新疆博尔塔拉蒙古自治州第五师高级中学2019-2020学年高二上学期第一次月考化学试题
化学试卷
一、选择题
1.已知吸热反应2CO（g）=2C（s）＋O2（g），设ΔH和ΔS不随温度而变化，下列说法中正确的是（ ）
A. 低温下能自发进行 B. 高温下能自发进行
C. 任何温度下都能自发进行 D. 任何温度下都不能自发进行
【答案】D
【解析】
【详解】由反应方程式2CO（g）=2C（s）+O2（g）可知，该反应△H＞0、△S＜0，任何温度下都有△H-T△S＞0，则该反应不能自发进行，故选D。
2.下列反应中，既属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是（ ）
A. Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应 B. 灼热的碳与高温水蒸气的反应
C. 铝与稀盐酸 D. H2与O2的燃烧反应
【答案】B
【解析】
A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应为吸热反应，但该反应中各元素的化合价没有发生变化，故A不选；B．灼热的碳与高温水蒸气的反应为吸热反应，反应中C、H元素化合价变化，属于氧化还原反应，故B选；C．铝与盐酸的反应属于放热反应，故C不选；D．H2与O2的燃烧反应属于放热反应，故D不选；故选B。
点睛：本题考查常见的吸热反应与放热反应及氧化还原反应，学生应注重归纳常见的吸热反应，并熟悉发生的化学反应中是否存在元素的化合价变化。常见的吸热反应有：Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应、大多数分解反应、有碳参加的氧化还原反应等。
3.下列说法或表示方法正确的是（ ）
A. 若将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多
B. 由“C(石墨)=C(金刚石) ΔH= +1.9kJ·mol-1”可知，金刚石比石墨稳定
C. 在101kPa时，2g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH= +285.8kJ·mol-1
D. 在稀溶液中：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH= -57.3kJ·mol-1，若将含1mol CH3COOH与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量小于57.3kJ
【答案】D
【解析】
【详解】A、硫蒸汽放出热量会变为硫固体，说明硫蒸汽所含能量比硫固体多，故硫蒸汽和硫固体完全燃烧，硫蒸汽放出的热量较多，A错误；
B、根据热化学方程式可知，该反应是吸热反应，说明金刚石的能量多，则石墨更稳定，B错误；
C、氢气燃烧是放热反应，ΔH小于0，C错误；
D、CH3COOH是弱电解质，其电离方向是吸热的过程，故1mol CH3COOH与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量小于57.3kJ，D正确；
故选D。
【点睛】注意弱电解质的电离和盐类的水解都是吸热反应。
4.等质量的铁与过量的盐酸在不同的试验条件下进行反应，测定在不同时间t产生氢气体积V的数据，根据数据绘制得到图甲，则曲线a、b、c、d所对应的试验组别是（ ）
组别
c(HCl)(mol·L-1)
温度(℃)
铁的状态
1
2.0
25
块状
2
2.5
30
块状
3
2.5
50
粉末状
4
2.5
30
粉末状
A. 3－4－2－1 B. 1－2－4－3 C. 4－3－2－1 D. 1－2－3－4
【答案】A
【解析】
【分析】
影响反应速率的外因有温度、浓度、颗粒大小等，温度越高，反应速率越快；浓度越大，反应速率越快；颗粒越小，反应速率越快。
【详解】由表中数据可知，第3组反应温度最高，速率最快；2、4组相比，盐酸的浓度、反应温度相同，但4中铁呈粉末状，所以速率4>2；第1组温度低、浓度小，铁的固体颗粒大，所以反应速率最慢。在坐标图中，相同温度下，反应速率a>b>c>d。将图与表对照，可得出曲线a、b、c、d所对应的试验组别分别为3－4－2－1，故选A。
5. 对于化学反应3W(g)+2X(g)=4Y(g)+3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是
A. v(W)=3v(Z) B. 2v(X)=3v(Z) C. 2v(X)=v(Y) D. 3v(W)=2v(X)
【答案】C
【解析】
【详解】化学反应速率之比等于化学系数之比，则根据方程式3W(g)+2X(g)=4Y(g)+3Z(g)可知
A、v（W）：v（Z）=3：3=1：1，A错误；
B、v（X）：v（Z）=2：3，B错误；
C、v（X）：v（Y）=2：4=1：2，C正确；
D、v（W）：v（X）=3：2，D错误。
答案选C。
6.在某密闭容器中，可逆反应：A(g)＋B(g)xC(g)符合图像(Ⅰ)所示关系。由此推断，对图像(Ⅱ)的不正确的说法是( )
A. p3>p4，y轴表示A的转化率
B. p3>p4，y轴表示B的质量分数
C. p3>p4，y轴表示C的质量分数
D. p3>p4，y轴表示混合气体的平均相对分子质量
【答案】B
【解析】
【详解】据图像(Ⅰ)知，在压强不变时，曲线b的斜率比c的大，故T1>T2；降温(T1→T2)时，C%增大，即平衡正向移动，说明正反应为放热反应；当温度不变时，曲线b的斜率比a
的大，故压强p2>p1，增大压强(p1→p2)时，C%增大，即平衡正向移动，故x<2即x＝1；即该反应方程式为：A(g)＋B(g)C(g)；
由图像(Ⅱ)知，针对A(g)＋B(g)C(g)反应，保持体系温度不变，增大压强(p4→p3)，平衡正向移动，C%、A、B的转化率、混合气体的平均相对分子质量均增大，而A、B的质量分数要减小；
故答案为B。
7.对于反应：4CO(g)＋2NO2(g)4CO2(g)＋N2(g) △ H＝－1200 kJ·mol－1，温度不同 (T2>T1),其他条件相同时，下列图像正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A. 升高温度正逆反应速率都发生突变，故A错误；
B. 升高温度速率加快，平衡逆向移动，NO2转化率减小，故B正确；
C. 增大压强，平衡正向移动，CO的体积分数减小，故C错误；
D. 升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，故D错误；
答案选B。
8.某恒容密闭容器中充入一定量SO2和O2进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH<0，图甲表示反应速率(v)与温度(T)的关系、图乙表示T1时，平衡体系中SO2的体积分数与压强(p)的关系。下列说法不正确的是（ ）
A. 图甲中，曲线1表示逆反应速率与温度的关系
B. 图甲中，d点时，混合气体的平均摩尔质量不再改变
C. 图乙中，a、b两点的反应速率：va>vb
D. 图乙中，c点的正、逆反应速率：v(逆)>v(正)
【答案】C
【解析】
【详解】A．对于题中反应，升高温度，正、逆反应速率都加快，但达平衡后，逆反应速率增大更多，所以平衡逆向移动，v(逆)>v(正)，故图甲中曲线1表示逆反应速率，A正确；
B．图甲中，d点时v(逆)=v(正)，反应达平衡状态，混合气体的平均摩尔质量不变，B正确；
C．图乙中，a、b两点的压强a
v(正)，D正确；
故选C。
9.T℃时，将A和B各0.32mol充入恒容密闭容器中，发生反应：A(g)＋B(g)2C(g)△H=-akJ·mol-1(a>0)，反应过程中测定的数据如下表，下列说法正确的是（ ）
t/min
0
2
4
7
9
n(B)/mol
0.32
0.24
0.22
0.20
0.20
A. 若起始时向容器中充入0.64molC，则达平衡时吸收的热量为0.12akJ
B. 恒温，如果压缩容器体积，B的浓度和体积分数均不变
C. 若起始时向容器中充入0.64molA和0.64molB，则达平衡时n(C)<0.40mol
D. 恒温、恒容，向平衡体系中再充入0.32molA，再次平衡时，B的转化率增大
【答案】D
【解析】
【分析】
对于反应A(g)＋B(g)2C(g)△H=-akJ·mol-1(a>0)，B的物质的量由0.32mol转化为0.20mol，则参加反应的A、B都为0.12mol，此时生成C 0.24mol，所以放热0.12akJ。
【详解】A．若起始时向容器中充入0.64molC，与题干中的平衡体系构成等效平衡，则达平衡时吸收的热量为akJ -0.12akJ=0.88kJ，A不正确；
B．恒温，如果压缩容器体积，虽然平衡不发生移动，但体积减小，B的浓度增大，各物质的体积分数不变，B不正确；
C．若起始时向容器中充入0.64molA和0.64molB，则浓度变为原来的二倍，相当于加压，虽然平衡不发生移动，但达平衡时n(C)=2×0.24mol=0.48mol，C不正确；
D．恒温、恒容，向平衡体系中再充入0.32molA，平衡正向移动，A的转化率减小，B的转化率增大，D正确；
故选D。
10.己知 25°C，101 kPa 时，2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)；△H＝－197 kJ·mol-1。向密闭容器中通入2 mol SO2和1 mol O2，达到平衡时，放出热量为Q1，向另一个体积相同的容器中通入1 mol SO2、0.5 mol O2 达到平衡时放出热量为Q2，则下列关系正确的是
A. 2Q23，达到平衡后B的转化率关系为：
D. x不论为何值，平衡时M、N中的平均相对分子质量都相等
【答案】B
【解析】
【分析】
M容器是恒温恒容下建立的平衡，N容器是恒温恒压下建立的平衡。
【详解】A．若x=3，由于反应前后气体体积不变，N容器建立的平衡与恒温恒容下建立的平衡等效，所以达到平衡后A的体积分数关系为：φ(M)=φ(N)，故A错误；
B．若x＜3，由于反应后气体体积减小，N
容器建立的平衡相当于恒温恒容下建立的平衡缩小容器体积，压强增大，平衡正向移动，C的平衡浓度增大，所以C的平衡浓度关系为：c(M)＜c(N)，故B正确；
C．若x＞3，由于反应后气体体积增大，N容器建立的平衡相当于恒温恒容下建立的平衡扩大容器体积，压强减小，平衡正向移动，B的转化率增大，所以达到平衡后B的转化率关系为：α(M)＜α(N)，故C错误；
D．若x=3，M、N中平衡状态相同，平衡时M、N中的平均相对分子质量都相等，若x＞3或＜3，两者的平衡状态不同，平衡时M、N中的平均相对分子质量不等，故D错误；
故选B。
二、填空题
21.在火箭推进器中装有强还原剂肼（N2H4）和强氧化剂（H2O2），当它们混合时，即产生大量的N2和水蒸气，并放出大量热。已知0.4mol液态肼和足量H2O2反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量。
（1）写出该反应的热化学方程式__________________________________________。
（2）已知H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ·mol-1，则16 g液态肼燃烧生成氮气和液态水时，放出的热量是________kJ。
（3）上述反应应用于火箭推进剂，除释放大量的热和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是________________________。
（4）已知N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+67.7 kJ·mol-1， N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O (g) △H=-534 kJ·mol-1，根据盖斯定律写出肼与NO2完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式________________________________________。
【答案】 (1). N2H4(l)+2 H2O2 (l) =N2(g)+ 4H2O (g) △H= - 641.625 kJ·mol-1 (2). 408.8 (3). 生成N2和H2O，对环境无污染 (4). 2N2H4(g)+2 NO2 (g) =3N2(g)+4 H2O(g) △H= - 1135.7kJ·mol-1
【解析】
【详解】（1）0.4mol液态肼和足量H2O2反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量，1mol液态肼与足量液态双氧水反应时放出的热量256.65kJ ÷0.4mol×1mol =641.625kJ，则热化学方程式为：N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-641.625 kJ·mol-1。
（2）因①N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g） △H=-641.625 kJ·mol-1，
②H2O（l）═H2O（g）△H=+44kJ·mol-1，
根据盖斯定律，①-②×4，得N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（l）△H=（-641.625
kJ·mol-1）-4×（+44kJ·mol-1）=-817.625 kJ·mol-1，所以16g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时，放出的热量为817.625 kJ ÷32g×16g=408.8kJ。
（3）该反应应用于火箭推进剂，除释放大量热和快速产生大量气体外，生成物为氮气和水，不污染空气。
（4）①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+67.7 kJ·mol-1，
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O (g) △H=-534kJ·mol-1，
根据盖斯定律，将②×2-①得2N2H4(g)+2NO2(g) =3N2(g)+4 H2O(g) △H = （-534kJ·mol-1）×2-（+67.7 kJ·mol-1）= - 1135.7kJ·mol-1。
22.二甲醚（CH3OCH3）被称为21世纪的新型燃料，25℃，101kPa时呈气态，它清洁、高效、具有优良的环保性能。92g气态二甲醚25℃，101kPa时燃烧放热2910kJ。
(1)当燃烧放热582kJ热量时，转移的电子数为___。
(2)已知H2(g)和C(s)的燃烧热分别是285.8kJ/mol、393.5kJ/mol；计算反应4C(s)+6H2(g)+O2(g)═2CH3OCH3(g)的反应热为__；
(3)工业上利用H2和CO2合成二甲醚的反应如下：6H2(g)+2CO2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H＜0
①一定温度下，在一个固定体积的密闭容器中进行该反应，下列能判断反应达到化学平衡状态的是__（选填字母编号）
A．c(H2)与c(H2O)的比值保持不变
B．单位时间内有2molH2消耗时有1molH2O生成
C．容器中气体密度不再改变
D．容器中气体压强不再改变
E．反应产生的热量不再变化
②温度升高，该化学平衡移动后到达新的平衡，CH3OCH3的产量将__（填“变大”、“变小”或“不变”，下同），混合气体的平均摩尔质量将__。
【答案】 (1). 4.8NA (2). -378.8 kJ/mol (3). ADE (4). 变小 (5). 变小
【解析】
【分析】
92g气态二甲醚25℃，101kPa时燃烧放热2910kJ，则燃烧的热化学方程式为CH3OCH3(g)+3O2(g)==2CO2(g)+3H2O(l) △H= -1455kJ/mol ①
(1)当燃烧放热582kJ热量时，转移的电子数为。
(2)已知H2(g)和C(s)的燃烧热分别是285.8kJ/mol、393.5kJ/mol；
则热化学方程式为C(s)+O2(g)==CO2(g) △H= - 393.5kJ/mol ②
H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H= - 285.8kJ/mol ③
利用盖斯定律，将②×4+③×6-①×2，即得反应4C(s)+6H2(g)+O2(g)═2CH3OCH3(g)的反应热；
(3)工业上利用H2和CO2合成二甲醚的反应如下：6H2(g)+2CO2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H＜0
①A．c(H2)与c(H2O)的比值保持不变，则对题给反应来说，二者的浓度保持不变；
B．单位时间内有2molH2消耗时有1molH2O生成，反应方向相同；
C．气体的质量不变，体积不变，所以容器中气体密度始终不变；
D．反应前后气体分子数不等，容器中气体压强不再改变，反应达平衡；
E．反应产生的热量不再变化，则反应达平衡状态。
②温度升高，平衡逆向移动；混合气体的质量不变，物质的量增大。
【详解】92g气态二甲醚25℃，101kPa时燃烧放热2910kJ，则燃烧的热化学方程式为CH3OCH3(g)+3O2(g)==2CO2(g)+3H2O(l) △H= -1455kJ/mol ①
(1)当燃烧放热582kJ热量时，转移的电子数为=4.8NA。答案为：4.8NA；
(2)已知H2(g)和C(s)的燃烧热分别是285.8kJ/mol、393.5kJ/mol；
则热化学方程式为C(s)+O2(g)==CO2(g) △H= - 393.5kJ/mol ②
H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H= - 2858kJ/mol ③
利用盖斯定律，将②×4+③×6-①×2，即得反应4C(s)+6H2(g)+O2(g)═2CH3OCH3(g) △H= -378.8kJ/mol。答案为：-378.8 kJ/mol；
(3)工业上利用H2和CO2合成二甲醚的反应如下：6H2(g)+2CO2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H＜0
①A．c(H2)与c(H2O)的比值保持不变，则对题给反应来说，二者的浓度保持不变，反应达平衡状态，A符合题意；
B．单位时间内有2molH2消耗时有1molH2O生成，反应方向相同，不一定达平衡状态，B不合题意；
C．气体的质量不变，体积不变，所以容器中气体密度始终不变，反应不一定达平衡状态，C
不合题意；
D．反应前后气体分子数不等，容器中气体压强不再改变，反应达平衡状态，D符合题意；
E．反应产生的热量不再变化，则反应达平衡状态，E符合题意；
故选ADE。答案为：ADE；
②温度升高，平衡逆向移动，CH3OCH3的产量将变小；混合气体的质量不变，物质的量增大，则混合气体的平均摩尔质量将变小。答案为：变小；变小。
【点睛】利用盖斯定律进行计算时，同一反应的热化学方程式可以写出无数个，但反应热△H与化学计量数的比值是一个定值。
23.硫酸是重要的化工原料，生产过程中SO2催化氧化生成SO3的化学反应为：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。
(1)实验测得SO2反应生成SO3的转化率与温度、压强有关，请根据下表信息，结合工业生产实际，选择最合适的生产条件是__。
SO2压强
转化率
温度
1个大气压
5个大气压
10个大气压
15个大气压
400℃
0.9961
0.9972
0.9984
0.9988
500℃
0.9675
0.9767
0.9852
0.9894
600℃
0.8520
0.8897
0.9276
0.9468
(2)反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡后，改变下列条件，能使SO2(g)平衡浓度比原来减小的是__（填字母）。
A．保持温度和容器体积不变，充入1molO2(g)
B．保持温度和容器体积不变，充入2molSO3(g)
C．降低温度
D．在其他条件不变时，减小容器的容积
(3)某温度下，SO2的平衡转化率（α）与体系总压强（P）的关系如图所示。2.0molSO2和1.0molO2置于10L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10MPa。平衡状态由A变到B
时，平衡常数K(A)__K(B)（填“>”、“<”或“=”），B点的化学平衡常数是__。
(4)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20molSO2和0.10molO2，t1时刻达到平衡，测得容器中含SO30.18mol。
①tl时刻达到平衡后，改变一个条件使化学反应速率发生如图所示的变化，则改变的条件是__。
A．体积不变，向容器中通入少量O2
B．体积不变，向容器中通入少量SO2
C．缩小容器体积
D．升高温度
E．体积不变，向容器中通入少量氮气
②若继续通入0.20molSO2和0.10molO2，则平衡__移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)，再次达到平衡后，_mol0.36mol，但比反应物完全转化要小，即n(SO3)<0.4mol。答案为：正向；0.36mol；0.4mol。
【点睛】对于SO2转化为SO3的反应，虽然加压平衡正向移动，SO2的转化率增大的很少，但对设备、动力的要求提高很多，从经济上分析不合算，所以应采用常压条件。
三、计算题
24.恒温恒容下，将 2 mol 气体 A 和 2 mol 气体 B 通入体积为 2L 的密闭容器中，发生如下反应：2A(g)＋B(g) XC(g)＋2D(s)，2 min 后反应达到平衡状态，此时剩余 1.2 mol B，并测得 C 的浓度为 1.2 mol/L。
（1）求 X 的值__________；
（2）A 的转化率为___________；
（3）平衡前后的气体的压强之比为___________。
【答案】 (1). 3 (2). 80% (3). 1:1
【解析】
(1)2min达到平衡，C的浓度为1.2mol/L，由v===0.6mol/(L．min)，2min时反应达到平衡状态，此时剩余1.2molB，则B的反应速率为 =0.2mol/(L．min)，由反应速率之比等于化学计量数之比可知，X=3，故答案为3；
(2)2A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(s)，
开始 2 2 0 0
转化1.6 0.8
平衡0.4 1.2
则A的转化率之比为×100%=80%，故答案为80%；
(3)恒温恒容平衡前后的气体的压强之比等于气体的物质的量和之比
2A(g)+B(g)⇌3C(g)+2D(s)，
开始 2 2 0 0
转化 1.6 0.8 2.4 1.6
平衡 0.4 1.2 2.4 1.6
则平衡前后的气体的压强之比==1：1，故答案为1：1。
点睛：本题考查化学平衡的计算、平衡的判定等，注意利用反应速率的关系确定x为解答的关键。有关化学平衡的计算常常使用三段式解题，要正确理解和灵活运用三段式法在化学平衡计算中的应用。
