高二化学泰州市姜堰市学年高二上学期期中化学试题选修.docx
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高二化学泰州市姜堰市学年高二上学期期中化学试题选修
2015-2016学年江苏省泰州市姜堰市高二(上)期中化学试卷(选修)
一、选择题(共10小题,每小题2分,满分20分)
1.下列做法不利于“开源节流”的是( )
A.开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源
B.大力开采煤、石油和天然气,以满足人们日益增长的能源需求
C.大力发展农村沼气,将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
D.减少资源消耗,注重资源的重复使用、资源的循环再生
2.改变外界条件可以影响化学反应速率,针对H2(g)+I2(g)⇌2HI(g),其中能使活化分子百分数增加的是
①增加反应物浓度②增大气体的压强③升高体系的温度④使用催化剂( )
A.①②B.②③C.①④D.③④
3.已知:
H2(g)+F2(g)═2HF(g)△H=﹣270kJ/mol,下列说法正确的是( )
A.2L氟化氢气体分解成1L的氢气和1L的氟气吸收270kJ热量
B.1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJ
C.在相同条件下,1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量
D.1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢分子放出270kJ热量
4.1000K时,反应C(s)+2H2(g)═CH4(g)的K=8.28×107,当各气体物质的量浓度分别为H20.7mol•L﹣1、CH40.2mol•L﹣1时,上述平衡( )
A.向正反应方向移动B.向逆反应方向移动
C.达到平衡D.无法判断移动方向
5.下列反应均为吸热反应,其中一定不能自发进行的是( )
A.(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)B.2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)
C.MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(g)D.2CO(g)=2C(s)+O2(g)
6.制取水煤气的反应为C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H>0,欲提高反应的速率和C(s)的转化率,可采用的措施为( )
A.降温B.增大水蒸气的浓度
C.增大C(s)的量D.增大压强
7.下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.冰镇的啤酒打开后泛起泡沫
B.对N2+3H2═2NH3的反应,使用铁触媒可加快合成氨反应的速率
C.工业制取金属钾Na(l)+KCl(l)═NaCl(l)+K(g)选取适宜的温度,使K成蒸汽从反应混合物中分离出来
D.氯水中存在如下平衡:
Cl2+H2O═HCl+HClO,当加入NaOH溶液后颜色变浅
8.在密闭容器中发生反应:
aX(g)+bY(g)═cZ(g)+dW(g),反应达到平衡后,保持温度不变,将气体体积压缩到原来的
,当再次达到平衡时,W的物质的量浓度为原平衡的1.8倍.下列叙述中不正确的是( )
A.平衡向逆反应方向移动B.a+b<c+d
C.Y的体积分数减小D.X的转化率下降
9.在相同温度相同体积的甲、乙两容器中发生反应2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g),甲容器中充入1molSO2和1molO2,乙容器充入2molSO2和2molO2.下列叙述错误的是( )
A.化学反应速率:
乙>甲
B.平衡后O2的浓度:
乙>甲
C.平衡后SO2的转化率:
乙>甲
D.平衡后混合气体的密度:
乙>2甲
10.已知丙烷的燃烧热△H=﹣2215kJ•mol﹣1.若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8g水,则放出的热量约为( )
A.55kJB.220kJC.550kJD.1108kJ
二、选择题(共5小题,每小题4分,满分20分)
11.反应A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,正确的是( )
A.该反应是吸热反应
B.当反应达到平衡时,升高温度,A的转化率增大
C.反应体系中加入催化剂对反应热没有影响
D.在反应体系中加催化剂,反应速率增大,E1、E2均减小
12.下列反应既符合图象Ⅰ又符合图象Ⅱ的是( )
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.C(s)+H2O(g)⇌H2(g)+CO(g)△H>0
13.下列说法正确的是( )
A.由H原子形成1molH﹣H键要吸收热量
B.C(石墨,s)═C(金刚石,s)△H=+1.9kJ/mol,则可判定金刚石比石墨稳定
C.500℃、30MPa下,0.5molN2(g)和1.5molH2(g)反应生成NH3(g)放热19.3kJ,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣38.6kJ•mol﹣1
D.已知Ni(CO)4(s)=Ni(s)+4CO(g)△H=QkJ•mol﹣1,则Ni(s)+4CO(g)=Ni(CO)4(s)△H=﹣QkJ•mol﹣1
14.羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害.在恒容密闭容器中,将CO和H2S混合加热并达到下列平衡:
CO(g)+H2S(g)⇌COS(g)+H2(g)K=0.1.反应前CO的物质的量为10mol,平衡后CO物质的量为8mol,下列说法正确的是( )
A.建立平衡过程中,CO减少的浓度大于H2S减少的浓度
B.通入CO后重新达平衡,正、逆反应速率均增大
C.反应前H2S物质的量为7mol
D.CO的平衡转化率为80%
15.在容积固定的容器中发生反应:
A(g)+2B(g)═C(g)△H<0,各物质浓度如表所示:
浓度
时间c(A)/mol•L﹣1c(B)/mol•L﹣1c(C)/mol•L﹣1
00.81.60
2min0.6x0.2
4min0.30.60.5
6min0.30.60.5
下列说法错误的是( )
A.2~4min内用B表示的平均反应速率为0.3mol•L﹣1•min﹣1
B.反应在第2min时改变了条件,可能是加入了催化剂
C.反应在第2min时改变了条件,可能是增加了B的浓度
D.若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量保持不变
三、解答题(共6小题,满分80分)
16.(12分)(2015秋•姜堰市期中)NH3及其盐都是重要的化工原料.
(1)用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3,反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为 、 、 (填字母).
(2)恒定温度下在特制的密闭真空容器中充入2molNH3、1molCO2,发生反应制备氨基甲酸铵2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)(假设固体试样体积忽略不计).若容器体积不变,可以判断该反应已经达到化学平衡的是 (填字母).
A.υ(NH3)=2υ(CO2)B.密闭容器中总压强不变C.密闭容器中混合气体的密度不变
上述反应达到平衡后,若在恒温下压缩容器体积,重新达平衡后混合气体中NH3的体积分数 (填“增加”、“减小”或“不变”).
(3)铵盐在水溶液中建立如下水解平衡:
NH4Cl+H2ONH3•H2O+HCl,研究表明,浓度、温度、pH均对铵盐水解程度(即上述反应中中NH4Cl的转化率)产生影响.某兴趣小组探究某一种因素对溶液中NH4Cl水解程度的影响.
试剂与仪器:
固体NH4Cl、蒸馏水、100 mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙、天平、pH计、温度计、恒温水浴槽(可控制温度).
设计实验方案,pH为拟测定的数据,表中V(溶液)表示所配制NH4Cl溶液的体积.
物理量
实验序号V(溶液)/mLNH4Cl/g温度/℃pH…
1100mT1…
2100mT2…
31002mT2…
请分析,实验1、2的目的是探究 对溶液中NH4Cl水解程度的影响,实验2、3的目的是探究 对溶液中NH4Cl水解程度的影响.
17.(10分)(2015秋•姜堰市期中)利用化学反应原理解决下列问题.
(1)在CuCl2水溶液中存在如下平衡:
[Cu(H2O)4]2+(蓝)+4Cl﹣═[CuCl4]2﹣(绿)+4H2O,请写出一个能使黄绿色CuCl2溶液向蓝色转化的操作是 .
(2)将铁粉和硫粉混合后加热,待反应一发生即停止加热,反应仍可持续进行,直至反应完全生成新物质硫化亚铁.这现象说明了 .
(3)乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:
△H=+124kJ•mol﹣1
工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气物质的量之比为1:
9),控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应.
在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如图:
①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,说明水蒸气的加入相当于 (填“加压”或“减压”)的效果.
②控制反应温度为600℃的理由是 .
18.(14分)(2015•上海)白云石的主要成份是CaCO3•MgCO3,在我国有大量的分布.以白云石为原料生产的钙镁系列产品有广泛的用途.白云石经煅烧、消化后得到钙镁的氢氧化物,再经过碳化实现Ca2+、Mg2+的分离.碳化反应是放热反应,化学方程式如下:
Ca(OH)2+Mg(OH)2+3CO2⇌CaCO3+Mg(HCO3)2+H2O
完成下列填空
(1)Ca(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性 (选填“强”或“弱”)
Ca(OH)2的溶解度比Mg(OH)2的溶解度 (选填“大”或“小”)
(2)碳化温度保持在50~60℃.温度偏高不利于碳化反应,原因是 、 .温度偏低也不利于碳化反应,原因是 .
(3)已知某次碳化时溶液中钙离子浓度随时间的变化如图所示,在10min到13min之内钙离子的反应速率为 .15min之后钙离子浓度增大,原因是 (用化学方程式表示).
(4)Mg原子核外电子排布式为 ;Ca原子最外层电子的能量 Mg原子最外层电子的能量.(选填“低于”、“高于”或“等于”)
19.(12分)(2015秋•姜堰市期中)甲醇既是重要的化工原料,又可称为燃料.利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H1=﹣99kJ•mol﹣1
②CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H2=﹣58kJ•mol﹣1
③CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H3=+41kJ•mol﹣1
回答下列问题:
(1)反应①的化学平衡常数K的表达式为 .图中能正确反映该反应平衡常数K随温度变化关系的曲线为 (填“a”或“b”),其判断理由是 .
(2)合成气的组成
=2.60时,体系中的CO平衡转化率(a)随温度升高而减小,分析其主要原因有:
反应①为放热反应,平衡向左移动,使得体系中CO的量增大;还有 .
(3)若在一定条件下,容积恒定为VL的反应室中充入amolCO与2amolH2,在催化剂作用下仅发生反应①,下列措施一定使
增大的是 (填字母).
A.升高温度B.充入Ar(g)使体系的总压增大
C.恒温恒容再充入H2D.恒温恒容再充入amolCO和2amolH2.
20.(16分)(2015秋•姜堰市期中)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl.利用反应A,可实现氯的循环利用.反应A:
4HCl(g)+O2(g)
2Cl2(g)+2H2O(g).
(1)研究表明反应A通过如图1所示的催化剂循环实现.
反应①为:
2HCl(g)+CuO(s)⇌H2O(g)+CuCl2(g)△H1
反应②生成1molCl2(g)的反应热为△H2,则A反应的反应热表示为 .(用△H1和△H2表示).
(2)反应A中,4molHCl被氧化,放出115.6kJ的热量,且部分化学键断裂示意图如图2:
①H2O的电子式是 ,反应A的热化学方程式是 .
②断开1molH﹣O键与断开1molH﹣Cl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”).
(3)新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的总反应具有更好的催化活性.实验测得在一定压强下,总反应的HCl平衡转化率随温度变化的ɑHCl﹣T曲线如图3所示,若压缩体积使压强增大,画出相应ɑHCl﹣T曲线的示意图,并简要说明理由 .
21.(16分)(2015秋•姜堰市期中)氢气是一种清洁能源,氢气的制取是氢能源利用领域的研究热点.
(1)纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂.一定温度下,在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.10mol水蒸气发生反应:
2H2O(g)
2H2(g)+O2(g)△H=+484kJ•mol﹣1,不同时段产生O2的量见下表:
时间/min20406080
n(O2)/mol0.00100.00160.00200.0020
上述反应过程中能量转化形式为光能转化为 能,达平衡过程中至少需要吸收光能为 kJ.
(2)现有反应:
CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H<0,在相同温度和相同体积下进行甲、乙、丙、丁四组实验,实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表:
物质的量COH2OCO2H2
甲amolamol0mol0mol
乙0mol0mol2amolamol
丙0mol0molamolamol
丁amolamolamolamol
上述四种情况达到平衡后,甲、乙、丙、丁容器中n(CO)的大小顺序为 .
(3)金属钨用途广泛,主要用于制造硬质或耐高温的合金,以及灯泡的灯丝.高温下,在密闭容器中用H2还原WO3得金属钨,总反应为WO3(s)+3H2(g)
W(s)+3H2O(g).请回答下列问题:
①某温度下反应达平衡时,H2与水蒸气的体积比为2:
3,则H2的平衡转化率为 .
②上述总反应过程大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如下表所示:
温度25℃~550℃~600℃~700℃
主要成份WO3W2O5WO2W
假设WO3完全转化为W,则三个阶段消耗H2物质的量之比为 .
③钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发,使灯丝变细,加入I2可延长灯管的使用寿命,其工作原理为:
W(s)+2I2(g)
WI4(g).下列说法正确的有 (填字母).
A.灯管内的I2可循环使用
B.WI4在灯丝上分解,产生的W又沉积在灯丝上
C.WI4在灯管壁上分解,使灯管的寿命延长
D.温度升高时,WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率减慢.
2015-2016学年江苏省泰州市姜堰市高二(上)期中化学试卷(选修)
参考答案与试题解析
一、选择题(共10小题,每小题2分,满分20分)
1.下列做法不利于“开源节流”的是( )
A.开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源
B.大力开采煤、石油和天然气,以满足人们日益增长的能源需求
C.大力发展农村沼气,将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
D.减少资源消耗,注重资源的重复使用、资源的循环再生
【考点】常见的能量转化形式.
【分析】A.太阳能、水能、风能、地热是清洁能源;
B.煤、石油和天然气是化石能源;
C.沼气是可再生能源;
D.减少资源消耗,注重资源的重复使用、资源的循环再生,符合开源节流.
【解答】解:
A.太阳能、水能、风能、地热是清洁能源,且化石能源是不可再生资源,故A正确;
B.大力开采煤、石油和天然气,不能减少化石燃料的运用,故B错误;
C.沼气是可再生能源,故在农村地区开发沼气能源,符合开源节流的思想,故C正确;
D.减少资源消耗,增加资源的重复使用,符合开源节流思想,故D正确.
故选B.
【点评】本题考查了化石燃料对环境的污染与新能源的开发,把握“开源节流”,是解题关键,培养学生树立保护环境的观念,难度不大.
2.改变外界条件可以影响化学反应速率,针对H2(g)+I2(g)⇌2HI(g),其中能使活化分子百分数增加的是
①增加反应物浓度②增大气体的压强③升高体系的温度④使用催化剂( )
A.①②B.②③C.①④D.③④
【考点】化学反应速率的影响因素.
【分析】升高温度或加入催化剂可提高反应物中的活化分子百分数,增大浓度、增大压强时单位体积内活化分子数目增大,活化分子百分数不变,据此进行判断.
【解答】解:
①增大反应物浓度,增大了单位体积的活化分子数,没有改变活化分子百分数,故①错误;
②增大压强,相当于增大了浓度,活化分子数目增大,没有改变活化分子百分数,故②错误;
③升高温度,升高了分子能量,增大了活化分子百分数,故③正确;
④加入催化剂,降低了反应能量,增加了活化分子百分数,故④正确;
故选D.
【点评】本题考查影响活化分子百分数的因素,题目难度不大,注意相关知识的积累.
3.已知:
H2(g)+F2(g)═2HF(g)△H=﹣270kJ/mol,下列说法正确的是( )
A.2L氟化氢气体分解成1L的氢气和1L的氟气吸收270kJ热量
B.1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJ
C.在相同条件下,1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量
D.1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢分子放出270kJ热量
【考点】热化学方程式.
【专题】化学反应中的能量变化.
【分析】A、由热化学方程式可知2mol氟化氢气体分解成1mol的氢气和1mol的氟气吸收270kJ热量;
B、液态氟化氢的能量比气态氟化氢的能量低,根据反应热与能量关系判断;
C、反应物总能量大于生成物的总能量为放热反应,反应物总能量小于生成物的总能量为吸热反应;
D、热化学方程式中化学计量数表示物质的量,不表示分子个数.
【解答】解:
A、由热化学方程式可知2mol氟化氢气体分解成1mol的氢气和1mol的氟气吸收270kJ热量,化学计量数表示物质的量,不是体积,故A错误;
B、液态氟化氢的能量比气态氟化氢的能量低,根据能量守恒,1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量大于270kJ,故B错误;
C、反应为放热反应,在相同条件下,1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量,故C正确;
D、热化学方程式中化学计量数表示物质的量,不表示分子个数,故D错误.
故选:
C.
【点评】考查学生对热化学方程式的理解、反应热与能量关系,难度不大,注意反应物总能量大于生成物的总能量为放热反应,反应物总能量小于生成物的总能量为吸热反应.
4.1000K时,反应C(s)+2H2(g)═CH4(g)的K=8.28×107,当各气体物质的量浓度分别为H20.7mol•L﹣1、CH40.2mol•L﹣1时,上述平衡( )
A.向正反应方向移动B.向逆反应方向移动
C.达到平衡D.无法判断移动方向
【考点】化学平衡的影响因素.
【分析】计算此时刻的浓度商Qc,与平衡常数比较,若Qc=k,处于平衡状态,若Qc>k,反应向逆反应进行,若Qc<k,反应向正反应进行,据此解答.
【解答】解:
对于反应C(s)+2H2(g)⇌CH4(g),当H20.7mol•L﹣1、CH40.2mol•L﹣1时,此时的浓度商Qc=
=0.41<8.28×107,反应向正反应进行,故选A.
【点评】考查化学平衡常数的有关计算与意义,难度不大,注意化学平衡常数的用途:
1、判断反应进行的程度,2、判断反应的热效应,3、判断反应进行的方向,4、计算转化率.
5.下列反应均为吸热反应,其中一定不能自发进行的是( )
A.(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)B.2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)
C.MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(g)D.2CO(g)=2C(s)+O2(g)
【考点】反应热和焓变.
【专题】化学反应中的能量变化.
【分析】化学反应能否自发进行,取决于焓变和熵变的综合判据,当△H﹣T•△S<0时,反应可自发进行,以此解答该题.
【解答】解:
A、B、C反应的△S>0,在加热条件下,可满足△H﹣T•△S<0时,反应可自发进行,而D中△S<0,△H﹣T•△S>0,反应不能自发进行,
故选D.
【点评】本题考查反应热与焓变,难度不大,注意判断反应能否自发进行,可根据△H﹣T•△S的差值判断.
6.制取水煤气的反应为C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H>0,欲提高反应的速率和C(s)的转化率,可采用的措施为( )
A.降温B.增大水蒸气的浓度
C.增大C(s)的量D.增大压强
【考点】化学平衡的影响因素;化学反应速率的影响因素.
【分析】提高反应的速率即可以升温、升压、增加浓度等;提高C的转化率,可以使平衡正向进行,根据化学平衡移动原理来回答判断.
【解答】解:
A.降温,反应速率减慢,故A错误;
B.增大水蒸气的浓度,反应速率增大,平衡正向移动,C的转化率也增大,故B正确;
C.增大C(s)的量,平衡不移动,故C错误;
D.增大压强,反应速率增大,但平衡逆向移动,C的转化率减小,故D错误.
故选B.
【点评】本题考查化学反应速率、平衡移动原理的应用,属于基本知识的考查,注意知识的积累是解题的关键,难度不大
7.下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.冰镇的啤酒打开后泛起泡沫
B.对N2+3H2═2NH3的反应,使用铁触媒可加快合成氨反应的速率
C.工业制取金属钾Na(l)+KCl(l)═NaCl(l)+K(g)选取适宜的温度,使K成蒸汽从反应混合物中分离出来
D.氯水中存在如下平衡:
Cl2+H2O═HCl+HClO,当加入NaOH溶液后颜色变浅
【考点】化学平衡移动原理.
【分析】勒夏特列原理为:
如果改变影响平衡的条件之一,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动.使用勒夏特列原理时,该反应必须是可逆反应,否则勒夏特列原理不适用.
【解答】解:
A、气体的溶解度随温度的升高而减小,随压强的增大而增大,由气体的溶解度随压强的增大而增大,因此常温时打开啤酒瓶时,瓶内的压强减小,因此瓶内的二氧化碳会从瓶中溢出,可以用勒夏特列原理解释,故A不选;
B、对N2+3H2═2NH3的反应,使用铁触媒可加快合成氨反应的速率,但是不会引起平衡移动,不能用勒夏特列原理解释,故B选;
C、Na(l)+KCl(l)⇌NaCl(l)+K(g),使K成蒸汽从反应混合物中分离出来,即减小产物的浓度,能让平衡向着正方向进行,能用勒夏特列原理解释,故C不选;
D、水中存在如下平衡:
Cl2+H2O═HCl+HClO,当加入NaOH溶液后平衡正向移动,所以氯气的浓度减小,颜色变浅,故D不选.
故
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