【化学】湖北省荆门市龙泉中学2018-2019学年高二上学期10月月考(解析版) 试卷
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湖北省荆门市龙泉中学2018-2019学年高二上学期10月月考
1.下列属于利用新能源的是
A. ①②③④ B. ①④ C. ③④ D. ①③④
【答案】D
【解析】
【详解】太阳能、核能、风能均属绿色能源符合环保要求,属于新能源,而天然气属于化石燃料,是不可再生的矿物能源。
答案选D。
【点睛】本题考查能源的分类,根据能源的种类进行分析,新能源是指无污染、可以持续利用的能源,包括太阳能、风能、核能、地热能、潮汐能等。
2.下列说法不正确的是
A. 化学反应的活化能越小,反应速率越大
B. 使用催化剂,可以提高反应过程中单位时间内的转化率
C. 可逆反应的化学平衡常数K越大,说明反应速率很大
D. 化学反应的反应热等于正、逆反应活化能的差值
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据阿仑尼乌斯公式,一个反应的活化能越小,反应速率常数越大,反应速率越快,选项A正确;
B、使用催化剂,可以提高反应过程中单位时间内的转化率,选项B正确;
C、化学平衡常数K表示可逆反应进行的程度,与速率大小无关,选项C不正确;
D.反应热等于正反应的活化能与逆反应的活化能之差,若正反应为放热反应,正反应的活化能小于逆反应的活化能,选项D正确;
答案选C。
3.在密闭容器中,A与B反应生成C,其反应速率的关系为:vA=3vB、2vA=3vC,则该反应可表示为
A. 2A+ 6B =3C B. A+ 3B =2C C. 3A+ B =2C D. 2 A+ 3B =2C
【答案】C
【解析】
【分析】
根据速率之比等于化学计量数之比确定各物质的系数,据此书写方程式。
【详解】由于vA=3vB、2vA=3vC,所以vA:vB:vC=3:1:2,即A、B、C对应的化学计量数分别为3、1、2,故反应方程式为3A+ B =2C。
答案选C。
【点睛】本题考查反应速率与化学计量数之间的关系,难度不大,注意对基础知识的积累掌握和对反应速率规律的理解。
4.最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程.反应过程的示意图如下,下列说法正确的是
A. CO和O生成了具有非极性共价键的CO2
B. 状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
C. 该过程中CO中的化学键完全断裂
D. 同物质的量的CO与O反应比CO与O2反应放出更多的热量
【答案】D
【解析】
【详解】A.CO与O在催化剂表面形成CO2,CO2含有极性共价键,不含非极性键,选项A错误;
B.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应的过程,选项B错误;
C.由图可知不存在CO的断键过程,选项C错误;
D.CO与O在催化剂表面形成CO2, CO与O2反应形成CO2时需要先断裂O=O吸收能量,所以同物质的量的CO与O反应比CO与O2反应放出更多的热量,选项D正确;
答案选D。
5.在一定温度下,向一个2L的真空密闭容器中(预先装入催化剂)通入1molN2和3molH2,经过一段时间后,测得容器内压强是起始时的0.9倍。在此时间内H2的平均反应速率为 0.2mol/(L·min),则 经过时间为( )
A. 2min B. 1.5min C. 3min D. 4min
【答案】B
【解析】
【分析】
利用压强之比等于物质的量之比,据此通过方程式利用差量法计算氢气的物质的量的变化量,再利用根据v=计算时间。
【详解】一段时间后测得容器内压强是起始时压强的0.9倍,压强之比等于物质的量之比,
所以容器内混合气体的物质的量为(1mol+3mol)×0.9=3.6mol
3H2+N2⇌2NH3 △n
3 2
△n(H2) 4mol-3.6mol=0.4mol
所以△n(H2)=1.5×0.4mol=0.6mol,
用H2表示的平均反应速率v(H2)==0.2mol/(L•min),t=1.5min,
答案选B。
【点睛】本题考查反应速率的有关计算,难度不大,关键根据压强变化计算参加反应的氢气的物质的量。
6.碘在不同状态下(固态或气态)与氢气反应的热化学方程式如下所示:①H2(g)+I2(?)⇌ 2HI(g)ΔH = -9.48kJ/mol ②H2(g)+I2(?)⇌ 2HI(g)ΔH = +26.48kJ/mol。下列判断不正确的是
A. ①中的I2为气态,②中的I2为固态 B. ②的反应物总能量比①的反应物总能量低
C. ①的产物与②的产物热稳定性相同 D. 1mol 固态碘升华时将吸热17kJ
【答案】D
【解析】
【分析】
根据同种物质气态时具有的能量比固态时高,所以等量时反应放出能量高,已知反应①放出能量,反应②吸收能量,所以反应②中碘的能量低,则反应②中碘为固态,据此分析。
【详解】A.已知反应①放出能量,反应②吸收能量,所以反应①中碘的能量高,则反应①中碘为气态,②中的I2为固态,选项A正确;
B.已知反应①放出能量,反应②吸收能量,所以反应①中碘的能量高,所以②的反应物总能量比①的反应物总能量低,选项B正确;
C.反应①②的产物都是气态碘化氢,所以二者热稳定性相同,选项C正确;
D.根据盖斯定律,②-①为I2(s)⇌I2(g),即△H=-35.96kJ/mol,选项D不正确;
答案选D。
【点睛】本题考查反应中的能量变化,题目难度不大,注意同种物质气态时能量大于固态时能量。
7.在绝热、体积一定的密闭容器中发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔHB
C. a、c两点对应的气体平均摩尔质量大小,a>c
D. t2~t3阶段,A、B两体系中的反应速率A>B
【答案】B
【解析】
【详解】A.向A、B两个恒容密闭容器中分别加入等量的X,根据图象,A建立平衡需要的时间短,反应速率快,若A、B容积相同,但反应温度不同,则温度:A>B,选项A正确;
B. 向A、B两个恒容密闭容器中分别加入等量的X,根据图象,A建立平衡需要的时间短,反应速率快,若A、B反应温度相同,但容积不同,则容积:Aa,气体的总物质的量为c>a,气体的质量不变,对应的平均相对分子质量:a>c,选项C正确;
D.根据图象,t2−t3时间段内,A、B中反应处于平衡状态,A中X的浓度大于B中X的浓度,反应速率A>B,选项D正确;
答案选B。
15.在恒温恒容的密闭容器中通入一定量的A、B,发生反应A(g)+2B(g)3C(g)。如图是A的反应速率v(A)随时间变化的示意图。下列说法正确的是
A. 反应物A的浓度:a点小于b点
B. 该反应的生成物可能对反应起催化作用
C. 曲线上的c、d两点都表示达到平衡状态
D. A的平均反应速率:ab段大于bc段
【答案】B
【解析】
试题分析:A、随着反应的进行,反应物的浓度减小,a点反应物A的浓度大于b点,故错误;B、在恒温恒容条件下,随着反应物浓度的减小,反应速率增大,可能是某种生成物对反应起到催化作用,故正确,C、曲线上v(A)始终在变化,说明曲线上各点均表示没有达到达到平衡,故错误;D、根据图像,ab段的反应速率小于bc段的,故错误。
考点:考查影响化学反应速率的因素等知识。
16.将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于恒容的密闭真空容器中,在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g),实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
温度/℃
15
20
25
30
35
平衡总压强/kPa
5.7
8.3
12.0
17.1
24.0
平衡气体总浓度/ 10-3mol·L-1
2.4
3.4
4.8
6.8
9.4
下列说法正确的是
A. 该反应在低温下可以自发进行
B. 当体系中气体的平均相对分子质量不变时,说明该反应达到了平衡状态
C. 恒温条件下,向容器中再充入2mol NH3和1molCO2,平衡向左移动,平衡后,NH3的浓度减小
D. 15℃时,该反应的平衡常数约为2.05×10-9
【答案】D
【解析】
【详解】A、由表格中数据可知,温度越高,平衡气体总浓度增大,则升高温度,平衡正向移动,△H>0,由化学计量数可知△S>0,△H-T△S0,若已知碳的燃烧热和氢气的燃烧热,____(填“能”或“不能”)求出上述反应的△H。
(2)工业上也可以仅利用上述反应得到的CO2和H2进一步合成甲醇,反应方程式如下:CO2(g)+3H2(g)⇌ CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol,则在工业生产中,CO2和H2的转化率_____________(选填“前者大”、“后者大”、“无法确定”);若提供的氢气为12mol,达到平衡时放出的热量为137.2kJ,则氢气的转化率为_______________
(Ⅱ)某研究小组以Ag—ZSM—5为催化剂模拟汽车尾气的处理,实现NO和CO反应转化为无毒气体,同时利用反应放出的热量预热NO和CO。实验测得NO的转化率随温度的变化如图所示。
(3)低于773K时,NO的转化率______(填“是”或者“不是”)对应温度下的平衡转化率,判断理由是______________________________________________________________
(4)为提高汽车尾气中NO的转化率,除了改变温度、压强外,还可以采取的措施有_________。
【答案】 (1). 不能 (2). 后者大 (3). 0.78或者78﹪ (4). 不是 (5). 该反应为放热反应,NO的平衡转化率随温度的升高而减小 (6). 催化转化之前除去汽车尾气中的水蒸气
【解析】
【详解】I(1)反应热与物质的聚集状态有关,聚集状态不同,反应热不同,上述反应与氢气燃烧热的反应中水的状态不同,所以不能求出上述反应的焓变;
(2)①C(s)+2H2O(g)⇌CO2(g)+2H2(g)△H>0生成二氧化碳和氢气的物质的量之比为1:2,而CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H”、“ (6). B (7). 反应ii的正反应为放热反应。温度升高, 正反应的平衡常数减小 (8). 50% (9). 增大
【解析】
【分析】
(1)利用反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值计算;
(2 )增大压强,平衡向气体分子总数减小的方向移动;
(3)由反应速率v(CH2ClCHClCH3)计算平衡时生成CH2ClCHClCH3的物质的量,进而计算平衡时HC1(g)的物质的量为1.2mol ,再用差量法计算平衡时气体总物质的量;由题中数据,利用三段式法可计算出平衡时各物质的浓度,依据公式计算平衡常数,通过浓度熵判断平衡得移动方向。
【详解】(1)由反应i可知,H1=-134kJ·mo1-1=611kJ·mo1-1+243kJ·mo1-1-2-2×328kJ·mo1-1,解得=166kJ·mo1-1;
(2)反应ii的左右两边气体分子总数相等,平衡不受压强影响;反应i为气体分子总数减小的反应,增大压强,平衡正向移动,CH2ClCHClCH3的产率增大;
(3)①0~5 min内,用CH2ClCHClCH3表示的反应速率v(CH2ClCHClCH3)=0..16 mo1·L-1·min-1.平衡时生成CH2ClCHClCH3的物质的量为0.8mo1,则平衡时HC1(g)的物质的量为1.2mo1,再用差量法计算出平衡时气体总物质的量为3mo1-0.8mo1=2.2mo1,所以HC1的体积分数为×100%≈54.5%.②由题目中数据,利用三段式法可计算出平衡时,CH2═CHCH2Cl(g)、HCl(g)、CH2ClCHClCH3(g)的浓度分别为0.02mo1·L-1,0.12mo1·L-1、0.08mo1·L-1,则平衡常数K==;6 min时的浓度商Q==<,平衡正向移动,所以(HCl)>(HCl);
(4)①由反应ii和图甲知,一定温度下,起始的越大,平衡时Cl2的体积分数越小;
②反应ii的正反应方向为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,③由图乙知,温度为T1时,正、逆反应的平衡常数相等,又因为二者互为倒数,则平衡常数K=1,ω=1时,设CH2═CHCH3和C12的物质的量均为mo1,参加反应的C12的物质的量为b mo1,利用三段式可列关系式:=1,解得=50%;
(5)该反应为反应前后气体分子总数相等的放热反应,反应向正反应方向进行,体系温度升高,气体膨胀,压强增大。
【点睛】本题以1,2-氯丙烷为载体考查化学反应原理,涉及了热化学计算、化学能与化学键的热量转化、化学反应速率、化学平衡及图象、化学移动等相关知识,掌握基础,掌握反应热计算、运用三段式计算化学反应速率和化学平衡以及正确分析图象获取解答信息是关键。