化学卷·2018届广西柳州铁一中学高二上学期第一次月考考试化学试卷 （解析版） 16页

广西柳州铁一中学2016-2017学年高二上学期第一次月考考试化学 一、单选题：共15题 ‎1．下列说法正确的是 A.干冰气化需要吸收大量的热，这个变化是吸收能量的化学反应 B.酒精可用作燃料，酒精燃烧是释放能量的反应 C.木炭需要加热到一定温度才能燃烧，所以木炭燃烧是吸收能量的反应 D.铝热反应放出大量的热(金属熔化)  ，说明该反应常温下即可发生 ‎【答案】B ‎【解析】本题主要考查化学反应的能量变化。A.干冰气化是物理变化，故A错误。B.酒精燃烧是释放能量的反应，故B正确。C.木炭燃烧是释放能量的反应，是否需要加热跟反应释放能量还是吸收能量没有关系，故C错误。D.铝热反应需要加热才能发生，故D错误。‎ ‎ ‎ ‎2．下列变化过程中，对外放热的是 ‎①钢铁生锈    ②酸碱中和  ③浓硫酸稀释 ④固体氢氧化钠溶于水         ⑤H2在 Cl2中燃烧⑥液态水变成水蒸气      ⑦NH4Cl 晶体与 Ba(OH)2·8H2O 混合搅拌               ⑧工业制取水煤气 A.①②③④⑤ B.①②⑤ C.②③④⑤ D.①⑥⑦⑧‎ ‎【答案】A ‎【解析】本题主要考查化学反应的能量变化。①钢铁生锈是放热的，故选①；②酸碱中和是放热的，故选②；③浓硫酸稀释是放热的，故选③；④固体氢氧化钠溶于水是放热的，故选④；⑤H2在 Cl2中燃烧是放热的，故选⑤；⑥液态水变成水蒸气是吸热的，故不选⑥；⑦NH4Cl 晶体与 Ba(OH)2·8H2O 的反应是吸热的，故不选⑦；⑧工业制取水煤气是吸热的，故不选⑧。故选A。‎ ‎ ‎ ‎3．利用含碳化合物合成新燃料是发展低碳经济的重要方法，已知CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)过程中的能量变化如图所示，曲线 I和曲线 II分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是 A.加入催化剂，该反应的ΔH变小 B.该反应的ΔH=+91kJ∙mol-1‎ C.反应物中的总能量小于生成物的总能量 D.如果该反应生成液态 CH3OH，则△H减小 ‎【答案】D ‎【解析】本题主要考查化学反应的能量变化。A.加入催化剂，该反应的ΔH不变，故A错误。‎ B.该反应的ΔH=-91kJ∙mol-1，故B错误。C.反应物中的总能量大于生成物的总能量，故C错误。‎ D.如果该反应生成液态 CH3OH，气态 CH3OH变成液态 CH3OH释放热量，则△H减小，故D正确。‎ ‎ ‎ ‎4．在一定条件下的密闭容器中，加入 2molSO2和 1molO2，充分反应后能证明 ‎2SO2+ O22SO3是可逆反应的事实是 A.O2仍然为 1mol B.反应足够长时间后，速率变为零 C.SO2、O2和 SO3同时存在 D.SO2完全转化为 SO3‎ ‎【答案】C ‎【解析】本题主要考查可逆反应的特点。A.正反应和逆反应都没有发生，故不选A。B.可逆反应的速率不为零，故不选B。C.SO2、O2和 SO3同时存在，说明正反应和逆反应同时进行，故选C。D.不能证明该反应是可逆反应，故不选D。‎ ‎ ‎ ‎5．一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充人 2 mol SO2 和 1 mol O2，发生下列反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，达到平衡后改变下述条件，SO3气体平衡浓度不改变的是 A.保持温度和容器体积不变，充入 1 mol SO3(g)‎ B.保持温度和容器内压强不变充入 1 mol SO3 (g)‎ C.保持温度和容器内压强不变，充入 1 mol O2 (g)‎ D.保持温度和容器内压强不变，充入 l mol Ar(g)‎ ‎【答案】B ‎【解析】本题主要考查化学平衡的移动。A.相当于加压平衡右移，SO3气体平衡浓度增大，故不选A。B.建立题干平衡的等效平衡，平衡不移动，SO3气体平衡浓度不改变，故选B。C.反应物O2浓度增大，平衡右移，SO3气体平衡浓度增大，故不选C。D.相当于对平衡体系减压，平衡左移，SO3气体平衡浓度减小，故不选D。‎ ‎ ‎ ‎6．一定温度和压强不变的条件下，发生可逆反应：A(g)+3B(g)4C(g)，下列叙述能作为该反应达到平衡状态的标志的是 ‎①混合气体平均摩尔质量不再变化 ‎②v(A):v(B):v(C)=1:3:4‎ ‎③A、B、C的浓度不再变化 ‎④C的体积分数不再变化 ‎⑤A、B、C 的分子数之比为 1:3:4‎ ‎⑥混合气体的密度不再变化 ‎⑦单位时间内消耗amolA，同时生成 3amolB A.③④⑦ B.②③④⑤⑥⑦ C.②③④⑦ D.①③⑤⑥⑦‎ ‎【答案】A ‎【解析】本题主要考查平衡状态的特点。①该反应气体物质的量不变，气体质量守恒，所以混合气体平均摩尔质量始终不变化，与反应是否达到平衡状态无关，故不选①；②v(A)、v(B)、v(C)都是正反应速率，不能说明正反应速率等于逆反应速率，故不选②；③反应过程中A、B、C的浓度发生变化，A、B、C的浓度不再变化说明该反应达到平衡状态，故选③；④反应过程中C的体积分数发生变化， C的体积分数不再变化说明该反应达到平衡状态，故选④；⑤A、B、C 的分子数之比为 1:3:4与反应是否达到平衡状态无关，故不选⑤；⑥‎ 该反应气体物质的量不变，所以气体的体积不变，同时气体质量守恒，使得混合气体的密度始终不变化，与反应是否达到平衡状态无关，故不选⑥；⑦生成 3amolB，同时生成amolA，所以单位时间内消耗amolA，同时生成amolA，即A的正反应速率等于逆反应速率，故选⑦。故选A。‎ ‎ ‎ ‎7．下列关于判断过程的方向的说法正确的是 A.所有自发进行的化学反应都是放热反应 B.一定温度下冰转化为水是自发的化学反应 C.由焓判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程 D.同一物质的固液气三种状态的熵值相同 ‎【答案】C ‎【解析】本题主要考查反应的自发性。A.所有自发进行的化学反应△H–T△S＜0，不一定是放热反应，故A错误。B.冰转化为水是物理变化，故B错误。C.符合△H–T△S＜0的过程是自发的，由焓判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程，故C正确。D.同一物质的固液气三种状态的熵值依次增大，故D错误。‎ ‎ ‎ ‎8．在密闭容器中发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH= -92.4 kJ∙mol-1，NH3 在平衡混合气体中的体积分数(a)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。下列判断正确的是 A.T1＞T2‎ B.其他条件不变，增大压强，可提高单位时间内 NH3的产量 C.升高温度，该反应的化学平衡常数增大 D.当n(N2):n(H2):n(NH3)=1:3:2 时，反应一定达到平衡状态 ‎【答案】B ‎【解析】本题主要考查化学平衡的移动。A.T2时NH3在平衡混合气体中的体积分数比T1小，T1→T2，平衡左移，温度升高，所以T1-57.3kJ∙mol-1。故B错误。C.水分解的热化学方程式为：2H2O(l)2H2(g)+O2(g) △H=-571.0kJ∙mol-1。故C错误。D. C的燃烧热对应生成CO2，故D错误。‎ ‎ ‎ ‎14．为了测定酸碱反应的中和热，计算时至少需要的数据是 ‎①酸的浓度和体积 ②碱的浓度和体积 ③比热容 ④反应后溶液的质量 ⑤生成水的质量 ⑥前后温度的变化 ⑦操作所需时间 A.①②④⑥ B.③④⑤⑥ C.①③④⑤ D.全部 ‎【答案】B ‎【解析】本题考查学生中和热的测定实验知识。根据反应热的计算公式Q=cm△T，△H=－Q/n(H2O)可知，酸碱反应的中和热计算时，至少需要的数据有：比热容c、反应后溶液的质量以及生成水的质量m、反应前后温度，根据反应前后的温度获得反应前后温度变化△T，故选C。‎ ‎ ‎ ‎15．某密闭容器中发生反应:X(g)+3Y(g)2Z(g)　ΔH<0。如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系,t2、t3、t5时刻外界条件有所改变,但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是 A.t2时加入了催化剂 B.t3时降低了温度 C.t5时增大了压强 D.t4~t5时间段内反应物转化率最低 ‎【答案】A ‎【解析】加入催化剂,v正和v逆以v正=v逆关系增大,A正确;降低温度使化学平衡向右移动,此过程中v正>v逆,B错误;增大压强使化学平衡向右移动,此过程中v正>v逆,C错误;据图像分析,t3~t4,v逆>v正,化学平衡逆向移动,t4~t5,v正=v逆,化学反应处于平衡状态,t5~t6,v逆>v正,化学平衡再次逆向移动,t6之后化学反应又处于平衡状态,则从t6起平衡状态反应物转化率最低,D错误。‎ 二、双选题：共1题 ‎16．在容积为 4L 的刚性密闭容器中，进行可逆反应：X(g)+2Y(g)3Z(g)并达到平衡。在此过程中以 Y的浓度改变表示的反应速率 v正、v逆与时间 t的关系如图所示，则以下信息正确的是 A.反应起始时，X、Y、Z 三种物质同时存在 B.t1 时刻，X、Y、Z 浓度不再发生变化，反应停止 C.若该反应在更大的压强下进行，达平衡时，阴影部分面积不变 D.若该反应在加入催化剂的条件下进行，达平衡时，阴影部分面积不变 ‎【答案】CD ‎【解析】本题主要考查化学平衡的特征。A.反应起始时，v逆=0，生成物Z不存在，故A错误。‎ B.t1 时刻，X、Y、Z 浓度不再发生变化，反应达到平衡状态，故B错误。C.阴影部分面积表示Y的浓度改变，该反应气体物质的量不变，若该反应在更大的压强下进行，平衡不移动，达平衡时，阴影部分面积不变，故C正确。D.若该反应在加入催化剂的条件下进行，平衡不移动，达平衡时，阴影部分面积不变，故D正确。‎ 三、实验题：共1题 ‎17．某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：‎ ‎【实验原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O ‎【实验内容及记录】‎ 请回答：‎ ‎(1)补充上表中的实验数据：V1=                ，V2=               ，由表中数据可以得到的结论是       。‎ ‎(2)利用实验1中数据计算，用 KMnO4 的浓度变化表示的反应速率为v(KMnO4)=    。‎ ‎(3)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化趋势的示意图，如图 1 所示。但有同学查阅已有实验资料发现，该实验过程中n(Mn2+)随时间变化趋势应如图 2 所示，该小组同学根据图 2 所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。‎ ‎①该小组同学提出的假设是                                          。‎ ‎②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。‎ ‎③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是                                            ‎ ‎【答案】I.(1)3.0  1.0   反应物浓度越大，反应速率越快 ‎(2)1.5×10-2mol/(L·min) (3) ①Mn2+对该反应有催化作用②MnSO4‎ ‎③与第一组实验相比，褪色更快(或从反应开始到褪色，时间少于4分钟)‎ ‎【解析】本题主要考查对于“外界条件对化学反应速率的影响”实验的评价。‎ ‎(1)溶液的总体积为10.0mL，V1=3.0，V2=1.0，由表中数据可以得到的结论是反应物浓度越大，反应速率越快。‎ ‎(2)v(KMnO4)== 1.5×10-2mol/(L·min)。‎ ‎(3)①该小组同学提出的假设是Mn2+对该反应有催化作用。②MnSO4③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是与第一组实验相比，褪色更快(或从反应开始到褪色，时间少于4分钟)。‎ 四、填空题：共5题 ‎18．I.金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们燃烧时，若氧气不足生成一氧化碳，若充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。‎ ‎(1)等质量的金刚石和石墨完全燃烧，          (填“金刚石”或 “石墨”)放出的热量更多，写出表示石墨燃烧热的热化学方程式：                                     。‎ ‎(2)在通常状况下，                 (填“金刚石”或“石墨”)更稳定，写出石墨转化为金刚石的热化学方程式：                                                    。‎ ‎(3)12 g石墨在一定量空气中燃烧，生成气体 36 g，该过程中放出的热量为      。‎ II.某反应由两步反应 A、B、C 构成，它的反应能量曲线如图所示(E1、E2、E3、E4 表示活化能)。回答下列问题。‎ ‎(1)A→B 过程中的 ΔH             (填“＜”或“＞”)0。‎ ‎(2)加入催化剂                    (填“能”或“不能”)改变反应的焓变。‎ ‎(3)整个反应中 ΔH＝                                        。‎ ‎【答案】(1)金刚石    C(石墨，s)+ O2(g)CO2(g) △H=-393.5 kJ∙mol-1‎ ‎(2)石墨    C(石墨，s)C(金刚石，s) △H=+1.9 kJ∙mol-1  (3)252kJ II.(1)＞  (2)不能  (3)E1+E3-E2-E4‎ ‎【解析】本题主要考查化学反应的能量变化。‎ I.(1)等质量的金刚石和石墨完全燃烧，金刚石能量较高，所以金刚石放出的热量更多。表示石墨燃烧热的热化学方程式：C(石墨，s)+ O2(g)CO2(g) △H=-110.5 kJ∙mol-1-283.5 kJ∙mol-1=-393.5 kJ∙mol-1。‎ ‎(2)在通常状况下，石墨能量较低，所以石墨更稳定，石墨转化为金刚石的热化学方程式：C(石墨，s)C(金刚石，s) △H=+(395.4-393.5) kJ∙mol-1=+1.9 kJ∙mol-1。‎ ‎(3)12 g石墨的物质的量为1mol，在一定量空气中燃烧，生成气体 36 g，36g气体含有CO和CO2 ，n(CO)×28g/mol+[1mol- n(CO)]×44g/mol=36g，n(CO)=0.5mol，n(CO2)=1mol- n(CO)=0.5mol。‎ 该过程中放出的热量为(110.5+0.5×283.0)kJ=252kJ。‎ II.(1)A→B能量增大，过程中的 ΔH＞0。‎ ‎(2)加入催化剂不能改变反应的焓变。‎ ‎(3)整个反应中 ΔH＝正反应的活化能-逆反应的活化能=E1+E3-E2-E4。‎ ‎ ‎ ‎19．已知在 100 kPa、298.15 K 时石灰石分解反应：CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)  ΔH＝＋178.3 kJ·mol-1  ΔS＝160.4 J·mol-1·K-1，则：‎ ‎(1)该反应                                                           (填“能”或“不能”)自发进行；‎ ‎(2)据本题反应数据分析，温度                     (填“能”或“否”)成为反应方向的决定因素；‎ ‎(3)若温度能决定反应方向，则该反应自发进行的最低温度为__________________。‎ ‎(4)反应 CH3OH(l)+NH3(g)CH3NH2(g)+H2O(g)在高温下自发向右进行，若反应｜△H｜=17kJ∙mol-1，｜△H-T△S｜=17kJ∙mol-1，则下列判断正确的是        。‎ A.△H＞0    △H-T△S＜0‎ B.△H＜0    △H-T△S＞0‎ C.△H＞0    △H-T△S＞0‎ D.△H＜0    △H-T△S＜0‎ ‎【答案】(1)不能 (2)能 (3)1111.6K  (4)A ‎【解析】本题主要考查反应的自发性。‎ ‎(1) △H–T△S=＋178.3 kJ·mol-1-298.15K×160.4 J·mol-1·K-1>0，该反应不能自发进行；‎ ‎(2)当温度升高至△H–T△S<0时反应自发进行，所以温度能成为反应方向的决定因素；‎ ‎(3) △H=T△S，＋178.3 kJ·mol-1-298.15K×160.4 J·mol-1·K-1，T=1111.6K，该反应自发进行的最低温度为1111.6K 。‎ ‎ (4) 该反应气体物质的量增大，所以△S>0，该反应在高温下自发向右进行，说明△H=+17kJ∙mol-1，△H-T△S=-17kJ∙mol-1，故选A。‎ ‎ ‎ ‎20．25℃时，在体积为 2L 的密闭容器中，气态物质 A、B、C 的物质的量n(mol)随时间t 的变化如图 1 所示，已知达平衡后，降低温度，A 的转化率将增大 ‎(1)根据图 1 数据，写出该反应的化学方程式                                                        ；此反应的平衡常数表达式K=                             ，从反应开始到第一次平衡时的平均速率v(A)=                                                                                               。‎ ‎(2)在 5～7min 内，若K值不变，则此处曲线变化的原因是____________。‎ ‎(3)如图 2 表示此反应的反应速率v和时间t的关系图，各阶段的平衡常数如表所示，K1、K2、K3、K4之间的关系为____(用“＞”“小于”或“=”连接)。A 的转化率最大的一段是___________。‎ ‎【答案】(1)A+2B2C         0.05mol/(L·min)   (2)加压   (3)K1＞K2=K3=K4      t2~t3‎ ‎【解析】本题主要考查有关化学平衡的计算。‎ ‎(1)根据图 1 数据，3min后消耗0.3molA、0.6molB，生成0.6molC，所以该反应的化学方程式为A+2BC；K=，v(A)== 0.05mol/(L·min) 。‎ ‎(2)在 5～7min 内，若K值不变，说明温度不变，平衡右移，所以此处曲线变化的原因是加压。‎ ‎(3)t3时反 应 速 率 增 大 ，平 衡 左 移 ，说 明 此 时 升 温  ，K减 小 ，K1＞K2，t5时反 应 速 率 增 大 ，平 衡 不 移 动 ，说 明 此 时 加 入 催 化 剂 ，K不变，K2=K3，t6时反应速率减小，平 衡 左 移   ，说明此时减压，K不变，K2=K3，总之，K1＞K2=K3=K4。A 的转化率最大的一段是t2~t3。‎ ‎ ‎ ‎21．已知:H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1。回答下列有关中和反应的问题:‎ ‎(1)用0.1 mol Ba(OH)2配成稀溶液与足量稀硝酸反应,‎ 能放出　　　　kJ能量。‎ ‎(2)如图所示,装置中仪器A的名称是 　　　　　　,作用是　     ;‎ 仪器B的名称是　　　　　,作用是　     ;‎ 碎泡沫塑料的作用是　     。‎ ‎(3)若通过实验测定中和热的ΔH,其结果常常大于-57.3 kJ·mol-1,其原因可能是　     。‎ ‎(4)用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会　　　　(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。‎ ‎【答案】(1)11.46　(2)环形玻璃搅拌棒　搅拌,使溶液充分反应　温度计　测量温度　减少实验过程中的热量损失　(3)实验过程中不可避免有少量热量损失　(4)偏小 ‎【解析】(1)根据中和热的定义,H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)‎ ΔH=-57.3 kJ·mol-1,所以0.1 mol Ba(OH)2稀溶液与足量稀硝酸反应时生成0.2 mol H2O(l),故放出热量为11.46 kJ。(2)由实验装置知,A为环形玻璃搅拌棒,作用是搅拌,使溶液充分反应;B为温度计,作用是测量温度;碎泡沫塑料的作用是减少实验过程中的热量损失。(3)在测定中和热的实验中,减少热量的损失是实验的关键,而在实验过程中会不可避免有少量热量损失,导致所测结果常常大于-57.3 kJ·mol-1。(4)用氨水代替NaOH溶液,会使测得的中和热数值偏小,因为NH3·H2O是弱电解质,电离时需吸收热量。‎ ‎ ‎ ‎22．将 0.050mol SO2(g)和 0.030mol O2(g)放入容积为 1L 的密闭容器中，反应2SO2+ O22SO3 在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)=0.040mol/L。‎ ‎(1)判断该反应达平衡状态的标志是              。‎ a.SO2和 SO3 浓度相等 b.SO2百分含量保持不变 c.容器中气体压强不变 d.SO3 的生成速率与 SO2 的消耗速率相等 e.容器中混合气体的密度保持不变 f.混合气体的平均相对分子质量不变 ‎(2)计算该条件下反应的平衡常数K 和 SO2 的平衡转化率(写出计算过程)。‎ ‎【答案】(1)bcf  (2)80%‎ ‎【解析】本题主要考查有关化学平衡的计算。‎ ‎(1)a.SO2 和c  (    SO3 )浓度相等与反应是否达到平衡状态没有关系，故不选a；b.各成分百分含量随反应进行而变化，SO2百分含量保持不变说明反应达到平衡状态，故选b；c.该反应气体物质的量发生变化，容器中气体压强随反应进行而变化，容器中气体压强不变说明反应达到平衡状态，故选c；d.SO3 的生成速率与 SO2 的消耗速率都是正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，故不选d； e.容器中混合气体的体积不变，质量守恒，密度始终保持不变，与反应是否达到平衡状态没有关系，故不选e；f.混合气体的质量守恒，气体物质的量随反应进行而变化，平均相对分子质量也在变化，混合气体的平均相对分子质量不变说明反应达到平衡状态，故选f。故选bcf。‎ ‎(2) 各成分的平衡浓度：c  (    SO2 )= 0.010mol/L， c  (    O2 )= 0.010mol/L， c  (    SO3 )= 0.040mol/L，K ==1600 。SO2 的平衡转化率：=80% 。‎ ‎ ‎