1、安徽省合肥市2020-2021学年高二化学下学期期中练习试卷四一、单选题1如图所示为800 时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化,只从图上分析不能得出的结论是()A发生的反应可表示为2A(g)2B(g)+C(g)B前2 min A的分解速率为0.1 molL1min1C开始时,正、逆反应同时开始D2 min时,A、B、C的浓度之比为2312碳热还原制备氮化铝的总反应化学方程式为:在恒容密闭容器中,下列选项不能说明反应达到平衡的是A气体的压强不变B体系的温度不变C气体的密度不变D气体的颜色不变3短周期元素T、X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如下表所示,其中T的单质在一定条件下能
2、与W的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应并生成两种酸性气体,则下列相关说法正确的是A离子半径:XYWB最简单气态氢化物的热稳定性:WZC分子中每个原子均满足8电子稳定结构D最高价氧化物对应水化物的碱性:X a)C断开2 mol H-I键所需能量约为(a+b+c) kJD向密闭容器中加入2 mol H2和2 mol I2,充分反应后放热2a kJ5下列图示与对应叙述不相符的是 A图I:反应CO+NO2CO2+NO达平衡后,增大压强时反应速率随时间的变化B图:反应2SO2+O22SO3达平衡后,缩小容器体积时各成分的物质的量随时间的变化C图:反应N2+3H 22NH3 H0在恒容的容器中,反应速率
3、与温度的关系D图:反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H0,温度分别为T 1、T 2时水蒸气含量随时间的变化6下列有关化学反应方向及其判据的说法中错误的是A1molH2O在不同状态时的熵值:SH2O(s)SH2O(g)BNH4NO3溶于水吸热,说明其溶于水不是自发过程CCaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) H0能否自发进行与温度有关D常温下,反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行,则该反应的 H07在某2 L恒容密团容器中充入2 mol X(g)和1mol Y(g)发生反应:2X(g)+ Y(g)3Z(g)H,反应过程中持续升高温度,测得混合体系中X的体积
4、分数与温度的关系如图所示:下列推断正确的是AQ点时,Y的转化率最大B升高温度,平衡常数增大CW点Y的正反应速率等于M点Y的正反应速率D平衡时充入Z达到新平衡时Z的体积分数比原平衡时大8在温度不变、恒容的容器中进行反应 ,若反应物的浓度由降到需,那么由降到,所需反应时间应A等于B等于C大于D小于9下列对化学反应方向的说法,正确的是A同一物质的固、液、气三种状态的熵值递减B常温下反应2Na2SO3(s)+O2(g)=2Na2SO4(s)能自发进行,则H0,S0,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10工业上可利用如
5、下反应合成甲醇:CO(g)2H2(g) CH3OH(g),该反应在不同温度时的平衡常数如下表所示。下列说法正确的是温度()250300350K2.0410.2700.012A该反应为吸热反应B300 时在某一密闭容器中进行该反应,某时刻测得三种气体的浓度均为0.5 molL1,则此时v(正) ”、“ ”、“ = ”)。(2)20s时四氧化二氮的浓度 c1=_molL-1,在0s20s内四氧化二氮的平均反应速率为_mol(Ls)-1;(3)若在相同情况下最初向该容器充入的是二氧化氮气体,要达到上述同样的平衡状态,二氧化氮的起始浓度是_molL-1。19某温度时在2L容器中X、Y、Z三种气体物质的
6、物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图所示,由图中数据分析:(1)该反应的化学方程式为:_。(2)反应开始至2min,用Z表示的平均反应速率为:_。(3)下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的_(填序号):A混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化B混合气体的压强不随时间的变化而变化C单位时间内每消耗3molX,同时生成2molZD混合气体的总质量不随时间的变化而变化(4)在密闭容器里,通入amolX(g)和bmolY(g),发生反应X(g)+Y(g)2Z(g),当改变下列条件时,反应速率会发生什么变化(选填“增大”、“减小”或“不变”)?降低温度:_;恒容通入氦气:_;使用催化剂:_。2
7、0向2 L密闭容器中通入a mol气体A和b mol气体B,在一定条件下发生反应:xA(g)yB(g)pC(g)qD(g)。已知平均反应速率v(C)1/2v(A);反应至2 min时,A的物质的量减少了a/3 mol,B的物质的量减少了a/2 mol,有a mol D生成。回答下列问题:(1)反应2 min内,v(A)_。(2)化学方程式中,y_。(3)如果其他条件不变,将容器的体积变为1 L,进行同样的实验,则与上述反应比较,反应速率_(填“增大”“减小”或“不变”),理由是_。四、原理综合题21为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的焓变,并采取相应措施。化学反应的
8、焓变通常用实验进行测定,也可进行理论推算。(1)下列变化过程,属于放热反应的是_。浓H2SO4稀释;酸碱中和反应;H2在Cl2中燃烧;固体NaOH溶于水;液态水变成水蒸气;碳高温条件下还原CO2。(2)实验测得,标准状况下11.2L甲烷在氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时释放出akJ的热量,试写出表示甲烷摩尔燃烧焓的热化学方程式:_;(3)捕碳技术(主要指捕获CO2在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下反应:反应:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)(NH4)2CO3(aq)H1反应:NH3(l)+H2O(l)
9、+CO2(g)NH4HCO3(aq)H2反应:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq)H3则H3与H1、H2与之间的关系为H3=_;(4)已知反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=akJ/mol,试根据表中所列键能数据估算a的值_。化学键HHNHNN键能/kJ/mol436391945参考答案1C【详解】A根据图像得出浓度改变量为c(A)0.2molL1,c(B)0.2molL1,c(C)0.1molL1,根据改变量之比等于计量系数之比得出反应可表示为2A(g)2B(g)+C(g),故A正确;B前2 min A的分解速率为,故B正确;C开始时,C的
10、浓度为0,因此该平衡是正向开始建立的平衡,故C错误;D2 min时,c(A)0.2molL1,c(B)0.3molL1,c(C)0.1molL1,因此A、B、C的浓度之比为231,故D正确。综上所述,答案为C。2D【详解】A.由总反应化学方程式为:知在恒容密闭容器中,有气体参加和生成,但方程式两边的计量数不等,所以当气体的压强不变时说明反应达到平衡状态,故A不选;B. 因为温度与物质的吸放热有关,当体系的温度不变说明反应达到平衡状态,故B不选;C. 气体的密度=m/V,因为反应是在恒容密闭容器中进行,有固体参加和生成,所以体系的密度不变时,说明反应达到平衡状态,故C不选;D.因为N2和CO都是
11、没有颜色的气体,所以气体的颜色不变不能说明反应达到平衡状态,故D符合题意;答案:D。3C【分析】T的单质在一定条件下能与w的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应并生成两种酸性气体,根据元素在周期表中的位置关系可确定:T是C元素, X是Mg元素,Y是Al元素,Z是P元素,,W是S元素。【详解】A、电子层数相同的离子,根据其核电核数大小判断:核电核数多的离子半径小,核电核数少的离子半径大;电子层数不同的离子,根据电子层数判断:电子层数多的离子半径大,电子层数少的离子半径小。X是Mg元素,Y是Al元素,W是S元素,所以离子半径:Y X W,故A错误;B、元素的非金属性越强,其相应的最简单气态氢化物的稳
12、定性就越强,元素的非金属性: WZ,所以元素的最简单气态氢化物的稳定性: WZ,故B错误;C、二硫化碳分子中存在两个碳硫双键,硫原子和碳原子最外层都达到8电子稳定结构,其电子式为: ,故C正确;D元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,元素的金属性: XY,它们的最高价氧化物对应水化物的碱性:XY,故D错误。正确答案选C。【点睛】1、电子层数相同的离子,根据其核电核数大小判断:核电核数多的离子半径小,核电核数少的离子半径大;2、电子层数不同的离子,根据电子层数判断:电子层数多的离子半径大,电子层数少的离子半径小。4C【详解】A根据题干信息可知,该反应为放热反应,即反应物的总能量
13、高于生成物的总能量,A错误;BI2(s)比I2(g)所具有的能量低,则与氢气化合放出的热量小于a kJ,即xa,B错误;CH=反应物断裂化学键需要的能量生成物形成化学键放出的能量=b kJ/mol+c kJ/mol2E(HI)=a kJ/mol可知,断开2mol HI键所需能量E(HI)约为(a+b+c) kJ,C正确;D反应是可逆反应,不能进行彻底,依据焓变意义分析,向密闭容器中加入2mol H2和2mol I2,充分反应后放出的热量小于2a kJ,D错误;故选C。5D【详解】试题分析:A该化学反应前后气体的体积不变,增大压强,平衡不发生移动,正、逆速率增大相同的倍数,图象与实际相符,A项正
14、确;B缩小容器体积,压强增大,平衡向正反应方向移动,三氧化硫的物质的量增大、二氧化硫与氧气的物质的量减小,图象与实际相符合,B项正确;C升高温度,正、逆反应速率都增大,平衡向逆反应方向移动,逆反应速率增大更多,图象与实际相符,C项正确;D由图可知,温度T2先到达平衡,温度T 2T 1,升高温度平衡向正反应方向移动,水蒸气的含量增大,图象中温度越高,水蒸气的含量越低,图象与实际不相符,D项错误;答案选D。考点:考查化学平衡的图像、化学平衡移动的过程等知识。6B【详解】A.同种物质的聚集状态不同,混乱度不同,熵值不同,熵值的大小顺序为:气体液体固体,则1molH2O在不同状态时的熵值:SH2O(s
15、)SH2O(g),故A正确;B.硝酸铵溶于水虽然吸热,但该过程为熵值增加过程,反应的H-TS0,所以能够自发进行,故B错误;C.该反应是一个熵增的吸热反应,H0、S0,常温时,H-TS0,反应不能自发进行,高温时,H-TS0,反应能自发进行,则该反应能否自发进行与温度有关,故C正确;D.该反应是一个熵增的反应,S0,常温下,反应不能自发进行说明H-TS0,则该反应为吸热反应,H0,故D正确;故选B。7A【解析】试题分析:在某2 L恒容密团容器中充入2 mol X(g)和1mol Y(g)发生反应:2X(g)+ Y(g)3Z(g)H,反应过程中持续升高温度,测得混合体系中X的体积分数与温度的关系
16、如图所示。由图可知,该反应在Q点才达到平衡,继续升高温度后,X的体积分数变大,所以平衡向逆反应方向移动,说明该反应为放热反应。A. Q点时,Y的转化率最大,A正确;B. 升高温度,平衡常数减小,B不正确;C. 因为M点对应的温度高,所以W点Y的正反应速率小于M点Y的正反应速率,C不正确;D. 该反应气体分子数不变,所以,平衡时充入Z达到新平衡时Z的体积分数不变,D不正确。本题选A。8C【详解】反应物的浓度由降到需,化学反应速率,若反应速率不变,反应物的浓度由降到所需反应时间,但随着反应的进行,反应物浓度减小,化学反应速率减慢,反应所需时间增多,故所需时间大于,C项正确。答案选C。9B【分析】A
17、. 同一物质的固、液、气三种状态的熵值递增,A项错误;B. 常温下反应2Na2SO3(s)+O2(g)=2Na2SO4(s) S0,能自发进行主要是因为H0,S0,根据自由能判据可知,若自发进行,则,即高温下可自发进行,C项错误;D. 焓变和熵变都与反应的自发性有关,但焓变或墒变单独做为判断反应能否自发进行的判据是片面的,应该用复合判据,即来综合判断,D项错误;答案选B。【详解】化学反应能否自发进行,取决于焓变和熵变的综合判据,当时,反应可自发进行。10B【解析】【详解】A. 根据表格数据,升高温度,K减小,说明平衡逆向移动,则该反应为放热反应,故A错误;B. 300时在某一密闭容器中进行该反
18、应,某时刻测得三种气体的浓度均为0.5 molL1,此时Qc=4K=0.27,说明平衡逆向移动,则v(正) = = 0.070 0.0015 0.200 【分析】(1).由表中数据可知,60s时反应达到平衡,根据反应方程式N2O42NO2计算c(N2O4),进而计算平衡时N2O4的转化率;60s后反应达到平衡,反应混合物各组分的浓度不变;(2).20s时四氧化二氮的浓度=起始浓度c(N2O4),根据v=计算在0s20s内四氧化二氮的平均反应速率;(3).达到上述同样的平衡状态,为等效平衡,按化学计量数换算到四氧化二氮一边,满足c(N2O4)=0.100mol/L。【详解】(1).四氧化二氮生成
19、二氧化氮的化学方程式为N2O42NO2,由表中数据可知,60s时反应达平衡,c(NO2)=0.120mol/L,N2O4 2NO2浓度变化:0.060mol/L 0.120mol/L所以平衡时N2O4的转化率为100%=60%,60s后反应达到平衡,反应混合物各组分的浓度不变,所以c3=a=b=(0.1000.060)mol/L=0.040mol/L,40s时c(N2O4)=0.050mol/L,由化学方程式可知,此时c(NO2)=(0.1000.050)mol/L2=0.100mol/L,所以c2=0.100mol/Lc3=a=b=0.040mol/L,故答案为N2O4 2NO2;60;=;
20、=;(2).由表中数据可知,20s时,c(NO2)=0.060mol/L,则N2O4 2NO2,浓度变化:0.030mol/L 0.060mol/L所以20s四氧化二氮的浓度c1=0.100mol/L0.030mol/L=0.070mol/L;在0s20s内四氧化二氮的平均反应速率为v(N2O4)=0.0015mol/(Ls),故答案为0.070;0.0015;(3). 若在相同情况下最初向该容器充入的是二氧化氮气体,要达到上述同样的平衡状态,为等效平衡,按化学计量数换算到N2O4一边,要满足c(N2O4)=0.100mol/L,则N2O4 2NO2,0.100mol/L 0.200mol/L
21、,故答案为0.200。193X+Y2Z 0.05mol/(Lmin) AB 减小 不变 增大 【详解】(1)根据图象知,随着反应的进行,X、Y的物质的量减少,Z的物质的量增加,所以X、Y是反应物,Z是生成物;同一反应、同一时间段内,各物质的浓度变化量之比等于其计量数之比,0-2min时,X=(1-0.7)mol=0.3mol,Y=(1-0.9)mol=0.1mol,Z=0.2mol-0=0.2mol,X:Y:Z=0.3mol:0.1mol:0.2mol=3:1:2;故该反应的化学方程式为:3X+Y2Z;(2)反应开始至2min,用Z表示的平均反应速率为=0.05mol /(Lmin);(3)A
22、混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化,说明各物质的量不变,达平衡状态,选项A正确;B混合气体的压强不随时间的变化而变化,说明混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化,说明各物质的量不变,达平衡状态,选项B正确;C单位时间内每消耗3mol X,同时生成2mol Z,只要反应发生就符合这个关系,选项C错误;D混合气体的总质量一直不随时间的变化而变化,选项D错误;E 恒定容积,混合气体的密度始终不变,选项E错误;答案选AB;(4)温度越高,反应速率越快,所以降低温度,反应速率减小;保持容器体积不变,充入不参加反应的惰性气体,反应体系中各物质的量浓度不变,反应速率不变;使用催化剂,正逆反应速率均增
23、大。20a/12mol/(Lmin) 3 增大 体积减小,反应物的浓度增大,因而反应速率增大 【解析】【分析】平均反应速率v(C)v(A),由化学反应速率之比等化学计量数之比可知,x:q=2:1,反应至2 min时,A的物质的量减少了mol,则反应生成C的量为mol,由B的物质的量减少了 mol,有a mol D生成可知xypq:a2316,反应方程式为2A(g)3B(g)C(g)6D(g)。【详解】(1)2 min内,n(A)mol,则v(A)= mol/(Lmin),故答案为 mol/(Lmin);(2)平均反应速率v(C)v(A),由化学反应速率之比等化学计量数之比可知,x:q=2:1,
24、反应至2 min时,A的物质的量减少了mol,则反应生成C的量为mol,由B的物质的量减少了 mol,有a mol D生成可知xypq:a2316,则y3,故答案为3; (3)容器体积由2 L变为1 L,体积减小,反应物的浓度增大,因而反应速率增大,故答案为体积减小,反应物的浓度增大,因而反应速率增大。【点睛】本题考查化学反应速率的相关计算,注意把握化学反应速率的定义和化学反应速率之比等化学计量数之比,明确化学反应速率的影响因素为解答的关键。21 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=-2akJmol-1 2H2-H1 -93 【详解】(1)浓硫酸稀释是放热现象,不选;酸
25、碱中和反应是放热反应,选;氢气在氯气中燃烧是放热反应,选;固体氢氧化钠溶于水不发生化学反应,属于放热过程,不选;液态水变成水蒸气不发生化学反应,属于吸热过程,不选;碳高温条件下还原二氧化碳是吸热反应,不选;故选;(2)标准状况下11.2L甲烷的物质的量为0.5 mol,0.5 mol甲烷在氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时释放出a kJ的热量,则1 mol甲烷在氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时释放出2a kJ的热量,甲烷摩尔燃烧焓的热化学方程式CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=-2akJmol-1,故答案为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=-2akJmol-1;(3)根据盖斯定律2-可得热化学方程式(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq),H3=2H2-H1,故答案为:2H2-H1;(4)已知反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=akJ/mol,则H=945kJ/mol+436kJ/mol3-391kJ/mol6=akJ/mol,解得a=-93,故答案为:-93。