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新疆哈密地区第二中学学年高二化学上学期期中试题
哈密地区二中2016-2017学年上学期期中考试卷
高二化学
第I卷(选择题)
1.下列说法中正确的是
A.在化学反应过程中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化
B.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同
C.生成物的总焓大于反应物的总焓时,反应放热,ΔH<0
D.ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数无关
2.下列反应中,生成物的总能量大于反应物总能量的是
A.焦炭在高温下与水蒸气反应
B.锌和稀硫酸反应制取氢气
C.盐酸和氢氧化钠的中和反应
D.氢气在氧气中燃烧
3.C(s)+CO2(g)
2CO(g)反应中,可使反应速率增大的措施是
①增大压强②升高温度③通入CO2④增大C的量⑤减小压强
A.①②③B.①②③④C.②③④D.②③④⑤
4.已知①CH3COOH(l)+2O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-87
0.3kJ/mol
②C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH2=-393.5kJ/mol
③H2(g)+
O2(g)===H2O(l)ΔH3=-285.8kJ/mol
则2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)的反应热为
A.-870.3kJ/molB.-571.6kJ/mol
C.+787.0kJ/molD.-488.3kJ/mol
5.已知有:
(l)
=H2O(g)△H1=akJ·
(2)
=2H2O(g)△H2=bkJ·
(3)
=H2O(l)△H3=ckJ·
(4)
=2H2O(l)△H4=dkJ·
下列关系式中正确的是
A.a<c<0B.b>d>0C.2a=b<0D.2c=d>0
6.在一恒温、恒容密闭容器中发生反应:
Ni(s)+4CO(g)
Ni(CO)4(g),
H<0。
利用该反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。
对该反应的说法正确的是
A.增加Ni的量可提高CO的转化率,Ni的转化率降低
B.缩小容器容积,平衡右移,
H减小
C.反应达到平衡后,充入CO再次达到平衡时,CO的体积分数降低
D.当4v[Ni(CO)4]=v(CO)时或容器中混合气体密度不变时,都可说明反应已达化学平衡状态
7.化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。
如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化:
下列说法中正确的是
A.1molN2(g)和1molO2(g)完全反应放出的能量为180kJ
B.通常情况下,N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO
C.1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量小于2molNO(g)具有的总能量
D.NO是一种酸性氧化物,能与NaOH溶液反应生成盐和水
8.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A.开启啤酒瓶后,瓶中马上泛起大量泡沫
B.钢铁在潮湿的空气中容易生锈
C.实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
D.工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率
9.一定量的盐酸跟过量铁粉反应时,为了减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的
A.NaOH(固体)B.冰醋
酸C.HClD.CH3COONa(固体)
10.对于可逆反应:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),下列措施能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变化的是
A.增大压强B.升高温度C.使用催化剂D.多充入O2
11.298K下,将1mol蔗糖溶解在1L水中,此溶解过程中体系的∆G=∆H-T∆S和∆S的变化情况是
A.∆G>0,∆S<0B.∆G<0,∆S>0C.∆G>0,∆S>0D.∆G<0,∆S<0
12.某反应过程能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.反应过程a有催化剂参与
B.该反应为放热反应,热效应等于△H
C.使用催化剂,可改变该反应的活化能
D.有催化剂的条件下,反应的活化能等于E1+E2
13.100℃时,将0.1molN2O4置于1L密闭容器中,然后将烧瓶放入100℃的恒温槽中,烧瓶内的气体逐渐变为红棕色:
N2O4(g)
2NO2(g)。
下列结论不能说明上述反应在该条件下已经达到反应限度的是
A.N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比为1:
2
B.烧瓶内气体的颜色不再加深
C.烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化
D.烧瓶内气体的压强不再变化
14.可逆反应A(g)+3B(g)
2C(g)+D(g)在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行得最快的是
A.VA=0.15mol•(L•min)﹣1B.VB=0.6mol•(L•
min)﹣1
C.VC=0.4mol•(L•min)﹣1D.VD=0.01mol•(L•s)﹣1
15.密闭容器中,反应xA(g)+yB(g)
zC(g)达平衡时,A的浓度为0.5mol/L,若保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的2倍,达新平衡时A的浓度降为0.3mol/L。
下列判断正确的是
A.x+y<zB.平衡向正反应方向移动
C.B的转化率降低D.C的体积分数增大
16.已知反应:
①101kPa时,2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ/mol
②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O
(1)△H=-57.3kJ/mol
下列结论正确的是
A.碳的燃烧热是110.5kJ/mol
B.①的反应热为221kJ/mol
C.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为-57.3kJ
/mol
D.稀盐酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出57.3kJ热量
17.在一密闭容器中进行反应:
X2(g)+Y2(g)
2Z(g),若X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L,在一定条件下,当反应达到平衡状态时,下列说法正确的是
A、Z的浓度可能为0.3mol/L
B、平衡时X2、Y2的转化率相等
C.平衡时,Y2和Z的生成速率之比为2:
1
D、若平衡后再改变外界条件,升高温度,则反应的平衡常数
将变大
18.已知2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)△H=-197kJ•mol-1.向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:
(甲)2molSO2和1molO2;(乙)1molSO2和0.5molO2;(丙)2molSO3.恒温、恒容下反应达平衡时,下列关系一定正确的是
A.容器内压强P:
P甲=P丙>2P乙
B.SO3的质量m:
m甲=m丙>2m乙
C.c(SO2)与c(O2)之比k:
k甲=k丙>k乙
D.反应放出或吸收热量的数值Q:
Q甲=Q丙>2Q乙
第Ⅱ卷(非选择题)
19.白磷和红磷均能在空气中燃烧,且燃烧产物相同,但二者的燃烧热不同,通过实验可测得这两个反应的反应热。
①
P4(s,白磷)+
O2(g)===
P4O10(s)ΔH1=-745.8kJ·mol-1
②4P(s,红橉)+5O2(g)===P4O10(s)ΔH2=-2954kJ·mol-1
(1)白磷和红磷的关系是_____________。
a.同一种物质b.同位素c.同分异构体D.同素异形体
(2)红磷的燃烧热是________kJ·mol-1,白磷
的燃烧热比红磷的燃烧热___________(填“大”或“小”)。
(3)白磷转化为红磷的热化学方程式为P4(s,白磷)===4P(s,红磷)ΔH=-29.2kJ/mol。
在相同的条件下,能量较低的是________(填“白磷”或“红磷”),白磷的稳定性比红磷________(填“高”或“低”)。
20.氢气是合成氨的重要原料,合成氨反应的热化方程式如下:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH=-92.4kJ/mol
(1)当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量),反应速率与时间的关系如下图所示。
图中t1时引起平衡移动的条件可能是,其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是,若t0-t1,t1-t3,t3-t5这三段平衡常数分别用K1,K2,K3表示,那么K1,K2,K3的大小关系是____________。
(2)若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,平衡移动(填“向左”、“向右”或“不”);使用催化剂反应的ΔH(填“增大”、“减小”或“不改变”)。
(3)温度为T℃时,将2amolH2和amolN2放入0.5L密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50%。
则反应的平衡常数为____________。
21.I.
(1)根据如图所示情况,判断下列说法中正确的是。
A.其热化学方程式为:
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH=+41kJ·mol-1
B.该反应为吸热反应
C.该反应为放热反应
D.若当H2O为液态时反应热为ΔH2,则ΔH2>ΔH
(2)25℃、101kPa下,已知1g氢气完全燃烧生成液态水时放出142.9kJ的热量,表示氢气燃烧热的热化学方程式是。
(3)已知反应:
N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H2
N2(g)+3H2(g)=
2NH3(g)△H3
利用上述三个反应,计算4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H4的反应焓变为(用含△H1
、△H2、△H3的式子表示)。
(4)碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途.回答下列问题:
已知反应2HI(g)
H2(g)+I2(g)的△H=+11kJ•mol-1,1molH2(g)、1molI2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量,则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为
kJ。
22.汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致:
N2(g)+O2(g)
2NO(g)ΔH>0,已知该反应在2404℃时,平衡常数K=64×10-4。
请回答:
(1)假定该反应是在恒容条件下进行,判断该反应达到平衡状态的标志__________。
A.消耗1molN2同时生成1molO2B.混合气体密度不变
C.混合气体平均相对分子质量不变D.2v正(N2)=v逆(NO)
(2)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中,下图变化趋势正确的是________(填字母序号)。
(3)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2,达到平衡状态后再向其中充入一定量NO,重新达到化学平衡状态。
与原平衡状态相比,此时平衡混合气中NO的体积分数________。
(填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)该温度下,某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1mol/L、
4.0×10-2mol/L和3.0×10-3mol/L,此时反应_____________(填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”),理由是_______________。
(5)反应Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g)ΔH1,平衡常数为K1
反应Fe(s)+H2O(g)
FeO(s)+H2(g)ΔH2,平衡常数为K2在不同温度时K1、K2的值如下表:
700℃
900℃
K1
1.47
2.15
K2
2.38
1.67
反应CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)ΔH,平衡常数K,则ΔH=___________(用ΔH1和ΔH2表示),K=___________(用K1和K2表示),且由上述计算可知,反应CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)是________反应(填“吸热”或“放热”)。
参考答案
1.B
【解析】
试题分析:
A.在化学反应过程中,发生物质变化的同时一定发生能量变化,A错误;B.反应热与反应条件不同,同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同,B正确;C.生成物的总焓大于反应物的总焓时,反应吸热,ΔH>0,C错误;D.ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数有关系,D错误,答案选B。
考点:
考查反应热的有关判断
2.A
【解析】
试题分析:
生成物的总能量大于反应物总能量说明反应是吸热反应;
根据常见的放热反应有:
所有的物质燃烧、所有金属与酸反应、金属与水反应,所有中和反应;绝大多数化合反应和铝热反应;
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CO2),少数分解置换以及某些复分解(如铵盐和强碱),C或氢气做还原剂时的反应.
解:
A.灼热的碳与CO2的反应是吸热反应,故A选;
B.锌和稀硫酸反应是放热反应,故B不选;
C.盐酸和氢氧化钠中和反应是放热反应,故C不选;
D.燃烧是放热反应,故D不选;
故选A.
3.A
【解析】固态物质反应量的增加对反应速率无影响。
4.D
【解析】
试题分析:
2×②+2×③-①=2×(-393.5)+2×(-285.8)-(-870.3)=-488.3kJ/mol,故此题选D。
考点:
考查热化学方程式的书写相关知识
5.C
【解析】
试题分析:
对于一式和二式,反应物和生成物状态一样,只是二式中的各物质是一式的两倍,所以2a=b,一式和二式都是燃烧反应,故b<0,三式和四式中的生成物是液态,所以三式放出的热量大于一式,故a>c,同理,b>d<0,故选C。
考点:
热化学方程式
点评:
书写和应用热化学方程式时必须注意以下几点:
(1)反应热与温度和压强等测定条件有关,所以书写时指明反应时的温度和压强(25℃、101kPa时,可以不注明)
(2)各物质化学式右侧用圆括弧()表明物质的聚集状态。
可以用g、l、s分别代表气态、液态、固态。
固体有不同晶态时,还需将晶态注明,例如S(斜方),S(单斜),C(石墨),C(金刚石)等。
溶液中的反应物质,则须注明其浓度,以aq代表水溶液,(aq,∝)代表无限稀释水溶液。
(3)热化学方程式中化学计量数只表示该物质的物质的量,不表示物质分子个数或原子个数,因此,它可以是整数,也可以是分数。
(4)△H只能写在化学方程式的右边,若为放热反应,则△H为“-”;若为吸热反应,则△H为“+”。
其单位一般为kJ/mol。
同一化学反应,若化学计量数不同时△H的值不同。
若化学计量数相同,当反应物、生成物状态不同时,△H的值也不同。
(5)热化学方程式是表示反应已完成的数量。
由于△H与反应完成物质的量有关,所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与△H相对应,当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。
(6)不标“↑”或“↓”
(7)不注明反应条件,例如:
△(加热)
(8)有机热化学方程式用“=”,不用“→”
6.C
【解析】
试题分析:
A.Ni是固体,浓度为常数,改变用量对平衡无影响,反应物的转化率不变,A错误;B.一定温度下给定的化学方程式的△H不会随着平衡移动而改变,只与方程式的书写方式有关,B错误;C.因外界条件为恒温恒容、Ni是固体且正反应为气体体积缩小的反应,所以反应达到平衡后充入CO,相当于在恒温恒压条件下达平衡后又加压,平衡右移,CO的转化率提高,平衡后其体积分数降低,C正确;D.速率关系未说明正、逆,不能判断是否已达平衡;因该反应气体质量增加而容积不变,所以混合气体密度是一个
变量,当不变时说明反应达平衡,D错误;答案选C。
考点:
考查化学平衡的移动与平衡建立
7.C
【解析】
试题分析:
A.焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量,N2+O2=2NO,△H=946kJ/mol+498kJ/mol-2×632kJ/mol=180kJ/mol,反应是吸热反应,错误;B.通常情况下,N2(g)和O2(g)混合不能直接生成NO,错误;C.依据A计算可知反应是吸热反应,依据能量守恒,1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量小于2molNO(g)具有的总能量,正确;D.一氧化氮不能和氢氧化钠反应,不是酸性氧化物,错误。
考点:
考查键能与反应热的关系的知识。
8.B
【解析】
试题分析:
A、气体的溶解度随温度的升高而减小,随压强的增大而增大,由气体的溶解度随压强的增大而增大,因此常温时打开汽水瓶时,瓶内的压强减小,因此瓶内的二氧化碳会从瓶中溢出,可以用勒夏特列原理解释,故A不选;B、钢铁在潮湿的空气中容易生锈是电化腐蚀原理,不是可逆反应,不能用勒夏特列原理解释,故B选;C、氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,该反应存在溶解平衡,饱和食盐水中含有氯化钠电离出的氯离子,饱和食盐水抑制了氯气的溶解,所以实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气,能用勒夏特列原理解释,故C不选;D、使用过量的空气,增大氧气的浓度,平衡2SO2+O2
2SO3向正反应移动,可以提高二氧化硫的利用率,能用勒夏特列原理解释,错误;故选B。
考点:
考查勒夏特列原理
9.D
【解析】
试题分析:
Fe过量,为了减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量,可减小氢离子的浓度,但不能改变氢离子的物质的量,以此来解答。
A.加NaOH固体,与盐酸反应,氢离子浓度和氢离子的物质的量均减少,生成氢气减少,故A不符合题意;B.加冰醋酸,氢离子浓度和氢离子的物质的量均增加,故B不符合题意;C.加入氯化氢可以使得产生氢气的量增加,故C不符合题意;D.盐酸和CH3COONa反应生成醋酸,醋酸是弱酸,部分电离,使溶液中H+离子溶度降低,反应速率减慢,随着反应的进行,醋酸会逐渐消耗,醋酸的电离平衡向正向移动,即醋酸会逐渐电离出所有的H+,与反应前HCl含有的H+一样多,因此不会影响生成氢气的总量,故D符合题意;故选D。
考点:
考查化学反应速率的影响因素
10.B
【解析】
试题分析:
A.增大压强,活化分子百分数不变,故A错误;B.升高温度,反应物中活化分子百分数、化学反应速率都增大,且化学平衡常数发生变化,故B正确;C.使用催化剂,平衡常数不变,故C错误;D.多充O2,活化分子百分数、平衡常数不变,故D错误;故选B。
【考点定位】考查活化理论、化学反应速率的影响因素、化学平衡的影响因素
【名师点晴】本题考查影响反应速率的因素,属于高频考点,把握浓度、温度、压强、催化剂对反应速率的影响。
本题侧重活化理论的理解及分析的考查,外因对化学反应速率的影响。
具体影响列表如下:
反应条件
单位体积内
有效碰撞次数
化学反应速率
分子总数
活化分子数
活
化分子百分数
增大浓度
增加
增加
不变
增加
加快
增大压强
增加
增加
不变
增加
加快
升高温度
不变
增加
增加
增加
加快
加催化剂
不变
增加
增加
增加
加快
11.B
【解析】
试题分析:
由于蔗糖溶解于水的过程是自发过程,所以△G=△H-T△S<0;蔗糖从晶体变成溶液,混乱度增大,熵增加,所以△S>0;故选B。
【考点定位】考查反应热和焓变
【名师点晴】本题考查了自发过程的判断,和物质状态与熵变的关系。
注意一个反应能否自发进行,与焓变和熵变的共同影响有关,焓变与化学反应方向的关系,物质的由固态或液态变为气态,或生成的气体越多,则混乱度越大,熵值越大,反之越小。
化学反应自发进行的最终判据是吉布斯自由能变,自由能一般用△G来表示,且△G=△H-T△S:
当△G=△H-T△S<0时,反应向正反应方向能自发进行;当△G=△H-T△S=0时,反应达到平衡状态;当△G=△H-T△S>0时,反应不能向正反应方向自发进行。
12.C
【解析】
试题分析:
A、b中使用了催化剂,A错误;B、反应物能量高于生成物,反应为放热反应,△H=生成物能量﹣反应物能量,B错误;C、不同的催化剂,反应的活化能不同,C正确;D、E1、E2分别代表反应过程中各步反应的活化能,整个反应的活化能为能量较高的E1,D错误,答案选C。
考点:
考查反应的活化能,以及催化剂能够降低反应的活化能的相关知识
13.A
【解析】
试题分析:
A、N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比为1:
2,都体现的正反应方向,未体现正与逆的关系,故A错误;B、烧瓶内气体的颜色不再加深,说明二氧化氮的浓度不变,达平衡状态,故B正确;C、烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化,说明气体的物质的量不变,达平衡状态,故C正确;D、烧瓶内气体的压强不再变化,说明气体的物质的量不变,达平衡状态,故D正确;故选A。
【考点定位】考查化学平衡状态的判断
【名师点晴】本题考查了化学平衡状态的判断,完成本题的关键是熟练掌握化学平衡状态的实质以及判断的依据。
达到化学平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、质量、物质的量、百分含量不变,对于反应前后气体的化学计量数之和不相等的反应来说,达到平衡时压强也不变。
14.D
【解析】
试题分析:
不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比,故反应速率与其化学计量数的比值
越大,反应速率越快。
A.
=0.15mol•(L•min)-1;B.
=0.2mol•(L•min)-1;C.
=0.2mol•(L•min)-1;D.VD=0.01mol•(L•s)-1=0.6mol•(L•min)-1,
=0.6mo
l•(L•min)-1,故反应速率VD>VB=VC>VA,故选D。
【考点定位】考查化学反应速率的大小比较
【名师点晴】本题考查化学反应速率及其表示法的理解及应用,解题方法是:
把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较,注意单位是否相同。
常用比较方法有两种:
1、归一法,即转化为同一物质表示的速率比较,如本题的解析,2、比值法,某物质表示的速率与该物质的化学计量数的比值,比值越大,速率越快。
15.C
【解析】
试题分析:
保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的2倍的瞬间,A的浓度降为0.25mol/L。
但达新平衡时A的浓度变为0.3mol/L,这说明降低压强,平衡向逆反应方向移动,即正反应是体积减小的可逆反应,所以x+y>z,B的转化率降低,C的体积分数减小,所以答案选C。
考点:
考查平衡移动
16.D
【解析】
试题分析:
A、在101kPa时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量.使用燃烧热时要注意两个关键点:
①反应物用量:
可燃物为1mol;②产物要求:
充分燃烧成稳定氧化物[H→H2O(l)、C→CO2(g)、S→SO2(g)],该反应没有生成稳定氧化物,故A错误;B、①的反应热为-221kJ/mol,故B错误;C、已知中和热为放热反应,则叙述中和热时不用“-”,即稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3kJ•mol-1,故C错误;D.稀盐酸与稀NaOH溶液反应属于强酸和强碱的反应,生成lmol水,放出的热量为57.3kJ,故D正确;故选D。
【考点定位】考查燃烧热;中和热
【名师点晴】本题考查了燃烧热、中和热概念的理解应用,注意概念的条件和实质分析。
中和热是指强酸强碱的稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量;燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,如C→CO
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