高一下期末复习卷2Word下载.docx
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下列结论正确的是()
A.N2H4的燃烧热大于534kJ·
B.①的反应热为221kJ·
C.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为-57.3kJ·
D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成lmol水,放出57.3kJ热量
6.下列四支试管中,过氧化氢分解产生氧气的化学反应速率最大的是
试管
温度
过氧化氢浓度
催化剂
A
室温(25℃)
12%
有
B
水浴加热(50℃)
4%
无
C
D
7.下列说法错误的是
A.NH4NO3溶于水吸热,但NH4NO3溶于水是自发过程
B.同一种物质气态时熵值最大,液态时次之,而固态时熵值最小
C.借助专外力能自发进行的过程,其体系的能量趋向于从高能状态转变为低能状态
D.由能量判据和熵判据组合而成的复合判据,更适合于所有的过程
8.下列反应前后物质的总能量变化能用下图表示的是()
A.生石灰和水的反应
B.石灰石在高温下的分解反应
C.盐酸与氢氧化钠溶液的反应
D.木炭在氧气中燃烧
9.一定温度下在容积恒定的密闭容器中,进行如下可逆反应:
A(s)+2B(g)
C(g)+D(g),下列叙述能表明该反应已达到平衡状态的是
①混合气体的密度不再变化时②容器内气体的压强不再变化时
③混合气体的总物质的量不再变化时④B的物质的量浓度不再变化时
⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态⑥当V正(B)=2V逆(C)
A.①④⑤⑥B.②③⑥C.②④⑤⑥D.只有④
10.将0.5molPCl5充入体积为1L的密闭容器中,发生反应PCl5
PCl3+Cl2,一段时间后测得PCl5的浓度为0.3mol/L,且这段时间内的平均反应速率v(PCl5)=0.4mol/(L·
min),则这段时间为
A.80sB.45sC.30sD.15s
11.3molA和2.5molB混合盛入容积为2L的容器内,使它们发生反应2A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),经过5min生成0.5molD,下列说法正确的是()
A.B的平均消耗速率为0.3mol(L·
min)
B.C的平衡浓度为2mol/L
C.平衡后,增大压强,平衡将向正方向移动
D.若单位时间内生成的B和C的物质的量之比为3:
2,则体系处于平衡状态
12.化学反应A2+B2===2AB的能量变化如图所示,则下列说法正确的是( )
A.该反应是吸热反应
B.断裂1molA—A键和1molB—B键放出xkJ能量
C.断裂2molA—B键需要吸收ykJ的能量
D.2molAB的总能量高于1molA2和1molB2的总能量
13.7.在3L密闭容器中充入2molSO2和一定量O2,反应生成SO3气体,当进行到6min时,测得n(SO2)=0.4mol,若反应只进行到3min时,容器内n(SO2)为:
A.小于1.2molB.0.8mol
C.大于0.8molD.小于0.8mol
14.在同温同压下,下列各组热化学方程式中Q1<
Q2的是(反应条件已略去)
A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);
△H=-Q1,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);
△H=-Q2
B.S(g)+O2(g)=SO2(g);
△H=-Q1,S(s)+O2(g)=SO2(g);
C.C(s)+1/2O2(g)=CO(g);
△H=-Q1,C(s)+O2(g)=CO2(g);
D.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);
△H=-Q1,1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g);
15.在恒温下的密闭容器中,有可逆反应:
2NO2
N2O4,下列不能说明反应达到了平衡状态的是( )
A.N2O4生成速率与N2O4分解速率相等时
B.混合气体平均相对分子质量保持不变时
C.NO2的分子数与N2O4分子数比为2∶1时
D.体系颜色不再发生改变时
16.可逆反应3A(g)
3B+CΔH>0,随着温度的升高,气体的平均相对分子质量有变小的趋势。
下列关于B、C两种物质的聚集状态的判断不正确的是()
A.B和C可能都是气体
B.B和C一定都是气体
C.若C为固体,则B一定是气体
D.有可能B为固体,C为气体
17.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1L0.5mol·
L-1的Ba(OH)2的溶液中加入①浓硫酸;
②稀硝酸;
③稀醋酸,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>△H3B.△H1<△H2<△H3
C.△H1>△H2=△H3D.△H1=△H2<△H3
18.恒温恒容的三个密闭容器,N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol。
实验测得起始、平衡时的有关数据如下表。
下列叙述正确的是
容器
编号
起始时各物质物质的量/mol
平衡时反应中的能量变化
N2
H2
NH3
①
1
3
放出热量akJ
②
2
放出热量bkJ
③
6
放出热量ckJ
A.放出热量a<
b<
92.4
B.三个容器内反应的平衡常数③>
①>
C.N2的转化率①<
D.达平衡时氨气的体积分数①>
19.在恒容密闭容器中,由CO合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g),在其他条件不变的情况下,研究温度对反应的影响,实验结果如下图所示,下列说法正确的是
A.平衡常数K=
B.该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
C.任意时刻,T2温度下的反应速率均大于T1温度下的速率
D.处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时
增大
20.将O2、NO、NH3、HCl分别收集于等体积的四个容器里,把四个容器用导管连成一个整体,若使各气体充分混合(保持温度
不
变),混合后容器中的压强与原容器中的压强之比为( )
A.1:
1B.1:
2C.3:
4D.3:
8
二、填空题
21.水是组成生命体的重要化学物质,有关水的反应实例有很多:
(1)有人设想将太阳能转化为电能,进而将水电解生成H2,H2是一种清洁能源。
请分析电解水过程中,水(填“仅被氧化”“仅被还原”“既被氧化,又被还原”或“既未被氧化,又未被还原”,下同)。
(2)野营爱好者携带氢化钙固体作为生氢剂,反应方程式为:
CaH2+2H2O
Ca(OH)2+2H2↑,其中水。
22.(15分)二氧化碳的过度排放会引发气候问题,而进行有效利用则会造福人类,如以CO2和NH3为原料合成尿素。
经研究发现该反应过程为:
①CO2(g)+2NH3(g)
NH2COONH4(s)△H1
②NH2COONH4(s)
CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H2>
请回答下列问题:
(1)研究反应①的平衡常数(K)与温度(T)的关系,如图1所示,则△H1____0。
(选填“>
”、“<
”或“=”)。
(2)有体积可变(活塞与容器之间的摩擦力忽略不计)的密闭容器如图2所示,现将3molNH3和2molCO2放入容器中,移动活塞至体积V为3L,用铆钉固定在A、B点,发生合成尿素的总反应如下:
CO2(g)+2NH3(g)
CO(NH2)2(s)+H2O(g)
测定不同条件、不同时间段内的CO2的转化率,得到如下数据:
CO2的转化率T(℃)
10min
20min
30min
40min
T1
30%
65%
75%
T2
45%
50%
a1
a2
①T1℃下,l0min内NH3的平均反应速率为__________。
②根据上表数据,请比较T1_________T2(选填“>
”或“=”);
T2℃下,第30min时,a1=________,该温度下的化学平衡常数为_________。
③T2℃下,第40min时,拔去铆钉(容器密封性良好)后,活塞没有发生移动,再向容器中通人3molCO2,此时v(正)_____v(逆)(选填“>
”或“=”),判断的理由是______。
(3)请在下图中补画出合成氨总反应2NH3(g)+CO2(g)
CO(NH2)2(s)+H2O(g)过程中能量变化图,并标明中间产物〔NH2COONH4(s)〕、生成物CO(NH2)2(s)+H2O(g)〕。
23.(14分)甲醇是重要的化工原料,又可称为燃料。
利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H1
②CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H2
③CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)△H3
回答下列问题:
化学键
H-H
C-O
C
O
H-O
C-H
E/(kJ.mol-1)
436
343
1076
465
413
(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:
由此计算△H1=kJ.mol-1,已知△H2=-58kJ.mol-1,则△H3=kJ.mol-1
(2)反应①的化学平衡常数K的表达式为;
图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为(填曲线标记字母),其判断理由是。
(3)合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时体系中的CO平衡转化率(a)与温度和压强的关系如图2所示。
a(CO)值随温度升高而(填“增大”或“减小”),其原因是。
图2中的压强由大到小为_____,其判断理由是_____。
三、实验题
24.(14分)某合成氨厂利用附近化工厂副产品CaSO4设计了以下制备(NH4)2SO4的工艺流程:
请回答以下问题:
(1)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS。
一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式:
。
(2)工业上在500℃左右使用铁触媒作为催化剂合成NH3,
①铁触媒中含有Fe3+,,则Fe3+的核外电子排布式为
②500℃时,合成塔中的反应为:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)∆H=-92.4kJ/mol在密闭条件下,下列示意图能说明反应进行到t1时刻时达到平衡状态的是(填字母编号)。
(3)沉淀池中反应的化学方程式为
(4)在上述流程中可以循环使用的X是(填化学式),从(NH4)2SO4溶液中获得(NH4)2SO4晶体操作的步骤是是加热浓缩、、过滤、洗涤、干燥。
四、计算题
25.把8.50g部分已被氧化的锌片放入硫酸铜溶液中,完全反应后取出覆盖有铜的锌片,洗涤干燥后称得质量为8.45g,求原锌片中有多少克锌片被氧化了。
五、简答题
26.(15分)用NH3催化还原NxOy可以消除氮氧化物的污染。
已知:
反应I:
4NH3(g)+6NO(g)
5N2(g)+6H2O(l)△H1
反应II:
2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)△H2(且|△H1|=2|△H2|)
反应III:
4NH3(g)+6NO2(g)
5N2(g)+3O2(g)+6H2O(l)△H3
反应I和反应II在不同温度时的平衡常数及其大小关系如下表
温度/K
反应I
反应II
K2>K1>K2′>K1′
298
K1
K2
398
K1′
K2′
(1)推测反应III是反应(填“吸热”或“放热”)
(2)相同条件下,反应I在2L密闭容器内,选用不同的催化剂,反应产生N2的量随时间变化如图所示。
①计算0~4分钟在A催化剂作用下,反应速率v(NO)=。
②下列说法正确的是。
A.该反应的活化能大小顺序是:
Ea(A)>
Ea(B)>
Ea(C)
B.增大压强能使反应速率加快,是因为增加了活化分子百分数
C.单位时间内H-O键与N-H键断裂的数目相等时,说明反应已经达到平衡
D.若在恒容绝热的密闭容器中发生反应,当K值不变时,说明反应已经达到平衡
(3)一定条件下,反应II达到平衡时体系中n(NO)∶n(O2)∶n(NO2)=2∶1∶2。
在其它条件不变时,再充入NO2气体,分析NO2体积分数——φ(NO2)的变化情况:
(填“变大”、“变小”或“不变”)恒温恒压容器,φ(NO2);
恒温恒容容器,φ(NO2)。
(4)一定温度下,反应III在容积可变的密闭容器中达到平衡,此时容积为3L,c(N2)与反应时间t变化曲线X如下图所示,若在t1时刻改变一个条件,曲线X变为曲线Y或曲线Z。
则:
①变为曲线Y改变的条件是。
变为曲线Z改变的条件是。
②若t2降低温度,t3达到平衡,请在上图中画出曲线X在t2-t4内c(N2)的变化曲线。
参考答案
1.C
【解析】
试题分析:
常见的放热反应有:
所有的燃烧反应,金属与酸或水的反应、酸碱中和反应、多数的化合反应、铝热反应等;
常见的吸热反应:
Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl晶体混合反应、水解反应、大多数的分解反应、以C、CO、H2作为还原剂的反应等,A、电解Al2O3得到Al和O2属于吸热反应,,A错误;
B.石灰石高温分解为生石灰和二氧化碳,属于吸热反应,B错误;
C、铝粉与氧化铁高温反应属于放热反应,C正确;
D、Ba(OH)2·
8H2O和NH4Cl晶体混合反应属于吸热反应,D错误;
选C。
考点:
考查常见的放热反应、吸热反应。
2.D
A.冰融化成水吸收热量,A错误;
B.化学键断裂过程一定吸收能量,B错误;
C.生成物的总能量不一定低于反应物的总能量,C错误;
D.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因,D正确,答案选D。
考查能量变化的有关判断
3.B
【解析】A不正确,也可以是生成物浓度的增加。
在一定条件下,当可逆反应中正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),各种物质的浓度或含量均不再发生变化的状态,是化学平衡状态,C不正确。
催化剂能影响反应速率,但不能影响平衡状态,D不正确。
答案选B。
4.AD
【解析】若经2s(秒)后测得C的浓度为0.6mol·
L-1,则参加反应的A为1.2molB为0.6mol生成C1.2molVA=0.3mol·
s-1VB=0.15mol·
s-1A正确B错误。
2s时物质A的转化率1.2/4=0.3,C错误。
2s时物质B的浓度为0.7mol·
L-1,D正确。
5.A
【解析】1molN2H4在101kPa25℃时完全燃烧生成N2和液态水所放出的热量叫N2H4的燃烧热,现1molN2H4完全燃烧生成气态水放热534kJ,易知N2H4的燃烧热大于534kJ·
mol-1,反应①的反应热△H=-534kJ·
mol-1,A对B错;
稀H2SO4与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3kJ·
mol-1不必加“-”,C错;
CH3COOH是弱酸,其电离是吸热反应,故与NaOH溶液中和生成1molH2O时放出热量小于57.3kJ。
6.C
影响化学反应速率的外界因素有反应物的浓度、反应温度、催化剂等,综合四个选项可知C有加入催化剂且反应温度较高过氧化氢的浓度较大,故反应速率量大,答案选C。
考查影响化学反应速率的外界因素。
7.C
【解析】NH4NO3溶于水吸热,但NH4NO3溶于水是熵值增加的过程,所以仍然是自发过程,选项A正确;
熵是表示物质混乱度的一种量,同一种物质气态时熵值最大,液态时次之,而固态时熵值最小,选项B正确;
借助专外力能自发进行的过程,其体系的能量不一定趋向于从高能状态转变为低能状态,例如水向高处流动,选项C不正确;
根据△G=△H-T·
△S可知,只要△G小于0,反应就一定是自发的,所以选项D正确,答案选C。
8.B
右图表示的是反应物的能量低于生成物的能量,反应表现为吸热。
A、C、D均为放热反应,只有B是吸热反应,答案选B。
考查反应的热效应的判断
9.A
①在恒容条件下,气体的总体积V恒定,反应体系中有固体A参与,所以气体的质量为一个变化的量,可知密度为一个变化的量,当密度不变时可以看作是达到化学平衡,故①正确;
②此题为恒温恒容,反应前后气体物质的量不变的反应,由PV=nRT可知压强P为一个恒定的值,故压强不变不能说明达到平衡,故②错误;
③反应前后气体的化学计量数相等,即该可逆反应是一个气体物质的量不变的反应,不管是否平衡,气体的物质的量都是不变的,故③错误;
④可逆反应为一个整体,B物质的量浓度不变,则体系中其他气体的浓度均不再变化,故④正确;
⑤反应体系中有固体A参与,所以气体的质量m为一个变化的量,反应前后气体的化学计量数相等,说明气体总物质的量n为一个恒定的量,所以M为一个变化的量,若M不变,说明已经达到平衡,故⑤正确;
⑥当反应正逆反应速率相等时,说明已经达到平衡,故⑥正确,所以答案为:
A.
考查化学反应平衡和平衡移动相关知识点
10.C
由题意知,参加反应的PCl5量为0.2mol,由速率的公式可知,时间为0.2/0.4=0.5min,即30s。
化学反应速率的计算。
11.D
正确答案:
A.不正确,B的平均消耗速率为1.5mol÷
2L÷
5MIn=0.15mol(L·
min)―1
B.不正确,C的平衡浓度为1mol/2L=0.5mol/L
C.不正确,平衡后,增大压强,平衡不移动,A为固体。
D.正确,若单位时间内生成的B和C的物质的量之比为3:
2,即用B表示的逆速率与用C表示的正速率与计量数成比例,则体系处于平衡状态
12.C
A、因反应物的能量高于生成物的能量时,反应是放热反应,故A错误;
B、因旧键的断裂吸收能量,而不是释放能量,故B错误;
C、因旧键的断裂吸收能量,由图可知断裂2molA-B键需要吸收ykJ能量,故C正确;
D、由图可知,1molA2和1molB2的总能量高于2molAB的总能量,故D错误。
故选C。
化学反应中能量转化的原因
点评:
本题考查学生有关化学反应中的能量变化知识,可以根据所学知识来进行,难度不大。
13.A
2SO2+O2
2SO3
始2mol
转1.6mol
6min0.4mol
假设反应为一个匀速反应
3min时SO2有xmol,那么ν(SO2)=
=0.09mol/(L•min)
=0.09x=1.2mol由于本反应为可逆反应,所以二氧化硫的物质的量小于1.2mol。
化学反应速率的计算
要了解可逆反应的特点,熟练掌握计算方法是本题的关键。
14.AC
【解析】氢气燃烧生成液态水时放热多,A正确。
气态S的能量高于固态S的能量,所以气态S燃烧放热多,B不正确。
碳完全燃烧放热多,C正确。
参加反应的氢气越大,放热越多,D不正确,答案选AC。
15.C
【解析】判断反应是否达到平衡,最根本的方法是,证明正、逆反应速率相等,所用的标志一定随着反应的进行始终在改变,当变量不变了,就说明达到了平衡,C项不能用各物质的浓度比和分子个数比判断达平衡。
16.B
【解析】该反应为吸热反应,升温平衡向正方向移动,如果B、C都是气体,则气体总质量不变,但物质的量增大,故平均相对分子质量一定减小,A项说法正确;
但B和C不一定都是气体,若C为固体,反应前后气体物质的量不变,但气体总质量减小,故气体平均相对分子质量减小,所以C项说法正确,B项说法错误;
在B为固体的情况下,若绝大部分气体物质都转变成了固体,气体总质量减小,所以尽管反应后气体总物质的量减小,但平均相对分子质量仍然有可能减小,D项说法正确。
17.B
【解析】中和热是在一定条件下,稀溶液中,强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量。
由于浓硫酸溶于水会放出大量的热,而醋酸是弱电解质,存在电离平衡,电离是吸热的,但由于放热越多,△H越小,所以选项B正确,答案选B。
18.A
根据表中数据可知,②相当于是在①的基础上增大氮气的浓度,平衡向正反应方向进行,氢气的转化率增大,A正确。
但氮气的转化率降低,C不正确;
温度相同,平衡常数不变,B不正确;
③和①相比,相当于是在①的基础上增大压强,平衡向正反应方向移动,氨气的体积分数增大,D不正确,答案选A。
考查反应热的计算、平衡常数的判断、外界条件对平衡状态的影响等
在判断①和③时可以利用等效平衡进行。
所谓等效平衡是指外界条件相同时,同一可逆反应只要起始浓度相当,无论经过何种途径,都可以达到相同的平衡状态。
等效平衡的判断及处理一般步骤是:
进行等效转化——边倒法,即按照反应方程式的计量数之比转化到同一边的量,与题干所给起始投料情况比较。
恒温恒容下对于反应前后气体体积发生变化的反应来说(即△n≠0的体系):
等效转化后,对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同。
显然该题中①和③的平衡是不等效的,所以需要把③中反应