【化学】吉林省长春汽车经济开发区第三中学2018-2019学年高二上学期10月月考(解析版) 试卷
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吉林省长春汽车经济开发区第三中学2018-2019学年高二上学期10月月考
1.化学与生活密切相关,下列说法错误的是
A. 煤的干馏是化学变化过程
B. 绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染
C. 燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
D. 天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料
【答案】C
【解析】
【分析】
A、煤的干馏是指煤在隔绝空气的条件下加热,生成煤焦油、焦炭、焦炉煤气等物质,有新物质生成;
B、绿色化学是从源头上消除或减少污染物的使用;
C、二氧化碳的排放量不会减少;
D、天然气和液化石油气的燃烧产物无污染。
【详解】A、煤的干馏是指煤在隔绝空气的条件下加热,生成煤焦油、焦炭、焦炉煤气等物质,有新物质生成,是化学变化,故A正确;
B、绿色化学的核心是利用化学原理从源头上消除或减少生产生活对环境的污染,而不能污染后再治理,故B正确;
C、加入氧化钙可与煤燃烧生成的二氧化硫在氧气中发生反应生成硫酸钙,二氧化硫排放量减少,但在高温下反应仍然生成二氧化碳,即燃煤中加入CaO后可减少酸雨的发生,但不能减少温室气体的排放量,故C错误;
D、天然气(CNG)主要成分是甲烷,液化石油气(LPG)的成分是丙烷、丁烷等,这些碳氢化合物完全燃烧生成二氧化碳和水,则这两类燃料是清洁燃料,故D正确;
故选C。
【点睛】本题考查了化学与生产生活的关系,解题关键:明确相关物质的组成、性质及用途,注重环境保护与能源的开发与利用,易错点A,区别于石油的分馏。
2.海水是一个巨大的化学资源宝库,下列有关海水综合利用的说法,正确的是
A. 海水中的氯化物主要是氯化钠,因此“氯”被称为海洋元素
B. 海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化
C. 从海水中可以得到NaCl,电解NaCl溶液可得到金属钠
D. 从海水中提取Br2、海带中提取I2的过程中均发生了氧化还原反应
【答案】D
【解析】
【分析】
A、地球上99%以上的溴都蕴藏在汪洋大海中,故溴有“海洋元素海洋元素”的美称;
B、海水蒸发制海盐的过程是物理变化过程;
C、从海水中可以得到NaCl,电解熔融NaCl 可制备Cl2和Na;
D、有电子转移的化学反应是氧化还原反应;
【详解】A、因为地球上99%以上的溴都蕴藏在汪洋大海中,所以溴被成为“海洋元素海洋元素”,不是讲氯元素,故A错误;
B、海水蒸发制海盐的过程是物理变化过程,利用了水易挥发的性质进行分离,没有发生化学变化,故B错误;
C、钠是活泼金属,利用电解熔融氯化钠得到,从海水中可以得到NaCl,电解熔融NaCl 可制备Cl2和Na,但电解NaCl溶液可得到氢氧化钠,氯气和氢气。故C错误;
D、溴、碘元素在海水中以化合态存在,将元素由化合态转化为游离态时发生电子转移,所以一定发生氧化还原反应,故D正确;
故选D。
【点睛】本题考查了海水资源的开发和利用,解题关键:从海水中提取氯化钠、溴、镁、碘的方法,易错点C,电解NaCl溶液可得到氢氧化钠,氯气和氢气,与电解熔融NaCl 可制备Cl2和Na的区别。
3.在已达到平衡的可逆反应2SO2+O22SO3中,充入由18O组成的氧气一段时间后,18O存在于下列物质中的
A. 多余的氧气中
B. 生成的三氧化硫中
C. 氧气和二氧化硫中
D. 二氧化硫、氧气和三氧化硫中
【答案】D
【解析】
试题分析:2SO2+O22SO3是可逆反应,在体系中任何物质都存在,所以充入由组成的氧气一段时间后,存在于下列物质中的所有含有氧元素的物质中,故选项D正确。
考点:考查可逆反应的特点及元素存在的知识。
4.对于化学反应3W(g) + 2X(g)= 4Y(g)+ 3Z(g),下列反应速率关系中正确的是
A. v(W)=3v(Z)
B. 2v(X)=3v(Z)
C. 2v(X)=v(Y)
D. 3v(W)=2v(X)
【答案】C
【解析】
试题分析:化学反应速率之比等于化学系数之比,A、v(W):v(Z)=3:3=1:1,故错误;B、v(X):v(Z)=2:3,故错误;C、v(X):v(Y)=2:4=1:2,故正确;D、v(W):v(X)=3:2,故错误。
考点:考查化学反应速率的计算等知识。
5.下列措施能明显增大原反应的化学反应速率的是
A. Na与水反应时增大水的用量
B. 将稀H2SO4改为98%的浓H2SO4与Zn反应制取H2
C. 在H2SO4与NaOH两溶液反应时,增大压强
D. 恒温、恒容条件下,在工业合成氨反应中,增加氮气的量
【答案】D
【解析】
A.水为纯液体,增大水的用量,浓度不变,反应速率不变,A错误;B.将稀H2SO4改为98%的浓H2SO4与Zn反应生成二氧化硫气体,不生成氢气,B错误;C.反应在溶液中进行,没有气体生成,增大压强,反应速率基本不变,C错误;D.恒温恒容条件下,在工业合成氨反应中,增加氮气的量,反应物浓度增大,则反应速率增大,D正确;答案选D。
点睛:本题考查化学反应速率的影响因素,侧重于学生的分析能力的考查,为高频考点,注意相关基础知识的积累,易错点为B,注意浓硫酸的性质。常见增大化学反应速率的措施有:增大浓度、压强,升高温度,使用催化剂等,增大单位体积的活化分子数目或增大活化分子百分数,从而增大反应速率,注意增大压强只对有气体参加的反应有影响。
6.下列各组反应(表中物质均为反应物),在反应刚开始时,放出H2的速率最快的是
选项
金属
(粉末状)/mol
酸的浓度及体积
反应温度
A
Mg 0.1
8 mol·L-1硝酸10 mL
60 ℃
B
Mg 0.1
3 mol·L-1盐酸10 mL
60 ℃
C
Fe 0.1
3 mol·L-1盐酸10 mL
60 ℃
D
Mg 0.1
3 mol·L-1硫酸10 mL
60 ℃
【答案】D
【解析】
【分析】
影响化学反应速率的主要因素是物质的本身性质,对于同一个化学反应,反应物浓度越大,温度越高,反应速率越大,注意硝酸与金属反应不生成氢气.
【详解】活泼性Mg>Fe,则Mg反应较快,A中硝酸与金属反应不生成氢气,D中氢离子浓度最大,则反应速率最大。
故选D。
【点睛】本题考查化学反应速率的影响因素,解题关键:金属的活泼性强弱,是影响反应速率的主要因素,易错点为A,注意硝酸与金属反应不生成氢气。
7.一定温度下,在2 L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下图所示:
下列描述正确的是
A. 反应开始到10s,用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s)
B. 反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了0.79mol/L
C. 反应开始到10s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】
分析图象,关键是看变化量和走势,从走势分析X、Y是反应物,Z是生成物,初步分析它们的变化量分别为Δn(X)=1.20 mol-0.41 mol=0.79 mol,Δn(Y)=1.0 mol-0.21 mol=0.79 mol,Δn(Z)=1.58 mol,首先确定该反应的化学方程式为X(g)+Y(g)===2Z(g)。据选项要求分别计算出v(Z)==0.079 mol·L-1·s-1;Δc(X)==0.395 mol·L-1;α(Y)=×100%=79%,只有C选项正确。
8.把3mol P和2.5mol Q置于2L密闭容器中,发生如下反应:3P(g)+Q(g)xM(g)+2N(g),5min后达到平衡生成1mol N,经测定这5min内 M的平均速率是0.1mol/(L·min),下列叙述错误的是
A. 5min内P的平均反应速率为0.15mol/(L·min)
B. Q的平衡浓度为1mol/L
C. Q的转化率为25%
D. x是2
【答案】C
【解析】
试题分析:A.已知达到平衡生成1molN,则参加反应的P为n(P)=3/2×1mol=1.5mol,所以v(P)==0.15 mol/(L•min),A正确;B.已知达到平衡生成1molN,则参加反应的Q为n(Q)=1/2n(N)=0.5mol,所以Q的平衡浓度为:(2.5mol—0.5mol)÷2L=1 mol/L,B正确;C.参加反应的Q为n(Q)=1/2n(N)=0.5mol,故Q的转化率为×100%=20%,C错误;D.根据A选项可知v(P)=0.15 mol/(L•min),而M的平均速率是0.1mol/(L•min),根据速率之比等于化学计量数之比可知x=2,D正确;答案选C。
考点:考查可逆反应的有关计算
9.把在空气中久置的铝片5.0 g投入盛有500 mL 0.5 mol·L-1硫酸溶液的烧杯中,该铝片与硫酸反应产生氢气的速率v与反应时间t可用如图坐标曲线来表示。下列推论错误的是
A. O~a段不产生氢气是因为表面的氧化物隔离了铝和硫酸溶液
B. b~c段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高
C. t>c时产生氢气的速率降低主要是因为溶液中c(H+)降低
D. t=c时反应处于平衡状态
【答案】D
【解析】
A、因铝的表面有一层致密的氧化铝能与硫酸反应得到盐和水,无氢气放出,发生的反应为Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O,A正确;B、在反应过程中,浓度减小,反应速率减小,但反应放热,溶液温度升高,反应速率加快,且后者为主要因素,B正确;C、随着反应的进行,溶液中的氢离子浓度逐渐降低,所以反应速率逐渐减小,C正确;D、反应不是可逆反应,随反应进行反应放热对速率的影响比浓度减少的影响大,当t=c时温度影响最大,t>c时温度影响不是主要因素,浓度减少是主要因素,D错误;答案选D。
10.在一个不传热的固定容积的密闭容器中,发生可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),当m、n、p、q为任意整数时,反应达到平衡的标志是
①体系的压强不再改变
②体系的温度不再改变
③各组分的浓度不再改变
④各组分质量分数不再改变
⑤反应速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q
⑥单位时间内m mol A断键反应,同时p mol C也断键反应
⑦体系的密度不再变化
A. ③④⑤⑥ B. ②③④⑥ C. ①③④⑤ D. ③④⑥⑦
【答案】B
【解析】
试题分析:①如果该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应,则体系的压强始终不变,所以不能根据压强判断反应是否达到平衡状态,错误;②体系的温度不再改变,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;③各组分的物质的量浓度不再改变,该反应达到平衡状态,正确;④当该反应达到平衡状态,各组分的质量分数不再改变,正确;⑤当反应速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q时不能据此判断该反应是否达到平衡状态,错误;⑥单位时间内m mol A断键反应等效于pmol C形成,同时pmol C也断键反应,正确;⑦反应前后容积不变,气体的质量不变,则密度始终不变,所以体系的密度不再变化不能说明反应达到平衡状态,错误,答案选B。
【考点定位】本题主要是考查了化学平衡状态的判断
【名师点晴】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,注意把握化学平衡状态判断的角度,特别是正逆反应速率的关系,为易错点。注意掌握化学平衡状态的判断依据:(1)任何情况下均可作为标志的:①υ正=υ逆(同一种物质);②各组分含量(百分含量、物质的量、质量)不随时间变化;③某反应物的消耗(生成)速率、某生成物的消耗(生成)速率=化学计量数之比;(2)在一定条件下可作为标志的是:①对于有色物质参加或生成的可逆反应体系,颜色不再变化;②对于有气态物质参加或生成的可逆反应体系,若反应前后气体的系数和相等,则混合气体平均相对分子质量M和反应总压P不变(恒温恒容);③对于恒温绝热体系,体系的温度不在变化;(3)不能作为判断标志的是:①各物质的物质的量或浓度变化或反应速率之比=化学计量数之比 (任何情况下均适用);②有气态物质参加或生成的反应,若反应前后气体的系数和相等,则混合气体平均相对分子质量M和反应总压P不变(恒温恒容)。据此可以进行有关判断。
11.合成氨所需的氢气可用煤和水做原料经多步反应制得,其中的一步反应为CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔHz
【答案】B
【解析】
保持温度不变,将容器的容积压缩到原来的一半,若平衡不移动,则C的浓度变为1.0mol/L;再次平衡时C的浓度为0.90mol/L1.0mol/L,说明缩小体积,增大压强,平衡逆向移动,则x+yz,C的体积分数减小,A的转化率降低了,答案选B。
点睛:错解分析:因为再次平衡时C的浓度0.90mol/L0.50mol/L,说明缩小体积增大压强,平衡正向移动,产生错误的原因忽略了体积的变化。
16.将等物质的量的N2、H2气体充入某密闭容器中,在一定条件下,发生如下反应并达到平衡:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH0。水蒸气的浓度c随时间t 的变化如下表所示:
①对比实验的温度:T2_________T1(填“>”、“<”或“=”)
②催化剂催化效率:实验①________ 实验②(填“>”或“<”)
③在实验③达到平衡状态后,向该容器中通入水蒸气与氢气各0.1mol,则反应再次达到平衡时,请确定化学反应进行的方向_________________(填“向正反应反应进行”或“向逆反应方向进行”)。
【答案】 (1). > (2). < (3). 向逆反应方向进行
【解析】
(1)若温度升高,平衡向吸热方向移动,即向正反应方向移动。
(2)催化剂效率越高,反应速率越快,到达平衡时间越短;
(3)如果只加水,与原平衡是等效平衡;加入的氢气,相当于增加氢气的浓度,平衡逆向移动。
【详解】(1)比较实验2、3,实验3中初始水蒸气浓度是实验2的一倍,但反应结束水蒸气浓度小于实验2的一倍,故平衡向正反应方向进行,该反应为吸热反应,则温度升高,平衡向吸热方向移动,故对比实验的温度:T2>T1;
(2)实验①②相比,实验②到达平衡时间短,反应速率越快,催化剂效率高,故答案为:<;
(3)如果只加水,与原平衡是等效平衡;加入的氢气,相当于增加氢气的浓度,平衡逆向移动。
22.煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。
I.将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1
能使化学反应速率加快的措施有________(填序号)。
①升高反应温度 ②增加C的物质的量
③密闭定容容器中充入CO(g) ④随时吸收CO、H2转化为CH3OH
II.工业上用CO生产燃料甲醇,一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
(1)图1是表示一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化情况。从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=__________________________;
(2)图2表示该反应进行过程中能量的变化。曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化,曲线b表示使用催化剂后的能量变化。请结合图像解释催化剂加快化学反应速率的原因_____________________,写出该反应的热化学方程式_____________________,催化剂____________(填“改变”或“不改变”)反应的焓变。
(3)该反应平衡常数K为__________________________。
(4)恒容条件下,下列措施中能使增大的有_________________。
a.升高温度 b.再充入2molH2 c.充入He气 d.使用催化剂.
III.下图是表示在一容积为2 L的密闭容器内加入2 mol的CO和6 mol的H2,在一定条件下发生如下反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH