内容正文:
勤建学校高二年级上学期第一次调研考试
化学试卷
满分100分,考试时间75分钟。
可能用到的相对原子量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Cl:35.5 Fe:56
第I卷(选择题)
一、选择题(本题共20道小题,每小题3分,共60分)
1. 下列变化过程,属于放热反应的是( )
①液态水变成水蒸气 ②酸碱中和反应 ③浓H2SO4稀释 ④固体NaOH溶于水 ⑤H2在Cl2中燃烧 ⑥食物腐败
A. ②③④⑤⑥ B. ②③④ C. ②⑤⑥ D. ①③⑤
2. 某反应的反应过程和能量变化如图所示,下列有关该反应的叙述正确的是
A. 该反应的反应热 B. 反应物的总能量低于生成物的总能量
C. 该反应是吸热反应 D. 加入催化剂后反应放出的热会减少
3. 下列各图中,表示吸热反应的是
A. B.
C. D.
4. 下列关于能量变化的说法在确的是
A. “冰,水为之,而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较,冰的能量高
B. 化学反应在物质变化的同时,伴随着能量变化,其表现形式只有吸热和放热两种
C. 已知,则金刚石比石墨稳定
D. 化学反应遵循质量守恒的同时,也遵循能量守恒
5. “可燃冰”又称“天然气水合物”,它是在海底的高压、低温条件下形成的,外观像冰。1体积“可燃冰”可贮载100~200体积的天然气。下面关于“可燃冰”的叙述中不正确的是( )
A. “可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源
B. “可燃冰”是一种比较洁净的能源
C. “可燃冰”提供了水可能变成油的例证
D. “可燃冰”的主要可燃成分是甲烷
6. 下列关于热化学反应的描述中正确的是
A. 已知H+(aq)+OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH=2×(-57.3) kJ·mol-1
B. 燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1,则CH3OH(g)的燃烧热为192.9 kJ·mol-1
C. H2(g)的燃烧热是285.8 kJ·mol-1,则2H2O(g) =2H2(g)+O2(g)ΔH=+571.6 kJ·mol-1
D. 葡萄糖的燃烧热是2 800 kJ·mol-1,则1/2C6H12O6(s)+3O2(g) =3CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1 400 kJ·mol-1
7. 化工生产中,调控反应条件时不需要考虑的角度是
A. 目标产物的贮存方法 B. 增大目标反应的速率
C. 提高目标反应的限度 D. 减少副反应和环境污染
8. 在四个不同个容器中,在不同条件下进行合成氨的反应,根据下列在相同时间内测定的结果判断,生成氨的速率最快的是( )
A. v(H2)=0.1mol/(L•s) B. v(N2)=0.1mol/(L•s)
C. v(N2)=0.2mol/(L•s) D. v(NH3)=0.3mol/(L•s)
9. 可使反应C(s)+CO2(g)2CO(g)的反应速率增大的措施是
①增大压强 ②增加碳的用量 ③通入CO2 ④恒压下充入N2 ⑤恒容下充入N2 ⑥通入CO.
A. ①③⑤ B. ②④⑥ C. ①③⑥ D. ③⑤⑥
10. 化学反应,经2 min,B的浓度减少,对此反应速率的表示正确的是
A. 用A表示的反应速率是
B. 分别用B、C、D表示的反应速率其比值是3:2:1
C. 2 min末的反应速率用B表示是
D. 2 min内,和表示的反应速率的值都是逐渐减小的
11. 改变下列条件,一定能加快反应速率的是
A. 增加反应物的量 B. 增大压强 C. 加热 D. 加酶
12. 下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
A. 夏天,打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气体
B. 浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多的刺激性气味的气体
C. 工业合成氨中,将氨气液化分离
D. 由H2、I2(g)、HI组成的平衡体系,加压后颜色加深
13. 升高温度能加快反应速率的主要原因是( )
A. 活化分子能量明显增加 B. 增加了活化分子的百分数
C. 降低了反应所需的能量 D. 改变了反应物的本身性质
14. 可以充分说明反应P(g)+Q(g)R(g)+S(g)在恒温下已达到平衡的是
A. 反应容器内的压强不随时间改变
B. 反应容器内P、Q、R、S四者共存
C. P的生成速率和S的生成速率相等
D. 反应容器内的气体总物质的量不随时间变化
15. 已知,蒸发(l)需要吸收的能量为,其它相关数据如下表:
分子中的化学键断裂时需要吸收的能量
436
a
369
则表中为
A. 302 B. 262 C. 230 D. 198
16. 反应,达平衡后改变某一条件,下列图像与条件变化一致的是
A.增大浓度
B.改变压强
C.升高温度
D.加入催化剂
A. A B. B C. C D. D
17. 某一化学反应,反应物和生成物都是气体,改变下列条件一定能使化学平衡向正反应方向移动的是
A. 增大反应物浓度 B. 减小反应容器的体积
C. 增大生成物浓度 D. 升高反应温度
18. 已知(设、不随温度而变化),当时反应能自发进行。关于反应 ,。下列说法正确的是
A. 低温下能自发进行 B. 任意温度下都不能自发进行
C. 高温下能自发进行 D. 任意温度下都能自发进行
19. 化学反应是反应热的必要源泉,可以提供人类生活和生产活动的必要能量。反应A+BC ΔH<0分两步进行,①A+BX ΔH>0,②XC ΔH<0,下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是
A. B.
C. D.
20. 下列变化过程属于熵增的是
A. N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) B. NaOH(aq)+ HCl(aq) = NaCl(aq)+ H2O(l)
C. C(s) + CO2(g) =2CO(g) D. NH3(g) + HCl(g) = NH4Cl(s)
第II卷(非选择题)
二、填空题(本题共3道小题,共40分)
21. 50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是________。
(2)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值将_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(3)实验中改用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比较,所放出的热量________(填“相等”或“不相等”),但中和热应_________(填“相等”或“不相等”),简述理由_________________________________。
22. 在一个体积为2L的密闭容器中,高温下发生反应:Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g)。其中CO2、CO的物质的量(mol)随时间(min)的变化关系如图所示。
(1)反应在1min时第一次达到平衡状态,固体的质量增加了3.2g。用CO2的浓度变化表示的反应速率v(CO2)=_______。
(2)反应进行至2min时,若只改变温度,曲线发生的变化如图所示,3min时再次达到平衡,则ΔH_______0(填“>”“<”或“=”)。
(3)请写出该反应的平衡常数表达式_______
(4)5min时再充入一定量的CO(g),平衡发生移动。下列说法正确的是_______(填写编号)。
A. v(正)先增大后减小 B. v(正)先减小后增大
C. v(逆)先增大后减小 D. v(逆)先减小后增大
(5)表示n(CO2)变化的曲线是_______(填写图中曲线的字母编号)。
(6)请用固态物质的有关物理量来说明该反应已经达到化学平衡状态:_______。
23. I.某兴趣小组用压强传感器研究Mg和不同浓度稀硫酸反应的反应速率,得到如图所示曲线,请回答下列问题
(1)硫酸的浓度曲线a_______曲线b(“>”,“<”或“=”)
(2)t0~t1,t1~t2的平均反应速率分别为1,2,则1_______2(“>”,“<”或“=”),原因是_______。
II.某同学进行了硫代硫酸钠与硫酸反应的有关实验,实验过程的数据记录如下(见表格),请结合表中信息,回答有关问题:
实验序号
反应温度/
参加反应的物质
Na2S2O3
H2SO4
H2O
A
20
10
0.1
10
0.1
0
B
20
5
0.1
10
0.1
5
C
20
10
0.1
5
0.1
5
D
40
5
0.1
10
0.1
5
(3)根据你所掌握的知识判断,在上述实验中,反应速率最快的实验可能是_______(填实验序号)。
(4)在比较某一因素对实验产生的影响时,必须排除其他因素的变动和干扰,即需要控制好与实验有关的各项反应条件。其中:
①能说明温度对该反应速率影响的组合是_______(填实验序号);
②A和B、A和C的组合比较,所研究的问题是_______;
③B和C的组合比较,所研究的问题是_______。
(5)实验中利用了出现黄色沉淀的快慢来比较反应速率的快慢,请你分析为何不采用测量单位时间内产生气体体积的大小进行比较:_______。
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勤建学校高二年级上学期第一次调研考试
化学试卷
满分100分,考试时间75分钟。
可能用到的相对原子量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Cl:35.5 Fe:56
第I卷(选择题)
一、选择题(本题共20道小题,每小题3分,共60分)
1. 下列变化过程,属于放热反应的是( )
①液态水变成水蒸气 ②酸碱中和反应 ③浓H2SO4稀释 ④固体NaOH溶于水 ⑤H2在Cl2中燃烧 ⑥食物腐败
A. ②③④⑤⑥ B. ②③④ C. ②⑤⑥ D. ①③⑤
【答案】C
【解析】
【详解】①液态水变成水蒸气是物理变化,①错误;
②酸碱中和反应是放热反应,②正确;
③浓H2SO4稀释是物理变化,③错误;
④固体NaOH溶于水是物理变化,④错误;
⑤H2在Cl2中燃烧是放热反应,⑤正确;
⑥食物腐败是缓慢氧化,是放热反应,⑥正确。
答案为C。
【点睛】常见的放热反应有:物质燃烧、金属与酸或与水反应、中和反应、绝大多数化合反应、铝热反应;常见的吸热反应有:绝大多数分解反应、个别的化合反应(如C和CO2)、工业制水煤气、碳(一氧化碳、氢气等)还原金属氧化物、某些复分解(如铵盐和强碱)等。
2. 某反应的反应过程和能量变化如图所示,下列有关该反应的叙述正确的是
A. 该反应的反应热 B. 反应物的总能量低于生成物的总能量
C. 该反应是吸热反应 D. 加入催化剂后反应放出的热会减少
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应热生成物总能量-反应物总能量,由图像可知反应物总能量高于生成物总能量,故生成物总能量-反应物总能量<0,A正确;
B.图像中反应物对应的能量线高于生成物,即反应物总能量高于生成物总能量,B错误;
C.反应物总能量高于生成物总能量,反应过程中释放能量,为放热反应,C错误;
D.催化剂仅降低反应的活化能,不改变反应物和生成物的总能量差,即不影响反应放出的热量,D错误;
故答案选A。
3. 下列各图中,表示吸热反应的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.从图中可知,反应物总能量大于生成物总能量,反应为放热反应,A错误;
B.从图中可知,反应物总能量等于生成物总能量,无此反应,B错误;
C.从图中可知,反应物总能量大于生成物总能量,反应为放热反应,C错误;
D.从图中可知,反应物总能量小于生成物总能量,反应为吸热反应,D正确;
故答案选D。
4. 下列关于能量变化的说法在确的是
A. “冰,水为之,而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较,冰的能量高
B. 化学反应在物质变化的同时,伴随着能量变化,其表现形式只有吸热和放热两种
C. 已知,则金刚石比石墨稳定
D. 化学反应遵循质量守恒的同时,也遵循能量守恒
【答案】D
【解析】
【详解】A.“冰,水为之,而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较,冰的能量比水更低,故A错误;
B.化学反应在物质变化的同时,伴随着能量变化,其表现形式除吸热和放热外,还有光能、电能等形式,故B错误;
C.石墨转化为金刚石的反应为吸热反应,说明金刚石的能量比石墨高,能量越高越不稳定,则金刚石稳定性弱于石墨,故C错误;
D.化学反应在物质变化的同时,伴随着能量变化,所以化学反应遵循质量守恒的同时,也遵循能量守恒,故D正确;
故选D。
5. “可燃冰”又称“天然气水合物”,它是在海底的高压、低温条件下形成的,外观像冰。1体积“可燃冰”可贮载100~200体积的天然气。下面关于“可燃冰”的叙述中不正确的是( )
A. “可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源
B. “可燃冰”是一种比较洁净的能源
C. “可燃冰”提供了水可能变成油的例证
D. “可燃冰”的主要可燃成分是甲烷
【答案】C
【解析】
【详解】可燃冰的主要成分是甲烷,ABD都是正确的,选项C不正确,答案选C。
6. 下列关于热化学反应的描述中正确的是
A. 已知H+(aq)+OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH=2×(-57.3) kJ·mol-1
B. 燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1,则CH3OH(g)的燃烧热为192.9 kJ·mol-1
C. H2(g)的燃烧热是285.8 kJ·mol-1,则2H2O(g) =2H2(g)+O2(g)ΔH=+571.6 kJ·mol-1
D. 葡萄糖的燃烧热是2 800 kJ·mol-1,则1/2C6H12O6(s)+3O2(g) =3CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1 400 kJ·mol-1
【答案】D
【解析】
【详解】A、硫酸和氢氧化钡的反应中有硫酸钡白色沉淀生成,存在溶解平衡,溶解是吸热的,A错误;
B、燃烧热是指在一定条件下,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,甲醇燃烧生成氢气,不是氧化物,B错误;
C、氢气的燃烧热是生成液态水,C错误;
D、符合燃烧热的定义,书写的热化学方程式正确,D正确;
答案选D。
7. 化工生产中,调控反应条件时不需要考虑的角度是
A. 目标产物的贮存方法 B. 增大目标反应的速率
C. 提高目标反应的限度 D. 减少副反应和环境污染
【答案】A
【解析】
【详解】A.目标产物贮存与反应条件无关,调控反应条件时不需考虑,A符合题意;
B.增大反应速率,可以提高生产效率,需要考虑,B不符合题意;
C.提高反应限度,可以提高反应物转化率或产物比例,需要考虑,C不符合题意;
D.生产条件中减少副反应和环境污染需要考虑,以达到绿色高效生产的目的,D不符合题意;
答案选A。
8. 在四个不同个容器中,在不同条件下进行合成氨的反应,根据下列在相同时间内测定的结果判断,生成氨的速率最快的是( )
A. v(H2)=0.1mol/(L•s) B. v(N2)=0.1mol/(L•s)
C. v(N2)=0.2mol/(L•s) D. v(NH3)=0.3mol/(L•s)
【答案】C
【解析】
【分析】比较合成氨的反应速率,选用同一种物质、相同速率单位进行比较,按速率之比等于化学计量数之比进行换算;
【详解】A中,v(NH3)=0.1 mol/(L•s)= 0.067mol/(L•s) ,B中,v(NH3)=0.2 mol/(L•s),C中,v(NH3)=0.4 mol/(L•s),D中,v(NH3)=0.3 mol/(L•s),反应速率最大为C;
答案选C。
9. 可使反应C(s)+CO2(g)2CO(g)的反应速率增大的措施是
①增大压强 ②增加碳的用量 ③通入CO2 ④恒压下充入N2 ⑤恒容下充入N2 ⑥通入CO.
A. ①③⑤ B. ②④⑥ C. ①③⑥ D. ③⑤⑥
【答案】C
【解析】
【详解】①增大压强,可增大反应速率,故正确;②增加碳的用量,对反应速率没有影响,故错误;③通入CO2,反应物浓度增大,反应速率增大,故正确;④恒压下充入N2,体积增大,参加反应气体的浓度减小,反应速率减小,故错误;⑤恒容下充入N2,参加反应气体的浓度不变,反应速率不变,故错误;⑥通入CO,生成物浓度增大,反应速率增大,故正确.故选C。
10. 化学反应,经2 min,B的浓度减少,对此反应速率的表示正确的是
A. 用A表示的反应速率是
B. 分别用B、C、D表示的反应速率其比值是3:2:1
C. 2 min末的反应速率用B表示是
D. 2 min内,和表示的反应速率的值都是逐渐减小的
【答案】B
【解析】
【详解】A.不能用固体表示化学反应速率,A项不正确;
B.分别用B、C、D表示的反应速率其比值是3:2:1,B项正确;
C.由题意可知,2 min内用B表示的平均反应速率为,该速率是平均速率,而C选项中的2 min末的反应速率是瞬时速率,二者通常不相等,C项不正确;
D.2 min内,逐渐减小而逐渐增大,D项不正确。
故答案为B。
11. 改变下列条件,一定能加快反应速率的是
A. 增加反应物的量 B. 增大压强 C. 加热 D. 加酶
【答案】C
【解析】
【分析】增大浓度、升高温度、增大压强、使用正催化剂等,均可加快反应速率,注意增加固体或纯液体的量,反应速率不变,对于没有气体参加的反应,增大压强,反应速率不变。
【详解】A项、增加反应物的量,反应物的浓度不一定变化,如固体、纯液体,反应速率不一定加快,故A错误;
B项、增大压强对有气体参加的反应,反应速率加快,若没有气体参加,压强对反应速率不影响,故B错误;
C项、升高温度,增加单位体积内的活化分子数,有效碰撞增加,反应速率加快,故C正确;
D项、酶为催化剂,正催化剂加快反应速率,负催化剂降低反应速率,故D错误。
故选C。
【点睛】本题考查影响反应速率的因素,注意影响因素的使用范围,把握常见影响反应速率的外因为解答的关键。
12. 下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
A. 夏天,打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气体
B. 浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多的刺激性气味的气体
C. 工业合成氨中,将氨气液化分离
D. 由H2、I2(g)、HI组成的平衡体系,加压后颜色加深
【答案】D
【解析】
【详解】A.啤酒瓶内存在平衡:,当开启瓶盖时,体系压强降低,为了减弱这种改变,平衡逆向移动,产生大量气泡,可用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.浓氨水中存在平衡,加入氢氧化钠固体时,氢氧根离子浓度增大且温度升高,平衡会向逆向移动,会产生较多的刺激性气味的气体,能用勒夏特列原理解释,B不符合题意;
C.工业合成氨中,将氨气液化分离,氨气浓度减小,使得平衡向生成氨气的方向移动,能用勒夏特列原理解释,C不符合题意;
D.氢气与碘蒸气反应的平衡中,前后气体系数和是相等的,压强对平衡无影响,压缩气体,碘单质的浓度增大,颜色加深,不能用勒夏特列原理解释,D符合题意;
故选D。
13. 升高温度能加快反应速率的主要原因是( )
A. 活化分子能量明显增加 B. 增加了活化分子的百分数
C. 降低了反应所需的能量 D. 改变了反应物的本身性质
【答案】B
【解析】
【详解】升高温度,分子的能量增加,增加了活化分子的百分数,单位体积内的活化分子数目增多,增加了有效碰撞的次数,反应速率增大,故选B。
14. 可以充分说明反应P(g)+Q(g)R(g)+S(g)在恒温下已达到平衡的是
A. 反应容器内的压强不随时间改变
B. 反应容器内P、Q、R、S四者共存
C. P的生成速率和S的生成速率相等
D. 反应容器内的气体总物质的量不随时间变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应为体积不变的可逆反应,反应容器内的压强不随时间改变时,不能说明反应处于平衡状态,A错误;
B.任何的可逆反应中,反应物和生成物都同时存在,无法判断是否达到平衡状态,B错误;
C.P的生成速率和S的生成速率之比为1:1,正逆反应速率相等,能说明反应达到了平衡状态,C正确;
D.该反应方程式两边气体的物质的量不变,所以反应容器内气体的总物质的量不变时,不能说明反应达到平衡状态,D错误;答案选C。
15. 已知,蒸发(l)需要吸收的能量为,其它相关数据如下表:
分子中的化学键断裂时需要吸收的能量
436
a
369
则表中为
A. 302 B. 262 C. 230 D. 198
【答案】D
【解析】
【详解】在H2(g)+Br2(l)=2HBr(g)△H=-72kJ/mol反应中,1mol Br2(g)液化放出的能量为32kJ,即Br2(g)=Br2(l)△H=-32kJ/mol,则H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)△H=-104kJ/mol,反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能,则△H=-104=436+a-2×369,a=198,故选D。
16. 反应,达平衡后改变某一条件,下列图像与条件变化一致的是
A.增大浓度
B.改变压强
C.升高温度
D.加入催化剂
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应是气体分子数减少的放热反应,的转化率随的增大而增大,A错误;
B.该反应是气体分子数减少的放热反应,由图像知,其他条件不变时,增大压强平衡正移,混合气体的平均摩尔质量增大,B正确;
C.该反应是气体分子数减少的放热反应,温度升高,平衡逆向移动,平衡常数K减少,C错误;
D.催化剂能改变反应速率,不影响化学平衡,D错误;
故选B。
17. 某一化学反应,反应物和生成物都是气体,改变下列条件一定能使化学平衡向正反应方向移动的是
A. 增大反应物浓度 B. 减小反应容器的体积
C. 增大生成物浓度 D. 升高反应温度
【答案】A
【解析】
【详解】A.增大反应物浓度,反应的浓度商减小,使v正>v逆,一定能使化学平衡向正反应方向移动,A符合题意;
B.若反应物与生成物的气体分子数相等,则减小反应容器的体积,各物质的浓度均增大,但反应不移动,B不符合题意;
C.增大生成物浓度,浓度商增大,使v逆>v正,从而使平衡向逆反应方向移动,C不符合题意;
D.升高反应温度,平衡向吸热方向移动,反应正方向不一定是吸热反应,所以不一定向正向移动,D不符合题意;
故选A。
18. 已知(设、不随温度而变化),当时反应能自发进行。关于反应 ,。下列说法正确的是
A. 低温下能自发进行 B. 任意温度下都不能自发进行
C. 高温下能自发进行 D. 任意温度下都能自发进行
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应,低温中较小,导致,反应不能自发,A错误;
B.当温度足够高时,,反应能自发,因此并非任意温度都不能自发,B错误;
C.高温下增大,使,反应能自发进行,C正确;
D.低温时,较小,使,反应无法自发,因此并非任意温度都能自发,D错误;
故答案选C。
19. 化学反应是反应热的必要源泉,可以提供人类生活和生产活动的必要能量。反应A+BC ΔH<0分两步进行,①A+BX ΔH>0,②XC ΔH<0,下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】总反应焓变小于0,为放热反应,所以A+B的能量高于C,第一步反应焓变大于0为吸热反应,所以A+B的能量低于X,第二步反应焓变小于0为放热反应,所以X的能量高于C,综上所述图象D符合,故答案为D。
20. 下列变化过程属于熵增的是
A. N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) B. NaOH(aq)+ HCl(aq) = NaCl(aq)+ H2O(l)
C. C(s) + CO2(g) =2CO(g) D. NH3(g) + HCl(g) = NH4Cl(s)
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)中,正反应方向气体体积减小,混乱度减小,熵减小,故A不符合题意;
B.反应NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)中,正反应方向离子浓度减小,混乱度减小,熵减小,故B不符合题意;
C.反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)中,正反应方向气体的体积增大,混乱度增大,熵增大,故C符合题意;
D.反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)中,正反应方向气体体积减小,混乱度减小,熵减小,故D不符合题意;
答案选C。
第II卷(非选择题)
二、填空题(本题共3道小题,共40分)
21. 50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是________。
(2)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值将_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(3)实验中改用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比较,所放出的热量________(填“相等”或“不相等”),但中和热应_________(填“相等”或“不相等”),简述理由_________________________________。
【答案】 ①. 环形玻璃搅拌器 ②. 偏小 ③. 不相等 ④. 相等 ⑤. 因为中和热是指在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1molH2O所放出的能量,与酸碱用量无关
【解析】
【分析】(1)根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器;
(2)不盖硬纸板,会有一部分热量散失;
(3)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,并根据中和热的概念和实质来回答。
【详解】(1)根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌器;
(2)大烧杯上如不盖硬纸板,会有一部分热量散失,求得的中和热数值将会减小;
(3)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,并若用60mL0.25mol•L-1H2SO4溶液跟50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量偏高,但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,与酸碱的用量无关,所以用50mL0.50mol•L-1盐酸代替H2SO4溶液进行上述实验,测得中和热数值相等。
22. 在一个体积为2L的密闭容器中,高温下发生反应:Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g)。其中CO2、CO的物质的量(mol)随时间(min)的变化关系如图所示。
(1)反应在1min时第一次达到平衡状态,固体的质量增加了3.2g。用CO2的浓度变化表示的反应速率v(CO2)=_______。
(2)反应进行至2min时,若只改变温度,曲线发生的变化如图所示,3min时再次达到平衡,则ΔH_______0(填“>”“<”或“=”)。
(3)请写出该反应的平衡常数表达式_______
(4)5min时再充入一定量的CO(g),平衡发生移动。下列说法正确的是_______(填写编号)。
A. v(正)先增大后减小 B. v(正)先减小后增大
C. v(逆)先增大后减小 D. v(逆)先减小后增大
(5)表示n(CO2)变化的曲线是_______(填写图中曲线的字母编号)。
(6)请用固态物质的有关物理量来说明该反应已经达到化学平衡状态:_______。
【答案】(1)0.1 mol·L-1·min-1
(2)> (3)K= (4)C
(5)b (6)Fe(或FeO)的质量(或物质的量)保持不变或固体总质量保持不变
【解析】
【小问1详解】
反应过程中,固体的质量增加了3.2g,增加的质量为氧元素的质量,则氧元素的物质的量为0.2mol,可知生成的为0.2mol,生成需要消耗,则。
【小问2详解】
重新达到平衡时物质的量增加,可知升高温度,平衡正向移动,说明正反应吸热,即。
【小问3详解】
该反应的平衡常数表达式为。
【小问4详解】
5 min时再充入一定量的,浓度增大,逆反应速率增大,之后逐渐减小,5min时浓度不变,反应速率不变,充入后,平衡逆向移动,浓度增大,正反应速率逐渐增大,综上所述,C项正确,故选C。
【小问5详解】
的物质的量由原平衡处逐渐增大,因此表示变化的曲线是b。
【小问6详解】
平衡时各物质的质量不变,由于转化为固体的质量增大,因此 (或)的质量(或物质的量)保持不变或固体总质量保持不变时,反应即达到平衡状态。
23. I.某兴趣小组用压强传感器研究Mg和不同浓度稀硫酸反应的反应速率,得到如图所示曲线,请回答下列问题
(1)硫酸的浓度曲线a_______曲线b(“>”,“<”或“=”)
(2)t0~t1,t1~t2的平均反应速率分别为1,2,则1_______2(“>”,“<”或“=”),原因是_______。
II.某同学进行了硫代硫酸钠与硫酸反应的有关实验,实验过程的数据记录如下(见表格),请结合表中信息,回答有关问题:
实验序号
反应温度/
参加反应的物质
Na2S2O3
H2SO4
H2O
A
20
10
0.1
10
0.1
0
B
20
5
0.1
10
0.1
5
C
20
10
0.1
5
0.1
5
D
40
5
0.1
10
0.1
5
(3)根据你所掌握的知识判断,在上述实验中,反应速率最快的实验可能是_______(填实验序号)。
(4)在比较某一因素对实验产生的影响时,必须排除其他因素的变动和干扰,即需要控制好与实验有关的各项反应条件。其中:
①能说明温度对该反应速率影响的组合是_______(填实验序号);
②A和B、A和C的组合比较,所研究的问题是_______;
③B和C的组合比较,所研究的问题是_______。
(5)实验中利用了出现黄色沉淀的快慢来比较反应速率的快慢,请你分析为何不采用测量单位时间内产生气体体积的大小进行比较:_______。
【答案】(1)> (2) ①. < ②. 活泼金属与酸的反应是一个放热反应,导致溶液的温度升高,反应速率加快
(3)D (4) ①. BD ②. 相同温度条件下反应物浓度对该反应速率的影响 ③. 相同温度条件下,该反应的反应速率更大程度上取决于哪种反应物的浓度
(5)易溶于水,测量体积时误差较大
【解析】
【小问1详解】
由题干图示信息可知,曲线a对应容器中压强增大得比曲线b对应容器中压强增大的快,说明曲线a容器中反应速率比曲线b的大,根据浓度越大反应速率越大,故硫酸的浓度曲线a>曲线b,故答案为:>;
【小问2详解】
由题干图示信息可知,t0~t1,t1~t2 的平均反应速率分别为1,2,则1<2,其原因是活泼金属与酸的反应是一个放热反应,导致溶液的温度升高,反应速率加快,故答案为:<;活泼金属与酸的反应是一个放热反应,导致溶液的温度升高,反应速率加快;
【小问3详解】
根据你所掌握的知识判断,已知增大反应物浓度、升高温度、反应速率加快,比较表中数据可知,D的温度最高,则在上述实验中,反应速率最快的实验可能是D,故答案为:D;
【小问4详解】
①根据实验控制变量的原则可知,B、D两组实验中只有温度不同,其余条件均相同,故能说明温度对该反应速率影响的组合是BD,故答案为:BD;
②由表中数据可知,A和B只改变了Na2S2O3的浓度、A和C只改变了H2SO4的浓度,则A和B、A和C的组合比较,所研究的问题是相同温度条件下反应物浓度对该反应速率的影响,故答案为:相同温度条件下反应物浓度对该反应速率的影响;
③由表中数据可知,B和C的组合比较,Na2S2O3的浓度和H2SO4的浓度不同,其余条件相同,则所用的所研究的问题是相同温度条件下,该反应的反应速率更大程度上取决于哪种反应物的浓度,故答案为:相同温度条件下,该反应的反应速率更大程度上取决于哪种反应物的浓度;
【小问5详解】
由于易溶于水,测量体积时误差较大,则实验中利用了出现黄色沉淀的快慢来比较反应速率的快慢,而不采用测量单位时间内产生气体体积的大小进行比较,故答案为:易溶于水,测量体积时误差较大。
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