【化学】湖北省荆州市滩桥高级中学2018-2019学年高二上学期期中考试
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一、选择题(共16小题,每小题3分,满分48分)
1.下列设备工作时,将化学能转化为热能的是( )
A | B | C | D |
硅太阳能电池 | 锂离子电池 | 燃气灶 | 太阳能集热器 |
2.下列关于燃烧热的说法正确的是( )
A.燃烧反应放出的热量就是该反应的燃烧热
B.1 mol可燃物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量就是燃烧热
C.1 mol可燃物质发生氧化反应所放出的热量就是燃烧热
D.在25℃、101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量是燃烧热
3.可逆反应:2NO2(g)⇌2NO(g)+O2(g)在一固定容积的密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是( )
①单位时间内生成nmolO2的同时,生成2nmolNO
②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2
③用NO2、NO、O2物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2:2:1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态.
A.②④⑤ B.①④⑥ C.②④⑥ D.①②③④⑤⑥
4.下列说法不正确的是( )
A.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变
B.化学反应中的能量变化都表现为热量的变化
C.反应物的总能量低于生成物的总能量时,发生吸热反应
D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同
5.对于合成氨N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣92.4KJ•mol﹣1反应,达到平衡后,以下分析正确的是( )
A.加入催化剂,对逆反应的反应速率影响更大
B.减小反应物浓度,对逆反应的反应速率影响更大
C.增大压强,对正反应的反应速率影响更大
D.升高温度,对正反应的反应速率影响更大
6.下列说法或表示方法正确的是( )
A.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多
B.氢气的燃烧热285.8kJ/mol,氢气燃烧的热化学方程式为:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-285.8 kJ/mol
C.由C(金刚石,s)=C(石墨,s)△H=﹣1.90 kJ/mol可知,石墨比金刚石稳定
D.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合吸热,反应物的总键能之和低于生成物的总键能之和
7.可逆反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)符合图.则下列叙述正确的是( )
A.a+b<c+d;正反应放热 B.a+b>c+d;正反应放热
C.a+b<c+d;正反应吸热 D.a+b>c+d;正反应吸热
8.下列热化学方程式或叙述正确的是( )
A.已知:H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=﹣286 kJ•mol﹣1,则:2H2O(l)═2H2(g)+O2(g)的△H=-572 kJ•mol﹣1
B.12 g石墨转化为CO时,放出110.5 kJ的热量:2C(石墨,s)+O2(g)═2CO(g)△H=﹣221 kJ•mol﹣1
C.1 mol液态肼在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气,放出642kJ的热量:N2H4(l)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=+642 kJ•mol﹣1
D.已知N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣92.4 kJ•mol﹣1,则在一定条件下向密闭容器中充入0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反应放出46.2 kJ的热量
9.在密闭容器中,反应 X(g)+Y2(g)⇌3XY(g);△H>0,达到甲平衡.在仅改变某一条件后,达到乙平衡,下列分析正确的是( )
A.图I中,甲、乙的平衡常数分别为K1、K2,则K1<K2
B.图Ⅱ中,平衡状态甲与乙相比,平衡状态甲的反应物转化率低
C.图Ⅱ中,t时间是增大了压强
D.图Ⅲ是反应分别在甲、乙条件下达到平衡,说明乙温度高于甲
10.下列叙述中,不能用平衡移动原理解释的是( )
A.红棕色的NO2,加压后颜色先变深后变浅
B.由H2、I2(g)、HI(g)气体组成的平衡体系加压后颜色变深
C.高压比常压有利于合成NH3的反应
D.Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深
11.在一密闭容器中,反应mA(g)+nB(g)⇌pC(g),达到平衡时,测得c(A)为0.5mol/L;在温度不变的条件下,将容器体积扩大一倍,当达到平衡时,测得c(A)为0.3mol/L.则下列判断正确的是( )
A.化学计量数:m+n<p B.平衡向逆反应方向移动
C.物质B的转化率增大 D.物质C的质量分数增加
12.现有X(g)+Y(g)⇌2Z(g);正反应放热.从反应开始经过t1后达到平衡状态,t2 时由于条件改变,平衡受到破坏,在t3时又达到平衡,据如图回答:从t2→t3的曲线变化是由哪种条件引起的( )
A.增大X或Y的浓度 B.增大压强
C.增大Z的浓度 D.升高温度
13.相同温度下体积均为2L的两个恒容容器中发生可逆反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
△H=-196kJ·mol-1,实验测得有关数据如下表:
容器编号 | 起始时各物质物质的量/mol | 达平衡时体系能量的变化 | ||
SO2 | O2 | SO3 | ||
① | 2 | 1 | 0 | 放热 156.8 kJ |
② | 0.6 | 0.3 | 1.4 | Q(Q>0) |
下列叙述不正确的是
A. 容器①中达到平衡吋,O2的转化率为80%
B. 容器①、②中反应的平衡常数相等,K=80
C. Q=19.6kJ
C. 相同温度下,起始时向容器中充入0.8 mol SO2、0.4 mol O2和3.2 mol SO3,反应达到平衡前v(正)>v(逆)
14.CH3COOH溶液中存在如下电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+对于该平衡,下列叙述正确的是( )
A. 加入水时,平衡向正反应方向移动,溶液中c(H+)增大
B. 加入少量冰醋酸,电离程度增大
C. 加入少量0.10 mol•L-1HCl溶液,溶液的导电能力减弱
D. 加入少量CH3COONa固体,平衡向逆反应方向移动
15.下表是几种弱酸常温下的电离平衡常数:
CH3COOH | H2CO3 | H2S | H3PO4 |
1.8×10-5 | K1=4.3×10-7 | K1=9.1×10-8 | K1=7.5×10-3 |
则下列说法中不正确的是( )
- 碳酸的酸性强于氢硫酸
- 多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定
C. 向弱酸溶液中加少量NaOH溶液,电离常数不变
D. 常温下,加水稀释醋酸,增大
16.在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力I随加 入水的体积V变化的曲线如图所示,下列叙述正确的是( )
A. a、b、c三点处,溶液c(H+)由小到大的顺序为a、b、c
B. a、b、c三点处,电离程度最大的是b
C. 若使c点溶液中c(CH3COO-)增大,可采取的措施有加入NaOH固体或加热
D. a、b、c三点处,c(CH3COO-)最大的是c
二、填空题(共5小题, 满分52分)
17.(6分)已知下列反应,回答下列问题:
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=﹣564kJ/mol ①
Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+O2(g)△H=﹣266kJ/mol ②
(1)CO的燃烧热为 .
(2)在催化剂作用下,一氧化碳可与过氧化钠反应生成固体碳酸钠,该反应的热化学方程式为: .
(3).已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:则a= kJ/mol.
化学键 | C=O(CO2) | CO (CO) | O=O |
E/(kJ.mol﹣1) | 803.5 | 1075 | a |
18.(12分)NO是一种性质活泼的大气污染物,它能与很多物质发生反应.
(Ⅰ)在2L密闭容器内,800℃时反应:2NO2(g)⇌2NO(g)+O2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表一:
表一:
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO2)(mol) | 0.020 | 0.016 | 0.014 | 0.013 | 0.013 | 0.013 |
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K= .已知:K300℃<K350℃,则该反应是 热反应.
(2)如图中表示NO的变化曲线是 .用O2表示从0﹣2s内该反应的平均速率v= .
(3)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是 .
a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度
c.降低压强 d.选择高效催化剂
(Ⅱ)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层.科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为:2NO+2CO2CO2+N2.
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表二:
表二:
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)(mol/L) | 1.00×10﹣3 | 4.50×10﹣4 | 2.50×10﹣4 | 1.50×10﹣4 | 1.00×10﹣4 | 1.00×10﹣4 |
c(CO)(mol/L) | 3.60×10﹣3 | 3.05×10﹣3 | 2.85×10﹣3 | 2.75×10﹣3 | 2.70×10﹣3 | 2.70×10﹣3 |
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
(1)上述条件下反应能够自发进行,则该反应的△H 0(填写“>”、“<”、“=”).
(2)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能降低NO转化率的是 .
A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度 D.扩大容器的体积
(3)某同学设计了三组实验,实验条件已经填在下面实验设计表中,分析表格我们可以看出该同学的实验目的主要是研究 和 对化学反应速率的影响.
19.(10分)氨是化学实验室及化工生产中的重要物质,应用广泛。
(1)己知25℃时:N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H1=+183 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H2=-571. 4kJ·mol-1
4NH3(g)+5O2(g) =4NO(g)+6H2O(1) △H3=-1164.4kJ·mol-1
则合成氨的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H= kJ·mol-1
(2)在恒温恒容容积为a L的密闭容器中进行合成氨的反应,起始加入N2 1.0 molH23.0 mol。
①经过2min达到化学平衡状态时测得H2的转化率为45%,则平均化学反应速率V (NH3) ;
②若其它条件不变升高温度,则合成氨反应的化学平衡常数 (填“变大”、“变小或“不变”);
③L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度。下图表示L一定时,合成氨反应中H2 (g)的平衡转化率随X的变化关系。
i .X代表的物理量是 ,
ii.判断L1、L2的大小关系 (填“>”“ <”或“ = ”),并简述理由:
20.(12分)在容积为1.00L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应2NO2(g)⇌N2O4(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”或“小于”);100℃时,体系中各物质浓度随时间变化如右图所示.在0~40s时段,反应速率v(N2O4)为 mol•L﹣1•s﹣1;列式并计算反应的平衡常数K1为 .
(2)100℃时达平衡后,改变反应温度为T,c(NO2)以0.0005mol•L﹣1•s﹣1的平均速率降低,经40s又达到平衡.
①T 100℃(填“大于”或“小于”),判断理由是 .
② 计算温度T时反应的平衡常数K2: .
(3)温度T时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,平衡向 (填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是 .
21.(12分)二甲醚是一种清洁能源,用水煤气制取二甲醚的原理如下:
I.CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)
II.2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)
(1)300℃和500℃时,反应I的平衡常数分别为K1、K2,且K1>K2,则其逆反应为 反应(填”吸热”’或”放热”).
(2)在恒容密闭容器中发生反应I:
①如图能正确反映体系中H2的体积分数随温度变化情况的曲线是 (填“a”或“b”).
②下列说法不能表明反应已达平衡状态的是 (填标号).
A.容器中气体的压强不再变化 B.混合气体的密度不再变化
C.混合气体的平均相对分子质量不再变化 D.v正(H2)=2v正(CH3OH)
(3)500K时,在2L密闭容器中充入3molCO和6molH2,4min达到平衡,平衡时CO的转化率为60%,且2c(CH3OH)=c(CH3OCH3),则:
①0~4min,反应I的v(H2)= ,反应I的平衡常数K= .
②反应II中CH3OH的转化率α= .
参考答案
一、选择题(共48分)
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
答案 | C | D | C | B | C | C | C | B | A | B | B | D | B | D | D | C |
二、非选择题(共52分)
17.(6分)每空2分
(1)282kJ/mol; (2)CO(g)+Na2O2(s)=Na2CO3(s)△H=﹣548 kJ/mol;
(3)500
18.(12分)除标注外,每空2分
(Ⅰ)(1) ,吸 (1分)
(2)c (1分),0.00075mol·L-1·min-1 (3)b(1分)
(Ⅱ)(1)< (1分) (2)BD (3)温度(1分) 催化剂比表面积(1分)
19.(10分) 除标注外,每空2分
(1) -91.9
(2)① 0.45/a mol·L-1·min-1
②变小(1分) ③ 压强 >(1分)
该反应为放热反应,当压强一定时,温度越高,平衡转化率越小。( 其它答案合理也得分)
20.(12分)除标注外,每空2分
(1) 小于 (1分), 0.0005(1分) ,K2=0.020/(0.060)2=50/9或55.6
(2) ① 小于(1分), 该反应为放热反应,改变温度后,反应物浓度继续减小,平衡正向移动,温度降低。
② 18.75
(3) 正反应(1分) ,该反应是气体分子数减少的反应,增大压强,平衡正向移动。
21.(12分)(每空2分)
(1) 吸热 (2)① b ② BD
(3)① 0.6 , 20/9
② 80%