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- 2021-07-02 发布
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2016-2017学年河北省定州二中高二(上)第一次月考化学试卷
一、单选题(每小题2分共8分)
1.在密闭容器里,A与B反应生成C,其反应速率分别用vA、vB、vC表示,已知2vB=3vA、3vC=2vB,则此反应可表示为( )
A.2A+3B=2C B.A+3B=2C C.3A+B=2C D.A+B=C
2.一定温度下,对可逆反应A(g)+2B(g)⇌3C(g)的下列叙述中,能说明反应已达到平衡的是( )
A.C生成的速率与C分解的速率相等
B.单位时间内消耗a molA,同时生成3amolC
C.容器内的压强不再变化
D.混合气体的物质的量不再变化
3.一定量的混合气体在密闭容器中发生如下反应:xA(g)+yB(g)⇌zC(g)达到平衡后,测得A浓度为0.5mol•L﹣1,当恒温下将密闭容器的容积扩大到两倍再达到平衡后,测得A浓度为0.3mol•L﹣1,则下列叙述正确的是( )
A.平衡向正反应方向移动 B.x+y<z
C.C的体积分数降低 D.B的转化率提高
4.2.0mol PCl3和1.0mol Cl2充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下发生下述反应:PCl3+Cl2⇌PCl5.达平衡时,PCl5为0.40mol,如果此时移走1.0mol PCl3和0.50mol Cl2,在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是( )
A.0.40mol B.0.20mol
C.小于0.20mol D.大于0.20mol,小于0.40mol
5.2.00g C2H2完全燃烧生成液态水和CO2,放出99.6kJ热量,3.00mol C2H2完全燃烧能放出多少热量?燃烧相同物质的量的CH4和C2H2,哪种气体燃烧放出的热量多?(CH4的燃烧热为889.6kJ/mol)
一、单选题(每小题3分共18分)
6.已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量bkJ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是( )
A.2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣2bkJ/mol
B.C2H2(g)+O2(g)═2CO2(g)+H2O(l)△H=2bkJ/mol
C.2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣4bkJ/mol
D.2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H=bkJ/mol
7.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为:H+(aq)+OH﹣(aq)═H2O(l)△H=﹣57.3kJ•mol﹣1.分别向1L 0.5mol/L的NaOH溶液中加入①浓硫酸;②稀硫酸;③稀盐酸,恰好完全反应的热效应分别为△H1、△H2、△H3,下列关系正确的是( )
A.△H1>△H2>△H3 B.△H1<△H2<△H3 C.△H1=△H2<△H3 D.△H1<△H2=△H3
8.下列各组热化学方程式中,化学反应的△H前者大于后者的是( )
①C(s)+O2(g)═CO2(g);△H1 C(s)+O2(g)═CO(g);△H2
②S(s)+O2(g)═SO2(g);△H3 S(g)+O2(g)═SO2(g);△H4
③H2(g)+O2(g)═H2O(l);△H5 2H2(g)+O2(g)═2H2O(l);△H6
④CaCO3(s)═CaO(s)+CO2(g);△H7 CaO(s)+H2O(l)═Ca(OH)2(s);△H8.
A.① B.④ C.②③④ D.①②③
9.两气体A、B分别为0.6mol、0.5mol.在0.4L密闭容器中发生反应:3A+B⇌mC+2D,经5min后达到平衡,此时C为0.2mol.又知在此反应时间D的平均反应速率 为0.1mol•L﹣1•min﹣1,以下结论正确的是( )
A.m值为3
B.B的转化率为20%
C.A的平均反应速率为0.1mol•L﹣1•min﹣1
D.平衡时反应混合物总物质的量为1mol
10.在一密闭容器中进行如下反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)测得某一时刻SO2、O2、SO3物质的量浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L.当反应达到平衡时,下列数据可能存在的是( )
A.SO2、O2浓度分别为0.4mol/L、0.2mol/L
B.SO3浓度为0.4mol/L
C.SO3浓度为0.25mol/L
D.SO3、SO2浓度均为0.15mol/L
11.反应mA(s)+nB(g)⇌eC(g)+fD(g),反应过程中,当其它条件不变时,C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(P)的关系如图,下列叙述正确的是( )
A.达到平衡后,加入催化剂则C%增大
B.达到平衡后,若升温,平衡左移
C.化学方程式中n<e+f
D.达到平衡后,增加A的量有利于平衡向右移动
二.填空题
12.反应3Fe(s)+4H2O(g)═Fe3O4(s)+4H2(g),在一可变的容积的密闭容器中进行,试回答:
(1)增Fe的量,其正反应速率的变化是 (填增大、不变、减小,以下相同)
(2)将容器的体积缩小一半,其正反应速率 ,平衡 移动.(填不移动、向正反应方向、向逆反应方向移动,以下相同)
(3)保持体积不变,充入N2使体系压强增大,其正反应速率 ,平衡 移动.
(4)保持压强不变,充入N2使容器的体积增大,其正反应速率 .
一、单选题(每小题4分,共36分)
13.下列说法正确的是( )
A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B.任何放热反应在常温条件下一定能发生反应
C.反应物和生成物所具有的总能量决定了放热还是吸热
D.吸热反应只能在加热的条件下才能进行
14.下列变化中属于吸热反应的是( )
A.葡萄糖在人体内缓慢氧化
B.灼热的炭和二氧化碳气体化合
C.铝粉与氧化铁粉末反应
D.过氧化钠与水的反应
15.对于处于化学平衡状态的反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)△H>0,既要提高反应速率又要提高H2O的转化率,下列措施中可行的是( )
A.增大H2O(g)的浓度 B.降低压强
C.升温 D.使用合适的催化剂
16.反应A(g)+3B(g)═2C(g)+2D(g),在不同情况下测得的反应速率如下,其中反应速率最大的是( )
A.v(D)=0.4 mol•L﹣1•s﹣1 B.v(C)=0.5 mol•L﹣1•s﹣1
C.v(B)=0.6 mol•L﹣1•s﹣1 D.v(A)=0.15 mol•L﹣1•s﹣1
17.实验表明,在一定条件下,乙烯和水的反应可表示为:C2H4(g)+H2O (g)=C2H5OH(g)△H=﹣45.8kJ/mol,则下列说法中正确的是( )
A.实验中,乙烯的用量不会影响该反应的反应焓变△H
B.0.5 mol H2O(l) 完全反应放出的热量为22.9 kJ
C.1 mol C2H5OH(g)具有的能量大于1 mol C2H4(g)和1 mol H2O (g)所具有的能量和
D.1 mol C2H4(g)和1 mol H2O (g)中化学键的总键能大于1 mol C2H5OH(g)中化学键的总键能
18.实验测得碳单质、氢气、甲烷的燃烧热(△H)分别为﹣393.5kJ/mol、﹣285.8kJ/mol、﹣890.3kJ/mol.则CH4(g)═C(s)+2H2(g)的反应焓变(△H)为( )
A.﹣74.8 kJ/mol B.+74.8 kJ/mol C.﹣211kJ/mol D.+211kJ/mol
19.向容积为2L的密闭器中充入2molA气体和1molB气体,在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)⇌3C(g);经2s后达到平衡,测得C气体的浓度为0.6mol•L﹣1.下列说法中正确的是( )
①用物质A表示该反应的平均反应速率为0.2mol•L﹣1•s﹣1
②用物质B表示该反应的平均反应速率为0.2mol•L﹣1•s﹣1
③平衡时物质A与B的转化率相等
④平衡时物质B的浓度为0.2mol•L﹣1
⑤其它条件不变,向容器中再加入1molC气体,达到新平衡时,C的体积分数不变.
A.①②③ B.①③⑤ C.②④⑤ D.①③④
20.对于可逆反应:2A(g)+B(g)⇌2C(g)△H<0,下列各图中正确的是( )
A. B. C. D.
21.键能是指断开1mol共价键吸收的能量或形成1mol共价键放出的能量,已知H﹣H键能为436kJ/mol,H﹣Cl键能为431kJ/mol, H2(g)+Cl2(g)=HCl(g)△H=﹣akJ/mol则Cl﹣Cl键能为( )
A.(2a﹣426)kJ/mol B.kJ/mol C.kJ/mol D.kJ/mol
二、填空题(每空2分,共14分)
22.在一密闭容器中发生反应N2+3H2 2NH3△H<0,达到平衡后,只改变某一个条件时,反应速率与反应时间的关系如图所示:
回答下列问题:
(1)t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件是 (填选项).
A.增大压强 B.减小压强 C.升高温度
D.降低温度 E.加催化剂 F.充入氮气
t1时刻 ;
(2)依据(1)中的结论,下列时间段中,氨的百分含量最高的是 (填选项).
A.t0~t1 B.t2~t3 C.t3~t4 D.t5~t6.
23.甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,它清洁、高效、具有优良的环保性能,甲醚是一种无色气体,具有轻微的醚香味,其燃烧热为1455kJ/mol,甲醚可作燃料电池的燃料.
(1)写出甲醚燃烧的热化学方程式 ;
已知H2(g)和C(s)的燃烧热分别是285.8kJ•mol﹣1、393.5kJ•mol﹣1;计算反应4C(s)+6H2(g)+O2(g)═2CH3OCH3(g)的反应热为 ;
(2)工业上利用H2和CO2合成二甲醚的反应如下:6H2(g)+2CO2(g)═CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H<0
①一定温度下,在一个固定体积的密闭容器中进行该反应.下列能判断反应达到化学平衡状态的是 (选填编号)
a.c(H2)与c(H2O)的比值保持不变
b.单位时间内有2mol H2消耗时有1mol H2O生成
c.容器中气体密度不再改变
d.容器中气体压强不再改变
②温度升高,该化学平衡移动后到达新的平衡,CH3OCH3的产率将 (填“变大”、“变小”或“不变”,下同),混合气体的平均式量将 .
2016-2017学年河北省定州二中高二(上)第一次月考化学试卷
参考答案与试题解析
一、单选题(每小题2分共8分)
1.在密闭容器里,A与B反应生成C,其反应速率分别用vA、vB、vC表示,已知2vB=3vA、3vC=2vB,则此反应可表示为( )
A.2A+3B=2C B.A+3B=2C C.3A+B=2C D.A+B=C
【考点】反应速率的定量表示方法.
【分析】根据速率之比等于化学计量数之比确定各物质的系数,据此书写方程式.
【解答】解:由于2vB=3vA、3vC=2vB,所以vA:vB:vC=2:3:2,即A、B、C对应的化学计量数分别为2、3、2.
故反应方程式为2A+3B=2C.
故选A.
2.一定温度下,对可逆反应A(g)+2B(g)⇌3C(g)的下列叙述中,能说明反应已达到平衡的是( )
A.C生成的速率与C分解的速率相等
B.单位时间内消耗a molA,同时生成3amolC
C.容器内的压强不再变化
D.混合气体的物质的量不再变化
【考点】化学平衡状态的判断.
【分析】当化学反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不变,由此衍生的一些物理量也不变,注意该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应.
【解答】解:A.当C的生成速率与C分解的速率相等,该反应达到平衡状态,故A正确;
B.无论反应是否达到平衡状态,单位时间内消耗a molA,同时生成3amolC,所以不能作为平衡状态的判断依据,故B错误;
C.该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应,无论反应是否达到平衡状态,容器内气体的压强始终不变,所以不能作为平衡状态的判断依据,故C错误;
D.该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应,无论反应是否达到平衡状态,混合气体的物质的量始终不变,所以不能作为平衡状态的判断依据,故D错误;
故选A.
3.一定量的混合气体在密闭容器中发生如下反应:xA(g)+yB(g)⇌zC(g)达到平衡后,测得A浓度为0.5mol•L﹣1,当恒温下将密闭容器的容积扩大到两倍再达到平衡后,测得A浓度为0.3mol•L﹣1,则下列叙述正确的是( )
A.平衡向正反应方向移动 B.x+y<z
C.C的体积分数降低 D.B的转化率提高
【考点】化学平衡的影响因素;化学平衡建立的过程.
【分析】保持温度不变,将容器的体积扩大两倍,如平衡不移动,A的浓度为0.25mol/L,小于实际A的浓度变为0.3mol/L,说明平衡向生成A的方向移动,即向逆反应移动,据此结合选项解答.
【解答】解:保持温度不变,将容器的体积扩大两倍,如平衡不移动,A的浓度为0.25mol/L,小于实际A的浓度变为0.3mol/L,说明平衡向生成A的方向移动,即向逆反应移动,
A、由上述分析可知,平衡向逆反应移动,故A错误;
B、增大体积,压强减小,平衡向逆反应移动,压强减小平衡向气体物质的量增大的方向移动,即x+y>z,故B错误;
C、平衡向逆反应移动,减小压强平衡向气体物质的量增大的方向移动,气体的物质的量增大,C物质的量减小,故C的体积分数下降,故C正确;
D、平衡向逆反应方向移动,B的转化率降低,故D错误;
故选C.
4.2.0mol PCl3和1.0mol Cl2充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下发生下述反应:PCl3+Cl2⇌PCl5.达平衡时,PCl5为0.40mol,如果此时移走1.0mol PCl3和0.50mol Cl2,在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是( )
A.0.40mol B.0.20mol
C.小于0.20mol D.大于0.20mol,小于0.40mol
【考点】化学平衡的计算;化学平衡的影响因素.
【分析】达平衡后移走1.0mol PC13和0.50mol C12,重新到达的平衡,可以等效为开始加入1.0mol PC13和0.50mol C12到达的平衡,与原平衡相比压强减小,平衡向逆反应移动,反应物的转化率减小,故平衡时PC15的物质的量小于原平衡的倍.
【解答】解:达平衡后移走1.0mol PC13和0.50mol C12,重新到达的平衡,可以等效为开始加入1.0mol PC13和0.50mol C12到达的平衡,与原平衡相比压强减小,平衡向逆反应移动,反应物的转化率减小,故达新平衡时PC15的物质的量小于原平衡的倍,即达平衡时PC15的物质的量小于0.4mol×=0.2mol,
故选C.
5.2.00g C2H2完全燃烧生成液态水和CO2,放出99.6kJ热量,3.00mol C2H2完全燃烧能放出多少热量?燃烧相同物质的量的CH4和C2H2,哪种气体燃烧放出的热量多?(CH4的燃烧热为889.6kJ/mol)
【考点】有关反应热的计算.
【分析】根据2.00g C2H2气体完全燃烧生成液态水和CO2,放出99.6kJ的热量,计算3molC2H2燃烧放出的热量;根据3molC2H2燃烧放出的热量计算1molC2H2放出的热量再与CH4的燃烧热进行比较.
【解答】解:2.00g C2H2气体完全燃烧生成液态水和CO2气体,放出99.6kJ的热量,则3molC2H2气体完全燃烧放出的热量为×99.6kJ=3884.4kJ,所以燃烧1molC2H2放出的热量为=1294.8kJ,又CH4
的燃烧热为889.6kJ/mol,所以燃烧相同物质的量的CH4和C2H2,C2H2气体燃烧放出的热量多,答:3.00mol C2H2完全燃烧能放出3884.4kJ热量;燃烧相同物质的量的CH4和C2H2,C2H2气体燃烧放出的热量多.
一、单选题(每小题3分共18分)
6.已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量bkJ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是( )
A.2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣2bkJ/mol
B.C2H2(g)+O2(g)═2CO2(g)+H2O(l)△H=2bkJ/mol
C.2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣4bkJ/mol
D.2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H=bkJ/mol
【考点】热化学方程式.
【分析】燃烧a g乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量b kJ,由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知,生成2mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量2bkJ,生成4mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量4bkJ,以此来解答.
【解答】解:由由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知,生成4mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量4bkJ,
则乙炔燃烧的热化学方程式为2C2H2(g)+5O2(g)→4CO2(g)+2H2O(l);△H=﹣4bkJ/mol,
故选C.
7.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为:H+(aq)+OH﹣(aq)═H2O(l)△H=﹣57.3kJ•mol﹣1.分别向1L 0.5mol/L的NaOH溶液中加入①浓硫酸;②稀硫酸;③稀盐酸,恰好完全反应的热效应分别为△H1、△H2、△H3,下列关系正确的是( )
A.△H1>△H2>△H3 B.△H1<△H2<△H3 C.△H1=△H2<△H3 D.△H1<△H2=△H3
【考点】反应热的大小比较.
【分析】25℃,101kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ/mol,注意弱电解质的电离吸热,浓硫酸溶于水放热来解答.
【解答】解:强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应:H+(aq)+OH﹣(aq)=H2O△H=﹣57.3kJ/mol,分别向1L 0.5mol/L的NaOH溶液中加入:①浓硫酸;②稀硫酸;③稀盐酸,浓硫酸溶于水放热,则放出的热量最高,焓变最小,稀硫酸和稀硝酸都是强的稀酸,所以氢氧化钠的量一定的条件下,二者放出的热量相等,即放出的热量为△H1<△H2=△H3,
故选:D.
8.下列各组热化学方程式中,化学反应的△H前者大于后者的是( )
①C(s)+O2(g)═CO2(g);△H1 C(s)+O2(g)═CO(g);△H2
②S(s)+O2(g)═SO2(g);△H3 S(g)+O2(g)═SO2(g);△H4
③H2(g)+O2(g)═H2O(l);△H5 2H2(g)+O2(g)═2H2O(l);△H6
④CaCO3(s)═CaO(s)+CO2(g);△H7 CaO(s)+H2O(l)═Ca(OH)2(s);△H8.
A.① B.④ C.②③④ D.①②③
【考点】反应热的大小比较.
【分析】①②③为放热反应,物质发生化学反应时,生成液态水比生成气态水放出的热量多,反应越完全,放出的热量越多,
④中前者为吸热反应,后者为放热反应,吸热反应△H>0,放热反应△H<0,以此解答该题.
【解答】解:①都为放热反应,△H<0,前者完全反应,放出的热量多,则△H1<△H2,故①错误;
②都为放热反应,△H<0,由于S(s)→S(g)吸热,则前者放出的热量少,则△H3>△H4,故②正确;
③都为放热反应,△H<0,消耗的氢气越多,则放出的热量越多,则△H5>△H6,故③正确;
④前者为吸热反应,△H7>0,后者为放热反应,△H8<0,则△H7>△H8,故④正确.
故选C.
9.两气体A、B分别为0.6mol、0.5mol.在0.4L密闭容器中发生反应:3A+B⇌mC+2D,经5min后达到平衡,此时C为0.2mol.又知在此反应时间D的平均反应速率 为0.1mol•L﹣1•min﹣1,以下结论正确的是( )
A.m值为3
B.B的转化率为20%
C.A的平均反应速率为0.1mol•L﹣1•min﹣1
D.平衡时反应混合物总物质的量为1mol
【考点】化学平衡的计算.
【分析】经5min后达到平衡,此时C为0.2mol,v(C)==0.1mol•L﹣1•min﹣1,又知在此反应时间D的平均反应速率为0.1mol•L﹣1•min﹣1,由反应速率之比等于化学计量数之比可知,m=2,则
3A+B⇌2C+2D
开始 0.6 0.5 0 0
转化 0.3 0.1 0.2 0.2
平衡 0.3 0.4 0.2 0.2
结合v=、转化率=×100%计算.
【解答】解:经5min后达到平衡,此时C为0.2mol,v(C)==0.1mol•L﹣1•min﹣1,又知在此反应时间D的平均反应速率为0.1mol•L﹣1•min﹣1,由反应速率之比等于化学计量数之比可知,m=2,则
3A+B⇌2C+2D
开始 0.6 0.5 0 0
转化 0.3 0.1 0.2 0.2
平衡 0.3 0.4 0.2 0.2
A.由上述分析可知,m=2,故A错误;
B.B的转化率为×100%=20%,故B正确;
C.A的平均反应速率为=0.15mol•L﹣1•min﹣1,故C错误;
D.该反应为气体的物质的量不变的反应,平衡时反应混合物总物质的量为1.1mol,故D错误;
故选B.
10.在一密闭容器中进行如下反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)测得某一时刻SO2、O2、SO3物质的量浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L.当反应达到平衡时,下列数据可能存在的是( )
A.SO2、O2浓度分别为0.4mol/L、0.2mol/L
B.SO3浓度为0.4mol/L
C.SO3浓度为0.25mol/L
D.SO3、SO2浓度均为0.15mol/L
【考点】化学反应的可逆性.
【分析】对于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),某一时刻SO2、O2、SO3物质的量浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L,可利用极限转化分析各物质的最大浓度,但由于反应为可逆反应,则各物质的浓度一定小于最大浓度,以此来解答.
【解答】解:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),
某时刻0.2mol/L 0.1mol/L 0.2mol/L
极限转化0.4mol/L 0.2mol/L 0
极限转化 0 0 0.4mol/L
A、由于反应为可逆反应,SO2的浓度一定小于0.4mol/L,O2浓度小于0.2mol/L,故A错误;
B、由于反应为可逆反应,SO3的浓度一定小于0.4mol/L,故B错误;
C、于反应为可逆反应,SO3的浓度一定小于0.4mol/L,大于0,则可能为0.25mol/L,故C正确;
D、SO3、SO2浓度不会均为0.15mol/L,只能一种物质的浓度增大,另一种物质的浓度减小,故D错误;
故选C.
11.反应mA(s)+nB(g)⇌eC(g)+fD(g),反应过程中,当其它条件不变时,C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(P)的关系如图,下列叙述正确的是( )
A.达到平衡后,加入催化剂则C%增大
B.达到平衡后,若升温,平衡左移
C.化学方程式中n<e+f
D.达到平衡后,增加A的量有利于平衡向右移动
【考点】化学平衡建立的过程.
【分析】根据图象知,升高温度,C的含量减小,则该反应的正反应是放热反应;增大压强,C的含量增大,则平衡向正反应方向移动,所以该反应是一个气体体积减小的可逆反应.
【解答】解:A.达到平衡后,加入催化剂不改变平衡,C的含量不变,故A错误;
B.升高温度,C的含量减小,则该反应的正反应是放热反应,该反应的正反应是放热反应,达到平衡后,若升温,平衡左移,故B正确;
C.压强增大,C%含量增大,说明平衡正向进行,正反应是气体体积减小的反应,n>e+f,故C错误;
D.达到平衡后,A是固体,不影响平衡移动,所以增加A的量平衡不移动,故D错误;
故选B.
二.填空题
12.反应3Fe(s)+4H2O(g)═Fe3O4(s)+4H2(g),在一可变的容积的密闭容器中进行,试回答:
(1)增Fe的量,其正反应速率的变化是 不变 (填增大、不变、减小,以下相同)
(2)将容器的体积缩小一半,其正反应速率 增大 ,平衡 不 移动.(填不移动、向正反应方向、向逆反应方向移动,以下相同)
(3)保持体积不变,充入N2使体系压强增大,其正反应速率 不变 ,平衡 不 移动.
(4)保持压强不变,充入N2使容器的体积增大,其正反应速率 减小 .
【考点】化学反应速率的影响因素.
【分析】(1)浓度对化学反应速率的影响适用范围是溶液或气体,固体的量增大,对浓度无影响;
(2)将容器的体积缩小一半,气体浓度增大,反应速率增大,正逆反应速率增大,反应前后气体体积不变的反应,改变压强,正反应速率和逆反应速率变化相等;
(3)体积不变,充入N2使体系压强增大,但各物质的浓度不变,平衡不移动;
(4)保持压强不变充入N2,则相当于反应体系的浓度减小,反应速率减小.
【解答】解:(1)因铁是固体,增加铁的量,没有增加铁的浓度,所以不能改变反应速率,所以增Fe的量,其正反应速率的变化是不变,
故答案为:不变;
(2)容器的体积缩小,容器内各物质的浓度都增大,浓度越大,化学反应速率越快,正逆反应速率增大,反应3Fe(s)+4H2O(g)⇌Fe3O4(s)+4H2(g)是反应前后气体体积不变的反应,改变压强平衡不移动,
故答案为:增大;不;
(3)体积不变,充入N2使体系压强增大,但各物质的浓度不变,所以反应速率不变,因速率未变,所以平衡不移动,
故答案为:不变;不;
(4)压强不变,充入N2使容器的体积增大,各物质的浓度都减小,浓度越小,反应速率越小,所以其正反应速率减小,
故答案为:减小.
一、单选题(每小题4分,共36分)
13.下列说法正确的是( )
A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B.任何放热反应在常温条件下一定能发生反应
C.反应物和生成物所具有的总能量决定了放热还是吸热
D.吸热反应只能在加热的条件下才能进行
【考点】化学反应速率的影响因素.
【分析】A.根据需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应;
B.根据有些放热反应在加热条件下才能发生;
C.根据反应物和生成物所具有的总能量决定反应放热还是吸热;
D.根据有些吸热反应在常温下能发生来分析.
【解答】解:A.因需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如铝热反应需要加热才能发生,但它是放热反应,故A错误;
B.因铝热反应是放热反应,需要加热才能发生,故B错误;
C.因反应物和生成物所具有的总能量决定反应放热还是吸热,若反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量,放热反应,反之,吸热反应,故C正确;
D.有些吸热反应在常温下能发生,如铵盐与碱反应,故D错误;
故选C.
14.下列变化中属于吸热反应的是( )
A.葡萄糖在人体内缓慢氧化
B.灼热的炭和二氧化碳气体化合
C.铝粉与氧化铁粉末反应
D.过氧化钠与水的反应
【考点】吸热反应和放热反应.
【分析】根据常见的放热反应有:所有的物质燃烧、所有金属与酸反应、金属与水反应,所有中和反应;绝大多数化合反应和铝热反应;
常见的吸热反应有:绝大数分解反应,个别化合反应(如C和CO2),少数分解(如碳酸钙分解)、置换(工业制水煤气)以及某些复分解反应(如铵盐和强碱)等.
【解答】解:A、葡萄糖在人体内缓慢氧化,放出热量,属于放热反应,故A错误;
B、灼热的炭和二氧化碳气体化合,吸收热量,属于吸热反应,故B正确;
C、铝粉与氧化铁粉末反应,放出热量,属于放热反应,故C错误;
D、过氧化钠与水的反应,放出热量,属于放热反应,故D错误;
故选:B.
15.对于处于化学平衡状态的反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)△H>0,既要提高反应速率又要提高H2O的转化率,下列措施中可行的是( )
A.增大H2O(g)的浓度 B.降低压强
C.升温 D.使用合适的催化剂
【考点】化学平衡的影响因素.
【分析】既要提高反应速率又要提高H2O的转化率,平衡正向移动,该反应为吸热反应,应升高温度,以此来解答.
【解答】解:A.增大H2O(g)的浓度,平衡正向移动,反应速率增大,但转化率减小,故A不选;
B.降低压强,反应速率减小,平衡正向移动,故B不选;
C.该反应为吸热反应,升高温度,反应速率加快,平衡正向移动,转化率提高,故C选;
D.使用合适的催化剂,对平衡移动无影响,转化率不变,故D不选;
故选C.
16.反应A(g)+3B(g)═2C(g)+2D(g),在不同情况下测得的反应速率如下,其中反应速率最大的是( )
A.v(D)=0.4 mol•L﹣1•s﹣1 B.v(C)=0.5 mol•L﹣1•s﹣1
C.v(B)=0.6 mol•L﹣1•s﹣1 D.v(A)=0.15 mol•L﹣1•s﹣1
【考点】反应速率的定量表示方法.
【分析】反应速率的单位相同,用各物质表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数,数值大的反应速率快.
【解答】解:反应速率的单位相同,用各物质表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数,数值大的反应速率快
A、V(A)=(D)=0.2 mol/(L•s)
B、V(A)=v(C)=0.25mol/(L•s),
C、V(A)=v(B)=0.2mol/(L•s),
D、v(A)=0.15mol/(L•s),
所以反应速率v(C)>v(B)v(D)>v(A).
故选:B.
17.实验表明,在一定条件下,乙烯和水的反应可表示为:C2H4(g)+H2O (g)=C2H5OH(g)△H=﹣45.8kJ/mol,则下列说法中正确的是( )
A.实验中,乙烯的用量不会影响该反应的反应焓变△H
B.0.5 mol H2O(l) 完全反应放出的热量为22.9 kJ
C.1 mol C2H5OH(g)具有的能量大于1 mol C2H4(g)和1 mol H2O (g)所具有的能量和
D.1 mol C2H4(g)和1 mol H2O (g)中化学键的总键能大于1 mol C2H5OH(g)中化学键的总键能
【考点】反应热和焓变.
【分析】A.焓变与物质的用量无关;
B.反应中物质的量与热量成正比,则0.5 mol H2O(g) 完全反应放出的热量为22.9 kJ;
C.该反应为放热反应,反应物的总能量高;
D.焓变等于反应物中键能之和减去生成物中键能之和.
【解答】解:A.焓变与物质的用量无关,则实验中,乙烯的用量不会影响该反应的反应焓变△H,故A正确;
B.反应中物质的量与热量成正比,则0.5 mol H2O(g) 完全反应放出的热量为22.9 kJ,则0.5 mol H2O(l) 完全反应放出的热量小于22.9 kJ,故B错误;
C.该反应为放热反应,反应物的总能量高,则1 mol C2H5OH(g)具有的能量小于1 mol C2H4(g)和1 mol H2O (g)所具有的能量和,故C错误;
D.焓变等于反应物中键能之和减去生成物中键能之和,该反应为放热反应,则1 mol C2H4(g)和1 mol H2O (g)中化学键的总键能小于1 mol C2H5OH(g)中化学键的总键能,故D错误;
故选A.
18.实验测得碳单质、氢气、甲烷的燃烧热(△H)分别为﹣393.5kJ/mol、﹣285.8kJ/mol、﹣890.3kJ/mol.则CH4(g)═C(s)+2H2(g)的反应焓变(△H)为( )
A.﹣74.8 kJ/mol B.+74.8 kJ/mol C.﹣211kJ/mol D.+211kJ/mol
【考点】用盖斯定律进行有关反应热的计算.
【分析】燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,表示燃烧热的热化学方程式中可燃物为1mol,产物为稳定氧化物.碳单质、氢气、甲烷的热化学方程式分别为:
①C(S)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393.5kJ/mol;②H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=﹣285.8kJ/mol;③CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣890.3kJ/mol,根据盖斯定律构造目标热化学方程式解答.
【解答】解:实验测得碳单质、氢气、甲烷的燃烧热(△H)分别为﹣393.5kJ/mol、﹣285.8kJ/mol、﹣890.3kJ/mol,则它们的热化学反应方程式分别为:①C(S)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393.5kJ/mol;②H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=﹣285.8kJ/mol;③CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣890.3kJ/mol;根据盖斯定律③﹣(①+②×2)得CH4(g)=C(S)+2H2(g),故△H=(﹣890.3KJ/mol)﹣【(﹣393.5KJ/mol)+(﹣285.8kJ/mol)×2】=+74.8KJ/mol,
故选B.
19.向容积为2L的密闭器中充入2molA气体和1molB气体,在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)⇌3C(g);经2s后达到平衡,测得C气体的浓度为0.6mol•L﹣1.下列说法中正确的是( )
①用物质A表示该反应的平均反应速率为0.2mol•L﹣1•s﹣1
②用物质B表示该反应的平均反应速率为0.2mol•L﹣1•s﹣1
③平衡时物质A与B的转化率相等
④平衡时物质B的浓度为0.2mol•L﹣1
⑤其它条件不变,向容器中再加入1molC气体,达到新平衡时,C的体积分数不变.
A.①②③ B.①③⑤ C.②④⑤ D.①③④
【考点】化学平衡的计算;反应速率的定量表示方法.
【分析】①C的浓度变化为0.6mol/L,根据v=计算v(C),根据速率之比等于化学计量数之比计算v(A);
②C的浓度变化为0.6mol/L,根据v=计算v(C),根据速率之比等于化学计量数之比计算v(B);
③A、B化学计量数之比为2:1,参加反应的A、B的物质的量之比为2:1,A、B的起始物质的量之比为2:1,平衡时物质A与B的转化率相等;
④根据C的浓度变化量计算B的浓度变化量,平衡时物质B的浓度等于B起始浓度减去B的浓度变化量;
⑤原平衡与开始加入3molC是等效的,在原平衡状态加入1molC,可以等效为开始加入4molC,该反应反应前后气体的物质的量变化,在恒温恒容体积下,压强增大,平衡状态相同.
【解答】解:①C的浓度变化为0.6mol/L,所以v(C)==0.3mol/(L•S),速率之比等于化学计量数之比,所以v(A)=v(C)=×0.3mol/(L•S)=0.2mol/(L•S),故①正确;
②由①知,v(C)=0.3mol/(L•S),速率之比等于化学计量数之比,所以v(B)=v(C)=×0.3mol/(L•S)=0.1mol/(L•S),故②错误;
③A、B化学计量数之比为2:1,参加反应的A、B的物质的量之比为2:1,A、B的起始物质的量之比为2:1,平衡时物质A与B的转化率相等,故③正确;
④△c(C)=0.6mol/L,根据2A(g)+B(g)⇌3C(g)可知,△c(B)=△c(C)=×0.6mol/L=0.2mol/L,所以B平衡浓度为﹣0.2mol/L=0.3mol/L,故④错误;
⑤原平衡与开始加入3molC是等效的,在原平衡状态加入1molC,可以等效为开始加入4molC,该反应反应前后气体的物质的量变化,在恒温恒容体积下,压强增大,不影响平衡移动,加入3molC与加入4molC所到达的平衡状态相同,所以向容器中再加入1molC气体,达到新平衡时,C的体积分数不变,故⑤正确.
所以①③⑤正确.
故选B.
20.对于可逆反应:2A(g)+B(g)⇌2C(g)△H<0,下列各图中正确的是( )
A. B. C. D.
【考点】化学平衡的影响因素.
【分析】做题时首先分析化学方程式的特征,如反应前后计量数的大小关系、反应热等问题,
A、根据反应温度的不同结合反应热判断平衡移动的方向,可判断出C的质量分数的变化是否正确
B、根据反应前后的化学计量数的大小关系,结合压强对反应速率的影响判断平衡移动方向,从而判断出正逆反应速率的变化;
C、从催化剂对平衡是否有影响来判断浓度的变化是否正确;
D、从两个方面考虑,一是压强对平衡的影响,二是温度对平衡的影响,二者结合判断A的转化率是否正确.
【解答】解:A、该反应为放热反应,温度升高平衡向逆反应方向移动,C的质量分数减小,故A正确;
B、根据反应前后的化学计量数的大小可以看出,增大压强平衡向正反应方向移动,正逆反应速率都增大,且V正>V逆,故B错误;
C、催化剂同等程度地改变正逆反应速率,平衡不发生移动,故C错误;
D、该反应为放热反应,温度升高平衡向逆反应方向移动,A的转化率降低,根据反应前后的化学计量数的大小可以看出,增大压强平衡向正反应方向移动,A的转化率增大,本题温度的曲线不正确,故D错误.
故选A.
21.键能是指断开1mol共价键吸收的能量或形成1mol共价键放出的能量,已知H﹣H键能为436kJ/mol,H﹣Cl键能为431kJ/mol, H2(g)+Cl2(g)=HCl(g)△H=﹣akJ/mol则Cl﹣Cl键能为( )
A.(2a﹣426)kJ/mol B.kJ/mol C.kJ/mol D.kJ/mol
【考点】反应热和焓变.
【分析】化学反应中,旧键断裂吸收能量,形成新键放出能量,根据反应Cl2+H2=2HCl键能计算反应热.
【解答】解:设Cl﹣Cl键能为xkJ/mol,
化学反应中,旧键断裂吸收能量,形成新键放出能量,反应Cl2+H2=2HCl中,需要断裂1molCl﹣Cl键和1molH﹣H键,则吸收能量:xKJ+436KJ,
生成2molHCl时需生成2molH﹣Cl键,放出2mol×431KJ/mol=862KJ能量,放出的能量高于吸收的能量,所以反应是放热的,
则生成2molHCl放出的能量为862KJ﹣(xKJ+436KJ)=2aKJ,即x=,
故选C.
二、填空题(每空2分,共14分)
22.在一密闭容器中发生反应N2+3H2 2NH3△H<0,达到平衡后,只改变某一个条件时,反应速率与反应时间的关系如图所示:
回答下列问题:
(1)t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件是 CEB (填选项).
A.增大压强 B.减小压强 C.升高温度
D.降低温度 E.加催化剂 F.充入氮气
t1时刻 C ;
(2)依据(1)中的结论,下列时间段中,氨的百分含量最高的是 A (填选项).
A.t0~t1 B.t2~t3 C.t3~t4 D.t5~t6.
【考点】化学平衡的影响因素.
【分析】(1)由图可知,t1正逆反应速率均增大,且逆反应速率大于正反应速率;t3反应速率加快,但化学平衡不移动;t4时正逆反应速率均减小,且逆反应速率大于正反应速率;根据平衡化学平衡的因素分析;
(2)由图可知,t1平衡逆向移动,t3不移动,t4平衡逆向移动,根据移动结果分析.
【解答】解:(1)由N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<0,可知,该反应为放热反应,且为气体体积减小的反应,则由图可知,t1正逆反应速率均增大,且逆反应速率大于正反应速率,改变条件应为升高温度;t3反应速率加快,但化学平衡不移动,改变条件应为加催化剂;t4时正逆反应速率均减小,且逆反应速率大于正反应速率,改变条件应为减小压强,;
故答案为:CEB;C;
(2)由图可知,t1平衡逆向移动,t3不移动,t4平衡逆向移动,均使氨气的含量减少,则t0~t1氨气的含量最大;
故答案为:A.
23.甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,它清洁、高效、具有优良的环保性能,甲醚是一种无色气体,具有轻微的醚香味,其燃烧热为1455kJ/mol,甲醚可作燃料电池的燃料.
(1)写出甲醚燃烧的热化学方程式 CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H1=﹣1455kJ/mol; ;
已知H2(g)和C(s)的燃烧热分别是285.8kJ•mol﹣1、393.5kJ•mol﹣1;计算反应4C(s)+6H2(g)+O2(g)═2CH3OCH3(g)的反应热为 △H=﹣378.8kJ/mol ;
(2)工业上利用H2和CO2合成二甲醚的反应如下:6H2(g)+2CO2(g)═CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H<0
①一定温度下,在一个固定体积的密闭容器中进行该反应.下列能判断反应达到化学平衡状态的是 ad (选填编号)
a.c(H2)与c(H2O)的比值保持不变
b.单位时间内有2mol H2消耗时有1mol H2O生成
c.容器中气体密度不再改变
d.容器中气体压强不再改变
②温度升高,该化学平衡移动后到达新的平衡,CH3OCH3的产率将 变小 (填“变大”、“变小”或“不变”,下同),混合气体的平均式量将 变小 .
【考点】反应热和焓变;化学平衡状态的判断.
【分析】(1)依据燃烧热概念含义是1mol甲醚完全燃烧生成稳定氧化物二氧化碳和液态水放出的热量为燃烧热,结合书写方法写出热化学方程式;
依据燃烧热写出热化学方程式,结合盖斯定律计算得到所需热化学方程式和对应焓变;
(2)①反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,平衡时各种物质的物质的量、浓度、含量等不再发生变化,以及由此衍生的其它量不变,可由此进行判断.
②根据反应放热,故升高温度,平衡左移,据此判断CH3OCH3的产率和混合气体的平均式量M=.
【解答】解:(1)甲醚的燃烧热为1455kJ/mol,则燃烧方式的热化学方程式为:CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H1=﹣1455kJ/mol;
H2(g)和C(s)的燃烧热分别是285.8kJ•mol﹣1、393.5kJ•mol﹣1,已知热化学方程式:
①H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=﹣285.8KJ/mol;
②C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣393.5KJ/mol;
③CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H1=﹣1455kJ/mol;
依据盖斯定律计算①×3+②×2﹣③得到反应热化学方程式为:2C(s)+3H2(g)+O2(g)═CH2OCH3(g):△H=﹣169.4kJ/mol;
4C(s)+6H2(g)+O2(g)═2CH2OCH3(g):△H=﹣338.8kJ/mol;
故答案为:CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H1=﹣1455kJ/mol;△H=﹣378.8kJ/mol;
(2)①a.在反应达平衡前,c(H2)与c(H2O)的比值在变小,故当c(H2)与c(H2O)的比值保持不变时,反应达平衡,故A选;
b.单位时间内有2mol H2消耗时一定会有1mol H2O生成,故不能作为平衡的标志,故B不选;
c.本反应的反应物和生成物全是气体,根据质量守恒可知,在反应过程中气体的质量一直不变,而又是恒容的容器,即气体体积不变,故气体密度ρ=一直不变,故密度不变不能作为平衡的标志,故c不选;
d.此反应是个气体的物质的量有改变的反应,即在平衡之前,容器中气体的物质的量和压强在变化,故当压强不变时,说明反应达平衡,故d选.
故答案为:ad;
②反应放热,故升高温度,平衡左移,故CH3OCH3的产率将变小;本反应的反应物和生成物全是气体,根据质量守恒可知,在反应过程中气体的质量m一直不变,而升温后平衡左移,气体的物质的量变大,故混合气体的平均式量M=变小,
故答案为:变小;变小.
2016年12月21日