1、大名一中2020-2021学年高二上学期10月月考化学试题时间:90分钟 总分:100分注意事项:本试题卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题),总分100分,测试时间90分钟 请将答案填写在答题卡的相应位置上,考试结束后,只交答题卡可能用到的相对原子质量(原子量):H-1 C-12 O-16 Na-23 N-14 S-32 Al-27 Cl-35.5 Mg-24 Fe-56 Cu-64第I卷 选择题(共54分)一、单选题(每小题只有一个选项最符合题意,每小题3分,共54分)1. 下列事实,不能用勒夏特列原理解释的是( )A. 反应CO(g)+NO2(g) CO2(g)+NO(g) Hp2,故A错
2、误;B丙容器反应物投入量2molNH3,采用极限转化法转化为反应物为1molN2、3molH2,和甲中的相同,乙容器加入2molN2、6molH2,乙中加入量是甲中的二倍,乙所到达的平衡,可以看作在恒温且容积是甲容器两倍条件下,到达平衡后,再压缩体积为与甲容器体积相等所到达的平衡,由于该反应是体积减小的反应,缩小容器体积,增大了压强,平衡向着正向移动,所以乙中氮气、氢气转化率大于甲和丙的,平衡后乙中氨气含量最大,故B错误;C丙容器中加入2molNH3,和甲最后达到相同的平衡状态,若平衡不移动,转化率1+3=1;乙容器反应物投入量2molN2、6molH2,由于乙中相当于增大压强,平衡向着向着正
3、向移动,氨气的转化率增大,所以转化率2+31,故C正确;D甲投入1molN2、3molH2,丙中投入2molNH3,则甲与乙是完全等效的,根据盖斯定律可知,甲与乙的反应的能量变化之和为92.4kJ,故Q1+Q2=92.4,故D错误;答案选C。11. 某温度下,对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g);H=92.4kJ/molN2的平衡转化率()与体系总压强(P)的关系如图所示下列说法正确的是A. 将1.0mol氮气、3.0mol氢气,置于1L密闭容器中发生反应,放出的热量为92.4kJB. 平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)K(B)C. 上述反应在达到平衡后,增大压强,H2的转化率提
4、高D. 保持压强不变,通入惰性气体,平衡常数不变,平衡不移动【答案】C【解析】【详解】A根据题意可知当生成2molNH3时放出92.4kJ能量,但合成氨的反应为可逆反应,1.0mol氮气和3.0mol氢气不能完全反应生成氨气,所以放出的热量少于92.4kJ,故A错误;BA到B温度不变,则平衡常数不变,故B错误;C该反应正反应为气体系数之和减小的反应,所以增大压强平衡正向移动,氢气的转化率提高,故C正确;D压强不变,通入惰性气体,反应相关物质的分压会减小,平衡会逆向移动,故D错误;综上所述答案为C。12. 在某容积一定的密闭容器中,有下列的可逆反应:A(g)B(g)xC(g)(正反应放热)有图所
5、示的反应曲线,试判断对图的说法中正确的是( )(T表示温度,P表示压强,C%表示C的体积分数)A. P3P4,y轴表示B的体积分数B. P3P4,y轴表示B转化率C. P3P4,y轴表示混合气体平均摩尔质量D. P3P4,y轴表示混合气体的密度【答案】B【解析】【分析】由图中a、b的相对位置知:温度相同,p2p1,增压C%升高,故x=1;由b、c的相对位置知:压强相同,T1T2,升温C%降低,正反应为放热反应;即该反应为:A(g)+B(g)C(g),由反应式可知,升温和降压均可使反应向逆反应方向移动;由图可知,y随温度的升高而降低,可判断y为B的转化率或混合气体的平均摩尔质量等量,结合压强对平
6、衡移动的影响判断P3、P4的关系。【详解】A升高温度平衡向逆反应方向移动,B的体积分数增大;增大压强平衡向正反应方向移动,B的体积分数减小,则P3P4,故B正确;C混合气体总质量不变,升高温度平衡向逆反应方向移动,混合气体总物质的量增大,平均相对分子质量减小;增大压强平衡向正反应方向移动,混合气体总物质的量减小,混合气体平均相对分子质量增大,则P3P4,故C错误;D混合气体总质量不变,容器容积不变,反应混合气体的密度不变,故D错误;答案选B。13. 合成氨的热化学方程式为N2(g) +3H2(g)2NH3(g) H= -92.4 kJ/mol ,如图所示为相同温度下,在等量的不同催化剂作用下,
7、某浓度氨气分解时对应生成氢气的初始速率,下列说法正确的是 ( )A. Fe作催化剂时,氨气分解反应活化能最小B. 氨气分解达到平衡时,单位时间内NN键断裂数目和N H键形成数目相同C. 低压有利于提高N2和H2产率D. 高温有利于提高工业合成氨产率【答案】C【解析】【详解】A氨气分解反应活化能最大的即是反应速率最慢的,Ru作催化剂时,氨气分解反应活化能最小,A项错误;B氨气分解达到平衡时,单位时间内 键断裂数目和N-H键形成数目之比为 1:6,B项错误;C降低压强,反应2NH3(g) N2(g)+3H2(g)正向移动,有利于提高N2和H2产率,C项正确;D高温使反应N2(g) +3H2(g)2
8、NH3(g)逆向进行,不利于平衡向生成氨的方向移动,不利于提高合成氨的产率,选择高温主要基于速率考虑,D项错误;故选:C。14. 在一定条件下,将3molA和1molB投入容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。2min末测得此时容器中C和D的浓度为0.2mol/L和0.4mol/L。下列叙述正确的是 ( )A. x=2B. 2min时,B的浓度为0.4mol/LC. 02min内B的反应速率为0.2molLminD. 此时A的转化率为40【答案】D【解析】【详解】A2min末测得此时容器中C和D的浓度为0.2mol/L和0.4mol/L,根据浓度的变
9、化量之比是相应的化学计量数之比可知x1,A错误;B根据方程式可知消耗B应该是0.2mol/L,则2min时,B的浓度为1mol/2L0.2mol/L0.3mol/L,B错误;C消耗B应该是0.2mol/L,则02min内B的反应速率为0.2mol/L2min0.1molLmin,C错误;D根据方程式可知消耗B应该是0.6mol/L,物质的量是1.2mol,则此时A的转化率为1.2mol/3mol100%40,D正确;答案选D。15. 已知反应:2NO(g)Br2(g)=2NOBr(g)Ha kJmol1(a0),其反应机理如下:NO(g)Br2(g)=NOBr2(g)快 NO(g)NOBr2(
10、g)=2NOBr(g)慢下列有关该反应的说法不正确的是A. 该反应的速率主要取决于的快慢B. NOBr2是该反应的催化剂C. 正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJmol1D. 增大Br2(g)浓度能增大单位体积内活化分子个数,加快反应速率【答案】B【解析】【详解】A慢反应决定整个反应速率,则该反应的速率主要取决于的快慢,故A正确;BNOBr2为中间产物,开始不存在,不能作催化剂,故B错误;C焓变等于正逆反应活化能之差,焓变为负,则正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJmol1,故C正确;D增大Br2(g)浓度,单位体积内活化分子数目增多,加快反应速率,故D正确;故选B。16. 在密闭容器
11、中,一定量的混合气体发生反应:xA(g)+yB(g)zC(g);平衡时测得A的浓度为0.50molL-1,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的3倍,再达平衡时,测得A的浓度降低为0.30molL-1。下列有关判断正确的是( )A. x+yz,故A错误;B根据A选项分析可知平衡逆向移动,故B错误;C平衡逆向移动,B的转化率降低,故C正确;D平衡逆向移动,C的体积分数减小,故D错误;故答案为C。【点睛】解答该题时不能简单认为A的浓度由0.50molL-1变为0.30molL-1,浓度减小说明平衡正向移动,要注意体积改变对A的浓度的影响。17. 化学反应进行的方向和限度是化学反应原理所要研究的两个
12、重要问题,下列有关化学反应进行的方向和限度的说法中正确的是( )A. 反应,达到平衡时增加A的物质的量,平衡不移动,是因为A是固体,而分子间的碰撞只能在固体表面进行,固体的物质的量浓度对平衡没有影响B. 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中,在恒定温度下使其分解达到平衡:,的体积分数不变可以作为平衡判断的依据C. 在常温下能自发进行,则该反应的D. 对于反应,起始充入等物质的量的A和B,达到平衡时A的体积分数为,此时若给体系加压则A的体积分数一定会发生改变【答案】A【解析】【详解】A.在反应中,A为固体,平衡时若增加A的物质的量,活化分子百分数不变,单位体积内活化分子数不变,正、逆反
13、应速率不变,则平衡不移动,故A正确;B.反应体系中只有CO2和NH3两种气体,且生成物中氨气、二氧化碳的体积比始终为,的体积分数始终不变,不能作为平衡判断的依据,故B错误;C.由化学计量数可知S0,在常温下能自发进行,根据G=H-TS0时反应可自发进行,可知该反应的H0,故C错误;D.该反应为气体体积不变的反应,平衡时A的体积分数为,此时若给体系加压,平衡不移动,则A的体积分数不变,故D错误;故答案为A。18. 如图,甲容器有一个移动活塞,能使容器保持恒压。起始时,关闭活塞K,向甲中充入2mol SO2、1mol O2,向乙中充入4 mol SO2、2 mol O2。甲、乙的体积都为1 L(连
14、通管体积忽略不计)。保持相同温度和催化剂存在的条件下,使两容器中各自发生下述反应:2SO2(g)O2(g)2SO3(g)。达平衡时,甲的体积为0.8 L。下列说法正确的是A. 乙容器中SO2的转化率小于60%B. 平衡时SO3的体积分数:甲乙C. 打开K后一段时间,再次达到平衡,甲的体积为1.4 LD. 平衡后向甲中再充入2 mol SO2、1 mol O2和3 mol SO3,平衡向正反应方向移动【答案】C【解析】【详解】A根据阿伏加德罗定律(同温同容时,压强之比等于物质的量之比),达平衡后,混合气体的物质的量是初始时物质的量的0.8倍,即0.83mol=2.4mol,即减小了0.6mol,
15、2 SO2(g)+O2(g)2SO3(g) n2 11.2mol 0.6mol即达平衡后,反应掉1.2molSO2,甲容器中SO2的转化率为100%=60%,若乙容器也保持压强不变,则平衡后体积为1.6L,现体积不变,相当于甲平衡后增大压强,平衡正向移动,SO2的转化率增大,故A错误;B根据上述分析,平衡时SO3的体积分数:甲乙,故B错误;C根据上述分析,打开K后一段时间.再次达到平衡,总体积为2.4L,因此甲的体积为1.4 L,故C正确;D根据上述分析,甲平衡后,容器中有0.8molSO2,0.4molO2,1.2molSO3,物质的量之比为2:1:3,平衡后向甲中再充入2mol SO2、1
16、mol O2和3moLSO3,物质的量之比不变,平衡不移动,故D错误;故选C。第卷 非选择题(共46分)二、非选择题(共5题,共46分)19. 已知2A2(g)+B2(g)2C3(g) H=Q1 kJ/mol(Q10), 在一个有催化剂的容积不变的密闭容器中加入2 molA2和1 molB2,在500时充分反应,达平衡后C3的浓度为w molL1,放出热量为Q2 kJ。(1)达到平衡时, A2的转化率为_。(2)达到平衡后,若向原容器中通入少量的氩气,A2的转化率将_(填“增大“、“减小”或“不变”)(3)恒压的密闭容器中发生可逆反应2A2(g)+B2(g)2C3(g) H=Q1 kJ/mol
17、(Q10),在一定条件下达到化学平衡状态的标志是_A.v(A2):v(C3)=3:2 B.反应混合气体的密度不再变化C.反应混合气体的平均摩尔质量不再变化 D.A2、B2两种反应物的转化率不再变化E. A2、B2、C3三种物质的浓度相等 F.密闭容器内的压强不再变化(4)改变某一条件,得到如图的变化规律(图中T表示温度,n表示物质的量),可得出的结论正确的是_;a.反应速率cbab.达到平衡时A2转化率大小为:bacc.T2T1d.b点A2和B2的物质的量之比为2:1(5)若将上述容器改为恒压容器,起始时加入2 molA2和1 molB2,500时充分反应达平衡后,放出热量Q4 kJ,则Q2_
18、Q4(填“”、“0),达平衡后,放出热量为Q2 kJ,则生成消耗B2的物质的量是,B2转化率=; (2) 容积不变,达到平衡后,若向原容器中通入少量的氩气,反应物、生成物的浓度不变,所以平衡不移动,A2的转化率将不变;(3) Av(A2):v(C3)=3:2,都是指正反应速率,不能判断正逆反应速率相等,反应不一定平衡,故不选A; B反应后气体物质的量减小,反应在恒压密闭容器中进行,气体体积减小,根据 ,密度是变量,反应混合气体的密度不再变化,反应一定达到平衡状态,故选B;C反应后气体物质的量减小,根据 ,反应混合气体的平均摩尔质量是变量,平均摩尔质量不再变化,反应一定达到平衡状态,故选C; D
19、A2、B2两种反应物的转化率不再变化,说明反应物浓度不再变化,反应一定达到平衡状态,故选D;E A2、B2、C3三种物质的浓度相等,浓度不一定不再变化,反应不一定达到平衡状态,故不选E; F反应在恒压密闭容器中进行,容器内的压强是恒量,压强不变,不一定达到平衡状态,故不选F;(4) a a、b、c三点的温度相同,B2的浓度依次增大,所以反应速率cba,故a正确;b a、b、c三点的温度相同,增大B2的浓度,平衡正向移动,所以达到平衡时A2的转化率大小为:cba,故b错误;c 2A2(g)+B2(g)2C3(g) H=Q1 kJ/mol(Q10),升高温度平衡逆向移动,C3的体积分数减小,根据图
20、象,投料相同时,T2温度下C3的体积分数大,所以T2”、“、或=”)。【答案】 (1). KC (3). b (4). 100 (5). 减小 (6). 【解析】【分析】(1)根据压强对平衡状态的影响分析判断;平衡常数只受温度影响,据图分析,随温度升高CO转化率降低,说明正反应放热;达到化学平衡时,正逆反应速率相等,各组分的浓度不随着时间的变化而变化,根据化学平衡的特征,由此衍生出的一系列物理量都不变,据此来判断;(2)根据CO的转化率利用三段式法计算平衡常数;根据浓度对平衡状态的影响分析;(3)计算此时浓度商和平衡常数比较判断反应进行的方向。【详解】(1)反应CO(g)+2H2(g)CH3O
21、H(g)是气体体积减小的反应,加压平衡正向移动,反应物转化率增大,所以PAPB;据图分析,随温度升高CO转化率降低,说明正反应放热,升温平衡逆向移动,平衡常数减小,所以KA=KBKC;aH2的消耗速率是CH3OH生成速率的2倍,都是正反应速率,不能说明反应达到平衡状态,故a错误;bCH3OH的体积分数不再改变说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故b正确;c容器体积和气体质量始终不变,所以混合气体的密度始终不变,因此密度不变不能说明反应达到平衡状态,故c错误;dCO和甲醇的化学计量数都为1,所以CO和CH3OH的物质的量之和始终保持不变,不能说明反应达到平衡状态,故d错误;故答案为b;(2)
22、P1压强、T1时CO的转化率为0.5,则CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)起始浓度(mol/L) 0.1 0.2 0转化浓度(mol/L) 0.05 0.1 0.05平衡浓度(mol/L) 0.05 0.1 0.05化学平衡常数K=100;若温度不变,再加入1.0mol CO,平衡向正反应移动,重新达到平衡,氢气的转化率增大,CO的转化率减小;(4)T1、1L密闭容器内发生上述反应,测得某时刻各物质的物质的量如下:CO:0.1mol、H2:0.2mol、CH3OH:0.2mol,此时反应的浓度商Qc=50K=100,此时v正v逆。23. 为了探究外界条件对过氧化氢分解速率的影响,某化学兴
23、趣小组的同学做了以下实验。请回答下列问题:编号实验操作实验现象分别在试管A、B中加入5mL5%H2O2溶液,各滴入2滴1mol/LFeCl3溶液。待试管中均有适量气泡出现时,将试管A放入盛有5左右冷水的烧杯中浸泡;将试管B放入盛有40左右热水的烧杯中浸泡。试管A中不再产生气泡;试管B中产生的气泡量增多。另取两支试管分别加入5mL5%H2O2溶液和5mL10%H2O2溶液。两支试管中均未明显见到有气泡产生。(1)实验的目的是其它条件相同时,探究_条件对H2O2分解速率的影响。(2)实验未观察到预期的实验现象,为了帮助该组同学达到实验目的,请你用实验中所提供的几种试剂,对上述操作进行的改进是_。(
24、3)某同学在50mL一定浓度的H2O2溶液中加入适量的二氧化锰,放出气体的体积(标准状况下)与反应时间的关系如图所示,则A、B、C三点所表示的瞬时反应速率最慢的是_(填字母代号)。 (4)对于H2O2分解反应,Cu2+也有一定的催化作用。为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,该化学兴趣小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:定性分析:如图甲可通过观察_,定性比较得出结论;该实验中将FeCl3溶液改为Fe2(SO4)3溶液的原因是_。定量分析:用图乙所示装置做对照试验,实验时均以3min时间为准,其它可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是_,所需仪器为_
25、。(5)通过对上述实验过程的分析,在实验设计时,要考虑_思想方法的应用。【答案】 (1). 温度 (2). 将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中,观察产生气泡的速率或向两支试管中同时滴入2滴1mol/LFeCl3溶液,观察产生气泡的速率 (3). C (4). 溶液中产生气泡的速率 (5). 排除Cl对实验的干扰 (6). 在同温同压下,反应3min收集气体的体积 (7). 秒表或计时器 (8). 控制变量(或对比)【解析】【详解】(1)根据控制变量法可知,实验的目的是其它条件相同时,探究温度对H2O2分解速率的影响。(2)实验显然是要探究浓度对H2O2分解速率的影响,未观察到预期的实验
26、现象,说明在该实验条件下,过氧化氢分解的速率太慢,为了达到实验目的,可以设法加快H2O2分解速率,因此,对上述操作进行的改进是:将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中,观察产生气泡的速率或向两支试管中同时滴入2滴1mol/LFeCl3溶液,观察产生气泡的速率。(3)由图中信息可知,在C点过氧化氢分解产生的氧气的体积达到最大,说明C点反应已完成,则A、B、C三点所表示的瞬时反应速率最慢的是C。(4)定性分析:如图甲可通过观察溶液中产生气泡的速率,定性比较得出结论;该实验中将FeCl3溶液改为Fe2(SO4)3溶液的原因是排除Cl对实验的干扰。定量分析:用图乙所示装置做对照试验,实验时均以3min时间为准,其它可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是:在同温同压下,反应3min收集气体的体积。所需仪器为计时仪器,可以是秒表或计时器。(5)通过对上述实验过程的分析,在实验设计时,要考虑控制变量(或对比)思想方法的应用。