内容正文:
高二化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑,如需改
动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案字母。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在
本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为75分钟,满分100分
可能用到的相对原子质量:H-1C-12N-14O-16Na-23S-32C1-35.5
Ca-40Fe-56
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只
有一项是符合题目要求的。
1.化学能与热能的相互转化是能量利用的重要途径。下列相关变化没有涉及化学能与热
能转化的是
A.高炉炼铁
B.冰雪融化
C.发射火箭
D.煤气燃烧
2.火箭发射时可以用肼作燃料。在相同条件下,质量相等的液态肼和气态肼与足量的O2
充分反应,分别生成氨气、水蒸气(反应①)和氮气、液态水(反应②)。下列说法正确的是
A.反应①放出的热量多
B.反应②放出的热量多
C.反应①、②放出的热量一样多
D.无法比较反应①、②放出的热量
3.在下列变化中,体系的熵值增加的是
A.水结冰
B.水蒸气冷凝
C蔗糖在水中溶解
D.HCI(g)+NH3 (g)=NH,CI(s)
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4.合成氨工业中采用循环操作,主要是为了
A增加反应速率
B降低氨的沸点
C.提高平衡体系中氨的含量
D提高原料的利用率
5.下列对化学反应速率增大原因的分析错误的是
A.升高温度,使反应物分子中活化分子百分数增大
B.向反应体系中加入相同浓度的反应物,使活化分子百分数增大
C.对有气体参加的化学反应,增大压强使容器容积减小,单位体积内活化分子数增多
D.加入适宜的催化剂,使反应物分子中活化分子百分数增大
6.下列关于自发过程的说法中,正确的是
A能够自发进行的反应一定是放热反应
B.△H<0的反应均是自发进行的反应
C能够自发进行的反应一定是嫡增的反应
D.反应是否自发进行必须综合考虑体系的焓变与嫡变
7.在一定温度下的密闭容器中发生反应:xA(g)十yB(g)一zC(g),平衡时测得A的浓度
为0.50mol/L。保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再次达平衡时,测得A
的浓度为0.30mol/L。下列有关判断正确的是
A.x+y<z
B.平衡向正反应方向移动
C.B的转化率升高
D.C的体积分数减小
8.现欲用纯净的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体,产生CO2的体积随时间变化曲线
如图所示。
V(CO2)/mL
G
E
t/min
下列说法不正确的是
A.EF段化学反应速率最大
B.FG段收集的二氧化碳最多
C.加入NaCl溶液能降低该化学反应的速率
D.改用较大块的碳酸钙固体也能降低该化学反应的速率
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9.用H2或CO可以催化还原NO,以达到消除污染的目的。已知在一定温度下的下列
反应:
①N2(g)+O2(g)—2NO(g)
△H1=+180.5kJ·mol-
②2H2(g)+O2(g)-2H2O(1)
△H2=-571.6kJ·mol-
③2H2(g)+2NO(g)—N2(g)+2H2O(1)△H3
下列说法正确的是
A.在该温度下反应①属于放热反应
B.在该温度下反应①消耗28gN2(g)时,吸收热量361.0kJ
C.在该温度下反应②生成1molH2O(1)时,放出热量285.8kJ
D.在该温度下反应③的△H3=+752.1kJ·mol-1
10.一定温度下H2(g)与I2(g)反应生成HI(g),反应的能量变化如图所示。
mol H(g)+1 mol I(g)
13 kJ
2 mol HI(g)
以下对该反应体系的描述中,不正确的是
A.该反应的热化学方程式为H2(g)+12(g)一2HI(g)△H=-13kJ·mol-
B.1molH2(g)和1molL2(g)的总能量比2 mol HI(g)的总能量高13kJ
C破坏反应物中化学键所需的总能量低于形成生成物中化学键释放的总能量
D.反应物化学键中储存的总能量比生成物化学键中储存的总能量高
11.下列实验操作对应的现象和结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
向FeCl,和KSCN混合溶液
溶液颜色
平衡FeCl+3 KSCN -Fe(SCN),+
A
中加入少量KC1固体
变浅
3KC1向逆反应方向移动
向恒温恒压的密闭玻璃容
气体颜色
对于2HI(g)一H2(g)+L(g)的化学
B
器中充入HⅡ气体,达到平
变浅
平衡,减小压强,平衡逆向移动
衡后增大容积
容器中气体
向一密闭容器充入NO2,保
C
颜色先变浅
平衡2NO2(g)一N2O,(g)逆向移动
持温度不变,扩大容器容积
后变深
将稀硫酸与足量纯锌反应,
气泡产生速
D
c(SO)越大,化学反应速率越大
然后加入适量K,SO,固体
率增大
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12.下列装置能达到相应实验目的的是
H,O,溶液
6滴0.1molL-1
6滴0.1molL-
的MnCl,溶液
的CuCl,溶液
0。
秒表
MnO
5mL3%H20溶液
A.测定化学反应速率
B探究催化剂对化学反应速率的影响
受等体积的稀硫酸
章,0
·或浓硫酸
水
足量铁片
过氧化钠
C探究浓度对化学反应速率的影响
D.验证过氧化钠与水的反应为放热反应
13.苯与Br2在一定条件下能发生如下反应,其中部分转化历程与能量变化如图所示:
4能量
过渡态2
Br
过渡态4
产物I
反应I
Br
过渡态3
Br
Br
H
+Br
反应Ⅲ
过渡态1
-Br+Br
Br
Br
反应Ⅱ
HBr--Br
+Br,
+HBr
产物Ⅱ
转化历程
下列说法正确的是
A反应焓变:反应I<反应Ⅱ
B.选择相对较短的反应时间能有效增加产物I的比例
C.反应进程中的决速步骤所发生的反应是
Br…Br
Br+Br
D.升高温度使产物Ⅱ的物质的量分数增加
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14.一定条件下,将NO(g)和O2(g)按物质的量之比2:1充人反应容器,发生反应:
2NO(g)十O2(g)一2NO2(g)。其他条件相同时,分别测得NO的平衡转化率在不同压
强(p1、p2)下随温度变化的曲线如下图所示。
100
%
查卫街(和合
40
汤
0
200400600800
温度/℃
下列说法错误的是
A.p<p2
B.其他条件不变,温度升高,该反应的反应限度减小
C.400℃、p1条件下,02的平衡转化率为40%
D,400℃时,该反应的化学平衡常数为。」
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(15分)利用如图装置测定中和热的实验步骤如下:
温度计
碎泡沫塑料
①用量筒量取50mL0.25mol·L1硫酸倒入小烧杯中,测出硫酸温度;
②用另一量筒量取50mL0.55mol·L-1NaOH溶液,并用另一温度计测出其温度;
③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测出混合液的最高温度。
(1)装置图中a的名称是
0
(2)倒入NaOH溶液的正确操作是
(填字母)。
A.沿玻璃棒缓慢倒入
B.分三次少量倒入
C.一次迅速倒入
(3)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是
;NaOH溶液
过量的目的是
(4)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是
(填字母)。
A.用温度计小心搅拌
B.揭开硬纸片,用玻璃棒搅拌
C.轻轻地振荡烧杯
D.用套在温度计上的a轻轻地搅动
第5页(共8页)
(5)实验数据如表:
温度
起始温度t1/℃
终止温度
温度差
实验次数
H2SO,溶液
NaOH溶液
平均值
t2/℃
(t2-t1)/℃
1
26.2
26.0
26.1
29.5
2
27.0
27.4
27.2
32.3
3
25.9
25.9
25.9
29.2
4
26.4
26.2
26.3
29.8
①根据上表可知平均温度差为
②以下实验操作对测定的△H没有影响的是
(填字母)。
A.用量筒量取硫酸时俯视读数
B.大烧杯上用铜片盖好
C.大、小烧杯体积相差较大,夹层间放的碎泡沫塑料较多
D.测量完硫酸温度的温度计直接用来测NaOH溶液的温度
③若将该实验中的硫酸改为浓硫酸,所放出的热量
(填“增大”“减小”或“不变”,
下同);若将NaOH溶液改为稀氨水,所放出的热量
16.(15分)目前,常利用催化技术将汽车尾气中的NO和CO转化为CO2和N2。为研究如
何增大该化学反应的速率,某课题组进行了以下实验探究。
【提出问题】在其他条件不变的情况下,温度或催化剂的比表面积(单位质量的物质所具
有的总面积)如何影响汽车尾气的转化速率?
【查阅资料】使用相同催化剂,当催化剂质量相等时,催化剂的比表面积对催化效率有
影响。
【实验设计】在某密闭容器中,所得实验数据如表所示。
编号
T/℃
c(NO)/(mol·L1)
c(CO)/(mol·L1)
催化剂的比表面积/(m2·g1)
280
6.50×103
4.00×10-3
80.0
a
6.50×10-3
b
120.0
360
4.00×10-3
80.0
【图像分析与结论】三组实验中CO的浓度随时间的变化如图所示。
4.00
3.00
2.00
1.00
时间
第6页(共8页)
(1)在催化剂作用下,NO和CO转化为CO2和N2的化学方程式为
(2)根据第I组实验和第Ⅱ组实验,回答下列问题。
①a=
,b=
②第Ⅱ组实验中,达到平衡时CO2的浓度为
mol·L-1。
(3)根据第I组实验和第Ⅲ组实验,回答下列问题。
①c=
,原因为
②第Ⅲ组实验中,达到平衡时NO的浓度为
mol·L1。
③由第I组实验和第Ⅲ组实验可得出的结论是
17.(14分)在硫酸工业中,通过下列反应使S02氧化成S03:2S02(g)+O2(g)一2S03(g)
△H=一196.6kJ·mol-1。下表列出了在不同温度和压强下,反应达到平衡时SO2的
转化率。
平衡时SO2的转化率/%
温度/℃
0.1 MPa
0.5 MPa
1 MPa
5 MPa
10 MPa
450
97.5
98.9
99.2
99.6
99.7
550
85.6
92.9
94.9
97.7
98.3
已知:反应条件为催化剂、加热;催化剂是V2O,在400~500℃时催化剂效果最好。
(1)一定温度下,在容积不变的密闭容器中发生上述反应,能说明反应达到平衡状态的是
(填字母)。
A.SO2的体积分数不再变化
B.混合物的密度不再变化
C.v(SO2)=2u(O2)
D.气体的压强不再变化
(2)分析表格数据,为了使SO2尽可能多地转化为SO3,应选择
MPa
下进行实验。
(3)在实际生产中,选定的温度为400~500℃,原因是
(4)在实际生产中,采用的压强为常压(近0.1MPa),原因是
第7页(共8页)
(5)在实际生产中,通入过量的空气,原因是
(6)尾气中SO2必须回收,原因是
18.(14分)甲醇是重要的化工原料,应用前景广阔。研究表明,二氧化碳与氢气反应可以合
成甲醇,反应为CO2(g)+3H2(g)CHOH(g)十H2O(g)。
(1)平衡常数表达式为K=
0
(2)研究温度对甲醇产率的影响时发现,在210~290℃,保持原料气中CO2和H2的投
料比不变,得到平衡时甲醇的产率与温度的关系如图所示,则该反应的△H
(填
“>”“<”或“=”)0,依据是
0210230250270290
温度/℃
(3)该反应在210℃和290℃时的平衡常数大小:K(210℃)
(填“>”“<”或
“=”)K(290℃)。
(4)有利于提高平衡时CO2转化率的措施有
(填字母)。
a.持续升高温度
b.缩小容器容积,增大压强
c.使用催化剂
d增大CO2和H2的初始投料比
e.适当增大H2的浓度
(5)在2L密闭容器中通人CO2和H2,使其发生反应CO2(g)+3H2(g)=CHOH(g)十
H2O(g)。在20s内用H2的浓度变化表示的化学反应速率为0.15mol/(L·s),则这
20s内消耗CO2的物质的量是
mol.
(6)已知200℃时,反应CO2(g)+3H2(g)一CH3OH(g)+H2O(g)的K为2.6,在某
时刻反应混合物中CO2、H2、CHOH、H2O的浓度分别为2mol/L、1mol/L、4mol/L、
4mol/L,则此时上述反应
(填“正向进行”“逆向进行”或“处于平衡状态”)。
第8页(共8页)高二化学参考答案及评分意见
1.B【解析】冰雪融化是H2O由固态变为液态的物理变化,不涉及化学能与热能的转化,B符合题意。
2B【解析】液态肼的能量低于气态肼,水蒸气的能量高于液态水,反应①的反应物总能量低于反应②,反应①的
生成物总能量高于反应②,因此反应②放出的热量多,B正确。
3.C【解析】熵值增加表示体系混乱度增加。水结冰的过程体系混乱度减小,为嫡减过程,A不符合题意;水蒸气
冷凝的过程体系混乱度减小,为嫡减过程,B不符合题意;蔗糖溶解的过程体系混乱度增大,为熵增过程,C符合
题意;HC1(g)十NH3(g)→NH4Cl(s)的过程体系混乱度减小,为熵减过程,D不符合题意。
4.D
5.B【解析】向反应体系中加入相同浓度的反应物,活化分子百分数不改变,B错误。
6.D【解析】能够自发进行的反应不一定是放热反应,部分吸热反应在高温下也可能自发进行,A错误;△H<0的
反应若为熵减反应,高温下可能无法自发进行,B错误:能够自发进行的反应不一定是熵增的反应,熵减的放热反
应在低温下可能自发进行,C错误。
7.D【解析】容器容积扩大到原来的两倍相当于减压,若平衡不移动,A的浓度应为0.25mol/L,实际达平衡时A
浓度为0.30ol/L,说明平衡逆向移动,B的转化率降低,C的体积分数减小,减压使平衡向气体总物质的量增
大的方向移动,故x十y>之,A、B、C错误,D正确。
8.B【解析】根据题图像可知,EF段收集的CO2气体是最多的,B错误。
9.C【解析】反应①的△H1<0,则反应①为吸热反应,A错误;28gN2(g)的物质的量为1mol,根据反应①可知,
消耗1molN2,吸收热量180.5kJ,B错误;根据盖斯定律,②-①得2H2(g)+2NO(g)一N2(g)+2H2O(1)
△H3=△H2-△H1=-571.6k·mol-1-180.5kJ·mol-1=-752.1kJ·mol-1,D错误。
10.D【解析】该反应为放热反应,则反应物化学键中储存的总能量比生成物化学键中储存的总能量低,故D错误。
11.C【解析】Fe3+与SCN-的反应本质为Fe3++3SCN一Fe(SCN)3,K+和C1-不参与反应,加人KCI固体,平
衡不移动,溶液颜色不变,故A错误;2HI(g)一H2(g)十I2(g)为气体体积不变的反应,向恒温恒压的密闭玻
璃容器中充入HI气体,容积增大,I2的浓度减小,气体颜色变浅,并不是平衡移动引起,故B错误;加入K2SO4
后,参加反应的H+浓度不变,产生气泡的速率不变,与SO?浓度无关,故D错误。
12.B【解析】该装置使用长颈漏斗,反应生成的O2会从长颈漏斗逸出,无法准确测定生成气体的体积,不能测定
化学反应速率,A不符合题意;浓硫酸使铁表面形成一层致密的氧化膜,不产生氢气,C不符合题意;反应放热
及过氧化钠与水反应生成氧气均会使锥形瓶内压强增大,U形管中右侧红墨水液面升高,无法通过现象验证反
应为放热反应,D不符合题意。
13.C【解析】产物I总能量高于反应物,反应I焓变为正值;产物Ⅱ总能量低于反应物,反应Ⅱ焓变为负值,故反
应焓变:反应I>反应Ⅱ,A错误;生成产物Ⅱ的反应活化能更低,反应速率更大,较短反应时间内反应优先沿
速率更大的路径进行,产物Ⅱ比例更高,选择较短反应时间不能增加产物I的比例,B错误;生成产物Ⅱ的总反
应为放热反应,升高温度使平衡逆向移动;且产物I转化为产物Ⅱ的反应为放热反应,升高温度使平衡逆向移
动,产物Ⅱ的物质的量分数降低,D错误。
14.D【解析】反应物和生成物的气体分子总数不相等,平衡常数与容积有关,由于容积未知,物质的浓度未知,故
化学答案第1页(共3页)
不能计算平衡常数,D错误。
15.(15分)
(1)玻璃搅拌器(1分)
(2)C(2分)
(3)保温、隔热、减少热量散失(2分)
保证硫酸完全反应(2分)
(4)D(2分)
(5)①3.4℃(2分)
②C(2分)
③增大(1分)减小(1分)
【解析】(2)为了减少热量散失,NaOH溶液应一次迅速倒入,不能缓慢或分次倒入。
(5)①四次实验的温度差分别为29.5℃-26.1℃=3.4℃、32.3℃-27.2℃=5.1℃、29.2℃-25.9℃=
3.3℃、29.8℃一26.3℃=3.5℃。其中第2次实验数据误差较大,应舍去。其余三次实验的平均温度差为
3.4+3.3+3.5℃=3.4℃。
3
②用量筒量取硫酸时俯视读数,会导致量取的硫酸体积偏小,反应放出的热量偏少,A不符合题意;大烧杯上盖
铜片,会导致热量散失,产生偏差,B不符合题意;大、小烧杯体积相差较大,夹层间放的碎泡沫塑料较多,有利于
保温隔热,是正确的操作,不会产生偏差,C符合题意;测量完硫酸温度的温度计直接用来测NaOH溶液的温
度,温度计上的硫酸会与NaOH反应放热,导致NaOH溶液的初始温度偏高,产生偏差,D不符合题意。
③浓硫酸溶于水时会放出大量的热,因此若改为浓硫酸,所放出的热量会增大。一水合氨是弱碱,电离时需要
吸收热量,因此若将NaOH溶液改为稀氨水,所放出的热量会减小。
16.(15分)
(1)2N0+2C0催化剂2C0,十N,(2分)
(2)①280(1分)4.00×10-3(2分)
②3.00×10-3(2分)
(3)①6.50×10-3(2分)第I组实验和第Ⅲ组实验的反应温度不同,其他反应条件应该相同(2分)
②4.50×10-3(2分)
③升高温度使反应速率增大,达到平衡所需时间缩短(2分)
【解析】(1)在催化剂作用下,NO和C0转化为CO2和N2。反应进行到一定程度后,各种物质都存在,且浓度不
再发生改变,说明该反应为可逆反应。该反应的化学方程式为2NO十2C0化剂2C0,十N。
(2)①由题表数据可知:第I组实验和第Ⅱ组实验的催化剂的比表面积不相同,而第I组实验和第Ⅲ组实验反
应的温度不同,因此进行第I组实验和第Ⅱ组实验,目的是要研究在其他条件不变的情况下,催化剂的比表面
积对化学反应速率的影响。则两组实验反应的起始温度、各种反应物的浓度都应该相同,故第Ⅱ组实验α=
280,b=4.00×10-3。
②对于第Ⅱ组实验,反应开始时CO的浓度是4.00×10-3mol/L,反应达到平衡时CO的浓度是1.00×
10-3mol/L,则C0浓度减小了3.00×10-3mol/L,故反应达到平衡时c(CO2)=△c(C0)=3.00×10-3mol/L。
化学答案第2页(共3页)
(3)①第I组实验和第Ⅲ组实验反应的温度不同,要采用控制变量方法研究温度对化学反应速率的影响,则其
他条件应该相同,故c=6.50×10-3。
②第Ⅲ组实验中C0的浓度由反应开始时的4.00×103mol/L变为平衡时的2.00×103mol/L,浓度降低了
2.00×103mol/L,故N0的浓度也会减小2.00×10-3mol/L,由于反应开始时NO的浓度是6.50×
103mol/L,故第Ⅲ组实验中,当反应达到平衡时N0的浓度为6.50×10-3mol/L-2.00×103mol/L=
4.50×10-3mol/L。
17.(14分)
(1)AD(2分,每个选项1分,有错得0分)
(2)450(2分)10(2分)
(3)温度较低则反应速率较小,达到平衡所需时间长;温度较高则SO2转化率较低;在400~500℃下催化剂活
性最大(2分)
(4)常压下SO2转化率已经很高,增压会对设备提高要求,增加成本(2分)
(5)有利于提高S02的转化率(2分)
(6)防止污染大气;可提高原料利用率(2分)
【解析】(1)容积不变的密闭容器中,气体总质量不变,混合气体的密度始终保持不变,故混合物的密度不再变化
不能说明反应达到平衡,B不符合题意;v(SO2)-2v(O2)未指明正、逆反应速率,不能说明反应达到平衡,C不
符合题意。
18.(14分)
(1)(CH,OH)·c(H,O
c(CO2)·c3(H2)
(2分)
(2)<(2分)
从210~290℃,升高温度,甲醇产率逐渐降低,说明平衡逆向移动,则正反应为放热反应(2
分)
(3)>(2分)
(4)be(2分,每个选项1分,有错得0分)
(5)2(2分)
(6)逆向进行(2分)
【解析】(3)该反应为放热反应,则升高温度,平衡逆向移动,K减小,则该反应在210℃的平衡常数大于290℃
的平衡常数。
(4)持续升高温度,则平衡逆向移动,CO2转化率下降,不符合题意;催化剂能增大化学反应速率,但不能提高
平衡时CO2转化率,c不符合题意;增大CO2和H2的初始投料比,CO2转化率下降,d不符合题意。
(5)20s内H2的浓度变化为0.15mol/(L·s)×20s=3mol/L,则这20s内消耗CO2的物质的量是
3 mol/Lx2 L=2 mol.
3
6)Q二4×4=8≥K=2.6,则该反应逆向进行,
化学答案第3页(共3页)