【化学】云南省玉龙纳西族自治县田家炳民族中学2019-2020学年高二下学期期中考试(解析版)
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1.在下列各说法中,正确的是
A. ΔH>0表示放热反应,ΔH<0表示吸热反应
B. 热化学方程式中
的化学计量数只表示物质的量,可以是分数
C. 1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀时放出的热叫做中和热
D. 1 mol H2与0.5 mol O2反应放出的热就是H2的燃烧热
【答案】B
【解析】
【详解】A.放热反应的焓变小于0,吸热反应的焓变大于0,故△H>0表示吸热反应,△H<0表示放热反应,故A错误;
B.热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,不表示分子数,所以可用分数或小数表示,故B正确;
C.中和热是指稀的强酸和强碱生成1mol水时所放出的热量,而1mol硫酸和1mol氢氧化钡反应时生成了2mol水,同时还有硫酸钡沉淀生成,故此时放出的热量不是中和热,故C错误;
D.燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,此时生成的水必须为液态,而1mol氢气和0.5mol氧气反应生成的水的状态未知,故此时放出的热量不一定是燃烧热,故D错误;
故选B。
2.已知①2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221.0 kJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g) =2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1
则制备水煤气的反应C(s)+H2O(g) =CO(g)+H2(g) ΔH为( )
A. +262.6 kJ·mol-1 B. -131.3 kJ·mol-1
C. -352.3 kJ·mol-1 D. +131.3 kJ·mol-1
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析:据盖斯定律,把已知两个反应相加减,可求得制备水煤气反应的ΔH。①-②,得2C(s)+O2(g)-2H2(g)-O2(g)=2CO(g)-2H2O(g) ΔH=-221.0kJ·mol-1-(-483.6kJ·mol-1),即2C(s)+2H2O(g)=2H2(g)+2CO(g) ΔH=+262.6kJ·mol-1;C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)的 ΔH为=+131.3kJ·mol-1。故选D。
3.下列各图所反映的措施中,目的是为了加快其化学反应速率的是
A 铁门表面喷漆
B. 冰箱保存食物
C. 扇子扇煤炉火
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A. 铁门表面喷漆阻止了铁门与空气接触,降低了反应速率,A项错误;
B. 冰箱保存食物,降低温度,降低了反应速率,B项错误;
C. 扇子扇煤炉火给煤炭提供了足够的空气,加快了反应速率,C项正确;
D. 烤焦电线杆生成了焦炭,焦炭性质稳定,难以反应,降低了反应速率,D项错误;
答案选C。
4.已知反应A2(g)+2B2(g)2AB2(g)的ΔH<0,下列说法正确的是( )
A. 升高温度,正向反应速率增加,逆向反应速率减小
B. 升高温度有利于反应速率增加,从而缩短达到平衡的时间
C. 达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动
D. 达到平衡后,降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动
【答案】B
【解析】
【分析】
A2(g)+2B2(g)2AB2(g)的ΔH<0,该反应是一个气体分子数减少的放热反应。
【详解】A. 升高温度,正向反应速率增加,逆向反应速率也增大,A不正确;
B. 升高温度有利于反应速率增加,从而缩短达到平衡的时间,B正确;
C. 达到平衡后,升高温度有利于该反应平衡逆向移动,C不正确;
D. 达到平衡后,减小压强都有利于该反应平衡逆向移动,D不正确。
故选B。
5.在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡状态标志的是( )
①C生成的速率与C分解的速率相等;②单位时间内生成a mol A,同时生成3a mol B;③A、B、C的浓度不再变化;④A、B、C的压强不再变化;⑤混合气体的总压强不再变化;⑥混合气体的物质的量不再变化;⑦单位时间内消耗a mol A,同时生成3a mol B;⑧A、B、C的分子数之比为1∶3∶2
A. ②⑧ B. ①⑥ C. ②④ D. ③⑧
【答案】A
【解析】
【详解】①C生成的速率与C分解的速率相等,反应达平衡状态;
②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB,反应方向相同,不一定达平衡状态;
③A、B、C的浓度不再变化,反应达平衡状态;
④A、B、C的压强不再变化,则浓度不变,反应达平衡状态;
⑤因为反应前后气体分子数不等,所以混合气体总压强不再变化,反应达平衡状态;
⑥混合气体的物质的量不再变化,反应达平衡状态;
⑦单位时间内消耗amolA,同时生成3amolB,反应方向相反,反应达平衡状态;
⑧A、B、C的分子数之比为1∶3∶2,反应不一定达平衡状态;
综合以上分析,不一定达平衡状态的是②⑧;故选A。
【点睛】若利用两种物质判断平衡状态,则应为二者的变化量之比等于化学计量数之比,并且反应进行的方向相反;若使用一种物质判断平衡状态,则它的正、逆反应速率相等,或浓度、物质的量、百分含量等保持不变;若用整个反应体系的某个量判断平衡状态,则此量应为变量,变量不变,则为平衡状态。
6.下列有关叙述正确的是
A. 在中和滴定中,既可用标准溶液滴定待测溶液,也可用待测溶液滴定标准溶液
B. 进行中和滴定操作时,眼睛要始终注视滴定管内溶液液面的变化
C. 测定中和热时,两烧杯间填满碎纸的作用是固定小烧杯
D. 若用50 mL 0.55 mol·L-1的氢氧化钠溶液,分别与50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸和50 mL 0.50 mol·L−1硫酸充分反应,两反应的中和热不相等
【答案】A
【解析】
【详解】A项,在中和滴定中,既可用标准溶液滴定待测溶液,也可用待测溶液滴定标准溶液,正确;
B项,进行中和滴定操作时,眼睛要始终注视锥形瓶中溶液颜色的变化,错误;
C项,测定中和热时,两烧杯间填满碎纸的作用是保温,减少热量的散失,错误;
D项,中和热指酸碱发生中和反应生成1molH2O时释放的热量,题中盐酸和硫酸都属于稀强酸,反应放出的热量不相等,但两反应的中和热相等,错误;
答案选A。
7.下列各组离子在指定条件下,一定能大量共存的是( )
A. 能使蓝色石蕊试纸变红色的溶液中:K+、Na+、CO、NO
B. c(H+)=1×10-1 mol·L-1的溶液中:Cu2+、Al3+、SO、NO
C. 能使淀粉碘化钾试纸变蓝的溶液中:Na+、NH、S2-、Br-
D. 水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液中:Na+、Mg2+、Cl-、SO
【答案】B
【解析】
【详解】A.能使蓝色石蕊试纸变红色的溶液呈酸性,CO不能在酸性溶液中大量存在,A错误;
B.c(H+)=1×10-1mol·L-1的溶液呈酸性,在酸性条件下,本组离子之间不发生任何反应,可大量共存,B正确;
C.能使碘化钾淀粉试纸变蓝的溶液具有氧化性,具有还原性的S2-不能大量共存,C错误;
D.水电离出的c(H+)=1×10-12mol·L-1的溶液,水的电离受到抑制,溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,在碱性条件下Mg2+不能大量共存,D错误;
故选B。
8.已知下列热化学方程式:
①H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
②H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1
④C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
回答下列各问题:
(1)上述反应中属于放热反应的是___(请填序号)。
(2)H2的燃烧热为__;C的燃烧热为_____。
(3)燃烧10 g H2生成液态水,放出的热量为___。
(4)CO的燃烧热为___;其热化学方程式为______。
(5) H2O(l) =H2O(g) ΔH=____。
【答案】 (1). ①②③④ (2). 285.8 kJ·mol-1 (3). 393.5 kJ·mol-1 (4). 1429 kJ (5). 283 kJ·mol-1 (6). CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-283 kJ·mol-1 (7). +44 kJ·mol-1
【解析】
【详解】(1)反应①②③④的焓变都小于0,故都为放热反应,因此,本题正确答案是:①②③④;
(2) H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1,根据燃烧热概念,可以知道氢气的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1,根据燃烧热概念可以知道碳的燃烧热为393.5 kJ·mol-1,因此,本题正确答案是:285.8 kJ·mol-1;393.5 kJ·mol-1;
(3)H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1表示1mol氢气燃烧生成液态水,放出热量285.8kJ,则10g氢气即为5mol,完全燃烧,生成液态水,放出热量1429kJ能量,故本题正确答案:1429kJ;
(4) ③C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1
④C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
根据盖斯定律,④-③得到:CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283 kJ·mol-1,所以本题答案为: 283 kJ·mol-1;CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283 kJ·mol-1;
(5) ①H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
②H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1
根据盖斯定律,②-①得到:H2O(l) =H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1,所以本题答案为:+44 kJ·mol-1。
【点睛】燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧,生成稳定的氧化物,所放出的热量,所以表示燃烧热的热化学方程式的反应物为1mol,此为易错点。
9.某烧碱样品含少量不与酸作用的杂质,为了测定其纯度,进行以下滴定操作:
A.在250 mL的容量瓶中定容配成250 mL烧碱溶液
B.用移液管移取25 mL烧碱溶液于锥形瓶中并滴几滴酚酞指示剂
C.在天平上准确称取烧碱样品W g,在烧杯中用蒸馏水溶解
D.将物质的量浓度为c mol·L-1的标准硫酸溶液装入酸式滴定管,调节液面,记下开始读数为V1
E.在锥形瓶下垫一张白纸,滴定至终点,记下读数V2
回答下列各问题:
(1)正确操作步骤的顺序是___→___→__→D→__(均用字母填写)。
(2)滴定管的读数应注意_____。
(3)E中在锥形瓶下垫一张白纸的作用是_____。
(4)D步骤中液面应调节到___,尖嘴部分应___。
(5)滴定终点时锥形瓶内溶液变化现象是____。
(6)若酸式滴定管不用标准硫酸润洗,在其他操作均正确的前提下,会对测定结果(指烧碱的纯度)有何影响?___(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
(7)该烧碱样品纯度的计算式为____。
【答案】 (1). C (2). A (3). B (4). E (5). 视线应以凹液面相切 (6). 便于准确判断终点时颜色的变化情况 (7). 零刻度或零稍下的某一刻度 (8). 充满溶液,无气泡 (9). 溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复为原来的颜色 (10). 偏高 (11). (V1,V2单位为毫升)
【解析】
【详解】(1)实验时应先称量一定质量的固体,溶解后配制成溶液,量取待测液与锥形瓶中,然后用标准液进行滴定,具体步骤为:C,在夭平上准确称取烧碱样品Wg,在烧杯中加蒸馏水溶解;A,在250mL容量瓶中定容成250mL烧碱溶液;B,用移液管移取25mL烧碱溶液于锥形瓶中并滴加几滴甲基橙指示剂;D,将物质的量浓度为M mol/L的标准H2SO4溶液装入酸式滴定管,调整液面,记下开始刻度为V1 mL;E,在锥形瓶下垫一张白纸,滴定到终点,记录终点刻度为V2 mL。
因此,本题正确答案是:C;A;B;E;
(2)为了减小读数误差,视线应平视,即视线应以凹液面相切,故本题答案为:视线应以凹液面相切;
(3)在锥形瓶下垫一张白纸,可使滴定终点颜色变化更明显,便于分辨,降低滴定误差,因此,本题正确答案是:便于准确判断终点时颜色的变化情况;
(4)滴定管0刻度在上,滴定前应调节到零刻度或零稍下的某一刻度,尖嘴部分应充满溶液,无气泡,因此,本题正确答案是:零刻度或零稍下的某一刻度;充满溶液,无气泡;
(5)指示剂为甲基橙,变色范围为3.1-4.4,终点时pH约为4.4;溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复为原来的颜色;因此,本题正确答案是:溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复为原来的颜色;
(6)若酸式滴定管不用标准硫酸润洗,导致标准液被稀释,则滴定过程中消耗标准液体积增大,则测定结果偏高,因此,本题正确答案是:偏高;
(7)滴到消耗的硫酸为:n(硫酸)=cV=(V2-V1)×10-3×c mol,根据反应方程可以知道,n(NaOH)=2n(硫酸)=2(V2-V1)×10-3×c mol,所以原来样品中氢氧化钠的物质的量为:2(V2-V1)×10-3 mol×c×=2(V2-V1)×10-2×c mol,则样品中氢氧化钠的质量为m(NaOH)=nM=2(V2-V1)×10-2×c×40 g= 80c(V2-V1)×10-2g,则烧碱样品的纯度为:,故本题答案为:。
【点睛】滴定管0刻度在上,滴定前应调节到零刻度或零稍下的某一刻度,另外滴定管下端有一段没有刻度,若将滴定管内液体全部放出,则实际体积是大于滴定管读数的,此为易错点。
10.在2 L的密闭容器内,800℃时反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)(mol) | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=____。该反应达到平衡时所用时间为:____s 。
已知:K300℃>K350℃,则该反应_____反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)图表示NO2的变化的曲线是____。用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v=_______。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是____________。
a.v(NO2)=2v(O2)
b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2)
d.容器内密度保持不变
(4)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.增大O2的浓度 d.选择高效催化剂
【答案】 (1). (2). 3 (3). 放热 (4). b (5). (6). BC (7). C
【解析】
【详解】(1)平衡常数等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,容闭容器中发生反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g),则平衡常数表达式:K=,通过表格可知,在时间达到3s时,一氧化氮的物质的量不再改变,达到化学平衡,所以该反应达到平衡时所用时间为3s。随着温度升高,平衡常数减小,说明升高温度,平衡逆向移动,则正反应为放热反应。故本题答案为:;3;放热;
(2)由图可知,c、d两曲线物质的量浓度减小,且減小的物质的量之比为2:1,可知c、d分别表示NO和O2,由化学计量数可知,表示NO2的变化的曲线是b,由图可知,在0~2s内O2物质的量浓度变化为0.005mo/L-0.002mo/L=0.003mo/L,故v(O2)=,故本题答案为:b;;
(3) A项,在任何时刻,都有反应物反应速率之比等于化学计量数之比,故不能说明反应已达到平衡状态,故不选A项;
B项,该反应为非等体积反应,恒温恒容条件下,当容器内压强保持不变,则气体物质的量不变,因此各物质的物质的量不变,反应达到平衡,故选B项;
C项,当正反应速率等于逆反应速率时,反应达到平衡状态,根据化学计量数关系有v逆(NO)=v正(NO)=2v正(O2),故选C项;
D项,反应过程中只有气体参与反应,则气体的质量不变,又因为容器体积不变,因此气体
的密度始终保持不变,因此不能说明反应已达到平衡,故不选D项。
综上,本题正确答案为:BC;
(4) A项,及时分离出产物,平衡向正反应方向移动,但是生成物浓度减小,逆反应速率减小,故不选A项;
B项,该反应是放热反应,升高温度,反应速率增大,但平衡向逆反应方向进行,故不选B项;
C项,增大O2的浓度,平衡向正反应方向移动,由于反应物浓度增大,反应速率增大,故选C项;
D项,选择高校催化剂,能够提高反应速率,但不影响化学平衡移动,故不选D;
综上,本题正确答案为:C。
【点睛】根据图像判断表示NO2的变化的曲线时,要看清曲线的走势及变化量与化学计量数的比例,如c、d两曲线物质的量浓度减小,且減小的物质的量之比为2:1,可知c、d分别表示NO和O2,由化学计量数可知,表示NO2的变化的曲线是b,此为易错点。
11.现有A、B、C、D、E五种有机物,它们有如下相互转化关系:
已知:A是相对分子质量为28的烃,E属于高分子化合物。
请完成下列各题:
(1)物质A的名称是____,物质B的结构简式为____,物质C的结构简式为____,物质D的结构简式为____。
(2)写出反应①的化学方程式:___________。
(3)写出反应②的化学方程式:____________。
(4)写出反应C生成D的化学方程式:_____,该反应属于____反应。
【答案】 (1). 乙烯 (2). CH3CH2Cl (3). CH3CH2OH (4). CH3COOCH2CH3 (5). CH3CH2Cl+NaOH CH3CH2OH+NaCl (6). nCH2=CH2 (7). CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O (8). 取代(酯化)反应
【解析】
【分析】
烃A相对分子质量为28,故A应为CH2=CH2,与HCl发生加成反应生成B,B为
CH3CH2Cl,C在浓硫酸作用下加热发生消去反应生成A可以知道,C为CH3CH2OH,与乙酸发生酯化反应生成D为CH3COOCH2CH3,E为聚乙烯。
【详解】(1)由以上分析可以知道,A的名称是乙烯,物质B的结构简式为CH3CH2Cl,物质C的结构简式为CH3CH2OH,物质D的结构简式为CH3COOCH2CH3。所以本题答案为:乙烯;CH3CH2Cl;CH3CH2OH;CH3COOCH2CH3;
(2)反应①为氯乙烷转化为乙醇,化学方程式为:CH3CH2Cl+NaOH CH3CH2OH+NaCl,故本题答案为:CH3CH2Cl+NaOH CH3CH2OH+NaCl;
(3)反应②为乙烯转化为聚乙烯,反应的方程式为nCH2=CH2,故本题答案为:nCH2=CH2;
(4) C生成D为乙醇和乙酸反应生成乙酸乙酯很水,化学方程式为:CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O,反应类型为取代(酯化)反应,所以本题答案为:CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O;取代(酯化)反应。
【点睛】相对分子质量为28的烃,根据烃的结构通式推出A应为CH2=CH2,此为本题的突破口,另外有机反应如浓硫酸加热等条件是有机反应中常见的条件,可依据条件作为推断的突破口。