高中化学讲义
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化学
可能用到的相对原子质量:H- 1 C-12 O-16 N -14
第Ⅰ卷(选择题,共40分)
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题2分,共40分)
1、使用下列装置给液体升温时,将化学能转化为热能的是
A. B.
C. D.
2、下列有关能源的说法不正确的是
A.清洁燃料主要有两类,一类是压缩天然气,另一类是液化石油气。
其主要元素都是碳和氢
B.天然气、液化石油气、氢能是可再生的清洁能源
C.贮氢合金的发现和应用,开辟了解决氢气贮存、运输难题的新途径
D.我国南海“可燃冰”,可能成为替代化石燃料的新能源
3、有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是
A.稀硫酸与0.1 mol/L NaOH溶液反应:H+(aq)+OH-(aq)= H2O(l)△H = +57.3 kJ·mol-1
B.在101KPa下氢气的燃烧热△H =-285.5 kJ·mol-1,则水分解的热化学方程式:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H = +285.5 kJ·mol-1
C.已知2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221 kJ·mol-1,可知C的燃烧热为110.5 kJ·mol-1
D.已知9.6 g硫粉与11.2 g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6 g时,放出19.12 kJ 热量,则Fe(s)+S(s)=FeS(s) △H= - 95.6 kJ·mol-1
4、 中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如下图所示。
已知:几种物质中化学键的键能如下表所示。
化学键
H 2O 中的 H —O 键 O 2中的 O =O 键 H 2中的 H —H 键 中的O —O 键 H 2O 2中的O —H 键
键能
kJ/mol 463 496 436 138 463 若反应过程中分解了2 mol 水,则下列说法不正确的是
A .总反应为2H 2O ====== 2H 2↑+O 2↑
B .过程I 吸收了926 kJ 能量
C .过程II 放出了574 kJ 能量
D .过程Ⅲ属于放热反应
5、已知:N 2(g)+O 2(g)===2NO(g) ΔH 1=+180.5 kJ·mol -1 ①
2C(s)+O 2(g)===2CO(g) ΔH 2=-221.0 kJ·mol -
1 ② C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH 3=-393.5 kJ·mol -1 ③
则能表示汽车尾气转化的热化学方程式为( )
A .2NO(g)+2CO(g)===N 2(g)+2CO 2(g) ΔH =+746.5 kJ·mol -1
B .2NO(g)+2CO(g)===N 2(g)+2CO 2(g) ΔH =-746.5 kJ·mol -1
C .2NO(g)+2CO(g)===N 2(g)+2CO 2(g) ΔH =-1 493 kJ·mol -1
D .2NO(g)+2CO(g)===N 2(g)+2CO 2(g) ΔH =+1 493 kJ·mol -1
6、对反应A (g )+3B (g )⇌2C (g )+D (g )来说,下列反应速率最快的是
A .v (A )=0.02 mol/(L •s )
B .v (B )=0.6 mol/(L •min )
C .v (C )=0.5 mol/(L •min )
D .v (D )=0.01 mol/(L •s )
7、已知化学反应A 2(g)+B 2(g)
2AB(g)的能量变化如图,判断下列叙述中正确的是 光照
催化剂
I II III 氧原子
氢原子
A.该反应的活化能是b kJ/mol
B.该反应热ΔH=+(a-b)kJ/mol
C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D.1 mol A2(g) 和1 mol B2(g)的能量总和是a kJ
8、已知4NH3+5O24NO+6H2O,若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)[mol/(L·min)]表示,则正确的是
A、4
5
v(NH3)=v(O2) B.
5
6
v(O2)=v(H2O) C.
2
3
v(NH3)=v(H2O) D.
4
5
v(O2)
=v(NO)
9、在一定温度下的定容密闭容器中,当下列物理量不再变化时,不能表明反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达平衡的是
A.B的物质的量浓度B.混合气体的密度
C.混合气体的压强D.混合气体的平均分子量
10.能用勒沙特列原理解释的是
A.500℃左右比室温更有利于合成氨的反应
B.低压有利于合成氨的反应
C.SO2催化氧化成SO3的反应,往往需要使用催化剂
D.实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气
11..汽车尾气净化反应之一:NO(g)+CO(g)½N2 (g)+CO2 (g) ΔH=-373.4 kJ·mol-1。
若反应在恒容的密闭容器中达到平衡状态,下列说法正确的是
A. 及时除去二氧化碳,正反应速率加快
B. 混合气体的密度不变是该平衡状态的标志之一
C. 降低温度,反应物的转化率和平衡常数均增大
D. 其它条件不变,加入催化剂可提高反应物的转化率
12.已知:△G=△H-T△S,当△G<0,反应能自发进行,△G>0反应不能自发进行。
某反应2AB(g)C(g)+3D(g)在高温时能自发进行,在低温下不能自发进行,则该反应的正反应的△H、△S应为
A.ΔH<0,△S<0 B.△H<0,△S>0
C.△H>0,△S<0 D.△H>0,△S>0
13.将2.0molPCl3(g)和1.0molCl2(g)充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下发生反应:PCl3(g)+Cl2(g) PCl5(g),达到平衡时,PCl5为0.40mol。
如果此时移走1.0 mol PCl3和0.5 0mol Cl2,在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是A.0.2 mol B.0.4 mol
C.小于0.2 mol D.大于0.20 mol,小于0.40 mol
14.对已达到平衡的反应4NH3(g)+6NO(g) 5N2(g)+ 6H2O( g) 减小压强,产生的影响是
A.正、逆反应速率都减小,平衡向正反应方向移动
B.正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡向逆反应方向移动
C.正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动
D.正、逆反应速率都增大,平衡不发生移动
15.在一密闭容器中,充入A物质,发生反应:aA(g)bB(g)(a、b均为化学计量数)达到平衡后,若保持温度不变,将容器体积增加一倍,反应达到新的平衡时,B的浓度是原来的40%。
下列说法中正确的是
A.平衡向正反应方向移动B.物质A的转化率增大
C.物质B的质量分数增加D.a>b
16. 在一定温度下,将0.4 mol A(g)和0.2 mol B (g)充入10 L 的恒容密闭容器发生反应:2A(g)+B(g )xC(g)(x是化学计量数),达平衡时测得C (g)的浓度为0.016mol/L,B(g)的物质的量为0.12mol。
下列说法中不正确的是
A.x=2 B.达平衡时A的转化率为40%
C.该温度下该反应的化学反应平衡常数是K=12
D.反应前容器内的压强与平衡后容器内的压强之比为15:13
17、已知反应CO(g)+H2O (g)CO2(g)+H2(g)ΔH<0。
在一定温度和压强下于密闭容器中,反应达到平衡。
下列叙述正确的是
A.升高温度,K增大
B.减小压强,n(CO2)增加
C.更换高效催化剂,α(CO)增大
D.充入一定量的氮气,n(H2)不变
18、已知A(g)+B(g)C(g)+D(g),反应的平衡常数和温度的关系如下:温度/℃700 800 830 1000 1200
平衡常数 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4
830℃时,向一个2L的密闭容器中充入0.2mol的A和0.8mol的B,反应初始4s 内A的平均反应速率v(A)=0.005mol·L-1·s-1。
下列说法中正确的是
A.4s时c(B)为0.76mol·L-1
B.830℃达平衡时,A的转化率为80%
C.反应达平衡后,升高温度,平衡正向移动
D.1200℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为0.4
19、反应mA(固)+nB(气) eC(气)+fD(气),反应过程中,当其它条件
不变时,C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(P)的关系如下图,下列叙述正确的是
A.化学方程式中n>e+f
B.达到平衡后,若升温,平衡右移
C.到平衡后,加入催化剂则C%增大
D.达到平衡后,增加A的量有利于平衡向右移动
20、.T ℃时,在一固定容积的密闭容器中发生反应A(g)+B(g)⇌C(s)ΔH<0,按照不同配比充入A、B,达到平衡时容器中A、B浓度变化如图中曲线(实线)所示,下列判断正确的是
A.T ℃时,该反应的平衡常数值为4
B.c点没有达到平衡,此时反应向逆反应方向进行
C.若c点为平衡点,则此时容器内的温度高于T ℃
D.T ℃时,直线cd上的点均为平衡状态
第Ⅱ卷(非选择题,共60分)
二、填空题(30分,每空2分)
21、(6分)写出以下实验的实验现象:
(1)向盛有FeCl3溶液的试管中加入KSCN溶液。
(2)将密封有NO2的玻璃球浸泡在热水中。
(3)向酸性高锰酸钾溶液中加入草酸溶液。
22、(4分)写出下列反应的离子方程式:
(1)向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸。
(2)含有KI、H2SO4和淀粉的溶液,通入氧气后溶液变蓝
23、(8分).化学反应伴随能量变化,获取反应能量变化有多条途径。
(1)下列反应中,属于吸热反应的是______(填字母)。
A.Na2O与水反应B.甲烷的燃烧反应
C.CaCO3受热分解D.锌与盐酸反应
(2)获取能量变化的途径①通过化学键的键能计算。
已知:
化学键种类H—H O=O O—H
键能(kJ/mol)436 498 463.4
计算可得:2H2(g)+ O2(g) =2H2O(g) ∆H=____________kJ·mol-1
②通过盖斯定律可计算。
已知在25℃、101kPa时:
Ⅰ.2Na(s)+O2 (g) =Na2O(s) △H=-414kJ·mol-1
Ⅱ.2Na(s)+O2(g) =Na2O2(s) △H=-511kJ·mol-1
写出Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式__________。
③利用实验装置测量。
测量盐酸与NaOH溶液反应的热量变化的过程中,若取
50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸,则还需加入________(填序号)。
A.50 mL 0.50 mol·L-1 NaOH溶液B.50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液C.1.0 g NaOH固体
24.(12分)硫酸是重要的化工原料,工业制取硫酸最重要的一步反应为:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H< 0(1)为提高SO2的转化率,可通入过量O2,用平衡移动原理解释其原因:_______。
(2)某兴趣小组在实验室对该反应进行研究,部分实验数据和图像如下。
反应条件:催化剂、一定温度、容积10 L
实验起始物质的量/mol 平衡时SO
3
物质的量
/mol
SO
2
O
2
SO
3
ⅰ
0.2 0.1 0 0.12 ⅱ 0 0 0.2 a
①实验ⅰ中SO 2的转化率为______。
②a____0.12(填“>”、“=”或“<”)。
③t 1、t 2、t 3中,达到化学平衡状态的是________。
④ t 2到t 3的变化是因为改变了一个反应条件,
该条件可能是______。
(3)将SO 2和O 2充入恒压密闭容器中,原料气中SO 2 和O 2的物
质的量之比m 【m =n(SO 2)/n(O 2)】不同时,SO 2的平衡转化率与温
度(T )的关系如下图所示,则m 1、m 2、m 3的大小顺序为_____。
三、实验题(12分,每空2分)
25、(12分)已知K 2Cr 2O 7溶液中存在平衡:Cr 2O 72-+H 2O 2CrO 42-+2H +。
K 2Cr 2O 7为橙色,K 2CrO 4为黄色。
为探究浓度对化学平衡的影响,某兴趣小组设计了如下实验方案。
序号
试剂X ⅰ
1 mL1mol·L -1 K 2Cr 2O 7 溶液 ⅱ
1mL1 mol·L -1 K 2CrO 4溶液 ⅲ
5~15滴浓硫酸 ⅳ
5~15滴浓盐酸 ⅴ 5~15滴6 mol·L -1 NaOH 溶液
Ⅰ.方案讨论
(1)ⅰ~ⅴ中依据减少生成物浓度可导致平衡移动的原理设计的是___(填序号)。
(2)已知BaCrO4为黄色沉淀。
某同学认为试剂X还可设计为Ba(NO3)2溶液,加入该试剂后,溶液颜色将_____。
(填“变深”、“变浅”或“不变”)。
Ⅱ.实验分析
序
试剂X 预期现象实际现象号
ⅰ 1 mL1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液溶液变黄溶液橙色加深
ⅱ1mL1 mol·L-1 K2CrO4溶液溶液橙色加深溶液颜色变浅
ⅲ5~15滴浓硫酸溶液橙色加深溶液橙色加深
ⅳ5~15滴浓盐酸溶液橙色加深无明显现象
ⅴ5~15滴6mol·L-1NaOH溶液溶液变黄溶液变黄
(1)实验ⅰ没有观察到预期现象的原因是_____,实验ⅱ的原因与其相似。
(2)通过实验ⅲ和ⅴ得出的结论为_ 。
(3)实验ⅳ无明显现象,可能的原因是____________。
(4)某同学查阅资料发现:K2Cr2O7溶液与浓盐酸可发生氧化还原反应。
但实验ⅳ中没有观察到明显现象,小组同学设计了下实验,验证了该反应的发生。
方案:取5 mL浓盐酸,向其中加入15滴0.1mol·L-1 K2Cr2O7溶液,一段时间后,溶液变为绿色(CrCl3水溶液呈绿色),有黄绿色气体生成。
写出该变化的化学方程式______。
26.(10分)燃煤尾气气和汽车尾是造成空气污染的主要原因。
(1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)。
在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)和时间(t)的变化曲线如图所示。
据此判断:
①在T2温度下,0~2 s内的反应速率v(N2)=mol /(L.s)。
②该反应的ΔH0(选填“>”或“<”)。
(2)煤燃烧产生的烟气中有含氮的氧化物NO x,用CH4催化还原NO x可以消除氮氧化物的污染。
CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH<0
CH4(g)+2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH<0
①若在恒压下,将CH4(g)和NO2(g)置于密闭容器中,发生上述反应。
提高NO2转化率的措施有。
A.加入催化剂B.降低温度C.减小投料比[n(NO2)/n(CH4)] D.增大压强
②在容积相同的两个密闭容器内(装有等量的某种催化剂)先各通入等量的CH4,然后再分别充入等物质的量的NO和NO2。
在不同温度下,同时
分别发生上述的两个反应:并在t秒时测定其中NO x转化率,绘
得图像如下图所示:
从图中可以得出的结论是
结论一:在250~450 ℃时,NO x转化率随温度升高而增大,
450~600 ℃时NO x转化率随温度升高而减小。
推测原因是。
结论二:。
四、计算(8分)
27(8分)、苯乙烷(C8H10)可生产塑料单体苯乙烯(C8H8),其反应原理是
C 8H
10
(g)C
8
H
8
(g)+H
2
(g) ΔH=+125kJ·mol-1
Ⅰ.某温度下,将0.40mol苯乙烷,充入2L真空密闭容器中发生反应,测定不同时间该容器内物质的量,得到数据如下表:
时间/min 0 10 20 30 40
n(C 8H 10)/mol 0.40 0.30 0.26 n 2 n 3
n(C 8H 8)/mol
0.00 0.10
n 1
0.16 0.16
(1)该温度下,该反应的化学平衡常数是________________。
(2)若保持其他条件不变,用0.40molH 2(g)和0.40molC 8H 8(g)合成C 8H 10(g),当有30kJ 热量放出时,该反应中H 2的转化率是________________,通过计算说明此时,该反应是否达到了平衡状态?
化学参考答案
CBDDB ABDCD BDCADCDBAC
21、(6分)(1) 溶液变成红色(2分) (2) 颜色加深 (2分)(3) 溶液褪色(2分)
22.(4分)(1) S 2O 32- + 2H + + S ↓+ SO 2↑+ H 2O (2分)
(2) 4I - + O 2 + 4H +
2I 2 + 2H 2O (2分
23、(8分) (1). C (2). -483.6 (3) Na 2O 2(s)+2Na(s)====2Na 2O(s)△H =-317 kJ·mol -1 (4). . B
24 、 (10分) (1). 增大反应物O 2的浓度,平衡正向移动,SO 2的转化率提高 (2). 60% (3). = (4). t 2 (5). 加压 (6). m 1<m 2<m 3 26、(10分)(1) ①0.025 (2分)②<(2分) (2) ① BC (2分)
(②在250~450℃时,反应未达到平衡,温度升高反应正向进行,NO x 转化率随温度升高而增大,;450~600℃(温度较高)时,反应已达平衡,所以,温度升高平衡向逆反应方向移动,NO x 转化率随温度升高而减小。
(2分) 结论二:相同温度下NO 的转化率比NO 2的低。
(2分)【
26(1). (12分)ⅴ (2). 变浅 (3). 根据平衡移动原理,实验ⅰ中,增大反
应物K 2Cr 2O 7浓度,平衡正向移动,使反应物浓度有所减少,但仍高于变化前,所以溶液橙色加深 (4). 增大(减少)生成物浓度,平衡逆向(正向)移动。
(或:如果改变物质浓度,平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动)(合理给分) (5). 浓盐酸中氢离子浓度远小于浓硫酸中氢离子浓度 (6). 14HCl + K 2CrO 7=3Cl 2 ↑+ 2CrCl 3 + 2KCl+7H 2O 27、(8分)(1) C 8H 10(g)C 8H 8(g)+H 2(g)
起始/mol ·L -10.2000 平衡/mol·L -10.120.080.08 K =0.08×0.080.12=475(3分)
(3) C 8H 8(g)+H 2(g)C 8H 10(g)
起始/mol0.400.400 某时刻/mol0.40-x0.40-xx 125kJ·mol -1×x =30kJ x =0.24mol α(H 2)=
0.24mol
0.4mol
×100%=60%(3分)
Q =0.2420.40-0.242×0.40-0.24
2=754=1
K ,所以处于平衡状态。
(2分)。