第一中学2023—2024学年第一学期期中考试试卷
高二理综
(本卷满分300分,考试时间150分钟)
第I卷(选择题)
一、单项选择题:每小题4分,在每小题只有一个选项是符合题目要求的。
1. 北京冬奥会秉承“绿色办奥”的理念,首次使用氢能作为火炬燃料。下列说法错误的是
A. 火炬燃料的燃烧包含化学能转化为热能的过程
B. 燃烧反应中,反应物的总能量一定高于生成物的总能量
C. 火炬使用氢能燃料,碳排放量为零
D. 需要加热的反应一定是吸热反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.燃料的燃烧属于放热反应,将化学能转化为热能,A正确;
B.燃烧反应属于放热反应,反应物的总能量一定高于生成物的总能量,B正确;
C.火炬使用氢能燃料,产物为水,碳排放量为零,C正确;
D.燃烧需要加热,是通过加热达到反应的着火点,但该反应是放热反应,D错误;
故选D。
2. 反应热ΔH的单位是
A kJ·mol 1 B. kJ C. mol 1 D. kJ·mol
【答案】A
【解析】
【详解】反应热ΔH的单位是kJ·mol 1,
故选:A。
3. 热化学方程式C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3kJ/mol表示
A. 碳和水反应吸收131.3kJ能量
B. 1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3kJ热量
C. 1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1mol一氧化碳气体和1mol氢气,并吸热131.3kJ
D. 1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3kJ
【答案】C
【解析】
【详解】A.未指明物质的量的多少及各物质的状态,A错误;
B.未指明各物质的状态,B错误;
C.既指明了反应物的物质的量,又指明了各物质的状态,可以确定反应的热效应,C正确;
D.从ΔH的单位可知,热化学方程式的化学计量数指的是物质的量,不是原子和分子数,D错误;
故答案选C。
4. 1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1moLCO和1molH2并吸收131.3kJ热量,则表示该反应的热化学方程式正确的是
A. C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131.3kJ/mol
B. C+H2O=CO+H2 △H=+131.3kJ/mol
C. C(s)+H2O(l)=CO(g)+H2(g) △H=-131.3kJ
D. C(s)+H2O(l)=CO(g)+H2(g) △H=-131.3kJ/mol
【答案】A
【解析】
【详解】1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1moLCO和1molH2并吸收131.3kJ热量,则根据题给信息中反应物是气态水,C、D错误;C(s)与反应吸收热量,大于0,且热化学方程式中需标注物质的聚集态,B错误,A正确。
5. 在2L的密闭容器中N2+3H22NH3,自开始至2秒,氨的物质的量由0变为0.4mol,则以氨气表示的化学反应速率是
A. 0.2mol/(L·s) B. 0.1mol/(L·s) C. 0.2mol/(L·s) D. 0.4mol/(L·s)
【答案】B
【解析】
【详解】根据公式进行计算:,故选B。
6. H2和CO2在一定条件下反应为4H2+CO22H2O+CH4。下列关于该反应的说法正确的是
A. 合适催化剂能加快反应速率 B. 适当升高温度会减慢化学反应速率
C. 增大CO2浓度能减慢化学反应速率 D. 达到化学平衡时,CO2能全部转化为CH4
【答案】A
【解析】
【详解】A.催化剂能降低活化能,提升反应速率,A正确;
B.温度越高,反应速率越快,B错误;
C.增大二氧化碳的浓度,化学反应速率增大,C错误;
D.对可逆反应来说,任何条件下都不能实现完全转化,D错误;
故选A。
7. 下列盐在水溶液中不能发生水解的是( )
A. NH4NO3 B. CH3COOK C. NaCl D. FeSO4
【答案】C
【解析】
【详解】A.硝酸铵是强酸弱碱盐,铵根离子是弱离子而水解,所以能发生水解反应,故A不选;
B.醋酸钾是强碱弱酸盐,醋酸根离子是弱离子而发生水解反应,故B不选;
C.氯化钠是强酸强碱盐,不发生水解,故C选;
D.硫酸亚铁是强酸弱碱盐,亚铁离子是弱离子而发生水解反应,故D不选;
故选C。
8. 2SO2+O22SO3△H<0是工业上接触法制硫酸的重要反应。下列关于该反应的说法不正确的是
A. 增加O2的浓度提高SO2的转化率
B. 利用该反应放出的热量对SO2、O2预热
C. 升高体系温度能提高SO3的平衡产率
D. 即使增大压强也不能使SO2全部转化为SO3
【答案】C
【解析】
【详解】A.增加O2的浓度,平衡正向移动,SO2的转化率增大,A正确;
B.该反应放热,利用放出的热量对SO2、O2预热,可增大反应速率,B正确;
C.正反应放热,升高温度平衡逆向移动,二氧化硫平衡产率下降,C错误;
D.该反应为可逆反应,反应物不可能完全转化,D正确;
故选C。
9. 已知25℃,醋酸溶液中存在下述关系:,则有关K的下列说法正确的是
A. 当向该溶液中加入一定量的硫酸时,K值增大 B. 升高温度,K值增大
C. 向醋酸溶液中加水,K增大 D. 向醋酸溶液中加氢氧化钠,K增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.平衡常数只与温度有关,所以当向该溶液中加入一定量的硫酸时,K值不变,A错误;
B.醋酸的电离是吸热反应,所以升高温度,促进醋酸的电离,离子浓度增大,K增大,B正确;
C.向醋酸溶液中加水,平衡正向移动,但K不变,C错误;
D.向醋酸溶液中加氢氧化钠,平衡正向移动,但K不变,D错误;
故选B。
10. 已知0.1 mol·L-1的醋酸中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀释后CH3COOH的电离平衡常数K值的变化为
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】电离平衡常数只与温度有关,温度不变,K值不变,故C正确;
故选C。
11. 常温下,纯水中存在电离平衡:,若要使水的电离平衡向右移动,并使,应加入的物质是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】则溶液显碱性;使水的电离平衡向右移动,则加入物质会促进水的电离,故加入的物质应该为强碱弱酸盐,故选D。
12. 常温下,0.01mol/L HCl溶液的pH为
A. 1 B. 12 C. 2 D. 13
【答案】C
【解析】
【详解】盐酸是强酸,在溶液中完全电离出氢离子和氯离子,则0.01mol/L盐酸溶液中氢离子浓度为0.01mol/L,溶液pH为2,故选C。
13. 在Al3++3H2OA1(OH)3+3H+的平衡体系中,要促进Al3+的水解,可采取的措施
A. 降低温度 B. 滴加少量盐酸 C. 加入适量氢氧化钠溶液 D. 加少量氯化钠固体
【答案】C
【解析】
【详解】A.水解是吸热的,降低温度,抑制铝离子水解,A错误;
B.滴加少量盐酸,氢离子浓度增大,水解平衡逆向移动,抑制铝离子水解,B错误;
C.加入适量的氢氧化钠溶液,消耗氢离子,水解平衡正向移动,促进铝离子水解,C正确;
D.加入少量氯化钠固体,不影响铝离子水解,D错误;
故选C。
14. 当Mg(OH)2固体在水中溶解达到平衡时:Mg(OH)2 (s) Mg2++2OH- ,为使Mg(OH)2固体的量减少,可加入的物质是
A. MgSO4 B. NaOH C. HCl D. NaCl
【答案】C
【解析】
【详解】A.加入MgSO4,溶液中镁离子浓度增大,平衡逆向移动,Mg(OH)2固体的量增大,A不符合题意;
B.加入NaOH,溶液中氢氧根浓度增大,平衡逆向移动,Mg(OH)2固体的量增大,B不符合题意;
C.加入HCl,氢离子中和氢氧根,平衡正向移动,Mg(OH)2固体的量减少,C符合题意;
D.加入NaCl对平衡无影响,D不符合题意;
综上所述答案为C。
15. 一定条件下,将3molX和1molY混合于2L恒容的密闭容器中,发生反应:。2min末该反应达到平衡,生成W的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列判断正确的是
A. 当混合气体的密度不再改变时,该反应达到平衡状态
B. 2min后,升温会使正反应速率增大,逆反应速率减小
C. 从1min到2min过程中,气体的压强没有变化
D. 反应过程中X和Y的转化率之比为3∶1
【答案】A
【解析】
【详解】A.Z为固体,反应前后气体的密度是变量,因此当混合气体的密度不再改变时,该反应一定达到平衡状态,故A正确;
B.升温正、逆反应速率都增大,故B错误;
C.从到过程中,生成固体Z,且化学计量数减小,气体压强会减小,故C错误;
D.将和两种气体混合于固定容积为密闭容器中,A和B是按照化学计量数之比3:1通入的,所以反应过程中X和Y的转化率之比为1∶1,故D错误;
故答案选A。
第II卷(非选择题)
二、综合题填空题:本题共20小题,共40分。
16. 完成下列问题。
(1)4g硫粉在中完全燃烧生成气体,放出37kJ的热量,写出S燃烧的热化学方程式____。
(2)某反应的反应物A浓度在5min内由6mol·L-1变成了2mol·L-1,则v(A)=_______。
(3)反应A(g)+B(s) C(g) ΔH<0,在其他条件不变时,改变其中一个条件,则生成C的速率(填“增大”、“不变”、“减小”):
①升温_______;
②增大压强_______;
③加正催化剂_______。
(4)氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下反应制得:3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)Si3N4(s)+6CO(g)。
①该反应的平衡常数表达式为K=_______;
②若知上述反应为吸热反应,升高温度,其平衡常数值_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)在密闭容器中的可逆反应CO(g)+NO2(g) CO2(g)+NO(g) ΔH<0。达到平衡后:
①扩大容器体积,平衡_______移动(填“正向”、“逆向”、“不”),c(NO2)将_______(填“增大”、“减小”、“不变”),反应混合物的颜色将变_______(填“深”、“浅”、“不变”)。
②升高温度平衡_______移动(填“正向”、“逆向”、“不”),
(6)①水的离子积常数Kw表达式:_______常温下,水的离子积常数Kw=_______mol2·L-2。
②影响因素:i.水的离子积常数只受_______的影响,ii.升高温度,Kw_______。
(7)常温下,溶液的酸碱性与pH的关系是:pH=7,溶液呈_______,pH越小,溶液的酸性越_______,溶液的碱性越_______,pH的适用范围是_______。
(8)水解的离子方程式为_______。
【答案】16. S(s)+O2(g)=SO2(g) △H=-296kJ/mol
17.
18. ①. 增大 ②. 增大 ③. 增大
19. ①. K= ②. 增大
20. ①. 不 ②. 减小 ③. 浅 ④. 逆向
21. ①. Kw=c(H+)×c(OH-) ②. 10-14 ③. 温度 ④. 增大
22. ①. 中性 ②. 强 ③. 弱 ④. 1-14
23.
【解析】
【小问1详解】
4gS在氧气中完全燃烧生成SO2,放出37kJ热量,则1molS燃烧放出的热量为×37kJ=296kJ,燃烧的化学方程式为S(s)+O2(g)=SO2(g) △H=-296kJ/mol;
【小问2详解】
由化学反应速率;
【小问3详解】
升温,反应速率增加;增大压强,反应物A浓度增大,反应速率增大;加入正催化剂,由于催化作用,反应速率大幅增大;
【小问4详解】
由方程式和平衡常数定义,并注意固体不写入平衡常数表达式,该反应的平衡常数表达式为K=,反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,即K变大;
【小问5详解】
由于反应前后气体体积数不变,扩大容器体积,对平衡无影响,平衡不移动,根据c=nV,平衡不移动,n不变,V变大,c变小,所有反应物和产物中只有NO2有颜色,为红棕色,它浓度减小,颜色变浅;升高温度,平衡向吸热方向移动,该反应正方向放热,故平衡逆向移动;
【小问6详解】
水的离子积常数Kw表达式Kw=c(H+)×c(OH-),常温下,水的离子积常数Kw=10-14mol2·L-2;水的离子积常数只受温度的影响,升高温度,促进水的电离,H+,OH-浓度都增大,Kw增大;
【小问7详解】
常温下,溶液的酸碱性与pH的关系是:pH=7,溶液呈中性,pH越小,溶液的酸性越强,溶液的碱性越弱,pH的适用范围是1-14;
【小问8详解】
硝酸铵中只有铵根离子水解,水解方程式为。
17. 在一定温度下,4L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
(1)比较t2时刻,正、逆反应速率大小: v(正)__________(填“”“”或“”) v(逆)。
(2)若t2=2min,反应开始至t2时刻,M的平均化学反应速率___________。
(3)、、三个时刻中处于平衡状态的时刻为___________(填“”“”或“”)。
(4)如果升高温度,则v(逆)___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)
(2)0.25 (3)
(4)增大
【解析】
【分析】
【小问1详解】
t2时刻,N的物质的量继续减小中、M的物质的量继续增大中、故处于建立平衡的过程中,则t2时刻正、逆反应速率大小: v(正) v(逆)。
【小问2详解】
若t2=2min,反应开始至t2时刻,M的平均化学反应速率。
【小问3详解】
达到平衡时,各成分M、N的物质的量不再改变。则处于平衡状态的时刻为。
【小问4详解】
温度升高反应速率加快,因此正逆反应速率都增大。则:如果升高温度,则v(逆)增大。
18. (1)已知①CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=- 283 kJ·mol-1,
②C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH2= - 110 kJ·mol-1,则碳的燃烧热ΔH =__________。
(2)工业合成氨的热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH = -92.4 kJ·mol-1;已知N≡N键的键能是948.9kJ·mol-1,H—H键的键能是436.0 kJ·mol-1,则N—H键的键能是__________;向体系中加入2 mol N2充分反应,放出的热量_________(填“大于”“小于”或“等于”)184.8 kJ,原因是____________________。
(3)已知某反应过程如图所示,则该反应为的______( 填“放热”或“吸热”)反应,该反应的热化学方程式为__________。
【答案】 ①. - 393 kJ·mol-1 ②. 391.55kJ/mol ③. 小于 ④. 该反应是可逆反应,2mol氮气不能完全反应 ⑤. 吸热 ⑥. A2(g)+2B2(g)=2AB2(g) ΔH= (E1-E2 )kJ/mol
【解析】
【分析】(1)①+②得,C(s)+ O2(g)=CO2(g) ΔH= - 393 kJ·mol-1,即碳的燃烧热;
(2)ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和;
(3)根据反应物的能量小于生成物的能量可知,此反应是吸热反应;
【详解】(1)①+②得,C(s)+ O2(g)=CO2(g) ΔH= - 393 kJ·mol-1,即碳的燃烧热ΔH = - 393 kJ·mol-1;
(2)ΔH=E反-E生=[1×948.9+3×436.0-2×3×E(N-H)] kJ·mol-1= -92.4 kJ·mol-1,解得N—H键的键能是391.55 kJ·mol-1;此反应是可逆反应,不能进行彻底,故此反应放出的热量小于184.8kJ,故答案为:391.55kJ/mol;小于;该反应是可逆反应,2mol氮气不能完全反应;
(3)根据反应物能量小于生成物的能量可知,此反应是吸热反应;此反应的△H=反应物的键能之和-生成物键能之和=E1-E2,故热化学方程式为A2(g)+2B2(g)=2AB2(g) ΔH= (E1-E2 )kJ/mol,故答案为:吸热;A2(g)+2B2(g)=2AB2(g) ΔH= (E1-E2 )kJ/mol。第一中学2023—2024学年第一学期期中考试试卷
高二理综
(本卷满分300分,考试时间150分钟)
第I卷(选择题)
一、单项选择题:每小题4分,在每小题只有一个选项是符合题目要求的。
1. 北京冬奥会秉承“绿色办奥”的理念,首次使用氢能作为火炬燃料。下列说法错误的是
A. 火炬燃料的燃烧包含化学能转化为热能的过程
B. 燃烧反应中,反应物的总能量一定高于生成物的总能量
C. 火炬使用氢能燃料,碳排放量为零
D. 需要加热的反应一定是吸热反应
2. 反应热ΔH的单位是
A kJ·mol 1 B. kJ C. mol 1 D. kJ·mol
3. 热化学方程式C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3kJ/mol表示
A. 碳和水反应吸收131.3kJ能量
B. 1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3kJ热量
C. 1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1mol一氧化碳气体和1mol氢气,并吸热131.3kJ
D. 1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3kJ
4. 1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1moLCO和1molH2并吸收131.3kJ热量,则表示该反应的热化学方程式正确的是
A. C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131.3kJ/mol
B. C+H2O=CO+H2 △H=+131.3kJ/mol
C. C(s)+H2O(l)=CO(g)+H2(g) △H=-131.3kJ
D. C(s)+H2O(l)=CO(g)+H2(g) △H=-131.3kJ/mol
5. 在2L的密闭容器中N2+3H22NH3,自开始至2秒,氨的物质的量由0变为0.4mol,则以氨气表示的化学反应速率是
A. 0.2mol/(L·s) B. 0.1mol/(L·s) C. 0.2mol/(L·s) D. 0.4mol/(L·s)
6. H2和CO2在一定条件下反应为4H2+CO22H2O+CH4。下列关于该反应的说法正确的是
A. 合适的催化剂能加快反应速率 B. 适当升高温度会减慢化学反应速率
C. 增大CO2的浓度能减慢化学反应速率 D. 达到化学平衡时,CO2能全部转化为CH4
7. 下列盐在水溶液中不能发生水解的是( )
A. NH4NO3 B. CH3COOK C. NaCl D. FeSO4
8. 2SO2+O22SO3△H<0是工业上接触法制硫酸的重要反应。下列关于该反应的说法不正确的是
A. 增加O2的浓度提高SO2的转化率
B. 利用该反应放出的热量对SO2、O2预热
C. 升高体系温度能提高SO3的平衡产率
D. 即使增大压强也不能使SO2全部转化为SO3
9. 已知25℃,醋酸溶液中存在下述关系:,则有关K下列说法正确的是
A. 当向该溶液中加入一定量的硫酸时,K值增大 B. 升高温度,K值增大
C 向醋酸溶液中加水,K增大 D. 向醋酸溶液中加氢氧化钠,K增大
10. 已知0.1 mol·L-1的醋酸中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀释后CH3COOH的电离平衡常数K值的变化为
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法判断
11. 常温下,纯水中存在电离平衡:,若要使水的电离平衡向右移动,并使,应加入的物质是
A. B. C. D.
12. 常温下,0.01mol/L HCl溶液的pH为
A. 1 B. 12 C. 2 D. 13
13. 在Al3++3H2OA1(OH)3+3H+的平衡体系中,要促进Al3+的水解,可采取的措施
A. 降低温度 B. 滴加少量盐酸 C. 加入适量氢氧化钠溶液 D. 加少量氯化钠固体
14. 当Mg(OH)2固体在水中溶解达到平衡时:Mg(OH)2 (s) Mg2++2OH- ,为使Mg(OH)2固体的量减少,可加入的物质是
A. MgSO4 B. NaOH C. HCl D. NaCl
15. 一定条件下,将3molX和1molY混合于2L恒容的密闭容器中,发生反应:。2min末该反应达到平衡,生成W的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列判断正确的是
A. 当混合气体密度不再改变时,该反应达到平衡状态
B. 2min后,升温会使正反应速率增大,逆反应速率减小
C. 从1min到2min过程中,气体的压强没有变化
D. 反应过程中X和Y的转化率之比为3∶1
第II卷(非选择题)
二、综合题填空题:本题共20小题,共40分。
16. 完成下列问题。
(1)4g硫粉在中完全燃烧生成气体,放出37kJ的热量,写出S燃烧的热化学方程式____。
(2)某反应的反应物A浓度在5min内由6mol·L-1变成了2mol·L-1,则v(A)=_______。
(3)反应A(g)+B(s) C(g) ΔH<0,在其他条件不变时,改变其中一个条件,则生成C的速率(填“增大”、“不变”、“减小”):
①升温_______;
②增大压强_______;
③加正催化剂_______。
(4)氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下反应制得:3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)Si3N4(s)+6CO(g)。
①该反应的平衡常数表达式为K=_______;
②若知上述反应为吸热反应,升高温度,其平衡常数值_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)在密闭容器中可逆反应CO(g)+NO2(g) CO2(g)+NO(g) ΔH<0。达到平衡后:
①扩大容器体积,平衡_______移动(填“正向”、“逆向”、“不”),c(NO2)将_______(填“增大”、“减小”、“不变”),反应混合物的颜色将变_______(填“深”、“浅”、“不变”)。
②升高温度平衡_______移动(填“正向”、“逆向”、“不”),
(6)①水的离子积常数Kw表达式:_______常温下,水的离子积常数Kw=_______mol2·L-2。
②影响因素:i.水的离子积常数只受_______的影响,ii.升高温度,Kw_______。
(7)常温下,溶液的酸碱性与pH的关系是:pH=7,溶液呈_______,pH越小,溶液的酸性越_______,溶液的碱性越_______,pH的适用范围是_______。
(8)水解的离子方程式为_______。
17. 在一定温度下,4L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
(1)比较t2时刻,正、逆反应速率大小: v(正)__________(填“”“”或“”) v(逆)。
(2)若t2=2min,反应开始至t2时刻,M的平均化学反应速率___________。
(3)、、三个时刻中处于平衡状态的时刻为___________(填“”“”或“”)。
(4)如果升高温度,则v(逆)___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
18. (1)已知①CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=- 283 kJ·mol-1,
②C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH2= - 110 kJ·mol-1,则碳的燃烧热ΔH =__________。
(2)工业合成氨的热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH = -92.4 kJ·mol-1;已知N≡N键的键能是948.9kJ·mol-1,H—H键的键能是436.0 kJ·mol-1,则N—H键的键能是__________;向体系中加入2 mol N2充分反应,放出的热量_________(填“大于”“小于”或“等于”)184.8 kJ,原因是____________________。
(3)已知某反应过程如图所示,则该反应为的______( 填“放热”或“吸热”)反应,该反应的热化学方程式为__________。