综合检测-【课堂快线】2024高二化学寒假作业（苏教版）

时间:75分钟 　满分:100分 　　　　　　　　　　　 一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分,每小题只有一个选项符合题意。) 1.已知:①2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH=-483.6 kJ·mol-1 ②H2(g)+S(g)H2S(g)　ΔH=-20.1 kJ·mol-1,下列判断正确的是 (　　) A.若反应②中改用固态硫,则1 mol S(s)完全反应放出的热量大于20.1 kJ B.①反应的正反应活化能大于逆反应活化能 C.由①②知,稳定性:H2O>H2S D.氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol-1 2.下列事实,不能用勒夏特列原理解释的是 (　　) A.工业上采用高压条件合成氨气 B.实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2 C.往盛有30%H2O2的试管中加入少许MnO2粉末,迅速产生大量气泡 D.室温下,pH=1的醋酸溶液加水稀释100倍后pH<3 3.已知:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)。该反应历程: 第一步2NO(g)N2O2(g)(快反应) 第二步N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢反应) 下列对上述反应过程表述正确的是 (　　) A.活化能:第一步>第二步 B.该化学反应的速率主要由第二步决定 C.N2O2为反应的催化剂,加入该物质可以改变总反应的焓变 D.在一定条件下c(NO)=c(NO2)时表明反应已经达到平衡 4.图Ⅰ的目的是精炼铜,图Ⅱ的目的是保护钢闸门。下列说法正确的是 (　　) A.图Ⅰ中a为纯铜 B.图Ⅰ中S向a极移动 C.图Ⅱ中若a、b间连接电源,则a连接正极 D.图Ⅱ中若a、b间用导线连接,则X可以是铜 5.煤气化后分离得到的CO和H2可用于合成1⁃丙醇:3CO(g)+6H2(g)CH3CH2CH2OH(g)+2H2O(g)。在一定条件下,下列能说明上述反应达到平衡状态的是 (　　) A.2v(CO)消耗=3 v(H2O)生成 B.断裂3NA个H—H键的同时,生成30 g的1⁃丙醇 C.若反应在绝热密闭容器中进行,容器中的压强已不再变化 D.若反应在恒容密闭容器中进行,混合气体的密度已不再改变 6.下列实验操作规范且能达到目的的是 (　　) 选项 实验目的 实验操作 A 证明:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) 向2 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液中滴加几滴0.1 mol·L-1的NaCl溶液,再滴加几滴0.1 mol·L-1 NaI溶液 B 证明非金属性:Cl>C 分别用玻璃棒蘸取NaClO与Na2CO3溶液,点在湿润的pH试纸上 C 配制AgNO3溶液 将AgNO3固体溶于适量浓硝酸中,再加水稀释至所需浓度 D 探究浓度对化学反应速率的影响 常温下,用相同大小的铁片分别与浓硫酸、稀硫酸反应 7.下列两组实验,将CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中:发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),结合表中数据,下列说法错误的是 (　　) 实验组 温度℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所 需时间/min H2O CO H2 CO 1 650 2 4 1.6 2.4 5 2 900 1 2 0.4 1.6 3 A.混合气体的密度不再变化但反应不一定达到平衡 B.实验2中,反应达到平衡后,H2O的体积分数为30% C.0~5 min内,实验1的反应速率v(CO)=0.16 mol·L-1·min-1 D.该反应的正反应是放热反应 8.常温下,向100 mL 0.01 mol·L-1HA溶液中逐滴加入0.02 mol·L-1的MOH溶液,混合溶液的pH随所加MOH溶液体积的变化曲线如图所示(溶液体积的变化忽略不计)。下列说法中正确的是 (　　) A.MOH为一元强碱 B.K点对应的溶液中:c(M+)+c(MOH)=2c(A-) C.K点对应的溶液中:c(MOH)+c(OH-)-c(H+)=0.01 mol·L-1 D.N点水的电离程度小于K点水的电离程度 二、非选择题(共52分) 9.(16分)为了减少CO对大气的污染,某研究性学习小组拟研究CO和H2O反应转化为绿色能源H2。已知: 2CO(g)+O2(g)2CO2(g)　 ΔH=-566 kJ·mol-1 2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　 ΔH=-483.6 kJ·mol-1 H2O(g)H2O(l)　ΔH=-44.0 kJ·mol-1 (1)表示氢气燃烧热的化学方程式中ΔH=　　　　。   (2)写出CO和H2O(g)作用生成CO2和H2的热化学方程式:　　　　　　　。   (3)往1 L体积不变的容器中加入0.200 mol CO和1.00 mol H2O(g),在t ℃时反应并达到平衡,若该反应的化学平衡常数K=1(方程式中各物质前化学计量数为最简比),则t ℃时CO的转化率为　　　;反应达到平衡后,升高温度,此时平衡常数将　　　(填“变大”“不变”或“变小”),平衡将向　　　　(填“正”或“逆”)方向移动。   10.(18分)氮及其化合物在生产、科技、生活中应用广泛。 (1)已知 a.N2(g)+2O2(g)N2O4(l)　 ΔH1=-19.5 kJ·mol-1 b.N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)　ΔH2=-534 kJ·mol-1 已知下列化学键的键能数据 共价键 N≡N OO N—H O—H 键能/kJ·mol-1 942 500 400.5 462 ①断裂1 mol N—N键所需的能量是　　　　kJ。  ②写出N2H4(l)和N2O4(l)完全反应生成N2和水蒸气时的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)一种以肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH作为电解质。 ①该电池放电时,正极的电极反应式是　　　　　　　　　　　。  ②该离子交换膜应选择　　　　交换膜(填“A”或“B”)  A.阴离子　　　　B.阳离子 11.(18分) (1)工业上可采用CH3OHCO+2H2的方法来制取高纯度的CO和H2,我国学者采用量子力学方法,通过计算机模拟,研究了在钯基催化剂表面上甲醇制氢的反应历程,其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。 该历程中,放热最多的步骤的化学方程式为(用图中所给物质表示)　　　　　　　　　　　　。  (2)活性炭可用于处理汽车尾气中的NO,在2 L恒容密闭容器中加入0.100 0 mol NO和2.03 0 mol固体活性炭,生成无污染的A、B两种气体,在不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量以及容器内压强如表: 温度 活性炭/mol NO/mol A/mol B/mol p/MPa 200℃ 2.000 0.0400 0.0300 0.0300 3.93 335℃ 2.005 0.0500 0.0250 0.0250 p ①写出容器中发生反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　;  ②200 ℃时,反应经10 min后达到平衡,则反应速率v(NO)=　　　　;  ③判断p　　　　(填“>”“<”或“=”)3.93 MPa;  ④判断平衡常数:K(200 ℃)　　　　　(填“>”“<”或“=”)K(335 ℃)。  综合检测 1.C　解析:A.反应②中改为固态的硫,放出的热量小于20.1 kJ,A错误;B.①为放热反应,根据活化能的定义,正反应的活化能小于逆反应的活化能,B错误;C.①放出的热量多,说明生成物的能量低,更稳定,稳定性:H2O>H2S,C正确;D.根据燃烧热的概念,H2生成液态水时为氢气的燃烧热,D错误。 2.C　解析:A.合成氨的反应是气体体积缩小的反应,所以增加压强有利于平衡正向移动,能用勒夏特列原理解释,A不选;B.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,该反应存在溶解平衡,饱和食盐水中含有氯化钠电离出的氯离子,饱和食盐水抑制了氯气的溶解,所以实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气,能用勒夏特列原理解释,B不选;C.催化剂只改变反应的速率,平衡不移动,C选;D.醋酸是弱电解质,醋酸溶液中存在电离平衡,加水稀释促进电离,则稀释100倍pH变化值小于2,即稀释100倍pH小于3,能用勒夏特列原理解释,D不选。 3.B　解析:A.第一步为快反应,活化能更小,A错误;B.第二步反应较慢,为决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应速率主要因素,B正确;C.N2O2是反应的中间物质而非催化剂,也不能改变焓变,C错误;D.c(NO)=c(NO2)不能表示正逆反应速率相等或各组分的含量保持不变,D错误。 4.A　解析:A.粗铜的精炼中,粗铜作阳极,纯铜作阴极,所以阴极a为纯铜,A正确;B.电解时,电解质溶液中阴离子向阳极移动,所以Ⅰ中硫酸根离子向阳极b电极移动,B错误;C.外加电流的阴极保护法中,被保护的金属连接原电池负极,所以图Ⅱ中如果a、b间连接电源,则a连接负极,C错误;D.牺牲阳极的阴极保护法中,被保护的金属作原电池正极,图Ⅱ中如果a、b间用导线连接,则X作负极,其活泼性大于铁,D错误。 5.C　解析:A.2v(CO)消耗=3v(H2O)生成,表示的都是正反应速率,无法判断正逆反应速率是否相等,A错误;B.30 g 1⁃丙醇的物质的量为=0.5 mol,断裂3NA个(3 mol)H—H键的同时,生成30 g(0.5 mol)1⁃丙醇,表示的都是正反应速率,无法判断是否达到平衡状态,B错误;C.该反应为气体体积缩小的反应,反应过程中压强为变量,当容器中的压强已不再变化时,表明正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,C正确;D.该反应前后都是气体,气体总质量为定值,恒容容器内气体总体积不变,根据ρ=可知,混合气体的密度始终不变,不能根据混合气体密度判断平衡状态,D错误。 6.C　解析:A.硝酸银过量,均有沉淀生成,不能比较Ksp大小,A错误;B.可比较HClO与碳酸氢根离子的酸性,应由最高价含氧酸的酸性比较非金属性,B错误;C.AgNO3固体溶于适量HNO3,可抑制银离子水解,再加水稀释至所需浓度可配制,C正确;D.常温下Fe遇浓硫酸发生钝化,不能比较浓度对速率的影响,D错误。 7.B　解析:A.该反应反应前与反应后气体质量不改变,容器体积不变,根据密度ρ=可知,该反应过程中密度ρ不随时间而变化,所以混合气体的密度不再变化不能说明反应达到平衡,A正确;B.根据表中数据列三段式: 　　　　　　CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) 起始量/ mol: 2 1 0 0 转化量/ mol: 0.4 0.4 0.4 0.4 平衡量/ mol: 1.6 0.6 0.4 0.4 V(H2O)%===20%,B错误;C.起始时n(CO)=4 mol,平衡时n(CO)=2.4 mol,Δn(CO)=4 mol-2.4 mol=1.6 mol,v(CO)====0.16 mol·L-1·min-1,C正确;D.由于该反应m+n=p+q,且体积不变,若实验1与实验2温度相同,则两实验形成等效平衡,物质的量同比例变化,即实验2中的平衡数据为实验1中对应平衡数据的一半,但实际上,H2的物质的量偏少,CO的物质的量偏多,说明实验2升高温度后平衡逆向移动,所以该反应为放热反应,D正确。 8.B　解析:A.根据图知,0.01 mol·L-1的HA溶液的pH=2,HA溶液中c(H+)=10-2 mol·L-1,则HA是一元强酸,N点溶液呈中性,N点溶液MOH过量,则N点溶质为MA和MOH,所以MOH为一元弱碱,A错误;B.K点溶液中溶质为等物质的量浓度的MOH、MA,溶液中存在物料守恒,根据物料守恒得c(M+)+c(MOH)=2c(A-),B正确;C.K点溶液中溶质为等物质的量浓度的MOH、MA,溶液中存在物料守恒、电荷守恒,根据电荷守恒得c(M+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),根据物料守恒得c(M+)+c(MOH)=2c(A-),所以得c(M+)+2c(H+)=2c(OH-)+c(MOH),c(MOH)+c(OH-)-c(H+)=c(M+)+c(H+)-c(OH-)=c(OH-)+c(A-)-c(OH-)=c(A-)==0.005 mol·L-1<0.01 mol·L-1,C错误;D.酸或碱抑制水电离,弱离子促进水电离,酸浓度N<K,所以水电离程度N>K,D错误。 9.(1)-285.8 kJ·mol-1　(2)CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)　ΔH=-41.2 kJ·mol-1　(3)83.3%　变小　逆 解析:(1)已知:①2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH=-483.6 kJ·mol-1;②H2O(g)H2O(l)　ΔH=-44.0 kJ·mol-1,根据盖斯定律,①×+②得H2(g)+O2(g)H2O(l)　ΔH=×(-483.6 kJ·mol-1)+(-44.0 kJ·mol-1)=-285.8 kJ·mol-1;(2)已知:①2CO(g)+O2(g)2CO2(g)　ΔH=-566 kJ·mol-1;②2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH=-483.6 kJ·mol-1,根据盖斯定律,①-②得2CO(g)+2H2O(g)2H2(g)+2CO2(g)　ΔH=-566 kJ·mol-1-(-483.6 kJ·mol-1)=-82.4 kJ·mol-1,即CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)　ΔH=-41.2 kJ·mol-1;(3)令参加反应的CO的物质的量为n mol,则: 　　　　　CO(g)　+　H2O(g)H2(g)+CO2(g) 开始(mol): 0.200 1.00 0 0 变化(mol): n n n n 平衡(mol): 0.200-n 1.00-n n n 所以=1,解得n=,故t ℃时CO的转化率为×100%=83.3%;由(2)可知该反应正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,平衡常数变小。 10.(1)①154　②2N2H4(l)+N2O4(l)3N2(g)+4H2O(g)　ΔH=-1 048.5 kJ·mol-1 (2)①O2+2H2O+4e-4OH-　②A 解析:(1)①N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)　ΔH2=-534 kJ·mol-1的反应焓变ΔH2=反应物总键能-生成物总键能=-534 kJ·mol-1,设N—N键键能为x,得到4×400.5 kJ·mol-1+x+500 kJ·mol-1-942 kJ·mol-1-4×462 kJ·mol-1=-534 kJ·mol-1,x=154 kJ·mol-1,则断裂1 mol N—N键所需的能量是154 kJ;②a.N2(g)+2O2(g)N2O4(l) 　ΔH1=-19.5 kJ·mol-1 b.N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(g) 　ΔH2=-534 kJ·mol-1 盖斯定律计算b×2-a得到N2H4(l)和N2O4(l)完全反应生成N2和水蒸气时的热化学方程式:2N2H4(l)+N2O4(l)3N2(g)+4H2O(g)　ΔH=-1 048.5 kJ·mol-1; (2)①该燃料电池中,负极上燃料失电子发生氧化反应,左侧为负极,电极反应式为N2H4+4OH--4e-N2↑+4H2O,正极上氧气得电子发生还原反应,右侧为正极,电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-;②该原电池中,正极上生成氢氧根离子,所以离子交换膜要选取阴离子交换膜。 11.(1)CHO*+3H*CO*+4H*(或CHO*CO*+H*)　(2)①2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g) ②0.003 0 mol·L-1·min-1 　③>　④>　 解析:(1)由图中能量差值大小可知,过渡态Ⅳ→CO*+4H*的过程中放出能量为112.6 kJ·mol-1-(-65.7 kJ·mol-1)=178.3 kJ·mol-1为最多,该步反应的化学方程式为CHO*+3H*CO*+4H*(或CHO*CO*+H*); (2)①由表中数值可知,Δn(NO)∶Δn(C)∶Δn(A)∶Δn(B)=0.060 0 mol∶0.030 0 mol∶0.030 0 mol∶0.030 0 mol=2∶1∶1∶1,即2NO+CA+B,A、B两种气体无污染,结合原子守恒可知,A、B分别为N2和CO2,可逆反应方程式为2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g);②由表中数据可知v(N2)====0.001 5 mol·L-1·min-1,反应为2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g),所以v(NO)=2v(N2)=2×0.001 5 mol·L-1·min-1=0.003 0 mol·L-1·min-1;③反应前后气体的物质的量不变,温度升高压强增大,即p>3.93 MPa;④由表中数值可知,升高温度,反应物NO的物质的量增大、生成物CO2的物质的量减小,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应是放热反应,所以K(200 ℃)>K(335 ℃)。 学科网（北京）股份有限公司 $