广东省惠州市龙门县高级中学2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题(解析版)

文档属性

名称 广东省惠州市龙门县高级中学2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题(解析版)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-03-28 15:04:26

文档简介

龙门县高级中学2024学年第一学期高二期中考试
化学试卷
一、单项选择题:本题共20小题,每小题3分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 广东汉乐文化历史悠久,通常使用的以下乐器中,主要成分为合金的是
A.货铜唢呐 B.椰胡 C.琵琶 D.大鼓
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.唢呐的主要材料为黄铜,黄铜主要是铜和锌形成的合金,A正确;
B.制作椰胡的椰子壳主要成分为纤维素,B错误;
C.琵琶的弦线多用尼龙线制作,尼龙属于化学合成纤维,主体属于木制材料,C错误;
D.大鼓的鼓面常用牛皮制作,牛皮富含蛋白质,蛋白质属于高分子化合物,鼓体属于木制,D错误;
故选:A。
2. 科技是第一生产力,我国科学家在诸多领域取得新突破,下列说法错误的是
A. 利用CO2合成淀粉,实现了无机小分子向有机高分子的转变
B. “天问一号”火星车的热控保温材料—纳米气凝胶,可产生丁达尔效应
C. 杭州亚运主火炬燃料为零碳甲醇,甲醇具有还原性
D. “神州十六号”中太阳能电池板的材料是二氧化硅
【答案】D
【解析】
【详解】A.CO2属于无机小分子,淀粉属于有机高分子,故A正确;
B.纳米气凝胶属于胶体,可产生丁达尔效应,故B正确;
C. 甲醇属于醇类有机物,含官能团羟基,可被氧化,具有还原性,故C正确;
D.太阳能电池板的主要成分是硅单质,故D错误;
答案选D。
3. 建设美丽家园,创造幸福生活离不开化学,衣食住行皆化学,下列说法错误的是
A. 衣服上的棉麻、蚕丝是天然高分子材料
B. 不粘锅的内涂层聚四氟乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 建筑材料石膏的主要成分CaSO4是强电解质
D. 汽车的防冻液主要成分乙二醇,其沸点高的原因是易形成分子间氢键
【答案】B
【解析】
【详解】A.棉麻属于纤维素,蚕丝属于蛋白质,纤维素和蛋白质均属于天然高分子化合物,A正确;
B.聚四氟乙烯属于高分子化合物,分子中没有不饱和键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;
C.CaSO4属于强酸强碱盐,是强电解质,C正确;
D.乙二醇已形成分子间氢键,导致沸点升高,D正确;
故选B。
4. 将Cl2通入冷的NaOH溶液中可制得漂白液。下列装置(箭头表示Cl2的气流方向)能达到相应目的的是
A.制备Cl2 B.除去Cl2中的HCl C.制备漂白液 D.尾气处理
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.二氧化锰和浓盐酸反应需要加热,故A错误;
B.用饱和食盐水除去Cl2中的HCl,气体导气管应该“长进短出”,故B错误;
C.氯气和氢氧化钠在较低温度下反应生成氯化钠和次氯酸钠,故C正确;
D.石灰水的浓度太小,石灰水吸收氯气的量少,应该用氢氧化钠溶液吸收氯气,故D错误;
选C。
5. 下图是有关二氧化硫性质的实验装置图,下列说法正确的是
A. a中紫色石蕊先变红后褪色
B. b中品红溶液褪色,加热后又恢复红色
C. c中氢硫酸溶液出现黄色浑浊,体现的还原性
D. d中溴水褪色,体现了二氧化硫漂白性
【答案】B
【解析】
【详解】A.二氧化硫溶于水变为亚硫酸,亚硫酸显酸性,能使紫色石蕊变红,但二氧化硫不能漂白石蕊,因此a中紫色石蕊变红,不褪色,故A错误;
B.b中品红溶液褪色,由于二氧化硫漂白是暂时性漂白,加热后又恢复红色,故B正确;
C.c中氢硫酸溶液出现黄色浑浊,二氧化硫中硫化合价降低,体现的氧化性,故C错误;
D.d中溴水褪色,二氧化硫与溴水发生氧化还原反应,体现了二氧化硫氧化性,故D错误。
综上所述,答案B。
6. 下列说法错误的是
A. 任何化学反应都有一定的限度,只是不同反应的限度不同罢了
B. 化学反应的限度可以通过改变条件而改变,如浓度、温度和压强
C. 可逆反应是指同一条件下,既可以向正反应方向进行,同时又可向逆反应方向进行的反应
D. 当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应就停止了
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A. 任何化学反应都有一定的限度,但化学反应不同、限度不同,A正确;
B. 当一定条件下可逆反应处于平衡状态、达到该条件下的最大限度,但是通过改变条件如浓度、温度和压强,可以使正逆反应速率不再相等、限度随之改变,B正确;
C. 可逆反应是指同一条件下,正反应方和逆反应同时进行的反应,C正确;
D. 当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应仍进行、只不过在该条件下反应达到了最大限度、处于平衡状态,D错误;
答案选D。
7. 下列生活和生产中的做法或事实,与调控反应速率无关的是
A. 牛奶放在冰箱中冷藏 B. 使用加酶洗衣粉洗涤衣物
C. 食品抽真空包装 D. 用热水溶解蔗糖以加速溶解
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A。牛奶放在冰箱中冷藏,温度降低,速率减小,故A不符合题意;
B.使用加酶洗衣粉洗涤衣物,相当于使用了催化剂,加快反应速率,故B不符合题意;
C.食品抽真空包装,来降低氧气浓度,从而降低反应速率,故C不符合题意;
D.升高温度可以加快溶解的速率,故用热水溶解蔗糖以加速溶解,蔗糖溶解属于物理变化,与调控化学反应速率无关,故D符合题意;
故选D。
8. 下列说法正确的是
A. 增大反应物浓度可增大单位体积内活化分子的百分数,从而使有效碰撞次数增多
B. 有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加活化分子的百分数,从而使反应速率增大
C. 升高温度能使化学反应速率增大,主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数
D. 催化剂不影响反应的活化能
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.增大反应物浓度,单位体积内活化分子数增多,但活化分子百分数没有发生变化,故A错误;
B.在有气体参加的化学反应中,通过缩小反应容器的体积来增大压强,可使气体反应物的浓度增大,但活化分子的百分数没有发生变化,故B错误;
C.升高温度,反应物分子中活化分子的数目和百分数都增大,有效碰撞的次数增大,化学反应速率增大,故C正确;
D.催化剂能降低反应的活化能,故D错误;
故选C。
9. 下列有关化学反应速率和限度的说法中不正确的是
A. 实验室通过分解制备,加入后,反应速率明显加快
B. 已知工业合成氨是一个放热的可逆反应,所以升高温度,正反应速率减小
C. 在反应中,不能100%转化为
D. 实验室用碳酸钙和盐酸反应制取时,用碳酸钙粉末比块状碳酸钙反应要快
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.实验室用H2O2分解制O2,加入MnO2后,二氧化锰其催化作用,反应速率明显加快,A正确;
B.升高温度,正、逆反应速率都增大,只是增大的程度不同,B错误;
C.由于反应2SO2+O22SO3是可逆反应,所以SO2不能全部转化为SO3,C正确;
D.实验室用碳酸钙和盐酸反应制CO2,用碳酸钙粉末可以增大反应物的接触面积,因此比用块状碳酸钙反应要快,D正确;
故选B。
10. 为提纯下列物质(括号内的物质是杂质),所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是(  )
被提纯的物质 除杂试剂 分离方法
A NaBr溶液(NaI) 氯水、CCl4 萃取、分液
B NH4Cl溶液(FeCl3) NaOH溶液 过滤
C CO2(CO) CuO粉末 通过灼热的CuO粉末
D SiO2(Al2O3) NaOH溶液 过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯水具有氧化性,能将溴化钠中的溴离子和碘化钠中的碘离子氧化,不会得到溴化钠,A错误;B.氢氧化钠溶液可与氯化铵反应从而将原物质除掉,不符合除杂原则,B错误;C.CO与灼热的CuO粉末反应生成铜和二氧化碳,可将杂质除去,C正确;D.NaOH溶液可与SiO2和A12O3反应,从而将原物质除掉,不符合除杂原则,D错误,答案选C。
点睛:本题考查物质的分离提纯,题目难度不大,注意根据物质的性质差异性选择物理或化学方法进行分离。注意杂质至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
11. 某学习小组设计实验探究NO与铜粉的反应并检验NO,实验装置如图所示(夹持装置略)。实验开始前,向装置中通入一段时间的N2,排尽装置内的空气。
已知:在溶液中存在反应:FeSO4+NO=[Fe(NO)]SO4(棕色),该反应可用于检验NO。下列说法错误的是
A. 装置A中发生的离子反应为:
B. 装置D中红色铜粉变黑色,NO发生的是氧化反应
C. 装置E中盛放的是FeSO4溶液
D. 装置F收集的气体主要为N2
【答案】B
【解析】
【分析】稀硝酸与铜反应生成的NO能够被O2氧化,因此实验前需要通入N2,排除装置中的空气,硝酸具有挥发性,生成的NO中混有少量硝酸蒸气,可以通过水吸收后再干燥,在探究干燥的NO在加热时与铜的反应,未反应的NO可以利用FeSO4溶液检验。
【详解】A.装置A中稀硝酸与铜反应生成的NO,反应离子方程式为:,A正确;
B.装置D中NO与铜单质加热条件下发生反应生成氧化铜,红色铜粉变黑色,该反应中NO转化为氮气,作氧化剂,发生还原反应,B错误;
C.装置E中盛放的是FeSO4溶液,用于检验未反应的NO,C正确;
D.装置F收集的气体主要为装置D中生成的N2,D正确;
故选:B。
12. 速率与限度是研究化学反应的重要视角,下列叙述错误的是:
A. 对于反应C(s)+O2(g)=CO2(g),其他条件不变,增加木炭的量,反应速率不变
B. 对于可逆反应N2+3H2 2NH3,只要条件合适,H2可以完全转化为NH3
C. 氯酸钾分解制取氧气时,添加少量二氧化锰可增大反应速率
D. 在给定条件下,可逆反应达到平衡时,可逆反应完成程度达到最大
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.对于反应C(s)+O2(g)=CO2(g),木炭为固体,其他条件不变,增加木炭的量不能改变其浓度,故反应速率不变,A正确;
B.可逆反应有限度,任何条件下H2都不可能完全转化为NH3,B错误;
C.二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂,因此,氯酸钾分解制取氧气时添加少量二氧化锰,可增大反应速率,C正确;
D.化学平衡状态就是在给定条件下某可逆反应所能达到的最大限度,D正确;
选B。
13. 动态清零是我国新冠疫情防控的基本政策。佩戴口罩能有效预防新冠疫情扩散。有关口罩的知识,下列说法正确的是
A. 古人使用蚕丝巾遮盖口鼻,蚕丝巾的主要成分是蛋白质
B. 医用口罩过滤层由聚丙烯熔喷布构成,熔喷布是天然高分子材料
C. 一次性防尘口罩可防烟、雾,烟、雾的分散质是空气
D. 氯气泄漏时,可戴上用NaCl溶液润湿过的口罩
【答案】A
【解析】
【详解】A.古人使用蚕丝巾遮盖口鼻,蚕丝巾即蚕丝的主要成分是蛋白质,A正确;
B.医用口罩过滤层由聚丙烯熔喷布构成,熔喷布是合成有机高分子材料,B错误;
C.烟、雾,烟、雾的分散剂是空气,C错误;
D.由于NaCl溶液不能与氯气反应不能被吸收,氯气泄漏时,应该戴上弱碱性的碳酸氢钠溶液润湿过的口罩,D错误;
故答案为:A。
14. 青铜器在古时被称为“金”或“吉金”,是红铜与锡、铅等的合金。铜锈大多呈青绿色,主要含有Cu2(OH)3Cl和Cu2(OH)2CO3。下列说法错误的是
A. 青铜器中锡、铅对铜有保护作用
B. 青铜的熔点低于纯铜
C. 可用FeCl3溶液清除青铜器的铜锈
D. 古时冶炼铸造青铜器涉及化学变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.锡、铅均比铜活泼,形成的原电池中铜作正极被保护,A正确;
B.青铜为合金,熔点低于纯铜,B正确;
C.FeCl3溶液与铜反应,不能用来除铜锈,C错误;
D.冶炼铸造青铜器的需要高温,需要燃烧提热量,涉及化学变化,D正确;
故选C。
15. 对抗疫情离不开化学。下列抗疫物资中,主要成分属于无机物的是
A. 医用酒精 B. 塑料护目镜
C. 漂粉精 D. 医用橡胶手套
【答案】C
【解析】
【详解】A.医用酒精的主要成分为乙醇,属于有机物,A错误;
B.塑料护目镜的主要成分为树脂,树脂是指尚未和各种添加剂混合的高分子化合物,为有机化合物,B错误;
C.漂粉精的主要成分为次氯酸钙和氯化钙,为无机物,C正确;
D.医用橡胶手套的主要成分为橡胶,是高分子材料,为有机物,D错误;
答案选C。
16. 氢气可用于制备H2O2.已知:①H2(g)+A(l)=B(l) ΔH1;②O2(g)+B(l)=A(l)+H2O2(l) ΔH2,其中A、B均为有机物,两个反应均为自发反应,则反应H2(g)+O2(g)=H2O2(l)的ΔH
A. 大于0 B. 小于0
C. 等于0 D. 无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】反应H2(g)+A(l)=B(l)和O2(g)+B(l)=A(l)+H2O2(l)均为熵减反应,即ΔS<0,两反应均为自发反应,根据ΔH-TΔS<0可知,这两个反应均为放热反应,则有ΔH1<0,ΔH2<0。根据盖斯定律,由①+②可得:H2(g)+O2(g)=H2O2(l) ΔH,则有ΔH=ΔH1+ΔH2<0;
故选B。
17. 某温度下,容积一定的密闭容器中进行以下反应: ,下列叙述中正确的是
A. 在容器中加入氩气,反应速率不变
B. 加入少量W,逆反应速率增大
C. 升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
D. 将容器的容积缩小,可增大活化分子的百分数,有效碰撞次数增多
【答案】A
【解析】
【详解】A.在容器中加入氩气,参加反应气体的浓度并没有变化,则反应速率不变,A正确;
B.W为固体,加入少量W,反应速率不变,B错误;
C.升高温度,正逆反应速率都增大,C错误;
D.将容器的体积压缩,可增大单位体积内活化分子数,但活化分子的百分数不变,D错误;
故选A。
18. 消除的反应为: 。下列说法正确的是
A. 正反应的活化能大于逆反应的活化能
B. 平衡时升高温度,v正增大,v逆减小
C. 平衡常数
D. 该反应在任何温度下都可自发进行
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应为放热反应,正反应的活化能小于逆反应的活化能,故A错误;
B.平衡时升高温度,正逆反应速率均加快,故B错误;
C.平衡常数等于生成物浓度的系数次幂的乘积与反应物浓度系数次幂的乘积之比;由方程式可知平衡常数,故C错误;
D.反应正向气体分子数增加,△S>0,且ΔH<0,故△H-T△S<0,与温度无关,故反应在任何温度下都可自发进行,故D正确;
故选:D。
19. 设NA为阿伏加德罗常数的值。侯氏制碱法涉及NH3、CO2、NH4Cl和NaHCO3等物质。下列说法正确的是
A. 1molN2和足量的H2合成NH3转移的电子数目为6NA
B. 1L1mol/L的NH4Cl溶液中,的数目为1NA
C. 标准状况下,2.24LNH3中含有0.3NA个N-H键
D. 通常情况下,1molNaHCO3晶体中含有0.3NA个离子
【答案】C
【解析】
【详解】A.氮气和氢气反应生成氨气的反应为可逆反应,1molN2和足量的H2合成NH3转移的电子数目小于6NA,A错误;
B.会水解,1L1mol/L的NH4Cl溶液中,的数目小于1NA,B错误;
C.标准状况下,2.24LNH3为0.1mol,一个氨气分子中含有3个N-H,故标准状况下,2.24LNH3中含有0.3NA个N-H键,C正确;
D.NaHCO3由钠离子和碳酸氢根构成,1molNaHCO3晶体中含有2NA个离子,D错误;
故选C。
20. 劳动不仅可以成就梦想,也能改变生活。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 自主探究:用不同温度的水泡茶 温度升高,茶多酚溶解速率加快
B 社区服务:用硫酸铜对游泳池进行消毒 硫酸铜溶液使蛋白质变性
C 家务劳动:用活性炭包去除室内的甲醛 活性炭具有还原性
D 学农活动:利用豆科植物作绿肥进行施肥 豆科植物可以实现自然固氮
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.用不同温度的水泡茶,温度不同,茶多酚溶解速率不同,温度升高,溶解速率加快,A不选;
B.硫酸铜溶液中的铜离子是重金属离子,能使蛋白质发生变性,有关联,B不选;
C.利用活性炭的吸附性除室内的甲醛,没有关联,C选;
D.豆科植物能够将空气中的N2转化为含氮化合物,因此可实现自然固氮,故可以利用豆科植物作绿肥进行施肥,有关联,D不选;
故选C。
二、非选择题
21. NH3作为重要化工原料,被大量应用于工业生产。
(1)氨的催化氧化反应:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) △H<0,是工业制硝酸的基础反应,在容积固定的密闭容器中发生上述反应,容器内部分物质的物质的量浓度如下表:
c(NH3)mol/L c(O2)mol/L c(NO)mol/L
第0min 0.8 1.6 0
第1min a 1.35 0.2
第2min 0.3 0.975 0.5
第3min 0.3 0.975 0.5
第4min 0.7 1.475 0.1
①反应在第lmin到第2min时,NH3的平均反应速率为_______。
②反应在第3min时改变了条件,改变的条件可能是_______(填序号)。
A.使用催化剂   B.减小压强   C.升高温度  D.增加O2的浓度
③说明4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)达到平衡状态的是_______(填序号)。
A.单位时间内生成nmolNO的同时生成nmolNH3
B.百分含量w(NH3)=w(NO)
C.反应速率v(NH3):v(O2):v(NO):v(H2O)=4:5:4:6
D.在恒温恒容的容器中,混合气体的平均相对分子质量不再变化
(2)若在容积为2L的密闭容器中充入4.0molNH3(g)和5.0molO2(g),发生如下反应:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g),保持其他条件不变,在相同的时间内测得c(NO)与温度的关系如下图1所示。则T1℃下,NH3的平衡转化率为_______。b点与a点比较,b点对应的v正(NH3)_______a点对应的v逆(NO)(填>、<或=)。
(3)氨催化氧化时会发生两个竞争反应,分别为
反应I:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)   △H=-905.0kJ·mol-l
反应II:4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g)    △H=-1266.6kJ·mol-1。
为分析某催化剂对该反应的选择性,在1L密闭容器中充入1molNH3和2molO2,测得有关物质的量关系如图2:
①该催化剂在低温时选择反应_______(填“I”或“II”)。
②C点比B点所产生的NO的物质的量少的主要原因_______。
【答案】(1) ①. 0.3mol/(L min) ②. C ③. AD
(2) ①. 75% ②. >
(3) ①. Ⅱ ②. 该反应为放热反应,当温度升高,平衡向左(逆反应)移动
【解析】
【小问1详解】
①反应在第0min到第1min时依据图表数据可知消耗氨气0.2mol/L,a=0.8mol/L-0.2mol/L=0.6mol/L,反应在第1min到第2min时,NH3的平均反应速率==0.3mol/(L min),故答案为:0.3mol/(L min);
②通通过图表知,反应物浓度增大,生成物浓度减小,所以平衡向逆反应方向移动,即向左移动,
A.使用催化剂,平衡不移动,故A错误;
B.减小压强,反应物浓度减小,生成物浓度减小,故B错误;
C.升高温度,平衡逆向移动,反应物浓度增大,生成物浓度减小,故C正确;
D.增加O2的浓度,平衡正向移动,D故错误;
故答案为C;
③A.单位时间内生成n mol NO的同时,等效于消耗n mol NH3的同时生成n mol NH3,故A正确;
B.百分含量w(NH3)=w(NO),而不是不变的状态,不一定平衡,故B错误;
C.只要反应发生反应速率就符合反应速率v(NH3):v(O2):v(NO):v(H2O)=4:5:4:6,所以不一定平衡,故C错误;
D.反应前后气体的质量不变,物质的量是变化的,属于混合气体的平均相对分子质量不再变化,说明正逆反应速率相等,达平衡状态,故D正确;
故答案为AD;
【小问2详解】
T1时NO物质的量浓度1.5mol/L,物质的量=1.5mol/L×2L=3mol,消耗氨气3mol,转化率=×100%=75%,b点与a点比较,b点温度高、转化率达,则b点对应的v正(NH3)>a点对应的v逆(NO),故答案为:75%;>;
【小问3详解】
①由图可知,该催化剂在高温时,生成的NO物质的量远大于氮气的,故该催化剂在高温下选择反应I,低温时选择反应Ⅱ,故答案为:Ⅱ;
②正反应放热,升高温度平衡逆向移动,C的温度较高,抑制平衡正向移动,NO的物质的量较少,故答案为:该反应为放热反应,当温度升高,平衡向左(逆反应)移动。
22. “节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将转化为可利用的资源。
Ⅰ.目前工业上有一种方法是用来生产燃料甲醇。
已知:的燃烧热 kJ mol、的燃烧热 kJ mol
反应①: kJ mol
反应②: kJ mol
反应③:
(1)______,反应③的______(填“>”或“<”)0,反应③在______(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
(2)恒温条件下,在某恒容密闭容器中;按照投料发生反应③,测得的浓度随时间变化如图所示。
①从反应开始到3 min,的平均反应速率______mol L min;试在图中绘制出的浓度随时间变化的图像______。
②该反应的平衡常数______。
(3)恒温条件下,在某恒压密闭容器中仅发生反应①,当反应达到平衡后,
Ⅰ.降低温度,CO的平衡转化率______(填“不变”、“减小”或“增大”);
Ⅱ.向平衡体系中通入惰性气体,平衡______(填“向正反应方向移动”、“向逆反应方向移动”或“不移动”)。
【答案】(1) ①. -49.6kJ·mol 1 ②. < ③. 低温
(2) ①. 0.5 ②. ③. 5.3
(3) ①. 增大 ②. 逆反应方向移动
【解析】
【小问1详解】
①CO(g) +2H2(g) CH3OH(g) ΔH1= -90.8 kJ·mol-1
②H2O(l)=H2O(g) ΔH2= +44.0 kJ·mol-1
H2(g)的燃烧热 ΔH= -285.8 kJ·mol-1、CO(g)的燃烧热 ΔH=- 283.0 kJ·mol-1;
则③2H2(g) +O2(g) =2H2O(l) ΔH1=-571.6 kJ·mol-1
④2CO(g) O2(g) =2CO2(g)ΔH1=-566 kJ·mol-1
根据盖斯定律①-④+③+②得CO2(g)+ 3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g)ΔH3=-90.8 kJ·mol-1+566 kJ·mol-1-571.6 kJ·mol-1+44.0 kJ·mol-1=-49.6kJ·mol-1;反应③气体物质的量减少,ΔS<0,根据△H-T△S<0反应自反进行,反应③在低温下能自发进行。
故答案为:-49.6kJ·mol 1;<;低温;
【小问2详解】
①从反应开始到3 min,CO2(g)的浓度降低0.5mol/L,则H2的浓度降低1.5mol/L,平均反应速率v(H2)=mol·L-1·min-1;3min时CO2(g)的浓度降低0.5mol/L,甲醇的浓度增加0.5mol/L、10min时,甲醇的浓度为0.75mol/L,则CH3OH(g) 的浓度随时间变化的图像为 。

该反应的平衡常数K=;
故答案为:0.5; ;5.3;
【小问3详解】
I.CO(g) +2H2(g) CH3OH(g) 正反应放热,降低温度,平衡正向移动,CO的平衡转化率增大;
Ⅱ.恒压条件下向平衡体系中通入惰性气体,容器体积增大,相当于减压,平衡向逆反应方向移动。
23. 已知可逆反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),达到平衡时,K=,K是常数,只与温度有关,与浓度无关。
(1)830K时,若起始时c(CO)=2mol·L-1,c(H2O)=3mol·L-1,平衡时CO转化率为60%,水蒸气的转化率为___;K值为___。
(2)830K时,若只将起始时c(H2O)改为6mol·L-1,则水蒸气的转化率为___。
(3)若830K时,起始加入物质为CO和H2O,起始浓度c(CO)=amol·L-1,c(H2O)=bmol·L-1,过段时间,达到平衡时H2的平衡浓度c(H2)=cmol·L-1
①a、b、c之间的关系式是___;
②当a=b时,a=___c。
【答案】 ①. 40% ②. 1 ③. 25% ④. c2=(a-c)(b-c) ⑤. 2
【解析】
【详解】(1)830K时,若起始时c(CO)=2mol·L-1,c(H2O)=3mol·L-1,平衡时CO的转化率为60%,消耗CO浓度是1.2 mol·L-1,根据方程式可知消耗水蒸气浓度是1.2 mol·L-1,所以水蒸气的转化率为×100%=40%;平衡时CO(g)、H2O(g)、CO2(g)、H2(g)浓度分别是(mol·L-1)0.8、1.8、1.2、1.2,则K=。
(2)830K时,若只将起始时c(H2O)改为6mol·L-1,则
,解得x=1.5,所以水蒸气的转化率为×100%=25%。
(3)若830K时,起始加入物质为CO和H2O,起始浓度c(CO)=amol·L-1,c(H2O)=bmol·L-1,过段时间,达到平衡时H2的平衡浓度c(H2)=cmol·L-1,则
①根据平衡常数表达式可知,所以a、b、c之间的关系式是c2=(a-c)(b-c);
②根据以上分析可知当a=b时,a=2c。龙门县高级中学2024学年第一学期高二期中考试
化学试卷
一、单项选择题:本题共20小题,每小题3分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 广东汉乐文化历史悠久,通常使用的以下乐器中,主要成分为合金的是
A.货铜唢呐 B.椰胡 C.琵琶 D.大鼓
A. A B. B C. C D. D
2. 科技是第一生产力,我国科学家在诸多领域取得新突破,下列说法错误的是
A. 利用CO2合成淀粉,实现了无机小分子向有机高分子的转变
B. “天问一号”火星车的热控保温材料—纳米气凝胶,可产生丁达尔效应
C. 杭州亚运主火炬燃料为零碳甲醇,甲醇具有还原性
D. “神州十六号”中太阳能电池板的材料是二氧化硅
3. 建设美丽家园,创造幸福生活离不开化学,衣食住行皆化学,下列说法错误的是
A. 衣服上的棉麻、蚕丝是天然高分子材料
B. 不粘锅的内涂层聚四氟乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 建筑材料石膏的主要成分CaSO4是强电解质
D. 汽车的防冻液主要成分乙二醇,其沸点高的原因是易形成分子间氢键
4. 将Cl2通入冷的NaOH溶液中可制得漂白液。下列装置(箭头表示Cl2的气流方向)能达到相应目的的是
A.制备Cl2 B.除去Cl2中的HCl C.制备漂白液 D尾气处理
A. A B. B C. C D. D
5. 下图是有关二氧化硫性质的实验装置图,下列说法正确的是
A. a中紫色石蕊先变红后褪色
B. b中品红溶液褪色,加热后又恢复红色
C. c中氢硫酸溶液出现黄色浑浊,体现的还原性
D. d中溴水褪色,体现了二氧化硫漂白性
6. 下列说法错误的是
A. 任何化学反应都有一定的限度,只是不同反应的限度不同罢了
B. 化学反应的限度可以通过改变条件而改变,如浓度、温度和压强
C. 可逆反应是指同一条件下,既可以向正反应方向进行,同时又可向逆反应方向进行的反应
D. 当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应就停止了
7. 下列生活和生产中的做法或事实,与调控反应速率无关的是
A. 牛奶放在冰箱中冷藏 B. 使用加酶洗衣粉洗涤衣物
C. 食品抽真空包装 D. 用热水溶解蔗糖以加速溶解
8. 下列说法正确的是
A. 增大反应物浓度可增大单位体积内活化分子的百分数,从而使有效碰撞次数增多
B. 有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加活化分子的百分数,从而使反应速率增大
C. 升高温度能使化学反应速率增大,主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数
D. 催化剂不影响反应的活化能
9. 下列有关化学反应速率和限度的说法中不正确的是
A. 实验室通过分解制备,加入后,反应速率明显加快
B. 已知工业合成氨是一个放热的可逆反应,所以升高温度,正反应速率减小
C. 在反应中,不能100%转化为
D. 实验室用碳酸钙和盐酸反应制取时,用碳酸钙粉末比块状碳酸钙反应要快
10. 为提纯下列物质(括号内的物质是杂质),所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是(  )
被提纯的物质 除杂试剂 分离方法
A NaBr溶液(NaI) 氯水、CCl4 萃取、分液
B NH4Cl溶液(FeCl3) NaOH溶液 过滤
C CO2(CO) CuO粉末 通过灼热的CuO粉末
D SiO2(Al2O3) NaOH溶液 过滤
A. A B. B C. C D. D
11. 某学习小组设计实验探究NO与铜粉的反应并检验NO,实验装置如图所示(夹持装置略)。实验开始前,向装置中通入一段时间的N2,排尽装置内的空气。
已知:在溶液中存在反应:FeSO4+NO=[Fe(NO)]SO4(棕色),该反应可用于检验NO。下列说法错误的是
A. 装置A中发生的离子反应为:
B. 装置D中红色铜粉变黑色,NO发生的是氧化反应
C. 装置E中盛放的是FeSO4溶液
D. 装置F收集的气体主要为N2
12. 速率与限度是研究化学反应的重要视角,下列叙述错误的是:
A. 对于反应C(s)+O2(g)=CO2(g),其他条件不变,增加木炭的量,反应速率不变
B. 对于可逆反应N2+3H2 2NH3,只要条件合适,H2可以完全转化NH3
C. 氯酸钾分解制取氧气时,添加少量二氧化锰可增大反应速率
D. 在给定条件下,可逆反应达到平衡时,可逆反应完成程度达到最大
13. 动态清零是我国新冠疫情防控的基本政策。佩戴口罩能有效预防新冠疫情扩散。有关口罩的知识,下列说法正确的是
A. 古人使用蚕丝巾遮盖口鼻,蚕丝巾的主要成分是蛋白质
B. 医用口罩过滤层由聚丙烯熔喷布构成,熔喷布是天然高分子材料
C. 一次性防尘口罩可防烟、雾,烟、雾的分散质是空气
D. 氯气泄漏时,可戴上用NaCl溶液润湿过的口罩
14. 青铜器在古时被称为“金”或“吉金”,是红铜与锡、铅等的合金。铜锈大多呈青绿色,主要含有Cu2(OH)3Cl和Cu2(OH)2CO3。下列说法错误的是
A. 青铜器中锡、铅对铜有保护作用
B. 青铜的熔点低于纯铜
C. 可用FeCl3溶液清除青铜器的铜锈
D. 古时冶炼铸造青铜器涉及化学变化
15. 对抗疫情离不开化学。下列抗疫物资中,主要成分属于无机物的是
A. 医用酒精 B. 塑料护目镜
C. 漂粉精 D. 医用橡胶手套
16. 氢气可用于制备H2O2.已知:①H2(g)+A(l)=B(l) ΔH1;②O2(g)+B(l)=A(l)+H2O2(l) ΔH2,其中A、B均为有机物,两个反应均为自发反应,则反应H2(g)+O2(g)=H2O2(l)的ΔH
A. 大于0 B. 小于0
C. 等于0 D. 无法判断
17. 某温度下,容积一定密闭容器中进行以下反应: ,下列叙述中正确的是
A. 在容器中加入氩气,反应速率不变
B. 加入少量W,逆反应速率增大
C. 升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
D. 将容器的容积缩小,可增大活化分子的百分数,有效碰撞次数增多
18. 消除的反应为: 。下列说法正确的是
A. 正反应的活化能大于逆反应的活化能
B. 平衡时升高温度,v正增大,v逆减小
C. 平衡常数
D. 该反应在任何温度下都可自发进行
19. 设NA为阿伏加德罗常数的值。侯氏制碱法涉及NH3、CO2、NH4Cl和NaHCO3等物质。下列说法正确的是
A. 1molN2和足量的H2合成NH3转移的电子数目为6NA
B. 1L1mol/L的NH4Cl溶液中,的数目为1NA
C. 标准状况下,2.24LNH3中含有0.3NA个N-H键
D. 通常情况下,1molNaHCO3晶体中含有0.3NA个离子
20. 劳动不仅可以成就梦想,也能改变生活。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 自主探究:用不同温度的水泡茶 温度升高,茶多酚溶解速率加快
B 社区服务:用硫酸铜对游泳池进行消毒 硫酸铜溶液使蛋白质变性
C 家务劳动:用活性炭包去除室内甲醛 活性炭具有还原性
D 学农活动:利用豆科植物作绿肥进行施肥 豆科植物可以实现自然固氮
A. A B. B C. C D. D
二、非选择题
21. NH3作为重要化工原料,被大量应用于工业生产。
(1)氨的催化氧化反应:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) △H<0,是工业制硝酸的基础反应,在容积固定的密闭容器中发生上述反应,容器内部分物质的物质的量浓度如下表:
c(NH3)mol/L c(O2)mol/L c(NO)mol/L
第0min 0.8 1.6 0
第1min a 1.35 0.2
第2min 0.3 0.975 0.5
第3min 0.3 0.975 0.5
第4min 0.7 1.475 0.1
①反应在第lmin到第2min时,NH3的平均反应速率为_______。
②反应在第3min时改变了条件,改变的条件可能是_______(填序号)。
A.使用催化剂   B.减小压强   C.升高温度  D.增加O2的浓度
③说明4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)达到平衡状态的是_______(填序号)。
A.单位时间内生成nmolNO的同时生成nmolNH3
B.百分含量w(NH3)=w(NO)
C.反应速率v(NH3):v(O2):v(NO):v(H2O)=4:5:4:6
D.在恒温恒容的容器中,混合气体的平均相对分子质量不再变化
(2)若在容积为2L密闭容器中充入4.0molNH3(g)和5.0molO2(g),发生如下反应:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g),保持其他条件不变,在相同的时间内测得c(NO)与温度的关系如下图1所示。则T1℃下,NH3的平衡转化率为_______。b点与a点比较,b点对应的v正(NH3)_______a点对应的v逆(NO)(填>、<或=)。
(3)氨催化氧化时会发生两个竞争反应,分别为
反应I:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)   △H=-905.0kJ·mol-l
反应II:4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g)    △H=-1266.6kJ·mol-1。
为分析某催化剂对该反应的选择性,在1L密闭容器中充入1molNH3和2molO2,测得有关物质的量关系如图2:
①该催化剂在低温时选择反应_______(填“I”或“II”)。
②C点比B点所产生的NO的物质的量少的主要原因_______。
22. “节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将转化为可利用的资源。
Ⅰ.目前工业上有一种方法是用来生产燃料甲醇。
已知:的燃烧热 kJ mol、的燃烧热 kJ mol
反应①: kJ mol
反应②: kJ mol
反应③:
(1)______,反应③的______(填“>”或“<”)0,反应③在______(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
(2)恒温条件下,在某恒容密闭容器中;按照投料发生反应③,测得的浓度随时间变化如图所示。
①从反应开始到3 min,的平均反应速率______mol L min;试在图中绘制出的浓度随时间变化的图像______。
②该反应的平衡常数______。
(3)恒温条件下,在某恒压密闭容器中仅发生反应①,当反应达到平衡后,
Ⅰ.降低温度,CO的平衡转化率______(填“不变”、“减小”或“增大”);
Ⅱ.向平衡体系中通入惰性气体,平衡______(填“向正反应方向移动”、“向逆反应方向移动”或“不移动”)。
23. 已知可逆反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),达到平衡时,K=,K是常数,只与温度有关,与浓度无关。
(1)830K时,若起始时c(CO)=2mol·L-1,c(H2O)=3mol·L-1,平衡时CO的转化率为60%,水蒸气的转化率为___;K值为___。
(2)830K时,若只将起始时c(H2O)改为6mol·L-1,则水蒸气的转化率为___。
(3)若830K时,起始加入物质为CO和H2O,起始浓度c(CO)=amol·L-1,c(H2O)=bmol·L-1,过段时间,达到平衡时H2的平衡浓度c(H2)=cmol·L-1
①a、b、c之间的关系式是___;
②当a=b时,a=___c。
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