2017-2018学年内蒙古翁牛特旗乌丹第二中学高二上学期期中考试化学试题 解析版
乌丹二中2017-2018学年上学期期中考试
高二年级化学学科试题
考生注意:
1、 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷1至8页,第Ⅱ卷9至12页。共100分,考试时间90分钟,请按要求在答题卷作答,考试结束后,将答题卷交回。
2、 答题前,考生在答题卷上务必用黑色墨水签字笔将自己的姓名、考号、班级填写清楚。请认真核对考号、姓名、班级和科目。
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
本卷共20小题,每小题3分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列各项与反应热的大小无关的是( )
A. 反应物和生成物的状态 B. 反应物量的多少
C. 反应物的性质 D. 反应的快慢
2.下列说法正确的是( )
A. 物质发生化学变化都伴随着能量变化
B. 任何反应中的能量变化都表现为热量变化
C. 物质变化时若伴有能量变化,则一定是化学变化
D. 没有物质的化学变化,也就没有能量的变化
3.已知热化学方程式:SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH=﹣98.32 kJ·,在容器中充入2 mol SO2和1 mol O2充分反应,最终放出的热量为( )
A. 196.64 kJ B. 196.64 kJ·
C. <196.64 kJ D. >196.64 kJ
4.沼气是一种能源,它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态水时放出445 kJ的热量,则下列热化学方程式中正确的是 ( )
A. 2CH4(g)+4O2(g)===2CO2(g) + 4H2O(l) ΔH=+890 kJ·
B. CH4(g) +2O2(g)===CO2(g) +2H2O(l) ΔH=+890 kJ·
C. CH4(g) +2O2(g)===CO2(g) +2H2O(l) ΔH=-890 kJ·
D. CH4(g) +O2(g)=== CO2(g) +H2O(l) ΔH=-890 kJ·
5.下列说法中错误的是( )
A. 化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化
B. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
C. 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
D. 反应物总能量和生成物总能量的相对大小决定了反应是放热还是吸热
6.臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其脱硝反应为2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g),若反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判断正确的是( )
A. A B. B C. C D. D
7.在淀粉—KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq)I(aq)。测得不同温度下该反应的平衡常数K如表所示:
下列说法正确的是( )
A. 反应I2(aq)+I-(aq)I(aq)的ΔH>0
B. 其他条件不变,升高温度,溶液中c(I)减小
C. 该反应的平衡常数表达式为K=
D. 25 ℃时,向溶液中加入少量KI固体,平衡常数K大于689
8.高温下,某反应达平衡,平衡常数K=,恒容时,温度升高,H2
浓度减小。下列说法正确的是( )
A. 该反应的ΔH>0
B. 恒温恒容条件下,增大压强,H2浓度一定减小
C. 升高温度,逆反应速率减小
D. 该反应的化学方程式为CO+H2OCO2+H2
9.反应X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH<0,达到平衡时,下列说法正确的是( )
A. 减小容器体积,平衡向右移动 B. 加入催化剂,Z的产率增大
C. 增大c(X),X的转化率增大 D. 降低温度,Y的转化率增大
10.下列判断错误的是( )
①反应NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的ΔH>0
②CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的ΔH<0
③一定温度下,反应MgCl2(l)===Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0
④常温下,反应C(s)+CO2(g)===2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0
A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ②
11.下列说法正确的是( )
A. 放热反应的焓变小于零,熵变大于零
B. 放热及熵增加的反应,一定能自发进行
C. 放热反应的焓变大于零,熵变小于零
D. 放热及熵减小的反应,一定能自发进行
12.在0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中存在如下电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,对于该平衡体系下列叙述正确的是( )
A. 加入水时,平衡逆向移动
B. 加入少量NaOH固体,平衡正向移动
C. 加入少量0.1 mol·L-1盐酸,溶液中c(H+)减小
D. 加入少量CH3COONa固体,平衡正向移动
13.已知下面三个数据:7.2×10-4、4.6×10-4、4.9×10-10分别是三种酸的电离平衡常数,若已知这些酸可发生如下反应:
①NaCN+HNO2===HCN+NaNO2,
②NaCN+HF===HCN+NaF,
③NaNO2+HF===HNO2+NaF。
由此可判断下列叙述中不正确的是( )
A. HF的电离平衡常数为7.2×10-4
B. HNO2的电离平衡常数为4.9×10-10
C. 根据①③两个反应即可知三种酸的相对强弱
D. HNO2的电离平衡常数比HCN大,比HF小
14.下列溶液一定显酸性的是( )
A. 含H+的溶液 B.c(OH-)
”“=”或“<”,下同),熵变ΔS____0。
24.已知:
(1)在相同浓度的H2SO3和H2CO3的溶液中,用“>”“<”或“=”填空。
c(H+):H2SO3________H2CO3;
c(SO)________c(CO);
c(H2SO3)________c(H2CO3);
溶液导电能力:H2SO3________H2CO3。
(2)HSO的电离平衡常数表达式为________________。
(3)H2SO3溶液与NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为____________________。
25.(1)氨气极易溶于水,氨气与水反应的化学方程式为_____________________
___________________________________________________;
氨水显碱性的原因是_____________________________ (用离子方程式表示)。
(2)在6份0.01 mol·L-1的氨水中分别加入下列物质:
A.浓氨水 B.纯水 C.少量浓硫酸 D.少量NaOH固体
E.少量Al2(SO4)3固体
①能使c(OH-)减少、c()增大的是____(填字母,下同)。
②能使c(OH-)增大、c()减少的是____。
③能使c(OH-)和c()都增大的是____。
④能使c(OH-)和c()都减少的是____。
高二化学期中考试参考答案及解析
1.【答案】D
【解析】同一个化学反应,反应物和生成物的状态不同,反应热不同。如2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)与2H2(g)+O2(g)===2H2O(l),A不符合题意;同一化学反应,反应物消耗量不同,反应热不同,B不符合题意;Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,与Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O,反应物性质不同,产物不同,反应热不同,C不符合题意;反应的快慢受浓度、压强、温度、催化剂等影响,这些条件不改变反应物与生成物的总能量,不改变反应热,D符合题意。
2.【答案】A
【解析】化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂和形成,断键吸热,成键放热,所以化学反应的过程都伴随着能量变化,A正确;任何反应中的能量变化通常表现为热量变化,也可能是光能、电能等形式,B错误;物质变化时若伴有能量变化,则可能是化学变化,也可能是物理变化,如核能,C错误;物理变化中也可以有能量的变化,D错误。
3.【答案】C
【解析】由题意可知SO2和O2反应生成1 mol SO3时放出的热量为98.32 kJ,所以生成
2 mol SO3时放出的热量为196.64 kJ。但反应是可逆反应,2 mol SO2和1 mol O2不能完全反应,生成SO3<2 mol,所以放出的热量小于196.64 kJ。
4.【答案】C
【解析】根据信息,1 mol甲烷完全燃烧放出的热量为445/0.5 kJ=890 kJ,此反应是放热反应,即ΔH<0,CH4(g)+2O2(g )===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890 kJ·mol-1,故选项C正确。
5.【答案】B
【解析】某些放热反应也需要加热,如氢气、铝的燃烧等,B错误。
6.【答案】A
【解析】A项,从能量变化的图像分析,该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,正确;B项,依据化学反应速率的计算公式:v(NO2)==0.2 mol·L-1·s-1,单位不对,错误;C项,催化剂会同等程度地改变正、逆反应速率,所以加入催化剂,平衡不移动,错误;D项,增大c(O2),平衡逆向移动,NO2的转化率降低,错误。
7.【答案】B
【解析】根据题中提供的数据知温度升高,平衡常数减小,则平衡向逆反应方向移动,逆反应为吸热反应,故正反应为放热反应,ΔH<0,A错;其他条件不变,升高温度,平衡向逆反应方向移动,溶液中c(I)减小,B对;该反应的平衡常数表达式为K=,C错;平衡常数只与温度有关,25 ℃时,向溶液中加入少量KI固体,虽然平衡向正方向移动,但平衡常数不变,D错。
8.【答案】A
【解析】根据平衡常数表达式可得出该反应的化学方程式为CO2+H2高温,CO+H2O;升高温度,v正、v逆均增大,升高温度,H2浓度减小,平衡正向移动,说明正反应是吸热反应,ΔH>0;在恒温恒容下,增大压强的方法有多种,H2浓度变化不确定。
9.【答案】D
【解析】由X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH<0可知,反应前后气体分子数不变,故减小容器体积,即压强增大,平衡不移动,A项错误;加入催化剂,平衡不移动,故Z的产率不变,B项错误;增大c(X),X的转化率减小,C项错误;降低温度,平衡向放热反应方向(正向)移动,
10.【答案】D
【解析】①中反应的ΔS<0,能自发进行,根据ΔH-TΔS<0,则ΔH<0,①正确;②中分解反应是吸热反应,焓变大于零,生成气体,是熵增反应,该反应在高温下能自发进行,②错误;③中有气体生成,是熵增反应,该反应为分解反应,反应吸热,ΔH>0,③正确;④中常温下该反应不能自发进行,则说明ΔH-TΔS>0,即ΔH>TΔS,而该反应气体的量增加,是熵增反应,故ΔS>0,则常温下ΔH>0,④正确。
11.【答案】B
【解析】放热反应的焓变小于0,熵变不一定大于0,A项和C项不正确;放热及熵增加的反应,ΔH-TΔS<0,一定能自发进行,B项正确;放热及熵减小的反应,ΔH-TΔS不一定能自发反应。
12.【答案】B
【解析】根据勒夏特列原理,改变影响平衡的一个条件,平衡会向着能够减弱这种改变的方向移动,但平衡的移动不能完全消除这种改变。A选项中加入水时,c(CH3COO-)和c(H+)均减小,平衡向其浓度增大的方向(也就是正方向)移动;B选项加入的少量NaOH与H+反应,c(H+)变小,平衡正向移动;C选项中加入盐酸时c(H+)变大,平衡向其减小的方向(也就是逆方向)移动,但最终c(H+)比未加盐酸前还要大;D选项加入CH3COONa固体,c(CH3COO-)增大,导致平衡逆向移动。
13.【答案】B
【解析】由这三个反应化学方程式可以得出:HF、HNO2、HCN的酸性依次减弱。酸性越强,电离常数越大,据此可以将三个K值与酸对应起来。以上三个反应中,第①个反应说明酸性HNO2>HCN,第③个反应说明酸性HF>HNO2,只根据这两个反应即可作出比较。
14.【答案】B
【解析】溶液中的酸碱性取决于溶液中c(H+)与c(OH-)的相对大小;25 ℃时pH<7的溶液才是酸性溶液;与Al反应放出H2的溶液可能是酸性溶液,也可能是碱性溶液。
15.【答案】D
【解析】Kw随温度升高而增大,纯水中c(H+)也随温度升高而增大,但仍等于c(OH-),显中性。
16.【答案】A
【解析】H2OH++OH-,Kw=c(H+)·c(OH-),只与温度有关;温度越高,Kw越大;常温时,Kw=1×10-14。任何温度下,纯水中c(H+)水电离=c(OH-)水电离,A正确,B、D错误;
c(H+)=2.0×10-7mol·L-1>1.0×10-7mol·L-1,说明温度高于常温,此时Kw不再是1.0×
10-14,C错误。
17.【答案】B
【解析】v(NH3)==0.16 mol·L-1·s-1,B正确。
18.【答案】D
【解析】化学反应速率是表示一段时间内的平均反应速率而不是某一时刻的瞬时速率。
19.【答案】B
【解析】反应速率的大小与温度、浓度和催化剂有关,在都使用催化剂的条件下,温度越高、浓度越大,反应速率越快。
20.【答案】B
【解析】若反应正向进行时,y发生改变,则“y不再随时间变化”可作为判断平衡的标志。若反应正向进行时,I2(g)浓度减小,混合气体的颜色变浅, A能作为平衡标志; H2的生成、I2的生成代表的都是逆反应方向,无法判断反应是否达平衡,B符合题意;若反应正向进行时,反应放出热量,体系的温度上升,C能作为平衡标志;只有既表达v(正)方向,又表达v(逆)方向,且二者速率之比等于计量数之比,才可作为判断平衡的标志,D能作为平衡标志。
21.【答案】(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.2 kJ·
(2)N2(g)+2O2(g)====2NO(g)ΔH=+68 kJ·
(3)N2H4(l)+O2(g)====N2(g)+2H2O(l)ΔH=-622 kJ·
(4)C8H18(g)+O2(g)====8CO2(g)+9H2O(l)ΔH=-5 518 kJ·
【解析】(1)因为N2(g)与H2(g)反应生成1mol NH3(g),放出46.1 kJ热量,则1 mol N2(g)与3 mol H2(g)反应生成2 mol NH3(g),放出46.1×2 kJ热量;(2)2 mol N2(气态)与O2(气态)反应,生成NO(气态)吸收136 kJ的热量,则1 mol N2(g)与适量O2(g)起反应,生成NO(g),吸收68 kJ热量,反应吸热时焓变值为正值;
(3)2 mol N2H4(气态)在O2(气态)中燃烧,生成N2(气态)和H2O(液态)放出1 244 kJ的热量,则1 mol N2H4在O2中燃烧生成N2(g)和H2O(g)时,放出622 kJ热量;
(4)0.5 mol C8H18(液态)在O2中充分燃烧,放出2 759 kJ的热量,则1 mol C8H18(液态)在O2中充分燃烧,放出5 518 kJ的热量。
22.【答案】4NH3(g)+7O2(g)===4NO2(g)+6H2O(g) ΔH=-1120 kJ·mol-1
【解析】依据盖斯定律将已知热化学方程式进行叠加得到目标反应方程式,方程式的函数关系同样适用于焓变。目标反应方程式可由(1)×3+(2)×2-(3)×2得到,则ΔH=ΔH1×3+ΔH2×2-ΔH3×2=(-480 kJ·mol-1)×3+(68 kJ·mol-1)×2-(-92 kJ·mol-1)×2=-1120 kJ·mol-1。
23.【答案】(1)BC (2)K=c2(NH3)·c(CO2)=2·=×(4.8×10-3)3≈1.6×10-8
(3)增加 (4)> >
【解析】(1)根据化学平衡状态判断标志是v正=v逆,各组分浓度不再发生变化,由NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)可见该反应为不等体积变化(即反应物和生成物气体分子数不相同),可以得恒容状态下压强不变或混合气体密度不变时,反应即达到平衡状态,但上述反应中反应物无气体参加,因此生成物中各组分气体体积分数恒定不变。
(2)根据K=c2(NH3)·c(CO2)
=2·≈1.6×10-8。
(3)由NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)知正反应气体分子数增加,增大压强平衡向逆反应方向移动。
(4)由表中数据可以得出,随着温度的升高,平衡向正反应方向移动,因此正反应是吸热反应,所以ΔH>0;
根据NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g),正反应是生成物气体分子数增多的反应,所以ΔS>0。
24.【答案】(1)> > < > (2)Ka= (3)H2SO3+HCO===H2O+CO2↑+HSO
【解析】
25.【答案】(1) NH3+H2ONH3·H2O
NH3·H2O+OH-
(2)①CE ②D ③A ④B
【解析】(1)氨气与水反应生成NH3·H2O,方程式:NH3+H2ONH3·H2O;NH3·H2O为弱电解质,可电离出OH-,溶液呈碱性,电离方程式为NH3·H2O+OH-。
(2)氨水中存在:NH3·H2O+OH-,增加离子浓度,可抑制电离;减小离子浓度,可促进电离。
①若使c(OH-)减少、c()增大可加入与OH-反应的微粒,如硫酸中的H+能中和OH-,硫酸铝溶液中Al3+与OH-生成Al(OH)3沉淀,使电离平衡右移,c()增大;
②若c(OH-)增大、c()减少,可加入碱,如NaOH;
③加入浓氨水,可使c(OH-)和c()都增大;