D.已知常温常压下:
HCl(aq)+NaOH(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1,则有:
H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-114.6kJ·mol-1
14.改变外界条件可以影响化学反应速率,针对H2(g)+I2(g)
2HI(g),其中能使活化分子百分数增加的是
①增大反应物浓度 ②增大气体的压强
③升高体系的温度 ④使用催化剂
A.①②B.③④C.②③D.①④
15.在一定条件下,容积为2L的密闭容器中,将2molM气体和3molN气体混合,发生下列反应:
2M(g)+3N(g)
xQ(g)+3R(g),该反应达到平衡时生成2.4molR,并测得Q浓度为0.4mol·L—1,下列叙述正确的是
A.X值为2
B.容器内压强不变
C.平衡时N的浓度为0.3mol/L
D.M的转化率为80%
第II卷非选择题(共60分)
16.(12分)
(1)运动会中的火炬一般采用丙烷(C3H8)为燃料。
丙烷热值较高,污染较小,是一种优良的燃料。
试回答下列问题:
①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1molH2O(l)过程中的能量变化图。
写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式:
____________________________。
②二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料,应用前景广阔。
1mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1455kJ热量。
若1mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1645kJ热量,则混合气体中,丙烷和二甲醚的物质的量之比为_________________。
(2)试运用盖斯定律回答下列问题:
已知:
H2O(g)===H2O(l)__ΔH1=-Q1kJ/mol(a)
C2H5OH(g)===C2H5OH(l)__ΔH2=-Q2kJ/mol(b)
C2H5OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g)__ΔH3=-Q3kJ/mol(c)
若使液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,则整个过程中的反应热为______________。
(3)已知:
CH3CH2OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l)ΔH1=-1366.8kJ·mol-1
CH3COOH(l)+2O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l) ΔH2=-870.3kJ·mol-1
则CH3CH2OH(l)+O2(g)===CH3COOH(l)+H2O(l)的ΔH=________。
17.(12分)
CH4、H2、C都是优质的能源物质,它们燃烧的热化学方程式为:
①CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6kJ/mol
③C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mol
(1)在深海中存在一种甲烷细菌,它们依靠酶使甲烷与O2作用产生的能量存活,甲烷细菌使1mol甲烷生成CO2气体与液态水,放出的能量___(填“>”“<”或“=”)890.3kJ。
(2)甲烷与CO2可用于合成合成气(主要成分是一氧化碳和氢气):
CH4+CO2===2CO+2H2,1gCH4完全反应可释放15.46kJ的热量,则:
①图中能表示该反应过程中能量变化的是____(填字母)。
②若将物质的量均为1mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中,体系放出的热量随着时间的变化如图所示,则CH4的转化率约为____。
(3)C(s)与H2(g)不反应,所以C(s)+2H2(g)===CH4(g)的反应热无法直接测量,但通过上述反应可求出C(s)+2H2(g)===CH4(g)的反应热ΔH=___。
(4)目前对于上述三种物质的研究是燃料研究的重点,下列关于上述三种物质的研究方向中可行的是____(填字母)。
A.寻找优质催化剂,使CO2与H2O反应生成CH4与O2,并放出热量
B.寻找优质催化剂,在常温常压下使CO2分解生成碳与O2
C.寻找优质催化剂,利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成合成气(CO、H2)
D.将固态碳合成为C60,以C60作为燃料
18.(8分)
某化学兴趣小组的甲、乙两位同学对测定化学反应速率非常感兴趣,为此进行了有关的实验探究,实验记录如下。
【实验目的】测量锌和稀硫酸反应的速率。
【实验用品】锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导管、50mL注射器、铁架台、秒表、锌粒、1mol·L-1的H2SO4溶液、4mol·L-1的H2SO4溶液。
【实验步骤】
①甲同学取一套如图装置,加入40mL1mol·L-1的H2SO4溶液,测量收集10mLH2所需的时间。
②乙同学取另一套同样的装置,加入40mL4mol·L-1的H2SO4溶液,测量收集10mLH2所需的时间。
回答下列问题:
(1)Zn与稀H2SO4反应的离子方程式为____________________________。
(2)收集10mLH2所需时间:
甲________乙(填“大于”、“小于”或“等于”);反应速率:
甲________乙(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)下列说法正确的是________(填序号)。
a.本实验中甲、乙两同学所用锌粒的表面积要相同
b.装置气密性要好
c.40mL的H2SO4溶液要迅速加入
d.测量气体体积还可以用排水法
e.若用98%的浓H2SO4,则反应最快
19.(14分)
I、在2L密闭容器中,800℃时反应2NO(g)+O2(g)→2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
(1)上述反应________(填“是”或“不是”)
可逆反应。
(2)如图所示,表示NO2变化曲线的是______。
用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=________。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是________(填序号)。
a.v(NO2)=2v(O2)b.容器内压强保持不变
c.体系颜色不再改变d.容器内密度保持不变
II、PAFC{聚合碱式氯化铝铁,通式:
[FeaAlb(OH)xCly]n}是一种新型的无机高分子絮凝剂。
以高铁铝土矿、硫
酸厂渣尘(主要成分:
Al2O3、Fe2O3,杂质FeO、SiO2等)为原料制取PAFC的实验流程如下:
(1)为提高“酸溶”速率,除适当增大盐酸浓度外,还可采取的措施有__________________(举一例)。
(2)滤渣1的主要成分为_____________(填化学式)。
(3)“氧化”时,NaClO3氧化Fe2+,本身被还原为Cl-,该反应的离子方程式为___________________________________。
20.(14分)
(1)可逆反应:
N2O4(g)
2NO2,在体积不变的密闭容器中反应,下列说法中可判断该反应达到平衡状态的是______。
(选填序号)
①单位时间内生成2nmolNO2的同时生成nmolN2O4
②单位时间内消耗nmolN2O4的同时生成2nmolNO2
③容器中的压强不再改变的状态
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
(2)373k时把0.12mol无色的N2O4气体通入体积500ml的密闭容器中,发生反应:
N2O4(g)
2NO2(g),容器中立即出现红棕色。
反应进行到2 s 时,测得生成NO2的物质的量为0.01 mol;反应进行到60 s 时达到平衡,此时容器内N2O4与NO2的物质的量相等。
请计算:
(本小题要求写出解题过程)
①开始2 s内以N2O4表示的化学反应速率;
②达到平衡时体系的压强与开始时体系的压强之比;
③达到平衡时,体系中NO2的物质的量浓度;
④N2O4的平衡转化率。
南通西藏民族中学2020-2021学年第一学期期中考试
高二化学(选修)答题卡
班级考号姓名
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
题号
11
12
13
14
15
答案
16.(12分)
(1)①________________________________________________________。
②________________________________________________________。
(2)________________________________________________________。
(3)______________________________________________________。
17.(12分)
(1)______________________________________。
(2)
__________________________,
_____________________________。
(3)___________________________________。
(4)______________________。
18.(8分)
(1)_____________________________________________________________。
(2)_____________________;_______________________。
(3)___________________________________。
19.(14分)
I、
(1)______________________________。
(2)_______________________;___________________________________。
(3)_________________________________。
II、
(1)_________________________________________________。
(2)________________________________________________。
(3)______________________________________________________。
20.(14分)
(1)_____________________________________________________________。
(2)解:
参考答案和评分标准
1.C2.C3.B4.A5.D6.C7.B8.A9.D10.B
11.D12.AD13.C14.B15.CD
16.(每空3分)
(1)①C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l)__ΔH=-2215.0kJ/mol
②1∶3
(2)-(3Q1-Q2+Q3)kJ·mol-1
(3)-496.5kJ·mol-1
17.(第3、4空每空3分,其余每空2分)
解析:
(1)给定反应的反应热只取决于反应物和生成物的多少和状态,与中间过程无关,故甲烷细菌使1mol甲烷生成CO2气体与液态水,放出的能量仍等于890.3kJ。
(2)①1gCH4完全反应释放15.46kJ的热量,则1molCH4完全反应放出的热量为15.46kJ/g×16g=247.36kJ,故D图符合题意。
②CH4的转化率=
×100%≈63%。
(3)根据盖斯定律,由②+③-①即得C(s)+2H2(g)===CH4(g) ΔH=-74.8kJ/mol。
(4)已知CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ/mol,则CO2与H2O反应生成CH4与O2的反应吸热,故A项不正确。
使CO2分解生成C与O2的反应为吸热反应,常温下不能发生,故B项不正确。
利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成合成气(CO、H2)是合理的,故C项正确。
将固态碳合成为C60,以C60作为燃料,是极不经济划算的,故D项不正确。
18.(每空2分)
(1)Zn+2H+===Zn2++H2↑
(2)大于 小于
(3)abcd
19.(每空2分)
I、
(1)是
(2)b(3)1.5×10-3mol·(L·s)-1(4)bc
II、
(1)升高反应温度(或将固体反应物粉碎)
(2)
SiO2
(3)Cl
+6Fe2++6H+
Cl-+6Fe3++3H2O
20.(第一小题2分,第二小题共12分)
(1)①③④
(2)①v(N2O4)=1/2v(NO2)=1/2×0.01mol÷0.5L÷2s=0.005mol·L—1·s—1
设达到平衡时,N2O4的转化量为amol
N2O4(g)
2NO2(g)
起始量0.12mol0mol
转化量amol2amol
平衡量(0.12—a)mol2amol
则(0.12—a)=2a即a=0.04
②
=
=
=
③c(NO2)=0.08mol÷0.5L=0.16mol·L—1
④N2O4的平衡转化率=
=33.3%
【解析】
(1)①单位时间内生成2nmolNO2的同时生成nmolN2O4,说明此时正逆反应速率相等,是平衡状态;②单位时间内消耗nmolN2O4的同时生成2nmolNO2,均为正反应速率,无法判断是平衡状态;③反应前后气体的体积不等,故反应器中压强不再随时间变化时能说明反应达到平衡状态;④NO2为红棕色气体,N2O4为无色气体,故体系颜色深浅不再发生改变时能说明反应达到平衡状态;⑤密度=
,总质量不变,体积也不变,故混合气体的密度保持不变时不能说明反应达到平衡状态;答案为①③④;
(2)①反应进行到2s时NO2的反应速率为
=0.01mol·L-1·s-1,则以N2O4表示的化学反应速率为
×0.01mol·L-1·s-1=0.005mol·L-1·s-1;
②N2O4
2NO2
起始物质的量(mol)0.120
变化物质的量(mol)n2n
平衡物质的量(mol)0.12-n2n
则:
0.12-n=2n,解得:
n=0.04mol,根据阿伏加德罗定律可知,体积一定时,气体的压强与物质的量成正比,即达到平衡时体系的压强与开始时体系的压强之比=(0.12-+n):
0.12=4:
3;
③达到平衡时,体系中NO2的物质的量浓度为
=0.16mol·L-1;
④N2O4的平衡转化率为
×100%=33.3%。
点睛:
化学平衡的标志有直接标志和间接标志两大类。
一、直接标志:
正反应速率=逆反应速率,注意反应速率的方向必须有正向和逆向。
同时要注意物质之间的比例关系,必须符合方程式中的化学计量数的比值。
二、间接标志:
1、各物质的浓度不变。
2、各物质的百分含量不变。
3、对于气体体积前后改变的反应,压强不变是平衡的标志。
4、对于气体体积前后不改变的反应,压强不能做标志。
5、对于恒温恒压条件下的反应,气体体积前后改变的反应密度不变是平衡标志。
6、对于恒温恒容下的反应,有非气体物质的反应,密度不变是平衡标志。