1、天津市静海瀛海学校2020-2021学年高二化学上学期11月联考试题(含解析)本试卷分为第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。试卷满分100分。考试时间60分钟。第卷单选题(共15题,每题3分,共45分)1. 下列热化学方程式中H代表燃烧热的是A. CH4(g) + 3/2O2 ( g ) = 2H2O ( l ) + CO ( g ) H1B. S(s) + 3/2O2 ( g ) = SO3 ( s ) H2C. C6H12O6 (s) + 6O2 ( g ) = 6CO2 (g) + 6H2O ( l ) H3D. 2CO(g) + O2 ( g ) = 2CO2 ( g ) H4【答
2、案】C【解析】【分析】物质的燃烧热,通常在25,101 kPa时,1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,书写燃烧热的热化学方程式时可燃物一定是1 mol,即可燃物的计量系数一定是1,其他物质的计量系数可以用分数,反应中CCO2,HH2O(液),SSO2(气)。【详解】A.反应物中碳元素应生成CO2,故A错误;B.硫应生成SO2(气),故B错误;C.可燃物C6H12O6(s)的物质的量是1 mol,反应中CCO2,HH2O(液),反应放出的热量是燃烧热,故C正确;D.CO的化学计量数应为1,故D 错误;故选:C。2. 已知化学反应A2(g)+B2(g)2AB(g)的能量变化如图
3、所示,判断下列叙述中正确的是( )A. 每生成2 mol AB吸收bkJ热量B. 该反应热H= + (a-b)kJ mol-1C. 该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D. 断裂1 mol AA和1 mol BB键,放出akJ能量【答案】B【解析】【详解】A. 依据图象分析判断1molA2和1molB2反应生成2molAB,每生成2 mol AB吸收吸收(ab) kJ热量,A项错误; B. 反应热H=反应物能量总和生成物能量总和,所以反应热H=+(a-b)kJ mol-1,B项正确;C. 依据能量图象分析可知反应物能量低于生成物能量,C项错误; D. 断裂化学键吸收能量,则断裂1molAA
4、和1molBB键,吸收a kJ能量,D项错误;答案选B。3. 反应H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) 的发生过程能量变化如下所示:下列说法错误的是A. HH键比ClCl键稳定B. H=184.5 kJmol1C. 正反应活化能比逆反应活化能高D. 在相同条件下,1mol H2(g)和1mol Cl2(g)分别在点燃和光照条件下反应生成2mol HCl(g),重新恢复到原来状态时H相同【答案】C【解析】【详解】AHH键的键能比ClCl键的键能大,所以HH键比ClCl键稳定,A正确;BH=反应物键能之和-生成物键能之和=436.4KJ/mol+242.7KJ/mol-2431.8KJ/mol=
5、-184.5KJ/mol,B正确;C该反应是放热反应,活化能是断键吸收的能量,所以正反应活化能比逆反应活化能低,C错误;D反应热只与始态和终态有关,与反应途径无关,所以点燃和光照条件下H相同,D正确;答案选C。4. 在C(s)+CO2(g)=2CO(g)反应中,可使反应速率增大的措施是 减小体积增大压强 增加碳的量 通入CO2 恒压下充入N2 恒容下充入N2 通入COA. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】减小体积增大压强,可以使物质的浓度增大,化学反应速率加快,符合题意;由于碳是固体,浓度不变,所以增加碳的量,化学反应速率不变,不符合题意;通入CO2,可以使物质的浓度增大,化学反应
6、速率加快,符合题意;恒压下充入N2容器的容积扩大,反应混合物的浓度降低,反应速率减小,不符合题意;恒容下充入N2,反应混合物的浓度不变,化学反应速率不变,不符合题意;通入CO,可以使物质的浓度增大,化学反应速率加快,符合题意;故可以使化学反应速率增大的措施是,答案选C。5. 下列措施或事实不能用勒沙特列原理解释的是( )A. 新制的氯水在光照下颜色变浅B H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深C. 工业上生产硫酸的过程中,使用过量的空气以提高SO2的利用率D. 在合成氨的反应中,加压有利于氨的合成【答案】B【解析】【详解】A、氯气和水发生:Cl2H2OHClHClO,光照发生:2HClO2H
7、ClO2,减少次氯酸,促使反应向正反应方向进行,溶液颜色变浅,与勒夏特列原理有关,故不选A;B、H2I22HI,反应前后气体系数之和不变,增大压强,平衡不移动,但气体颜色加深,与勒夏特列原理无关,故选B;C、2SO2O22SO3,增加氧气的量,增加反应物浓度,平衡向正反应方向移动,符合勒夏特列原理,故不选C;D、N23H22NH3,加压平衡向正反应方向进行,符合勒夏特列原理,故不选D。答案选B。6. 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
8、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【答案】B【解析】【分析】A. 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。7. 下列对化学
9、平衡移动的分析中,不正确的是有气体参加的反应平衡时,若减小反应器容积时,平衡则向气体体积增大的方向移动有气体参加的反应达平衡时,在恒压反应器中充入稀有气体,平衡不会发生移动已达平衡的反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),当增加反应物物质的量时,平衡一定向正反应方向移动已达平衡的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),当增大N2的浓度时,平衡向正反应方向移动,H2的转化率一定升高A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】有气体参加的反应平衡时,若减小反应器容积时,即增大压强,则平衡向气体体积减小的方向移动,故不正确; 有气体参加的反应达平衡时,在恒压反应器中充入稀有气体,
10、则容器的体积必然增大,即减小压强,则平衡向气体体积增大的方向移动,故不正确; 已达平衡的反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),当增加反应物碳的物质的量时,平衡不移动,故不正确;已达平衡的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),当增大N2的浓度时,平衡向正反应方向移动,H2的转化率一定升高,故正确;不正确,故选:B。8. 高温下,某反应达到平衡,平衡常数K。恒容时,温度升高,H2浓度减小。下列说法正确的是( )A. 该反应是焓变为正值B. 恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小C. 升高温度,逆反应速率减小D. 该反应化学方程式为COH2OCO2H2【答案】A【解析】【分析】由平
11、衡常数的表达式可得,该反应化学方程式应为CO2+H2CO+H2O。【详解】A. 由题意知,温度升高,平衡向正反应移动,说明正反应为吸热反应,故该反应的焓变为正值,A正确;B. 恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定增大而不会减小,B错误;C. 升高温度,正逆反应速率都会增大,C错误D.该反应化学方程式应为CO2+H2CO+H2O,D错误;故合理选项为A。【点睛】化学反应速率和化学平衡问题一直是高考命题的热点,对化学平衡常数的考查已成为近年来高考命题的热点之一,命题主要考查的内容为求算化学平衡常数和影响因素。注意:在化学平衡常数的公式中,反应物或生成物有固体或纯液体存在时,不代入公式中;化学平衡常数
12、只与温度有关,与反应物或生成物的浓度无关;若化学方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小时,尽管是同一反应,平衡常数也会改变。9. 可逆反应a A(g)bB(g)cC(g)dD(g) H同时符合下列两图中各曲线的规律的( )A. abcd,T1T2,H0B. abcd,T1T2,H0C. abcd,T1T2,H0D. abcd,T1T2,H0【答案】A【解析】【详解】由于增大压强,v(正)增大的大于v(逆)增大的速率,说明abcd;由于反应在T2时先达到平衡,说明温度T2T1;升高温度,达到平衡时生成物的平衡含量减小,说明升高温度,平衡逆向移动。根据平衡移动原理:升高温度,化学平衡向向吸热反应方向移
13、动,逆反应方向为吸热反应,实验该反应的正反应为放热反应,所以H0;故选项为A。10. 已知反应 2NH3N2+3H2,在某温度下的平衡常数为0.25,在此条件下,氨的合成反应N2 +H2NH3的平衡常数为( )A. 4B. 2C. 1D. 0.5【答案】B【解析】【详解】反应 2NH3N2+3H2,在某温度下的平衡常数为0.25,则K=0.25,在相同温度下,该条件下反应N2+3H22NH3的平衡常数K1=4,则氨的合成反应N2 +H2NH3的平衡常数K2=2,故答案为B。11. 可逆反应:在恒容容器中进行,达到平衡状态的标志是( )单位时间内生成的同时生成单位时间内生成的同时生成用、的物质的
14、量浓度变化表示的反应速率之比为221的状态混合气体的颜色不再改变的状态混合气体的密度不再改变的状态混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】单位时间内生成的同时生成,说明反应v(正)=v(逆),达到平衡状态,正确;单位时间内生成的同时生成,这是必然的,无论反应是否达到平衡状态都满足,不能说明达到平衡状态,错误;反应中必然满足和,但是只有才平衡,当用、的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为221的状态,可能已经平衡,也可能没有平衡,与各物质的初始浓度及转化率有关,错误; 混合气体的颜色不再改变,说明NO2气体的浓度不变,达到平衡状态,正确;无论反应
15、是否达到平衡状态,混合气体的质量不变,容器的体积不变,所以混合气体的密度不变,不能说明达到平衡状态,错误; 反应前后气体的化学计量数之和不相等,反应过程中,混合气体的物质的量一直变化,又因为气体质量不变,所以混合气体的平均相对分子质量一直不变,当其不再变化时,说明达到平衡状态,正确;答案选A。【点睛】化学平衡状态标志有:正逆反应速率相等;各物质的浓度、百分含量不变;以及由此衍生的一些量也不发生变化能折合成以上特征的,可以选择一个物理量,会随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态,例如本题中混合气体的平均相对分子质量,会随着反应而变化,后来不变了,就达平衡了。1
16、2. 将2 mol A与2 mol B混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应:2A(g)+3B(g)2C(g)+zD(g),若2分钟后达到平衡,A的转化率为50%,测得:v(D)0.25 mol/(Lmin),则下列推断正确的是A. v(C)0.2 mol/(Lmin) B. z3C. B的转化率为25%D. C的体积分数约为28.6%【答案】D【解析】【详解】2A(g)+3B(g)2C(g)+zD(g)起始 1 1 0 0转化 0.5 0.75 0.5 0.25z平衡 0.5 0.25 0.5 0.25zA.v(C)= mol/(Lmin) =0.25 mol/(Lmin) ,故A错误;B.
17、v(D)=0.25mol/(Lmin),v(C)v(D),则z=2,故B错误;C.B的转化率为,故C错误;D.C的体积分数约为=28.6%,故D正确;答案选D。13. 密闭容器中发生如下反应m,达平衡后,温度一定时,将气体体积缩小到原来的,当达新平衡时,C的浓度为原来的倍,则下列推断正确的是A. 平衡向正向移动了B C. 达新平衡时,A浓度小于原平衡A浓度的2倍D. 达新平衡时,容器内总压一定比原平衡的2倍小【答案】D【解析】【分析】温度一定时,将气体体积缩小到原来的,如果不考虑平衡移动,C的浓度为原来的2倍,而当达新平衡时,C的浓度为原来的倍,所以C的浓度减少,平衡逆向移动了。【详解】A.由
18、上述分析可知,体积减小、压强增大,平衡逆向移动,故A错误;B. 增大压强平衡逆向移动,D是固体,可知1+nT1),其他条件相同时,下列图像正确的是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】A. 升高温度正逆反应速率都发生突变,故A错误;B. 升高温度速率加快,平衡逆向移动,NO2的转化率减小,故B正确;C. 增大压强,平衡正向移动,CO的体积分数减小,故C错误;D. 升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,故D错误;答案选B。第卷非选择题(共4题,其中16,17题每空2分,18,19题每空3分,共55分)16. 合成氨工业的核心反应是:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=QK
19、J/mol,能量变化如图所示,回答下列问题:(1)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化是:E1_(填“增大”,、“减小”、“不变”,下同);E2-E1_。(2)在500、2107Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5 molN2和l.5 mol H2,充分反应后,放出的热量_46.2KJ。(填“”或“=”) (3)关于该反应的下列说法中,正确的是_ AH0,气体分子数目增多BH0,气体分子数目减少CH0,气体分子数目增多DH0 ,气体分子数目减少(4)将一定量的N2(g)和H2(g)放入1L 密闭容器中,在500 、2l07 Pa下达到平衡,测得N2为0.10 mol,
20、H2为0.30 mol, NH3为0.10 mol。计算该条件下达到平衡时H2的转化率_。若升高温度,K值变化_(填“增大”、“减小”或“不变)。(5)在上述(4)反应条件的密闭容器中欲提移合成氨中H2的转化率,下列措施可行的_(填字母)。 A向容器中按原比例再充入原料气 B向容器中再充入惰性气体C改变反应的催化剂 D分离出氨气【答案】 (1). 减小 (2). 不变 (3). (4). CD (5). (6). 不变 (7). 不移动【解析】【详解】(1)3A(g)+B(g)2C(g),2min时反应达到平衡状态(温度不变),测得C的浓度为0.2mol/L,则反应的A的浓度为0.3mol/L
21、,反应速率v= = =0.15 mol/(Lmin),平衡常数表达式为:K= ;(2)AB起始量为3mol、2mol,反应比为3:1,若起始量按照3:1投料则转化率相同,按照3:2投料相当于在3:1基础上加入B物质的量1mol,A转化率增大,B转化率减小,则A、B两反应物的转化率:(A)(B);(3)3A(g)+B(g)2C(g)A速率之比等于化学方程式计量数之比,BC反应之比1:2,生成C的速率与消耗B的速率相等不能说明反应达到平衡状态,故A错误;B反应前后气体质量和体积不变,混合气体的密度始终不变,不能说明反应达到平衡状态,故B错误;C反应前后气体质量不变,气体物质的量变化,当混合气体的相
22、对平均分子质量不变,说明反应达到平衡状态,故C正确;DA的质量分数不再发生变化是平衡标志,故D正确;故答案为:CD;(4)若升高温度,再次达平衡时,平衡常数数值变大,说明平衡正向进行,正反应为吸热反应,H0,故答案为:;(5)若保持温度不变时,继续向原平衡混合物的容器中通入少量氦气,总压增大分压不变,平衡不移动,反应速率不变,故答案为:不变; 不移动。18. (1)一定条件下的密闭容器中,反应3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(二甲醚)(g)+CO2(g)H 0达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是_A. 升高温度 B. 加入催化剂 C. 减小CO2的浓度 D. 增加CO的浓度
23、E.分离出二甲醚(2)已知反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ,在某温度下的平衡常数为400。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:物质CH3OHCH3OCH3H2O浓度/(molL-1)0.440.60.6比较此时正、逆反应速率的大小:v(正)_v(逆)(填“”“”或“=”)。 若加入CH3OH后,经10 min反应达到平衡,此时c(CH3OH)=_;该时间内反应速率v(CH3OCH3)=_。【答案】 (1). CE (2). (3). 0.04mol/L (4). 0.16mol/ (Lmin)【解析】【详解】(1)A. 该反应的正反
24、应是放热反应,升高温度平衡左移,CO转化率减小,A不选;B. 加入催化剂,平衡不移动,转化率不变,B不选;C. 减少CO2的浓度,平衡右移,CO转化率增大,C选;D. 增大CO浓度,平衡右移,但CO转化率降低,D不选;E. 分离出二甲醚,平衡右移,CO转化率增大,E选;故要提高CO的转化率,可以采取的措施是CE;(2)此时的浓度商,反应未达到平衡状态,向正反应方向进行,故v(正)v(逆);设平衡时CH3OCH3(g)、H2O的浓度为(0.6molL-1+x),则甲醇的浓度为(0.44molL-1-2x),根据平衡常数表达式,解得x=0.2 molL-1,故此时c(CH3OH)=0.44 mol
25、L-1-2x=0.04 molL-1,甲醇的起始浓度为(0.44+1.2) molL-1=1.64 molL-1,其平衡浓度为0.04 molL-1,10 min内变化的浓度为1.6 molL-1,故v(CH3OH)=0.16 mol(Lmin)-1。19. 氮是地球上含量丰富的一种元素,氮元素的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。.联氨(N2H4,常温下是无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料,回答下列问题:(1)已知12.8 g的液态高能燃料联氨在氧气中燃烧,生成气态N2和液态水,放出248.8kJ的热量。写出表示液态联氨燃烧热的热化学方程式_。(2)已知2O2(g
26、)+N2(g)=N2O4(l) H1N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) H2O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) H32 N2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g)+ 4H2O(g) H4=-1048.9kJ/mol上述反应热效应之间的关系式为H4=_.对反应N2O4(g)2NO2(g) H 0 ,在温度分别为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示,下列说法正确的是_。A. A、C两点的反应速率:AC B. A、C两点的化学平衡常数:ACC. A、C两点N2O4的转化率:AC D. 由状态B到状态A,可以用加热的方法.一定温度下,在2L密闭容器中充入1
27、molN2和3molH2并发生反应。若容器容积恒定,10min达到平衡时,气体的总物质的量为原来的,则N2的转化率(N2)=_, 此时NH3的浓度为_。【答案】 (1). N2H4(l)+ O2(g)N2(g)+2H2O(l) H=-622.0 kJ/mol (2). 2H3-2H2-H1 (3). CD (4). 25% (5). 0.25mol/L【解析】【详解】.(1)反应方程式为N2H4(l)+ O2(g)N2(g)+2H2O(l),12.8g肼即0.4mol,在氧气中燃烧生成气态N2和液态水,放出248.8kJ热量,则1mol液态肼放出的热量为,所以反应的热化学方程式为:N2H4(l
28、)+ O2(g)N2(g)+2H2O(l) H=-622.0 kJ/mol;(2)已知2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) H1;N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) H2;O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) H3;根据盖斯定律可知,由22得到,则H4=2H3-2H2-H1;. A. 由图象可知,A、C两点都在等温线上,C的压强大,压强越大,速率越大,则A、C两点的反应速率:AC,故A错误;B. 由图象可知,A、C两点都在等温线上,温度相同,则平衡常数相同,即化学平衡常数:A=C,故B错误;C. 由图象可知,A、C两点都在等温线上,C的压强大,平衡逆向移动,转化率减小,所以A、C两点N2O4的转化率:AC,故C正确;D. 升高温度,化学平衡正向移动,NO2的体积分数增大,由图象可知,A点NO2的体积分数大,则T1T2,由状态B到状态A,可以用加热的方法,故D正确;故选CD;. 一定温度下,在2L密闭容器中充入1molN2和3molH2并发生反应。若容器容积恒定,10min达到平衡时,气体的总物质的量为原来的,设反应的氮气物质的量为x mol,则可列出三段式(单位:mol),则,解得x=0.25mol,则N2的转化率率(N2)=25%;此时NH3的浓度为c(NH3)=。