1、2011-2012学年海南省海南中学高二上学期期末考试理科化学试卷与答案(带解析) 选择题 据报道,科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是( )答案: B 已知一定温度下 2X(g) + Y (g) mZ(g) H= -a kJ mol-1 (a0),现有甲乙两容积相等且固定不变的密闭容器,在保持该温度下,向密闭容器甲中通入2molX和 1molY,达到平衡状态时,放出热量 bkJ;向密闭容器乙中通入1molX和 0.5molY,达到平衡状态时,放出热量 ckJ,且 b2c,则 a、 b、 m的值或关系正确的是( ) A m=4 B a=b C
2、b0 D 25 时,该反应的平衡常数 K 2.2 答案: D 在密闭容器中,一定条件下进行如下反应: 2NO(g) +2 CO(g) N2(g) + 2CO2(g) H= -746.4kJ mol-1 达到平衡后,为提高反应的速率和 NO的转化率,采取的正确措施是( ) A加催化剂同时升高温度 B加催化剂同时增大压强 C升高温度同时充入氮气 D降低温度同时增大压强 答案: B 某温度时,水的 Kw=1.010-12。则在该温度时, PH=7的溶液() A呈碱性 B呈中性 C呈酸性 D无法确定 答案: A 在 298K、 100kPa时,已知: 则 H3与 H1和 H2间的关系正确的是 ( )
3、A H3= H1 + 2 H2 B H3= H1+ H2 C H3= H1 - 2 H2 D H3= H1- H2 答案: A 下列电离方程式书写正确的是( ) A (NH4)2SO4 2NH4+ + SO42- B H2CO3 2H+ + CO32- C H2SO4 =2H+ + SO42- D NaHS=Na+ + H+ + S2- 答案: C 填空题 ( 10分)在一定温度下,醋酸溶液存在电离平衡: CH3COOH CH3COO- + H+ (1)某温度时, 0.1mol/L的醋酸溶液中的 c(H+) 与 0.01mol/L c(H+)的比值 _(填 “大于 ”、 “小于 ”或 “等于
4、”) 10 ( 2)已知: 25 时,该电离平衡的平衡常数为 1.7510-5 求该温度时, amol/L的醋酸溶液中 c1(H+)=_mol/L (用含 a的代数式表示 )。 提示:此时 a比较小,进行简化计算,平衡时 c(CH3COOH)可用初始浓度代替,水电离出的 c(H+) 、 c(OH-)忽略不计,下同 若该温度时向该溶液中加入一定量的 CH3COONH4(假设溶液体积不变 ),使溶液中 c(CH3COO-)为 bmol/L,则此时 c2(H+)=_mol/L(用含 a、 b的代数式表示) . c1(H+)_ c2(H+)(填 “大于 ”、 “小于 ”或 “等于 ”) 答案:( 10
5、分) (1) ( 12分)某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵 (NH2COONH4)分解 反应平衡常数。 (1)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中 (假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计 ),在恒定温度下使其达到分解平衡: NH2COONH4(s) 2NH3(g) CO2(g) 实验测得不同温度下的平衡数据列于下表: 温度 / 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 平衡总压 强 /kPa 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0 平衡气体 总浓度 / mol L-1 2.4 10-3 3.4 10-3 4.8 10-3 6.8 10-3 9.4 10-3 (
6、1)可以判断该分解反应已经达到平衡的是 ( ) A 2v(NH3) v(CO2) B密闭容器中总压强不变 C密闭容器中混合气体的密度不变 D密闭容器中氨气的体积分数不变 ( 2)该分解反应的平衡常数表达式为 _,根据表中数据,列式计算 25.0 时的分解平衡常数: _。(保留两位有效数字) ( 3)取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在 25.0 下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积,氨 基甲酸铵固体的质量_(填 “增加 ”“减少 ”或 “不变 ”); ( 4)氨基甲酸铵分解反应的焓变 H_0(填 “ ”“ ”或 “ ”),熵变S_0 (填 “ ”“ ”或 “ ”)。此反
7、应在该温度下能自发进行原因是 _ 效应大于 _效应 . 答案:( 12分) (1)BC (2)K c2(NH3) c(CO2), K 1.610-8(mol L-1)3; (3) 增加 (4) ;熵 焓 . ( 11分)在酸性溶液中,碘酸钾 (KIO3)和亚硫酸钠可发生如下反应: 2IO3- 5SO32- 2H = I2 5SO42- H2O 生成的碘可以用淀粉溶液检验,根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。某同学设计实验如下表所示: 来源 :学 &科 &网 0.01mol L-1KIO3酸性溶液 (含淀粉 )的体积 /mL 0.01mol L-1 Na2SO3溶液的体积 /mL
8、H2O 的体积 /mL 实验温度 / 溶液出现蓝色时所需时间 /s 实验 1 5 V1 35 25 t 1 实验 2 5 5 40 25 t 2 实验 3 5 5 V2 0 t 3来源 :学科网 (1) 碘酸钾与亚硫酸钠的反应是 _(填反应类型) ; ( 2)该实验的目的是 _, _; (3)表中 V2=_mL, V1=_mL ( 4) t1_ t2_t3(填 “”或 “=”) 答案:( 11分) (1)氧化还原反应 ( 2) 探究温度对反应速率的影响 探究 Na2SO3的浓度对反应速率的影响; (3)40, 10 ( 4) . ( 11分) (1)氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源
9、利用领域的研究热点。 已知: CH4(g) H2O(g) CO(g) 3H2(g) H +206.2kJ mol-1 CH4(g) CO2(g) 2CO(g) 2H2(g) H +247.4 kJ mol-1 (1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。 CH4(g)与 H2O(g)反应生成CO2(g)和 H2(g)的热化学方程式为 _; (2)在体积不变的密闭容器中进行( 1)反应,达到平衡后(填 “正向移动 ”、 “逆向移动 ”、 “增大 ”、 “减小 ”或 “不变 ”): 扩大容器体积,平衡 _, c(H2)_(与原平衡相比 ); 升高温度,正反应速率 _ ,逆反应速率 _; 体系
10、的压强 _,平衡 _,平衡常数 _; 加入 催化剂, H2的物质的量 _。 答案:( 11分) (1)CH4(g) + 2H2O (g) = CO2(g) + 4H2(g) H=+165.0kJ mol-1 (2)正向移动;减小 增大,增大 ;增大,正向移动,增大 不变。 ( 10分)下列物质: NaCl固体 无水乙醇 稀硫酸 BaSO4固体 冰醋酸 H2 CO2 熔融的 KOH(选序号填空) (1)能导电 :_( 2)非电解质 :_ ( 3)强电解质 :_( 4)弱电解质 :_ (5)已知 25 时两种酸的电离常数: Ka(CH3COOH)=1.7510-5, Ka(HClO)=3.010-
11、8 判断该反应是否能发生,若能,完成反应方程式;若不能,无需。 CH3COOH + Ca(ClO)2 答案:( 10分) (1) ( 2) ( 3) ( 4) (5)2CH3COOH + Ca(ClO)2 (CH3COO)2 Ca + 2HClO 计算题 ( 10分)将 CH4与 H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ( 1)某温度下将等物质的量的 CH4和 H2O(g)充入密闭容器中,使容器体积为2L,控制容器体积不变, 3min时反应达到平衡,平衡常数 K=27,此时测得 CO的物质的量为 0.20mol,求 3min内 H2的生成速率 CH4的平衡转化率(计算结果保留两位有效数字)。(需有计算过程) ( 2)若和( 1)相同的初始条件,但在恒压条件下进行该反应,则达平衡时,CH4的转化率与( 1)的比较,是( ) A增大 B减小 C相等 D无法 确定 答案:( 1)设 CH4的物质的量浓度为 xmol/L ( 2) A