1、2015学年河南鄢陵县第一高中高二上第一次考试化学（ A）试卷与答案（带解析） 选择题 下列说法正确的是 A需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B核能、太阳能、生物质能、风能、氢能均属于新能源 C自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小 D常温下，反应 C(s) CO2(g) 2CO(g)不能自发进行，则该反应的 H 0 答案： D 试题分析： A、需要加热的反应不一定是吸热反应，如燃烧反应是放热反应，但是在开始燃烧前需要加热或点燃，错误； B、核能会产生污染，不属于新能源，错误； C、根据 G= H-T S0， G= H-T S0，反应不自发，所以 H0，正确，答案：选 D。 考点：考
2、查反应的热效应与条件的关系，新能源的判断，反应自发的判断 一定条件下，通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料 MgO： MgSO4(s) CO(g) MgO(s) CO2(g) SO2(g) H 0该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横 坐标 x的值，重新达到平衡后，纵坐标 y随 x变化趋势合理的是 选项 x y A MgSO4的质量（忽略体积） CO的转化率 B CO的物质的量 CO2与 CO的物质的量之比 C SO2的浓度 平衡常数 K D 温度 容器内混合气体的密度 答案： D 试题分析： A、硫酸镁是固体，增大固体的量，平衡不移动，所以 CO的转化率不变，与图不符，错误； B、
3、 CO的物质的量增加，平衡正向移动，尽管二氧化碳的物质的量也增加，但相对于 CO 而言增加的少，所以比值减小，与图不符，错误； C、增大二氧化硫的浓度，平衡逆向移动，但平衡常数只随温度变化而变化，所以增大二氧化硫的浓度，平衡常数不变，与图不符，错误； D、该反应是吸热反应，温度升高，平衡正向移动，硫酸镁固体的质量大于氧化镁固体的质量，所以气体的质量增加，容器的体积不变，所以气体的密度增大，与图符合，正确，答案：选 D。 考点：考查对化学平衡图像的分析，平衡移动的判断 在一定温度下，将气体 X和气体 Y各 0.16mol充入 10L恒容密闭容器中，发生反应 X(g) Y(g) 2Z(g) H 0
4、，一段时间后达到平衡，反应过程中测定的数据如下 表： t/min 2 4 7 9 n(Y)/mol 0.12 0.11 0.10 0.10 下列说法正确的是 A该温度下此反应的平衡常数 K 1.44 B其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前 (逆 ) (正 ) C反应前 2min的平均速率 (Z) 2.010-3mol L-1 min-1 D其他条件不变，再充入 0.2mol Z，平衡时 X的体积分数增大 答案： A 试题分析： A、由表中数据可知反应进行到 7min时达到平衡，此时 Y的物质的量浓度是 0.010mol/L，根据化学方程式可知， X的平衡物质的量浓度也是0.010mol/L
5、，则 Z的平衡物质的量浓度是 2（ 0.016-0.010） =0.012mol/L，所以K=0.0122mol/L/0.0102mol/L=1.44，正确； B、该反应是放热反应，所以降低温度，平衡正向移动，再达平衡前， (逆 )0， G= H-T S0，反应不自发进行，不代表反应不能发生，错误； B、热化学方程式中 H的值与反应物的用量无关，与热化学方程式中反应物的系数有关，错误； C、化学反应中旧键断裂吸收能量，新键形成释放能量，但遵循能量守恒定律，反应前后物质的总能量不变，所以化学反应伴随能量变化，正确； D、醋酸的稀释过程中，氢离子、醋酸根离子的浓度减小，但氢氧根离子的浓度增大，错误
6、，答案：选 C。 考点：考查反应自发的判断，热化学方程式与热效应的关系，溶液稀释过程离子浓度的变化 已知 H2(g) Br2(l) 2HBr(g) H -72kJ mol-1， 蒸发 1mol 液溴变 Br2(g)需要吸收的能量为 30kJ，其它相关数据如下表： H2(g) Br2(g) HBr(g) 1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 436 a 369 则表中 a为 A 404 B 260 C 230 D 200 答案： D 试题分析：蒸发 1mol 液溴变 Br2(g)需要吸收的能量为 30kJ，根据 H反应物的总键能 -生成物的总键能 =436+a+30-2369= -7
7、2，解得 a=200，答案：选 D。 考点：考查化学反应的热效应与键能的关系 pH相同的氨水和 NaOH溶液，分别用蒸馏水稀释至原体积的 m倍和 n倍，稀释后两溶液的 pH仍然相同，则 m和 n的关系是 A m n B m n C m n D不能确定 答案： C 试题分析：氨水是弱碱溶液，氢氧化钠是强碱， pH相同的二者，氨水的浓度大于氢氧化钠溶液的浓度，若稀释相同的倍数，由于氨水的稀释会促进一水合氨的电离，所以稀释后的二者中，氨水的 pH较大，若稀释后溶液的 pH仍相同，则氨水的稀释倍数大于氢氧化钠溶液，则 mn，答案：选 C。 考点：考查溶液稀释规律 已知： 2H2(g) O2(g) 2H
8、2O(l) H -571.6 kJ mol-1 2CH3OH(l) 3O2(g) 2CO2(g) 4H2O(l) H -1452 kJ mol-1 H (aq) OH-(aq) H2O(l) H -57.3 kJ mol-1 下列说法正确的是 A H2(g)的燃烧热为 571.6 kJ mol -1 B同质量的 H2(g)和 CH3OH(l)完全燃烧， H2(g)放出的热量多 C H2SO4(aq) Ba(OH)2(aq) BaSO4(s) H2O(l) H -57.3 kJ mol-1 D 3H2(g) CO2(g) CH3OH(l) H2O(l) H 135.9 kJ mol-1 答案：
9、B 试题分析： A、燃烧热是指 1mol 的燃料完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，所以 H2(g)的燃烧热为 571.6 kJ mol -1/2=285.8 kJ mol -1,错误； B、从热化学方程式中可判断 1g H2(g)完全燃烧放出 571.6/4=142.9kJ的热量， 1g CH3OH(l)完全燃烧，放出 1452/64=22.7kJ的热量，所以氢气放出的热量多，正确； C、硫酸与氢氧化钡的反应中有硫酸钡的沉淀生成，所以该反应的热效应不是 -57.3 kJmol-1，错误； D、根据盖斯定律可知 3H2(g) CO2(g) CH3OH(l) H2O(l) H（ -571.6 k
10、J mol-1） 3/2-(-1452 kJ mol-1)/2=-131.4kJ/mol，错误，答案：选 B。 考点：考查燃烧热、中和热的判断，盖斯定律的应用 在一密闭容器中进行如下反应： 2SO2(g) O2(g) 2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻 SO2、 O2、 SO3的浓度分别为 0.2mol/L、 0.1mol/L、 0.2mol/L，当反应达平衡时，可能存在的数据是（ ） A SO2为 0.4mol/L、 O2为 0.2mol/L B SO2为 0.25mol/L C SO2、 SO3均为 0.15mol/L D SO3为 0.4mol/L 答案： B 试题分析： SO2、
11、O2、 SO3的浓度分别为 0.2mol/L、 0.1mol/L、 0.2mol/L，用极端假设法，若反应物全部转化为生成物，则 SO3的浓度最大是 0.4mol/L；若生成物全部转化为反应物，则 SO2、 O2的浓度分别为 0.4mol/L、 0.2mol/L，因为该反应是可逆反应，所以反应不会进行到底，所以介于二者之间的是有可能的。 A、违背可逆反应的限度，错误； B、 SO2为 0.25mol/L 介于 0-0.4mol/L 之间，正确；C、二氧化硫、三氧化硫的浓度不可能都减小，错误； D、三氧化硫的浓度不可能是 0.4mol/L，错误，答案：选 B。 考点：考查可逆反应的限度的判断 一
12、定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应 2X(g) Y(g) Z(s)，以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是 A 2v正 (X) v逆 (Y) B单位时间内生成 1 mol Y的同时生成 2 mol X C混合气体的密度不再变化 D反应容器中 Y的质量分数不变 答案： A 试题分析： A、反应在任何时刻都有 2v正 (X) v逆 (Y)，不能判断反应达到化学平衡状态，错误； B、单位时间内生成 1 mol Y代表正反应速率，同时生成 2 mol X，代表逆反应速率，且符合化学计量数之比，可以说明化学反应达到平衡状态，正确； C、容器的体积不变，但是该反应有固体参与，所以气体的质量分数变
13、化，达到平衡时，气体的质量不再变化，则气体的密度不再变化，正确；D、达到平衡时容器中各物质的质量分数都保持不变，可以判断化学反应达到平衡状态，正确，答案：选 A。 考点：考查化学平衡状态的判断 实验题 （ 9分）过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂，它的水溶液又称为双氧水，常用来消 毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液，欲准确测定过氧化 氢的含量。请填写下列空白： （ 1）取 10.00 mL密度为 g/mL的过氧化氢溶液稀释至 250mL。移取稀释后的过氧化 氢溶液 25.00mL至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释，作被测试样。 （ 2）用高锰酸钾标准溶液滴定被测试 样，其
14、反应的离子方程式为 。 （ 3）滴定时，将高锰酸钾标准溶液注入 （填 “酸式 ”或 “碱式 ”）滴定管 中，滴定到达终点的现象是 。 （ 4）重复滴定三次，平均耗用 c mol/L KMnO4标准溶液 V mL，则原过氧化氢溶液中 过氧化氢的质量分数为 。 （ 5）若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果 （填 “偏高 ”或 “偏低 ”或 “不变 ”）。 答案：（ 9分） （ 2） 2MnO 5H2O2 6H+ 2Mn2+ 8H2O 5O2（ 2分） （ 3）酸式（ 1分） 滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液呈紫红色，且 30秒内不褪色（ 2分） （ 4） 0.085cV/ 或 (8
15、.5cV/)% （ 2分） （ 5）偏高（ 2分） 试题分析：（ 2）酸性高锰酸钾与过氧化氢发生氧化还原反应，过氧化氢被氧化为氧气，高锰酸钾被还原为锰离子，离子方程式为 2MnO4- 5H2O2 6H+2Mn2+ 8H2O 5O2； （ 3）高锰酸钾的氧化性强，所以应用酸式滴定管盛放；高锰酸钾本身是紫色溶液，所以滴定终点时的现象是滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液呈紫红色，且30秒内不褪色； （ 4）根据离子方程式可知 25mL溶液中过氧化氢的物质的量是 5/2cV10-3mol，则原溶液中过氧化氢的质量是 105/2cV10-3mol34g/mol=85cV10-2g，原过氧化氢溶液的质量是 1
16、0g，所以过氧化氢的质量分数是 85cV10-2g/10g=0.085cV/； （ 5）若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则滴定前的数值偏小，所以计算高锰酸钾溶液的体积偏大，测定结果偏高。 考点：考查滴定实验的分析、计算、误差分析 填空题 （ 11分）（ 1）已知： Fe(s) O2(g) FeO(s) H1 -272.0 kJ mol-1； 2Al(s) O2(g)=Al2O3(s) H2 -1675.7 kJ mol-1。 Al和 FeO发生铝热反应的热化学方程式是 。 某同学认为，铝热反应可用于工业炼铁，你的判断是 （填 “能 ”或 “不能 ”）， 你的理由是 。 （ 2）反应
17、物与生成物均为气态的某可逆反应在不同条件下的反应历程分别为 A、B， 如图所示。 据图判断该反应是 _（填 “吸 ”或 “放 ”）热反应，当反应达到平衡后，其他 条件不变，升高温度，逆反应速率将 _（填 “增大 ”、 “减小 ”或 “不变 ”）。 其中 B历程表明此反应采用的条件为 _（填字母）。 A升高温度 B增大反应物的浓度 C降低温度 D使用催化剂 （ 3）已知热化学方程式： H2(g) O2(g) H2O(g) H -241.8 kJ mol-1 该反应的活化能为 167.2 kJ mol-1，则其逆反应的活化能为 。 答案：（ 11分） （ 1） 3FeO(s) 2Al(s) Al2
18、O3(s) 3Fe(s) H -859.7 kJ mol-1（ 2分） 不能（ 1分） 该反应为引发反应，需消耗大量能量，成本高（ 2分） （ 2）吸（ 1分） 增大（ 1分） D （ 2分） （ 3） 409kJ/mol（ 2分） 试题分析：（ 1）根据盖斯定律 Al与 FeO的反应的热效应 H -3 =-1675.7 kJ mol-1-3（ -272.0 kJ mol-1） =-859.7kJ/mol，所以该反应的热化学方程式为3FeO(s) 2Al(s) Al2O3(s) 3Fe(s) H -859.7 kJ mol-1；该反应不能用于工业炼铁，因为用该反应炼铁时需消耗大量冶炼成本更高的
19、 Al，消耗大量能量，成本高，无经济效益； （ 2） 该反应的反应物的总能量低于生成物的总能量所以是吸热反应；升高温度，正逆反应的速率都增大； B的历程说明，没改变反应热，但降低了该反应的活化能，所以是使用了催化剂，答案：选 D； （ 3）活化能是反应物的总能量与反应时的最高能量的差值，逆反应的反应物即正反应的生成物，所以逆反应的活化能 =正反应的活化能 +逆反应的反应热=167.2+241.8=409kJ/mol。 考点：考查盖斯定律的应用，活化能的计算 （ 9分）在体积为 1 L的密闭容器中，进行如下化学反应： CO2(g) H2(g) CO(g) H2O(g)， 化学平衡常数 K与温度
20、T的关系如下表： T/ 700 800 850 1 000 1 200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： （ 1）该反应的平衡常数表达式 K _，升高温度，化学平衡向_ （填 “正反应 ”或 “逆反应 ”）方向移动。 （ 2）能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 _。 A c(CO2) c(CO) B K不变 C 容器中的压强不变 D v正 (H2) v正 (CO2) E c(H2)保持不变 （ 3）若某温度下，平衡浓度符合下列关系： c(CO2) c(H2) c(CO) c(H2O)，此时的温 度为 _；在此温度下，若向该容器中投入 1 mol CO2、 1.2 m
21、ol H2、 0.75 mol CO、 1.5 mol H2O，则此时反应朝 _方向进行（填 “正反应 ”、 “逆反应 ”）。 答案：（ 9分） （ 1） K （ 2分） 、正反应（ 1分） （ 2） E（ 2分） （ 3） 850 （ 2分）、正反应（ 2分） 试题分析：（ 1）根据化学方程式即化学平衡常数的定义可知，该反应的平衡常数 K= ；温度升高平衡常数增大，说明温度升高，平衡向正反应方向移动； （ 2） A二氧化碳与 CO的浓度相等，不能说明平衡到达，错误； B、 K不变，只能说明温度不变，不能说明平衡到达，错误； C、该反应是气体压强一直不变的可能反应，所以压强不变，不能说明达到平
22、衡状态，错误； D、氢气的正反应始终等于二氧化碳的正反应速率，不能判断平衡状态的到达，错误； E、氢气的浓度保持不变的状态是平衡状态，正确，答案：选 E； （ 3） c(CO2) c(H2) c(CO) c(H2O)，说明平衡常数 K=1，此时的温度是850 ；在此温度下，若向该 容器中投入 1 mol CO2、 1.2 mol H2、 0.75 mol CO、1.5 mol H2O，此时的浓度积 =0.751.5/11.2v1；2CH3OH(g) CH3OCH3(g) H2O(g)是反应前后气体物质的量不变的可逆反应，所以恒温恒容条件下达到的平衡是等效平衡，实验 3中甲醇平衡浓度是实验 1的
23、 0.6/0.5=1.2倍，则起始浓度也是实验 1的 1.2倍，所以 c3 1.2mol/L。 考点：考查化学平衡理论的应用，平衡 的计算，等效平衡的判断，盖斯定律的应用 （ 10分）降低大气中 CO2的含量及有效利用 CO2，目前已引起各国普遍重视。 （ 1）工业上有一种方法是用 CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实 验，在体积为 1 L的密闭容器中，充入 1 mol CO2和 3 mol H2，在 500 下发生 反应： CO2(g) 3H2(g) CH3OH(g) H2O(g) 。 实验测得 CO2(g)和 CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图 1所示。 图 2是改变温度
24、时 H2的化学反应速率随时间变化的示意图，则该反应的正反 应是 （填 “吸热 ”或 “放热 ”）反应。 500 达平衡时， CH3OH的体积分数为 。 （ 2）下图中 P是可自由平行滑动的活塞，关闭 K，在相同温度时，向 A容器中充入 1molCH3OH(g)和 2molH2O(g)，向 B容器中充入 1.2molCH3OH(g) 和2.4molH2O(g)，两容器分别发生上述（ 1）中反应的逆反应。 已知：起始时容器 A和 B的体积均为 aL，反应达到平衡时容器 B的体积为1.5aL，容器 B中 CH3OH转化率为 ；维持其他条件不变，若打开 K一段时间后重新达到平衡，容器 B的体积为 L（
25、连通管中气体体积忽略不计，且不考虑温度的影响）。 答案：（ 10分） （ 1） 放热（ 1分） 30%或 0.30（ 3分） （ 2） 75% （ 3分）， 1.75a（ 3分） 试题分析：（ 1） 由图 2可知，只能反应的速率都增大，所以改变的条件是温度升高，逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，所以正向是放热反应； 由题意可知，平衡时二氧化碳的平衡浓度是 0.25mol/L，则氢气的平衡浓度是30.25mol/L=0.75mol/L，甲醇与水蒸气的平衡浓度都是 0.75mol/L，则平衡时甲醇的体积分数也是物质的量浓 度分数 =0.75/(0.75+0.75+0.75+0.25)=0.3
26、； （ 2） A是恒温恒容条件， B是恒温恒压条件，达平衡时 B容器体积变为原来的1.5倍，即气体的物质的量变为原来的 1.5倍，根据 发生的反应 ,设甲醇转化的物质的量是 xmol， CH3OH(g) H2O(g) CO2(g) 3H2(g) 开始（ mol） 1.2 2.4 0 0 转化（ mol） x x x 3x 平衡（ mol） 1.2-x 2.4-x x 3x 根据题意得 1.2-x+2.4-x+x+3x=1.5(1.2+2.4)=5.4，解得 x=0.9，所以甲醇的转化率是 0.9/1.2100%=75%； K打开后整体都是恒温恒压容器，则再达平衡时与 B的平衡是等效平衡，此时容器中反应物的总物质的量是 1.2+2.4+1+2=6.6mol，是 B中气体物质的量 3.6mol的 6.6/3.6=1.83倍，则新平衡时容器的总体积是1.5a的 1.83倍，即平衡时容器的总体积是 1.5a1.83=2.75a，所以此时 B容器的体积是 2.75a-a=1.75a。 考点：考查平衡的移动与条件的关系，化学平衡的计算，等效平衡的判断
