1、焦岱中学高二年级上学期第一次月考化学试题说明:本卷分选择题和非选择题两部分,请将答案写在答卷纸上。一、选择题(每小题只有 1 个选项符合题意,每小题 3 分,共 54 分。 )1.未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或很少污染,且有些可以再生。下列属最有希望的新能源的是( )天然气煤核能水力发电太阳能燃料电池风能氢能A. B. C. D. 除外【答案】D【解析】【详解】天然气、煤是不可再生能源;水力发电是利用水能转化为电能,水资源是可再生资源;太阳能、燃料电池、风能、氢能是清洁能源且可以再生,是新能源的范畴;核能属于新能源,对环境的污染较小,最有希望的新能源有,故选 D。2.一定条
2、件下反应 2AB(g) ) A 2(g)B 2(g)达到平衡状态的标志是( )A. 单位时间内生成 n molA2,同时消耗 2n molABB. 容器内,3 种气体 AB、A 2、B 2共存C. AB 的消耗速率等于 A2的消耗速率D. 容器中各组分的体积分数不随时间变化【答案】【解析】A化学反应速率之比等于化学计量数之比,无论是否达到平衡状态,都存在单位时间内生成 3nmolA2,同时消耗 6nmolAB,比例错误,且无法说明正逆反应速率相等, 选项 A 错误;B、只要反应发生则容器内 AB、A2、B2 三种气体一直共存,无法说明是否达平衡状态,选项 B 错误;C、AB 的消耗速率等于 A
3、2 的消耗速率,消耗速率之比不等于计量数之比,正逆反应速率不相等,没有达到平衡状态,选项 C 错误;D、容器中各组分的物质的量分数不随时间变化,说明已达平衡状态,选项 D正确。答案选 D。3.已知:H 2(g)F 2(g) )2HF(g) H270kJmol,下列说法正确的是( )A. 1 个氢气分子与 1 个氟气分子反应生成 2 个氟化氢分子放出 270kJB. 1mol 氢气与 1mol 氟气反应生成 2mol 液态氟化氢放出的热量小于 270kJC. 在相同条件下,1mol 氢气与 1mol 氟气的能量总和大于 2mol 氟化氢气体的能量D. 2mol 氟化氢气体分解成 1mol 的氢气
4、和 1mol 的氟气放出 270kJ 热量【答案】【解析】A、热化学方程式中化学计量数表示物质的量,不表示分子个数,故 A 错误;B、液态氟化氢的能量比气态氟化氢的能量低,根据能量守恒,1mol 氢气与 1mol 氟气反应生成 2mol 液态氟化氢放出的热量大于 270kJ,故 B 错误;C、反应为放热反应,在相同条件下,1mol 氢气与 1mol 氟气的能量总和大于 2mol 氟化氢气体的能量,故 C 正确;D、由热化学方程式可知 2mol 氟化氢气体分解成 1mol 的氢气和 1mol 的氟气吸收 270kJ 热量,故 D 错误;故选C。4.对于反应 A(g)+3B(g) 2C(g),下列
5、各数据表示不同条件下的反应速率,其中反应进行得最快的是( )A. v(A)=0.01 mol/(Ls) B. v(B)=0.02 mol/(Ls)C. v(B)=0.60mol/(Lmin) D. v(C)=1.0mol/(Lmin)【答案】A【解析】【详解】不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比,故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大,表示的反应速率越快。Av(A)=0.01 mol/(Ls)=0.6 mol/(Lmin),=0.6 mol/(Lmin);Bv(B)=0.02 mol/(Ls)=1.2 mol/(Lmin), =0.4 mol/(Lmin);C. =0.2 mol/
6、(Lmin);D. =0.5 mol/(Lmin);A 表示的速率最快,故选 A。【点睛】本题考查化学反应速率快慢比较,利用比值法可以快速判断。当然,也可以转化为同一物质表示的速率进行比较,解题时要注意单位的统一,为本题的易错点。5.甲烷是一种高效清洁的新能源,0.25mol 甲烷完全燃烧生成液态水时放出 222.5KJ 热量,则下列热化学方程式中正确的是A. 2CH4(g) + 4O2(g)2CO 2(g) + 4H2O(l);H +890KJmol 1B. CH4(g) + 2O2(g) )CO 2(g) +2H2O(l); H +890KJmol 1C. CH4(g) + 2O2(g)
7、) CO 2(g) +2H2O(l); H 890KJmol 1D. 2CH4(g) + 4O2(g) 2CO 2(g) + 4H2O(l); H890KJmol 1【答案】【解析】试题分析:0.25mol 甲烷完全燃烧生成液态水时放出 222.5KJ 热量,则 1mol 甲烷完全燃烧放热是 222.5kJ4890kJ,因此热化学方程式为 CH4(g) + 2O2(g)CO 2(g) +2H2O(l); H890KJmol 1。A、反应热不正确,A 错误;B、反应热不正确, B 错误;C、热化学方程式正确,C 正确;D、反应热不正确,D 错误,答案选 C。考点:考查热化学方程式判断6.已知反应
8、 A2(g)+2B 2(g)) 2AB2(g)H 0,下列说法正确的( )A. 升高温度,正向反应速率增加,逆向反应速率减小B. 升高温度有利于反应速率增加,从而缩短达到平衡的时间C. 达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动D. 达到平衡后,降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动【答案】【解析】升温,正逆反应速率均增加,A 项错误;升温,反应速率增加,缩短到达平衡的时间,B项正确;升温,平衡逆向移动,C 项错误;减小压强,平衡向增大体积的方向移动,即向逆向移动,D 项错误。7.在容器中进行如下反应:X 2(g)+Y2(g) ) 2Z(g),已知 X2、Y 2、Z 的起始
9、浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是 ( )A. Z 为 0.3mol/L B. Y2为 0.4mol/L C. X2为 0.2mol/L D. Z 为 0.4mol/L【答案】A【解析】【详解】若向正反应完全转化,X 2、Y2 的浓度最小,Z 的浓度最大,则:X2(g)+Y2(g)2Z(g),开始(mol/L):0.1 0.3 0.2转化(mol/L):0.1 0.1 0.2 转化后(mol/L):0 0.2 0.4 若向逆反应完全转化,X 2、Y2 的浓度最大,Z 的浓度最小,则:X2(g)+Y2(g)2Z(g
10、),开始(mol/L):0.1 0.3 0.2转化(mol/L):0.1 0.1 0.2 转化后(mol/L):0.2 0.4 0由于为可逆反应,物质不能完全转化所以平衡时浓度范围为 0c(X 2)0.2,0.2c(Y 2)0.4,0c(Z)0.4,故 A 正确、BCD 错误,故选 A。【点睛】本题考查化学平衡的建立,关键是利用可逆反应的不完全性,运用极限假设法解答。本题的易错点为,由于为可逆反应,极限转化后不能取等于,如根据计算有 0c(X 2)0.2,不是 0c(X2)0.2。8.在密闭容器发生下列反应 aA(g) cC(g)dD(g),反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达
11、到平衡时,D 的浓度为原平衡的 1.8 倍,下列叙述正确的是( )A. A 的转化率变大 B. 平衡向正反应方向移动C. D 的体积分数变大 D. a cd【答案】【解析】试题分析:假定平衡不移动,将气体体积压缩到原来的一半,D 的浓度为原来的 2 倍,实际再次达到新平衡时,D 的浓度为原来的 1.8 倍,说明压强增大,平衡向逆反应移动,即ac+d,压强增大,速率加快,新平衡的正、逆速率都大于原平衡;A气体体积压缩到原来的一半,D 的浓度为原来的 1.8 倍,说明压强增大,平衡向逆反应移动,故 A 错误;B气体体积压缩到原来的一半,D 的浓度为原来的 1.8 倍,说明压强增大,平衡向逆反应移动
12、,反应物气体体积小于生成物,ac+d,故 B 正确;C气体体积压缩到原来的一半,D 的浓度为原来的 1.8 倍,说明压强增大,平衡向逆反应移动,D 体积分数减小,故 C 错误;D平衡向逆反应移动, A 的转化率降低,故 D 错误;故选 B。考点:考查化学平衡的影响因素。9.下列图象能正确地表达可逆反应 3A(g)+B(g) 2C(g)(H0,在密闭容器中达到平衡。下列说法不正确的是( )A. 加压时(体积变小),将使正反应速率增大B. 保持体积不变,升高温度,再达平衡时颜色变深C. 保持体积不变,加入少许 N2O4,再达到平衡时,颜色变深D. 保持体积不变,加入少许 NO2,将使正反应速率减小
13、【答案】D【解析】【详解】A、增大压强反应物、生成物的浓度都增大,正逆反应速率都加快,故 A 正确;B、正反应吸热,升高温度平衡向正反应方向移动,气体的颜色加深,故 B 正确;C、保持体积不变,加入少许 N2O4,平衡向正反应移动,NO 2 是红棕色气体,NO 2 浓度增大,达到平衡时颜色变深,故 C 正确; D、保持体积不变加入少许 NO2,增大生成物浓度,逆反应速率瞬间增大,正反应速率瞬间不变,平衡向逆反应方向移动,N 2O4 浓度逐渐增大,正反应速率逐渐增大,故 D 错误 ;故选 D。18.下列过程是非自发的是( )A. 铜在氯气中生锈 B. 氯化钠晶体溶于水C. 常温,常压下 CO2气
14、体变成干冰 D. 天然气的燃烧【答案】C【解析】【详解】A、铜在氯气中生锈,发生铜与氯气的反应生成氯化铜,Cu (s)+ Cl2(g)CuCl2(s) H0,反应放热,具有自发进行的倾向,故 A 不选;B、氯化钠易溶于水,溶解过程没有明显的热效应, S0,熵增加, 具有自发进行的倾向,故 B 不选;C、常温,常压下 CO2 气体变成干冰,CO 2(g)CO 2(s) H0, S0 ,根据G=H-TS 0 可以判断,在低温下为自发进行的过程,常温下不能自发进行,故 C 选;D 、天然气燃烧生成二氧化碳和水, CH4(g)+2O2(g)CO 2(g)+2H2O(l) H0, 反应放热,具有自发进行
15、的倾向, 故 D 不选;故选 C。二、非选择题(共 46 分)19.(1)依据事实,写出下列反应的热化学方程式。在 25、101kPa 下,1g 甲醇燃烧生成 CO2 和液态水时放热 22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为:_。若适量的 N2 和 O2 完全反应,每生成 23g NO2 需要吸收 16.95kJ 热量_。已知拆开 1mol HH 键,1molN H 键,1molNN 键分别需要的能量是 436 kJ、391 kJ、946 kJ,则 N2 与 H2 反应生成 NH3 的热化学方程式为:_。(2)氢气是一种清洁能源。用甲烷制取氢气的两步反应的能量变化如下图所示: 甲烷和水
16、蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是_。第 II 步为可逆反应。在 800时,若 CO 的起始浓度为 2.0 mol/L,水蒸气的起始浓度为3.0 mol/L,达到化学平衡状态后,测得 CO2 的浓度为 1.2 mol/L,则此反应的平衡常数为_,CO 的平衡转化率为_ 。【答案】 (1). CH3OH(l)+ O2(g)CO2(g)+2H2O(l) H=-725.76 kJmol-1 (2). N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) H=+67.8kJmol-1 (3). N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H=-92kJmol-1 (4). CH4(g)+2H2O(g)=4H
17、2(g)+CO2(g) H=-136.5 kJ/mol (5). 1 (6). 60%【解析】【详解】(1)在 25、101kPa 下,1g 甲醇(CH 3OH)燃烧生成 CO2 和液态水时放热22.68kJ,32g 甲醇燃烧生成 CO2 和液态水时放热 22.68kJ32=725.76kJ,1mol 甲醇质量为 32克,所以完全燃烧 1mol 甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放热 725.8kJ,燃烧热热化学方程式为:CH 3OH(l)+ O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=-725.76 kJmol-1,故答案为:CH 3OH(l)+ O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=-72
18、5.76 kJmol-1;适量的 N2 和 O2 完全反应,每生成 0.5NO2 需要吸收 16.95kJ 热量,所以每生成 1molNO2需要吸收 67.8kJ 热量,则热化学方程式为:N 2(g)+2O2(g)=2NO2(g)H=+67.8kJmol-1,故答案为:N 2(g)+2O2(g)=2NO2(g)H=+67.8kJmol-1;在反应 N2+3H2 2NH3 中,断裂 3molH-H 键,1mol NN 键共吸收的能量为:3436kJ+946kJ=2254kJ,生成 2mol NH3,共形成 6mol N-H 键,放出的能量为:6391kJ=2346kJ,吸收的能量少,放出的能量多
19、,该反应为放热反应,放出的热量为:2346kJ-2254kJ=92kJ,故答案为:N 2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H=-92kJmol-1;(2)根据第 I 步反应过程可以得出:CH 4(g)+H2O(g)=3H2(g)+CO(g),H=-103.3kJ/mol;根据第 II 步反应过程可以得出:CO(g)+H 2O(g)=H2(g)+CO2(g),H=-33.2kJ/mol;根据盖斯定律,上下两式相加可得:CH 4(g)+2H2O(g)=4H2(g)+CO2(g)H=-136.5 kJ/mol,故答案为:CH4(g)+2H2O(g)=4H2(g)+CO2(g)H=-136.5 kJ
20、/mol; CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)初始浓度:2.0 3.0 0 0变化浓度:1.2 1.2 1.2 1.2平衡浓度:0.8 1.8 1.2 1.2则平衡常数 K= =1,CO 的平衡转化率为 100%=60%,故答案为:1;60%。20.现有反应:mA(g)+nB(g) pC(g),达到平衡后,当升高温度时,B 的转化率变大;当减小压强时,混合体系中 C 的质量分数减小,则:(1)该反应的逆反应为_热反应,且 m+n_p(填“” “=”“”)。(2)减压时,A 的质量分数_。(填“增大” “减小”或“不变” ,下同)(3)若加入 B(体积不变),则 A 的转化率_。
21、(4)若升高温度,则平衡时 B、C 的浓度之比 将_。(5)若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量_。(6)若 B 是有色物质,A、C 均无色,则加入 C(体积不变)时混合物颜色_,而维持容器内压强不变,充入氖气时,混合物颜色_。(填“变深” “变浅”或“不变”)。【答案】 (1). 吸热 (2). (3). 增大 (4). 增大 (5). 减小 (6). 不变 (7). 变深 (8). 变浅【解析】【详解】(1)升高温度时,B 的转化率变大,则升高温度,平衡正向移动,该反应为吸热反应;减小压强时,混合体系中 C 的质量分数也减小,则减小压强, 平衡逆向移动,则m+np,故答案为:吸热;(
22、2)减压时,平衡逆向移动,则反应物 A 的质量分数增大,故答案为:增大;(3)在反应容器中加入一定量的 B,反应物 B 的浓度增大,平衡向正反应方向移动,则 A 的转化率增大,故答案为:增大;(4)正反应吸热,则升高温度平衡向正反应方向移动,B 的物质的量减小,C 的物质的量增大,所以二者的比值减小,则平衡时 B、C 的浓度之比减小,故答案为:减小;(5)催化剂对化学平衡移动没有影响,所以加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量不变,故答案为:不变;(6)若 B 是有色物质,A、C 均无色,则加入 C 平衡向逆反应方向移动, B 的浓度增大,则颜色加深,而维持容器内压强不变,充入氖气时,体积增
23、大,对于反应体系来说,相当于减小压强,则平衡向逆反应方向移动,但移动的量远小于体积增大的量,B 的浓度减小,颜色变浅,故答案为:变深;变浅。【点睛】本题考查外界条件对平衡移动的影响,根据题干得出反应的特征为解答该题的关键。本题的易错点为(6),要注意容器的体积增大,所有物质的浓度均减小,只是减小的幅度不同而已。21.恒温下,将 a mol N2与 b mol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生反应:N 2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。(1)若反应进行到某时刻 t 时,n(N 2)=13mol,n(NH 3)=6mol,a= _。(2)反应达到平衡时,混合气体的体积为 71
24、6.8L(标准状况下),其中 NH3的含量(体积分数)为 25%。平衡时 NH3的物质的量为_。 (3)原混合气体与平衡时混合气体的总物质的量之比为 _。 (写出最简整数比,下同)(4)原混合气体中 ab= _。(5)达到平衡时,N 2和 H2的转化率之比为 _。【答案】 (1). 16 (2). 8mol (3). 54 (4). 23 (5). 12【解析】【详解】(1)根据方程式计算:N2 (g)+3H2(g) 2NH3(g),起始量(mol):a b 0转化量(mol):3 9 6 t 时刻(mol):a-3 b-9 6a-3=13,则 a=16,故答案为: 16;(2)反应达平衡时,
25、混合气体为 =32mol,其中 NH3 的物质的量为32mol25%=8mol,故答案为:8mol;(3)利用差量法计算:N2 (g)+3H2(g) 2NH3(g),物质的量减少n 1mol 3mol 2mol 2mol转化: 4mol 12mol 8mol 8mol故原混合气体为 32mol+8mol=40mol,则原混合气体与平衡混合气体的物质的量之比 n(始)n(平)=40mol32mol=54,故答案为: 54;(4)由(1)知 a=16mol,则 b=40mol-16mol=24mol,所以 ab=16mol24mol=23,故答案为:23;(5)达到平衡时,N 2 和 H2 的转化率之比 (N2)(H2)= =12,故答案为:1 2。