【化学】甘肃省靖远县第四中学2019-2020学年高二10月月考试题（解析版）

甘肃省靖远县第四中学2019-2020学年高二10月月考试题
一、选择题（每小题3分，共48分）
1. 已知热化学方程式：
H2O（g）═H2（g）+O2（g）△H=+241.8kJ/mol
H2（g）+O2（g）═H2O（1）△H=﹣285.8kJ/mol
当1g液态水变为水蒸气时，其热量变化是（ ）
A. 吸热44kJ B. 吸热2.44KJ
C. 放热44kJ D. 放热2.44KJ
【答案】B
【解析】H2O（g）=H2（g）+O2（g）；△H=+241.8kJ/mol①
H2（g）+O2（g）=H2O（l）；△H=﹣285.8kJ/mol②
将方程式①+②得H2O（g）=H2O（l）；△H=+241.8kJ/mol﹣285.8kJ/mol=﹣44kJ/mol，
所以H2O（l）=H2O（g）；△H=+44kJ/mol，
1g水的物质的量==，当1g液态水变为水蒸气时，吸收热量=×44kJ/mol=2.44kJ，故选B．
2.已知拆开1mol H﹣H键，1mol N≡N键分别需要吸收的能量为436 kJ、946 kJ；形成1mol N﹣H键，会放出能量391 kJ，在反应N2+3H22NH3中，每生成1mol NH3（ ）
A. 放出92 kJ热量B. 吸收92 kJ热量
C. 放出46 kJ热量D. 吸收46 kJ热量
【答案】C
【解析】试题分析：生成2molNH3时，热量为：△H=(3×436＋946－2×3×391）kJ=-92kJ，为放热反应，则生成1molNH3时放出热量为92/2kJ=46kJ，故选项C正确。
3.室温下，将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s) +5H2O(l)，热效应为ΔH3。则下列判断正确的是（ ）
A. ΔH2>ΔH3 B. ΔH1>ΔH3
C. ΔH2+ΔH3=ΔH1 D. ΔH1+ΔH2=ΔH3
【答案】C
【解析】
【分析】CuSO4·5H2O（s）溶于水时温度降低，为吸热过程，可知△H1＞0，反应式可写为：CuSO4·5H2O（s）= CuSO4（aq）+5H2O（l）（1）；CuSO4（s）溶于水时温度升高，为放热过程，可知△H2＜0，反应式可写为：CuSO4（s）= CuSO4（aq）（2）；（1）-（2）可以得到CuSO4·5H2O（s）═CuSO4（s）+5H2O（l），根据盖斯定律有△H3=△H1-△H2，再结合△H1＞0和△H2＜0，则△H3＞△H1＞0，据此分析可得结论。
【详解】A.根据上述分析可知，△H2＜0而△H3＞0，所以△H3＞△H2，故A错误；
B.根据上述分析可知，△H3=△H1-△H2，再结合△H1＞0和△H2＜0，则△H3＞△H1，故B错误；
C.根据盖斯定律有△H3=△H1-△H2，即△H1=△H2+△H3，故C正确；
D.根据上述分析可知，△H1＞0和△H2＜0，则△H3＞△H1＞0，所以△H1+△H2＜△H3，故D错误；
答案选C。
4.发射“神六”时用肼（N2H4）作为火箭发动机的燃料，NO2为氧化剂，反应生成N2和水蒸气。已知：①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+67.7kJ·mol-1 ②N2H4(g)+O2(g)= N2(g)+2H2O(g) △H=-534kJ·mol-1下列关于肼和NO2反应的热化学方程式中，正确的是（ ）
A. 2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l) △H= -1135.7kJ·mol-1
B. 2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H= -1000.3kJ·mol-1
C. N2H4(g)+NO2(g)= N2(g)+2H2O(l) △H= -500.15kJ·mol-1
D. 2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H= -1135.7kJ·mol-1
【答案】D
【解析】已知：①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+67.7kJ·mol-1
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-534kJ·mol-1
根据盖斯定律可知2×②-①即得到反应2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)的△H=2×②-①=2×（-534kJ/mol）-（+67.7kJ/mol）=-1135.7kJ/mol，答案选D。
5.金属铝分别和O2、O3反应生成Al2O3，反应过程和能量关系如图所示（图中的△H表示生成1mol产物的数据）。下列有关说法中不正确的是（ ）

A. Al(s)与O3(g)反应的热化学方程式为2Al(s)+O3(g)=Al2O3(s) ΔH=-1559.5kJ·mol-1
B. 等质量的O2比O3的能量低，O2比O3稳定
C. 1 mol O2完全转化为O3,需吸收142 kJ的热量
D. Al(s)与O2(g)反应的热化学方程式为4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) ΔH=-2835kJ·mol-1
【答案】C
【解析】A. 根据图像可知Al(s)与O3(g)反应的热化学方程式为2Al(s)+O3(g)=Al2O3(s) ΔH=-1559.5kJ·mol-1，A正确；B. 根据图像可知等质量的O2比O3的能量低，O2比O3稳定，B正确；C. 根据图像可知1.5 mol O2完全转化为O3，需吸收1559.5kJ－1417.5kJ＝142 kJ的热量，C正确；D. 根据图像可知Al(s)与O2(g)反应生成1mol氧化铝放出1417.5kJ的热量，则反应热化学方程式为4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) ΔH=-2835kJ·mol-1，D正确，答案选C。
6.反应3A(g)+B(g)2C(g)+2D(s)在2 L密闭容器中进行，经过4min，B减少了0.4 mol，则0～4min内此反应的平均速率为（ ）
A. v(A)=0.15 mol·L−1 B. v(B)=0.05 mol·L−1·s−1
C. v(C)=0.10 mol·L−1·min−1 D. v(D)=0.10 mol·L−1·min−1
【答案】C
【解析】
【分析】反应3A(g)+B(g)2C(g)+2D(s)在2 L密闭容器中进行，经过4min，B减少了0.4 mol，则用物质B表示0～4min内此反应的平均速率为。
【详解】A. 化学反应速率的单位为或，故A错误；
B. 由分析可知，，故B错误；
C. ，故C正确；
D. D为固体，无法计算其浓度，故无法用其表示化学反应速率，故D错误；
故答案选C。
7.氨气能发生氧化反应：4NH3+5O2=4NO+6H2O，改变下列条件使反应速率加大，其中是由于增大了“活化分子”的百分数的是（ ）
A. 增加NH3浓度 B. 缩小体积增大压强
C. 升高温度 D. 降低温度
【答案】C
【解析】A．增加NH3浓度，反应物浓度增大，单位体积的活化分子数目增多，但活化分子的百分数不变，A错误；B．缩小体积增大压强，单位体积的活化分子数目增多，但活化分子的百分数不变，B错误；C．升高温度，活化分子的百分数增多，C正确；D．降低温度，活化分子的百分数减小，D错误，答案选C。
8.对已经达到平衡的反应 2X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH”、“ (2). 气 (3). 固或液
【解析】
【分析】(1)升高温度时，C量减少，说明平衡逆向移动，结合平衡移动原理判断反应的反应热，然后结合反应热与物质的能量变化关系分析判断；
(2)根据压强对化学平衡移动的影响分析判断物质的状态；
(3)反应物是气体会对平衡常数影响，若状态为非气态，则改变其物质的量，化学平衡不移动。
【详解】(1)升高温度时，生成物C的量减少，说明升高温度，化学平衡向逆向移动，根据平衡移动原理：升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，逆反应为吸热反应，因此该反应的正反应为放热反应，△H生成物的能量总和；
(2)根据平衡移动原理：增大压强，化学平衡向气体体积减小的方向移动，如果增大压强，平衡向正反应方向移动，则正反应为气体体积减小的方向，由于A、C系数相等，都是气体，则反应物B的状态必为气态；
(3)若增加反应物B的物质的量，化学平衡不移动，说明B的状态不是气态，因此B的状态可能是液态，也可能是固态。
20.容积固定密闭容器中，发生可逆反应：M(g)+N(g)2P(g)+Q(g) ΔH＞0，
请回答下列问题：
(1）在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(M)＝1 mol·L-1,c(N)＝2.4 mol·L-1，达到平衡后，M的转化率为60％，此时N 的浓度是________，P 的体积分数为_________。
(2）若反应温度升高，M的转化率____________ (填“增大”“减小”或“不变”，下同），平均相对分子质量____________，混合气体密度____________。
【答案】(1). 1.8 mol·L-1 (2). 30% (3). 增大 (4). 减小 (5). 不变
【解析】
分析】根据题意可知：

【详解】（1）根据分析可知，N的浓度为1.8mol/L；P的体积分数=1.2mol/L/（0.4mol/L+1.8mol/L+1.2mol/L+0.6mol/L）=30%；
（2）升高温度，根据勒夏特列原理，平衡向吸热的方向移动，该反应为吸热反应，则向正反应方向移动，M的转化率增大；气体的总物质的量增大，总质量不变，则平均相对分子质量减小；混合气体的体积不变，则密度不变；
21.分在某一容积为5 L的密闭容器内，加入 0.2 mol的CO和0.2 mol的H2O，在催化剂存在和800℃的条件下加热，发生如下反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)；ΔH＞0反应中CO2的浓度随时间变化情况如下图：

(1)根据上图数据，反应开始至达到平衡时，CO的化学反应速率为v(CO)＝ mol/(L·min)；反应达平衡时，c(H2)＝____________mol/L，该温度下的平衡常数K= (计算出结果)。
(2)判断该反应达到平衡的依据是________________。
① CO减少的化学反应速率和CO2减少的化学反应速率相等
② CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等
③ CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
④ 正、逆反应速率都为零
(3)如要一开始加入0.1 mol的CO、0.1 mol的H2O、0.1 mol的 CO2和0.1 mol的H2，在相同的条件下，反应达平衡时，c(H2O)＝_____________mol/L。
【答案】(1)0.003mol/(L．min)；0.03mol/L；9；
(2)①③；
(3)0.01mol/L。
【解析】试题分析：(1)加入0.2mol的CO和0.2mol的H2O，则起始浓度c(CO)=c(H2O)==0.04mol/L，平衡时c(CO2)=0.03mol/L，则
CO(g) + H2O(g)CO2(g)+H2(g)
起始浓度/mol•L-1 ：0.04 0.04 0 0
转化浓度/mol•L-1 ：0.03 0.03 0.03 0.03
平衡浓度/mol•L-1 ：0.01 0.01 0.03 0.03
v(CO2)===0.003mol/(L．min)，反应达到平衡状态时，c(CO2)=c(H2)=0.03mol/L，K===9；故答案为：0.003mol/(L．min)；0.03mol/L；9；
(2)化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理量也不变，①CO减少的速率和CO2减少的速率相等，该反应的正逆反应速率相等，所以该反应达到平衡状态，故正确；②根据图象知，该反应达到平衡状态时，c(CO2)=c(H2)=0.03mol/L，则c(CO)=c(H2O)=0.01mol/L，当CO、H2O、CO2、H2等浓度都相等时，该反应未达到平衡状态，故错误；③CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化时，该反应达到平衡状态，故正确；④该条件下，可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等但不等于0，故错误；故选①③；
(3)如果一开始加入0.1mol的CO、0.1mol的H2O、0.1mol的CO2和0.1mol的H2，与开始时加入0.2mol CO和0.2mol H2O为等效平衡，则两种条件下，达到平衡状态时其水的物质的量浓度相等，所以达到平衡状态时，c(H2O)=═0.01mol/L，故答案为：0.01mol/L。
22. 在2L的密闭容器中，进行如下化学反应：
CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g），其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：
t℃

600

800

830

1000

1200

K

0.25

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）该反应为 反应（选填“吸热”、“放热”）。
反应达平衡后，若再通入一定量CO2，则平衡常数K将________，CO2的转化率________。(填“增大”、“减小”或“不变”)
（3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 （多选扣分）。
a．容器中压强不变 b．混合气体中c(CO)不变
c．v正(H2)＝v逆(H2O) d．c(CO2)＝c(CO)
（4）若 600℃时，向容器中充入1mol CO、1mol H2O，反应达到平衡后，CO的转化率是 。
【答案】（1）c (CO)·c (H2O)/c (CO2) ·c (H2) (1分) （2）吸热(1分) 不变(1分) 减小(1分) （3）bc (2分) （4） 1/3(2分)
【解析】试题分析：（1）平衡常数等于生成物浓度的幂之积与反应物浓度幂之积的之比，故K ＝c (CO)·c (H2O)/c (CO2) ·c (H2) 。（2）从表格可以看出随着温度的升高，平衡常数增大，故温度升高平衡向正向移动，则反应为吸热反应；平衡常数只与温度有关，温度不变平衡常数不变，故反应达平衡后，再通入一定量CO2平衡常数不变，通入一定量CO2，H2的转化率会提高，但CO2的转化率会减小。（3）反应是气体体积不变的反应，体系的压强一直保持不变，故不能用压强来判断是否达到平衡状态，a．错；物质的浓度不变是平衡状态的标志，故c(CO)不变反应达到了平衡，b对；由于v正(H2)＝v正(H2O) ， v正(H2)＝v逆(H2O) 故v正(H2O)= v逆(H2O)，同种物质的生成速率和消耗速率相等，反应达到了平衡，c对；c(CO2)＝c(CO)，不能说明浓度不再变化，d错，选bc。反应方向发生改变，新的平衡常数为原来的倒数，K（新）=1/0.25=4,设CO反应了x mo1/L
CO（g）＋H2O（g），CO2（g）＋H2（g）
C起始(mo1/L) 0.5 0.5 0 0
C变化(mo1/L) x x x x
C平衡(mo1/L) 0.5-x 0.5-x x x
则x2/(0.5-x)2=4 x=1/3(mo1/L),故 CO的转化率是1/3