1、期中检测题(二)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题包括15个小题,每小题3分,共45分。每小题仅有一个选项符合题意)1已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快,其能量随反应进程的变化如图所示。下列说法正确的是()A加入催化剂,减小了反应的热效应B加入催化剂,可提高H2O2的平衡转化率CH2O2分解的热化学方程式:H2O2=H2OO2H0D反应物的总能量高于生成物的总能量答案:D2下列有关化学反应与能量变化的叙述正确的是()A铝与氧化铁反应既是氧化还原反应,又是吸热反应B化学反应中的能量变化只体现为热量的形式CCaOH2O=Ca(OH)2反应过程中,旧键断裂吸收的能量小于新键形成释放
2、的能量D外界条件相同时,放热反应的速率一定大于吸热反应的速率答案:C3对处于化学平衡的体系,关于化学平衡与化学反应速率的关系正确的是()A化学反应速率变化时,化学平衡一定发生移动B只有在催化剂存在下,才会发生反应速率变化而平衡不移动的情况C正反应进行的程度大,正反应速率一定大D化学平衡发生移动时,化学反应速率一定变化答案:D4下列叙述中,不能用平衡移动原理解释的是()A红棕色的NO2,加压后颜色先变深后变浅B高压比常压有利于合成SO3的反应C加入催化剂有利于氨的合成D工业制取金属钾Na(l)KCl(l)NaCl(l)K(g)选取适宜的温度,使K成蒸气从反应混合物中分离出来答案:C5有一处于平衡
3、状态的反应:X(s)3Y(g)2Z(g)H0。为了使平衡向生成Z的方向移动,应选择的条件是()高温低温高压低压加正催化剂分离出ZA BC D答案:B 6.已知:2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol12CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1 452 kJmol1H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1下列说法正确的是()AH2(g)的燃烧热为571.6 kJmol1B同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧,H2(g)放出的热量多C1/2H2SO4(aq)1/2Ba(OH)2(aq)=1/2BaSO4(s)H2O(l)H5
4、7.3 kJmol1D3H2(g)CO2(g)=CH3OH(l)H2O(l)H135.9 kJmol1答案:B7有可逆反应A(g) 3B(g)2C(g)H0,下列叙述正确的是 ()A当容器中X与Y的物质的量之比满足12时反应达到平衡B达到平衡时X的转化率为25%,则平衡常数K值为9/4C达到平衡后,反应速率2v正(Y)3v逆(Z)D达到平衡后,加入Q,平衡逆向移动答案:B二、非选择题(本题包括5个小题,共55分)16(10分)丙烷燃烧可以通过以下两种途径:途径:C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)Ha kJmol1途径:C3H8(g)=C3H6(g)H2(g)Hb kJmo
5、l12C3H6(g)9O2(g)=6CO2(g)6H2O(l)Hc kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)Hd kJmol1 (a、b、c、d均为正值)请回答下列问题:(1)由于C3H8(g)=C3H6(g)H2(g)的反应中,反应物具有的总能量_(填“大于”“小于”或“等于”)生成物具有的总能量,那么在化学反应中,反应物就需要_(填“放出”或“吸收”)能量才能转化为生成物,因此其反应条件是_。(2)按途径反应,1 mol C3H8完全燃烧时放出的热量为_ kJ(用含b、c、d的代数式表示),等量的丙烷通过两种途径完全燃烧时,途径放出的热量_ (填“大于”“小于”或“等于”)途径放
6、出的热量。(3)a与b、c、d的数学关系式是_。解析:(1)放热反应,生成物总能量小于反应物总能量,吸热反应则相反,对于C3H8(g)C3H6(g)H2(g)Hb kJmol1判断该反应吸热,故反应物总能量小于生成物总能量。(2)将途径中的三个反应经叠加处理,得到的HbkJmol1,则放出的热量为 kJ。 (3)a。答案:(1)小于吸收加热(2)等于(3)a17(10分)氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用,回答下列问题: (1) 肼(H2NNH2)是一种高能燃料,与氧气反应的能量变化如下图所示:已知断裂1 mol化学键所需的能量:NN为942 kJ、O=O为500 kJ、
7、NN为154 kJ,则断裂1 mol NH键所需的能量是_。根据上图,肼与氧气反应的热化学方程式为_。(2)氮的氧化物是大气的主要污染物,综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H 574 kJmol1CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H 1 160 kJmol1若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总数为_(阿伏加德罗常数的值用NA表示),放出的热量为_kJ。解析:(1)利用图示可知肼和氧气变成原子时断键
8、需要的能量为2 752 kJ534 kJ2 218 kJ。肼和氧气断键变为原子时要断裂1个NN,4个NH,1个O=O键,所以11544(NH键能)15002 218,解得为391。答案:(1)391 kJN2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H 534 kJmol1 (2)1.60NA(或1.6NA)173.418(11分)汽车尾气里含有的NO气体是由内燃机燃烧时产生的高温引起氮气和氧气反应所致:N2(g)O2(g) 2NO(g)H0 ,该反应在2 404 时,平衡常数K6.4103。(1)该反应的平衡常数表达式为_。(2)该温度下,向 2 L 密闭容器中充入N2和O2各 1 mo
9、l,平衡时,N2 的转化率是_%(保留整数)。(3)该温度下,某时刻测得容器内 N2、O2、NO的浓度分别为2.5101molL1、4.0102molL1和3.0103molL1,此时反应_(填“处于化学平衡状态”“向正方向进行”或“向逆方向进行”),理由是_。(4)将N2、O2 的混合气体充入恒温恒容密闭容器中,如图变化趋势正确的是_。(5)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的 N2和O2,达到平衡状态后再向其中充入一定量NO,重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比,此时平衡混合气中NO的体积分数_(填“变大”“变小”或“不变”)。解析:(1) (2)Kx2/(1x)/226.4103,x
10、0.04 mol,转化率是4%(3)Qc(3.0103)2(2.5101)(4.0102)9.0104”“” 或“”“” 或“v(逆)。(2)30 min时条件改变的瞬间,浓度同等倍数的减小,正、逆反应速率减小且相等,平衡不移动,则改变的条件是扩大体积,减小压强,该反应前后气体的体积不变,故x1。(3)2030 min和3040 min两时间段内温度没变,平衡常数不变。(4)40 min是改变条件后,C的浓度减小,A的浓度增大,说明平衡向逆反应方向进行。由图可知,条件改变后正、逆反应速率都增大,增大生成物的浓度,增大压强,加催化剂都不符合题意,则改变的条件只有升高温度。升高温度,平衡向逆反应方
11、向移动,则正反应为放热反应。(5)2030 min,3040 min两阶段虽然条件不同,但平衡并未发生移动,4054 min阶段平衡向逆反应方向移动,B的转化率减小,故2030 min,3040 min两阶段B的转化率最大。答案:(1)0.05 molL1min1(2)1扩大容器体积(或减小压强)(3)(4)放热(5)204020(12分)人类研究氢能源从未间断过,而热化学循环分解水制 H2是在水反应体系中加入一种中间物,经历不同的反应阶段,最终将水分解为H2 和 O2,这是一种节约能源、节省反应物料的技术,如图是热化学循环制氢气的流程:(1)实验测得,1 g H2燃烧生成液态水放出142.9
12、 kJ 的热量,则表示氢气燃烧的热化学方程式为_。(2)整个流程参与循环的物质是_和_(填化学式),最难进行的反应是_(填序号)。(3)汞虽然有毒,但用途广泛。用汞和溴化钙作催化剂,可以在较低温度下经过下列反应使水分解制氢气和氧气:CaBr22H2O=Ca(OH)22HBr;HgBr2Ca(OH)2=CaBr2HgOH2O;2HgO=2HgO2。反应的化学方程式为_。(4)合成氨用的H2可用甲烷为原料制得。有关化学反应的能量变化如图所示,则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为_。解析:(1)1 g氢气燃烧生成液态水放出142.9 kJ热量,则2 g氢气即1
13、mol氢气燃烧生成液态水放出285.8 kJ的热量,则表示氢气燃烧的热化学方程式为H2(g)1/2O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1。(2)反应为:二氧化硫和碘单质和水反应:SO2I22H2O=H2SO42HI,反应为:硫酸分解生成二氧化硫、水、氧气:2H2SO4=2SO2O22H2O,反应为:碘化氢分解2HIH2I2,整个流程参与循环的物质是SO2、I2,最难进行的反应是。(3)根据反应知反应有HgBr2生成,根据HgBr2知反应的产物HBr参与反应,所以反应为:Hg2HBr=HgBr2H2。(4)由三个图可写出相应的热化学方程式:CO(g)1/2O2 (g)=CO2(g)H282 kJmol1 H2(g)1/2O2(g)=H2O(g)H241.8 kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H846.3 kJmol1由盖斯定律:用“(3)”得所求反应的H161.1 kJmol1,则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为:CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H161.1 kJmol1。答案:(1)H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1(2)SO2I2(3)Hg2HBr=HgBr2H2;(4)CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H161.1 kJmol1