内容正文:
单县二中高二慧光部第一学期第一次周测化学试题
一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.已知(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)+NH3(g) ΔH=+74.9 kJ·mol-1,下列说法正确的是( )
A.该反应的熵变、焓变均大于0
B.该反应是吸热反应,因此一定不能自发进行
C.碳酸盐的分解反应中熵增大,因此任何条件下碳酸盐的分解反应一定能自发进行
D.能自发进行的反应一定是放热反应,不能自发进行的反应一定是吸热反应
2.下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
A.升高温度可降低化学反应的活化能,提高活化分子百分数,加快化学反应速率
B.反应物浓度增大,单位体积内活化分子数增多,有效碰撞的几率增加,反应速率增大
C.在相同温度下,两个相同的容器中分别充入相同物质的量的F2和Cl2,让它们与等量的氢气反应,反应速率相同
D.有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的容积),可增加活化分子的百分数,从而使反应速率加快
3.分析如下操作对2NO2(g)N2O4(g)平衡影响的实验,说法正确的是( )
步骤1:活塞从Ⅰ处拉至Ⅱ处 步骤2:活塞从Ⅱ处推向Ⅰ处
A.步骤1:减小压强,平衡右移
B.步骤1:混合气体颜色变浅,平衡右移
C.步骤2:浓度商Q<平衡常数K,平衡右移
D.步骤2:混合气体颜色先变深后变浅,变深的原因是生成了更多NO2
4.一定温度下,向容积为V L的恒容密闭容器中加入a mol A和b mol B,发生反应:aA(g)+bB(s)cC(g),5 min时,测得C为x mol,下列有关说法正确的是( )
A.5 min时,v(C)= mol·L-1·min-1
B.0~5 min内,v(B)= mol·L-1·s-1
C.0~5 min内,v(A)∶v(C)=a∶c
D.0~5 min内,用A表示的化学反应速率为V mol·L-1·s-1
5.在一定条件下,对于反应mA(g)+nB(g)cC(g)+dD(g),C物质的体积分数(C%)与温度、压强的关系如图所示,下列判断正确的是( )
A.ΔH<0 m+n>c+d B.ΔH<0 m+n<c+d
C.ΔH>0 m+n>c+d D.ΔH>0 m+n<c+d
6.化学平衡常数K的数值大小可衡量化学反应进行的程度,一定温度下的下列反应的平衡常数如下: ①2NO(g)N2(g)+O2(g) K1=1×1030
②2H2(g)+O2(g)2H2O(g) K2=2×1081 mol-1·L
③2CO2(g)2CO(g)+O2(g) K3=4×10-92 mol·L-1
以下说法正确的是( )
A.反应①的平衡常数表达式为K1=
B.相同温度下,2H2O(g)2H2(g)+O2(g)的平衡常数为5×10-80 mol·L-1
C.相同温度下,NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的倾向由大到小的顺序为NO>H2O>CO2
D.该温度下,某时刻反应③中CO2(g)、CO(g)、O2(g)的浓度分别为2×10-5 mol·L-1、2×10-10 mol·L-1、10-10 mol·L-1,此时反应正向进行
7.HCOOH在Pd催化剂表面脱氢的反应机理、反应历程与能量的关系如图所示:
下列说法错误的是( )
A.在历程 Ⅰ~Ⅴ中,涉及O—H、C—H、C—O的断裂
B.在历程 Ⅰ~Ⅴ中,生成Ⅴ的反应决定了HCOOH脱氢反应的速率
C.若用DCOOH或HCOOD代替HCOOH,得到的产物都有HD和CO2
D.在Pd催化剂表面HCOOH脱氢反应的ΔH<0
8.向一密闭容器中充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g),压强为p Pa,并在一定温度下发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH<0,一段时间后反应达到平衡。下列说法不正确的是( )
A.保持容器容积不变,继续向其中加入1 mol H2(g),平衡正向移动
B.保持容器容积不变,继续向其中加入1 mol N2(g)(N2不参加反应),化学反应速率不变
C.保持容器压强不变,继续向其中加入2 mol HI(g),重新达到平衡时,H2的体积分数不变
D.提高起始反应温度,正反应速率减慢,逆反应速率加快,平衡逆向移动
9.下列实验的实验目的与实验操作或现象均正确的是( )
选项
实验目的
实验操作或现象
A
探究浓度对化学平衡的影响
试管中盛有0.1 mol·L-1K2Cr2O7溶液,溶液中存在平衡:Cr2+H2O2Cr+2H+,向其中滴加10滴6 mol·L-1NaOH溶液,观察到溶液橙色加深
B
探究不同催化剂对化学反应速率的影响
向两支试管中均加入5 mL淀粉溶液和两滴碘水,向其中一支试管中加入1 mL 2 mol·L-1的硫酸溶液(必要时可加热),向另一支试管中加入1 mL唾液,观察现象
C
证明KI溶液与FeCl3溶液的反应是可逆反应
取1 mL 0.1 mol·L-1KI溶液于试管中,加入5 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液,充分反应后滴入5滴KSCN溶液
D
证明压强对平衡移动产生影响
向充有NO2和N2O4混合气体的恒容透明密闭容器中充入氦气增大压强,观察现象
10..在一定条件下,利用CO2合成CH3OH的反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1。研究发现,反应过程中发生副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2,温度对CH3OH、CO的产率影响如图所示。下列说法不正确的是( )
A.ΔH1<0,ΔH2>0
B.增大压强有利于加快合成反应的速率
C.选用合适的催化剂可以减弱副反应的发生
D.生产过程中,温度越高越有利于提高CH3OH的产率
11.恒温恒容条件下,反应A(g)2C(g)分两步进行,①A(g)B(g)、②B(g)2C(g),其能量—反应过程如图所示。下列有关该反应的叙述正确的是( )
A.加入催化剂,E1减小
B.总反应的能量变化为E4-E1
C.起始c(A)越大,A的转化率越高
D.反应②在升高温度时,平衡向逆反应方向移动
12.N2O无害化处理的一种方法的原理为2N2O(g)2N2(g)+O2(g),在一定容积的密闭容器中发生此反应,N2O的转化率如图所示,若N2O的起始浓度为1 mol·L-1,下列说法错误的是( )
A.升高温度,有利于提高N2O的平衡转化率
B.a、c两点中,N2的物质的量浓度相等
C.反应在230 ℃、恒压容器中进行,达平衡时,
N2O的转化率大于98%
D.若b点反应达到平衡状态,O2的体积分数为20%
13.亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂,可由NO和Cl2反应得到,化学方程式为2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g)。
(1)在1 L恒容密闭容器中充入2 mol NO(g)和1 mol Cl2(g),在不同温度下测得c(NOCl)与时间t的关系如图A所示:
①反应开始到10 min时NO的平均反应速率v(NO)= mol·L-1·min-1。
②T2时该反应的平衡常数K= 。
③T2时Cl2的平衡转化率为 。
(2)若按投料比n(NO)∶n(Cl2)=2∶1把NO和Cl2加入一恒压的密闭容器中发生反应,平衡时NO的转化率与温度T、压强p(总压)的关系如图B所示:
若反应一直保持在p压强条件下进行,则M点的压强平衡常数Kp= (用含p的表达式表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×体积分数)。
14.(12分)某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应的平衡常数的测定。将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器容积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据如表所示:
温度/℃
15
20
25
30
35
平衡总压强/kPa
5.7
8.3
12.0
17.1
24.0
平衡时气体总浓度/(mol·L-1)
2.4×10-3
3.4×10-3
4.8×10-3
6.8×10-3
9.4×10-3
(1)氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应的平衡常数K的表达式为 。
(2)氨基甲酸铵分解反应的焓变ΔH (填“>”或“<”)0,原因是 。
(3)氨基甲酸铵分解反应的ΔS (填“>”或“<”)0,该反应在 (填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
(4)升高温度,化学平衡常数K值如何变化? (填“增大”“减小”或“不变”,下同);增大容器的压强,K值如何变化? 。
(5)根据表格中的数据,25 ℃时氨基甲酸铵分解反应的平衡常数为 mol3·L-3。
单县二中高二慧光部第一学期第一次周测化学试题
1.答案 A
解析 根据反应的热化学方程式可知该反应的熵变、焓变都大于0,A项正确;该反应是吸热反应,但也是熵增大的反应,高温下能自发进行,B项错误;碳酸盐的分解反应过程中熵增大,但不是在任何条件下碳酸盐的分解反应都能够自发进行,如CaCO3的分解反应仅在高温下能自发进行,C项错误;能自发进行的反应不一定是放热反应,不能自发进行的反应也不一定是吸热反应,D项错误。
2.答案 B
解析 升高温度使分子的内能增加,提高了活化分子百分数,可加快化学反应速率,但不能降低化学反应的活化能,A不正确;由于F2和Cl2的氧化性不同,氧化性强的化学反应速率快,C不正确;有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的容积),可增加单位体积内活化分子的数目,从而使反应速率加快,但活化分子的百分数不变, D不正确。
3.C 4.C 5. B 6.C
7.答案 A
解析 据图分析,在历程 Ⅰ~Ⅴ中没有C—O的断裂,故A错误;在历程 Ⅰ~Ⅴ中,Ⅳ→Ⅴ的活化能最大,则生成Ⅴ的反应速率最慢,决定了HCOOH脱氢反应的速率,故B正确;根据HCOOH在Pd催化剂表面脱氢的反应机理图可得化学反应为HCOOHCO2+H2,即HCOOH中的两个H原子被解离出来形成H2,则用DCOOH或HCOOD代替HCOOH,得到的产物都有HD和CO2,故C正确;由反应历程图可知,在Pd催化剂表面HCOOH脱氢反应,反应物的总能量高于最终产物的总能量,则HCOOH脱氢反应为放热反应,ΔH<0,故D正确。
8.答案 D
解析 保持容器容积不变,继续向其中加入1 mol H2(g),容器内H2浓度增大,平衡正向移动,故A正确;保持容器容积不变,继续向其中加入1 mol N2(g)(N2不参加反应),参加反应的物质浓度不变,化学反应速率不变,故B正确;升高温度,正、逆反应速率均加快,平衡逆向移动,故D错误。
9.答案 B
解析 滴加10滴6 mol·L-1NaOH溶液,氢离子浓度降低,平衡正向移动,实验现象应是黄色加深,故A错误;根据溶液褪色时间长短可知不同催化剂的催化效果,故B正确;FeCl3过量,不能用检验Fe3+的存在来证明该反应是可逆反应,故C错误;恒容容器中充入氦气增大总压强,但反应物浓度不变,故平衡不移动,故D错误。
10.D
11.答案 D
解析 E1是A(g)B(g)的反应热,加入催化剂,不能改变E1,A错误;由图可知,总反应的ΔH=反应产物的总能量-反应物的总能量=E1+E3-E4,B错误;恒温恒容,起始c(A)越大,A的转化率越小,C错误;反应②为放热反应,因此在升高温度时,平衡向逆反应方向移动,D正确。
12.答案 D
解析 由题图可知,N2O在230 ℃时的平衡转化率大于在180 ℃时的平衡转化率,说明升高温度,平衡正向移动,升温有利于提高N2O的平衡转化率,A正确;a、c两点N2O的转化率相等,则这两点生成N2的物质的量相等,容器容积不变,因此a、c两点N2的物质的量浓度相等,B正确;正反应为气体物质的量增大的反应,在230 ℃、恒压容器中进行反应,达平衡时容器体积大于同温下恒容时的体积,相当于在恒容条件下达到平衡的基础上减压,平衡正向移动,N2O的平衡转化率增大,即大于98%,C正确;在230 ℃下,b点N2O的平衡转化率为98%,列三段式:
2N2O(g)2N2(g)+O2(g)
c始/mol·L-1 1 0 0
Δc/(mol·L-1) 0.98 0.98 0.49
c平/(mol·L-1) 0.02 0.98 0.49
则平衡状态下O2的体积分数为×100%≈32.9%,D错误。
13.0.1 2 50% 5P-1
14.答案 (1)K=(NH3)·c平(CO2) (2)> 升高温度,平衡向正反应方向移动
(3)> 高温 (4)增大 不变 (5)1.638 4×10-8
解析 (2)由表格中的数据可知:升高温度,平衡时气体的总浓度增大,即升温平衡向正反应方向移动,说明正反应是吸热反应,ΔH>0。
(3)氨基甲酸铵分解时固体变为气体,ΔS>0;吸热的熵增反应在高温下能自发进行。
(4)升高温度时,平衡正向移动,化学平衡常数K增大;平衡常数只与温度有关,增大容器的压强时,K不变。
(5)25 ℃时,平衡时气体的总浓度c=4.8×10-3 mol·L-1,根据化学方程式可知,c平(NH3)=c,c平(CO2)=c,则K=(NH3)·c平(CO2)=××4.8×10-3 mol3·L-3=1.638 4×10-8 mol3·L-3。
高二化学学科试题 第 1 页 共 12 页
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