内容正文:
高一年级11月份月考化学A
满分:100分;时间:75分钟
一、单选题(共14题,共42分)
1. 蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。
下列关于该过程的分析不正确的是
A. 过程①白色固体变黑,主要体现了浓硫酸的脱水性
B. 过程②固体体积膨胀,与产生的大量气体有关
C. 过程中产生能使品红溶液褪色的气体,体现了浓硫酸的酸性
D. 过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂
2. 下列因果关系叙述正确的是
A. 具有漂白性,故可使酸性溶液褪色
B. 浓硝酸中的见光会分解,故有时在实验室看到的浓硝酸呈黄色
C. Na的金属性比Mg强,故可用Na与溶液反应制取Mg
D. 有还原性,浓硫酸有强氧化性,故不能用浓硫酸干燥
3. 合成氨工业上,采用氮氢循环操作的主要目的是
A. 加快反应速率 B. 提高氨气的平衡浓度
C. 提高氮气和氢气的利用率 D. 降低氨气的沸点
4. 下列关于NH4Cl的说法正确的是
A. 氯离子的结构示意图:
B. NH4Cl中含有极性共价键和非极性共价键
C. 工业上“氮的固定”:NH3+HCl=NH4Cl
D. 其溶液呈酸性的原因:
5. 碳、硅的单质及其化合物在人类进步和社会发展中发挥重要作用。下列叙述正确的是
A. 碳和硅元素在自然界主要以游离态存在
B. 硅单质可以制成芯片、硅太阳能电池、光导纤维
C. 富勒烯、石墨烯均属于有机高分子材料
D. 高温下,能分别与C、、发生反应
6. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是
A. 漂白粉
B.
C.
D.
7. 下列反应属于吸热反应的是
A. 镁条与稀盐酸的反应 B. 稀硫酸与氢氧化钠溶液的反应
C. 石灰石在高温下的分解反应 D. 天然气在空气中燃烧
8. 反应2NO + 2CON2 + 2CO2可应用于汽车尾气净化,下列关于该反应的说法正确的是
A. 升高温度能加快反应速率
B. 减小NO浓度能加快反应速率
C. 使用恰当的催化剂不能加快反应速率
D. CO可以100%转化为产物
9. 丙烷与溴原子能发生以下两种反应:
① CH3CH2CH3(g) + Br·(g) → CH3CH2CH2·(g) + HBr(g)
② CH3CH2CH3(g) + Br·(g) → CH3CH·CH3 (g) + HBr(g)
反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 反应①是放热反应
B. 反应②使用了催化剂
C. 产物中 CH3CH2CH2·(g)含量比 CH3CH·CH3(g)低
D. CH3CH2CH2·(g)转变为 CH3CH·CH3(g)时需要吸热
10. 化学中常用图象直观地描述化学反应的进程或结果。只改变一个条件,则下列对图象的解读正确的是
A. 甲图说明反应的正反应是吸热反应
B. 乙图说明反应中二氧化氮的转化率b>a>c
C. 丙图说明t秒时合成氨反应达到平衡
D. 丁图说明反应?的生成物D一定是气体
11. 2019年新年伊始,华为向世界推出首款5G折叠屏手机,这需要搭载一块超级电池。下列有关原电池知识的叙述正确的是
A. 因CaO+H2O=Ca(OH)2可以放出大量的热,实现了能量的转化,故也可以把其中的化学能直接转化为电能
B. 原电池的两极一定是由两种活泼性不同的金属组成
C. 原电池是一种将化学能全部直接转化为电能的装置
D. 充电电池在放电时所进行的氧化还原反应,在充电时可以逆向进行,使电池恢复到放电前的状态
12. 日常生活中的下列做法,主要与调控反应速率无关的是
A. 糕点包装内放除氧剂 B. 煤块碾成煤粉再燃烧
C. 用冰箱冷藏食物 D. 在食盐里添加碘酸钾
13. 下列反应中,属于取代反应的是( )
①CH3CH2CH3+Br2CH3CH2CH2Br+HBr
②C4H10+O24CO2+5H2O
③CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
④C6H6+HNO3C6H5NO2+H2O
A. ①② B. ①③④ C. ②③ D. ②④
14. 含4个碳原子的烃分子结构中,碳原子相互结合的几种方式如下图,下列说法不正确的是
A. ①②⑧均为饱和烃 B. ③④互为同系物 C. ⑥⑦属于炔烃 D. ⑤⑨互为同分异构体
二、填空题(共3题,共58分)
15. 填空。
(1)分子中含有22个共价键的烷烃的分子式为________。
(2)已知C7H16有多种同分异构体,其中主链含有五个碳原子,有两个甲基作支链,符合条件的烷烃有_____种,其中有一种同分异构体的一氯代物有4种同分异构体,请写出其结构简式__________。
(3)下列各组物质:①红磷和白磷;②12C和14C;③CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH3;④CH2=CH2和CH3CH=CH2;⑤CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5请根据题意,将各组物质的编号填入下列空白处。
互为同系物的是______,互为同分异构体的是______,互为同位素的是______,互为同素异形体的是______。
16. 已知可逆反应aA2 +bB2xX(反应物、生成物都是气体)。回答下列问题:
I.将一定量的两种反应物置于恒容绝热反应器中(与外部环境无热量交换的反应器),反应器内的温度与时间的关系如图:
(1)该反应是___ (填“吸”或“ 放”)热反应。
(2)下列关于该反应的叙述正确的是____ (填字母)。
a A点反应停止 b A点速率不为零
c 反应物的总能量大于生成物的 d B点正反应速率大于逆反应速率
II.将一定量的上述反应的反应物与生成物置于容积为2L的恒温恒容反应器中,反应器中各物质的物质的量与时间的关系如图:
(3)①反应前4 min物质x的物质的量的变化为_____mol. .
②反应前4 min物质A2反应速率为_______
③该可逆反应的化学方程式为______(物质X用A、B表示)。
④如果在4 min时升高反应体系的温度.则反应速率___ ( 填“增大“减小”或“不变")。
⑤如果在4min时加入2.4 mol Ne(Ne不参与该反应),则反应速率___ (填“增大”“减小”或“不变”)。
17. 某化学反应中,设反应物的总能量为E1,生成物的总能量为E2,
I.若E1>E2,则该反应为_____(填“放热”或“吸热”)反应。该反应可用图____(填“A”或“B”)表示。
II.若E1<E2,则该反应为______(填“放热”或“吸热”)反应。该反应可用图_____(填“A”或“B”)表示
III.下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的最小能量:
物质
Cl2
Br2
I2
HCl
HBr
HI
H2
键能(kJ/mol)
243
193
151
432
366
298
436
根据上述数据回答下列问题:
(1)下列物质本身具有的能量最低的是( )
A.H2 B.Cl2 C.Br2 D.I2
(2)下列氢化物中最稳定的是( )
A.HCl B.HBr C.HI
(3)X2+H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应?_______。
(4)相同条件下,X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应,当消耗等物质的量的氢气时,放出或吸收的热量最多的是_____(填写化学式)。
三、实验题(共1题,共14分)
18. 某化学反应2A(g)B(g)+D(g)在密闭容器中分别在下列四种不同条件下进行,B、D起始浓度为0,反应物A的浓度(mol•L﹣1)随反应时间(min)的变化情况如下表:
时间
实验序号
1
10
20
30
40
50
60
1
800℃
1.0
0.80
0.67
0.57
0.50
0.50
0.50
2
800℃
c2
0.60
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
3
800℃
c3
0.92
0.75
0.63
0.60
0.60
0.60
4
820℃
1.0
0.40
0.25
0.20
0.20
0.20
0.20
根据上述数据,完成下列填空:
(1)实验1中,在10~20 min内,以A的速率表示的平均反应速率为___________mol•L﹣1•min﹣1
(2)实验2中,A的初始浓度c2=___________mol•L﹣1,反应经20 min就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是___________。
(3)设实验3的化学反应速率为v3,实验1的化学反应速率为v1,则v3___________v1(填“>”“=”或“<”),且c3___________1.0 mol•L﹣1(填“>”“=”或“<”)。
(4)比较实验4和实验1,可推测该反应的正反应是___________反应(填“吸热”或“放热”),理由是___________。
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高一年级11月份月考化学A
满分:100分;时间:75分钟
一、单选题(共14题,共42分)
1. 蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。
下列关于该过程的分析不正确的是
A. 过程①白色固体变黑,主要体现了浓硫酸的脱水性
B. 过程②固体体积膨胀,与产生的大量气体有关
C. 过程中产生能使品红溶液褪色的气体,体现了浓硫酸的酸性
D. 过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓硫酸具有脱水性,能将有机物中的H原子和O原子按2∶1的比例脱除,蔗糖中加入浓硫酸,白色固体变黑,体现浓硫酸的脱水性,A项正确;
B.浓硫酸脱水过程中释放大量热,此时发生反应,产生大量气体,使固体体积膨胀,B项正确;
C.结合选项B可知,浓硫酸脱水过程中生成的能使品红溶液褪色,体现浓硫酸的强氧化性,C项错误;
D.该过程中,蔗糖发生化学反应,发生了化学键的断裂,D项正确;
故选C。
2. 下列因果关系叙述正确的是
A. 具有漂白性,故可使酸性溶液褪色
B. 浓硝酸中的见光会分解,故有时在实验室看到的浓硝酸呈黄色
C. Na的金属性比Mg强,故可用Na与溶液反应制取Mg
D. 有还原性,浓硫酸有强氧化性,故不能用浓硫酸干燥
【答案】B
【解析】
【详解】A.具有漂白性,但是二氧化硫使酸性溶液褪色,是因为二氧化硫的还原性,与漂白性无关,故A错误;
B.见光会分解生成的二氧化氮,二氧化氮溶于硝酸显黄色,故B正确;
C.Na投入到溶液,先与水发生反应生成氢氧化钠,氢氧化钠再与发生复分解反应,故C错误;
D.的水溶液有碱性,浓硫酸有强酸性,故不能用浓硫酸干燥,故D错误;
故选:B.
3. 合成氨工业上,采用氮氢循环操作的主要目的是
A. 加快反应速率 B. 提高氨气的平衡浓度
C. 提高氮气和氢气的利用率 D. 降低氨气的沸点
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】工业合成氨是可逆反应,原料不能完全转化为产物,采用氮氢循环操作的主要目的是提高氮气和氢气的利用率;故选:C。
4. 下列关于NH4Cl的说法正确的是
A. 氯离子的结构示意图:
B. NH4Cl中含有极性共价键和非极性共价键
C. 工业上“氮的固定”:NH3+HCl=NH4Cl
D. 其溶液呈酸性的原因:
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯离子的结构示意图应该是:,A错误;
B.中铵根内的键为极性共价键,铵根与氯离子之间为离子键,不存在非极性共价键,B错误;
C.氮的固定是将游离态的氮()转化为化合态氮的过程,该反应不属于氮的固定,C错误;
D.溶液呈酸性是因为发生水解,,D正确;
故选D。
5. 碳、硅的单质及其化合物在人类进步和社会发展中发挥重要作用。下列叙述正确的是
A. 碳和硅元素在自然界主要以游离态存在
B. 硅单质可以制成芯片、硅太阳能电池、光导纤维
C. 富勒烯、石墨烯均属于有机高分子材料
D. 高温下,能分别与C、、发生反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.硅元素是亲氧元素,在自然界中以化合态形式存在,故A错误;
B.光导纤维的主要成分是二氧化硅,则硅单质不能制成光导纤维,故B错误;
C.富勒烯、石墨烯均是性能优良的无机非金属材料,不是有机高分子材料,故C错误;
D.高温下,二氧化硅与碳反应生成硅和一氧化碳、与碳酸钙反应生成硅酸钙和二氧化碳、与碳酸钠反应生成硅酸钠和二氧化碳,故D正确;
故选D。
6. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是
A. 漂白粉
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯气与石灰乳反应制得漂白粉,与澄清石灰水反应无法制得漂白粉,则物质间转化不能一步实现,故A错误;
B.钠与氧气共热反应生成过氧化钠,不能生成氧化钠,则物质间转化不能一步实现,故B错误;
C.氧化铁高温条件下与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,铁高温条件下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,则物质间转化均能一步实现,故C正确;
D.钠与硫酸铜溶液反应时,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应生成的氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,无法置换得到铜,物质间转化不能一步实现,故D错误;
故选C。
7. 下列反应属于吸热反应的是
A. 镁条与稀盐酸的反应 B. 稀硫酸与氢氧化钠溶液的反应
C. 石灰石在高温下的分解反应 D. 天然气在空气中燃烧
【答案】C
【解析】
【详解】A.镁条与稀盐酸的反应是放热反应,A不符合题意;
B.稀硫酸与氢氧化钠溶液发生中和反应,中和反应是放热反应,B不符合题意;
C.石灰石在高温下分解产生CaO和CO2,该反应发生吸收热量,因此反应属于吸热反应,C符合题意;
D.天然气在空气中燃烧产生CO2和水,同时放出热量,因此该反应属于放热反应,D不符合题意;
故答案为C。
8. 反应2NO + 2CON2 + 2CO2可应用于汽车尾气净化,下列关于该反应的说法正确的是
A. 升高温度能加快反应速率
B. 减小NO浓度能加快反应速率
C. 使用恰当的催化剂不能加快反应速率
D. CO可以100%转化为产物
【答案】A
【解析】
【详解】A.升高温度,物质的内能增加,活化分子数目增加,有效碰撞次数增加,化学反应速率加快,A正确;
B.减小NO浓度,导致单位体积内活化分子数目减少,有效碰撞次数减少,因而化学反应速率减慢,B错误;
C.使用恰当的催化剂能降低反应的活化能而加快反应速率,C错误;
D.该反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,因此CO不能100%转化为产物,D错误;
故合理选项是A。
9. 丙烷与溴原子能发生以下两种反应:
① CH3CH2CH3(g) + Br·(g) → CH3CH2CH2·(g) + HBr(g)
② CH3CH2CH3(g) + Br·(g) → CH3CH·CH3 (g) + HBr(g)
反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 反应①是放热反应
B. 反应②使用了催化剂
C. 产物中 CH3CH2CH2·(g)含量比 CH3CH·CH3(g)低
D. CH3CH2CH2·(g)转变为 CH3CH·CH3(g)时需要吸热
【答案】C
【解析】
【详解】A.由反应过程的能量变化图可知,反应①和②生成物的能量都高于反应物的能量,属于吸热反应,故A错误;
B.无法判断反应②是否使用了催化剂,故B错误;
C.反应①的活化能比反应②活化能高,因此反应②更容易进行,反应②产物CH3CH·CH3(g)含量高,故C正确;
D.由反应过程的能量变化图可知,CH3CH·CH3(g)能量低,CH3CH2CH2·(g)能量高,CH3CH2CH2·(g)转变为 CH3CH·CH3(g)时需要放热,故D错误;
故答案为C。
10. 化学中常用图象直观地描述化学反应的进程或结果。只改变一个条件,则下列对图象的解读正确的是
A. 甲图说明反应的正反应是吸热反应
B. 乙图说明反应中二氧化氮的转化率b>a>c
C. 丙图说明t秒时合成氨反应达到平衡
D. 丁图说明反应?的生成物D一定是气体
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图甲可知,交点之前,反应未达平衡,交点时处于平衡状态,交点后增大温度逆反应速率增大比正反应速率增大更多,平衡向逆反应移动,升高温度平衡向吸热反应移动,故可判断可逆反应正反应是放热反应,故A错误;
B.根据反应原理方程式,增加一种反应物CO的量会增大另一种反应物二氧化氮的转化率,所以c点的转化率大于b点,大于a点,故B错误;
C.时,正逆反应速率相等,此时化学反应达到了平衡状态,故C错误;
D.根据图示可以看出压强只能改变反应速率但是不改变平衡的移动,所以反应是前后气体的系数和相等的反应,即D一定是气体,故D正确;
故答案为D。
11. 2019年新年伊始,华为向世界推出首款5G折叠屏手机,这需要搭载一块超级电池。下列有关原电池知识的叙述正确的是
A. 因CaO+H2O=Ca(OH)2可以放出大量的热,实现了能量的转化,故也可以把其中的化学能直接转化为电能
B. 原电池的两极一定是由两种活泼性不同的金属组成
C. 原电池是一种将化学能全部直接转化为电能的装置
D. 充电电池在放电时所进行的氧化还原反应,在充电时可以逆向进行,使电池恢复到放电前的状态
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应属于非氧化还原反应,没有电子转移,无法将化学能直接转化为电能,A错误;
B.原电池的两极不一定都由金属组成,例如氢氧燃料电池的两极可均为石墨惰性电极,也可由金属和导电非金属组成,B错误;
C.原电池工作过程中,除转化为电能外,还有部分化学能转化为热能等其他形式能量,无法实现化学能的全部转化,C错误;
D.充电电池属于二次电池,放电时发生自发的氧化还原反应,充电时外接电源使氧化还原反应逆向进行,可让电池恢复到放电前的状态,D正确;
故选D。
12. 日常生活中的下列做法,主要与调控反应速率无关的是
A. 糕点包装内放除氧剂 B. 煤块碾成煤粉再燃烧
C. 用冰箱冷藏食物 D. 在食盐里添加碘酸钾
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.在糕点包装内放置除氧剂,可以降低氧气浓度,延缓食品被氧化的速率,故A不符合题意;
B.煤块碾成煤粉,增大接触面积,增大反应速率,故B不符合题意;
C.用冰箱冷藏食物,降低温度,速率减慢,故C不符合题意;
D.在食盐里添加碘酸钾与速率无关,故D符合题意;
故选D。
13. 下列反应中,属于取代反应的是( )
①CH3CH2CH3+Br2CH3CH2CH2Br+HBr
②C4H10+O24CO2+5H2O
③CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
④C6H6+HNO3C6H5NO2+H2O
A. ①② B. ①③④ C. ②③ D. ②④
【答案】B
【解析】
【分析】据取代反应的定义“有机化合物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应”进行判断。
【详解】①丙烷和溴蒸汽在光照条件下发生反应,丙烷分子中的氢原子被溴原子取代生成1-溴丙烷,属于取代反应,故①正确;
②丁烷燃烧属于氧化反应,不属于取代反应,故②错误;
③乙酸和乙醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应,乙酸分子中的-OH被乙醇分子中的-OC2H5取代,属于取代反应,故③正确;
④苯的硝化反应,苯分子中的氢原子被硝基(-NO2)取代,属于取代反应,故④正确;
综合以上分析, ①③④正确,故选B。
14. 含4个碳原子的烃分子结构中,碳原子相互结合的几种方式如下图,下列说法不正确的是
A. ①②⑧均为饱和烃 B. ③④互为同系物 C. ⑥⑦属于炔烃 D. ⑤⑨互为同分异构体
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图知,①②⑧均不含有不饱和键,均为饱和烃,故A正确;
B.③的结构简式为CH3CH2CH=CH2,④的结构简式为CH3CH=CHCH3,二者的分子式均为C4H8,互为同分异构体,故B错误;
C.⑥⑦中均含有碳碳三键,属于炔烃,故C正确;
D.⑤和⑨的分子式均为C4H8,互为同分异构体,故D正确;
故选B。
二、填空题(共3题,共58分)
15. 填空。
(1)分子中含有22个共价键的烷烃的分子式为________。
(2)已知C7H16有多种同分异构体,其中主链含有五个碳原子,有两个甲基作支链,符合条件的烷烃有_____种,其中有一种同分异构体的一氯代物有4种同分异构体,请写出其结构简式__________。
(3)下列各组物质:①红磷和白磷;②12C和14C;③CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH3;④CH2=CH2和CH3CH=CH2;⑤CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5请根据题意,将各组物质的编号填入下列空白处。
互为同系物的是______,互为同分异构体的是______,互为同位素的是______,互为同素异形体的是______。
【答案】(1)
(2) ①. ②.
(3) ①. ④ ②. ③ ③. ② ④. ①
【解析】
【小问1详解】
烷烃的通式为,分子中C-C共价键数目为,C-H共价键数目为,总共价键数为。代入题给总键数22,得,解得,故分子式为;
【小问2详解】
C7H16主链含有五个碳原子,有两个甲基作支链,可以通过让两个甲基按照由心到边移动,即可得到同分异构体的结构简式,所以共计是4种、分别是、、、,有一种同分异构体的一氯代物有4种同分异构体,说明含有四种不同的H原子,其中有四种不同的氢的结构为:,名称是2,2−二甲基戊烷;
【小问3详解】
同系物是结构相似、组成相差1个或多个原子团的有机物,④中乙烯和丙烯均为单烯烃,互为同系物;同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物,③中正丁烷和异丁烷分子式均为,结构不同,互为同分异构体;同位素是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素,②中和互为同位素;同素异形体是同种元素形成的不同单质,①中红磷和白磷互为同素异形体。
16. 已知可逆反应aA2 +bB2xX(反应物、生成物都是气体)。回答下列问题:
I.将一定量的两种反应物置于恒容绝热反应器中(与外部环境无热量交换的反应器),反应器内的温度与时间的关系如图:
(1)该反应是___ (填“吸”或“ 放”)热反应。
(2)下列关于该反应的叙述正确的是____ (填字母)。
a A点反应停止 b A点速率不为零
c 反应物的总能量大于生成物的 d B点正反应速率大于逆反应速率
II.将一定量的上述反应的反应物与生成物置于容积为2L的恒温恒容反应器中,反应器中各物质的物质的量与时间的关系如图:
(3)①反应前4 min物质x的物质的量的变化为_____mol. .
②反应前4 min物质A2反应速率为_______
③该可逆反应的化学方程式为______(物质X用A、B表示)。
④如果在4 min时升高反应体系的温度.则反应速率___ ( 填“增大“减小”或“不变")。
⑤如果在4min时加入2.4 mol Ne(Ne不参与该反应),则反应速率___ (填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 吸 ②. b d ③. 0.4 ④. 0.025mol·L-1·min-1 ⑤. A2+3B2 2AB3 ⑥. 增大 ⑦. 不变
【解析】
【详解】I.(1)由图可知,随着反应不断进行,温度逐渐下降,说明该反应为吸热反应,故本题答案为:吸;
(2)a.由图可知,A点是平衡状态,是动态平衡,反应未停止,a错误;
b.由图可知,A点是平衡状态,是动态平衡,反应仍在进行,A点速率不为零,b正确;
c.该反应为吸热反应,反应物的总能量小于生成物的总能量,c错误;
d.B点未达到平衡状态,反应在正向进行,所以正反应速率大于逆反应速率,d正确;
故本题答案为:bd ;
II.(3)①由图可知,反应前4 min物质x的物质的量的变化为0.8mol-0.4mol=0.4mol,故本题答案为:0.4;
②反应前4 min物质A2的变化量为0.2mol,反应速率为=0.025mol·L-1·min-1,故本题答案为:0.025mol·L-1·min-1;
③在0-4min时,A2的化学反应反应速率为=0.025mol·L-1·min-1,B2的化学反应反应速率为=0.075mol·L-1·min-1,X的化学反应反应速率为=0.05mol·L-1·min-1,化学反应速率之比等于化学计量数之比,即化学计量数之比为:A2:B2:X=1:3:2,根据原子守恒,则该可逆反应的化学方程式为A2+3B22AB3,故本题答案为:A2+3B22AB3;
④升高反应体系的温度,活化分子数增多,反应速率增大,故本题答案为:增大;
⑤在4min时加入2.4 mol Ne,Ne不参与该反应,由于是恒容体系,对反应物浓度无影响,对反应速率也无影响,所以反应速率不变,故本题答案为:不变。
【点睛】恒温恒容体系充入惰性气体,对反应速率无影响;恒温恒压体系充入惰性气体,使反应速率减小,此为易错点。
17. 某化学反应中,设反应物的总能量为E1,生成物的总能量为E2,
I.若E1>E2,则该反应为_____(填“放热”或“吸热”)反应。该反应可用图____(填“A”或“B”)表示。
II.若E1<E2,则该反应为______(填“放热”或“吸热”)反应。该反应可用图_____(填“A”或“B”)表示
III.下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的最小能量:
物质
Cl2
Br2
I2
HCl
HBr
HI
H2
键能(kJ/mol)
243
193
151
432
366
298
436
根据上述数据回答下列问题:
(1)下列物质本身具有的能量最低的是( )
A.H2 B.Cl2 C.Br2 D.I2
(2)下列氢化物中最稳定的是( )
A.HCl B.HBr C.HI
(3)X2+H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应?_______。
(4)相同条件下,X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应,当消耗等物质的量的氢气时,放出或吸收的热量最多的是_____(填写化学式)。
【答案】 ①. 放热 ②. A ③. 吸热 ④. B ⑤. A ⑥. A ⑦. 放热 ⑧. Cl2
【解析】
【分析】I、反应物的总能量大于生成物的总能量为放热反应,反之为吸热反应;III、键能越大,反应时释放的能量越多,物质本身具有的能量越低,则越稳定;旧键断裂吸收的总能量小于新键形成释放的总能量为放热反应,反之为吸热反应;
【详解】I.若E1>E2,反应物的总能量大于生成物的总能量,为图象A,反应放热;答案为:放热;A;
II.若E1<E2,反应物的总能量小于生成物的总能量,为图象B,反应吸热,答案为:吸热;B
III. (1)键能越大,反应时释放的能量越多,物质本身具有的能量越低,则越稳定,根据表中数据,答案为A;
(2)键能越大,反应时释放的能量越多,则越稳定,答案为A;
(3)X2+H2===2HX(X代表Cl、Br、I),以氯气为例,旧键断裂吸收的总能量=243+436=679;新键形成释放的总能量=432×2=864,反应为放热反应,答案为:放热;
(4)相同条件下,X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应,当消耗等物质的量的氢气时,释放的热量分别为:185、103、9,答案为:Cl2;
三、实验题(共1题,共14分)
18. 某化学反应2A(g)B(g)+D(g)在密闭容器中分别在下列四种不同条件下进行,B、D起始浓度为0,反应物A的浓度(mol•L﹣1)随反应时间(min)的变化情况如下表:
时间
实验序号
1
10
20
30
40
50
60
1
800℃
1.0
0.80
0.67
0.57
0.50
0.50
0.50
2
800℃
c2
0.60
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
3
800℃
c3
0.92
0.75
0.63
0.60
0.60
0.60
4
820℃
1.0
0.40
0.25
0.20
0.20
0.20
0.20
根据上述数据,完成下列填空:
(1)实验1中,在10~20 min内,以A的速率表示的平均反应速率为___________mol•L﹣1•min﹣1
(2)实验2中,A的初始浓度c2=___________mol•L﹣1,反应经20 min就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是___________。
(3)设实验3的化学反应速率为v3,实验1的化学反应速率为v1,则v3___________v1(填“>”“=”或“<”),且c3___________1.0 mol•L﹣1(填“>”“=”或“<”)。
(4)比较实验4和实验1,可推测该反应的正反应是___________反应(填“吸热”或“放热”),理由是___________。
【答案】 ①. 0.013 ②. 1.0 ③. 使用催化剂 ④. > ⑤. > ⑥. 吸热 ⑦. 比较实验4与实验1,可看出升高温度,A的平衡浓度减小,说明升高温度平衡向正反应方向移动,故正反应是吸热反应
【解析】
【分析】本题是有关化学反应速率的题,主要是仔细分析表中的数据,利用速率计算公式和影响化学反应速率的因素等知识来解答。
【详解】(1)根据速率求算公式可得:v(A)==0.013 mol•L﹣1•min﹣1;故答案为:0.013;
(2)根据实验1、2数据分析,温度相同,达到平衡后A的物质的量浓度相等,且B、D起始浓度均为0,所以两组实验中A的起始浓度相等,均为1.0mol/L;温度相同,达平衡后A的物质的量浓度相同,但达平衡时实验2的时间较短,只能是加入了催化剂;故答案为:1.0;催化剂。
(3)实验1、3比较,温度相同,10min-20min时,实验3的浓度减少量大于实验1的,所以v3>v1;实验1、3比较,温度相同,达平衡的时间相同,但平衡浓度不相等,只能是平衡浓度大的起始浓度大,所以c3>1.0mol/L,故答案为:>;>。
(4)实验4与实验1相比,温度升高,达平衡时A的平衡浓度减小,温度升高,化学平衡向吸热方向移动,所以正反应是吸热反应。故答案为:吸热;比较实验4与实验1,可看出升高温度,A的平衡浓度减小,说明升高温度平衡向正反应方向移动,故正反应是吸热反应。
【点睛】解答此题的关键是理解外界条件对化学平衡的影响,难度不大,重在考查基本知识。
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