【化学】湖南省娄底市2018-2019学年高二(上)期中(理科)(解析版) 试卷
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一、单选题(本大题共16小题,共48.0分)
1. 判断一个化学反应的自发性常用焓判据和熵判据,则在下列情况下,可以判定反应一定自发进行的是
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】解:化学反应能否自发进行,取决于焓变和熵变的综合判据,当时,反应能自发进行,
当,时,,一定能自发进行,
而,时不能自发进行,
,或,能否自发进行,取决于反应的温度,
所以,一定能自发进行,
故选:B。
当时,反应能自发进行.
本题考查反应热与焓变,题目难度不大,注意自由能判据的应用.
2. 下列变化过程,属于放热反应的是
液态水变成水蒸气 酸碱中和反应 浓稀释
固体氢氧化钠溶于水 弱酸电离 在中燃烧
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】解:液态水变成水蒸气是物理变化,故错误;
酸碱中和反应是放热反应,故正确;
浓稀释是物理变化,故错误;
固体NaOH溶于水是物理变化,故错误;
弱酸电离是吸热过程,故错误;
在中燃烧是放热反应,故正确。
故选:D。
常见的放热反应有:所有的物质燃烧、所有金属与酸或与水、所有中和反应、绝大多数化合反应、铝热反应;
常见的吸热反应有:绝大数分解反应、个别的化合反应如C和、工业制水煤气、碳一氧化碳、氢气等还原金属氧化物、某些复分解如铵盐和强碱,吸热反应与放热反应都涉及化学变化,以此解答该题。
本题考查反应热与焓变,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,题目难度不大,抓住中学化学中常见的吸热或放热的反应是解题的关键,对于特殊过程中的热量变化的要熟练记忆。
3. 燃料电池能有效提高能源利用率,具有广泛的应用前景下列物质均可用作燃料电池的燃料,其中最环保的是
A. 甲醇 B. 天然气 C. 液化石油气 D. 氢气
【答案】D
【解析】解:甲醇、天然气、液化石油气含有碳元素,燃烧过程中易生成污染气体,氢气燃烧生成无污染的水,是最环保的燃料,
故选:D。
依据物质燃烧产物分析判断,甲醇、天然气、液化石油气含有碳元素,燃烧过程中易生成污染气体,氢气燃烧生成无污染的水.
本题考查燃料燃烧产物分析,含碳元素化合物燃烧易生成一氧化碳污染性气体,题目较简单.
4. 下列热化学方程式书写正确的是的绝对值均正确
A. 燃烧热
B. 中和热
C. 反应热
D. 反应热
【答案】D
【解析】解:A、燃烧热要求可燃物的物质的量必须为1mol,得到的氧化物必须是稳定的氧化物,的状态必须为液态,故A错误;
B、中和反应是放热反应,应小于0,故B错错误;
C、热化学反应方程式要注明物质在反应时的状态,故C错错误;
D、热化学方程式的书写注明了物质的聚集状态、的正负号、数值、单位,故D正确;
故选:D。
根据热化学方程式的书写及其注意事项可知,需注明物质的聚集状态、的正负号、数值、单位,燃烧热抓住1mol可燃物燃烧生成稳定氧化物、中和热抓住生成1mol水,且利用燃烧与中和反应放热来解答.
本题考查燃烧热以及热化学方程式的书写正误判断,重在搞清书写热化学方程式的注意事项.
5. 在298K、100kPa时,已知:
则与和间的关系正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】解:设
由盖斯定律可知,,因此。
故选:A。
设
由盖斯定律可知,分析.
本题考查学生利用盖斯定律来计算反应热的关系,明确化学反应的关系,在加和反应时等号同侧的相加,当乘以一个系数时反应热也要乘以这个系数来解答即可.
6. 已知下列热化学方程式:
则14g CO气体还原足量FeO固体得到Fe固体和气体时对应的约为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】解:
由盖斯定律可知,得到反应,
故选:B。
由盖斯定律可知,反应可由得到,以此来计算反应热.
本题考查学生利用盖斯定律计算反应热,熟悉已知反应与目标反应的关系是解答本题的关键,题目难度中等.
7. 已知,若反应速率分别用、、、表示,则正确的关系是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】解:对于反应,
A、速率之比等于化学计量数之比,故::5,即,故A错误;
B、速率之比等于化学计量数之比,故::6,即,故B错误;
C、速率之比等于化学计量数之比,故::6,即,故C错误;
D、速率之比等于化学计量数之比,故::4,即,故D正确;
故选:D。
根据在同一化学反应中,不同物质表示的化学反应速率之比等于其化学计量数之比来计算.
本题考查化学反应速率规律,明确同一化学反应中,用不同的物质来表示化学反应速率,数值不同,但意义相同,且化学反应速率之比等于化学计量数之比.
8. 在气体反应中,能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大的方法是
增大反应物的浓度 升高温度 增大压强 加入催化剂.
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】解:增大反应物的浓度和增大压强,只能增大活化分子数,不能增大活化分子百分数,而和既能增大活化分子数,又能增大活化分子百分数,移去生成物,浓度降低,活化分子和活化分子的百分数都减小,
故选:B。
增大反应物的浓度和增大压强,只能增大活化分子数,不能增大活化分子百分数,能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大,可升高温度、加入催化剂等措施.
本题考查化学反应速率的影响因素,为高频考点,把握温度、浓度、压强、催化剂对反应速率影响的实质为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意活化理论的理解及应用,题目难度不大.
9. 甲烷的燃烧热,1kg 在,101kPa时充分燃烧生成液态水放出的热量约为
A. B.
C. kJ D. kJ
【答案】C
【解析】解:1kg甲烷的物质的量为:,甲烷的燃烧热,说明在,101kPa时充分燃烧生成液态水放出的热量为,则甲烷在,101kPa时充分燃烧生成液态水放出的热量为:,
故选:C。
燃烧热是在,101 kPa时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,甲烷的燃烧热,即在,101kPa时充分燃烧生成液态水放出的热量为,先求出1kg甲烷的物质的量,然后计算出1kg甲烷完全燃烧放出的热量.
本题考查了燃烧热的定义及反应热的有关计算,题目难度不大,明确燃烧热的概念为解答关键,试题侧重基础知识的考查,有利于提高学生的分析能力及化学计算能力.
10. 是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在键已知:转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂、键需吸收的能量分别为160kJ、则的反应热为
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】解:反应热反应物总键能生成物总键能,
所以对于,其反应热,
故选:B。
根据反应热反应物总键能生成物总键能计算反应热.
本题考查反应热的计算,难度中等,清楚反应物总键能生成物总键能是解题关键.
11. 某实验小组以分解为例,研究浓度、催化剂对反应速率的影响在常温下按照如下方案完成实验实验的反应物应
实验编号 | 反应物 | 催化剂 |
溶液 | 无 | |
| 无 | |
溶液 | 固体 |
A. 5mL 溶液 B. 10mL 溶液
C. 10mL 溶液 D. 5mL 溶液
【答案】B
【解析】解:本实验的目的是探究温度、催化剂对反应速率的影响,表中已有数据中,和两组实验有两个反应条件不同,二者无法达到实验目的;只能实验和体积催化剂对反应速率的影响,所以实验中双氧水浓度和体积必须与相同,即溶液;同时实验和中都没有使用催化剂,可以探究双氧水浓度对反应速率的影响,
故选:B。
实验目的是研究浓度、催化剂对反应速率的影响,根据表中数据,和中由于有两个不同条件:双氧水浓度和催化剂,和两组实验无法探究浓度、催化剂对反应速率的影响;所以只能是和探究催化剂对反应速率的影响,和探究双氧水浓度对反应速率的影响,据此进行判断双氧水的浓度和体积.
本题考查了探究温度、催化剂对反应速率的影响的方法,题目难度不大,注意掌握影响化学反应速率的因素,明确探究某个条件对反应速率的影响时,必须保证除了该条件不同外,其它反应条件必须完全相同.
12. 为探究锌与稀硫酸的反应速率以表示,对反应物作出如下改变。下列判断正确的是
A. 加入固体,不变
B. 把稀硫酸改为的浓硫酸,减小
C. 加入少量水,增大
D. 把 稀硫酸改为 盐酸,不变
【答案】D
【解析】解:A、加入固体,发生电离,溶液中增大,反应速率加快,即增大,故A错误;
B、把稀硫酸改为的浓硫酸,反应不生成氢气,故B错误;
C、加入少量水稀释溶液,溶液中减小,反应速率减小,即减小,故C错误;
D、把 稀硫酸改为 盐酸,溶液中不变,故不变,故D正确;
故选:D。
A、加入固体,发生电离,溶液中增大;
B、把稀硫酸改为的浓硫酸,反应不生成氢气;
C、加入少量水稀释溶液,溶液中减小;
D、把 稀硫酸改为 盐酸,溶液中不变。
本题考查化学反应速率的影响因素,难度不大,注意理解外界因素对反应速率的影响。
13. 和分别为A、B在两个恒容容器中平衡体系和的转化率,在温度不变的情况下,均增加A的物质的量,下列判断正确的是
A. 、均减小 B. 、均增大 C. 减小,增大 D. 增大,减小
【答案】C
【解析】解:对于反应:,增加A的物质的量,所到达的平衡状态可以等效为增大压强,增大压强平衡向逆反应移动,转化率减小,即减小;
对于反应:,增加A的物质的量,所到达的平衡状态可以等效为增大压强,增大压强平衡向生成B的移动,转化率增大,即增大。
故选:C。
对于反应:,在恒温、恒容条件下达到平衡时,保持条件不变,增加A的物质的量,平衡都向右移动,到达的平衡状态,可以等效为在原平衡的基础增大压强,增大压强平衡向气体体积减小的方向移动,据此判断。
本题考查平衡移动转化率的判断,难度中等,本题采取等效平衡理解,可以借助平衡常数理解,注意形成规律进行总结:
若反应物只有一种时:,增加A的量,平衡向右移动,但该反应物A的转化率不一定增大,当时,不变;时,增大;当时,减小。
若反应物不止一种时:,只增加A的量,平衡右移,而减少,增大;若按原比例同倍数增加反应物A和B的量,平衡右移,而反应物的转化率与反应条件及气体反应物的化学计量数有关。若在恒温、恒压条件下,和都不变;若在恒温、恒容条件下,当时和都不变;若,和都减小;若,和都增大。
14. 下列有关说法正确的是
A. 某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应
B. 在常温下能自发进行,则该反应的
C. 室温下不能自发进行,说明该反应的
D. 对于乙酸与乙醇的酯化反应,加入少量浓硫酸并加热,该反应的反应速率和平衡常数均增大
【答案】A
【解析】解:的反应可自发进行,则某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应,故A正确;
B.由化学计量数可知,在常温下能自发进行,则该反应的,故B错误;
C.由化学计量数可知,室温下不能自发进行,说明该反应的,故C错误;
D.加入少量浓硫酸并加热,可加快反应速率,但温度升高平衡逆向移动,平衡常数减小,故D错误;
故选:A。
A.的反应可自发进行;
B.由化学计量数可知;
C.由化学计量数可知;
D.加入少量浓硫酸并加热,可加快反应速率,但温度升高平衡逆向移动。
本题考查反应热与焓变,为高考常见题型,把握焓变与熵变的判断、反应进行的方向为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意综合判据的应用,题目难度不大。
15. 现有下列三个图象:下列反应中符合下述全部图象的反应是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】解:由第一个图象可知升高温度生成物的浓度增大,说明平衡向正反应方向移动,说明正反应吸热反应,可排除A、C选项,
由第二个和第三个图象可知压强增大生成物的浓度减小,说明压强增大平衡向逆反应方向移动,则反应物的气体的计量数之和小于生成物气体的化学计量数之和,可排除D选项,故选B。
由图象可以判断出该反应应有如下特点:正反应吸热,压强增大平衡向逆反应方向移动,即反应物的气体的计量数之和大于生成物气体的化学计量数之和,以此进行选择.
本题考查化学平衡移动图象题,题目难度不大,本题的关键点为正确分析图象中曲线的变化趋势,用排除的方法做题.
16. 一定温度下,向一个容积为2L的真空密闭容器中事先装入催化剂通入1mol 和3mol ,3min后测得密闭容器内的压强是起始时的倍,在此时间内是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】解:3min末测得容器内压强是起始时压强的倍,压强之比等于物质的量之比,
所以3min末时容器内混合气体的物质的量为
;物质的量变化
3 2
所以,
所以3min内用表示的平均反应速率,
故选:C。
利用压强之比等于物质的量之比,求出3min末时容器内混合气体的物质的量,根据方程式利用差量法计算氢气的物质的量变化量,再利用根据计算。
本题考查反应速率的有关计算,难度不大,关键根据压强变化计算参加反应的氢气的物质的量,注意差量法的应用。
二、简答题(本大题共2小题,共20.0分)
17. 已知C、、CO发生燃烧反应时的反应热数据如下表所示:
物质 | C | CO | |
写出C完全燃烧的热化学方程式:______。
现以或CO为燃料来提供热能,从热能的角度考虑,你认为应该选择_____填写序号。
A. 均可以
理由是______。
【答案】 A 相同质量的和CO燃烧,放出的热量多
【解析】解:由表格中数据可知,C完全燃烧生成二氧化碳,放热为 kJ,由焓变与状态可知热化学方程式为 ,
故答案为: ;
以或CO为燃料来提供热能,从热能的角度考虑,你认为应该选择A,因相同质量的和CO燃烧,放出的热量多,
故答案为:A;相同质量的和CO燃烧,放出的热量多。
由表格中数据可知,C完全燃烧生成二氧化碳,放热为 kJ,结合焓变与状态书写热化学方程式;
、CO均为1mol时,氢气放热多,且等质量时氢气的物质的量大。
本题考查热化学方程式,为高考常见题型,把握燃烧热及应用为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意表中数据的应用,题目难度不大。
18. 在2L密闭容器中进行反应:,式中m、n、p、q为化学计量数。在内,各物质物质的量的变化如下表所示:
X | Y | Z | Q | |
起始 |
| 1 |
| |
2min末 | ||||
3min末 |
|
|
|
已知2min内,::2。
试确定:起始时______,______。
方程式中______,______,______,______。
用Z表示2min内的反应速率______。
【答案】 3mol 1 4 2 3
【解析】解:2min内,则2min内,
2min内,2min内,
根据反应速率::2可知,2min内,
则m:n:p::::::::4:2:3,反应的化学方程式为:,
内生成,根据反应可知,2min内生成Y的物质的量为,则起始时Y的物质的量为:;
Q在2min内物质的量减少,根据反应方程式可知,2min内消耗的Q的物质的量为:,则起始是Q的物质的量为:,
故答案为:;3mol;
由上述分析,可知反应方程式为:,则、、、,
故答案为:1;4;2;3;
内Z表示反应速率为 ,
故答案为: 。
2min内,则2min内,
2min内,2min内,
根据反应速率::2可知,2min内,
则m:n:p::::::::4:2:3,反应的化学方程式为:,
根据反应及表中数据计算出反应初始时Y、Q的物质的量;
由上述分析,可知反应方程式为:;
根据计算2min内Z表示反应速率。
本题考查了化学反应速率、化学平衡的计算,题目难度中等,明确反应速率与化学计量数的关系为解答关键,注意掌握化学反应速率的概念及计算方法。三、实验题(本大题共2小题,共32.0分)
19. 在容积为的容器中,通入一定量的,发生反应,随温度升高,混合气体的颜色变深回答下列问题:
反应的______填“大于”或“小于”;时,体系中各物质浓度随时间变化如图所示在时段,反应速率为______;反应的平衡常数为______.
时达平衡后,改变反应温度为T,以的平均速率降低,经10s又达到平衡.
______填“大于”或“小于”,判断理由是______.
列式计算温度T时反应的平衡常数:______.
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______.
【答案】大于 大于 降低平衡正向移动,正反应为吸热反应,故温度升高 逆反应 增大压强平衡向气体体积减小即逆反应方向移动
【解析】解:随温度的升高,混合气体的颜色变深,化学平衡向正反应方向移动,即;时段,浓度变化为:,;,
故答案为:大于;;;
的浓度降低,平衡向正反应方向移动,由于正反应方向吸热,,故答案为:大于;降低平衡正向移动,正反应为吸热反应,故温度升高;
平衡时,,,,故答案为:;
反应容器的容积减少一半,压强增大,正反应方向气体体积增大,增大压强平衡向气体体积减小即逆反应方向移动,故答案为:逆反应;增大压强平衡向气体体积减小即逆反应方向移动.
随温度的升高,混合气体的颜色变深,化学平衡向正反应方向移动,据此判断;反应速率利用公式计算得到;化学平衡常数利用化学平衡常数表达式计算;
的浓度降低,平衡向正反应方向移动,由于正反应方向吸热,;
计算时两种物质的浓度,计算得到化学平衡常数;
反应容器的容积减少一半,压强增大,根据反应前后气体体积大小判断化学平衡移动方向.
本题考查化学平衡图象、影响平衡的因素、平衡常数影响因素、化学反应速率的计算等,难度不大.
20. 用如图所示装置进行中和热测定实验,请回答下列问题:
仪器A的名称为______。
大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是______。
实验中若用溶液跟溶液进行中和热测定,写出表示该反应中和热的热化学方程式中和热为:______。
取30mL 溶液与50mL NaOH溶液在小烧杯中进行中和反应,三次实验温度平均升高已知中和后生成的溶液的 比热容为,溶液的密度均为通过计算可得中和热______,
上述实验数值结果与有偏差,产生此偏差的原因可能是填字母______。
实验装置保温、隔热效果差
用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定溶液的温度
一次性把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
实验中若用溶液跟溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量______填“相等”。“不相等”,所求中和热______填“相等”。“不相等”,若用醋酸代替溶液进行上述实验,测得反应前后温度的变化值会______填“偏大”、“偏小”、“不受影响”。
【答案】环形玻璃搅拌棒 减少实验过程中的热量损失 b 不相等 相等 偏小
【解析】解:由量热计的构造可知,仪器A是环形玻璃搅拌棒;
故答案为:环形玻璃搅拌棒;
中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是减少实验过程中的热量损失;故答案为:减少实验过程中的热量损失;
稀强酸、稀强碱反应生成1mol液态水时放出的热量,应生成1mol液态水,热化学方程式为:;
故答案为:;
溶液与 溶液进行中和反应生成水的物质的量为,溶液的质量为:,温度变化的值为,则生成水放出的热量为,即,所以实验测得的中和热;
故答案为:;
上述实验数值结果与相比,数值偏高,
实验装置保温、隔热效果差,则导致数值偏小,故错误;
用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定溶液的温度,则温度计上剩余氢氧化钠和硫酸中和会放出热量,数值偏高,故正确;
尽量一次快速将NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,不允许分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,故错误;
故选b。
反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,用溶液跟溶液进行反应和上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量偏高,但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,与酸碱的用量无关,所以测得中和热数值相等;醋酸是弱酸,电离是吸热的,用醋酸代替溶液进行上述实验,测得反应前后温度的变化值会偏小。
故答案为:不相等;相等; 偏小。
根据量热计的构造结合仪器特点来回答;
中和热测定实验成败的关键是保温工作;
稀强酸、稀强碱反应生成1mol液态水时放出的热量,应生成1mol液态水;
根据计算,先根据计算反应放出的热量,然后根据计算出反应热;
装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小;
将NaOH溶液倒入小烧杯中,不能分几次倒入,否则会导致热量散失;
用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定溶液温度,的起始温度偏高;
反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,并根据中和热的概念和实质来回答。
本题考查学生有关中和热的测定知识,注意保温工作是实验成败的关键,难度不大。