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普宁二中2015-2016学年度第一学期期中考试化学试题
(满分:100分;考试时间:90分钟)
命题:杨锐钦 校对:黄丛林 吴芬
可能用到的相对原子质量:H:1 D:2 O:16
第Ⅰ卷(选择题,共42分)
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的4个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得3分,选错或不答的得0分。)
1.只改变一个影响因素,平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是( )
A.K值不变,平衡可能移动 B.K值变化,平衡一定移动
C.平衡移动,K值可能不变 D.平衡移动,K值一定变化
2.已知分解1mol H2O2放出热量98KJ。在含有少量I的溶液中,H2O2分解的机理为: H2O2+ I H2O+IO H2O2+ IO H2O+O2+ I
下列有关该反应的说法正确的是( )
A.反应速率与I浓度有关 B.IO也是该反应的催化剂
C.反应活化能等于98KJ/mol D.
3.在一定条件下,反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,下列说法不正确的是( )
A.该反应是放热反应 B.反应体系中加入催化剂对反应热有影响
C.当反应达到平衡时,升高温度,A的转化率减小
D.改变压强和加催化剂平衡都不会发生移动
4.在其他条件相同时,反应H3BO3+3CH3OH B(OCH3)3+3H2O中,H3BO3的转化率(α)在不同温度下随反应时间(t)的变化如下图,该反应的△H( )
A.△H<0 B.△H>0
C.△H=0 D.无法判断
5.设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是()
A.18g D2O和18g H2O中含有的质子数均为10NA
B.2L0.5mol/LH2SO3溶液中含有的H+数为2NA
C.过氧化钠与水反应时,生成1molO2转移的电子数为2NA
D.密闭容器中2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2NA
6.下列说法正确的是( )
A.1mol酸与碱恰好中和时所放出的热量叫中和热
B.增大反应物浓度,平衡一定向正反应进行,反应物的转化率一定增大
C.燃料电池放电时,化学能降低
D.反应物的总能量高于生成物总能量的反应,不需要加热都可自发反应
7.在其他条件不变时,改变某一条件对A2(g)+3B2(g) 2AB3(g)化学平衡状态的影响,得到如下图所示的变化规律(图中T表示温度,n表示物质的量),根据图可得出的判断结论正确的是 ( )
n (B2)起始量
AB3的平衡体积分数
a
b
c
T1
T2
A.若T2>T1,则正反应一定是吸热反应
B.达平衡时,AB3物质的量大小为:b > c > a
C.反应速率a>b>c
D.达到平衡时A2的转化率大小为:b>a>c
8.在密闭容器中,一定条件下,进行如下反应:NO(g)+CO(g) 1/2N2(g)+CO2(g) ΔH=-373.2 kJ/mol,达到平衡后,为提高该反应的速率和NO的转化率,采取的正确措施是( )
A. 加催化剂同时升高温度 B. 加催化剂同时增大压强
C. 升高温度同时充入N2 D. 降低温度
9.在密闭容器中,对于可逆反应A + 3B 2C(g),平衡时C的体积分数与温度和压强的关系如图所示,下列判断正确的是( )
A.若正反应方向ΔH<0,则T1>T2
B.压强增大时,混合气体的平均相对分子质量减小
C.B一定为气体
D.A一定为气体
10.下列的实验事实和解释或结论都正确的是 ( )
选项
实验事实
解释或结论
A
将一定量HI通入恒温密闭容器中,发生如下反应2HI(g) H2(g)+I2(g)达到平衡后,压缩容器体积,气体的颜色变深
气体颜色变深说明平衡正向移动,I2的物质的量浓度增大
B
向紫色石蕊试液中通入SO2溶液显红色
SO2无漂白性
C
锌与稀硫酸反应过程中,开始反应后速率逐渐增大
该反应是放热反应
D
氢氧化钠溶液能导电
氢氧化钠溶液是电解质
11.常温下,将0.1 mol/L\CH3COOH溶液加水稀释或加入少量CH3COONa晶体时,都会引起( )
A.溶液的pH增加 B.CH3COOH的电离度增大
C.溶液的导电能力减弱 D.溶液中c(CH3COO-)/c(CH3COOH)减小
12.在恒容密闭容器中,将CO和H2S混合加热并达到下列平衡:CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g) K=0.1反应前CO的物质的量为10mol,平衡后CO物质的量为8mol,下列说法正确的是( )
A.升高温度,H2S浓度增加,表明该反应是吸热反应
B.通入CO,正反应速率逐渐增大
C.反应前H2S物质的量为7mol D.CO的平衡转化率为80%
13.下列说法正确的是 ( )
A.将一定量红棕色的NO2气体通入恒温恒压密闭容器中,发生如下反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后,再充入NO2(g),平衡向正反应方向移动,达到新平衡后,NO2的转化率增大
B.强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液强
C.将次氯酸与盐酸各稀释1倍,两者的H+浓度均减小到原来的一半
D.恒温稀释醋酸促进了醋酸的电离,稀释过程中醋酸的电离常数不变
14. 在无色溶液中能大量共存的一组离子是( )
A.Na+、CrO42-、Cl-、SO42- B.Fe2+、H+、SO32-、ClO-
C.Mg2+、NH4+、Cl-、SO42- D.K+、Fe3+、NO3-、SCN-
第II卷(填空题,共58分)
15.(14分)某化学反应2A(g)B(g)+D(g)在四种不同条件下进行,B、D起始浓度为零,反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:
根据上述数据,完成下列填空:
(1).在实验1中,反应在10至20min内A的平均反应速率为____mol·L-1·min-1。
(2).在实验2中,A的初始浓度c2=____mol·L-1;与实验1比较,实验2改变的一个条件是___
(3).设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则v3 ___ v1(选填>、=、<)且c3 ___ 1.0 mol·L-1)(选填>、=、<)。
(4).比较实验4和实验1,可推测该反应是____反应(选填吸热、放热)。理由是____。
16.(12分)甲醇可采用如下反应来合成:2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)
(1).将1 mol的H2 和 1 mol 的 CO充入 1 L 恒容密闭反应器中,达到平衡后,容器内的压强为开始时的60%,CO的平衡转化率为________。
(2).300℃时,将容器的容积压缩到原来的1/2,在其他条件不变的情况下,对平衡体系产生的影响是_______(填字母)。
A.重新平衡时c(H2)/c(CH3OH)减小 B.正反应速率加快,逆反应速率减慢
C.平衡时CH3OH 的物质的量增加 D.c(H2)减小
(3).CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示,该反应
△H_______0(选填“>”或“<”),下列大小比较正确的是__________。
A.平衡常数:K(a)>K(c) B.正反应速率:v(a)>v(c)
C.达到平衡所需时间:t(a)=t(b) D. 平衡常数:K(d)>K(c)
(4).实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是_____。
(5)若300℃时,H2的转化率随时间的变化如图所示,其他条件相同,请补充完成350℃时H2的转化率随时间的变化趋势图。
a
b
c
● d
·
·
·
H2的转化率
/%
时间/min
300℃
17.(13分)I.在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。测得CO2和CH3OH的浓度随时间变化如下图所示:
(1).从反应开始到平衡,氢气的平均
反应速率v(H2)=_______mol/(L·min);
(2).氢气的转化率=________;
(3).能说明上述反应达到平衡状态的
是___(填编号);
A.混合气体的平均相对分子质量保持不变
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.单位时间内消耗3molH2,同时生成1molH2O
D.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)
II.用CaSO4代替O2与燃料CO反应,反应①为主反应,反应②和③为副反应。
① 1/4CaSO4(s)+CO(g)1/4CaS(s)+CO2(g) △H1=-47.3kJ·mol-1
② CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+CO2(g) +SO2(g) △H2=+210.5kJ·mol-1
③ CO(g)1/2C(s)+1/2CO2(g) △H3=-86.2kJ·mol-1
(4).反应2CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+ CaO(s)+6CO2(g)+ C(s) +SO2(g)的
△H=___________(用△H1、△H2和△H3表示)
(5).反应①-③的平衡常数的对数lgK随反应温度T的变化曲线如上图18,向盛有CaSO4的真空恒容密闭容器中充入CO,反应①于900℃达到平衡,平衡时
CO的物质的量浓度为8.0×10-5mol/L,计算CO的转化率(写出计算过程,忽略副反应,结果保留两位有效数字)。
18.(19分)I.某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。限选试剂:0.20mol/LH2C2O4溶液,0.010mol/L 酸性KMnO4溶液,蒸馏水。该小组设计了如下的方案。
物理量
蒸
馏水
H2C2O4溶液
酸性KMnO4溶液
温度℃
---a
浓度mol·L-1
体积mL
浓度mol·L-1
体积mL
①
0.0
0.20
2.0
0.010
4.0
50
②
0.0
0.20
2.0
0.010
4.0
25
③
1.0
0.20
--b
0.010
4.0
25
(1).已知H2C2O4的电离常数K1=5.4×10-2 K2=5.4×10-5),请写出H2C2O4的第二步电离的电离方程式__________。已知H2C2O4 中C的化合价为+3价,反应中转化为CO2 , KMnO4转化为MnSO4,为了确保能观察到紫色褪去,H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为:n(H2C2O4):n(KMnO4)_______。
(2).实验③测得KMnO4溶液的褪色时间为40s,忽略混合前后溶液体积的微小
变化,这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=______________ mol·L-1·min-1。
(3).请完成表格内a、b 两处空白。
(4).已知50℃时c(MnO4—)~反应时间t的变化曲线如右图,其中反应速率最快的阶段是_____(选填0-t1,t1-t2 t2-t3),原因是_______________________。
II.利用图21(a)和21(b)中的信息,按图21(c)装置(A、B瓶中已充有NO2气体)进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的_________
(填“深”或“浅”),其原因是________________。
一、选择题
1
2
3
4
5
6
7
D
A
B
B
C
C
A
8
9
10
11
12
13
14
B
C
C
A
C
D
C
15. (14分,每空2分)
(1)0.013 或v(A) =0.013
●多答单位不扣分,答v(B) =0.0065得1分
(2)1.0
●1或1.00给1分,多答单位不扣分
加入(添加或使用)了(正)催化剂
●只答催化剂也给2分,讲评时强调要答加入
(3)>,>
●填大于给1分,其他不给分
(4)吸热,(只填吸也给2分)
温度升高,(实验4与实验1起始浓度相同,达到平衡时A的浓度实验4比实验1小,说明)平衡向正反应方向移动(或右移)。
●平衡移动方向正确给2分
16.(12分,每空2分)
(1)40% (0.4和0.40也给2分)
(2)AC(2分)
·A或C,给1分;·二对一错,如ABC.ACD,给1分;
·一对一错,如AB.AD,给0分;
·一对二错,0分;·二对二错,0分.
(3)<; A
·一对一错给1分,一对二错或以上不给分
(4)在1.3×104kPa下,CO的转化率已经很高(1分),如果增加压强CO的转化率提高不大,而生产成本增加,得不偿失(经济效益低).
●意思对给分,分两个得分点
●CO的转化率很高(接近100%)(1分)
●增大压强,增加生产成本(1分)
●多答压强小,反应速率慢,生产成本高不扣分
(5)(2分)
H2的转化率
/%
时间/min
300℃
350℃
●曲线斜率(斜率大先拐)和曲线平台(低)2个得分点正确给2分;1个正确给1分;
●曲线起点明显与基准线起点偏离,按曲线斜率错误处理。
●曲线明显是用直尺画成直线型,按斜率错误处理。
17.(13分每空2分,计算5分)
(1)0.225
(2) 75% (或0.75)
(3) A
·一对一错给1分,一对二错或以上不给分
(4)4△H1 + △H2 + 2△H3 (或-151.1kJ /mol )
●没有标△或公式错误,表达式数学意义错误等,给0分。
●表达式后加写单位,无论单位错误与否,都不扣分。
●只填-151.1kJ或-151.1没带单位kJ /mol等不给分
(5)共5分:本小题选自2014广东高考题
●中间结果不要求有效数字,结果两位有效数字,用Kc表示K不扣分
●因第一步计算出x错误而导致产率计算结果错误但以错误x代入转化率计算过程不出错只扣X=8.0×10-31分
●过程错(如转化率计算式)结果对也扣相应步骤分
①设平衡CO2的浓度为x根据图18查得反应在900℃的lgk=2,得K=100 1分
K= 1分
= =100
X=8.0×10-3 1分
CO的转化率=×100%=99%(或0.99)1分
或CO的转化率=×100%=99%(或0.99)
(1分,设多体积V代入也对,下同)
②设CO起始浓度为x
K== =100 2分
X=8.08×10-3 1分
CO的转化率=×100% 1分
=99% (或0.99) 1分
③设CO的转化率为a ,CO初始浓度为c1
根据图18查得反应在900℃的lgk=2,得K=100 1分
1/4CaSO4(s) + CO(g) 1/4CaS(s)+ CO2(g)
初始浓度(mol/L) c1 0
变化浓度(mol/L) c1a c1a
平衡浓度(mol/L) c1 -- c1a c1a 三段式1分
K= 1分
= =100 1分
CO的转化率=99%(或0.99) 1分
18.(19分) 除最后一空外,每空2分
(1) HC2O4- H+ +C2O42- 2分 》2.5或》5:2或》5/2 。2分
●多写H2C2O4H+ +HC2O4- 不扣分,用HOOC-COO_等结构简式表示正确也给分,用等号=或箭头 扣1分)
●>2.5给1分,》一个比2.5大的正数,如10,给1分。
●若写成<2.5,或5/2或5:2或小于2.5的一个正数(如1),均给0分。
(2)0.010或1.0X10-2 2分
●多答单位不扣分,0.01或1X10-2 有效数字错扣1分,
●填1.7X10-4且带单位mol·L-1·s-1给1分
(3)
物理量
体积mL(2分)
①
②
③
1.0(2分)
●只答体积无单位或单位写错,或大小写不当均给1分
●1.0或1.0mL给2分。写成1或1mL或1.00给1分。
(4)t1-t2 2分 生成物MnSO4(或Mn2+)是该反应的催化剂2分
●生成物MnSO4起催化作用给2分
●生成物MnSO4加快反应速率给1分(末指明催化作用)
●反应过程中生成了催化剂给1分(末指明MnSO4)
II.①2分,填"深",其它错误答案,0分
②共3分,紧扣3个给分点
第一个给分点:H2O2分解反应放热(图a)1分
·明确指明H2O2分解或图a反应放热,放出能量.△H<等含义表述,给1分
·H2O2 与Fe(SO4)3 反应放热,给1分
·该反应放热等未指明具体反应表述,给0分
·反应方程式错误(不考虑配平,气体标示及缺Fe3+),给0 分
第二个给分点:2NO2 N2O4 反应放热,(图b), 1分
·明确指出2NO2 N2O4 或图b反应放热,△H<0等含义,给1分
·该反应放热等未指明具体反应表述,0分
·写出错误方程式如:2NO2 N2O2(不考虑配平问题),0 分
第三个给分点:反应平衡移动,1分
·明确指明 2NO2N2O4 ,图b或b瓶中反应左移,逆向移动.向吸热反应方向移动等有平衡移动且方向正确含义表述,给1分
·2NO2 N2O4 反应受抑制等非平衡移动含义表述,给0分
2NO2(红棕色)⇋N2O4(无色),△H<0是放热反应,且双氧水的分解反应也是放热反应.当右边双氧水分解时放出的热量会使B瓶升温,使瓶中反应朝逆反应方向移动,即向生成NO2移动,故B瓶颜色更深.
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