高中化学下学期第3周试题.docx
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高中化学下学期第3周试题
四川省宜宾市一中高2015级2015—2016学年下期第3周
化学试题
一、选择题
1、已知:
P4(g)+6Cl2(g)===4PCl3(g) ΔH=akJ·mol-1
P4(g)+10Cl2(g)===4PCl5(g) ΔH=bkJ·mol-1
P4具有正四面体结构,PCl5中P-Cl键的键能为ckJ·mol-1,PCl3中P-Cl键的键能为1.2ckJ·mol-1。
下列叙述正确的是( )
A.P-P键的键能大于P-Cl键的键能
B.可求Cl2(g)+PCl3(g)=4PCl5(s)的反应热ΔH
C.Cl-Cl键的键能为(b-a+5.6c)/4kJ·mol-1
D.P-P键的键能为(5a-3b+12c)/8kJ·mol-1
2、固体酒精是目前饭桌上常用的火锅燃料,关于固体酒精燃烧过程的叙述正确的是( )
A.不发生状态变化
B.反应中化学能转化为热能
C.没有化学键断裂
D.不存在氧化还原反应
3、下列表述中正确的是 ( )
A.根据图1可知合成甲醇的热化学方程式为
CO(g)+2H2(g)====CH3OH(g) ΔH1=(b-a)kJ·mol-1
B.图2表示2molH2(g)所具有的能量比2mol气态水所具有的能量多483.6kJ
C.1molNaOH分别和1molCH3COOH、1molHNO3反应,后者比前者ΔH小
D.汽油燃烧时将全部的化学能转化为热能
4、实验测得:
101kPa时,1molH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ的热量;
1molCH4完全燃烧生成液态水和CO2气体,放出890.3kJ的热量。
下列热化学方程式的书写正确的是 ( )
①CH4(g)+2O2(g)====CO2(g)+2H2O(l)ΔH=+890.3kJ·mol-1
②CH4(g)+2O2(g)====CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ·mol-1
③CH4(g)+2O2(g)====CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-890.3kJ·mol-1
④2H2(g)+O2(g)====2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1
A.仅有② B.仅有②④
C.仅有②③④D.全都符合要求
5、下列说法正确的是 ( )
A.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(g)ΔH=-890.3kJ·mol-1
B.500℃、30MPa下,将0.5molN2和1.5molH2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=-38.6kJ·mol-1
C.常温下,反应C(s)+CO2(g)====2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0
D.已知2C(s)+2O2(g)====2CO2(g) ΔH1
2C(s)+O2(g)====2CO(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
6、反应A+B
C分两步进行:
①A+B
X,②X
C,反应过程中能量变化如图所示,E1表示反应A+B
X的活化能。
下列有关叙述正确的是( )
A.E2表示反应X
C的活化能
B.X是反应A+B
C的催化剂
C.反应A+B
C的ΔH<0
D.加入催化剂可改变反应A+B
C的焓变
7、下列反应中,熵显著减少的反应是()
A、CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)B、CaCO3(s)+2HCl(aq)=CaCl2(aq)+CO2(g)+H2O(l)
C、(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)D、2HgO(s)=2Hg(l)+O2(g)
8、已知反应:
①2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=–221kJ·mol-1②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=–57.3kJ·mol-1下列结论正确的是()
A.碳的燃烧热为△H=–110.5kJ·mol-1
B.反应①的△H<0,△S>0,则△G<0,在任意温度下反应可自发进行
C.反应①中反应物的总键能大于生成物的总键能
D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出热量大于57.3kJ
9、下列热化学方程式或叙述正确的是()
A.1mol液态肼在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气,放出642kJ的热量:
N2H4(l)+O2(g)====N2(g)+2H2O(g)ΔH=+642kJ·mol-1
B.12g石墨转化为CO时,放出110.5kJ的热量:
2C(石墨,s)+O2(g)====2CO(g)ΔH=-110.5kJ·mol-1
C.已知:
H2(g)+
O2(g)====H2O(l)ΔH=-286kJ·mol-1,
则:
2H2O(l)====2H2(g)+O2(g)的ΔH=+572kJ·mol-1
D.已知N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1,
则在一定条件下向密闭容器中充入0.5molN2(g)和1.5molH2(g)充分反应放出46.2kJ的热量
10、下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系,据此判断下列说法中正确的是()
A.石墨转变为金刚石是吸热反应
B.白磷比红磷稳定
C.S(g)+O2(g)====SO2(g)ΔH1
S(s)+O2(g)====SO2(g)ΔH2则ΔH1>ΔH2
D.CO(g)+H2O(g)====CO2(g)+H2(g)ΔH1>0
11、已知:
H2(g)+F2(g)====2HF(g)ΔH=-546.6kJ·mol-1,下列说法中不正确的是()
A.44.8L氟化氢气体分解成22.4L的氢气和22.4L的氟气吸收546.6kJ热量
B.1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量大于546.6kJ
C.相同条件下,1mol氢气与1mol氟气的能量总和高于2mol氟化氢气体的能量
D.2molH—F键的键能比1molH—H键和1molF—F键的键能之和大546.6kJ
12、含11.2gKOH的稀溶液与1L0.12mol/L的H2SO4溶液反应放出11.46kJ的热量。
该反应的热化学方程式是()
A.KOH(aq)+1/2H2SO4(aq)==1/2K2SO4(aq)+H2O(l);△H=-11.46kJ/mol
B.2KOH(aq)+H2SO4(aq)==K2SO4(aq)+2H2O(g);△H=-114.6kJ/mol
C.2KOH(aq)+H2SO4(aq)==K2SO4(aq)+2H2O(l);△H=+114.6kJ/mol
D.KOH(aq)+1/2H2SO4(aq)==1/2K2SO4(aq)+H2O(l);△H=-57.3kJ/mol
二、非选择题
13、50ml0.50mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液在如下图所示的装置中进行中和反应。
通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热。
回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是。
装置中还存在的2个错误是①_,②,这种错误会造成最高温度读数________(填“增大”、“减小”或“无影响”);测得的中和热将____________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(2)在实验过程中,该同学需要测定并记录的实验数据有 (填序号)。
A.盐酸的浓度
B.盐酸的温度
C.氢氧化钠溶液的浓度
D.氢氧化钠溶液的温度
E.水的比热容
F.反应后混合溶液的终止温度
(3)实验中改用60mL0.50mol·L-1盐酸跟50mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行反应,与上述正确的实验操作相比,所放出的热量(填“相等”或“不相等”),所求中和热(填“相等”或“不相等”)。
(4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热数值会;(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
14、用右图所示装置进行中和热测定实验,请回答下列问题:
(1)大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是 ,从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是 。
(2)使用补全仪器后的装置进行实验,取50mL0.25mol/LH2SO4溶液与50mL0.55mol/LNaOH溶液在小烧杯中进行中和反应,三次实验温度平均升高3.4℃。
已知中和后生成的溶液的比热容为4.18J/(g·℃),溶液的密度均为1g/cm3。
通过计算可得中和热△H= ,
H2SO4与NaOH反应的热化学方程式为 。
(3)实验中若用60mL0.25mol·L-1H2SO4溶液跟50mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”.“不相等”),所求中和热 (填“相等”.“不相等”),若用50mL0.50mol·L-1醋酸代替H2SO4溶液进行上述实验,测得反应前后温度的变化值会 (填“偏大”、“偏小”、“不受影响”)。
15、已知1molSO2(g)氧化为1molSO3的ΔH=-99kJ·mol-1.请回答下列问题:
(1)已知单质硫的燃烧热为296KJ·mol-1,计算由S(s)生成3molSO3(g)的△H=
在量热计中(如图)将100mL0.50mol/L的CH3COOH溶液与100mL0.55mol/LNaOH溶液混合,温度从298.0K升高到300.7K.已知量热计的热容常数(量热计各部件每升高1K所需要的热量)是150.5J/K,溶液密度均为1g/mL,生成溶液的比热容c=4.184J/(g·K).
(2)CH3COOH的中和热ΔH=_______________________________.
(3)CH3COOH的中和热的文献值为-56.1kJ/mol,你认为
(1)中测得的实验值偏差可能的原因是(填二点)____________________________________________
16、已知2molSO2(g)氧化为2molSO3(g)的能量变化如图所示:
(1)写出SO2(g)氧化为SO3(g)的热化学方程式:
(2)氧化SO2时,工业上常加入V2O5作催化剂,其反应机理可表示为
SO2+V2O5=SO3+2VO2,4VO2+O2=2V2O5;
上图中表示加入V2O5的反应曲线为(填“a”或“b”)。
(3)若在容积为2L的密闭容器中充入2molSO2(g)和1molO2(g),如图甲所示,经2min达到平衡,测得放出热量为178.2kJ,则:
①2min内O2的化学反应速率v(O2)=;
②若再充入1molO2重新达到平衡时,SO3平衡浓度的取值范围是:
。
(4)若将2molSO2(g)和1molO2(g)充入容积可变的容器乙中,初始体积为2L,达到平衡时放出热量QkJ,则Q178.2kJ(填“>”,“=”或“<”)。
答案解析
1.【答案】C
【解析】原子半径P>Cl,因此P-P键键长大于P-Cl键键长,则P-P键键能小于P-Cl键键能,故A错误;利用“盖斯定律”,结合题中给出两个热化学方程式可求出Cl2(g)+PCl3(g)===PCl5(g)ΔH=
kJ·mol-1,但不知PCl5(g)===PCl5(s)的ΔH,因此无法求出Cl2(g)+PCl3(g)===PCl5(s)的ΔH,故B错误;利用Cl2(g)+PCl3(g)===PCl5(g)ΔH=
kJ·mol-1可得E(Cl-Cl)+3×1.2c-5c=
,因此可得E(Cl-Cl)=
kJ·mol-1,故C正确;由P4是正四面体可知P4中含有6个P-P键,由题意得6E(P-P)+10×
-4×5c=b,解得E(P-P)=
kJ·mol-1,故D错误。
2.【答案】B
【解析】固体酒精的燃烧是放热反应,反应中化学能转化为热能。
该反应也是氧化还原反应,存在化学键的断裂和生成。
3.【答案】C
【解析】合成甲醇的反应是放热反应,ΔH1=-(b-a)kJ·mol-1,A错误;由题干图2知,2molH2(g)和1molO2(g)所具有的能量比2mol气态水所具有的能量多483.6kJ,B错误;CH3COOH电离吸收热量,所以NaOH与CH3COOH反应放出的热量少,C正确;除转化为热能外还有光能等,D错误。
4.【答案】B
【解析】甲烷的燃烧为放热反应,ΔH<0,①错误;1mol甲烷完全燃烧生成液态水时,放出890.3kJ热量,③中生成的水为气态,故②正确、③错误;2molH2完全燃烧生成液态水时放出的热量为285.8kJ×2=571.6kJ,④正确。
5.【答案】C
【解析】A项,产物水应是液态,错误;B项,忽视了N2与H2的反应是可逆的,不能完全反应,而热化学方程式的ΔH数值应是完全反应时的数值,错误;C项,反应为熵增反应ΔS>0,此反应常温下不能自发进行,则ΔH-TΔS>0,则ΔH>0,应为吸热反应,正确;碳的燃烧为放热反应,完全燃烧放出的热量数值大,但是反应热却小,因放热反应的ΔH为负数,D错误。
6.【答案】C
【解析】反应X
C的活化能小于E2,A错误;由①②可知,X是反应A+B
C的中间产物,B错误;反应物A和B的总能量大于生成物C的总能量,所以反应A+B
C是放热反应,即ΔH<0,C正确;加入催化剂可以加快反应速率,但反应物和生成物具有的总能量不变,则反应的焓变不改变,D错误。
7.【答案】A
【解析】略
8.【答案】B
【解析】略
9.【答案】C
【解析】A项,放热反应,ΔH<0,错误;B项,12gC的物质的量为1mol,ΔH=-221.0kJ·mol-1,错误;C项,已知反应为放热,则其逆反应为吸热,ΔH为“+”,ΔH与化学计量数成正比,正确;D项,反应是可逆反应,0.5molN2和1.5molH2不能完全反应,错误。
10.【答案】A
【解析】从图像1可知,金刚石所具有的能量高于石墨,A正确;能量越高越不稳定,B错;因S(s)→S(g),要吸收热量,故ΔH1<ΔH2,C错;由图4可以看出,反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量,故表现为放热,ΔH1<0,D错。
11.【答案】A
【解析】只有在标准状况下,A才正确;1molH2(g)和1molF2(g)反应生成2molHF(g)放出546.6kJ热量,而HF(g)→HF(l)是放热过程,B对;因反应是放热反应,C对;ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和=-546.6kJ·mol-1,D对。
12.【答案】D
【解析】考查中和热的概念和热化学方程式的书写。
中和热是指在一定条件下的稀溶液中,酸和碱反应生成1mol水时放出的热量,即中和反应一定是放热反应。
11.2gKOH是0.2mol,1L0.12mol/L的H2SO4是0.12mol,所以反应中可生成0.2mol水,因此中和热是11.46×5=57.3kJ/mol,答案选D。
13.【答案】
(1)环形玻璃搅拌棒错误①小烧杯未与大烧杯杯口相平②烧杯间未填满碎纸条
减小偏小
(2)BDF
(3)不相等相等
(4)偏小
【解析】试题分析:
(1)还差的玻璃仪器为环形玻璃搅拌棒,作用是使混合均匀,反应加快,且减少热量的散失;做这个实验的时候,我们是在大烧杯底部垫上泡沫塑料(或纸条),使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平,然后再在大小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条),已达到保温、隔热、减少实验过程中的热量散失,故该实验装置会导致最高温度读数减小,所求中和热偏小。
(2)我们要记录的数据为起始温度,即盐酸的温度、氢氧化钠溶液的温度,然后取其平均值,和终止温度,即反应后混合溶液的终止温度
(3)不相等,因为酸、碱发生中和反应放出的热量与酸、碱的用量有关;
相等,中和热是指酸跟碱发生中和反应生成lmolH2O所放出的热量,它与酸、碱的用量无关
(4)用氨水代替氢氧化钠,因为氨水为弱碱,会电离,电离需要吸热,故会使测得的中和热数值偏小。
考点:
中和热的知识
14.【答案】
(1)保温、隔热、减少实验过程中的热量损失;环形玻璃搅拌棒
(2)-56.8kJ·mol-1,H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l);ΔH=-113.6kJ·mol-1
(3)不相等,相等(1分),偏小
【解析】试题分析:
(1)中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是:
保温、隔热、减少实验过程中的热量散失,根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌器;
(2)Q=3.4°C×4.18J/(g·℃)×100g=1421.2J=1.42KJ,
△H=
;热化学方程式为:
H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l);ΔH=-113.6kJ·mol-1
(3)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,并若用60mL0.25mol·L-1H2SO4溶液跟50mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量偏高,但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,中和热相等;又醋酸是弱酸,电离过程吸热,所以用50mL0.50mol·L-1醋酸代替H2SO4溶液进行上述实验,测得反应前后温度的变化值会减小。
考点:
中和热的测定。
15.【答案】
(1)-1185kJ/mol
(2)-53.3kJ/mol
(3)①量热计的保温瓶效果不好;②酸碱溶液混合不迅速;③温度计不够精确等
【解析】
(1)单质硫的燃烧热为296KJ·mol-1,则3mol单质S燃烧生成SO2时放出的热量是296KJ·mol-1×3mol=88kJ;而生成的3molSO2再转化为3mol三氧化硫时又放出99kJ·mol-1×3mol=297kJ,所以由S(s)生成3molSO3(g)的△H=-1185kJ/mol。
(2)醋酸的物质的量是0.050mol,氢氧化钠的物质的量是0.055mol,因此键过量,应该以酸的量计算生成的水的物质的量,即有0.050mol水生成。
所以生成1mol水的反应热是△H=
。
(3)根据题意可知,反应中放出的热量减少,这说明反应中有热量的损失,所以可能的原因有①量热计的保温瓶效果不好;②酸碱溶液混合不迅速;③温度计不够精确等。
16.【答案】
(1)2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),ΔH=-198kJ/mol
(2)b
(3)①0.225mol·L-1·min-1②0.9mol/L<c(SO3)<1mol/L(4)>
【解析】
(1)根据图像可知,反应是放热反应,所以热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),ΔH=-198kJ/mol。
(2)催化剂能降低反应的活化能,但不能改变反应热,所以答案是b。
(3)①放出热量为178.2kJ,则消耗的氧气是178.2÷198=0.9mol,所以氧气的反应速率是
。
②在冲入氧气之前生成三氧化硫是1.8mol,但反应是可逆反应,所以无论冲入多少氧气,三氧化硫的物质的量不能超过2mol,所以浓度范围是0.9mol/L<c(SO3)<1mol/L。
(4)乙是保持恒压的,又因为反应是体积减小的可逆反应,所以乙中反应物的转化率要大于甲中的,即放出的热量大于QkJ。