海南省国科园实验学校中学部学年高二期中化学试题doc.docx

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海南省国科园实验学校中学部学年高二期中化学试题doc

2015-2016学年海南省国科园实验学校中学部高二（上）期中化学试卷

参考答案与试题解析

一、选择题（本题共6小题，每小题2分共12分．只有一项是符合题目要求的）

1．下列说法不正确的是（　　）

A．放热反应不需加热即可发生

B．化学反应过程中的能量变化除了热能外，也可以是光能、电能等

C．需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应

D．反应物的总能量大于生成物的总能量为放热反应

【考点】吸热反应和放热反应；常见的能量转化形式．

【专题】化学反应中的能量变化．

【分析】A．部分放热反应也需要反应条件；

B．根据化学反应过程中的能量变化形式分析；

C．有的吸热反应常温下也能发生；

D．反应中反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应．

【解答】解：

A．部分放热反应也需要反应条件，如碳的燃烧等需要点燃，故A错误；

B．根据化学反应过程中的能量转化形式分析，除了热能外，也可以是光能、电能等，故B正确；

C．反应中反应物总能量高于生成物总能量，说明该反应是一个放热反应，故C正确；

D．参加反应的物质越多，放出热量越多，所以化学反应热效应数值与参加反应的物质多少有关，故D正确；

故选A．

【点评】本题主要考查了放热与吸热反应的原因、常见的吸热和放热反应，是对基本知识的考查，较简单．

2．在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）．根据在相同时间内测定的结果判断，生成氨的速率最快的是（　　）

A．υ（H2）=0.1mol•L﹣1•min﹣1B．υ（N2）=0.2mol•L﹣1•min﹣1

C．υ（NH3）=0.15mol•L﹣1•min﹣1D．υ（H2）=0.3mol•L﹣1•min﹣1

【考点】反应速率的定量表示方法．

【专题】化学反应速率专题．

【分析】同一化学反应中，同一时间段内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比；先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，从而确定选项．注意单位是否相同．

【解答】解：

反应为N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），以氢气的反应速率为标准进行判断．

A、υ（H2）=0.1mol•L﹣1•min﹣1，反应速率之比等于其计量数之比，所以ν（NH3）=0.0667mol•L﹣1•min﹣1；

B、υ（N2）=0.2mol•L﹣1•min﹣1，反应速率之比等于其计量数之比，所以ν（NH3）=0.4mol•L﹣1•min﹣1；

C、υ（NH3）=0.15mol•L﹣1•min﹣1，反应速率之比等于其计量数之比，所以ν（H2）=2.25mol•L﹣1•min﹣1，

D、υ（H2）=0.3mol•L﹣1•min﹣1，反应速率之比等于其计量数之比，所以ν（NH3）=0.2mol•L﹣1•min﹣1；

故选B．

【点评】本题考查了化学反应速率快慢的比较，难度不大，注意要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，还要注意单位是否相同．

3．在25℃和1.01×105Pa时，2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）；△H=+56.7kJ/mol，能自发进行的合理解释是（　　）

A．是吸热反应B．是放热反应

C．是熵减反应D．是熵增效应大于能量效应

【考点】焓变和熵变；吸热反应和放热反应．

【分析】反应能自发进行，必须满足△G=△H﹣T•△S＜0据此解答．

【解答】解：

2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）；△H=+56.7kJ/mol，是一个吸热反应，△H＞0，反应能够自发进行，必须满足△G=△H﹣T•△S＜0，所以△S＞0，且熵增效应大于能量效应，

故选：

D．

【点评】本题考查焓变和熵变与反应自发进行的关系，明确△H﹣T•△S＜0是反应自发进行的判断依据是解题关键，题目难度不大．

4．某温度下，反应H2（g）+I2（g）2HI（g）；△H＞0．在一带有活塞的密闭容器中达到平衡，下列说法中不正确的是（　　）

A．恒温，压缩体积，平衡不移动，混合气体颜色加深

B．恒压，充入HI（g），开始时正反应速率减小

C．恒容，升高温度，逆反应速率减小

D．恒容，充入H2，再次达到平衡时H2（g）的体积分数增大

【考点】化学平衡的影响因素．

【分析】首先分析化学反应方程式的特征，反应前后气体的化学计量数之和相等，压强对平衡移动没有影响，反应放热，升高温度，平衡向逆反应方向移动，据此解答．

【解答】解：

A、反应前后气体的化学计量数之和相等，压强对平衡移动没有影响，恒温，压缩体积，平衡不移动，但体积减小，浓度增大，所以颜色加深，故A正确；

B、恒压，充入HI（气），开始时反应物的浓度减小，则正反应速率减小，故B正确；

C、升高温度，正逆反应速率都增大，故C错误；

D、恒容，充入H2，平衡向正反应方向移动，I2的物质的量减小，所以正向移动程度小，再次达到平衡时H2（g）的体积分数增大，故D正确；

故选C．

【点评】本题考查化学平衡的影响因素，题目难度中等，本题注意反应中气体化学计量数的关系，注意温度和压强对化学平衡的影响，易错点为B．

5．可逆反应：

2NO2（g）⇌2NO（g）+O2（g）在一固定容积的密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是（　　）

①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2

②单位时间内生成nmolO2的同时，生成2nmolNO

③用NO2、NO、O2物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2：

2：

1的状态

④混合气体的颜色不再改变的状态

⑤混合气体的密度不再改变的状态

⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态．

A．②③⑤B．①④⑥C．①③④D．①②③④⑤⑥

【考点】化学平衡状态的判断．

【分析】根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态．

【解答】解：

①单位时间内生成nmolO2，同时生成2nmolNO2，说明反应v正=v逆，达到平衡状态，故①正确；

②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②错误；

③当体系达平衡状态时，NO2、NO、O2物质的量浓度变化表示的反应速率之比可能为2：

2：

1，也可能不是2：

2：

1，与各物质的初始浓度及转化率有关，故③错误；

④混合气体的颜色不再改变，说明NO2气体的浓度不变，达到平衡状态，故④正确；

⑤无论反应是否达到平衡状态，混合气体的质量不变，容器的体积不变，所以混合气体的密度不变，不能说明达到平衡状态，故⑤错误；

⑥反应前后气体的化学计量数之和不相等，当达到平衡时，气体的压强不变，故⑥正确；

故选B．

【点评】本题考查化学平衡状态的判断，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．

6．H2与O2发生反应的过程用模型图示如下（“﹣”表示化学键）：

下列说法不正确的是（　　）

A．过程Ⅰ是吸热过程

B．过程Ⅲ一定是放热过程

C．该反应过程所有旧化学键都断裂，且形成了新化学键

D．该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行

【考点】反应热和焓变．

【专题】化学反应中的能量变化．

【分析】由图可知，过程Ⅰ分子化学键断裂形成原子，属于吸热过程；过程Ⅲ由原子重新形成新的化学键，属于放热过程，该反应可通过燃料电池，实现化学能到电能的转化．

【解答】解：

A、过程Ⅰ分子化学键断裂形成原子，属于吸热过程，故A正确；

B、过程Ⅲ为新化学键形成的过程，是放热过程，故B正确；

C、过程Ⅰ中所有的旧化学键断裂，过程Ⅲ为新化学键形成的过程，故C正确；

D、该反应可通过燃料电池，实现化学能到电能的转化，故D错误；

故选：

D．

【点评】本题考查了化学反应的本质以及能量的变化，断裂化学键吸收形成化学键放热，能量的转化形式多样，难度不大，注意基础知识的掌握．

二、选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分．每小题有一个或两个选项符合题意）

7．已知：

2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=﹣571.6kJ•mol﹣1

2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）△H=﹣1452kJ•mol﹣1

H+（aq）+OH﹣（aq）═H2O（l）△H=﹣57.3kJ•mol﹣1下列说法正确的是（　　）

A．H2（g）的燃烧热为285.8kJ•mol﹣1

B．

H2SO4（aq）+

Ba（OH）2（aq）═

BaSO4（s）+H2O（l）△H=﹣57.3kJ•mol﹣1

C．同质量的H2（g）和CH3OH（l）完全燃烧，H2（g）放出的热量多

D．3H2（g）+CO2（g）═CH3OH（l）+H2O（l）△H=+131.4kJ•mol﹣1

【考点】反应热和焓变．

【专题】守恒思想；守恒法；化学反应中的能量变化．

【分析】A、依据燃烧热概念是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量分析；

B、酸碱中和反应生成的硫酸钡过程中放热；

C、依据热化学方程式计算比较；

D、依据热化学方程式和盖斯定律计算分析判断．

【解答】解：

A、依据燃烧热概念分析，选项中由已知热化学方程式计算可知H2（g）的燃烧热为285.8kJ•mol﹣1，故A正确；

B、反应中有BaSO4（s）生成，而生成BaSO4也是放热的，所以放出的热量比57.3kJ多，即B项中△H＜﹣57.3kJ•mol﹣1，故B错误；

C、同质量的H2（g）和CH3OH（l）完全燃烧，设质量为1g

2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=﹣571.6kJ•mol﹣1

2571.6KJ

mol142.9KJ

2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）△H=﹣1452kJ•mol﹣1

21452KJ

mol22.69KJ

所以H2（g）放出的热量多，故C正确；

D、①2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=﹣571.6kJ•mol﹣1

②2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）△H=﹣1452kJ•mol﹣1

按盖斯定律计算①×3﹣②得到6H2（g）+2CO2（g）═2CH3OH（l）+2H2O（l）△H=﹣262.8kJ•mol﹣1．

可知正确的是3H2（g）+CO2（g）═CH3OH（l）+H2O（l）△H=﹣131.4kJ•mol﹣1，故D错误；

故选AC．

【点评】本题考查了热化学方程式和盖斯定律计算应用，燃烧热，中和热概念的理解应用是解题关键，题目难度中等．

8．常温常压下，在带有相同质量活塞的容积相等的甲、乙两容器里，甲充有二氧化氮（N2O4⇌2NO2△H＞0）乙充有空气，现分别进行下列两个实验：

（a）将两容器置于沸水中加热

（b）在活塞上都加2kg的砝码

在以上两情况下，甲和乙容器的体积大小的比较，正确的是（　　）

A．（a）甲＞乙，（b）甲＞乙B．（a）甲＞乙，（b）甲=乙

C．（a）甲＜乙，（b）甲＞乙D．（a）甲＞乙，（b）甲＜乙

【考点】化学平衡建立的过程；化学平衡移动原理．

【专题】化学平衡专题．

【分析】先分析条件变化引起体积如何变化，再根据甲中存在平衡，乙不存在，分析平衡移动对体积的进一步影响，据此解答．

【解答】解：

（a）在沸水中，气体体积都受热膨胀，甲中存在平衡N2O4

2NO2△H＞0，升高温度，平衡正向移动，使体积进一步增大，所以，甲＞乙．

（b）都加2kg的砝码，压强增大，气体都缩小，甲中存在平衡N2O4

2NO2△H＞0，增大压强，平衡逆向移动，体积减小得更多，所以，甲＜乙．

故选D

【点评】本题考查化学平衡的影响因素，难度不大，注意甲中存在平衡，乙不存在，从温度、压强对平衡移动的影响角度分析．

9．有一化学平衡：

mA（气）+nB（气）⇌pC（气）+qD（气），如图表示A的

转化率同温度、压强的关系，分析此图可以得出的正确结论是（　　）

A．正反应是吸热反应，m+n＞p+qB．正反应是吸热反应，m+n＜p+q

C．正反应是放热反应，m+n＞p+qD．正反应是放热反应，m+n＜p+q

【考点】化学平衡的影响因素．

【专题】化学平衡专题．

【分析】依据“先拐先平数值大”的原则，有图可知，P1＜P2，T1＜T2，压强越大，A的转化率越低，温度越高，A的转化率越低，据此分析．

【解答】解：

依据“先拐先平数值大”的原则，有图可知，P1＜P2，T1＜T2，

压强越大，A的转化率越低，说明m+n＜p+q；

温度越高，A的转化率越低，正反应放热；

故选D．

【点评】本题考查化学平衡图象、化学平衡的影响因素等，难度不大，注意采取“先拐先平数值大”原则分析解答．

10．反应2A（g）⇌2B（g）+E（g）△H＞0，达到平衡时，要使正反应速率降低，A的浓度增大，应采取的措施是（　　）

A．加压B．减压C．减小E的浓度D．降温

【考点】化学平衡的影响因素；化学反应速率的影响因素．

【专题】化学平衡专题．

【分析】达平衡时，要使v正降低，可采取降低温度、减小压强或减小浓度的措施，使c（A）增大，应使平衡向逆反应方向移动，据此结合外界条件对平衡移动影响分析．

【解答】解：

A．增大压强，平衡向逆反应方向移动，A的浓度增大，正、逆反应速率都增大，故A错误；

B．降低压强，正、逆速率都减小，平衡向正反应方向移动，A的浓度降低，故B错误；

C．减少E的浓度，平衡向正反应方向移动，正、逆速率都减小，但A的浓度降低，故C错误；

D．降低温度，正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动，A的浓度增大，故D正确．

故选D．

【点评】本题考查外界条件对化学平衡的影响，难度不大，本题注意根据反应方程式的特征判断平衡移动的方向．

11．白磷在氧气中燃烧放热，反应为：

P4+5O2═P4O10．已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：

P﹣PakJ•mol﹣1、P﹣ObkJ•mol﹣1、P=OckJ•mol﹣1、O=OdkJ•mol﹣1．根据图示的分子结构和有关数据下列推断正确的是（　　）

A．6a+5d＜4c+10bB．△H=（4c+12b﹣6a﹣5d）kJ•mol﹣1

C．6a+5d＜4c+12bD．△H=（6a+5d﹣4c﹣12b）kJ•mol﹣1

【考点】有关反应热的计算．

【专题】化学反应中的能量变化；化学键与晶体结构．

【分析】白磷分子为正四面体结构，每摩尔P4中含有6molP﹣P键，反应热△H=反应物总键能﹣生成物总键能，放热反应中△H＜0，据此计算判断．

【解答】解：

白磷分子为正四面体结构，每摩尔P4中含有6molP﹣P键，白磷在氧气中燃烧涉及的各化学键键能为P﹣PakJ•mol﹣1、P﹣ObkJ•mol﹣1、P=OckJ•mol﹣1、O=OdkJ•mol﹣1．反应热△H=反应物总键能﹣生成物总键能，所以反应P4+5O2

P4O10的反应热△H=6akJ•mol﹣1+5dkJ•mol﹣1﹣（4ckJ•mol﹣1+12bkJ•mol﹣1）=（6a+5d﹣4c﹣12b）kJ•mol﹣1，放热反应中△H＜0，即6a+5d﹣4c﹣12b＜0，所以6a+5d＜4c+12b；

故选CD．

【点评】本题考查反应热与化学键键能的关系，题目难度中等，注意从物质能量、键能理解反应热，注意每摩尔P4中含有6molP﹣P键．

12．已知298K时下述反应的有关数据：

C（s）+

O2（g）=CO（g）△H1=﹣110.5kJ•mol﹣1C（s）+O2（g）=CO2（g），△H2=﹣393.5kJ/mol则C（s）+CO2（g）=2CO（g）的△H为（　　）

A．283．kJ•mol﹣1B．172.5kJ•mol﹣1

C．﹣172.5kJ•mol﹣1D．﹣504kJ•mol﹣1

【考点】反应热和焓变．

【专题】化学反应中的能量变化．

【分析】利用盖斯定律计算，将

（1）×2﹣

（2），可得C（s）+CO2（g）═2CO（g），反应热随之相加减，可求得反应热．

【解答】解：

已知：

（1）C（s）+

O2（g）═CO（g）△H1=﹣110.5kJ•mol﹣1

（2）C（s）+O2（g）═CO2（g）△H2=﹣393.5kJ/mol

利用盖斯定律，将

（1）×2﹣

（2），可得C（s）+CO2（g）═2CO（g），

则：

△H=﹣110.5kJ•mol﹣1×2+393.5kJ/mol=172.5KJ/mol．

故选B．

【点评】本题考查反应热的计算，题目难度不大，注意盖斯定律的运用．

二、非选择题（共64分）

13．固态硫加热形成气态硫要吸收能量：

1mol固态硫燃烧生成二氧化硫气体的焓变为△H1；1mol气态硫燃烧生成二氧化硫气体的焓变为△H2，则△H1　＞　△H2．

【考点】反应热的大小比较．

【专题】化学反应中的能量变化．

【分析】据固态硫加热形成气态硫要吸收能量，所以气态硫能量高结合△H=生成物的能量﹣反应物的能量解答．

【解答】解：

固态硫加热形成气态硫要吸收能量，所以气态硫能量高，又△H=生成物的能量﹣反应物的能量，1mol固态硫燃烧生成二氧化硫气体比1mol气态硫燃烧生成二氧化硫气体放出的热量少，则△H大，故答案为：

＞．

【点评】本题考查热化学方程式的焓变的大小比较，题目难度不大，注意固态硫加热形成气态硫要吸收能量．

14．常温下1gCH4完全燃烧并生成液态水，放出55.64kJ的热量，写出CH4燃烧的热化学方程式：

　CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣890.24kJ/mol　．

【考点】热化学方程式．

【专题】化学反应中的能量变化．

【分析】根据热化学方程式的书写方法可知，化学计量数与反应热成正比，并注意标明物质的聚集状态来解答．

【解答】解：

1gCH4在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出55.64kJ热量，16g即1molCH4在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出890.24kJ热量，

则热化学方程式为：

CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣890.24KJ/mol，

故答案为：

CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣890.24KJ/mol．

【点评】本题考查热化学方程式的书写等知识，题目较简单，掌握基础是关键．

15．若适量的N2和O2完全反应，每生成23gNO2需要吸收16.95kJ热量，则表示该反应的热化学方程式为　N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）△H=67.8kJ/mol　．

【考点】热化学方程式．

【分析】根据每生成23gNO2即0.5molNO2需要吸收16.95kJ热量，结合热化学方程式的书写方法结合热化学方程式的意义来回答．

【解答】解：

适量的N2和O2完全反应，每生成23克NO2即0.5molNO2要吸收16.95kJ热量，所以每生成2molNO2需要吸收67.8kJ热量，则热化学方程式为：

N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=67.8kJ•mol﹣1，

故答案为：

N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=67.8kJ•mol﹣1．

【点评】本题主要考查了热化学方程式的书写，注意把握热化学方程式的意义．

16．0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态的三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，其热化学方程式为　B2H6（g）+3O2（g）═B2O3（s）+3H2O（l）△H=﹣2165kJ/mol　．

【考点】热化学方程式．

【分析】0.3mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5KJ的热量，则1mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出2165KJ的热量，根据盖斯定律写出其热化学反应方程式．

【解答】解：

0.3mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5KJ的热量，则1mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出2165KJ的热量，反应的热化学方程式为：

B2H6（g）+3O2（g）═B2O3（s）+3H2O（l）△H=﹣2165kJ/mol．

故答案为：

B2H6（g）+3O2（g）═B2O3（s）+3H2O（l）△H=﹣2165kJ/mol．

【点评】本题考查燃烧热的热化学方程式的书写知识，题目难度不大，注意表示热化学方程式的书写要注明物质聚集状态和反应热的正负号问题．

17．（12分）（2015秋•海南校级期中）在化学反应中，能引发化学反应的分子间碰撞称之为有效碰撞，这些分子称为活化分子．使普通分子变成活化分子所需提供的最低能量叫活化能，其单位用kJ/mol表示．请认真观察图，然后回答问题．

（1）图中反应是　放热　（填“吸热”或“放热”）反应，该反应　需要　（填“需要”或“不需要”）环境先提供能量，该反应的△H=　E2﹣E1　（用含E1、E2的代数式表示）．

（2）对于同一反应，图中虚线（Ⅱ）与实线（Ⅰ）相比，活化能　减小　（填“增大”或“减小”或“不变”），活化分子的百分数　增大　（填“增大”或“减小”或“不变”），因此反应速率　增大　，（填“增大”或“减小”或“不变”），改变的条件是　使用了催化剂　．

【考点】吸热反应和放热反应；反应热和焓变；活化能及其对化学反应速率的影响．

【分析】

（1）从图上分析，反应物能量高于生成物，反应放热；反应物断键要吸收能量；反应热等于生成物与反应物的能量差；

（2）图象分析虚线是降低反应的活化能，化学平衡不变化，单位体积内活化分子数增多反应速率加快，改变的条件是加入了催化剂．

【解答】解：

（1）图示反应是放热反应，反应物断键要吸收能量，所以该反应需要环境先提供能量，反应热等于生成物与反应物的能量差，即E1﹣E2，故答案为：

放热；需要；E1﹣E2；

（2）图象分析可知，虚线表示的是降低反应的活化能，单位体积内活化分子数增多反应速率加快，但达到平衡状态相同，化学平衡不变化，改变的条件是加入了催化剂；故答案为：

减小；增大；增大；使用催化剂．

【点评】本题考查了化学反应能量变化分析，活化能概念的理解应用，化学平衡影响因素的分析判断，掌握基础是关键，题目难度不大．

18．（12分）（2015秋•海南校级期中）甲醇是一种很好的燃料，工业上用CH4和H2O（g）为原料，通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇．请回答下列问题：

（1）将1.0molCH4和2.0molH2O（g）通入反应室（容积为100L）中，在一定条件下发生反应：

CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）（Ⅰ）

达平衡时，CH4的转化率与温度、压强的关系如图所示．

①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示的平均反应速率为　0.0030mol•L﹣1•min﹣1　．

②该反应的△H　＞　0，△S　＞　0（填“＜”、“＞”或“=”）．

（2）在压强为0.1MPa条件下，amolCO与3amolH2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：

CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H＜0（Ⅱ）

若容器的容积不变，下列措施可增大甲醇产率的是　BD　（填序号）．

A．升高温度

B．将CH3OH（g）从体系中分离出来

C．恒容下充入He，使体系的总压强增大

D．再充入amol