【期中真题】广西玉林市市直六所普通高中2021-2022学年高二上学期期中考试理科综合化学试题.zip
展开第I卷
可能用到的相对原子质量: H1 C12 N14 O16
一、选择题:本大题共7小题。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的,每小题6分。
1. 第十三届全国人民代表大会第四次会议政府工作报告,扎实做好各项工作。绿色氢能和液态阳光甲醇可助力完成碳中和目标。下列说法正确的是
A. 植树造林,节能减排有利于实现碳中和
B. 用焦炭与水反应,是未来较好获取氢能的方法
C. 甲醇属于电解质
D. H2与CO2反应每生成1ml甲醇转移4mle-
【答案】A
【解析】
【详解】A.植树造林、节能减排等有利于实现碳中和,选项A正确;
B.该工艺需消耗大量的能量,不节能,选项B错误;
C.属于非电解质,选项C错误;
D.每生成1ml时转移6ml电子,选项D错误;
答案选A。
2. 下列说法或表示法正确是
A. H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)要在光照和点燃条件下才反应,所以△H>0,△S<0。
B. 由C(s,石墨)=C(s,金刚石);△H=+1.19kJ·ml-1可知,金刚石比石墨稳定
C. 在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1);△H=-57.3kJ·ml-1,若将0.5ml/LH2SO4溶液1ml/L的NaOH溶液等体积混合,放出的热量等于57.3kJ
D. 乙醇的燃烧热△H=-1366.8kJ·ml-1,在25℃、101kPa时,92g乙醇充分燃烧后放出2733.6kJ热量
【答案】D
【解析】
【详解】A.△H与反应条件无关,只与反应始态和终态有关,故A错误;
B.△H>0,石墨能量低,则石墨更稳定,故B错误;
C.等体积混合,体积未知,不能计算放出的热量, 故C错误;
D.乙醇的燃烧热△H=-1366.8kJ·ml-1,92g即2ml乙醇、充分燃烧后放出2733.6kJ热量,故D正确;
故答案选D。
3. 乙酸的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是
A. 乙酸以任意比与水互溶
B. 0.1ml/L乙酸溶液的c(H+)=10-3ml/L
C. 10mL1ml/L乙酸恰好与10mL1ml/LNaOH溶液完全反应
D. 乙酸溶液的导电性比一元强酸溶液的弱
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙酸水溶性是物理性质,不能证明是弱电解质,故A错误;
B.0.1ml/L的乙酸溶液的c(H+)约为10-3ml/L说明乙酸不能完全电离,可以证明是弱电解质,故B正确;
C.根据方程式可知不论酸碱强弱,只有一元酸与一元碱物质的量相等则恰好发生酸碱中和,完全反应,故C错误;
D.缺少条件,由于溶液浓度不确定,乙酸溶液的导电性比盐酸溶液可能强也可能弱,故D错误;
故答案选B。
4. 下表中物质的分类组合,完全正确的是( )
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【分析】在水溶液中完全电离的电解质为强电解质,包括强酸、强碱、大多数盐;在水溶液中只能部分电离的电解质为弱电解质,包括弱酸、弱碱、水等;在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物称为非电解质。
【详解】A.KNO3在水溶液中完全电离,KNO3属于强电解质;NH3·H2O在水溶液中只能部分电离,NH3·H2O属于弱电解质;SO2在纯液态时不能导电,SO2为非电解质,A项正确;
B.H2SO4在水溶液中完全电离,H2SO4属于强电解质;CaCO3难溶于水,但溶解的CaCO3是完全电离的,CaCO3属于强电解质;Al是单质,不是电解质也不是非电解质,B项错误;
C.BaSO4难溶于水,但溶解的BaSO4是完全电离的,BaSO4属于强电解质;HClO在水溶液中只能部分电离,HClO属于弱电解质;H2O能极微弱的电离,H2O属于弱电解质,C项错误;
D.HClO4在水溶液中完全电离,HClO4属于强电解质;C2H5OH在水溶液和熔融状态下都不导电,C2H5OH属于非电解质;CH3COOH在水溶液中只能部分电离,属于弱电解质,D项错误;
答案选A。
5. 化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化,下列说法中正确的是
A. 1ml N2(g)和1ml O2(g)完全反应放出能量为180kJ
B. 通常情况下,N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO
C. 1ml N2(g)和1ml O2(g)具有的总能量小于2ml NO(g)具有的总能量
D. NO是一种红棕色的气体,能与水反应生成硝酸
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应热等于断键吸收能量和形成化学键所放出的能量的差值,则生成2mlNO的反应热是(946+498-2×632)kJ/ml=180kJ/ml,因此1ml N2(g)和1ml O2(g)完全反应吸收的能量为180kJ,故A错误;B.N2(g)和O2(g)放电或高温下反应生成NO,故B错误;C.为吸热反应,则1ml N2(g)和1ml O2(g)具有的总能量小于2ml NO(g)具有的总能量,故C正确;D.NO为无色气体,与水不反应,故D错误;故答案为C。
6. 25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表,说法错误的是
A. 反应达到平衡时,X的转化率为50%
B. 方程式为X+3Y⇌2Z,平衡常数为1600
C. 增大压强使平衡正向方向移动,平衡常数增大
D. 改变温度可以改变此反应的平衡常数
【答案】C
【解析】
【分析】根据表中数据,反应从开始到平衡,X、Y减少,Z增多,则可确定X、Y为反应物,Z为生成物,X、Y、Z三种气体的浓度变化量之比为:(0.1-0.05):(0.2-0.05):(0.1-0)=1:3:2,浓度变化量等于物质的量的变化量,且物质的量的变化量之比等于化学计量数之比,因此该反应方程式为X+3Y⇌2Z,据此分析解答。
【详解】A.反应达到平衡时,X的浓度变化量为(0.1-0.05) ml·L-1=0.05 ml·L-1,则转化率为100%=50%,故A正确;
B.根据分析,该反应的方程式为X+3Y⇌2Z,平衡常数为==1600,故B正确;
C.增大压强平衡向气体体积减小的方向移动,即向正向方向移动,但平衡常数只与温度有关,增大压强不可能使平衡常数增大,故C错误;
D.化学平衡常数只受温度影响,因此温度改变,则化学平衡常数改变,故D正确;
答案选C。
7. 一定条件下合成乙烯:6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g);已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图,下列说法不正确的是
A. 该反应的逆反应为吸热反应
B. 平衡常数:KM>KN
C. 生成乙烯的速率:v(N)一定大于v(M)
D. 当温度高于250 ℃,升高温度,催化剂的催化效率降低
【答案】C
【解析】
【详解】A、升高温度二氧化碳的平衡转化率减低,则升温平衡逆向移动,则逆反应为吸热反应,故A正确;
B、升高温度二氧化碳的平衡转化率减低,则升温平衡逆向移动,所以M点化学平衡常数大于N点,故B正确;
C、化学反应速率随温度的升高而加快,催化剂的催化效率降低,所以v(N)有可能小于v(M),故C错误;
D、根据图象,当温度高于250℃,升高温度二氧化碳的平衡转化率减低,则催化剂的催化效率降低,故D正确;
故选C。
第II卷
二、非选择题
8. 醋酸是一种常见的弱酸,在0.1 ml·L-1醋酸中加入下列物质,分析醋酸的电离平衡移动方向及平衡时物质的浓度变化:
(1)写出醋酸的电离方程式:_______。
(2)加入醋酸钠固体,电离平衡_______(填“正向”“逆向”或“不”)移动,pH_______ (填“增大”“减 小”或“不变”)。
(3)加入碳酸钙固体,电离平衡_______(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
(4)加入大量的水,c(OH-)_______ (填“增 大”“减小”或“不变”,下同),导电能力_______。
(5)升高温度,醋酸电离平衡_______(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
【答案】(1)CH3COOH⇌CH3COO-+H+
(2) ①. 逆向 ②. 增大
(3)正向 (4) ①. 增大 ②. 减小
(5)正向
【解析】
【小问1详解】
醋酸是一种常见的弱酸,在水中部分电离出氢离子和醋酸根离子,其电离方程式为:CH3COOH⇌CH3COO-+H+。
【小问2详解】
加入醋酸钠固体,醋酸根离子浓度增大,平衡逆向移动,氢离子浓度减小,pH增大。
【小问3详解】
加入碳酸钙固体,消耗氢离子,氢离子浓度减小,平衡正向移动。
【小问4详解】
加入大量的水稀释,平衡正向移动,但以增大溶液体积为主,醋酸根离子浓度减小、氢离子浓度减小,氢氧根离子浓度增大,溶液导电能力减小。
【小问5详解】
醋酸的电离是吸热过程,升高温度,平衡正向移动。
9. 化学反应都有能量变化,吸热或放热是化学反应中能量变化的主要形式之一。
(1)反应A(g)+ B(g)= C(g)+D(g),反应过程中的能量变化如图所示,回答下列问题:
①该反应是_______。反应(填“吸热”或“放热”),ΔH=_______ (用E1、E2表示);
②加入催化剂对该反应的ΔH_______影响(填“有”或“无”)。
(2)已知:2CH3OH(1)+2O2(g)= 2CO(g)+4H2O(g) △H1=-a kJ·ml-1;
2CO(g)+O2(g)= 2CO2(g) △H2= -b kJ·ml-1;
H2O(g)= H2O(1) △H3=-c kJ·ml-1
则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为_______。
(3)断裂1ml化学键所需的能量如表所示:
则N2(g)与H2O(g)反应生成NH3(g)和O2(g)的热化学方程式为_______。
(4)下列反应中,属于放热反应的是_______,属于吸热反应的是_______。
①物质燃烧②炸药爆炸③酸碱中和反应④二氧化碳通过炽热的炭⑤食物因氧化而腐败⑥焦炭和水蒸气的反应⑦铁粉与稀盐酸反应
【答案】(1) ①. 放热 ②. E1-E2或-(E2-E1) ③. 无
(2)CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) ΔH= kJ·ml-1
(3)2N2(g)+6H2O(g)=4NH3(g)+3O2(g) ΔH=+1234kJ·ml-1
(4) ①. ①②③⑤⑦ ②. ④⑥
【解析】
【小问1详解】
①由题图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,故该反应为放热反应,AH=E1-E2或-( E2-E1);②使用催化剂只能改变反应的活化能,对反应的△H无影响;
【小问2详解】
将已知中三个热化学方程式依次编号为①、②、③,根据盖斯定律:×(①+②) +③×2得CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) ΔH= kJ·ml-1;
【小问3详解】
根据焓变和化学键键能之间的关系可知,=2E( ) +12E(H-O) -12E(N- H) -3E() =(2×941+12×463-12×393-3×496 ) kJ·ml-1 =+1234kJ·ml-1,故答案为2N2(g)+6H2O(g)=4NH3(g)+3O2(g) ΔH=+1234kJ·ml-1;
【小问4详解】
①物质燃烧属于放热反应;②炸药爆炸属于放热反应;③酸碱中和反应属于放热反应;④二氧化碳通过炽热的炭属于化合反应,但为吸热反应;⑤食物因氧化而腐败属于放热反应;⑥焦炭和水蒸气的反应属于吸热反应;⑦铁粉与稀盐酸反应属于放热反应;所以属于放热反应的有: ①②③⑤⑦,属于吸热反应的④⑥;
【点睛】反应热= 反应物的键能总和-生成物的键能总和,计算键能时要注意化学计量数和化学键的数目;常见的放热反应有:物质燃烧、氧化反应、金属与酸反应、金属与水反应、中和反应、大多数化合反应和铝热反应;常见的吸热反应有:大多数分解反应,个别的化合反应( C和CO2 )及某些复分解反应(如铵盐和强碱)。
10. 在一密闭容器中发生反应N2+3H2=2NH3 ΔH<0,达到平衡后,只改变某一个条件时,反应速率与反应时间的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)处于平衡状态的时间段是___________(填字母,下同)。
A.t0~t1 B.t1~t2 C.t2~t3
D.t3~t4 E.t4~t5 F.t5~t6
(2)判断t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件。
A.增大压强 B.减小压强 C.升高温度
D.降低温度 E.加催化剂 F.充入氮气
t1时刻___________;t3时刻___________;t4时刻___________。
(3)依据(2)中的结论,下列时间段中,氨的百分含量最高的是___________。
A.t0~t1 B.t2~t3
C.t3~t4 D.t5~t6
(4)如果在t6时刻,从反应体系中分离出部分氨,t7时刻反应达到平衡状态,请在图中画出反应速率的变化曲线______。
【答案】 ①. ACDF ②. C ③. E ④. B ⑤. A ⑥.
【解析】
【分析】
【详解】(1)根据图示可知,t0~t1、t2~t3、t3~t4、t5~t6时间段内,v正、v逆相等,反应处于平衡状态。
(2)t1时,v正、v逆同时增大,且v逆增大得更快,平衡向逆反应方向移动,所以t1时改变的条件是升温。t3时,v正、v逆同时增大且增大量相同,平衡不移动,所以t3时改变的条件是加催化剂。t4时,v正、v逆同时减小,但平衡向逆反应方向移动,所以t4时改变的条件是减小压强。
(3)根据图示知,t1~t2、t4~t5时间段内平衡均向逆反应方向移动,NH3的含量均比t0~t1时间段的低,所以t0~t1时间段内NH3的百分含量最高。
(4)t6时刻分离出部分NH3,v逆立刻减小,而v正逐渐减小,在t7时刻二者相等,反应重新达到平衡,据此可画出反应速率的变化曲线为 。
11. 氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。合成氨工业中: N2+ 3H2⇌2NH3 ΔH<0,其化学平衡常数K与温度t的关系如表:
完成下列填空:
(1)试比较K1、K2的大小,K1_______K2(填写“>”、“=”或“<”)
(2)400℃时,反应2NH3⇌N2+3H2的化学平衡常数的值为_______。当测得NH3和N2、H2的物质的量浓度分别为3ml/L和2ml/L、1ml/L时,则该反应v(N2)(正)_______v(N2)(逆)(填写“>”、“=”或“<”)
(3)在密闭恒容的容器中,下列能作为合成氨反应达到平衡的依据的是_______。
a.v(N2)(正)=3v(H2)(逆)
b.混合气体的密度保持不变
c.容器内压强保持不变
d.N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
(4)甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇。反应:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)。写出该反应的化学平衡常数表达式:K=_______;保持恒温恒容,将反应的平衡体系中各物质浓度均增大为原来的2倍,则化学平衡_______(填“正向”逆向”或“不”)移动,平衡常数K_______(填“变大”变小”或“不变”)。
【答案】(1)> (2) ①. 2 ②. >
(3)c (4) ①. ②. 正向 ③. 不变
【解析】
【小问1详解】
N2+ 3H2⇌2NH3 ΔH<0,正反应为放热反应,所以升高温度,平衡逆向移动,平衡常数K减小,故K1>K2;
【小问2详解】
2NH3⇌N2+3H2 是N2+ 3H2⇌2NH3的逆反应,故400℃时,;当NH3和N2、H2的物质的量浓度分别为3ml/L和2ml/L、1ml/L时,<2=K,所以反应正向进行,即v(N2)(正) >v(N2)(逆);
【小问3详解】
N2+ 3H2⇌2NH3 ΔH<0,反应是气体体积减小的放热反应,则
a.不同物质的正逆反应速率之比等干其计量数之比是平衡状态,3v(N2)(正)= v(H2)(逆)
是平衡状态,v(N2)(正)=3v(H2)(逆) 不是平衡状态,故a错误;
b.如果是在密闭容器中反应,质量不变,体积不变,密度始终不变,故b错误;
c.容器内压强不变,气体的物质的量不变,该反应达平衡状态,故c正确;
d.容器内各物质的浓度之比等干计量数之比,不能证明正逆反应速率相等,故d错误;
故答案选c;
【小问4详解】
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)的化学平衡常数表达式:K=;保持恒温恒容,将反应的平衡体系中各物质浓度均增大为原来的2倍,相对于增大压强平衡向气体体积减小的方向移动即正向移动;平衡常数仅与温度有关,所以平衡常数K不变。编号
A
B
C
D
强电解质
KNO3
H2SO4
BaSO4
HClO4
弱电解质
NH3•H2O
CaCO3
HClO
C2H5OH
非电解质
SO2
Al
H2O
CH3COOH
物质
X
Y
Z
初始浓度/ml·L-1
0.1
0.2
0
平衡浓度/ml·L-1
0.05
0.05
0.1
共价键
H- N
H- O
N≡N
O =O
断裂1ml化学键所需能量/kJ
393
463
941
496
t/℃
200
300
400
K
K1
K2
0.5
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