2017-2018学年四川省成都市第七中学高二上学期半期考试化学试题
成都七中2017—2018学年度上期
高二年级半期考试化学试卷
考试时间:90分钟 总分:100分
可能用到的原子量:H—1 C—12 N—14 O—16 F—19
第Ⅰ卷 选择题(共40分)
一.选择题(每题只有一个选项符合题意,每小题2分,共28分)
1.10mL 浓度为1mol·L-1的硫酸与过量的锌粉反应,采取下列措施,能减慢反应 速率但又不影响氢气生成量的是
A.加压 B.加入少量CH3COONa固体
C.升高温度 D.加入少量Na2CO3固体
2.对反应2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O,下列说法正确的是
A.该反应ΔS<0 ΔH>0 B.该反应ΔS>0 ΔH<0
C.该反应在低温下可以自发进行
D.该反应在加热时能自发进行的原因是ΔS>0 ΔH>0
3.下列关于化学平衡常数的说法正确的是
A.Cl2+H2O HCl+HClO K=[c(H+).c(Cl-).c(HClO)]/[c(Cl2).c(H2O)]
B.FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl K={c[Fe(SCN)3].c3(KCl)}/[c(FeCl3).c3(KSCN)] C.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) K=c(CO)/[c(H2).c(CO2)]
D.SO2(g)+1/2O2(g) SO3(g)平衡常数为K1,2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)平衡常数为
K2,则K12.K2=1
4.由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。下列说法错.误.的是
A.该反应正反应的活化能为209kJ·mol-1
B.反应物总能量大于生成物总能量
C.N2O(g)+NO(g) N2(g)+NO2(g)
ΔH=-139kJ·mol-1
D.升温,v正比v逆增大得更多
5.恒温恒容,可逆反应N2O4(g) 2NO2(g)。充入1molN2O4气体,反应达平衡状态。 若再充入1molN2O4气体,下列说法错.误.的是
A.NO2物质的量浓度减小 B.达新平衡后平衡体系压强比原平衡大
C.平衡正向移动 D.达新平衡后N2O4转化率降低
6.下列关于反应热和热化学反应的描述中正确的是
A.CO(g)的燃烧热ΔH=-283.0kJ·mol-1,则2CO2(g)==2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=
+283.0kJ·mol-1
B.HCl和NaOH反应测得的中和热ΔH=-57.3kJ·mol-1,则H2SO4和Ba(OH)2反应 测得的中和热ΔH=-57.3kJ·mol-1
C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-akJ·mol-1,则甲烷燃烧热为akJ·mol-1
D.氢气燃烧热ΔH=-285.5kJ·mol-1,则电解1.8g液态水需要吸热28.55kJ
7.根据以下热化学方程式,△H1和△H2的大小比较错.误.的是
A.2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H1;2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)△H2,则△H1<△H2
B.Br2(g)+H2(g)=2HBr(g)△H1;Br2(l)+H2(g)=2HBr(g)△H2,则△H1<△H2
C.4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)△H1; 4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)△H2,则△H1<△H2
D.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H1;H2(g)+Br2(g)=2HBr(g) △H2,则△H1<△H2
8.在密闭容器中充入1molA(g)、3molB(g)发生反应:A(g)+3B(g) 2C(g) ΔH<0; 下列图像错.误.的是(φ表示体积分数,α表示转化率)。
A B C D
9.在密闭容器中投入一定量的A、B,发生反应A(g)+xB(g) 2C(g)+D(?),平衡后
n(C)随温度或压强的变化如图所示。下列判断正确的是
A.ΔH<0
B.x一定大于2
C.若D为气体,x>2
D.若x=2,则D一定为固体
10.一定温度下,探究浓度对化学平衡的影响,实验如下:
I.向5mL0.05mol/LFeCl3溶液中加入5mL0.05mol/LKI溶液,平衡后分为两等份 Ⅱ.向一份加入KSCN溶液,变红;加入CCl4,振荡、静置,下层显极浅的紫色
Ⅲ.向另一份加入CCl4,振荡、静置,下层显紫红色。下列说法错.误.的是
A.I中反应为:2Fe3++2I− 2Fe2++I2 B.比较水溶液中c(I−):Ⅱ>Ⅲ
C.比较水溶液中c(Fe3+) I<Ⅱ
D.若在实验Ⅱ中加入少量NaOH固体,c(I−)会增大
11.一定温度下,某密闭容器中加入足量的碳酸钙,发生反应CaCO3(s) CaO(s)+
CO2(g),达到平衡,下列说法错.误.的是
A.将体积缩小为原来的一半,当体系再次达到平衡时,CO2的浓度不变
B.CaCO3(s)加热分解生成CaO(s)和CO2(g),ΔH>0,ΔS<0
C.将体积增大为原来的2倍,再次达到平衡时,体系内压强不变
D.保持容器体积不变,充入He,平衡不移动
12.已知(HF)2(g) 2HF(g) △H>0,平衡体系的平均相对分子质量M在不同温度
下随压强变化如图。下列说法错.误.的是
A.正反应速率:v(c)>v(a) B.温度:T1
c3 B.Q1+Q2=90.8 C.φ2>φ3 D.α2+α3>100%
16.在体积为2L 的恒容密闭容器中发生反应xA(g)+yB(g) zC(g),图Ⅰ表示200℃ 时容器中A、B、C物质的量随时间的变化,图Ⅱ表示不同温度下平衡时C的体积分数随 起始n(A)∶n(B)的变化关系。则下列结论正确的是( )
A.200℃时向容器中充入2molA和1molB,达到平衡时A的体积分数等于0.5
B.200℃时,A与B物质的量浓度之比不再改变,反应达平衡状态
C.图Ⅱ所知反应xA(g)+yB(g) zC(g)的ΔH>0,且a=2
D.若在图Ⅰ所示的平衡状态下,再向体系中充入He,重新达到平衡前v正>v逆
17.已知:①CH3COOH(l)+2O2(g)==2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1
②C(s)+O2(g)==CO2(g) ΔH2
③2H2(g)+O2(g)==2H2O(l) ΔH3
④2CO2(g)+4H2(g)==CH3COOH(l)+2H2O(l) ΔH4
下列关于上述反应的焓变判断正确的是
A.H2的燃烧热为ΔH3
B.2C(s)+2H2(g)+O2(g)==CH3COOH(l) ΔH=2ΔH2+ΔH3-ΔH1
C.ΔH4-ΔH1+2ΔH3=0
D.2molH2(g) 燃烧生成水蒸气的ΔH<ΔH3
18.将一定量氨基甲酸铵加入恒容容器中:NH2COONH4 (s) 2NH3(g)+CO2(g) 。 该反应的平衡常数的负对数(-lgK)值随温度(T)的变化曲线如图所示,下列说法错.误.的是
A.该反应的生成物总能量大于反应物总能量
B.处于A点的CO2平均反应速率等于处于C点的NH3平均反应速率
C.B点时,反应向逆反应方向进行
D.CO2的体积分数不变时反应一定达到平衡状态
第Ⅱ卷 非选择题(共60分)
三、(本题共4个小题,共60分)
19.(15 分)能源是人类生存和发展的重要支柱。研究和有效地开发新能源有重要意 义。已知CH3CH2CH2CH3(g)与CH3CH(CH3)CH3(g)的燃烧过程如图所示:
已知:H2O(g)=H2O(l)ΔH=-41kJ·mol-1。请根据以上信息,回答下列有关问题: (1)图形中E 表示CH3CH2CH2CH3(g)燃烧反应逆反应的 。 (2)CH3CH2CH2CH3(g)与CH3CH(CH3)CH3(g)的热稳定性 更高。
(3)表示CH3CH(CH3)CH3(g)燃烧热的热化学方程式为
。
(4)CH3CH2CH2CH3(g)转化为CH3CH(CH3)CH3(g)的热化学反应方程式为
。
(5)如表所示是部分化学键的键能参数:
化学键
C≡O
C—H
H—H
C—C
H—O
键能/(kJ·mol-1)
a
b
d
e
f
合成气(CO和H2的混合气体)可以合成CH3CH2CH2CH3(g),同时生成H2O(g),则合
成1molCH3CH2CH2CH3(g)的ΔH= 。
(6)标准状况,CH3CH2CH2CH3(g)与CH3CH(CH3)CH3(g)的混合气体11.2L,充分燃烧 后,生成H2O(g)和CO2(g),共放出1333.8kJ热量,则混合气体中CH3CH2CH2CH3(g)与 CH3CH(CH3)CH3(g)的物质的量之比为。
20.(15分)某学习小组利用5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑
+8H2O 来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时,先分别量取KMnO4酸性溶液、
H2C2O4溶液,然后倒入大试管中迅速振荡,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。
(1)下列因素能加快该反应速率的是 。 A.加入少量K2SO4固体 B.加入少量NaCl固体 C.增大压强 D.加入少量Na2C2O4固体
(2)为了观察到紫色褪去,如果H2C2O4与KMnO4溶液的体积相同,则它们初始物质 的量浓度需要满足的关系为:c(H2C2O4):c(KMnO4) 。
(3)甲同学设计了如下实验
实验 编号
H2C2O4溶液
KMnO4溶液
温度/℃
褪色时 间/s
浓度/mol·L-1
体积/mL
浓度/mol·L-1
体积/mL
a
0.10
2.0
0.010
4.0
25
t1
b
0.20
2.0
0.010
4.0
25
t2
c
0.20
2.0
0.010
4.0
50
t3
①探究温度对化学反应速率影响的组合实验编号是 。
②已知b实验生成CO2体积随时间的变化曲线如图, 请在图中画出a实验生成CO2体积随时间的变化曲线。
③实验b测得混合后溶液褪色的时间为30s,忽略混 合前后体积的微小变化,则这段时间平均反应速率 v(H2C2O4)= (保留3位有效数字)。
(4)在实验中,草酸(H2C2O4)溶液与KMnO4酸性溶液反应时,褪色总是先慢后快。
①乙同学据此提出以下假设:
假设1: 。
假设2:生成Mn2+对反应有催化作用 假设3:生成CO2对反应有催化作用 假设4:反应生成的K+或 SO42-该反应有催化作用
丙同学认为假设4不合理,其理由是 。
②丁同学用如下实验证明假设2成立:在A和B二试管中分别加入4mL0.2mol·L-1 草酸溶液,再在A试管中加入lmL0.1mol·L-1MnSO4溶液、B试管中加入mL蒸 馏水,然后在两支试管中同时分别加入1mL0.1mol·L-1KMnO4酸性溶液。
预期的实验现象是 。在B试管中加入蒸馏水的
目的是 。
同学们认为不宜用MnCl2溶液代替MnSO4溶液对该反应进行催化探究,其原因是(用
离子方程式表示) 。
21.(15 分)随着科技的进步,合理利用资源、保护环境成为当今社会关注的焦点。 甲胺铅碘(CH3NH3PbI3)用作全固态钙钛矿敏化太阳能电池的敏化剂,可由 CH3NH2、PbI2 及HI为原料合成,回答下列问题:
(1)实验室可由四氧化三铅和氢碘酸溶液反应制备难溶的 PbI2,该反应的离子方程式 为。
(2)CH3NH2 在加热、紫外线照射时可以分解3CH3NH2(g) 3CH4(g)+N2(g)+NH3(g)
ΔH>0。在1.0L的恒容密闭容器中放入0.60molCH3NH2(g),维持温度不变进行反应,反 应时间(t)与容器内气体总压强(P)见下表:
时间t/min
0
10
20
30
40
50
气体总压强(P)/MPa
3.00
3.58
3.73
3.86
4.00
4.00
①欲提高CH3NH2(g)的分解速率,可采取的措施为 、
、 (答3条措施即可)。
②平衡时CH3NH2(g)的转化率为 。
(3)工业上CH3NH2可由甲醇制取。甲醇在工业上利用水煤气合成:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH<0。在一定条件下,将1molCO和2molH2通入密闭容器中进行反应, CH3OH的体积分数φ(CH3OH)随温度或压强的变化趋势如图所示:
①图中X轴表示 ,判断的理由是 。
②在如图M点所示条件下,在一个带活塞的密闭容器中,投入1molCO和2molH2 后容器的体积为 3L,维持温度和容器内压强不变进行反应,达平衡后混合物中CH3OH的体积分数为25%,M点平均相对分子质量为。该温度时反应的平 衡常数K=。
22.(15分)研究氮氧化物和碳氧化物反应机理,对于消除环境污染有重要意义。
(1)已知:①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l) ΔH1=-19.5kJ∙mol-1
②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-534.2kJ·mol-1
③H2O(l)=H2O(g)ΔH3=+41kJ·mol-1
写出N2H4(l)和N2O4(l)反应生成N2(g)和 H2O(l)的热化学方程式 。
(2)高炉炼铁中常见的反应为:Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)。
①若反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列能说明反应在进行到10min时达到 平衡状态的是 (填编号)
a.c(CO):c(CO2)=1:1 b.容器内反应的平衡常数K不再改变
c.1molC≡O断裂的同时,有1molC=O断裂 d.容器内的密度不再改变
②若反应在恒温恒容的密闭体系中进行,在20min加入一定量的CO,反应在30min
时反应重新达平衡,在下面左图画出20-40minCO体积分数φ(CO)%的变化曲线。
③已知该反应平衡时c(CO2)/c(CO)与温度T之间的关系如上右图所示。根据图像可 知,该反应的 ΔH 0(填“>”、“<”或“=”), 你判断的理由是
。
④写出两条提高CO转化率的措施 、 。 (3)汽车尾气净化中的一个反应如下:2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)。 一定温度下,向容积为1L 的恒容密闭容器中充入0.2molNO和0.3molCO,容器压
强为500kPa。经过t1min达到平衡状态,测得NO转化率为50%。
①则0~t1min内平均反应速率v(N2)= 。
②计算该温度时该反应的平衡常数Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
成都七中2017—2018学年度上期
高二年级半期考试化学答案
BDDDA DABCC BDAC CCBD
19.(15分)(1)活化能(2分) (2)CH3CH(CH3)CH3(2分) (3)CH3CH(CH3)CH3(g)+6.5O2(g)→4CO2(g)+5H2O(l)ΔH=-2869kJ·mol-1(3分) (4)CH3CH2CH2CH3(g)→CH3CH(CH3)CH3(g) ΔH=-9kJ·mol-1(3分) (5)[(4a+9d)-(3e+10b+8f)]kJ·mol-1(3分)
(6)2:3(2分)
20.(15分)(1)D(1分) (2)≥5:2(1分) (3)b和c(1分) 图像如图(2分)
5.56x10-4mol·L-1·s-1(2分)
(4)①反应放热(2分) K+、SO42-未参与该离子反应(1分)
②1(1分) A试管溶液褪色的时间明显早于B试管(1分)
控制变量,使两个实验中草酸、高锰酸钾的浓度相同(1分)
2MnO4-+10Cl-+16H+ =2Mn2++5Cl2↑+8H2O(2分)
21.(15分)(1)Pb3O4+8I-+8H+=3PbI2+I2+4H2O(2分) (2)①升高温度、缩小体积加压、增大反应物浓度、加入合适的催化剂(各1分)
②50%(2分) (3)①压强(2分)
由方程式可知:随温度升高,φ(CH3OH)%减小;随压强增大,φ(CH3OH)%增大,所 以Y轴表示温度,则X轴表示压强(2分)
②16(2分) 4mol-2·L2(2分)
22.(15分)(1)2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(l) ΔH=-1212.9kJ/mol(2分) (2)①bd(2分) ②图象如图(2分) ③<(2分) 由图可知,温度升高,平衡逆向移动,
故ΔH<0(1分)
④适当降温、减小生成物CO2浓度(各1分) (3)①0.05/t1mol·L-1·min-1(2分)
②1.25x10-3 KPa-1(2分)