2017-2018学年天津市和平区高二上学期期中质量调查化学试题 解析版


天津市和平区2017-2018学年高二上学期期中质量调查
化学试题
1. 下列说法正确的是
A. 放热反应可以被人类利用，而吸热反应无利用价值
B. 当反应物总能量高于生成物总能量的时候，反应可能放热也可能吸热
C. 非自发进行的反应一定不能发生
D. 同种物质在气态时熵值最大，固体时最小
【答案】D
【解析】A. 吸热反应、放热反应均可被利用，如燃烧为放热反应，C还原金属氧化物冶炼金属为吸热反应，故A错误；
B. 当反应物总能量高于生成物总能量的时候，释放能量，该反应为放热反应，故B错误；
C. 非自发进行的反应，若让△H−T△S0
B. 常温下反应2Na2SO3(s)+02(g)=2Na2SO4(s）能自发进行，则△H0，△s>0，不论在何种条件下都不可能自发
D. 因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或墒变均可以单独做为判断反应能否自发进行的判据
【答案】B
【解析】化学反应能否自发进行，取决于焓变和熵变的综合判据，当△G=△H-T•△S＜0时，反应可自发进行，以此解答该题。
A．反应的△S＞0，在一定条件下能自发进行，若△H＜0一定可以自发进行，若△H>0时，升高温度也可能自发进行，即无论△H是大于0还是小于0，均有可能自发进行，故A错误；
B．反应的△S＜0，由△G=△H-T•△S＜0时，由反应能自发进行可知，△H应小于0，故B正确；
C．反应的△H>0，△s>0，由△G=△H-T•△S＜0时，反应能自发进行可知，若升高温度则反应有可能自发进行，故C错误；
D．由△G=△H-T•△S＜0时，反应能自发进行可知，反应能不能自发进行，需要综合焓变和熵变进行判断，不能单独使用焓变或熵变判断反应能否自发进行，故D错误．
故选B。
3. 在化学反应A(g)+3B(g）2C(g)+D(g)中，各物质的平均反应速率间的关系式正确的是
A. v(A)=v(B) B. v(A)=2v(C) C. 2v(B)=3v(C) D. 3v(B)=v(D)
【答案】C
【解析】试题分析：化学方程式中任意两种物质表示的平均反应速率之比等于系数之比。A．，则3v（A）＝v（B），A错误；B．，则2v（A）＝v（C），B错误；C．，则2v（B）＝3v（C），C正确； D．，则v（B）＝3v（D），D错误；答案选C。
考点：考查化学方程式中各物质表示平均反应速率之间的关系。
4. 在C(s)+CO2(g)=2CO(g）反应中，可使反应速率增大的措施是
① 减小体积增大压强 ② 增加碳的量 ③ 通入CO2
④ 恒压下充入N2 ⑤ 恒容下充入N2 ⑥ 通入CO
A. ①③④ B. ②④⑥ C. ①③⑥ D. ③⑤⑥
【答案】C
【解析】试题分析：①缩小容器的体积，可以使物质的浓度增大，化学反应速率加快，正确；②由于碳是固体，浓度不变，所以增加碳的量，化学反应速率不变，错误；③通入CO2，可以使物质的浓度增大，化学反应速率加快，正确；④恒压下充入N2容器的容积扩大，反应混合物的浓度降低，反应速率减小，错误；⑤恒容下充入N2，反应混合物的浓度不变，化学反应速率不变，错误；⑥通入CO，可以使物质的浓度增大，化学反应速率加快，正确。故可以使化学反应速率增大的措施是①③⑥，选项C符合题意。
考点：考查外界条件对化学反应速率的影响的知识。
5. 对于可逆反应3H2(g) + N2(g)=2NH3(g)，下列措施能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变化的是
A. 增大压强 B. 充入更多N2 C. 使用高效催化剂 D. 降低温度
【答案】D
【解析】试题分析：A、增大压强，活化分子百分数不变，故A错误；B、多充N2，活化分子百分数、平衡常数不变，故B错误．C、使用催化剂，平衡常数不变，故C错误；D、降低温度，反应物中活化分子百分数、化学反应速率都减小，且化学平衡常数发生变化，故D正确；故选D。
考点：考查了化学平衡的影响因素的相关知识。
6. 高温下，某反应达平衡，平衡常数K=[c(CO)·c(H2O)]/[c(CO2)·c(H2)]恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是
A. 该反应的焓变为正值
B. 恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小
C. 升高温度，逆反应速率减小
D. 该反应的化学方程式为CO+H2OCO2+H2
【答案】A
【解析】试题分析：化学平衡常数，是指在一定温度下，可逆反应达到平衡时，各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，某反应达到平衡，平衡常数K=，可知该可逆反应为CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g），恒容时，温度升高，H2的浓度减小，说明平衡向正反应移动，该反应正反应为吸热反应．
A、恒容时，温度升高，H2的浓度减小，说明平衡向正反应移动，升高温度平衡向吸热反应移动；
B、该反应前后气体的体积不发生变化，恒温恒容时，加入不反应的气体，增大压强，平衡不移动，H2的浓度不变；增大氢气的浓度，增大压强，平衡向正反应移动，平衡是氢气的浓度增大，与增大压强的方法有关；
C、升高温度，反应物、生成物的活化分子增多，正、逆反应速率都增大；
D、反应达到平衡，平衡常数K=，可知该可逆反应为CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）．
解：A、恒容时，温度升高，H2的浓度减小，说明平衡向正反应移动，该反应正反应为吸热反应，即反应的焓变为正值，故A正确；
B、恒温恒容时，增大氢气的浓度，增大压强，平衡向正反应移动，平衡时氢气的浓度增大，故B错误；
C、升高温度，反应物、生成物的活化分子增多，正、逆反应速率都增大，故C错误；
D、平衡常数K=，可知该可逆反应为CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g），故D错误．
故选A．
7. 下列叙述中，不能用勒夏特列原理解释的是
A. 红棕色的NO2气体体系加压后颜色先变深后变浅
B. 向橙色K2Cr2O7溶液中加入一定浓度的NaOH溶液后，溶液变为黄色
C. 对2HI(g）H2(g)+I2(g）平衡体系增大压强使气体颜色变深
D. 溴水中有下列平衡Br2+H2OHBr+HBrO，当加入A溶液后，溶液颜色变浅
【答案】C
【解析】试题分析：A、缩小容积以增大压强，可以使NO2浓度先明显增大，由于2NO2（g）N2O4（g）的正反应是气体体积减小的方向，增大压强能使平衡正向移动，导致NO2浓度逐渐减小至不变（比原平衡时增大），能用勒夏特列原理解释，A错误；B、碱能中和H+或减小H+浓度，使Cr2O72-（橙色） + H2O2CrO42-（黄色） + 2 H+的平衡正向移动，因此溶液由橙色变为黄色，能用勒夏特列原理解释，B错误；C、对2 HI（g）（无色）H2（g）（无色） + I2（g）（紫色）平衡体系增大压强，采取的措施一般为缩小容器的容积，因此反应物和生成物的浓度均增大，因此混合气体的颜色加深，但平衡不移动，因为正反应是气体体积不变的方向，不能用勒夏特列原理解释，C正确；D、硝酸银能沉淀氢溴酸或减小HBr或Br-的浓度，使Br2（橙红色）+ H2O（无色）HBr（无色） + HBrO（无色）的平衡正向移动，因此溶液的颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，D错误；答案选C。
考点：考查勒夏特列原理的内容及其使用范围。
8. 下列热化学方程式正确的是
A. 表示硫的燃烧热的热化学方程式：S(s)+3/2O2(g)=SO3(g)；ΔH=-315KJ/mol
B. 表示中和热的热化学方程式：NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)；△H=-57.3KJ/mol
C. 表示H2燃烧热的热化学方程式H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H=-241.8KJ/mol
D. 表示CO燃烧热的热化学方程式：2CO
【答案】B
【解析】试题分析：A．违反燃烧热的含义，硫完全燃烧生成的稳定的氧化物不是三氧化硫（SO3能分解为SO2和O2），而是SO2，A错误；B．25℃、101kPa时，稀强碱溶液和稀强酸溶液中和生成1mol液态水和可溶性盐溶液时放出的57.3kJ热量，其焓变为－57.3 kJ/mol，B正确；C．违反燃烧热的含义，25℃、101kPa时，1mol氢气完全燃烧生成的稳定的氧化物不是水蒸气（水蒸气的能量比液态水高），而是液态水，C错误；D．违反燃烧热的定义，各物质的化学计量系数和焓变均要减半，25℃、101kPa时，1molCO气体完全燃烧生成CO2气体时放出的热量为－288 kJ/mol，D错误；答案选B。
考点：考查燃烧热、中和热的含义及表示燃烧热和中和热的热化学方程式的书写。
9. 下列说法正确的是
A. 任何酸与碱发生中和反应生成1mo1H2O的过程中，能量变化均相同
B. 同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同
C. 己知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1=-amol/L ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) ΔH2=-bmol/L 则a>b
D. 已知：①C(s石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5mol/L ②C(s,金刚石)＋O2(g)=CO2(g) ΔH2=-395.0mol/L,则金刚石比石墨稳定
【答案】B
【解析】A、强酸与强碱的稀溶液恰好反应生成1mol水放热相同，若为浓硫酸和碱反应则放热不同，弱酸弱碱反应放热也不同，故A错误；
B、反应焓变=生成物总焓-反应物总焓，与反应条件无关，同温同压下，反应H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）在光照和点燃条件下的△H相同，故B正确；
C、气态水变为液态水时要放热，所以氢气燃烧生成液态水放出的热量更多，则a＜b，故C错误；
D、由C(s石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5mol/L C(s,金刚石)＋O2(g)=CO2(g) ΔH2=-395.0mol/L,可知，金刚石的能量大于石墨的能量，因物质的能量越高越不稳定，则石墨比金刚石稳定，故D错误；此题答案选B。
10. 己知某可逆反应mA(g)＋nB(g)＝qC(g) ΔH，在密闭容器中进行。如图表示在不同时刻t、温度T和压强p下B物质在混合气倦中的体积分数ψ(B)的变化情况。下列推断中正确的是

A. p1T2,m+n0
B. p1>p2,T1q，ΔHq，ΔH>0
D. p1>p2,T1T1）其他条件相同时，下列图像正确的是

A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】A.升高温度，化学平衡逆向移动，化学反应速率会迅速增大，会离开原来的速率点，即正逆反应速率都比原平衡的速率大，故A错误；
B.升高温度，化学反应速率会迅速增大，所以T2时先达到化学平衡状态，并且化学平衡逆向移动，二氧化氮的转化率减小，故B正确；
C.对于反应：4CO(g)+2NO2(g)⇌4CO2(g)+N2(g)，T不变，增大压强，平衡正向移动，一氧化碳的体积分数会减小，故C错误；
D.因该反应是放热反应，故升高温度，平衡逆向移动，根据化学平衡常数K等于生成物浓度的幂之积除以反应物浓度的幂之积可知，此时平衡常数将减小，故D错误；
所以答案选B。
【名师点睛】解答本类试题经常可以采取“定一议二”原则分析，根据等压线，由温度对反应物转化率影响，判断升高温度时平衡移动方向，确定反应吸热与放热；特别注意根据温度、压强对平衡移动的影响分析，温度越高、压强越大，则反应速率越大，达到平衡用的时间越少，曲线的斜率越大，先拐先平则温度、压强大。
13. 在恒温恒容的密闭容器中，某储氢反应：MHx(s)+yH2(g) MHx+2y (s)ΔHQ2，
②与③相比较，由于H2O(l)→H2O(g)吸热，则Q2>Q3，故Q1>Q2>Q3。
23. 25℃时，2L的密闭容器中A、B、C三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：
物质
A
B
C
初始温度/mol·l-1
1.0
2.0
0
2min时，平衡浓度/ mol·l-1
0.4
0.2
1.2

请填写下列空白：
（1）该反应方程式可表示为：____；反应达平衡时，A的转化率为_____。
（2）从反应开始到达化学平衡，生成C的平均反应速率为_____，25℃时，反应的化学平衡常数K值（数值）为_________。
（3）能判断该反应己达到化学平衡状态的依据是_______．
a．容器内压强不变 b.混合气体的密度不变
c. 3v正(B)=2v逆(C) d.c(A)=c(C)
e．混合气体的平均相对分子质量不变
（4）若已知该反应为放热反应，右图表示由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况：

a点时改变的条件可能是_________；b点时改变的条件可能是____________。
（5）如果上述反应起始是按“1mo1A+3molB”充入，达平衡时C的浓度为amol/L；维持容器体积和温度不变，按下列方法改变起始物质的量，达到平衡时C的浓度仍为amol/L的是_______（填序号）
① 2 molA + 6 molB ② 2molC ③ 4molC ④ 0.5 molA + 1.5molB + 1 molC
【答案】 (1). A(g)+3B(g)2C(g) (2). 60% (3). 0.6 mol/( L·min ) (4). 4.5×102 (5). ae (6). 加入催化剂 (7). 增加A或B (8). ②④
【解析】(1)、依据图表数据ABC的反应浓度分别为：A变化的浓度为1.0mol/L−0.4mol/L=0.6mol/L，B变化的浓度为2.0mol/L−0.2mol/L=1.8mol/L,C的变化浓度为1.2mol/L，因各物质反应的量之比等于化学方程式计量数之比，则c(A):c(B):c(C)=0.6:1.8:1.2=1:3:2，所以反应的化学方程式为A(g)+3B(g)2C(g)；
根据表中数据可知，A变化的浓度为1.0mol/L−0.4mol/L=0.6mol/L，所以平衡后A的转化率=0.6mol/L÷1.0mol/L×100%=60%。
故答案为：A(g)+3B(g)2C(g)；60%。
（2）、从反应开始到达化学平衡，生成C的平均反应速率=1.2mol/L÷2min=0.6mol/(L﹒min)，根据反应方程式A(g)+3B(g)2C(g)和平衡常数的定义可知，K=1.22÷0.4×0.23=450，故答案为：0.6mol/(L﹒min)；4.5×102；
（3）、a.因A(g)+3B(g)2C(g)是气体体积变化的可逆反应，故压强不变，说明是平衡状态，故a正确；
b.根据质量守恒定律，该反应中气体的总质量始终不变，又因为该容器的体积固定，所以混合气体的密度始终不变，不能说明是否为平衡状态，故b错误；
c.根据反应方程式A(g)+3B(g)2C(g)可知，达到平衡状态时，2v正(B)=3v逆(C)，故c错误；
d.可逆反应达到平衡状态时，各组分的浓度保持不变，所以当A和C的浓度相等时不能说明A和C的浓度是否还在改变，不能说明是否达到平衡状态，故d错误；
e.根据质量守恒定律，该反应中气体的总质量始终不变，但混合气体的总物质的量在改变，所以混合气体的平均相对分子质量也在改变，因此混合气体的平均相对分子质量不变说明反应达到平衡状态，故e正确。
所以答案选：ae。
（4）、a点时正逆反应速率都增大，可能为增大压强或者升高温度或使用催化剂，但此时逆反应速率等于正反应速率，平衡不移动，若增大压强则平衡会正向移动，若升高温度，平衡会逆向移动，所以只有使用催化剂平衡不移动满足条件；b点时逆反应速率不变，正反应速率增大，逐渐达到平衡状态，故改变的条件为增加反应物A或B的浓度，
故答案为：加入催化剂；增加A或B。
（5）、如果上述反应起始是按“1molA+3molB”充入，达平衡时C的浓度为amol/L；维持容器体积和温度不变，按下列方法改变起始物质的量，达到平衡时C的浓度仍为amol/L，说明反应达到的平衡状态相同，因反应前后气体物质的量发生变化，所以此时为等效平衡中的“等量等效”，则：
①. A(g)+3B(g)2C(g)
   1  3  0
   2   6   0
加入2molA，6molB相当于增大压强平衡正向进行，平衡后C的浓度大于2amol/L，故①错误；
②. A(g)+3B(g)2C(g)
   1  3  0
    0   0   2
利用极值转化法，加入2molC相当于加入1molA，3molB，达到相同的平衡状态，平衡后C的浓度为amol/L，故②正确；
③. A(g)+3B(g)2C(g)
   1  3  0
    0   0   4
利用极值转化法，加入4molC相当于加入2molA，6molB，平衡后C的浓度大于2amol/L，故③错误；
④. A(g)+3B(g)2C(g)
   1   3   0
0.5  1.5   1
利用极值转化法，此时相当于起始量加入1molA和3molB，平衡后C的浓度为amol/L，故④正确，故选②④。
【名师点睛】合理利用三段式计算平衡时各组分的平衡浓度，代入平衡常数表达式计算并进行判断是解题关键；另外，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的 一些量也不发生变化，据此解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。
24. 在容积为1.00L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△H_______0（填“大于”或“小于”) ；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0-60s时段，反应速率v(N2O4）为______mol·L-1·s-1；反应的平衡常数K1为________。
（2） 100℃时达到平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4）以0.0020mol·L-1·s-1的平均速率降低，经10s又达到平衡。
a: T______100℃ （填“大于”或“小于”) ，判断理是_______
b：计算温度T时反应的平衡常数K2（要求写出计算过程）__________。
（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，判断理由是__________
【答案】 (1). 大于 (2). 0.001 (3). 0.36 (4). 大于 (5). 反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高 (6). 平衡时c(NO2)=0.120mol·L-1+0.0020mol·L-1·s-1×10s×2=0.16mol·L-1，c(N2O4)=0.040mol·L-1-0.0020mol·L-1·s-1×10s=0.020mol·L-1，K2=(0.16mol/L)2/0.020mol/L=1.3mol/L (7). 逆反应 (8). 对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】试题分析：（1）随温度升高，混合气体的颜色变深，所以平衡正向移动，焓变大于0；v(N2O4)=(0.1－0.04)÷60="0.0010" mol·L-1·s-1；平衡常数K1为0.36 mol·L-1；（2）a：改变反应温度为T，c(N2O4)降低，平衡正向移动，所以改变条件为升温；T大于100℃；改变反应温度为T，c(N2O4)以0.0020 mol·L-1·s-1的平均速率降低，经10s又达到平衡，所以c(N2O4)=0.04－0.002×10="0.02" mol·L-1；c(NO2)=（0.1－0.02）×2="0.16" mol·L-1；K2=" (0.16" mol·L-1)2/(0.020 mol·L-1) ="1.3" mol·L-1；（3）对气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动，温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，压强增大，所以平衡向逆反应方向移动。
考点：本题考查化学平衡。
25. 对氮及其化合物的研究具有重要意义。
（1）在1L密闭容器中，4mol氨气在一定条件下分解生成生成氮气和氢气。2min时反应吸收热量为46.1KJ，此时氨气的转化率为25％。该反应的热化学方程式为____________。
（2）某恒温恒压条件下，向容积为VL的密闭容器中，起始充入lmolN2、3molH2、16molNH3，发生N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。达到平衡后，N2、H2、NH3的物质的量分别amol、bmol、cmol，此时容器的容积为1.1VL，回答下列问题：
① 起始时反应速率V(正)______V(逆)（填“>”“