【化学】广西桂林市龙胜中学2019-2020学年高二开学考试试卷
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(时间:90分钟 满分:100分)
第Ⅰ卷(选择题,共60分)
一、选择题(本题包括20小题,每小题2分,共60分;每小题只有一个选项符合题意)
1.根据碘与氢气反应的热化学方程式:
①I2(g)+H2(g)2HI(g) ΔH=-9.48 kJ·mol-1
②I2(s)+H2(g)2HI(g) ΔH=+26.48 kJ·mol-1
下列判断正确的是( )
A.254 g I2(g)中通入2 g H2(g),反应放热9.48 kJ
B.1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJ
C.反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低
D.反应①的生成物比反应②的生成物稳定
答案:C
2.只改变一个影响因素,平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是( )
A.K值不变,平衡可能移动 B.K值变化,平衡一定移动
C.平衡移动,K值可能不变 D.平衡移动,K值一定变化
答案:D
3.室温下,有两种溶液:①0.01 mol·L-1 NH3·H2O溶液、②0.01 mol·L-1 NH4Cl溶液,下列操作可以使两种溶液中c(NH)都增大的是( )
A.加入少量H2O B.加入少量NaOH固体
C.通入少量HCl气体 D.升高温度
答案:C
4.下列说法或表示方法中正确的是( )
A.等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧,后者放出的热量多
B.氢气的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2===2H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
C.Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)===BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l) ΔH<0
D.已知中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1,若将含0.5 mol H2SO4的浓溶液与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量要大于57.3 kJ
答案:D
5.在300 mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:Ni(s)+4CO(g)≒Ni(CO)4(g),已知该反应平衡常数与温度的关系如表:
温度/℃ | 25 | 80 | 230 |
平衡常数 | 5×104 | 2 | 1.9×10-5 |
下列说法不正确的是( )
A.上述生成Ni(CO)4(g)的反应为放热反应
B.在25 ℃时,反应Ni(CO)4(g) Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为2×10-5
C.在80 ℃时,测得某时刻,Ni(CO)4、CO浓度均为0.5 mol·L-1,则此时v正>v逆
D.在80 ℃达到平衡时,测得n(CO)=0.3 mol,则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol·L-1
答案:C
6.醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHH++CH3COO-,下列叙述不正确的是( )
A.醋酸溶液中离子浓度的关系满足:c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)
B.0.10 mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释,溶液中c(OH-)减小
C.CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体,平衡逆向移动
D.常温下,pH=2的醋酸溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH<7
答案:B
7.破坏(或形成)1 mol化学键所吸收(或放出)的能量称为键能。已知H—H键的键能为436 kJ·mol-1,O===O键的键能为498 kJ·mol-1,根据热化学方程式
H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-286 kJ·mol-1,判断H2O分子中O—H键的键能为( )
A.485.5 kJ·mol-1 B.610 kJ·mol-1
C.917 kJ·mol-1 D.1 220 kJ·mol-1
答案:A
8.一定条件下的密闭容器中:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-905.9 kJ·mol-1,下列叙述正确的是( )
A.4 mol NH3和5 mol O2反应,达到平衡时放出热量为905.9 kJ
B.平衡时v正(O2)=v逆(NO)
C.平衡后降低压强,混合气体平均摩尔质量增大
D.平衡后升高温度,混合气体中NO含量降低
答案:D
9.对常温下0.1 mol·L-1的醋酸溶液,以下说法正确的是( )
A.由水电离出来的c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1
B.c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-)
C.与同浓度的盐酸分别加水稀释10倍:pH(醋酸)<pH(盐酸)
D.与等浓度等体积NaOH溶液反应后的溶液中:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1 mol·L-1
答案:B
10.某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g)+nB(g) pC(g)的速率和平衡的影响图像如下,下列判断正确的是( )
A.由图1可知,T1<T2,该反应的正反应为吸热反应
B.由图2可知,该反应m+n<p
C.图3中,表示反应速率v正>v逆的是点3
D.图4中,若m+n=p,则a曲线一定使用了催化剂
答案:C
11.用CH4催化还原NOx,可以消除氮氧化物的污染。例如:
①CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-574 kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1 160 kJ·mol-1
下列说法不正确的是( )
A.若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2生成N2和水蒸气,放出的热量为173.4 kJ
B.由反应①可推知:CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH<-574 kJ·mol-1
C.反应①②转移的电子数相同
D.反应②中,当4.48 L CH4完全反应时转移的电子总数为1.60 mol
答案:D
12.在容积一定的密闭容器中,置入一定量的NO(g)和足量C(s),发生反应C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g),平衡状态时NO(g)的物质的量浓度c(NO)与温度T的关系如图所示。则下列说法中正确的是( )
A.该反应的ΔH>0
B.若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2,则K1<K2
C.在T2时,若反应体系处于状态D,则此时一定有v正<v逆
D.在T3时,若混合气体的密度不再变化,则可以判断反应达到平衡状态C
答案:D
13.下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.在蒸馏水中滴加浓H2SO4,Kw不变
B.CaCO3难溶于稀硫酸,也难溶于醋酸
C.在Na2S稀溶液中,c(H+)=c(OH-)-2c(H2S)-c(HS-)
D.NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同
答案:C
14.在25 ℃、101 kPa条件下,C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5 kJ·mol-1、285.8 kJ·mol-1、870.3 kJ·mol-1,则2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)的反应热为( )
A.-488.3 kJ·mol-1 B.+488.3 kJ·mol-1
C.-191 kJ·mol-1 D.+191 kJ·mol-1
答案:A
15.在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16 mol充入10 L恒容密闭容器中,发生反应X(g)+Y(g)≒2Z(g) ΔH<0,一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表,下列说法中正确的是( )
t/min | 2 | 4 | 7 | 9 |
n(Y)/mol | 0.12 | 0.11 | 0.10 | 0.10 |
A.反应前2 min的平均速率v(Z)=2.0×10-3 mol·L-1·min-1
B.其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前v逆>v正
C.该温度下此反应的平衡常数K=1.44
D.其他条件不变,再充入0.2 mol Z,平衡时X的体积分数增大
答案:C
16.已知HA的酸性比HB弱,在物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的NaA和NaB混合溶液中,下列排序正确的是( )
A.c(OH-)>c(HA)>c(HB)>c(H+)
B.c(OH-)>c(A-)>c(B-)>c(H+)
C.c(OH-)>c(B-)>c(A-)>c(H+)
D.c(OH-)>c(HB)>c(HA)>c(H+)
答案:A
17.等物质的量的X(g)与Y(g)的密闭容器中进行可逆反应:X(g)+Y(g) 2Z(g)+W(s) ΔH<0,下列叙述正确的是( )
A.达到平衡时,X、Y的平衡转化率不同
B.升高温度,平衡常数K值增大
C.平衡常数K值越大,X的转化率越大
D.达到平衡时,反应速率v正(X)=2v逆(Z)
答案:C
18.已知室温时,0.1 mol·L-1某一元酸HA的电离平衡常数约为1×10-7,下列叙述错误的是( )
A.该溶液的pH=4
B.此溶液中,HA约有0.1%发生电离
C.加水稀释,HA的电离平衡向右移动,HA的电离平衡常数增大
D.由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍
答案:C
19.对于0.1 mol·L-1Na2SO3溶液,正确的是( )
A.升高温度,溶液pH降低
B.c(Na+)=2c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3)
C.c(Na+)+c(H+)=2c(SO)+2c(HSO)+c(OH-)
D.加入少量NaOH固体,c(SO)与c(Na+)均增大
答案:D
20.在t ℃时,Ag2CrO4(橘红色)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知AgCl的Ksp=1.8×10-10。下列说法不正确的是( )
A.t ℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-8
B.饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点
C.t ℃时,Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp相等
D.t ℃时,将0.01 mol·L-1 AgNO3溶液滴入20 mL 0.01 mol·L-1 KCl和0.01 mol·L-1 K2CrO4的混合溶液中,Cl-先沉淀
二、非选择题(本题包括4小题,每空2分,共40分)
21.(10分)在一固定容积的密闭容器中,充入2 mol CO2和1 mol H2发生如下化学反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数与温度(T)的关系如下表:
T/℃ | 700 | 800 | 830 | 1 000 | 1 200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=______________________________________。
(2)若反应在830 ℃下达到平衡,则CO2气体的转化率为________。
(3)若绝热时(容器内外没有热量交换),平衡发生移动的结果是使容器内CO的浓度增大,则容器内气体温度________(填“升高”、“降低”或“不能确定”)。
(4)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是______________________(填字母)。
A.容器内压强不变
B.混合气体中c(CO)不变
C.v正(H2)=v逆(H2O)
D.c(CO2)=c(CO)
E.c(CO2 )·c(H2)=c(CO)·c(H2O)
答案:(1) (2)33.3% (3)降低 (4)BC
22.(12分)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时,立即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热。已知0.4 mol液态肼与足量液态双氧水反应,生成水蒸气和氮气,放出256.652 kJ的热量。
(1)反应的热化学方程式为__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)已知H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1,则16 g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是________kJ。
(3)此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)发射卫星可用肼为燃料,二氧化氮作氧化剂,两者反应生成氮气和水蒸气。已知:
N2(g)+2O2(g)===2NO2(g) ΔH=+67.7 kJ·mol-1①
N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ·mol-1②
肼和二氧化氮反应的热化学方程式为________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g) ΔH=-641.63 kJ·mol-1 (2)408.815 (3)生成物不会造成环境污染 (4)N2H4(g)+NO2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=-567.85 kJ·mol-1
23.(12分)部分弱酸的电离平衡常数如表:
弱酸 | HCOOH | HClO | H2CO3 | H2SO3 |
电离平衡常数(25 ℃) | Ka=1.77×10-4 | Ka=4.0×10-8 | Ka1=4.3×10-7 Ka2=4.7×10-11 | Ka1=1.54×10-2 Ka2=1.02×10-7 |
(1)在温度相同时,各弱酸的Ka值与酸性的相对强弱的关系为___________________。
(2)室温下①0.1 mol·L-1 HCOONa,②0.1 mol·L-1 NaClO,③0.1 mol·L-1 Na2CO3,④0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液的pH由大到小的关系为_____________________________________。
(3)浓度均为0.1 mol·L-1的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中,SO、CO、HSO、HCO浓度由大到小的顺序为________________________。
(4)下列离子方程式正确的是________(填字母)。
a.2ClO-+H2O+CO2===2HClO+CO
b.2HCOOH+CO===2HCOO-+H2O+CO2↑
c.H2SO3+2HCOO-===2HCOOH+SO
d.Cl2+H2O+2CO===2HCO+Cl-+ClO-
(5)常温下,pH=3的HCOOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液中离子浓度由大到小的顺序为________________。
答案:(1)Ka越大,酸性越强 (2)③>②>④>① (3)c(SO)>c(CO)>c(HCO)>c(HSO)
(4)bd (5)c(HCOO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
24.(10分)CO可用于合成甲醇,化学方程式为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。
(1)图1是反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①该反应的焓变ΔH________(填“>”、“<”或“=”)0。
②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1________(填“>”、“<”或“=”)K2。在T1温度下,往体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO和2 mol H2,经测得CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示。则该反应的平衡常数为__________________________。
③若容器容积不变,下列措施可增加CO转化率的是________(填字母)。
a.升高温度
b.将CH3OH(g)从体系中分离
c.使用合适的催化剂
d.充入He,使体系总压强增大
(2)在容积为1 L的恒容容器中,分别研究在230 ℃、250 ℃和270 ℃三种温度下合成甲醇的规律。如图3是上述三种温度下H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1 mol)与CO平衡转化率的关系,则曲线z对应的温度是________℃;该温度下上述反应的化学平衡常数为________。曲线上a、b、c点对应的化学平衡常数分别为K1、K2、K3,则K1、K2、K3的大小关系为________。
答案:(1)①< ②> 12 ③b (2)270 4 K1=K2<K3