学年四川省成都市实验中学高二上学期期末考试模拟二化学试题 解析版Word格式文档下载.docx
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已知:
H-H键能为436kJ/mol,H-N键能为391kJ/mol,N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,下列说法中正确的是( )
A.H-H比N≡N更牢固
B.N≡N键能约为946kJ/mol
C.合成氨反应选择适当的催化剂是为了提高H2的转化率
D.0.5molN2和1.5molH2在题给条件下充分反应,放出热量为46.2kJ
【答案】B
试题分析:
反应热等于生成物中断键吸收的热量和形成反应物中化学键放出的热量之差,则如果假设N≡N键能为x,则根据热化学方程式可知x+3×
436kJ/mol-2×
3×
391kJ/mol=-92.4kJ/mol,解得x=946kJ/mol,所以B正确;
A、H-H比N≡N键能小,所以N≡N比H-H更牢固,A不正确;
C、催化剂只能改变反应速率,而不能改变平衡状态,所以合成氨反应选择适当的催化剂不是为了提高H2的转化率,C不正确;
D、由于该反应是可逆反应,因此0.5molN2和1.5molH2在题给条件下充分反应,放出热量小于46.2kJ,D不正确,答案选B。
考点:
考查反应热的计算、应用以及催化剂对反应速率和平衡状态的影响
4.已知热化学方程式:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H1=-483.6kJ/mol,则对于热化学方程式:
2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H2下列说法正确的是( )
A.热化学方程式中化学计量系数表示分子个数
B.该反应的△H2=+483.6kJ/mol
C.︱△H2|<︱△H1|
D.︱△H2|>︱△H1|
A.热化学方程式中化学计量数只表示物质的量,不表示分子个数,故A错误;
B、因水的状态不同,气态水变为液态水需要放热,则△H2>+483.6kJ/mol,故B错误;
C、2mol水中有4molH-O键,形成4molH-O键放出能量比断2molH-H及1molO=O键所需能量多483.6kJ,故C错误;
D、2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=+483kJ/mol,△H2=-(△H1-Q)=483kJ•mol-1+Q(Q>0),△H2>△H1,即|△H2|>|△H|,故D正确;
故选D.
热化学方程式
5.在1L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应X(g)+Y(g)
M(g)+N(g),所得实验数据如下表:
实验编号
温度/℃
起始时物质的量/mol
平衡时物质的量/mol
n(X)
n(Y)
n(M)
①
700
0.10
0.09
②
800
0.20
③
0.30
a
④
900
0.15
b
下列说法错误的是()
A.实验①中,若5min时测得n(M)=0.05mol,则0至5min时间内,用N表示的平均反应速率v(N)=0.01mol/(L·
min)
B.实验②中,该反应的平衡常数K=1.0
C.实验③中,达到平衡时,X的转化率为60%
D.实验④中,达到平衡时,b>
0.06
A、v(N)=v(M)=
,故A正确;
B、X(g)+Y(g)
M(g)+N(g)
起始浓度(mol·
L-1)0.010.0400
转化浓度(mol·
L-1)0.0080.0080.0080.008
平衡浓度(mol·
L-1)0.0020.0320.0080.008
实验②中,该反应的平衡常数
故B正确;
C.X(g)+Y(g)
L-1)0.020.0300
L-1)0.1a0.1a0.1a0.1a
L-1)0.02-0.1a0.03-0.1a0.1a0.1a
该反应的平衡常数K=
解得a=0.12,X的转化率=0.12/0.2×
100%=60%,故C正确;
D.根据三段式可求得,700℃时,化学平衡常数K≈2.6,升高温度至800℃得平衡常数为K=1.0,K减小,即平衡逆向移动,则正反应为放热反应,若④的温度为800℃,恒容体系中,气体体积不变的反应,④与③为等效平衡,b=1/2,a=0.06mol,但④的实际温度为900℃,相比较800℃,平衡逆向移动,b<0.06,故D错误;
6.某温度下2L密闭容器中,3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量(n)如下表所示。
X
Y
W
n(起始状态)/mol
2
1
n(平衡状态)/mol
0.5
1.5
下列说法正确的是( )
A.升高温度,若W的体积分数减小,则此反应ΔH>
B.该温度下,此反应的平衡常数K=6.75
C.增大压强,正、逆反应速率均增大,平衡向正反应方向移动
D.该温度下,再向该容器中加入1.5molW,达到新平衡时,c(X)=0.25mol·
L-1
【详解】由表中数据可以知道△n(X)=1mol、△n(Y)=0.5mol、△n(W)=1.5mol,物质的量变化量之比等于化学计量数之比,所以△n(X):
△n(Y):
△n(W)=1mol:
0.5mol:
1.5mol=2:
1:
3,反应方程式为2X+Y⇌3W;
A.升高温度W的体积分数减小,平衡向逆反应移动,因为升高温度平衡向吸热反应移动,则逆向为吸热反应,故正反应为放热反应,即△H<
0,故A错误;
B.反应方程式为2X+Y⇌3W,反应前后气体的物质的量相同,可以利用物质的量代替浓度计算平衡常数,所以平衡常数
,故B正确;
C.该反应为反应前后气体的物质的量不变的反应,增大压强正、逆反应速率均增大相同的倍数,平衡不移动,故C错误;
D.该温度下,再向该容器中加入1.5molW,设Y变化物质的量为m
2X+Y⇌3W
起始量(mol)1
0.5
1.5+1.5=3
变化量(mol)2m
m
3m
平衡量(mol)1+2m
0.5+m
3-3m
根据W含量相同得到:
m=0.25mol;
则达到新平衡时
,故D错误。
答案选B。
7.在容积为2L的密闭容器中发生反应xA(g)+yB(g)
zC(g)。
图甲表示200℃时容器中A、B、C物质的量随时间的变化,图乙表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n(A)∶n(B)的变化关系。
则下列结论正确的是()
A.200℃时,反应从开始到平衡的平均速率v(B)=0.04mol·
L-1·
min-1
B.200℃时,该反应的平衡常数为25
C.当外界条件由200℃降温到100℃,原平衡一定被破坏,且正逆反应速率均增大
D.由图乙可知,反应xA(g)+yB(g)
zC(g)的△H<
0,且a=2
【详解】由图甲可以知道反应中A、B、C的物质的量的变化量为0.4:
0.2:
0.2=2:
1,根据反应中化学计量数之比等于物质的量的变化量之比可以知道,该反应方程式为2A(g)+B(g)⇌C(g);
A.根据v=△c/△t,可以知道v(B)=
,故A错误;
B.由图可以知道平衡时A、B、C的物质的量分别为0.4mol、0.2mol、0.2mol,所以它们的浓度分别为:
0.2mol/L、0.1mol/L、0.1mol/L,结合化学方程式2A(g)+B(g)⇌C(g),可以知道该反应的平衡常数K=0.1/(0.22×
0.1)=25,故B正确;
C.当外界条件由200℃降温到100℃,原平衡一定被破坏,且正逆反应速率均减小,故C错误;
D.由图乙可以知道,n(A):
n(B)一定时,升高温度,C的体积分数增大,平衡正向移动,所以正反应为吸热反应,△H>
0,故D错误。
8.有关常温下pH均为3的醋酸和硫酸的说法正确的是( )
A.两种溶液中,由水电离出的氢离子浓度均为1×
10-11mol·
L-1
B.分别加水稀释100倍后,两种溶液的pH仍相同
C.醋酸中的c(CH3COO-)和硫酸中的c(SO42-)相等
D.分别加入足量锌片,两种溶液生成H2的体积相同
A正确;
B错,.分别加水稀释100倍后,醋酸的PH更小;
C错,醋酸中的c(CH3COO-)更高;
D错,不知道两溶液的体积,无法计算;
9.室温下,将1mol的CuSO4·
5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH1,将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH2;
CuSO4·
5H2O受热分解的化学方程式为CuSO4·
5H2O(s)
CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为△H3。
则下列判断正确的是( )
A.△H2>
△H3
B.△H1<
C.△H1+△H3=△H2
D.△H1+△H2>
【详解】①胆矾溶于水时,溶液温度降低,反应为CuSO4⋅5H2O(s)=Cu2+(aq)+SO42−(aq)+5H2O(l)△H1>
0;
②硫酸铜溶于水,溶液温度升高,该反应为放热反应,则:
CuSO4(s)=Cu2+(aq)+SO42−(aq)△H2<
③已知CuSO4⋅5H2O(s)
CuSO4(s)+5H2O(l)△H3;
依据盖斯定律①−②得到③:
△H3=△H1−△H2,由于△H2<
0,△H1>
0,则△H3>
0,
A.分析可知△H3>
0,而△H2<
△H2,故A错误;
B.分析可知△H2=△H1−△H3,由于△H2<
0,△H3>
△H1,故B正确;
C.△H3=△H1−△H2,则△H1=△H3+△H2,故C错误;
D.
△H2<
0,且△H1=△H3+△H2,则△H3>
△H1+△H2,故D错误。
答案选B
【点睛】本题考查的是化学反应中的热量。
胆矾溶于水时,溶液温度降低,反应为CuSO4⋅5H2O(s)=Cu2+(aq)+SO42−(aq)+5H2O(l)△H1>
硫酸铜溶于水,溶液温度升高,该反应为放热反应,则:
已知CuSO4·
5H2O(s)
CuSO4(s)+5H2O(l),△H3,根据盖斯定律确定各焓变之间的关系,据此解答。
10.在一定温度下,反应2HBr(g)
H2(g)+Br2(g) △H>0,达到平衡时,要使混合气体颜色加深,可采取的方法是( )
A.减小压强B.缩小体积C.降低温度D.增大氢气的浓度
颜色的深浅与溴的浓度大小有关系,则A.减小压强平衡不移动,溴的浓度降低,颜色变浅,A错误;
B.缩小体积压强增大,平衡不移动,溴的浓度增大,颜色变深,B正确;
C.正反应吸热,降低温度平衡向逆反应方向进行,溴的浓度降低,颜色变浅,C错误;
D.增大H2的浓度平衡向逆反应方向进行,溴的浓度降低,颜色变浅,答案选B。
考查外界条件对平衡状态的影响
11.下列有关反应速率的说法中正确的是( )
A.氢气与氮气能够缓慢反应生成氨,使用合适催化剂可以提高反应速率
B.等质量的锌粉和锌片与相同体积、相同浓度的盐酸反应,反应速率相等
C.用铁片与硫酸制备氢气时,浓硫酸可以加快产生氢气的速率
D.二氧化硫催化氧化反应的ΔH<
0,所以升高温度,反应速率减小
【详解】A.加入催化剂,可降低反应的活化能,加快反应速率,故A正确;
B.锌粉表面积较大,反应速率较大,故B错误;
C.浓硫酸与铁反应不生成氢气,故C错误;
D.二氧化硫催化氧化反应的ΔH<
0,升高温度,平衡逆向移动,但正逆反应速率均增大,故D错误。
答案选A。
12.在一定温度下,10mL0.40mol/LH2O2溶液发生催化分解。
不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。
t/min
4
6
8
10
V(O2)/mL
0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )
A.0~6min的平均反应速率:
v(H2O2)≈3.3×
10-2mol/(L·
B.6~10min的平均反应速率:
v(H2O2)<
3.3×
C.反应至6min时,c(H2O2)=0.3mol/L
D.反应至6min时,H2O2分解了50%
【答案】C
【详解】H2O2分解的化学方程式为:
2H2O2
2H2O+O2↑。
由表可知,反应进行至6min时,生成
,则0—6min的平均反应速率为
,此时c(H2O2)=0.2mol/L,有50%的H2O2被分解;
随着反应进行,H2O2浓度降低,因此6----10min内反应速率小于
。
故A、B、D错误,C正确。
答案选C。
13.可知某可逆反应在密闭容器中进行:
A(g)+2B(g)
3C(g)+D(s) ΔH<
0,右图中曲线b代表一定条件下该反应的进程。
若使曲线b变为曲线a,可采取的措施是( )
①增大A的浓度 ②缩小容器的容积
③增大B的浓度 ④升高温度
⑤加入合适的催化剂
A.①B.②④C.②⑤D.②③
【详解】由图可以知道,使曲线b变为曲线a,反应速率加快,但A的转化率不变,平衡不移动,改变的条件可能为缩小容器的容积(增大压强)、加入合适的催化剂,①③④均使平衡发生移动,不可行。
【点睛】解答本题时需注意该反应为气体体积不变、吸热的反应,由图可以知道,使曲线b变为曲线a,反应速率加快,但A的转化率不变,平衡不移动。
以此来解答。
14.在一定条件下,将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:
3A(g)+B(g)
xC(g)+2D(g)。
2min后该反应达到平衡,生成0.8molD,并测得C的浓度为0.2mol/L,下列判断错误的是( )
A.x=1
B.2min内A的反应速率为0.3mol/(L·
C.B的转化率为40%
D.若混合气体的密度不变,则表明该反应达到平衡状态
测得C的浓度为0.2mol·
L-1,则C的物质的量是0.4mol,所以根据变化量之比是相应的化学计量数之比可知,x=1。
消耗A1.2mol,所以A的反应速率是
0.3mol·
(L·
min)-1,B正确。
消耗B是0.4mol,所以B的转化率是0.4÷
1.0×
100%=40%。
C正确。
反应前后质量不变。
容器容积不变,所以密度始终是不变的,D不正确,答案选D。
15.向FeCl3溶液中滴加2滴KSCN溶液,发生反应达到平衡Ⅰ。
保持温度不变,仅改变某一个条件达到平衡Ⅱ,两次平衡时各物质的浓度如下:
Fe3+(aq)+3SCN-(aq)
Fe(SCN)3(aq)
平衡Ⅰ/(mol·
L-1) a b c
平衡Ⅱ/(mol·
L-1)xyz
下列叙述不正确的是( )
A.存在关系式:
c/ab3=z/xy3
B.存在关系式:
(a-x)∶(b-y)∶(z-c)=1∶3∶1
C.向溶液中加入少量铁粉,溶液颜色变浅
D.当溶液中c(SCN-)保持不变时达到平衡状态
【详解】A.温度不变,平衡常数不变,K=
=
,故A正确;
B.根据上述平衡浓度可知,由于改变的条件未知,改变的体积可能是改变某一种离子的浓度,也可能是将溶液稀释等,因此无法判断(a-x)∶(b-y)∶(z-c)的比值大小,故B错误;
C.向溶液中加入少量铁粉,发生2Fe3++Fe=3Fe2+,Fe3+(aq)+3SCN-(aq)
Fe(SCN)3(aq)逆向移动,溶液颜色变浅,故C正确;
D.当溶液中c(SCN-)保持不变时,说明其他微粒的浓度也保持不变,说明反应达到平衡状态,故D正确;
故选B。
16.已知反应X(g)+Y(g)
nZ(g) ΔH>
0,将X和Y以一定比例混合通入密闭容器中进行反应,各物质的浓度随时间的改变如图所示。
下列说法不正确的是( B )
A.反应方程式中n=1
B.10min时,曲线发生变化的原因是升高温度
C.10min时,曲线发生变化的原因是增大压强
D.0~5min内,用X表示的反应速率为v(X)=0.08mol·
A.10min时反应物和生成物浓度瞬间同时增大,说明是增大了压强,反应物浓度逐渐减小,生成物浓度增加,平衡正向移动,则说明该反应是体积缩小的反应,即n=1,故A正确;
B.根据图象数据可知,10min时反应物和生成物浓度瞬间同时增大,则说明10min时增大了压强,故B错误;
C.根据图象数据可知,10min时反应物和生成物浓度瞬间同时增大,则说明10min时增大了压强,故C正确;
在5min时X的物质的量为1.8mol,0~5minx的物质的量变化为2mol-1.8mol=0.2mol,则该时间段X的平均反应速率为v(X)=
=0.08mol·
min-1;
故D正确;
点睛:
本题考查了化学平衡的影响因素、物质的量随时间变化的曲线、化学反应速率的计算,题目难度中等,注意明确影响化学反应速率的因素,能够正确分析物质的量随时间变化的曲线是解题关键,还要明确化学反应速率的概念及计算方法,D是难点。
17.下列说法中正确的是( )
A.常温下,稀释0.1mol·
L-1的氨水,溶液中c(OH-)、c(NH4+)、c(H+)均下降
B.pH=8.3的NaHCO3溶液:
c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(H2CO3)
C.常温下,c(NH4+)相等的①(NH4)2SO4 ②(NH4)2Fe(SO4)2 ③NH4Cl ④(NH4)2CO3溶液中,溶质物质的量浓度大小关系是②<①<④<③
D.当溶液中存在的离子只有Cl-、OH-、NH4+、H+时,该溶液中离子浓度大小关系可能为c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
A、稀释氨水,氢氧根离子浓度减小,但是氢离子浓度增大,故不选A;
B、碳酸氢钠显碱性,说明碳酸氢根离子的水解大于电离,故水解出的碳酸分子的浓度大于电离出的碳酸根离子浓度,故不选B;
C、由于②中存在铵根离子和亚铁离子的水解相互抑制,故当铵根离子浓度相等时,①的浓度大于②,但会小于③和④,在④中存在铵根离子与碳酸根离子的水解相互促进,故当铵根离子浓度相等时,③的浓度大于④的浓度,故浓度关系为②①④③,故选C;
D、溶液中的离子要遵循电荷守恒,所以当氯离子浓度大于铵根离子浓度,即阴离子浓度大时,氢离子浓度应大于氢氧根离子浓度,故不选D。
溶液中的离子浓度的大小比较。
18.下列关系的表述中,正确的是 ( )
A.0.1mol·
L-1NaHSO4溶液中:
c(Na+)+c(H+)=c(SO42-)+c(OH-)
B.中和pH、体积都相同的盐酸和醋酸,消耗NaOH的物质的量之比为1∶1
C.pH=3的盐酸和pH=3的FeCl3溶液中,水电离的c(H+)不相等
D.0.1mol·
L-1NaHCO3溶液中:
c(Na+)>
c(HCO3-)>
c(CO32-)>
c(H2CO3)
A、根据电荷守恒可知0.1mol·
L-1NaHSO4溶液中:
c(Na+)+c(H+)=2c(
)+c(OH-),故A错误;
B、因为CH3COOH为弱酸,pH和体积都相同的盐酸和醋酸,CH3COOH的物质的量大于HCl的物质的量,所以中和pH和体积都相同的盐酸和醋酸,醋酸消耗NaOH的物质的量大于HCl消耗的NaOH,故B错误;
C、pH=3的盐酸,水电离的c(H+)=10-11mol•L‾1,pH=3的FeCl3溶液,水电离的c(H+)=10-3mol•L‾1,故C正确;
D、因为HCO3‾的水解程度大于电离程度,所以0.1mol·
L-1NaHCO3溶液中:
c(Na+)>
c(
)>
c(H2CO3)>
c(
),故D错误。
本题考查离子浓度比较、弱电解质的电离平衡、盐类的水解。
19.常温下,取0.3mol·
L-1HY溶液与0.3mol·
L-1NaOH溶液等体积混合(不计混合后溶液体积变化),测得混合溶液的pH=9,则下列说法(或关系式)正确的是( )
A.混合溶液中由水电离出来的c(OH-)=1×
10-9mol·
B.混合溶液中离子浓度大小顺序为c(Y-)>
c(OH-)>
c(H+)
C.c(OH-)-c(HY)=c(H+)=1×
D.c(Na+
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