以下數據可供解題時參考:
相對原子質量(原子量):H一1 C—12 O一16 S一32 Cl一35.5
第I卷(共55分)
一、(本題包括20小題,每小題2分,每小題只有一個選項符合題意)
1.“化學,我們的生活,我們的未來”是2014年國際化學年的口號。下列說法與化學年口號相符的是( )
A.“低碳生活”就是開發新能源,減小含碳化合物的使用,降低碳的排放
B.關停CO2排放量大的企業,切斷CO2的排放源頭
C.日本核泄漏造成的核輻射事故暴露出核能應用潛在的巨大危險,應停建核電站
D.毒饅頭與瘦肉精事件說明化學品對食品的危害,我們應該拒絕一切化學品的使用
2.下列關于化學反應速率的說法正確的是
A.對任何化學反應來說,反應速率越大,反應現象就越明顯
B.化學平衡指化學反應的最大限度,改變條件也不能改變化學平衡
C.可逆反應達到化學平衡狀態時,正、逆反應的速率都為0
D.升高溫度一定能增大反應速率
3.關于下列圖示的說法中,正確的是
A. 圖①所示實驗可比較硫、碳、硅三種元素的非金屬性強弱
B. 用圖②所示實驗裝置排空氣法收集CO2氣體
C. 圖③表示可逆反應CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的ΔH大于0
D. 圖④裝置可以用來除去SO2中的HCl
4.下列各組離子在溶液中能大量共存的是( )
A.含稀硫酸的溶液:Na+、K+、S2O32-、Br-
B.酸性溶液:Fe3+、NH4+、SCN-、NO3-
C.無色透明的溶液:Na+、K+、CrO42-、SO42-
D.強堿性溶液:Ba2+、Na+、NO3- 、Cl-
5. 下列反應中生成物總能量高于反應物總能量的是( )
A. 碳酸鈣受熱分解 B. 乙醇燃燒 C. 鋁粉與氧化鐵粉末反應 D. 氧化鈣溶于水
6. 下列離子方程式不正確的是:
A.KSCN滴入FeCl3溶液中:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
B.K2Cr2O7溶液中存在的平衡:Cr2O72-+H2O=2CrO42-+2H+
C.酸性高錳酸鉀與草酸的反應:2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2+8H2O
D.向NaOH溶液中通入過量的CO2:CO2+ OH-=HCO3-
7. 已知1mol硫化氫完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量為500KJ,且氧氣中1molO=O鍵完全斷裂時吸收熱量600KJ,水蒸氣中1molH-O鍵形成時放出熱量400KJ,二氧化硫中1molS=O鍵形成時放出熱量500kJ,則硫化氫中H-S鍵的鍵能為 ( )
A. 350KJ B.700KJ C.200KJ D.250KJ
8. 已知反應:①Al+Fe2O3 Al2O3+Fe △H=a kJ/mol
②101kPa時,2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221 kJ/mol
③稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1)△H=-57.3 kJ/mol
④紅磷的化學式為P,白磷的化學式為P4,已知:P4(s)+5O2(g)=P4O10(s) △H=-3093.2 kJ/mol 4P (s)+5O2(g)=P4O10(s) △H=-2954.0 kJ/mol 下列結論正確的是
A.鋁熱反應在高溫下才能發生,因此a>0
B.碳的燃燒熱等于110.5 kJ/mol
C.稀醋酸與稀NaOH溶液反應生成1 mol水,放出熱量小于57.3 kJ
D.由條件可知:紅磷轉化為白磷是放熱反應,所以等質量的紅磷能量比白磷低
9. 已知:① 2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-568kJ/mol
② H2(g)+12O2(g)=H2O(g) ΔH=?248kJ?mol-1
已知CO和H2的混合物1mol在氧氣中充分燃燒放出的熱量272KJ,則該混合氣體中CO和氫氣的物質的量的比值為( )
A.1:1 B.3:37 C.2:1 D.3:2
10. 已知:2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) ΔH=-566 kJ?mol-1
N2(g) + O2(g) =2NO(g) ΔH=+180 kJ?mol-1
則2CO(g) +2NO(g) = N2(g)+2CO2(g)的ΔH是
A.-386kJ?mol-1 B.+386kJ?mol-1 C.-746kJ?mol-1 D.+746kJ?mol-1
11.一定溫度時于密封容器中發生反應:mA(g)+nB(g) pC(g),達平衡后,若將氣體體積擴大到原來的2倍。再達平衡時A的濃度是原來的0.8倍,則下列敘述正確的是( )
A.平衡向正向移動 B.新平衡時,v正(A)= v逆(C)
C.氣體A的轉化率升高 D.m+n>p
12.X、Y、Z三種氣體,取X和Y按2:3的物質的量之比混合,放入密閉容器中發生如下反應:X+3Y 2Z,達到平衡后,測得平衡時混合氣體的總物質的量是開始時混合氣體物質的量的0.7倍,則Y的轉化率最接近于( 。
A. 37.5%B. 35%C. 50%D. 75%
13.對可逆反應2A(s)+3B(g) C(g)+2D(g)ΔH<0,在一定條件下達到平衡,下列有關敘述正確的是
①增加A,平衡向正反應方向移動
②升高溫度,平衡向逆反應方向移動,v(正)減小
③壓強增大一倍,平衡不移動,v (正)、v(逆)不變
④增大B的濃度,v(正)>v(逆) ⑤加入催化劑,B的轉化率提高
A.①② B.④ C.③ D.④⑤
14.在一定溫度下將1mol CO和9mol水蒸氣放在密閉的容器中發生下列反應:
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)達到平衡后,已知該反應平衡常數為K=1.0,達到新的平衡后,CO2和H2的物質的量之和為( )
A.1.2mol B .1.5mol C. 1.8mol D . 2.5mol
15.某溫度下,對于反應N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol。
N2的平衡轉化率(α~%)與體系總壓強(P)的關系如下圖所示。下列說法正確的是:
A.將1.0mol氮氣、3.0mol氫氣,置于1L密閉容器中發生反應,
放出的熱量為92.4kJ。
B.平衡狀態由A變到B時,平衡常數K(A) < K(B)
C.上述反應在達到平衡后,增大壓強,H2的轉化率提高。
D.升高溫度,平衡向逆反應方向移動,說明逆反應速率增大,正反應速率減小。
16. 一定條件下,下列反應中反應物的轉化率隨反應時間的變化趨勢符合下圖的是:
A.2NO2 N2O4 (正反應放熱)
B.NH4HCO3(s) NH3+H2O (g)+CO2 (正反應吸熱)
C.H2(g)+I2(g) 2HI(g) (正反應放熱)
D.3O2 2O3 (正反應為吸熱反應)
二、(本題包括5小題。每小題給出的四個選項中,有的只有一個或兩個選項正確,全部選對的得3分,選對但不全得1.5分,有選錯或不答得0分)
17.相同溫度下,在體積相等的二個恒容密閉容器中發生可逆反應:
N2 (g)+3H2(g) 2NH3(g) △H= —92.4 kJ/mol。
實驗測得起始、平衡時的有關數據如下表:
容器編號起始時各物質物質的量/mol達平衡時反應中的能量變化
N2H2NH3
①130放出熱量a kJ
②260放出熱量bkJ
下列敘述正確的是( )
A.放出熱量關系:b>2a B.放出熱量關系:b =2a
C.達平衡時氨氣的體積分數:①>② D.N2的轉化率:①<②
18.已知NO2和N2O4可以相互轉化:2NO2(g) N2O4(g) ΔH<0。現將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入一體積為1 L的恒溫密閉容器中,反應物濃度隨時間變化關系如下圖所示。X與Y兩條曲線中,Y表示N2O4濃度隨時間的變化,則下列說法不正確的是
A.如混合氣體的壓強不變,說明反應已達化學平衡狀態
B.a、b、c、d四個點中,表示化學反應處于平衡狀態的點是b點
C.25~30 min內用NO2表示的平均化學反應速率是0.08 mol?L-1?min-1
D.反應進行至25 min時,曲線發生變化的原因是增加N2O4濃度
19.如圖,Ⅰ是恒壓密閉容器,Ⅱ是恒容密閉容器。
其它條件相同時,在Ⅰ、Ⅱ中分別加入2mol X和2mol Y,起始時容器體積均為V L,發生如下反應并達到平衡(X、Y狀態未知):3X(g)+Y(g) 2 Z(g)。此時Ⅰ中X、Y、Z的物質的量之比為1:3:2,則下列說法一定正確的是( )
A.平衡時氣體的平均摩爾質量:M(Ⅰ) <M(Ⅱ)
B.平衡時氣體的密度:ρ(Ⅰ)>ρ(Ⅱ)
C.平衡時Ⅰ和Ⅱ中Z的百分含量z%(Ⅰ) > z% (Ⅱ)
D.平衡時氣體的壓強P(Ⅰ)<P (Ⅱ)
20.將等物質的量的X、Y氣體充入一個容積可變的密閉容器中,在一定條件下發生如下反應并達到平衡:X(g)+Y(g) 2Z(g);ΔH<0。當改變某個條件并維持新條件直至達到新平衡,下表中關于新平衡與原平衡的比較,正確的是( )
選擇改變的條件正、逆反應速率變化新平衡和原平衡比較
A升高溫度逆反應速率增大量大于正反應速率增大量X的體積分數變大
B增大壓強正反應速率增大,逆反應速率減小Z的濃度不變
C減小壓強正、逆反應速率都減小Y的體積分數變大
D充入一定量Z逆反應速率增大X的體積分數不變
21.低溫脫硝技術可用于處理廢氣中的氮氧化物,發生的化學反應為:
2NH3(g)+NO(g)+NO2(g) 2N2(g)+3H2O(g) ΔH<0 在恒容的密閉容器中,下列有關說法正確的是
A.平衡時,其他條件不變,升高溫度可使該反應的平衡常數增大
B.平衡時,其他條件不變,增加NH3的濃度,廢氣中氮氧化物的轉化率減小
C.平衡時,2v正(NO)=v逆(N2)
D.其他條件不變,使用高效催化劑,廢氣中氮氧化物的轉化率增大
Ⅱ卷(53分)
22.(16分)50mL 0.50mol/L鹽酸跟50mL 0.55 mol/L NaOH溶液在右圖所示的裝置 中進行中和反應,通過測定反應過程中所放出的熱量可計算反應熱。
(1)燒杯間填滿泡沫塑料的作用是 ;
(2)大燒杯上若不蓋硬紙板,求得的中和熱數值 (填“偏大”、 “偏小”、“無影響”)
(3)如右圖所示,儀器A的名稱是_______________;在實驗過程中,
如果不把溫度計上的酸用水沖洗干凈直接測量NaOH溶液的溫
度,則測得的△H -57.3KJ/mol(填“>”、“<”或“=”);
(4)實驗中改用80mL 0.50mol/L鹽酸跟100mL 0.55 mol/L NaOH溶液進行反應,與上述實驗相比,所放出的熱量 (填“相等、“不相等”),
所求中和熱 (填“相等、“不相等”) 。
(5)用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進行上述實驗,測得的中和熱的數值會 ;(均填“偏大”、“偏小”、“無影響”)
(6)理論上稀強酸、稀強堿反應生成1mol水時放出57.3kJ的熱量,寫出稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應的中和熱的熱化學方程式 ;
23.(10分)紅磷P(s)和Cl2(g)發生反應生成PCl3和PCl5,反應過程和能量關系如圖所示(圖中的△H表示生成1mol產物的數據),根據下圖回答下列問題:
(1)PCl5分解生成PCl3和Cl2的熱化學方程式 ;上述分解反應是一個可逆反應,溫度T1時,在密閉容器中加入0.8mol PCl5,反應達到平衡時還剩余0.6mol PCl5,其分解率α1等于 ;若反應溫度由T1升高到T2,平衡時PCl5分解率α2,α2 α1 (填“大于”,“小于”或“等于”);
(2)寫出固體磷和氯氣生成PCl5的熱化學方程式: 。
(3)工業上制備PCl5通常分兩步進行,先將P和Cl2反應生成中間產物PCl3,然后降溫,再和Cl2反應生成PCl5。原因是 ;
24.(13分)在25℃時,將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發生下列反應:3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g) ;△H>0,經5min后測知D的濃度為0.5mol/L,
A、B的物質的量濃度之比為3:5,C的平均反應速率是0.1mol/(L?min),求:
(1)此時A的物質的量濃度是 ;
反應開始前容器中的A、B的物質的量:n(A)= n(B)=
(2)x的值為 ;5min內B的平均反應速率 ;
(3)下列措施能使正反應速率增大的是 (不定項選擇)
A. 只增大A的濃度 B.增大反應的溫度
C. 向容器中通入一定體積的He,增大反應的壓強 D. 使用催化劑
(4)若改用3L的密閉容器,盛放與上述相同量的A、B氣體,則達到平衡后,A和B的物質的量濃度的比值 3:5(填“>”“=”“<”)。
25.(14分)T℃時在2L密閉容器中使X(g)與Y(g)發生反應生成Z(g)。反應過程中X、Y、Z的物質的量變化如圖1所示,3分鐘時達到平衡;若保持其他條件不變,溫度分別為T1和T2時,Y的體積百分含量與時間的關系如圖2所示。
(1)容器中發生的反應可表示為______ ________ ________ __
(2)該反應的△H 0(填“>”、“<”或“=”)
判斷理由是:______ ________ ________ ________ ____ ________ __。
(3)反應進行的前3 min內,用X表示的反應速率 v(X)=____________
(4)保持其他條件不變,升高溫度,該反應的化學平衡常數K將____________(填“變大”、“減小”或“不變”)
(5)①若改變反應條件,使反應進程如圖3所示,則改變的條件是____________
②一定條件下的密閉容器中,該反應達到平衡,要提高氣體Y的轉化率,可以采取的措施是__________(填字母代號)。
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