内容正文:
高中化学试卷
一、选择题(共15题;共45分)
1. 下列一些诗句、成语、谚语等包含的反应过程为反应物总键能比生成物总键能高的是
A. 千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲
B. 滴水能把石穿透,万事功到自然成
C. 爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏
D. 野火烧不尽,春风吹又生
【答案】AB
【解析】
【详解】若反应物总键能比生成物总键能高,说明物质变化过程中吸收能量,据此分析判断。
A.千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲,是高温煅烧分解产生CaO和,该反应为吸热反应,A正确;
B.滴水能把石穿透,万事功到自然成涉及的是,是吸热反应,B正确;
C.爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏涉及炸药的爆炸反应,是剧烈氧化还原反应,放出大量热量,反应为放热反应,C错误;
D.野火烧不尽,春风吹又生是说物质燃烧反应,物质燃烧放出热量,是放热反应,D错误;
故选AB。
2. 氢气和氧气发生反应的过程用如下模型表示,“-”表示化学键),下列说法正确的是
A. 过程Ⅰ是吸热反应 B. 过程Ⅲ一定是吸热过程
C. a的总能量大于d的总能量 D. 该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行
【答案】C
【解析】
【详解】A.过程Ⅰ分子化学键断裂形成原子,属于吸热过程,A错误;
B.过程Ⅲ为新化学键形成的过程,是放热过程,B错误;
C.氢气燃烧放热,则a的总能量大于d的总能量,C正确;
D.该反应可通过燃料电池,实现化学能到电能的转化,不一定只能以热能的形式进行,D错误;
故答案为:C。
3. 如下图所示,△H1=-393.5 kJ∙mol-1,△H2=-395.4 kJ∙mol-1,下列说法或表示式正确的是
A. 金刚石的稳定性强于石墨
B. 石墨和金刚石的转化是物理变化
C. 1 mol石墨的总键能比1 mol金刚石的总键能小1.9 kJ
D. C(s、石墨)= C(s、金刚石) ΔH= +1.9 kJ∙mol-1
【答案】D
【解析】
【分析】由题给信息可得出:
①C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1;
②C(s,金刚石)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-395.4 kJ·mol-1。
【详解】A.从图中可以看出,金刚石具有的能量比石墨高,则金刚石的稳定性弱于石墨,A不正确;
B.石墨和金刚石互为同素异形体,二者的结构不同,二者的转化是化学变化,B不正确;
C.C(s,石墨)=C(s,金刚石) ΔH=ΔH1 (石墨)- ΔH2 (金刚石)=+1.9 kJ·mol-1,则1 mol 石墨的总键能比1 mol 金刚石的总键能大1.9 kJ,C不正确;
D.依据盖斯定律,将反应①-②得,C(s,石墨)=C(s,金刚石) ΔH=+1.9 kJ·mol-1,D正确;
故选D。
4. 对于反应:4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g),在不同条件下的化学反应速率最快的是
A. v(CO)=1.5mol•L-1•min-1 B. v(NO2)=0.7mol•L-1•min-1
C. v(N2)=0.4mol•L-1•s-1 D. v(CO2)=1.1mol•L-1•min-1
【答案】C
【解析】
【详解】如果该反应都用CO表示反应速率,则:
A.v(CO)=1.5 mol·L-1·min-1;
B.v(CO)=2v(NO2)=2×0.7 mol·L-1·min-1=1.4 mol·L-1·min-1;
C.v(CO)=4v(N2)=4×0.4 mol·L-1·s-1=1.6 mol·L-1·s-1=96 mol·L-1·min-1;
D.v(CO)=v(CO2)=1.1 mol·L-1·min-1;
综上所述C表示的速率最快,答案选C。
5. 化学反应均伴随着能量变化,研究化学反应中的能量变化对于人类的生产生活有着重要的意义。下列说法正确的是
A. 图甲可表示铝热反应、碳的燃烧、石灰石分解等化学反应的能量变化
B. 由图乙可知CO的燃烧热为
C. 由图乙可知24g石墨完全燃烧放出的热量为787kJ
D. 由图乙可判断CO能量比能量高
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲表示反应放热反应,而石灰石分解为吸热反应,A错误;
B.燃烧热是指25℃,101Kpa下,1mol可燃物完全燃烧生成指定产物所放出的热量,由图乙可知CO的燃烧热为,B错误;
C.由图乙数据,结合盖斯定律可得石墨的燃烧热,24g石墨的物质的量为2mol,完全燃烧放出的热量为787kJ,C正确;
D.CO燃烧有氧气参与,由图乙无法判断CO和的能量高低,D错误;
故选C。
6. 已知:2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ· mol-1
CH4(g)+ 2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890kJ· mol-1
现有H2与CH4的混合气体112L(标准状况),使其完全燃烧生成CO2和H2O(l),若实验测得反应放热3695kJ,则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是( )
A. 1∶1 B. 1∶3 C. 1∶4 D. 2∶3
【答案】B
【解析】
【详解】H2与CH4的混合气体112L(标准状况),其物质的量为n(混)=112L÷22.4L/mol=5mol,设原混合气体中H2与CH4的物质的量分别是x mol和y mol,则有x+y=5,285.5x+890y=3695,解得x︰y=1︰3,答案选B。
7. 对于反应CO2(g)+2NH3(g) CO(NH2)2(s)+H2O ,在不同条件的影响下,水蒸气含量随反应时间变化的趋势如下图:
下列判断正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】先拐先平条件高,.升高温度,水蒸气含量降低,平衡逆向移动,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,.答案选B。
8. 向密闭容器中充入和,发生反应 ,测得反应在不同压强、不同温度下,平衡混合物中体积分数如图I所示,测得反应时逆反应速率与容器中关系如图Ⅱ所示。下列说法错误的是
A. 压强:,平衡常数:
B. 图I中条件下,A和C两点反应速率:
C. 恒温恒压时,若反应从开始到A点达平衡,则的平衡转化率约为
D. 图Ⅱ中当x点平衡体系降温至某一温度时,反应可重新达平衡状态,新平衡点可能是c
【答案】D
【解析】
【详解】A.正反应体积减小,温度不变时增大压强平衡正向进行,甲醇含量增大,所以;升高温度甲醇的含量降低,说明温度升高平衡逆向进行,反应为放热反应,升高温度平衡常数减小,则K(C)>K(A)>K(B),A正确;
B.图1中条件下,A和C两点A点的温度更高,升高温度速率加快,则反应速率:,故B正确;
C.恒温恒压时,若反应从开始到A点达平衡,甲醇含有为25%;
则,a=,的平衡转化率约为,C正确;
D.降低温度,正、逆反均应速率减小,反应为放热反应,平衡向逆正反应方向移动,甲醇的浓度增大,则新平衡点可能是图中a点,D错误;
故选D。
9. 在一定的温度下的密闭容器中发生反应:。平衡时测得B的浓度为1mol/L,保持温度不变,将容器的体积缩小至原来的一半,重新达平衡时测得B的浓度为2.2mol/L。下列判断正确的是
A. 化学平衡向正反应方向移动
B. 混合气体的平均摩尔质量增大
C.
D. A的体积分数减小
【答案】B
【解析】
【分析】平衡时测得B的浓度为1mol/L,保持温度不变,将容器的体积缩小至原来的一半,若平衡不移动时B的浓度变为2mol/L,而再达平衡时,测得B的浓度升高为2.2mol/L,可知压强增大,导致平衡逆向移动,。
【详解】A.由分析可知,化学平衡向逆反应方向移动,A错误;
B.混合气体质量,不变,加压平衡向气体体积减小的方向移动,即物质的量变小,则混合气体的平均摩尔质量增大,B正确;
C.由分析可知,,C错误;
D.平衡逆向移动,A的体积分数增大,D错误;
故选B。
10. 某2L密闭容器中投入2molX(g)、1molY(g),发生反应:2X(g)+Y(g)2Z(g),在不同温度下、相同时间(t min)内X的转化率如下表所示。则下列说法正确的是
温度/℃
5
30
70
80
转化率/%
10
80
80
50
A. 该反应是吸热反应
B. 若温度为50℃,X的转化率>80%
C. 30℃、70℃温度下,t min时的Z生成速率相等
D. 80℃温度下,该反应的平衡常数为2
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据表格数据可知,随着温度升高,速率加快,转化率升高,当温度高于70℃时, 平衡转化率随升高温度而减小,则升高温度平衡逆向移动,根据勒夏特列原理知该反应为放热反应,故A错误;
B.随着温度升高,转化率逐渐升高,当温度高到一定时,受平衡逆向移动影响,转化率下降,30℃和70℃转化率相同,则50℃转化率应高于30℃,故B正确;
C.30℃和70℃转化率相同,但温度不同,温度越高,反应速率越快,则Z生成速率不相等,故C错误;
D.根据三段式: ,则该反应的平衡常数,故D错误;
故选B。
11. 某温度下,反应X(g)+3Y(g) ⇌2Z(g) ∆H=-92.4kJ/mol,X的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 上述反应在达到平衡后,增大压强,Y的转化率提高
B. 平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A) < K(B)
C. 升高温度,平衡向逆反应方向移动,说明逆反应速率增大,正反应速率减小
D. 将1.0molX、3.0molY,置于1L密闭容器中发生反应,放出的热量为92.4kJ
【答案】A
【解析】
【详解】A.该反应正向进行气体物质系数减小,达到平衡后,增大压强,平衡正向移动,Y的转化率提高,A正确;
B.该温度下,平衡常数不变,B错误;
C.升高温度,正、逆反应速率增大,C错误;
D.该反应为可逆反应,放出的热量小于92.4kJ,D错误;
故选A。
12. 下列有关说法中正确的是
A. 2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)在低温下能自发进行,则该反应的△H<0
B. NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)室温下不能自发进行,说明该反应的△H<0
C. 稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ·mo1-1则稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出57.3kJ热量
D. 在合成氨工业中N2的量越多,H2的转化率越大,因此充入的N2越多越有利于NH3的合成
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应能自发,又低温下自发进行且,故反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)的△H<0,A正确;
B.反应不能自发,又反应NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)的且室温下不能自发进行,即△H>0,B错误;
C.稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ·mo1-1表示稀的强酸和稀的强碱反应生成1mol水放出热量57.3kJ,但醋酸是弱电解质电离过程吸热,故稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出的热量小于57.3kJ,C错误;
D.N2的量越多,H2的转化率越大,当氢气转化至一定程度,多余的氮气对反应无促进作用,D错误;
故选A。
13. 分解反应中分子碰撞示意图如下,其中可以表示分子有效碰撞的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】碘化氢分子发生有效碰撞时,一定会发生分解反应生成氢气和碘,则由图可知,可以表示碘化氢分子有效碰撞的是图A,故选A。
14. 白磷与氧气可发生如下反应:,已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为、、、。根据图示的分子结构和有关数据计算,该反应的反应热为
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题可得中含有键,5 mol氧气中含有键,中含有键和键,根据反应热反应物的键能总和生成物的键能总和,因此该反应的反应热,故选A。
15. 催化剂催化直接加氢制甲醚的反应机理如图甲,在界面上的反应历程如图乙,其反应为,在界面上发生的反应为,下列说法不正确的是
A. 由图甲可知,使用催化剂可以改变反应的路径
B. 过程放热
C. 图乙表示的反应历程中,决速步骤为
D. 该反应的总反应式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图甲知,使用催化剂可以改变反应的路径,A正确;
B.由图乙可知,过程放热,B正确;
C.由图可知,过程的能垒最高(活化能最大),故该步骤为决速步骤,C错误;
D.根据题干及反应机理图可知,该反应的总反应式为,D正确;
故选C。
二、非选择题(共4题;共55分)
16. Ⅰ.,反应过程的能量变化如图所示:
已知和反应生成的,请回答下列问题。
(1)E的大小对该反应的反应热___________(填“有”或“无”)影响,该反应通常用作催化剂,加会使图中B点___________(填“升高”或“降低”)。图中___________。
Ⅱ.在密闭容器内,800℃时反应体系中,随时间的变化如表:
时间(s)
0
1
2
3
4
5
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
(2)平衡时NO的转化率是___________;已知:,则该反应是___________热反应。
(3)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是___________。
a.及时分离出气体 b.适当升高温度
c.增大的浓度 d.选择高效催化剂
【答案】(1) ①. 无 ②. 降低 ③. -198
(2) ①. 65% ②. 放
(3)c
【解析】
【小问1详解】
根据图像分析,值高低是体现的催化剂效果,不影响反应热的数据变化;该反应通常用作催化剂,加会降低反应所需要的活化能,使图中点降低;和反应生成的,根据图像分析,若的二氧化硫完全反应,则。故答案为:无、降低、。
【小问2详解】
根据表格数据变化特点,秒以后化学反应达到平衡,反应的量为:,平衡时的转化率是:。已知:,温度升高,反应逆向移动,说明逆反应是吸热反应,正反应是放热反应。故答案为:;放。
【小问3详解】
a.及时分离出气体,生成物浓度减小,则化学反应速率减小,故a错误;
b.适当升高温度,增大活化分子百分数,化学反应速率增大,但平衡逆向移动,故b错误;
c.增大的浓度,增大单位体积内活化分子个数,化学反应速率增大,且平衡正向移动,故c正确;
d.选择高效催化剂,增大活化分子百分数,化学反应速率增大,但不影响平衡的移动,故d错误;
答案选c。
17. 在某温度下,向体积为1L的恒容密闭容器中充入和,发生反应:,其中、和的物质的量(n)随时间的变化如下图所示:
(1)从反应开始至第3分钟,用表示的平均化学反应速率___________。
(2)在此温度下,该反应的平衡常数___________;在该温度下,若另一体系中各组分的浓度均为0.2mol/L,则此时反应___________(填“已达平衡”、“正向进行”或“逆向进行”);已知该反应的,升高温度,则K值___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)在恒温、恒容的条件下,再向容器中充入和,重新的达平衡后的转化率___________75%(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)下列措施可以加快甲醇生成速率的是___________。
A. 缩小容器的容积 B. 降低反应温度
C. 将产生的水蒸气及时移走 D. 使用催化剂
【答案】(1)
(2) ①. ②. 逆向进行 ③. 增大
(3)大于 (4)AD
【解析】
【小问1详解】
从反应开始至第3分钟,3;
【小问2详解】
10分钟达到平衡状态,列三段式有,容器体积为1L,则平衡常数K=;在该温度下,若另一体系中各组分的浓度均为0.2mol/L,此时Q=,则平衡逆向进行;该反应的,升高温度,平衡正向移动,则K值增大;
【小问3详解】
根据上一问可知,原平衡的转化率为75%;在恒温、恒容的条件下,再向容器中充入和,若为恒压容器,与原平衡互为等效平衡,若为恒容容器,相当于是增大压强,平衡正向移动,重新的达平衡后的转化率大于75%;
【小问4详解】
A.缩小容器的容积,各物质浓度变大,速率加快,且平衡正向移动,可以加快甲醇生成速率,A符合;
B.降低反应温度,反应速率变慢,B不符合;
C.将产生的水蒸气及时移走,生成物浓度减小,虽然平衡正向移动,但甲醇生成速率会随之减慢,C不符合;
D.使用催化剂,可以提高反应速率,加快甲醇生成速率,D符合;
故选AD。
18. 回答下列问题:
(1)合成氨工业对化学和国防工业具有重要意义。如下图表示298.15K时,、、与的平均能量与合成氨反应的活化能的曲线图:
①写出该反应的热化学方程式___________
②图中曲线___________(填“a”或“b”)表示加入铁触媒的能量变化曲线,铁触媒能加快反应速率的原理是___________。
(2)合成氨生产流程示意图如下图所示:
根据生产流程示意图,请回答下列问题:
①合成氨工业中循环利用的物质有_______(填化学式),采用循环操作主要是为了________。
②工业合成氨采取了下列措施,其中能提高氨气的产率是___________(填编号)。
A.用铁触媒作催化剂 B.选择400℃至500℃的温度
C.用压缩机加压 D.冷却并分离出液态氨
【答案】(1) ①. N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol ②. b ③. 降低反应的活化能,活化分子数增多,有效碰撞频率增多,反应速率加快
(2) ①. N2、H2 ②. 提高原料的利用率 ③. CD
【解析】
【小问1详解】
①由图可知,合成氨的反应ΔH=Ea(正)- Ea(逆)=508 kJ/mol-600 kJ/mol=-92 kJ/mol,因此该反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol。
②催化剂能够降低反应的活化能,因此b曲线表示加入铁触媒的能量变化曲线;向反应体系中加入催化剂,催化剂能够降低反应的活化能,使单位体积能活化分子数增多,能够提高有效碰撞的频率,从而加快化学反应速率,故答案为:b;降低反应的活化能,活化分子数增多,有效碰撞频率增多,反应速率加快。
【小问2详解】
①由图可知,N2+H2经过热交换后在铁触媒(500℃)中充分反应生成NH3,后经过冷却后,NH3液化,N2+H2进行循环利用,从而提高原料利用率,故答案为:N2、H2;提高原料的利用率。
②A.催化剂能够加快化学反应速率,并不会改变化学平衡,因此无法提高原料利用率,故A不选;
B.合成氨的反应为放热反应,升高温度会使平衡逆向移动,会降低合成氨的产率,故B不选;
C.合成氨的反应正向为气体体积减小的反应,加压能够使平衡正向移动,能够提高合成氨的产率,故C选;
D.冷却并分离出液态氨,降低生成物的浓度(分压),能够使平衡正向移动,可提高合成氨的产率,故D选;
故答案为:CD。
19. 汽车尾气中含有CO、NOx等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。
I.已知4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g)∆H=﹣1200kJ•mol﹣1
(1)该反应在___(填“高温、低温或任何温度”)下能自发进行。
(2)对于该反应,改变某一反应条件(温度T1>T2),下列图象正确的是___(填标号)。
(3)某实验小组模拟上述净化过程,一定温度下,在2L的恒容密闭容器中,起始时按照甲、乙两种方式进行投料。甲:NO20.2mol,CO 0.4mol;乙:NO20.1mol,CO 0.2mol。
经过一段时间后达到平衡状态。
①N2的平衡体积分数:甲___乙(填“>、=、<或不确定”,下同)。
②NO2的平衡浓度:甲___乙。
③甲中CO的转化率为50%,该反应的平衡常数为___。
II.柴油汽车尾气中的碳烟(C)和NOx可通过某含钴催化剂催化消除。不同温度下,将模拟尾气(成分如表所示)以相同的流速通过该催化剂测得所有产物(CO2、N2、N2O)与NO的相关数据结果如图所示。
模拟尾气
气体(10mol)
碳烟
NO
O2
He
物质的量(mol)
0.025
0.5
9.475
一定量
(4)375℃时,测得排出的气体中含amol O2和0.0525 mol CO2,已知X为N2,Y为N2O,则a=___。
(5)实验过程中采用NO模拟NOx,而不采用NO2的原因是___。
【答案】 ①. 低温 ②. CD ③. > ④. > ⑤. 10L/mol ⑥. 0.45 ⑦. NO2气体中有N2O4,不便进行定量测定
【解析】
【分析】根据化学反应的复合判据判断反应能否自发进行;根据影响化学平衡的因素判断图象的正确;根据平衡转化率计算化学平衡常数,根据图象和守恒法计算。
【详解】Ⅰ.已知4CO(g)+2NO2(g)⇌ 4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1200 kJ·mol−1
(1)ΔH=-1200 kJ·mol−1<0,正反应为气体体积减小的过程,即为熵减的过程,ΔS<0,结合复合判据ΔH-TΔS<0反应能自发进行,则该反应在低温时能自发进行;
(2)A.T1>T2,由T1到T2为降温,反应速率应减小,图象与实际不符,故A错误;
B.利用“先拐先平数值大”的原则,根据图中显示可得T1<T2,图象与实际不符,故B错误;
C.增大压强平衡向体积减小的方向移动,即向正反应方向移动,CO2的体积分数增大;保持压强不变,降低温度,平衡向放热的方向移动,即向正反应方向移动,CO2的体积分数增大,图象与实际相符合,故C正确;
D.平衡常数只与温度有关,改变压强平衡常数不变,图象与实际相符合,故D正确;
答案选CD;
(3) ①甲的投料是乙的两倍,乙相当于在甲达到平衡后减小压强使容器的体积变为4L,减小压强平衡逆向移动,则甲中N2的平衡体积分数大于乙;
②甲的投料是乙的两倍,乙相当于在甲达到平衡后减小压强使容器的体积变为4L,若平衡不移动则乙中NO2浓度为甲中的一半,减小压强虽然平衡逆向移动,根据勒夏特列原理,甲中NO2的平衡浓度大于乙;
③设甲中达到平衡状态时CO的变化物质的量为x ,则=50%,可得x=0.2mol,
则该反应的平衡常数K===10L/mol;
Ⅱ(4)模拟尾气中含NO0.025mol,X为N2,Y为N2O,根据图示NO转化为N2的转化率为16%,转化为N2O的转化率为8%,根据N守恒,则排出的气体中N2物质的量为0.025mol×16%÷2=0.002mol、N2O物质的量为0.025mol×8%÷2=0.001mol,排出的气体中有0.0525molCO2,根据得失电子守恒,0.002mol×2×2+0.001mol×2×1+4n(O2)消耗=0.0525mol×4,解得n(O2)消耗=0.05mol,则排出的气体中含O2物质的量为0.5mol-0.05mol=0.45mol,即a=0.45。
(5)实验过程中采用NO模拟NOx,而不采用NO2的原因是:NO2中存在2NO2N2O4的平衡体系,NO2气体中存在N2O4,不便于定量测定。
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高中化学试卷
一、选择题(共15题;共45分)
1. 下列一些诗句、成语、谚语等包含的反应过程为反应物总键能比生成物总键能高的是
A. 千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲
B. 滴水能把石穿透,万事功到自然成
C. 爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏
D. 野火烧不尽,春风吹又生
2. 氢气和氧气发生反应的过程用如下模型表示,“-”表示化学键),下列说法正确的是
A. 过程Ⅰ是吸热反应 B. 过程Ⅲ一定是吸热过程
C. a的总能量大于d的总能量 D. 该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行
3. 如下图所示,△H1=-393.5 kJ∙mol-1,△H2=-395.4 kJ∙mol-1,下列说法或表示式正确的是
A. 金刚石的稳定性强于石墨
B. 石墨和金刚石的转化是物理变化
C. 1 mol石墨的总键能比1 mol金刚石的总键能小1.9 kJ
D. C(s、石墨)= C(s、金刚石) ΔH= +1.9 kJ∙mol-1
4. 对于反应:4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g),在不同条件下的化学反应速率最快的是
A. v(CO)=1.5mol•L-1•min-1 B. v(NO2)=0.7mol•L-1•min-1
C. v(N2)=0.4mol•L-1•s-1 D. v(CO2)=1.1mol•L-1•min-1
5. 化学反应均伴随着能量变化,研究化学反应中的能量变化对于人类的生产生活有着重要的意义。下列说法正确的是
A. 图甲可表示铝热反应、碳的燃烧、石灰石分解等化学反应的能量变化
B. 由图乙可知CO的燃烧热为
C. 由图乙可知24g石墨完全燃烧放出的热量为787kJ
D. 由图乙可判断CO能量比能量高
6. 已知:2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ· mol-1
CH4(g)+ 2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890kJ· mol-1
现有H2与CH4的混合气体112L(标准状况),使其完全燃烧生成CO2和H2O(l),若实验测得反应放热3695kJ,则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是( )
A. 1∶1 B. 1∶3 C. 1∶4 D. 2∶3
7. 对于反应CO2(g)+2NH3(g) CO(NH2)2(s)+H2O ,在不同条件的影响下,水蒸气含量随反应时间变化的趋势如下图:
下列判断正确的是
A. B.
C. D.
8. 向密闭容器中充入和,发生反应 ,测得反应在不同压强、不同温度下,平衡混合物中体积分数如图I所示,测得反应时逆反应速率与容器中关系如图Ⅱ所示。下列说法错误的是
A. 压强:,平衡常数:
B. 图I中条件下,A和C两点反应速率:
C. 恒温恒压时,若反应从开始到A点达平衡,则的平衡转化率约为
D. 图Ⅱ中当x点平衡体系降温至某一温度时,反应可重新达平衡状态,新平衡点可能是c
9. 在一定的温度下的密闭容器中发生反应:。平衡时测得B的浓度为1mol/L,保持温度不变,将容器的体积缩小至原来的一半,重新达平衡时测得B的浓度为2.2mol/L。下列判断正确的是
A. 化学平衡向正反应方向移动
B. 混合气体的平均摩尔质量增大
C.
D. A的体积分数减小
10. 某2L密闭容器中投入2molX(g)、1molY(g),发生反应:2X(g)+Y(g)2Z(g),在不同温度下、相同时间(t min)内X的转化率如下表所示。则下列说法正确的是
温度/℃
5
30
70
80
转化率/%
10
80
80
50
A. 该反应是吸热反应
B. 若温度为50℃,X的转化率>80%
C. 30℃、70℃温度下,t min时的Z生成速率相等
D. 80℃温度下,该反应的平衡常数为2
11. 某温度下,反应X(g)+3Y(g) ⇌2Z(g) ∆H=-92.4kJ/mol,X的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 上述反应在达到平衡后,增大压强,Y的转化率提高
B. 平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A) < K(B)
C. 升高温度,平衡向逆反应方向移动,说明逆反应速率增大,正反应速率减小
D. 将1.0molX、3.0molY,置于1L密闭容器中发生反应,放出的热量为92.4kJ
12. 下列有关说法中正确的是
A. 2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)在低温下能自发进行,则该反应的△H<0
B. NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)室温下不能自发进行,说明该反应的△H<0
C. 稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ·mo1-1则稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出57.3kJ热量
D. 在合成氨工业中N2的量越多,H2的转化率越大,因此充入的N2越多越有利于NH3的合成
13. 分解反应中分子碰撞示意图如下,其中可以表示分子有效碰撞的是
A. B. C. D.
14. 白磷与氧气可发生如下反应:,已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为、、、。根据图示的分子结构和有关数据计算,该反应的反应热为
A. B.
C. D.
15. 催化剂催化直接加氢制甲醚的反应机理如图甲,在界面上的反应历程如图乙,其反应为,在界面上发生的反应为,下列说法不正确的是
A. 由图甲可知,使用催化剂可以改变反应的路径
B. 过程放热
C. 图乙表示的反应历程中,决速步骤为
D. 该反应的总反应式为
二、非选择题(共4题;共55分)
16. Ⅰ.,反应过程的能量变化如图所示:
已知和反应生成的,请回答下列问题。
(1)E的大小对该反应的反应热___________(填“有”或“无”)影响,该反应通常用作催化剂,加会使图中B点___________(填“升高”或“降低”)。图中___________。
Ⅱ.在密闭容器内,800℃时反应体系中,随时间的变化如表:
时间(s)
0
1
2
3
4
5
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
(2)平衡时NO的转化率是___________;已知:,则该反应是___________热反应。
(3)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是___________。
a.及时分离出气体 b.适当升高温度
c.增大的浓度 d.选择高效催化剂
17. 在某温度下,向体积为1L的恒容密闭容器中充入和,发生反应:,其中、和的物质的量(n)随时间的变化如下图所示:
(1)从反应开始至第3分钟,用表示的平均化学反应速率___________。
(2)在此温度下,该反应的平衡常数___________;在该温度下,若另一体系中各组分的浓度均为0.2mol/L,则此时反应___________(填“已达平衡”、“正向进行”或“逆向进行”);已知该反应的,升高温度,则K值___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)在恒温、恒容的条件下,再向容器中充入和,重新的达平衡后的转化率___________75%(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)下列措施可以加快甲醇生成速率的是___________。
A. 缩小容器的容积 B. 降低反应温度
C. 将产生的水蒸气及时移走 D. 使用催化剂
18. 回答下列问题:
(1)合成氨工业对化学和国防工业具有重要意义。如下图表示298.15K时,、、与的平均能量与合成氨反应的活化能的曲线图:
①写出该反应的热化学方程式___________
②图中曲线___________(填“a”或“b”)表示加入铁触媒的能量变化曲线,铁触媒能加快反应速率的原理是___________。
(2)合成氨生产流程示意图如下图所示:
根据生产流程示意图,请回答下列问题:
①合成氨工业中循环利用的物质有_______(填化学式),采用循环操作主要是为了________。
②工业合成氨采取了下列措施,其中能提高氨气的产率是___________(填编号)。
A.用铁触媒作催化剂 B.选择400℃至500℃的温度
C.用压缩机加压 D.冷却并分离出液态氨
19. 汽车尾气中含有CO、NOx等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。
I.已知4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g)∆H=﹣1200kJ•mol﹣1
(1)该反应在___(填“高温、低温或任何温度”)下能自发进行。
(2)对于该反应,改变某一反应条件(温度T1>T2),下列图象正确的是___(填标号)。
(3)某实验小组模拟上述净化过程,一定温度下,在2L的恒容密闭容器中,起始时按照甲、乙两种方式进行投料。甲:NO20.2mol,CO 0.4mol;乙:NO20.1mol,CO 0.2mol。
经过一段时间后达到平衡状态。
①N2的平衡体积分数:甲___乙(填“>、=、<或不确定”,下同)。
②NO2的平衡浓度:甲___乙。
③甲中CO的转化率为50%,该反应的平衡常数为___。
II.柴油汽车尾气中的碳烟(C)和NOx可通过某含钴催化剂催化消除。不同温度下,将模拟尾气(成分如表所示)以相同的流速通过该催化剂测得所有产物(CO2、N2、N2O)与NO的相关数据结果如图所示。
模拟尾气
气体(10mol)
碳烟
NO
O2
He
物质的量(mol)
0.025
0.5
9.475
一定量
(4)375℃时,测得排出的气体中含amol O2和0.0525 mol CO2,已知X为N2,Y为N2O,则a=___。
(5)实验过程中采用NO模拟NOx,而不采用NO2的原因是___。
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