2017-2018学年广西桂林市第十八中学高二下学期开学考试化学试题 Word版
桂林市第十八中学2017-2018学年高二下学期开学考试卷
化 学
命题人:李修善 审题人:孙海珍
注意:1、本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分。考试时间: 90 分钟 。答卷前,考生务必将自己的姓名和考号填写或填涂在答题卷指定的位置,将条形码张贴在指定位置
2、选择题答案用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案;不能答在试题卷上。
3、主观题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔在答题卷上作答,答案必须写在答题卷各题目指定区域内的相应位置上,超出指定区域的答案无效;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案。
可能用到的相对原子质量:
H:1 O:16 C:12 Fe:56 Cu :64 Zn:65 Br:80
第Ⅰ卷(选择题,60分)
一.选择题(本题包括20个小题,每小题3分,共60分, 每小题只有一个正确答案)
1.氢能是一种既高效又干净的新能源,发展前景良好,用氢作能源的燃料电池汽车倍受青睐。我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”,已达到世界先进水平,并加快向产业化的目标迈进。氢能具有的优点包括( )
①原料来源广 ②易燃烧、热值高 ③储存方便 ④制备工艺廉价易行
A. ①② B. ①③ C. ③④ D. ②④
2.下列属于放热反应的是( )
A.浓硫酸的稀释 B.铝热反应
C.氢气还原氧化铜 D.Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应
3.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )
A. 已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,则金刚石比石墨稳定
B. 已知C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1,C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH2;则ΔH2>ΔH1
C. 已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ/mol,则氢气的燃烧热为241.8 kJ/mol
D. 放热过程(ΔH<0)或熵增加(ΔS> 0)的过程一定是自发的
4.下列有关化学反应速率的说法正确的是( )
A.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
B.100 mL 2 mol/L的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变
C.SO2的催化氧化是一个放热的反应,所以升高温度,反应速率减慢
D.汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2,减小压强反应速率减慢
5.将2 mol SO2和1 mol O2充入一容积固定的密闭容器中,在一定温度、催化剂作用下发生反应:
2SO2(g)+O2(g) ⇌ 2SO3(g),下列物理量不再改变时,不能说明化学反应达到平衡状态的是( )
A.混合气体的密度
B.混合气体的压强
C.混合气体的总物质的量
D.混合气体的平均相对分子质量
6.在2升的密闭容器中,发生以下反应:2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) + D(g).若最初加入的A和B都是4mol,在前10秒钟A的平均反应速度为0.12mol/(L•s),则10秒钟时,容器中B的物质的量是( )
A. 1.6 mol B. 2.8 mol C. 2.4 mol D. 1.2 mol
7.已知H+ + OH-= H2O生成1 mol H2O放出热量57.3 kJ,下列反应中放出57.3 kJ热量的是( )
A.1 mol稀H2SO4与足量NaOH溶液反应
B.稀盐酸与氨水反应生成1 mol H2O
C.稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1 mol水
D.稀NaOH与95%浓硫酸反应生成1 mol水
8.氢气在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰,在反应中,破坏1mol H-H键消耗的能量为Q1kJ,破坏1mol
O=O键消耗的能量为Q2kJ,形成1mol H-O键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是( )
A. 2Q1+ Q2<4Q3 B. 2Q1+ Q2>4Q3
C. Q1+ Q2
p2
17.铁系氧化物材料在光催化、电致变色、气敏传感器以及光电化学器件中有着广泛的应用和诱人的前景。实验室中可利用FeCO3和O2为原料制备少量铁红,每生成160g固体铁红放出130kJ热量,则下列有关该反应的热化学方程式书写正确的是( )
A. 2FeCO3 +1/2O2 =Fe2O3 +2CO2 ΔH=-130 kJ/mol
B. 4FeCO3(s)+O2 (g) =2Fe2O3(s)+4CO2(g) ΔH=+260 kJ/mol
C. 4FeCO3(s)+O2 (g) =2Fe2O3(s)+4CO2(g) ΔH=+130 kJ/mol
D. 4FeCO3(s)+O2 (g) =2Fe2O3(s)+4CO2(g) ΔH=-260 kJ/mol
18.已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是ΔH1=-285.8kJ/mol、ΔH2=-1411.0kJ/mol和
ΔH3=-1366.8kJ/mol,则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH为( )
A. -44.2kJ/mol B. +44.2kJ/mol C. -330kJ/mol D. +330kJ/mol
19.一定温度下,反应2SO2(g)+O2(g) ⇌ 2SO3(g),达到平衡时: n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)=2∶3∶4。缩小体积,反应再次达到平衡时,n(O2)=0.8 mol,n(SO3)=1.4 mol,此时SO2
的物质的量应是( )
A.1.2 mol B.0.4 mol C.0.8 mol D. 0.6 mol
20.羰基硫(COS)可作为粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中,将CO和H2S混合加热并达到下列平衡:CO(g)+H2S(g) ⇌ COS(g)+H2(g) K=0.1
反应前CO物质的量为10 mol,平衡后CO物质的量为8 mol。下列说法正确的是( )
A.升高温度,H2S浓度增加,表明该反应是吸热反应
B.CO的平衡转化率为80%
C.通入CO后,正反应速率逐渐增大
D.反应前H2S物质的量为7 mol
第Ⅱ卷(非选择题,40分)
二、填空题(本题共4小题,共40分)
21.(10分)向一容积不变的密闭容器中充入一定量A和B,发生反应xA(g)+2B(s) ⇌ yC(g) ΔH<0,在一定温度、催化剂作用下,容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题:
(1)用A的浓度变化表示该反应0~10 min内的平均反应速率v(A)=_____________________。
(2)根据图示可确定x∶y=________________。
(3)0~10 min容器内压强________________(填“变大”“不变”或“变小”)。
(4)第16 min引起曲线变化的反应条件可能是________________。(填序号)
①减压 ②增大A的浓度 ③增大C的量 ④升温 ⑤降温 ⑥加催化剂
(5)若平衡Ⅰ的平衡常数为K1,平衡Ⅱ的平衡常数为K2,则K1________K2(填“>”“=”或“<”)。
22.(10分)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3和PCl5,反应过程和能量关系如图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据),根据下图回答下列问题:
(1)PCl5分解生成PCl3和Cl2的热化学方程式________________________________________________;上述分解反应是一个可逆反应,温度T1时,在密闭容器中加入0.8 mol PCl5,反应达到平衡时还剩余0.6 mol PCl5,其分解率α1等于____________;若反应温度由T1升高到T2,平衡时PCl5的分解率α2,α2____________α1(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5。原因是_______________________________________________________________________。
(3)P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的ΔH3=__________________。
23.(10分)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g) ⇌ CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示:
t ℃
700
800
830
1 000
1 200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=___________________________________________。
(2)该反应的正反应为________________反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)某温度下,各物质的平衡浓度符合下式:3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为________________。
(4)若830 ℃时,向容器中充入1 mol CO、5 mol H2O,反应达到平衡后,其化学平衡常数K_____________1.0(填“大于”“小于”或“等于”)。
(5)830 ℃时,容器中的反应已达到平衡。在其他条件不变的情况下,扩大容器的体积。平衡______________________移动(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)。
(6)1200℃时,某时刻平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2 mol·L-1、2 mol·L-1、4 mol·L-1、4 mol·L-1,则此时上述反应的平衡移动方向为_______________________(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。
24.(10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。
请回答下列问题:
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子
K+
Na+
NH
SO
NO
Cl-
浓度(mol·L-1)
4×10-6
6×10-6
2×10-5
4×10-5
3×10-5
2×10-5
根据表中数据判断PM2.5试样的pH=_____________。
(2)为减少SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料。
已知:H2(g)+O2(g) = H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1
C(s)+O2(g) = CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:
_____________________________________________________________________________。
②洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是________。(填字母)
a.Ca(OH)2 b.Na2CO3 c.CaCl2 d.NaHSO3
(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化
①已知汽缸中生成NO的反应为:
N2(g)+O2(g) ⇌2NO(g) ΔH>0
汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是___________________。
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:2CO(g) = 2C(s)+O2(g)
已知该反应的ΔH>0,简述该设想能否实现的依据:
_____________________________________________________________________________。
桂林市第十八中学16级高二下学期开学考化学答案
1-20: ABBDA BCADC BCCAD CDABD
21.答案:(1)0.02 mol·L-1·min-1 (2)1∶2 (3)变大 (4)④ (5)>
[解析] (4)16 min时平衡逆向移动,改变的条件只能是升温(正反应为放热反应)。
(5)K=,K1==1.25,K2==0.11,故K1>K2。
22.答案 (1)PCl5(g)===PCl3(g)+Cl2(g) ΔH=+93 kJ·mol-1 25% 大于 (2)因为PCl5的生成反应是放热反应,温度太高,不利于PCl5的生成 (3)-399 kJ·mol-1
23.答案: (1) (2)吸热 (3)700 ℃ (4)等于 (5)不 (6)逆反应方向
解析: (1)根据反应方程式CO2(g)+H2(g) ⇌ CO(g)+H2O(g)可知,该反应的平衡常数表达式为K=。
(2)根据已知题干中的表格可知,随着温度的升高,平衡常数逐渐增大,说明正反应为吸热反应。
(3)某温度下,各物质的平衡浓度有如下关系3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O),根据平衡常数表达式K=可知,K=3/5=0.6,平衡常数只与温度有关,温度一定,平衡常数为定值,所以此时对应的温度为700 ℃。
(4)化学平衡常数只与温度有关,与反应物和生成物的浓度无关,所以只要在830 ℃条件下,平衡常数的数值都为1.0。
(5)830 ℃达到平衡,扩大容器的体积的瞬间,反应物和生成物的浓度都减小相同的倍数,根据平衡常数表达式K=可知,反应物和生成物同时改变相同的倍数,Qc=K,平衡不发生移动。
(6)1 200 ℃时,Qc=,将各物质的浓度代入可得Qc=4,而此温度下的平衡常数为2.6,因为Qc>K,所以平衡向逆反应方向移动。
24. 答案: (1)4 (2)①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1 ②a、b
(3)①温度升高,反应速率加快,平衡右移
②该反应是焓增、熵减的反应,任何温度下均不自发进行
解析:(1)待测试样中含有NH,NH水解使其显酸性;依据电荷守恒:c(K+)+c(Na+)+c(NH)+c(H+)=2c(SO)+c(NO)+c(Cl-)+c(OH-)
c(OH-)可忽略不计,则c(H+)=10-4 mol·L-1,pH=4。
(2)①由盖斯定律得:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1。
②Ca(OH)2、Na2CO3溶液均为碱性,均可作SO2的洗涤剂。
(3)①温度越高,反应速率越快,平衡右移,所以NO在单位时间内的排放量越大。
②该反应是焓增、熵减的反应,则ΔH-TΔS>0,任何温度下均不自发进行。
桂林市第十八中学16级高二下学期开学考化学答案
1-20: ABBDA BCADC BCCAD CDABD
21.答案:(1)0.02 mol·L-1·min-1 (2)1∶2 (3)变大 (4)④ (5)>
[解析] (4)16 min时平衡逆向移动,改变的条件只能是升温(正反应为放热反应)。
(5)K=,K1==1.25,K2==0.11,故K1>K2。
22.答案 (1)PCl5(g)===PCl3(g)+Cl2(g) ΔH=+93 kJ·mol-1 25% 大于 (2)因为PCl5的生成反应是放热反应,温度太高,不利于PCl5的生成 (3)-399 kJ·mol-1
23.答案: (1) (2)吸热 (3)700 ℃ (4)等于 (5)不 (6)逆反应方向
解析: (1)根据反应方程式CO2(g)+H2(g) ⇌ CO(g)+H2
O(g)可知,该反应的平衡常数表达式为K=。
(2)根据已知题干中的表格可知,随着温度的升高,平衡常数逐渐增大,说明正反应为吸热反应。
(3)某温度下,各物质的平衡浓度有如下关系3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O),根据平衡常数表达式K=可知,K=3/5=0.6,平衡常数只与温度有关,温度一定,平衡常数为定值,所以此时对应的温度为700 ℃。
(4)化学平衡常数只与温度有关,与反应物和生成物的浓度无关,所以只要在830 ℃条件下,平衡常数的数值都为1.0。
(5)830 ℃达到平衡,扩大容器的体积的瞬间,反应物和生成物的浓度都减小相同的倍数,根据平衡常数表达式K=可知,反应物和生成物同时改变相同的倍数,Qc=K,平衡不发生移动。
(6)1 200 ℃时,Qc=,将各物质的浓度代入可得Qc=4,而此温度下的平衡常数为2.6,因为Qc>K,所以平衡向逆反应方向移动。
24. 答案: (1)4 (2)①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1 ②a、b
(3)①温度升高,反应速率加快,平衡右移
②该反应是焓增、熵减的反应,任何温度下均不自发进行
解析:(1)待测试样中含有NH,NH水解使其显酸性;依据电荷守恒:c(K+)+c(Na+)+c(NH)+c(H+)=2c(SO)+c(NO)+c(Cl-)+c(OH-)
c(OH-)可忽略不计,则c(H+)=10-4 mol·L-1,pH=4。
(2)①由盖斯定律得:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1。
②Ca(OH)2、Na2CO3溶液均为碱性,均可作SO2的洗涤剂。
(3)①温度越高,反应速率越快,平衡右移,所以NO在单位时间内的排放量越大。
②该反应是焓增、熵减的反应,则ΔH-TΔS>0,任何温度下均不自发进行。