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文檔簡介
專題七化學(xué)反應(yīng)與能量基礎(chǔ)過關(guān)檢測
考試時間:70分鐘卷面分值:100分
學(xué)校:姓名:班級:考號:
注意事項:
1.答題前,務(wù)必將自己的姓名、考號填寫在答題卡規(guī)定的位置上。
2.答選擇題時,必須使用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動,用
橡皮擦擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號。
3.答非選擇題時,必須將答案書寫在專設(shè)答題頁規(guī)定的位置上。
4.所有題目必須在答題卡上作答。在試題卷上答題無效。
5.考試結(jié)束后,只交試卷答題頁。
可能用到的相對原子質(zhì)量:H-lC-12N-140-16Na-23Mg-24S-32Cl-35.5
一、選擇題(本題含16小題,每題3分,共48分。每題只有一個選項符合題意)
1.(2023?廣東?深圳市光明區(qū)高級中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測)分析下表中的3個熱化學(xué)方程
式,下列說法正確的是。
①2H2(g)+O2(g)=2Hq(g)
2022年北京冬奧會“飛揚”火氨氣
炬使用的燃料1
(H2)AH,=-484kJmor
②C3H8(g)+5C?2(g)=3CO2(g)+4H2O(g)
丙烷AH=-2039kJmor'
2008年北京奧運會"祥云”火2
7,、
炬使用的燃料
(G4)C3H8(g)+-O2(g)=3CO(g)+4H2O(g)
③2
AH3=-1190kJmor'
A.丙烷的燃燒熱為-2039kJ-mo「
B.等質(zhì)量的氫氣與丙烷相比較,充分燃燒時,丙烷放熱更多
1
C.3CO2(g)+10H2(g)=C3H8(g)+6H2O(g)AH=-381kJmor
1
D.3CO(g)+7H2(g)=C3Hg(g)+3H2O(g)AH=+504kJ-moE
【答案】C
【詳解】A.燃燒熱是在101kPa時,1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的
熱量;由反應(yīng)②可知,Imol丙烷燃燒生成液體水時,放出熱量大于2039kJ.mo「,A
錯誤;
B.等質(zhì)量的氫氣與丙烷相比較,假設(shè)質(zhì)量均為44g,則兩者的物質(zhì)的量分別為22mo1、
Imol,則由反應(yīng)①②比較可知,充分燃燒時,氫氣放熱更多,B錯誤;
C.由蓋斯定律可知,反應(yīng)①x5-②得:3CO2(g)+10H2(g)=C3H8(g)+6H2O(g)
AH=5x(-484kJ-moP1)-(-2039kJ-moP1)=-381kJ-moE1,C正確;
7
D.由蓋斯定律可知,反應(yīng)①X]-③得:3CO(g)+7H2(g)=C3Hs(g)+3H2O(g)
△H=1x(-484kJ-moP')-(-1190kJ-moL)=-504kJ-moP1,D錯誤;
故選C。
2.(2022?浙江?模擬預(yù)測)利用C%和Cl?制備CH、。的過程中,各物質(zhì)的能量關(guān)系如圖
所示(E.表示活化能),下列說法正確的是
B.反應(yīng)2的反應(yīng)速率決定了整個轉(zhuǎn)化過程的反應(yīng)速率
C.若該過程中使用合適的催化劑,則圖中A”的高度將減小
D.在轉(zhuǎn)化過程中,只存在C-H鍵的斷裂和C-C1鍵的形成
【答案】A
【詳解】A.本題考查化學(xué)反應(yīng)與能量變化,涉及活化能、催化劑與焰變的關(guān)系、化學(xué)
鍵變化等。由圖可知反應(yīng)1為吸熱反應(yīng),故正反應(yīng)活化能大于逆反應(yīng)活化能,A正確;
B.整個轉(zhuǎn)化過程的速率由慢反應(yīng)的速率決定,由于反應(yīng)1的正反應(yīng)活化能明顯大于反
應(yīng)2,則可知反應(yīng)1為慢反應(yīng),B錯誤;
C.催化劑只能改變反應(yīng)活化能,無法改變△〃,C錯誤;
D.轉(zhuǎn)化過程中還存在C1-C1鍵的斷裂和H-C1鍵的形成,D錯誤;
故答案為:Ao
3.(2023秋?天津河北?高三天津外國語大學(xué)附屬外國語學(xué)校??计谀┑庠诓煌瑺顟B(tài)下
(固態(tài)或氣態(tài))與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下所示。
①H2(g)+l2(?),"2HI(g)AH=-9.48kJ/mol
②H2(g)+L(?).-2HI(g)AH=+26.48kJ/mol
下列判斷正確的是
A.HI(g)比HI(s)熱穩(wěn)定性更好
B.Imol固態(tài)碘升華時將吸熱17kJ
C.①中的L為固態(tài),②中的L為氣態(tài)
D.①的反應(yīng)物總能量比②的反應(yīng)物總能量高
【答案】D
【分析】氣態(tài)碘的能量比固態(tài)碘的能量高,所以氣態(tài)碘和氫氣反應(yīng)生成氣態(tài)HI放出熱
量,而固態(tài)碘和氫氣反應(yīng)生成氣態(tài)HI會吸收熱量,所以反應(yīng)①中的碘為氣體,反應(yīng)②
中的碘為固體。
【詳解】A.一般地,能量越低越穩(wěn)定,同一物質(zhì),固態(tài)能量低于液態(tài)能量,液態(tài)能量
低于氣態(tài)能量,所以HI(s)比HI(g)熱穩(wěn)定性更好,故A錯誤;
B.由以上分析可知,反應(yīng)①中的碘為氣體,反應(yīng)②中的碘為固體,將反應(yīng)②減去反應(yīng)
①,即可得到L(s)=L(g)的A,=+35.96kJ/mol,即Imol固態(tài)碘升華時將吸熱35.96kJ,
故B錯誤;
C.由以上分析可知,反應(yīng)①中的碘為氣態(tài),反應(yīng)②中的碘為固態(tài),故C錯誤;
D.一般地,同一物質(zhì),氣態(tài)能量高于固態(tài)能量,所以①的反應(yīng)物總能量比②的反應(yīng)物
總能量高,故D正確;
故選D。
4.(2023秋?天津南開?高三崇化中學(xué)??计谀?以下反應(yīng)均可制取02。下列有關(guān)說法正
確的是
反應(yīng)①:2H2。⑴=2H2(g)+O2(g)A///=+571.6kJ-mol-1
1
反應(yīng)②:2H2O2(1)=2H2O(1)+O2(g)AH2=-196.4kJ-mol'
A.制取02的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)
B.周的燃燒熱為-571.6kJ-mol"
C.若使用催化劑,反應(yīng)②的△”將減小
D.反應(yīng)2H2O2⑴=2H2O(g)+Oi(g)的△”>-196.4kJ-mol-1
【答案】D
【詳解】A.制取02的反應(yīng)可能是放熱反應(yīng),如過氧化氫在催化劑作用下的分解反應(yīng)
的△〃<(),為放熱反應(yīng),故A錯誤;
B.燃燒熱是完全燃燒Imol物質(zhì)得到最穩(wěn)定的化合物所放出的熱量,根據(jù)2H2(X1)=
1
2H2(g)+O2(g)AW/=+571.6kJ-mor可知,H2的燃燒熱為0.5x57L6kJ?moH=285.8kJ?moH,
故B錯誤;
C.使用催化劑,只能改變反應(yīng)速率,不影響反應(yīng)的△從故C錯誤;
D.液態(tài)水變成氣態(tài)水需要吸熱,雙氧水分解生成氣態(tài)水放出的熱量更小,△“更大,
因此2H2C)2(l)=2H2O(g)+O2(g)的△H>-196.4kJ?molL故D正確:
故選D。
5.(2021?浙江紹興?校考模擬預(yù)測)鎂和氯氣反應(yīng)生成氯化鎂的能量關(guān)系圖如圖所示。
已知,氣態(tài)的鹵素原子得電子生成氣態(tài)的鹵離素子是放熱過程。下列說法正確的是
A.AH6=AH?+AH2+AH3+AH4+AH5
2+
B.Ca(g)-2e-Ca(g)AH7,貝ijAH7>AH3
C.I(g)+e-=r(g)AH8,則AH8>AH4
D.MgCL(s)=Mg2,aq)+2Cr(aq)AH9,JJll]AH9>AH5
【答案】C
【詳解】A.根據(jù)蓋斯定律可知,△H(FXHI+XH2+M4廣AHL\比,故A錯誤;
B.原子失去電子變?yōu)殡x子屬于吸熱過程,Ca和Mg屬于同主族,Ca的金屬性強于Mg,
Ca—Ca?+吸收熱量小于Mg—Mg2+吸收熱量,即故B錯誤;
c.原子得電子變?yōu)殡x子屬于放熱過程,C1非金屬性強于I,即C1TC1-放出熱量比1-r
放出熱量多,即故C正確;
D.MgC12(s)=Mg2+(g)+2C1(g)屬于吸熱反應(yīng),即△”5>0,Mg2+(g)、2Cr(g)轉(zhuǎn)化成Mg2+(aq).
2C「(aq)要放出熱量,發(fā)生MgCL(s尸Mg2+(aq)+2C「(aq)吸收熱量比
MgCb(s)=Mg2+(g)+2Cr(g)少,即AH9VAH5,故D錯誤;
答案為C。
6.(2023秋?安徽?高三校聯(lián)考期末)環(huán)己烷有多種不同構(gòu)象,其中椅式、半椅式、船式、
扭船式較為典型。各構(gòu)象的相對能量圖(位能)如圖所示。下列說法正確的是
椅式半椅式扭船式船式
A.相同條件下扭船式環(huán)己烷最穩(wěn)定
B.CGHQ(椅式)的燃燒熱大于C6H設(shè)(船式)
c.c6H口(半椅式)=C6Hg(船式)AH=+39.3kJmor'
D.環(huán)己烷的扭船式結(jié)構(gòu)一定條件下可自發(fā)轉(zhuǎn)化成椅式結(jié)構(gòu)
【答案】D
【詳解】A.能量越低越穩(wěn)定,由圖圖像可知椅式最穩(wěn)定,A錯誤;
B.四種結(jié)構(gòu)中,椅式能量最低最穩(wěn)定,故椅式環(huán)己烷充分燃燒釋放的熱量最少,B錯
誤;
C.c6H12伴椅式)=c6H12(船式)AH=(23+6.7-46)kJ/mol=-16.3kJ/mo『,反應(yīng)放熱,C
錯誤;
D.扭船式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化成椅式結(jié)構(gòu)釋放能量,焙變小于0,根據(jù)△H-TZ\S<0反應(yīng)自發(fā)進行,
一定條件下可自發(fā)轉(zhuǎn)化,D正確;
故選D。
7.(2023秋?北京朝陽?高三統(tǒng)考期末)已知某些化學(xué)鍵鍵能如下,下列說法不生施的是
化學(xué)鍵H-HCl-ClBr-BrH-ClH-Br
鍵能/kJmoL436243194432a
A.根據(jù)鍵能可估算反應(yīng)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的AH=-185kJ-moE'
B.根據(jù)原子半徑可知鍵長:H-C1<H-Br,進而推測a<432
C.凡(g)與Br?(g)反應(yīng)生成2moiHBr(g)時,放出熱量小于185kJ
D.常溫下Cl?和Br?的狀態(tài)不同,與CI-C1和Br-Br的鍵能有關(guān)
【答案】D
【詳解】A.根據(jù)反應(yīng)熱=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能,則:H2(g)+Cb(g)=2HCl(g)中
有:△H=+436kJ/mol+243kJ/mol-2x432kJ/mol=-185kJ/mol,選項A正確;
B.Cl原子半徑小于Br原子,H—C1鍵的鍵長比H—Br鍵長短,H—C1鍵的鍵能比H—Br
鍵大,進而推測a<432,選項B正確;
C.鍵能Cl-Cl>Br-Br,反應(yīng)生成HBr比生成HC1更難,放出的熱量更低,故生成
2moiHBr(g)時,放出熱量小于185kJ,選項C正確;
D.C1-C1鍵能大于Br-Br鍵能,說明Cb分子比Br2分子穩(wěn)定,破壞的是共價鍵,而狀
態(tài)由分子間作用力決定,選項D不正確:
答案選D。
8.(2023?廣東?深圳市光明區(qū)高級中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知:298K時,相關(guān)物質(zhì)的相
對能量如圖所示。下列說法錯誤的是。
100
C沖(g)
52
00
C>H4,(g)
84
*100
110
CO(g)
-200
242
-500lw(i)286
-40()空型_393
A.CO燃燒的熱化學(xué)方程式為2co(g)+Ch(g).?2CO2(g)A”=-566kJ-moH
B.氏的燃燒熱為A/a-ZdZkJmolT
C.C2H6比C2H4穩(wěn)定
D.CO(g)+H2O(g)-CO2(g)+H2(g)是放熱反應(yīng)
【答案】B
【詳解】A.CO燃燒的熱化學(xué)方程式為2co(g)+02(g).
2co2(g)△”=[(-393x2)(110x2+0)]kJmol」=-566kJmo】T,A正確;
B.H2的燃燒熱為△H=[(-286)-(0+gx0)]kJmol"=-286kJ-moH,B錯誤;
C.C2H6的能量為-84kJ-mo「,C2H4的能量為52kJ-mo「,物質(zhì)具有的能量越低,穩(wěn)定
性越強,則C2H6比C2H4穩(wěn)定,C正確;
D.CO(g)+H2O(g).?CO2(g)+H2(g)AH=[(-393+0)-(-l10-242)]kJmol-'=-41kJmol-',是放
熱反應(yīng),D正確;
故選Bo
9.(2023秋?天津河西?高二天津?qū)嶒炛袑W(xué)校考期末)已知可分別通過如下兩個反應(yīng)制取
氨氣:
a.CH3CH2OH(g)+H2O(g)4H2(g)+2CO(g)AH=+256.6kJ-mor'
1
b.2CH3CH2OH(g)+O2(g),6H2(g)+4CO(g)AH=+27.6kJ.moE
則下列說法正確的是
A.乙醇的燃燒熱△H=-13.8kJ-moL
B.升高反應(yīng)a的反應(yīng)溫度,乙醇的平衡轉(zhuǎn)化率減小
1
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)AH=-229kJmoE
D.制取等量的氫氣,反應(yīng)b吸收的能量更少
【答案】D
【詳解】A.燃燒熱指生成穩(wěn)定的氧化物,應(yīng)生成水、二氧化碳,根據(jù)題中信息,無法
得到乙醇的燃燒熱,A錯誤;
B.反應(yīng)a為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向移動,乙醇的平衡轉(zhuǎn)化率增大,B錯誤;
C.根據(jù)蓋斯定律,由反應(yīng)b-反應(yīng)ax2得
1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)M=—485.6kJ.mor,C錯誤;
D.由熱化學(xué)方程式可知,生成Imol氫氣,反應(yīng)a吸收熱量””kJ,反應(yīng)b吸收熱量
季kJ,所以制取等量的氫氣,反應(yīng)b吸收的能量低于反應(yīng)a,D正確;
0
答案選D。
10.(2022?浙江?模擬預(yù)測)由金屬單質(zhì)和氯氣反應(yīng)得到CaCU和BaCl?的能量關(guān)系如圖
所示(M=Ca、Ba)。下列說法不正確的是
AW
M(s)+Cl2(g)-----------MCI2(S)
A//,...
M(g)v
IZh2CI(g)A//6
A//3
M2+(g)+2CI(g)-----------------
A.A//2+A//3<0
B.幽>A,5
C.AW2(Ba)<AH2(Ca)
D.A%+A,2+A,3+△"■)+AH5+A4=△,
【答案】A
【詳解】A.AH?和A&分別代表M元素的第一電離能和第二電離能,均大于0,所以
△%+△/>(),A錯誤;
B.CU(g)斷鍵形成兩個氣態(tài)氯原子,該過程吸熱,所以AH」>(),氣態(tài)氯原子得到一
個電子可以形成穩(wěn)定的8電子結(jié)構(gòu),該過程放熱,所以△&<0,因此兇4>^5,B
正確;
C.同主族元素從上到下第一電離能逐漸減小,所以第一電離能:Ba<Ca,即
AH2(Ba)<AH2(Ca),C正確;
D.由蓋斯定律可知:△”,+△%+△4+△/+△&+△&=△",D正確。
故選A?
11.(2023?浙江金華?浙江中學(xué)校考模擬預(yù)測)乙烯是重要的工業(yè)原材料,中科院
設(shè)計并完成了CO?催化氧化C?%制取C?H4的新路徑,
其主要反應(yīng)為:反應(yīng)I:C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)AH,>0
反應(yīng)II:C2H6(g)+2CO,(g)-4CO(g)+3H,(g)AH2X)
一定條件下,向容積為LOL的容器中通入2moiGH,,和3moic。之,若僅考慮上述反應(yīng),
Gh,平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時C2H4的選擇性隨溫度、壓強的關(guān)系如圖所示,匕、J代表不
同壓強下乙烷的平衡轉(zhuǎn)化率。
C風(fēng)的選擇性=%就舞需量
xlOO%
下列說法正確的是
A.壓強L/L?
n(CO)一
B.壓強為L、溫度為T時,反應(yīng)達平衡時,混合氣體中:(C,H)=2
C.一定溫度下,增大;可提高CF,,的平衡轉(zhuǎn)化率
ng)
D.反應(yīng)C2H6(g)+2CO(g)+3H式g)2C2H4(g)+2H2O(g)AH=AH,-2AH,
【答案】B
【分析】根據(jù)圖像可知,Li和L2是乙烷轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的等壓線,結(jié)合兩個方程式
的氣體分子數(shù)變化可推斷Li和L2的壓強大小;根據(jù)圖像中溫度為T時,Li等壓線乙烷
轉(zhuǎn)化率為50%,其中乙烯的選擇性為80%,列出兩個選擇性反應(yīng)的三段式可進行相關(guān)計
算。
【詳解】A.I和H反應(yīng)前后氣體分子數(shù)都增大,相同溫度下,壓強越大都有利于I和
H反應(yīng)的平衡逆移,乙烷的轉(zhuǎn)化率減小,由圖像可知,L2壓強大乙烷轉(zhuǎn)化率低,A錯誤:
B.根據(jù)題意和分析,I和【I反應(yīng)的三段式為:
C2H6(g)+CO2(g);C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)
起始量(mol)23000
變化量(mol)2x0.5x0.80.80.80.80.8
平衡量(mol)11.80.80.81.6
C2H6(g)+282(g)=4CO(g)+3H2(g)
起始量(mol)2300
,平衡時混合氣體中
變化量(mol)2x0.5x0.20.4Un.ooU.O
平衡量(mol)11.81.60.6
n(CQ)_1.6_2
--B正確;
n(C2H4)(L8T
c.一定溫度下,增大號,C2H6的平衡轉(zhuǎn)化率下降,C錯誤;
D.反應(yīng)C2H6(g)+2CO(g)+3H2(g).2C1H4(g)+2H2O(g)AH=2AH.-AH2,D錯誤;
答案選Bo
【點睛】選擇性的兩個反應(yīng)的平衡三段式要注意:相同物質(zhì)的平衡量唯一且相同,按選
擇性比例列出相應(yīng)反應(yīng)的轉(zhuǎn)變量,相同反應(yīng)物的平衡量是起始量減去兩次的消耗量,相
同生成物的平衡量是起始量加上兩次的生成量。
12.(2022?浙江?模擬預(yù)測)己知:在標(biāo)準(zhǔn)壓強(101kPa)、298K下,由最穩(wěn)定的單質(zhì)合
成1mol物質(zhì)B的反應(yīng)焰變叫做物質(zhì)B的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焙,用表示。有
關(guān)物質(zhì)的AW如圖所示。下列有關(guān)判斷正確的是
NO(g)91.3
-241.8H,O(g)
N2(g)O2(g)0
-45.9NH,(g)
N2H4(I)50.6
—300—250—200—150—100—50050100
A/7/(kJmo「)
A.2moiNO(g)的鍵能大于1molN?(g)與Imol。②伍)的鍵能之和-
B.旦0(1)的△”>-241.8kJ-mor'
C.N2H〈(I)標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為534.2kJ-mo「
D.N&比NzH4穩(wěn)定
【答案】D
【詳解】A.根據(jù)題圖,NO(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焰為91.3kJ-moL,
N2(g)+C)2(g).2NO(g)的A/7=反應(yīng)物鍵能之和-生成物鍵能之和>0,即2moiNO(g)
的鍵能小于ImolN?(g)與ImolO?(g)的鍵能之和,A錯誤;
B,同種物質(zhì)氣態(tài)時的能量高于液態(tài)時的能量,HQ(lMqA”<-241.8kJ.moL,B錯
誤;
C.由題圖數(shù)據(jù)可計算出①N2(g)+2H2(g)=N2H4(l)A4=+50.6kTmolT,②
1
O,(g)+2H2(g)=2H2O(g)AH=-483.6kJmol,②-①可得
N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)A/7=-534.2kJ-mor',NR,(1)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱是指
生成液態(tài)水時放出的熱量,應(yīng)大于534.2kJC錯誤;
D.NH/g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焰為-45.9kJ.mol」,N2H4⑴的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焰為
50.6kJ-mor1,$和H?反應(yīng)生成NH3放熱,而生成N?%吸熱,則NH:的能量比N2H,
低,N&較穩(wěn)定,D正確;
故選D。
13.(2022?浙江?模擬預(yù)測)在450%:下V2O5催化S。2和。2反應(yīng)時的反應(yīng)機理如下。
反應(yīng)①:V2Os(s)+SO2(g),V,O4(s)+SO,(g)△d>0
反應(yīng)②:2V2O4(s)+O2(g).-2V2O5(S)AW,<0
下列說法正確的是
A.反應(yīng)①的AS=0
B.2s02(g)+O式g)2s03(g)在高溫條件下能自發(fā)進行、低溫條件下不能自發(fā)進行
C.2M卜|必|
D.使用VQs可以降低反應(yīng)的焰變
【答案】C
【詳解】A.AH,>0,反應(yīng)①為吸熱反應(yīng),該反應(yīng)能自發(fā)進行,說明△d-TAS<0,
即AS〉。,A錯誤;
B.2sC>2(g)+O2(g).-2SO3(g)為放熱反應(yīng),即AH<0,反應(yīng)過程中,氣體分子數(shù)減
小,則△$<(),根據(jù)△〃-TA5<0時反應(yīng)能自發(fā)進行,可知該反應(yīng)低溫下能自發(fā)進行、
高溫下不能自發(fā)進行,B錯誤;
C.so,的催化氧化反應(yīng)為放熱反應(yīng),2X反應(yīng)①+反應(yīng)②得反應(yīng)
2SO,(g)+O2(g).2SO,(g),結(jié)合蓋斯定律,貝?。?A//|+△,?<0,已知^乩>0、AH?<0,
則2|△司VAHj,C正確;
D.乂。5為催化劑,催化劑可降低反應(yīng)的活化能,但不能改變?nèi)圩?,D錯誤。
故選Co
14.(2023秋?北京?高三統(tǒng)考期末)環(huán)己烯是有機合成的重要中間體,可由環(huán)己烷氧化
脫氫制備。已知幾種物質(zhì)的燃燒熱(25C,lOlkPa):
名稱氫氣環(huán)己烯環(huán)己烷
H(g)C(1)
化學(xué)式(狀態(tài))2風(fēng)C6HI2(1)
Aty(kJ-mor')-285.8-3786.6-3953.0
下列說法正確的是A.氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為
1
2H2(g)+O2(g)=21^0(1)AH=-285.8kJ-mol'
B.由燃燒熱可知,環(huán)己烯的能量小于環(huán)己烷的能量
C.(1>[^j|(1)+H2(g)AH=+ll9.4kJmol'
D.環(huán)己烷氧化脫氫制備環(huán)已烯時,氧氣和高鋸酸鉀均可作氧化劑
【答案】C
【詳解】A.燃燒熱是在101kPa時,1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的
熱量;氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為H2(g)+goKg)=Hq(l)△H=-285.8kJ-moL,A錯
誤;
B.等量的環(huán)已烯、環(huán)已烷燃燒耗氧量、生成水的量不同,由燃燒熱不能判斷環(huán)已烯的
能量小于環(huán)己烷的能量,B錯誤;
C.由燃燒熱可知,①H2(g)+gc)2(g)=HQ⑴AH=-285.8kJ-mor'
17
②CfHioOEO2(g)=6CO2(g)+5Hq(l)AH=-3786.6kJ-mor'
-
③C6HI?(1)+90?(g)=6CC)2(g)+6H2O(l)AH=-3953.0kJ-mol'
由蓋斯定律可知,③-①-②得:0-0(1)+H2(g)AH=+119.4kJ-mol1,CiEift;
D.環(huán)已烯中含有碳碳雙鍵,會被高鎰酸鉀氧化,D錯誤:
故選C。
15.(2023秋?北京西城?高三統(tǒng)考期末)CO2轉(zhuǎn)化可減少CO2排放并實現(xiàn)資源利用。CO2
催化氧化乙烷制乙烯的主要反應(yīng)有:
①:C2H6(g).C2H4(g)+H2(g)
②:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
反應(yīng)的能量變化如圖1所示。體系中還存在其他副反應(yīng)。相同時間內(nèi),乙烷的轉(zhuǎn)化率、
乙烯的選擇性與溫度的關(guān)系如圖2所示。
M—
、
宴
專
60?
40£
20
累
7
8008S0<W950
濡慢底
反應(yīng)過程
H2
已知:乙烯的選擇性為轉(zhuǎn)化的乙烷中生成乙烯的百分比,下列說法不氐觸的是
A.C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)AH=+177kJ/mol
B.反應(yīng)②比反應(yīng)①的速率小,是總反應(yīng)的決速步
C.在圖2所畫曲線的溫度范圍內(nèi),溫度越高,乙烯的產(chǎn)率越低
D.其他條件不變,適當(dāng)增大投料比〃(CC>2):〃(C2H6),能提高C2H6的轉(zhuǎn)化率
【答案】C
【詳解】A.由圖可知,C2H6(g)+CO2(g)十2匕伍)+(20值)+凡0伍)/^=生成物的
能量減去反應(yīng)物的能量=-300kJ/mol-(-477kJ/mol)=+177kJ/mol,故A正確;
B.由圖可知,反應(yīng)①的活化能大于反應(yīng)②的活化能,則反應(yīng)②比反應(yīng)①的速率小,速
率小的是總反應(yīng)的決速步,故B正確;
C.由圖可知,在圖2所畫曲線的溫度范圍內(nèi),溫度越高,乙烯的選擇性越低,但是乙
烷的轉(zhuǎn)化率越高,無法確定乙烯的產(chǎn)率的變化,故C錯誤;
D.其他條件不變,適當(dāng)增大投料比”(COj:〃(C2Hj,反應(yīng)①正向移動,能提高c2H6
的轉(zhuǎn)化率,故D正確;
故選C。
16.(2023秋?北京東城高二匯文中學(xué)??计谀?CH4聯(lián)合H?O和CO。制取見時,發(fā)生
的主要反應(yīng)如下:
①CH,(g)+Hq(g).CO(g)+3H2(g)XH\=+206kJ/mol
②CHKg)+CC>2(g).-2co(g)+2H式g)A/72=+247kJ/mol
將CH,、也0和CO2按一定比例通入填充有催化劑的恒容反應(yīng)器,在不同溫度下,反
應(yīng)相同時間內(nèi)(反應(yīng)均未達到化學(xué)平衡狀態(tài))測得〃(凡)/“(CO)的值如下圖所示。
6
O
A)
C
H
~)
、
A.若反應(yīng)足夠長時間,①與②同時達到化學(xué)平衡狀態(tài)
B.由①②可知,CO(g)+H,O(g)CO,(g)+H,(g)AH=-41kJ/mol
C.其他條件不變時升高溫度,反應(yīng)①的正反應(yīng)速率增大、逆反應(yīng)速率減小
”(H,)
D.其他條件不變時,增大原料中H,0的濃度可以提高產(chǎn)物中今目的值
”(CO)
【答案】C
【分析】由已知可知,反應(yīng)①和②均為吸熱反應(yīng),升高溫度,正逆反應(yīng)速率增大,平衡
正向移動;
【詳解】A.反應(yīng)①與②均為吸熱反應(yīng),若反應(yīng)足夠長時間,可同時達到化學(xué)平衡狀態(tài),
故A正確;
B.根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)①一反應(yīng)②可得CO(g)+H2(D(g).CO2(g)+H2(g),
△H=A//,-AH2=+206kJ/mol-247kJ/mol=-41kJ/mol,故B正確;
C.其他條件不變時升高溫度,反應(yīng)①的正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率均增大,故C錯誤;
D.其他條件不變時,增大原料中H20的濃度,CH&轉(zhuǎn)化率增大,根據(jù)反應(yīng)①,生成的
氫氣量增多,可以提高產(chǎn)物中3盥的值,故D正確;
故選Co
二、非選擇題(本題共5小題,1-3題每題10分,4-5題每題11分,共52分)
17.(2023秋?上海閔行?高二上海市七寶中學(xué)??计谀?環(huán)戊二烯()重要的有機合
成中間體。一定條件下,存在以下轉(zhuǎn)化:
反應(yīng)①:>(g)+H2(g)AH.
反應(yīng)②:H2(g)+I2(g)-2HI(g)\H2=-11.0kJmor'
反應(yīng)③:[[,?(g)+l2(g).?
+2HI(g)A/7,=+89.3kJ-mor'
⑴反應(yīng)①的四小kJ-
(2)反應(yīng)③的化學(xué)平衡常數(shù)表達式K=
(3)在恒溫恒容的容器中,當(dāng)反應(yīng)②達到化學(xué)平衡時,則下列一定正確的是
a.氣體分子數(shù)不變b.vm(H2)=2va(HI)
C.C(H2)=C(I2)d.斷裂ImolI-I鍵的同時斷裂2moiH-I鍵
(4)恒溫恒容時,(g)發(fā)生反應(yīng)③,測得平衡時容器內(nèi)壓強變
為起始的1.2倍,則環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率為
(5)欲提高反應(yīng)③的正反應(yīng)速率,且K值不變,可采取的措施有..(選填編號)。
a.通入Ar(g)b.升高溫度
c.提高環(huán)戊烯濃度d.分離出HI(g)
(6)已知兩分子環(huán)戊二烯易發(fā)生加成反應(yīng)形成二聚體。不同溫度下在2L容器中環(huán)戊二烯
物質(zhì)的量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示。推測刀。(選填=、(或>);刀時,用二
聚體表示。?山的平均反應(yīng)速率v
1.6
反應(yīng)時間小
【答案】⑴100.3
c(環(huán)戊二烯)c?(HI)
()c(環(huán)戊烯)c(U)
⑶ad
(4)40%
(5)c
(6)<O^Smol-L'-h-1
【詳解】(1)根據(jù)蓋斯定律可知,①二③-②,則△^=△”3-△H2=+l()().3kJ-moL;
c(環(huán)戊:烯)c?(HI)
(2)反應(yīng)③的化學(xué)平衡常數(shù)表達式K=
c(環(huán)戊烯)c(U)
(3)a.該反應(yīng)屬于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),則達到化學(xué)平衡時氣體分子數(shù)不
變,a正確;
b.2%(也)=唯(印)時,反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài),b錯誤;
c.由于起始投料量未知,則C(HJ=C(IJ時,反應(yīng)不一定達到平衡狀態(tài),c錯誤;
d.斷裂I-I鍵代表正反應(yīng)速率,斷裂H-I鍵代表逆反應(yīng)速率,則當(dāng)斷裂Imoll-1鍵的
同時斷裂2moiH-I鍵,反應(yīng)達到平衡狀態(tài),d正確;
故選ado
(4)設(shè)]
;變化xmoL根據(jù)題意列三段式有
-環(huán)戊二烯()
環(huán)戊烯(g)+I2(g).g+2HI(g)
起始/mol0.50.500
變化/molXXX2x
平衡/mol0.5-x0.5-xX2x
恒溫恒容下,壓強之比等于物質(zhì)的量之比,則一^廳*5-丁=」,解得x=0.2,
0.5-x+0.5-x+x+2x1.2
環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率為要必xlOO%=40%;
0.5mol
(5)a.若是在恒溫恒容條件下,通入惰性氣體Ar(g),各組分濃度不變,正逆反應(yīng)速
率不變,若是在恒溫恒壓條件下,通入惰性氣體Ar(g),相當(dāng)于增大容器體積,各組分
濃度均減小,正逆反應(yīng)速率均減小,a不符合題意;
b.升高溫度,平衡正向移動,K值增大,b不符合題意;
c.提高環(huán)戊烯濃度,即增大反應(yīng)物濃度,加入反應(yīng)物這一瞬間,正反應(yīng)速率突然增大,
后逐漸減小,總的結(jié)果正反應(yīng)速率增大,溫度不變,K值不變,c符合題意;
d.分離出HI(g),即減小生成物的濃度,平衡正向移動,正反應(yīng)速率減小,d不符合題
意;
故選Co
(6)環(huán)戊二烯容易發(fā)生聚合生成二聚體,該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。不同溫度下2L溶液中環(huán)
戊二烯物質(zhì)的量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示。b點時,0-1小時內(nèi)環(huán)戊二烯的濃度變化
1.5mol-0.6mol=Q45mol環(huán)戊二烯的二聚體的濃度為環(huán)戊二烯濃度變化的;,
2L2
則b點時二聚體的濃度為0.45mol-LTxL=0.225mol-LT,二聚體的生成速率v=
0.225mol-L;=0225mo[L.,h.l;溫度越高反應(yīng)速率越快,根據(jù)圖示可知,在溫度T?
lh
(虛線)的反應(yīng)速率較大,則T|VT2。
18.(2023秋?甘肅武威?高二天祝藏族自治縣第一中學(xué)校考期末)試回答下列問題:
i.
(1)實驗測得,5g甲醇(CH3OH)液體在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時釋
放出113.5kJ的熱量,則表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為
(2)已知:
2cH30H(1)+3。2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)AH,
2cH30H(g)+3O2(g)=2co2(g)+4H,O(g)AH2
貝」△乩
IAH2O
ii.二甲醛(DME)被譽為“21世紀(jì)的清潔燃料“,由合成氣制備二甲醛的主要原理如下:
①CO(g)+2Hj(g),CH30H(g)AW,=-90.7kJmor'K}
1
②2cH30H(g)CHjOCH,(g)+H2O(g)AW2=-23.5kJ-moPK2
③CO(g)+H?O(g).CO2(g)+H2(g)A//3=-41.2kJ-mor'K}
回答下列問題:
1
⑶反應(yīng)3Hz(g)+3CO(g).■CH,0CH,(g)+CO2(g)的A//=kJ-mor;
(4)下列措施中,能提高(1)中CHQCH,產(chǎn)率的有(填字母)。
A.使用過量的COB.升高溫度C.增大壓強
(5)已知某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表:
共價鍵H—HCl—ClH—Cl
鍵能/(kJ-moL)436247434
則反應(yīng)H3(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的焰變AH=o
3
【答案】⑴CHQH⑴+;O?(g)=CO?(g)+2HQ⑴兇=-726.4U-mol」
(2)>
(3)-246.1
(4)AC
⑸-185kJ-moL
【詳解】⑴1molCH30H完全燃燒放出的熱量為苧xll3.5kJ=726.4kJ,反應(yīng)的熱化
1
學(xué)方程式為CH,OH(l)+^O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)\H=-726.4kJ-moP;
(2)甲醇的燃燒是放熱反應(yīng),而對于放熱反應(yīng),生成物及其聚集狀態(tài)相同時,反應(yīng)物
的能量越高,反應(yīng)放出的熱量越多.等物質(zhì)的量的C&OH。)的能量低于CH30H(g),
故2moiCH30H(1)燃燒時放出的熱量少于2moiCH30H(g)燃燒放出的熱量,而放熱
反應(yīng)的AH<0,故
(3)根據(jù)蓋斯定律可知,①x2+②+③得到3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)
A/7--246.1kJmol';
(4)為提高CHQCH、的產(chǎn)率,應(yīng)使平衡正向移動;A.使用過量的CO,平衡正向移
動,CHQCH,產(chǎn)率增大,選項A符合;
B.升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)的逆反應(yīng)方向移動,CHQCH,產(chǎn)率減小,選項B不符
合;
C.增大壓強,平衡向氣體體積縮小的正反應(yīng)方向移動,CHQCH、產(chǎn)率增大,選項C
符合;
答案選AC;
(5)四二反應(yīng)物總鍵能一生成物總鍵能,則該反應(yīng)的
1
AW=(436+247-2x434)kJmor--185kJmor'0
19.(2023秋?山東泰安?高二??计谀?氮氧化物的排放是造成大氣污染的原因之一,
消除氮氧化物的污染對生態(tài)文明建設(shè)具有重要意義,回答下列問題:
⑴①N?(g)+O?(g)2NO(g)AH=+180kJ?moL
②2co(g)+C)2(g).2CO2(g)AH=-566kJ?molT
1
則相同條件下2co(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)AH=kj-mor,
(2)一定溫度下,將2moicO、4moiNO充入恒壓密閉容器中發(fā)生反應(yīng)
2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2C02(g)o已知起始壓強為lOMPa,lOmin時反應(yīng)達到平
衡狀態(tài),測得N?的物質(zhì)的量為0.5mol,貝IJ:
①0?lOmin內(nèi),平均反應(yīng)速率v(N?)=MPa-minT(保留2位小數(shù))o
②此反應(yīng)的平衡常數(shù)K、=(K,是以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)表示的平衡常數(shù))。
③該條件下,可判斷此反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是。
A.單位時間內(nèi),CO?斷裂2moic=O同時形成ImolNmN
B.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變
C.混合氣體的密度不再改變
D.CO與NO的轉(zhuǎn)化率比值不再改變
④若此時再向容器中充入0.2molCO(g)和0.4molNO(g),達到新平衡時NO的轉(zhuǎn)化率
將(填“增大”“減小"或‘不變
【答案】(1)-746
(2)0.090.31BC不變
【詳解】⑴由反應(yīng)①N2(g)+O2(g)u2NO(g)AH=+180kJ.mo『
②2co(g)+C)2(g)-2CO2(g)△H=-566kJ-mol-',
根據(jù)蓋斯定律②-①可得,2CO(g)+2NO(g).N2(g)+2CO2(g),故AH=
-566kJ/mol-180kJ/mol=-746kJ/mol;
(2)①根據(jù)已知可知
2CO+2NO.?N2+2CO2
開始/mol2400
轉(zhuǎn)化/mol110.51
平衡/mol130.51
N-,的壓強的變化為..-....xlOMPakO.9MPa,故0~10min內(nèi),平均反應(yīng)速率v(NJ二
1+3+0.5+1''
0.09MPa-min1;
0.5/1算
——x(——)
②此反應(yīng)的平衡常數(shù)&=5;5.?巾31;
③A.單位時間內(nèi),斷裂2moic=0同時形成ImolNsN,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率不相
等,不能說明達到平衡,選項A錯誤;
B.該反應(yīng)是氣體分子數(shù)不相等的反應(yīng),混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變,可以說
明達到平衡,選項B正確;
C.容器是恒壓容器,反應(yīng)是氣體分子數(shù)不相等的反應(yīng),混合氣體的密度不再改變可以說
明達到平衡,選項C正確;
a
D.CO與NO的轉(zhuǎn)化量相等,設(shè)任一時刻轉(zhuǎn)化量為amol,貝ljCO與NO的轉(zhuǎn)化率比值為?
a
4
=2,始終為定值,則CO與NO的轉(zhuǎn)化率比值不再改變,不能說明反應(yīng)達到平衡,選項
D錯誤;
故答案為:BC;
④恒溫恒壓條件下,向容器中充入0.2molCO(g)和0.4molNO(g),與原平衡通入的反
應(yīng)物的比值相同,屬于等比等效平衡,故轉(zhuǎn)化率不變。
20.(2023秋?新疆烏魯木齊?高二烏市八中校考期末)I.以H2合成尿素CO(NH2)2的有關(guān)
熱化學(xué)方程式有:
①N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)AH/=-92.4kJmol-1
1
@NH3(g)+1CO2(g)=yNH2CO2NH4(S)A//2=-79.7kJmor
1
(3)NH2CO2NH4(S)=CO(NH2)2(S)+H2O(1)A//J=+72.5kJ-mol-
(1)則N2(g)、H2(g)與CO2(g)反應(yīng)生成CO(NH2)2(S)和比0(1)的熱化學(xué)方程式為。
n.一定條件下,在容積為5L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)A(g)+2B(g).2c(g),已知達平
衡后,降低溫度,A的體積分?jǐn)?shù)減小。
(2)該反應(yīng)的反應(yīng)速率v隨時間t的關(guān)系如圖乙所示。
①根據(jù)圖乙判斷,在匕時刻改變的外界條件是。
②a、b、c對應(yīng)的平衡狀態(tài)中,C的體積分?jǐn)?shù)最大的是狀態(tài)
③各階段的平衡常數(shù)如表所示:
亥?打t4~t5t5~%
K3
K1K2
K卜心、心之間的
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