实验中学2014-2015学年度第一期中考试试题
高二化学(选修)
(考试时间:100分钟 总分:120分)
可能用到的原子量:Mg:24 Al:27 Cu:64 N:14 H:1 O:16 S:32
第Ⅰ卷 (选择题 共40分)
一、选择题(每小题只有一个选项正确,每小题2分,共20分)
1.下列说法正确的是
A.凡是放热反应都是自发的,因为吸热反应都是非自发的
B.自发反应在恰当条件下才能实现
C.自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减小或不变
D.自发反应在任何条件下都能实现
2、用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施可以使氢气生成速率加大的是
A.加入少量的硫酸钠 B.加入硝酸钠固体
C.滴加少量CuSO4溶液 D.改用浓硫酸
3、有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是
A.稀硫酸与0.1 mol/LNaOH溶液反应:
H+(aq)+OH-(aq) = H2O(l) △H = -57.3 kJ·mol-1
B.在101KPa下氢气的标准燃烧热△H =-285.5 kJ·mol-1, 则水分解的热化学方程式:
2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H = +285.5 kJ·mol-1
C.已知2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221 kJ·mol-1,
则可知C的标准燃烧热为110.5 kJ·mol-1
D.密闭容器中,9.6 g硫粉与11. 2 g铁粉混合加热生成硫化亚铁17 .6 g时,放出19.12 kJ热量。 则Fe(s)+S(g)=FeS(s) △H= - 95.6 kJ·mol-1
4、下列平衡体系在体积不变时加入所给物质,平衡移动的是
A.FeCl3(aq)+3KSCN(aq) Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq),加入KCl晶体
B.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),加入HCl
C.CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g),加入CaCO3
D.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),加入N2
5、在一定温度下,反应A2(g)+B2(g) 2AB(g)达到平衡状态的标志是( )
A.容器内总的压强不随时间变化
B.容器内的总物质的量不随时间变化
C.单位时间内生成2n mol AB的同时生成n mol B2
D.容器内A2、B2、AB的物质的量之比是1∶1∶2时的状态
6、 已知: C(s)+O2(g)===CO2(g);ΔH1 C(s)+CO2(g)===2CO(g);ΔH2
2 CO(g)+O2(g)===2CO2(g);ΔH3 4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s);ΔH4
Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g);ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是 ( )
A ΔH1 >0 , ΔH3 < 0 B ΔH2 >0 , ΔH4>0
C ΔH1 = ΔH2 + ΔH3 D ΔH3=ΔH4+ΔH5
7、对于密闭容器中的可逆反应:mX(g)+nY(s)?pZ(g) ΔH<0,达化学平衡后,其他条件不变,改变下列条件,化学平衡一定发生移动的是 ( )
A 增大压强 B 通入氦气
C 增加Y的物质的量 D 升高温度
8、下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
A.化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物的减小或任何一种生成物的增加
B.化学反应速率0.8 mol/(L·s)是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol/L
C.对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显
D.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
9、对已建立化学平衡的某可逆反应,当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时,下列有关叙述正确的是
①生成物的百分含量一定增加 ②生成物的产量一定增加
③反应物的转化率一定增大 ④反应物的浓度一定降低
⑤正反应速率一定大于逆反应速率 ⑥使用了适宜的催化剂
A.②⑤ B.①②
C.③⑤ D.④⑥
10、下列对于化学反应方向说法正确的是( )
A.反应2A(g)+B(g)===3C(s)+D(g)在一定条件下能自发进行,说明该反应的ΔH>0
B.常温下反应2Na2SO3(s)+O2(g) 2Na2SO4(s)能自发进行,则ΔH<0
C.反应2Mg(s)+CO2(g) ?C(s)+2MgO(s)能自发进行,则该反应的ΔH>0
D.一定温度下,反应2NaCl(s)===2Na(s)+Cl2(g)的ΔH<0,ΔS>0
二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个,该小题就为0分)
11、在醋酸中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,要使电离平衡右移且c(CH3COO-)增大,应采取的措施是( )
A.加入盐酸 B.加入NaOH(s)
C.加蒸馏水 D.升高温度
12、一定温度下,在三个体积约为1.0L的恒容密闭容器中发生反应:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)
容器
编号
温度(℃)
起始物质的量(mol)
平衡物质的量(mol)
CH3OH(g)
CH3OCH3(g)
H2O(g)
I
387
0.20
0.080
0.080
Ⅱ
387
0.40
Ⅲ
207
0.20
0.090
0.090
下列说法正确的是
A.该反应的正方应为放热反应
B.达到平衡时,容器I中的CH3OH体积分数比容器Ⅱ中的小
C.容器I中反应达到平衡所需时间比容器Ⅲ中的长
D.若起始时向容器I中充入CH3OH 0.1mol、CH3OCH3?0.15mol和H2O 0.10mol,则反应将向正反应方向进行
13、某温度下,将2 mol A和3 mol B充入一密闭的容器中发生反应:aA(g)+B(g) C(g)+D(g),5 min后达平衡。已知该反应在此温度下平衡常数K=1,若温度不变的情况下将容器的体积扩大为原来的10倍,A的转化率不发生变化,则B的转化率为
A.40% B.60% C.24% D.4%
14、在密闭容器中,反应X2(g)+Y2(g) 2XY(g) ΔH<0,达到甲平衡。在仅改变某一条件后,达到乙平衡,对此过程的分析正确的是
A.图Ⅰ是增大压强的变化情况 B.图Ⅱ是一定是加入催化剂的变化情况
C.图Ⅲ是增大压强或升高温度的变化情况 D.图Ⅲ一定是升高温度的变化情况
15、一定条件下存在反应:2SO2(g)+ O2 (g)2SO3(g),其正反应放热。现有三个体积相同的密闭容器I、II、III,按如下图所示投料,并在400℃条件下开始反应。达到平衡时,下列说法正确的是
A.容器I、III中平衡常数相同
B.容器II、III中正反应速率相同
C.容器II、III中的反应达平衡时, SO3的体积分数:II > III
D.容器I中SO2的转化率与容器II中SO3的转化率之和小于1
第Ⅱ卷 (非选择题 共80分)
16.(16分) 某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5 μm的悬浮颗粒物),其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。
为减少SO2的排放,常采取的措施是:
将煤转化为清洁气体燃料。涉及的化学反应为:
①H2(g)+O2(g)===H2O(g)ΔH=-241.8 kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)===CO(g)ΔH=-110.5 kJ·mol-1
反应①是放热反应还是吸热反应?
2 mol H2和1 mol O2的总能量 2 mol H2O(g)总能量(填大于、小于或等于)。
依据反应②确定24 g碳不完全燃烧生成CO(g)时放出的热量是 kJ。
反应①表示是H2的燃烧热吗?
若1 mol H2O(l)完全转化为H2O(g)需要吸收44 kJ的热量,则H2的燃烧热是
(4)已知CO转化成CO2的能量关系如右图所示:写出该反应的热化学方程式________________________________。
依据反应②和右图能量关系,则碳的燃烧热
(5)依据反应①、②写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式_____________________。
(6)已知反应:C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH1 C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2
试比较ΔH1和ΔH2的大小。ΔH1 ΔH2(填> 、 < 、 =)
17、(12分)(1)氯元素的最高价氧化物为无色液体,0.25 mol 该物质与一定量水混合得到一种稀溶液,并放出Q kJ 的热量。写出该反应的热化学方程式:___ ___ 。
(2)已知:Fe2O3(s)+3/2C(s)===3/2CO2(g)+2Fe(s) ΔH=+234.1 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
则2Fe(s)+3/2O2(g)===Fe2O3(s)的ΔH是 kJ·mol-1。
(3)意大利罗马大学的FulvioCacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如下图所示。已知断裂1 mol N—N吸收167 kJ热量,生成1 mol N≡N放出942 kJ。根据以上信息和数据,写出N4气体转变为N2的热化学方程式:________________________。
(4)下图是丙烷(C3H8)、二甲醚(CH3OCH3)燃烧过程中能量变化图,其中x为各自反应中对应的系数。根据该图写出二甲醚燃烧的热化学方程式:________________________。
18、(12分)某温度时,在10 L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z,它们的物质的量随时间的变化下表中数据
t/min
X/mol
Y/mol
Z/mol
0
1.00
2.00
0.00
121世纪教育网
0.90
1.80
0.20
3
0.75
1.50
0.50
5
0.65
1.30
0.70
9
0.55
1.10
0.90
10
0.55
1.10
0.90
14
0.55
1.10
0.90
(1) 体系中发生反应的化学方程式是____________;
(2) 列式计算该反应在0~3 min时间内产物Z的平均反应速率:________;
(3) 该反应达到平衡时反应物X的转化率α等于________;
(4) 如果该反应是放热反应,改变实验条件(温度、压强、催化剂)得到Z随时间变化的曲线1、2、3(如下图所示)则曲线1、2、3所对应的实验条件改变分别是:1____________,2______________,3______________。
19、(12分)I.将1 mol I2(g)和2 mol H2置于5 L密闭容器中,在一定温度下发生反应:I2(g)+H2(g) 2HI(g) ΔH<0,并达到平衡。HI的体积分数w(HI)随时间变化如曲线(Ⅱ)所示:
(1) 达到平衡时,I2(g)的物质的量浓度为________。
(2) 若改变反应条件,在甲条件下w(HI)的变化如曲线(Ⅰ)所示,在乙条件下w(HI)的变化如曲线(Ⅲ)所示。则甲条件可能是________,乙条件可能是________(填入下列条件的序号)。
① 恒容条件下,升高温度 ② 恒容条件下,降低温度
③ 恒温条件下,缩小反应容器体积 ④ 恒温条件下,扩大反应容器体积
⑤ 恒温恒容条件下,加入适当催化剂
II. 在一定温度下有甲、乙两容积相等的密闭容器
(1) 向甲容器中通入1mol N2和3 mol H2,反应达到平衡时,生成NH3 amol。此时,NH3的质量分数是_____ ___。(用含有“a”的表达式表示)。
(2) 若起始时(两容器容积保持不变)。,向乙中通入2mol N2和6mol H2,达到平衡时,生成的NH3的物质的量为b mol, (选填“>”、“<”或“=”)。
(3) 若起始时甲保持容积不变,向甲容器中通入1mol N2和3 mol H2,反应达到平衡时,生成NH3 amol,而乙保持压强不变, 向乙容器中通入1mol N2和3 mol H2,反应达到平衡时,生成NH3 b mol,则a b(选填“>”、“<
20、(12分)高温下CuO和CO中发生如下反应:
CuO(s)+CO(g)Cu(s)+CO2(g)。
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:
温度/℃
1 000
1 150
1 300
平衡常数
4. 0
3.7
3.5
请回答下列问题:21世纪教育网
(1) 该反应的平衡常数表达式K=________,ΔH________0(填“>”“<”或“=”);
(2) 在一个容积为10 L的密闭容器中,1 000 ℃时加入Cu、CuO、CO、CO2各1. 0 mol,反应经过10 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率
v(CO2)=
(3)CO的平衡转化率=______ __;
(4) 欲提高(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是__ __。
A.减少Cu的量 B.增加CuO的量
C.移出部分CO2 D.提高反应温度
E.减小容器的容积 F.加入合适的催化剂
21、(16分)以煤为原料,经化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工。
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1
①该反应在高温下________自发进行(填“能”或“不能”);
②恒温下,在容积不变的密闭容器中,进行如上可逆反应。一段时间后,下列物理量不发生变化时,能表明该反应已达到平衡状态的有:__________________________________。
Ⅰ混合气体的密度; Ⅱ容器内气体的压强;
Ⅲ混合气体的总物质的量; ⅣCO物质的量浓度
A.只有Ⅳ B.只有Ⅰ和Ⅳ
C.只有Ⅱ和Ⅲ D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ
(2)水煤气再进一步反应可制取氢气。反应为H2O(g)+CO(g) H2(g)+CO2(g),某温度下该反应的平衡常数K=4/9。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,只投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度如下表所示。下列判断不正确的是________。
起始浓度
甲
乙
丙
c(H2)/mol/L
0.010
0.020
0.020
c(CO2)/mol/L
0.010
0.010
0.020
A.反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢
B.平衡时,甲中和丙中H2的转化率均是60%
C.平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.012 mol/L
D.平衡时,乙中CO2的转化率大于60%
(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化。
在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2反应。
①下列措施中能使c(CH3OH)增大的是________。
A.升高温度 B.充入He(g),使体系压强增大
C.将H2O(g)从体系中分离出来 D.再充入1 mol CO2和3 mol H2
②在温度T1时,当反应达到平衡时,测得n(H2)=2.4 mol;其他条件不变,在温度T2时,当反应达到平衡时,测得n(CO2)=0.82 mol,则T2________T1(填“>”、“<”或“=”)。
(4)在一定条件下科学家从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇(常温下为液体)。CH3OH、H2的燃烧热分别为:ΔH=-725.5 kJ/mol、ΔH=-285.8 kJ/mol。
①写出工业上以CO2、H2合成CH3OH和液态水的热化学方程式:_________________;
②该转化的积极意义是_______________________________________________;
③有人提出,可以设计反应CO2===C+O2(ΔH>0、ΔS<0)来消除CO2对环境的影响。请你判断是否可行并说出理由:______________________________________________。
高二化学(必修)答题纸
第II卷(非选择题 共80分)
(16分)(第3小题第1问和第6题各1分,其余每空2分)
(1) 2 mol H2和1 mol O2的总能量 2 mol H2O(g)的能量
(2) (3) ,氢气的燃烧热为
C的燃烧热为
ΔH1 ΔH2
17、(12分)(每空3分)
(1)
(3)
(4)
(12分)(每空2分)
(1) 化学方程式是_____ _;
(2) Z的平均反应速率:___ _____;
(3) X的转化率α等于______ __;
(4) 1 , 2 ,3
I(12分)(每空2分)
(1) I2(g)的物质的量浓度为 。
(2)则甲条件可能是 ,乙条件可能是
II.(1) NH3的质量分数是____ ___。(用含有“a”的表达式表示)。
(2) (3) 则a b
20(12分)(第3问4分,其余每空2分)
(1) 平衡常数表达式K= ,ΔH 0;
v(CO2)=__ ___
CO的平衡转化率= ;
(4) 可采取的措施是 。
(16分)(每空2分)
(1) ① ② (2)
(3) ① ②
①
② ③
高二化学(选修)参考答案20141025
第Ⅰ卷 (选择题 共40分)
一、选择题(本题包括10小题,每题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1.B 2.C 3.A 4.B 5.C 6.C 7.D 8.D 9. A 10. B
二、选择题(本题包括5小题,每小题4分, 共20分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个,该小题就为0分)
11.BD 12.AD 13 A 14.D 15.CD
第Ⅱ卷 (非选择题 共80分)
16、(16分)(第1小题第2问和第3小题第1问各1分,其余每空2分)
(1) 放热反应 2 mol H2和1 mol O2的总能量大于2 mol H2O(g)的能量
(2) 221 kJ (3)不是,氢气的燃烧热为ΔH=-285.8 kJ/mol
2CO(s)+O2(g)===2CO2(s ) ΔH=-566 kJ·mol-1,
C的燃烧热为ΔH=-393.5 kJ·mol-1
(5) C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1
(6) ΔH1 > ΔH2
17、(12分)(每空3分)
(1) Cl2O7(l)+H2O(l)===2HClO4(aq) ΔH=-4Q kJ/mol
(2) -824.4 (3)N4(g)===N2(g) ΔH=-882 kJ/mol
(4) CH3OCH3(g)+3O2(g)―→2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1 455 kJ·mol-1
18、(12分)(每空2分)
(1) 化学方程式是 X+ 2Y 2Z ;
(2) Z的平均反应速率:___ 0.017 mol/(L.min) _____;
(3) X的转化率α等于______55% __;
(4) 1_____升高温度 ___,2____使用合适催化剂_ __,3_____增大压强______
19、I(12分)(每空2分)
(1) I2(g)的物质的量浓度为__ 0.02mol/L _____。
(2)则甲条件可能是__③⑤__ __,乙条件可能是____④ __
II.(1) NH3的质量分数是____a/2_ ___。(用含有“a”的表达式表示)。
(2) < (3) 则a < b
20(12分)(第4问4分,其余每空2分)
(1) 平衡常数表达式K=__C(CO2)/C(CO) ,ΔH_____ < _ __0;
(3)v(CO2)=__0.006 mol/(L.min) ___
CO的平衡转化率= 60% ; (5) 可采取的措施是 C 。
21、(16分)(每空2分)
(1) ① 能 ② D (2) C
(3) ① CD ② >
(4) ① CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=-131.9 kJ/mol
② 可降低温室效应和弥补资源短缺
③ 不可行,该反应是一个焓增、熵减的反应,所以不能自发进行