会宁一中2018-2019学年度第一学期期中考试
高二化学试题
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间90分钟。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 S:32
第I卷(选择题 共42分)
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题意)
1.“E85”是含乙醇85%的乙醇汽油。科学家最近的研究表明,大量使用“E85”可能导致大气中O3含量上升,将会对人体造成更直接伤害。寻找新化石燃料替代能源成为化学工作者研究的新课题。下列各项描述中正确的是
A. 等质量的“E85”和汽油充分燃烧后放出的能量相等
B. O3与O2互为互素异形体
C. “E85”是由两种物质组成的混合物
D. 推广使用乙醇汽油是为了减少温室气体排放
【答案】B
【解析】
【详解】A.等质量的“E85”和汽油充分燃烧,放出的热量不同,选项A错误;B.O2与O3都是由氧元素形成的结构不同的单质,互为同素异形体,选项B正确;C.“E85”是含乙醇85%的乙醇汽油,汽油是多种烃的混合物,不止两种物质组成,选项C错误;D.乙醇汽油含有碳元素,燃烧也生成二氧化碳,而二氧化碳是温室气体,选项D错误;答案选B。
2.下列说法不正确的是
A. 当反应在一定条件下进行时,反应的过程中所吸收或放出的热量称为该反应的反应热
B. 对于吸热反应,反应物所具有的总能量总是低于生成物所具有的总能量
C. 在25℃、101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时,所放出的热量叫做该物质的燃烧热
D. 在稀溶液中,1 mol酸跟1 mol碱发生中和反应所放出的热量叫做中和热
【答案】D
【解析】
【分析】
A.根据反应热的定义分析;B.当反应物所具有的总能量总是低于生成物所具有的总能量时,反应吸热;C.根据燃烧热的定义分析;D.根据中和热的定义分析。
【详解】A.化学反应过程中放出或吸收的热量为反应热,选项A正确;B.从能量守恒的角度分析,当反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量时,反应吸热,选项B正确;C.在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量为燃烧热,选项C正确;D.在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应而生成1 mol H2O(l)时所放出的热量为中和热,选项D错误;答案选D。
【点睛】本题考查反应热与能量的变化,题目侧重于相关概念的理解和把握,难度不大,注意相关基础知识的理解和把握。
3.已知反应C(s)+CO2(g) 2CO(g) △H>0。该可逆反应达到平衡后,下列条件有利于反应向正方向进行的是
A. 升高温度和减小压强 B. 降低温度和减小压强
C. 降低温度和增大压强 D. 升高温度和增大压强
【答案】A
【解析】
试题分析:A.升高温度平衡向正反应方向移动,减小压强平衡向正反应方向移动,故A正确
B.降低温度向逆反应方向移动,减小压强平衡向正反应方向移动,故B错误;
C.降低温度向逆反应方向移动,增大压强平衡向逆反应方向移动,故C错误;
D.升高温度平衡向正反应方向移动,增大压强平衡向逆反应方向移动,故D错误.
考点:考查了化学平衡的影响因素的相关知识。
4.已知H—H键的键能为436 kJ·mol-1,H—N键的键能为391 kJ·mol-1,根据热化学方程式:N2+3H2 2NH3 ΔH=-92.4 kJ·mol-1可得N≡N键的键能是
A. 431 kJ·mol-1 B. 945.6 kJ·mol-1
C. 649 kJ·mol-1 D. 869 kJ·mol-1
【答案】B
【解析】
试题分析:设N≡N键的键能为x kJ·mol-1,ΔH=断键吸收的键能-成键放出的键能=x+436×3-6×391=-92.4,x="946" kJ·mol-1。答案选B。
考点:反应热的计算
5.下列热化学方程式中的ΔH最小的是
A. NaOH (aq) + HCl (aq) ===NaCl (aq) + H2O (l) ΔH1
B. NaOH (aq) + H2SO4 (aq) === Na2SO4 (aq) + H2O (l) ΔH2
C. CH3COOH (aq) + NaOH (aq) ===CH3COONa (aq) + H2O (l) ΔH3
D. NaOH (aq) + H2SO4 (浓) ===Na2SO4 (aq) + H2O (l) ΔH4
【答案】D
【解析】
【分析】
根据放热反应放热的多少进行分析,但应注意放热焓变为负值。放热越多,ΔH越小。
【详解】四个反应均为生成1 mol液态水的中和反应,ΔH<0,D反应中的浓H2SO4溶于水时放出大量热量,导致放出热量最多,所以ΔH4最小。
【点睛】本题考查中和热的计算及判断,注意放热焓变为负值。放热越多,ΔH越小。
6. 下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
A. 开启啤酒瓶后,瓶中立刻泛起大量泡沫
B. 在FeSO4溶液中加入少量铁粉以防止Fe2+被氧化
C. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2
D. 工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高SO2的利用率
【答案】B
【解析】
试题解析:A.二氧化碳溶于水生成碳酸为可逆反应,开启啤酒瓶后,相当于减压,平衡逆向移动,有大量二氧化碳溢出,瓶中立刻泛起大量泡沫;A可以;B.在Fe2+还原性很强,加入铁粉防止Fe2+被氧化,与平衡移动无关;B不可以;C.氯气与水反应为可逆反应,增大氯离子的浓度,平衡左移,有利于氯气的生成;C可以;D.二氧化硫与氧气反应为可逆反应,使用过量的空气,增大氧气的浓度,平衡右移,提高SO2的利用率;D可以;
考点:勒沙特列原理的应用。
7.有关化学反应的判断下列说法中正确的是
A. 常温下,放热反应一般都能自发进行.而吸热反应都不能自发进行
B. 反应NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) ΔH= +185.57 kJ· mol-1,在低温条件下不自发,但在高温条件下能自发
C. 自发反应一定都能发生,而非自发发应在任何条件下都不能发生
D. 在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向
【答案】B
【解析】
【详解】A、某些吸热反应也可以自发进行,依据△H-T△S<0分析,△H>0,△S>0,常温下可以△H-T△S<0,如氢氧化钡晶体和氯化铵反应,是吸热反应,常温下可以自发进行,选项A错误;B、反应焓变大于0,熵变大于0,反应向熵变增大的方向进行,NH4HCO3(s)═NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)△H=+185.57 kJ/mol,能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向,选项B正确;C、在给定的条件下,无外界帮助,不能自动进行的过程或反应,称为自发反应,非自发反应在一定条件下能实现自发进行,选项C错误;D、在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,只改变反应速率,而不改变反应方向,选项D错误;答案选B。
【点睛】本题考查焓变与熵变以及催化剂的作用,题目难度不大,注意根据△G=△H-T•△S判断反应能否自发进行。
8.已知充分燃烧a g乙炔气体生成1 mol 二氧化碳气体和液态水时,放出b kJ的热量,则乙炔燃烧的热化学方程式书写正确的是
A. 2C2H2 (g)+5O2 (g) ===4CO2 (g)+2H2O (l) ΔH = -4b kJ·mol-1
B. C2H2 (g)+ 5/2O2 (g) ===2CO2 (g)+H2O (l) ΔH = +2b kJ·mol-1
C. 2C2H2 (g)+5O2 (g) ===4CO2 (g)+2H2O (l) ΔH = -2b kJ·mol-1
D. 2C2H2 (g)+5O2 (g) ===4CO2 (g)+2H2O (l) ΔH = + b kJ·mol-1
【答案】A
【解析】
【详解】A. ag乙炔气体充分燃烧时,生成1mol二氧化碳气体和液态水,所释放的热量为bKJ,据此可推测,若生成的二氧化碳气体的物质的量为2mol和4mol时,所释放的能量分别为2bKJ和4bKJ,因此乙炔的热化学方程式应该为:A. 2C2H2(g) + 5O2(g) == 4CO2(g) + 2H2O(l) △H = -4b KJ/mol,故A 项正确;B.因为 C2H2(g) + 5/2O2(g) == 2CO2(g) + H2O(l)为放热反应,反应热为负值,故B错误;C. 2C2H2(g) + 5O2(g) == 4CO2(g) + 2H2O(l) △H =
-4b KJ/mol,故C错误;D. 2C2H2(g) + 5O2(g) == 4CO2(g) + 2H2O(l) 为放热反应,反应热为负值,故D错误;答案:A。
【点睛】热化学反应方程式的焓变和化学反应计量数成正比关系。△H的数值的前边加“+”表示吸热反应。加“—”,表示放热反应。依次进行判断即可。
9.下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。
据此判断下列说法中正确的是( )
A. 石墨转变为金刚石是吸热反应 B. 白磷比红磷稳定
C. S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2 则ΔH1>ΔH2 D. CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH>0
【答案】A
【解析】
从图像1可知,金刚石所具有的能量高于石墨,A项正确;能量越高越不稳定,B项错误;因S(s)→S(g),要吸收热量,故ΔH1<ΔH2,C项错误;由图4可以看出,反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量,故表现为放热,ΔH1<0,D项错误。
10.可逆反应2NO22NO+O2在恒容密闭容器中进行,达到平衡状态的标志是
①单位时间生成n mol O2,同时生成2n mool NO ②单位时间内生成n mol O2,同时生成2n mol NO2 ③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2∶2∶1 ④混合气体的颜色不再改变 ⑤混合气体的密度不再改变 ⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变
A. ①③⑤ B. ②④⑥ C. ②③④ D. ③④⑤
【答案】B
【解析】
【分析】
可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等(同种物质)或正逆反应速率之比等于系数之比(不同物质),平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,由此衍生的一些物理量不变,以此分析。
【详解】①无论反应是否达到平衡状态,反应速率之比等于化学计量数之比,不能说明达到平衡状态,故①错误;②单位时间内生成n mol O2,同时生成2n molNO2,说明反应v正=v逆,达到平衡状态,故②正确;③化学反应进行到任何程度,化学反应速率之比均等于方程式的系数之比,所以用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2:2:1的状态不一定是平衡状态,故③错误;④混合气体颜色不再改变,证明二氧化氮的浓度不随时间的改变而改变,证明达到了平衡状态,故④正确;⑤混合气体密度ρ=,质量在反应前后是守恒的,体积保持不变,所以密度自始至终都不变,所以混合气体密度不改变的状态不一定是平衡状态,故⑤错误;⑥混合气体平均相对分子质量M=,质量在反应前后是守恒的,反应是一个前后气体系数和变化的反应,即n是变化的,所以M不变证明反应达到了平衡状态,故⑥正确。答案选B。
【点睛】本题考查化学平衡状态的判断,题目难度不大,做题时注意分析化学方程式的前后计量数大小的关系。
11.盖斯定律认为:不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个过程的热效应是相同的。
已知:H2O(g)=H2O(l) △H1=-Q1kJ·mol-1
C2H5OH(g)=C2H5OH(l) △H2=-Q2kJ·mol-1
C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) △H3=-Q3kJ·mol-1
若使23g酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为(kJ)
A. Q1+ Q2+Q3 B. 0.5(Q1+Q2+Q3)
C. 0.5 Q2-1.5 Q1-0.5Q3 D. 1.5 Q1-0.5 Q2+0.5Q3
【答案】D
【解析】
试题分析:根据盖斯定律,将【③式+②式-(3×①式)】就得到46克酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温的情况,将ΔH数值代入计算即可知道D选项正确。
考点:盖斯定律的应用
点评:掌握盖斯定律的概念。
12.将2 mol X和2 mol Y充入2 L密闭容器中发生如下反应:X(g)+3Y(g)2Z(g)+a Q(g)
达到平衡时生成0.8 mol Z,测得Q的浓度为0.4 mol/L,下列叙述错误的是
A. a的值为2 B. 平衡时X的浓度为0.2 mol/L
C. 平衡时Y的转化率为60% D. 平衡时Z的体积百分含量为20%
【答案】B
【解析】
试题分析:A、平衡生成n(Z)=0.8mol,生成n(Q)=0.4×2mol=0.8mol,即a=2,故说法正确;B、达到平衡时消耗X的物质的量n(X)=0.8/2mol=0.4mol,则X的浓度是(2-0.4)/2mol·L-1=0.8mol·L-1,故说法错误;C、达到平衡消耗Y为0.4×3mol=1.2mol,则转化率为1.2、2×100%=60%,故说法正确;D、反应前后气体物质的量不变,则Z的体积百分含量为0.4×2/4×100%=20%,故说法正确。
考点:考查化学平衡的计算等知识。
13.己知某可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)在密闭容器中进行,下图表示在不同反应时间t时,温度T和压强p与反应物B在混合气体中的体积分数B%的关系曲线,由曲线分析,下列判断正确的是
A. T 1
P 2 ,m+n > p,放热反应
B. T 1 >T 2 ,P 1 p,吸热反应
C. T 1 P 2 ,m+n < p,放热反应
D. T 1 >T 2 ,P 1 (5). (2-α)∶2
【解析】
【详解】(1)由图可知,t2时改变条件瞬间CO2、O2浓度都不变化,不能是改变CO2、O2浓度与压强,t2秒后O2浓度降低,CO2
的浓度增大,说明改变条件平衡向正反应方向移动,该反应为放热反应,若为改变温度则应为降低温度平衡向正反应方向移动;由图象可知,改变外界条件时,同等程度地加快了正、逆反应速率。加入催化剂能同等程度地加快正、逆反应速率;对于反应前后气体体积不变的反应,增大压强时,正逆反应速率也是同等程度地加快,但该反应是气体体积增大的反应,符合的只有b,答案选b;
(2) ① CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)
开始时的浓度(mol/L) 2 4 0 0
改变的浓度(mol/L) 1 3 1 1
平衡时的浓度(mol/L)1 1 1 1
故该温度下此反应的平衡常数为,某时刻测得CO2、H2、CH3OH和H2O的物质的量分别为2mol,1mol,1mol,1mol,则,平衡正向移动,v(正)>v(逆);
②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),则平衡时CO2、H2、CH3OH、H2O变化的物质的量分别是αmol、3αmol、αmol、αmol,故平衡时它们的物质的量分别是(1-α) mol、(3-3α) mol、αmol、αmol,故平衡时气体的总物质的量是(4-2α) mol,所以此时的压强与起始压强之比为==(2-α)∶2。
18.300 ℃时,将2 mol A和2 mol B两种气体混合于2 L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g) ΔH=Q,2 min末达到平衡,生成0.8 mol D。
(1)300 ℃时,该反应的平衡常数表达式为:K=___________________。已知K300 ℃