人教新课标版选修四化学高二上学期期中测试卷卷三（含解析）

人教版选修四化学高二上学期期中考试卷三（含解析）
第I卷（选择题，共40分）
1．下列叙述正确的是
A．电能是二次能源 B．水力是二次能源
C．天然气是二次能源 D．水煤气是一次能源
2．根据化学反应的实质是旧键断裂和新键形成这一观点，下列变化属于旧键断裂但没有发生化学反应的是 ( )
A．氯化钠受热熔化
B．石墨在高温高压下转化为金刚石
C．单质碘受热升华
D．固态S8加热到444.6℃时变成硫蒸气S2
3．下列关于化学反应的自发性的叙述中正确的是 ( ）
A．焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的
B．焓变和熵变都小于0的反应肯定是自发的
C．焓变和熵变都大于0的反应肯定是自发的
D．焓变大于0而熵变小于0的反应肯定是自发的
4．25℃、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、890.3 kJ/mol、2 800 kJ/mol,则下列热化学方程式正确的是【版权所有：21教育】
A． C(s)+O2(g)=CO(g)；△H=－393.5 kJ/mol
B． 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；△H=+571.6 kJ/mol
C． CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)；△H=－890.3 kJ/mol
D．C6H12O6（s）+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)；△H=－1 400 kJ/mol
5． 已知：①2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　 ΔH1　②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH2
下列说法中正确的是
A．碳的燃烧热ΔH为0.5ΔH1 kJ·mol－1
B．②能表示CO燃烧热的热化学方程式
C．碳的燃烧热ΔH＝0.5(ΔH1＋ΔH2)
D．碳的燃烧热小于CO的燃烧热
6．下列说法中正确的是
①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应 ②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应
③活化分子比普通分子具有较高的能量 ④化学反应的实质是原子的重新组合
⑤化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程
⑥化学反应的实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞
A．①③④⑤ B．②③⑥ C．③④⑤⑥ D．②④⑤
7．已知下列两个热化学方程式
2H2(g) + O2(g) ===2H2O(l) △H = —571.6kJ·mol－1
C3H8(g) +5O2(g) === 3CO2(g) + 4H2O(l) △H = —2 220.0kJ·mol－1
实验测得氢气和丙烷的混和气体共5 mol完全燃烧时放热3847kJ，则混和气体中氢气与丙烷的体积比是
A． 1:3
B． 3:1
C． 1:4
D． 1:1
8．2molCl2(g)与足量的H2(g)反应生成HCl（g），在298K时测得放出369.2kJ热量。则下列热化学方程式不正确的是??????????????????????????????
A．H2(g)+ Cl2（g）= 2HCl（g）△H =" －" 369.2kJ·mol－1
B．2H2(g)+2Cl2（g）= 4HCl（g）△H =" －" 369.2kJ·mol－1
C．HCl（g）= 1/2H2(g)+ 1/2Cl2（g）△H =" +" 92.3kJ·mol－1
D．1/2H2(g)+ 1/2Cl2（g）= HCl（g）△H =" －" 92.3kJ·mol－1
9．对于在一密闭容器中进行的下列反应：C（s）+ O2（g） CO2（g）下列说法中错误的是（　　）21世纪教育网版权所有
A．将木炭粉碎成粉末状可以加快化学反应速率
B．升高温度可以加快化学反应速率
C．增加压强可以加快化学反应速率
D．增加木炭的量可以加快化学反应速率
10．反应A(g)＋3B(g)===2C(g)＋2D(g)，在四种不同的情况下的反应速率分别为：
①v(A)＝0.2mol·(L·s)－1 ②v(B)＝0.6mol·(L·s)－1　③v(C)＝0.3mol·(L·s)－1 ④v(D)＝0.5 mol·(L·s)－1该反应进行最快的是
A．① B．② C．③ D．④
11．已知4NH3＋5O2===4NO＋6H2O(g)，若反应速率分别用v（NH3）、v（O2）、v（NO）、v（H2O）表示，则正确的关系是
A．4/5 v（NH3）＝v（O2）? B．5/6 v（O2）＝v（H2O）?
C．4/5 v（O2）＝v（NO）? D．2/3 v（NH3）＝v（H2O）
12．决定化学反应速率的主要原因是（?? ）
A． 参加反应物质本身的性质 ?
B． 反应物间的接触面积??
C． 温度、压强和催化剂?????
D． 反应物的浓度
13．100mL 6 mol / L H2SO4跟过量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的 ( ）
A．碳酸钠（固体） B．水
C．硫酸钾溶液 D．硫酸铵（固体）
14．对于在一密闭容器中进行的下列反应：C（s）+ O2（g） CO2（g）下列说法中错误的是 ( ) 21cnjy.com
A．将木炭粉碎成粉末状可以加快化学反应速
B．升高温度可以加快化学反应速率
C．增加压强可以加快化学反应速率
D．增加木炭的量可以加快化学反应速率
15．已知：C(s)＋CO2(g)2CO(g)；(H＞0。该反应达到平衡后，下列条件都不利于反应向正方向进行的是 ( )2·1·c·n·j·y
A．升高温度和减小压强 B．降低温度和减小压强
C．降低温度和增大压强 D．升高温度和增大压强
16．高炉炼铁的主要反应是：Fe2O3+3CO2Fe +3CO2。下列说法正确的是（ ）
A．CO2的电子式为
B．Fe2O3分别与浓硝酸和稀硝酸反应，二者产物不同
C．在高炉炼铁过程中，若增加炼铁高炉的高度能提高CO的转化率
D．在高炉炼铁过程中，将铁矿石粉碎后投入高炉可以提高该反应的化学反应速率
17．化学反应N2＋3H2===2NH3的能量变化如右图所示，该反应的热化学方程式是
A．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(l) ΔH＝2(a－b－c)kJ·mol－
B．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH＝2(b－a)kJ·mol－1
C． 1/2 N2 (g)＋3/2H2(g)===NH3(l) ΔH＝(b＋c－a)kJ·mol－1【来源：21cnj*y.co*m】
D． 1/2 N2(g)＋3/2H2(g)===NH3(g) ΔH＝(a＋b)kJ·mol－1
18．下图是温度和压强对X+Y2Z反应影响的示意图。图中纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。下列叙述正确的是
A．X、Y、Z均为气态
B．恒容时，混合气体的密度可作为此反应是否达到化学平衡[的判断依据
C．升高温度时增大，减小，平衡向右移动
D．使用催化剂Z的产率增加
19．下列图示与对应的叙述相符的是

甲 乙 丙 丁
A．图甲可以判断出反应 A(g) + B(g)2C(g) 的△H＜0，T2＞T1
B．图乙表示压强对可逆反应2A(g) + 2B(g) 3C(g) + D(s)的影响，乙的压强比甲的压强大
C．据图丙，若除去CuSO4溶液中的Fe3＋可向溶液中加入适量CuO至pH≈4
D．图丁表示25℃时，用0.1 mol·L—1盐酸滴定20 mL 0.1 mol·L－1 NaOH溶液，溶液的pH随加入盐酸体积的变化
20．相同温度下，体积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=一92.6kJ/mol．实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：????（???）
容器
起始各物质的物质的量/mol
达平衡时体系能量的变化
N2
H2
NH3
①
1
3
0
放出热量：23.15kJ
②
0.6
1.8
0.8
Q（＞0）
下列叙述不正确的是（　　）
A．容器①、②中反应的平衡常数相等
B．容器②中达平衡时放出的热量Q
C．平衡时，两个容器中NH3物质的量浓度均为2mol/L
D．若容器①体积为0.2L，则平衡时放出的热量大于23.15kJ
第II卷（非选择题，共60分）
21．(4分)发射卫星用作燃料，作氧化剂，两者反应生成N2和水蒸气，已知：
△H1 ＝＋67.7kJ/mol
N2H4（g）＋O2（g）＝ N2（g）＋2H2O（g） △H2＝－534kJ/mol
试写出N2H4与 NO2反应的热化学方程式 。
22．（8分）在0.1 mol/L氨水中，分别加入少量下列物质，溶液中的c（OH－）如何变化？（填“增大”、“减小”或“不变”）21·cn·jy·com
⑴ 加少量HNO3溶液____________ ⑵ 加少量KOH溶液___________
⑶ 加少量(NH4)2SO4固体__________ (4）加大量水__________
23．（8分）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－1表示。请认真观察下图，然后回答问题。www.21-cn-jy.com
(1）图中反应是 (填“吸热”或“放热”）反应，该反应 (填“需要”或“不需要”）环境先提供能量，该反应的△H= (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 ，因此反应速率 ，你认为最可能的原因是： 。2-1-c-n-j-y
(3）已知拆开1mol H－H键，1molN－H键，1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为：___________ _________
24．（8分）一定条件下向容积为20 L的密闭容器中充入1 mol NO2气体，发生反应2NO2 N2O4。反应中测得相关数据如下表所示：　　21*cnjy*com
反应时间/min
0
10
20
30
40
50
气体相对分子质量
46
57
64
69
69
69
(1)此条件下该反应的化学平衡常数Kc＝________。（填表达式）
(2)在50 min末，向容器中加入 mol NO2，若要保持平衡不发生移动，则应加入N2O4___mol。
(3)若保持容器体积不发生变化，升高温度，则可得如图图像，据此判断该反应ΔH________0(填“大于”、“小于”或“等于”)。21·世纪*教育网
(4)若在体积不变的情况下，开始充入0.5 mol N2O4，则达到新平衡时N2O4的转化率α＝________。www-2-1-cnjy-com
25．（12分）化学反应速率与生产、生活密切相关。
(1）某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在200mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下（累计值）：
时间（min）
1
2
3
4
5
氢气体积（mL）（标准状况）
50
120
232
288
310
① 哪一时间段（指0～1、1～2、2～3、3～4、4～5 min）反应速率最小 ，
原因是 。
② 哪一时间段的反应速率最大 ，原因是 。
③ 求3～4分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率 。
(设溶液体积不变）
④ 如果反应太激烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，他可采取的措施是 ：
A．加蒸馏水 B．加Na2CO3溶液 C．加NaCl溶液 D．加NaNO3溶液
(2）已知某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化关系曲线如图所示。该反应的化学方程式为： 。
26．(14分) 氨是重要的化工产品之一，研究合成氨反应具有重要意义。
(1) 已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：
?，
写出以N2和H2为原料合成NH3的热化学方程式________________________。
(2) 某小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，实验结果如下图所示：
①t1时刻改变的条件为__________________。
②t2时刻，恒压充入氦气,t3时刻达到平衡。在图中画出t2时刻后的速率变化图像。
(3) 相同温度下，A、B、C三个密闭容器，A、B恒容，C带有可自由移动的活塞K，各向其中充入如图所示反应物，初始时控制活塞K使三者体积相等，一段时间后均达到平衡。
①达到平衡时，A、C两个容器中NH3的浓度分别为cl、c2，则c1______c2(填“>”、“<”或“=”)。
②达到平衡时，若A、B两容器中反应物的转化率分别为α(A),α(B)，则α(A)+α(B)______1(填“ >”、“<”或“=”）。
③达到平衡时，若容器C的体积是起始时的3/4，则平衡时容器C中H2的体积分数为_______。
http://21世纪教育网21cnjy.com/http://21世纪教育网21cnjy.com/26．(6分)已知：2H2 ( g ) + O2 ( g ) = 2H2O ( l ); △H = －571.6 kJ/mol【出处：21教育名师】
2H2 ( g ) + O2 ( g ) = 2H2O ( g ); △H = －483.6 kJ/mol21教育名师原创作品
CH4 ( g ) + 2O2 ( g ) = 2H2O ( l ) + CO2 ( g ); △H = －890 kJ/mol
标准状况下，取甲烷和氢气的混合气体11.2 L完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为203.32kJ，试求混合气体中甲烷和氢气体积比。
参考答案及解析
1．A
【解析】直接从自然界取得的能源是一次能源，一次能源经过加工、转换得到的能源是二次能源，所以电能、水煤气是二次能源，水力和天然气是一次能源，答案选A。
2．A
【解析】氯化钠受热熔化是离子键的断开电离，属物理过程；B、D均为化学变化，而C是一个物理过程，并且没有化学键的断开
3．A
【解析】根据△G＝△H－T·△S可知，要使反应是自发的，则△G必需小于0，所以△H小于0和△S大于0的反应一定是自发进行的，答案选A。
4．D
【解析】燃烧热是指在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，水在液态是稳定的，所以ABC都是错误的，D正确，答案选D。
5．C
【解析】两式相加得：C(s)＋O2(g)=== CO2(g)　（ΔH1＋ΔH2）/2，且燃烧热是指 1 mol 可燃物生成稳定的氧化物时所对应的热量，故答案为C。
10．D
【解析】同一个化学反应，用不同的物质表示其反应速率时，速率数值可能不同，但表示的意义是相同的，所以比较反应速率快慢时，应该根据速率之比是相应的化学计量数之比先换算成用同一种物质表示，然后才能直接比较速率数值。因此如果都用B表示反应速率，则分别为0.6mol·(L·s)－1、0.6mol·(L·s)－1、0.45mol·(L·s)－1、0.75mol·(L·s)－1，所以答案选D。
11．C
【解析】因为在反应中浓度的变化量之比是相应的化学计量数之比，因此反应速率之比是相应的化学计量数之比，所以根据方程式可知，选项C正确，其余都是正确的，答案选C。
12．A
【解析】考查影响化学反应速率的因素。决定化学反应速率的主要原因是反应物本身的性质，答案A正确。BCD均属于外界条件对反应速率对影响。
13．BC
【解析】A项加入CH3COONa后生成弱酸CH3COOH，溶液中c(H+)减小，反应速率减慢，但能提供的H+的总量不变。B项加入水相当于稀释硫酸，C项加入K2SO4溶液相当于稀释硫酸。D项加入（NH4）2SO4固体后，生成弱碱NH3·H2O，溶液中c(H+)增加，加快反应速率。故选BC。
14．D
【解析】考查外界条件对反应速率的影响。A中属于增大接触面积，B中属于升高温度，因为有气体参加或生成，所以增大压强可以加快反应速率。增加浓度可以加快反应速率，而不是增加固体的质量，即浓度的影响不适用于固体和纯液体。答案D。
15．C
【解析】C(s)＋CO2(g)2CO(g)；(H＞0升温平衡正向移动，减压平衡正向移动，所以不利于平衡正向移动的是降温和增压。答案选C。
16．D
【解析】A不正确，应该是。B不正确，产物都是硝酸铁和水。C不正确，增加炼铁高炉的高度不能提高CO的转化率，增大反应物的接触面积，可以加快反应速率，D正确，答案选D。
17．A
【解析】根据图像可知，akJ是活化能。由于反应物的总能量高于生成物的总能量，所以是放热反应，方程式为1/2 N2(g)＋3/2H2(g)===NH3(l) ΔH＝(a－b)kJ·mol－1。如果生成气态氨气，则是1/2 N2(g)＋3/2H2(g)===NH3(g) ΔH＝(a－b－c)kJ·mol－1，所以正确的答案选A。
18．B
20．B
【解析】A．衡常数只与温度有关，温度不变，对同一反应平衡常数不变，故A正确；
B．①容器中放出23.15kJ热量，则生成氨气的物质的量为： 23.15kJ/92.6(kJ/mol)×2=0.5mol，
X2（g）+3Y2（g）2XY3（g）
起始（mol）：1 ?????? 3?????? ? ??0
转化（mol）：0.25?? ?0.75???? ?0.5
平衡（mol）：0.75??? ?2.25??? ?0.5
可知平衡时①容器中X2、Y2和XY3的物质的量分别为0.75mol、2.25mol和0.5mol，②与①为完全等效平衡，所以，平衡时②容器中X2、Y2和XY3的物质的量也分别为0.75mol、2.25mol和0.5mol，可知②的反应向逆反应方向进行，反应过程需要吸收热，故B错误；
C．由B计算可知此时XY3的物质的量浓度均为0.5mol/0.25L=2mol/L，将②按化学计量数比换算成左边与①对应的物质的物质的量相等，恒温恒容下，两平衡是完全等效平衡，平衡时各物质的浓度相等，故C正确；
D．若容器①体积为0.20L，增大压强平衡向正反应方向移动，放出热量多，故D正确。
故选B。
21．2N2H4（g）＋2NO2（g）＝3N2（g）＋4H2O（g） ΔH＝–1135.7 kJ·mol－1
【解析】（2）×2－（1），得所求热化学方程式
22．（1）减小 （2）增大 （3）减小 （4）减小
【解析】考查外界条件对电离平衡的影响。一水合氨的电离方程式为NH3·H2ONH4＋＋OH－，因此加少量HNO3溶液平衡向右移动，c（OH－）减小；加少量KOH溶液平衡向逆反应方向移动，但c（OH－）增大；加少量(NH4)2SO4固体平衡向逆反应方向移动，c（OH－）减小；加水有利于电离，但碱性会降低，即c（OH－）减小。21*cnjy*com
23．（1）放热； 需要； E2 － E1 （2）降低；加快；使用了催化剂
（3）N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92kJ·mol－1
【解析】（1）根据图像可判断，反应物的总能量高于生成物的总能量，是放热反应。反应物要先转化为活化分子，所以需要提供能量。反应热就是生成物的总能量和反应物的总能量的差值，因此△H＝E2 － E1。21教育网
（2）根据图像可知虚线表示的活化能小，所以反应速率加快。能降低活化能的是催化剂。
（3）反应热是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，所以生成2mol氨气的反应热是946kJ/mol＋3×436kJ/mol－2×3×391kJ/mol＝－92kJ/mol，所以热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92kJ·mol－1。
（NO2）=（1/3+）/20 mol/L，c（N2O4）=（1/3+y）/20 mol/L，根据Kc＝60，得y=mol
（3）由图知，随温度的升高Kc减小，表明平衡逆向移动，即逆向是吸热反应，ΔH＜0；
（4） N2O4 2NO2
起始：0.5 mol 0
平衡：х 2х
变化：0.5－х 2х K=（2х/20）2/（0.5－х/20）=1/60 х=1/6，则N2O4的转化率α＝1/6/0.5=33.3%【来源：21·世纪·教育·网】
25．（1）① 4～5 min（1分），因为4～5 min时H+ 浓度小。
② 2～3 min（1分），该反应是放热反应，2～3 min时温度高。
③ 0.025mol/(L?min) ④ AC （2）3X+Y 2Z
【解析】相等的时间段放出的氢气越多，速率越快， 4～5 min最小，因为H+ 浓度小 2～3 min速率最大。由图可知3X+Y 2Z，V(HCL)= 0.025mol/(L?min) ,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，加水或者．加NaCl溶液 都是改变氢离子的浓度，加碳酸钠溶液会消耗氢离子，加NaNO3溶液会改变反应不再产生氢气。
26．(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)? △H＝ －90.8 kJ·mol－1（2分）
(2)①升高温度?（2分）
②?（2分）
(3)①? <（2分） ② ＜ （2分）??? ③50% （2分）
【解析】(1)根据键能关系计算：△H＝反应物的键能－生成物的键能=946＋436×3－390.8×6=－90.8 kJ·mol－1；N2(g)+3H2(g)2NH3(g)? △H＝ －90.8 kJ·mol－1
(2)①t1时刻正逆反应速率都增大，向逆向移动，则是升高温度；②恒压充入氦气，相当于减
②A中相当于氨气是2mol，B容器中是A中的2倍，压强增大，则反应物的转化率小于A。即1－α(A)>α(B)，则α(A)+α(B)<1；
③若容器C的体积是起始时的3/4，则平衡时物质的量是起始时的3/4，
N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)
起始（mol）? 1?? ? 3????????? 0
转化（mol）? x??? 3x??????? 2x
平衡（mol） 1－x? 3－3x????? ?? 2x
（4－2x）/4=3/4；x=0.5；则H2的体积分数为1.5÷3=50%
27．V(CH4)︰V(H2)＝1︰4
【解析】设混合气中甲烷和氢气的物质的量分别是x和y，则根据热化学方程式可知571.6 kJ/mol÷2×y＋890 kJ/mol×x＝203.32kJ。又因为x＋y＝11.2L÷22.4L/mol，所以解得x＝0.1mol，y＝0.4mol，所以混合气体中甲烷和氢气体积比是1︰4。