【化学】湖北省荆门市龙泉中学2018-2019学年高二10月月考 试卷
展开湖北省荆门市龙泉中学2018-2019学年高二10月月考
本试卷共 3 页,全卷满分100分,考试用时90分钟。
可能用到的相对原子质量: H:1 C:12 O:16 N:14
第一部分 (选择题 共48分)
1. 下列属于利用新能源的是( )
A.①②③④ B.①④ C.③④ D.①③④
2.下列说法不正确的是( )
A.化学反应的活化能越小,反应速率越大
B.使用催化剂,可以提高反应过程中单位时间内的转化率
C.可逆反应的化学平衡常数K越大,说明反应速率很大
D.化学反应的反应热等于正、逆反应活化能的差值
3.在密闭容器中,A与B反应生成C,其反应速率的关系为:vA=3vB、2vA=3vC,则该反应可表示为( )
A. 2A+ 6B =3C B. A+ 3B =2C C. 3A+ B =2C D.2 A+ 3B =2C
4. 最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程.反应过程的示意图如下,下列说法正确的是( )
A.CO和O生成了具有非极性共价键的CO2
B.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
C.该过程中CO中的化学键完全断裂
D.同物质的量的CO与O反应比CO与O2反应放出更多的热量
5. 在一定温度下,向一个2L的真空密闭容器中(预先装入催化剂)通入1molN2和3molH2,经过一段时间后,测得容器内压强是起始时的0.9倍。在此时间内H2的平均反应速率为 0.2mol/(L·min),则 经过时间为( )
A.2min B.1.5min C.3min D.4min
6. 碘在不同状态下(固态或气态)与氢气反应的热化学方程式如下所示:
①H2(g)+I2(?)⇌ 2HI(g)ΔH = -9.48kJ/mol ②H2(g)+I2(?)⇌ 2HI(g)ΔH = +26.48kJ/mol
下列判断不正确的是( )
A.①中的I2为气态,②中的I2为固态
B.②的反应物总能量比①的反应物总能量低
C.①的产物与②的产物热稳定性相同
D.1mol 固态碘升华时将吸热17kJ
7. 在绝热、体积一定的密闭容器中发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH<0,下列各项不能说明该反应已经达到化学平衡状态的是( )
A.体系的压强不再改变 B.体系的温度不再改变
C.体系气体的密度不再改变 D.体系气体颜色不再改变
8. 将CaO2放入密闭真空容器中,反应2CaO2(s)⇌ 2CaO(s)+O2(g)达到平衡,保持温度不变,缩小容器容积,体系重新达到平衡,下列说法正确的是( )
A. 平衡常数减小 B. CaO量不变 C. 氧气压强不变 D. CaO2量减少
9. 在温度t1和t2下,X2(g)和H2反应生成HX的平衡常数如下表
根据K的变化,结合已有知识推测,随着卤素原子核电荷数的降低下列说法不正确的是( )
A.在相同条件下,平衡时X2的转化率逐渐升高
B.X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱
C.HX的还原性逐渐减弱
D.HX的生成为放热反应,由此可知t1<t2
10. 某反应进行过程中,组分A(s)、B(g)、 C(g)、 D(s)的物质的量的变化情况如图所示。下列说法正确的是( )
A. A、B是反应物,C、D是生成物
B.反应的方程式:2A+B == 2C
C. v(A)= 2v(B)
D. D是该反应的催化剂
11.某恒温密闭容器发生可逆反应Z(?)+W(?)X(g)+Y(?),在t1时刻反应达到平衡,在t2时刻缩小容器体积,t3时刻再次达到平衡状态后未再改变条件。下列有关说法中正确的是( )
A.Z和W在该条件下至少有一个是为气态
B.t1~t2时间段与t3时刻后,两时间段反应体系中气体的平均摩尔质量不可能相等
C.若该反应只在某温度T0以上自发进行,则该反应的ΔH>0,平衡常数K随温度升高而增大
D.若在该温度下此反应平衡常数表达式为K=c(X),则t1~t2时间段与t3时刻后的X浓度不相等
12. 已知反应:2CH3COCH3(l) ⇌ CH3COCH2COH(CH3)2(l),取等量CH3COCH3,分别在0℃和20℃下反应,测得CH3COCH3转化率随时间变化的关系曲线(Y-t)如图所示。下列说法正确的是( )
A. b代表0℃下CH3COCH3的Y-t曲线
B.反应到66min时,0℃和20℃下反应放出的热量相等
C.升高温度可以缩短达到平衡的时间,并提高CH3COCH3的平衡转化率
D.反应达到平衡后,正反应速率a>b
13.用纯净的CaCO3与100mL稀盐酸反应制取CO2,实验过程记录如图所示(CO2的体积已折算为标准状况下的体积)。下列分析正确的是( )
A.OE段表示的平均速率最大
B.EF段,用CaCO3表示该反应的平均反应速率为0.02mol/(L·min)
C.OE、EF、FG三段中,该反应用CO2表示的平均反应速率之比为2:6:7
D.G点以后收集到的CO2不再增多,可能是盐酸浓度太小了
14.一定条件下,向A、B两个恒容密闭容器中分别加入等量的X,发生反应2X(g) ⇌2Y(g)+Z(g),测得A、B容器中X的物质的量n(X)随时间t的变化如图所示,下列说法不正确的是( )
A.如A、B容积相同,温度不同,则体系温度A>B
B.如A、B容积不同,温度相同,则容积大小A>B
C.a、c两点对应的气体平均摩尔质量大小,a>c
D.t2~t3阶段,A、B两体系中的反应速率A>B
15. 在恒温恒容的密闭容器中通入一定量的A、B,发生反应A(g)+2B(g)⇌3C(g)。如图是A的反应速率v(A)随时间变化的示意图.下列说法正确的是( )
A.反应物A的浓度:a点小于b点
B.该反应的生成物可能对反应起催化作用
C.曲线上的c、d两点都表示达到平衡状态
D.A的平均反应速率:ab段大于bc段
16. 将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于恒容的密闭真空容器中,在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g),实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
温度/℃ | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
平衡总压强/kPa | 5.7 | 8.3 | 12.0 | 17.1 | 24.0 |
平衡气体总浓度/ 10-3mol·L-1 | 2.4 | 3.4 | 4.8 | 6.8 | 9.4 |
下列说法正确的( )
A.该反应在低温下可以自发进行
B.当体系中气体的平均相对分子质量不变时,说明该反应达到了平衡状态
C.恒温条件下,向容器中再充入2mol NH3和1molCO2,平衡向左移动,平衡后,NH3的浓度减小
D. 15℃时,该反应的平衡常数约为2.05×10-9
第二部分 (非选择题 共52分)
17. (7分)(1)下列事实能用勒夏特列原理解释的
A.300℃,并保持体系总压为常压的条件下,A(g) B(g)+C(g),向体系中充入惰性气体,可以提高A的转化率
B.对于反应 CO(g)+NO2(g) NO(g)+CO2(g),缩小体积,增大压强可使颜色加深
C.可以用浓氨水和氢氧化钠固体快速制备氨气
D.锌和稀硫酸反应制备氢气,加入硫酸铜可加快反应速率
(2)在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:xA(g)+yB(g)zC(g),平衡时测得A 的浓度为0.3 mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达到平衡时,测得A的浓度降低为0.18mol/L,则A 的转化率___________(填“变大”、“变小”或“不变”,下同), C 的体积分数_______。
(3)将固体A放入密闭的真空容器中,反应2A(s)2B(g)+C(g)达到平衡。保持温度不变,增大容器容积,体系重新达到平衡,平衡______(填“向左”、“向右”或“不”) 移动,气体的平均摩尔质量______ (填“变大”、“变小”或“不变”,下同),平衡常数______。
18.(12分)(Ⅰ)工业上可以用煤和水为原料通过一系列转化变为清洁能源氢气或者合成工业原料甲醇等。
(1)用煤制取氢气的反应是C(s)+2H2O(g) CO2(g)+2H2(g)△H>0,
若已知碳的燃烧热和氢气的燃烧热,____(填“能”或“不能”)求出上述反应的△H。
(2)工业上也可以仅利用上述反应得到的CO2和H2进一步合成甲醇,反应方程式如下:
CO2(g)+3H2(g)⇌ CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol,则在工业生产中,CO2和H2的转化率_____________(选填“前者大”、“后者大”、“无法确定”);若提供的氢气为12mol,达到平衡时放出的热量为137.2kJ,则氢气的转化率为
(Ⅱ)某研究小组以Ag—ZSM—5为催化剂模拟汽车尾气的处理,实现NO和CO反应转化为无毒气体,同时利用反应放出的热量预热NO和CO。实验测得NO的转化率随温度的变化如图所示。
(3)低于773K时,NO的转化率______(填“是”或者“不是”)对应温度下的平衡转化率,判断理由是 _____________________________________________
(4)为提高汽车尾气中NO的转化率,除了改变温度、压强外,还可以采取的措施有________________________________________。
19. (9分)某实验小组通过铁与盐酸反应的实验,研究影响反应速率的因素(铁的质量相同,盐酸均过量),设计实验如下表:
编号 | 盐酸浓度/(mol/L) | 铁的形态 | 反应温度/K |
1 | 4.00 | 块状 | 293 |
2 | 4.00 | 粉末 | 293 |
3 | 2.00 | 块状 | 293 |
4 | 2.00 | 粉末 | 313 |
(1)若四组实验均反应1分钟(铁有剩余),则需要测量的数据是____________________
(2)实验____和____(填编号)研究浓度对反应速率的影响,实验1和2是研究________________对速率的影响。
(3)测定在不同时间产生氢气体积的数据,绘制图甲,则曲线a、c、分别对应的实验组别是________
(4)实验1中产生氢气的体积和时间的关系如图乙中的曲线a所示,则添加适量下列哪种试剂能使曲线a变为曲线b( )
A. 氯化钠溶液 B.硝酸钾固体 C .硫酸铜固体 D.浓硫酸
20.(10分)一定条件下,将原料气按nCO2∶nH2=1:4置于密闭容器中发生如下反应:
CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)测得H2O(g)的物质的量分数与温度的关系如图所示(虚线表示平衡曲 线)。
(1)该反应的△H___0(选填“>”、“<”)。
(2)温度过低,不利于该反应发生,原因是
____________________________________,温度过高也不利于该反应的进行,原因是 ___________________。
(3)200℃达到平衡时体系的总压强为p,该反应平衡常数Kp的计算式为________。(不必化简。用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
(4)下列措施能提高CO2转化效率的是______。
A.适当减压
B.增大催化剂的比表面积
C.反应器前段加热,后段冷却
D.提高原料气中CO2所占比例
(5)产物甲烷可以作为燃料电池的原料,写出甲烷-氧气碱性燃料电池的负极电极方程式:__________________。
21.(14分) 1,2-二氯丙烷(CH2ClCHClCH3)是重要的化工原料,工业上可用丙烯加成法生产,主要副产物为3-氯丙烯(CH2=CHCH2C1) ,反应原理为
i. CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2ClCHClCH3(g) ΔH1= -134 kJ• mol-1
ii. CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2=CHCH2Cl (g)+HCl(g) ΔH2= -l02 kJ • mol-1
已知:相关化学键的键能数据如下表所示:
化学键 | C=C | C—C | C—Cl | Cl—Cl |
E/( kJ • mol-1) | 611 | X | 328 | 243 |
请回答下列问题:
(1)由反应i计算出表中x=_____________。
(2)一定温度下,密闭容器中发生反应i和反应ii,达到平衡后增大压强,CH2C1CHC1CH3的产率____________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)T1℃时,向10L恒容的密闭容器中充入1 mol CH2=CHCH2C1和2 mol HC1,只发生以下反应:CH2=CH CH2Cl (g)+HCl(g)CH2ClCHClCH3(g) ΔH3。5min反应达到平衡,测得 0〜5 min内,用CH2ClCHClCH3表示的反应速率 v(CH2ClCHClCH3)=0.016 mol·L-1 • min-1。
①平衡时,HCl的体积分数为__________________(保留三位有效数字)。
②保持其它条件不变,6 min时再向该容器中充入0. 6 mol CH2=CHCH2Cl、0.2molHC1和0.1mol CH2ClCHClCH3,则起始反应速率 v正(HCl)______________ (填“>”“<”或“=”)V逆(HCl).
(4)一定压强下,向密闭容器中充入一定量的CH2=CHCH3和C12发生反应ii。设起始的=w,平衡时Cl2的体积分数(φ)与温度(T)、w的关系如图甲所示。W=1时,正、逆反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图乙所示。
①图甲中,w2__________(填“>”“<”或“=”)1
②图乙中,表示正反应平衡常数的曲线为________(填“A”或“B”),理由为________________。
③T1K下,平衡时Cl2的转化率为_______________。
(5)起始时向某恒容绝热容器中充入1 mol CH2 =CHCH3和1 mol Cl2发生反应ii,达到平衡时,容器内气体压强_________________(填“增大”“减小”或“不变”)。
参考答案
1-5 DCCDB 6-10 DCCBD 11-16 CBDBBD
17.(7分) (1)AC (2分,少选一个得1分) (2)变小 变小 (各1分)
(3)向右 不变 不变(各1分)
18. (12分)(1)不能(2分)
(2)后者大(2分) 0.7或者70﹪(2分)
(3)不是(2分) 该反应为放热反应,NO的平衡转化率随温度的升高而减小 (2分)
(4)催化转化之前除去汽车尾气中的水蒸气(2分)
19. (9分)(1)反应1分钟收集到的氢气的体积(2分)
(2)1和3(2分); 固体表面积(或者铁的形态)(1分)
(3)4和1(2分)
(4)D(2分)
20. (10分)(1)<(2分)
(2)反应速率小(1分); 平衡向右进行的程度小(1分)
(3) [ 0.3p×(0.6p)2]/[0.02p×(0.08p)4](2分)
(4)BC(2分)
(5)CH4-8e- +10 OH- = CO32- +7H2O (2分)
21. (14分) (1)166 (1分)
(2)增大 (1分)
(3) 54.5% (2分) > (2分)
(4) > (2分) B (1分)
反应ii的正反应为放热反应。温度升高, 正反应的平衡常数减小;(1分)
50%(2分)
(5) 增大(2分)