2022年人教版高中化学选修4练习：期中检测题（二）含答案

期中检测题(二)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题包括15个小题，每小题3分，共45分。每小题仅有一个选项符合题意)1．已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如图所示。下列说法正确的是()A．加入催化剂，减小了反应的热效应B．加入催化剂，可提高H2O2的平衡转化率C．H2O2分解的热化学方程式：H2O2=H2O＋O2ΔH<0D．反应物的总能量高于生成物的总能量答案：D2．下列有关化学反应与能量变化的叙述正确的是()A．铝与氧化铁反应既是氧化还原反应，又是吸热反应B．化学反应中的能量变化只体现为热量的形式C．CaO＋H2O=Ca(OH)2反应过程中，旧键断裂吸收的能量小于新键形成释放的能量D．外界条件相同时，放热反应的速率一定大于吸热反应的速率答案：C3．对处于化学平衡的体系，关于化学平衡与化学反应速率的关系正确的是()A．化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动B．只有在催化剂存在下，才会发生反应速率变化而平衡不移动的情况C．正反应进行的程度大，正反应速率一定大D．化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化答案：D4．下列叙述中，不能用平衡移动原理解释的是()A．红棕色的NO2，加压后颜色先变深后变浅B．高压比常压有利于合成SO3的反应C．加入催化剂有利于氨的合成D．工业制取金属钾Na(l)＋KCl(l)NaCl(l)＋K(g)选取适宜的温度，使K成蒸气从反应混合物中分离出来答案：C5．有一处于平衡状态的反应：X(s)＋3Y(g)2Z(g)ΔH＜0。为了使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是()①高温②低温③高压④低压⑤加正催化剂⑥分离出ZA．①③⑤B．②③⑥C．②③⑤D．②④⑥答案：B6.已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－12CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－1452kJ·mol－1H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1下列说法正确的是()A．H2(g)的燃烧热为571.6kJ·mol－1B．同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧，H2(g)放出的热量多C．1/2H2SO4(aq)＋1/2Ba(OH)2(aq)=1/2BaSO4(s)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1D．3H2(g)＋CO2(g)=CH3OH(l)＋H2O(l)ΔH＝＋135.9kJ·mol－1答案：B7．有可逆反应A(g)＋3B(g)2C(g)ΔH<0。该反应的速率与时间的关系如下图所示：可见在t1、t3、t5、t7时反应都达到平衡，如果t2、t4、t6、t8时都只改变了一个反应条件，则下列对t2、t4、t6、t8时改变条件的判断正确的是()A．降低温度、增大压强、减小反应物浓度、使用了催化剂B．使用了催化剂、增大压强、增大反应物浓度、升高温度C．增大反应物浓度、使用了催化剂、减小压强、升高温度D．升高温度、减小压强、增大反应物浓度、使用了催化剂答案：D8．NH3(g)燃烧的产物是NO2(g)和H2O(g)。已知反应有：(1)H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－241.8kJ·mol－1(2)eq\f(1,2)N2(g)＋O2(g)=NO2(g)ΔH＝＋33.9kJ·mol－1(3)NH3(g)=eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)ΔH＝＋46.0kJ·mol－1下列关于NH3(g)燃烧的热化学方程式的书写正确的是()A．NH3(g)＋eq\f(7,4)O2(g)=NO2(g)＋eq\f(3,2)H2O(g)ΔH＝－282.8kJ·mol－1B．NH3(g)＋eq\f(5,4)O2(g)=NO2(g)＋eq\f(3,2)H2O(g)ΔH＝－161.9kJ·mol－1C．NH3(g)＋eq\f(7,4)O2(g)=NO2(g)＋eq\f(3,2)H2O(g)ΔH＝－161.9kJ·mol－1D．NH3(g)＋eq\f(5,4)O2(g)=NO2(g)＋eq\f(3,2)H2O(g)ΔH＝－282.8kJ·mol－1答案：A9．容积固定为3L的某密闭容器中加入1molA、2molB，一定温度下发生如下反应：A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)，经反应5min后，测得C的浓度为0.3mol·L－1。则下列说法中正确的是()A．5min内D的平均反应速率为0.02mol·L－1·min－1B．5min内A的平均反应速率为0.06mol·L－1·min－1C．经5min后，向容器内再加入C，正反应速率变小D．平衡状态时，生成0.5molD时同时生成0.5molA答案：D10．已知氟化氢气体中有平衡关系：①2H3F3(g)=3H2F2(g)ΔH1＝akJ·②H2F2(g)=2HF(g)ΔH2＝bkJ·mol已知a、b均大于0，则可推测反应：H3F3(g)=3HF(g)的ΔH3A．(a＋b)kJ·mol－1B．(a－b)kJ·mol－1C．(a＋3b)kJ·mol－1D．(0.5a＋1.5b)kJ·mol答案：D11．两个体积相同带活塞的容器，分别盛装一定量的NO2和Br2(g)，都为一样的红棕色，迅速将两容器同时压缩到原来的一半(如图)，假设气体不液化，则下列说法正确的是()A．a→a′过程中，颜色突然加深，然后逐渐变浅，最终颜色比原来的浅B．a′、b′的颜色一样深C．a′的压强比a的压强的2倍要小，b′的压强为b的压强的2倍D．a′中的c(NO2)一定比b′中的c(Br2)小答案：C12．N4的分子结构类似白磷分子，它的结构如图所示，已知断裂1molN—N键需要吸收167kJ热量，生成1molN≡N键需放出942kJ热量。根据以上信息和数据，下列说法中正确的是()A．1molN4气体转变为N2将放出775kJ热量B．1molN4气体转变为N2将放出882kJ热量C．1molN4气体转变为N2将吸收775kJ热量D．1molN4气体转变为N2将吸收882kJ热量答案：B13．在密闭容器中进行反应：X(g)＋3Y(g)2Z(g)，有关下列图象的说法正确的是()A．依据图a可判断正反应为吸热反应B．在图b中，虚线可表示压强增大C．若正反应的ΔH＜0，图c可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动D．由图d中气体平均相对分子质量随温度的变化情况，可推知正反应的ΔH＞0答案：C14．已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH13H2(g)＋Fe2O3(s)=2Fe(s)＋3H2O(g)ΔH22Fe(s)＋3/2O2(g)=Fe2O3(s)ΔH32Al(s)＋3/2O2(g)=Al2O3(s)ΔH42Al(s)＋Fe2O3(s)=Al2O3(s)＋2Fe(s)ΔH5下列关于上述反应焓变的判断正确的是()A．ΔH1＜0，ΔH3＞0 B．ΔH5＜0，ΔH4＜ΔH3C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5答案：B15．等物质的量的X(g)与Y(g)在密闭容器中进行反应：X(g)＋2Y(g)3Z(g)＋Q(s)ΔH>0，下列叙述正确的是()A．当容器中X与Y的物质的量之比满足1∶2时反应达到平衡B．达到平衡时X的转化率为25%，则平衡常数K值为9/4C．达到平衡后，反应速率2v正(Y)＝3v逆(Z)D．达到平衡后，加入Q，平衡逆向移动答案：B二、非选择题(本题包括5个小题，共55分)16．(10分)丙烷燃烧可以通过以下两种途径：途径Ⅰ：C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－akJ·mol－1途径Ⅱ：C3H8(g)=C3H6(g)＋H2(g)ΔH＝＋bkJ·mol－12C3H6(g)＋9O2(g)=6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－ckJ·mol－12H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－dkJ·mol－1(a、b、c、d均为正值)请回答下列问题：(1)由于C3H8(g)=C3H6(g)＋H2(g)的反应中，反应物具有的总能量________(填“大于”“小于”或“等于”)生成物具有的总能量，那么在化学反应中，反应物就需要________(填“放出”或“吸收”)能量才能转化为生成物，因此其反应条件是________________。(2)按途径Ⅱ反应，1molC3H8完全燃烧时放出的热量为________kJ(用含b、c、d的代数式表示)，等量的丙烷通过两种途径完全燃烧时，途径Ⅰ放出的热量________(填“大于”“小于”或“等于”)途径Ⅱ放出的热量。(3)a与b、c、d的数学关系式是_____________________________。解析：(1)放热反应，生成物总能量小于反应物总能量，吸热反应则相反，对于C3H8(g)→C3H6(g)＋H2(g)ΔH＝＋bkJ·mol－1判断该反应吸热，故反应物总能量小于生成物总能量。(2)将途径Ⅱ中的三个反应经叠加处理，得到的ΔH＝＋b＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(－\f(c,2)))＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(－\f(d,2)))＝－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(c＋d,2)－b))kJ·mol－1，则放出的热量为eq\f(c＋d－2b,2)kJ。(3)a＝eq\f(c＋d－2b,2)。答案：(1)小于吸收加热(2)eq\f(c＋d－2b,2)等于(3)a＝eq\f(c＋d－2b,2)17．(10分)氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题：(1)肼(H2NNH2)是一种高能燃料，与氧气反应的能量变化如下图所示：已知断裂1mol化学键所需的能量：N≡N为942kJ、O=O为500kJ、N—N为154kJ，则断裂1molN—H键所需的能量是________。根据上图，肼与氧气反应的热化学方程式为____________。(2)氮的氧化物是大气的主要污染物，综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－574kJ·mol－1CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－1160kJ·mol－1若用标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为________(阿伏加德罗常数的值用NA表示)，放出的热量为________kJ。解析：(1)利用图示可知肼和氧气变成原子时断键需要的能量为2752kJ－534kJ＝2218kJ。肼和氧气断键变为原子时要断裂1个N—N，4个N—H，1个O=O键，所以1×154＋4×(N—H键能)＋1×500＝2218，解得为391。答案：(1)391kJN2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534kJ·mol－1(2)1.60NA(或1.6NA)173.418．(11分)汽车尾气里含有的NO气体是由内燃机燃烧时产生的高温引起氮气和氧气反应所致：N2(g)＋O2(g)2NO(g)ΔH＞0，该反应在2404℃时，平衡常数K＝6.4×10－3。(1)该反应的平衡常数表达式为________。(2)该温度下，向2L密闭容器中充入N2和O2各1mol，平衡时，N2的转化率是________%(保留整数)。(3)该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10－1mol·L－1、4.0×10－2mol·L－1和3.0×10－3mol·L－1，此时反应________(填“处于化学平衡状态”“向正方向进行”或“向逆方向进行”)，理由是__________________________________________________________________________________。(4)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，如图变化趋势正确的是________。(5)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2，达到平衡状态后再向其中充入一定量NO，重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比，此时平衡混合气中NO的体积分数________(填“变大”“变小”或“不变”)。解析：(1)(2)K＝x2/[(1－x)/2]2＝6.4×10－3，x≈0.04mol，转化率是4%(3)Qc＝(3.0×10－3)2÷[(2.5×10－1)×(4.0×10－2)]＝9.0×10－4<64×10－4，所以反应向正反应方向进行。(4)由于该反应的正反应是吸热反应，所以升高温度，化学平衡正向移动，化学平衡常数增大，A项正确。加入催化剂，化学反应速率加快，达到平衡所需要的时间缩短，但催化剂不能使平衡发生移动，即NO的平衡浓度不变，B项错误。由于升高温度，平衡正向移动，氮气的转化率提高，化学反应速率加快，达到平衡所需要的时间缩短，C正确。(5)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2，达到平衡状态后再向其中充入一定量NO，由于该反应是反应前后气体体积相等的反应，则建立的平衡与原平衡等效，此时平衡混合气中NO的体积分数不变。答案：(1)K＝eq\f(c2（NO）,c（N2）·c（O2）)(2)4(3)向正方向进行eq\f(（3×10－3）2,（2.5×10－1）×（4.0×10－2）)＜K(4)AC(5)不变19．(12分)某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B，一定温度下发生反应：A(g)＋xB(g)2C(g)达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化的关系如下图所示。请回答下列问题：(1)0～20min，A的平均反应速率为________；8min时，v(正)________v(逆)(填“>”“＝”或“<”)。(2)反应方程式中的x＝________，30min时改变的反应条件是________。(3)20～30min时反应的平衡常数________30～40min时反应的平衡常数(填“>”“＝”或“<”)。(4)该反应的正反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。(5)反应过程中B的转化率最大的时间段是________min。解析：(1)0～20minA从2.0mol·L－1减小到1.0mol·L－1，故其反应速率为1.0mol·L－1/20min＝0.05mol/(L·min)。8min时未达到平衡，反应向正反应方向进行，v(正)>v(逆)。(2)30min时条件改变的瞬间，浓度同等倍数的减小，正、逆反应速率减小且相等，平衡不移动，则改变的条件是扩大体积，减小压强，该反应前后气体的体积不变，故x＝1。(3)20～30min和30～40min两时间段内温度没变，平衡常数不变。(4)40min是改变条件后，C的浓度减小，A的浓度增大，说明平衡向逆反应方向进行。由图可知，条件改变后正、逆反应速率都增大，增大生成物的浓度，增大压强，加催化剂都不符合题意，则改变的条件只有升高温度。升高温度，平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应。(5)20～30min，30～40min两阶段虽然条件不同，但平衡并未发生移动，40～54min阶段平衡向逆反应方向移动，B的转化率减小，故20～30min，30～40min两阶段B的转化率最大。答案：(1)0.05mol·L－1·min－1>(2)1扩大容器体积(或减小压强)(3)＝(4)放热(5)20～4020．(12分)人类研究氢能源从未间断过，而热化学循环分解水制H2是在水反应体系中加入一种中间物，经历不同的反应阶段，最终将水分解为H2和O2，这是一种节约能源、节省反应物料的技术，如图是热化学循环制氢气的流程：(1)实验测得，1gH2燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，则表示氢气燃烧的热化学方程式为____________________________________________________________________________。(2)整个流程参与循环的物质是________和________(填化学式)，最难进行的反应是________(填序号)。(3)汞虽然有毒，但用途广泛。用汞和溴化钙作催化剂，可以在较低温度下经过下列反应使水分解制氢气和氧气：①CaBr2＋2H2O=Ca(OH)2＋2HBr↑；②…；③HgBr2＋Ca(OH)2=CaBr2＋HgO＋H2O；④2HgO=2Hg＋O2↑。反应②的化学方程式为__________________________________。(4)合成氨用的H2可用甲烷为原料制得。有关化学反应的能量变化如图所示，则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化