广东省广州市2019-2020高二化学上学期期中模拟试题（二）（带解析Word版）

高二年级期中模拟测试 L2（二） 高中化学（问卷） 试卷说明： 1、试卷结构：本试卷分为选择题和非选择题两部分； 2、考试时长：90 分钟，满分：100 分。 可能用到的相对原子质量：C-12 O-16 H-1 Ca-40 第一部分选择题（共 50 分） 一、选择题（每小题 2 分，共 50 分） 1.化学反应 A2(g) + B2(g)＝2AB(g) 能量变化如图所示，下列叙述中正确的是( ) A. 每生成 2mol AB(g) 共吸收 b kJ 热量 B. 该反应热 ΔH = +(a-b) kJ·mol-1 C. 反应物的总能量大于生成物的总能量 D. 断裂 1 mol A—A 键，放出 a kJ 能量 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应热△H=反应物能量总和-生成物能量总和，所以反应热△H=+（a-b） kJ•mol-1，则每生成 2molAB 吸收（a-b） kJ 热量，故 A 错误； B．反应热△H=反应物能量总和-生成物能量总和，所以反应热△H=+（a-b）kJ•mol-1，故 B 正 确； C．由图象可知，该反应中反应物的能量低于生成物的能量，反应是吸热反应，故 C 错误； D．因旧键的断裂吸收能量，由图可知断裂 1molA-A 和 1molB-B 键吸收 akJ 能量，故 D 错误； 故选 C。 【点睛】化学反应的过程中存在键的断裂与键的形成，键断裂时吸热，键形成时放热，注意 反应热△H=反应物能量总和-生成物能量总和，当反应物的总能量大于生成物时此反应为放热 反应。 的2.下列热化学方程式书写正确的是（△H 的绝对值均正确）（ ） A. C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)；△H=﹣1367.0kJ/mol(燃烧热) B. NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)；△H=+57.3kJ/mol(中和热) C. S(s)+O2(g)=SO2(g)；△H=﹣269kJ/mol(反应热) D. 2NO2=O2+2NO；△H=+116.2kJ/mol(反应热) 【答案】C 【解析】 【详解】A.燃烧热要求可燃物的物质的量必须为 1mol，得到的氧化物必须是稳定的氧化物， H2O 的稳定状态必须为液态而不是气态，A 错误； B.酸碱中和反应是放热反应不是吸热反应，△H0 B．当容器中压强不变时，反应达到平衡 C．CH3OH 含量增大的原因是 CO2 起了催化作用 D．少量 CO2 能提高平衡时 CH3OH 的体积分数 【答案】C 【解析】 试题分析：根据 1、2 组可知温度升高，CH3OH 的体积分数变大，说明正反应是吸热反应；根 据反应方程式可知，反应前后压强改变，所以压强不变，反应达平衡；催化剂不能改变平衡， 所以 CH3OH 含量不变；根据 1、3 组可知，少量 CO2 能提高平衡时 CH3OH 的体积分数。答案选C。 考点：化学平衡 点评：本题为控制变量法探究物质的性质，控制变量法的关键就是只能有一个量发生改变， 其他的量不能改变。这类习题在高考中也经常出现。 11.某化学研究小组探究外界条件对化学反应 mA(g)+n(B)(g) pC(g)的速率和平衡的影响 图像如下，下列判断正确的是（ ） A. 由图 1 可知，T1T1；升高温度，达到平衡时生成物的平衡含量减小，说明升高温度，平衡逆向移动。根据平衡移动原理：升高温度，化学平衡向向吸热反应方向移动，逆 反应方向为吸热反应，实验该反应的正反应为放热反应，所以 ΔH＜0；故选项为 A。 14.一定温度下，向容积为 2 L 的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质(A、 B、C、D)的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是 ( ) A. M 点表示 v(A)＝v(B) B. 0～6 s 内，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝3∶1∶1.5∶2 C. 反应进行到 6 s 时，各物质的物质的量浓度相等 D. 反应进行到 6 s 时，C 的平均反应速率为 0.1 mol·L－1·s－1 【答案】B 【解析】 A．M 点表示 n（A）=n（B），速率不等：v(A) v(B)，选项 A 错误；B．A、B、C、D 的△n 之比 为（1.2﹣0）：（1.2﹣0.8）：（0.6﹣0）：（1﹣0.2）=3：1：1.5：2，则 0～6s 内，v （A）：v（B）：v（C）：v（D）=3：1：1.5：2，选项 B 正确；C．反应进行到 6s 时，各物 质的物质的量浓度不变，但不相等，选项 C 错误；D．反应进行到 6s 时，C 的平均反应速率为 =0.05mol•L﹣1•s﹣1，选项 D 错误。答案选 B。 点睛：本题考查化学平衡图像、化学反应速率计算。根据△n 利用物质的量变化量之比等于化 学计量数之比计算各物质的反应速率，从而确定各反应的计量数。另外还应该结合题中信息 判断各物质的浓度变化，确定反应速率是否相等。 15.25℃、101kPa 下： ①2Na(s)+1/2O2(g)=Na2O(s) △H=-414kJ·mol-1 ②2Na(s)+ O2(g)=Na2O2(s) △H=-511kJ·mol-1 下列说法正确的是 ( ) A. ①和②产物的阴阳离子个数比不相等 B. ①和②生成等物质的量的产物，转移电子数不同 C. 常温下 Na 与足量 O2 反应生成 Na2O，随温度升高生成 Na2O 的速率逐渐加快 ≠ 6mol 2 6 L sD. 25℃、101kPa 下：Na2O2（s）+2 Na（s）= 2Na2O（s）△H =-317kJ/mol 【答案】D 【解析】 【详解】A、氧化钠中阴阳离子个数比为 1：2，过氧化钠的电子式为： ， 阴阳离子个数比为 1：2，故错误； B、生成等物质的量的产物，即消耗的 Na 的物质的量相等，转移电子物质的量相等，故错误； C、温度升高，钠和氧气反应生成过氧化钠，故错误； D、①×2－②得 2Na(s)＋Na2O2(s)=2Na2O(s) △H=(－414×2＋511)kJ·mol－1=－317kJ·mol－ 1，故正确。 答案选 D。 16. 下列对化学平衡移动的分析中，不正确的是 ①已达平衡的反应 C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)，当增加反应物物质的量时，平衡一定向正 反应方向移动 ②已达平衡的反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，当增大 N2 的浓度时，平衡向正反应方向移动， N2 的转化率一定升高 ③2.0molPCl3 和 1.0molCl2 充入恒容的密闭容器中，发生反应：PCl3(g)+ Cl2(g) PCl5 （g）达平衡时，PCl5 为 0.4mol，如果此时移走 1.0 molPCl3 和 0.50 molCl2，在相同温度下再 达平衡时 PCl5 的物质的量应大于 0.20mol 而小于 0.40mol ④有气体参加的反应达平衡时，在恒压反应器中充入稀有气体，平衡不会发生移动 A. ①④ B. ①②③ C. ②③④ D. ①②③④ 【答案】D 【解析】 试题分析：①已达平衡的反应 C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)，碳是固体，增加碳的量，平衡 不移动，错误；②已达平衡的反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，当增大 N2 的浓度时，平衡向正 反应方向移动，N2 的转化率降低，提高的是氢气的转化率；③2．0molPCl3 和 1．0molCl2 充入 恒容的密闭容器中，发生反应：PCl3(g)+ Cl2(g) PCl5（g）达平衡时，PCl5 为 0．4mol， 如果此时移走 1．0 molPCl3 和 0．50 molCl2，相当于减压，平衡向左移动，在相同温度下再 达平衡时 PCl5 的物质的量应小于 0．20mol，错误；④有气体参加的反应达平衡时，在恒压反 应器中充入稀有气体，压强不变，体积增加，浓度变化，对于方程式左右两边计量系数不等的方程，平衡将会发生移动，错误。因此答案选 D。 考点：考查化学反应平衡移动原理 17. 在密闭容器中存在如下反应：A (g)+3B(g) 2C(g)；△H＜0，某研究小组研究了只改变某 一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图： 下列判断一定错误的是 A. 图Ⅰ研究的是压强对反应的影响，且乙的压强较高 B. 图Ⅱ研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高 C. 图Ⅱ研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高 D. 图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用催化剂的效率较高 【答案】C 【解析】 试题分析：增大压强，化学反应速率增大，达到平衡的时间缩短，且平衡向右移动。故Ａ、Ｂ 正确；升高温度化学反应速率加快，平衡向左移动，B 的体积分数增大，故 C 错；催化剂可以 改变化学反应的速率，对平衡没有影响，D 正确。 考点：考查影响化学平衡的因素。 18.某温度下在密闭容器中发生如下反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，若开始时只充入 2 molSO3， 达到平衡时，混合气体的压强比起始时增大了 10%；若开始时只充入了 2 mol SO2 和 1 molO2 的 混合气体，达到平衡时 SO2 的转化率为： A. 10% B. 60% C. 80% D. 90% 【答案】C 【解析】 试题分析：题目中两次投料为等效平衡，所以第一次投料 SO3 的转化率和第二次投料 SO2 的转 化率之和为 1。根据方程式，当2SO3完全反应时气体压强增大 50%，现增大 10%，所以消耗SO30.4 mol ，转化率为 20%，故 SO2 的转化率为 1—20%=80%。 考点：考查等效平衡，转化率的计算。 19.工业上用 CO 和 H2 合成 CH3OH：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。反应的平衡常数如下表： 下列说法正确的是（ ） A. 该反应的△H>0 B. 加压、增大 H2 浓度和加入催化剂都能提高 CO 的转化率 C. 工业上采用高温高压的条件，目的都是提高原料气的转化率 D. t℃时，向 1L 密闭容器中投入 0.1molCO 和 0.2molH2，平衡时 CO 转化率为 50％，则该温度 时反应的平衡常数的数值为 100 【答案】D 【解析】 【详解】A.根据表中数据可知：温度升高，化学平衡常数减小，说明升高温度化学平衡逆向 移动，根据平衡移动原理：升高温度，平衡向吸热反应方向移动，逆反应为吸热反应，则该 反应的正反应是放热反应，△H0，A 正确； B．根据图象可知，在温度不变时，增大压强，Y 的体积分数减小，说明增大压强，化学平衡 向逆反应方向移动，根据平衡移动原理，增大压强，化学平衡向气体体积减小的方向移动， 逆反应方向是气体体积减小的反应方向，所以 m、=、0.03 (7). 0.0583mol/L 【解析】 【分析】 (1)根据已知反应方程式，利用盖斯定律解答； (2)①由反应方程式可知生成 1mol 的 CH3OH 时放热 91kJ，想得到 182kJ 热量，则需生成 2molCH3OH；由于反应是可逆反应，不可能完全进行到底，所以要得到 2molCH3OH，CO 与 H2 物 质的量必须要多于 2mol 和 4mol； ②已知反应：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H=-91kJ/mol，则有 CH3OH(g) CO(g)+2H2(g)； △H=+91kJ/mol，保持恒温恒压，将 1mol CO 和 2mol H2 充入一密闭容器中与起始时在该容器中充入 1molCH3OH(g)，为等效平衡状态，平衡时两种不同的途径平衡状态相同，各物质的含量、 物质的量等都相同，以此计算； (3)提高反应物的转化率，使得化学平衡正向进行的因素均可以(但是不能加入物质本身)； (4)根据可逆反应中反应物不能完全转化分析； (5)根据温度不变，化学平衡常数不变分析。 【详解】(1)已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-484kJ/mol ②C(s)+O2(g)=CO(g) △H=-110.5kJ/mol 根据盖斯定律，②- ×①，整理可得：C(s)+2H2O(g)=CO(g)+2H2(g) △H=+132.5kJ/mol； (2)①由反应方程式可以知道生成 1mol 的 CH3OH 时放热 91kJ，想得到 182kJ 热量，则需生成 2molCH3OH；因为反应是可逆反应，不可能完全进行到底，所以要得到 2molCH3OH，CO 与 H2 物 质的量必须要多于 2mol 和 4mol，故合理选项是 D； ②对于反应 CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H=-91kJ/mol，开始时 n(CO)=1mol，n(H2)=2mol， 保持恒温恒压时进行反应，达到平衡时，测得 CO 的转化率为 20％，则此时 n(CH3OH)=0.2mol， n(CO)=1mol-0.2mol=0.8mol，n(H2)=2mol-0.4mol=1.6mol，若在相同条件下，起始时在该容器 中充入 CH3OH(g)，反应达到平衡时各种气体的物质的量应该相同。由该反应的热化学方程式 可知：生成 1molCH3OH 放热 91kJ，分解 1molCH3OH 吸热 91kJ，那么分解 0.8mol 甲醇，吸热热 量 Q=91kJ ×0.8=72.8kJ； (3)该反应的正反应为气体体积增大的吸热反应。 A.升高温度，化学平衡向吸热的正反应分析移动，A 的转化率增大，A 正确； B.体系中通入 A 气体，平衡正向移动，但平衡移动的趋势是微弱的，因此 A 的转化率减小，B 错误； C.由于物质 D 是固体，所以减少 D 的物质的量，对化学平衡移动无影响，因此 A 的转化率不 变，C 错误； D.向体系中通入稀有气体 He，使体系压强增大，但是各组分浓度不变，不会引起平衡的移动， A 的转化率不变，D 错误； 故合理选项是 A； (4)在恒温恒容时，气体的压强与气体的物质的量呈正比，根据表格数据可知平衡时气体压强 是开始时的 2.40 倍，则平衡时气体的物质的量是开始时的 2.4 倍，反应开始时 n(A)=0.10mol，平衡时 n(总)=0.24mol，气体物质的量增加了 0.24mol-0.1mol=0.14mol，根 1 2据方程式中物质反应关系可知：每有 1molA 反应，气体的物质的量会增加 2mol，同时产生 1molD，则增加了 0.14mol，反应了 A 是 0.07mol，还有 A 物质是物质的量是 0.03mol，产生 B 是 0.14mol，产生 C 是 0.07mol，产生 D 是 0.07mol，相同条件下，若该反应从逆向开始，建 立与上述相同的化学平衡，则产生 0.0molA 会消耗 D 物质的量是 0.03mol，反应物不能完全转 化，所以 D 的取值范围 n(D)＞0.03mol； (5)根据(4)分析可知在反应达到平衡时 n(A)=0.03mol，n(B)=0.14mol，n(C)=0.07mol，容器 的容积为 1.0L，所以 c(A)=0.03mol/L，c(B)=0.14mol/L，c(C)=0.07mol/L，化学平衡常数 K= ；将容器改为恒压容器，改变条件，使反应达到相同的限度，假设反应达到平衡 时 B 的浓度为 x，则 C 浓度为 0.5x，A 的浓度为(0.1-0.5x)，带入平衡常数表达式中， = ，解得 x=0.0583mol/L，即达到平衡时 B 的浓度等于 0.0583mol/L。 【点睛】本题考查了盖斯定律的应用、化学平衡移动、反应热和物质化学平衡的计算等知识， 注意可逆反应无论是从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始，物质的平衡含量不变。(5) 是计算难点，结合化学平衡常数只与反应温度有关，与建立平衡的途径是恒温恒容还是恒温 恒压无关，根据温度不变，化学平衡常数不变计算不同条件下的有关物质的平衡浓度。 28.（18）工业上用 CO 生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。 图 1 表示反应中能量的变化；图 2 表示一定温度下，在体积为 2L 的密闭容器中加入 4mol H2 和一定量的 CO 后，CO 和 CH3OH(g)的浓度随时间变化。 请回答下列问题： （1）在“图 1”中，曲线 （填：a 或 b）表示使用了催化剂；该反应属于 （填：吸热、 放热）反应。 （2）下列说法正确的是 A．起始充入的 CO 为 2mol 20.14 0.07 0.03 × 2 0.5 0.1 0.5 x x x × − 20.14 0.07 0.03 ×B．增加 CO 浓度，CO 的转化率增大 C．容器中压强恒定时，反应已达平衡状态 D．保持温度和密闭容器容积不变，再充入 1molCO 和 2molH2，再次达到平衡时 n(CH3OH)/n(CO)会减小 （3）从反应开始到建成平衡， v(H2)=________；已知：在一定温度下，当一个可逆反应达到 化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反 应的化学平衡常数，那么在该温度下 CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的化学平衡常数为 _______________。若保持其它条件不变，将反应体系升温，则该反应化学平衡常数____（填 “增大”、“减小”或“不变”）。 （4）请在“图 3”中画出平衡时甲醇百分含量（纵坐标）随温度（横坐标）变化的曲线，要 求画压强不同的 2 条曲线（在曲线上标出 P1、P2，且 P1H2SO3>HC2O4->HSO3-，据此写出离子方程式； (6)已知 HX 为一元弱酸，某混合溶液中含有 4mol NaX、2mol Na2CO3 和 1molNaHCO3，NaX、NaHCO3 能共存，说明 HX 的酸性强于碳酸氢根离子，往溶液中通入 3mol CO2 气体，充分反应后，气体全部被吸收，说明 HX 的酸性弱于碳酸，即溶液中除了发生 Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，还发生反应 NaX+CO2+H2O=HX+NaHCO3，根据反应方程式进行计算。 【详解】(1)相同温度下，酸的电离平衡常数越小，其酸性越弱，弱酸的酸性越强，其酸根离 子水解程度越小，则结合氢离子能力越弱，根据电离平衡常数知，酸性最弱的是 H2S，酸性最 强的是 H2SO3，所以结合氢离子能力最弱的是 HSO3-； (2)酸的电离平衡常数越大，该酸的酸性越强，与碱反应越容易，根据酸的电离平衡常数知， 被 OH﹣先后消耗的酸及酸式酸根依次是 H2C2O4、HCOOH、HC2O4-； (3)HNO2 和 H2S 生成沉淀和无色气体，无色气体遇空气立即变为红棕色，则该无色气体是 NO， 亚硝酸具有强氧化性，硫化氢具有还原性，所以硫化氢被亚硝酸氧化生成 S 单质，根据元素 守恒知还生成水，该反应方程式为 2HNO2+H2S=2H2O+2NO↑+S↓； (4)A.HNO2 具有强氧化性，HS-具有还原性，二者能发生氧化还原反应，根据电子守恒、电荷守 恒、离子守恒，可得反应的离子方程式为 H++2HNO2+HS-=2NO↑+S↓+2H2O，A 错误； B.酸性：H2SO3>HCOOH>HSO3-，所以 HCOOH 和 SO32-反应生成 HCOO-和 HSO3-，反应的离子方程式 为 HCOOH+SO32-=HCOO-+HSO3-，B 错误； C.酸性：H2SO3>HCOOH>HSO3-，所以 H2SO3 和 HCOO-反应生成 HCOOH、HSO3-，反应的离子方程式为 H2SO3+HCOO-=HCOOH+HSO3-，C 错误； D.亚硫酸和亚硫酸根离子反应生成亚硫酸氢根离子，离子方程式为 H2SO3+SO32-=2HSO3-，D 正确； E.根据电离平衡常数可知，H2C2O4 的一级电离平衡常数大于 HNO2，二级电离平衡常数小于 HNO2，所以 H2C2O4+NO2-=HC2O4-+HNO2，E 正确； 故合理选项是 DE； (5)将少量的 SO2 通入 Na2C2O4 溶液，酸性 H2C2O4>H2SO3>HC2O4->HSO3-，据此离子方程式为： SO2+H2O+C2O42-=HC2O4-+HSO3-； (6)已知 HX 为一元弱酸，某混合溶液中含有 4molNaX、2molNa2CO3 和 1molNaHCO3，NaX、NaHCO3 能共存，说明 HX 的酸性强于 HCO3-，往溶液中通入 3molCO2 气体，充分反应后，气体全部被吸收，说明 HX 的酸性弱于 H2CO3，溶液中发生的反应有：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，根据该反应 可知 2molNa2CO3 能生成 4molNaHCO3 同时消耗二氧碳 2molCO2，还有 1molCO2 发生反应 NaX+CO2+H2O=HX+NaHCO3，生成 1molNaHCO3，所以溶液中没有 Na2CO3，Na2CO3 的物质的量是 0， NaHCO3 的物质的量为 1mol+4mol+1mol=6mol。 【点睛】本题考查了电离平衡常数在电解质的电离和盐的水解的应用。明确弱酸电离平衡常 数与酸的酸性强弱、酸根离子水解程度的关系即可解答，注意(4)中选项 A，要既考虑强酸制 取弱酸，同时也要注意亚硝酸的强氧化性，否则就会得出错误结论，为本题的易错点。