学年湖南省娄底市高二上学期期中考试化学试题.docx
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学年湖南省娄底市高二上学期期中考试化学试题
湖南省娄底市2018-2019学年高二上学期期中考试
化学试题
★祝考试顺利★
注意事项:
1、答题前,请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。
2、选择题的作答:
每个小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。
3、主观题的作答:
用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。
如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
4、选考题的作答:
先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。
答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。
5、保持卡面清洁,不折叠,不破损,不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。
6、考试结束后,请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。
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,可以判定反应一定能自发进行的是
A.ΔH<0,ΔS>0B.ΔH>0,ΔS>0C.ΔH<0,ΔS<0D.ΔH>0,ΔS<0
【答案】A
【解析】
【详解】化学反应能否自发进行,取决于焓变和熵变的综合判据,当ΔG=ΔH-TΔS<0时,反应能自发进行,当ΔH<0,ΔS>0时,ΔG=ΔH-TΔS<0,一定能自发进行,而ΔH>0,ΔS<0时不能自发进行;ΔH>0,ΔS>0或ΔH<0,ΔS<0能否自发进行,取决于反应的温度,所以ΔH<0,ΔS>0一定能自发进行;A正确;
综上所述,本题选A。
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③两份相同浓度的稀H2SO4混合
④研磨固体氢氧化钠⑤弱酸电离 ⑥H2在Cl2中燃烧
A.①⑤B.②③④⑤C.②③④⑥D.②⑥
【答案】D
【解析】
【详解】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;
③两份相同浓度的稀H2SO4混合是物理变化,故③错误;
④研磨固体氢氧化钠是物理变化,故④错误;
⑤弱酸电离的过程吸热,故⑤错误;
⑥H2在Cl2中燃烧是放热反应,故⑥正确。
综上所述,本题选D。
【点睛】常见的放热反应有:
所有的燃烧反应、所有的中和反应、金属和酸的反应、金属与水的反应、大多数化合反应、铝热反应等;常见的吸热反应为:
大多数的分解反应,氢氧化钡和氯化铵的反应、焦炭和二氧化碳、焦炭和水的反应,盐类的水解等。
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.氢气D.液化石油气
【答案】C
【解析】
【详解】A项的甲醇、B项的天然气、D项的液化石油气在燃烧过程中都会产生CO2温室气体,不如水环保,故A项、B项、D项错误;C项,氢气作为燃料电池的燃料,其产物是水,对环境无危害性,从能效比及环境保护的角度看,氢气是最理想的能源,故C项正确;
综上所述,本题选C。
4.下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)
A.C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g)ΔH=-1367.0kJ·mol-1(燃烧热)
B.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=+57.3kJ·mol-1(中和热)
C.2NO2===O2+2NOΔH=+116.2kJ·mol-1(反应热)
D.S(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH=-296.8kJ·mol-1(反应热)
【答案】D
【解析】
【详解】A项,燃烧热要求可燃物的物质的量必须为1mol,得到稳定的产物,H2O的状态必须为液态,故A错误;
B项,中和反应是放热反应,ΔH应小于0,正确的热化学方程式为:
NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1,故B错误;
C项,热化学反应方程式要注明物质的状态,正确的热化学方程式为:
2NO2(g)===O2(g)+2NO(g)ΔH=+116.2kJ·mol-1,故C错误;
D项,热化学方程式的书写,注明了物质的聚集状态,ΔH的正负号、数值、单位均正确,故D正确;
综上所述,本题选D。
5.在298K、100kPa时,已知:
①2H2O(g)=O2(g)+2H2(g) ΔH1
②Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g) ΔH2
③2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g) ΔH3
则ΔH3与ΔH1、ΔH2间的关系正确的是
A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2
B.ΔH3=ΔH1+ΔH2
C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2
D.ΔH3=ΔH1-ΔH2
【答案】A
【解析】
令2H2O(g)===O2(g)+2H2(g) ΔH1①
Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g) ΔH2②
2Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g) ΔH3③
根据盖斯定律,将反应①+反应②×2即可求得反应③,因此有ΔH3=ΔH1+2ΔH2,故A项正确。
6.已知以下的热化学反应方程式:
①Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g)ΔH=-24.8kJ·mol-1
②Fe2O3(s)+1/3CO(g)===2/3Fe3O4(s)+1/3CO2(g)ΔH=-15.73kJ·mol-1
③Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g)ΔH=+640.4kJ·mol-1
则14gCO气体还原足量FeO固体得到Fe固体和CO2气体时对应的ΔH约为
A.-218kJ·mol-1B.-109kJ·mol-1C.+218kJ·mol-1D.+109kJ·mol-1
【答案】B
【解析】
【详解】由盖斯定律可知:
1/2[①-②-③×2/3]=1/2[-24.8+15.73-640.4×2/3]=-218kJ·mol-1;所以CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g)ΔH=-218kJ·mol-1;14gCO物质的量为0.5mol,所以14gCO气体还原足量FeO固体得到Fe固体和CO2气体时对应的ΔH约为-109kJ·mol-1;B正确;
综上所述,本题选B。
【点睛】像这种根据盖斯定律进行反应热进行的计算题,关键找出目标热化学方程式与几个热化学方程式的关系,通过必要的加减乘除,得到目标反应的热化学方程式。
7.已知4NH3+5O2===4NO+6H2O,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.4/5v(NH3)=v(O2)B.5/6v(O2)=v(H2O)
C.4/5v(O2)=v(NO)D.2/3v(NH3)=v(H2O)
【答案】C
【解析】
【详解】A、由化学反应速率之比等于化学计量数之比,则v(O2)=5/4v(NH3),故A错误;
B、由化学反应速率之比等于化学计量数之比,则v(H2O)=6/5v(O2),故B错误;
C、由化学反应速率之比等于化学计量数之比,v(NO)=4/5v(O2),故C正确;
D.2由化学反应速率之比等于化学计量数之比,3/2v(NH3)=v(H2O),故D错误;
综上所述,本题选C。
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.①②B.①③C.②③D.②④
【答案】D
【解析】
【分析】
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。
要使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大,可采取升高温度、加入催化剂等措施。
【详解】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,而升高温度和加入催化剂既能增大活化分子数,又能增大活化分子百分数,②④正确;D正确;
综上所述,本题选D。
9.甲烷的燃烧热ΔH=-890.3kJ·mol-1。
1kgCH4在25℃、101kPa时充分燃烧生成液态水放出的热量约为
A.5.56×104kJB.5.56×104kJ·mol-1
C.-5.56×104kJ·mol-1D.-5.56×104kJ
【答案】A
【解析】
【详解】16gCH4燃烧放出890.3kJ的热量,1kgCH4燃烧放出的热量为1000×890.3/16kJ=55643.75kJ≈5.56×104kJ,A正确;
综上所述,本题选A。
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/molB.-1220kJ/molC.-450kJ/molD.+430kJ/mol
【答案】B
【解析】
根据反应热=反应物的键能总和﹣生成物的键能总和分析,反应热=280+3×160﹣6×330=﹣1220kJ/mol,选B。
视频
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的反应物应为
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.5mL2%H2O2溶液B.10mL2%H2O2溶液
C.10mL5%H2O2溶液D.5mL10%H2O2溶液
【答案】C
【解析】
【分析】
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中因为有两个不同条件:
双氧水浓度和催化剂,根据控制变量法的原理,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。
【详解】本实验的目的是运用控制变量法,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;实验②和③中,探究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;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,因此实验②的反应物应为10mL5%H2O2溶液;C正确;
综上所述,本题选C。
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0.1mol/L稀硫酸改为0.2mol/L盐酸,v(H2)不变
【答案】D
【解析】
【详解】A项,加入硫酸氢铵固体后,溶液中c(H+)增大,v(H2)增大,故A项错误;
B项,锌与浓硫酸反应生成二氧化硫,不产生氢气,故B项错误;
C项,加水稀释,溶液中c(H+)减小,v(H2)减小,故C项错误;
D项,0.1mol/L稀硫酸改为0.2mol/L盐酸,溶液中c(H+)不变,v(H2)不变,故D项正确;
综上所述,本题选D。
13.两个恒容容器中分别发生反应A(g)
2B(g)和2A(g)
C(g),平衡时A的转化率分别为α1和α2。
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减小,α2增大B.α1、α2均增大
C.α1、α2均减小D.α1增大,α2减小
【答案】A
【解析】
【分析】
对于反应:
A(g)
2B(g)和2A(g)
C(g),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,可以等效认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。
【详解】对于反应:
A(g)
2B(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,增大压强平衡向逆反应移动,A的转化率减小,即α1减小;
对于反应:
2A(g)
C(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,增大压强平衡向正反应移动,A的转化率增大,即α2增大;
综上所述,本题选A。
【点睛】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:
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αA不一定增大,当a=b+c时,αA不变;a>b+c时,αA增大;当a
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ΔH>0
C.CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的ΔH<0
D.对于乙酸与乙醇的酯化反应(ΔH<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】
【详解】A.△G=△H-T△S<0反应自发,吸热反应△H>0,只有△S>0才能使△G<0,故A正确;
B.反应能自发进行,△G=△H-T△S<0,因△S<0,则△H<0,故B错误;
C.该反应△S>0,常温不能自发,△G>0,则△H>0,故C错误;
D.平衡常数只随温度的变化而变化,该反应为放热反应,升高温度后平衡常数减小,故D错误。
综上所述,本题选A。
【点睛】判断反应自发进行的条件,一般规律:
①△H<0、∆S<0,低温下自发进行;②△H<0、∆S>0,任何条件下都能自发进行;③△H>0、∆S<0,任何条件下不能自发进行;④△H>0、∆S>0,高温下自发进行。
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)ΔH<0
B.2SO3(g)
2SO2(g)+O2(g)ΔH>0
C.4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g)ΔH<0
D.H2(g)+CO(g)
C(s)+H2O(g)ΔH>0
【答案】B
【解析】
试题分析:
由图像一知升高温度,生成物的平衡浓度增大,说明升高温度平衡正向移动,该反应为吸热反应;由图像二、三知增大压强,平衡逆向移动,逆向为气体物质的量减小的方向,由题给选项各物质均为气体,故相对分子质量增大。
综上所述选B。
考点:
考查化学平衡图像分析。
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1molN2和3molH2,3min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】
【详解】3min后测得密闭容器内的压强是起始时的0.7倍,因为同温同体积条件下气体的压强之比等于其物质的量之比,所以3min后时容器内混合气体的物质的量为(1+3)×0.7=2.8mol,根据反应:
N2+3H2
2NH3可知,设氢气的变化量为xmol,则:
3:
(1+3-2)=x:
(1+3-2.8),x=1.8mol,所以3min内v(H2)=1.8/(2×3)mol/(L·min)=0.3mol/(L·min),C正确;
综上所述,本题选C。
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
ΔH/(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】
(1).C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5kJ·mol-1
(2).A(3).相同质量的H2和CO燃烧,H2放出的热量多
【解析】
【详解】
(1)燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,所以C的燃烧的热化学方程式为:
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣393.5kJ·mol-1;综上所述,本题答案是:
C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5kJ·mol-1。
(2)表示H2燃烧热的热化学反应方程式为:
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ•mol-1;表示碳的燃烧热的热化学反应方程式为:
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ•mol-1;1gH2完全燃烧放出的热量为285.8/2=142.9kJ,而1gCO完全燃烧放出的热量为283/28=10.1kJ,所以等质量条件下,H2放出热量更多,故选A;综上所述,本题答案是:
A,相同质量的H2和CO燃烧,H2放出的热量多。
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:
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】
(1).2.3mol
(2).3mol(3).1(4).4(5).2(6).3(7).0.05mol·L-1·min-1
【解析】
2min钟内v(Q)=0.075mol·L-1·min-1,则△n(Q)=0.075mol·L-1·min-1×2min×2L=0.3mol,根据表中数据可知,2min内X的物质的量变化为:
△n(X)=0.8mol-0.7mol=0.1mol,Z的物质的量变化为△n(Z)=1mol-0.8mol=0.2mol,根据反应速率v(Z)∶v(Y)=1∶2可知,Y的物质的量的变化为△n(Y)=2△n(Z)=0.4mol,反应方程式中物质的量的变化与其化学计量数成正比,则:
m:
n:
p:
q=0.1mol:
0.4mol:
0.2mol:
0.3mol=1:
4:
2:
3,所以m=1、n=4、p=2、q=3,反应方程式是:
X(g)+4Y(g)
2Z(g)+3Q(g)。
(1)2min内生成0.1molX,根据X(g)+4Y(g)
2Z(g)+3Q(g)可知,2min内生成Y的物质的量是0.4mol,则起始时Y的物质的量为:
2.7mol-0.4mol=2.3mol;Q在2min内减少了△n(Q)=0.075mol·L-1·min-1×2min×2L=0.3mol,所以Q的起始物质的量是2.7mol+0.3mol=3mol,故答案是2.3mol;3mol。
(2)根据以上分析可知,m=1、n=4、p=2、q=3,故答案是:
1;4;2;3。
(3)2min内消耗的Z的物质的量是n(Z)=1mol-0.8mol=0.2mol,则用Z表示2min内的反应速率是:
v(Z)=
=0.05mol·L-1·min-1,故答案是:
0.05mol·L-1·min-1。
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上图所示。
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℃时达到平衡后,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。
a:
T______100℃(填“大于”或“小于”),判断理是_______________________________
b:
温度T时反应的平衡常数K2为__________。
(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】
(1).大于
(2).0.001(3).0.36mol/L(4).大于(5).反应正方向吸热,反应向吸热方向进行,故温度升高(6).1.28mol/L(7).逆反应(8).对气体分子数增大的反应,增大压强平衡向逆反应方向移动
【解析】
【详解】
(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秒时段,N2O4浓度变化为0.1-0.04=0.06mol/L,反应速率v(N2O4)=0.06/60=0.0010mol·L-1·s-1;反应的平衡常数K1为c2(NO2)/c(N2O4)=(0.12)2/0.04=0.36mol/L;综上所述,本题答案是:
大于;0.001;0.36mol/L。
(2)a.N2O4浓度降低,说明平衡向正反应方向移动,因为正反应方向吸热,所以T>100℃;综上所述,本题答案是:
大于;反应正方向吸热,反应向吸热方向进行,故温度升高。
b.平衡时,c(NO2)=0.12+0.0020×10×2=0.16mol/L,c(N2O4)=0.04-0.0020×10=0.02mol/L,反应的平衡常数K2为c2(NO2)/c(N2O4)=(0.16)2/0.02=1.28mol/L;综上所述,本题答案是:
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,增大压强向着气体体积减小的方向移动,即平衡向逆反应方向移动;综上所述,本题答案是:
逆反应;对气体分子数增大的反应,增大压强平衡向逆反应方向移动。
20.用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试(中和热为57.3kJ·mol-1):
_____________