2020-2021学年江苏省南通市启东中学高二(上)期初化学试卷
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2020-2021学年江苏省南通市启东中学高二(上)期初化
学试卷
一、单选题(本大题共20小题,共50.0分)
1.下列说法中不正确的是()
A. 化石燃料在任何条件下都能充分燃烧
B. 化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体
C. 直接燃烧煤不如将煤进行深加工后,再燃烧效果好
D. 固体煤变为气体燃料后,燃烧效率将更高
2.下列关于热化学描述正确的是()
A. HCl和NaOH反应的中和热△H=?57.3kJ?mol?1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的
中和热△H=2×(?57.3)kJ?mol?1
B. CO(g)燃烧热283.0kJ?mol?1,2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)的△H=+2×
283.0kJ?mol?1
C. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D. 1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
3.已知C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=a kJ?mol?1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=?220kJ?mol?1,H?H、O=O和O?H的键能分别为436kJ?mol?1、496kJ?mol?1和462kJ?mol?1,则a为()
A. ?332
B. ?118
C. 350
D. 130
4.如图表示某反应的能量变化,对于该图的理解,你认为一定
正确的是()
A. 曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示两个化学反应的能量变化
B. 曲线Ⅱ可表示反应的能量变化
C. 该反应不需要加热就能发生
D. 该反应的△H=E2?E1
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5.甲烷液化可获得工业原料甲醇,反应原理是:
①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H1
=+206.4KJ?mol?1
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H2
=?41.0KJ?mol?1
③CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H3
=?49.0KJ?mol?1
下列说法正确的是()
A. 反应①中的能量变化如图所示
B. 反应②使用催化剂,能降低该反应的活化能和△H2
C. 合成过程中应向原料气中添加H2
D. CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=?90.0KJ?mol?1
6.如图为1molSO2Cl2(g)和1molSCl2(g)反应生成SOCl2(g)过程中的能量变化示意图,
已知
E1=xkJ?mol?1、E2=ykJ?mol?1,下列有关说法中正确的是()
A. 若在反应体系中加入催化剂,E1不变
B. 若在反应体系中加入催化剂,△H减小
C. 反应的活化能等于ykJ?mol?1
D. 1molSO2Cl2(g)和1molSCl2(g)反应生成SOCl2(g)的△H=(x?y)kJ?mol?1
7.由合成气制备二甲醚的主要原理如下.下列有关说法正确的是()
①CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=?90.7kJ?mol?1
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=?23.5kJ?mol?1
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3=?41.2kJ?mol?1.
A. 升高温度能加快反应②的化学反应速率,提高CH3OCH3产率
B. 反应③使用催化剂,△H3减少
第24页,共25页
第
23页,共25页 C. 反应 3H 2(g)+3CO(g)?CH 3OCH 3(g)+CO 2(g)的△H =?246.lkJ ?mol ?1
D. 反应③对反应②无影响
8. CO 、H 2、C 2H 5OH 三种燃制热烧的热化学力程式如下:
①CO(g)+12
O 2(g)=CO 2(g)△H 1=akJ/mol ②H 2(g)+12
O 2(g)=H 2O(g)△H 2=bkJ/mol ③C 2H 5OH(1)+3O 2(g)=2CO 2(g)+3H 2O(g)△H 3=ckJ/mol
下列说出确的是( )
A. △H 1>0
B. 2H 2O(1)=2H 2(g)+O 2(g)△H =?2bkJ/mol
C. CO 2与H 2合成C 2H 5OH 反应的原子利用率为100%
D. 2CO(g)+4H 2(g)=H 2O(g)+C 2H 5OH(1)△H =(2a +4b ?c)kJ/mol
9. 通过以下反应均可获取H 2。下列有关说法正确的是( )
①太阳光催化分解水制氢:2H 2O(l)=2H 2(g)+O 2(g) ΔH 1=+571.6 kJ ·mol ?1 ②焦炭与水反应制氢:C(s)+H 2O(g)=CO(g)+ H 2(g) ΔH 2=+131.3 kJ ·mol ?1 ③甲烷与水反应制氢:CH 4(g)+ H 2O(g)=CO(g)+3H 2(g) ΔH 3=+206.1 kJ ·mol ?1
A. 反应①中电能转化为化学能
B. 反应②为放热反应
C. 反应③使用催化剂,ΔH 3减小
D. 反应CH 4(g)=C(s)+2H 2(g)的ΔH =+74.8 kJ ·mol ?1
10. 化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形
成时放出的能量不同引起的。如图为N 2(g)和O 2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化,下列说法中正确的是( )
A. 1molN 2(g)和1molO 2(g)完全反应放出的能量为180kJ
B. 通常情况下,N 2(g)和O 2(g)混合能直接生成NO
C. 1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量小于2molNO(g)具有的总能量
D. NO是一种酸性氧化物,能与NaOH溶液反应生成盐和水
11.下列说法正确的是()
A. 增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子的百分数,从而使有效碰撞次数
增多
B. 有气体参加的反应,若增大压强,可增大活化分子的百分数,从而使反应速率
增大
C. 升高温度能使反应速率增大的主要原因是减小了反应物分子中活化分子的百分
数
D. 催化剂能增大活化分子的百分数,从而成千上万倍地增大反应速率
12.我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。
该历程示意图如下。下列说法不正确的是()
A. 生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
B. CH4→CH3COOH过程中,有C?H键发生断裂
C. ①→②放出能量并形成了C?C键
D. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
13.下列说法正确的是()
A. N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,其他条件不变时升高温度,化学反应速率
v(H2)和H2的转化率均增大
B. 对于反应2H2O2=2H2O+O2↑,加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率
C. 常温下钠与足量O2反应生成Na2O,随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快
D. 对于可逆反应H2(g)+I2(g)?2HI(g),H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率之
比为2:1
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14.反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为
①v(A)=0.25mol/(L?s),
②v(B)=27mol/(L?min),
③v(C)=0.4mol/(L?s),
④v(D)=36mol/(L?min).
下列有关反应速率的比较中正确的是()
A. ④>②>③>①
B. ①>④>②>③
C. ①>②>③>④
D. ④>①>③>②
15.某温度下,反应H2(g)+I2(g)?2HI(g)的正反应为放热反应,在带有活塞的密闭容
器中达到平衡.下列说法中正确的是()
A. 体积不变,升温,正反应速率减小
B. 温度、压强均不变,充入HI气体,开始时正反应速率增大
C. 温度不变,压缩气体的体积,平衡不移动,颜色加深
D. 体积、温度不变,充入氮气后,正反应速率将增大
16.已知反应A2(g)+2B2(g)?2AB2(g)△H<0,下列说法正确的是()
A. 升高温度,正向反应速率增加,逆向反应速率减小
B. 升高温度有利于反应速率增加,从而缩短达到平衡的时间
C. 达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动
D. 达到平衡后,降低温度或增大压强都有利于该反应平衡逆向移动
17.已知某密闭容器中发生反应:X(g)+Y(g)?2W(g)+Z(g)△H<0(Z物质易被液化
)。下列有关说法中一定正确的是()
A. 若W为有颜色的物质,达平衡后,增大压强,体系颜色变浅
B. 改变压强,平衡一定发生移动
C. 平衡时,其他条件不变,升高温度,正反应速率增大程度比逆反应速率增大程
度小
D. 平衡时,其他条件不变,分离出Z,正反应速率加快
18.一定温度时,向2.0L恒容密闭容器中充入2molSO2和1molO2,发生反应:2SO2(g)+
O2(g)?2SO3(g)。经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见表,下列说法正确的是()
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第
24页,共25页 A. 反应在前2s 的平均速率v(O 2)=0.4mol ?L ?1?s ?1
B. 保持其他条件不变,体积压缩到1.0L ,平衡向逆反应方向移动
C. 在该条件下达到平衡后继续反应一段时间,SO 2的转化率大于90%
D. 保持温度不变,向该容器中再充入2molSO 2、1molO 2,反应达到新平衡时n(SO 3)
n(O 2)增大
19. 反应aM(g)+bN(g)?cP(g)+dQ(g)达到平衡时,M 的体积分数φ(M)与反应条件
的关系如图所示。其中z 表示反应开始时N 的物质的量与M 的物质的量之比。下列说法正确的是( )
A. 同温同压同z 时,加入催化剂,平衡时Q 的体积分数增大
B. 同压同z 时,升高温度,平衡时Q 的体积分数增大
C. 同温同z 时,增大压强,平衡时Q 的体积分数增大
D. 同温同压时,增大z ,平衡时Q 的体积分数增大
20. 短周期主族元素W 、X 、Y 、Z 的原子序数依次增大,W 的简单氢化物可用作制冷
剂,Y 的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X 、Y 和Z 三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀硫酸后,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是( )
A. X 的简单氢化物的热稳定性比W 强
B. Y 的简单离子与X 的具有相同的电子层结构
C. Y 与Z 形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红
D. Z 与X 属于同一主族,与Y 属于同一周期
二、简答题(本大题共4小题,共40.0分)
21. 向一容积不变的密闭容器中充入一定量A 和B ,发生如下反应:x A(g)+2B(s)?
y C(g);△H <0.在一定条件下,容器中 A 、C 的物质的量浓度随时间变化的曲线如下图。请回答下列问题:
(1)用A的浓度变化表示该反应0~10min内的平均反应速率v(A)=______;
(2)根据图示可确定x:y=______;
(3)0
~l0min容器内压强______(填“变大”,“不变”或“变小”)
(4)推测第l0min引起曲线变化的反应条件可能是______(填序号);第16min引起曲
线变化的反应条件可能是______(填序号);
①减压;②增大A的浓度;③增大C的量;④升温;⑤降温;⑥加催化剂
22.燃煤烟气中含有大量NO x、CO2、CO和SO2,经处理可获得重要的化工原料。
(1)用CH4催化还原NO x可以消除氮氧化物的污染。
CH4(g)+4NO2(g)?4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=?574.0kJ?mol?1
CH4(g)+4NO(g)?2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=+1160.0kJ?mol?1若反应中还原NO x至N2,消耗标准状况下4.48LCH4,则反应过程中转移的电子总数为______。
(2)利用烟气中分离所得的CO2、CO与H2按一定比例混合在催化剂的作用下合成甲
醇,发生的主要反应如下:
反应1:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=?99.0kJ?mol?1
反应2:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H2=+83.0kJ?mol?1
反应3:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H3=+384.0kJ?mol?1
反应体系中CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图1所示。
①α(CO)随温度升高而减小的原因是______。
②图中的p1、p2、p3由大到小的顺序为______。
(3)亚氯酸钠(NaClO2)和次氯酸钠(NaClO)混合液作为复合吸收剂可脱除烟气中的
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NO x、SO2,使其转化为NO3?、SO42?。
①写出NO与NaClO2反应的离子方程式:______。
②图甲表示在一定条件下温度与复合吸收剂对烟气中SO2、NO脱除效率的关系。
如图甲中SO2比NO脱除效率高的原因可能是______。
23.全球海水中溴的藏量丰富,约占地球溴总藏量的99%,故溴有“海洋元素”之称,
海水中溴含量为65mg?L?1.其工业提取方法有:
(1)空气吹出纯碱吸收法。
方法是将氯气通入到富含溴离子的海水中,使溴置换出来,再用空气将溴吹出,用纯碱溶液吸收,最后用硫酸酸化,即可得到溴单质。该方法涉及的反应有:①______(写出离子方程式);②3Br2+3CO32?=BrO3?+5Br?+3CO2↑;③BrO3?+5Br?+ 6H+=3Br2+3H2O.其中反应②中的氧化产物是______;③中的氧化产物是
______,还原产物是______。
(2)空气吹出SO2吸收法。
该方法基本同(1),只是将溴吹出后用SO2吸收,使溴转化为氢溴酸,然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。写出溴与二氧化硫反应的离子方程式:______。
(3)溶剂萃取法。该法是利用单质溴在水中和溶剂中溶解度的不同的原理来进行的。
实验室中萃取用到的主要仪器名称是______。
(4)以下可用于萃取海水中的溴的是______。
①乙醇
②四氯化碳
③氢氧化钠溶液
④裂化汽油
⑤直馏汽油
⑥苯
24.[Zn(CN)4]2?在水溶液中与HCHO发生如下反应:
4HCHO+[Zn(CN)4]2?+4H++4H2O=[Zn(H2O)4]2++4HOCH2CN
(1)Zn2+基态核外电子排布式为______。
(2)1mol HCHO分子中含有σ键的数目为______mol。
(3)HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化轨道类型是______。
(4)与H2O分子互为等电子体的阴离子为______。
(5)[Zn(CN)4]2?中Zn2+与CN?的C原子形成配位键,不考虑空间构型,[Zn(CN)4]2?
的结构可用示意图表示为______。
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三、推断题(本大题共1小题,共10.0分)
25.如图为元素周期表的一部分。回答下列问题:
(1)Z元素在周期表中的位置为______。
(2)表中元素原子半径最大的是______。(写元素符号)
(3)下列事实能说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强的是______。
a.Y单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊
b.在氧化还原反应中,1mol Y单质比1mol S得电子多
c.Y和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高
(4)X与Z两元素的单质反应生成1mol X的最高价化合物,恢复至室温,放热687kJ,
已知该化合物的熔、沸点分别为?69℃和58℃.写出该反应的热化学方程式:______。
(5)碳与镁形成的1mol化合物Q与水反应,生成2molMg(OH)2和1mol烃,该烃分
子中碳氢质量比为9:1,Q与水反应的化学方程式为______。
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答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:A.化石燃料不完全燃烧会生成一氧化碳等气体,故A错误;
B.化石燃料在燃烧过程中产生的CO、SO2等有害气体会污染环境,故B正确;
C.将煤进行深加工后,脱硫处理、气化处理很好地减少污染气体,提高燃烧效率,燃烧的效果好,故C正确;
D.固体煤变为气体燃料后,燃烧效率更高,故D正确。
故选:A。
A.化石燃料需在足量的氧气中能充分燃烧,氧气量不足,会不完全燃烧生成一氧化碳等气体;
B.化石燃料在燃烧过程中,不完全燃烧会生成一氧化碳,含硫燃料煤燃烧易产生二氧化硫,产生的CO、SO2等有害气体会污染环境;
C.直接燃烧煤会排放出大量的有害气体灰尘等,将煤进行深加工后,脱硫处理、气化处理很好地减少污染气体,提高燃烧效率,燃烧的效果好;
D.固体煤变为气体燃料后,燃烧效率更高。
本题主要考查化石燃料的燃烧和防污染提效率的措施,比较基础,侧重对基础知识的巩固,注意对基础知识的理解掌握。
2.【答案】B
【解析】解:A.物质的量与热量成正比,且生成硫酸钙放热,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H<2×(?57.3)kJ?mol?1,故A错误;
B.可逆反应中焓变的数值相同,符号相反,且物质的量与热量成正比,由CO(g)燃烧热283.0kJ?mol?1,可知2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)的△H=+2×283.0kJ?mol?1,故B 正确;
C.反应条件与反应中能量变化无关,加热的反应可能为吸热反应(如C与二氧化碳反应)或可能为放热反应(如Fe与氯气加热反应),故C错误;
D.燃烧热中生成稳定氧化物,水的液态为稳定状态,则1 mol甲烷燃烧生成液态水和二氧化碳气体所放出的热量是甲烷的燃烧热,故D错误;
故选:B。
A.物质的量与热量成正比,且生成硫酸钙放热;
B.可逆反应中焓变的数值相同,符号相反,且物质的量与热量成正比;
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C.反应条件与反应中能量变化无关;
D.燃烧热中生成稳定氧化物,水的液态为稳定状态.
本题考查反应热与焓变,为高频考点,把握反应中能量变化、燃烧热与中和热为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意物质的量与热量成正比,题目难度不大.
3.【答案】D
【解析】解:由①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=a kJ?mol?1
②2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=?220kJ?mol?1,
结合盖斯定律可知,①×②?②得到2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)△H=(2a+
220)kJ/mol,
H?H、O=O和O?H的键能分别为436kJ?mol?1、496kJ?mol?1和462kJ?mol?1,
则462×2×2?436×2?496=2a+220,
解得a=130,
故选:D。
由①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=a kJ?mol?1
②2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=?220kJ?mol?1,
结合盖斯定律可知,①×②?②得到2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)△H=(2a+
220)kJ/mol,结合焓变等于反应物中键能之和减去生成物中键能之和,以此来解答.本题考查反应热与焓变,为高频考点,把握盖斯定律的应用、焓变与键能的关系为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意C与水蒸气的反应为吸热反应,题目难度不大.
4.【答案】D
【解析】解:A、曲线Ⅰ和曲线Ⅱ都是指同一反应物生成同一生成物,所以表示一个化学反应的能量变化,故A错误;
B、曲线Ⅱ反应物能量大于生成物能量,则该反应为放热反应,又
为吸热反应,所以不可表示反应的能量变化;故B错误;
C、图中分析判断反应是放热反应,△H<0,但反应放热与反应条件没有必然的联系,有许多放热在开始时要加热的,故C错误;
D、依据图象分析判断,该反应为放热反应,△H=E2?E1,故D正确;
故选:D。
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A、曲线Ⅰ和曲线Ⅱ都是指同一反应物生成同一生成物;
B、曲线Ⅱ反应物能量大于生成物能量,则该反应为放热反应;
C、反应放热与反应条件没有必然的联系;
D、依据反应物和生成物能量变化判断反应吸热、放热.
本题考查了反应焓变的计算判断,图象分析是关键,反应自发进行的判断依据,催化剂的作用分析是解题关键,题目难度中等.
5.【答案】D
【解析】解:A.反应①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H1=+206.4KJ?mol?1是吸热反应,反应物能量低于生成物,不符合图象中能量大小,故A错误;
B.反应②使用催化剂,能降低该反应的活化能,但不能改变化学反应的焓变,故B错误;
C.合成过程中应向原料气中添加H2,抑制①②促进③,不利于甲醇的合成,故C错误;
D.②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H2=?41.0KJ?mol?1
③CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H3=?49.0KJ?mol?1
盖斯定律计算②+③得到CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=?90.0KJ?mol?1,故D 正确;
故选:D。
A.反应①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H1=+206.4KJ?mol?1是吸热反应;
B.催化剂改变反应速率,降低反应的活化能,不改变化学平衡;
C.添加氢气①②平衡逆向进行;
D.②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H2=?41.0KJ?mol?1
③CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H3=?49.0KJ?mol?1
盖斯定律计算②+③得到。
本题考查热化学方程式、化学平衡的影响因素等,是对所学知识的直接运用,题目难度中等,旨在考查学生对基础知识的掌握。
6.【答案】D
【解析】
【分析】
本题结合能量变化示意图,考查反应热的计算,注意催化剂是降低活化能,但不改变反应热,题目较简单。
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【解答】
催化剂能降低反应的活化能,所以E1变小,但催化剂不会改变化学反应的反应热,所以△H不变,反应热等于反应物的键能总和与生成物的键能总和之差,即△H=E1?E2,
A.若在反应体系中加入催化剂,E1变小,故A错误;
B.催化剂不会改变化学反应的反应热,所以△H不变,故B错误;
C.由图可知,反应的活化能等于E1=xkJ?mol?1,故C错误;
D.1molSO2Cl2(g)和1molSCl2(g)反应生成SOCl2(g)的△H=E1?E2=(x?y)kJ?mol?1,故D正确。
故选D。
7.【答案】C
【解析】解:A.反应②正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,CH3OCH3产率降低,故A错误;
B.加入催化剂,只改变反应速率,物质的种类不变,则不改变反应热,故B错误;
C.根据盖斯定律,①×2+②+③得3CO(g)+3H2(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=?246.1kJ?mol?1,故C正确;
D.反应③消耗水,而反应②生成水,反应③对反应②的浓度有影响,故D错误。
故选:C。
A.反应②正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动;
B.加入催化剂,不改变反应热;
C.依据热化学方程式和盖斯定律计算得到;
D.反应③消耗水,而反应②生成水,反应③对反应②的浓度有影响.
本题综合考查了热化学方程式和盖斯定律计算应用,影响平衡的因素分析判断,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,题目涉及的知识点较多,综合性较强,题目难中等.8.【答案】D
【解析】解:A.燃烧反应都是放热反应,则CO与氧气反应的反应热为负值,即△H1<0,故A错误;
O2(g)=H2O(g)△H2=bkJ/mol,则2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)△H=
B.H2(g)+1
2
?2bkJ/mol,物质的状态不同,反应热不同,故B错误;
C.反应物全部转化为目标产物时,反应的原子利用率为100%,2CO2(g)+3H2O=
C2H5OH(1)+3O2(g),反应中生成乙醇和氧气,则原子利用率小于100%,故C错误;
第23页,共25页
D.由盖斯定律可知,2×①+4×②?③得到目标方程式,即2CO(g)+4H2(g)=
H2O(g)+C2H5OH(1)△H=(2a+4b?c)kJ/mol,故D正确。
故选:D。
A.燃烧反应都是放热反应;
B.物质的状态不同,反应热不同;
C.反应物全部转化为目标产物时,反应的原子利用率为100%;
D.由盖斯定律可知,2×①+4×②?③得到目标方程式。
本题考查了化学反应与能量,涉及反应热的判断、热化学方程式、盖斯定律的应用,题目难度中等,侧重于考查测试对基础知识的综合应用能力。
9.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了化学反应与能量变化,利用盖斯定律进行相关计算,注意催化剂不能改变焓变,盖斯定律计算时焓变的加减时正负号为易错点,题目难度较小.
【解答】
A、太阳光催化分解水制氢气,是光能转化为化学能,故A错误;
B、反应的△H2>0,故该反应为吸热反应,故B错误;
C、催化剂不能改变反应热的大小,只能改变化学反应速率,故C错误;
D、根据盖斯定律,目标反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)相当于③?②,故△H=△H3?△H2,△H=+206.1kJ?mol?1?(+131.3kJ?mol?1)=+74.8kJ?mol?1,故D正确。
故选:D。
10.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查了反应能量变化的计算和判断,掌握反应的焓变计算方法是解题关键,题目难度中等。
【解答】
A、焓变=反应物断裂化学键吸收的能量?生成物形成化学键放出的能量,N2+O2= 2NO,△H=946kJ/mol+498kJ/mol?2×632kJ/mol=+180kJ/mol,反应是吸热反应,故A错误;
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B、通常情况下,N2(g)和O2(g)混合不能直接生成NO,需要放电条件,故B错误;
C、由A中分析可知,该反应是吸热反应,故1mol N2(g)和1mol O2(g)具有的总能量小于2mol NO(g)具有的总能量,故C正确;
D、一氧化氮不能和氢氧化钠反应,不是酸性氧化物,故D错误;
故选:C。
11.【答案】D
【解析】解:A.增大浓度,单位体积活化分子数目增多,则使有效碰撞次数增大,反应速率加快,故A错误;
B.有气体参加的反应,增大压强,单位体积活化分子数目增多,从而使反应速率增大,故B错误;
C.升高温度,提供分子需要的能量,活化分子的百分数增大,从而使有效碰撞次数增大,则反应速率加快,故C错误;
D.催化剂,降低反应所需的活化能,增大单位体积内活化分子的百分数,增大反应速率,故D正确;
故选:D。
A.增大浓度,单位体积活化分子数目增多;
B.增大压强,单位体积活化分子数目增多;
C.升高温度,提供分子需要的能量,活化分子的百分数增大;
D.催化剂,降低反应所需的活化能而增大反应速率.
本题考查影响反应速率的因素,为高频考点,把握浓度、温度、压强、催化剂对反应速率的影响即可解答,侧重活化理论的理解及分析的考查,题目难度不大.
12.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了化学反应过程的分析、反应过程中催化剂作用、能量变化、化学键的变化,注意题干信息的理解应用,掌握基础是解题关键,题目难度中等。
【解答】
A.由图中变化可知,1mol CH4和1mol CO2反应生成1mol CH3COOH,生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%,故A正确;
B.由图中变化可知,甲烷在催化剂作用下经过选择性活化,其中甲烷分子中碳原子会与
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催化剂形成一新的共价键,则有C?H键发生断裂,故B正确;
C.由图中可知,状态①能量高于状态②,①→②过程为放热过程,有C?C键形成,故C正确;
D.催化剂只改变反应速率,不改变化学平衡转化率,故D错误。
故选D。
13.【答案】B
【解析】解:A.为放热反应,升高温度平衡逆向移动,则升高温度,化学反应速率v(H2)增大、H2的转化率减小,故A错误;
B.使用催化剂、升高温度均可加快反应速率,则加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率,故B正确;
C.加热时Na与氧气反应生成过氧化钠,则升高温度不能加快生成Na2O的速率,故C错误;
D.化学反应速率之比等于化学计量数之比,则H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率之比为1:2,故D错误;
故选:B。
A.为放热反应,升高温度平衡逆向移动;
B.使用催化剂、升高温度均可加快反应速率;
C.加热时Na与氧气反应生成过氧化钠;
D.化学反应速率之比等于化学计量数之比。
本题考查化学平衡及反应速率,为高频考点,把握平衡移动及反应速率的影响因素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项C为解答的易错点,题目难度不大。
14.【答案】D
【解析】解:①0.25
1
=0.25;
②27
60
3
=0.15;
③0.4
2
=0.2;
④36
60
2
=0.3,
则反应速率快慢为④>①>③>②,
故选:D。
利用反应速率与化学计量数的比值可知,比值越大,反应速率越快,以此来解答.
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本题考查化学反应速率快慢的比较,把握化学反应速率与化学计量数的关系,利用转化法或比值法均可解答,选择题以比值法较好,题目难度不大,注意单位要统一.
15.【答案】C
【解析】解:A、升高温度,正、逆反应速率都增大,故A错误;
B、温度、压强均不变,充入HI气体,瞬间逆反应速率增大,反应物的浓度不变,正反应速率不变,故B错误;
C、压缩体积压强增大,反应前后气体的物质的量不变,平衡不移动,I2浓度增大,颜色加深,故C正确;
D、体积、温度不变,充入氮气后,反应混合物的浓度不变,速率不变,平衡不移动,故D错误;
故选C。
本题考查化学平衡移动的影响因素,难度不大,D选项为易错点,注意改变压强的本质是改变体积引起浓度的变化,进而影响速率的变化。
16.【答案】B
【解析】解:A.升高温度,正逆反应速率均增大,则平衡逆向移动,且逆反应速率增大的程度大,故A错误;
B.升高温度加快反应速率,从而缩短达到平衡的时间,故B正确;
C.为气体体积减小、放热的反应,则升高温度平衡逆向移动,增大压强平衡正向移动,故C错误;
D.降低温度向吸热的方向移动、增大压强向气体体积减小的方向移动,则降低温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动,故D错误;
故选:B。
A.升高温度,正逆反应速率均增大;
B.升高温度加快反应速率;
C.为气体体积减小、放热的反应;
D.降低温度向吸热的方向移动、增大压强向气体体积减小的方向移动。
本题考查化学平衡,为高频考点,把握温度对平衡移动、反应速率的影响为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项A为解答的易错点,题目难度不大。
17.【答案】C
第23页,共25页
【解析】解:A.增大压强、浓度增大,则体系颜色变深,故A错误;
B.若Z转化为液体后,反应为气体体积不变的反应,则改变压强平衡不移动,故B错误;
C.为放热反应,升高温度平衡逆向移动,则正逆反应速率均增大,且正反应速率增大程度比逆反应速率增大程度小,故C正确;
D.分离出Z,平衡正向移动,则正反应速率减小,故D错误;
故选:C。
A.增大压强、浓度增大;
B.若Z转化为液体后,反应为气体体积不变的反应;
C.为放热反应,升高温度平衡逆向移动;
D.分离出Z,平衡正向移动。
本题考查化学平衡,为高频考点,把握温度、压强对平衡移动的影响为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项B为解答的难点,题目难度不大。
18.【答案】D
【解析】解:A.反应在前2s的平均速率v(O
2)=
0.8mol
2.0L
2s
×1
2
=0.1mol?L?1?s?1,故A错
误;
B.为气体体积减小的反应,压缩体积、压强增大,平衡正向移动,故B错误;
C.平衡时生成三氧化硫为1.8mol,可知转化的二氧化硫为1.8mol,SO2的转化率为
1.8mol
2mol
×100%=90%,为动态平衡,平衡后继续反应一段时间,SO2的转化率不变,故C错误;
D.保持温度不变,向该容器中再充入2molSO2、1molO2,体积不变,可看成增大压强,平衡正向移动,反应物的物质的量减小、生成物的物质的量增大,则反应达到新平衡时n(SO3)
n(O2)
增大,故D正确;
故选:D。
A.结合v=△c
△t
、速率之比等于化学计量数之比计算;
B.为气体体积减小的反应,压缩体积、压强增大;
C.平衡时生成三氧化硫为1.8mol,可知转化的二氧化硫为1.8mol;
D.保持温度不变,向该容器中再充入2molSO2、1molO2,体积不变,可看成增大压强,平衡正向移动。
本题考查化学平衡的计算,为高频考点,把握平衡移动的影响因素、转化率及速率的计算为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,注意选项C为解答的难点,题目难度不
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大。
19.【答案】B
【解析】解:A.催化剂只改变化学反应速率,不影响平衡移动,所以平衡时Q的体积分数不变,故A错误;
B.同压同z时,升高温度,M体积分数减小,平衡正向移动,则Q的体积分数增大,故B正确;
C.同温同z时,增大压强,M的体积分数增大,平衡逆向移动,则平衡时Q的体积分数减小,故C错误;
D.由图象可知,Z值越大,M的体积分数越小,有利于M的转化率的提高,但Q的体积分数不一定增大,如加入N的物质的量较多,虽然有利于平衡右移,但Q的体积分数依然较小,故D错误;
故选:B。
A.催化剂只改变化学反应速率,不影响平衡移动;
B.同压同z时,升高温度,M体积分数减小,平衡正向移动;
C.同温同z时,增大压强,M的体积分数增大,平衡逆向移动;
D.由图象可知,Z值越大,M的体积分数越小,有利于M的转化率的提高,但Q的体积分数不一定增大。
本题以图象分析为载体考查外界条件对化学平衡移动影响原理,为高频考点,明确两个图象曲线变化特征及引起曲线变化的原因是解本题关键,采“定一议二”的方法分析解答,D为解答易错点,题目难度中等。
20.【答案】C
【解析】解:根据分析可知:W为N元素,X为O元素,Y为Na元素,Z为S元素。
A.非金属性O>N,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,则O的简单氢化物的热稳定性比S的强,故A正确;
B.Y为Na元素,X为O元素,钠离子和氧离子核外电子排布式相同,故B正确;
C.Y与Z形成的化合物为Na2S,为强碱弱酸盐,水解呈碱性,则可使石蕊试液变蓝色,故C错误;
D.Z为S元素,与O同主族,与Na同周期,故D正确;
故选:C。
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物可用作制冷剂,
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该气体为氨气,则W为N元素;Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,则Y 为Na元素;由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀盐酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生,黄色沉淀为S,则由X、Y和Z三种元素形成的一种盐为Na2S2O3,刺激性气体为SO2,则X为O元素,Z为S元素,据此解答。
本题考查原子结构与元素周期律的关系,题目难度不大,推断元素为解答关键,注意把握物质的性质与用途,试题侧重考查学生的分析能力及综合应用能力。
21.【答案】0.02mol/(L?min)1:2 变大④⑥④
【解析】解:(1)0~10min内△n(A)=0.45mol?0.25mol=0.2mol,v(A)=
(0.45?0.25)mol/L
=0.02mol/(L?min),
10min
故答案为:0.02mol/(L?min);
(2)0~10min内容器中A的物质的量浓度变化为0.45mol/L?0.25mol/L=0.2mol/L,0~10min内容器中C的物质的量浓度变化为0.40mol/L,x:y=0.2mol/L:0.40mol/L= 1:2,
故答案为:1:2;
(3)反应前气体物质的量小于反应后气体物质的量,随着反应的进行,气体物质的量增大,气体压强增大,
故答案为:变大;
(4)第10min时,单位时间内A、C的物质的量变化量较大,反应速率明显增大,可能为升高温度或者使用催化剂;第16min时,C的物质的量减小,A的物质的量增大,说明平衡向逆反应方向移动,该反应为放热反应,应为升高温度,
故答案为:④⑥;④。
(1)结合v=△c
计算;
△t
(2)物质的量浓度的变化量之比等于化学计量数之比;
(3)结合化学计量数可知,为气体体积增大的反应;
(4)第10min时,单位时间内A、C的物质的量变化量较大,反应速率明显增大;第16min 时,C的物质的量减小,A的物质的量增大,说明平衡向逆反应方向移动。
本题考查物质的量浓度随时间的变化曲线,为高频考点,把握图中浓度的变化、化学计量数的确定为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意(4)为解答的难点,题目难度不大。
22.【答案】1.6mol(或9.6×1023)升高温度时,反应1为放热反应,平衡向左移动,
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使得体系中CO的量增大,反应3为吸热反应,平衡向右移动,又使得CO的量增大p1> p2>p34NO+3ClO2?+4OH?=4NO3?+3Cl?+2H2O SO2易溶于水,NO难溶于水,吸收剂中SO2浓度明显比NO大
【解析】解:(1)还原NO x至N2,消耗标准状况下4.48LCH4,n(CH4)=0.2mol,由CH4催化还原NO x反应可知,关系式为:CH4~CO2~8e?,整个过程中转移电子的物质的量为0.2mol×8mol=1.6mol,电子总数为1.6N A=9.6×1023,
故答案为:1.6mol(或9.6×1023);
(2)①由图可知,压强一定时,随温度的升高,CO的转化率减小,反应1正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡体系中CO的量增大,反应3为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,又使平衡体系中CO的增大,则随温度升高,CO的转化率减小,
故答案为:升高温度时,反应1为放热反应,平衡向左移动,使得体系中CO的量增大,反应3为吸热反应,平衡向右移动,又使得CO的量增大;
②相同温度下,反应3前后气体分子数不变,压强改变不影响其平衡移动,反应1正反应为气体分子数减小的反应,增大压强,有利于平衡向正反应方向移动,CO的转化率增大,故增大压强有利于CO的转化率升高,故压强:p1>p2>p3,
故答案为:p1>p2>p3;
(3)①废气中的NO与NaClO2反应,NaClO2具有氧化性,NO具有还原性,发生氧化还原反应,生成NO3?、SO42?,则此反应的离子方程式为4NO+3ClO2?+4OH?=4NO3?+ 3Cl?+2H2O,
故答案为:4NO+3ClO2?+4OH?=4NO3?+3Cl?+2H2O;
②SO2易溶于水,而NO难溶于水,导致吸收剂中SO2浓度明显比NO大,则SO2比NO 脱除效率高,
故答案为:SO2易溶于水,NO难溶于水,吸收剂中SO2浓度明显比NO大。
(1)若反应中还原NO x至N2,消耗标准状况下4.48LCH4,CH4被氧化为CO2,碳元素化合从?4价升高为+4价,可结合甲烷的物质的量,可计算反应中转移电子数目;
(2)①由图可知,压强一定时,随温度的升高,CO的转化率降低,根据升高温度对反应
①、③的影响,分析CO转化率变化原因;
②相同温度下,反应③前后气体分子数不变,压强改变不影响其平衡移动,反应①正反应为气体分子式减小的反应,增大压强,有利于平衡向正反应方向移动,CO的转化率增大;
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