《化学反应与能量》《化学反应速率和化学平衡》综合练习题精品.docx
《《化学反应与能量》《化学反应速率和化学平衡》综合练习题精品.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《化学反应与能量》《化学反应速率和化学平衡》综合练习题精品.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
《化学反应与能量》《化学反应速率和化学平衡》综合练习题精品
《化学反应与能量》、《化学反应速率和化学平衡》综合练习题
第Ⅰ卷（选择题）
1．“E85”是含乙醇85%的乙醇汽油。
科学家最近的研究表明，大量使用“E85”可能导致大气中O3含量上升，将会对人体造成更直接的伤害。
寻找新化石燃料替代能源成为化学工作者研究的新课题。
下列各项描述中正确的是（ ）
A．等质量的“E85”和汽油充分燃烧后放出的能量相等
B．推广使用乙醇汽油是为了减少温度气体排放
C．“E85”是由两种物质组成的混合物
D．O3与O2互为互素异形体
2．现有以下几种措施：
①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理；②少用原煤作燃料；③煤燃烧时鼓入足量空气；④开发清洁能源。
其中能减少酸雨产生的措施是（ ）
A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④
3．下列说法不正确的是（ ）
A．在化学反应进行的过程中放出或吸收的热量称为反应热
B．对于吸热反应，反应物所具有的总能量总是低于生成物所具有的总能量
C．在25℃、101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时，所放出的热量叫做该物质的燃烧热
D．在稀溶液中，1mol酸跟1mol碱发生中和反应所放出的热量叫做中和热
4．已知H—H键能为436kJ·mol－1，N—H键能为391kJ·mol－1，根据化学方程式：
N2+3H2
2NH3 ΔH=－92.4kJ·mol－1 则N≡N键的键能是（ ）
A．431kJ·mol－1 B．946kJ·mol－1
C．649kJ·mol－1 D．869kJ·mol－1
5．下列热化学方程式中的ΔH最小的是（ ）
A．NaOH（aq）+HCl（aq）==NaCl（aq）+H2O（l） ΔH1
B．NaOH（aq）+
H2SO4（aq）==
Na2SO4（aq）+H2O（l） ΔH2
C．CH3COOH（aq）+NaOH（aq）==CH3COONa（aq）+H2O（l） ΔH3
D．NaOH（aq）+
H2SO4（浓）==
Na2SO4（aq）+H2O（l） ΔH4
6．“能源分类相关图”如图所示，四组能源选项中全部符合图中阴影
部分的能源是（ ）
A．煤炭、石油、潮汐能
B．水能、生物能、天然气
C．太阳能、风能、沼气
D．地热能、海洋能、核能
7．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书写正确的是（ ）
A．2C2H2（g）+5O2（g）==4CO2（g）+2H2O（l） ΔH=－4bkJ·mol－1
B．C2H2（g）+
O2（g）==2CO2（g）+H2O（l） ΔH=2bkJ·mol－1
C．2C2H2（g）+5O2（g）==4CO2（g）+2H2O（l） ΔH=－2bkJ·mol－1
D．2C2H2（g）+5O2（g）==4CO2（g）+2H2O（l） ΔH=bkJ·mol－1
8．下列图象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） ΔH＞0
9．下列有关热化学方程式的叙述中，正确的是（ ）
A．含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则表示该反应中和热的热化学方程式为：
NaOH（aq）+HCl（aq）==NaCl（aq）+H2O（l） ΔH=+57.4kJ·mol－1
B．已知C（石墨，s）==C（金刚石，s） ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定
C．已知2H2（g）+O2（g）==2H2O（g） ΔH=－483.6kJ·mol－1，则H2的燃烧热为241.8kJ·mol－1
D．已知2C（g）+2O2（g）==2CO2（g） ΔH1，2C（s）+O2（g）==2CO（g） ΔH2，则ΔH1＜ΔH2
10．将V1mL1.00mol·L－1HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合
均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示（实验中始终保持V1+V2=50mL）。
下列叙述正确的是（ ）
A．做该实验时环境温度为22℃
B．该实验表明化学能可以转化为热能
C．NaOH溶液的浓度约为1.00mol·L－1
D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应
11．盖斯定律认为：
不管化学过程是一步完成或分为数步完成，这个过程的热效应是相同的。
已知：
H2O（g）==H2O（l） ΔH1=－Q1kJ·mol－1
C2H5OH（g）==C2H5OH（l） ΔH2=－Q2kJ·mol－1
C2H5OH（g）+3O2（g）==2CO2（g）+3H2O（g） ΔH3=－Q3kJ·mol－1
若使23g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为（ ）
A．Q1+Q2+Q3 B．0.5（Q1+Q2+Q3）
C．0.5Q1－1.5Q2+0.5Q3 D．1.5Q1－0.5Q2+0.5Q3
12．①1000K时，A
B+C；②500K时，D
E+F。
它们的反应速率关系正确的是（ ）
A．①＞② B．①＜② C．①＝② D．无法确定
13．已知：
C（s）+CO2（g）
2CO（g） ΔH＞0。
该反应达到平衡后，下列条件有利于反应向正方向进行的是（ ）
A．升高温度和减小压强 B．降低温度和减小压强
C．降低温度和增大压强 D．升高温度和增大压强
14．下列事实中，不能用勒·夏特列原理解释的是（ ）
A．开启啤酒瓶后，瓶中立刻泛起大量泡沫
B．在FeSO4溶液中加入少量铁粉以防止Fe2+被氧化
C．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2
D．工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高SO2的利用率
15．如图为装有活塞的密闭容器，内盛22.4mLNO，若再通入11.2mLO2（气体
体积均在标准状况下测定），保持温度、压强不变，则容器内的密度（ ）
A．等于1.369g·L－1 B．等于2.054g·L－1
C．在1.369g·L－1和2.054g·L－1之间 D．大于2.054g·L－1
16．可逆反应2NO2
2NO+O2在密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是（ ）
①单位时间生成nmolO2，同时生成2nmoolNO ②单位时间内生成nmolO2，同时生成2nmolNO2 ③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态 ④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态 ⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A．①③⑤ B．②④⑥ C．②③④ D．③④⑤
17．如图所示，曲线a表示放热反应X（g）+Y（g）
Z（g）+M（g）+N（s）进行过程中X的转化率随时间变化的关系。
若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行
，可采取的措施是（ ）
A．升高温度
B．加大X的投入量
C．加催化剂
D．增大体积
18．将2molX和2molY充入2L密闭容器中发生如下反应：
X（g）+3Y（g）
2Z（g）+aQ（g），达到平衡时生成0.8molZ，测得Q的浓度为0.4mol/L，下列叙述错误的是（ ）
A．a的值为2 B．平衡时X的浓度为0.2mol/L
C．平衡时Y的转化率为60% D．平衡时Z的体积百分含量为20%
19．下列说法中正确的是（ ）
①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应 ②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应 ③活化分子比普通分子具有较高的能量 ④催化剂降低了反应的活化能 ⑤化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程 ⑥升高温度和使用催化剂都提高了活化分子的百分数
A．①③④⑤ B．②③⑥ C．③④⑤⑥ D．②④⑤
20．在一定温度下体积恒定的密闭容器中，充入2molA和1molB发生如下反应：
2A（g）+B（g）
xC（g），达到平衡后C的体积分数为a%；若在相同条件下，x分别为2或3时，均按起始物质的量为0.6molA、0.3molB、1.4molC充入容器中，分别达到平衡状态，两平衡状态中C的体积分数为（ ）
A．两者都小于a% B．两者都大于a% C．两者都等于a% D．无法确定
第Ⅱ卷（非选择题）
21．试回答下列中和热测定的有关问题：
（1）实验桌上备有烧杯（大、小两个烧杯）、泡沫塑料、泡沫塑料板、环形玻璃搅拌棒、0.50mol/L的盐酸、0.55mol/L的NaOH溶液，尚缺少的实验用品是____________。
（2）实验时所用盐酸及NaOH溶液的体积均为50mL，各溶液密度为1g/cm3，生成溶液的比热容
c=4.19J/（g·℃），实验起始温度为t1℃，终止温度为t2℃。
试推断中和热的计算式：
___________。
22．气体A由C、H、F、S中的三种元素组成。
将标准状况下，1.12L的气体A在过量的O2中完全燃烧，恢复原状态，放出QkJ的热量。
已知气态生成物全都被过量的Ca（OH）2溶液吸收，可以得到6.95g沉淀。
再取相同条件下的1.12L气体A装入一个薄膜袋里，袋和气体的总质量为2.20g。
（已知CaSO3、CaF2、CaCO3常温难溶于水）
（1）根据上述数据估算，A的相对分子质量不会大于__________。
（2）通过计算、分析可确定A的化学式为___________。
（3）薄膜袋的质量为____________。
（4）写出该条件下A在O2中燃烧的热化学方程式：
____________________________。
23．质量为8.00g的某气体，含有3.01×1023个分子，其分子是由碳和氢两种元素的原子构成，实验测得1mol该气体完全燃烧生成液态水和二氧化碳，能放出890kJ的热量。
（1）写出该气体的化学式，并写出其完全燃烧的热化学方程式。
（2）0.60g该气体完全燃烧放出的热量能使500g20℃的水温度升高多少？
（已知水的比热容是4.20×103J·kg－1·℃－1）
24．氮化硅（Si3N4）是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：
□SiO2+□C+□N2
□Si3N4+□CO
（1）配平上述反应的化学方程式（将化学计量数填在方框内）；
（2）该反应中的氧化剂是________，其还原产物是________；
（3）该反应的平衡常数表达式为K=________；
（4）若知上述反应为放热反应，则其反应热ΔH________零（填“大于”“小于”或“等于”）；升高温度，其平衡常数值________（填“增大”“减小”或“不变”）；
（5）若使压强增大，则上述平衡向________反应方向移动（填“正”或“逆”）；
（6）若已知CO生成速率为v（CO）=18mol·（L·min）－1，则N2消耗速率为v（N2）=___mol·（L·min）－1。
25．在某一容积为2L的密闭容器中，加入0.6molNH3，在一定条件下发生如下反应：
2NH3（g）
N2（g）+3H2（g） ΔH=+93kJ/mol，反应中NH3的变化如图2—4所示。
（1）在图上作出H2的变化曲线
（2）根据上图数据，反应开始至达到
平衡时，平均速率v（N2）为________。
（3）升高温度，容器中气体的平均相对分子质量将________；保持其他条件不变，向容器中再充入0.6molNe，NH3的转化率将_______（填“增大”“减小”或“不变”）。
（4）如图所示，第10分钟时，若把容器压缩为1L，则NH3的变化曲线为________。
26．如图所示，A是由导热材料制成的密闭容器，B是一耐化学腐蚀且易于传热的气球。
关闭K2，将等量的NO2通过K1、K3分别充入A、B中，反应起始
时，A、B的体积相同。
[已知：
2NO2（g）
N2O4（g） ΔH＜0]
（1）一段时间后，反应达到平衡，此时A、B中生成N2O4的速率是vA________vB（填“＞”“＜”或“＝”）；若打开活塞K2，气球B将________（填“变大”“变小”或“不发生变化”）。
（2）若在A、B中再充入与初始量相等的NO2，则达到平衡时，NO2的转化率
________
（填“＞”“＜”或“＝”）；若通入等量的氖气，则达到平衡时A中NO2的转化率将________，B中NO2的转化率将________（填“变大”“变小”或“不变”，上同）。
（3）室温下，若A、B都保持体积不变，将A套上一个绝热层，B与外界可以进行热传递，则达到平衡时，________中的颜色较深。
（4）若在容器A中充入4.6gNO2，达到平衡后容器内混合气体的平均相对分子质量为57.5，则平衡时N2O4的物质的量为________。
27．在恒温恒容的密闭容器中通入1molN2和xmolH2发生如下反应：
N2+3H2
2NH3。
达到平衡后，测得反应放出的热量为18.4kJ，混合气体的物质的量为3.6mol，容器内的压强变为原来的90%。
（1）起始时充入H2的物质的量为________mol。
（2）该反应的热化学方程式为_____________________________。
（3）若起始加入N2、H2、NH3的物质的量分别为a、b、c，达到平衡时各组分物质的量与上述平衡相同。
①若维持反应向正方向进行，则起始时c的取值范围是________________；
②若c=2mol，在相同条件下达到平衡时，该反应吸收的热量为____________kJ。
【参考答案】
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
D
B
D
C
A
A
D
B
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
D
D
A
B
D
B
C
B
C
C
21．
（1）温度计、量筒（两个）
（2）
或ΔH=－16.72（t2－t1）kJ/mol
22．
（1）44
（2）CH4F （3）0.50g
（4）2CH3F（g）+3O2（g）
2CO2（g）+2HF（g）+2H2O（l） ΔH=－40QkJ·mol－1
23．
（1）CH4；CH4（g）+2O2（g）==CO2（g）+2H2O（l） ΔH=－890kJ·mol－1
（2）15.9℃
24．
（1）3 6 2 1 6
（2）N2 Si3N4
（3）
（或
）
（4）小于 减小
（5）逆
（6）6
25．
（1）如右图。
（2）0.0125mol/（L·min）
（3）减小 不变
（4）C
26．
（1）＜ 变小
（2）＞ 不变 变小 （3）A （4）0.02mol
27．
（1）3
（2）N2（g）+3H2（g）
2NH3（g） ΔH=－9.20kJ/mol
（3）①0≤c＜0.4mol ②73.6
【思路点拨】
1．单位质量的“E85”和汽油的燃烧热不同，A错误；乙醇是可再生的能源，汽油是不可再生的能源，乙醇汽油是为了缓解石油资源的过度开发，B错误；汽油本身就是混合物，“E85”应该是至少由三种物质组成的混合物。
2．煤燃烧时鼓入空气只能使煤充分燃烧但不能减少SO2。
3．A项，符合反应热的概念；B项，反应物具有的总能量低于生成物具有的总能量，则反应吸热；反之，则反应放热；C项，符合燃烧热的概念；D项，中和热是指在稀溶液中酸碱发生中和反应生成1mol水时放出的热量，不是指1mol酸与1mol碱发生反应放出的热量。
4．化学反应的热效应：
ΔH=反应物的键能总和－生成物的键能总和。
5．放出的热量越多，ΔH越小，选项D中，因浓H2SO4在与H2O作用的过程中要释放出热量，放出的热量最多，ΔH最小。
6．天然气属于化石能源，核能不是来自于太阳。
7．放热反应中ΔH＜0，所以B、D错误。
生成1molCO2时放出bkJ的热量，所以，生成4molCO2时放出的热量为4bkJ，所以A正确。
8．根据题图①可以看出，等量的石墨和金刚石完全燃烧时所放出的能量，前者小于后者，所以石墨比金刚石稳定，则石墨转变为金刚石是吸热反应，A正确；同理看图②，红磷比白磷要稳定，B选项错误；根据图③，等量的S（g）和S（s）完全燃烧时所放出的能量，前者放出的能量高于后者，所以ΔH1＜ΔH2；依据图④可以看出，CO（g）和H2O（g）所具有的能量要大于CO2（g）和H2O（g）所具有的能量，所以此反应是放热反应，ΔH＜0。
9．A项中ΔH应为“－”。
能量越高越不稳定。
C项表示H2燃烧时H2O应为液态。
10．A项为5mLHCl和45mLNaOH反应后温度为22℃；C项HCl和NaOH溶液物质的量浓度相同，恰好反应，HCl和NaOH体积相同，图象应对称；D项Ba（OH）2晶体和NH4Cl晶体反应有水生成，但为吸热反应。
11．23g酒精为0.5mol，汽化吸热0.5Q2，0.5mol酒精生成H2O（l）1.5mol，液化放热1.5Q1，故23g酒精液体完全燃烧放出的热量应为：
（1.5Q1－0.5Q2+0.5Q3）kJ。
12．本题考查的是影响化学反应速率的因素，因为这两个反应的反应物不相同，因此这两个反应的速率不能直接比较。
13．该反应为正向气体体积增大的吸热反应。
14．勒夏特列原理只适用于平衡体系，而B中存在反应为2Fe3++Fe==3Fe2+
15．据2NO+O2==2NO2，若生成物恰好为NO2，其密度为2.054g·L－1，因存在2NO2
N2O4，故密度大于2.054g·L－1。
16．化学平衡状态的本质特征是正、逆反应速率相等。
①中当成生nmolO2时，必然同时生成2nmolNO。
在任何时刻均是这样。
所以不是平衡状态的标志；
②中单位时间内生成nmolO2时，由方程式可知必然消耗2nmolNO2，这样单位时间内NO2的消耗量和生成量相等，达到平衡状态；
③中只要是只针对正反应或是只针对逆反应，在任何时刻都有这个比值关系；
④中混合气中只有NO2有颜色，呈现红棕色，当混合气体的颜色不再改变时，表示NO2的浓度不再改变，表明达到平衡状态；
⑤中由于反应物和生成物均是气体，由质量守恒定律得反应前后混合气体质量保持不变，而密闭容器的体积不变，所以混合气体密度保持不变。
由以上可知，任意时刻，混合气体的密度保持不变。
所以⑤不是达到平衡状态的标志；
⑥中
，保持不变，由于反应前后气体物质的量发生变化，当M不变时，n（总）不再改变，表明达到平衡状态。
17．本题图象的含义是，施加条件后使化学反应速率加快，但化学平衡不移动，X的平衡转化率不变。
催化剂能加快可逆反应的化学反应速率而不影响化学平衡，不影响反应物的平衡转化率。
18．达到平衡时，Z为0.8mol，Q为0.8mol，根据反应：
X（g）+3Y（g）
2Z（g）+aQ（g），可得a=2。
反应消耗0.4molX，1.2molY，达到平衡时X为1.6mol，浓度为0.8mol·L－1。
Y的转化率为（1.2mol/2mol）×100%=60%。
Z的体积百分含量为（0.8mol/4mol）×100%=20%。
19．只有活化分子发生的有效碰撞才能使化学反应发生。
20．当x=2时满足完全等效，当x=3时满足等比等效。
23．
可确定该有机物为CH4。
根据 CH4 ～ ΔH
16.00g 890kJ
则
，根据
得
。
24．本题是一道主要考查化学反应速率和化学平衡的综合题。
（1）用化合价升降法配平
3SiO2+6C+2N2
1Si3N4+6CO
N2为氧化剂，C为还原剂，Si3N4为还原产物。
（2）因为N2、CO为气体，
；
反应热用ΔH来表示，ΔH＜0，升高温度，平衡向吸热方向移动，即向逆反应方向移动，K减小，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，即向逆反应方向移动。
速率之比等于化学计量数之比，则N2消耗速率为
。
26．
（1）A容器是恒温恒容，随着反应的进行，气体的压强将变小，B气球是恒温恒压，故B中的压强大于A，其反应速率也大于A；当打开K2时，由于B中压强大于A，故B中的气体将压入A中，气球B将变小。
（2）A中再充入NO2，A内的压强增大，平衡正向移动，A的转化率增大，B中压强不变，其转化率不变，故A中的转化率大于B；A中通入氖气，反应混合物各成分的分压不变，浓度不变，平衡不移动。
B中通入氖气，为了保持总压不变，气球体积变大，反应混合物各成分的浓度减小，平衡逆向移动，NO2转化率减小。
（3）由于该正向反应是一个放热反应，A被套上绝热层后，随着反应的进行，反应体系温度升高，平衡逆向移动，NO2浓度增大，颜色要深一些。
（4） 2NO2
2N2O4
起始量/mol 4.6/46 0
变化量/mol 2x x
平衡量/mol 0.1－2x x
x=0.02mol。
27．
（1）由pV=nRT知，同温同体积条件下，气体总物质的量与气体压强成正比，则3.6mol/（1
升级会员 