2017-2018学年江苏省海安高级中学高二10月月考化学试题
注意:本试卷分第一部分选择题和第二部分非选择题,共120分,考试时间100分钟。请将答案填到答题卡上,考试结束后,请上交答题卡。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Al-27
第I卷(选择题,共40分)
一、单项选择题(本题包括10小题,每小题2分,共计20分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.下列说法不正确的是
A.由1 mol H2形成2 mol H要吸收热量
B.化学反应是放热还是吸热与反应的条件无关
C.氢能、核能、化石燃料均是无污染的高效能源
D.“冰,水为之,而寒于水”,说明相同质量的水和冰,水的能量髙
2.己知:A2(g)+B2(g)=2AB(g) △H=-270kJ/mol,下列说法正确的是
A.2LAB气体分解成1L的A2(g)和IL的B2(g))吸收270kJ热量
B.在相同条件下,lmolA2(g)与1mol B2(g)的能量总和大于2molAB(g)气体的能量
C.1个A2(g)分子与1个B2(g)分子反应生成2个AB(g)分子放出270kJ
D.lmo1A2(g)与lmol B2(g)反应生成2mol液态AB放出的热量小于270kJ
3.下列相关实验示意图不能达到实验目的的是
4.下列有关化学反应速率和限度的说法中,不正确的是
A.实验室用H2O2分解制O2,加入MnO2后,反应速率明显加快
B.在金属钠与足量水反应中,增加水的量能加快反应速率
C.2SO2+O22SO3反应中,SO2不能全部转化达为SO3
D.实验室用碳酸钙和盐酸反应制取CO2,若将块状碳酸钙粉碎,会加快反应
5.制取甲烷的反应为C(s)+2H2(g)CH4(g) △H>0,欲提高反应的速率和H2的转化率可采用的措施为
A.降温 B.恒温恒压时加入一定量H2
C.增大C(s)的量 D.压缩容器体积
6.下列事实中,能用勒夏特列原理解释的是
A.对CO(g)+NO2(g)CO2(g) + NO(g)平衡体系增大压强可使顔色变深
B.对2SO2+O22SO3 △H<0的反应,使用催化剂可加快反应的速率
C.实验室可用浓氨水和氮氧化钠固体快速制取氨气
D.N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0,500℃左右比室温更有利于合成NH3
7.下列关于反应过程中能量变化的说法正确的是
A.图中a、b曲线可分别表示反应
CH2=CH2(g)+H2(g)→CH3CH3(g) ΔH<0使用和未使用催化剂时,反应过程中的能量变化
B.己知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1;
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2。则ΔH1>ΔH2
C.同温同压下,反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
D.在一定条件下,某可逆反应的ΔH=+100kJ·mol-1,则该反应正反应活化能比逆反应活化能大100kJ·mol-1
8.钛被称为“第三金属”,其制取原料为金红石(TiO2),制取步骤为:
TiO2→TiCl4
已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2
③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) △H3
则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的△H为
A.△H3+2△H1+2△H2 B.△H3+2△H1+△H2
C.△H3+2△H1-△H2 D.△H3+2△H1-2△H2
9.在恒温恒压的密闭容器内发生如下反应:2NO(g)N2O4(g),达到平衡时,再向容器内通入一定量
的NO2(g),重新达到平衡后,与第一次平衡时相比,NO2的体积分数
A.不变 B.增大 C.减小 D.无法判断
10.对于可逆反应:2A(g)+B(g)2C(g) △H<0,下列各图正确的是
二、不定项选择题(本题包括5小题,每小题4分,共计20分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该题0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个,该小题得2分。)
11.下列说法正确的是
A.增大压强或升高温度,—定能使化学反应速率加快
B.己知 Ni(CO)4(g)=Ni(s)+4CO(g) △H=QkJ/mol
则 Ni(s) +4CO(g)=Ni(CO)4(g) △H=-QkJ/mol
C .500°C、30 MPa下, 0.5 mol N2(g)和1.5mol H2(g)反应生成NH3(g) 放热QkJ
其热化学方程式为N2(g)+3 H2(g)2 NH3(g) △H=-2QkJ/mol
D.己知两个平衡体系:2NiO(s)2Ni(s)+O2(g) 2CO(g)+O2(g)2CO2(g)是平衡常熟分别为K1和K2,可推知平衡NiO(g)+CO(g)Ni(g)+CO2(g)的平衡常数为
12.在密闭容器中发生反应:xA(g)+yB(g)zC(g),平衡时测得A的浓度为0.50mL,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得A的浓度0.30mol/L。下列有关判断正确的是
A.x
0.60mol
第II卷(非选择题 共80分)
16.(14分)某研究小组将V1mL0.50mol/LH2SO4溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验装置和实验结果如下图所示(实验中始终保持V1 +V2=50mL)。回答下列问题:
(1)上图所示实验装置中有一个明显的错误 。
(2)为了减少实验误差,实验过程中将NaOH溶液 (选填“一次”或“分多次”)倒入盛有稀硫酸的小烧杯中。溶液混合后,准确读取混合溶液的 ,记为终止温度。
(3)研究小组做该实验时环境温度 22°C(填“高于”、“ 低于”或“等于”),判断的依据
是 。
(4)由题干及图形可知,V1:V2= 时,酸碱恰好完全中和,此反应所用NaOH溶液的浓度应
为 mol/L。
(5)若通过实验测定及有关计算知此反应共放出a kJ的热里.请写出此反应的热化学方程
式: 。
17.(12分)碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题:
(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如下:
△H=+88.6kJ/mol
则M与N相比,较稳定的是____。
(2)已知己知CH3OH⑴的燃烧热为726.5kJ·mol-1,CH3OH(l) + l/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)
△H=-akJ·mol-1,则a 726.5 (填“>”、“<”或 “=”)
(3)将Cl2和H2O(g)通过灼热的木炭层,生成HCl和CO2。当有1mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量,写出该反应的热化学方程式: 。
(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料, 4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)=2Al2O3(s)+3TiC(s) △H=-1176kJ·mol-1,则27g铝粉完全反应放出的热量为 。
(5)己知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) △H=+489.0 kJ • mol-1
CO(g)+l/2O2(g)=CO2(g) △H=-283. 0kJ • mol-1
C (石墨)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ • mol-1
则4Fe (s)+3O2(g) =2Fe2O3 (s) △H= 。
18.(16分) (1)在密闭容器中充入1molH2和1molI2,压强为P(Pa),并在—定温度下使其发生反应:
H2(g)+I2(g) 2HI(g) △H<0。保持容器内气体压强不变,向其中加入1molN2,反应速率 (填“变大”、“ 变小”或“不变”),平衡 移动(填“向正反应方向”、“ 向逆反应方向”或“不”)。
(2)火箭残骸中存在红棕色气体,原因为:N2O42NO2(g) △H
①当温度升高时,气体颜色变深,则反应为 (堆“吸热”或“放热”)反应。
②T℃,将1molN2O4充入恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态是
③T℃,上述反应改在体积为1L的恒容密闭容器中进行,平衡常数 (填“增大”“ 不变”或“减小”)。
(3)己知 4HCl(g)+O2(g) 2Cl2 (g)+2H2O(g)中 2mol HCl被氧化,放出 57.8kJ 的热量,且部分化学键断裂示意图如下:
①写出该反应的热化学方程式 。
②断开1 mol H-O键与断开1 molH-C1键所需能量相差约为 kJ,H2O中H-O键比HCl中H-Cl
键 (填“强”或“弱”)。
19.(14分)甲烷是一种理想的洁净燃料,利用甲烷与水反应制备氢气,因原料廉价,具有推广价值。该反应为CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H<0
①若800℃时,反应的化学平衡常数K=l.0,某时刻测得该温度下密闭容器中各物质的物质的量浓度如下表。
CH4
H2O
CO
H2
3.0 mol·L-1
8.5 mol·L-1
2.0 mol·L-1
2.0 mol·L-1
则此时正、逆反应速率的关系是 。(填“>”“<”“=”)
②为了探究温度、压强对上述化学反应速率的影响,某同学设计了以下三组对比实验(温度为360℃或480℃、压强为101 kPa或303 kPa,其余实验条件见下表)。
实验序号
温度/℃
压强/kPa
CH4初始浓度/mol·L-1
H2O初始浓度/ mol·L-1
1
360
P
2.00
6.80
2
t
101
2.00
6.80
3
360
101
2.00
6.80
表中t= ,P= ;设计实验2、3的目的是 ;
实验l、2、3中反应的化学平衡常数的大小关系是 (用K1、K2、K3表示)
(3)—定温度下,在容积2L且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物, 一段时间后达到平衡。
容器
甲
乙
反应物投入量
1molCH4、 1molH2O
amolCH4、 amolH2O、
b molCO、 c molH2
经测定甲容器经过5min达到平衡,平衡后甲中气体的压强为开始的1.2倍,甲容器中该反应在5min内的平均速率v(H2)= ,若要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则b的取值范围为 。
20.(12分)将1molI2和2molH2(g)置于某2L密闭容器中,在—定温度下发生反应:
I2(g)+H2(g)2HI(g) △H<0,并达平衡,HI的体积分数ω(HI)随时间变化如图曲线
(1)达平衡时,I2(g)的物质的量浓度为 。H2(g)的平衡转化率为 。
在此温度下,该反应的平衡常数K (保留一位小数)。
(2)若改变反应条件下,在甲条件下ω(HI)的变化如图曲线(I)所示,在乙条件下ω(HI)的变化如图曲线(III)所示。则甲条件可能是 (填入下列条件的序号。下同),乙条件可能是 。
①恒容条件下,升高温度
②恒容条件下,降低温度
③恒温条件下,缩小反应容器体积
④恒温条件下,扩大反应容器体积
⑤恒温恒容条件下,加入适当催化剂
(3)若保持温度不变,在另一相同的2L密闭容器中加入a mol I2(g)、b mol H2和c mol HI(a、b、 c均大于0),发生反应,达平衡时,HI的体积分数仍为0.60,则a、b、c的应满足的关系是 (用含一个a、b、c的代数式表示)
21.(12分)研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义。
(1)降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器,发生如下反应:
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H<0
①一定条件下,将体积比为1:2的NO、CO气体置于恒容密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是 (填字母)。
A.体系压强保持不变 B.混合气体颜色保持不变
C. N2和CO2的体积比保持不变 D. v正(CO)=2v逆(N2)
②20min时,若改变反应条件,导致N2浓度发生如下图1所示的变化,则改变的条件可能是 (填字母)。
A.加入催化剂 B.降低温度 C.增加CO2量 D.缩小容器体积
(2)在一定条件下,将SO2和NO2通入绝热恒容密闭容器中,发生反应:SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g),正反应速率随时间变化如图2所示。由图可得出的正确结论是 (填字母)。
A.反应在c点达到平衡状态
B.反应物浓度:b点小于c点
C.反应物的总能量低于生成物的总能量
D.△t1=△t2 时,SO2的转化率:a~b段小于b~c段
(3)采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金),利用CO和H2可制备二甲醚(DME)。观察图3回答问题。催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为 时最有利于二甲醚的合成。
(4)工业上可以用CO和H2生产燃料甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-92.9kJ/mol, 300℃,在容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡的有关数据如下:
容器
甲
乙
丙
反应物投入量
1molCO、2molH2
lmolCH3OH
2molCH3OH
平衡
时的
数据
CH3OH/mol·L-1
c1
c2
c3
反应的能量变化
放出akJ
吸收bkJ
吸收ckJ
体系压强/Pa
P1
P2
P3
反应物转化率
a1
a2
a3
下列说法中正确的是
A.2c1>c3 B. a+b=92.9 C.2p2
(2)480 303 探究温度对化学反应速率的影响 K1=K3
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