内容正文:
2024高二年级化学第一次月考试卷
一、单选题:本大题共14小题,共42分。
1. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A. 在、时,完全燃烧生成液态水,放出热量,则表示氢气燃烧热的热化学方程式为:
B. 的燃烧热是,则
C. 在稀溶液中:,若将含的浓硫酸与含的溶液混合,放出的热量大于
D. 已知石墨,金刚石,,则金刚石比石墨稳定
【答案】C
【解析】
【详解】A.氢气燃烧的热化学方程式,A错误;
B.CO(g) 的燃烧热是283.0kJ/mol,则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)△H=+283.0 kJ/mol,B错误;
C.因为浓硫酸放热,所以0.5molH2SO4 的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3kJ,C正确;
D.石墨的能量低于金刚石,能量越低越稳定,所以石墨比金刚石稳定,D错误;
故答案为:C。
2. 已知部分共价键的键能如表。下列说法正确的是
共价键
键能
A. 可以计算出反应的为
B. 辛烷的标准燃烧热为。则辛烷燃烧的热化学方程式可表示为:
C. 已知,如图可表示该反应过程与能量的关系
D. 则
【答案】C
【解析】
【详解】A.在苯分子中不含键及键,而是存在一种介于单键与双键之间的一种特殊的化学键,因此根据表格提供的数据不能计算出该反应的反应热,A错误;
B.燃烧热是纯物质完全燃烧生成指定产物所放出的热量,标准状态下辛烷为液态,热化学方程式中辛烷的状态应为液态,且产物中应是液态水而不是气态水,B错误;
C.燃烧是放热反应,根据热化学方程式可知,题图可表示该反应过程与能量的关系,C正确;
D.固体转化成气体硫需要吸收热量,则固体硫完全燃烧生成比气态硫完全燃烧生成放出的热量少,放热反应的焓变为负值,则,D错误;
故选C。
3. 下列热化学方程式中,正确的是( )
A. 甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(g);ΔH=-890.3 kJ·mol-1
B. 稀盐酸与稀氢氧化钠溶液混合,其热化学方程式为:H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l);ΔH=-57.3 kJ·mol-1
C. 500℃、30MPa下,将0.5mol N2和1.5mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g);ΔH=-38.6 kJ·mol-1
D. 1 mol H2完全燃烧放热142.9 kJ,则氢气燃烧的热化学方程式为:2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l);ΔH=+285.8 kJ· mol-1
【答案】B
【解析】
【详解】A. 燃烧热中水为液态,甲烷的燃烧热为890.3kJ⋅mol−1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1,故A错误;
B. 中和反应为放热反应,则稀盐酸和稀氢氧化钠溶液混合,其热化学方程式为:H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,故B正确;
C. 合成氨为可逆反应,热化学方程式中为完全转化时的能量变化,0.5mol N2和1.5mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为:
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<−38.6kJ⋅mol−1,故C错误;
D. 物质的量与热量成正比,则1molH2完全燃烧放热142.9kJ,则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l);ΔH=+285.8 kJ· mol-1,故D错误;
故选:B。
4. 物质E在一定条件下可发生一系列转化,由图判断下列关系错误的是
A. E→J,ΔH=-ΔH6
B. ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=1
C. G→J,|ΔH|=|ΔH1+ΔH2+ΔH6|
D. |ΔH1+ΔH2+ΔH3|=|ΔH4+ΔH5+ΔH6|
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图示可知,J→E过程ΔH=ΔH6,则E→J过程ΔH=-ΔH6,A正确;
B.由图示可知,从E开始,以E结束,整个过程的始态与终态都是E,则能量没有变化,即ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0,B错误;
C.J→G的ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH6,则G→J的ΔH=-(ΔH1+ΔH2+ΔH6),|ΔH|=|ΔH1+ΔH2+ΔH6|,C正确;
D.E→H的ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3,H→E的ΔH=-(ΔH1+ΔH2+ΔH3)= ΔH4+ΔH5+ΔH6,则|ΔH1+ΔH2+ΔH3|=|ΔH4+ΔH5+ΔH6|,D正确;
答案选B。
5. 空间探测器发射时常用肼(N2H4)作燃料,以二氧化氮作氧化剂,它们相互反应生成氮气和水蒸气。已知:①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+67.7 kJ • mol—1;②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH= -534 kJ • mol—1。则N2H4(g)和NO2(g)反应的热化学方程式可表示为
A. N2H4(g)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH= -567.85 kJ • mol—1
B. 2N2H4+2NO2=3N2+4H2O ΔH= -1135.7 kJ • mol—1
C. 2N2H4(g)+2NO2(g)= 3N2(g)+4H2O(g) ΔH= +1135.7 kJ • mol—1
D. N2H4(1)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH= +567.85 kJ • mol—1
【答案】A
【解析】
【详解】根据盖斯定律:②-①×得肼与NO2反应的热化学方程式为N2H4(g)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH= -567.85 kJ • mol-1,选A。
6. 四氯化钛是乙烯聚合催化剂的重要成分,制备反应如下:
①TiO2(s) + 2Cl2(g) = TiCl4(g) + O2(g) △H1= +175.4kJ/mol
②C(s) + 1/2O2(g) = CO(g) △H2= -110.45 kJ/mol,下列说法正确的是
A. C的燃烧热为110.45kJ/mol
B. 应①若使用催化剂,△Hl会变小
C. 应①中的能量变化如右图所示
D. 反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) △H= -45.5kJ/mol
【答案】D
【解析】
【详解】A.C的燃烧热对应完全燃烧产物CO2,故A错误;B. 使用催化剂不改变△H,故B错误;C. 反应①是吸热反应,生成物能量高于反应物,故C错误;D. 反应①+2②得TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) △H=-45.5KJ/mol,故D正确。故选D。
7. 通过以下反应均可获取O2。下列有关说法不正确的是
①光催化分解水制氧气:2H2O(l)=2H2(g) + O2(g) ΔH1=+571.6 kJ·mol-1
②过氧化氢分解制氧气:2H2O2(l)=2H2O(l) + O2(g) ΔH2=-196.4 kJ·mol-1
③一氧化氮分解制氧气:2NO(g)=N2(g) + O2(g) ΔH3=-180.5 kJ·mol-1
A. 反应①是人们获取H2的途径之一
B. 反应②、③都是化学能转化为热能
C. 反应H2O2(l)=H2O(g)+ O2(g)的ΔH=-98.2 kJ·mol-1
D. 反应2H2(g)+2NO(g)=N2(g)+2H2O(l)的ΔH=-752.1 kJ·mol-1
【答案】C
【解析】
【详解】
反应①是制取氢气的途径径之一,A正确;②过氧化氢分解制氧气:2H2O2(l)=2H2O(l) + O2(g) ΔH2=-196.4 kJ·mol-1③一氧化氮分解制氧气:2NO(g)=N2(g) + O2(g) ΔH3=-180.5 kJ·mol-1都是放热反应,故反应②、③都是化学能转化为热能,B正确;根据盖斯定律,结合①②可知反应H2O2(l)=H2O(g)+O2(g)的ΔH= +187,6kJ·mol-1故C错;根据盖斯定律,由③-①可得反应:2H2(g)+2NO(g)= N2(g)+2H2O(l) ΔH=ΔH3-ΔH1= -752.1 kJ·mol-1故D正确;本题正确答反应案;C。
8. 下列说法正确的是
A. 增大压强,活化分子数增多,化学反应速率一定增大
B. 升高温度,活化分子百分数不一定增大,化学反应速率一定增大
C. 加入反应物,使活化分子百分数增加,化学反应速率增大
D. 使用催化剂,降低了反应的活化能,增大了活化分子百分数,化学反应速率一定加快
【答案】D
【解析】
【详解】A.在固定密闭容器中加入稀有气体,压强增大,活化分子数不变,化学反应速率不变,故A错误;
B.升高温度,分子吸收能量,原来不是活化分子的变为活化分子,活化分子百分数增大,化学反应速率一定增大,故B错误;
C.加入气体反应物,分子总数增加,活化分子总数增加,活化分子百分数不变,化学反应速率增大,故C错误;
D.使用催化剂,降低了反应的活化能,原来不是活化分子变为活化分子,活化分子百分数增加,化学反应速率一定加快,故D正确;
答案选D。
9. 下列关于化学反应速率的说法正确的是
①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
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
④的反应速率一定比的反应速率大
⑤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),可增加单位体积内活化分子数,从而使反应速率增大
A. ①② B. ②⑤ C. ②③⑤ D. ②④⑤
【答案】B
【解析】
【详解】①增大反应物浓度,单位体积内活化分子数增多,但活化分子的百分数不变,故错误;
②其他条件不变,温度越高,增大活化分子百分数,化学反应速率越快,故正确;
③使用催化剂可以改变反应的活化能,而改变反应速率,不能改变反应过程中吸收或放出的热量,故错误;
④温度未知,反应未知,则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,故错误;
⑤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),单位体积内分子总数增加,单位体积活化分子数增多,从而使反应速率增大,故正确;
②⑤正确,答案选B。
10. 在298K时,实验测得溶液中的反应:在不同浓度时的化学反应速率见下表:
实验编号
1
2
3
4
5
mol/L
mol/L
/ mol·(L·s)
由此可推出当mol/L、mol/L时的反应速率为:
A. mol·(L·s) B. mol·(L·s)
C. mol·(L·s) D. mol·(L·s)
【答案】B
【解析】
【详解】分析表中的数据可知,化学反应速率与和的乘积成正比,以第一组实验为参考,当mol/L,mol/L时,与的乘积是第一组实验中和乘积的20倍,则反应速率为 mol·(L·s) mol·(L·s);故选B。
11. 如图表示一定条件下可逆反应: 。若使曲线变成曲线,可采取的措施是
A. 加入催化剂 B. 增大的浓度 C. 升高温度 D. 减小体系的压强
【答案】A
【解析】
【分析】从图像可知,a曲线变为b曲线的特征是:反应达到平衡的时间缩短(反应速率加快),但平衡时X的转化率完全不变,说明改变条件仅加快反应速率,不使化学平衡发生移动。
【详解】A.加入催化剂,速率加快,但对平衡无影响,的转化率不变,A正确;
B.增大的浓度,提高反应速率,转化率提高,B错误;
C.升高温度,反应速率加快,平衡移动,的转化率发生变化,C错误;
D.该反应前后气体的物质的量不变,减小压强,反应速率减慢,平衡不移动,D错误;
故选A。
12. 一定温度下,在2 L的密闭容器中发生反应:,反应过程中B、C的物质的量随时间变化的关系如图甲所示;反应达到平衡后,在t1 min、t2 min、t3 min、t4 min分别只改变一种反应条件,逆反应速率随时间变化的关系如图乙所示。下列有关说法正确的是
A. 0~2 min内,v(B)= 0.1 mol/(L·min)
B. t1 min时,改变的条件可能是升高温度
C. t3 min时,改变的条件可能是增大压强,此时c(B)不变
D. t4 min时,可能是使用了催化剂,此时c(B)不变
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.在0~2 min内,用B的浓度变化表示反应速率v(B)= =0.05 mol/(L·min),A错误;
B.根据图象可知:在t1 min时,v逆突然降低,若改变的条件是升高温度,则反应速率应该比原来增大,因此改变条件不可能是升高温度,B错误;
C.根据图象可知:在t3 min时,v逆突然降低,且一直保持不变。若改变的条件是增大压强,则反应速率应该增大,且c(B)也增大,与图象不吻合,C错误;
D.根据图象可知:在t4 min时,v逆突然增大,且一直保持不变,说明反应速率加快,但平衡不发生移动,此时c(B)不变,改变的条件可能是使用了催化剂,D正确;
故合理选项是D。
13. 下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是
A. Cu与浓硝酸剧烈反应,与稀硝酸缓慢反应
B. H2和F2在低温时就可发生爆炸,而和I2在加热条件下才能反应
C. H2、O2混合气体在常温、常压下无明显现象,点燃或放电时可剧烈反应
D. H2O2可缓慢分解放出无色气泡,加入FeCl3后无色气泡生成速率会明显加快
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.硝酸的浓度不同,反应速率不同,浓度为外因,故A不选;
B.F的非金属性比I的强,所以H2和F2反应的条件较容易,即反应物本身性质决定反应速率,故B选;
C.点燃或放电为反应条件,是外因,故C不选;
D.加入FeCl3作为催化剂加快反应速率,为外因,故D不选;
故选B。
14. 在下列影响化学反应速率的外界因素中,肯定能使化学反应速率加快的方法是
①升高温度 ②使用催化剂 ③增大反应物浓度 ④将块状固体反应物磨成粉末 ⑤增大压强
A. ①②③⑤ B. ①②④⑤ C. ①③④ D. ①②③④
【答案】C
【解析】
【详解】①升高温度,活化分子百分数增多,分子间有效碰撞增多,化学反应速率加快,①正确;
②使用催化剂,催化剂有正负催化剂,正催化剂能使化学反应速率加快,负催化剂能使化学反应速率减慢,②错误;
③增大反应物浓度,增大了单位体积内活化分子数,化学反应速率加快,③正确;
④将块状固体反应物磨成粉末,增大了反应物的接触面积,化学反应速率加快,④正确;
⑤增大压强,必须有气体参加的反应,化学反应速率才能加快,⑤错误;
综上,正确的有①③④,故答案选C。
二、填空题:本大题共4小题,共52分。
15. 在密闭容器里,通入xmolH2(g)和ymolI2(g),改变下列条件,反应速率将如何变化?(填“增大、减小、或无影响”)
(1)若升高温度,速率___________;
(2)若加入催化剂,速率___________;
(3)若充入更多的H2,速率___________;
(4)若扩大容器的体积,速率___________;
(5)若容器容积不变,通入氖气,速率___________。
【答案】(1)增大 (2)增大
(3)增大 (4)减小
(5)无影响
【解析】
【分析】
【小问1详解】
温度越高,反应速率越快,若升高温度,速率增大;
【小问2详解】
催化剂能加快反应速率,若加入催化剂,速率增大;
【小问3详解】
若充入更多的H2,反应物浓度增大,反应速率增大;
【小问4详解】
若扩大容器的体积,反应物浓度减小,反应速率减小;
【小问5详解】
若容器容积不变,通入氖气,反应物浓度不变,反应速率无影响。
16. I.一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图:
(1)该反应的化学方程式为_______,从反应开始到10s时,Y的转化率为_______,如果想加快该反应速率,可采取的措施有_______。
II.把0.5mol X气体和0.6mol Y气体混合于2L的恒容密闭容器中,使它们发生如下反应:4X(g)+5Y(g)⇌nZ(g)+6W(g),2min末生成0.6mol W,若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.05mol/(L·min),试计算:
(2)前2min内用X的浓度变化表示的平均反应速率为_______;
(3)2min末时Y的浓度为_______;
(4)2min末,恢复到反应前温度,体系内压强是反应前压强的_______倍。
【答案】(1) ①. X+Y⇌2Z ②. 79.0% ③. 升高温度或者增大压强
(2)0.1mol/(L·min)
(3)0.05mol/L
(4)
【解析】
【小问1详解】
X、Y物质的量先减少后不变,X、Y是反应物,Z物质的量先增多后不变,Z是生成物,且该反应是可逆反应,10s内X、Y、Z的物质的量变化分别为0.79mol、0.79mol、1.58mol,物质的量变化比等于系数比,所以该反应的化学方程式为X+Y⇌2Z,从反应开始到10s时,Y的转化率为;根据影响反应速率的因素,想加快该反应速率,可采取的措施有升高温度或者增大压强;
【小问2详解】
根据反应方程式,2min末生成0.6mol W,则反应消耗0.4molX,前2min内用X的浓度变化表示的平均反应速率为mol/(L·min);
【小问3详解】
根据反应方程式,2min末生成0.6mol W,则反应消耗0.5molY,2min末时Y的浓度为0.05mol/L;
【小问4详解】
2min末生成0.6mol W,以W的浓度变化表示的反应速率为mol/(L·min) ,若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.05mol/(L·min),则n=2, ,恢复到反应前温度,压强比等于物质的量比,体系内压强是反应前压强的倍。
17. 生产、生活中的化学反应都伴随着能量的变化。回答下列问题:
(1)分子可形成单斜硫和斜方硫,转化过程如下: ,则常温下,(单斜)与(斜方)中较稳定的是______[填“(单斜)”或“(斜方)”]
(2)丙烷()常用作运动会火炬燃料。如图是一定量丙烷完全燃烧生成和过程中的能量变化图。写出丙烷燃烧的热化学方程式:______,丙烷的燃烧热()为_____。
(3)水煤气是由和组成的混合气体,在工业上常用作燃料。已知:;。现取(标准状况)水煤气,使其完全燃烧生成和,测得反应共放热,则水煤气中与的物质的量之比是___。
(4)盖斯定律:不管化学过程是一步完成或分多步完成,整个过程的总热效应相同。
①反应分两步进行:
(ⅰ)
(ⅱ)
下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是___(填字母)。
A. B. C. D.
②已知:
若将液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,则整个过程中放出的热量为___(用含的代数式表示)。
(5)下表中的数据表示断裂化学键需消耗的能量(即键能,单位为):
化学键
键能
436
431
热化学方程式:,则键的键能为______。
【答案】(1)S(斜方)
(2) ①. ②.
(3)
(4) ①. D ②.
(5)243
【解析】
【小问1详解】
(单斜)转化为(斜方)是放热反应,则(斜方)的能量较低,根据能量越低物质越稳定,则较稳定的是(斜方);
【小问2详解】
该反应物总能量高于生成物总能量,反应放热△H=-553.75kJ/mol,则写出的热化学方程式为△H1=-2215kJ/mol;丙烷的燃烧热()为;
【小问3详解】
标况下67.2L水煤气的物质的量为,设氢气的物质的量为xmol,CO的物质的量为ymol,则得:x+y=3mol,x+y=766,解得x=1mol,y=1mol,所以水煤气中H2与CO的物质的量之比是2:1;
【小问4详解】
由反应 A+B→C(△H<0)分两步进行 ①A+B→X (△H>0)②X→C(△H<0)可以看出,A+B→C(△H<0)是放热反应,A和B的能量之和大于C,由①A+B→X (△H>0)可知这步反应是吸热反应,X→C(△H<0)是放热反应,故X的能量大于A+B;A+B的能量大于C;X 的能量大于C,图像D符合,故答案为:D;
②依据盖斯定律计算;
①依据盖斯定律:①-②+3×③得到:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l);△H1=-(Q3-Q2+3Q1)kJ/mol,液态无水酒精物质的量为1mol,反应放出的热量为(Q3-Q2+3Q1)kJ;
【小问5详解】
设Cl2的键能为xkJ⋅mol-1,H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)ΔH=436kJ⋅mol-1+xkJ⋅mol-1-2×431kJ⋅mol-1=-183kJ⋅mol-1,解得x=243kJ⋅mol-1,则Cl2的键能为243kJ⋅mol-1。
18. 请回答下列问题:
(1)对烟道气中的SO2进行回收再利用具有较高的社会价值和经济价值。CO还原法:一定条件下,由SO2和CO反应生成S和CO2的能量变化如图所示,每生成16g S(s),该反应_______(填“放出”或“吸收”)的热量为_______kJ。
(2)稀溶液中,1molH2SO4与NaOH完全反应时,放出114.6kJ热量,写出表示中和热的热化学方程式_______。
(3)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25℃、101kPa下,已知该反应每转移1mole-,放热44.4kJ,写出该反应的热化学方程式_______。
(4)近年来空气污染日益严重,原因之一是汽车尾气中含有NO、NO2、CO等气体。为消除汽车尾气的污染,可采取:NO和CO在催化转换器中发生如下反应:2NO(g)+2CO (g)=2CO2(g)+N2(g) H1 ;
已知:2NO(g)+O2 (g)=2NO2(g) H2 ;
CO的燃烧热为H3;
NO2与CO发生反应的热化学方程式:2NO2(g)+4CO (g)=4CO2(g)+N2(g) H = _______(用H1、H2、H3表示)。
(5)工业上接触法生产硫酸的主要反应之一是:在一定的温度、压强和钒催化剂存在的条件下,SO2被空气中的O2氧化为SO3.V2O5是钒催化剂的活性成分,郭汗贤等提出:V2O5在对反应Ⅰ的催化循环过程中,经历了Ⅱ、Ⅲ两个反应阶段,图示如下:
有关气体分子中1mol化学键断裂时需要吸收的能量数据如下:
化学键
S=O (SO2)
O=O (O2)
S=O (SO3)
能量/kJ
535
496
472
①由此计算反应Ⅰ的H = _______kJ/mol。
②反应Ⅱ、Ⅲ的化学方程式为_______、_______。
【答案】(1) ①. 放出 ②. 135
(2)H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol−1
(3)4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s) ΔH=-177.6kJ·mol-1
(4)△H1-△H2+2△H3
(5) ①. -98 ②. SO2+V2O5⇌V2O4•SO3 ③. 2V2O4•SO3+O2⇌2V2O5+SO3
【解析】
【小问1详解】
根据图象分析,反应物总能量高于生成物总能量,则反应为放热反应,正逆反应活化能之差为反应放出的热量,则生成1molS时放出的热量为(679-409)kJ=270kJ,16gS为0.5mol,则放出的热量为135kJ;
【小问2详解】
稀溶液中,1mol硫酸与氢氧化钠完全反应时放出114.6kJ热量,反应的中和热ΔH=-=-57.3 kJ•mol−1,则表示中和热的热化学方程式为H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol−1;
【小问3详解】
该反应每转移1mole-,放热44.4kJ,则消耗1molCuCl(s),放热44.4kJ,该反应的热化学方程式为4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s) △H=44.4kJ×4mol=-177.6kJ/mol;
【小问4详解】
根据给定的反应①2NO(g)+2CO (g)=2CO2(g)+N2(g) ΔH1;②2NO(g)+O2 (g)=2NO2(g) ΔH2,CO的燃烧热的热化学方程式③2CO(g)+O2(g)═2CO2(g) ΔH3,①+②-2③可得方程式,2NO2(g)+4CO (g)=4CO2(g)+N2(g)结合盖斯定律可计算出ΔH=ΔH1-ΔH2+2ΔH3;
【小问5详解】
①反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能,则反应Ⅰ的ΔH=(2×535+×496-3×472)kJ/mol=-98kJ/mol;
②反应Ⅱ生成V2O4•SO3,方程式为SO2+V2O5⇌V2O4•SO3,反应ⅢV2O4•SO3与氧气反应生成V2O5和SO3,方程式为2V2O4•SO3+O2⇌2V2O5+SO3。
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2024高二年级化学第一次月考试卷
一、单选题:本大题共14小题,共42分。
1. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A. 在、时,完全燃烧生成液态水,放出热量,则表示氢气燃烧热的热化学方程式为:
B. 的燃烧热是,则
C. 在稀溶液中:,若将含的浓硫酸与含的溶液混合,放出的热量大于
D. 已知石墨,金刚石,,则金刚石比石墨稳定
2. 已知部分共价键的键能如表。下列说法正确的是
共价键
键能
A. 可以计算出反应的为
B. 辛烷的标准燃烧热为。则辛烷燃烧的热化学方程式可表示为:
C. 已知,如图可表示该反应过程与能量的关系
D. 则
3. 下列热化学方程式中,正确的是( )
A. 甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(g);ΔH=-890.3 kJ·mol-1
B. 稀盐酸与稀氢氧化钠溶液混合,其热化学方程式为:H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l);ΔH=-57.3 kJ·mol-1
C. 500℃、30MPa下,将0.5mol N2和1.5mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g);ΔH=-38.6 kJ·mol-1
D. 1 mol H2完全燃烧放热142.9 kJ,则氢气燃烧的热化学方程式为:2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l);ΔH=+285.8 kJ· mol-1
4. 物质E在一定条件下可发生一系列转化,由图判断下列关系错误的是
A. E→J,ΔH=-ΔH6
B. ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=1
C. G→J,|ΔH|=|ΔH1+ΔH2+ΔH6|
D. |ΔH1+ΔH2+ΔH3|=|ΔH4+ΔH5+ΔH6|
5. 空间探测器发射时常用肼(N2H4)作燃料,以二氧化氮作氧化剂,它们相互反应生成氮气和水蒸气。已知:①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+67.7 kJ • mol—1;②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH= -534 kJ • mol—1。则N2H4(g)和NO2(g)反应的热化学方程式可表示为
A. N2H4(g)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH= -567.85 kJ • mol—1
B. 2N2H4+2NO2=3N2+4H2O ΔH= -1135.7 kJ • mol—1
C. 2N2H4(g)+2NO2(g)= 3N2(g)+4H2O(g) ΔH= +1135.7 kJ • mol—1
D. N2H4(1)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH= +567.85 kJ • mol—1
6. 四氯化钛是乙烯聚合催化剂的重要成分,制备反应如下:
①TiO2(s) + 2Cl2(g) = TiCl4(g) + O2(g) △H1= +175.4kJ/mol
②C(s) + 1/2O2(g) = CO(g) △H2= -110.45 kJ/mol,下列说法正确的是
A. C的燃烧热为110.45kJ/mol
B. 应①若使用催化剂,△Hl会变小
C. 应①中的能量变化如右图所示
D. 反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) △H= -45.5kJ/mol
7. 通过以下反应均可获取O2。下列有关说法不正确的是
①光催化分解水制氧气:2H2O(l)=2H2(g) + O2(g) ΔH1=+571.6 kJ·mol-1
②过氧化氢分解制氧气:2H2O2(l)=2H2O(l) + O2(g) ΔH2=-196.4 kJ·mol-1
③一氧化氮分解制氧气:2NO(g)=N2(g) + O2(g) ΔH3=-180.5 kJ·mol-1
A. 反应①是人们获取H2的途径之一
B. 反应②、③都是化学能转化为热能
C. 反应H2O2(l)=H2O(g)+ O2(g)的ΔH=-98.2 kJ·mol-1
D. 反应2H2(g)+2NO(g)=N2(g)+2H2O(l)的ΔH=-752.1 kJ·mol-1
8. 下列说法正确的是
A. 增大压强,活化分子数增多,化学反应速率一定增大
B. 升高温度,活化分子百分数不一定增大,化学反应速率一定增大
C. 加入反应物,使活化分子百分数增加,化学反应速率增大
D. 使用催化剂,降低了反应的活化能,增大了活化分子百分数,化学反应速率一定加快
9. 下列关于化学反应速率的说法正确的是
①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
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
④的反应速率一定比的反应速率大
⑤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),可增加单位体积内活化分子数,从而使反应速率增大
A. ①② B. ②⑤ C. ②③⑤ D. ②④⑤
10. 在298K时,实验测得溶液中的反应:在不同浓度时的化学反应速率见下表:
实验编号
1
2
3
4
5
mol/L
mol/L
/ mol·(L·s)
由此可推出当mol/L、mol/L时的反应速率为:
A. mol·(L·s) B. mol·(L·s)
C. mol·(L·s) D. mol·(L·s)
11. 如图表示一定条件下可逆反应: 。若使曲线变成曲线,可采取的措施是
A. 加入催化剂 B. 增大的浓度 C. 升高温度 D. 减小体系的压强
12. 一定温度下,在2 L的密闭容器中发生反应:,反应过程中B、C的物质的量随时间变化的关系如图甲所示;反应达到平衡后,在t1 min、t2 min、t3 min、t4 min分别只改变一种反应条件,逆反应速率随时间变化的关系如图乙所示。下列有关说法正确的是
A. 0~2 min内,v(B)= 0.1 mol/(L·min)
B. t1 min时,改变的条件可能是升高温度
C. t3 min时,改变的条件可能是增大压强,此时c(B)不变
D. t4 min时,可能是使用了催化剂,此时c(B)不变
13. 下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是
A. Cu与浓硝酸剧烈反应,与稀硝酸缓慢反应
B. H2和F2在低温时就可发生爆炸,而和I2在加热条件下才能反应
C. H2、O2混合气体在常温、常压下无明显现象,点燃或放电时可剧烈反应
D. H2O2可缓慢分解放出无色气泡,加入FeCl3后无色气泡生成速率会明显加快
14. 在下列影响化学反应速率的外界因素中,肯定能使化学反应速率加快的方法是
①升高温度 ②使用催化剂 ③增大反应物浓度 ④将块状固体反应物磨成粉末 ⑤增大压强
A. ①②③⑤ B. ①②④⑤ C. ①③④ D. ①②③④
二、填空题:本大题共4小题,共52分。
15. 在密闭容器里,通入xmolH2(g)和ymolI2(g),改变下列条件,反应速率将如何变化?(填“增大、减小、或无影响”)
(1)若升高温度,速率___________;
(2)若加入催化剂,速率___________;
(3)若充入更多的H2,速率___________;
(4)若扩大容器的体积,速率___________;
(5)若容器容积不变,通入氖气,速率___________。
16. I.一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图:
(1)该反应的化学方程式为_______,从反应开始到10s时,Y的转化率为_______,如果想加快该反应速率,可采取的措施有_______。
II.把0.5mol X气体和0.6mol Y气体混合于2L的恒容密闭容器中,使它们发生如下反应:4X(g)+5Y(g)⇌nZ(g)+6W(g),2min末生成0.6mol W,若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.05mol/(L·min),试计算:
(2)前2min内用X的浓度变化表示的平均反应速率为_______;
(3)2min末时Y的浓度为_______;
(4)2min末,恢复到反应前温度,体系内压强是反应前压强的_______倍。
17. 生产、生活中的化学反应都伴随着能量的变化。回答下列问题:
(1)分子可形成单斜硫和斜方硫,转化过程如下: ,则常温下,(单斜)与(斜方)中较稳定的是______[填“(单斜)”或“(斜方)”]
(2)丙烷()常用作运动会火炬燃料。如图是一定量丙烷完全燃烧生成和过程中的能量变化图。写出丙烷燃烧的热化学方程式:______,丙烷的燃烧热()为_____。
(3)水煤气是由和组成的混合气体,在工业上常用作燃料。已知:;。现取(标准状况)水煤气,使其完全燃烧生成和,测得反应共放热,则水煤气中与的物质的量之比是___。
(4)盖斯定律:不管化学过程是一步完成或分多步完成,整个过程的总热效应相同。
①反应分两步进行:
(ⅰ)
(ⅱ)
下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是___(填字母)。
A. B. C. D.
②已知:
若将液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,则整个过程中放出的热量为___(用含的代数式表示)。
(5)下表中的数据表示断裂化学键需消耗的能量(即键能,单位为):
化学键
键能
436
431
热化学方程式:,则键的键能为______。
18. 请回答下列问题:
(1)对烟道气中的SO2进行回收再利用具有较高的社会价值和经济价值。CO还原法:一定条件下,由SO2和CO反应生成S和CO2的能量变化如图所示,每生成16g S(s),该反应_______(填“放出”或“吸收”)的热量为_______kJ。
(2)稀溶液中,1molH2SO4与NaOH完全反应时,放出114.6kJ热量,写出表示中和热的热化学方程式_______。
(3)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25℃、101kPa下,已知该反应每转移1mole-,放热44.4kJ,写出该反应的热化学方程式_______。
(4)近年来空气污染日益严重,原因之一是汽车尾气中含有NO、NO2、CO等气体。为消除汽车尾气的污染,可采取:NO和CO在催化转换器中发生如下反应:2NO(g)+2CO (g)=2CO2(g)+N2(g) H1 ;
已知:2NO(g)+O2 (g)=2NO2(g) H2 ;
CO的燃烧热为H3;
NO2与CO发生反应的热化学方程式:2NO2(g)+4CO (g)=4CO2(g)+N2(g) H = _______(用H1、H2、H3表示)。
(5)工业上接触法生产硫酸的主要反应之一是:在一定的温度、压强和钒催化剂存在的条件下,SO2被空气中的O2氧化为SO3.V2O5是钒催化剂的活性成分,郭汗贤等提出:V2O5在对反应Ⅰ的催化循环过程中,经历了Ⅱ、Ⅲ两个反应阶段,图示如下:
有关气体分子中1mol化学键断裂时需要吸收的能量数据如下:
化学键
S=O (SO2)
O=O (O2)
S=O (SO3)
能量/kJ
535
496
472
①由此计算反应Ⅰ的H = _______kJ/mol。
②反应Ⅱ、Ⅲ的化学方程式为_______、_______。
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