江苏省南通市启东中学2012-2013学年高二上学期期中化学(理)试卷Word版含解析

2012-2013学年江苏省南通市启东中学高二（上）期中化学试卷（理
科）
一、选择题：（本题包括10小题，每小题2分，共20分，每小题只有一个选项符合题意．）1．（2分）（2014秋•合阳县期末）判断一个化学反应的自发性常用焓判据和熵判据，则在下
2．（2分）（2012秋•临清市期末）在一固定容积的密闭容器中进行反应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，
3．（2分）（2012•正安县校级模拟）在一定条件下发生反应：2A（g）+2B（g）⇌xC（g）+2D
混合，2min后达到平衡时生成1.6molC，又测
（g），在2L密闭容器中，把4molA和2molB
B C．
5．（2分）（2013春•沭阳县期中）在一定温度下，反应A2（g）+B2（g）⇌2AB（g）达到平衡的标
8．（2分）（2010春•怀柔区期末）将X和Y以1：2的体积比混合后置于密闭容器中，加压到3×107Pa，发生如下反应：X（g）+2Y（g）⇌2Z（g），达到平衡状态时，测得反应物的总物质的量和生成物的总物质的量相等，有关数据如图，则反应对应的温度是（）
9．（2分）（2012秋•启东市校级期中）某温度下，已知反应mX（g）+nY（g）⇌qZ（g）△H=+Q ﹣1
10．（2分）（2013•广东模拟）在一定条件下，可逆反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）；△H
二、选择题：（本题包括5小题，每小题4分，共20分，每小题有一个或两个选项符合题意，若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题0分，若正确答案包括两个选项，只选一个且正确给2分，选两个且都正确的给4分，但只要选错一个该小题就为0分）
11．（4分）（2014春•江阴市期中）微型钮扣电池在现代生活中有广泛应用．有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH，电极反应为：Zn+2OH﹣﹣2e=ZnO+H2O；
﹣
12．（4分）（2009秋•枣庄期末）可逆反应mA（g）+nB（g）⇌pC（g）+qD（g）的v﹣t图象如图甲，如若其它条件不变，只是在反应前加入合适的催化剂，则其v﹣t图象如图乙，以下说法中正确的是（）
①a1＞a2；②a1＜a2；③b1＞b2；④b1＜b2；⑤t1＞t2；⑥t1=t2；⑦两图中阴影部分面积相等；⑧图乙中阴影部分面积更大．
13．（4分）（2010春•淮阴区期末）在一密闭容器中，反应aA（气）⇌bB（气）达平衡后，
14．（4分）（2012秋•城关区校级期末）如图是温度和压强对X+Y⇌2Z 反应影响的示意图．图中横坐标表示温度，纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数．下列叙述正确的是（）
15．（4分）（2014春•台江区校级期中）分析如图所示的四个装置，结论正确的是（）
三、解答题（共2小题，满分16分）
16．（8分）（2009•广州模拟）某探究小组用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消失的方法，研究影响反应速率的因素．
（1）该反应的离子方程式为（提示：H2C2O4的一级电离常数为5.4×10﹣2）．（2）实验条件作如下限定：所用KMnO4酸性溶液的浓度可选择0.01mol•L﹣1、0.001mol•L﹣1，催化剂的用量可选择0.5g、0g，实验温度可选择298K、323K．每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4mL、H2C2O4溶液（0.1mol•L﹣1）的用量均为2mL．如果要探究反应物浓度、温度、催化剂对反应速率的影响，通过变换这些实验条件，至少需要完成个实验进行对比即可得出结论．
（3）在其它条件相同的情况下，某同学改变KMnO4酸性溶液的浓度，测得以下实验数据（从
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溶液的体积变化，写出计算过程）．
②若不经过计算，直接看表中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系是否可行？．若不可行（若认为可行则不填），请设计可以通过直接观察褪色时间长短来判断的改进方案：．
17．（8分）（2012秋•启东市校级期中）航天技术上使用的氢﹣氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点．氢﹣氧燃料电池有酸式、碱式和非水种，它们放电时的电池总反应方程式均可表示为：2H2+O2=2H20．
（1）酸式氢﹣氧燃料电池中的电解质是酸，其负极反应可表示为：2H2﹣4e﹣=4H+，其正极反应表示为；
（2）碱式氢﹣氧燃料电池中的电解质是碱，其正极反应表示为：O2+2H20+4e﹣=40H﹣，其负极反应可表示为；
（3）非水电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2﹣，其负极反应可表示为：2H2+2O2﹣﹣4e﹣=2H20，其正极反应表示为．
（4）非水电解质是掺杂K2CO3晶体，在熔融状态下能传导CO32﹣，其正极反应可表示为：
O2+2CO2+4e﹣=2C032﹣，其负极反应表示为．
四、（本题包括2小题，共20分）
18．（12分）（2012秋•启东市校级期中）按要求书写热化学方程式（是离子反应的也可用离子方程式表示）．
（1）表示强酸和强碱中和热的热化学方程式：．
（2）火箭推进器常以气态联氨（N2H4）为燃料、液态过氧化氢为助燃剂进行热能提供．反应过程中生成的气体可参与大气循环．测得当反应过程中有1mol水蒸气生成时放出161kJ的热量．试写出反应过程中的热化学方程式：．
（3）由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气．放热241.8kJ．写出该反应的热化学方程
式：．若1g水蒸气转化成液态水放热2.5kJ，则反应H2（g）+O2（g）=H2O
（l）的△H=kJ•mol﹣1，H2的燃烧热为kJ•mol﹣1
（4）已知A、B两种气体在一定条件下可发生反应：2A+B═C+3D+4E．现将相对分子质量为M的A气体mg和足量B气体充入一密闭容器中恰好完全反应后，有少量液滴生成．在相同温度下测得反应前后压强分别为6.06×105Pa和1.01×106Pa，又测得反应共放出QkJ热量．试根据上述实验数据写出该反应的热化学方程式．
19．（8分）（2009•金湖县校级模拟）合成气的主要成分是一氧化碳和氢气，可用于合成二甲醚等清洁燃料．从天然气获得合成气过程中可能发生的反应有：
①CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）△H1=+206.1kJ/mol
②CH4（g）+CO2（g）⇌2CO（g）+2H2（g）△H2=+247.3kJ/mol
③CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）请回答下列问题：
（1）在一密闭容器中进行反应①，测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示．反应进行的前5min内，v（H2）=；10min时，改变的外界条件可能是．（2）如图2所示，在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2，使甲、乙两容器初始容积相等．在相同温度下发生反应②，并维持反应过程中温度不变．已知甲容器中CH4的转化率随时间变化的图象如图3所示，请在图3中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图象．
（3）反应③中△H3=．800℃时，反应③的化学平衡常数K=1.0，某时刻测得
中正、逆反应速率的关系式是（填代号）
a．v（正）＞v（逆）b．v（正）＜v（逆）c．v（正）=v（逆）d．无法判断．
五、（本题包括1小题，共24分）
20．（24分）（2012秋•启东市校级期中）I、恒温下，将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个固体容积的密闭容器中，发生如下反应：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）
（1）若反应进行到某时刻t时，n t（N2）=13mol，n t（NH3）=6mol，计算a=．（2）反应达到平衡时，混合气体的体积为716.8L（标况下），其中NH3的含量（体积分数）为25%．计算平衡时NH3的物质的量．
（3）原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比（写出最简整数比，下同），n（始）：n （平）=．
（4）原混合气体中，a：b=．
（5）达到平衡时，N2和H2的转化率之比，a（N2）：a（H2）=．
（6）平衡混合气体中，n（N2）：n（H2）：n（NH3）=．
II、若向体积不变的密闭容器中充入2mol N2和6mol H2，一定条件下发生反应：
N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），平衡时混合气共7mol．令a、b、c分别代表N2、H2、NH3起始加入的物质的量，维持温度不变，使达到平衡时各成分的百分含量不变．则：
（1）若a=0，b=0，则c=．
（2）若a=0.7，b=2.1，则：
①c=．
②这时反应向进行，因为：．
③若要维持反应开始向该反应方向进行，c的范围是．
（3）欲使起始反应维持向与②相反的方向进行，则b的范围是．
五、（本题包括1小题，共20分）
21．（20分）（2012秋•启东市校级期中）I、可逆反应3A（g）⇌3B（g）+C（g）（正反应吸热）达到化学平衡后，升高温度．用“变大”、“变小”、“不变”或“无法确定”填空．
（1）若B、C都是气体，气体的平均相对分子质量；
（2）若B、C都不是气体，气体的平均相对分子质量；
（3）若B是气体，C不是气体，气体的平均相对分子质量；
（4）若B不是气体，C是气体．
①如果A的摩尔质量大于C的摩尔质量，气体的平均相对分子质量；
②如果A的摩尔质量小于C的摩尔质量，气体的平均相对分子质量．
II、又有反应aA（g）⇌bB（g）+cC（g）在一容积固定不变的容器内进行，反应达到平衡后．（以下填“增大”“减小”或“不变”）
①若a=b+c，增大A的浓度，A的转化率．
②若a＞b+c，增大A的浓度，A的转化率．
（2）若将反应改为aA（g）+bB（g）⇌cC（g）+dD（g），容积体积固定不变，且起始时A 与B的物质的量之比为a：b．
①平衡时A与B的转化率之比是．
②若增大A的浓度，则A的转化率．（填“增大”“减小”或“不变”）
③若同时同等倍数地增大A、B的浓度，则a+b与c+d满足什么关系时，A与B的转化率同时增大？a+b c+d．
2012-2013学年江苏省南通市启东中学高二（上）期中化
学试卷（理科）
参考答案与试题解析
一、选择题：（本题包括10小题，每小题2分，共20分，每小题只有一个选项符合题意．）1．（2分）（2014秋•合阳县期末）判断一个化学反应的自发性常用焓判据和熵判据，则在下
2．（2分）（2012秋•临清市期末）在一固定容积的密闭容器中进行反应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，
3．（2分）（2012•正安县校级模拟）在一定条件下发生反应：2A（g）+2B（g）⇌xC（g）+2D （g），在2L密闭容器中，把4molA和2molB混合，2min后达到平衡时生成1.6molC，又测
=0.4mol/
=
的转化率为×
4．（2分）（2014春•鹰潭期末）下列图示关系不正确的是（）
B C．
⇌2AB（g）达到平衡的标
5．（2分）（2013春•沭阳县期中）在一定温度下，反应A2（g）+B2（g）
8．（2分）（2010春•怀柔区期末）将X和Y以1：2的体积比混合后置于密闭容器中，加压到3×107Pa，发生如下反应：X（g）+2Y（g）⇌2Z（g），达到平衡状态时，测得反应物的总物质的量和生成物的总物质的量相等，有关数据如图，则反应对应的温度是（）
的转化率均为
9．（2分）（2012秋•启东市校级期中）某温度下，已知反应mX（g）+nY（g）⇌qZ（g）△H=+Q ﹣1
10．（2分）（2013•广东模拟）在一定条件下，可逆反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）；△H
二、选择题：（本题包括5小题，每小题4分，共20分，每小题有一个或两个选项符合题意，若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题0分，若正确答案包括两个选项，只选一个且正确给2分，选两个且都正确的给4分，但只要选错一个该小题就为0分）
11．（4分）（2014春•江阴市期中）微型钮扣电池在现代生活中有广泛应用．有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH，电极反应为：Zn+2OH﹣﹣2e=ZnO+H2O；
﹣
12．（4分）（2009秋•枣庄期末）可逆反应mA（g）+nB（g）⇌pC（g）+qD（g）的v﹣t图象如图甲，如若其它条件不变，只是在反应前加入合适的催化剂，则其v﹣t图象如图乙，以下说法中正确的是（）
①a1＞a2；②a1＜a2；③b1＞b2；④b1＜b2；⑤t1＞t2；⑥t1=t2；⑦两图中阴影部分面积相等；⑧图乙中阴影部分面积更大．
13．（4分）（2010春•淮阴区期末）在一密闭容器中，反应aA（气）⇌bB（气）达平衡后，
倍，但当达到新的平衡时，
均是原来的倍，但当达到新的平衡时，
14．（4分）（2012秋•城关区校级期末）如图是温度和压强对X+Y⇌2Z 反应影响的示意图．图中横坐标表示温度，纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数．下列叙述正确的是（）
15．（4分）（2014春•台江区校级期中）分析如图所示的四个装置，结论正确的是（）
三、解答题（共2小题，满分16分）
16．（8分）（2009•广州模拟）某探究小组用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消失的方法，研究影响反应速率的因素．
（1）该反应的离子方程式为（提示：H2C2O4的一级电离常数为5.4×10﹣2）2MnO4﹣
+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O．
（2）实验条件作如下限定：所用KMnO4酸性溶液的浓度可选择0.01mol•L﹣1、0.001mol•L﹣1，催化剂的用量可选择0.5g、0g，实验温度可选择298K、323K．每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4mL、H2C2O4溶液（0.1mol•L﹣1）的用量均为2mL．如果要探究反应物浓度、温度、催化剂对反应速率的影响，通过变换这些实验条件，至少需要完成4个实验进行对比即可得出结论．
（3）在其它条件相同的情况下，某同学改变KMnO4酸性溶液的浓度，测得以下实验数据（从
①计算用0.001mol•L KMnO4酸性溶液进行实验时KMnO4的平均反应速率（忽略混合前后溶液的体积变化，写出计算过程）．
②若不经过计算，直接看表中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系是否可行？不可行．若不可行（若认为可行则不填），请设计可以通过直接观察褪色时间长短来判断的
改进方案：取过量的体积相同、浓度不同的草酸溶液分别与体积相同、浓度相同的高锰酸钾酸性溶液反应，观察溶液褪色情况．．
v=
=
=6.7min
==1
17．（8分）（2012秋•启东市校级期中）航天技术上使用的氢﹣氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点．氢﹣氧燃料电池有酸式、碱式和非水种，它们放电时的电池总反应方程式均可表示为：2H2+O2=2H20．
（1）酸式氢﹣氧燃料电池中的电解质是酸，其负极反应可表示为：2H2﹣4e﹣=4H+，其正极反应表示为O2+4H++4e﹣=2H2O；
（2）碱式氢﹣氧燃料电池中的电解质是碱，其正极反应表示为：O2+2H20+4e﹣=40H﹣，其负极反应可表示为2H2+40H﹣4e﹣=4H2O；
（3）非水电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2﹣，其负极反应可表示为：2H2+2O2﹣﹣4e﹣=2H20，其正极反应表示为O2+4e﹣=2O2﹣．
（4）非水电解质是掺杂K2CO3晶体，在熔融状态下能传导CO32，其正极反应可表示为：O2+2CO2+4e﹣=2C032﹣，其负极反应表示为2H2+2CO32﹣﹣4e﹣=2H2O+2CO2．
四、（本题包括2小题，共20分）
18．（12分）（2012秋•启东市校级期中）按要求书写热化学方程式（是离子反应的也可用离子方程式表示）．
（1）表示强酸和强碱中和热的热化学方程式：H+（aq）+OH﹣（aq）=H2O（l）△H=﹣57.3kJ•mol ﹣1．
（2）火箭推进器常以气态联氨（N2H4）为燃料、液态过氧化氢为助燃剂进行热能提供．反应过程中生成的气体可参与大气循环．测得当反应过程中有1mol水蒸气生成时放出161kJ的热量．试写出反应过程中的热化学方程式：N2H4（g）+2H2O2（l）=N2（g）+4H2O（g）△H=﹣644kJ•mol﹣1．
（3）由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气．放热241.8kJ．写出该反应的热化学方程式：H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）△H=﹣241.8kJ•mol﹣1或2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=﹣483.6kJ•mol﹣1．若1g水蒸气转化成液态水放热2.5kJ，则反应H2（g）+O2（g）=H2O（l）
的△H=﹣286.8kJ•mol﹣1，H2的燃烧热为286.8kJ•mol﹣1
（4）已知A、B两种气体在一定条件下可发生反应：2A+B═C+3D+4E．现将相对分子质量为M的A气体mg和足量B气体充入一密闭容器中恰好完全反应后，有少量液滴生成．在相同温度下测得反应前后压强分别为6.06×105Pa和1.01×106Pa，又测得反应共放出QkJ热量．试根据上述实验数据写出该反应的热化学方程式2A（g）+B（g）═C（g）+3D（l）+4E（g）
△H=﹣kJ/mol．
）
）
O
反应时，放热为kJ/mol
kJ/mol
kJ/mol
19．（8分）（2009•金湖县校级模拟）合成气的主要成分是一氧化碳和氢气，可用于合成二甲醚等清洁燃料．从天然气获得合成气过程中可能发生的反应有：
①CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）△H1=+206.1kJ/mol
②CH4（g）+CO2（g）⇌2CO（g）+2H2（g）△H2=+247.3kJ/mol
③CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）请回答下列问题：
（1）在一密闭容器中进行反应①，测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示．反应进行的前5min内，v（H2）=0.3mol/（L•min）；10min时，改变的外界条件可能是升高温度．
（2）如图2所示，在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2，使甲、乙两容器初始容积相等．在相同温度下发生反应②，并维持反应过程中温度不变．已知甲容器中CH4的转化率随时间变化的图象如图3所示，请在图3中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的
图象．
（3）反应③中△H3=﹣41.2kJ/mol．800℃时，反应③的化学平衡常数K=1.0，某时刻测
中正、逆反应速率的关系式是a（填代号）
a．v（正）＞v（逆）b．v（正）＜v（逆）c．v（正）=v（逆）d．无法判断．
=0.1mol/
Q=＜
五、（本题包括1小题，共24分）
20．（24分）（2012秋•启东市校级期中）I、恒温下，将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个固体容积的密闭容器中，发生如下反应：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）
（1）若反应进行到某时刻t时，n t（N2）=13mol，n t（NH3）=6mol，计算a=16．
（2）反应达到平衡时，混合气体的体积为716.8L（标况下），其中NH3的含量（体积分数）为25%．计算平衡时NH3的物质的量8mol．
（3）原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比（写出最简整数比，下同），n（始）：n （平）=5：4．
（4）原混合气体中，a：b=2：3．
（5）达到平衡时，N2和H2的转化率之比，a（N2）：a（H2）=1：2．
（6）平衡混合气体中，n（N2）：n（H2）：n（NH3）=3：3：2．
II、若向体积不变的密闭容器中充入2mol N2和6mol H2，一定条件下发生反应：
N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），平衡时混合气共7mol．令a、b、c分别代表N2、H2、NH3起始加入的物质的量，维持温度不变，使达到平衡时各成分的百分含量不变．则：
（1）若a=0，b=0，则c=4mol．
（2）若a=0.7，b=2.1，则：
①c= 2.6．
②这时反应向逆反应方向进行，因为：浓度商＞平衡常数．
③若要维持反应开始向该反应方向进行，c的范围是1＜c≤4．
（3）欲使起始反应维持向与②相反的方向进行，则b的范围是 4.5＜b≤6．
=32mol
=32mol
：
五、（本题包括1小题，共20分）
21．（20分）（2012秋•启东市校级期中）I、可逆反应3A（g）⇌3B（g）+C（g）（正反应吸热）达到化学平衡后，升高温度．用“变大”、“变小”、“不变”或“无法确定”填空．
（1）若B、C都是气体，气体的平均相对分子质量变小；
（2）若B、C都不是气体，气体的平均相对分子质量不变；
（3）若B是气体，C不是气体，气体的平均相对分子质量变小；
（4）若B不是气体，C是气体．
①如果A的摩尔质量大于C的摩尔质量，气体的平均相对分子质量变小；
②如果A的摩尔质量小于C的摩尔质量，气体的平均相对分子质量变大．
II、又有反应aA（g）⇌bB（g）+cC（g）在一容积固定不变的容器内进行，反应达到平衡后．（以下填“增大”“减小”或“不变”）
①若a=b+c，增大A的浓度，A的转化率不变．
②若a＞b+c，增大A的浓度，A的转化率增大．
（2）若将反应改为aA（g）+bB（g）⇌cC（g）+dD（g），容积体积固定不变，且起始时A 与B的物质的量之比为a：b．
①平衡时A与B的转化率之比是1：1．
②若增大A的浓度，则A的转化率减小．（填“增大”“减小”或“不变”）
③若同时同等倍数地增大A、B的浓度，则a+b与c+d满足什么关系时，A与B的转化率同时增大？a+b＞c+d．
）结合反应前后气体的物质的量变化，总质量变化，根据判断混
＜。