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人教版高中化学必修二第2章《 化学反应与能量》检测题(含答案解析版)
第2章《化学反应与能量》检测题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.核聚变是人类未来获取能源的理想方式之一。
人类从受控热核聚变反应中可得到无穷尽的清洁能源,相当于为自己制造了一个个小太阳。
下列关于能量转换的认识中不正确的是( )A.电解水生成氢气和氧气时,电能转化为化学能B.绿色植物进行光合作用时,太阳能转化为化学能C.煤燃烧时,化学能主要转化为热能D.白炽灯工作时,电能全部转化为光能2.下列各组实验中,过氧化氢分解最快的是( )A.答案A B.答案B C.答案C D.答案D3.某温度下,在密闭容器中浓度都为1.0 mol·L-1的两种气体X2和Y2,反应生成气体Z。
10min后,测得X2、Z的浓度分别为0.4 mol·L-1、0.6 mol·L-1。
该反应的化学方程式可能为( )A. X 2+2Y22XY2 B. 3X2+Y22X3YC. 2X 2+Y22X2Y D. X2+3Y22XY34.下列金属性质的比较中,能说明甲的金属性比乙强的是( )①甲与水反应比乙与水反应剧烈②单质甲能从乙的盐溶液中置换出单质乙③甲的最高价氧化物对应水化物的碱性比乙的最高价氧化物对应水化物的碱性强④以甲、乙金属为电极构成原电池,甲作负极A.①④B.③④C.①②③④D.①②③5.据报道,某国一集团拟在太空建造巨大的集光装置,把太阳光变成激光用于分解海水制氢:2H2O===2H2↑+O2↑。
下列说法正确的是( )A.水的分解反应是放热反应 B.此反应是把化学能转化为热能而储存起来C.使用氢气作燃料有助于控制温室效应 D.在这一反应中,热能转化为化学能6.锂电池是一代新型高能电池,它以质量轻、能量高而受到普遍重视,目前已研制成功多种锂电池。
某种锂电池的总反应方程式为Li+MnO2===LiMnO2,下列说法正确的是( ) A. Li作正极,电极反应为Li-e-===Li+B. Li作负极,电极反应为Li-e-===Li+C.该电池可以选用硫酸为电解质D.该电池使用一段时间后可以补充蒸馏水来补偿散失的水分7.下列过程中化学反应速率的加快对人类有益的是( )A.金属的腐蚀 B.食物的腐败 C.塑料的老化 D.氨的合成8.Mg—AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应方程式为2AgCl+Mg===Mg2++2Ag+2Cl-。
化学第六章 化学反应与能量 知识点及练习题含答案解析
化学第六章化学反应与能量知识点及练习题含答案解析一、选择题1.在一定条件下,将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) x C(g)+2D(g)。
2 min末该反应达到平衡,生成0.8 mol D,并测得C的浓度为0.8 mol·L-1。
下列判断错误的是()A.x=4 B.2 min内B的反应速率为0.1 mol·(L·min)-1 C.混合气体密度不变,则表明该反应已达到平衡状态D.B的转化率为40%【答案】C【解析】【详解】根据化学平衡三段式列式计算,平衡时C的浓度为0.8 mol·L-1,物质的量为1.6mol3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g)起始量(mol) 3 1 0 0变化量(mol) 1.2 0.4 1.6 0.8平衡量(mol) 1.8 0.6 1.6 0.8依据上式分析计算:A、根据浓度变化量之比等于化学计量数之比可知x=4,故A正确;B、2min内B的反应速率=0.4mol/(2L·2min)=0.1 mol·(L·min)-1,故B正确;C、反应前后气体总质量不变,混合气体密度不变,不能表明该反应已达到平衡状态,故C 错误;D、 B的转化率=0.4mol/1mol=0.4,即 B的转化率为40%,故D正确;故选C.【点睛】本题考查化学平衡的有关计算、转化率的有关计算、平衡状态的判断等,难度中等,注意平衡状态的判断,选择判断的物理量应随反应发生变化,该物理量不再变化,说明到达平衡。
解题关键:依据化学平衡的三段式计算进行分析,结合题中各量列式计算判断;A、利用物质的量之比等于化学计量数之比计算x的值;B、根据平衡浓度的变化量求出速率;C、容器的容积不变,混合气体的质量不变,密度不变,不能判断是否达到平衡。
D、利用转化率定义计算。
2.工业合成氨反应在催化剂表面的反应历程及能量变化如图所示,下列说法正确的是( )A.合成氨的正、逆反应的焓变相同B.若使用催化剂,生成等量的NH3需要的时间更短C.在该过程中,N原子和H原子形成了含有非极性键的氨气分子D.合成氨反应中,反应物断键吸收能量大于生成物形成新键释放的能量【答案】B【详解】A.在可逆反应中,正反应和逆反应的焓变数值相同,但符号相反,A错误;B,使用催化剂,化学反应速率加快,生成等量的NH3需要的时间更短,B正确;C.N原子和H原子吸引电子的能力不同,形成的是极性键,C错误;D.根据图示,合成氨反应是放热反应,因此反应物断键吸收的能量小于生成物形成键释放的能量,D错误;答案选B。
(必考题)初中高中化学必修二第六章《化学反应与能量》经典题(含答案解析)
一、选择题1.过量铁与少量稀硫酸反应,为了加快反应速率,但是又不影响生成氢气的总量,可以采取的措施是A.加入适量NaCl溶液B.加入适量的水C.加入几滴硫酸铜溶液D.再加入少量稀硫酸2.在一定温度下的刚性密闭容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明下述反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达到平衡状态①混合气体的压强②混合气体的密度③各气体物质的物质的量浓度④气体的总物质的量⑤混合气体的平均相对分子质量A.②③⑤B.①②③C.②③④⑤D.①③④⑤3.一种以联氨(N2H4)为燃料的环保电池工作原理如图所示,电解质溶液显弱酸性,电池工作时产生稳定无污染的物质。
下列说法正确的是()A.在电极M充入N2H4,每消耗1molN2H4,会有4molH+通过质子交换膜B.该燃料电池工作时,化学能只能转化为电能C.N极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-D.电极总反应式为N2H4+O2=N2+2H2O,电解质溶液的pH始终不变4.可以将反应Zn+Br2=ZnBr2设计成原电池,下列4个电极反应中,分别表示正极反应和负极反应的是①Br2+2e-=2Br-②2Br--2e-=Br2 ③Zn-2e-=Zn2+④Zn2++2e-=ZnA.②和③B.①和④C.②和④D.①和③5.利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的Ca(NO3)2,其部分工艺流程如图:下列说法不正确的是A.上述工艺中吸收过程:尾气从吸收塔底部进入,石灰乳从吸收塔顶部喷淋,其目的是使尾气中NO、NO2提高吸收效率B.滤渣的主要成分为Ca (NO2)2C.为提高Ca(NO2)2的产率及纯度,则n(NO):n(NO2)应控制为 1:1D.生产中溶液需保持弱碱性6.钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。
常温下,碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如图所示。
下列说法错误的是A.()H c+越大,腐蚀速率越快B.当硫酸的浓度大于90%时,腐蚀速率几乎为零,原因是浓硫酸使铁钝化C.要使碳素钢的缓蚀效果最优,钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度比应为2:1D.酸溶液较低时,Cl-对碳素钢的腐蚀作用大于2-4SO,使碳素钢的盐酸中的腐蚀速率明显快于硫酸7.资料显示:自催化作用是指反应产物之一使该反应速率加快的作用。
化学反应与能量测试题含答案
第六章化学反应与能量(时间90分钟,满分100分)一、选择题(本题包括16个小题,每小题3分,共48分)1.参照反应Br+H2―→HBr+H的能量对反应历程的示意图,下列叙述中正确的是()A.正反应为吸热反应B.正反应为放热反应C.加入催化剂,该化学反应的反应热增大D.从图中可看出,该反应的反应热与反应途径有关解析:该反应中反应物Br+H2的总能量低于生成物HBr+H的总能量,正反应为吸热反应,A正确;ΔH =117 kJ/mol-42 kJ/mol=75 kJ/mol,反应热只与反应的始态与终态有关,与反应途径、是否使用催化剂无关.答案:A2.已知Zn(s)+H2SO4(aq)===ZnSO4(aq)+H2(g)ΔH<0;则下列关于该反应的叙述不.正确的是()A.该反应中旧键断裂需吸收能量,新键形成需放出能量,所以总能量不变B.上述热化学方程式中的ΔH的值与反应物的用量无关C.该反应的化学能可以转化为电能D.反应物的总能量高于生成物的总能量解析:任何一个化学反应,其反应前后都有能量的变化;在所给反应中,反应放热,则反应物的总能量高于生成物的总能量.答案:A3.(2010·肇庆检测)下列化学反应属于吸热反应的是()A.碘的升华B.生石灰溶于水C.镁与稀盐酸反应D.熟石灰与NH4Cl晶体混合制氨解析:在题中给出的四个选项里,吸热的是A、D,但A是物理变化,所以答案为D.答案:D4.(2010·华南师大附中模拟)下列各组变化中,化学反应的热量变化前者小于后者的一组是()①CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH1;CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH2②2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH1;H2(g)+12O2(g)===H2O(l)ΔH2③t℃时,在一定条件下,将1 mol SO2和1 mol O2分别置于恒容和恒压的两个密闭容器中,达到平衡状态时放出的热量分别为Q1、Q2④CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)ΔH1;CaO(s)+H2O(l)===Ca(OH)2(s)ΔH2A.①②③B.②④C.②③④D.③④解析:①中,CH4燃烧生成液态水时放出的热量多,则ΔH1<ΔH2;②中ΔH1=2ΔH2,ΔH1、ΔH2均为负值,则ΔH1<ΔH2;③中,1 mol SO2和1 mol O2反应时恒容条件下比恒压条件下转化率小,放出的热量少,故Q1<Q2,④中,CaCO3分解为吸热反应ΔH1>0,CaO和H2O反应为放热反应ΔH2<0,故ΔH1>ΔH2.①②③符合题意.答案:A5.已知在一定条件下,CO的燃烧热为283 kJ/mol,CH4的燃烧热为890 kJ/mol,由1 mol CO和3 mol CH4组成混合气体在上述条件下充分燃烧,释放的热量为()A.2912 kJ B.2953 kJC.3236 kJ D.3867 kJ解析:1 mol CO完全燃烧放出的热量:1 mol×283 kJ/mol=283 kJ,3 mol CH4完全燃烧放出的热量:3 mol×890 kJ/mol=2670 kJ,共释放的热量为:283 kJ+2670 kJ=2953 kJ.答案:B6.下列说法正确的是()A.1 mol硫酸与1 mol Ba(OH)2完全中和所放出的热量为中和热B.25℃、101 kPa时,1 mol S和2 mol S的燃烧热相等C.CO是不稳定的氧化物,它能继续和氧气反应生成稳定的CO2,所以CO的燃烧反应一定是吸热反应D.101 kPa时,1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热解析:中和热是在稀溶液里强酸与强碱发生中和反应生成1 mol水时所释放出的热量,而1 mol H2SO4和1 mol Ba(OH)2完全中和时生成2 mol H2O,而且有BaSO4生成,A错误;燃烧热指在25℃、101 kPa时1 mol该物质完全燃烧生成稳定的化合物时,所放出的热量,与实际燃烧的硫的物质的量无关,B正确;CO 燃烧的反应是放热反应,C错误;燃烧热与温度和压强有关,不同温度下测得的反应热是不同的,故未指明温度谈燃烧热无意义,且若碳不完全燃烧所放出的热量也不能称为燃烧热,D错误.答案:B7.已知25℃、101 kPa条件下:4Al(s)+3O2(g)===2Al2O3(s)ΔH=-2834.9 kJ/mol4Al(s)+2O3(g)===2Al2O3(s)ΔH=-3119.1 kJ/mol由此得出的正确结论是()A.等质量的O2比O3能量低,由O2变O3为放热反应B.等质量的O2比O3能量高,由O2变O3为吸热反应C.O3比O2稳定,由O2变O3为放热反应D.O2比O3稳定,由O2变O3为吸热反应解析:上式减下式得3O2(g)===2O3(g)ΔH=284.2 kJ/mol,可知,同为6 mol 氧原子,O3的能量高于O2,则O3不稳定,由O2变为O3是吸热反应.答案:D8.有专家指出,如果对燃烧产物如CO2、H2O、N2等利用太阳能使它们重新组合,使之能够实现如图转化,那么,不仅可以消除对大气的污染,还可以节约燃料,缓解能源危机.在此构想的物质循环中太阳能最终转化为()A.化学能B.热能C.生物能D.电能解析:关键信息是CO2、H2O、N2利用太阳能使它们重新组合,根据图示可知组合成可燃物,而可燃物燃烧后转化为产物并放出热量,产物又结合太阳能转化为燃料,如此循环可知太阳能最终转化为热能.答案:B9.(2009·天津高考)已知:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH=-566 kJ/molNa2O2(s)+CO2(g)===Na2CO3(s)+12O2(g)ΔH=-226 kJ/mol根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是()A .CO 的燃烧热为283 kJB .右图可表示由CO 生成CO 2的反应过程和能量关系C .2Na 2O 2(s)+2CO 2(s)===2Na 2CO 3(s)+O 2(g) ΔH >-452kJ/molD .CO(g)与Na 2O 2(s)反应放出509 kJ 热量时,电子转移数为6.02×1023解析:A 错,燃烧热的单位应是kJ/mol.B 项,图中没有标注物质的系数.C 项,由CO 2(s)===CO 2(g) ΔH >0及盖斯定律可知C 项正确.D 项,当反应放出509 kJ 热量时,参加反应的CO 为1 mol ,电子转移数为2×6.02×1023.答案:C10.已知下列热化学方程式:Fe 2O 3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO 2(g)ΔH =-24.8 kJ/molFe 2O 3(s)+13CO(g)===23Fe 3O 4(s)+13CO 2(g) ΔH =-15.73 kJ/molFe 3O 4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO 2(g)ΔH =+640.4 kJ/mol则14 g CO 气体还原足量FeO 固体得到Fe 单质和CO 2气体时对应的ΔH 约为( )A .-218 kJ/molB .-109 kJ/molC .+218 kJ/molD .+109 kJ/mol解析:该问题可以转化为12CO(g)+12FeO(s)===12Fe(s)+12CO 2(g) ΔH =?所以应用盖斯定律,若把已知给出的3个热化学方程式按照顺序编号为①、②、③,那么[(①-②)×32-③]×16即可. 答案:B11.(2010·东北师大附中高三摸底)2008年北京奥运会“祥云”奥运火炬所用环保型燃料为丙烷,悉尼奥运会所用火炬燃料为65%丁烷和35%丙烷,已知丙烷的燃烧热为2221.5 kJ/mol ;正丁烷的燃烧热为2878 kJ/mol ;异丁烷的燃烧热为2869.6kJ/mol ;下列有关说法正确的是( )A .丙烷燃烧的热化学方程式为:C 3H 8(g)+5O 2(g)===3CO 2(g)+4H 2O(g)ΔH =-2221.5 kJ/molB .相同质量的正丁烷和异丁烷分别完全燃烧,前者需要的氧气多,产生的热量也多C .正丁烷比异丁烷稳定D .奥运火炬燃烧时主要是将化学能转变为热能和光能解析:A 项中,水为气态,不正确;正丁烷和异丁烷互为同分异构体,等质量燃烧时需要氧气的量相同.根据正丁烷和异丁烷的燃烧热可推知,C 4H 10(正)===C 4H 10(异) ΔH =-8.4 kJ/mol ,因此,异丁烷比正丁烷稳定.答案:D12.将V 1 mL 1.00 mol/L HCl 溶液和V 2 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V 1+V 2=50 mL).下列叙述正确的是( )A .做该实验时环境温度为22℃B .该实验表明化学能可能转化为热能C .NaOH 溶液的浓度约为1.0 mol/LD .该实验表明有水生成的反应都是放热反应解析:中和反应为放热反应,B 正确;分析表中数据,当加入盐酸5 mL 、NaOH 溶液45 mL 时,反应后温度为22℃,故实验时环境温度低于22℃,A 错误;加入HCl 溶液30 mL 时反应放热最多,此时酸碱正好完全中和,c (NaOH)=1.0 mol/L×30 mL÷20 mL =1.5 mol/L ,C 错误;有水生成的反应不一定是放热反应,如H 2+CuO △,H 2O +Cu 是吸热反应,D 错误.答案:B13.(2009·南通九校联考)通常人们把拆开1 mol 某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能.键能的大小可用于估算化学反应的反应热(ΔH ),化学反应的ΔH 等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形则下列热化学方程式不.正确的是 ( ) A.12H 2(g)+12Cl 2(g)===HCl(g)ΔH =-91.5 kJ/mol B .H 2(g)+Cl 2(g)===2HCl(g) ΔH =-183 kJ/molC.12H 2(g)+12Cl 2(g)===HCl(g)ΔH =+91.5 kJ/mol D .2HCl(g)===H 2(g)+Cl 2(g) ΔH =+183 kJ/mol解析:由反应热与键能的关系:ΔH =反应物键能总和-生成物键能总和,计算反应A 的反应热,ΔH =12×436 kJ/mol +12×243 kJ/mol -431 kJ/mol =-91.5 kJ/mol ,A 正确,并由此推知B 、D 正确,C 错误. 答案:C14.某实验小组学生用50 mL 0.50 mol/L 的盐酸与50 mL 0.55 mol/L 的NaOH 溶液在如图所示的装置中进行中和反应.通过测定反应过程中所放出的热量计算反应热.下列说法正确的是( )A .如图条件下实验过程中没有热量损失B .图中实验装置缺少环形玻璃搅拌棒C .烧杯间填满碎纸条的作用是固定小烧杯D .若改用60 mL 0.50 mol/L 盐酸跟50 mL 0.55 mol/L 的NaOH 溶液进行反应,从理论上说所求反应热相等解析:图中小烧杯与大烧杯之间有很大空隙未填满碎纸条,会有较多的热量散失,A 错误;烧杯间碎纸条的主要作用是隔热保温,C 错误;D 项中所求中和热相同,但反应物的物质的量不同,所以反应热不同,D 错误.答案:B15.在密闭容器中充入4 mol SO 2和3 mol O 2,一定条件下建立平衡:2SO 2(g)+O 23(g) ΔH =-Q kJ/mol 测得SO 2的转化率为90%,则在此条件下,反应放出的热量为( )A .1.8Q kJB .2Q kJC .Q kJD .0.9Q kJ解析:热化学方程式的含义是指2 mol SO 2完全反应放出Q kJ 热量,现有4 mol SO 2,且转化率为90%,则产生的热量与反应物的量相对应,放出的热量为4 mol 2 mol×Q kJ ×90%=1.8Q kJ. 答案:A16.用CH 4催化还原NO x 可以消除氮氧化物的污染,例如:①CH 4(g)+4NO 2(g)===4NO(g)+CO 2(g)+2H 2O(g)ΔH =-574 kJ/mol②CH 4(g)+4NO(g)===2N 2(g)+CO 2(g)+2H 2O(g)ΔH =-1160 kJ/mol下列说法不.正确的是 ( ) A .由反应①可推知:CH 4(g)+4NO 2(g)===4NO(g)+CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH >-574 kJ/molB .反应①②转移的电子数相同C .若用标准状况下4.48 L CH 4还原NO 2至N 2同时生成气态水,放出的热量为173.4 kJD .若用标准状况下4.48 L CH 4还原NO 2到N 2,整个过程中转移电子1.60 mol解析:水蒸气冷凝为液态水需要释放能量,所以CH 4(g)+4NO 2(g)===4NO(g)+CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH <-574 kJ/mol.答案:A二、非选择题(本题包括6个小题,共52分)17.(8分)按要求写热化学方程式:(1)已知稀溶液中,1 mol H 2SO 4与NaOH 溶液恰好完全反应时,放出114.6 kJ 热量,写出表示H 2SO 4与NaOH 反应的中和热的热化学方程式___________________________________________________________________________________________.(2)25℃、101 kPa 条件下充分燃烧一定量的丁烷气体放出热量为Q kJ ,经测定,将生成的CO 2通入足量澄清石灰水中产生25 g 白色沉淀,写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式________________________________________________________.(3)已知下列热化学方程式:①CH 3COOH(l)+2O 2(g)===2CO 2(g)+2H 2O(l)ΔH 1=-870.3 kJ/mol②C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH 2=-393.5 kJ/mol③H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(l)ΔH 3=-285.8 kJ/mol 写出由C(s)、H 2(g)和O 2(g)化合生成CH 3COOH(l)的热化学方程式_________________________________________.解析:(1)由中和热的定义可知,1 mol NaOH 与12mol H 2SO 4反应生成1 mol 水时放热57.3 kJ. (2)CO 2通入澄清石灰水中产生25 g 白色沉淀,即n (CO 2)=0.25 mol ,则n (C 4H 10)=116mol,1 mol 丁烷完全燃烧放出热量16Q kJ.(3)合成CH 3COOH 的反应为:2C(s)+2H 2(g)+O 2(g)===CH 3COOH(l)根据盖斯定律,②×2+③×2-①得,ΔH =(-393.5 kJ/mol)×2+(-285.8 kJ/mol)×2-(-870.3 kJ/mol)=-488.3 kJ/mol.答案:(1)12H 2SO 4(aq)+NaOH(aq)===12Na 2SO 4(aq)+H 2O(l) ΔH =-57.3 kJ/mol (2)C 4H 10(g)+132O 2(g)===4CO 2(g)+5H 2O(l)ΔH =-16Q kJ/mol (3)2C(s)+2H 2(g)+O 2(g)===CH 3COOH(l)ΔH =-488.3 kJ/mol18.(6分)已知:在热力学标准态(298 K 、1.01×105Pa)下,由稳定的单质发生反应生成1 mol 化合物的反应热叫该化合物的生成热(ΔH ).如图所示为氧族元素氢化物a 、b 、c 、d 的生成热数据示意图.试回答下列问题:(1)写出氧族元素中含有18e-的两种氢化物的电子式:___________________________________________________________________.(2)请你归纳:非金属元素氢化物的稳定性与其反应热ΔH的关系_____________________________________________________.(3)写出硒化氢在热力学标准态下,发生分解反应的热化学反应式:________________________________________________________________________.解析:(1)氧族元素包括O、S、Se、Te,含18e-的氢化物有H2O2和H2S,它们的电子式分别为,H(2)据生成热的数据示意图知,ΔH越小,说明生成对应的氢化物时放出热量越多,生成的氢化物越稳定,所以a、b、c、d分别代表碲、硒、硫、氧.(3)因生成1 mol H2Se时吸收81 kJ的热量,那么当1 mol H2Se分解时放出81 kJ的热量,其热化学方程式可表示为H2Se(g)===Se(s)+H2(g)ΔH=-81 kJ/mol.答案:(1)H H、H(2)非金属元素氢化物越稳定,ΔH越小,反之亦然(3)H2Se(g)===Se(s)+H2(g)ΔH=-81 kJ/mol19.(9分)(2008·海南高考)反应A(g)++D(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题:(1)该反应是______________________反应(填“吸热”“放热”).(2)当反应达到平衡时,升高温度,A的转化率________(填“增大”“减小”“不变”),原因是__________________________________________________________,___________________________________________________________________.(3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?______原因是__________________________________________________________________.(4)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化是:E1________,E2________(填“增大”“减小、”“不变”).解析:由图可以看出,反应物的总能量高于生成物的总能量,故该反应是放热反应.催化剂是通过降低活化能(E)提高活化分子的百分含量来加快化学反应速率的,但不影响化学平衡状态(或化学平衡不移动).答案:(1)放热(2)减小根据勒夏特列原理,升高温度有利于反应向吸热反应方向移动,因而该反应中A的转化率减小(3)没有催化剂只能改变化学反应的速率和途径,不能改变化学反应的始态和终态的能量,因此对反应热没有影响(4)减小减小20.(10分)(2009·福州质检)磷在氧气中燃烧,可能生成两种固态氧化物3.1 g的单质磷(P)在3.2 g的氧气中燃烧,至反应物耗尽,并放出X kJ热量.(1)通过计算确定反应产物的组成(用化学式表示)是________________,其相应的质量(g)为______________________________________________________________.(2)已知单质磷的燃烧热为Y kJ/mol,则 1 mol P与O2反应生成固态P2O3的反应热ΔH=________________________________________________________________.(3)写出1 mol P 与O 2反应生成固态P 2O 3的热化学方程式:________________________________________________________________________.解析:根据题意由质量守恒定律设反应生成P 2O 3 x mol ,P 2O 5 y mol ,则有⎩⎨⎧ 2x +2y =3.1313x +5y =3.232×2,解得:⎩⎪⎨⎪⎧x =0.025y =0.025 所以反应生成P 2O 3:0.025 mol ×110 g/mol =2.75 gP 2O 5:0.025 mol ×142 g/mol =3.55 g根据燃烧热的概念,可知燃烧生成0.5 mol P 2O 5放热Y kJ ,所以生成0.025 mol P 2O 3.放出热量为:X kJ -Y kJ 0.5×0.025=(X -0.05Y ) kJ ,由此可推算出其余问题的答案. 答案:(1)P 2O 3、P 2O 5 2.75 g 、3.55 g(2)-(20X -Y ) kJ/mol(3)P(s)+34O 2(g)===12P 2O 3(s) ΔH =-(20X -Y ) kJ/mol21.(10分)近年来,由CO 2催化加氢合成甲醇的相关研究受到越来越多的关注.该方法既可解决CO 2废气的利用问题,又可开发生产甲醇的新途径,具有良好的应用前景.已知4.4 g CO 2气体与H 2经催化加氢生成CH 3OH 气体和水蒸气时放出4.95 kJ 的能量.(1)该反应的热化学方程式为:__________________________________________.(2)在270℃、8 MPa 和适当催化剂的条件下,CO 2的转化率达到22%,则4.48 m 3(已折合为标准状况)的CO 2能合成CH 3OH 气体的物质的量是________,此过程中能放出热量________ kJ.(3)又已知H 2O(g)===H 2O(l) ΔH =-44 kJ/mol ,则22 g CO 2气体与H 2反应生成CH 3OH 气体和液态水时放出热量为________.(4)根据该反应特点,有利于甲醇合成的条件是________.A .高压高温B .低压高温C .高压低温D .低压低温解析:(1)4.4 g CO 2气体完全合成CH 3OH 和水蒸气放热4.95 kJ ,则1 mol CO 2完全合成CH 3OH 和水蒸气放热49.5 kJ ,热化学方程式为CO 2(g)+3H 2(g)===CH 3OH(g)+H 2O(g) ΔH =-49.5 kJ/mol.(2)n (CH 3OH)=n (CO 2)=4.48×103 L 22.4 L/mol×22%=44 mol ,每生成1 mol CH 3OH(g)放热49.5 kJ ,则此过程中放热为:(44×49.5)kJ =2178 kJ.(3)由H 2O(g)===H 2O(l) ΔH =-44 kJ/mol 以及(1)中的热化学方程式可知,1 mol CO 2完全合成CH 3OH 并生成液态水时放热为44 kJ +49.5 kJ =93.5 kJ.则22 g CO 2即0.5 mol CO 2与H 2反应时,放热为93.5 kJ÷2=46.75 kJ.(4)该反应正反应放热,低温有利于CO 2合成CH 3OH ,又因正反应为体积减小的反应,高压有利于CO 2合成CH 3OH.答案:(1)CO 2(g)+3H 2(g)===CH 3OH(g)+H 2O(g)ΔH =-49.5 kJ/mol(2)44 mol 2178(3)46.75 kJ (4)C22.(9分)某反应过程中的能量变化如图所示:(1)写出该反应的热化学方程式:________________________________________________________________________________________________________.(2)在溶液中进行化学反应中的物质,其状态标为“aq”,已知0.5 mol H2SO4在溶液中与足量氢氧化钠反应放出57.3 kJ的热量,用离子方程式写出该反应的热化学方程式:____________________________________________________________________________________________________________________________________.(3)合成氨反应的热化学方程式:N2(g)+3H23(g)ΔH=-92.2 kJ/mol已知合成氨反应是一个反应物不能完全转化为生成物的反应,在某一定条件下,N2的转化率仅为10%,要想通过该反应得到92.2 kJ的热量,至少在反应混合物中要投放N2的物质的量为________ mol.解析:(1)由图可知,反应物总能量高于生成物总能量,可判断所给反应是一个放热反应,据图可写出反应的热化学方程式.(3)据热化学方程式可知,1 mol N2完全反应才能得到92.2 kJ的热量,而N2转化率为10%,则实际需要投入10 mol N2才能转化1 mol N2.答案:(1)A(g)+2B(g)===C(l)+3D(l)ΔH=-432 kJ/mol(2)H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3 kJ/mol(3)10。
化学化学反应与能量变化试题答案及解析
化学化学反应与能量变化试题答案及解析1.已知热化学方程式:2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH1=-483.6 kJ/mol则对于热化学方程式:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)ΔH2下列说法正确的是()A.热化学方程式中化学计量数表示分子个数B.该反应的ΔH2=+483.6 kJ/molC.|ΔH2|<|ΔH1|D.|ΔH2|>|ΔH1|【答案】D【解析】热化学方程式中化学计量数只代表物质的量,不代表分子数,A错误;据题意知:2H2O(g)===2H2(g)+O2(g)ΔH3=+483.6 kJ/mol,H2O(g)→H2O(l)还要放热,所以B错误;因2mol H2O(l)的能量比2 mol H2O(g)的能量低,因此二者均分解生成2 mol H2(g)和1 mol O2(g)所吸收的热量|ΔH2|>|ΔH3|=|ΔH1|,故D项正确。
2.下表中列出了25℃、101kPa时一些物质的燃烧热数据已知键能:C—H键:413.4 kJ/mol、H—H键:436.0 kJ/mol。
则下列叙述正确的是A.C≡C键能为796.0 kJ/molB.C—H键键长小于H—H键C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=﹣571.6 kJ/molD.2CH4(g)=C2H2(g) +3H2(g) △H=﹣376.4 kJ/mol【答案】A【解析】B.由于C原子半径比H大,所以C—H键键长大于H—H键。
错误。
C. H2燃烧热285.8kJ/mol是指1mol H2完全燃烧产生稳定的化合物时放出的热量。
H2O的稳定状态为液态。
正确的应该为2H2(g) +O2(g)= 2H2O(l) △H=﹣571.6 kJ/mol.错误。
D.假设反应2CH4(g)= C2H2(g) +3H2(g)的反应热为△H,则根据盖斯定律可得-2×890.3=△H-1299.6-3×285.8。
高考化学压轴题之化学反应与能量(高考题型整理,突破提升)含答案解析
高考化学压轴题之化学反应与能量(高考题型整理,突破提升)含答案解析一、化学反应与能量练习题(含详细答案解析)1.碳酸锰是制取其他含锰化合物的原料,也可用作脱硫的催化剂等。
一种焙烧氯化铵和菱锰矿粉制备高纯度碳酸锰的工艺流程如图所示已知①菱锰矿粉的主要成分是MnCO3,还有少量的Fe、Al、Ca、Mg等元素②常温下,相关金属离子在浓度为0.1mol/L时形成M(OH)n沉淀的pH范围如表金属离子Al3+Fe3+Fe2+Ca2+Mn2+Mg2+开始沉淀的pH 3.8 1.5 6.310.68.89.6沉淀完全的pH 5.2 2.88.312.610.811.6回答下列问题:(1)“混合研磨”的作用为_______________________(2)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为_________________________________(3)分析图1、图2,焙烧氯化铵、菱锰矿粉的最佳条件是_____________________________(4)净化除杂流程如下①已知几种物质氧化能力的强弱顺序为(NH4)2S2O8>KMnO4>MnO2>Fe3+,则氧化剂X宜选择__________A.(NH4)2S2O8 B.MnO2 C.KMnO4②调节pH时,pH可取的范围为_________________(5)“碳化结晶”过程中不能用碳酸铵代替碳酸氢铵,可能的原因是__________________【答案】加快反应速率 MnCO3+2NH4Cl=MnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O 温度为500℃,且m(MnCO3):m(NH4Cl)=1.10 B 5.2≤pH<8.8 CO32-水解程度大于HCO3-,易生成氢氧化物沉淀【解析】【分析】菱锰矿的主要成分为MnCO3,加入氯化铵焙烧发生MnCO3+2NH4Cl MnCl2+CO2↑+2NH3↑+H2O↑,气体为二氧化碳和氨气、水蒸气,浸出液中含MnCl2、FeCl2、CaCl2、MgCl2、AlCl3等,结合表中离子的沉淀pH及信息可知,浸取液净化除杂时加入少量MnO2氧化亚铁离子为铁离子,加氨水调pH,生成沉淀氢氧化铁和氢氧化铝,加入NH4F,除去Ca2+、Mg2+,净化液加入碳酸氢铵碳化结晶过滤得到碳酸锰,据此分析解题。
化学第六章 化学反应与能量 知识点及练习题及答案
化学第六章化学反应与能量知识点及练习题及答案一、选择题1.一定温度时,向2.0 L恒容密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。
经过一段时间后达到平衡。
反应过程中测定的部分数据见下表:t / s02468n(SO3) / mol00.81.4 1.8 1.8下列说法正确的是( )A.反应在前2 s 的平均速率v(O2) = 0.4 mol·L-1·s-1B.保持其他条件不变,体积压缩到1.0 L,平衡常数将增大C.相同温度下,起始时向容器中充入4 mol SO3,达到平衡时,SO3的转化率小于10%D.保持温度不变,向该容器中再充入2 mol SO2、1 mol O2,反应达到新平衡时() ()32n SOn O减小【答案】C【详解】A.根据表格中数据可知,当n(SO3)=1.8mol,该反应达到平衡状态,反应在前2s的平均速率v(SO3)=0.8mol÷2L÷2s=0.2mol·L-1·s-1,同一可逆反应中同一段时间内各物质的反应速率之比等于其计量数之比,v(O2)=0.5v(SO3)=0.5×0.2mol·L-1·s-1=0.1mol·L-1·s-1,故A错误;B.化学平衡常数只与温度有关,温度不变,化学平衡常数不变,与压强、物质浓度都无关,故B错误;C.原平衡,SO2的转化率为1.8mol÷2mol×100%=90%。
若起始时向容器中充入2molSO3时,将建立等效平衡,SO3的转化率等于10%,相同温度下,起始时充入4 molSO3,相当于对原平衡加压,SO3的转化率减小,应小于10%,故C正确;D.保持温度不变,向该容器中再充入2molSO2、1molO2,相当于缩小容器的体积,增大了压强,平衡正向移动,三氧化硫的物质的量增加,氧气的物质的量减少,所以() ()32n SOn O增大,故D错误。
高三化学化学反应与能量试题答案及解析
高三化学化学反应与能量试题答案及解析1.下列说法正确的是:A.甲烷的标准燃烧热为△H=-890.3kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ·mol-1B.已知H2O(l)= H2O(g)△H="+44" kJ·mol-1,则2gH2(g)完全燃烧生成液态水比生成气态水多释放22kJ的能量C.常温下,反应C(s)+CO2(g)=CO(g)不能自发进行,则该反应的△H <OD.同温同压下,H2(g)+ Cl2(g)="2HCl" (g)在光照和点燃条件下的△H相同。
【答案】D【解析】A、标准燃烧热是指25摄氏度,101 kPa时,1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,对于氢元素而言,液态水是它的稳定状态,错误;B、2g氢气完全燃烧生成液态水比生成气态水应多放出44kJ的能量,错误;C、根据自由能的变化公式,△G=△H-T△S,得△H-T△S>0,反应不自发,则△H>0,错误;D、同温同压下,△H只与反应体系的始态和终态有关,与反应条件无关,正确,答案选D。
【考点】考查热化学方程式的含义,反应进行的方向的判断,标准燃烧热的概念的理解2.下列热化学方程式中,正确的是()A.甲烷的燃烧热ΔH为-890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)ΔH="-890.3" kJ·mol-1B.含20.0 g的NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ 的热量,则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+CH3COOH(aq)CH3COONa(aq)+H2O(l)ΔH="-57.4"kJ·mol-1C.上图是298 K、101 Pa时CO和H2合成CH3OH(g)的反应过程中能量变化的曲线图,则该反应的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH="+91" kJ·mol-1D.已知:2Zn(s)+O2(g)2ZnO(s) ΔH="-701.0" kJ/mol2Hg(l)+O2(g)2HgO(s) ΔH="-181.6" kJ/mol则Zn(s)+HgO(s)ZnO(s)+Hg(l) ΔH="-259.7" kJ·mol-1【答案】D【解析】燃烧热是在一定条件下,1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,水的稳定状态为液态,选项A不正确;醋酸是弱电解质,存在电离平衡,而电离是吸热的,所以选项B不正确;根据图像可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,反应是放热反应,ΔH应小于0,选项C不正确;根据盖斯定律可知,选项D正确。
高一化学化学反应与能量变化试题答案及解析
高一化学化学反应与能量变化试题答案及解析1.已知A、B、C、D均是气体,反应A+B C+D的能量变化如图所示,下列说法正确的是A.当A的正反应速率与C的逆反应速率相同时处于平衡状态B.当A、B、C、D的浓度相同时,反应处于平衡状态C.反应物的总键能量低于生成物的总键能D.该反应是放热反应【答案】A【解析】对于一个可逆反应,达到平衡状态,说明正反应速率与逆反应速率相等,各物质的浓度保持不变。
反应物的总能量低于生成物的总能量时,该反应是吸热反应,故答案选A【考点】考查化学平衡的相关知识点。
2.已知反应A+B=C+D的能量变化如图所示,下列说法正确的是()A.该反应为放热反应B.该反应为吸热反应C.反应物的总能量高于生成物的总能量D.该反应只有在加热条件下才能进行【答案】B【解析】A、根据题给图像知,反应物的总能量低于生成物的总能量,该反应为吸热反应,错误;B、根据题给图像知,反应物的总能量低于生成物的总能量,该反应为吸热反应,正确;C、根据题给图像知,反应物的总能量低于生成物的总能量,错误;D、某些吸热反应不需要加热也可以发生,如氢氧化钡晶体和铵盐发生的吸热反应,错误。
【考点】考查化学反应与能量变化。
3.已知化学反应2C(s)+O2(g) ="==" 2CO(g)、2CO(g)+O2(g) ===2CO2(g)都是放热反应。
据此判断,下列说法不正确的是(其他条件相同)()。
A.12 g C所具有的能量一定高于28 g CO所具有的能量B.56 g CO和32 g O2所具有的总能量大于88 g CO2所具有的总能量C.12 g C和32 g O2所具有的总能量大于44 g CO2所具有的总能量D.将一定质量的C燃烧,生成CO2比生成CO时放出的热量多【答案】A【解析】A.C燃烧产生CO2气体是放热反应,:C燃烧产生的产物CO气体放出热量,CO燃烧也是是放热反应,可见物质的燃烧程度不同,放出的热量就不同,不能说12 g C所具有的能量一定高于28 g CO所具有的能量,错误;B.由于2CO(g)+O2(g) ===2CO2(g)是放热反应,故56 gCO和32 g O2所具有的总能量大于88 g CO2所具有的总能量,正确;C. 2C(s)+O2(g) ="=="2CO(g) 是放热反应, 则12 g C和32 g O2所具有的总能量大于44 g CO2所具有的总能量,正确;D.由于化学反应2C(s)+O2(g) ="==" 2CO(g)、2CO(g)+O2(g) ===2CO2(g)都是放热反应,可见,物质的燃烧程度不同,反应放出的热量就不同,正确。
高中化学化学第六章 化学反应与能量试题含答案解析
高中化学化学第六章化学反应与能量试题含答案解析一、选择题1.下列说法中可以说明2HI(g)H2(g)+I2(g)已达到平衡状态的是()(1)单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI(2)一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂(3)c(HI)= c(I2)(4)反应速率υ(H2)=υ(I2)=0.5υ(HI)(5)c(H2)∶c(I2)∶c(HI)=2∶1∶1(6)温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化(7)温度和体积一定时,容器内压强不再变化(8)条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化(9)温度和体积一定时,混合气体的颜色不再发生变化(10)温度和压强一定时,混合气体的密度不再发生变化A.(1)(2)(5)(9)(10)B.(2)(6)(9)C.(6)(7)(10)D.全部【答案】B【详解】(1)单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI时,正逆反应速率不等,反应达不到平衡状态,故(1)错误;(2)反应过程中有一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂,说明正逆反应速率相等,证明反应达到平衡状态,故(2)正确;(3)c(HI)= c(I2) 的状态不一定是平衡状态,故(3)错误;(4)反应进行的过程中,反应速率始终满足υ(H2)=υ(I2)=0.5υ(HI)中,不一定是平衡状态,故(4)错误;(5)c(H2)∶c(I2)∶c(HI)=2∶1∶1的状态不一定是平衡状态,故(5)错误;(6)温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化,量不变,说明是平衡状态,故正确;(7)温度和体积一定时,混合气体的物质的量始终不变,容器内压强始终不变,不一定是平衡状态,故(7)错误;(8)混合气体的质量和气体的总物质的量始终不变,混合气体的平均相对分子质量也始终不变,不一定是平衡状态,故(8)错误;(9)温度和体积一定时,混合气体的颜色不再发生变化,说明不变,是平衡状态,故(9)正确;(10)温度和压强一定时,混合合气体的质量和气体的总物质的量始终不变,混合气体的平均相对分子质量也始终不变,不一定是平衡状态,故(10)错误;故答案为B。
人教版初中高中化学必修二第六章《化学反应与能量》经典测试(含答案解析)
一、选择题1.探究酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应速率的影响因素,有关实验数据如表所示:A.用KMnO4表示溶液褪色时间段反应速率,v(实验3)≈1.5×10-3 mol·L-1·min-1B.a<12.7,b>6.7C.用H2C2O4表示该反应速率,v(实验1)大于v(实验3)D.通常升高温度、增大反应物浓度、使用催化剂均会加快反应速率2.控制变量法是化学实验的一种常用方法。
下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据,分析上述数据,请判断下列叙述正确的是( )A.1t<125B.实验1和3表明,温度对该反应速率有影响C.实验2和3表明,反应物接触面积对该反应速率有影响D.实验中的所有反应,反应前后溶液的温度变化值(约15℃)相近,推测其原因是反应本质相同2NH3 (g),当反应达到限度3.在密闭容器中进行反应:N2 + 3H2 (g) 高温、高压催化剂时,下列说法正确的是 ( )A.N2、H2完全转化为NH3B.此时反应已停止C.生成2mol 氨气的同时,同时生成3mol H2D.氮气、氢气、氨气的浓度相等4.氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上,其反应原理如图所示。
下列有关氢氧燃料电池的说法中不正确的是A.该电池中电极a是正极B.外电路中电子由电极a通过导线流向电极bC.该电池的正极反应为:O2+4H++4e-=2H2OD.该电池的总反应为:2H2+O2=2H2O5.一定温度下,向2L恒容密闭容器中充入0.4molNH3和0.5molO2发生反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)。
2min后,NO的浓度为0.06mol·L-1。
下列有关说法不正确的是A.2min末,用NO表示的反应速率为0.06mol·L-1·min-1B.2min末,NH3的浓度为0.14mol·L-1C.0~2min内,生成的水的质量为3.24gD.0~2min内,O2的物质的量减少了0.15mol6.一定温度下,向容积为4L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,下列对反应的推断合理的是A.该反应的化学方程式为3B+4C⇌6A+3DB.反应进行到1s时,υ(A)=υ(D)C.反应进行到6s时,各物质的反应速率相等D.反应进行到6s时,B的平均反应速率为0.025mol⋅(L⋅s)−17.已知:①S(g) +O2(g)= SO2(g) △H1②S(s)+O2(g)=SO2(g) △H2,下列说法正确的是A.硫燃烧过程中将化学能转化全部为热能B.相同条件下,1 mol S(s) 比l mol S(g) 燃烧更剧烈C.两个过程的能量变化可用下图表示,△H1<△H2<0D.两个反应中反应物的总键能都比生成物的总键能小8.两电极用导线连接插入电解质溶液中(不考虑溶液中溶解的氧气的影响),你认为不能构成原电池的是()选项A B C D 电极材料Zn Fe Cu Al电极材料Cu Zn Ag Sn电解质溶液CuCl2溶液H2SO4溶液CuSO4溶液NaOH溶液A.A B.B C.C D.D9.利用反应6NO2+8NH3 == 7N2+12H2O构成原电池的装置如图所示。
完整版第六章 化学反应与能量 练习题及答案(1)
完整版第六章化学反应与能量练习题及答案一、选择题1.一定温度时,向2.0 L恒容密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。
经过一段时间后达到平衡。
反应过程中测定的部分数据见下表:t / s02468n(SO3) / mol00.81.4 1.8 1.8下列说法正确的是( )A.反应在前2 s 的平均速率v(O2) = 0.4 mol·L-1·s-1B.保持其他条件不变,体积压缩到1.0 L,平衡常数将增大C.相同温度下,起始时向容器中充入4 mol SO3,达到平衡时,SO3的转化率小于10%D.保持温度不变,向该容器中再充入2 mol SO2、1 mol O2,反应达到新平衡时() ()32n SOn O减小【答案】C【详解】A.根据表格中数据可知,当n(SO3)=1.8mol,该反应达到平衡状态,反应在前2s的平均速率v(SO3)=0.8mol÷2L÷2s=0.2mol·L-1·s-1,同一可逆反应中同一段时间内各物质的反应速率之比等于其计量数之比,v(O2)=0.5v(SO3)=0.5×0.2mol·L-1·s-1=0.1mol·L-1·s-1,故A错误;B.化学平衡常数只与温度有关,温度不变,化学平衡常数不变,与压强、物质浓度都无关,故B错误;C.原平衡,SO2的转化率为1.8mol÷2mol×100%=90%。
若起始时向容器中充入2molSO3时,将建立等效平衡,SO3的转化率等于10%,相同温度下,起始时充入4 molSO3,相当于对原平衡加压,SO3的转化率减小,应小于10%,故C正确;D.保持温度不变,向该容器中再充入2molSO2、1molO2,相当于缩小容器的体积,增大了压强,平衡正向移动,三氧化硫的物质的量增加,氧气的物质的量减少,所以() ()32n SOn O增大,故D错误。
人教高一化学第六章 化学反应与能量 知识点及练习题含答案解析(1)
人教高一化学第六章 化学反应与能量 知识点及练习题含答案解析(1)一、选择题1.298K 时,合成氨反应的热化学方程式为:N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g) ΔH =-92.4kJ/mol ,在该温度下,取1 mol N 2和3 mol H 2放在密闭容器内反应。
下列说法正确的是( )A .在有催化剂存在的条件下,反应放出的热量为92.4 kJB .有无催化剂该反应放出的热量都为92.4 kJC .反应放出的热量始终小于92.4 kJD .若再充入1 mol H 2,到达平衡时放出的热量应为92.4 kJ 【答案】C 【解析】该反应为可逆反应,正向不可能进行到底,所以1 mol N 2和3 mol H 2反应放出的热量始终小于92.4 kJ ,C 正确。
2.下列反应属于氧化还原反应,而且△H >0的是( ) A .铝片与稀H 2SO 4的反应 B .22Ba(OH)8H O ⋅与4NH Cl 的反应 C .灼热的木炭与CO 2的反应 D .甲烷在O 2中的燃烧反应【答案】C 【详解】A .铝片与稀H 2SO 4的反应中有元素化合价的变化,反应属于氧化还原反应;反应发生放出热量,反应属于放热反应,故△H <0,A 不符合题意;B .22Ba(OH)8H O ⋅与4NH Cl 反应吸收热量,属于吸热反应;反应过程中元素化合价没有发生变化,故反应属于非氧化还原反应,B 不符合题意;C .灼热的木炭与CO 2反应产生CO ,反应发生吸收热量;反应过程中有元素化合价的变化,反应属于氧化还原反应,C 符合题意;D .甲烷在O 2中的燃烧,放出热量,属于放热反应;反应过程中有元素化合价的变化,因此反应属于氧化还原反应,D 不符合题意; 故合理选项是C 。
3.如图所示进行实验,下列说法不正确的是A .装置甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生B .甲、乙装置中的能量变化均为化学能转化为电能C .装置乙中的锌、铜之间用导线连接电流计,可观察到电流计指针发生偏转D .装置乙中负极的电极反应式:Zn -2e -===Zn 2+【答案】B【详解】A.装置甲的锌片与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,装置乙中锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中,铜片作正极,正极上氢离子得电子发生还原反应,所以甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生,故A正确;B.装置甲的锌片与硫酸反应生成硫酸锌和氢气没有形成原电池,故B错误;C.装置乙中锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中,所以锌、铜之间用导线连接电流计,可观察到电流计指针发生偏转,故C正确;D.装置乙中锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中,锌片的活泼性大于铜片的活泼性,所以锌片作负极,负极上锌失电子发生氧化反应,电极反应式:Zn-2e-═Zn2+,故D正确;故选B。
杭州市第二中学高中化学必修二第六章《化学反应与能量》经典复习题(含答案解析)
一、选择题1.探究酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应速率的影响因素,有关实验数据如表所示:实验编号温度/℃催化剂用量/g酸性KMnO4溶液H2C2O4溶液KMnO4溶液褪色平均时间/min 体积/mL浓度/mol·L-1体积/mL浓度/mol·L-11250.540.180.212.7 2800.540.180.2a 3250.540.0180.2 6.7 425040.0180.2b下列说法不正确的是A.用KMnO4表示溶液褪色时间段反应速率,v(实验3)≈1.5×10-3 mol·L-1·min-1B.a<12.7,b>6.7C.用H2C2O4表示该反应速率,v(实验1)大于v(实验3)D.通常升高温度、增大反应物浓度、使用催化剂均会加快反应速率2.将过量的等质量的两份锌粉a、b,分别加入相同质量、相同浓度的稀硫酸,同时向a中加少量CuSO4溶液,图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系,其中正确的是A.B.C.D.3.三元电池成为2019年我国电动汽车的新能源,其充电时总反应为:LiNi x Co y Mn z O2+6C(石墨)=Li1-a Ni x Co y Mn z O2+Li a C6,其电池工作原理如图所示,两极之间有一个允许特定的离子X通过的隔膜。
下列说法正确的是A.允许离子X通过的隔膜属于阴离子交换膜B.充电时,A为阴极,Li+被氧化C.可从无法充电的废旧电池的石墨电极中回收金属锂D.放电时,正极反应式为Li1-a Ni x Co y Mn z O2+aLi++ae-=LiNi x Co y Mn z O24.某同学用下图所示装置探究原电池的工作原理,并推出下列结论,正确的是A.Cu质量减少B.Zn用作负极C.电子由Cu并经导线流向Zn D.该装置将电能转换为化学能5.下列实验操作能达到实验目的且现象描述正确的是选项实验操作及现象实验目的A 向无色溶液中滴加FeCl3溶液和CCl4,振荡、静置,下层显紫红色证明溶液中含有I-B 向某溶液中先加入少量氯水,然后加入KSCN溶液,溶液变为血红色证明溶液中含有Fe2+C在盛有漂白粉的试管中滴入70%的硫酸,立刻产生黄绿色气体证明硫酸具有还原性D 将3 LSO2和1 LO2混合通过灼热的V2O5充分反应,产物先通入BaCl2溶液,有白色沉淀,再通入品红溶液,溶液褪色验证SO2与O2的反应为可逆反应.A.A B.B C.C D.D6.已知:①S(g) +O2(g)= SO2(g) △H1②S(s)+O2(g)=SO2(g) △H2,下列说法正确的是A.硫燃烧过程中将化学能转化全部为热能B.相同条件下,1 mol S(s) 比l mol S(g) 燃烧更剧烈C.两个过程的能量变化可用下图表示,△H1<△H2<0D .两个反应中反应物的总键能都比生成物的总键能小 7.一定温度下,在一个容积为2L 的密闭容器中发生反应4A(s)3B(g)2C(g)D(g)++,经2min 达到平衡状态,此时B 反应了1.2mol ,下列说法正确的是A .充入2N (不参与反应)使压强增大可加快反应速率B .0~2min 内,A 的平均反应速率为110.4mol L min --⋅⋅C .平衡状态时,B 、C 的反应速率相等D .0~2min 内,C 的平均反应速率为110.2mol L min --⋅⋅8.向某密闭容器中加入0.3 mol A 、0.1 molC 、和一定量的B 三种气体。
高一化学化学反应与能量试题答案及解析
高一化学化学反应与能量试题答案及解析1.(10分)已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ/mol,计算下列中和反应中放出的热量。
(1)用20 gNaOH配成稀溶液跟足量稀盐酸反应,放出 ____________ 热量。
(2)用0.1mol Ba(OH)2配成稀溶液跟足量稀硝酸反应放出 ____________热量。
(3)用1mol醋酸稀溶液和足量NaOH溶液反应,放出的热量____________(大于、小于、等于)57.3kJ,理由是_______________________(4)实验测得苯(l)的标准燃烧热为3265kJ/mol,写出苯(l)燃烧时燃烧热的热化学方程式_________________【答案】(1)28.65KJ;(2)11.46KJ;(3)小于,醋酸是弱酸,在反应过程中因电离会吸收能量,使测得反应热减小。
(4)C6H6(l)+O26CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-3625KJ/mol【解析】根据题意可知产生1mol的水时放出热量是57.3kJ,现在n(NaOH)=20g÷40g/mol=0.5mol,所以其完全反应产生水放出的热量是0.5mol×57.3kJ/mol=28.65KJ; (2)用0.1mol Ba(OH)2配成稀溶液跟足量稀硝酸反应,因为n(OH-)=0.2mol,所以放出热量是0.2moL×57.3kJ/mol=11.46KJ;(3)用1mol醋酸稀溶液和足量NaOH溶液反应,由于醋酸是弱酸,电离需要吸收热量,所以其完全反应放出的热量小于57.3kJ;(4)实验测得苯(l)的标准燃烧热为3265kJ/mol,则苯(l)燃烧时燃烧热的热化学方程式是C6H6(l)+O26CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-3625KJ/mol。
【考点】考查燃烧热、中和热的计算、反应热的计算和表示燃烧热的热化学方程式的书写的知识。
(必考题)初中高中化学必修二第六章《化学反应与能量》经典习题(含答案解析)
一、选择题1.在密闭容器中进行反应:N2 + 3H2 (g) 高温、高压催化剂2NH3 (g),当反应达到限度时,下列说法正确的是 ( )A.N2、H2完全转化为NH3B.此时反应已停止C.生成2mol 氨气的同时,同时生成3mol H2D.氮气、氢气、氨气的浓度相等2.在密闭容器里,A与B反应生成C,其反应速率分别用v A、v B、v C表示,已知2v B=3v A、3v C=2v B,则此反应可表示为A.2A+3B=2C B.A+3B=2C C.3A+B=2C D.A+B=C3.下列实验操作能达到实验目的且现象描述正确的是选项实验操作及现象实验目的A 向无色溶液中滴加FeCl3溶液和CCl4,振荡、静置,下层显紫红色证明溶液中含有I-B 向某溶液中先加入少量氯水,然后加入KSCN溶液,溶液变为血红色证明溶液中含有Fe2+C在盛有漂白粉的试管中滴入70%的硫酸,立刻产生黄绿色气体证明硫酸具有还原性D 将3 LSO2和1 LO2混合通过灼热的V2O5充分反应,产物先通入BaCl2溶液,有白色沉淀,再通入品红溶液,溶液褪色验证SO2与O2的反应为可逆反应.A.A B.B C.C D.D4.运用DFT计算研究HCOOH在不同催化剂(Pd和Rh)表面分解产生H2的部分反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*表示。
下列说法不正确的是A.HCOOH吸附在催化剂表面是一个吸热过程B.HCOO*+H*═CO2+2H*是该历程的决速步骤C.该反应过程中存在C-H键的断裂和C=O键的生成D.Pd和Rh作催化剂时HCOOH分解产生H2的反应热相同5.有A、B、C、D四种金属,将A与B用导线连接浸入电解质溶液,B不易腐蚀,将A 与D用导线连接浸入电解质溶液电流从A流向D,无明显变化,若将B浸入C的盐溶液中,有金属C析出,这四种金属的活动性顺序为A.D>C>A>B B.D>A>B>C C.D>B>A>C D.B>A>D>C 6.节能减排是保护环境的有力手段,利用如图所示的装置处理工业尾气中的硫化氢具有明显优势。
贵阳市第六中学高中化学必修二第六章《化学反应与能量》经典习题(含答案)
一、选择题1.将过量的等质量的两份锌粉a、b,分别加入相同质量、相同浓度的稀硫酸,同时向a 中加少量CuSO4溶液,图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系,其中正确的是A.B.C.D.2.N2O和CO是环境污染性气体,可在Pt2O+表面转化为无害气体,其反应为:N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g)ΔH,有关化学反应的物质变化过程如图1所示,能量变化过程如图2所示,下列说法正确的是()A.由图1、2可知ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔE2-ΔE1B.反应中加入Pt2O+可使反应的焓变减小C.由图2可知正反应的活化能小于逆反应的活化能D.1molN2O和1molCO的总能量小于1molCO2和1molN2的总能量3.已知:①S(g) +O2(g)= SO2(g) △H1②S(s)+O2(g)=SO2(g) △H2,下列说法正确的是A.硫燃烧过程中将化学能转化全部为热能B.相同条件下,1 mol S(s) 比l mol S(g) 燃烧更剧烈C.两个过程的能量变化可用下图表示,△H1<△H2<0D.两个反应中反应物的总键能都比生成物的总键能小4.根据一定条件下NH4Cl有关转化过程的能量变化,判断下列说法不正确的是NH4Cl(s)=N(g)+4H(g)+Cl(g) △H1 NH4Cl(s)=NH3(g)+H(g)+Cl(g) △H2NH (g)+Cl-(g)=NH4Cl(s) △H3 Cl(g)+e-=Cl- (g) △H44A.△H4<△H1B.△H3<0C.△H1<△H2D.相同条件下,NH4Br和NH4I也进行类似转化,NH4Br的△H2比NH4I的大5.对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是A.达到化学平衡时,6v正(O2)=5v逆(H2O)B.化学反应速率关系是:2v正(NH3)=3v逆(H2O)C.达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大D.若单位时间内生成xmolNO的同时,消耗xmolNH3,则反应达到平衡状态6.在一密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),已知反应过程中某时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.8 mol/L、0. 4 mol/L、0.8mol/L,当反应达平衡时,可能存在的数据是A.SO2为 1.6 mol/L,O2为0.8 mol/L B.SO2为 1.0mol/LC.SO3为1.6 mol/L D.SO2、SO3一定均为0.6 mol/L7.分析下表中数据,判断下列有关说法,其中正确的是化学键H—H Cl—Cl H—Cl键能/(kJ·mol-1)436243431A.H—Cl键断裂需要吸收的热量为431 kJB.氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体,反应的ΔH=-183 kJ·mol-1C.氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体,反应的ΔH=-183 kJ·mol-1D.H2、Cl2、HCl三种分子的稳定性最强的是Cl28.将1 mol的氨基甲酸铵固体置于2.0 L恒容的密闭真空容器中,发生反应:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。
四川广安市高中化学必修二第六章《化学反应与能量》经典习题(答案解析)
一、选择题1.关于如图所示的原电池,下列说法正确的是()A .电子从铜电极通过电流计流向锌电极B .盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移C .锌电极发生氧化反应;铜电极发生还原反应,其电极反应是2Cu 2e Cu +-+=D .取出盐桥后,电流计仍会偏转,铜电极在反应前后质量不变2.将5.6 g 铁粉投入盛有100mL 2mol/L 稀硫酸的烧杯中,经2min 反应完全。
如果反应前后浓液的体积不变,则该反应的平均反应速率可表示为A .v(Fe)=0.5mol/(L·min) B .v(H 2SO 4)=1mol/(L·min) C .v(FeSO 4)=0.5mol/(L·min) D .v(H 2)=0.5mol/(L·min) 3.已知分解1 mol H 2O 2放出热量98 kJ ,在含少量I -的溶液中,H 2O 2分解分两步基元反应:H 2O 2+I - →H 2O+IO - 慢 H 2O 2+IO - → H 2O+O 2+I - 快;下列有关该反应的说法正确的是 A .v (H 2O 2)=v (H 2O)=v (O 2)B .IO -是该反应的中间产物C .反应活化能为98 kJ·mol -1 D .反应速率由IO -浓度决定 4.在密闭容器里,A 与B 反应生成C ,其反应速率分别用v A 、v B 、v C 表示,已知2v B =3v A 、3v C =2v B ,则此反应可表示为A .2A+3B=2CB .A+3B=2C C .3A+B=2CD .A+B=C 5.实验室用锌和2 mol·L -1硫酸制取氢气,下列措施不能增大化学反应速率的是 A .用锌粉代替锌粒B .用浓硫酸代替2 mol·L -1硫酸C .给硫酸溶液加热D .滴加几滴2 mol·L -1CuSO 4溶液 6.下列实验操作能达到实验目的且现象描述正确的是 选项实验操作及现象 实验目的 A 向无色溶液中滴加FeCl 3溶液和CCl 4,振荡、静置,下层显紫红色证明溶液中含有I - B向某溶液中先加入少量氯水,然后加入KSCN 溶液,溶液变为血红色 证明溶液中含有Fe 2+C在盛有漂白粉的试管中滴入70%的硫酸,立刻产生黄绿色气体证明硫酸具有还原性D 将3 LSO2和1 LO2混合通过灼热的V2O5充分反应,产物先通入BaCl2溶液,有白色沉淀,再通入品红溶液,溶液褪色验证SO2与O2的反应为可逆反应.A.A B.B C.C D.D7.利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的Ca(NO3)2,其部分工艺流程如图:下列说法不正确的是A.上述工艺中吸收过程:尾气从吸收塔底部进入,石灰乳从吸收塔顶部喷淋,其目的是使尾气中NO、NO2提高吸收效率B.滤渣的主要成分为Ca (NO2)2C.为提高Ca(NO2)2的产率及纯度,则n(NO):n(NO2)应控制为 1:1D.生产中溶液需保持弱碱性8.富硼渣中含有镁硼酸盐(2MgO·B2O3)、镁硅酸盐(2MgO·SiO2)及少量Al2O3、FeO等杂质。
化学反应与能量习题(含答案解析)
化学反应与能量习题一、单项选择题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)1.下列说法中正确的是()A.在化学反应过程中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化B.破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时,该反应为吸热反应C.生成物的总焓大于反应物的总焓时,反应吸热,ΔH>0D.ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数无关【解析】化学反应发生物质变化的同时一定伴随着能量的变化,A错误;反应热等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和,即ΔH<0,该反应为放热反应,B错误;生成物的总焓大于反应物的总焓,该反应需要吸收热量,则ΔH>0,C正确;反应热不仅与反应物、生成物的状态有关,还与热化学方程式的化学计量数成正比,D错误。
【答案】 C2.下列叙述中正确的是()A.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照条件下和点燃条件下的ΔH 不同B.常温下,反应2A(s)+B(g)===2C(g)+D(g)不能自发进行,则该反应的焓变一定大于零C.需要加热的化学反应,生成物的总能量一定高于反应物的总能量D.化学反应中必伴随着能量的变化,其表现形式只有热能【解析】ΔH只与反应的始末态有关,与反应的过程无关,A选项错误;加热的目的只是促进反应发生,与反应吸热放热无关,如C燃烧是放热反应,但反应需加热才能发生,C选项错误;化学反应中的能量变化有多种表现形式,如光能、热能、电能等,D选项错误。
【答案】 B3..某学生用如图所示装置进行化学反应X+2Y===2Z能量变化情况的研究。
当往试管中滴加试剂Y 时,看到试管中甲处下降,乙处上升。
下列关于该反应的叙述正确的是()①该反应为放热反应②生成物的总能量比反应物的总能量高③该反应过程可以看成是“贮存”于X、Y内部的能量转化为热量而释放出来A.①②③B.①③C.①②D.③【解析】甲处下降,乙处上升,瓶内压强增大,温度升高,说明反应为放热反应。
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化学反应与能量习题一、单项选择题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)1.下列说法中正确的是( )A.在化学反应过程中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化B.破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时,该反应为吸热反应C.生成物的总焓大于反应物的总焓时,反应吸热,ΔH>0D.ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数无关【解析】 化学反应发生物质变化的同时一定伴随着能量的变化,A错误;反应热等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和,即ΔH<0,该反应为放热反应,B错误;生成物的总焓大于反应物的总焓,该反应需要吸收热量,则ΔH>0,C正确;反应热不仅与反应物、生成物的状态有关,还与热化学方程式的化学计量数成正比,D错误。
【答案】 C2.下列叙述中正确的是( )A.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照条件下和点燃条件下的ΔH不同B.常温下,反应2A(s)+B(g)===2C(g)+D(g)不能自发进行,则该反应的焓变一定大于零C.需要加热的化学反应,生成物的总能量一定高于反应物的总能量D.化学反应中必伴随着能量的变化,其表现形式只有热能【解析】 ΔH只与反应的始末态有关,与反应的过程无关,A选项错误;加热的目的只是促进反应发生,与反应吸热放热无关,如C燃烧是放热反应,但反应需加热才能发生,C选项错误;化学反应中的能量变化有多种表现形式,如光能、热能、电能等,D选项错误。
【答案】 B3..某学生用如图所示装置进行化学反应X+2Y===2Z能量变化情况的研究。
当往试管中滴加试剂Y时,看到试管中甲处下降,乙处上升。
下列关于该反应的叙述正确的是( )①该反应为放热反应②生成物的总能量比反应物的总能量高③该反应过程可以看成是“贮存”于X、Y内部的能量转化为热量而释放出来A.①②③ B.①③C.①②D.③【解析】 甲处下降,乙处上升,瓶内压强增大,温度升高,说明反应为放热反应。
【答案】 B4.(2014·东莞高三质检)已知:①1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量;②1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量;③由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子时释放431 kJ的能量下列叙述正确的是( )A.氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)B.氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体,反应的ΔH=183kJ/molC .氢气和氯气反应生成2 mol 氯化氢气体,反应的ΔH =-183 kJ/molD .氢气和氯气反应生成1 mol 氯化氢气体,反应的ΔH =-183 kJ/mol【解析】 若生成2 mol HCl 则需消耗1 mol H 2和1 mol Cl 2。
1 mol H 2和1 mol Cl 2断键吸收的能量为436 kJ +243 kJ =679 kJ,2 mol HCl 成键放出的能量为2×431 kJ =862 kJ ,故生成2 mol HCl 的ΔH =679 kJ/mol -862 kJ/mol =-183 kJ/mol ,则生成1 mol HCl 的ΔH =-=-91.5 kJ/mol 。
183 kJ/mol 2【答案】 C5.下列说法正确的是( )A .(2012·安徽高考)NaHCO 3+H 2HCOONa +H 2O 反应中,储 储氢 释氢氢、释氢过程均无能量变化B .(2011·江苏高考)如图表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化C .(2011·浙江高考)化学反应有新物质生成,并遵循质量守恒定律和能量守恒定律D .(2012·福建高考)2SO 2(g)+O 2(g)===2SO 3(g)和4SO 2(g)+2O 2(g)===4SO 3(g)的ΔH 相等【解析】 储氢、释氢均属于化学变化,化学变化的过程总是伴随着能量变化,A 不正确;反应物的能量高于生成物的能量,该反应为放热反应,B 不正确;反应热与化学计量数成正比,化学计量数加倍,ΔH也应加倍,D不正确。
【答案】 C6.反应A(g)+B(g)―→C(g) ΔH分两步进行:①A(g)+B(g)―→X(g) ΔH1 ②X(g)―→C(g) ΔH2,反应过程中能量变化如图所示,E1表示A(g)+B(g)―→X(g)的活化能,下列说法正确的是( )A.ΔH1=ΔH-ΔH2>0B.X是反应A(g)+B(g)―→C(g)的催化剂C.E2是反应②的活化能D.ΔH=E1-E2【解析】 根据盖斯定律,ΔH=ΔH1+ΔH2,即ΔH1=ΔH-ΔH2,再根据图象可知ΔH1>0,A项正确;从图中看出,X 应为反应的中间产物,不是催化剂,B项错误;E2应为反应②的逆反应的活化能,C项错误;未给出反应①的逆反应的活化能和反应②的活化能,无法计算ΔH,D项错误。
【答案】 A二、双项选择题(本大题共2小题,每小题6分,共12分)7.生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体,其存储能量的能力是CO2的12 000~20 000倍,在大气中的寿命可长达740年之久,以下是几种化学键的键能:N≡N F—F N—F1 mol分子中的化学键断941.7154.8283.0裂时需要吸收的能量/kJ下列说法中正确的是( )A.过程N2(g)―→2N(g)吸收能量B.过程N(g)+3F(g)―→NF3(g)放出能量C.反应N2(g)+3F2(g)―→2NF3(g)的ΔH>0D.NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成,仍可能发生化学反应【解析】 化学键的断裂需要吸收能量,化学键的形成要放出能量,两个过程的总体热效应是反应热。
断键的过程,吸收能量,A正确;成键的过程,放出能量,B正确;选项C中反应的ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和=941.7 kJ·mol-1+3×154.8 kJ·mol-1-6×283.0 kJ·mol-1=-291.9 kJ·mol-1,C错;若NF3吸收能量后没有化学键的断裂与形成,则是物理变化。
化学反应过程中必有化学键的断裂与形成,D错。
【答案】 AB8.(2014·浙江衢州一中高三期中)单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化图如下图所示,下列说法正确的是( )A.S(s,单斜)===S(s,正交) ΔH=-0.33 kJ·mol-1B.正交硫比单斜硫稳定C.相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高D.①表示断裂1 mol O2中的共价键所吸收的能量比形成1 mol SO2中的共价键所放出的能量少297.16 kJ【解析】 根据图示,可知单斜硫转化为正交硫时要放出热量,正交硫的能量要低,较稳定,故A、B项正确;相同物质的量的正交硫应该比单斜硫所含有的能量低,C项错误;①表示断裂1 mol S(s,单斜)和1 mol O2(g)中的共价键所吸收的能量比形成1 mol SO2(g)中的共价键所放出的能量少297.16 kJ,D项错误。
【答案】 AB三、非选择题(本大题共4小题,共64分)9.(14分)(2014·许昌模拟)N2与H2反应生成NH3的过程中能量变化曲线如图所示。
若在一个固定容积的密闭容器中充入1 mol N2和 3 mol H2使反应N2+3H2 2NH3达到平衡,测得反应放出热量为Q1。
填写下列空白:(1)Q 1________92 kJ(填“>”、“<”或“=”)。
(2)b 曲线是________时的能量变化曲线。
(3)上述条件下达平衡时H 2的转化率为________。
(4)在温度体积一定的条件下,若通入 2 mol N 2 和6 mol H 2 反应后放出的热量为Q 2 kJ ,则2Q 1与Q 2的关系为________。
【解析】 从反应的图示中可知,其热化学方程式为N 2(g)+3H 2(g) 2NH 3(g) ΔH =-92 kJ·mol -1,且Q 1<92 kJ ;平衡时放出Q 1 kJ 热量,则消耗的 n (H 2)= mol ,则α(H 2)==;3Q 1923Q 192×3Q 192当相同条件时充入2 mol N 2和 6 mol H 2平衡后,放出的热量Q 2>2Q 1。
【答案】 (1)< (2)加入催化剂 (3)Q 1/92(4)Q 2>2Q 110.(18分)(2014·梅州市三校联考)科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇,并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。
已知H 2(g)、CO(g)和CH 3OH(l)的燃烧热ΔH 分别为-285.8 kJ·mol -1、-283.0 kJ·mol -1和-726.5 kJ·mol -1。
请回答下列问题:(1)用太阳能分解10 mol 水消耗的能量是________kJ 。
(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为________________________________________。
(3)在容积为2 L 的密闭容器中,由CO 2和H 2合成甲醇,在其他条件不变的情况下,考查温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T 1、T 2均大于300 ℃):下列说法正确的是________(填序号)。
①温度为T 1时,从反应开始到平衡,生成甲醇的平均速率为v (CH 3OH)= mol·L -1·min -1n At A ②该反应在T 1时的平衡常数比T 2时的小③该反应为放热反应④处于A 点的反应体系从T 1变到T 2,达到平衡时增n (H2)n (CH3OH )大(4)在T 1温度时,将1 mol CO 2和3 mol H 2充入一密闭恒容容器中,充分反应达到平衡后,若CO 2转化率为α,则容器内的压强与起始压强之比为________。
【解析】 (1)根据氢气的燃烧热写出热化学方程式:H 2(g)+1/2O 2(g)===H 2O(l) ΔH 1=-285.8 kJ·mol -1①,则分解10 mol 水消耗能量为2 858 kJ 。
(2)根据燃烧热再写出热化学方程式:CH 3OH(l)+3/2O 2(g)===CO 2(g)+2H 2O(l)ΔH 2=-726.5 kJ·mol -1②CO(g)+1/2O 2(g)===CO 2(g) ΔH 3=-283.0 kJ·mol -1③方程式②-③可得:CH 3OH(l)+O 2(g)===CO(g)+2H 2O(l),则ΔH =ΔH 2-ΔH 3=-726.5 kJ·mol -1-(-283.0 kJ·mol -1)=-443.5 kJ·mol -1。