陕西省咸阳市兴平市秦岭中学学年高二上学期.docx
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陕西省咸阳市兴平市秦岭中学学年高二上学期
2016-2017学年陕西省咸阳市兴平市秦岭中学高二(上)期中化学试卷
一、选择题(每小题3分,每小题只有1个选项符合题意,共48分)
1.下列各图所表示的反应是吸热反应的是( )
A.
B.
C.
D.
2.已知:
①能量越低的物质就越稳定;②白磷转化成红磷是放热反应.据此,下列判断或说法中正确的是( )
A.在相同条件下,红磷比白磷稳定
B.在相同的条件下,白磷比红磷稳定
C.红磷和白磷的结构相同
D.红磷容易发生自燃而白磷则不会自燃
3.对于A2+3B2⇌2AB3反应来说,以下反应速率表示反应最快的是( )
A.v(AB3)=0.5mol/(L•min)B.v(B2)=0.6mol/(L•min)
C.v(A2)=0.4mol/(L•min)D.无法判断
4.在一定温度下的恒容密闭容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明下述反应:
A(g)+2B(g)⇌C(g)+2D(g)已达到平衡状态( )
A.混合气体的压强B.混合气体的密度
C.各气体的物质的量D.气体的总物质的量
5.下列说法中正确的是( )
A.凡是放热反应都是自发的,吸热反应都是非自发的
B.自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减小或不变
C.熵增加且放热的反应一定是自发反应
D.非自发反应在任何条件下都不能实现
6.某密闭容器中发生如下反应:
X(g)+3Y(g)⇌2Z(g);△H<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.t5时增大了压强
B.t3时降低了温度
C.t2时加入了催化剂
D.t4~t5时间内转化率一定最低
7.下列热化学方程式中△H的绝对值能表示可燃物的燃烧热的是( )
A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);△H=﹣184.6kJ/mol
B.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g);△H=﹣802.3kJ/mol
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=﹣571.6kJ/mol
D.CO(g)+
O2(g)=CO2(g);△H=﹣283kJ/mol
8.已知:
298K时,2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g);△H=﹣Q1KJ/mol,在相同温度下,向密闭容器中通入2molSO2和1molO2,达到平衡时放出热量Q2KJ,则下列关系式正确的是( )
A.无法比较B.Q1<Q2C.Q1=Q2D.Q1>Q2
9.可逆反应2NO2(红棕色)⇌2NO(无色)+O2在恒容密闭容器中反应,可以作为达到平衡状态的标志是( )
①单位时问内生成nmo1O2的同时生成2nmolNO2
②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO
③混合气体的颜色不再改变
④混合气体的密度不再改变的状态
⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态.
A.①③④B.①③⑤C.②④⑤D.①②③④⑤
10.在25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:
下列说法错误的是( )
物质
X
Y
Z
初始浓度/mol•L﹣1
0.1
0.2
0
平衡浓度/mol•L﹣1
0.05
0.05
0.1
A.反应达到平衡时,X的转化率为50%
B.改变温度可以改变此反应的平衡常数
C.增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大
D.反应可表示为X+3Y⇌2Z,其平衡常数为1600
11.下列关于平衡常数K的说法中,正确的是( )
A.在任何条件下,化学平衡常数是一个恒定值
B.改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数K
C.平衡常数K只与温度有关,与反应浓度、压强无关
D.从平衡常数K的大小不能推断一个反应进行的程度
12.反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)△H>0.下列反应条件有利于生成C的是( )
A.低温、低压B.低温、高压C.高温、高压D.高温、低压
13.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
14.反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )
A.适当增加C的量
B.将容器的体积缩小一半
C.保持体积不变,升高温度
D.压强不变充入N2使容器体积增大
15.一定量的锌粉和6mol•L﹣1的过量的盐酸反应,当向其中加入少量的下列物质时,既能加快反应速率,又不影响生成氢气总量的是( )
①CuO②铜粉③铁粉④浓盐酸.
A.①②B.③④C.②④D.①②④
16.一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:
下列描述正确的是( )
A.反应开始到10s,用Z表示的反应速率为0.158mol/(L•s)
B.反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了0.79mol/L
C.反应的化学方程式为:
X(g)+Y(g)⇌Z(g)
D.反应开始到10s时,Y的转化率为79.0%
二、非选择题(3小题,共32分)
17.化学反应过程中发生物质变化的同时,常常伴有能量的变化.这种能量的变化常以热量的形式表现出来,叫做反应热.由于反应的情况不同,反应热可以分为许多种,如燃烧热和中和热等.
(1)下列△H表示物质燃烧热的是 ;表示物质中和热的是 (填序号).
A.2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H1
B.C(s)+
O2(g)═CO(g)△H2
C.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H3
D.C(s)+O2(g)═CO2(g)△H4
E.C6H12O6(s)+6O2(g)═6CO2(g)+6H2O(l)△H5
F.NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H6
G.2NaOH(aq)+H2SO4(aq)═Na2SO4(aq)+2H2O(l)△H7
H.CH3COOH(aq)+NaOH(aq)═CH3COONa(aq)+H2O(l)△H8
(2)已知下列反应的焓变
①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H1=﹣870.3kJ/mol
②C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=﹣393.5kJ/mol
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H3=﹣285.8kJ/mol
试计算反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的焓变△H= kJ/mol.
(3)实验测得1mol氢气在氧气中充分燃烧生成液态水时释放出285.8kJ的热量,则表示氢气燃烧热的热化学方程式 .
18.化学反应过程中一定伴随着能量变化,某同学通过如下实验进行探究.
Ⅰ.探究化学反应中的能量变化.通过如图1实验测出,烧杯中的温度降低.
(1)Ba(OH)2•8H2O跟NH4Cl反应的化学方程式:
.
(2)从反应热的角度分析,该反应属于 (填“吸热”或“放热”)反应;从氧化还原角度分析,该反应属于 (填“氧化还原”或“非氧化还原”)反应;从基本反应类型上分析,该反应属于 反应.
Ⅱ.测定稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的中和热(实验装置如图2所示).
(1)图中尚缺少的一种仪器是 .
(2)实验时环形玻璃搅拌棒的运动方向是 .
a.上下运动 b.左右运动
c.顺时针运动d.逆时针运动
(3)写出反应的热化学方程式为 (中和热为57.3kJ•mol﹣1).
(4)该同学每次分别取0.50mol•L﹣150mLNaOH溶液和0.50mol•L﹣130mL硫酸进行实验,通过多次实验测定中和热△H=﹣53.5kJ•mol﹣1,与57.3kJ•mol﹣1有偏差,产生偏差的原因可能是 (填字母).
a.实验装置保温、隔热效果差
b.用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸溶液的温度.
19.由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引用了各界的普遍重视.目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇.一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),该反应的能量变化如图所示:
(1)上述反应平衡常数K的表达式为 ,温度降低,平衡常数K (填“增大”、“不变”或“减小”).
(2)在体积为2L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,测得CO2的物质的量随时间变化如表所示.从反应开始到5min末,用CO2浓度变化表示的平均反应速率v(CO2)= .
t/min
0
2
5
10
15
n(CO2)/mol
1
0.75
0.5
0.25
0.25
(3)下列条件能使上述反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是 (填写序号字母)
A.及时分离出CH3OH气体B.适当升高温度
C.保持容器的容积不变,再充入1molCO2和3molH2D.选择高效催化剂.
三.计算题(2小题,共20分)
20.汽车尾气无害化处理的反应为:
2NO(g)+2CO(g)═N2(g)+2CO2(g).已知298K、101kPa下,该反应△H=﹣113.0kJ/mol,△S=﹣143.5J/mol•K,通过计算判断该反应的能否自发发生?
21.在某温度下,将H2和I2各0.10mol的气态混合物充入10L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得C(H2)=0.0080mol/L.
(1)求该反应的平衡常数.
(2)在上述温度下,该容器中若通入H2和I2蒸汽各0.20mol,试求达到平衡状态时,各物质的浓度.
2016-2017学年陕西省咸阳市兴平市秦岭中学高二(上)期中化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题3分,每小题只有1个选项符合题意,共48分)
1.下列各图所表示的反应是吸热反应的是( )
A.
B.
C.
D.
【考点】吸热反应和放热反应;化学反应中能量转化的原因.
【分析】根据反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小来判断.
【解答】解:
若反应物的总能量>生成物的总能量,则反应为放热反应,若反应物的总能量<生成物的总能量,则反应为吸热热反应.故选:
A.
2.已知:
①能量越低的物质就越稳定;②白磷转化成红磷是放热反应.据此,下列判断或说法中正确的是( )
A.在相同条件下,红磷比白磷稳定
B.在相同的条件下,白磷比红磷稳定
C.红磷和白磷的结构相同
D.红磷容易发生自燃而白磷则不会自燃
【考点】化学反应中能量转化的原因;吸热反应和放热反应.
【分析】根据能量越低的物质就越稳定,白磷转化成红磷是放热反应,故红磷的能量低,红磷稳定.
【解答】解:
A.白磷转化成红磷是放热反应,故红磷的能量低,红磷稳定,故A正确;
B.红磷的能量低,红磷稳定,故B错误;
C.红磷和白磷的结构不同,故C错误;
D.红磷不容易发生自燃而白磷容易自燃,故D错误.
故选A.
3.对于A2+3B2⇌2AB3反应来说,以下反应速率表示反应最快的是( )
A.v(AB3)=0.5mol/(L•min)B.v(B2)=0.6mol/(L•min)
C.v(A2)=0.4mol/(L•min)D.无法判断
【考点】反应速率的定量表示方法.
【分析】先把单位统一成相同单位,再利用化学反应速率之比等于化学计量数之比,转化为用同种物质表示的反应速率进行比较.
【解答】解:
根据反应A2+3B2⇌2AB3,可以选B2为参照,
A、v(AB3)=0.5mol/(L•min),化学反应速率之比等于化学计量数之比,故v(B2)=
V(A2)=
×0.5mol/(L•min)=0.75mol/(L•min);
B、V(B2)=0.6mol/(L•min);
C、v(A2)=0.4mol/(L•min),化学反应速率之比等于化学计量数之比,故v(B2)=3V(A2)═3×0.4mol/(L•s)=1.2mol/(L•min);
所以最快的是C,
故选C.
4.在一定温度下的恒容密闭容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明下述反应:
A(g)+2B(g)⇌C(g)+2D(g)已达到平衡状态( )
A.混合气体的压强B.混合气体的密度
C.各气体的物质的量D.气体的总物质的量
【考点】化学平衡状态的判断.
【分析】反应到达平衡状态时,正逆反应速率相等,平衡时各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,由此进行判断.
【解答】解:
A.该反应是一个反应前后气体体积不变的化学反应,无论反应是否达到平衡状态,容器中气体的压强始终不变,所以不能证明达到了平衡状态,故A错误;
B.根据质量守恒定律知,反应前后混合物的质量始终不变,容器的体积不变,所以容器内气体的密度始终不变,所以不能证明达到平衡状态,故B错误;
C.反应到达平衡状态时,平衡时各物质的浓度不变,则各气体的物质的量不变,所以能证明达到平衡状态,故C正确;
D.反应是一个反应前后气体体积不变的化学反应,无论反应是否达到平衡状态,气体的总物质的量始终不变,所以不能证明达到平衡状态,故D错误;
故选C.
5.下列说法中正确的是( )
A.凡是放热反应都是自发的,吸热反应都是非自发的
B.自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减小或不变
C.熵增加且放热的反应一定是自发反应
D.非自发反应在任何条件下都不能实现
【考点】焓变和熵变.
【分析】A、反应自发进行的判断依据是△H﹣T△S<0;
B、反应是否自发进行有反应的焓变熵变温度共同决定;
C、△H﹣T△S<0判断;
D、非自发反应在特定条件下也能实现.
【解答】解:
解:
A、反应自发进行的判断依据是△H﹣T△S<0;放热反应不一定是自发的,吸热反应也不一定是非自发的,故A错误;
B、反应是否自发进行有反应的焓变熵变温度共同决定,自发反应不一定是熵增大,非自发反应不一定是熵减小或不变,故B错误;
C、熵增加且放热的反应,即△H<0,△S>0,△H﹣T△S<0,任何温度下都能自发进行,故C正确;
D、反应是否自发进行有反应的焓变、熵变、温度共同决定;非自发过程,改变温度可能变为自发过程,如焓变大于0,熵变大于0的反应低温可以是非自发进行的反应,高温下可以自发进行,所以非自发反应在特定条件下也能实现,故D错误;
故选:
C.
6.某密闭容器中发生如下反应:
X(g)+3Y(g)⇌2Z(g);△H<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.t5时增大了压强
B.t3时降低了温度
C.t2时加入了催化剂
D.t4~t5时间内转化率一定最低
【考点】化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素.
【分析】由图可知,t2时刻,改变条件,正、逆反应速率同等程度增大,平衡不移动.该反应正反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡向正反应移动,不可能是改变压强,故改变条件为使用催化剂;
t3时刻,改变体积,正、逆反应速率降低,且正反应速率降低更多,平衡向逆反应移动.该反应正反应是放热反应,温度降低,平衡向正反应移动,故不可能为降低温度,该反应正反应是气体体积减小的反应,减小压强平衡向逆反应移动,故改变条件为减小压强;
t5时刻,改变条件,正、逆反应速率都增大,且逆反应速率增大更多,平衡向逆反应移动.该反应正反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡向正反应移动,不可能是改变压强,该反应正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应移动,故改变条件为升高温度.
【解答】解:
由图可知,t2时刻,改变条件,正、逆反应速率同等程度增大,平衡不移动.该反应正反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡向正反应移动,不可能是改变压强,故改变条件为使用催化剂;
t3时刻,改变体积,正、逆反应速率降低,且正反应速率降低更多,平衡向逆反应移动.该反应正反应是放热反应,温度降低,平衡向正反应移动,故不可能为降低温度,该反应正反应是气体体积减小的反应,减小压强平衡向逆反应移动,故改变条件为减小压强;
t5时刻,改变条件,正、逆反应速率都增大,且逆反应速率增大更多,平衡向逆反应移动.该反应正反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡向正反应移动,不可能是改变压强,该反应正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应移动,故改变条件为升高温度.
A.由上述分析可知,t5时刻,改变条件是升高温度,故A错误;
B.由上述分析可知,t3时刻,改变条件是降低压强,故B错误;
C.由上述分析可知,t2时刻,使用催化剂,故C正确;
D.t4~t5时间内为平衡状态,转化率不变,故D错误.
故选C.
7.下列热化学方程式中△H的绝对值能表示可燃物的燃烧热的是( )
A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);△H=﹣184.6kJ/mol
B.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g);△H=﹣802.3kJ/mol
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=﹣571.6kJ/mol
D.CO(g)+
O2(g)=CO2(g);△H=﹣283kJ/mol
【考点】燃烧热.
【分析】从燃烧热的定义分析,燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量.
【解答】解:
A、氢气与氯气反应不是与氧气反应,燃烧热是指与氧气反应,热化学方程式中△H不等于燃烧热,故A错误;
B、燃烧热要求可燃物的物质的量必须为1mol,得到的氧化物必须是稳定的氧化物,H2O的状态必须为液态,故B错误;
C、热化学方程式中H2的物质的量不为1mol,热化学方程式中△H不等于燃烧热,故C错误;
D、符合燃烧热的定义,热化学方程式中△H代表燃烧热,故D正确.
故选D.
8.已知:
298K时,2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g);△H=﹣Q1KJ/mol,在相同温度下,向密闭容器中通入2molSO2和1molO2,达到平衡时放出热量Q2KJ,则下列关系式正确的是( )
A.无法比较B.Q1<Q2C.Q1=Q2D.Q1>Q2
【考点】反应热和焓变.
【分析】2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)在上述条件下2molSO2和1molO2完全反应生成2molSO3气体放出热量为Q1kJ,再结合可逆反应中反应物不能完全反应,据此解答.
【解答】解:
一定温度时:
2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g);在上述条件下2molSO2和1molO2,完全反应生成2molSO3气体放出热量为Q1kJ,可逆反应中反应物不能完全反应,故向密闭容器中通入2molSO2和1molO2,参加反应是二氧化硫的物质的量小于2mol,故平衡时放出的热量小于Q1kJ,
所以Q<197kJ
故选B.
9.可逆反应2NO2(红棕色)⇌2NO(无色)+O2在恒容密闭容器中反应,可以作为达到平衡状态的标志是( )
①单位时问内生成nmo1O2的同时生成2nmolNO2
②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO
③混合气体的颜色不再改变
④混合气体的密度不再改变的状态
⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态.
A.①③④B.①③⑤C.②④⑤D.①②③④⑤
【考点】化学平衡状态的判断.
【分析】①单位时间内生成nmolO2,同时生成2nmolNO2,因此v正=v逆;
②在任何时候,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;
③混合气体的颜色不再改变,说明NO2气体的浓度不变;
④在任何时候,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;
⑤反应前后气体的物质的量不同,混合气体质量不变.
【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③正确;
④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④错误;
⑤混合气体的平均相对分子质量=
,混合气体质量不变,反应前后气体的物质的量不同,所以平均相对分子质量不变,说明各组分浓度不变,反应达到平衡状态,故⑤正确;
故选B.
10.在25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:
下列说法错误的是( )
物质
X
Y
Z
初始浓度/mol•L﹣1
0.1
0.2
0
平衡浓度/mol•L﹣1
0.05
0.05
0.1
A.反应达到平衡时,X的转化率为50%
B.改变温度可以改变此反应的平衡常数
C.增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大
D.反应可表示为X+3Y⇌2Z,其平衡常数为1600
【考点】化学平衡的计算.
【分析】A.X的转化率=
×100%;
B.平衡常数只受温度影响,温度变化,平衡常数也发生变化;
C.平衡常数只受温度影响;
D.X、Y浓度减小,为反应物,Z的浓度增大,为生成物,且最终X、Y浓度不为0,说明为可逆反应,X、Y、Z化学计量数之比为(0.1﹣0.05)mol/L:
(0.2﹣0.05)mol/L:
0.1mol/L=1:
3:
2,反应可表示为X+3Y⇌2Z,平衡常数K=
.
【解答】解:
A.反应达到平衡时,X的转化率为
=50%,故A正确;
B.平衡常数只受温度的影响,温度改变时,化学平衡常数一定变化,故B正确;
C.平衡常数只受温度的影响,压强改变平衡常数不变,故C错误;
D.X、Y浓度减小,为反应物,Z的浓度增大,为生成物,且最终X、Y浓度不为0,说明为可逆反应,X、Y、Z化学计量数之比为(0.1﹣0.05)mol/L:
(0.2﹣0.05)mol/L:
0.1mol/L=1:
3:
2,则反应的方程式为X+3Y⇌2Z,平衡常数K=
=
=1600,故D正确;
故选C.
11.下列关于平衡常数K的说法中,正确的是( )
A.在任何条件下,化学平衡常数是一个恒定值
B.改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数K
C.平衡常数K只与温度有关,与反应浓度、压强无关
D.从平衡常数K的大小不能推断一个反应进行的程度
【考点】化学平衡常数的含义.
【分析】化学平衡常数只受温度影响,与浓度、压强无关,平衡常数越大,反应进行的程度越大,可逆程度越小.
【解答】解:
A、化学平衡常数受温度影响,温度变化,化学平衡常数发生变化,故A错误;
B、浓度不影响化学平衡常数,故B错误;
C、平衡常数K只与温度有关,反应浓度、压强不影响化学平衡常数,故C正确;
D、平衡常数越大,反应进行的程度越大,可逆程度越小,平衡常数K的大小可以推断一个反应进行的程度,故D错误;
故选C.
12.反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)△H>0.下列反应条件有利于生成