《化学反应与能量》检测题
一、单选题
1.已知热化学方程式2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=a kJ/mol。T K时,在2 L恒容密闭容器中充入2mol NO 和2mol CO,保持温度不变,5 min后反应达到平衡状态,此时c(N2)=0.4mol/L。下列说法中错误的是
A.若该反应是放热反应,则a<0
B.用NO表示的平均化学反应速率v(NO)为0.16mol/(L·min)
C.达到化学平衡时,CO的转化率是80%
D.保持温度不变,若再向上述达到平衡的体系中充入2mol NO 和2mol CO,则反应重新达到平衡时c(N2)等于0.8mol/L
2.把镁带投入盛有盐酸的敞口容器里,在下列因素中:①盐酸的浓度,②镁带的表面积,③溶液的温度,④氯离子浓度,⑤氢离子浓度;对反应速率有影响的是( )
A.①②⑤ B.②③④⑤ C.①②③④ D.①②③⑤
3.化学反应与能量的关系密切,下列有关说法合理的是
A.吸热反应必须在加热的条件下才能发生
B.合适的催化剂可以使放热反应转化为吸热反应
C.放热反应的反应物总能量一定高于生成物总能量
D.吸热反应一定比放热反应更难发生
4.在1 L容器中用O2将HCl转化为Cl2,反应方程式为:4HCl(g)+O2(g)2H2O(g)+2Cl2(g) ΔH<0,一定条件下测得反应过程中n(Cl2)的实验数据如下。下列说法正确的是( )
t/min
0
2
4
6
n(Cl2)/10-3 mol
0
1.8
3.7
5.4
A.0~2 min的反应速率小于4~6 min的反应速率
B.2~6 min用Cl2表示的反应速率为0.9 mol/(L·min)
C.增大压强可以提高HCl转化率
D.平衡常数K(200 ℃)5.下列关于能源和作为能源使用的物质的叙述中,错误的是
A.化石燃料物质内部“贮存”着能量
B.太阳能不能直接转化为电能
C.物质的化学能可能在不同条件下转化为热能、电能等为人类所用
D.绿色植物发生光合作用时,将太阳能转化为化学能“贮存”起来
6.“即食即热型快餐”适合外出旅行时使用。其内层是用铝箔包裹的并已加工好的真空包装食品,外层则是分别包装的两包化学物质,使用时拉动预留在外的拉线使这两种物质反应,放出的热量便可对食物进行加热,这两包化学物质最合适的选择是:
A.浓硫酸和水 B.生石灰和水
C.熟石灰和水 D.烧碱和水
7.汽车尾气的无害化处理已成为当今汽车工业的一项重要课题,其基本原理是实现2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)的反应.关于该反应,下列说法正确的是
A.只要使用合理的催化剂及载体,就可完全清除NO和CO
B.使用性能好的催化剂可使反应的反应热增大
C.假设该反应在密闭容器中进行,一段时间后达到平衡时c(NO)=c(CO)
D.该反应达到平衡时v(NO)正=v(CO)逆
8.某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。放电时电池的总反应式为Li1-xCoO2+LixC6===LiCoO2+C6(x<1)。下列关于该电池的说法不正确的是
A.放电时,Co元素的化合价升高
B.放电时,正极的电极反应式为Li1-xCoO2+xe-+xLi+===LiCoO2
C.充电时,Li+在电解液中由阳极向阴极迁移
D.充电时,阴极的电极反应式为C6+xLi++xe-===LixC6
9.下列化学反应属于吸热反应的是
A.木炭燃烧 B.铝热反应 C.氯化铵与消石灰反应 D.氢氧化钠与硝酸反应
10.下列热化学方程式中的∣△H∣能表示可燃物的燃烧热的是( )
A.H2(g)+O2(g)=H2O(1)△H=-285.8kJ/mol-1
B.H2(g)+C12(g)=2HCl(g)△H=-184.6kJ/mol-1
C.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H= 一566kJ/mol-1
D.CH4(g)+2O2(g)=2H2O(g)+CO2(g)△H= 一802.3kJ/mol-1
11.下列过程中能量的转化与图示吻合的是
A.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 B.C与CO2(g)反应
C.酸碱中和反应 D.断开H2中的H-H键
12.在密闭容器中加入和,一定条件下发生反应:,后测得生成,该时间段内平均反应速率为( )
A.. B..
C.. D..
二、实验题
13.某可逆反应:2A(g)B(g)+C(g)在3种不同条件下进行,B和C的起始浓度均为0,反应物A的浓度随反应时间的变化情况如下表:
(1)实验1中,在10~20 min内,以物质A表示的平均反应速率为___mol·L-1·min-l,50min时,v正___v逆(填“<”“>”或“=”)。
(2)0~20min内,实验2比实验1的反应速率___(填“快”或“慢”),其原因可能是___。
(3)实验3比实验1的反应速率__(填“快”或“慢”),其原因是__。
14.某学习小组研究MnO2、Cu2+和Fe3+对双氧水分解速率的影响,以生成气体量50mL为标准,设计了如下实验方案:
实验序号
双氧水体积
双氧水浓度
添加的物质
待测数据X
1
100mL
20%
无
2
100mL
20%
5gMnO2固体
3
100mL
20%
5gCuSO4固体
4
100mL
20%
5gFeCl3固体
(1)待测数据X为___。
(2)以下措施可以加快该实验中双氧水分解速率的是___(填序号)。
A.将双氧水的体积增大至200mL
B.将双氧水的浓度增大至30%
C.对溶液加热
(3)有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3或者将CuSO4改为CuCl2更为合理,其理由是___。
15.在一个小烧杯里加入约20 g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体[Ba(OH) 2 ·8H 2 O],将小烧杯放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片上,然后向烧杯内加入约10 g氯化铵晶体,并立即用玻璃棒迅速搅拌。试回答下列问题:
(1)写出反应的化学方程式: _____________________________。
(2)实验中要立即用玻璃棒迅速搅拌的原因是___________________________。
(3)如果实验中没有看到“结冰”现象,可能的原因是_____________________________(答出一条即可)。
(4)如果没有看到“结冰”现象,我们还可以采取哪些方式来说明该反应吸热?___________________(答出两种方案)。
(5)“结冰”现象说明该反应是一个________(填“放出”或“吸收”)能量的反应。即断开旧化学键______(填“吸收”或“放出”)的能量________(填“>”或“<”)形成新化学键________(填“吸收”或“放出”)的能量。
(6)该反应在常温下就可进行,说明_________________________________
三、推断题
16.短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置关系如图所示,已知在同周期元素的常见简单离子中,W的简单离子半径最小,X、Y、Z、W的单质及其化合物在日常生活中用途极其广泛.
X
Y
Z
W
(1)X元素在元素周期表中的位置_____________________.
(2)X 、Y、Z元素的氢化物均有两种或两种以上,其中一定条件下,液态YH3与液态H2Z可以发生类似方式电离,则液态YH3中阴离子的电子式为____________.
(3)超细WY粉末被应用于大规模集成电路领域.其制作原理为W2Z3、Y2、X在高温下反应生成两种化合物,这两种化合物均由两种元素组成,且原子个数比均为1:1;其反应的化学方程式为______.
(4)以W为材料制成的容器在空气中具有自我保护作用,这种容器______填“能”或“不能”用来腌制咸菜,原因是______.
(5)某汽车尾气分析仪以燃料电池为工作原理测定XZ的浓度,其装置如图所示,该电池中电解质为氧化钇氧化钠,其中Z2-可以在固体介质NASICON中自由移动.则负极的反应式______关于该电池的下列说法,正确的是______
A 工作时电极b作正极,Z2-通过固体介质NASICON由电极b流向电极a
B 工作时电流由电极a通过传感器流向电极b
C 传感器中通过的电流越大,尾气中XZ的含量越高
(6)由元素X与元素Z组成的某种阴离子具有还原性,能被酸性KMnO4氧化,请填写相应的离子,并给予配平:__________________________________________
17.如图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质,其中C为O2、D为C12、E为Fe单质,其余为化合物。它们存在如下转化关系,反应中生成的水及次要产物均已略去。
(1)写出有关物质的名称或化学式:F______,H_____。
(2)若反应①是在加热条件下进行,则A是___;若反应①是在常温条件下进行,则A是___。
(3)写出B与MnO2共热获得D的化学方程式______。
(4)写出D与E共热获得H的化学方程式________。
(5)如图表示的是在800℃时,含有A、B、C三种气体的体系中各物质浓度随时间变化的情况,请回答:2min内,A物质的平均反应速率为______。
18. A、B、C、D、E、M、N六种短周期主族元素,它们的核电荷数依次增大。A可与D、E形成10电子分子,其中B的最外层电子数等于次外层电子数,C原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,M的L层电子数为K层和M层电子数之和,D和M同主族。回答下列问题:
(1)元素B的符号和名称分别是____,______;在周期表中的位置是_________________。
(2)元素C的原子结构示意图为______________________________。
(3)元素C与M可形成CM2,C与N可形成CN4,这两种化合物均可做溶剂,其电子式分别为:________________和____________________。
(4)元素A与D、E形成10电子分子的结构式分别为:_______________和 _________________。
(5)元素D和M相比,非金属性较强的是_____________(用元素符号表示)。
(6)元素D、M的氢化物的沸点高低顺序为:______________________(用化学式表示)。
(7)在一定条件下,A、D的单质和M的最高价氧化物对应水化物的溶液可构成原电池,该电池在放电过程中,电解质溶液的酸性将_____________(填“增大”“减小”或“不变”)。
四、计算题
19.将等物质的量的A、B混合放于2 L的密闭容器中,发生反应3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。经5 min后,测得D的浓度为0.5 mol·L-1,c(A)∶c(B)=3∶5,v(C)=0.1 mol·L-1·min-1。则:
(1)x=________。
(2)前5 min内B的反应速率v(B)=________。
(3)5 min末A的转化率为________。
20.1g葡萄糖(C6H12O6)完全氧化放出16.7kJ的热量,则1mol葡萄糖完全氧化能放出_________的热量。
参考答案
1.D 2.D 3.C 4.C 5.B 6.B 7.D 8.A 9.C 10.A 11.C 12.A
13.(1)0.013 =
(2) 快 实验2中使用了催化剂
(3) 快 实验3温度升高加快了反应速
14.(1)生成50mL氧气需要的时间
(2) B、C
(3) 将CuSO4改为CuCl2或将FeCl3改为Fe2(SO4)3,阴离子相同,可以消除阴离子不同对实验的干扰,更为合理
15.(1)Ba(OH)2?8H2O+2NH4Cl═BaCl2+10H2O+2NH3↑
(2) 使反应物充分混合,迅速发生反应,使实验现象更加明显
(3) 玻璃片上滴加的水太多(或反应物未进行快速搅拌、环境温度太高、氢氧化钡晶体未研成粉末、试剂用量太少等合理答案均可)
(4) 在烧杯中的反应物中插入温度计,通过测量,发现反应后温度计的示数下降,说明反应是吸热反应;用皮肤感受,感觉烧杯外壁很凉,说明此反应为吸热反应
(5) 吸收 吸收 > 放出
(6) 有的吸热反应不需要加热也可发生(或反应是放热还是吸热,与反应条件无关等合理答案均可)
16.(1)第二周第ⅣA族 (2) (3)
(4) 不能 氯离子会破坏铝表面氧化膜
(5) AC
(6) 2 16 5 2 8
17.(1)四氧化三铁 氯化铁
(2) 氯酸钾 过氧化氢
(3) MnO2+4HCl(浓)MnCl2+C12↑+2H2O
(4) 2Fe+ 3C12= 2FeC13
(5) 0.4mol/(L·min)
18.(1)Be 铍 第二周期ⅡA族
(2)
(3)
(4) H-O-H H-F
(5) O
(6) H2O > HF
(7) 减小
19.(1)2 (2) 0.05 mol·L-1·min-1 (3) 50%
20.3006 kJ