2022-2023学年人教版(2019)高二化学上学期期中达标测评卷(A卷)
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(A卷)
一、单项选择题:本大题共10小题,每小题3分,共30分。
1.氢气在氧气中的燃烧反应为放热反应,下列说法正确的是( )
A.断开H—H键放出热量
B.形成O—H键吸收热量
C.反应物的总能量小于生成物的总能量
D.反应物的总能量大于生成物的总能量
2.已知石墨生成金刚石的反应是一个吸热反应,由此可以判断出( )
A.金刚石比石墨稳定
B.石墨比金刚石稳定
C.只要加热到一定程度,任何化学反应都会发生
D.石墨转化为金刚石是一个只有能量变化没有物质变化的反应
3.已知在101kPa,298K条件下,2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量,下列热化学方程式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
4.对于化学反应,下列反应速率关系中,正确的是( )
A. B. C. D.
5.关于一定条件下的化学平衡,下列说法正确的是( )
A.恒温恒容,充入,(正)增大,平衡右移
B.恒温恒容,充入He,(正)增大,平衡右移
C.加压(缩小容器容积),(正)、(逆)不变,平衡不移动
D.升温,(正)减小,(逆)增大,平衡左移
6.下列有关叙述正确的是( )
A.HCl和NaOH中和反应反应热,则和反应生成时放热114.6kJ
B.CO(g)的燃烧热,则反应的
C.且,能自发进行
D.浓硫酸的稀释和铝热反应均为放热反应
7.在一个不传热的固定容积的密闭容器中,发生可逆反应,当、、、为任意整数时,一定达到平衡的标志是( )
①体系的温度不再改变
②体系密度不再改变
③各组分的浓度不再改变
④各组分的质量分数不再改变
⑤反应速率
⑥单位时间内 A发生断键反应,同时 C也发生断键反应
A.③④⑤⑥ B.①③④⑥ C.②③④⑥ D.①③④⑤
8.一定条件下,反应达到平衡状态后,分别改变某个条件,下面四个说法中,条件改变、影响因素、影响结果均正确的是( )
条件改变
影响因素
影响结果
A
适当缩小容器的容积
活化分子所占百分比增大,正、逆反应速率同等程度加快
平衡不移动
B
适当升高温度
活化分子所占百分比增大,正反应速率加快,逆反应速率减慢
平衡正向移动
C
加入正催化剂
分子能量增大,活化分子所占百分比增大,正、逆反应速率同等程度加快
平衡不移动
D
适当扩大容器的容积
活化分子所占百分比不变,但是单位体积内的活化分子数减少,正、逆反应速率同等程度减慢
平衡不移动
A.A B.B C.C D.D
9.在密闭容器中进行反应:,下列有关说法错误的是( )
A. ,依据图可判断
B. ,在图中,虚线可表示使用了催化剂时的变化情况
C. ,依据图可判断正反应为放热反应
D. ,由图中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况,可推知正反应吸热
10.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.新制的氯水放置一段时间,溶液的pH会减小
B.在配制硫酸亚铁溶液时往往要加入少量铁粉
C.恒容容器中反应达到平衡后,升高温度,气体颜色变深
D.增大压强,有利于与反应生成
二、不定项选择题:本大题共5小题,每小题3分,共15分。
11.在一定温度下将1 mol CO和1 mol水蒸气放入一固定容积的密闭容器中,反应达平衡后,得到0.6 mol;再通入0.3 mol水蒸气,达到新平衡后,的物质的量可能是( )
A.0.9 mol B.0.8 mol C.0.7 mol D.0.6 mol
12.下列说法或表示方法正确的是( )
A.已知:,,则
B. 由C(s,石墨)=C(s,金刚石),可知金刚石不如石墨稳定
C. 已知在101kPa时,2g 完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量。则表示氢气燃烧热的热化学方程式为
D. 已知含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为
13.丙烯与HCl在催化剂作用下发生加成反应:第一步进攻丙烯生成碳正离子,第二步进攻碳正离子。得到两种产物的反应进程与能量关系如图。下列说法正确的是( )
A.催化剂可以改变反应的焓变
B.过渡态(Ⅰ)比过渡态(Ⅱ)稳定
C.生成①的过程所需的活化能较低,速率快
D.丙烯与HCl加成反应主要生成
14.向体积为10L的恒容密闭容器中通入1.1mol和1.1mol制备,反应原理为(正反应吸热)。在不同温度(、)下测得容器中随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.温度<
B.时,的平衡转化率
C.时,平衡时再充入1.1mol,平衡常数增大
D.时,若改为恒温恒压容器,平衡时
15.已知:、,则下列叙述正确的是( )
A.C一H键的键长小于H—H键
B. 表示甲烷燃烧热的热化学方程式
C.
D.当和的物质的量之比为1:2时,其混合物完全燃烧生成和时放出的热量为,则该混合物中的物质的量为
二、填空题:本大题共5小题,共55分。
16.(10分)近年来,全国大部分地区被雾霾笼罩,机动车尾气排放是引发雾霾的原因之一。提高空气质量,减少机动车尾气排放成为当务之急。汽车内燃机工作时引发反应:,是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。已知断裂某些共价键需要的能量如下表:
断裂的共价键
O==O
N—O
需要的能量
495
945
630
(1)机动车内燃机工作时会引发和的反应,该反应是 (填“放热”或“吸热”)反应,1 mol 与1 mol 的总能量比2 mol NO的总能量 (填“高”或“低”)。
(2)与合成NO的热化学方程式可以表示为,则 = 。
(3)NO与CO反应的热化学方程式可以表示为,但该反应的速率很小,若使用机动车尾气催化转化器,尾气中的NO与CO可以转化成无害物质排出。上述反应在使用“催化转化器”后,= (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)已知:①;
②。
Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是 。
17.(13分)和均为重要的工业原料。已知: Ⅰ
Ⅱ
请回答下列问题:
(1)与反应生成、C(s)和氯气的热化学方程式为 。升高温度对该反应的影响为 。
(2)若反应Ⅱ的逆反应的活化能为,则 (填“>”“<”或“=”)220.9。
(3)时,向10L恒容密闭容器中充入1mol和2mol发生反应Ⅰ。5min时达到平衡,测得的物质的量为0.2mol。
①0~5min内,用表示的反应速率= 。
②的平衡转化率为 。
③下列措施,既能加快逆反应速率又能增大的平衡转化率的是 (填字母)。
A.缩小容器容积 B.加入催化剂 C.分离出部分 D.增大浓度
④向10L恒容密闭容器中充入3mol和一定量的混合气体,发生反应Ⅰ,两种气体的平衡转化率与起始的物质的量之比的关系如图所示:
表示的平衡转化率的曲线为 (填“”或 “”);M点的坐标为 。
18.(10分)和CO是常见的环境污染性气体。
(1)对于反应来说“” 可作为此反应的催化剂。其总反应分两步进行,第一步为,则第二步为 (写化学方程式)。已知第二步反应几乎不影响总反应达到平衡所用的时间,由此推知,第一步反应的活化能 (填“大于”“小于”或“等于”)第二步反应的活化能。
(2)在四个不同容积的恒容密闭容器中按图甲充入相应的气体,发生反应:,容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的平衡转化率如图乙所示:
①该反应的 (填“>”或“<”)0。
②若容器Ⅰ的体积为2L,反应在370℃下进行,20s后达到平衡,则0~20s内容器Ⅰ中用表示的反应速率为 。B点对应的平衡常数= (保留两位有效数字)。
③若容器Ⅳ的体积为1L,反应在370℃下进行,则起始时反应 (填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)进行。
19.(12分)、NO、CO均为大气污染物,它们在一定条件下可以转化为其他物质,以减少对环境的污染。
(1)一定条件下,将2 mol与1 mol 置于恒容密闭容器中发生反应,下列状态能说明该反应达到化学平衡的是________(填序号)。
A.混合气体的密度保持不变 B.的转化率保持不变
C.和的物质的量之比保持不变 D. 的消耗速率和的消耗速率相等
(2)已知反应,在不同条件时的体积分数随时间的变化如图甲所示。根据图象可以判断曲线、对应的下列反应条件中不同的是______________(填序号)。
A.压强 B.温度 C.催化剂
(3)CO和在一定条件下可以合成甲醇:。现在体积为1L的恒容密闭容器(如图乙所示)中通入1 mol CO和2 mol ,测定不同时间、不同温度下容器中CO的物质的量,结果如表所示:
0 min
10 min
20 min
30 min
40 min
1 mol
0.8 mol
0.62 mol
0.4 mol
0.4 mol
1 mol
0.7 mol
0.5 mol
a
a
请回答下列问题。
①__________(填“>”或“<”或“=”),理由是_____________。已知时,第20 min时容器内压强不再改变,此时的转化率为________,该温度下的化学平衡常数为____________。
②若将1 mol CO和2 mol 通入原体积为1 L的恒压密闭容器(如图丙所示)中,时该反应的平衡常数为___________;若再向容器中通入1 mol,重新达到平衡时,在体系中的体积分数____________(填“变大”“变小”或“不变”)。
20.(10分)甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为和),在催化剂的作用下合成甲醇,可能发牛的反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)一定条件下,向容积为的恒容密闭容器中充入和发生上述反应,达到平衡时,容器中和的物质的量分别为,此时的浓度为_____(用含的代数式表示,下同),反应Ⅲ的平衡常数为_____。
(2)如图甲为合成气的组成时,体系中CO的平衡转化率与温度和压强的关系,图甲中的压强由大到小的顺序为________。
(3)如图乙为一定比例的条件下甲醇生成速率与温度的关系。490K时,根据曲线a、c可判断合成甲醇的反应机理是________(填“A”或“B”)。
A.
B.
(4)如图丙为一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时,体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系。
①温度为470K时,图丙中点的_______(填“>”“<”或“=”)。
②下列说法错误的是_______(填序号)。
A.增大压强或加入大量催化剂均一定能提高甲醇的产率
B.490K之前,甲醇的产率随温度升高而增大的原因可能是升高温度使反应Ⅰ的平衡正向移动
C.490K之后,甲醇的产率随温度升高而减小的原因可能是因为催化剂活性降低
D.490K之后,甲醇的产率随温度的升高而减小的原因可能是升高温度使反应Ⅲ的平衡逆向移动
答案以及解析
1.答案:D
解析:断裂H一H键需要吸收能量,A错误;形成H一O键会放出能量B错误;在中燃烧为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,C错误,D正确。
2.答案:B
解析:由题意可知石墨能量比金刚石低,石墨比金刚石稳定,A错误、B正确;有些反应加热到一定程度也不能发生,C错误;石墨转化为金刚石,有物质变化、能量变化,D错误。
3.答案:C
解析:2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量,则1mol氢气燃烧生成水蒸气放出242kJ热量,其逆过程的发生需要吸收242kJ热量,即,A错误;生成的水应为气态,而不是液态,且氢气的燃烧反应为放热反应,反应热应该为负值,B错误;2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484k热量,则2mol水蒸气分解吸收484k热量,故有,C正确;2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量,则1mol氢气燃烧生成水蒸气放出242kJ热量,故有,D错误。
4.答案:C
解析:对于同一化学反应,用不同的物质表示该反应的速率,其数值之比等于其化学计量数之比,,C正确。
5.答案:A
解析:恒温恒容,充入,浓度增大,(正)增大,平衡右移,A正确;恒温恒容,充入He,反应体系中各组分浓度都不变,(正)、(逆)不变,平衡不移动,B错误;缩小容器容积,各物质浓度均增大,(正)、(逆)都增大,平衡不移动,C错误;升温,(正)、(逆)均增大,正反应放热,所以平衡左移,D错误。
6.答案:B
解析:和反应除生成水外还生成微溶于水的硫酸钙,所以二者反应生成时放出的热量不是11.6kJ,A错误;因CO(g)的燃烧热,则有热化学方程式,因此反应的,B正确;反应的,,C错误;浓硫酸的稀释是物理变化,不是放热反应,D错误。
7.答案:B
解析:①在一个不传热的固定容积的密闭容器中,体系的温度为变量,当温度不再改变时,说明正、逆反应速率相等,所以能据此判断该反应达到平衡状态,正确;②反应体系中各物质都是气体,气体的质量不变,容器的容积不变,所以气体的密度始终不变,不能说明该反应达到平衡状态,错误;③各组分的浓度不再改变说明正、逆反应速率相等,反应达平衡状态,正确;④各组分的质量分数不再改变,说明体系中各物质的质量不再改变,正、逆反应速率相等,反应达平衡状态,正确;⑤只要反应发生,就有反应速率,错误;⑥单位时间内 A发生断键反应等效于生成 C也发生断键反应,正、逆反应速率相等,反应达平衡状态,正确。
8.答案:D
解析:题述反应为反应前后气体体积不变的反应,缩小容器的容积,反应物浓度增大,活化分子所占百分数不变,正、逆反应速率同等程度加快,平衡不移动,A错误;升高温度,正、逆反应速率均增大,且正反应速率大于逆反应速率,平衡正向移动,B错误;加入正催化剂,分子能量不变,活化分子所占百分比增大,但活化能减小,正、逆反应速率同等程度加快,平衡不移动,C错误;适当扩大容器的容积,反应物浓度减小,单位体积内的活化分子数减少,活化分子所占百分比不变,正、逆反应速率同等程度减慢,平衡不移动,D正确。
9.答案:D
解析:由题图可知,先达到平衡,则,且增大压强平衡正向移动,C的百分含量增大,A正确;催化剂可加快反应速率,不影响平衡移动,则题图中虚线可表示使用了催化剂时的变化情况,B正确;升高温度,逆反应速率大于正反应速率,即升高温度平衡逆向移动,正反应为放热反应,C正确;气体的质量不变,升高温度,混合气体的平均相对分子质量减小,可知气体的物质的量增大,即升高温度平衡逆向移动,所以正反应为放热反应,D错误。
10.答案:B
解析:A项,氯气溶于水发生反应:,次氯酸不稳定,见光容易发生分解,次氯酸浓度减小,平衡正向移动,溶液pH减小,符合勒夏特列原理;B项,加入铁粉的目的是防止被氧化,不能用勒夏特列原理解释;C项,根据勒夏特列原理,升高温度,平衡向吸热反应方向移动,二氧化氮浓度增大,气体颜色加深;D项,根据勒夏特列原理,增大压强,平衡向气体分子数减小的方向移动,即向生成三氧化硫的方向移动。
11.答案:C
解析:加入0.3 mol水蒸气使原平衡向右移动,CO的转化率增大,的转化率减小。原平衡时CO、的转化率都为60%,故达到新平衡时CO的转化率大于60%,的转化率小于60%,即,故。本题选C。
12.答案:AB
解析:生成物相同,反应物中气态S比固态S能量高,前者放热多,则,A正确;石墨转化为金刚石为吸热反应,可知石墨具有的能量比金刚石低,故石墨更稳定,B正确;表示氢气燃烧热的热化学方程式为,C错误;醋酸电离吸热,则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为,D错误。
13.答案:D
解析:催化剂可改变反应的活化能,不改变反应物和生成物的能量,则加催化剂不能改变反应的焓变,故A错误;能量越低越稳定,根据图示知过渡态(Ⅰ)没有过渡态(Ⅱ)稳定,故B错误;根据图示知,生成①的过程所需的活化能高于生成②的过程所需的活化能,则反应速率较慢,故C错误;根据图示知,生成①的过程所需的活化能高于生成②的过程所需的活化能,则生成②的碳正离子多,而进攻碳正离子后得到,即主要产物是,故D正确。
14.答案:D
解析:A项,由题图可知,温度下先达到平衡,温度下的速率快,所以>,错误;B项,时,的平衡转化率,由化学方程式得反应掉的和生成的CO的量一样多,生成的CO的量为1.0mol,所以,错误;C项,温度不变,平衡常数不变,错误;D项,时,平衡时,若改为恒温恒压容器,由于该反应是气体体积增大的反应,相当于在原来基础上降低压强,平衡正向移动,因此平衡时,正确。
15.答案:C
解析: A项,碳原子的原子半径大于氢原子,故C—H键的键长大于H—H键,A项错误。B项,热化学方程式中生成的不是液态,B项错误。C项,根据盖斯定律可知,C项正确。D项,设和的物质的量分别为和,则由题中的热化学方程式可知,,则,故D项错误。
16.答案:(1)吸热;低
(2)
(3)不变
(4)
解析:(1)焓变反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量,根据题给数据可知,的,是吸热反应,反应物的总能量低于生成物的总能量,即1 mol 与1 mol 的总能量比2 mol NO的总能量低。
(2)的。
(3)催化剂只改变反应速率,不改变反应的反应热,所以,使用机动车尾气催化转化器,不变。
(4)①,
②,根据盖斯定律,由②-①×3可得。
17.答案:(1);反应速率加快,平衡正向移动,反应物的转化率增大
(2)>
(3)① ②20% ③D ④;
解析:(1)根据盖斯定律,由Ⅰ-Ⅱ可得;升高温度,反应速率加快,平衡正向移动,反应物的转化率增大。
(2)反应Ⅱ的正反应为放热反应,若逆反应活化能表示为,则。
(3)①0~5min内,用表示的反应速率。
②的平衡转化率为。
③反应Ⅰ为反应前后气体体积不变的反应,故缩小容器容积,正、逆反应速率都加快,平衡不移动,故A项错误;加入催化剂平衡不移动,故B项错误;分离出部分,平衡不移动,故C项错误;增大浓度既能加快逆反应速率又能增大的平衡转化率,故D项正确。
④随浓度的升高,转化率越来越大,故表示的平衡转化率的曲线为;M点的转化率与的转化率相同,则;由“时,向10L恒容密闭容器中充入1mol和2mol发生反应Ⅰ。5min时达到平衡,测得的物质的量为0.2mol” 计算出平衡时、、的浓度分别为、、,平衡常数,根据温度不变,平衡常数不变可得,解得。
18.答案:(1);大于
(2)①> ②;0.0044 ③向逆反应方向
解析:(1)总反应分两步进行,根据催化剂定义,第一步生成中间产物,第二步反应中,中间产物将CO氧化成,本身被还原成;第二步反应对总反应的反应速率没有影响,说明第一步是慢反应,控制总反应的反应速率,可推知第一步反应的活化能比第反应的活化能大。
(2)①升高温度,的平衡转化率增大,故。②根据计算的反应速率;根据反应的化学方程式计算平衡时各组分的浓度,代入平衡常数表达式计算;③利用和Q判断。
19.答案:(1)B
(2)B
(3)①<;相同时间内,时CO的减少量大于时CO的减少量;50%;1.0;②1.0;不变
解析:(1)、和都是气体,恒容条件下反应时混合气体的密度始终不变,A项不能说明反应达到化学平衡;反应正向进行,的转化率增大,反应逆向进行,的转化率减小,故的转化率保持不变,说明该反应达到平衡状态,B项能说明反应达到化学平衡。起始加入和的物质的量之比为2︰1,与其化学计量数之比相等,则二者的物质的量之比始终等于2︰1,C项不能说明反应达到化学平衡。的消耗速率与的消耗速率之比为1︰2时,说明该反应达到平衡状态,D项不能说明反应达到化学平衡。
(2)由图甲可知,曲线代表的反应比曲线代表的反应先达到平衡状态。A项,改变压强,平衡不移动,的体积分数不变,与图象不符合。B项,该反应的,由题图知曲线代表的反应温度高于曲线,升高温度,平衡逆向移动,的体积分数减小,与图象符合。C项,使用催化剂,只能改变反应速率,但平衡不移动,的体积分数不变,与图象不符合。
(3)①由表中数据可知,未达到平衡之前,相同时间内,时CO的减少量大于时CO的减少量,说明时化学反应速率快,而温度越高,反应速率越快,故。时,第20 min时容器内压强不再改变,则反应达到平衡状态,此时,则有:
故20 min时的转化率为,该温度下化学平衡常数。②若将1 mol CO和2 mol 通入原体积为1 L的恒压密闭容器中,由于温度不变,化学平衡常数不变,则时该反应的平衡常数为1.0。若再向容器中通入1 mol,由于是恒压条件,该平衡与之前的平衡等效,故重新达到平衡时,在体系中的体积分数不变。
20.答案:(1);
(2)
(3)A
(4)①;②AB
解析:(1)根据题意知,起始充入和发生上述反应,达到平衡时,容器中CO(g)和的物质的量分别为,容器容积是,发生题中的三个反应,根据碳元素守恒,反应消耗二氧化碳的物质的量为,根据反应Ⅰ和Ⅱ中物质对应关系可知,反应Ⅰ中,,反应Ⅱ中,,故生成物的物质的量与消耗氧化碳的物质的量相等,即为,故的浓度是;达到化学平衡时,一氧化碳和甲醇的物质的量分别为,依据氢元素守恒,起始时充入3mol氢气,平衡时甲醇和水所含氢原子的物质的量为,平衡时氢气中所含氢原子的物质的量为,则平衡时氢气的物质的量是,可知反应Ⅲ的平衡常数。
(2)相同温度下,反应Ⅱ前后气体分子数不变,压强改变不影响其平衡移动,反应Ⅲ正反应为气体分子数减小的反应,增大压强,有利于平衡向正反应方向移动,CO的平衡转化率增大,所以增大压强有利于CO的平衡转化率升高,即。
(3)由图乙中,490K时a、c曲线可知,和生成甲醇速率大,故CO先转化为二氧化碳,则反应机理A符合。
(4)①由图丙可知490K后温度升高时甲醇的产率降低,可知该反应为放热反应,490K之前甲醇的产率均小于最大产率,则温度为470K时,图丙中点不是处于平衡状态,仍在向正反应方向进行,则点的。②加入催化剂平衡不移动,不能提高甲醇的产率,故A错误;490K之前,甲醇的产率随温度升高而增大的原因可能是反应在建立平衡的过程中,还没有达到平衡,且反应Ⅰ的正反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,故B错误;490K之后,甲醇的产率随温度升高而减小的原因可能是因为催化剂活性降低,故C正确;490K之后,甲醇产率下降的原因是反应Ⅰ、Ⅲ的正反应均为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,故D正确。
2022-2023学年人教版高二化学上学期期中达标测评卷(B卷): 这是一份2022-2023学年人教版高二化学上学期期中达标测评卷(B卷),共20页。试卷主要包含了选择题,填空题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年人教版高二化学上学期期中达标测评卷(A卷): 这是一份2022-2023学年人教版高二化学上学期期中达标测评卷(A卷),共18页。试卷主要包含了选择题,填空题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年人教版(2019)高一化学上学期期中达标测评卷(B卷): 这是一份2022-2023学年人教版(2019)高一化学上学期期中达标测评卷(B卷),共15页。试卷主要包含了选择题,填空题等内容,欢迎下载使用。