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甘肃省张掖市第二中学2021学年高二化学上学期期中试题含解析.doc

甘肃省张掖市第二中学2020-2021学年高二化学上学期期中试题(含

解析)

1. 关于燃料的说法正确的是( )

A. “可燃冰”是将水变成汽油的新型燃料

B. 氢气具有热值高、无污染等优点的燃料

C. 乙醇是比汽油更环保、不可再生的燃料

D. 石油和煤是工厂经常使用的可再生的化石燃料

【答案】B

【解析】

【详解】A. “可燃冰”是甲烷的水合物,不能将水变成汽油,A错误;

B. 氢气具有热值高、无污染、其来源非常广泛,是绿色燃料,B正确;

C. 乙醇是比汽油更环保、通过淀粉等多糖水解最终得到葡萄糖、葡萄糖发酵得到益处乙醇和二氧化碳,故乙醇可以再生,C错误;

D. 石油和煤是工厂经常使用的,但是不可再生,D错误;

答案选B。

2. 下列变化中属于吸热反应的是()

①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③浓硫酸稀释④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰跟水反应生成熟石灰

A. ①④

B. ②③

C. ②④

D. ①④⑤【答案】C

【解析】

【详解】①液态水汽化,即水由液态到气态需要吸热,但是物理变化过程,不属于吸热反应,故①错误;

②胆矾加热失去结晶水变成白色粉末,属于分解反应,需要吸热,故②正确;

③浓硫酸稀释放出大量的热,为放热过程,故③错误;

④氯酸钾分解制氧气,属于分解反应,需要吸热,故④正确;

⑤生石灰跟水反应生成熟石灰,会放出大量的热,属于放热反应,故⑤错误;

属于吸热反应的有②④,故选C。

3. 已知反应:①101kPa时,C(s)+1

2

O2(g)=CO(g)△H1=-110.5kJ/mol

②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1) △H2=-57.3kJ/mol

下列结论正确的是()

A. ①是碳的燃烧热的热化学方程式

B. 碳的燃烧热大于110.5kJ/mol

C. 浓硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3kJ/mol

D. 稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出57.3kJ热量

【答案】B

【解析】

【详解】A、C燃烧生成的稳定氧化物为二氧化碳,不是CO,因此①不是碳的燃烧热的热化学方程式,故A错误;

B、燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物反应放出的热量,CO会继续燃烧放出热量,则碳的燃烧热大于110.5kJ/mol,故B正确;

C、浓硫酸的稀释是放热过程,浓硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热大于57.3kJ/mol,故C错误;

D、醋酸的电离是吸热过程,稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出的热量小于57.3kJ,故D错误;

故选B。

【点睛】本题的易错点为A,要注意燃烧热概念的理解,燃烧热中生成的稳定氧化物指的是:H生成液态水,C生成气态二氧化碳等。

4. 已知下列热化学方程式:

Zn(s)+1

2

O2(g)=ZnO(s) ΔH1=-351.1kJ·mol-1

Hg(l)+1

2

O2(g)=HgO(s) ΔH2=-90.7kJ·mol-1

由此可知Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l) ΔH3,其中ΔH3的值是()A. -441.8kJ·mol-1 B. -254.6kJ·mol-1 C. -438.9kJ·mol-1 D. -260.4kJ·mol-1【答案】D

【解析】

【详解】由已知:Zn(s)+

12O 2(g)=ZnO(s) ΔH 1=-351.1kJ·mol -1

,Hg(l)+12

O 2(g)=HgO(s) ΔH 2=-90.7kJ·mol -1,根据盖斯定律,①-②得Zn (s)+HgO (s) =ZnO (s) +Hg (l),则ΔH 3=ΔH 1-ΔH 2=-З51.1kJ/m оl-(-90. 7kJ/mol) =-260. 4kJ/mol ,故D 符合题意; 故选D 。

【点睛】根据盖斯定律,利用已知的

热化学方程式乘以适当的系数进行加减构造目标热化学方程式,反应热也乘以相应的系数进行相应的加减。 5. 下列有关能量的判断或表示方法正确的是

A. 相同条件下,等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出热量更多

B. 从C(石墨)=C(金刚石) △H=+1.9 kJ·mol -1,可知相同条件下金刚石比石墨更稳定

C. 由H +(aq)+OH -(aq)= H 2O(l) △H=-57.3 kJ·mol -1,可知:含1 molCH 3COOH 的稀溶液与含1 molNaOH 的稀溶液混合,放出的热量大于57.3 kJ

D. 2gH 2完全燃烧生成液态水放出285.8kJ 热量,则表示氢气燃烧的热化学方程式为:2H 2(g)+O 2(g)= 2 H 2O(l) △H=-285.8 kJ·mol -1 【答案】A 【解析】

【详解】A 、在相同条件下,将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,硫固体转化为硫蒸气吸热,所以前者放出热量多,选项A 正确;

B 、由“C(s ,石墨)=

C (s ,金刚石)△H=+1.9kJ/mol”可知,该反应为吸热反应,金刚石能量高于石墨,石墨比金刚石稳定,选项B 错误;

C 、醋酸是弱电解质,溶于水电离,电离吸热,则由H +(aq)+OH -(aq)=H 2O(l) △H =-57.3kJ/mol ,可知:含1mol CH 3COOH 的溶液与含1mol NaOH 的溶液混合,放出热量小于57.3 kJ ,选项C 错误;

D 、2gH 2完全燃烧生成液态水放出285.8kJ 热量,2gH 2即1molH 2,则氢气燃烧的热化学方程式为:H 2(g)+1

2

O 2(g)=H 2O(l) △H =-285.8kJ/mol ,选项D 错误; 答案选A 。

6. 下列溶液中导电性最强的是( ) A. 1L 0.1mol/L 醋酸 B. 1L 0.1mol/L 硫酸 C. 0.5L0.1mol/L 盐酸 D. 2L0.1moL/L 的磷酸

【答案】B

【详解】A .醋酸是弱电解质,部分电离,则溶液中氢离子浓度和醋酸根离子浓度都小于0.1mol/L ;

B .硫酸是二元强酸,在水溶液中完全电离,c (H +)=0.2mol/L ,c (SO 42-)=0.1mol/L ;

C .HCl 是强电解质,在水溶液中完全电离,c (H +)=c (Cl -)=0.1mol/L ;

D .磷酸是中强酸,部分电离,溶液中c (H +

)小于0.2mol/L ;

电解质溶液导电性与离子浓度成正比,B 中离子浓度最大,则溶液导电性最强,故选B 。 【点睛】本题考查电解质溶液导电性强弱判断,为高频考点,电解质溶液导电性强弱与离子浓度成正比,与溶液体积及电解质电离程度无关,题目难度不大。

7. 为了配制NH 4+浓度与Cl -的浓度比为1:1的溶液,可在NH 4Cl 溶液中加入①适量的HCl ②适量的NaCl 固体 ③适量的氨水 ④适量的NaOH 固体,正确的是 A. ①② B. ③ C. ①③ D. ④

【答案】B 【解析】 【分析】

NH 4Cl 溶液中是强酸弱碱盐、水解呈酸性,因此,NH 4Cl 溶液中NH 4+

浓度小于Cl -

的浓度,要使二者浓度比为1:1,要抑制水解但不能引入氯离子、可引入铵离子;

【详解】①适量的HCl 抑制了水解但引入氯离子,NH 4+浓度与Cl -的浓度比下降,①错误;②适量的NaCl 固体引入氯离子,NH 4+浓度与Cl -的浓度比下降,②错误;③适量的氨水引入铵离子,若所得溶液呈中性,则NH 4+浓度与Cl -的浓度比为1:1,③正确;④适量的NaOH 固体,消耗了铵离子,NH 4+浓度与Cl -的浓度比下降,④错误; 答案选B 。

【点睛】③适量的氨水加入后,溶液中只有+

+

--4NH H

Cl OH 、、、,因电荷守恒,则

++--4(NH )(H )(Cl )(OH )c c c c +=+,当溶液呈中性时,+-(H )(OH )c c =,则+-4(NH )(Cl )c c =。

8. 100 mL 浓度为2 mol/L 的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的量,可采用的方法是

A. 加入适量的6 mol/L 的盐酸

B. 加入数滴氯化铜溶液

C. 加入适量蒸馏水

D. 加入适量的氯化钠溶液

【解析】

【详解】A.加入浓度稍高的盐酸会提高盐酸的浓度,从而加快反应速率,但是会增加生成氢气的总量,故A项错误;

B.加入氯化铜溶液,过量的锌片会置换出部分铜单质,与锌构成原电池且锌为负极可加快反应速率,且不影响氢气的生成量,故B项正确;

C.加入适量蒸馏水会稀释溶液,降低反应速率,故C项错误;

D.加入适量氯化钠溶液会稀释原溶液,降低反应速率,故D项错误;

故选B。

9. 可逆反应2A(g)+B(g)2C(g)+2D(g) 在4种不同情况下反应速率分别如下,其中反应速率v最大的是

A. v(A)=0.15mol·(L·min) -1

B. v (B)=0.2 mol·(L·min) -1

C v (C)=0.3 mol·(L·min) -1 D. v (D)=0.1 mol·(L·min) -1

【答案】B

【解析】

【详解】由于不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比,故反应速率的单位相同时,化学反应速率与其化学计量数的比值越大,反应速率越快。

A.

()

2

v A

=

()

0.15/min

2

mol L

=0.075mol/(L?min);

B.

()

1

v B

=

()

0.2/min

1

mol L

=0.2mol/(L?min);

C.

()

2

v C

=

()

0.3/min

2

mol L

=0.15mol/(L?min);

D.

()

2

v D

=

()

0.1/min

2

mol L

=0.05mol/(L?min);

所以反应速率v(B)>v(C)>v(A)>v(D),故选B。

【点睛】比较反应速率常用的两种方法:(1)归一法:将同一反应中的不同物质的反应速率转化成同一物质的反应速率,再较小比较;(2)比值法:用各物质的量表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数,数值大的反应速率快。

10. 下列说法中正确的是

A. 熵增且放热的反应一定是自发反应

B. 凡是放热反应都是自发的,吸热反应都是非自发的

C. 自发反应一定是熵增反应,非自发反应一定是熵减反应

D. 非自发反应在任何条件下都不能实现 【答案】A 【解析】

【详解】A 、熵增加且放热的

反应,△S >0,△H <0,△G=△H-T △S <0一定是自发反应,A

正确;

B 、反应自发性与反应是放热或吸热没有关系,与△G=△H-T △S 有关,B 错误;

C 、△S <0,△H <0低温下可以自发,△S >0,△H >0高温下可以自发,自发反应不一定是熵增大的反应,非自发反应不一定是熵减小或不变的反应,C 错误;

D 、△H-△T △S <0反应自发进行,△G=△H-T △S >0反应非自发进行,改变条件非自发进行的反应可以变化为自发进行,D 错误。 答案选A 。

11. 有一化学平衡:mA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g)(如下图)表示的是转化率与压强、温度的

关系。分析图中曲线可以得出的结论是

A. 正反应吸热:m +n>p +q

B. 正反应放热:m +n>p +q

C. 正反应吸热:m +n

D. 正反应放热:m +n

【答案】A 【解析】

【详解】由图可知,压强相同时,温度越高A 的转化率越大,说明升高温度,平衡向正反应方向移动,故正反应为吸热反应;作垂直横轴的线,由图可知,温度相同,压强越大A 的转

化率越大,说明增大压强,平衡向正反应方向移动,故正反应为气体物质的量减小的反应,即m+n>p+q,答案选D。

12. 在1 L密闭容器中,把1 mol A和1 mol B混合发生如下反应:

3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),当反应达到平衡时,生成0.4 mol D,并测得C的平衡浓度为0.4 mol·Lˉ1,下列叙述中不正确的是

A. x的值为2

B. A的转化率为40%

C. B的平衡浓度为0.8 mol·Lˉ1

D. D的体积分数为20%

【答案】B

【解析】

【分析】

在1 L密闭容器中,把1 mol A和1 mol B混合发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),当反应达到平衡时,生成0.4 mol D,并测得C的平衡浓度为0.4 mol·Lˉ1,则C的平衡量为0.4 mol,可以发现C和D的变化量相同,则其化学计量数也相同,即x=2。

【详解】A. x的值为2,A叙述正确;

B. 由D的变化量为0.4 mol,可以确定A的变化量为0.6mol,则其转化率为60%,B叙述不正确;

C. 由D的变化量为0.4 mol,可以确定B的变化量为0.2mol,则其平衡量为0.8mol,其平衡浓度为0.8 mol·Lˉ1,C叙述正确;

D. A、B、C、D的平衡量分别为0.4mol、0.8mol、0.4mol、0.4mol,其和为2mol,则D的体

积分数为0.4

100%

2

mol

mol

?=20%,D叙述正确。

综上所述,叙述中不正确的是B,本题选B。

13. 已知反应mX(g)+nY(g)qZ(g)的△H<0,m+n>q,在恒容密闭容器中反应达到平衡时,下列说法正确的是

A. X的正反应速率是Y的逆反应速率的m/n倍

B. 通入稀有气体使压强增大,平衡将正向移动

C. 降低温度,混合气体的平均相对分子质量变小

D. 增加X的物质的量,Y的转化率降低

【答案】A

【解析】

【详解】A 、速率之比等于化学方程式的系数之比,υ(X)正:υ(Y)正=m:n ,平衡时,υ(Y)正=υ(Y)

,所以X 的正反应速率是Y 的逆反应速率的

m

n

倍,所以A 选项是正确的; B 、通入稀有气体总压增大,分压不变,平衡不动,故B 错误;

C 、反应是放热反应,降温平衡正向进行,反应前后气体体积减小,过程中气体质量不变,混合气体的相对分子质量增大,故C 错误;

D 、增加X 的量会提高Y 的转化率,Y 的转化率增大,本身转化率减小,故D 错误。 所以A 选项是正确的。 14. 可逆反应:2NO 2

2NO+O 2在密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是( )

①单位时间内生成nmolO 2的同时,生成2nmolNO 2 ②单位时间内生成nmolO 2的同时,生成2nmolNO

③用NO 2、NO 、O 2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. ②③④ B. ①③⑤

C. ①④⑥

D. ②⑥

【答案】C 【解析】

【详解】①单位时间内生成n mol O 2,同时生成2n molNO 2,说明反应v 正=v 逆,说明达到平衡状态,故①正确;

②无论反应是否达到平衡状态,单位时间内生成nmolO 2的同时,一定生成2nmolNO ,不能说明达到平衡状态,故②错误;

③如何时候,NO 2、NO 、O 2物质的量浓度变化表示的反应速率之比均为2∶2∶1,不能说明达到平衡状态,故③错误;

④混合气体的颜色不再改变,说明NO 2气体的浓度不变,说明达到平衡状态,故④正确; ⑤无论反应是否达到平衡状态,混合气体的质量不变,容器的体积不变,混合气体的密度始终不变,不能说明达到平衡状态,故⑤错误;

⑥反应前后气体的化学计量数之和不相等,当混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态,说明混合气体的物质的量不变,说明达到平衡状态,故⑥正确; 达到平衡状态的有①④⑥,故选C 。

15. 如图所示,可以表示为可逆反应:2A(g)+B(g)2C(g)(ΔH<0)的正确图象为( )

A. B.

C. D.

【答案】A 【解析】

【详解】A 、正反应放热,升高温度,平衡向逆反应方向移动,C 的含量降低,反应速率加快,到达平衡需要的时间减少,与图象吻合,故A 正确;

B 、增大压强,平衡正向移动,正反应速率>逆反应速率,与图象不符,故B 错误;

C 、升高温度,正、逆反应速率都增大,与图象不符,故C 错误;

D 、升高温度,平衡向逆反应方向移动,A 的转化率减小,与图象不符,故D 错误; 故选A 。

16. 某温度下,在一容积可变的容器中,反应2A (g )+B (g )

2C (g )达到平衡时,A 、

B 和

C 的物质的量分别为4mol 、2mol 和4mol 。保持温度和压强不变,对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整,可使平衡向正反应方向移动的是( ) A 均减半 B. 均加倍

C. 均增加1mol

D. 均减少

1mol 【答案】 C

【解析】

【详解】达到平衡时,A 、B 和C 的物质的质量的量分别为4mol 、2mol 和4mol ,假设容器的体积为10L ,则A 、B 和C 的物质的量浓度分别为

410mol/L 、210mol/L 、4

10

mol/L ,则平衡常数为K=2

2410412100

()()=5,在恒压条件下,物质的量均减半或均加倍,浓度不变,则Q c =K ,平衡

不移动;均减少1mol,则体积变成7L,浓度分别为3

7

mol/L、

1

7

mol/L、

3

7

mol/L

,则

Q c=

2

2

3

()

7

3

()

7

1

7

?

=7>5,平衡逆向移动;均增加1mol,则容器的体积变成13L,浓度分别为

5

13

mol/L、

3

13

mol/L、

5

13

mol/L,则Q c=

2

2

5

()

13

5

()

13

3

13

?

=

13

3

<5,则平衡正向移动,故选C。

【点睛】正确理解反应的前提条件“容器的容积可变”是解题的关键。解答本题可以假设1mol

气体的体积为1L,通过定量计算分析判断。

17. 某温度时,在2 L容器中三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。由图中数据

分析,该反应的化学方程式和反应开始至2 min末Z的平均反应速率分别为()

A. X+3Y=2Z 0.1 mol?1

L-·1

min-

B. 2X+Y2Z 0.1 mol?1

L-·1

min-

C. X+2Y=Z 0.05 mol?1

L-·1

min-

D. 3X+Y2Z 0.05 mol?1

L-·1

min-

【答案】D

【解析】

【详解】由图可知,Y、X的物质的量减小,Z的物质的量增加,则Y、X为反应物,Z为生成

物,且△n之比为(1?0.9):(1?0.7):(0.2?0)=1:3:2,2min达到平衡,由物质的量的变化量之

比等于化学计量数之比可知,反应为3X+Y?2Z;反应开始至2min末Z的平均反应速率为

0.2mol

2L

2min

=0.05mol?min?1;

故选:D。

18. 下列由实验事实所得出的相应结论正确的是

选项实验事实与操作结论

A

其他条件相同,Na2S2O3溶液浓度越大,与同浓

度的硫酸反应析出硫沉淀所需的时间越短当其他条件不变时,增大反应物浓度,化学反应速率增大

B

在化学反应前后,催化剂的质量和化学性质都

没有发生改变

催化剂一定不参与化学反应

C

向2支盛有5mL不同浓度 NaHSO3溶液的试管

中同时加入2mL5%H2O2溶液,观察实验现象

探究浓度对反应速率的影响

D

物质的量浓度相同的盐酸和醋酸分别于等质

量、形状相同的锌粒反应

开始时的反应速率相同

A. A

B. B

C. C

D. D

【答案】A

【解析】

【详解】A.浓度越大,单位体积活化分子数目增多,则反应速率越大,A项正确;

B.催化剂参加化学反应,降低反应的活化能,加快反应速率,反应前后质量和性质不变,B项错误;

C. NaHSO3溶液与H2O2溶液反应生成硫酸钠、硫酸和水,无明显现象,不能判断浓度对反应速率的影响,且其他条件诸如温度也未明确是否相同,C项错误;

D. 物质的量浓度相同的盐酸和醋酸的氢离子浓度:前者大于后者,则开始时的反应速率前者大于后者,D项错误;

故选A。

19. 把2.5molA和2.5molB通入容积为2L的密闭容器里,发生如下反应:

3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),经5s反应达平衡,在此5s内C的平均反应速率为

0.2mol/(L·s),同时生成1molD。下列叙述中不正确的是()

A. x=4

B. 达到平衡状态时容器内气体的压强与起始时压强比为6:5

C. 达到平衡状态时A的转化率为50%

D. 5s内B的反应速率v(B)=0.05mol/(L·s)

【答案】C

【解析】 【分析】

根据5s 内C 的平均反应速率为0.2mol/(L·s)可知,反应后C 的物质的量为0.2mol/(L·s)×5s×2L=2mol,生成1molD ,根据方程式系数之比等于变化量之比可得x :2=2:1,解得x=4,根据题意可得:

3A(g)+B(g)4C(g)+2D(g)

mol 2.5 2.500

mol 1.50.521mol 1221

起始()变化()平衡()

【详解】A .根据分析可知,x=4,A 正确;

B .根据阿伏伽德罗定律,其它条件相同时,压强之比等于物质的量之比,反应达到平衡状态时,相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为(1+2+2+1):(2.5+2.5)=6:5,B 正确;

C .反应达到平衡状态时A 的转化率为

1.5mol

2.5mol

×100%=60%,C 错误;

D .B 的反应速率=()00..505mol

2mol L =5s

/L s ,D 正确;

故选C 。

20. 常温下,在1L0.1mol·L -1的CH 3COOH 溶液中存在如下电离平衡:CH 3COOH CH 3COO -+H +,

对于该平衡,下列叙述正确的是( ) A. 加入水时,平衡向逆反应方向移动

B. 加入少量NaOH 固体,平衡向正反应方向移动

C. 加入少量0.1mol·L -1HCl 溶液,溶液中c(H +)减小

D. 加入少量CH 3COONa 固体,平衡向正反应方向移动 【答案】B 【解析】

【详解】A .加水促进弱电解质的电离,则电离平衡正向移动,A 选项错误;

B .加入少量NaOH 固体,与CH 3COOH 电离生成的H +

结合,使电离平衡向着正向移动,B 选项正确;

C .盐酸是强电解质,加入后溶液中c (H +)增大,电离平衡向着逆向移动,但是达到新的平衡时,溶液中c (H +)增大,C 选项错误;

D .加入少量CH 3COONa 固体,由电离平衡可以知道,c(CH 3COO -)增大,则电离平衡逆反应方向

移动,D选项错误;

答案选B。

21. 下列物质中:A.NaOH溶液B.Cu C.冰醋酸D.HCl E.蔗糖溶液F.BaSO4G.氨水H.CuSO4晶体I.熔化的KOH J.无水乙醇

(1)属于电解质的是________;

(2)属于非电解质的是________;

(3)属于强电解质的是________;

(4)属于弱电解质的是________;

(5)能导电的是________。

【答案】 (1). C、D、F、H、I (2). J (3). D、F、H、I (4). C (5). A、B、G、I

【解析】

【详解】(1)电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物,酸、碱、盐都是电解质,冰醋酸、HCl、BaSO4、CuSO4晶体、熔化的KOH都属于电解质,故答案为:CDFHI;

(2)非电解质是在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物,大多数的有机物都是非电解质,无水乙醇是非电解质,故答案为:J;

(3)强电解质是在水溶液中或熔融状态下能完全电离的电解质,包括强酸、强碱、活泼金属氧化物和大部分盐,HCl、BaSO4、CuSO4晶体、熔化的KOH都是强电解质,故答案为:DFHJ;(4)弱电解质是在水溶液中不能完全电离的电解质,包括弱酸、弱碱、水等,冰醋酸是弱电解质,故答案为:C;

(5)NaOH溶液、氨水、熔化的KOH中存在自由移动的阴、阳离子,能导电;Cu中存在自由移

动的电子能导电,故答案为:ABGI。

【点睛】解答本题关键在于正确理解电解质和非电解质的概念,要注意单质和混合物(溶液等)不是电解质,也不是非电解质。

22. (1)已知CH3OH(l)的燃烧热ΔH=-238.6kJ/mol,CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-a kJ/mol,则a________238.6(填“>”、“<”或“=”)。

(2)反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。

该反应ΔH=_____________________(用含E1、E2式子表示);在反应体系中加入催化剂,

E1___________,E2___________(填增大、减小、不变)。

(3)已知常温时红磷比白磷稳定,已知:

①P4(白磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s) ΔH1

②4P(红磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s) ΔH2

比较反应中ΔH的大小:ΔH1_______ΔH2(填“>”、“<”或“=”)。

(4)已知:稀溶液中,H+(aq)+OH?(aq)=H2O(l) ΔH=﹣57.3 kJ?,则浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水,放出的热量________57.3 kJ(填“>”、“<”或“=”)。

【答案】 (1). < (2). -(E2-E1)kJ/mol (3). 减小 (4). 减小 (5). <(6). >

【解析】

【详解】(1)1mol CH3OH(l)完全燃烧生成液态水放出的热量为238.6 kJ,CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-a kJ/mol中,生成的为气态水,有气态水变为液态水放热,则a<238.6;

答案为:<;

(2)根据图示,反应物的总能量大于生成物的总能量,反应为放热反应,E1为反应物的活化能,E2为生成物的活化能,该反应的反应热ΔH= -(E2- E1)kJ/mol,催化剂可降低反应的活化能,正逆反应的活化能都降低,E1减小,E2减小;

答案为:减小;减小;

(3)已知:①P4(白磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s) ΔH1

②4P(红磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s) ΔH2

②?①得到反应:4P(红磷,s)=P4(白磷,s),△H=△H2?△H1,

红磷比白磷稳定,说明红磷的能量低于白磷,所以反应4P(红磷,s)=P4(白磷,s)是吸热反应,即△H=△H2?△H1>0,常温时红磷比白磷稳定,说明白磷能量高,反应放出的热量较多,因△H<0,则放出的能量越多反应热越小,△H1<△H2;

故答案为<;

(4)浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时,除酸碱中和反应放热外,浓硫酸溶于水时也放出热,导致反应放出的热量>57.3 kJ;

答案为:>。

23. 某实验小组用0.50mol·L-1氢氧化钠溶液和0.50mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定。(1)倒入NaOH溶液的正确操作是_______________(从下列选出)。

A.沿玻璃棒缓慢倒入B.一次迅速倒入C.分三次少量倒入

(2)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是_________(从下列选出)。

A.用温度计小心搅拌B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌

C.轻轻地振荡烧杯D.用套在温度计上的环形玻璃棒搅拌棒轻轻地搅动

(3)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。请填写下表中的空白:近似认为0.50mol·L-1氢氧化钠溶液和0.50mol·L-1硫酸溶液的密度都是1g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)。

(4)计算中和热△H=______________(取小数点后一位)。

(5)不能用Ba(OH)2和硫酸代替盐酸和氢氧化钠溶液,理由是_________________。

【答案】 (1). B (2). D (3). 4.0 (4). -53.5kJ·mol-1 (5). 反应除生成水外,还有硫酸钡生成,该反应中的生成热会影响反应的反应热

【解析】 【分析】

用0.50mol?L -1

氢氧化钠溶液和0.50mol?L -1

硫酸溶液进行中和热的测定,为了减少实验过程中热量的散失,需要一次迅速倒入NaOH 溶液,并用环形玻璃棒上下搅动使硫酸与NaOH 溶液混合均匀,根据实验的平均温度差,先根据Q =m ?c ?△t 计算反应放出的热量,然后根据

△H =-()

2H O Q n kJ/mol 计算出反应热,据此分析解答。

【详解】(1)用0.50mol?L -1

氢氧化钠溶液和0.50mol?L -1

硫酸溶液进行中和热的测定,为了减少实验过程中热量的散失,需要一次迅速倒入NaOH 溶液,故答案为:B ;

(2)用套在温度计上的环形玻璃棒轻轻地搅动能够使硫酸与NaOH 溶液混合均匀,故答案为:D ; (3)4次实验的温度差分别为:4.0℃,6.1℃,3.9℃,4.1℃,第2次实验的数据相差较大,删除,其他三次实验的温度差的平均值△t =

4.0+3.913

+4.℃℃℃

=4.0℃,故答案为:4.0;

(4)50mL0.50mol?L -1氢氧化钠与30mL0.50mol?L -1硫酸溶液进行中和反应,生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mo l ,溶液的质量为80mL×1g/cm 3

=80g ,温度变化的值为△t =4.0℃,则生成0.025mol 水放出的热量为:

Q =m ?c ?△t =80g×4.18J/(g?℃)×4.0℃=1337.6J ,即1.3376kJ ,所以实验测得的中和热

△H =-1.3376kJ 0.025mol

=-53.5kJ/mol ,故答案为:-53.5kJ/mol ;

(5)硫酸与Ba(OH)2溶液反应除了生成水外,还生成了BaSO 4沉淀,生成沉淀反应中的生成热会影响反应的反应热,所以不能用Ba(OH)2和硫酸代替盐酸和氢氧化钠溶液进行实验,故答案为:反应除生成水外,还有硫酸钡生成,该反应中的生成热会影响反应的反应热。 24. 影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组用实验方法进行探究。

(1)取等物质的量浓度、等体积的H 2O 2溶液分别进行H 2O 2的分解实验,实验报告如下表所示(现象和结论略)。

2 20 FeCl3溶液

3 20 MnO2

4 20 无

①实验1、2研究的是_________对H2O2分解速率的影响。

②实验2、3的目的是_________对H2O2分解速率的影响。

(2)查文献可知,Cu2+对H2O2分解也有催化作用,为比较Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果,该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题:

①定性分析:如图甲可通过观察_________,定性比较得出结论。有同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理,其理由是_________。

②定量分析:如图乙所示,实验时以收集到40mL气体为准,忽略其他可能影响实验的因素,实验中需要测量的数据是_________。

(3)酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液可发生反应:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+

8H2O+10CO2↑,实验时发现开始反应速率较慢,溶液褪色不明显,但一段时间后突然褪色,反应速率明显加快。对此展开讨论:某同学认为KMnO4与H2C2O4的反应是_________热反应,导致_________。

【答案】 (1). 温度 (2). 研究不同催化剂(或比较FeCl3溶液和MnO2两种催化剂)(3). 产生气泡的快慢 (4). 对照实验只有一条件不同(或避免由于阴离子不同造成的干扰) (5). 收集40mLO2所需的时间 (6). 放 (7). 溶液温度升高,反应速率加快【解析】

【分析】

由表中信息可知,实验1和实验2只有温度不同,因此,可以通过这两个实验探究温度对化学反应速率的影响;实验2和实验3只有所加的催化剂不同,因此,可以通过这两个实验探究不同的催化剂对化学反应速率的影响。

【详解】(1)①由表中信息可知,实验1和实验2只有温度不同,因此,可以通过这两个实

验探究温度对化学反应速率的影响,即实验1、2研究的是温度对H2O2分解速率的影响。

②实验2和实验3只有所加的催化剂不同,因此,可以通过这两个实验探究不同的催化剂对化学反应速率的影响。因此,实验2、3的目的是研究不同催化剂(或比较FeCl3溶液和MnO2两种催化剂对H2O2分解速率的影响。

(2)①定性分析:因为双氧水分解的最明显的现象是有气泡产生,因此,可通过观察产生气泡的快慢进行定性比较得出结论。有同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理,其理由是根据控制变量法,对照实验通常必须只有一个条件不同(或避免由于阴离子不同造成的干扰),这样可以排除因为阴离子不同而对双氧水分解速率的影响。

②定量分析:实验时以收集到40mL气体为准,忽略其他可能影响实验的因素,实验中需要测量的数据是收集40mLO2所需的时间,以准确测定该反应的化学反应速率。

(3)酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液可发生反应:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+

8H2O+10CO2↑,实验时发现开始反应速率较慢,溶液褪色不明显,但一段时间后突然褪色,反应速率明显加快。由于升高温度可以加快化学反应速率,因此,该同学认为KMnO4与H2C2O4的反应是放热反应,导致溶液温度升高,反应速率加快。

【点睛】在设计对比实验时,要根据控制变量法设计实验方案。另外,对于反应2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,该反应的产物之一硫酸锰对该反应可能起催化作用,也可以使化学反应速率明显加快。

25. 已知在一恒容密闭容器中进行反应:2SO 2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.0 kJ·mol-1。SO2的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示:

根据图示回答下列问题:

(1)压强:p1____(填“>”“=”或“<”)p2。

(2)升高温度,平衡向____(填“左”或“右”)移动。

(3)200 ℃时,将一定量的SO2和O2充入体积为2 L的密闭容器中,经10 min后测得容器中各物质的物质的量如下表所示:

气体SO2O2SO3

物质的量

1.6 1.8 0.4

/mol

①10 min内该反应的反应速率v(O2)=___________,该反应达到化学平衡状态的标志是

____________。

a.SO2和O2的体积比保持不变

b.混合气体的密度保持不变

c.体系的压强保持不变

d.SO2和SO3物质的量之和保持不变

②当反应放出98.0 kJ热量时,测得该反应达平衡状态,该温度下SO2的转化率为______。

(4)400 ℃时,将等量的SO2和O2分别在两个容积相等的容器中反应,并达到平衡。在这过程

中,甲容器保持容积不变,乙容器保持压强不变,若甲容器中SO2的百分含量为p%,则乙容器

中SO2的百分含量____。

a.等于p% b.大于p% c.小于p% d.无法判断

【答案】 (1). > (2). 左(3). 0.01 mol·L-1·min-1 (4). ac (5). 50% (6). c

【解析】

【分析】

(1)相同温度下,增大压强平衡向气体体积减小的方向移动,根据转化率确定压强大小;

(2)升高温度,平衡向吸热反应方向移动;

(3)①先计算三氧化硫的反应速率,再根据同一化学反应中同一时间段内各物质的反应速率之

比等于其计量数之比计算氧气的反应速率;

反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变

化,可由此进行判断;

②根据反应放出98.0 kJ热量时,根据2SO 2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-196.0 kJ/mol,则生

成三氧化硫1 mol结合三段式计算;

(4)先假定甲、乙的体积都不变,达到平衡后再保持乙的压强不变,此反应是气体体积减小的

反应,因此,待等体积达平衡后,欲保持乙的压强不变,就需要缩小体积。缩小体积则乙的

压强增大,平衡正向移动。

【详解】(1)该反应的正反应是气体体积减小的反应,在相同温度时,增大压强平衡向正反应

方向移动,二氧化硫的转化率增大,B点的转化率大于A点,所以p1>p2;

(2)由图可知,压强一定时,升高温度,SO2转化率减小,说明升高温度,化学平衡向左移动;

(3)①v(SO3)=

0.40

2

10

mol

c L

t min

-

==0.02 mol/(L·min),v(O2)=

1

2

v(SO3)=0.01 mol/(L·min);

a.SO2、O2起始物质的量分别为n(SO2)=1.6 mol+0.4 mol=2.0 mol,n(O2)=1.8 mol+0.2 mol=2.0 mol。因温度和容器体积不变,开始加入的SO2和O2的物质的量相等,而Δn(SO2)与Δn(O2)

不相等,能说明反应达到平衡状态,a正确;

b.容器体积不变,混合气体质量不变,故反应前后气体密度不变,故不能说明反应达到平衡,b错误;

c.因反应后气体的总物质的量减小,若压强不变,能说明反应达平衡状态,c正确;

d.根据硫原子质量守恒,反应前后n(SO2)+n(SO3)不变,因此不能说明反应达到平衡状态,d 错误;

故答案为ac。

②反应放出98 kJ热量时,消耗的SO2的物质的量为

98.0kJ

196.0kJ

×2 mol=1 mol,则SO2的转化率

α(SO2)=1mol

2mol

×100%=50%;

(4)先假定甲、乙的体积都不变,达到平衡后再保持乙的压强不变。由于此反应的正反应是气体体积减小的反应,因此,待等体积达平衡后,欲保持乙的压强不变,就需要缩小体积。缩小体积使乙的压强增大,化学平衡正向移动。所以,若甲容器中SO2的百分含量为p%,则乙的SO2的百分含量将小于甲,即乙的SO2的百分含量小于p%,故答案为c。

【点睛】结合平衡状态的特征及化学平衡移动原理分析判断,对于相同起始状态不同外界条件下的反应,可先虚拟一种状态,然后利用平衡状态的建立与外界条件无关,只与物质的始态和终态有关,利用平衡移动原理分析。

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