【化学】江西省分宜中学2018-2019学年高二上学期第一次段考 试卷
展开江西省分宜中学2018-2019学年高二上学期第一次段考
一、单选题(本大题共16小题,每小题3分,共48分)
1.下列热化学方程式及有关应用的叙述中,正确的是( )
A. 甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ·mol-1,
B. 已知强酸与强碱在稀溶液里反应的中和热为57.3kJ·mol-1,则
H2SO4(aq)+ Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+H2O(l)△H=-57.3kJ·mol-1
C. 500℃,30MPa下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH2(g),
放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=-38.6kJ·mol-1
D. 已知25℃、101KPa条件下:4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)△H=-2834.9kJ·mol-1,
4Al(s)+2O2(g)=2Al2O3(s)△H=-3119.1kJ·mol-1,则O2比O3稳定
2.下列对于太阳能、生物质能和氢能的利用的说法不正确的是( )
A. 芒硝晶体(Na2SO4·10H2O)白天在阳光下曝晒后失水、溶解吸热,夜里重新结晶放热,实现了太阳能转化为化学能继而转化为热能
B. 将植物的秸秆、枝叶、杂草和人畜粪便加入沼气发酵池中,在富氧条件下,经过缓慢、复杂、充分的氧化反应最终生成沼气,从而有效利用生物质能
C. 生活、生产中大量应用氢能源,首先要解决由水制备氢气的能耗、氢气的储存和运输等问题
D. 垃圾焚烧处理厂把大量生活垃圾中的生物质能转化为热能、电能,减轻了垃圾给城市造成的压力,改善了城市的环境,增强了市民的环保意识
3.有关键能数据如表:
化学键 | Si-O | O=O | Si-Si |
键能kJ•mol-1 | 460 | 498.8 | X |
晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式:Si(s)+O2(g)=SiO2(s)△H= - 989.2kJ•mol-1,则表中X的值为( )
A.423.3 B. 352 C. 920 D. 176
4.下列说法中正确的是( )
A.中和热的测定实验中需要用到的主要玻璃仪器有:两个大小相同的烧杯、两个大小相同的量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒
B. 在测定中和热的实验中,至少需要测定并记录3次温度
C. 测定中和热的实验中,若所使用的NaOH的物质的量稍大于HCl,则会导致所测得的中和热数值偏高
D. 可以用保温杯代替烧杯做有关中和热测定的实验
5.已知下列热化学方程式:
①Fe2O3(s)+3CO(g)= 2Fe(s)+3CO2(g) ΔH1=-26.7 kJ·mol-1
②3Fe2O3(s)+CO(g)= 2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH2=-50.75 kJ·mol-1
③Fe3O4(s)+CO(g)= 3FeO(s)+CO2(g) ΔH3=-36.5 kJ·mol-1
则试通过计算判断,下列有关反应FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)的能量变化示意图正确的是
6.2016年诺贝尔化学奖授予在合成分子机器领域做出贡献的三位科学家。分子机器是一种特殊的超分子体系,当体系受到外在刺激(如pH 变化、吸收光子、电子得失等)时,分子组分间原有作用被破坏,各组分间发生类似于机械运动的某种热运动。下列说法不正确的是( )
A.驱动分子机器时,需要对体系输入一定的能量
B.分子状态的改变会伴随能量变化,属于化学变化
C.氧化还原反应有可能是刺激分子机器体系的因素之一
D.光照有可能使分子产生类似于机械运动的某种热运动
7. 完全燃烧一定质量的无水乙醇,放出的热量为Q,已知为了完全吸收生成的二氧化碳,消耗50mL 8mol/L的氢氧化钠溶液,则1mol无水乙醇的燃烧放出的热量不可能是( )
A.10Q B.5Q~10Q C.大于10Q或小于5Q D.小于8Q
8.在燃烧2.24L(标准状况)CO 与O2的混合气体时,放出11.32kJ 的热量,在相同的状况下,最后产物的密度为原来气体密度的1.25 倍,则CO的燃烧热为
A.283 kJ·mol-1 B.-283 kJ·mol-1
C.-566 kJ·mol-1 D.566 kJ·mol-1
9.下列事实或操作不符合平衡移动原理的是( )
A.开启啤酒有泡沫逸出
B.向FeCl3溶液中加KSCN,有FeCl3+3KSCN⇌3KCl+Fe(SCN)3(血红色)反应,平衡后向体系中加入KCl固体使体系红色变浅
C.装有NO2的烧瓶置于热水中颜色加深
D.实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
10.下列说法不正确的是 ( )
A.焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素
B.冰融化的过程中,熵值增加
C.铁生锈和氢燃烧均为自发放热过程
D.可以通过改变温度或加催化剂的办法使非自发反应转变为自发反应
11.臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其脱硝反应为:2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)△H<0,若反应在恒容密闭容器中进行,如表由该反应相关图象作出的判断正确的是( )
A.甲图中改变的反应条件为升温
B.乙图中温度T2>T1,纵坐标可代表NO2的百分含量
C.丙图为充入稀有气体时速率变化
D.丁图中a、b、c三点只有b点已经达到平衡状态
12.下列说法中,不正确的是( )
A.催化剂能够改变化学反应途径
B.升高温度增大了活化分子百分数
C.具有较高能量的反应物分子称为活化分子
D.对于有气体作为反应物的体系,增大压强能增加单位体积内的活化分子数
13.对于以下反应:A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g),在一定温度、压强下,在一体积可变的容器中,当下列物理量不再发生变化时就可确定一定达到平衡状态的是( )
A.容器的体积不再发生变化 B.B的生成速率和D的消耗速率之比为3∶1
C.混合气体的密度不随时间变化 D.B、C、D的分子数之比为3∶2∶1
14. 下列叙述中一定能判断某化学平衡发生移动的是 ( )
A.混合物中各组分的浓度改变 B.正、逆反应速率改变
C.混合物中各组分的含量改变 D.混合体系的压强发生改变
15.在相同温度下(T=500 K),有相同体积的甲、乙两容器,且保持体积不变,甲容器中充入1 g SO2和1 g O2,乙容器中充入2 g SO2和2 g O2。下列叙述中错误的是 ( )
A.化学反应速率:乙>甲
B.平衡时O2的浓度:乙>甲
C.平衡时SO2的转化率:乙>甲
D.平衡时SO2的体积分数:乙>甲
16.温度为T0时,在容积固定的容器中发生反应,各物质的浓度随时间变化的关系如图a所示。其他条件相同,温度分别为T1、T2时发生反应,Z的浓度随时间变化的关系如图b所示。下列叙述正确的是
A.该反应的正反应是放热反应
B.T0时,该反应的平衡常数为1/3
C.图a中反应达到平衡时,Y的转化率为37.5%
D.反应时各物质的反应速率关系为:2 v (X) = 2 v (Y) = v (Z)
二、填空题(本大题共5小题,共52分)
17.(10分)(1)在反应A(g)+3B(g)=2C(g)中,若以物质A表示的该反应的化学反应速率为0.2mol•L-1•min-1,则以物质B的化学反应速率为______ mol•L-1•min-1.
(2)在2L的密闭容器中,充入2mol N2和3mol H2,在一定条件下发生反应,3s后测得N2为1.9mol,则以H2的浓度变化表示的此化学反应速率为vB=______ mol•L-1•s-1.
(3)将10mol A和5mol B放入容积为10L的密闭容器中,某温度下发生反应:3A(g)+B(g)⇌2C(g),在最初2s内,消耗A的平均速率为0.06mol•L-1•s-1,则在2s时,容器中有______ mol A,此时C的物质的量浓度为______,若此后各物质的量均不再变化,则证明此可逆反应达到了______的程度.
A.反应彻底 B.反应终止 C.化学平衡 D.无法判断.
18.(10分)当前能源危机是一个全球性问题,开源节流是应对能源危机的重要举措。
(1)下列做法有利于能源“开源节流”的是________(填字母)。
A.大力发展农村沼气,将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
B.大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求
C.开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源,减少使用煤、石油等化石燃料
D.减少资源消耗,加大资源的重复使用、资源的循环再生
(2)金刚石和石墨均为碳的同素异形体,它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳,在氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳,反应中放出的热量如图所示。
则在通常状况下,金刚石和石墨相比较,________(填“金刚石”或“石墨”)更稳定,石墨的燃烧热ΔH=________。
(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)综合上述有关信息,请写出用CO除去NO生成无污染气体的热化学方程式:
_______________________________________________________________。
19.(8分)化学反应过程中发生物质变化的同时,常常伴有能量的变化.这种能量的变化常以热量的形式表现出来,叫做反应热.由于反应的情况不同,反应热可以分为许多种,如燃烧热和中和热等.
(1)下列△H表示物质燃烧热的是 ______ ;表示物质中和热的是 ______ (填“△H1”、“△H2”、“△H3”等).
A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H1
B.C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H2
C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H3
D.C(s)+O2(g)=CO2(g)△H4
E.C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)△H5
F.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H6
G.2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)△H7
H.CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)△H8
(2)2.00g C2H2气体完全燃烧生成液态水和CO2气体,放出99.6kJ的热量,写出该反应的热化学方程式 ______ .
(3)充分燃烧一定量的丁烷放出的热量大小为Q,生成的CO2恰好与100mL浓度为5mol•L-1的KOH溶液完全反应生成一种正盐.则燃烧1mol丁烷放出的热量为 ______ .
20.(10分)一定条件下,在体积为3 L的密闭容器中化学反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)达到平衡状态。
(1)该反应的平衡常数表达式K=__________;根据上图,升高温度,K值将__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)500 ℃时,从反应开始到达到化学平衡,以H2的浓度变化表示的化学反应速率是______________(用nB,tB表示)。
(3)判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是______(填字母)。
a.v生成(CH3OH)=v消耗(CO)
b.混合气体的密度不再改变
c.混合气体的平均相对分子质量不再改变
d.CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化
(4)300 ℃时,将容器的容积压缩到原来的1/2,在其他条件不变的情况下,对平衡体系产生的影响是________(填字母)。
a.c(H2)减小 b.正反应速率加快,逆反应速率减慢
c.CH3OH的物质的量增加 d.重新平衡时c(H2)/c(CH3OH)减小
21.(14分)“富煤、贫油、少气”是我国能源发展面临的现状。随着能源的日益紧张,发展“煤化工”对我国能源结构的调整具有重要意义。“洁净煤技术”研究在世界上相当普遍,科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法,连续产出热值很高的煤炭合成气,其主要成分是CO和H2。CO和H2可作为能源和化工原料,应用十分广泛。
(1)已知:
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ/mol ①
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH2=+131.3 kJ/mol ②
则反应CO(g)+H2(g) +O2(g)= H2O(g)+CO2(g),ΔH= _______kJ/mol。在标准状况下,33.6 L的煤炭合成气与氧气完全反应生成CO2和H2O,反应过程中转移_______mol e-。
(2)在一恒容的密闭容器中,由CO和H2合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
①下列情形能说明上述反应已达到平衡状态的是_______
a.体系压强保持不变
b.密闭容器中CO、H2、CH3OH(g)3种气体共存
c.CH3OH与H2物质的量之比为1:2
d.每消耗1 mol CO的同时生成2molH2
②CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如右图所示。
A、B两点的平衡常数_______(填“前者”、“后者”或“一样”)大;
达到A、C两点的平衡状态所需的时间tA tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。
在不改变反应物用量的情况下,为提高CO的转化率可采取的措施是_______(答出两点即可)。
(3)工作温度650℃的熔融盐燃料电池,是用煤炭气(CO、H2)作负极燃气,空气与CO2的混合气体为正极燃气,用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质,以金属镍(燃料极)为催化剂制成的。负极的电极反应式为:CO+H2-4e-+2CO32-=3CO2+H2O;则该电池的正极反应式为_______。
参考答案
1.D 2.B 3.D 4.D 5.B 6.B 7.C 8.A 9.B 10.D
11.A 12.C 13.C 14.C 15.D 16.D
17.(10分)0.6;0.05;8.8;0.08mol/L;C
18.(10分)ACD 石墨 -393.5 kJ·mol-1 631.5
2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g) ΔH=-746.0 kJ·mol-1
19.(8分) △H4、△H5;△H6、△H8;C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=-1294.8kJ/mol;16QkJ
20.(10分)(1) 减小
(2) mol·L-1·min-1 (3)cd (4)cd
21(14分). (1)-524.8(2分) 3(2分)
(2)①a d(2分)
② 一样 (2分) 大于(2分)
降温、加压、将甲醇从混合体系中分离出来(2分)
(3)O2+4e-+2CO2=2CO32-(2分)