【化学】辽宁省葫芦岛市第八高级中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题(解析版)
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一、选择题(每题3分,共20题)
1.下列各图中,表示正反应是吸热反应的图是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据反应物和生成物能量高低判断,反应物能量小于生成物能量,为吸热反应;反应物能量大于生物能量,为放热反应,据此分析。
【详解】A. 反应物能量小于生成物,为吸热反应,A项正确;
B. 反应物能量大于生成物,放热反应,B项错误;
C. 反应物能量等于生成物,不符合化学反应中的能量变化图,C项错误;
D. 反应物能量大于生成物,为放热反应,D项错误;
答案选A。
2.下列有关能量转换的说法正确的是( )
A. 煤燃烧是化学能全部转化为热能的过程
B. 化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能
C. 动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程
D. 植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程
【答案】B
【解析】
【详解】A、煤燃烧除了将化学能转化为热能外,还有光能等,A错误;
B、化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能,B正确;
C、动物体内葡萄糖被氧化成CO2是化学能转变成热能的过程,C错误;
D. 植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成化学能的过程,D错误;
故选B。
3.下列热化学方程式中△H代表燃烧热的是( )
A. CH4(g)+3/2O2(g)=2H2O(l)+CO(g) △H1
B. S(s)+3/2O2(g)=SO3(s) △H2
C. C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) △H3
D. 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H4
【答案】C
【解析】
【分析】燃烧热是指在101kPa下,1mol完全燃烧生成N2(g)、H2O(l)、CO2(g)等的反应热,据此可得下列结论
【详解】A.在反应CH4(g)+O2(g)===2H2O(l)+CO(g)中有CO生成,所以ΔH1不是燃烧热,故A错误;
B.硫充分燃烧的产物是SO2,故ΔH2不是燃烧热,故B错误;
C.1molC6H12O6(s)完全发生燃烧反应为:C6H12O6(s)+6O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l),所以ΔH3是lC6H12O6的燃烧热,故C正确;
D.反应2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)中CO物质的量是2mol,所以ΔH4不是燃烧热,故D错误。
故选C。
4.已知下列热化学方程式:
(1)CH3COOH (l)+2O2 (g) == 2CO2 (g)+2H2O (l) ΔH1=-870.3 kJ·mol-1
(2)C(s)+ O2(g) == CO2 (g) △H2=-393.5 kJ•mol-1
(3)H2(g) +O2(g) == H2O(l) △H3=-285.8kJ·mol-1
则反应2C(s)+2H2 (g) +O2 (g) == CH3COOH(l)的△H为( )
A. -488.3 kJ·mol-1 B. -244.15 kJ·mol-1
C. +488.3 kJ·mol-1 D. +244.15 kJ·mol-1
【答案】A
【解析】
【分析】根据化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关,而与反应进行的途径无关分析;
由盖斯定律可知2×②+③×2-①得:2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l);再根据反应热也要进行相应计算可得△H=2△H2+2△H3-△H1,带入数据进行计算。
【详解】已知①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H1=-870.3kJ/mol,
②C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2=-393.5kJ/mol,
③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H3=-285.8kJ/mol,
将热化学方程式2×②+③×2-①得:2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l),
则△H=2△H2+2△H3-△H1=2×(-393.5kJ/mol)+(-571.6kJ/mol)-(-870.3kJ/mol)=-488.3kJ/mol。
故选A。
5.将盛有NH4Cl固体的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中,然后向小烧杯中加入Ba(OH)2·8H2O,并用玻璃棒搅拌,大烧杯中醋酸逐渐凝固。由此判断,下列说法正确的是( )
A. NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O的反应是放热反应
B. 该反应中反应物的总键能大于生成物的总键能
C. 该反应中反应物总能量高于生成物的总能量
D. 该实验说明放热反应无需加热就能进行
【答案】B
【解析】
【详解】A.醋酸逐渐凝固,说明NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O的反应过程吸收热量,是吸热反应,A错误;
B.吸热反应中,反应物的总键能大于生成物的总键能,B正确;
C.吸热反应过程中,反应物的总能量低于生成物的总能量,C错误;
D.该实验说明有些吸热反应无需加热就能进行,D错误;
故选B。
6.热化学方程式C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3kJ·mol-1表示( )
A. 碳和水反应吸收131.3kJ热量
B. 1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3kJ热量
C. 1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1mol一氧化碳气体和1mol氢气,并吸收131.3kJ热量
D. 1个固态碳原子和1个水蒸气分子反应吸收131.3kJ热量
【答案】C
【解析】
【分析】C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3kJ·mol-1表示1 mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1 mol氧化碳气体和1mol氢气,并吸收131.3 kJ热量。
【详解】A、反应热与物质的聚集状态及物质的量有关,物质状态不同、物质的量不同,反应热不同,故A错误;
B、反应热量变化需要说明物质聚集状态,物质状态不同,反应能量变化不同,故B错误;
C、C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3kJ·mol-1表示1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1mol一氧化碳气体和1mol氢气并吸收131.3kJ热量,故C正确;
D、热化学方程式的化学计量数只表示物质的量,不表示分子个数,故D错误;
故选C。
7.能源是现代社会生活的物质基础,下列说法正确的是( )
A. 乙醇汽油推广的最主要目的在于降低国际市场的油料价格
B. 天然气、核能、太阳能都属于新能源
C. 农村用沼气池产生的沼气作燃料,属于生物质能的利用
D. 化石燃料燃烧和工业废气中的氮氧化物与“雾霾天气”无关
【答案】C
【解析】
【详解】A、乙醇汽油的推广,主要是为了缓解能源危机,达到节约资源的目的,故A错误;
B、天然气不属于新能源,故B错误;
C、生物质能包括农业废弃物、水生植物、油料植物、城市与工业有机废弃物、动物粪便等,农村用沼气池产生的沼气作燃料,属于生物质能的利用,故C正确;
D、导致“雾霾天气”的原因有多种,化石燃料燃烧和工业废气中的氮氧化物均是导致“雾霾天气”的原因,故D错误;
故选C。
8.下列说法中,不正确的是( )
A. 反应热指的是反应过程中放出的热量
B. 中和反应都是放热反应
C. 伴随着能量变化的过程不一定是化学反应
D. 原电池是化学能转化成电能
【答案】A
【解析】
【分析】A、反应中吸收或放出的热量为反应热;
B、中和反应均放热;
C、物理变化中可能有能量变化;
D、原电池将化学能转化为电能。
【详解】A、反应中吸收或放出的热量为反应热,分为吸热反应、放热反应,故A错误;
B、中和反应均放热,均为放热反应,故B正确;
C、物理变化中可能有能量变化,如水蒸气变为液态水;化学变化中一定有能量变化,故C正确;
D、原电池将化学能转化为电能,伴随热量变化,则原电池中化学能转化成电能和热能,故D正确;
故选A。
9.某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。
下列判断正确的是( )
A. 由实验可知,(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应
B. 将实验(a) 中的等质量的铝片换成铝粉后,释放出的热量有所增加
C. 实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响
D. 若用NaOH固体测定中和热,则测定结果偏高
【答案】D
【解析】
【分析】与反应吸热;等质量的铝片换成铝粉能量相同;铁质搅拌棒导热,致使部分热量散失;NaOH固体溶解放热。
【详解】A、与反应吸热、铝与盐酸反应放热、盐酸与氢氧化钠反应放热,故A错误;
B、等质量的铝片换成铝粉能量相同,将实验(a) 中的等质量的铝片换成铝粉后,释放出的热量不变,故B错误;
C、中和反应反应热的测定实验中,将环形玻璃搅拌棒换成环形铁质搅拌棒,会导致部分热量散失,致使测定的最高温度偏低,反应热数值偏小,故C错误;
D、NaOH固体溶解放热,若用NaOH固体测定中和热,则测定结果偏高,故D正确,答案选D。
10.在2L的密闭容器中,发生以下反应:2A(g)+B(g)2C(g)+D(g)。若最初加入的A和B都是4mol,在前10s A的平均反应速率为0.12mol·L-1·s-1,则10s时,容器中B的物质的量是( )
A. 1.6mol B. 2.8mol C. 2.4mol D. 1.2mol
【答案】B
【解析】
【详解】在前10秒钟A的平均反应速度为0.12 mol/(L·s),则消耗A的物质的量是0.12 mol/(L·s)×2L×10s=2.4mol,则根据方程式可知,消耗B的物质的量是1.2mol,则10s时,容器中B的物质的量是4mol-1.2mol=2.8mol。答案选B。
11.一定量的锌粉和6 mol/L的过量盐酸反应,当向其中加入少量的下列物质时,能够加快反应速率,又不影响产生H2的总量的是( )
①石墨粉 ②CuO ③铜粉 ④铁粉 ⑤浓盐酸
A. ①②⑤ B. ①③⑤
C. ③④⑤ D. ①③④
【答案】B
【解析】
【详解】①石墨能和锌构成原电池,锌是负极,加快反应速率,生成H2的总量不变,符合题意;②氧化铜溶于盐酸生成氯化铜,CuCl2和锌发生置换反应,生成铜,Zn、Cu与盐酸构成原电池,加快反应速率,但由于与盐酸反应的Zn减少,生成的氢气减少,不符合题意;③ Zn、Cu与盐酸构成原电池,加快反应速率,生成H2的总量不变,符合题意;④铁能和盐酸反应产生氢气,产生H2总量增多,不符合题意;⑤增大氢离子浓度,反应速率增大,生成H2的总量不变,符合题意;答案选B。
12.可逆反应N2+3H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是( )
A. 3v正(N2)=v正(H2) B. v正(N2)=v逆(NH3)
C. v正(N2)=3v逆(H2) D. 2v正(H2)=3v逆(NH3)
【答案】D
【解析】
【分析】化学反应达到化学平衡状态时,正逆反应速率相等,且不等于0,各物质的浓度不再发生变化。
【详解】A、3v正(N2)=v正(H2),都是正反应,反应没有达到平衡状态,故A错误;
B.、v正(N2)=v逆(NH3)反应速率之比不等于化学计量数之比,反应没有达到平衡状态,故B错误;
C、v正(N2)=3v逆(H2),反应速率之比与化学计量数之比不等,反应没有达到平衡状态,故C错误;
D、2v正(H2)=3v逆(NH3),反应速率之比等于化学计量数之比,故v正=v逆,反应达到平衡状态,故D正确;
故选D。
13.下列叙述中一定能判断某化学平衡发生移动的是( )
A. 混合物的密度改变 B. 正、逆反应速率改变
C. 混合物中各组分的含量改变 D. 混合体系的压强发生改变
【答案】C
【解析】
【分析】分析条件的改变会导致哪些量的变化,是否引起速率变化,如果速率不变,平衡一定不移动。如果速率改变,平衡不一定移动: (1) 改变程度相同[V (正) =V (逆) ],平衡不移动; (2)改变程度不相同[V (正)≠V (逆) ],平衡移动。
【详解】A、当向恒容密闭容器通入惰性气体时,各物质浓度不变,速率不变,平衡不移动,故A错误;
B、使用合适的催化剂,正、逆反应速率都同等程度地改变,但平衡不移动,故B错误;
C、混合物中各组分的含量一定是化学平衡状态的标志,如果各组分的含量发生改变,一定发生化学平衡移动,故C正确;
D、如果反应前后气体总物质的量不变,则压强对平衡无影响,故D错误;
故选C。
14.下列食品添加剂中,其使用目的与反应速率有关的是( )
A. 着色剂 B. 调味剂 C. 抗氧化剂 D. 增稠剂
【答案】C
【解析】
【详解】A、着色剂:改善食品的外观,与反应速率无关,故A不符合题意;
B、调味剂:增加食品的味道,与反应速率无关,故B不符合题意;
C、抗氧化剂:防止食品腐烂、变质,与反应速率有关,故C符合题意;
D、增稠剂:主要用于改善和增加食品的粘稠度,保持流态食品、胶冻食品的色、香、味和稳定性,改善食品的物理性状,并使食品有润滑适口的感觉,与反应速率无关,故D不符合题意;
答案选C。
15.在一定温度下,容积不变的密闭容器中发生反应:,下列不能说明该可逆反应已经达到平衡状态的是( )
A. 混合气体压强不再发生变化
B. 混合气体质量不再发生变化
C. 反应中CO与的物质的量之比为1:1
D. 生成n mol CO的同时生成n mol (g)
【答案】C
【解析】试题分析: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、含量等不再发生变化,以及由此衍生的其它量不变,可由此进行判断,A、反应前后气体的物质的量发生变化,容器中压强不变,说明反应到达平衡,A能;B、该反应有固体参加,混合气体质量不再发生变化,说明反应到达平衡,B能;c.根据反应可知,生成n mol CO的同时生成n mol H2,反应正向进行,不能说明反应到达平衡,C不能;D.生成nmol CO的同时生成nmol H2O,正逆反应速率相等,说明反应到达平衡,D能;选C。
16.下图表示一定条件下N2+3H22NH3的反应速率和时间的关系,其中t1是达到平衡需要的时间,t2~t3是改变一个条件后出现的情况,则该条件可能是( )
A. 加压 B. 升温
C. 加入催化剂 D. 增大反应物浓度
【答案】C
【解析】试题分析:t2~t3时刻平衡不移动,但反应速率增大,此反应气体系数之和不相等,因此改变的是催化剂,故C正确。
17.已知”凡气体分子总数增大的反应通常是熵增加的反应”。下列反应不能自发进行的是( )
A. 2O3(g)=3O2(g) ΔH<0
B. 2CO(g)=2C(s)+O2(g) ΔH>0
C. N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH<0
D. CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) ΔH>0
【答案】B
【解析】
【详解】要使反应不能自发进行即ΔG=ΔH-TΔS>0。
A、为放热、熵增反应,一定可以自发进行;
B、为吸热、熵减反应,一定不可以自发进行;
C、为放热、熵减反应,低温时可自发进行;
D、为吸热、熵增反应,高温时可自发进行;
故选B。
18.下列过程是非自发的是( )
A. 水由高处向低处流 B. 天然气的燃烧
C. 铁在潮湿空气中生锈 D. 室温下水结成冰
【答案】D
【解析】
【详解】自然界中水由高处向低处流、天然气的燃烧铁在潮湿空气中生锈、室温下冰的融化都是自发过程,其逆向都是非自发的,因此答案选D。
19.已知合成氨反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1,现升高温度使平衡发生移动,下列图象正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】该反应是一个反应前后气体体积减小的放热反应,升高温度,正逆反应速率都增大,但平衡逆向移动,达到新的平衡状态时反应速率大于原来平衡时反应速率,据此分析解答。
【详解】该反应是一个反应前后气体体积减小的放热反应,升高温度,增大活化分子百分数,所以正逆反应速率都增大,改变条件时逆反应速率大于正反应速率,导致平衡逆向移动;因为温度越高反应速率越大,所以达到新的平衡状态时反应速率大于原来平衡时反应速率;
故选C。
20.一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 反应开始到10 s末时,用Z表示的反应速率为0.158 mol·L-1·s-1
B. 反应开始到10 s末时,X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L-1
C. 反应开始到10 s时,Y的转化率为79.0%
D. 反应的化学方程式为X(g)+Y(g)Z(g)
【答案】C
【解析】
【详解】A. 反应开始到10 s末时,用Z表示的反应速率为mol·L-1·s-1,A错误;
B. 反应开始到10 s末时,X的物质的量浓度减少了mol·L-1,B错误;
C. 反应开始到10 s时,Y的转化率为×100%=79.0%,C正确;
D. 根据变化量之比是化学计量数之比可知反应的化学方程式应为X(g)+Y(g)2Z(g),D错误。
故选C。
二、填空题(每空2分,共20分)
21.50mL0.50mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器有___。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是___。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值___(填“偏大”“偏小”“无影响”)。
(4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会___;用50mL浓硫酸代替盐酸溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会___。(均填“偏大”“偏小”“无影响”)
【答案】(1). 环形玻璃搅拌棒 (2). 减小实验过程中的热量损失 (3). 偏小 (4). 偏小 (5). 偏大
【解析】
【分析】(1)、根据量热计的构造来判断该装置缺少的仪器;
(2)、中和热测定实验成败的关键是保温工作;
(3)、大烧杯上如不盖硬纸板,会使一部分热量散失;
(4)、根据弱电解质电离吸热分析。
【详解】(1)、由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒,
故答案为:环形玻璃搅拌棒;
(2)、中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是减少实验过程中的热量损失,
故答案为:减少实验过程中的热量损失;
(3)、大烧杯上如不盖硬纸板,会使一部分热量散失,求得的中和热数值将会减小,
故答案为:偏小;
(4)、氨水为弱碱,电离过程为吸热过程,所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应,反应放出的热量偏小,求得的中和热数值将会减小,若用50mL浓硫酸代替盐酸溶液进行上述实验,浓硫酸溶于水会放出大量的热,反应放出的热量偏大,测得的中和热的数值会偏大,
故答案为:偏小;偏大。
22.反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g),在一个可变容积的密闭容器中进行,试回答:
(1)增加Fe的量,其反应速率的变化是___(填“增大”“不变”或“减小”)。
(2)增加H2O的量,其反应速率__(填“增大”“不变”或“减小”)。
(3)将容器的体积缩小一半,其反应速率__(填“增大”“不变”或“减小”)。
(4)保持体积不变,充入N2使体系压强增大,其反应速率___。(填“增大”“不变”或“减小”)。
(5)保持压强不变,充入N2使容器的体积增大,其反应速率___(填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】(1). 不变 (2). 增大 (3). 增大 (4). 不变 (5). 减小
【解析】
【分析】(1)、浓度对化学反应速率的影响适用范围是溶液或气体,固体的量增大,对浓度无影响;
(2)、浓度对化学反应速率的影响适用范围是溶液或气体,故增大气体的物质的量,增大反应速率;
(3)、将容器的体积缩小一半,气体浓度增大,反应速率增大,正逆反应速率增大,反应前后气体体积不变的反应,改变压强,正反应速率和逆反应速率变化相等;
(4)、体积不变,充入N2使体系压强增大,但各物质的浓度不变,平衡不移动;
(5)、保持压强不变充入N2,则相当于反应体系的浓度减小,反应速率减小。
【详解】(1)、因铁是固体,增加铁的量,没有增加铁的浓度,所以不能改变反应速率,所以增Fe的量,其正反应速率的变化是不变,故答案为:不变;
(2)、增加H2O的量,H2O的浓度增大,其反应速率增大,故答案为:增大;
(3)、容器的体积缩小,容器内各物质的浓度都增大,浓度越大,化学反应速率越快,正逆反应速率增大故答案为:增大;
(4)、体积不变, 充入N2使体系压强增大,但各物质的浓度不变,所以反应速率不变,
故答案为:不变;
(5)、压强不变, 充入N2使容器体积增大,各物质的浓度都减小,浓度越小,反应速率越小
故答案为:减小。.