精准解析甘肃省庄浪县第一中学学年高二上学期第二学段考试化学试题.docx
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精准解析甘肃省庄浪县第一中学学年高二上学期第二学段考试化学试题
庄浪一中2020-2021学年第一学期第二学段考试试题(卷)
高二化学
第一卷选择题部分
一、单项选择题。
(每题只有一个选项符合题意,每题2分,共50分)
1.能源可划分为一次能源和二次能源,直接来自自然界的能源称为一次能源;需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二次能源。
下列叙述正确的是( )
A.水煤气,电能是一次能源
B.天然气,水力是二次能源
C.核能,煤,石油符合未来新能源标准
D.太阳能,生物质能,风能,氢能符合未来新能源标准
【答案】D
【解析】
【详解】A.水煤气,电能是二级能源,A错误;
B.天然气、水力均是一级能源,B错误;
C.煤,石油属于化石燃料,不符合未来新能源标准,C错误;
D.太阳能,生物质能,风能,氢能符合未来新能源标准,D正确。
答案为D。
2.已知反应:
①101kPa时,2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ/mol
②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O
(1)△H=-57.3kJ/mol
下列结论正确的是
A.碳的燃烧热是110.5kJ/mol
B.①的反应热为221kJ/mol
C.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为-57.3kJ/mol
D.稀盐酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出57.3kJ热量
【答案】D
【解析】
【详解】A.在101kPa时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量.使用燃烧热时要注意两个关键点:
①反应物用量:
可燃物为1mol;②产物要求:
充分燃烧成稳定氧化物[H→H2O(l)、C→CO2(g)、S→SO2(g)],该反应没有生成稳定氧化物,故A错误;
B.①的反应热为-221kJ/mol,故B错误;
C.已知中和热为放热反应,则叙述中和热时不用“-”,即稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3kJ•mol-1,故C错误;
D.稀盐酸与稀NaOH溶液反应属于强酸和强碱的反应,生成lmol水,放出的热量为57.3kJ,故D正确;
故选D。
【点晴】本题考查了燃烧热、中和热概念的理解应用,注意概念的条件和实质分析。
中和热是指强酸强碱的稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量;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,如C→CO2,H→H2O(液),S→SO2(气)。
3.科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子,其结构为正四面体(如图所示),与白磷分子相似。
气态时,已知断裂1molN—N键吸收193kJ热量,断裂1molN≡N键吸收941kJ热量,则( )
A.N4与N2互称为同位素B.1molN4气体转化为N2时要吸收748kJ能量
C.N4是N2的同系物D.1molN4气体转化为N2时要放出724kJ能量
【答案】D
【解析】
【分析】
A、同位素是质子数相同,中子数不同的一类原子的互称;
B、从结构图中可看出,一个N4分子中含有6个N-N键,根据反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能计算;
C、结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物;
D、从结构图中可看出,一个N4分子中含有6个N-N键,根据反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能计算。
【详解】A项、N4与N2互为同素异形体,而不是同位素,故A错误;
B项、从结构图中可看出,一个N4分子中含有6个N-N键,根据N4(g)=2N2(g)△H,有△H=6×193kJ•mol-1-2×941kJ•mol-1=-724kJ•mol-1,故B错误;
C项、N4与N2由N组成,是一种单质,N4与N2互为同素异形体,不是同系物,故C错误;
D项、从结构图中可看出,一个N4分子中含有6个N-N键,根据N4(g)=2N2(g)△H,有△H=6×193kJ•mol-1-2×941kJ•mol-1=-724kJ•mol-1,故D正确。
故选D。
【点睛】本题考查了反应热的计算,同位素、同系物和同素异形体的辨析,注意化学键断裂要吸收热量,形成化学键要放出热量是关键。
4.下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系,据此判断下列说法正确的是( )
A.石墨转化为金刚石是放热反应
B.红磷比白磷稳定
C.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多
D.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH>0
【答案】B
【解析】
【详解】A.从图中可以看出,石墨比金刚石的能量低,所以石墨转化为金刚石是吸热反应,A不正确;
B.图中信息显示,红磷的能量比白磷低,所以红磷比白磷稳定,B正确;
C.从图中可以看出,硫蒸气的能量比硫固体高,所以等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出的热量多,C不正确;
D.图中信息显示,CO2(g)与H2(g)反应生成CO(g)和H2O(g)是吸热反应,则CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH<0,D不正确;
故选B。
5.已知:
①2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221.0kJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ·mol-1
则制备水煤气的反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)的△H为( )
A.+262.6kJ·mol-1B.-131.3kJ·mol-1
C.-352.3kJ·mol-1D.+131.3kJ·mol-1
【答案】D
【解析】
【详解】①2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH1=-221.0kJ∙mol-1;②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH2=-483.6kJ∙mol-1;根据盖斯定律:
(①-②):
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=131.3kJ∙mol-1;
故答案选D。
6.同温同压下,下列各组热化学方程式中,△H1<△H2
A.S(g)+O2(g)=SO2(g);△H1S(s)+O2(g)=SO2(g);△H2
B.1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g);△H1H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);△H2
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H12H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H2
D.C(s)+1/2O2(g)=CO(g);△H1C(s)+O2(g)=CO2(g);△H2
【答案】A
【解析】
【详解】A、物质的燃烧反应是放热的,所以焓变是负值,固体硫变为气态硫需要吸收热量,所以△H1<△H2,符合;
B、化学反应方程式的系数加倍,焓变数值加倍,该化合反应是放热的,所以焓变值是负值,2△H1=△H2,△H1>△H2,不符合;
C、从气态到液态放热,故生成液态水放出热量更多,故△H1>△H2,不符合;
D、碳单质完全燃烧生成二氧化碳放热多于不完全燃烧生成一氧化碳放的热,反应的焓变是负值,故△H1>△H2,不符合;
答案选A。
7.在密闭容器中进行可逆反应,A与B反应生成C,其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)(mol·L-1·s-1)表示,且v(A)、v(B)、v(C)之间有如下所示的关系:
v(B)=3v(A);3v(C)=2v(B)。
则此反应可表示为( )
A.2A+3B
2CB.A+3B
2CC.3A+B
2CD.A+B
C
【答案】B
【解析】
【详解】在同一反应中,化学计量数之比等于反应速率之比,即v(B)=3v(A);3v(C)=2v(B)可知,v(A):
v(B):
v(C)=1:
3:
2,即A+3B
2C。
答案为B。
8.下列措施能明显增大原反应的化学反应速率的是()
A.Na与水反应时增大水的用量
B.将稀H2SO4改为
的98%浓H2SO4与Zn反应制取H2
C.在H2SO4与NaOH两溶液反应时,增大压强
D.恒温恒容条件下,在工业合成氨反应中,增加氮气的量
【答案】D
【解析】
【详解】A.水为纯液体,增大水的用量,反应速率不变,A错误;
B.将稀H2SO4改为98%的浓H2SO4,浓H2SO4有强氧化性,发生钝化反应,其与Zn反应不产生氢气,B错误;
C.H2SO4与NaOH两溶液反应,没有气体参与反应,增大压强,反应速率基本不变,C错误;
D.恒温恒容条件下,在工业合成氨反应中,增加氮气的量,反应物浓度增大,则反应速率增大,D正确。
答案为D。
9.把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中使它们发生如下反应,
,5min末已生成0.2molW,若测知以Z浓度变化来表示的反应平均速率为0.01mol·L-1·min-1,则上述反应中Z气体的反应方程式中n的值是()
A.1B.2C.3D.4
【答案】A
【解析】
【详解】生成Z的物质的量为5min×0.01mol/(L⋅min)×2L=0.1mol,物质的量之比等于化学计量数之比,则n:
2=0.1mol:
0.2mol,故n=1,答案为A。
10.对处于化学平衡的体系,关于化学平衡与化学反应速率的关系正确的是( )
A.化学反应速率变化时,化学平衡一定发生移动
B.只有在催化剂存在下,才会发生化学反应速率变化,而化学平衡不移动的情况
C.正反应进行的程度大,正反应速率一定大
D.化学平衡发生移动时,化学反应速率一定变化
【答案】D
【解析】
【详解】A.化学反应速率变化时,化学平衡不一定发生移动,如平衡体系中加入催化剂,A不正确;
B.对于反应前后气体分子数相等的反应,增大压强时,速率增大,平衡不发生移动,B不正确;
C.正反应进行的程度大,正反应速率不一定大,还需看转化所用的时间,C不正确;
D.化学平衡发生移动时,正、逆反应速率一定不相等,所以化学反应速率一定变化,D正确;
故选D。
11.中国首条“生态马路”在上海复兴路隧道建成,它运用了“光触媒”技术,在路面涂上一种光催化剂涂料,可将汽车尾气中45%的NO和CO转化成N2和CO2。
下列对此反应的叙述中正确的是()
A.使用光催化剂不改变反应速率B.使用光催化剂降低了反应速率
C.升高温度能加快反应速率D.改变压强对反应速率无影响
【答案】C
【解析】
【详解】A.催化剂能改变反应速率,A错误;
B.使用该催化剂,可将汽车尾气中45%的NO和CO转化成N2和CO2,加快反应速率,B错误;
C.升高温度,分子有效碰撞频率提高,能加快反应速率,C正确;
D.反应前后气体体积改变,改变压强,平衡移动,故D错误;
答案选C。
12.已知H2(g)+I2(g)
2HI(g)ΔH<0,该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后,若仅改变图中x的值,则y随x变化趋势合理的是( )
选项
x
y
A
温度
容器内混合气体的密度
B
I2的物质的量
H2的转化率
C
H2的浓度
平衡常数K
D
加入Ar的物质的量
逆反应速率
A.AB.BC.CD.D
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应的正向是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,在恒容密闭容器中,容器内混合气体的密度不变,A错误;
B.加入反应物A的量,平衡正向移动,氢气的转化率增大,B正确;
C.温度不变,平衡常数为定值,C错误;
D.恒容环境中加入无关气体,各物质的浓度不变,逆反应速率也不变,D错误。
答案为B。
13.密闭容器中进行反应M(g)+N(g)
R(g)+2L(?
),R的体积分数φ随时间的变化情况如图所示。
下列叙述正确的是()
A.正反应为吸热反应,L是气体B.正反应为吸热反应,L是固体或液体
C.正反应为放热反应,L是气体D.正反应为放热反应,L是固体或液体
【答案】C
【解析】
【分析】
由图象可知,温度为T1时,根据到达平衡的时间可知P2>P1,且压强越大,R的含量越低,说明平衡向逆反应方向移动,正反应为气体体积增大的反应;压强为P1时,根据到达平衡的时间可知T2>T1,且温度越高,R的含量越低,说明平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应。
【详解】由上述分析可知,正反应放热,L是气体,故C正确;
答案选C。
【点睛】本题注意根据图象判断温度、压强的大小,根据温度、压强对平衡移动的影响分析。
14.可逆反应A(g)+B
C(g)+D,达到平衡时,下列说法不正确
是
A.若B是气体,增大A的浓度会使B的转化率增大
B.若增大A的浓度,平衡体系颜色加深,D不一定是有颜色的气体
C.升高温度,C质量分数减少,说明正反应为放热反应
D.增大压强,平衡不移动,说明B、D一定是气体
【答案】D
【解析】
【详解】A.若B是气体,增大A的浓度,可促进B的转化,使化学平衡正向移动,B的转化率增大,A正确;
B.若增大A的浓度,平衡体系颜色加深,可能A为有色气体,故D不一定是有颜色的气体,B正确;
C.升高温度,C百分含量减少,可知升高温度平衡逆向移动,则正反应是放热反应,C正确;
D.增大压强,平衡不移动,说明反应是反应前后气体体积相等的反应,则B、D可能都是气体,也可能都不是气体,D错误;
故合理选项是D。
15.298K时,反应2Al2O3(s)+3C(s)=4Al(s)+3CO2(g)的ΔH=+2171kJ·mol-1ΔS=+635.5J·mol-1·K-1,则下列说法正确的是
A.该反应是放热反应B.ΔS>0表明该反应是熵增反应
C.吸热反应都不能自发进行D.不能确定该反应能否自发进行
【答案】B
【解析】
【详解】A、△H=+2171kJ·mol-1>0,表明该反应是一个吸热反应,故A错误;
B、△S=+635.5J·mol-1·K-1>0表明该反应是一个熵增加的反应,故B正确;
C、若使本反应自发进行,需使△H-T△S<0,即2171kJ/mol-0.6355kJ/(mol•K)•T<0,T>3471K时反应可以自发进行,故C错误;
D、由C的分析可知当T>3471K时反应可以自发进行,故D错误。
本题选B。
【点睛】化学反应能否自发进行决定于△H-T△S的大小,△H-T△S<0反应自发进行,△H-T△S>0反应不能自发进行。
16.下列反应中,一定不能自发进行的是( )
A.2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)ΔH=-78.03kJ·mol-1ΔS=+1110J·mol-1·K-1
B.CO(g)=C(石墨,s)+
O2(g)ΔH=+110.5kJ·mol-1ΔS=-89.36J·mol-1·K-1
C.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s)ΔH=-444.3kJ·mol-1ΔS=-280.1J·mol-1·K-1
D.NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)ΔH=+37.3kJ·mol-1ΔS=+184.0J·mol-1·K-1
【答案】B
【解析】
【详解】A.ΔH=-78.03kJ·mol-1,ΔS=+1110J·mol-1·K-1,即△H<0,ΔS>0,则ΔG=△H-TΔS<0,则一定能自发进行,A不合题意;
B.ΔH=+110.5kJ·mol-1,ΔS=-89.36J·mol-1·K-1,即△H>0,ΔS<0,则ΔG=△H-TΔS>0,则一定不能自发进行,B符合题意;
C.ΔH=-444.3kJ·mol-1,ΔS=-280.1J·mol-1·K-1,即△H<0,ΔS<0,若想使ΔG=△H-TΔS<0,需在低温条件下进行反应,C不合题意;
D.ΔH=+37.3kJ·mol-1,ΔS=+184.0J·mol-1·K-1,即△H>0,ΔS>0,若想使ΔG=△H-TΔS<0,需在高温条件下进行反应,D不合题意;
故选B。
17.在一定温度下,反应
H2(g)+
X2(g)
HX(g)的平衡常数为10。
若将1.0mol的HX(g)通入体积为1.0L的密闭容器中,在该温度时HX(g)的最大分解率接近于( )
A.5%B.25%C.17%D.33%
【答案】C
【解析】
【详解】在一定温度下,反应
的平衡常数为10,则
的平衡常数为0.1,设HX的分解率为2a,则:
,则有
,解得
,则HX的分解率为
,答案为C。
18.在一密闭容器中,反应aA(g)
bB(g)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,将达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,则
A.平衡向逆反应方向移动了
B.物质A的转化率减小了
C.物质B的质量分数增加了
D.a>b
【答案】C
【解析】
【分析】
温度保持不变,容器的体积增加一倍,假设平衡不移动,判断B的浓度,然后根据影响化学平衡移动因素进行分析;
【详解】增大容器的体积相当于降低压强,温度保持不变,容器的体积增加一倍,假设平衡不移动,此时B的浓度是原来的50%<60%,降低压强,平衡向正反应方向移动,根据勒夏特列原理,即a
A、根据上述分析,平衡向正反应方向移动,故A错误;
B、平衡向正反应方向进行,物质A的转化率增大,故B错误;
C、根据上述分析,物质B的质量分数增加,故C正确;
D、根据上述分析,a
答案选C。
19.对于反应A2(g)+2B2(g)
2AB2(g)ΔH<0,下列各图所表示的变化符合勒夏特列原理的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A、升高温度平衡应逆向移动,逆反应速率应大于正反应速率,不符合勒夏特列原理,故A错误;
B、升高温度平衡应逆向移动,温度越高AB2的含量越小,不符合勒夏特列原理,故B错误;
C、增大压强平衡正向移动,所以压强越大AB2的含量越大,不符合勒夏特列原理,故C错误;
D、增大压强平衡正向移动,所以压强越大AB2的含量越大,温度越高AB2的含量越小,符合勒夏特列原理,故D正确;
故选D。
【点晴】注意使用勒夏特列原理的前提必须是可逆反应,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。
20.下列电离方程式书写正确的是( )
A.Al2(SO4)3
2Al3++3SO42-B.HF
H++F-
C.H2S
2H++S2-D.Ca(OH)2
Ca2++2OH-
【答案】B
【解析】
【详解】A.Al2(SO4)3在水中完全电离,电离方程式为Al2(SO4)3=2Al3++3SO42-,与题意不符,A错误;
B.HF为弱电解质,电离方程式为HF
H++F-,符合题意,B正确;
C.H2S为弱电解质,电离方程式为H2S
H++HS-,与题意不符,C错误;
D.Ca(OH)2在水中完全电离,电离方程式为Ca(OH)2=Ca2++2OH-,与题意不符,D
错误;
答案为B。
21.下列说法正确的是( )
A.在水溶液中能离解出自由移动的离子的化合物是电解质
B.强电解质一定是易溶于水的化合物,弱电解质一定是难溶于水的化合物
C.CO2的水溶液导电能力很弱,所以CO2是弱电解质
D.在强电解质的水溶液中只有离子没有分子
【答案】A
【解析】
【详解】A.在水溶液中能离解为自由移动的离子的化合物是电解质,故A正确;
B.强弱电解质和溶于水的电解质是否完全电离有关,与是否易溶于水无关。
硫酸钡难溶于水,但它是强电解质,乙酸易溶于水,它是弱酸,是弱电解质,故B错误;
C.CO2溶于水和水结合成碳酸,碳酸发生部分电离,碳酸是弱电解质,二氧化碳是非电解质,故C错误;
D.水溶液中存在水分子,故D错误,
答案选A。
22.在一定温度下
定容容器中,当下列哪些项不再发生变化时,表明反应A(g)+2B(g)
C(g)+D(g)已达到平衡状态①混合气体的压强②混合气体的密度③B的物质的量浓度④混合气体的总物质的量⑤混合气体的平均相对分子质量⑥v(C)与v(D)的比值⑦混合气体的总质量⑧混合气体的总体积
A.①②③④⑤⑥⑦⑧B.①②③④⑤⑦
C.①③④⑤D.①③④⑤⑧
【答案】C
【解析】
①该反应为反应前后气体物质的量减小的反应,一定温度下的定容容器,随反应正向移动压强降低,当压强不再变化时,说明达到平衡状态,故①正确;②反应物和生成物都是气体,总质量不变,容器容积不变,密度始终不变,不能说明达到平衡状态,故②错误;③随反应正向移动B的物质的量浓度减小,当B的物质的量浓度不再变化时,说明达到平衡状态,故③正确;④该反应为反应前后气体物质的量减小的反应,随反应正向移动混合气体总物质的量减小,混合气体总物质的量不再变化时,说明达到平衡状态,故④正确;⑤反应物和生成物都是气体,总质量不变,随反应正向移动混合气体总物质的量减小,混合气体的平均相对分子质量增大,当混合气体的平均相对分子质量不再变化时,说明达到平衡状态,故⑤正确;⑥v(C)与v(D)的速率关系自始至终都是1:
1,不能说明达到平衡状态,故⑥错误;⑦反应物和生成物都是气体,混合气体总质量不发生变化,不能说明达到平衡状态,故⑦错误;⑧容器的容积不变,混合气体总体积不变,不能说明达到平衡状态,故⑧错误;综上①③④⑤正确,选C。
点睛:
本题考查化学平衡状态的判断,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等(同种物质)或正逆速率之比等于化学计量数之比(不同物质),各物质的浓度、质量、体积分数以及百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,选择判断化学平衡的物理量应随反应进行发生变化,当该物理量不再变化可以说明到达平衡状态。
23.在一定条件下,向2L恒容密闭容器中加入2molX、1molY。
发生如下反应:
2X(g)+Y
3Z(g);ΔH=-akJ·mol-1(a>0)。
经60s达平衡,此时Y的物质的量为0.2mol。
下列说法错误的是( )
A.用Z表示的化学反应速率为1.2mol·L-1·min-1
B.若再充入1molZ,重新达到平衡时,X的体积分数不变,则Y为气态
C.达平衡后,实际放出的热量为bkJ,则b=a
D.若Y为气态,则使容器体积变为1L,Z的物质的量不会增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.0~60s内,用Z表示的化学反应速率为
=1.2mol·L-1·min-1,A正确;
B.若再充入1molZ,Y为气态,则Z的量极限转化为X、Y,与起始量比值相同,为等效平衡,所以重新达到平衡时,X的体积分数不变,B正确;
C.反应为可逆反应,不能彻底转化,故达平衡后,实际放出的热量为bkJ,则b D.若Y为气态,该反应为气体总物质的量不变的反应,则使容器体积变为1L,平衡不移动,所以Z的物质的量不变,D正确。 答案为C。 24.下列对化学平衡移动的分析中,不正确的是 ①已达平衡的反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),当增加反应物物质的量时,平衡一定向正反应方向移动 ②已达平衡的反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),当增大N2的
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