2013-2014学年江西省南昌市四校联考高二上学期期中考试化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列说法正确的是（   ）

A．凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的

B．熵增加的放热反应一定能自发进行

C．自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变

D．自发反应在任何条件下都能实现

2. 难度：中等

化学平衡常数(K)是化学反应限度的一个重要参数，该常数表示的意义是可逆反应进行的程度，K值越大，表示的意义错误的是（   ）

A．温度越高               B．反应物浓度越小

C．反应进行的越完全       D．生成物浓度越大

3. 难度：中等

活化分子是衡量化学反应速率快慢的重要依据，下列对活化分子说法中不正确的是(    )

A．催化剂能降低反应的活化能，使单位体积内活化分子百分数大大增加

B．增大反应物的浓度，可使单位体积内活化分子增多，反应速率加快

C．对于有气体参加的反应通过压缩容器增大压强，可使单位体积内活化分子增多，反应速率加快

D．活化分子之间的碰撞一定是有效碰撞

4. 难度：中等

对于A₂＋3B₂2AB₃反应来说，以下反应速率表示反应最快的是（   ）

A．v(AB₃)＝0.5 mol/(L·min)              B．v(B₂)＝0.6 mol/(L·min)

C．v(A₂)＝0.4 mol/(L·min)               D．无法判断

5. 难度：简单

反应A+B→C(△H>0)分两步进行：①A+B→X(△H<0)，②X→C(△H>0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是(   )

A                      B                      C                       D

6. 难度：中等

可逆反应aX(g)＋bY(g)cZ(g)在一定温度下的密闭容器内达到平衡后，t₀时改变某一外界条件，化学反应速率(v)－时间(t)图像如图。下列说法正确的是（   ）

A．若a＋b＝c，则t₀时只能是增大反应体系的压强

B．若a＋b＝c，则t₀时只能是加入催化剂

C．若a＋b≠c，则t₀时只能是加入催化剂

D．若a＋b≠c，则t₀时只能是增大体系的压强

7. 难度：中等

在一定温度下的定容密闭容器中，当物质的下列物理量不再变化时，不能说明反应

A（s）＋2B（g）C（g）＋D（g）已达平衡状态的是（    ）

A．混合气体的压强            B．混合气体的密度

C．气体的平均相对分子质量    D．B的物质的量浓度

8. 难度：困难

温度为T时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0 molPCl₅，反应PCl₅(g) PCl₃(g)＋Cl₂(g)经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：

t/s	0	50	150	250	350
n(PCl3)/ mol	0	0.16	0.19	0.20	0.20

下列说法正确的是(    )

A.．反应在前50 s的平均速率为v(PCl₃)=0.0032 mol·L^－1·s^－1

B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时，c(PCl₃)=0.11 mol·L^－1,则反应的△H＜0

C．相同温度下，起始时向容器中充入1.0mol PCl₅、0.20mol PCl₃和0.20molCl₂，达到平衡前v(正)＞v(逆)

D．相同温度下，起始时向容器中充入2.0mol PCl₃、2.0mol Cl₂，达到平衡时，PCl₃的转化率小于80%

9. 难度：中等

化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志，在常温下，下列反应的平衡常数的数值如下：2NO（g）N₂（g）＋O₂（g）   K₁＝1×10³⁰

2H₂（g）＋O₂（g）2H₂O（g） K₂＝2×10⁸¹

2CO₂（g）2CO（g）＋O₂（g） K₃＝4×10^－92

以下说法正确的是 （   ）

A．常温下，NO分解产生O₂的反应的平衡常数表达式为K₁＝c（N₂）·c（O₂）

B．常温下，水分解产生O₂，此时平衡常数的数值约为5×10^－80

C．常温下，NO、H₂O、CO₂三种化合物分解放出O₂的倾向由大到小的顺序为NO＞H₂O＞CO₂

D．以上说法都不正确

10. 难度：中等

在密闭容器中，反应X₂（g）＋Y₂（g）2XY（g）  ΔH<0，达到甲平衡。在仅改变某一条件后，达到乙平衡，对此过程的分析正确的是(    )

A．图Ⅰ是增大压强的变化情况

B．图Ⅱ是一定是加入催化剂的变化情况

C．图Ⅲ是增大压强或升高温度的变化情况

D．图Ⅲ一定是升高温度的变化情况

11. 难度：中等

常温常压下，注射器甲中装有NO₂气体，注射器乙中装有相同体积的空气，注射器与U 形管连通，如图所示，打开两个止水夹，同时向外拉两注射器的活塞，且拉动的距离相等，将会看到U形管中液面(不考虑此条件下NO₂与水的反应)（   ）

A．a端上升，b端下降             B．a端下降，b端上升

C．U形管中液面无变化            D．无法判断

12. 难度：困难

可逆反应A(s)＋BC达到平衡后，B的转化率与压强、温度的关系如图所示。下列说法正确的是（   ）

A．B是固体，C是固体，正反应是吸热反应

B．B是气体，C是固体或液体，正反应是吸热反应

C．B是气体，C是固体或液体，正反应是放热反应

D．B、C都是气体，正反应是放热反应

13. 难度：困难

相同温度下，体积均为0.25 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：

N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g)  ΔH＝－92.6 kJ/mol。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：

容器 编号	起始时各物质物质的量/mol	达平衡时体系能量的变化
N2	H2	NH3
①	1	3	0	放出热量：23.15 kJ
②	0.9	2.7	0.2	放出热量：Q

下列叙述错误的是（   ）

A．容器①、②中反应的平衡常数相等

B．平衡时，两个容器中NH₃的体积分数相等

C．容器②中达平衡时放出的热量Q＝23.15 kJ

D．若容器①体积为0.5 L，则平衡时放出的热量＜23.15 kJ

14. 难度：困难

在恒容密闭容器中存在下列平衡：CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)。CO₂(g)的平衡物质的量浓度c(CO₂)与温度T的关系如图所示。下列说法错误的是

A．反应CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)的△H>0

B．在T₂时，若反应进行到状态D，则一定有v_正<v_逆

C．平衡状态A与C相比，平衡状态A的c(CO)小

D、由D状态转变为C状态后，混合气体的平均相对分子质量不变

15. 难度：中等

从下列实验事实所引出的相应结论正确的是 （   ）

选项       实验事实                                                                               结论

A            其他条件相同，Na₂S₂O₃溶液浓度越大，析出硫沉淀所需时间越短 当其他条件不变时，增大反应物浓度化学反应速率加快

B              在化学反应前后，催化剂的质量和化学性质都没有发生改变  催化剂一定不参与化学反应

C              物质的量浓度相同的盐酸和醋酸分别与等质量的形状相同的锌粒反应   反应开始速率相同

D       在容积可变的密闭容器中发生反应

H₂(g)+I₂(g)2HI(g)，把容积缩小一倍                                      正反应速率加快，逆反应速率不变

16. 难度：中等

某温度下，将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中，发生反应：

aA（g）＋B（g）C（g）＋D（g）,5 min后达到平衡．已知该温度下其平衡常数K＝1，若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，则  （   ）

A．a＝3         B．a＝2         C．B的转化率为40%        D．B的转化率为60%

17. 难度：中等

一定条件下，在容积为1 L的密闭容器中发生可逆反应：Fe(s)＋  H₂O(g)=FeO(s)＋H₂(g)  ΔH＞0。在1000℃时，H₂O(g)的平衡转化率(α)与体系总压强(p)关系如图所示。

(1)当反应达到平衡后，再向容器中加入铁粉和水蒸气，则平衡常数K__________， (填“增大”、“减小”或“不变”)；升高温度，则K__________。

(2)在1000℃时，若向上述容器中加入0.80 mol铁粉和1.00 mol水蒸气，达到平衡时，容器中c(H₂)＝______。

二、实验题

18. 难度：困难

影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。

（1）实验一：取等物质的量浓度等体积H₂O₂溶液分别进行下列实验，实验报告如下表所示。

序号	条件	现象	结论
温度/℃	催化剂
1	40	FeCl3溶液
2	20	FeCl3溶液
3	20	MnO2
4	20	无

试回答：实验1、2研究的是其他条件相同时         对H₂O₂分解速率的影响。

（2）实验二：经研究知Cu^2＋对H₂O₂分解也具有催化作用，为比较Fe^3＋和Cu^2＋对H₂O₂分解的催化效果，该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题：

① 定性分析：如图甲可通过观察________________________________，定性比较得出结论。

有同学提出将FeCl₃改为Fe₂(SO₄)₃更为合理，其理由是__________________________。

②定量分析：为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用乙图装置进行定量实验。完成该实验应该测定的实验数据是____________________________________________ 。

三、填空题

19. 难度：困难

金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝。高温下，在密闭容器中用H₂还原WO₃可得到金属钨，其总反应为：

WO₃ (s) + 3H₂ (g) W (s) + 3H₂O (g)

请回答下列问题：

⑴上述反应的化学平衡常数表达式为___________________________。

⑵某温度下反应达平衡时，H₂与水蒸气的体积比为2:3，则H₂的平衡转化率为_____________________；随温度的升高，H₂与水蒸气的体积比减小，则该反应为反应_____________________（填“吸热”或“放热”）。

⑶上述总反应过程大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下表所示：

温度	25℃  ~  550℃  ~  600℃  ~  700℃
主要成份	WO3      W2O5      WO2        W

第一阶段反应的化学方程式为___________________________；580℃时，固体物质的主要成分为________；假设WO₃完全转化为W，则三个阶段消耗H₂物质的量之比为____________________________________。

⑷ 已知：温度过高时，WO₂ (s)转变为WO₂ (g)；

WO₂ (s) + 2H₂ (g)  W (s) + 2H₂O (g)；ΔH ＝ +66.0 kJ·mol－1

WO₂ (g) + 2H₂(g)  W (s) + 2H₂O (g)；ΔH ＝ －137.9 kJ·mol－1

则WO₂ (s)  WO₂ (g) 的ΔH ＝ ______________________。

⑸ 钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发，使灯丝变细，加入I₂可延长灯管的使用寿命，其工作原理为：W (s) +2I₂ (g) WI₄ (g)。下列说法正确的有____________。

a．灯管内的I₂可循环使用

b．WI₄在灯丝上分解，产生的W又沉积在灯丝上

c．WI₄在灯管壁上分解，使灯管的寿命延长   

d．温度升高时，WI₄的分解速率加快，W和I₂的化合速率减慢

20. 难度：困难

一定温度下，将3molA气体和1molB气体通过一密闭容器中，发生如下反应：  3A(g)+B (g)xC(g)。若容器体积固定为2L，反应1min时测得剩余1.8molA，C的浓度为0.4mol/L。请填写下列空白：

(1) x＝          ；   1min内，B的平均反应速率为_________；

(2)若反应经2min达到平衡，平衡时C的浓度_________0.8mol/L(填“大于”、“等于”或“小于”)；

(3)平衡混合物中，C的体积分数为22%，若维持容器压强不变,达到平衡时C的体积分数_________22%，(填“大于”、“等于”或“小于”)；

(4)若改变起始物质加入的量，欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等，起始加入的三种物质的物质的量n(A)、n (B)、n(C)之间应满足的关系式__________________ 。

四、计算题

21. 难度：中等

一定温度下的密闭容器中存在如下反应：CO(g)+H₂O(g) CO₂(g)+H₂(g)，已知CO（g）和H₂O(g)的起始浓度均为2mol·L^-1，经测定该反应在该温度下的平衡常数K=1，试判断：

(1)当CO转化率为25%时，该反应是否达到平衡，若未达到，向哪个方向进行？

(2)达到平衡时，CO的转化率为多少？

(3)当CO的起始浓度仍为2mol·L^-1，H₂O(g)的起始浓度为6mol·L^-1，求平衡时CO的转化率？

22. 难度：中等

在1大气压390℃时，可逆反应： 2NO₂        2NO+O₂达到平衡，此时平衡混合气体的密度是相同条件下H₂密度的19.6倍，求NO₂的分解率。