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2018-2019学年内蒙古杭锦后旗奋斗中学高二上学期期末考试化学试题 解析版
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奋斗中学2018——2019学年第一学期期末考试
高二化学试题
可能用到相对原子质量 C 12 H 1 O 16
一、单项选择题(每题2分，共50分)
1.下列说法正确的是( )
A. 硫完全燃烧生成二氧化硫时，放出的热量为硫的燃烧热
B. 在25 ℃、101 kPa时，1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热
C. 由2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566 kJ·mol－1，可知CO的燃烧热为283 kJ·mol－1
D. 乙炔的燃烧热为－1 299.6 kJ·mol－1，则2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(g)反应的ΔH＝－2 599.2 kJ·mol－1
【答案】C
【解析】
理解燃烧热的概念，一是注意可燃物为1 mol纯物质；二是注意反应的程度，完全燃烧并生成稳定的氧化物，如C生成CO2(g)，S生成SO2(g)，H生成H2O(l)。选项A没有指明硫的物质的量为1 mol；选项B中没有指明1 mol 碳完全燃烧生成CO2；选项D中热化学方程式的生成物水应为液态，反应热ΔH与其不对应。只有C符合题意；故D答案：C。
2.反应A＋B→C分两步进行：①A＋B→X，②X→C，反应过程中能量变化如图所示，E1表示反应A＋B→X的活化能。下列有关叙述正确的是( )
A. E2表示反应X→C的活化能
B. X是反应A＋B→C的催化剂
C. 反应A＋B→C的ΔH<0
D. 加入催化剂可改变反应A＋B→C的焓变
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应X→C的活化能小于E2，A错误；
B.由①②可知，X是反应A＋B→C的中间产物，B错误；
C.反应物A和B的总能量大于生成物C的总能量，所以反应A＋B→C是放热反应，即ΔH<0，C正确；
D.加入催化剂可以加快反应速率，但反应物和生成物具有的总能量不变，则反应的焓变不改变，D错误。
综上所述，本题选C。
【点睛】明确反应热与物质总能量大小的关系是解题关键，根据物质具有的能量进行计算：△H=E（生成物的总能量）-E（反应物的总能量），当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，当反应物的总能量小于生成物的总能量时，反应吸热；催化剂的使用，可以降低反应的活化能，不能改变反应的热效应。
3.化学反应可视为旧键短裂和新键形成的过程。共价键的键能是两种原子间形成1mol共价键（或其可逆过程）时释放（或吸收）的能量。已知H-H 键的键能为436kJ·mol-1，Cl-Cl键的键能为243 kJ·mol-1，H-Cl键的键能为431 kJ·mol-1，则H2(g ) + Cl2 (g ) ="=" 2HCl(g ) 的反应热(△H )等于
A. -183 kJ·mol-1 B. 183 kJ·mol-1 C. -862 kJ·mol-1 D. 862 kJ·mol-1
【答案】A
【解析】
试题分析：反应物的总键能－生成物的总键能=焓变；H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）的反应热（△H）等于436kJ/mol＋243kJ/mol－2×431kJ/mol=﹣183 kJ/mol，故A正确。
考点：本题考查化学反应中的能量变化。
4.燃烧1 g乙炔生成二氧化碳和液态水放出热量50 kJ，则下列热化学方程式书写正确的是( )
A. 2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝＋50 kJ·mol－1
B. C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－1300 kJ
C. 2C2H2＋5O2===4CO2＋2H2O ΔH＝－2 600 kJ
D. 2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－2600 kJ·mol－1
【答案】D
【解析】
【详解】1g乙炔的物质的量为：，则2mol乙炔完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量为：，所以乙炔燃烧的热化学方程式为：2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H=−2600 kJ⋅mol−1，故A错误、D正确；
B.方程式没配平，且焓变的单位错误，应该为1300kJ⋅mol−1，故B错误；
C.热化学方程式中必须标出各物质的状态，故C错误。答案选D。
【点睛】本题解题关键是根据n=计算出1g乙炔的物质的量，然后计算出2mol乙炔完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量，然后写出乙炔燃烧的热化学方程式。
5.心脏起搏器电源—锂碘电池的电池反应为：2 Li(s) + I2(s) =" 2" LiI(s) ΔH
已知：4 Li(s) + O2(g) =" 2" Li2O(s) ΔH1
4 LiI(s) + O2(g) =" 2" I2(s) + 2 Li2O(s) ΔH2则下列说法正确的是( )
A. ΔH=1/2ΔH1 -ΔH2 B. ΔH=1/2ΔH1 +ΔH2
C. ΔH=1/2ΔH1 -1/2ΔH2 D. ΔH=1/2ΔH1 +1/2ΔH2
【答案】C
【解析】
试题分析：锂碘电池的电池反应方程式可以由已知方程式(①－②)÷2得到，所以ΔH=1/2ΔH1 -1/2ΔH2 ，故选C。
考点：本题考查的是盖斯定律的应用计算。
6. 下列说法正确的是
A. 所有的放热反应都能在常温常压下自发进行
B. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应属放热反应
C. 天然气燃烧时，其化学能全部转化为热能
D. 反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关
【答案】D
【解析】
试题分析：A、判断一个反应能否自发进行，是根据△G判断，而不是看条件，如放热熵减小的反应，高温下不能自发进行，A错误；B、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应属吸热反应，B错误；C、天然气燃烧时化学能并不全部转化为热能，还有光能等，C错误；D、反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关，D正确。答案选D。
考点：吸热反应和放热反应，盖斯定律，焓变和熵变
7. 下列条件一定能使反应速率加快的是
①增加反应物的物质的量 ②升高温度 ③缩小反应容器的体积
④加入生成物 ⑤加入MnO2
A. 全部 B. ①②⑤ C. ② D. ②③
【答案】C
【解析】
8.已知：4NH3 (g)＋5O2 (g) 4NO (g)＋6H2O (g) ΔH＝－1 025kJ/mol，该反应是一个可逆反应，若反应起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是( )
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
A、该反应是一个反应前后气体体积增大的放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，导致一氧化氮的含量减少，故A正确；B、该反应是一个反应前后气体体积增大的放热反应，增大压强平衡向逆反应方向移动，导致一氧化氮的含量减少，故B正确；C、该反应是一个反应前后气体体积增大的放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，导致一氧化氮的含量减少，故C错误；D、催化剂能改变化学反应速率但不影响化学平衡，正催化剂能加快反应速率缩短反应到达平衡的时间，故D正确；故选C。
9. 下列各组中的反应，属于同一反应类型的是
A. 由溴丙烷水解制丙醇；由丙烯与水反应制丙醇
B. 由甲苯硝化制对硝基甲苯；由甲苯氧化制苯甲酸
C. 由氯代环己烷消去制环己烯；由丙烯加溴制二溴丙烷
D. 由乙酸和乙醇制乙酸乙酯；由苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇
【答案】D
【解析】
考查有机反应类型的判断。有机物分子中双键或三键两端的碳原子与其它原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应是加成反应，有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所替代的反应叫取代反应，有机化合物在一定条件下，从1个分子中脱去1个或几个小分子，而生成不饱和键化合物的反应，叫做消去反应。有机物分子中失去氢原子或加入氧原子的反应叫做氧化反应，有机物分子中加入氢原子或失去氧原子的反应叫做还原反应，因此A中分别是取代反应和加成反应；B中分别是取代反应和氧化反应；C中分别是消去反应和加成反应；D中均是取代反应，所以答案是D。
10.邻甲基苯甲酸()有多种同分异构体，其中属于酯类，但分子结构中含有甲基和苯环的异构体有( )
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
【答案】D
【解析】
所求的同分异构体中，必须含有苯环和甲基，
11.已知强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式为H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，向0.1 L 0.2 mol·L－1的NaOH溶液中加入下列物质：①稀醋酸；②浓硫酸；③稀盐酸，恰好完全反应。则其焓变ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系是( )
A. ΔH1>ΔH2>ΔH3 B. ΔH1>ΔH3>ΔH2 C. ΔH1＝ΔH3>ΔH2 D. ΔH1<ΔH3<ΔH2
【答案】B
【解析】
试题分析：强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H+(aq)+OH-(aq)=H2O△H=-57.3kJ/mol，分别向1L 0.5mol/L的NaOH溶液中加入：①稀醋酸；②浓H2SO4；③稀盐酸，醋酸的电离吸热，浓硫酸溶于水放热，则恰好完全反应时的放出的热量为②＞③＞①，所以△H1＞△H3＞△H2，故选B。
考点：考查了中和热的相关知识。
12.下列各图中，表示2A(g)＋B(g)2C(g) ΔH<0这个可逆反应的正确图像为
A. B. C. D. D
【答案】A
【解析】
试题分析：由该反应2A（气）+B（气）2C（气）△H < 0，可以知道，压强增大，反应向正方向移动，温度升高向逆方向移动。A正确，B错误，压强增大，即浓度变大，V正和V逆都增大，C错误，催化剂不能改变化学平衡点，D错误，温度高，A的转化率低，所以答案选A。
考点：化学平衡
点评：本题考查了化学平衡的移动，结合图像考查，是高考考查的热点，本题信息量大，有一定的难度。
13.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA(g)＋yB(g)zC(g)，达到平衡时，测得A的浓度为0.5 mol/L，在温度不变的条件下，将容器的体积扩大到两倍，使再达到平衡，测的A的浓度降低为0.3 mol/L，下列有关判断正确的是( )
A. x＋y＜z B. 平衡向正反应方向移动
C. C的体积分数下降 D. B的浓度增大
【答案】C
【解析】
在温度不变的条件下，将容器的体积扩大到两倍，若平衡不移动，则A的浓度为0.25mol/L；体积扩大两倍再次达到平衡时A的浓度为0.3mol/L0.25mol/L，说明体积增大、减小压强，平衡向逆反应方向移动，x+yz，C的体积分数下降，B的浓度减小，答案选C。
点睛：本题易错解成：体积扩大两倍，再次达到平衡时A的浓度0.3mol/L0.5mol/L，平衡向正反应方向移动，产生错误的原因是忽略了体积变化对浓度的影响。
14.只改变一个影响因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是
A. K不变，平衡可能移动
B. 平衡移动，K值可能不变
C. 相同条件下，同一个反应的方程式的化学计量数增大2倍，K值也增大两倍
D. K值变化，平衡一定移动
【答案】C
【解析】
影响化学平衡的因素主要有浓度、温度、压强等。A．K值只与温度有关，若在其他条件不变时，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，有利于正反应的进行，K值不变，平衡向右移动，选项A正确；B．若在其他条件不变时，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，有利于正反应的进行，平衡向右移动，但K值只与温度有关，故K值不变，选项B正确；C．K值只与温度有关，与浓度无关，故相同条件下，同一个反应的方程式的化学计量数增大2倍，K值不变，选项C错误；D．K值是温度的函数，K值变化，说明温度发生了改变，则平衡一定发生移动，选项D正确。答案选C。
15.将1 mol X、3 mol Y充入一个密闭容器中，在一定条件下发生如下反应并达到平衡：X(g)＋3Y(g) ⇌ 2Z(g)；ΔH＜0。当改变某个条件并达到新平衡后，下列叙述正确的是
A. 升高温度，X的体积分数减小
B. 缩小体积，Y的物质的量浓度不变
C. 保持容器体积不变，充入一定量的稀有气体，Z的浓度不变
D. 保持容器体积不变，充入一定量的Z，X的体积分数增大
【答案】C
【解析】
试题分析：A、该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，X的体积分数增大，错误；B、缩小体积，Y的物质的量浓度增大，错误；C、保持容器体积不变，充入1mol的稀有气体He，Z的物质的量不变，浓度不变，正确；D、保持容器体积不变，充入2mol的Z（g），相当于增大压强，平衡正向移动，X的体积分数减小，错误。
考点：考查化学平衡的移动
16.在一定温度下某恒容容器中，当下列物理量不再发生变化时，能表明反应A(g)+2B(g) C(g)+D(g)已达到平衡状态的是
①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③B的物质的量浓度 ④混合气体的总物质的量 ⑤混合气体的平均相对分子质量 ⑥v(C)与v(D)的比值 ⑦混合气体的总质量 ⑧混合气体的总体积 ⑨C、D的分子数之比为1∶1
A. ①②③④⑤⑥⑦⑧ B. ①③④⑤
C. ①②③④⑤⑦ D. ①③④⑤⑧⑨
【答案】B
【解析】
试题分析：：①该反应是反应前后气体体积没有变化的反应，所以容器中的压强不再发生变化，不能证明达到了平衡状态，故①错误；②该容器的体积保持不变，根据质量守恒定律知，反应前后混合气体的质量不变，所以容器内气体的密度不变，当容器中气体的密度不再发生变化时，不能表明达到化学平衡状态，故②不正确；③反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各种物质的物质的量浓度等不再发生变化，所以B的浓度不再变化时，该反应达到平衡状态，故③正确；④该反应是反应前后气体体积有变化的反应，所以气体总物质的量不变，能表明反应达到平衡状态，故④正确；⑤容器中的气体平均相对分子质量M=m/n，反应前后混合气体的质量不会变化，该反应是一个反应前后物质的量该变的反应，所以当M不再发生变化时，表明已经平衡，故⑤正确；⑥C、D反应速率的比值始终等于化学方程式的系数之比，故⑥错误；⑦总质量始终不变，故错⑧定容容器体积也始终不变，故错⑨生成C、D后，它们的分子数之比始终为1:1，故错
考点：考查了化学平衡状态的判断的相关知识。
17.乙酸苯甲酯可作茉莉、白兰、月下香等香精的调和香料。它可以用甲苯和乙醇为原料进行人工合成。合成路线如下：
下列说法错误的是
A. 反应②③的反应类型为氧化反应、取代反应
B. 甲苯的一氯代物有4种
C. 有机物C能发生氧化反应、取代反应、消去反应
D. 加入过量的有机物B可以提高有机物C的转化率
【答案】C
【解析】
有机物C为苯甲醇，能发生氧化反应、取代反应，但不能发生消去反应。
18.已知下列反应的平衡常数： H2(g)＋S(s) H2S(g) K1 S(s)＋O2(g) SO2(g) K2则反应H2＋SO2O2＋H2S的平衡常数为( )
A. K1＋K2 B. K1－K2
C. K1×K2 D. K1/K2
【答案】D
【解析】
【详解】H2(g)+S(s)⇌H2S(g)的平衡常数K1=，S(s)+O2(g)⇌SO2(g)的平衡常数K2=，反应H2(g)+SO2(g)⇌O2(g)+H2S(g)的平衡常数K==，故选D。
19.高温、催化剂条件下，某反应达到平衡，平衡常数K＝c(CO)(H2O)/c(CO2)c(H2)。恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是( )
A. 该反应为吸热反应 B. 恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小
C. 升高温度，逆反应速率减小 D. 该反应的化学方程式为CO＋H2OCO2＋H2
【答案】A
【解析】
【详解】因为平衡常数k=c(CO)⋅c(H2O)/c(CO2)⋅c(H2)，所以该反应的化学方程式应为CO2+H2
CO+H2O。
A.根据方程式可知，升高温度，H2浓度减小，则升高温度，平衡正向移动了，则正向为吸热反应，故A正确；
B.恒温恒容下，增大压强，如果是加入稀有气体，各物质浓度没有变，所以平衡不移动，此时各物质的浓度不会变化；恒温恒容下，增大压强，如果是增大二氧化碳浓度，H2浓度一定减小，如果是增大CO或水的浓度，H2浓度一定增大，故B错误；
C.温度升高，正逆反应速率都增大，故C错误；
D.因为平衡常数k=c(CO)⋅c(H2O)/c(CO2)⋅c(H2)，所以该反应的化学方程式应为CO2+H2CO+H2O，故D错误。答案选A。
【点睛】本题解题时特别注意对平衡常数的理解，平衡常数指可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，容易出错的地方是用各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积。还需注意的是C选项当温度升高时，正逆反应速率都增大，容易出错的地方是认为温度升高，正反应速率增大，逆反应速率减小。
20.如图所示的曲线是表示其他条件一定时，2NO+O22NO2(该反应放热)反应中NO的转化率与温度的关系曲线，图中标有A、B、C、D四点，其中表示未达到平衡状态，且v(正)>v(逆)的点是( )
A. A点 B. B点 C. C点 D. D点
【答案】C
【解析】
曲线表示其他条件一定时，平衡状态下NO的转化率与温度的关系。A. A点在温度一定向曲线发展的过程中，NO的转化率降低，说明A点v(正)v(逆)；D. 点在平衡曲线上，所以D点v(正)=v(逆)。故选C。
点睛：解答本题需要明确曲线是表示平衡状态下NO的转化率与温度关系的平衡曲线，平衡状态向着化学反应速率较大的方向建立，曲线上方的点v(正)v(逆)。
21.在一定温度下的恒容密闭容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明下述反应：A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)已达到平衡状态( )
①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③B的物质的量浓度 ④气体的总物质的量
⑤混合气体总质量
A. ②③⑤ B. ①②③ C. ②③④ D. ①③④⑤
【答案】A
【解析】
试题分析：①该反应是反应前后气体体积没有变化的反应，所以容器中的压强不再发生变化，不能证明达到了平衡状态，故①错误；②该容器的体积保持不变，A是固态，根据质量守恒定律知，反应前后混合气体的质量会变，所以当混合气体的密度不再发生变化时，能表明达到化学平衡状态，故②正确；③反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各种物质的浓度等不再发生变化，所以各气体物质的物质的量浓度不再变化时，该反应达到平衡状态，故③正确；④该反应是反应前后气体体积没有变化的反应，所以气体总物质的量不变，不能表明反应达到平衡状态，故④错误；⑤容器中的气体平均相对分子质量M=，反应前后混合气体的质量会变化，该反应是一个反应前后气体物质的量不变的反应，所以当M不再发生变化时，表明已经平衡，故⑤正确；故选A。
【考点定位】考查化学平衡状态的判断
【名师点晴】本题考查化学平衡状态的判断，注意只有反应前后不相同的量才能作为判断化学平衡的依据。反应到达平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化。反应前后不改变的量不能作为判断化学平衡的依据，如该反应中的压强就不能作为判断化学平衡的依据。
22.在一定温度下，反应H2（g）+X2（g）⇌HX（g）的平衡常数为10．若将1.0mol的HX（g）通入体积为1.0L的密闭容器中，在该温度时HX（g）的最大分解率接近于
A. 5% B. 17% C. 25% D. 33%
【答案】B
【解析】
由一定温度下，反应H2（g）+X2（g）HX（g）的平衡常数为10，
则相同条件下HX分解的化学反应的平衡常数为，设HX分解的物质的量为x，则
HX（g）⇌H2（g）+X2（g）
开始 1.0mol/L 0 0
转化mol/Lmol/Lmol/L
平衡 （1﹣x）mol/Lmol/Lmol/L
故=，
解得x=0.17mol，
该温度时HX（g）的最大分解率为×100%=17%，故选B．
23. 下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是( )
A. 生成物总能量一定低于反应物总能量
B. 等量H2在O2中完全燃烧生成H2O(g)与生成H2O(l)，放出的能量相同
C. 应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变
D. 同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
【答案】C
【解析】
根据生成物总能量和反应物总能量的相对大小，把化学反应分为吸热反应和放热反应，吸热反应的生成物总能量高于反应物总能量，放热反应的生成物总能量低于反应物总能量；等量H2在O2中完全燃烧，生成H2O(g)比生成H2O(l)放出的能量少；同温同压下，H2(g)和Cl2(g)的总能量与HCl(g)的总能量的差值不受光照和点燃条件的影响，所以该反应的ΔH相同。
24.一定温度下，体积为2 L的密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始物质的量和平衡物质的量如下表：
物质
X
Y
Z
初始物质的量(mol)
0.2
0.2
0
平衡物质的量(mol)
0.1
0.05
0.1
下列说法正确的是( )
A. 反应可表示为2X＋3Y2Z，其平衡常数为8 000
B. 增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大
C. 若将容器的体积压缩至1 L，则X的体积分数减小，浓度增大
D. 若升高温度时，Z的浓度增大，可知温度升高时正反应速率增大，逆反应速率 减小，平衡向正反应方向移动
【答案】C
【解析】
Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝0.1∶0.15∶0.1＝2∶3∶2
反应可表示为2X＋3Y2Z。
K＝＝64 000，A项错误；B项，改变压强，平衡常数不变，错误；C项，压缩体积，平衡右移，X的体积分数减小，浓度增大，正确；D项，升高温度，正、逆反应速率均增大。
25.室温下，将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为△H1，将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为△H2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)△CuSO4(s)+5H2O(l)， 热效应为△H3。则下列判断正确的是
A. △H2＞△H3 B. △H1＜△H3
C. △H1+△H3=△H2 D. △H1+△H2＞△H3
【答案】B
【解析】
试题分析：根据题意知，CuSO4·5H2O(s)溶于水的热化学方程式为CuSO4·5H2O(s)Cu2＋（aq）+SO42—（aq）+5H2O(l)，△H1＞0；CuSO4(s)溶于水的热化学方程式为CuSO4(s)Cu2＋（aq）+SO42—（aq），△H2＜0；根据盖斯定律知，CuSO4·5H2O受热分解的热化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l)， △H3=△H1—△H2＞0。A、根据上述分析知，△H2＜△H3，错误；B、根据上述分析知，△H1＜△H3，正确；C、根据上述分析知，△H3=△H1—△H2，错误；D、根据上述分析知，△H1+△H2＜△H3，错误。
考点：考查△H大小比较、盖斯定律。
二 填空题(每空2分， 共50分)
26.在化学反应A(g)+B(g)⇌2C(g)+D(g) ΔH=QkJ·mol-1过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。
(1)ΔH_______0(填“＞”“＜”或“=”)。
(2)熵变ΔS______0(填“＞”“＜”或“=”)。
(3)该反应_______自发进行(填“能”或“不能”)。
(4)升高温度平衡常数K______(填“增大”“减小”或“不变”)，平衡向______方向移动。
【答案】 (1). ＜ (2). ＞ (3). 能 (4). 减小 (5). 逆反应
【解析】
(1)由图象可知，反应物的键能总和E1<生成物键能总和E2，则ΔH= E1- E2<0，即Q<0，所以该反应为放热反应；(2) 由反应方程式可知，反应前后气体体积增大，所以熵变ΔS >0；(3) 由ΔH-TΔS <0可判断，该反应能够自发进行；(4)由于该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，所以平衡常数K减小。
27.(1)甲醇燃料电池(DNFC)被认为是21世纪电动汽车最佳候选动力源。在25℃、101kPa下，1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22．68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为__。
(2)工业上一般可采用下列反应来合成甲醇：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)，现实验室模拟该反应并进行分析，如图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①该反应的焓变△H____0(填“＞”“＜”或“=”)．
②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1__K2(填“＞”“＜”或“=”)
③现进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO和3molH2，测得CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示．从反应开始到平衡，CO的平均反应速率v(CO)=____，该反应的平衡常数为K=____。
【答案】 (1). CH3OH(l)+3/2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l)ΔH＝–725.76kJ·mol－1 (2). ＜ (3). ＞ (4). 0.075mol/(L•min) (5). 4/3
【解析】
【详解】（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22．68kJ，则1mol甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热为：，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为：CH3OH(l)+3/2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l)ΔH＝–725.76kJ·mol－1。本小题答案为：CH3OH(l)+3/2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l)ΔH＝–725.76kJ·mol－1。
（2）①根据先拐先平原则，由第一个图可知，温度T1
③由第二个图可知，10min达平衡时甲醇的浓度变化量为0.75mol/L，所以，由于速率之比等于化学计量数之比，所以。平衡时，c(CH3OH)为0.75mol/L，c(CO)的浓度为0.25mol/L，反应消耗一氧化碳浓度为0.75mol/L，则反应消耗氢气浓度为0.75mol/L×2=1.5mol/L，则达到平衡时氢气浓度为：c(H2)=3mol/L-1.5mol/L=1.5mol/L，所以该温度下该反应的平衡常数：。本小题答案为：0.075mol/(L•min) ；4/3。
28.在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。
回答下列问题：
(1)反应的△H_______0(填“大于”“小于”)；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0~60s时段，反应速率v(N2O4)为_________mol·L-1·s-1反应的平衡常数K1为____________。
(2)100℃时达到平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)以0.0020 mol·L-1·s-1的平均速率降低，经10s又达到平衡。
①T _______100℃(填“大于”“小于”)
②列式计算温度T是反应的平衡常数K2_________。
【答案】 (1). 大于 (2). 0.0010 (3). 0.36 (4). 大于 (5). K2= 1.3
【解析】
【分析】
本题考查的是化学平衡建立的过程、化学平衡的影响因素、化学平衡的计算。
（1）随温度的升高，混合气体的颜色变深，化学平衡向正反应方向移动，据此判断；
（2）①N2O4的浓度降低，平衡向正反应方向移动，由于正反应方向吸热，T>100℃；
②计算T℃时两种物质的浓度，计算得到化学平衡常数；
【详解】(1)随温度的升高，混合气体的颜色变深，化学平衡向正反应方向移动，即△H>0；
在0~60s时段，N2O4的浓度变化为：0.100mol/L-0.040mol/L=0.060mol/L，则v (N2O4)= ，则反应的平衡常数K1=。本小题答案为：大于；0.0010； 0.36。
(2)①N2O4的浓度降低，平衡向正反应方向移动，由于正反应方向吸热，T>100℃。本小题答案为：大于。
②平衡时，c(NO2)=0.120mol⋅L−1+0.0020mol⋅L−1⋅s−1×10s×2=0.16mol⋅L−1，c(N2O4)=0.040mol⋅L−1−0.0020mol⋅L−1⋅s−1×10s=0.020mol⋅L−1，K2=(0.16mol/L)2/0.020mol/L=1.3。本小题答案为：1.3。
29.最近科学家获得了一种稳定性好、抗氧化能力强的活性化合物A；其结构如下：
为了研究X的结构，将化合物A在一定条件下水解只得到B(结构如图所示)和C。经元素分析及相对分子质量测定，确定C的分子式为C7H6O3，C遇FeCl3水溶液显紫色，与NaHCO3溶液反应有CO2产生。
请回答下列问题：
(1)化合物B能发生下列哪些类型的反应________。
A．取代反应 B．加成反应 C．缩聚反应 D．氧化反应
(2)写出化合物C所有可能的结构简式______________________________。
(3)C可通过下图所示途径合成，并制取冬青油和阿司匹林。
(ⅰ)写出有机物的结构简式：D：______________C______________ E _______________
(ⅱ)写出变化过程中①、⑥的化学方程式(注明反应条件)反应①_____________________；反应⑥_____________________________。
【答案】 (1). ABD (2). (3). (4). (5). (6). (7).
【解析】
【分析】
本题为有机物的推断。
（1）化合物A在一定条件下水解得到B（）和C，由B含有的官能团推断其具有的性质和可能发生的反应类型；
（2）C遇FeCl3水溶液显紫色，且与NaHCO3溶液反应有CO2产生，说明C种含有羧基和酚羟基，又因为C的分子式为C7H6O3，所以共有3种可能结构；
（3按照合成流程图进行顺推和逆推，判断出各个物质的种类和结构简式，然后写出相应的化学方程式，由C与CH3COOH反应生成阿司匹林逆推C为，E为，D为。以此来解答。
【详解】（1）化合物B中含有2种官能团分别是碳碳双键和醇羟基，其中碳碳双键能在一定条件下发生加成反应、加聚反应和氧化反应，醇羟基在一定条件下能发生取代反应和氧化反应。本小题答案为：A、 B、D。
（2）C遇FeCl3水溶液显紫色，且与NaHCO3溶液反应有CO2产生，说明C种含有羧基和酚羟基，则C结构中含有苯环、羧基和酚羟基，又因为C的分子式为C7H6O3，则苯环上有两个取代基，分别位于邻、间、对三种位置，所以共有3种可能结构。本小题答案为：。
（3）(ⅰ)解答该题可以按照合成流程图进行顺推和逆推，判断出各个物质的种类和结构简式，然后写出相应的化学方程式，由C与CH3COOH反应生成阿司匹林逆推C为，由此可逆推E为，D为。本小题答案为：。
(ⅱ)通过(ⅰ)的分析可知，①的反应方程式为；⑥的反应方程式为。本小题答案为：；。
30.丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：
(1)正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下：
①C4H10(g)= C4H8(g) + H2(g) ΔH1已知：②C4H10(g) +O2(g)= C4H8(g) + H2O(g) ΔH2=－119 kJ·mol-1③H2(g) + O2(g)= H2O(g) ΔH3=－242 kJ·mol-1.反应①的ΔH1为_____ kJ·mol-1。图(a)是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x_______0.1(填“大于”或“小于”)；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是_____(填标号)。
A．升高温度 B．降低温度 C．增大压强 D．降低压强
(2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂)，出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图(b)为丁烯产率与进料气中n(氢气)/n(丁烷)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是______________________。
(3)图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。590 ℃之后，丁烯产率快速降低的主要原因可_____________。
【答案】 (1). 123 (2). 小于 (3). AD (4). 氢气是产物之一，随着n(氢气)/n(丁烷)增大，逆反应速率增大，故丁烯产率下降 (5). 丁烯高温裂解生成短链烃类
【解析】
【分析】
本题考查的是用盖斯定律进行有关反应热的计算、化学平衡的影响因素。
①根据盖斯定律，②式-③式可得①式的△H1；
②由图（a）定温度，压强由0.1MPa变化到xMPa，丁烷的转化率增大，即平衡正向移动，结合反应前后气体体积的变化分析x；
③要使丁烯的平衡产率增大，需通过改变温度和压强使平衡正向移动；丁烷分解产生丁烯和氢气，增加氢气的量会促使平衡逆向移动，丁烯的产率下降；由题中信息可知丁烷高温会裂解生成短链烃类，所以当温度超过590℃时，部分丁烷裂解导致产率降低。
【详解】（1）②C4H10(g)+1/2O2(g)=C4H8(g)+H2O(g)△H2=−119kJ⋅mol−1
③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H3=−242kJ⋅mol−1
②−③得C4H10(g)=C4H8(g)+H2(g)△H1=+123kJ⋅mol−1；
由图(a)可知温度相同时，由0.1MPa变化到xMPa，丁烷转化率增大，即平衡正向移动，该反应是气体体积增大的反应，所以x的压强更小，x<0.1； 由于反应①为吸热反应，温度升高时，平衡正向移动，丁烯的平衡产率增大，反应①正向进行时体积增大，减压时平衡正向移动，丁烯的平衡产率增大，因此AD正确。本小题答案为：123；小于；AD。
（2）丁烷分解产生丁烯和氢气，一开始充入氢气是活化催化剂，同时氢气作为反应①的产物，增大氢气的量会促使平衡逆向移动，从而减少平衡体系中的丁烯的含量，使丁烯的产率降低。本小题答案为：氢气是产物之一，随着n(氢气)/n(丁烷)增大，逆反应速率增大，故丁烯产率下降。
（3）图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。温度超过590℃时，由于丁烷高温会裂解生成短链烃类，所以参加反应①的丁烷也就相应减少，产率下降。本小题答案为：丁烯高温裂解生成短链烃类。
奋斗中学2018——2019学年第一学期期末考试
高二化学试题
可能用到相对原子质量 C 12 H 1 O 16
一、单项选择题(每题2分，共50分)
1.下列说法正确的是( )
A. 硫完全燃烧生成二氧化硫时，放出的热量为硫的燃烧热
B. 在25 ℃、101 kPa时，1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热
C. 由2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566 kJ·mol－1，可知CO的燃烧热为283 kJ·mol－1
D. 乙炔的燃烧热为－1 299.6 kJ·mol－1，则2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(g)反应的ΔH＝－2 599.2 kJ·mol－1
【答案】C
【解析】
理解燃烧热的概念，一是注意可燃物为1 mol纯物质；二是注意反应的程度，完全燃烧并生成稳定的氧化物，如C生成CO2(g)，S生成SO2(g)，H生成H2O(l)。选项A没有指明硫的物质的量为1 mol；选项B中没有指明1 mol 碳完全燃烧生成CO2；选项D中热化学方程式的生成物水应为液态，反应热ΔH与其不对应。只有C符合题意；故D答案：C。
2.反应A＋B→C分两步进行：①A＋B→X，②X→C，反应过程中能量变化如图所示，E1表示反应A＋B→X的活化能。下列有关叙述正确的是( )
A. E2表示反应X→C的活化能
B. X是反应A＋B→C的催化剂
C. 反应A＋B→C的ΔH<0
D. 加入催化剂可改变反应A＋B→C的焓变
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应X→C的活化能小于E2，A错误；
B.由①②可知，X是反应A＋B→C的中间产物，B错误；
C.反应物A和B的总能量大于生成物C的总能量，所以反应A＋B→C是放热反应，即ΔH<0，C正确；
D.加入催化剂可以加快反应速率，但反应物和生成物具有的总能量不变，则反应的焓变不改变，D错误。
综上所述，本题选C。
【点睛】明确反应热与物质总能量大小的关系是解题关键，根据物质具有的能量进行计算：△H=E（生成物的总能量）-E（反应物的总能量），当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，当反应物的总能量小于生成物的总能量时，反应吸热；催化剂的使用，可以降低反应的活化能，不能改变反应的热效应。
3.化学反应可视为旧键短裂和新键形成的过程。共价键的键能是两种原子间形成1mol共价键（或其可逆过程）时释放（或吸收）的能量。已知H-H 键的键能为436kJ·mol-1，Cl-Cl键的键能为243 kJ·mol-1，H-Cl键的键能为431 kJ·mol-1，则H2(g ) + Cl2 (g ) ="=" 2HCl(g ) 的反应热(△H )等于
A. -183 kJ·mol-1 B. 183 kJ·mol-1 C. -862 kJ·mol-1 D. 862 kJ·mol-1
【答案】A
【解析】
试题分析：反应物的总键能－生成物的总键能=焓变；H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）的反应热（△H）等于436kJ/mol＋243kJ/mol－2×431kJ/mol=﹣183 kJ/mol，故A正确。
考点：本题考查化学反应中的能量变化。
4.燃烧1 g乙炔生成二氧化碳和液态水放出热量50 kJ，则下列热化学方程式书写正确的是( )
A. 2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝＋50 kJ·mol－1
B. C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－1300 kJ
C. 2C2H2＋5O2===4CO2＋2H2O ΔH＝－2 600 kJ
D. 2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－2600 kJ·mol－1
【答案】D
【解析】
【详解】1g乙炔的物质的量为：，则2mol乙炔完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量为：，所以乙炔燃烧的热化学方程式为：2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H=−2600 kJ⋅mol−1，故A错误、D正确；
B.方程式没配平，且焓变的单位错误，应该为1300kJ⋅mol−1，故B错误；
C.热化学方程式中必须标出各物质的状态，故C错误。答案选D。
【点睛】本题解题关键是根据n=计算出1g乙炔的物质的量，然后计算出2mol乙炔完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量，然后写出乙炔燃烧的热化学方程式。
5.心脏起搏器电源—锂碘电池的电池反应为：2 Li(s) + I2(s) =" 2" LiI(s) ΔH
已知：4 Li(s) + O2(g) =" 2" Li2O(s) ΔH1
4 LiI(s) + O2(g) =" 2" I2(s) + 2 Li2O(s) ΔH2则下列说法正确的是( )
A. ΔH=1/2ΔH1 -ΔH2 B. ΔH=1/2ΔH1 +ΔH2
C. ΔH=1/2ΔH1 -1/2ΔH2 D. ΔH=1/2ΔH1 +1/2ΔH2
【答案】C
【解析】
试题分析：锂碘电池的电池反应方程式可以由已知方程式(①－②)÷2得到，所以ΔH=1/2ΔH1 -1/2ΔH2 ，故选C。
考点：本题考查的是盖斯定律的应用计算。
6. 下列说法正确的是
A. 所有的放热反应都能在常温常压下自发进行
B. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应属放热反应
C. 天然气燃烧时，其化学能全部转化为热能
D. 反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关
【答案】D
【解析】
试题分析：A、判断一个反应能否自发进行，是根据△G判断，而不是看条件，如放热熵减小的反应，高温下不能自发进行，A错误；B、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应属吸热反应，B错误；C、天然气燃烧时化学能并不全部转化为热能，还有光能等，C错误；D、反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关，D正确。答案选D。
考点：吸热反应和放热反应，盖斯定律，焓变和熵变
7. 下列条件一定能使反应速率加快的是
①增加反应物的物质的量 ②升高温度 ③缩小反应容器的体积
④加入生成物 ⑤加入MnO2
A. 全部 B. ①②⑤ C. ② D. ②③
【答案】C
【解析】
8.已知：4NH3 (g)＋5O2 (g) 4NO (g)＋6H2O (g) ΔH＝－1 025kJ/mol，该反应是一个可逆反应，若反应起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是( )
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
A、该反应是一个反应前后气体体积增大的放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，导致一氧化氮的含量减少，故A正确；B、该反应是一个反应前后气体体积增大的放热反应，增大压强平衡向逆反应方向移动，导致一氧化氮的含量减少，故B正确；C、该反应是一个反应前后气体体积增大的放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，导致一氧化氮的含量减少，故C错误；D、催化剂能改变化学反应速率但不影响化学平衡，正催化剂能加快反应速率缩短反应到达平衡的时间，故D正确；故选C。
9. 下列各组中的反应，属于同一反应类型的是
A. 由溴丙烷水解制丙醇；由丙烯与水反应制丙醇
B. 由甲苯硝化制对硝基甲苯；由甲苯氧化制苯甲酸
C. 由氯代环己烷消去制环己烯；由丙烯加溴制二溴丙烷
D. 由乙酸和乙醇制乙酸乙酯；由苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇
【答案】D
【解析】
考查有机反应类型的判断。有机物分子中双键或三键两端的碳原子与其它原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应是加成反应，有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所替代的反应叫取代反应，有机化合物在一定条件下，从1个分子中脱去1个或几个小分子，而生成不饱和键化合物的反应，叫做消去反应。有机物分子中失去氢原子或加入氧原子的反应叫做氧化反应，有机物分子中加入氢原子或失去氧原子的反应叫做还原反应，因此A中分别是取代反应和加成反应；B中分别是取代反应和氧化反应；C中分别是消去反应和加成反应；D中均是取代反应，所以答案是D。
10.邻甲基苯甲酸()有多种同分异构体，其中属于酯类，但分子结构中含有甲基和苯环的异构体有( )
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
【答案】D
【解析】
所求的同分异构体中，必须含有苯环和甲基，
11.已知强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式为H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，向0.1 L 0.2 mol·L－1的NaOH溶液中加入下列物质：①稀醋酸；②浓硫酸；③稀盐酸，恰好完全反应。则其焓变ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系是( )
A. ΔH1>ΔH2>ΔH3 B. ΔH1>ΔH3>ΔH2 C. ΔH1＝ΔH3>ΔH2 D. ΔH1<ΔH3<ΔH2
【答案】B
【解析】
试题分析：强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H+(aq)+OH-(aq)=H2O△H=-57.3kJ/mol，分别向1L 0.5mol/L的NaOH溶液中加入：①稀醋酸；②浓H2SO4；③稀盐酸，醋酸的电离吸热，浓硫酸溶于水放热，则恰好完全反应时的放出的热量为②＞③＞①，所以△H1＞△H3＞△H2，故选B。
考点：考查了中和热的相关知识。
12.下列各图中，表示2A(g)＋B(g)2C(g) ΔH<0这个可逆反应的正确图像为
A. B. C. D. D
【答案】A
【解析】
试题分析：由该反应2A（气）+B（气）2C（气）△H < 0，可以知道，压强增大，反应向正方向移动，温度升高向逆方向移动。A正确，B错误，压强增大，即浓度变大，V正和V逆都增大，C错误，催化剂不能改变化学平衡点，D错误，温度高，A的转化率低，所以答案选A。
考点：化学平衡
点评：本题考查了化学平衡的移动，结合图像考查，是高考考查的热点，本题信息量大，有一定的难度。
13.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA(g)＋yB(g)zC(g)，达到平衡时，测得A的浓度为0.5 mol/L，在温度不变的条件下，将容器的体积扩大到两倍，使再达到平衡，测的A的浓度降低为0.3 mol/L，下列有关判断正确的是( )
A. x＋y＜z B. 平衡向正反应方向移动
C. C的体积分数下降 D. B的浓度增大
【答案】C
【解析】
在温度不变的条件下，将容器的体积扩大到两倍，若平衡不移动，则A的浓度为0.25mol/L；体积扩大两倍再次达到平衡时A的浓度为0.3mol/L0.25mol/L，说明体积增大、减小压强，平衡向逆反应方向移动，x+yz，C的体积分数下降，B的浓度减小，答案选C。
点睛：本题易错解成：体积扩大两倍，再次达到平衡时A的浓度0.3mol/L0.5mol/L，平衡向正反应方向移动，产生错误的原因是忽略了体积变化对浓度的影响。
14.只改变一个影响因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是
A. K不变，平衡可能移动
B. 平衡移动，K值可能不变
C. 相同条件下，同一个反应的方程式的化学计量数增大2倍，K值也增大两倍
D. K值变化，平衡一定移动
【答案】C
【解析】
影响化学平衡的因素主要有浓度、温度、压强等。A．K值只与温度有关，若在其他条件不变时，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，有利于正反应的进行，K值不变，平衡向右移动，选项A正确；B．若在其他条件不变时，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，有利于正反应的进行，平衡向右移动，但K值只与温度有关，故K值不变，选项B正确；C．K值只与温度有关，与浓度无关，故相同条件下，同一个反应的方程式的化学计量数增大2倍，K值不变，选项C错误；D．K值是温度的函数，K值变化，说明温度发生了改变，则平衡一定发生移动，选项D正确。答案选C。
15.将1 mol X、3 mol Y充入一个密闭容器中，在一定条件下发生如下反应并达到平衡：X(g)＋3Y(g) ⇌ 2Z(g)；ΔH＜0。当改变某个条件并达到新平衡后，下列叙述正确的是
A. 升高温度，X的体积分数减小
B. 缩小体积，Y的物质的量浓度不变
C. 保持容器体积不变，充入一定量的稀有气体，Z的浓度不变
D. 保持容器体积不变，充入一定量的Z，X的体积分数增大
【答案】C
【解析】
试题分析：A、该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，X的体积分数增大，错误；B、缩小体积，Y的物质的量浓度增大，错误；C、保持容器体积不变，充入1mol的稀有气体He，Z的物质的量不变，浓度不变，正确；D、保持容器体积不变，充入2mol的Z（g），相当于增大压强，平衡正向移动，X的体积分数减小，错误。
考点：考查化学平衡的移动
16.在一定温度下某恒容容器中，当下列物理量不再发生变化时，能表明反应A(g)+2B(g) C(g)+D(g)已达到平衡状态的是
①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③B的物质的量浓度 ④混合气体的总物质的量 ⑤混合气体的平均相对分子质量 ⑥v(C)与v(D)的比值 ⑦混合气体的总质量 ⑧混合气体的总体积 ⑨C、D的分子数之比为1∶1
A. ①②③④⑤⑥⑦⑧ B. ①③④⑤
C. ①②③④⑤⑦ D. ①③④⑤⑧⑨
【答案】B
【解析】
试题分析：：①该反应是反应前后气体体积没有变化的反应，所以容器中的压强不再发生变化，不能证明达到了平衡状态，故①错误；②该容器的体积保持不变，根据质量守恒定律知，反应前后混合气体的质量不变，所以容器内气体的密度不变，当容器中气体的密度不再发生变化时，不能表明达到化学平衡状态，故②不正确；③反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各种物质的物质的量浓度等不再发生变化，所以B的浓度不再变化时，该反应达到平衡状态，故③正确；④该反应是反应前后气体体积有变化的反应，所以气体总物质的量不变，能表明反应达到平衡状态，故④正确；⑤容器中的气体平均相对分子质量M=m/n，反应前后混合气体的质量不会变化，该反应是一个反应前后物质的量该变的反应，所以当M不再发生变化时，表明已经平衡，故⑤正确；⑥C、D反应速率的比值始终等于化学方程式的系数之比，故⑥错误；⑦总质量始终不变，故错⑧定容容器体积也始终不变，故错⑨生成C、D后，它们的分子数之比始终为1:1，故错
考点：考查了化学平衡状态的判断的相关知识。
17.乙酸苯甲酯可作茉莉、白兰、月下香等香精的调和香料。它可以用甲苯和乙醇为原料进行人工合成。合成路线如下：
下列说法错误的是
A. 反应②③的反应类型为氧化反应、取代反应
B. 甲苯的一氯代物有4种
C. 有机物C能发生氧化反应、取代反应、消去反应
D. 加入过量的有机物B可以提高有机物C的转化率
【答案】C
【解析】
有机物C为苯甲醇，能发生氧化反应、取代反应，但不能发生消去反应。
18.已知下列反应的平衡常数： H2(g)＋S(s) H2S(g) K1 S(s)＋O2(g) SO2(g) K2则反应H2＋SO2O2＋H2S的平衡常数为( )
A. K1＋K2 B. K1－K2
C. K1×K2 D. K1/K2
【答案】D
【解析】
【详解】H2(g)+S(s)⇌H2S(g)的平衡常数K1=，S(s)+O2(g)⇌SO2(g)的平衡常数K2=，反应H2(g)+SO2(g)⇌O2(g)+H2S(g)的平衡常数K==，故选D。
19.高温、催化剂条件下，某反应达到平衡，平衡常数K＝c(CO)(H2O)/c(CO2)c(H2)。恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是( )
A. 该反应为吸热反应 B. 恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小
C. 升高温度，逆反应速率减小 D. 该反应的化学方程式为CO＋H2OCO2＋H2
【答案】A
【解析】
【详解】因为平衡常数k=c(CO)⋅c(H2O)/c(CO2)⋅c(H2)，所以该反应的化学方程式应为CO2+H2
CO+H2O。
A.根据方程式可知，升高温度，H2浓度减小，则升高温度，平衡正向移动了，则正向为吸热反应，故A正确；
B.恒温恒容下，增大压强，如果是加入稀有气体，各物质浓度没有变，所以平衡不移动，此时各物质的浓度不会变化；恒温恒容下，增大压强，如果是增大二氧化碳浓度，H2浓度一定减小，如果是增大CO或水的浓度，H2浓度一定增大，故B错误；
C.温度升高，正逆反应速率都增大，故C错误；
D.因为平衡常数k=c(CO)⋅c(H2O)/c(CO2)⋅c(H2)，所以该反应的化学方程式应为CO2+H2CO+H2O，故D错误。答案选A。
【点睛】本题解题时特别注意对平衡常数的理解，平衡常数指可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，容易出错的地方是用各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积。还需注意的是C选项当温度升高时，正逆反应速率都增大，容易出错的地方是认为温度升高，正反应速率增大，逆反应速率减小。
20.如图所示的曲线是表示其他条件一定时，2NO+O22NO2(该反应放热)反应中NO的转化率与温度的关系曲线，图中标有A、B、C、D四点，其中表示未达到平衡状态，且v(正)>v(逆)的点是( )
A. A点 B. B点 C. C点 D. D点
【答案】C
【解析】
曲线表示其他条件一定时，平衡状态下NO的转化率与温度的关系。A. A点在温度一定向曲线发展的过程中，NO的转化率降低，说明A点v(正)
点睛：解答本题需要明确曲线是表示平衡状态下NO的转化率与温度关系的平衡曲线，平衡状态向着化学反应速率较大的方向建立，曲线上方的点v(正)
21.在一定温度下的恒容密闭容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明下述反应：A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)已达到平衡状态( )
①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③B的物质的量浓度 ④气体的总物质的量
⑤混合气体总质量
A. ②③⑤ B. ①②③ C. ②③④ D. ①③④⑤
【答案】A
【解析】
试题分析：①该反应是反应前后气体体积没有变化的反应，所以容器中的压强不再发生变化，不能证明达到了平衡状态，故①错误；②该容器的体积保持不变，A是固态，根据质量守恒定律知，反应前后混合气体的质量会变，所以当混合气体的密度不再发生变化时，能表明达到化学平衡状态，故②正确；③反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各种物质的浓度等不再发生变化，所以各气体物质的物质的量浓度不再变化时，该反应达到平衡状态，故③正确；④该反应是反应前后气体体积没有变化的反应，所以气体总物质的量不变，不能表明反应达到平衡状态，故④错误；⑤容器中的气体平均相对分子质量M=，反应前后混合气体的质量会变化，该反应是一个反应前后气体物质的量不变的反应，所以当M不再发生变化时，表明已经平衡，故⑤正确；故选A。
【考点定位】考查化学平衡状态的判断
【名师点晴】本题考查化学平衡状态的判断，注意只有反应前后不相同的量才能作为判断化学平衡的依据。反应到达平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化。反应前后不改变的量不能作为判断化学平衡的依据，如该反应中的压强就不能作为判断化学平衡的依据。
22.在一定温度下，反应H2（g）+X2（g）⇌HX（g）的平衡常数为10．若将1.0mol的HX（g）通入体积为1.0L的密闭容器中，在该温度时HX（g）的最大分解率接近于
A. 5% B. 17% C. 25% D. 33%
【答案】B
【解析】
由一定温度下，反应H2（g）+X2（g）HX（g）的平衡常数为10，
则相同条件下HX分解的化学反应的平衡常数为，设HX分解的物质的量为x，则
HX（g）⇌H2（g）+X2（g）
开始 1.0mol/L 0 0
转化mol/Lmol/Lmol/L
平衡 （1﹣x）mol/Lmol/Lmol/L
故=，
解得x=0.17mol，
该温度时HX（g）的最大分解率为×100%=17%，故选B．
23. 下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是( )
A. 生成物总能量一定低于反应物总能量
B. 等量H2在O2中完全燃烧生成H2O(g)与生成H2O(l)，放出的能量相同
C. 应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变
D. 同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
【答案】C
【解析】
根据生成物总能量和反应物总能量的相对大小，把化学反应分为吸热反应和放热反应，吸热反应的生成物总能量高于反应物总能量，放热反应的生成物总能量低于反应物总能量；等量H2在O2中完全燃烧，生成H2O(g)比生成H2O(l)放出的能量少；同温同压下，H2(g)和Cl2(g)的总能量与HCl(g)的总能量的差值不受光照和点燃条件的影响，所以该反应的ΔH相同。
24.一定温度下，体积为2 L的密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始物质的量和平衡物质的量如下表：
物质
X
Y
Z
初始物质的量(mol)
0.2
0.2
0
平衡物质的量(mol)
0.1
0.05
0.1
下列说法正确的是( )
A. 反应可表示为2X＋3Y2Z，其平衡常数为8 000
B. 增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大
C. 若将容器的体积压缩至1 L，则X的体积分数减小，浓度增大
D. 若升高温度时，Z的浓度增大，可知温度升高时正反应速率增大，逆反应速率 减小，平衡向正反应方向移动
【答案】C
【解析】
Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝0.1∶0.15∶0.1＝2∶3∶2
反应可表示为2X＋3Y2Z。
K＝＝64 000，A项错误；B项，改变压强，平衡常数不变，错误；C项，压缩体积，平衡右移，X的体积分数减小，浓度增大，正确；D项，升高温度，正、逆反应速率均增大。
25.室温下，将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为△H1，将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为△H2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)△CuSO4(s)+5H2O(l)， 热效应为△H3。则下列判断正确的是
A. △H2＞△H3 B. △H1＜△H3
C. △H1+△H3=△H2 D. △H1+△H2＞△H3
【答案】B
【解析】
试题分析：根据题意知，CuSO4·5H2O(s)溶于水的热化学方程式为CuSO4·5H2O(s)Cu2＋（aq）+SO42—（aq）+5H2O(l)，△H1＞0；CuSO4(s)溶于水的热化学方程式为CuSO4(s)Cu2＋（aq）+SO42—（aq），△H2＜0；根据盖斯定律知，CuSO4·5H2O受热分解的热化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l)， △H3=△H1—△H2＞0。A、根据上述分析知，△H2＜△H3，错误；B、根据上述分析知，△H1＜△H3，正确；C、根据上述分析知，△H3=△H1—△H2，错误；D、根据上述分析知，△H1+△H2＜△H3，错误。
考点：考查△H大小比较、盖斯定律。
二 填空题(每空2分， 共50分)
26.在化学反应A(g)+B(g)⇌2C(g)+D(g) ΔH=QkJ·mol-1过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。
(1)ΔH_______0(填“＞”“＜”或“=”)。
(2)熵变ΔS______0(填“＞”“＜”或“=”)。
(3)该反应_______自发进行(填“能”或“不能”)。
(4)升高温度平衡常数K______(填“增大”“减小”或“不变”)，平衡向______方向移动。
【答案】 (1). ＜ (2). ＞ (3). 能 (4). 减小 (5). 逆反应
【解析】
(1)由图象可知，反应物的键能总和E1<生成物键能总和E2，则ΔH= E1- E2<0，即Q<0，所以该反应为放热反应；(2) 由反应方程式可知，反应前后气体体积增大，所以熵变ΔS >0；(3) 由ΔH-TΔS <0可判断，该反应能够自发进行；(4)由于该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，所以平衡常数K减小。
27.(1)甲醇燃料电池(DNFC)被认为是21世纪电动汽车最佳候选动力源。在25℃、101kPa下，1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22．68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为__。
(2)工业上一般可采用下列反应来合成甲醇：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)，现实验室模拟该反应并进行分析，如图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①该反应的焓变△H____0(填“＞”“＜”或“=”)．
②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1__K2(填“＞”“＜”或“=”)
③现进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO和3molH2，测得CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示．从反应开始到平衡，CO的平均反应速率v(CO)=____，该反应的平衡常数为K=____。
【答案】 (1). CH3OH(l)+3/2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l)ΔH＝–725.76kJ·mol－1 (2). ＜ (3). ＞ (4). 0.075mol/(L•min) (5). 4/3
【解析】
【详解】（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22．68kJ，则1mol甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热为：，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为：CH3OH(l)+3/2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l)ΔH＝–725.76kJ·mol－1。本小题答案为：CH3OH(l)+3/2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l)ΔH＝–725.76kJ·mol－1。
（2）①根据先拐先平原则，由第一个图可知，温度T1
③由第二个图可知，10min达平衡时甲醇的浓度变化量为0.75mol/L，所以，由于速率之比等于化学计量数之比，所以。平衡时，c(CH3OH)为0.75mol/L，c(CO)的浓度为0.25mol/L，反应消耗一氧化碳浓度为0.75mol/L，则反应消耗氢气浓度为0.75mol/L×2=1.5mol/L，则达到平衡时氢气浓度为：c(H2)=3mol/L-1.5mol/L=1.5mol/L，所以该温度下该反应的平衡常数：。本小题答案为：0.075mol/(L•min) ；4/3。
28.在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。
回答下列问题：
(1)反应的△H_______0(填“大于”“小于”)；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0~60s时段，反应速率v(N2O4)为_________mol·L-1·s-1反应的平衡常数K1为____________。
(2)100℃时达到平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)以0.0020 mol·L-1·s-1的平均速率降低，经10s又达到平衡。
①T _______100℃(填“大于”“小于”)
②列式计算温度T是反应的平衡常数K2_________。
【答案】 (1). 大于 (2). 0.0010 (3). 0.36 (4). 大于 (5). K2= 1.3
【解析】
【分析】
本题考查的是化学平衡建立的过程、化学平衡的影响因素、化学平衡的计算。
（1）随温度的升高，混合气体的颜色变深，化学平衡向正反应方向移动，据此判断；
（2）①N2O4的浓度降低，平衡向正反应方向移动，由于正反应方向吸热，T>100℃；
②计算T℃时两种物质的浓度，计算得到化学平衡常数；
【详解】(1)随温度的升高，混合气体的颜色变深，化学平衡向正反应方向移动，即△H>0；
在0~60s时段，N2O4的浓度变化为：0.100mol/L-0.040mol/L=0.060mol/L，则v (N2O4)= ，则反应的平衡常数K1=。本小题答案为：大于；0.0010； 0.36。
(2)①N2O4的浓度降低，平衡向正反应方向移动，由于正反应方向吸热，T>100℃。本小题答案为：大于。
②平衡时，c(NO2)=0.120mol⋅L−1+0.0020mol⋅L−1⋅s−1×10s×2=0.16mol⋅L−1，c(N2O4)=0.040mol⋅L−1−0.0020mol⋅L−1⋅s−1×10s=0.020mol⋅L−1，K2=(0.16mol/L)2/0.020mol/L=1.3。本小题答案为：1.3。
29.最近科学家获得了一种稳定性好、抗氧化能力强的活性化合物A；其结构如下：
为了研究X的结构，将化合物A在一定条件下水解只得到B(结构如图所示)和C。经元素分析及相对分子质量测定，确定C的分子式为C7H6O3，C遇FeCl3水溶液显紫色，与NaHCO3溶液反应有CO2产生。
请回答下列问题：
(1)化合物B能发生下列哪些类型的反应________。
A．取代反应 B．加成反应 C．缩聚反应 D．氧化反应
(2)写出化合物C所有可能的结构简式______________________________。
(3)C可通过下图所示途径合成，并制取冬青油和阿司匹林。
(ⅰ)写出有机物的结构简式：D：______________C______________ E _______________
(ⅱ)写出变化过程中①、⑥的化学方程式(注明反应条件)反应①_____________________；反应⑥_____________________________。
【答案】 (1). ABD (2). (3). (4). (5). (6). (7).
【解析】
【分析】
本题为有机物的推断。
（1）化合物A在一定条件下水解得到B（）和C，由B含有的官能团推断其具有的性质和可能发生的反应类型；
（2）C遇FeCl3水溶液显紫色，且与NaHCO3溶液反应有CO2产生，说明C种含有羧基和酚羟基，又因为C的分子式为C7H6O3，所以共有3种可能结构；
（3按照合成流程图进行顺推和逆推，判断出各个物质的种类和结构简式，然后写出相应的化学方程式，由C与CH3COOH反应生成阿司匹林逆推C为，E为，D为。以此来解答。
【详解】（1）化合物B中含有2种官能团分别是碳碳双键和醇羟基，其中碳碳双键能在一定条件下发生加成反应、加聚反应和氧化反应，醇羟基在一定条件下能发生取代反应和氧化反应。本小题答案为：A、 B、D。
（2）C遇FeCl3水溶液显紫色，且与NaHCO3溶液反应有CO2产生，说明C种含有羧基和酚羟基，则C结构中含有苯环、羧基和酚羟基，又因为C的分子式为C7H6O3，则苯环上有两个取代基，分别位于邻、间、对三种位置，所以共有3种可能结构。本小题答案为：。
（3）(ⅰ)解答该题可以按照合成流程图进行顺推和逆推，判断出各个物质的种类和结构简式，然后写出相应的化学方程式，由C与CH3COOH反应生成阿司匹林逆推C为，由此可逆推E为，D为。本小题答案为：。
(ⅱ)通过(ⅰ)的分析可知，①的反应方程式为；⑥的反应方程式为。本小题答案为：；。
30.丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：
(1)正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下：
①C4H10(g)= C4H8(g) + H2(g) ΔH1已知：②C4H10(g) +O2(g)= C4H8(g) + H2O(g) ΔH2=－119 kJ·mol-1③H2(g) + O2(g)= H2O(g) ΔH3=－242 kJ·mol-1.反应①的ΔH1为_____ kJ·mol-1。图(a)是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x_______0.1(填“大于”或“小于”)；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是_____(填标号)。
A．升高温度 B．降低温度 C．增大压强 D．降低压强
(2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂)，出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图(b)为丁烯产率与进料气中n(氢气)/n(丁烷)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是______________________。
(3)图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。590 ℃之后，丁烯产率快速降低的主要原因可_____________。
【答案】 (1). 123 (2). 小于 (3). AD (4). 氢气是产物之一，随着n(氢气)/n(丁烷)增大，逆反应速率增大，故丁烯产率下降 (5). 丁烯高温裂解生成短链烃类
【解析】
【分析】
本题考查的是用盖斯定律进行有关反应热的计算、化学平衡的影响因素。
①根据盖斯定律，②式-③式可得①式的△H1；
②由图（a）定温度，压强由0.1MPa变化到xMPa，丁烷的转化率增大，即平衡正向移动，结合反应前后气体体积的变化分析x；
③要使丁烯的平衡产率增大，需通过改变温度和压强使平衡正向移动；丁烷分解产生丁烯和氢气，增加氢气的量会促使平衡逆向移动，丁烯的产率下降；由题中信息可知丁烷高温会裂解生成短链烃类，所以当温度超过590℃时，部分丁烷裂解导致产率降低。
【详解】（1）②C4H10(g)+1/2O2(g)=C4H8(g)+H2O(g)△H2=−119kJ⋅mol−1
③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H3=−242kJ⋅mol−1
②−③得C4H10(g)=C4H8(g)+H2(g)△H1=+123kJ⋅mol−1；
由图(a)可知温度相同时，由0.1MPa变化到xMPa，丁烷转化率增大，即平衡正向移动，该反应是气体体积增大的反应，所以x的压强更小，x<0.1； 由于反应①为吸热反应，温度升高时，平衡正向移动，丁烯的平衡产率增大，反应①正向进行时体积增大，减压时平衡正向移动，丁烯的平衡产率增大，因此AD正确。本小题答案为：123；小于；AD。
（2）丁烷分解产生丁烯和氢气，一开始充入氢气是活化催化剂，同时氢气作为反应①的产物，增大氢气的量会促使平衡逆向移动，从而减少平衡体系中的丁烯的含量，使丁烯的产率降低。本小题答案为：氢气是产物之一，随着n(氢气)/n(丁烷)增大，逆反应速率增大，故丁烯产率下降。
（3）图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。温度超过590℃时，由于丁烷高温会裂解生成短链烃类，所以参加反应①的丁烷也就相应减少，产率下降。本小题答案为：丁烯高温裂解生成短链烃类。
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