产生实验误差
选项A用温度计测量酸的温度后,直接测碱的温度,会使碱的温度受到酸的影响,导致测量的温度不准确,不能直接取平均值, A错误。
选项B将酸碱快速混合后测量的是反应后的温度,不是反应前体系的温度,B错误。
选项C用温度计测量酸的温度后,用水冲洗干净温度计并擦干,再测碱的温度,取二者平均值,这样可以较为准确地得到反应前体系的温度,C正确。
实验中,溶液总质量为,升高的温度为,则反应放出的总热量为
实验、、中的温度差分别为、,则实验的温度误差较大,舍去,取实验、的温度差进行计算,因温度差均为,反应放出的总热量均为,均生成.,则的
选项A测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净,然后去测溶液的温度,会使溶液的温度偏高,导致温度差偏小,测得的热量值偏小,中和热数值偏小, 符合。
选项B把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓,会导致热量散失,温度差偏小,测得的热量值偏小,中和热数值偏小, 符合。
选项C做本实验的当天室温较高,对实验结果影响不大,不符合。
选项D将.氢氧化钠溶液错取成了的氨水,氨水是弱碱,电离吸热,会使测得的热量值偏小,但中和热是强酸强碱的稀溶液反应的热效应,该操作改变了反应物,不属于操作不规范导致中和热比低的原因, 符合。
配制盐酸定容时仰视刻度线,造成溶液体积偏大,浓度偏小,反应放出的热量偏小,因为该反应是放热反应,是负值,则计算结果偏大,故选A,
故答案为:;
稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和的稀盐酸恰好完全反应生成水均为,但氢氧化钠和氢氧化钙是强碱,一水合氨是弱碱,电离吸热,并且均为负值,所以反应热、、的大小关系为,
故答案为:3
铁粉与硫酸铜溶液反应的离子方程式为。根据盖斯定律,反应可由反应和反应相加得到,所以。
故答案为: ;
18.【答案】吸热 ;
; ; 减小;
; ; ;
【解析】【分析】
本题考查比较综合,考查化学反应中能量变化、原电池、化学反应速率计算等,需要学生具备扎实的基础与灵活运用的能力。
【解答】
反应Ⅲ中,反应物总能量小于生成物总能量,为吸热反应;
根据反应Ⅱ可知变成,放出的热量
根据氢离子移动方向知,为原电池正极,为负极,则处通入的气体是氧气,根据处生成物知,正极上发生的反应为,电解质溶液为酸性溶液,处通入的物质是二甲醚,电极反应式为
,则处出来的物质是二氧化碳,据此分析解答。
氧气应从处通入
电极上发生的电极反应式为;
电池在放电过程中,电极周围溶液浓度增大,则 减小
.不符合速率之比等于方程式的系数之比,不能说明该反应达到平衡状态;
混合气体中的体积分数保持不变,能说明该反应达到平衡状态;
C.单位时间内断裂个同时生成个,正反应速率和逆反应速率不相等,不能说明达到平衡,
D.恒温、恒容条件下,是固体,气体的总质量发生改变,则混合气体的密度不再改变可以说明达到平衡;
E.该反应是气体分子数相等的反应,气体的总质量发生改变,当混合气体的平均摩尔质量保持不变可以说明达到平衡,
在容积为的密闭容器中进行该反应,起始时充入、,
利用三段式,
起始
改变
平衡
实验开始总压强为,平衡时总压强为,由反应前后气体总物质的量之比等于气体压强之比得,解得,所以实验从开始至达到平衡时的的反应速率 ;
实验开始时总压强为,平衡时总压强为,由反应前后气体总物质的量之比等于气体压强之比得,解得,实验中的平衡转化率为。
第1页,共1页
学科网(北京)股份有限公司
$