【化学】甘肃省甘南藏族自治州合作第一中学2019-2020学年高二上学期期中考试理科（解析版）

甘肃省甘南藏族自治州合作第一中学2019-2020学年高二上学期期中考试理科1.下列说法或表示方法中正确的是(    )A. 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B. 由C(金刚石)→C(石墨)ΔH=-1.9KJ/mol可知，金刚石比石墨稳定C. 在101KPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8KJ热量，氢气燃烧的热化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=+285.8KJ/molD. 稀溶液中：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH= -53.7KJ/mol，若将含0.5 molH2SO4的浓溶液与含1 molNaOH的溶液混合，放出的热量大于53.7KJ【答案】D【解析】【分析】A、硫蒸气变化为硫固体为放热过程；B、物质的能量越低越稳定；C、燃烧热为放热，焓变为负值；D、浓硫酸溶于水放热。【详解】A. 硫蒸气变化为硫固体为放热过程，则等量的硫蒸气和硫固体在氧气中分别完全燃烧，放出热量硫蒸气多，即前者放出热量多，故A错误；B. 石墨能量比金刚石低，石墨稳定，故B错误；C. 燃烧热为放热，焓变为负值，故C错误；D. 浓硫酸溶于水放热,所以0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，整个过程放出的热量大于57.3kJ，故D正确；故选D。2.下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是(   )A. 铝片与稀硫酸的反应B. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应C. 灼热的炭与CO2的反应D. 甲烷在O2中的燃烧反应【答案】C【解析】【分析】解答本题需要了解常见化学反应的能量变化。【详解】A. 铝片与稀硫酸的反应是置换反应，置换反应一定是氧化还原反应，但该反应为放热反应，故A错误；B. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应涉及的反应是吸热反应，化学方程式为Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl===BaCl2+2NH3↑+10H2O，化合价没有变化，是非氧化还原反应，故B错误；C.该反应的化学方程式为C+CO2 2CO，是氧化还原反应，是吸热反应，故C正确；D. 甲烷在O2中的燃烧反应是氧化还原反应，是放热反应，故D错误；答案选C。【点睛】熟记常见的吸热反应和放热反应，知道氧化还原反应的特征是化合价的变化。3.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. S(s)+O2(g)=SO2(g)  ΔH=-296.8kJ·mol-1(反应热)D. 2NO2=O2+2NO   ΔH=+116.2kJ·mol-1(反应热)【答案】C【解析】【详解】A. 水为气态，不表示燃烧反应的热化学方程式，A不正确；B. 中和反应都是放热反应，ΔH应小于0，B不正确；C. 标明了反应物或生成物的状态，且燃烧反应放热，C正确；D. 没有标明物质的状态，D不正确。故选C。4.一定条件下反应2AB(g)A2(g) ＋B2(g),不能确定达到平衡状态的是A. 单位时间内生成n mol A2，同时生成2n molABB. 单位时间内生成n mol B2，同时生成2n molABC. AB的消耗速率等于A2的消耗速率D. 容器中各组分的物质的量分数不随时间变化【答案】C【解析】【详解】反应达到平衡的标志是：正逆反应速率相等，各组分的浓度是一定值。A、B、D表示各组分的浓度不再随着时间表的改变而改变，是一定值；而C选项当AB的消耗速率等于A2的消耗速率，表明在单位时间内，消耗的AB和消耗的A2的物质的量相等，那么各组分的浓度随时间的改变在改变，没有达到平衡状态。5.某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应：X(g)＋Y(g) Z(g)＋W(s)　ΔH>0，下列叙述正确的是(　　)A. 加入少量W，逆反应速率增大B. 当容器中气体压强不变时，反应达到平衡C. 升高温度，平衡逆向移动D. 平衡后加入X，上述反应的ΔH增大【答案】B【解析】该反应是体积减小的、吸热的可逆反应。所以当压强不再变化时，反应即到达平衡状态。升高温度平衡向吸热反应的方向移动，即向正反应方向移动。W是固体，其质量多少，不能影响反应速率。反应热只有方程式中的化学计量数和物质的状态有关，所以该反应的反应热是不变的。答案选B。6.在2A＋B3C＋5D反应中，表示该反应速率最快的是（    ）A. v(A)＝0.5mol·L－1·s－1 B. v(B)＝0.3mol·L－1·s－1C. v(C)＝0.6mol·L－1·s－1 D. v(D)＝1mol·L－1·s－1【答案】B【解析】【详解】反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，则A.=0.25；B =0.3；C. =0.2；D. =0.2；显然B中比值最大，反应速率最快，答案选B。【点睛】化学反应速率之比等于化学计量数之比，则反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快。7.符合图1、图2的反应是    A. X＋3Y2Z　ΔH>0 B. X＋3Y2Z　ΔH<0C. X＋2Y3Z　ΔH<0 D. 5X＋3Y4Z　ΔH<0【答案】B【解析】【详解】图1中X、Y浓度降低，则X、Y为反应物，Z浓度增大，Z为生成物，X、Y、Z浓度变化量之比为：1：3：2，且存在化学平衡状态，化学方程式为：X+3Y2Z；图2中T2时，先达到化学平衡状态，则T2＞T1，温度高时，Z%较小，即温度升高，向逆反应方向移动，正反应放热，△H＜0，故表示的反应为：X+3Y2Z，△H＜0，故选B。8.在某温度下，可逆反应mA + nBpC + qD的平衡常数为K，下列说法正确的是A. K越大，达到平衡时，反应进行的程度越大B. K越小，达到平衡时，反应物的转化率越大C. K随反应物浓度的改变而改变D. K随温度和压强的改变而改变【答案】A【解析】平衡常数表示反应进行的程度，K越大，达到平衡时，反应正向进行的程度越大，反应物的转化率越大，A正确、B错误；K的变化只受温度影响，故C、D错误。9.COCl2(g)⇌CO(g)＋Cl2(g)　ΔH＞0 当反应达到平衡时，下列措施：①升温 ②恒容通入惰性气体 ③增加CO的浓度 ④减压 ⑤加催化剂 ⑥恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是(　　)A. ①②④B. ①④⑥C. ②③⑥D. ③⑤⑥【答案】B【解析】【详解】化学反应COCl2(g)⇌CO(g)＋Cl2(g)　ΔH＞0，正反应是气体体积增大的吸热反应。①升高温度，平衡向吸热反应方向移动，即正反应移动，COCl2转化率增大，①符合题意；②恒容通入惰性气体，总压增大，反应混合物各组分浓度不变，平衡不移动，COCl2转化率不变，②不符合题意；③增加CO的浓度，平衡向逆反应方向移动，COCl2转化率减小，③不符合题意；④减小压强，平衡向气体体积增大方向移动，即正反应方向移动，COCl2转化率增大，④符合题意；⑤加催化剂，改变速率但平衡不移动，COCl2转化率不变，⑤不符合题意；⑥恒压通入惰性气体，压强增大，为保持恒压，体积增大，相当于减压，平衡正向进行，COCl2转化率增大，⑥符合题意。故选B。【点睛】解答此类题目，关键是要透彻理解勒·夏特列原理。如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强，以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。10.下列说法正确的是A. 凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的B. 任何情况下，温度都不可能对反应的方向起决定性作用C. 焓变与熵变是判断反应方向的两个主要因素D. 自发反应在任何条件下都能实现【答案】C【解析】【详解】A. 反应是否自发，决定于焓变和熵变，不仅仅由焓变决定，A错误；B. △H>0，△S>0，高温下反应能自发进行，低温下不能自发进行，可见温度可能对反应的方向起决定作用，B错误；C. 判断反应方向的两个主要因素是焓变与熵变，C正确；D. 如氢气与氧气生成水的反应，△H-T△S<0，常温下几乎不反应，因此不能说自发反应在任何条件下都能实现，D错误；故合理选项是C。11.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（　　）A. 光照新制的氯水时，溶液的pH逐渐减小 B. 加催化剂，使N2和H2在一定条件下转化为NH3C. 可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气 D. 增大压强，有利于SO2与O2反应生成SO3【答案】B【解析】【详解】A、氯水中存在化学平衡Cl2+H2O⇌HCl+HClO，光照使氯水中的次氯酸分解，次氯酸浓度减小，使得平衡向右移动，氢离子浓度变大，溶液的pH值减小，能用勒夏特列原理解释，选项A不符合；B、催化剂改变反应速率，不改变化学平衡，不能用化学平衡移动原理解释，选项B符合；C、浓氨水加入氢氧化钠固体，氢氧化钠固体溶解放热，使一水合氨分解生成氨气，氢氧根浓度增大，化学平衡NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH-逆向进行，能用化学平衡移动原理解释，选项C不符合；D、增大压强，平衡向正反应方向移动，能用勒夏特列原理解释，选项D不符合；答案选B。【点睛】本题考查勒夏特利原理的应用，勒夏特利原理是指如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动，勒夏特利原理适用的对象应存在可逆过程，如与可逆过程的平衡移动无关，则不能用勒夏特利原理解释，即使用勒夏特列原理的前提必须是可逆反应，且符合平衡移动的原理。12.下列有关化学反应速率的说法中正确的是（    ）A. 氢气与氮气能够缓慢地反应生成氨气，使用合适的催化剂可以提高化学反应速率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. 增大反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)的压强，反应速率不变【答案】A【解析】【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. 增大压强，气体的浓度增大，反应速率增大，故D错误；正确答案A。【点睛】本题考查反应速率的影响因素，为高频考点，侧重于学生的分析能力和基本理论知识的理解和运用的考查，注意相关基础知识的积累，把握影响反应速率的因素和影响原因。13.现有反应aA(g)＋bB(g)pC(g)，达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数也减小，则：（1）该反应的逆反应是________热反应，且a＋b________p(填“>”“<”或“＝”)。（2）减压时，A的质量分数________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，正反应速率________。（3）若加入B(体积不变)，则A的转化率________，B的转化率________。（4）若升高温度，则平衡时，B、C的浓度之比c(B)/c(C) 将________。（5）若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量________。（6）若B是有色物质， A、C均为无色物质，则加入C(体积不变)时混合物的颜色________，而维持容器内气体的压强不变，充入氖气时，混合物的颜色________。(填“变浅”“变深”或“不变”)【答案】    (1). 放    (2). >    (3). 增大    (4). 减小    (5). 增大    (6). 减小    (7). 减小    (8). 不变    (9). 变深    (10). 变浅【解析】【分析】本题主要考查改变外界条件对化学平衡的影响。（1）当反应达到平衡时，升高温度，平衡向吸热方向移动，升高温度时，而B的转化率变大，说明升高温度时，平衡正向移动，故正反应为吸热反应；减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动，减小压强时，混合体系中C的质量分数减小，说明减小压强时，平衡逆向移动，故a+b>p。（2）减压时，平衡将向气体体积增大的方向移动，正逆反应速率均减小；（3）多气体参加反应时，增加其中某一种气体的物质的量，将能够提高其它同方向反应物转化率，同时自身转化率将降低；（4）升高温度，平衡将向吸热方向移动；（5）加入催化剂，不改变化学平衡；（6）增加生成物浓度，平衡将逆向移动，恒压非等体积反应中，充入“惰性气体”，平衡将向气体体积增大方向移动，但并不能抵消浓度减小量。【详解】（1）由上述分析可知，该反应正向为吸热反应，故逆反应为放热反应，且a+b>p。（2）当减压时，因a+b>p，反应将逆向移动，故A的质量分数增大；减压会导致单位体积内活化分子数降低以及有效碰撞频率降低，将会导致正逆化学反应速率均减小。（3）在体积不变的情况下，加入B，增大反应物浓度，平衡正向移动，故A的转化率会增大；根据勒夏特列原理可知，B的转化率会减小。（4）升高温度时，因该反应正向为吸热反应，故平衡将正向移动，c(B)将减小，c(C)将增大，故c(B)/c(C)将减小。（5）加入催化剂，并不会改变化学平衡，故平衡时混合物的总物质的量不变。（6）当加入生成物C时，平衡将逆向移动，c(B)将增大，混合物的颜色将变深；当维持容器内气体的总压强不变，充入氖气时，容器体积将增大，对于反应体系来说，相当于减小压强，则平衡向逆向移动，但移动的量远小于体积增大的因素，则c(B)减小，混合物的颜色将变浅。【点睛】（1）对于有气体反应物参加的可逆反应，增加某气体的物质的浓度，自身转化率会出现减小、保持不变、增大三种情况之一，具体情况具体分析；（2）勒夏特列原理：如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。减弱的结果只是减弱了外界条件的改变，而不能完全抵消外界条件的改变，更不能超过外界条件的变化。14.在容积为1 L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ΔH_____0(填“大于”或“小于”)；100 ℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在 0～60 s 时段， 反应速率 v(N2O4)为_____mol·L－1·s－1；反应的平衡转化率为：_____； 反应的平衡常数K1为_____。(2)100℃时达平衡后，改变反应温度为 T，N2O4以0.002 0 mol·L-1·s-1的平均速率降低，经10 s又达到平衡。 a：T____________100℃(填“大于”或“小于”)，判断理由是__________。b：计算温度T时反应的平衡常数K2____________。(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________________________。【答案】    (1). 大于    (2). 0.0010    (3). 60%    (4). 0.36    (5). 大于    (6). 温度改变后，反应正向移动，由于正反应为吸热反应，所以温度改变是升高温度    (7). 1.28    (8). 逆反应    (9). 对于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】【分析】(1)升高温度混合气体颜色变深，说明升高温度，化学平衡正向移动，利用温度对化学平衡移动的影响分析判断反应的热效应；在0～60 s时段，根据v=计算反应速率；根据反应物的转化率=×100%计算N2O4的转化率；根据化学平衡常数K1=计算平衡常数；(2)根据温度对化学反应速率的影响分析判断；计算在反应达到新的平衡后各种物质的浓度，带入平衡常数表达式计算出新平衡的化学平衡常数K2；(3)温度T时反应达到平衡后，将反应容器的容积减少一半，相当于增大压强，根据压强对化学平衡移动的影响分析判断。【详解】(1)升高温度混合气体颜色变深，说明升高温度，化学平衡正向移动，根据平衡移动原理：升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，则该反应的正反应为吸热反应，故△H>0；在0～60 s时段，反应速率v(N2O4)==0.0010 mol/(L·s)；反应中N2O4的平衡转化率=×100%=60%；达到平衡时c(N2O4)=0.040 mol/L、c(NO2)=0.120 mol/L，化学平衡常数K1==0.36；(2)a.在0～60 s时段，反应速率v(N2O4)= 0.001 mol/(L·s)<0.0020 mol/(L·s)，可见改变温度后化学反应速率加快，说明改变的温度是升高温度，则T>100℃；b.根据a知，改变的条件是升高温度，化学平衡正向移动，改变条件后10 s内△c(N2O4)=0.002 0mol/（L•s）×10 s=0.020 mol/L，则再次达到平衡时c(N2O4)=(0.040-0.020)mol/L=0.020 mol/L，c(NO2)=(0.120+0.020×2)mol/L=0.160 mol/L，所以在温度T时反应的平衡常数K2= K1==1.28；(3)在温度T时，反应达到平衡后，将反应容器的容积减小一半，相当于增大体系的压强，由于该反应的正反应为气体体积增大的反应，所以增大压强，化学平衡向气体体积减小的方向移动，即化学平衡向逆反应方向移动。【点睛】本题以图象分析为载体考查化学反应速率、化学平衡移动影响因素、化学平衡计算，明确化学平衡常数计算方法、压强对化学平衡移动影响原理是解本题关键，侧重考查学生分析判断及计算能力。15.(1)已知单质硫16 g燃烧放热为149 kJ，写出硫燃烧热的热化学方程式：_________________(2)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。已知： C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)       ΔH1=－393.5 kJ/mol①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)           ΔH2=－571.6 kJ/mol② 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)     ΔH3=－2599 kJ/mol③根据盖斯定律，计算298 K时由C(石墨，s)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的焓变：_____________。(3)已知：N2、O2分子中化学键的键能分别是946 kJ/mol、497 kJ/mol。 N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.0 kJ/mol，NO分子中化学键的键能为_____ kJ/mol。(4)S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。已知：①S(单斜，s)+O2(g)=SO2(g)  ΔH1=－297.16 kJ/mol；②S(正交，s)+O2(g)=SO2(g)  ΔH2=－296.83 kJ/mol；③S(单斜，s)=S(正交，s)  ΔH3=_____。S(单斜，s)比S(正交，s)更_________（填“稳定”或“不稳定”）(5)同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)，在光照和点燃条件下的ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1 、ΔH2，则ΔH1___________ΔH2。（用“>”、“<”或“＝”填空）(6)相同条件下，2 mol氢原子所具有能量________1 mol 氢分子所具有的能量。(用“>”、“<”或“=”填空)【答案】    (1). S(g)+O2(g)=SO2(g) △H=-298 kJ/mol    (2). △H=+226.7 kJ/mol    (3). 631.5 kJ/mol    (4). -0.33 kJ/mol    (5). 不稳定    (6). =    (7). >【解析】【分析】(1)先根据n=计算16 g S的物质的量，然后结合燃烧热的概念书写表示物质燃烧热的热化学方程式；(2)将已知的热化学方程式叠加，可得待求反应的热化学方程式；(3)根据反应热等于反应物总键能与生成物总键能的差计算NO分子中化学键的键能；(4)根据盖斯定律，将已知热化学方程式叠加，可得单斜硫与正交硫转化的热化学方程式然后进行判断；依据物质含有的能量越低，物质的稳定性越强分析判断； (5)根据盖斯定律分析比较；(6)根据断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量分析比较。【详解】(1)16 g S的物质的量n(S)==0.5 mol，0.5 mol S完全燃烧产生SO2气体放出热量149 kJ，则1 mol S完全燃烧产生SO2气体放出热量Q=2×149 kJ=298 kJ，故S燃烧热的热化学方程式为S(g)+O2(g)=SO2(g)，△H=-298 kJ/mol；  (2)①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)       ΔH1=-393.5 kJ/mol②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)           ΔH2=-571.6 kJ/mol ③2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)     ΔH3=-2599 kJ/mol根据盖斯定律，①×4+②-③，整理可得4C(石墨，s)+2H2(g)=2C2H2(g)  ΔH3=+453.4 kJ/mol，所以2C(石墨，s)+H2(g)=C2H2(g)  ΔH3=+226.7 kJ/mol；(3)根据反应热等于反应物总键能与生成物总键能的差，假设NO中键能为x，可知946 kJ/mol+497 kJ/mol-2×x=+180.0 kJ/mol，解得x=631.5 kJ/mol；(4)①S(单斜，s)+O2(g)=SO2(g) ΔH1=－297.16 kJ/mol；②S(正交，s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2=－296.83 kJ/mol；根据盖斯定律，将①-②，整理可得S(单斜，s)= S(正交，s) ΔH=ΔH1-ΔH2=-0.33 kJ/mol；根据该热化学方程式可知：单斜硫转化为正交硫放出热量，说明正交硫能量比单斜硫的能量低，物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强，故单斜硫不如正交硫的稳定性强；(5)反应热只与反应的温度、物质的状态有关，而与反应条件无关，所以同温同压下，在光照和点燃条件下的H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1 、ΔH2，则ΔH1=ΔH2；(6)由于键能是形成1 mol化学键所释放的能量或断裂1 mol化学键所吸收的能量，说明含有化学键的分子所具有的能量比形成该化学键的原子的能量低，因此在相同条件下，2 mol氢原子所具有的能量比1 mol氢分子所具有的能量高。【点睛】本题考查了盖斯定律的应用、表示燃烧热是热化学方程式的书写、反应热与键能和物质稳定性的关系。化学反应过程的能量变化只与物质的始态和终态有关，与反应途径、反应条件无关。在书写燃烧热的热化学方程式时，要注意可燃物的物质的量必须是1 mol，且反应产物是稳定的化合物，如H2O的稳定状态是液态，CO2的稳定状态是气态；物质含有的能量越低稳定性就越强，原子的能量比形成的分子能量高，分子比原子更稳定。