《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

1、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DO3与O2互为互素异形体2现有以下几种措施：对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理；少用原煤作燃料；煤燃烧时鼓入足量空气；开发清洁能源。其中能减少酸雨产生

2、的措施是（ ）A B C D3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、101 kPa时，1 mol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，1 mol酸跟1 mol碱发生中和反应所放出的热量叫做中和热4已知HH键能为436 kJmol1，NH键能为391 kJmol1，根据化学方程式：N2+3H22NH3 H=92.4 kJmol1则NN键的键能是（ ）A431 kJmol1 B946 kJmol1C649 kJmol1 D869 kJmol15下列热化学

3、方程式中的H最小的是（ ）ANaOH (aq)+HCl (aq)=NaCl (aq)+H2O (l) H1BNaOH (aq)+H2SO4 (aq)= Na2SO4 (aq)+H2O (l) H2CCH3COOH (aq)+NaOH (aq)=CH3COONa (aq)+H2O (l) H3DNaOH (aq)+ H2SO4 (浓)= Na2SO4 (aq)+H2O (l) H46“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a g 乙炔气体时生成1 mol 二氧化碳

4、气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式书写正确的是（ ）A2C2H2 (g)+5O2 (g)=4CO2 (g)+2H2O (l) H=4b kJmol1BC2H2 (g)+O2 (g)=2CO2 (g)+H2O (l)H=2b kJmol1C2C2H2 (g)+5O2 (g)=4CO2 (g)+2H2O (l) H=2b kJmol1D2C2H2 (g)+5O2 (g)=4CO2 (g)+2H2O (l) H=b kJmol18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CS (g)+O2 (

5、g)=SO2 (g) H1；S (s)+O2 (g)=SO2 (g) H2，则H1H2DCO (g)+H2O (g)=CO2 (g)+H2 (g) H09下列有关热化学方程式的叙述中，正确的是（ ）A含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ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) H=+57.4 kJmol1B已知C (石墨，s)=C (金刚石，s) H0，则金刚石比石墨稳定C已知2H2 (g)+O2 (g)=2H2O (g)H=483.6 kJmol1，则H2的燃烧热为241.8 kJmo

6、l1D已知2C (g)+2O2 (g)=2CO2 (g)H1，2C (s)+O2 (g)=2CO (g)H2，则H1H210将V1 mL 1.00 molL1 HCl溶液和V2 mL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=50 mL）。下列叙述正确的是（ ）A做该实验时环境温度为22B该实验表明化学能可以转化为热能CNaOH溶液的浓度约为1.00 molL1D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) H1=Q1 kJmol1C

7、2H5OH (g)=C2H5OH (l) H2=Q2 kJmol1C2H5OH (g)+3O2 (g)=2CO2 (g)+3H2O (g) H3=Q3 kJmol1若使23 g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为（ ）AQ1+Q2+Q3B0.5 (Q1+Q2+Q3)C0.5Q11.5Q2+0.5Q3D1.5Q10.5Q2+0.5Q3121000 K时，AB+C；500 K时，DE+F。它们的反应速率关系正确的是（ ）A B C D无法确定13已知：C (s)+CO2 (g) 2CO (g) H0。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

8、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Cl2D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22.4 mL NO，若再通入11.2 mL O2（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1.369 gL1 B等于2.054 gL1C在1.369 gL1和2.054 gL1之间D大于2.054 gL116可逆反应2NO22NO+O2在

9、密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是（ ）单位时间生成n mol O2，同时生成2n mool NO 单位时间内生成n mol O2，同时生成2n mol NO2 用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为221的状态 混合气体的颜色不再改变的状态 混合气体的密度不再改变的状态 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态A BC D17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2 mol

10、X和2 mol Y充入2 L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0.8 mol Z，测得Q的浓度为0.4 mol / L，下列叙述错误的是（ ）Aa的值为2 B平衡时X的浓度为0.2 mol / LC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（ ）活化分子间的碰撞一定能发生化学反应 普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应活化分子比普通分子具有较高的能量 催化剂降低了反应的活化能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 升高温度和使用催化剂都提高了活化分子的百分数A B C D20在一定温度下体积

11、恒定的密闭容器中，充入2 mol A和1 mol B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0.6 mol A、0.3 mol B、1.4 mol C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、0.50 mol / L的盐酸、0.55 mol / L的NaOH溶液，尚缺少的实验用品是_。

12、（2）实验时所用盐酸及NaOH溶液的体积均为50 mL，各溶液密度为1 g / cm3，生成溶液的比热容c=4.19 J / (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，1.12 L的气体A在过量的O2中完全燃烧，恢复原状态，放出Q kJ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6.95 g沉淀。再取相同条件下的1.12 L气体A装入一个薄膜袋里，袋和气体的总质量为2.20 g。（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）

13、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8.00 g的某气体，含有3.011023个分子，其分子是由碳和氢两种元素的原子构成，实验测得1 mol该气体完全燃烧生成液态水和二氧化碳，能放出890 kJ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）0.60 g该气体完全燃烧放出的热量能使500 g 20的水温度升高多少？（已知水的比热容是4.20103 Jkg11）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+N2Si3N4+C

14、O（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H_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)=18 mol(Lmin)1，则N2消耗速率为v(N2)=_mol(Lmin)1。25在某一容积为2 L的密闭容器中，加入0.6 mol NH3，在一定条件下发生如下反应：2NH3 (g)N2 (g)+3H2 (g

15、) H=+93 kJ / mol，反应中NH3的变化如图24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0.6 mol Ne，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1 L，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)

16、H0（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4.6 g NO2，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N2

17、O4的物质的量为_。27在恒温恒容的密闭容器中通入1 mol N2和x mol H2发生如下反应：N2+3H22NH3。达到平衡后，测得反应放出的热量为18.4 kJ，混合气体的物质的量为3.6 mol，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。 若维持反应向正方向进行，则起始时c的取值范围是_； 若c=2 mol，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12345678910答案DCDBDCAADB题号1

18、1121314151617181920答案DDABDBCBCC21（1）温度计、量筒（两个）（2）或H=16.72 (t2t1) kJ / mol22（1）44 （2）CH4F （3）0.50 g（4）2CH3F (g)+3O2 (g)2CO2 (g)+2HF (g)+2H2O (l) H=40 Q kJmol123（1）CH4；CH4 (g)+2O2 (g)=CO2 (g)+2H2O (l) H=890 kJmol1（2）15.924（1）3 6 2 1 6（2）N2 Si3N4（3）（或）（4）小于 减小（5）逆（6）625（1）如右图。（2）0.0125 mol / (Lmin)（3）减

19、小 不变（4）C26（1） 变小 （2） 不变 变小 （3）A （4）0.02 mol27（1）3（2）N2 (g)+3H2 (g)2NH3 (g) H=9.20 kJ / mol（3）0c0.4 mol 73.6【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。3A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

20、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1 mol水时放出的热量，不是指1 mol酸与1 mol碱发生反应放出的热量。4化学反应的热效应：H=反应物的键能总和生成物的键能总和。5放出的热量越多，H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，H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H0，所以B、D错误。生成1 mol CO2时放出b kJ的热量，所以，生成4 mol CO2时放出的热量为4 b kJ，所以A正确。8根据题图可以看出，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

21、刚石是吸热反应，A正确；同理看图，红磷比白磷要稳定，B选项错误；根据图，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H1H2；依据图可以看出，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，H0。9A项中H应为“”。能量越高越不稳定。C项表示H2燃烧时H2O应为液态。10A项为5 mL HCl和45 mL NaOH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。1123

22、g酒精为0.5 mol，汽化吸热0.5 Q2，0.5 mol酒精生成H2O (l) 1.5 mol，液化放热1.5 Q1，故23 g酒精液体完全燃烧放出的热量应为：(1.5 Q10.5 Q2+0.5 Q3) 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2.054 gL1，因存在2NO2N2O4，故密度大于2.054 gL1。16化学平衡状态的本质特征是正、

23、逆反应速率相等。中当成生n mol O2时，必然同时生成2n mol NO。在任何时刻均是这样。所以不是平衡状态的标志；中单位时间内生成n mol O2时，由方程式可知必然消耗2n mol NO2，这样单位时间内NO2的消耗量和生成量相等，达到平衡状态；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；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；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

24、。所以不是达到平衡状态的标志；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0.8 mol，Q为0.8 mol，根据反应：X (g)+3Y (g)2Z (g)+aQ (g)，可得a=2。反应消耗0.4 mol X，1.2 mol Y，达到平衡时X为1.6 mol，浓度为0.8 molL1。Y的转化率为(1.2 mol / 2 mol)100%=60%。Z的体积

25、百分含量为(0.8 mol / 4 mol)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 H 16.00 g 890 kJ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+2N21Si3N4+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H来表示，H0，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

26、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 / 460变化量 / mol 2x x平衡量 / mol 0.12x xx=0.02 mol。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3.6 mol / (1