
一、選擇題(本題包括 16 小題,每小題 3 分,共 48 分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)
1.下列有關(guān)能源的說(shuō)法不正確的是
A. 光電轉(zhuǎn)換的基本裝置就是太陽(yáng)能電池,應(yīng)用相當(dāng)廣泛
B. 利用藍(lán)綠藻等低等植物和微生物在陽(yáng)光作用下可使水分解產(chǎn)生氫氣
C. 貯氫合金的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用,開辟了解決氫氣貯存、運(yùn)輸難題的新途徑
D. 煤、石油、天然氣、氫能中,天然氣、氫能是可再生能源
【答案】D
【解析】
分析:A、光電轉(zhuǎn)換的基本原理是光電效應(yīng);B.氫氣燃燒放出大量的熱量,且燃燒產(chǎn)物是水沒(méi)有污染,水可以在光能作用下分解成氧氣和氫氣;C.氣體難貯存和運(yùn)輸,將其轉(zhuǎn)化為固態(tài)易貯存和運(yùn)輸;D、化石燃料包括,煤、石油和天然氣,不能再生,而氫能是可以再生的能源。
詳解:A. 光電轉(zhuǎn)換的基本裝置就是太陽(yáng)能電池,它的基本原理是光電效應(yīng),應(yīng)用相當(dāng)廣泛,選項(xiàng)A正確;B、氫氣燃燒放出大量的熱量,且燃燒產(chǎn)物是水沒(méi)有污染,所以氫氣是21世紀(jì)極有前途的新型能源,科學(xué)家可以利用藍(lán)綠藻等低等植物和微生物在陽(yáng)光作用下使水分解產(chǎn)生氫氣從而利用氫能,選項(xiàng)B正確;C.氣體難貯存和運(yùn)輸,將其轉(zhuǎn)化為固態(tài)易貯存和運(yùn)輸,所以貯氫合金的應(yīng)用,是解決氫氣貯存、運(yùn)輸難題的新途徑,選項(xiàng)C正確;D、化石燃料包括,煤、石油和天然氣,不能再生,而氫能是可以再生的能源,選項(xiàng)D不正確。答案選D。
2.下列關(guān)于能量變化的說(shuō)法,正確的是( )
A. 將等質(zhì)量的紅磷和白磷完全燃燒生成P2O3(s)放出熱量相同
B. 2Na+ 2H2O= 2NaOH+H2 該反應(yīng)生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量
C. 放熱反應(yīng)中,反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量
D. 有化學(xué)鍵斷裂的是吸熱過(guò)程,并且一定發(fā)生了化學(xué)變化
【答案】C
【解析】
【分析】
A、等質(zhì)量的紅磷和白磷具有的能量不同;B、2Na+ 2H2O= 2NaOH+H2 該反應(yīng)是放熱反應(yīng);C、放熱反應(yīng)中,反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量;D、氯化鈉熔化,離子鍵斷裂;
【詳解】A、等質(zhì)量的紅磷和白磷具有的能量不同,根據(jù)蓋斯定律,將等質(zhì)量的紅磷和白磷完全燃燒生成P2O3(s)放出熱量不相同,故A錯(cuò)誤;B、2Na+ 2H2O= 2NaOH+H2 該反應(yīng)是放熱反應(yīng),該反應(yīng)生成物的總能量低于反應(yīng)物的總能量,故B錯(cuò)誤;C、放熱反應(yīng)中,反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,故C正確;D、氯化鈉熔化,離子鍵斷裂,沒(méi)有新物質(zhì)產(chǎn)生,有化學(xué)鍵斷裂的是吸熱過(guò)程,不一定發(fā)生了化學(xué)變化,故D錯(cuò)誤;故選C。
3.下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是( )
A. HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱△H=-57.3 kJ·mol-1,則1 mol硫酸與足量氫氧化鋇溶液反應(yīng)放熱為114.6 kJ
B. H2(g)的燃燒熱是285.8 kJ·mol-1,則2H2O(1)=2H2(g)+O2(g)反應(yīng)的△H=+571.6kJ·mol-1
C. 反應(yīng)物的熱效應(yīng)與是否使用催化劑有關(guān)
D. 500℃、30 MPa下,將0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱19.3 kJ,其熱化學(xué)方程式為:N2(g) + 3H2(g) ? 2NH3(g) △H= -38.6 kJ·mol-1
【答案】B
【解析】
分析:本題考查的是燃燒熱和中和熱的定義和熱化學(xué)方程式的書寫等,注意燃燒熱和中和熱中物質(zhì)的量的要求。
詳解:A.硫酸和氫氧化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和水,所以此反應(yīng)的反應(yīng)熱不是中和熱,故錯(cuò)誤;B.氫氣的燃燒熱是指1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量,所以當(dāng)熱化學(xué)方程式相反的話,反應(yīng)熱的符號(hào)相反,且根據(jù)物質(zhì)的量分析,該反應(yīng)為+571.6kJ·mol-1,故正確;C. 催化劑能改變反應(yīng)的活化能,但不影響反應(yīng)物的熱效應(yīng),故錯(cuò)誤;D.該反應(yīng)為可逆反應(yīng),0.5mol氮?dú)獠荒芡耆磻?yīng),故反應(yīng)熱不能計(jì)算,故錯(cuò)誤。故選B。
點(diǎn)睛:注意燃燒熱的定義:1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)放出的熱量,所謂的穩(wěn)定的氧化物是指二氧化碳或二氧化硫或液態(tài)水等。中和熱的定義為:強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成可溶性鹽和1mol水時(shí)放出的熱量,若有弱酸或弱堿或有沉淀生成,反應(yīng)熱都不為中和熱。
4.在298K、1.01×105Pa下,將22gCO2通入750mL1mol/LNaOH溶液中充分反應(yīng),測(cè)得反應(yīng)放出xkJ的熱量。已知在該條件下,1molCO2通入1L2mol/LNaOH溶液中充分反應(yīng)放出ykJ的熱量,則CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaHCO3的熱化學(xué)方程式正確的是( )
A. CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq) ?H=-(2y-x)kJ/mo1
B. CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq) ?H=-(2x-y)kJ/mo1
C. CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq) ?H=-(4x-y)kJ/mo1
D. CO2(g)+2NaOH(l)=2NaHCO3(l) ?H=-(8x-2y)kJ/mo1
【答案】C
【解析】
分析:根據(jù)題意可知,22gCO2通入1mol?L-1NaOH溶液750mL中充分反應(yīng),測(cè)得反應(yīng)放出xkJ的熱量,寫出熱化學(xué)反應(yīng)方程式,再利用1mol CO2通入2mol?L-1NaOH溶液1L中充分反應(yīng)放出y kJ的熱量,寫出熱化學(xué)反應(yīng)方程式,最后利用蓋斯定律來(lái)書寫CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaHCO3的熱化學(xué)方程式。
詳解:n(CO2)=22g÷44g/mol=0.5mol,n(NaOH)=1mol?L-1×0.75L=0.75mol,該反應(yīng)既生成碳酸鈉又生成碳酸氫鈉,方程式為2CO2+3NaOH=NaHCO3+Na2CO3+H2O。由0.5molCO2反應(yīng)放出熱量為xkJ,則2molCO2反應(yīng)放出熱量為4xkJ,即熱化學(xué)反應(yīng)方程式為2CO2(g)+3NaOH(aq)=NaHCO3(aq)+Na2CO3(aq)+H2O(l)△H=-4xkJ/mol①,又1mol CO2通入2mol?L-1NaOH溶液1L中充分反應(yīng)放出y kJ的熱量,則熱化學(xué)方程式為2NaOH(aq)+CO2(g)=Na2CO3(aq)+H2O(l)△H=-ykJ/mol②,由蓋斯定律可知,①-②可得,NaOH(aq)+CO2(g)=NaHCO3(aq)△H=-(4x-y)kJ/mol。
答案選C。
點(diǎn)睛:本題考查熱化學(xué)方程式的書寫和計(jì)算,計(jì)算中涉及到化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算問(wèn)題和蓋斯定律的有關(guān)應(yīng)用,是一重點(diǎn)題型,學(xué)生還應(yīng)注意在書寫熱化學(xué)方程式時(shí)標(biāo)明各物質(zhì)的狀態(tài)。
5.已知下列熱化學(xué)方程式:
①Fe2O3(s)+3CO(g)= 2Fe(s)+3CO2(g) ΔH1=-26.7 kJ·mol-1
②3Fe2O3(s)+CO(g)= 2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH2=-50.75 kJ·mol-1
③Fe O (s)+CO(g)= 3FeO(s)+CO (g) ΔH =-36.5 kJ·mol-1
則試通過(guò)計(jì)算判斷,下列有關(guān)反應(yīng) FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)的能量變化示意圖正確的是
【答案】B
【解析】
試題分析:已知:①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH1=-26.7 kJ·mol-1
②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH2=-50.75 kJ·mol-1
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH3=-36.5 kJ·mol-1
依據(jù)蓋斯定律①×3-(③×2+②)得到:6CO(g)+6FeO(s)=6Fe(g)+6CO2(g)△H=+70.35kJ/mol,即該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),說(shuō)明生成物總能量高于反應(yīng)物總能量,催化劑降低活化能,則圖像B正確,答案選B。
考點(diǎn):考查反應(yīng)熱計(jì)算
6.以下反應(yīng)中,△H1<△H2 的是
A. C(s)+l/2O2(g)=CO(g) △H1; C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2
B. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H1; 2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H2
C. NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O (1)△Hl;
NaOH(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COONa (aq)+H2O (1) △H2
D. S(s)+O2(g)=SO2(g) △H1; S(g)+O2(g)=SO2(g) △H2
【答案】C
【解析】
A.碳單質(zhì)完全燃燒生成二氧化碳放熱多于不完全燃燒生成一氧化碳放的熱,反應(yīng)的焓變是負(fù)值,故△H1>△H2,故A錯(cuò)誤;B.物質(zhì)的燃燒反應(yīng)是放熱的,所以焓變是負(fù)值,氣態(tài)水變?yōu)橐簯B(tài)水的過(guò)程是放熱的,故△H1>△H2,故B錯(cuò)誤;C.醋酸是弱酸,電離過(guò)程需要吸收熱量,則反應(yīng)中生成1mol水放出的熱量偏低,即△H1<△H2,故C正確;D.物質(zhì)的燃燒反應(yīng)是放熱的,所以焓變是負(fù)值,固體硫變?yōu)闅鈶B(tài)硫需要吸收熱量,所以△H2<△H1,故D錯(cuò)誤;答案為C。
7. 下列說(shuō)法正確的是( )
A. Fe和Mg與0.1 mol·L-1的鹽酸反應(yīng),反應(yīng)速率相同
B. 0.1 mol·L-1的鹽酸與0.1 mol·L-1H2SO4分別與大小、形狀相同的大理石反應(yīng),反應(yīng)速率相同
C. 催化劑能降低分子活化時(shí)所需能量,使單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù)大大增加
D. 100 mL 2 mol·L-1的鹽酸與鋅片反應(yīng),加入適量的NaCl溶液,反應(yīng)速率不變
【答案】C
【解析】
試題分析:A.由于金屬活動(dòng)性Mg>Fe,所以它們與同一濃度的鹽酸反應(yīng)速率不相等,錯(cuò)誤;B.由于HCl是一元酸,而硫酸是二元強(qiáng)酸,當(dāng)兩種酸的濃度相等時(shí),c(H+)硫酸大,故反應(yīng)速率硫酸快,錯(cuò)誤;C.催化劑能改變反應(yīng)途徑,降低分子活化時(shí)所需能量,使單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù)大大增加,故可以使化學(xué)反應(yīng)速率大大加快,正確;D.100mL 2mol·L-1的鹽酸與鋅片反應(yīng),加入適量的NaCl溶液,使鹽酸的濃度降低,故化學(xué)反應(yīng)速率減小,錯(cuò)誤。
考點(diǎn):考查影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素正誤判斷的知識(shí)。
8.下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)所引出的相應(yīng)結(jié)論正確的是
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)事實(shí)
結(jié)論
A
其他條件相同,Na2S2O3 溶液濃度越大, 析出硫沉淀所需時(shí)間越短
當(dāng)其他條件不變時(shí),增大反應(yīng)物濃度化學(xué)反應(yīng)速率加快
B
在化學(xué)反應(yīng)前后,催化劑的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒(méi)有發(fā)生改變
催化劑一定不參加化學(xué)反應(yīng)
C
H+濃度相同的鹽酸和醋酸分別與等質(zhì)量的形狀相同的鋅粒反應(yīng)
反應(yīng)開始時(shí)速率相同
D
在容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g),把容積縮小一倍
正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率不變
【答案】A
【解析】
【詳解】A.濃度越大,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目越多,反應(yīng)速率越快,故A正確;B.催化劑參加化學(xué)反應(yīng),降低反應(yīng)的活化能,加快反應(yīng)速率,反應(yīng)前后質(zhì)量和性質(zhì)不變,故B錯(cuò)誤;C.其它條件相同,氫離子濃度相同,固體表面積相同,反應(yīng)速率相同,但未注明其他條件是否相同,如溫度,故C錯(cuò)誤;D.增大壓強(qiáng),濃度增大,正、逆反應(yīng)速率都增大,故D錯(cuò)誤;故選A。
【點(diǎn)睛】本題考查化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為C,要注意反應(yīng)的條件對(duì)反應(yīng)速率的影響,比較反應(yīng)速率大小時(shí),需要只有某個(gè)條件不同,其他條件完全相同。
9.T℃時(shí),在 2 L 的密閉容器中,氣體 X、Y 和 Z 三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示,下列描述正確的是
A. 容器中化學(xué)反應(yīng)為 X(g)+Y(g)Z(g)
B. 0~10 s,X 表示的平均化學(xué)反應(yīng)速率為 0.04 mol/(L·s)
C. 使用催化劑只能加快 0~10 s 間的反應(yīng)速率
D. 0~4 s 的平均反應(yīng)速率小于 0~10 s 的平均反應(yīng)速率
【答案】B
【解析】
【詳解】A. 由圖像可知反應(yīng)在10s時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡,此時(shí)X、Y分別減少了0.8mol、0.8mol,Z增加了1.6mol,所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為:X(g)+Y(g) 2Z(g),故A錯(cuò)誤;B. 0~10 s,X表示的平均化學(xué)反應(yīng)速率為(0.8mol÷2L÷10s)=0.04 mol/(L·s),故B正確;C.使用催化劑不僅加快0~10s間的反應(yīng)速度,平衡后的速率也加快,故C錯(cuò)誤;D.隨著反應(yīng)進(jìn)行反應(yīng)物濃度減小,速率減小,所以0~4s的平均反應(yīng)速率大于0~10s時(shí)平均反應(yīng)速率,故D錯(cuò)誤;答案選B。
10.在 2 升的密閉容器中,發(fā)生以下反應(yīng):2A(g)+ B(g)2C(g)+D(g) 。若最初加入的 A 和 B 都是 4 mol,在前 10 秒鐘 A 的平均反應(yīng)速度為 0.12 mol/(L·S),則 10 秒鐘時(shí),容器中 B 的物質(zhì)的量是( )
A. 1.6 mol B. 2.8 mol C. 2.4 mol D. 1.2 mol
【答案】B
【解析】
試題分析:根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,所以v(B)=0.5v(A)=0.5×0.12mol/(L?s)=0.06mol/(L?s),所以△c(B)=0.06mol/(L?s)×10s=0.6mol/L,所以△n(B)=0.6mol/L×2L=1.2mol,故10秒鐘時(shí)容器中B的物質(zhì)的量為4mol-1.2mol=2.8mol.故選B.
考點(diǎn):考查化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算
11.恒溫恒容時(shí),能表示反應(yīng) 2X(g)+2Y(s)Z(g) 一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是
①X、Z 的物質(zhì)的量之比為 2︰1
②Z 的濃度不再發(fā)生變化
③容器中的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化
④單位時(shí)間內(nèi)生成 2nmol Z,同時(shí)生成 nmol X
⑤氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不變
⑥氣體密度不再變化
A. ①②③⑥ B. ①③④⑤ C. ②③⑤⑥ D. ②④⑤⑥
【答案】C
【解析】
分析:當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,各物質(zhì)的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度及其由此產(chǎn)生的一系列物理量不變,據(jù)此分析解答。
詳解:①X、Z的物質(zhì)的量之比為2:1時(shí)該反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài),與反應(yīng)初始物質(zhì)的量及轉(zhuǎn)化率有關(guān),故錯(cuò)誤;②Z的濃度不再發(fā)生變化,則其他物質(zhì)的濃度或物質(zhì)的量也不會(huì)變化,說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故正確;③反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量之和減小,當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),容器中的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化,故正確;④單位時(shí)間內(nèi)生成2n?molZ、同時(shí)生成n?molX,說(shuō)明逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,反應(yīng)沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài),故錯(cuò)誤;⑤該反應(yīng)前后氣體計(jì)量數(shù)之和減小,氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不變,說(shuō)明氣體的質(zhì)量和物質(zhì)的量均不發(fā)生變化,該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故正確;⑥反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量發(fā)生變化、容器體積不變,當(dāng)容器中氣體的密度不變,說(shuō)明氣體的質(zhì)量不變,說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài),故正確;故選C。
點(diǎn)睛:本題考查化學(xué)平衡狀態(tài)判斷,明確可逆反應(yīng)平衡狀態(tài)方法是解本題關(guān)鍵,只有反應(yīng)前后改變的物理量不變時(shí)可逆反應(yīng)才達(dá)到平衡狀態(tài)。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為⑤和⑥的判斷,要注意Y為固體。
12.常溫常壓下,在帶有相同質(zhì)量活塞的容積相等的甲、乙兩容器里,分別充有二氧化氮和空氣,現(xiàn)分別進(jìn)行下列兩上實(shí)驗(yàn):(N2O42NO2 △H > 0)
(a)將兩容器置于沸水中加熱
(b)在活塞上都加2 kg的砝碼
在以上兩情況下,甲和乙容器的體積大小的比較,正確的是( )
A. (a)甲>乙,(b)甲>乙 B. (a)甲>乙,(b)甲=乙
C. (a)甲<乙,(b)甲>乙 D. (a)甲>乙,(b)甲<乙
【答案】D
【解析】
試題分析:a、在熱水中加熱,則溫度升高,對(duì)于甲容器,不僅是溫度升高壓強(qiáng)增大,同時(shí)平衡正向移動(dòng),氣體物質(zhì)的量增加,容器體積增大的多;對(duì)于乙容器,僅僅是溫度升高壓強(qiáng)增大,容器體積增大不如甲增大的多,所以(a)甲>乙;b、在活塞上都加2 kg的砝碼,相當(dāng)于加壓,則對(duì)于甲容器,不僅是壓強(qiáng)增大容器體積減小,同時(shí)壓強(qiáng)增大,平衡逆向移動(dòng),氣體物質(zhì)的量減小,體積也縮小,而對(duì)于乙容器,僅僅是壓強(qiáng)增大而體積減小,與甲相比,減少的少,所以(b)甲
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