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文档介绍
河南省驻马店市正阳县高级中学2019-2020学年高二上学期月考化学试题
河南省驻马店市正阳县高级中学2019-2020学年高二上学期 第二次月考化学试题 1.下列对化学反应方向的叙述正确的是（ ） A. 室温下不能自发进行的反应，在高温下有可能自发进行 B. 熵增加有利于反应的自发进行，熵减小的反应常温下都不会自发进行 C. 非自发反应在任何情况下都不会发生 D. 凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的 【答案】A 【解析】 【详解】A.对于△H＞0，△S＞0的反应，室温下不能自发进行，在高温下有可能自发进行，A正确； B.熵增加有利于反应的自发进行，对于熵减小的反应，若△H＜0，在常温下可能会自发进行，B错误； C.非自发反应在一定情况下也可能会发生，C错误； D.放热反应不一定都是自发的，对于吸热反应，若△S＞0，在高温下是自发进行的，D错误； 故合理选项是A。 2.下列热化学方程式书写正确是( ) A. 2SO2＋O22SO3 ΔH＝－196.6 kJ·mol－1 B. C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH＝＋393.5 kJ·mol－1 C. H2(g)＋Cl2(g)=HCl(g) ΔH＝－92.5 kJ·mol－1 D. H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l) ΔH＝＋57.3 kJ 【答案】C 【解析】 【详解】A.没有标明物质的聚集状态，A错误； B.碳的燃烧反应为放热反应，∆H应小于0，B错误； C.符合热化学方程式书写的要求，C正确； D.酸碱中和反应为放热反应，∆H应小于0，且∆H的单位应为kJ/mol，D错误； 答案选C。 3.合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中的一步反应为：CO（g）+H2 O（g）CO2（g）+H2（g）△H＜0反应达到平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是（ ） A. 增加压强 B. 降低温度 C. 增大CO的浓度 D. 更换催化剂 【答案】B 【解析】 【详解】提高CO的转化率可以让平衡正向进行即可。 A、增加压强，该平衡不会发生移动，故A错误； B、降低温度，化学平衡向着放热方向即正向进行，故B正确； C、增大CO的浓度，化学平衡向着正方向进行，但是一氧化碳的转化率降低，故C错误；D、催化剂不会引起化学平衡的移动，故D错误； 答案选B。 4.已知： ①2C(s)＋O2(g)＝2CO(g) △H＝－221.0 kJ·mol－1 ②2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) △H＝－483.6kJ·mol－1 则制备水煤气的反应C(s)＋ H2O(g)＝2CO(g)＋H2(g)的△H为 A. ＋262.6 kJ·mol－1 B. －131.3 kJ·mol－1 C. －352.3 kJ·mol－1 D. ＋131.3 kJ·mol－1 【答案】D 【解析】 【详解】根据盖斯定律，即可得到C(s)＋ H2O(g)＝2CO(g)＋H2(g)，则△H==+131.3 kJ·mol－1，答案为D。 5.美国亚利桑那州大学和阿贡国家实验室的科学家最近设计出生产氢气的人造树叶，原理为2H2O(g) 2H2(g)＋O2(g)。有关该反应的说法正确的是( ) A. ΔH<0 B. ΔS<0 C. 化学能转变为电能 D. 氢能是理想的绿色能源 【答案】D 【解析】 【详解】A.、该反应为水的分解反应，属于吸热反应，即△H＞0，A错误； B、正反应属于熵增，即△S＞0，B错误； C、该反应实现了太阳能转化为化学能，C错误； D、氢能属于绿色能源；选D。 6.在相同温度时，100mL0.01mol•L-1的醋酸溶液与10mL 0.1mol•L-1的醋酸溶液相比较，下列数值中，前者大于后者的是 A. 中和时所需NaOH的量 B. 醋酸的电离平衡常数 C. H+的物质的量 D. CH3COOH的物质的量 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于溶质n（CH3COOH）都为0.001mol，中和时所需NaOH的量应相同，A项错误； B．电离平衡常数只与温度有关，温度相同则电离平衡常数相同，B项错误； C．醋酸为弱电解质，浓度越大，电离程度越小，两种溶液溶质都为0.001mol，则100mL 0.01mol•L-1的醋酸溶液与10mL0.1mol•L-1的醋酸溶液相比较，H+的物质的量前者大，C项正确； D．根据n=cV可知，溶质n（CH3COOH）都为0.001mol，D项错误； 答案选C。 7.反应A(g)＋3B(g)2C(g)＋2D(g)，在不同情况下测得反应速率，反应最快的是（ ） A. v(D)＝0.4mol·L-1·s-1 B. v(C)＝0.5mol·L-1·s-1 C. v(B)＝0.6mol·L-1·s-1 D. v(A)＝0.15mol·L-1·s-1 【答案】B 【解析】 【详解】反应速率的单位相同，用各物质表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数，数值大的反应速率快 A.v(A)=v(D)=0.2 mol/(L⋅s) B.v(A)=v(C)=0.25mol/(L⋅s)， C.v(A)=v(B)=0.2mol/(L⋅s)， D.v(A)=0.15mol/(L⋅s)， 所以反应速率v(C)>v(B)v(D)>v(A)， 答案选B。 8.反应CO+H2O (g)CO2+H2在800℃达到平衡时分别改变下列条件，K值发生变化的是 A. 将压强减小至原来的一半 B. 将反应温度升高至100℃ C. 添加催化剂 D. 增大水蒸气的浓度 【答案】B 【解析】 【详解】A. 减小体积压强增大，各物质浓度都增大，但平衡不移动，化学平衡常数K不变，故A错误； B. 化学平衡常数只与无关有关，温度改变，平衡常数改变，故B正确； C. 加入催化剂加快反应速率但平衡不移动，化学平衡常数也不变，故C错误； D. 增大水蒸气浓度，平衡向正反应方向移动，但化学平衡常数不变，故D错误； 故选B。 9.在1.5 L的密闭容器中通入2 mol N2和3 mol H2的混合气体，在一定温度下发生反应。达到平衡时，容器内压强为反应开始时的0.8，则该反应的化学平衡常数为( ) A 0.34 B. 0.64 C. 0.44 D. 0.54 【答案】C 【解析】 【详解】氮气和氢气反应的方程式为N2+H22NH3，相同条件下气体的压强之比=物质的量之比，所以，反应后混合气体的总物质的量为4mol，则 由反应方程式 N2+H22NH3，设氮气的物质的量变化为xmol，得 起始物质的量 2 3 0 变化物质的量 x 3x 2x 平衡物质的量 2-x 3-3x 2x 解得，；所以平衡后， ，；。 10.在密闭容器中，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，达到甲平衡。在仅改变某一条件后，达到乙平衡，改变的这一条件是 A. 加入适当催化剂 B. 升高温度 C. 增大反应物的浓度 D. 增大压强 【答案】D 【解析】 【详解】A.平衡移动正逆速率都增加，而且向正反应方向移动。加入适当催化剂平衡不移动，A错误； B.升高温度平衡向吸热反应方向移动，正反应为放热反应，则平衡向逆反应方向移动，B错误； C.增大反应物的浓度，开始时逆速率不变，C错误； D.增大压强，平衡向着气体体积减小的方向移动，即正反应方向移动，而且速率都增加，D正确； 本题答案选D 11.对可逆反应2A(s)＋3B(g) C(g)＋2D(g) ΔH＜0，在一定条件下达到平衡，下列有关叙述正确的是( ) ①增加A的量，平衡向正反应方向移动 ②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v(正)减小 ③压强增大一倍，平衡不移动，v(正)、v(逆)不变 ④增大B的浓度，v(正)＞v(逆) ⑤加入催化剂，B的转化率提高 A. ①② B. ④ C. ③ D. ④⑤ 【答案】B 【解析】 【详解】①A是固体，增加A的量，平衡不移动，故①错误； ②2A(s)＋3B(g) C(g)＋2D(g)，正反应放热，升高温度，平衡向逆反应方向移动，v(正)、v(逆)均增大，故②错误； ③2A(s)＋3B(g) C(g)＋2D(g)，反应前后气体系数和不变，压强增大一倍，平衡不移动，v(正)、v(逆)均增大，故③错误； ④增大B的浓度，反应物浓度增大，平衡正向移动，所以v(正)＞v(逆)，故④正确； ⑤加入催化剂，平衡不移动，B的转化率不变，故⑤错误； 故选B。 12.在密闭的容器中进行如下的反应：H2(G＋I2(g)2HI(g)，在温度T1和T2时，产物的量彧时间的关系如下图所示，符合图象的正确的判断是( ) A. T1＞T2，△H＞0 B. T1＞T2，△H＜0 C. T1＜T2，△H＞0 D. T1＜T2，△H＜0 【答案】D 【解析】 【分析】 “先拐先平，数值大”：在含量—时间曲线中，先出现拐点的则先达到平衡，说明该曲线表示的温度较高或者压强较大。 【详解】根据“先拐先平，数值大”的原则，由图像可知，T2温度下先出现拐点，反应速率更快，先达到平衡，所以T1< T2；在温度更低的条件下碘化氢的产量更高，说明正反应是放热反应，△H＜0，故D项正确； 故答案选D。 13.有一种纸质软电池，该电池采用薄层纸片作为载体和传导体，一面附着锌，另一面附着MnO2。电池总反应为：Zn＋MnO2＋H2O=ZnO＋Mn(OH)2，关于此电池，下列说法正确的是 A. 该电池Zn为负极，ZnO为正极，MnO2为催化剂 B. 该电池的正极反应为：MnO2+2e－+2H2O=Mn(OH)2+2OH－ C. 放电时外电路电子由Zn流向MnO2，内电路电子由MnO2流向Zn D. 电池工作时OH－通过薄层纸片向附着MnO2的电极移动 【答案】B 【解析】 【分析】 根据电池总反应为：Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnO(OH)可知，反应中Zn被氧化，应为原电池的负极，电极反应式为Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O，MnO2被还原，应为原电池的正极，电极反应式为MnO2+e-+H2O=MnO(OH)+OH-，原电池工作时，电子由负极经外电路流向正极，以此解答该题。 【详解】A.反应中Zn被氧化，应为原电池的负极，MnO2被还原，应为原电池的正极，A错误； B.MnO2被还原，应为原电池的正极，电极反应式为：MnO2+2e－+2H2O=Mn(OH)2+2OH－，B正确； C.放电时外电路电子由Zn流向MnO2，内电路由离子的定向移动形成闭合电路，电子不能通过电解质溶液，C错误； D.电池工作时OH-向负极移动，锌为负极，D错误； 故合理选项是B。 【点睛】本题考查原电池原理，注意把握电极反应式的书写是解答该题的关键，在学习中注意体会书写方法。 14.橡皮筋在拉伸和收缩状态时结构如图：在其拉伸过程中有放热现象，反之吸热。25℃、101kPa时，下列化学反应的焓变、熵变和自发性与橡皮筋从拉伸状态到收缩状态一致的是 A. 2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑ B. Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl＝BaCl2＋2NH3↑＋10H2O C. 2H2＋O2＝2H2O D. CaCO3＝CaO＋CO2↑ 【答案】B 【解析】 【分析】 橡皮筋在拉伸过程中，排列由无序变为有序，有放热现象，则H<0，S<0，非自发；在收缩过程中，排列由有序变为无序，吸收热量，则H>0，S>0，可自发。 【详解】A.钠与水反应，放热反应，H<0，S>0，可自发，与题意不符，A错误； B Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl混合，吸热反应，H>0，S>0，可自发，符合题意，B正确； C. H2与O2反应，为吸热反应，H>0，S<0，非自发，与题意不符，C错误； D.碳酸钙受热分解，H>0，S>0，非自发，与题意不符，D错误； 答案为B。 15.一定温度下，将3molSO2和1 molO2充入一定容密闭容器中，在催化剂存在下进行下列反应：2SO2（g）+ O2（g）2SO3（g） △H=－197kJ/ mol，当达到平衡状态时，下列说法中正确的是 A. SO2与O2的转化率可能相等 B. 容器中一定存在n(SO2)>1mol且n(SO3)<2mol C. 放出的热量为197kJ D. 当O2的转化率为50%时SO2和SO3 的物质的量一定相等 【答案】B 【解析】 【详解】A. SO2与O2的初始量的比值与计量数的比值不同，则转化率不可能相等，A错误； B.若氧气完全反应生成SO3时，n(SO2)=1mol且n(SO3)=2mol，该反应为可逆反应，反应物与生成物共存，则容器中一定存在n(SO2)>1mol且n(SO3)<2mol，B正确； C. 该反应为可逆反应，反应氧气的量小于1mol，则放出的热量小于197kJ，C错误； D. 当O2的转化率为50%时SO2的物质的量为2mol，SO3 的物质的量为1mol，不相等，D错误； 答案为B。 【点睛】可逆反应的特点为反应物与生成物共存，则1mol氧气不能完全反应，则释放的热量小于197kJ。 16. 在一定温度下，将气体X和气体Y 各0.16 mol充入10 L恒容密闭容器中，发生反应 X(g) + Y(g)2Z(g) ∆H＜0，一段时间后达到平衡，反应过程中测定的数据如下表。下列说法正确的是 t / min 2 4 7 9 n(Y)/mol 0.12 0.11 0.10 0.10 A．反应前2min的平均速率v(Z)=2.0×10–5mol/(L·min) B．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前v(逆)＞v(正) C．该温度下此反应的平衡常数K=1.44 D．其他条件不变，再充入0.2 mol Z，平衡时X的体积分数增大 【答案】C 【解析】 试题分析：A、由表中数据可求得前2min内生成Z为0.08mol，故，错误；B、该反应的正反应是放热反应，降低温度平衡正向移动，反应达到新平衡前v(逆)＜v(正)，错误；C、由表中数据可知7min时，反应到达平衡，Y的物质的量为0.10mol，此时X的物质的量也为0.10mol，Z的物质的量也为0.12mol，X、Y、Z的物质的量浓度分别为：0.01mol·L–1、0.01mol·L–1、0.012mol·L–1，故平衡常数，正确；D、因该反应前后气体的体积不变，其他条件不变，再充入0.2 mol Z，平衡不移动，X的体积分数不变，错误。 考点：考查化学反应速率计算、平衡常数计算、外界条件对化学平衡移动的影响、等效平衡等，考查学生数据处理能力。 17.可逆反应3A(g)3B(?)+C(?) △H>0达到化学平衡后， (1)升高温度，用“变大”、“变小”、“不变”或“无法确定”填空。 a.若B、C都是气体，气体的平均相对分子质量①___； b.若B、C都不是气体，气体的平均相对分子质量②____； c.若B是气体，C不是气体，气体的平均相对分子质量③___； (2)如果平衡后保持温度不变，将容器体积增加一倍，新平衡时A的浓度是原来的60%，则B是④___态，C是⑤___态。 【答案】 (1). 变小 (2). 不变 (3). 变小 (4). 固态或液态 (5). 气态 【解析】 【详解】（1）正反应是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动； a.若B、C都是气体，则反应是体积增大的，所以气体的平均相对分子质量变小； b.若B、C都不是气体，则气体的平均相对分子质量不变； c.若B是气体，C不是气体，则气体的物质的量不变，但质量减小，所以气体的平均相对分子质量变小； （2）将容器体积增加一倍的瞬间，A的浓度是原来的50%，但最终平衡时A的浓度是原来的60%，说明降低压强平衡向逆反应方向移动，即正反应是体积减小的，所以B是液态或固态，C是气态。 18.为了提高煤的利用率,人们先把煤转化为CO和H2，再将它们转化为甲醇，某实验人员在一定温度下2L的密闭容器中，充入一定量的H2和CO，发生反应：2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)，测定的部分实验数据如下： t/s 0 500 1 000 c(H2)/ mol.L-1 5.00 3.52 2.48 c(CO)/ mol.L-1 2.50 (1)在500s内用H2表示的化学反应速率是________________。 (2)在1000s内用CO表示的化学反应速率是________________，1000s时CO的转化率是________。 (3)在500s时生成甲醇的浓度是________ 【答案】 (1). 2.96×10−3mol/(L⋅s) (2). 1.26×10−3mol/(L⋅s) (3). 50.4% (4). 0.74mol/L 【解析】 【分析】 (1)根据表中数据及v=计算出在500s内用H2表示的化学反应速率； (2)先根据物质反应转化关系计算出500s、1000s时CO的浓度，由速率表达式v= 计算出1000s内用CO表示的化学反应速率，利用物质的转化率×100%计算； (3)根据氢气的反应速率计算出消耗氢气的物质的量，再计算出在500s时生成的甲醇的浓度。 【详解】据化学方程式中的化学计量数之比等于反应速率之比，求算出CO在500s时的浓度c(CO)=mol/L=1.76mol•L-1，1000s时的浓度c(CO)=mol/L=1.24mol•L-1。 (1)在500s内用H2表示的化学反应速率为：v(H2)==2.96×10-3mol/（L•s）。 (2)在1000s内用CO表示的化学反应速率是：v(CO)==1.26×10−3mol/(L⋅s)； 根据上述可知1000s时CO的浓度为1.24mol•L-1。则CO的消耗浓度为：△c(CO)=(2.500-1.24)mol/L=1.26mol/L，所以CO的转化率为×100%=50.4%。 (3)在500s时氢气的浓度变化为：△c(H2)=(5.00-3.52)mol/L=1.48mol/L，根据反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)可知，生成甲醇的物质的量浓度为：c(CH3OH)=c(H2)=×1.48mol/L=0.74mol/L。 【点睛】本题考查了反应速率、物质的平衡转化率的计算等，注意明确在同一反应中，用不同物质表示的化学反应速率，速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比，根据化学反应速率和物质的转化率的概念及其表达式进行计算。 19.已知化学反应①:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),其化学平衡常数为K1;化学反应②:Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g),其化学平衡常数为K2,在温度973 K和1173 K的情况下,K1、K2的值分别如下: 温度 K1 K2 973 K 1.47 2.38 1 173 K 2.15 1.67 (1)通过表格中的数值可以推断:反应①是_______(填“吸热”或“放热”)反应。 (2)现有反应③:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),请你写出该反应的平衡常数K3的表达式:K3=______。 (3)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式为__________,据此关系式及上表数据,能推断出反应③是________(填“吸热”或“放热”)反应。 (4)要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,可采取的措施有_______ (填写字母序号)。 A.缩小反应容器的容积 B.扩大反应容器的容积 C.升高温度 D.使用合适的催化剂 E.设法减小平衡体系中的CO的浓度 (5)图甲、乙分别表示反应③在t1时刻达到平衡,在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况: ①图甲中t2时刻发生改变的条件是__________。 ②图乙中t2时刻发生改变的条件是__________。 【答案】 (1). 吸热 (2). (3). K3＝K1/K2 (4). 吸热 (5). C E (6). 增大压强或使用催化剂 (7). 降低温度或设法分离出H2 【解析】 【详解】（1）根据表中数据可知，升高温度，K1是增大的，说明升高温度平衡向正反应方向进行，所以反应①是吸热反应。 （2）平衡常数是在一定条件下，可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以根据方程式可知，平衡常数表达式是K3＝。 （3）根据盖斯定律可知，①－②即得到反应③，所以K3＝K1/K2；升高温度，K1增大，K2增减小，所以K3是增大，因此正反应是吸热反应。 （4）反应③是体积不变的、吸热的可逆反应，所以要使平衡向正反应方向移动，则可以升高温度，或降低生成物的浓度等，但压强和催化剂不能改变平衡状态，答案选CE。 （5）①图甲中t2时刻正逆反应速率都增大，但平衡不移动，所以改变的条件是增大压强或使用催化剂。 ②图乙中t2时刻CO2的浓度增大，而CO的浓度降低，即平衡向逆反应方向进行，所以改变的条件是降低温度或从体系中分离出H2。 20.运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义，请完成下列探究。 (1)生成氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。C(s)＋H2O(g)H2(g)＋CO(g) ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1，ΔS＝＋133.7 J·mol－1·K－1，该反应在低温下________(“能”或“不能”)自发进行。 (2)已知在400 ℃时，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的K＝0.5。 ①在400 ℃时，2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的K′＝________(填数值)。 ②400 ℃时，在0.5 L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2 mol、1 mol、2 mol，则此时反应v正(N2)________(填“＞”“＜”“＝”或“不能确定”)v逆(N2)。 ③若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则合成氨反应的平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动；使用催化剂________(填“增大”“减小”或“不改变”)反应的ΔH。 【答案】 (1). 不能 (2). 2 (3). ＝ (4). 向左 (5). 不改变 【解析】 【详解】（1）该反应ΔH>0，ΔS>0，故若使ΔH－TΔS<0须在高温下实现。 （2）①根据平衡常数的表达式可知，逆反应的平衡常数是正反应的平衡常数的倒数，所以K′＝＝＝2；②400℃时，在0.5 L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2 mol、1 mol、2 mol，即此时N2、H2、NH3的浓度分别为4mol/L、2mol/L、4mol/L，则Qc＝＝0.5＝K，故此时反应达到平衡状态，v正(N2)＝v逆(N2)；③恒温、恒压条件下通入Ar相当于扩大体积减小压强，平衡逆向移动；因为ΔH=产物的焓-反应物的焓，而催化剂能改变的仅有活化能，不能改变反应物和产物的焓，所以催化剂不改变反应的ΔH。 21.300℃时，将2molA和2mol B两种气体混合于2L密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g) ΔH＝Q，2min末达到平衡，生成0.8molD。 （1）300℃时，该反应的平衡常数表达式为：K＝___。已知K300℃查看更多