五十中中高二化学选修四期中.docx
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五十中中高二化学选修四期中
北京市第五十中学2015—2016学年度第二学期
(高二化学)期中考试题命题人:
袁红
可能用到的相对原子质量:
H1C12N14O16Na23Fe56Cu64
一选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题2分,共50分)
1.250℃和1.01×105Pa时,该反应能自发进行:
2N2O5(g)═4NO2(g)+O2(g)△H=+56.76kJ/mol,自发进行的原因是( )
A.是吸热反应B.是放热反应C.熵增效应大于能量效应D.是熵减反应
2.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s)△H>0,
P(白磷,s)=P(红磷,s)△H<0。
根据上述信息推论正确的是
A.前者为放热反应B.红磷的能量比白磷低
C.金刚石比石墨稳定D.上述变化都为物理变化
3.下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是
A.新制的氯水在光照下颜色变浅
B.H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深
C.在合成氨的反应中,降温或加压有利于氨的合成
D.Fe(SCN)3溶液中加入6mol/L NaOH溶液后颜色变浅
4.右图曲线a表示放热反应X(g)+Y(g)
Z(g)+M(g)+N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关系。
若要改变起始条件,使反应过程按b曲线进行,可采取的措施是
A.升高温度
6?
2R)C3H,i;K,F3U
B.加大X的投入量6^2O7i(Z"C-`1D8G0[.?
C.减压%M.T+I2X1D+i2?
(a;R
D.减小体积
5.由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液,其pH=1,C(Al3+)=0.4mol/L,C(SO42-)=0.8mol/L,则c(K+)为
A.0.15mol/LB.0.2mol/LC.0.3mol/LD.0.4mol/L
6.在相同温度时,100ml0.01mol/L的醋酸溶液与10ml0.1mol/L的醋酸溶液相比较,下列数值中,前者大于后者的是( )
A.H+的物质的量
B.醋酸的电离常数
C.中和时所需NaOH的量
D.CH3COOH的物质的量
7.已知次氯酸是比碳酸还弱的酸,反应Cl2+H2O
HCl+HClO达平衡后,要使HClO浓度增大,可加入( )
A.足量6mol/LNaOH溶液B.少量6mol/L H2SO4溶液
C.少量NaHCO3固体D.足量Na2SO3溶液
8.常温下,下列各组离子在指定溶液中,一定可以大量共存的是()
A.无色溶液中Mg2+Al3+SO42-CO32-
B.pH=1的溶液中NH4+Ba2+HCO3-NO3-
C.含MnO4-的溶液中H+K+Br-I-
D.在
×10-12的溶液中Na+K+CH3COO-SO42-
9.在体积为1L,pH均等于2的盐酸和醋酸中,分别投入0.12g镁粉充分反应后,下图中比较符合反应事实的曲线是
A.
B.
C.
D.
10.已知:
①2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-220kJ·mol-1
②氢气燃烧的能量变化示意图如下:
下列说法正确的是( )
A1molC(s)完全燃烧放出110kJ的热量
BH2(g)+1/2O2(g)=== H2O(g) ΔH=-480kJ·mol-1
CC(s)+H2O(g)=== CO(g)+H2(g) ΔH=+130kJ·mol-1
D欲分解2molH2O(l),至少需要提供4×462kJ的热量
11.某同学研究浓度对化学平衡的影响,下列说法正确的是
已知:
Cr2O72-(aq)+H2O(l)
2CrO42-(aq)+2H+(aq) ΔH=+13.8kJ/mol
(橙色) (黄色)
步骤:
现象:
待试管b中颜色不变后与试管a比较,溶液颜色变浅。
滴加浓硫酸,试管c温度略有升高,溶液颜色与试管a相比,变深。
AA.该反应是一个氧化还原反应
B.待试管b中溶液颜色不变的目的是使Cr2O72-完全反应
C.该实验不能证明减小生成物浓度,平衡正向移动
D.试管c中的现象说明影响平衡的主要因素是温度
12.已知反应2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g)某温度下的平衡常数为400。
此温度下,在2L的密闭容器中加入amolCH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质
CH3OH
CH3OCH3
H2O
浓度/mol·L-1
0.44
0.6
0.6
下列叙述中正确的是( )
A.a=1.64
B.此时刻正反应速率大于逆反应速率
C.若起始时加入2amolCH3OH,则达到平衡时CH3OH的转化率增大
D.若混合气体的平均摩尔质量不再变化,则说明反应已达到平衡状态
13.常温下的两种溶液:
pH=9的NaOH溶液,②pH=9的CH3COONa溶液。
对这两种溶液的判断,正确的是
A.两溶液中水的电离程度相同
B.c(Na+):
①>②
C.两溶液分别用水稀释10倍后,pH①=pH②<9
D.将①和②等体积混合后的溶液:
c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)
14.已建立化学平衡的某可逆反应,当改变条件使化学平衡向正向移动时,下列有关叙述正确的是()
①生成物的质量分数一定增加 ②任一生成物总量一定增加
③反应物的转化率一定增大 ④反应物的浓度一定降低
⑤正反应速率一定大于逆反应速率 ⑥使用合适的催化剂.
A.①②
B.②⑤
C.②
⑤
D.
④
⑥
15.体积相同的甲乙两个容器中,分别充有等物质的量的SO2,O2。
使压强刚好与外界相等。
在相同温度下,发生2SO2+O2==(可逆)==2SO3并达到平衡.在这个过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变.若甲容器中SO2的转化率为a,则乙容器中SO2的转化率为
A等于aB大于aC小于aD无法确定
16.已知1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量143KJ,18g水蒸气变成液态水放出44KJ的热量。
其他相关数据如下表,则表中X为:
O=O(g)
H-H(g)
H-O(g)
1mol化学键断裂时需要吸收的能量/kJ
496
X
463
A.920kJ B.557kJ C.436kJ D.188kJ
17.右图表示反应N2(g)+3H2(g)==(可逆)==2NH3(g);△H=-92.2kJ/mol.在某段时间t0~t6中反应速率与反应过程的曲线图如下,则氨的百分含量最高的一段时间是( )
A.t0~t1
B.t2~t3
C.t3~t4
D.t5~t6
18.将CO2转化为甲醇的原理为:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)ΔH<0。
500℃时,在体积为1L的固定容积的密闭容器中充入1molCO2、3molH2,测得CO2浓度与CH3OH浓度随时间的变化如图所示,从中得出的结论错误的是
A曲线X可以表示CH3OH(g)或H2O(g)的浓度变化
B从反应开始到10min时,H2的反应速率v(H2)=0.225mol/(L﹒min)
C平衡时H2的转化率为75%
D500℃时该反应的平衡常数K=3
19.关于常温下pH=12的NaOH溶液,下列说法正确的是( )
A.c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
B.由水电离出的c(OH-)=1.0×10-12mol/L
C.与等体积pH=2的醋酸混合后所得溶液显碱性
D.与等体积0.01 mol/L氯化铵溶液混合后所得溶液中:
c(Na+)=c(NH4+)
20.在容积恒定的密闭容器中,一定量的SO2与1.1molO2发生反应:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)△H<0.当气体的物质的量减少0.315mol时,反应达到平衡,SO2的平衡转化率是90%.下列说法正确的是( )
A.相同条件下,平衡时若充入稀有气体,SO2的转化率增大
B.反应开始时,向容器中通入的SO2的物质的量是0.7 mol
C.保持其他条件不变,仅降低温度,正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大
D.保持其他条件不变,仅缩小容器体积,反应达到平衡时容器中有1.485 mol气体
21.已知:
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ∆H=–41kJ/mol
相同温度下,在体积相同的两个恒温密闭容器中,加入一定量的反应物发生反应。
相关数据如下:
容器编号
起始时各物质物质的量/mol
达平衡过程体系
能量的变化
CO
H2O
CO2
H2
①
1
4
0
0
放出热量:
32.8kJ
②
0
0
1
4
热量变化:
Q
下列说法中,不正确的是
A.容器①中反应达平衡时,CO的转化率为80%
B.容器①中CO的转化率等于容器②中CO2的转化率
C.平衡时,两容器中CO2的浓度相等
D.容器①中反应速率:
v(CO)= v(H2O)
22.已知:
H2(g)+I2(g)
2HI(g)△H=-14.9kJ/mol.某温度下在甲、乙两个恒容密闭容器中充入反应物,其起始浓度如下表所示.甲中反应达到平衡时,测得c(H2)=0.008mol/L. 下列判断正确的( )
起始浓度
c(H2)/mol/L
c(I2)/mol/L
c(HI)/mol/L
甲
0.01
0.01
0
乙
0.02
0.02
0
A.平衡时,乙中H2的转化率是甲中的2倍
B.平衡时,甲中混合物的颜色比乙中深
C.平衡时,甲、乙中热量的变化值相等
D.该温度下,反应的平衡常数K=0.
23.工业上消除氮氧化物的污染,可用如下反应:
CH4(g)+2NO2(g)
N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=akJ/mol 在温度T1和T2时,分别将0.50molCH4和1.2molNO2充入体积为1L的密闭容器中,测得n(CH4)随时间变化数据如下表:
温度
时间/min
n/mol
0
10
20
40
50
T1
n(CH4)
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
T2
n(CH4)
0.50
0.30
0.18
……
0.15
下列说法不正确的是( )
A.10min内,T1时CH4的化学反应速率比T2时小 B.温度:
T1<T2
C.ΔH:
a<0 D.平衡常数:
K(T1)<K(T2)
24.由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示,下列说法不正确的是
A.反应生成1molN2时转移4mole-
B.反应物能量之和大于生成物能量之和
C.N2O(g)+NO(g)=N2(g)+NO2(g)△H=-139kJ/mol
D.断键吸收能量之和小于成键释放能量之和
25.用O2将HCl转化为Cl2,反应方程式为:
4HCl(g)+O2(g)
2H2O(g)+2Cl2(g)△H<0。
一定条件下测得反应过程中n(Cl2)的实验数据如下。
下列说法正确的是
t/min
0
2
4
6
n(Cl2)/10-3mol
0
1.8
3.7
5.4
A.0~2min的反应速率小于4~6min的反应速率
B.2~6min用Cl2表示的反应速率为0.9mol/(L·min)
C.增大压强可以提高HCl转化率
D.平衡常数K(200℃)<K(400℃)
26.发展洁净煤技术、利用CO2制备清洁能源等都是实现减碳排放的重要途径。
(1)将煤转化成水煤气的反应:
C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)可有效提高能源利用率,若在上述反应体系中加入催化剂(其他条件保持不变),此反应的△H________(填“增大”、“减小”或“不变”),判断的理由是________。
(2)CO2制备甲醇:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0kJ·mol-1,
在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,测得CO2(g)和CH3OH(g)浓度随时间变化如右图所示。
①该反应化学平衡常数K的表达式是________。
②0~9min时间内,该反应的平均反应速率ν(H2)=________。
③在相同条件下,密闭容器的体积缩小至0.5L时,此反应达平衡时放出的热量(Q)可能是________(填字母序号)kJ。
a. 0 b.29.5 c.36.75 d.49 ④在一定条件下,体系中CO2的平衡转化率(α)与L和X的关系如右图所示,L和X分别表示温度或压强。 i. X表示的物理量是_________。 ii.判断L1与L2的大小关系,并简述理由: ________________。 27.CO2是自然界中碳循环的主要载体,维持大气中CO2的平衡对生态环境有重要意义。 (1)举一例说明CO2在自然界碳循环过程中的作用。 (2)CO2加氢合成低碳烯烃技术在环境保护等方面具有重要意义。 以合成C2H4为例,该转化分为两步进行: 第一步: CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)ΔH=+41.3kJ/mol 第二步: 2CO(g)+4H2(g) C2H4(g)+2H2O(g)ΔH=-210.5kJ/mol ①第一步反应的平衡常数表达式K=。 ②CO2加氢合成乙烯的热化学方程式是。 ③一定条件下的密闭容器中,总反应达到平衡,要提高CO2的转化率,可以采取的措施是(选填字母)。 a.低压 b.增大H2浓度 c.加入适当催化剂 d.分离出水 ④下图是其他条件一定时,反应温度对CO2平衡转化率影响的曲线(已知: 多步递进反应中,条件不同时,反应物转化率可能由不同步骤的反应决定)。 在温度高于约650℃时,CO2的平衡转化率随着温度升高而增大的原因是________。 28.在t℃时,某NaOH稀溶液中,c(H+)=10-amol/L,c(OH-)=10-bmol/L,已知a+b=12,则: (1)该温度下,水的离子积常数Kw=________. (2)在该温度下,将100mL 0.1mol/L的稀硫酸与100mL 0.4mol/L的NaOH溶液混合后,溶液的pH=________,此时该溶液中由水电离的c(OH-)=________. (3)该温度下,若10体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是________. (4)该温度下,pH=3的硫酸溶液和pH=9的NaOH溶液等体积混合后,混合溶液的pH________(填>7、=7、<7);pH=3的醋酸溶液和pH=9的NaOH溶液等体积混合后,混合溶液的pH________(填>7、=7、<7). 29.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可得到金属钨,其总反应为: WO3(s)+3H2(g) W(s)+3H2O(g) 请回答下列问题: (1)上述反应的化学平衡常数表达式为 (2)某温度下反应达平衡时,随温度的升高,H2与水蒸气的体积比减小,则该反应为_____________反应(填吸热或放热) (3)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℃ 主要成分 WO3 W2O5 WO2 W 第一阶段反应的化学方程式为___________________________________________;580℃时,固体物质的主要成分为______ _________;, (4)已知: 温度过高时,WO2(s)转变为WO2(g); WO2(s)+2H2(g) W(s)+2H2O(g) ΔH=+66kJ·mol-1 WO2(g)+2H2(g) W(s)+2H2O(g) ΔH=—137.9kJ·mol-1 则WO2(s) WO2(g)的ΔH=_____ _______. (5)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: 下列说法正确的有____________. 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 30.某同学欲在实验室中对Fe3+与I-的反应进行探究,实现Fe2+与Fe3+的相互转化。 (1)该同学最初的实验操作和现象如下: 编号 操作 现象 Ⅰ 先向2mL0.1mol·L-1FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,再滴加新制氯水 Ⅱ 先向2mL0.1mol·L-1FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,再滴加0.1mol·L-1KI溶液 滴加KSCN溶液后,溶液变成血红色;滴加KI溶液后,血红色无明显变化 ①实验Ⅰ的现象为___________________________________________________。 ②FeCl2溶液与新制氯水反应的离子方程式为_____________________________ ______________________________________________________________________。 (2)该同学分析了导致实验Ⅱ现象的可能原因,并对实验方案进行了改进。 改进后的实验操作和现象如下: 编号 操作 现象 Ⅲ 向2mL0.1mol·L-1KI溶液中滴加1mL 0.1mol·L-1FeCl3溶液,再滴加KSCN溶液 滴加FeCl3溶液后,溶液变成黄色;滴加KSCN溶液后,溶液变成血红色 根据实验Ⅲ,该同学认为Fe3+有可能与I-发生氧化还原反应,请结合实验现象用简明的文字说明他得出上述结论的理由: _____________________________________。 (3)该同学认为需要进一步设计实验,证明根据实验Ⅲ中现象得出的结论。 请补全下表中的实验方案: 编号 操作 预期现象及结论 Ⅳ 向2mL0.1mol·L-1KI溶液中滴加1mL 0.1mol·L-1FeCl3溶液,__________ (4)上述实验结果表明,Fe3+有可能与I-发生氧化 还原反应。 进一步查阅资料知,参加反应的Fe3+与I-的物质的量相同。 该同学结合上述实验结论,分析了实验Ⅲ中加入KSCN后溶液变红的原因,认为Fe3+与I-反应的离子方程式应写为__________________________________________。
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