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2021–2022学年上学期期中测试卷03
高二化学·全解全析
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C D A B D D B C D A B D C C D B
1.C 【解析】金属钠和氯气反应生成氯化钠并放出热量,反应体系的能量降低,A正确;氢气在氯气中燃
烧,可看作储存在物质中的化学能转化为热能释放出来,B正确;化学变化指在化学键断裂的同时有新化
学键的生成,将固体氯化钠溶解于水,离子键发生断裂生成Na+和Cl-,没有新化学键的生成,C错误;氢
气在氧气中燃烧是放热反应,但反应需要在点燃的条件下才能发生,故反应是吸热还是放热与反应条件无
关,D正确。答案选C。
2.D【解析】从图中可知1molA(g)的能量低于1molB(g)和2molD(g)的总能量,不能比较1molA(g)的能量
和1molB(g)的能量大小,A错误;从图中反应前后能量变化可知,反应物总能量低于生成物总能量,B(g)
C(g)+D(g)为吸热反应,ΔH>0,ΔH=(Ea-Ea)kJ/mol,B错误;从图中可知,A转化为C和D为吸
3 4
热反应,断裂1molA(g)化学键吸收的热量应大于形成1molC(g)和3molD(g)化学键所放出的热量,C错误;
从反应过程的图像中可知,Ea<Ea,活化能越低,反应速率越快,故反应②速率大于反应①,气体B很
3 1
难大量积累,D正确。答案选D。
3.A 【解析】醋酸是弱酸,其电离过程是吸热的,含40.0g即1molNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放
出的热量小于57.3kJ,A正确;氢气的燃烧热是指1molH 完全燃烧生成液态水时所放出的热量,液态水变
2
为气态水是吸热的,故氢气的燃烧热大于241.8kJ·mol-1,B错误;碳完全燃烧放出的热量高于不完全燃烧
放出的热量,又因为该反应的焓变是负值,所以 ,C错误;能量越低越稳定,红磷的能量低于白磷的
能量,所以白磷不如红磷稳定,D错误。答案选A。
4.B 【解析】热化学方程式中需要注明物质的状态,Fe O+3CO=2Fe+3CO H=-24.8kJ/mol没有注明物质
2 3 2
△
的状态,A错误;CHOH(g)+ (g)=CO (g)+2H(g) H=-192.9kJ/mol中物质的状态、焓变均注明,书写
3 2 2
△
合理,B正确;表示燃烧热的热化学方程式中水应为液态, (g)+ (g)=4 (g)+5 (g)
H=-2658.0kJ/mol(燃烧热)中水为气态,C错误;表示中和热的热化学方程式中,氢氧化钠和盐酸均为稀
△溶液,NaOH(s)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H O(l) H=-57.3kJ/mol(中和热)中氢氧化钠为固态,D错误。答案选
2
B。 △
5.D 【解析】利用盖斯定律,由 可得
1,则标准状况下4.48 L(即0.2 mol) 还原 生成 和水蒸气时,放出的热量为
173.4 kJ,A正确;气态水转化为液态水是放热过程,若反应①中生成的水为液态时,放出热量更多,
更小,故 ,B正确;若均有1 mol甲烷反应,氧化产物均为 ,反应①②转移的电子
数均为 ,则反应①②转移电子数相同,C正确;反应②中有1 mol甲烷反应时,转移电子物质的量是8
mol,但没有注明反应物 所处的温度和压强,反应物的量未知,所以不能计算转移电子的物质的
量,D错误。答案选D。
6.D 【解析】由于反应速率之比是化学计量数之比,因此根据方程式可知如果都转换成用A物质表示其
反应速率,选项①~④分别是[mol/(L·min)]0.6、1.35、0.225、0.675,所以此反应在不同条件下进行快慢顺
序为②>④>①>③。答案选D。
7.B 【解析】影响化学反应速率的主要因素为反应物本身的性质,A正确;增大反应物浓度,单位体积内
活化分子数增多,但活化分子百分数不变,B错误;升高温度可以增大活化分子百分数,也可以增大分子
碰撞的频率,反应速率增大,C正确;使用催化剂,活化分子百分数增大,降低活化能,化学反应速率加
快,D正确。答案选B。
8.C 【解析】由反应历程图可知,第一步和第二步反应均为吸热反应, 大于0,A错误;由反应历程
图可知,第一步反应的活化能最大,第一步为速率最慢的反应历程,B错误;第三步反应为:
,反应断裂的化学键只有共价键,C正确;NO为该反应的催化剂,只能改变总反
应的反应历程,不能改变总反应的焓变,D错误。答案选C。
9.D 【解析】使用催化剂,反应速率加快,则a<a,A错误;平衡时图甲和图乙中反应速率不相等,且
1 2
b>b,B错误;使用催化剂,反应速率加快,反应时间缩短,则t>t,C错误;阴影部分面积代表平衡
2 1 1 2
时反应物浓度的改变量,两图中达到的平衡状态相同,D正确。答案选D。
10.A 【解析】若反应向正反应进行到达平衡,X、Y 的浓度最小,Z的浓度最大,假定完全反应,则:
2 2
,
若反应逆正反应进行到达平衡,X2、Y2的浓度最大,Z的浓度最小,假定完全反应,则:
2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(OH-),由电荷守恒 可知
c(Na+)10-amol/L,pH=b的NaOH溶液浓度c=10b-14mol/L,设二者体积均为V,恰好中和时有:c•V=
1 2 1
10b-14•V>10-a •V,即b-14>-a,可得a+b>14,C错误;醋酸是弱酸,部分电离,等体积pH均为2的醋酸和
硫酸中,溶液中已电离的氢离子数目一致,但是加入足量锌粒后,醋酸分子还会继续电离出氢离子,导致
最终参与反应的氢离子总数更多,所以产生的氢气总量会更多,D正确。答案选C。
15.D 【解析】一元弱酸加水稀释时,温度不变,水的离子积常数K 不变,A错误;加水稀释时,温度不
w
变,一元弱酸HA的电离常数 不变,溶液中氢离子浓度减小,则 减小,B错误;由电离常数
可得: = ,加水稀释时,温度不变,一元弱酸HA的电离常数 不变,溶液
中氢离子浓度减小,则 减小,C错误;加水稀释时,温度不变,水的离子积常数K 不变,溶液中氢
w
离子浓度减小,则溶液中的氢氧根离子浓度增大,D正确。答案选D。
16.C 【解析】向容量瓶中转移溶液时需要用玻璃棒引流,A错误;托盘天平的精度值为0.1g,B错误;
碱式滴定管中气泡排出操作:把橡皮管向上弯曲,出口上斜,挤捏玻璃珠,使溶液从尖嘴快速喷出,气泡
即可随之排掉,C正确;NaOH溶液应装在碱式滴定管中,D错误。答案选C。
17.(1)反应物能量 生成物能量 没有影响 降低 催化剂改变了反应历程,使活化能E降
低
(2)-196
(3)SO +VO=SO +2VO 4VO +O=2VO
2 2 5 3 2 2 2 2 5
(4)-1182
【解析】(1)根据图像可知A表示反应物总能量,C表示生成物总能量,E为活化能,活化能不影响反应
热,所以E的大小对该反应的反应热无影响;催化剂能降低反应所需活化能,因为催化剂改变了反应历程,
所以加VO 会使图中B点降低;
2 5
4(2)1 mol SO (g)被氧化为1 mol SO (g)的ΔH=-98 kJ/mol,则2mol SO (g)被氧化为2mol SO
2 3 2 3
(g)的ΔH=-196 kJ/mol,即图中ΔH=-196 kJ/mol;
(3)VO 氧化SO 时,被还原为四价钒化合物,同时生成三氧化硫,反应方程式为SO +VO=SO +
2 5 2 2 2 5 3
2VO ,四价钒化合物再被氧气氧化生成VO,反应方程式为4VO +O=2VO;
2 2 5 2 2 2 5
(4)已知:①S(s)+O (g)=SO(g)ΔH=-296 kJ•mol-1
2 2 1
②SO (g)+ O(g)=SO(g)ΔH=-98 kJ•mol-1
2 2 3 2
结合盖斯定律将①×3+②×3可得3S(s)+ O(g)=3SO(g)ΔH=3(-296-98)kJ/mol=-1182kJ/mol。
2 3
18.(1)>
(2)1×10-10 mol/L
(3)9:11
(4)小于 大于
(5)8×10-3
【解析】(1)水是弱电解质,存在电离平衡,电离过程为吸热反应,所以温度升高,水的电离程度增大,
离子积常数增大,则a>1×10-14;
(2)pH=2的硫酸溶液中c(H+)=10-2mol·L-1,根据图表可知,在t℃下K =1×10-12,c(OH-)= =1×10-10
2 w
mol/L,硫酸抑制水的电离,所以水电离产生的H+浓度为c(H+)= c(OH-)=1×10-10mol/L;
(3)根据图表可知,在t℃下K =1×10-12,混合液的pH=2,酸过量,c(H+)=
2 w
=10-2 mol/L,解得V:V=9:11;
1 2
(4)加水稀释,促进醋酸电离平衡向正向移动,t℃下,取相同体积、相同pH的醋酸和盐酸,各稀释100
2
倍后醋酸可继续电离出氢离子,导致稀释后的醋酸溶液中氢离子浓度大于盐酸中氢离子浓度,所以其pH
的关系大小为:pH(醋酸)小于pH(盐酸);稀释后溶液分别用等浓度的NaOH稀溶液中和至pH=7,因醋酸
溶液中能中和氢氧化钠的氢离子浓度大于盐酸中的氢离子浓度,则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为:
V(醋酸)大于V(盐酸);
(5)HF在水溶液中可发生电离:HF H++F-,则电力平衡常数K= =6.4×10-4,则
a
c(H+)=8×10-3 mol/L。
19.(1)Ⅲ
5(2)左端液柱降低,右端液柱升高 放热
(3)①保证盐酸完全被中和,使生成水的量更精确 ②相等
(4)CH(g)+4F(g)=CF(g)+4HF(g) ΔH=-1 940 kJ·mol-1
4 2 4
【解析】(1)装置Ⅰ可通过U形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是放热还是吸热;装置Ⅱ
可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应放热还是吸热;装置Ⅲ只是一个铜与浓硝酸反应并将生
成的气体用水吸收的装置,不能证明该反应是放热反应还是吸热反应;
(2)氢氧化钠与硫酸反应属于中和反应,中和反应都是放热反应,所以锥形瓶中气体受热膨胀,导致U
形管左端液柱降低,右端液柱升高;
(3)①在中和热的测定实验中,NaOH的浓度大于HCl的浓度作用是使盐酸完全被中和,使生成水的量更
精确,使测定结果更准确;
②反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,若用60mL0.50 mol·L-1盐酸与50mL0.55 mol·L-
1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量偏高,但是中和热是指强酸和强
碱反应生成1mol水时放出的热,与酸碱的用量无关,中和热数值相等;
(4)CH(g)和F(g)反应的化学方程式为CH(g)+4F (g)=CF(g)+4HF(g),反应热△H=反应物键
4 2 4 2 4
能之和-生成物键能之和=414kJ/mol×4+4×155kJ/mol-(489kJ/mol×4+4×565kJ/mol)=-1940kJ/mol,则热
化学方程式为CH(g)+4F(g)=CF (g)+4HF(g) ΔH=-1 940 kJ·mol-1。
4 2 4
20.(1)温度
(2)Fe O 粉末 其他条件相同时,不同催化剂对HO 分解速率影响不同
2 3 2 2
(3)10 mL蒸馏水
(4)①1 1 2 1 2 ②温度高于40℃时,有较多HO 分解,反应物浓度降低,使铜的平均溶解速率降低
2 2
【解析】(1)由控制变量法可知,实验1、2的目的是其他条件相同时,研究温度对HO 分解速率的影响;
2 2
(2)实验3、4是Fe O 粉末相比MnO 粉末具有更高的催化效率,对比实验3、4可得出的结论是其他条
2 3 2
件相同时,不同催化剂对HO 分解速率影响不同;
2 2
(3)为了保持溶液体积相同,此处还应添加的试剂及用量为10 mL蒸馏水;
(4)①由得失电子守恒,电荷守恒:Cu+H O +2H+=Cu2+ +2HO;②温度高于40℃后,随着温度的升高,
2 2 2
HO 的分解速率加快,使溶液中HO 的浓度降低的更快,对铜的溶解速率的影响超过了温度升高对铜溶
2 2 2 2
解速率的影响,所以铜的溶解速率逐渐减小。
21.(1)探究浓度对反应速率的影响 向反应物中加入等量同种催化剂(或升高相同温度)
(2)升高温度,反应速率加快 MnO 对过氧化氢分解的催化效果更好
2
(3)2HO 2HO +O ↑
2 2 2 2
(4)分液漏斗 产生10mL气体所需的时间
6(5)①Y+3X 2Z ②0.025mol/(L·min) ③CE ④30%
【解析】(1)⇌实验①和②的浓度不同,则该实验的目的为探究浓度对化学反应速率的影响;同学甲在进
行实验时并没有观察到明显现象。资料显示,通常条件下过氧化氢稳定,不易分解。为了便于比较,需要
加快反应速率,可以向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中,升高相同
温度);
(2)由图可知,③、⑤中⑤的反应速率大,说明升高温度,反应速率加快;③、④中④的反应速率小,
说明MnO 对过氧化氢分解的催化效果更好;
2
(3)HO 在二氧化锰作用下发生反应的化学反应方程式为:2HO 2HO+O↑;
2 2 2 2 2 2
(4)结合乙图装置,图中仪器A为分液漏斗;反应是通过反应速率分析的,根据v= ,所以实验中需
要测量的数据是时间(或收集一定体积的气体所需要的时间);
(5)①由图可知,X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增加,且2min时物质的量不变,说明该反应为可
逆反应,X、Y、Z的物质的量的变化量之比为(1.0-0.7)∶(1.0-0.9)∶(0.2-0)=3∶1∶2,物质的量的变化量之
比等于化学计量数之比,则反应为Y+3X 2Z;
⇌
②2分钟内,Y的平均反应速率为 =0.025mol/(L·min);
③根据方程式Y+3X 2Z,任何时候都存在υ(X)=3υ(Y),不能说明正反应和逆反应的关系,无法判断反应
是否达到平衡,A错误⇌;容器的体积以及气体的质量不变,无论是否达到平衡状态,容器内气体密度都不
变,不能说明达到平衡,B错误;根据方程式Y+3X 2Z,当υ (Z)=2υ (Y) 时,正、逆反应速率相等,
逆 正
说明反应已达平衡状态了,C正确;容器内各物质的⇌物质的量相等,不能说明各组分的浓度不再变化,无
法判断是否达到平衡状态,D错误;气体的质量不变,但反应前后气体的物质的量不等,则混合气体的平
均相对分子质量为变量,当混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态,说明达到平衡状态,E正确;
答案选CE;
④由图象可知:达平衡时X的物质的量变化为:△n(X)=1.0mol-0.7mol=0.3mol,所以X的转化率为:
×100%=30%。
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