【化学】新疆阿克苏地区库车县乌尊镇中学2018-2019学年高二上学期期中考试（解析版）

新疆阿克苏地区库车县乌尊镇中学2018-2019学年高二上学期期中考试1.已知299 K时，合成氨反应 N2(g ) + 3H2 ( g )2NH3( g ) △H = －92.0 kJ/mol，将此温度下的1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量为（忽略能量损失） (   )A. 一定大于92.0 kJ B. 一定等于92.0 kJC. 一定小于92.0 kJ D. 不能确定【答案】C【详解】N2 (g ) + 3H2 ( g )2NH3 ( g ) △H = －92.0 kJ/mol指299K，1molN2与3molH2完全反应生成2molNH3放出92.0kJ的热量；由于该反应为可逆反应，反应物的转化率小于100%，将此温度下的1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量一定小于92.0kJ，答案选C。2.在 25 ℃、101 kPa 时，已知：2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g) ΔH1,Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g) ΔH2 2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g) ΔH3.则ΔH3 与ΔH1 和ΔH2 间的关系正确的是 (   )A. ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2 B. ΔH3＝ΔH1＋ΔH2C. ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D. ΔH3＝ΔH1－ΔH2【答案】A【详解】①2H2O(g)===O2(g)+2H2(g)  △H1，②Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g)   △H2，③2Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g)   △H3，根据盖斯定律，热化学方程式①+2×②可得③：2Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g)，所以△H3=△H1+2△H2，故答案为A。3.分析以下几个热化学方程式，哪个是表示固态碳和气态氢气燃烧时的燃烧热的是（   ）A. C（s）＋O2（g）=CO(g)  ΔH =—110.5 kJ/molB. C（s）＋O2（g）=CO2(g)  ΔH =－393.5 kJ/molC. 2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)  ΔH =－571.6 kJ/molD. H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(g)  ΔH =－241.8 kJ/mol【答案】B【分析】燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，据此分析解答。【详解】A.C燃烧生成的稳定氧化物是CO2不是CO，且焓变为负值，所以不符合燃烧热的概念要求，故A错误；B.1molC完全燃烧生成稳定的CO2，符合燃烧热的概念要求，该反应放出的热量为燃烧热，所以B选项是正确的；C.燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧，方程式中氢气的系数为2mol，不是氢气的燃烧热，故C错误；D.燃烧热的热化学方程式中生成的氧化物必须为稳定氧化物，水为液态时较稳定，故D错误。答案选B4.下列说法或表示方法正确的是(     )A. 若将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量多B. 由C(石墨)=C(金刚石)ΔH=+1.9 kJ·mol-1可知,金刚石比石墨稳定C. 在101kPa时,2g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=+285.8 kJ·mol-1D. 在稀溶液中:H++OH-H2O ΔH=-57.3 kJ·mol-1,若将含1mol CH3COOH与含1mol NaOH的溶液混合,放出的热量小于57.3 kJ【答案】D【详解】A.固体硫变为硫蒸汽要吸热,则燃烧时放出的热量较少,故A错误;B.反应为吸热反应,则石墨能量比金刚石小,能量越低越稳定,故B错误; C. 在101kPa时,2g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为H2(g)+1/2O2(g)H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1,故C错误;D.醋酸为弱电解质,电离吸热,则放出的热量小于57.3 kJ,故D正确，答案选D。【点睛】D选项为易错点，注意醋酸为弱电解质，电离吸热。5.容积固定为3 L的某密闭容器中加入1 mol A、2 mol B，一定温度下发生如下反应：A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)，经反应5 min后，测得C的浓度为0.3 mol·L－1。则下列说法中正确的是（    ）A. 5 min内D平均反应速率为0.02 mol·L－1·min－1B. 5 min内A的平均反应速率为0.06 mol·L－1·min－1C. 经5 min后，向容器内再加入C，正反应速率变小D. 平衡状态时，生成1 mol D时同时生成1 mol A【答案】D【解析】5min内C的平均反应速率为0.3/5mol·L－1·1min－1=0.06mol·L－1·1min－1。A. 5min内D的平均反应速率与C的相等为0.06mol·L－1·1min－1，故A错误；B. A为固体，无法确定A的物质的量浓度，也就无法用A在定位时间内浓度的变化表示反应速率，故B错误；C.逆反应速率增大，正反应速率不变，故C错误；D.平衡状态时，v正(D)=v逆(D)=v逆(A)，所以生成1molD时同时生成1molA，故D正确。故选D。点睛：解答本题需要熟悉如下关系：υ(A)==υ(C)=υ(D)。这是解决此类问题的基本依据。6.反应4NH3 + 5O2 === 4NO + 6H2O 在5L的密闭容器中进行，30s后，NO的物质的量增加了0.3mol，则此反应的平均速率可表示为：（    ）A. v (O2)=0.01 mol/(L·s) B. v (NO)=0.008 mol/(L·s)C. v (H2O)=0.015 mol/(L·s) D. v (NH3)=0.002 mol/(L·s)【答案】D【分析】依据化学反应速率的数学表达式进行计算以及化学反应速率之比等于化学计量数计量数之比，据此分析；【详解】用NO表示的反应速率，v(NO)==0.002mol/(L·s)A、利用化学计量数之比等于化学反应速率之比，v(O2)==0.0025 mol/(L·s)，故A错误；B、根据上述分析，v(NO)=0.002 mol/(L·s)，故B错误；C、根据A选项分析，v(H2O)=0.003mol/(L·s)，故C错误；D、根据A选项分析，v(NH3)=0.002mol/(L·s)，故D正确；答案选D。7.在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应。根据在相同时间内测定的结果判断，生成氨的速率最快的是 (   )A. v(H2)=0.1mol/(L·s) B. v(N2)=0.2mol/(L·min)C. v(NH3)=0.15mol/(L·min) D. v(H2)=0.3mol/(L·min)【答案】A【解析】A．υ(H2)=0.1 mol•L-1•s-1=υ(H2)=6mol•L-1•min-1，=2 mol•L-1•min-1；B.=0.2 mol•L-1•min-1；C.=0.075 mol•L-1•min-1；D．=0.1 mol•L-1•min-1，故选A。点睛：化学反应速率快慢比较，可以利用比值法可以迅速判断，也可以转化为同一物质速率进行比较。不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故不同物质的速率与其化学计量数的比值越大，表示反应速率越快，注意单位要一致。8.对于反应N2+O2=2NO在密闭容器中进行，下列条件哪些不能加快该反应的化学反应速率  (     )A. 缩小体积使压强增大B. 体积不变充入N2使压强增大C. 体积不变充入 O2使压强增大D. 体积不变充入氦气使压强增大【答案】D【分析】依据影响化学反应速率的因素进行分析；【详解】A、缩小容器体积，组分浓度变大，化学反应速率加快，故A不符合题意；B、恒容状态下，充入N2，增大反应物浓度，反应速率加快，故B不符合题意；C、恒容状态下，充入O2，增大反应物的浓度，反应速率加快，故C不符合题意；D、氦气不参与反应，恒容状态下，充入氦气，组分浓度不变，化学反应速率不变，故D符合题意；答案选D。9.下列条件的变化，是因为降低反应所需的能量而增加单位体积内的反应物活化分子百分数致使反应速率加快的是（     ）A. 增大浓度 B. 增大压强 C. 升高温度        D. 使用催化剂【答案】D【详解】A、增大浓度，增大单位体积内反应物活化分子的个数，活化分子的百分数不变，加快反应速率，故A不符合题意；B、增大压强，增大单位体积内反应物活化分子的个数，活化分子的百分数不变，加快反应速率，故B不符合题意；C、升高温度，增大单位体积内活化分子百分数，活化能没有降低，加快反应速率，故C不符合题意；D、使用催化剂，降低活化能，增大单位体积内活化分子百分数，加快反应速率，故D符合题意；答案选D。10.一定条件下，反应N2+3H22NH3达到平衡的标志是（    ）A. 一个N≡N键断裂的同时，有三个H－H键形成B. 一个N≡N键断裂同时，有三个H－H键断裂C. 一个N≡N键断裂的同时，有三个N－H键断裂D. 一个N≡N键断裂的同时，有六个N－H键形成【答案】A【详解】A、一个N≡N键断裂，说明反应向正反应方向进行，有三个H－H键形成，说明反应向逆反应方向进行，1个N≡N为1个N2分子，三个H－H为3个H2，符合化学计量数之比，即一个N≡N键断裂的同时，有三个H－H键形成，说明正反应速率等于逆反应速率，达到化学平衡，故A符合题意；B、N≡N断裂和H－H的断裂，反应都向正反应方向进行，一个N≡N键断裂的同时，有三个H－H键断裂，说明正反应速率不等于逆反应速率，反应未达到平衡，故B不符合题意；C、1个NH3分子中含有三个N－H键，1个N≡N为1个N2分子，三个N－H为1个NH3分子，不符合化学计量数之比，一个N≡N键断裂的同时，有三个N－H键断裂，说明正反应速率不等于逆反应速率，反应未达到平衡，故C不符合题意；D、反应都是向正反应方向进行，一个N≡N键断裂的同时，有六个N－H键形成，说明正反应速率不等于逆反应速率，反应未达到平衡，故D不符合题意；答案选A。【点睛】用不同物质的反应速率表示达到平衡，先看反应的方向，要求是一正一逆，然后再看反应速率之比等于化学计量数之比。11.在一定条件下，反应：2NO＋O22NO2在定容容器中发生，对该反应达到平衡的标志的描述中，错误的是(    )A. 混合气体的总分子数不再变化B. 混合气体的颜色不再变化C. 容器的总压强不再变化D. 混合气体的总质量不再变化【答案】D【解析】该反应为物质的量改变的反应，在定容容器中，建立平衡的过程会有压强的改变、总分子数的改变、颜色的改变，一旦这些可变量不变了，则证明平衡建立了，而总质量在任何情况下都不发生变化。答案选D。12.如图是可逆反应X2＋3Y22Z在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线，下列叙述正确的是 (   )A. t1时，只有正方向反应在进行B. 0～t1，c(Z)在减小C. t2～t3，反应不再进行D. t2～t3，各物质的浓度不再发生变化【答案】D【解析】根据v－t图像，对于该可逆反应t1时刻正、逆反应都在进行，0～t1时段v正>v逆，c(Z)在增大；t2时刻v正＝v逆，说明反应达到化学平衡状态；t2～t3时段，反应仍在进行，但由于v正＝v逆，所以各物质的浓度不再发生变化。13.能源是人类生存和发展的重要支柱。研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义。已知下列热化学方程式：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)   ΔH＝－570 kJ·mol－1；②H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g)  ΔH＝－242 kJ·mol－1；③C(s)＋1/2O2(g)===CO(g)    ΔH＝－110.5 kJ·mol－1；④C(s)＋O2(g)===CO2(g)      ΔH＝－393.5 kJ·mol－1；⑤CO2(g)＋2H2O(g)===2CH4(g)＋2O2(g)    ΔH＝＋890 kJ·mol－1回答下列问题：（1）上述反应中属于吸热反应的___________________________________________。（2）H2的燃烧热为_______________________________________________________。（3）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然难直接测定，但可通过间接的方法求得。已知C(s)＋H2O(g)===H2(g)＋CO(g)　ΔH＝a kJ·mol－1；则a＝________；【答案】 (1). ⑤    (2). 285kJ·mol－1    (3). ＋131.5【详解】（1）吸热反应的△H>0，根据题中所给热化学反应方程式，属于吸热反应的是⑤；（2）按照燃烧热的定义，H2的燃烧热为kJ·mol－1=285kJ·mol－1；（3）根据目标反应方程式，利用盖斯定律，③－②得出：△H=△H3－△H2=(－110.5＋242)kJ·mol－1=＋131.5kJ·mol－1，a为＋131.5。【点睛】在25℃，101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，称为燃烧热，单位为kJ·mol－1，对于水来说，水的状态为液态，C的稳定氧化物为CO2，S的稳定氧化物为SO2。14.已知以下信息：①1 mol N2的共价键断裂吸收946 kJ的能量；1 mol H2的共价键断裂吸收436 kJ的能量；形成1 mol NH3中的化学键释放1 173 kJ的能量。②将一定量的N2和H2投入一密闭容器中，在一定条件下进行反应，测得有关数据如下： N2(mol·L－1)H2(mol·L－1)NH3(mol·L－1)起始时3302s末2.61.80.8 根据以上相关数据回答问题：(1)用H2表示该反应2 s内的平均反应速率为________(2)______(填“能”或“不能”)确认该反应2 s末已达化学平衡状态。(3)写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________。(4)氮气和氢气生成氨气的过程______(填“释放”或“吸收”)能量。【答案】(1). 0.6 mol·L－1·s－1    (2). 不能    (3). N2＋3H22NH3    (4). 释放【解析】（1）因反应速率V（H2）===0.6 mol•L-1•s-1；
（2）因无化学平衡状态的标志，所以不能确认该反应2s末已达化学平衡状态；
（3）因反应物的浓度减少，生成物的浓度增加来，所以反应物为：N2、H2，生成物为NH3，N2、H2，NH3在2S内改变的物质的量浓度之比为：0.4：1.2：0.8=1：3：2，所以该反应的化学方程式为：N2+3H2 2NH3；
（4）对于合成氨的反应，破坏化学键吸收的总能量为：946 kJ+436 kJ×3=2254 kJ，形成化学键释放的总能量为：1173 kJ×2=2346 kJ，由于释放的总能量大于吸收的总能量，所以该反应为释放能量的反应。15.已知2A2(g)+B2(g)2C(g)　ΔH=-a kJ·mol-1(a>0),在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2 mol A2和1 mol B2,在500 ℃时充分反应达到平衡后C的浓度为w mol·L-1,放出热量b kJ。（1）a_____(填“>”“=”或“<”)b。 （2）若将反应温度升高到700 ℃,该反应的平衡常数将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （3）若在原来的容器中只加入2 mol C,500 ℃时充分反应达到平衡后,吸收热量c kJ,C的浓度_____(填“>”“=”或“<”)w mol·L-1。 （4）能说明该反应已经达到平衡状态的是_____。 a.v(C)=2v(B2)    b.容器内压强保持不变  c.v逆(A2)=2v正(B2)d.容器内气体的密度保持不变（5）使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的操作是_____。 a.及时分离出C气体   b.适当升高温度   c.增大B2的浓度    d.选择高效的催化剂【答案】 (1). >    (2). 减小    (3). =    (4). bc    (5). c【解析】试题分析：（1）2A2(g)+B2(g)2C(g)　反应可逆，2 mol A2和1 mol B2,在500 ℃时充分反应达到平衡后C的物质的量小于2mol；（2）正反应放热，升高温度平衡逆向移动；（3）在同一容器同一条件下 2molA2和1molB2建立的平衡和2mol C建立的平衡是等效平衡。(4) 根据平衡标志判断；（5）根据影响反应速率和反应限度的因素分析。解析：（1）2A2(g)+B2(g)2C(g)　反应可逆，2 mol A2和1 mol B2,在500 ℃时充分反应达到平衡后C的物质的量小于2mol，所以放出热量小于a kJ，故a>b；（2）正反应放热，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小；（3）在同一容器同一条件下 2molA2和1molB2建立的平衡和2mol C建立的平衡是等效平衡，所以达到平衡时C的浓度=w mol·L-1。(4) a、任意时刻反应速率比都等于系数比，所以v(C)=2v(B2)不一定平衡，故a错误；b、正反应是气体压强减小的反应，平衡状态容器内压强保持不变，说明反应达到平衡，故B正确；c、依据正逆反应速率之比等于化学方程式的系数之比可知，v逆(A2)=2v正(B2)，说明v逆(A2)=v正(A2)，故c正确；d、密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，所以密度是恒量，容器内气体的密度保持不变不一定平衡，故d错误，选BC；（5）及时分离出C气体，正逆反应速率均减小，平衡正向移动，故a错误；b.适当升高温度，正逆反应速率均增大，平衡逆向移动，故b错误；c.增大B2的浓度，正逆反应速率均增大，平衡正向移动，故c正确； d.选择高效的催化剂，正逆反应速率均增大，平衡不移动，故d错误。点睛：减少反应物或生成物，正逆反应速率均减小；增大反应物或生成物的浓度，正逆反应速率均增大。16.某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH4+和NH3H2O的形式存在，该废水的处理流程如下：（1）过程Ⅰ：加NaOH溶液，调节pH至9后，升温至30℃，通空气将氨赶出并回收。①用离子方程式表示加NaOH溶液的作用：________________________________________。②用化学平衡原理解释通空气的目的：__________________________________________。（2） 过程Ⅱ：在微生物作用的条件下，NH4+经过两步反应被氧化成NO3-。两步反应的能量变化示意图如下：①第一步反应是_________反应（选题“放热”或“吸热”），判断依据是____________________。②1mol NH4+(aq)全部氧化成的热化学方程式是________________________________________________________。（3） 过程Ⅲ：一定条件下，向废水中加入CH3OH，将HNO3还原成N2。若该反应消耗转移6mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是__________。【答案】 (1).     (2). 废水中的NH3被空气带走，使D的平衡向正反应方向移动，利于除氨    (3). 放热    (4). ΔH=-273kJ/mol<0（反应为的总能量大于生成物的总能量）    (5). ΔH=-346kJ/mol    (6). 5:6【解析】【分析】（1）①铵根能和强碱反应生成一水合氨；②减少生成物，可以使化学平衡向正反应方向移动；（2）①当反应物的总能量大于生成物的总能量，反应是放热的；②结合图象根据盖斯定律来计算反应的焓变；（3）根据得失电子守恒来解题。【详解】（1）①铵盐能和强碱反应，实质：NH4++OH-═NH3·H2O，故答案为：NH4++OH-═NH3·H2O；②氨水电离是可逆反应，将生成的氨气带走，即减少生成物，可以使化学平衡向正反应方向移动，即更多的生成氨气，因而促进了氨水电离，故答案为：空气可以将生成的氨气带走，使化学平衡向正反应方向移动，促进了氨水电离；（2）①焓变小于0，则反应为放热反应，故答案为：放热；因为ΔH=-273kJ/mol＜0（反应物的总能量大于生成物的总能量）；②第一步的热化学方程式为NH4+（aq）+1.5O2（g）═NO2-（aq）+2H+（aq）+H2O（l），ΔH=-273kJ/mol，第二步的热化学方程式为：NO2-（aq）+0.5O2（g）═NO3-（aq），ΔH=-73kJ/mol，根据盖斯定律则NH4+（aq）+2O2（g）═2H+（aq）+H2O（l）+NO3-（aq），ΔH=-346 kJ/mol，故答案为：NH4+（aq）+2O2（g）═2H+（aq）+H2O（l）+NO3-（aq），ΔH=-346 kJ/mol；（3）32gCH3OH（相当于1mol甲醇）作还原剂，失去6mol电子，这样得到6mol电子需要1.2mol硝酸做氧化剂（注：1mol硝酸变成N2需要得到5mol电子），因此参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是5：6。故答案为：5:6。