2018-2019学年湖南省娄底市高二上学期期中化学试题(理科)(解析版)

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2018-2019学年湖南省娄底市高二上学期期中化学试题(理科)(解析版)

‎2018-2019学年湖南省娄底市高二(上)期中化学试卷(理科)‎ 一、单选题(本大题共16小题,共48.0分)‎ ‎1. 判断一个化学反应的自发性常用焓判据和熵判据,则在下列情况下,可以判定反应一定自发进行的是‎(‎  ‎‎)‎ A. ‎△H>0‎,‎△S>0‎ B. ‎△H<0‎,‎△S>0‎ C. ‎△H>0‎,‎△S<0‎ D. ‎△H<0‎,‎‎△S<0‎ ‎【答案】B ‎【解析】解:化学反应能否自发进行,取决于焓变和熵变的综合判据,当‎△G=△H-T⋅△S<0‎时,反应能自发进行, 当‎△H<0‎,‎△S>0‎时,‎△G=△H-T⋅△S<0‎,一定能自发进行, 而‎△H>0‎,‎△S<0‎时不能自发进行, ‎△H>0‎,‎△S>0‎或‎△H<0‎,‎△S<0‎能否自发进行,取决于反应的温度, 所以‎△H<0‎,‎△S>0‎一定能自发进行, 故选:B。 当‎△G=△H-T⋅△S<0‎时,反应能自发进行. 本题考查反应热与焓变,题目难度不大,注意自由能判据的应用. ‎ ‎2. 下列变化过程,属于放热反应的是‎(‎  ‎)‎ ‎①‎液态水变成水蒸气      ‎②‎酸碱中和反应       ‎③‎浓H‎2‎SO‎4‎稀释 ‎④‎固体氢氧化钠溶于水     ‎⑤‎弱酸电离          ‎⑥‎H‎2‎在Cl‎2‎中燃烧 A. ‎①⑤‎ B. ‎②③④⑤‎ C. ‎②③④⑥‎ D. ‎‎②⑥‎ ‎【答案】D ‎【解析】解:‎①‎液态水变成水蒸气是物理变化,故‎①‎错误; ‎②‎酸碱中和反应是放热反应,故‎②‎正确; ‎③‎浓H‎2‎SO‎4‎稀释是物理变化,故‎③‎错误; ‎④‎固体NaOH溶于水是物理变化,故‎④‎错误; ‎⑤‎弱酸电离是吸热过程,故‎⑤‎错误; ‎⑥‎H‎2‎在Cl‎2‎中燃烧是放热反应,故‎⑥‎正确。 故选:D。 常见的放热反应有:所有的物质燃烧、所有金属与酸或与水、所有中和反应、绝大多数化合反应、铝热反应; 常见的吸热反应有:绝大数分解反应、个别的化合反应‎(‎如C和CO‎2‎)‎、工业制水煤气、碳‎(‎一氧化碳、氢气等‎)‎还原金属氧化物、某些复分解‎(‎如铵盐和强碱‎)‎,吸热反应与放热反应都涉及化学变化,以此解答该题。 本题考查反应热与焓变,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,题目难度不大,抓住中学化学中常见的吸热或放热的反应是解题的关键,对于特殊过程中的热量变化的要熟练记忆。 ‎ ‎3. 燃料电池能有效提高能源利用率,具有广泛的应用前景‎.‎下列物质均可用作燃料电池的燃料,其中最环保的是‎(‎  ‎‎)‎ A. 甲醇 B. 天然气 C. 液化石油气 D. 氢气 ‎【答案】D ‎【解析】解:甲醇、天然气、液化石油气含有碳元素,燃烧过程中易生成污染气体,氢气燃烧生成无污染的水,是最环保的燃料, 故选:D。 依据物质燃烧产物分析判断,甲醇、天然气、液化石油气含有碳元素,燃烧过程中易生成污染气体,氢气燃烧生成无污染的水. 本题考查燃料燃烧产物分析,含碳元素化合物燃烧易生成一氧化碳污染性气体,题目较简单. ‎ ‎4. 下列热化学方程式书写正确的是‎(△H的绝对值均正确‎)(‎  ‎‎)‎ A. C‎2‎H‎5‎OH(l)+3O‎2‎(g)=2CO‎2‎(g)+3H‎2‎O(g)△H=-1367.0‎ kJ/mol(‎燃烧热‎)‎ B. NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H‎2‎O(l)△H=+57.3kJ/mol(‎中和热‎)‎ C. ‎2NO‎2‎=O‎2‎+2NO△H=+116.2kJ/mol(‎反应热‎)‎ D. S(s)+O‎2‎(g)=SO‎2‎(g)△H=-296.8kJ/mol(‎反应热‎)‎ ‎【答案】D ‎【解析】解:A、燃烧热要求可燃物的物质的量必须为1mol,得到的氧化物必须是稳定的氧化物,H‎2‎O的状态必须为液态,故A错误; B、中和反应是放热反应,‎△H应小于0,故B错错误; C、热化学反应方程式要注明物质在反应时的状态,故C错错误; D、热化学方程式的书写注明了物质的聚集状态、‎△H的正负号、数值、单位,故D正确; 故选:D。 根据热化学方程式的书写及其注意事项可知,需注明物质的聚集状态、‎△H的正负号、数值、单位,燃烧热抓住1mol可燃物燃烧生成稳定氧化物、中和热抓住生成1mol水,且利用燃烧与中和反应放热来解答. 本题考查燃烧热以及热化学方程式的书写正误判断,重在搞清书写热化学方程式的注意事项. ‎ ‎5. 在298K、100kPa时,已知:‎2H‎2‎O(g)=O‎2‎(g)+2H‎2‎(g)△‎H‎1‎ Cl‎2‎(g)+H‎2‎(g)=2HCl(g)△H‎2‎ ‎‎2Cl‎2‎(g)+2H‎2‎O(g)=4HCl(g)+O‎2‎(g)△H‎3‎ ‎则‎△‎H‎3‎与‎△‎H‎1‎和‎△‎H‎2‎间的关系正确的是‎(‎  ‎‎)‎ A. ‎△H‎3‎=△H‎1‎+2△‎H‎2‎ B. ‎△H‎3‎=△H‎1‎+△‎H‎2‎ C. ‎△H‎3‎=△H‎1‎-2△‎H‎2‎ D. ‎‎△H‎3‎=△H‎1‎-△‎H‎2‎ ‎【答案】A ‎【解析】解:设‎2H‎2‎O(g)=O‎2‎(g)+2H‎2‎(g)△H‎1‎…①‎ Cl‎2‎(g)+H‎2‎(g)=2HCl(g)△H‎2‎…②‎ ‎2Cl‎2‎(g)+2H‎2‎O(g)=4HCl(g)+O‎2‎(g)△H‎3‎…③‎ 由盖斯定律可知,‎③=①+2×②‎,因此‎△H‎3‎=△H‎1‎+2△‎H‎2‎。 故选:A。 设‎2H‎2‎O(g)=O‎2‎(g)+2H‎2‎(g)△H‎1‎…①‎ Cl‎2‎(g)+H‎2‎(g)=2HCl(g)△H‎2‎…②‎ ‎2Cl‎2‎(g)+2H‎2‎O(g)=4HCl(g)+O‎2‎(g)△H‎3‎…③‎ 由盖斯定律可知,‎③=①+2×②‎分析. 本题考查学生利用盖斯定律来计算反应热的关系,明确化学反应的关系,在加和反应时等号同侧的相加,当乘以一个系数时反应热也要乘以这个系数来解答即可. ‎ ‎6. 已知下列热化学方程式: Fe‎2‎O‎3‎(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO‎2‎(g)△H=-24.8kJ⋅mol‎-1‎ ‎Fe‎2‎O‎3‎(s)+‎1‎‎3‎CO(g)=‎2‎‎3‎Fe‎3‎O‎4‎(s)+‎1‎‎3‎CO‎2‎(g)△H=-15.73kJ⋅mol‎-1‎ ‎Fe‎3‎O‎4‎(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO‎2‎(g)△H=+640.4kJ⋅mol‎-1‎ ‎则14g CO气体还原足量FeO固体得到Fe固体和CO‎2‎气体时对应的‎△H约为‎(‎  ‎‎)‎ A. ‎-218kJ⋅mol‎-1‎ B. ‎-109kJ⋅mol‎-1‎ C. ‎+218kJ⋅mol‎-1‎ D. ‎‎+109kJ⋅mol‎-1‎ ‎【答案】B ‎【解析】解:‎①Fe‎2‎O‎3‎(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO‎2‎(g)△H=-24.8kJ⋅mol‎-1‎ ‎②Fe‎2‎O‎3‎(s)+‎1‎‎3‎CO(g)=‎2‎‎3‎Fe‎3‎O‎4‎(s)+‎1‎‎3‎CO‎2‎(g)△H=-15.73kJ⋅mol‎-1‎ ‎‎③Fe‎3‎O‎4‎(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO‎2‎(g)△H=+640.4kJ⋅mol‎-1‎ ‎由盖斯定律可知,‎①×3-(②×3+③×2)‎‎6‎得到反应CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO‎2‎(g)△H=‎24.8×3-(-15.73×3)-640.4×2‎‎6‎KJ/mol=-109kJ/mol, 故选:B。 ‎ 由盖斯定律可知,反应CO+FeO=Fe+CO‎2‎可由‎①×3-(②×3+③×2)‎‎6‎得到,以此来计算反应热. 本题考查学生利用盖斯定律计算反应热,熟悉已知反应与目标反应的关系是解答本题的关键,题目难度中等. ‎ ‎7. 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. ‎4‎‎5‎ v(NH‎3‎)=v(O‎2‎) B. ‎5‎‎6‎ v(O‎2‎)=v(H‎2‎O) C. ‎2‎‎3‎ v(NH‎3‎)=v(H‎2‎O) D. ‎4‎‎5‎ ‎v(O‎2‎)=v(NO) ‎【答案】D ‎【解析】解:对于反应‎4NH‎3‎(g)+5O‎2‎(g)⇌4NO(g)+6H‎2‎O(g)‎, A、速率之比等于化学计量数之比,故v(NH‎3‎)‎:v(O‎2‎)=4‎:5,即‎5‎‎4‎v(NH‎3‎)=v(O‎2‎)‎,故A错误; B、速率之比等于化学计量数之比,故v(O‎2‎)‎:v(H‎2‎O)=5‎:6,即‎6‎‎5‎v(O‎2‎)=v(H‎2‎O)‎,故B错误; C、速率之比等于化学计量数之比,故v(NH‎3‎)‎:v(H‎2‎O)=4‎:6,即‎3‎‎2‎v(NH‎3‎)=v(H‎2‎O)‎,故C错误; D、速率之比等于化学计量数之比,故v(O‎2‎)‎:v(NO)=5‎:4,即‎4‎‎5‎v(O‎2‎)=v(NO)‎,故D正确; 故选:D。 根据在同一化学反应中,不同物质表示的化学反应速率之比等于其化学计量数之比来计算. 本题考查化学反应速率规律,明确同一化学反应中,用不同的物质来表示化学反应速率,数值不同,但意义相同,且化学反应速率之比等于化学计量数之比. ‎ ‎8. 在气体反应中,能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大的方法是‎(‎  ‎)‎ ‎①‎增大反应物的浓度    ‎②‎升高温度    ‎③‎增大压强    ‎④‎加入催化剂.‎ A. ‎①②③‎ B. ‎②④‎ C. ‎②③④‎ D. ‎‎①③‎ ‎【答案】B ‎【解析】解:增大反应物的浓度和增大压强,只能增大活化分子数,不能增大活化分子百分数,而‎②‎和‎④‎既能增大活化分子数,又能增大活化分子百分数,移去生成物,浓度降低,活化分子和活化分子的百分数都减小, 故选:B。 增大反应物的浓度和增大压强,只能增大活化分子数,不能增大活化分子百分数,能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大,可升高温度、加入催化剂等措施. 本题考查化学反应速率的影响因素,为高频考点,把握温度、浓度、压强、催化剂对反应速率影响的实质为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意活化理论的理解及应用,题目难度不大. ‎ ‎9. 甲烷的燃烧热‎△H=-890.3kJ⋅mol‎-1‎,1kg CH‎4‎在‎25℃‎,101kPa时充分燃烧生成液态水放出的热量约为‎(‎  ‎‎)‎ A. ‎-5.56×‎‎10‎‎4‎ kJ⋅mol‎-1‎ B. ‎5.56×‎‎10‎‎4‎ kJ⋅mol‎-1‎ C. ‎5.56×‎‎10‎‎4‎ kJ D. ‎-5.56×‎‎10‎‎4‎ kJ ‎【答案】C ‎【解析】解:1kg甲烷的物质的量为:n=‎1000g‎16g/mol=62.5mol,甲烷的燃烧热‎△H=-890.3kJ⋅mol‎-1‎,说明‎1molCH‎4‎在‎25℃‎,101kPa时充分燃烧生成液态水放出的热量为‎890.3kJ,则‎62.5mol甲烷在‎25℃‎,101kPa时充分燃烧生成液态水放出的热量为:‎890.3kJ⋅mol‎-1‎×62.5mol=5.56×‎10‎‎4‎kJ, 故选:C。 燃烧热是在‎25℃‎,101 kPa时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,甲烷的燃烧热‎890.3kJ⋅mol‎-1‎,即‎1molCH‎4‎在‎25℃‎,101kPa时充分燃烧生成液态水放出的热量为‎890.3kJ,先求出1kg甲烷的物质的量,然后计算出1kg甲烷完全燃烧放出的热量. 本题考查了燃烧热的定义及反应热的有关计算,题目难度不大,明确燃烧热的概念为解答关键,试题侧重基础知识的考查,有利于提高学生的分析能力及化学计算能力. ‎ ‎10. SF‎6‎是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在S-F键‎.‎已知:‎1molS(s)‎转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂‎1molF-F、S-F键需吸收的能量分别为160kJ、‎330kJ.‎则S(s)+3F‎2‎(g)=SF‎6‎(g)‎的反应热‎△H为‎(‎  ‎‎)‎ A. ‎-1780kJ/mol B. ‎-1220‎ kJ/mol C. ‎-450‎ kJ/mol D. ‎+430‎ ‎kJ/mol ‎【答案】B ‎【解析】解:反应热‎△H=‎反应物总键能‎-‎生成物总键能, 所以对于S(s)+3F‎2‎(g)=SF‎6‎(g)‎,其反应热‎△H=280KJ/mol+3×160KJ/mol-6×330KJ/mol=-1220kJ/mol, 故选:B。 根据反应热‎△H=‎反应物总键能‎-‎生成物总键能计算反应热. 本题考查反应热的计算,难度中等,清楚‎△H=‎反应物总键能‎-‎生成物总键能是解题关键. ‎ ‎11. 某实验小组以H‎2‎O‎2‎分解为例,研究浓度、催化剂对反应速率的影响‎.‎在常温下按照如下方案完成实验‎.‎实验‎②‎的反应物应‎(‎  ‎)‎ ‎ 实验编号 反应物 催化剂 ‎①‎ ‎10mL2%‎H‎2‎O‎2‎溶液 无 ‎②‎ ‎ ‎ 无 ‎③‎ ‎10mL5%‎H‎2‎O‎2‎溶液 MnO‎2‎固体 A. 5mL ‎2%‎ H‎2‎O‎2‎溶液 B. 10mL ‎5%‎ H‎2‎O‎2‎溶液 C. 10mL ‎2%‎ H‎2‎O‎2‎溶液 D. 5mL ‎10%‎ H‎2‎O‎2‎溶液 ‎【答案】B ‎【解析】解:本实验的目的是探究温度、催化剂对反应速率的影响,表中已有数据中,‎①‎和‎③‎两组实验有两个反应条件不同,二者无法达到实验目的;只能实验‎②‎和‎③‎体积催化剂对反应速率的影响,所以实验‎②‎中双氧水浓度和体积必须与‎③‎相同,即‎10mL5%‎H‎2‎O‎2‎溶液;同时实验‎①‎和‎②‎中都没有使用催化剂,可以探究双氧水浓度对反应速率的影响, 故选:B。 实验目的是研究浓度、催化剂对反应速率的影响,根据表中数据,‎①‎和‎③‎中由于有两个不同条件:双氧水浓度和催化剂,‎①‎和‎③‎两组实验无法探究浓度、催化剂对反应速率的影响;所以只能是‎②‎和‎③‎探究催化剂对反应速率的影响,‎①‎和‎②‎探究双氧水浓度对反应速率的影响,据此进行判断双氧水的浓度和体积. 本题考查了探究温度、催化剂对反应速率的影响的方法,题目难度不大,注意掌握影响化学反应速率的因素,明确探究某个条件对反应速率的影响时,必须保证除了该条件不同外,其它反应条件必须完全相同. ‎ ‎12. 为探究锌与‎0.1mol/L稀硫酸的反应速率‎[‎以v(H‎2‎)‎表示‎]‎,对反应物作出如下改变。下列判断正确的是‎(‎  ‎‎)‎ A. 加入NH‎4‎HSO‎4‎固体,v(H‎2‎)‎不变 B. 把稀硫酸改为‎98%‎的浓硫酸,v(H‎2‎)‎减小 C. ‎ 加入少量水,v(H‎2‎)‎增大 D. 把‎0.1‎ mol/L 稀硫酸改为‎0.2‎ mol/L盐酸,v(H‎2‎)‎不变 ‎【答案】D ‎【解析】解:A、加入NH‎4‎HSO‎4‎固体,NH‎4‎HSO‎4‎发生电离,溶液中c(H‎+‎)‎增大,反应速率加快,即v(H‎2‎)‎增大,故A错误; B、把稀硫酸改为‎98%‎的浓硫酸,反应不生成氢气,故B错误; C、加入少量水稀释溶液,溶液中c(H‎+‎)‎减小,反应速率减小,即v(H‎2‎)‎减小,故C错误; D、把‎0.1‎ mol/L 稀硫酸改为‎0.2‎ mol/L盐酸,溶液中c(H‎+‎)‎不变,故v(H‎2‎)‎不变,故D正确; 故选:D。 A、加入NH‎4‎HSO‎4‎固体,NH‎4‎HSO‎4‎发生电离,溶液中c(H‎+‎)‎增大; B、把稀硫酸改为‎98%‎的浓硫酸,反应不生成氢气; C、加入少量水稀释溶液,溶液中c(H‎+‎)‎减小; D、把‎0.1‎ mol/L 稀硫酸改为‎0.2‎ mol/L盐酸,溶液中c(H‎+‎)‎不变。 本题考查化学反应速率的影响因素,难度不大,注意理解外界因素对反应速率的影响。 ‎ ‎13. α‎1‎和α‎2‎分别为A、B在两个恒容容器中平衡体系A(g)⇌2B(g)‎和‎2A(g)⇌B(g)‎的转化率,在温度不变的情况下,均增加A的物质的量,下列判断正确的是‎(‎  ‎‎)‎ A. α‎1‎、α‎2‎均减小 B. α‎1‎、α‎2‎均增大 C. α‎1‎减小,α‎2‎增大 D. α‎1‎增大,α‎2‎减小 ‎【答案】C ‎【解析】解:对于反应:A(g)⇌2B(g)①‎,增加A的物质的量,所到达的平衡状态可以等效为增大压强,增大压强平衡向逆反应移动,转化率减小,即α‎1‎减小; 对于反应:‎2A(g)⇌B(g)‎,增加A的物质的量,所到达的平衡状态可以等效为增大压强,增大压强平衡向生成B的移动,转化率增大,即α‎2‎增大。 故选:C。 对于反应:A(g)⇌2B(g)①‎,‎2A(g)⇌B(g)②.‎在恒温、恒容条件下达到平衡时,保持条件不变,增加A的物质的量,平衡都向右移动,到达的平衡状态,可以等效为在原平衡的基础增大压强,增大压强平衡向气体体积减小的方向移动,据此判断。 本题考查平衡移动转化率的判断,难度中等,本题采取等效平衡理解,可以借助平衡常数理解,注意形成规律进行总结: ‎①‎若反应物只有一种时:aA(g)⇌bB(g)+cC(g)‎,增加A的量,平衡向右移动,但该反应物A的转化率α(A)‎不一定增大,当a=b+c时,α(A)‎不变;a>b+c时,α(A)‎增大;当ac+d,α(A)‎和α(B)‎都增大。 ‎ ‎14. 下列有关说法正确的是‎(‎  ‎‎)‎ A. 某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应 B. ‎2NO(g)+2CO(g)=N‎2‎(g)+2CO‎2‎(g)‎在常温下能自发进行,则该反应的‎△H>0‎ C. CaCO‎3‎(s)=CaO(s)+CO‎2‎(g)‎室温下不能自发进行,说明该反应的‎△H<0‎ D. 对于乙酸与乙醇的酯化反应‎(△H<0)‎,加入少量浓硫酸并加热,该反应的反应速率和平衡常数均增大 ‎【答案】A ‎【解析】解:A.△H-T△S<0‎的反应可自发进行,则某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应,故A正确; B.由化学计量数可知‎△S<0‎,在常温下能自发进行,则该反应的‎△H<0‎,故B错误; C.由化学计量数可知‎△S>0‎,室温下不能自发进行,说明该反应的‎△H>0‎,故C错误; D.加入少量浓硫酸并加热,可加快反应速率,但温度升高平衡逆向移动,平衡常数减小,故D错误; 故选:A。 A.‎△H-T△S<0‎的反应可自发进行; B.由化学计量数可知‎△S<0‎; C.由化学计量数可知‎△S>0‎; D.加入少量浓硫酸并加热,可加快反应速率,但温度升高平衡逆向移动。 本题考查反应热与焓变,为高考常见题型,把握焓变与熵变的判断、反应进行的方向为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意综合判据的应用,题目难度不大。 ‎ ‎15. 现有下列三个图象:下列反应中符合下述全部图象的反应是‎(‎  ‎‎)‎ A. N‎2‎‎(g)+3H‎2‎(g)=2NH‎3‎(g)△H<0‎ B. ‎2SO‎3‎(g)=2SO‎2‎(g)+O‎2‎(g)△H>0‎ C. ‎4NH‎3‎(g)+5O‎2‎(g)=4NO(g)+6H‎2‎O(g)△H<0‎ D. ‎H‎2‎‎(g)+CO(g)=C(s)+H‎2‎O(g)△H>0‎ ‎【答案】B ‎【解析】解:由第一个图象可知升高温度生成物的浓度增大,说明平衡向正反应方向移动,说明正反应吸热反应,可排除A、C选项, 由第二个和第三个图象可知压强增大生成物的浓度减小,说明压强增大平衡向逆反应方向移动,则反应物的气体的计量数之和小于生成物气体的化学计量数之和,可排除D选项,故选B。 由图象可以判断出该反应应有如下特点:‎①‎正反应吸热,‎②‎压强增大平衡向逆反应方向移动,即反应物的气体的计量数之和大于生成物气体的化学计量数之和,以此进行选择. 本题考查化学平衡移动图象题,题目难度不大,本题的关键点为正确分析图象中曲线的变化趋势,用排除的方法做题. ‎ ‎16. 一定温度下,向一个容积为2L的真空密闭容器中‎(‎事先装入催化剂‎)‎通入1mol N‎2‎和3mol H‎2‎,3min后测得密闭容器内的压强是起始时的‎0.7‎倍,在此时间内v(H‎2‎)‎是‎(‎  ‎‎)‎ A. ‎0.1mol/(L⋅min)‎ B. ‎0.2mol/(L⋅min)‎ C. ‎0.3mol/(L⋅min)‎ D. ‎‎0.6mol/(L⋅min)‎ ‎【答案】C ‎【解析】解:3min末测得容器内压强是起始时压强的‎0.7‎倍,压强之比等于物质的量之比, 所以3min末时容器内混合气体的物质的量为‎(1mol+3mol)×0.7=2.8mol          ‎3H‎2‎+N‎2‎⇌2NH‎3          ‎;物质的量变化‎△n           3                                                      2 ‎△n(H‎2‎)‎                       ‎4mol-2.8mol=1.2mol 所以‎△n(H‎2‎)=‎3‎‎2‎×1.2mol=1.8mol, 所以3min内用H‎2‎表示的平均反应速率v(H‎2‎)=‎1.8mol‎2L‎3min=0.3mol/(L⋅min)‎, 故选:C。 利用压强之比等于物质的量之比,求出3min末时容器内混合气体的物质的量,根据方程式利用差量法计算氢气的物质的量变化量,再利用根据v=‎‎△c‎△t计算v(H‎2‎)‎。 本题考查反应速率的有关计算,难度不大,关键根据压强变化计算参加反应的氢气的物质的量,注意差量法的应用。 ‎ 二、简答题(本大题共2小题,共20.0分)‎ ‎17. 已知C、H‎2‎、CO发生燃烧反应时的反应热数据如下表所示:‎ 物质 C H‎2‎ CO ‎△H/(kJ⋅mol‎-1‎)‎ ‎-393.5‎ ‎-285.8‎ ‎-283.0‎ ‎(1)‎写出C完全燃烧的热化学方程式:______。 ‎(2)‎现以H‎2‎或CO为燃料来提供热能,从热能的角度考虑,你认为应该选择______‎(‎填写序号‎)‎。 A.H‎2‎      B.CO      C.‎均可以 理由是______。‎ ‎【答案】C(s)+O‎2‎(g)=CO‎2‎(g)△H=-393.5kJ⋅mol‎-1‎   A   相同质量的H‎2‎和CO燃烧,H‎2‎放出的热量多 ‎【解析】解:‎(1)‎由表格中数据可知,C完全燃烧生成二氧化碳,放热为‎393.5‎ kJ,由焓变与状态可知热化学方程式为C(s)+O‎2‎(g)=CO‎2‎(g)△H=-393.5‎ kJ⋅mol‎-1‎, 故答案为:C(s)+O‎2‎(g)=CO‎2‎(g)△H=-393.5‎ kJ⋅mol‎-1‎; ‎(2)‎以H‎2‎或CO为燃料来提供热能,从热能的角度考虑,你认为应该选择A,因相同质量的H‎2‎和CO燃烧,H‎2‎放出的热量多, 故答案为:A;相同质量的H‎2‎和CO燃烧,H‎2‎放出的热量多。 ‎(1)‎由表格中数据可知,C完全燃烧生成二氧化碳,放热为‎393.5‎ kJ,结合焓变与状态书写热化学方程式; ‎(2)‎H‎2‎、CO均为1mol时,氢气放热多,且等质量时氢气的物质的量大。 本题考查热化学方程式,为高考常见题型,把握燃烧热及应用为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意表中数据的应用,题目难度不大。 ‎ ‎18. 在2L密闭容器中进行反应:mX(g)+nY(g)⇌pZ(g)+qQ(g)‎,式中m、n、p、q为化学计量数。在‎0~3min内,各物质物质的量的变化如下表所示: ‎ X Y Z Q 起始‎/mol ‎0.7‎ ‎1‎ ‎2min末‎/mol ‎0.8‎ ‎2.7‎ ‎0.8‎ ‎2.7‎ ‎3min末‎/mol ‎0.8‎ 已知2min内v(Q)=0.075mol⋅L‎-1‎⋅min‎-1‎,v(Z)‎:v(Y)=1‎:2。 ‎(1)‎试确定:起始时n(Y)=‎______,n(Q)=‎______。 ‎(2)‎方程式中m=‎______,n=‎______,p=‎______,q=‎______。 ‎(3)‎用Z表示2min内的反应速率______。‎ ‎【答案】‎2.3mol   3mol   1   4   2   3   ‎‎0.05mol⋅L‎-1‎⋅min‎-1‎ ‎【解析】解:2min内v(Q)=0.075mol/(L⋅min)‎,则2min内‎△n(Q)=0.075mol/(L⋅min)×2min×2L=0.3mol, 2min内‎△n(X)=0.8mol-0.7mol=0.1mol,2min内‎△n(Z)=1mol-0.8mol=0.2mol, 根据反应速率v(Z)‎:v(Y)=1‎:2可知,2min内‎△n(Y)=2△n(Z)=0.4mol, 则m:n:p:q=△n(X)‎:‎△n(Y)‎:‎△n(Z)‎:‎△n(Q)=0.1mol:‎0.4mol:‎0.2mol:‎0.3mol=1‎:4:2:3,反应的化学方程式为:X(g)+4Y(g)⇌2Z(g)+3Q(g)‎, ‎(1)2min内生成‎0.1molX,根据反应X(g)+4Y(g)⇌2Z(g)+3Q(g)‎可知,2min内生成Y的物质的量为‎0.4mol,则起始时Y的物质的量为:‎2.7mol-0.4mol=2.3mol; Q在2min内物质的量减少,根据反应方程式可知,2min内消耗的Q的物质的量为:‎0.1mol×3=0.3mol,则起始是Q的物质的量为:‎2.7mol+0.3mol=3mol, 故答案为:‎2.3mol;3mol; ‎(2)‎由上述分析,可知反应方程式为:X(g)+4Y(g)⇌2Z(g)+3Q(g)‎,则m=1‎、n=4‎、p=2‎、q=3‎, 故答案为:1;4;2;3; ‎(3)2min内Z表示反应速率为‎0.2mol‎2L‎2min‎=0.05‎ mol⋅L‎-1‎⋅min‎-1‎, 故答案为:‎0.05‎ mol⋅L‎-1‎⋅min‎-1‎。 2min内v(Q)=0.075mol/(L⋅min)‎,则2min内‎△n(Q)=0.075mol/(L⋅min)×2min×2L=0.3mol, 2min内‎△n(X)=0.8mol-0.7mol=0.1mol,2min内‎△n(Z)=1mol-0.8mol=0.2mol, 根据反应速率v(Z)‎:v(Y)=1‎:2可知,2min内‎△n(Y)=2△n(Z)=0.4mol, 则m:n:p:q=△n(X)‎:‎△n(Y)‎:‎△n(Z)‎:‎△n(Q)=0.1mol:‎0.4mol:‎0.2mol:‎0.3mol=1‎:4:2:3,反应的化学方程式为:X(g)+4Y(g)⇌2Z(g)+3Q(g)‎, ‎(1)‎根据反应X(g)+4Y(g)⇌2Z(g)+3Q(g)‎及表中数据计算出反应初始时Y、Q的物质的量; ‎(2)‎由上述分析,可知反应方程式为:X(g)+4Y(g)⇌2Z(g)+3Q(g)‎; ‎(3)‎根据v=‎‎△c‎△t计算2min内Z表示反应速率。 本题考查了化学反应速率、化学平衡的计算,题目难度中等,明确反应速率与化学计量数的关系为解答关键,注意掌握化学反应速率的概念及计算方法。 ‎ 三、实验题(本大题共2小题,共32.0分)‎ ‎19. 在容积为‎1.00L的容器中,通入一定量的N‎2‎O‎4‎,发生反应N‎2‎O‎4‎‎(g)⇌2NO‎2‎(g)‎,随温度升高,混合气体的颜色变深‎.‎回答下列问题: ‎(1)‎反应的‎△H______‎0(‎填“大于”或“小于”‎)‎;‎100℃‎时,体系中各物质浓度随时间变化如图所示‎.‎在‎0~60s时段,反应速率v(N‎2‎O‎4‎)‎为______mol⋅L‎-1‎⋅‎s‎-1‎;反应的平衡常数K‎1‎为______. ‎(2)100℃‎时达平衡后,改变反应温度为T,c(N‎2‎O‎4‎)‎以‎0.0020mol⋅L‎-1‎⋅‎s‎-1‎的平均速率降低,经10s又达到平衡. ‎①T______‎100℃(‎填“大于”或“小于”‎)‎,判断理由是______. ‎②‎列式计算温度T时反应的平衡常数K‎2‎:______. ‎(3)‎温度T时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,平衡向______‎(‎填“正反应”或“逆反应”‎)‎方向移动,判断理由是______.‎ ‎【答案】大于   ‎0.0010‎   ‎0.36mol/L   大于   c(N‎2‎O‎4‎)‎降低平衡正向移动,正反应为吸热反应,故温度升高   ‎1.28mol/L   逆反应   增大压强平衡向气体体积减小即逆反应方向移动 ‎【解析】解:‎(1)‎随温度的升高,混合气体的颜色变深,化学平衡向正反应方向移动,即‎△H>0‎;‎0~60s时段,N‎2‎O‎4‎浓度变化为:‎0.1mol/L-0.04mol/L=0.06mol/L,v(N‎2‎O‎4‎)=‎0.06mol/L‎60s=0.0010mol⋅L‎-1‎⋅‎s‎-1‎;K‎1‎‎=c‎ ‎‎2‎(NO‎ ‎‎2‎)‎c(N‎ ‎‎2‎O‎4‎)‎=‎(0.12mol/L)‎‎ ‎‎2‎‎0.04mol/L=0.36mol/L, 故答案为:大于;‎0.0010‎;‎0.36mol/L; ‎(2)①‎N‎2‎O‎4‎的浓度降低,平衡向正反应方向移动,由于正反应方向吸热,T>100℃‎,故答案为:大于;c(N‎2‎O‎4‎)‎降低平衡正向移动,正反应为吸热反应,故温度升高; ‎②‎平衡时,c(NO‎2‎)=0.120mol⋅L‎-1‎+0.0020mol⋅L‎-1‎⋅s‎-1‎×10s×2=0.16mol⋅‎L‎-1‎,c(N‎2‎O‎4‎)=0.040mol⋅L‎-1‎-0.0020mol⋅L‎-1‎⋅s‎-1‎×10s=0.020mol⋅‎L‎-1‎,K‎2‎‎=‎(0.16mol/L)‎‎ ‎‎2‎‎0.020mol/L=1.28mol/L,故答案为:‎1.28mol/L; ‎(3)‎反应容器的容积减少一半,压强增大,正反应方向气体体积增大,增大压强平衡向气体体积减小即逆反应方向移动,故答案为:逆反应;增大压强平衡向气体体积减小即逆反应方向移动. ‎(1)‎随温度的升高,混合气体的颜色变深,化学平衡向正反应方向移动,据此判断;反应速率利用公式v=‎‎△c‎△t计算得到;化学平衡常数利用化学平衡常数表达式计算; ‎(2)①‎N‎2‎O‎4‎的浓度降低,平衡向正反应方向移动,由于正反应方向吸热,T>100℃‎; ‎②‎计算T℃‎ 时两种物质的浓度,计算得到化学平衡常数; ‎(3)‎反应容器的容积减少一半,压强增大,根据反应前后气体体积大小判断化学平衡移动方向. 本题考查化学平衡图象、影响平衡的因素、平衡常数影响因素、化学反应速率的计算等,难度不大. ‎ ‎20. 用如图所示装置进行中和热测定实验,请回答下列问题: ‎(1)‎仪器A的名称为______。 ‎(2)‎大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是______。 ‎(3)‎实验中若用‎0.50mol⋅L‎-1‎H‎2‎SO‎4‎溶液跟‎0.50mol⋅L‎-1‎NaOH溶液进行中和热测定,写出表示该反应中和热的热化学方程式‎(‎中和热为‎57.3kJ⋅mol‎-1‎)‎:______。 ‎(4)‎取30mL H‎2‎SO‎4‎溶液与50mL NaOH溶液在小烧杯中进行中和反应,三次实验温度平均升高‎4.1℃.‎已知中和后生成的溶液的 比热容为‎4.18J/(g⋅℃)‎,溶液的密度均为‎1g/cm‎3‎.‎通过计算可得中和热‎△H=‎______, ‎(5)‎上述实验数值结果与‎57.3kJ/mol有偏差,产生此偏差的原因可能是‎(‎填字母‎)‎______。 a.‎实验装置保温、隔热效果差 b.‎用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H‎2‎SO‎4‎溶液的温度 c.‎一次性把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 ‎(6)‎实验中若用‎60mL0.25mol⋅L‎-1‎H‎2‎SO‎4‎溶液跟‎50mL0.55mol⋅L‎-1‎NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量______‎(‎填“相等”。“不相等”‎)‎,所求中和热______‎(‎填“相等”。“不相等”‎)‎,若用‎50mL0.50mol⋅‎L‎-1‎醋酸代替H‎2‎SO‎4‎溶液进行上述实验,测得反应前后温度的变化值会______‎(‎填“偏大”、“偏小”、“不受影响”‎)‎。‎ ‎【答案】环形玻璃搅拌棒   减少实验过程中的热量损失  ‎1‎‎2‎H‎2‎SO‎4‎(aq)+NaOH(aq)=‎1‎‎2‎Na‎2‎SO‎4‎(aq)+H‎2‎O(l)△H=-57.3kJ/mol   ‎-68.6kJ⋅mol‎-1‎   b   不相等   相等   偏小 ‎【解析】解:‎(1)‎由量热计的构造可知,仪器A是环形玻璃搅拌棒; 故答案为:环形玻璃搅拌棒; ‎(2)‎中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是减少实验过程中的热量损失;故答案为:减少实验过程中的热量损失; ‎(3)‎稀强酸、稀强碱反应生成1mol液态水时放出‎57.3kJ的热量,应生成1mol液态水,热化学方程式为:‎1‎‎2‎H‎2‎SO‎4‎(aq)+NaOH(aq)=‎1‎‎2‎Na‎2‎SO‎4‎(aq)+H‎2‎O(l)△H=-57.3kJ/mol; 故答案为:‎1‎‎2‎H‎2‎SO‎4‎(aq)+NaOH(aq)=‎1‎‎2‎Na‎2‎SO‎4‎(aq)+H‎2‎O(l)△H=-57.3kJ/mol; ‎(4)30mL0.5mol/LH‎2‎SO‎4‎溶液与 ‎50mL0.5mol/LNaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为‎0.05L×0.5mol/L×2=0.025mol,溶液的质量为:‎100ml×1g/ml=100g,温度变化的值‎△T为‎4.1℃‎,则生成‎0.025mol水放出的热量为Q=m⋅c⋅△T=100g×4.18J/(g⋅℃)×4.1℃=1713.8J,即‎1.7138kJ,所以实验测得的中和热‎△H=-‎1.7238kJ‎0.025mol=-68.6kJ/mol; 故答案为:‎-68.6kJ⋅mol‎-1‎; ‎(5)‎上述实验数值结果与‎57.3kJ/mol相比,数值偏高, a.‎实验装置保温、隔热效果差,则导致数值偏小,故错误; b.‎用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H‎2‎SO‎4‎溶液的温度,则温度计上剩余氢氧化钠和硫酸中和会放出热量,数值偏高,故正确; c.‎尽量一次快速将NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,不允许分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,故错误; 故选b。 ‎(6)‎反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,用‎60mL0.25mol⋅L‎-1‎H‎2‎SO‎4‎溶液跟‎50mL0.55mol⋅L‎-1‎NaOH溶液进行反应和上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量偏高,但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,与酸碱的用量无关,所以测得中和热数值相等;醋酸是弱酸,电离是吸热的,用‎50mL0.50mol⋅‎L‎-1‎醋酸代替H‎2‎SO‎4‎溶液进行上述实验,测得反应前后温度的变化值会偏小。 故答案为:不相等;相等; 偏小。 ‎(1)‎根据量热计的构造结合仪器特点来回答; ‎(2)‎中和热测定实验成败的关键是保温工作; ‎(3)‎稀强酸、稀强碱反应生成1mol液态水时放出‎57.3kJ的热量,应生成1mol液态水; ‎(4)‎根据Q=m⋅c⋅△T计算,先根据Q=m⋅c⋅△T计算反应放出的热量,然后根据‎△H=-QnkJ/mol计算出反应热; ‎(5)a.‎装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小; c.‎将NaOH溶液倒入小烧杯中,不能分几次倒入,否则会导致热量散失; b.‎用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H‎2‎SO‎4‎溶液温度,H‎2‎SO‎4‎的起始温度偏高; ‎(6)‎反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,并根据中和热的概念和实质来回答。 本题考查学生有关中和热的测定知识,注意保温工作是实验成败的关键,难度不大。 ‎
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