1、第一二章综合能力测试(时间 90 分钟 满分 100 分)试卷说明：本试卷分第卷和第卷两部分，将第卷正确选项填涂在答题卡上，第卷正确答案答在该试题相应答题位置。可能用到的相对原子质量：H ：1 C：12 N：14 O ：16Na：23 Mg ： 24 Al：27 S：32 Cl ：35.5 Fe：56 Cu：64Ag：108第卷(选择题，共 54 分)一、选择题(本题包括 18 小题，每小题 3 分，共 54 分，每小题只有 1 个选项符合题意)1当今国际能源研究的热点之一是寻找新能源，下列能源不属于新能源的是 ( )A太阳能 B氢能C风能 D水能【答案】 D22008 年初，中国南方的大雪引
2、发了巨大灾难。下列说法不正确的是 ( )A雪是由水蒸气凝华而成的，该过程有能量放出B雪融化为水后能量增加C雪融化为水时要吸收能量，导致环境温度升高D在雪上撒大量的以 NaCl、 MgCl2 等为主要成分的融雪剂，虽能使雪融化但易造成环境污染【答案】 C3(2009上海闸北高三期末) 已知 2H2(g)O 2(g) 2H 2O(g)483.6 kJ。下列说法或表达正确的是 ( )A在相同的条件下，2 mol 氢气与 1 mol 氧气的总能量小于 2 mol 水蒸气的总能量BH 2(g) O2(g) H 2O(l)Q 1；Q 1241.8 kJ12CH 2(g) O2(g) H 2O(l)Q 2；
3、Q 2241.8 kJ12D任何条件下，2 L 水蒸气分解成 2 L 氢气与 1 L 氧气需吸收 483.6 kJ 热量【答案】 B4 “能源分类相关图”如图所示，四组能源选项中全部符合图中阴影部分的能源是( )A煤炭、石油、潮汐能B水能、生物能、天然气C太阳能、风能、沼气D地热能、海洋能、核能【答案】 D5(2009安徽皖南八校高三联考) 已知通过乙醇制取氢气有如下两条路线：aCH 3CH2OH(g)H 2O(g)4H 2(g)2CO(g) H255.6 kJmol 1bCH 3CH2OH(g) O2(g)3H 2(g)2CO(g) H13.8 kJmol1 ，则下列说法不正12确的是 (
4、)A降低温度，可提高 b 路线中乙醇的转化率B从能源消耗的角度来看，b 路线制氢更加有利C乙醇可通过淀粉等生物质原料发酵制得，属于可再生资源D由 a、b 知：2H 2(g)O 2(g)2H 2O(g) H483.6 kJmol 1【解析】 b 路线反应吸热，从平衡的角度考 虑升高温度有利于提高乙醇的 转化率， A项错误；由盖斯定律可得 D 项 正确。【答案】 A6(2009东北师大附中高三摸底)2008 年北京奥运会“祥云”奥运火炬所用环保型燃料为丙烷，悉尼奥运会所用火炬燃料为 65%丁烷和 35%丙烷，已知丙烷的燃烧热为 2221.5 kJmol1 ；正丁烷的燃烧热为 2878 kJmol1
5、 ；异丁烷的燃烧热为 2869.6 kJmol1 ；下列有关说法正确的是 ( )A丙烷燃烧的热化学方程式为： C3H8(g)5O 2(g)3CO 2(g)4H 2O(g) H 2221.5 kJmol1B相同质量的正丁烷和丙烷分别完全燃烧，前者需要的氧气多，产生的热量也多C正丁烷比异丁烷稳定D奥运火炬燃烧时主要是将化学能转变为热能和光能【解析】 A 项中，水为气态，故不正确；正丁 烷和异丁烷互为同分异构体， 则它们燃烧需要氧气的量相同。根据正丁烷和异丁烷的燃烧热可推知，C 4H10(正)C 4H10(异) H 8.4 kJmol1 ，因此，异丁 烷比正丁烷稳定。【答案】 D7将 V1 mL 1
6、.00 molL1 HCl 溶液和 V2 mL 未知浓度的 NaOH 溶液混合均匀后，测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持 V1V 20.5 mL)。下列叙述正确的是( )A做该实验时环境温度为 22 B该实验表明化学能可以转化为热能CNaOH 溶液的浓度约为 1.00 molL1D该实验表明有水生成的反应都是放热反应【解析】 A 项中 5 mL HCl 和 45 mL NaOH 反应后温度 为 22 ；C 项中 HCl 和 NaOH溶液物质的量浓度相同，恰好反 应时， HCl 和 NaOH 体积相同，图象应对称；D 项 Ba(OH)2 晶体和 NH4Cl 晶体反 应有水生成，
7、但为吸热反应。【答案】 B8(2009华南师大附中模拟) 下列各组变化中，化学反应的热量变化前者小于后者的一组是 ( )CH 4(g)2O 2(g)CO 2(g) 2H2O(l) H 1；CH4(g) 2O2(g)CO 2(g)2H 2O(g) H 22H 2(g)O 2(g)2H 2O(l) H 1；H2(g) O2(g)H 2O(l) H212t 时，在一定条件下，将 1 mol SO2 和 1 mol O2 分别置于恒容和恒压的两个密闭容器中，达到平衡状态时放出的热量分别为 Q1、Q 2CaCO 3(s)CaO(s)CO 2(g) H 1CaO(s)H 2O(l)Ca(OH) 2(s)
8、H 2A BC D【答案】 A9某学生用如图所示装置进行化学反应 X2Y 2Z 能量变化情况的研究。当往试管中滴加试剂 Y 时，看到试管中甲处液面下降，乙处液面上升。关于该反应的下列叙述正确的是 ( )该反应为放热反应生成物的总能量比反应物的总能量高该反应过程可以看成是“贮存”于 X、Y 内部的能量转化为热量而释放出来A BC D【答案】 B10(2009济南模拟)已知热化学方程式：CO(g) O2(g)CO 2(g)12H283.0 kJmol 1H 2(g) O2(g)H 2O(g)12H241.8 kJmol 1则下列说法正确的是 ( )AH 2 的燃烧热为 241.8 kJmol1B由
9、反应、可知如图所示的热化学方程式为CO(g) H2O(g)CO 2(g)H 2(g)H41.2 kJmol 1CH 2(g)转变成 H2O(g)的化学反应一定要释放能量D根据推知反应 H2(g) O2(g)H 2O(l) H241.8 kJmol 112【答案】 B11下列对化学平衡移动的分析中，不正确的是 ( )已达平衡的反应 C(s)H 2O(g) CO(g)H 2(g)，当增加反应物物质的量时，平衡一定向正反应方向移动；已达到平衡的反应 N2(g)3H 2(g) 2NH3(g)，当增大 N2 的浓度时，平衡向正反应方向移动， N2 的转化率一定升高； 有气体参加的反应达到平衡时，若减小反
10、应器容积时，平衡一定向气体体积增大的方向移动；有气体参加的反应达到平衡后，在恒压反应器中充入稀有气体，平衡一定不移动A BC D【答案】 D12在温度不变，恒容的容器中进行反应：H 2 2H； H0，若反应物的浓度由0.1 molL1 降到 0.06 molL1 需 20 s。那么，由 0.06 molL1 降到 0.036 molL1 所需反应时间应( )A等于 10 s B等于 12 sC大于 12 s D小于 12 s【解析】 浓度大，反应速率快，有： ，解得 t12 (0.1 0.06) mol20 s (0.06 0.036) mol 1ts。【答案】 C13常温常压下，注射器甲中装
11、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 (不考虑条件下气体的在乙醇中的溶解 ) ( )Aa 端上升，b 端下降Ba 端下降，b 端上升CU 形管中液面无变化D无法判断【解析】 对于可逆反应 2NO2 N2O4，减小压强后平衡向生成 NO2 方向移动，分子数增多，体积增大，a 端液面下降，b 端液面上升。【答案】 B14如图所示，三个烧杯中分别充满 NO2 气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯 (烧杯内有水)中：在(1) 中加入无水 CaCl2，在(3)中加入 NH4Cl
12、 晶体，(2)中不加其他任何物质。发现(1)中红综色变深，(3) 中红棕色变浅。下列叙述正确的是 ( )ACaCl 2 溶于水时放出热量B烧瓶(1)中气体的压强不变CNH 4Cl 溶于水时放出热量D烧瓶(3)中气体的压强增大【解析】 存在可逆反应 2NO2 N2O4；CaCl2 溶于水时 放出热量， NH4Cl 溶于水时吸收热量。【答案】 A15在体积相同的 A 和 B 两个带活塞的玻璃容器中，如分别注入 容积颜色相同的14NO2(存在 2NO2 N2O4 平衡 )和 Br2 蒸气，然后将活塞同时向外拉出到 处(快速) 过一会儿12可以看出 ( )A 中颜色比 B 中浅；A 中颜色比 B 中深
13、；A 和 B 颜色深浅相同；A 和 B 颜色都比开始时浅A BC D【解析】 由于 A 中存在反 应： ，当活塞向外拉出到 处时，体 积增大，12压强减小，平衡向逆反应方向移 动，所以 A 中颜色比 B 中深。【答案】 C16(2009山东临沂高三月考) 在密闭容器中有可逆反应：nA(g) m B(g) pC(g) H 0 处于平衡状态(已知 nm p) ，则下列说法正确的是 ( )升温，c(B)/ c(c)的比值变小降温时体系内混合气体的平均相对分子质量变小加入 B，A 的转化率增大加入催化剂，气体总的物质的量不变加压使容器体积减小，A 或 B 的浓度一定降低若 A 的反应速率为 A，则 B
14、 的反应速率为 An/mA BC D【解析】 升温平衡向右移动，故 c(B)减小，c(C)增大，其比值变小，正确；降温平衡向左移动，由于 nmp，所以气体的 总物质的量增加，而气体的总质量没有变化，由Mm/n 可知，正确；对于只有两种气体反应物的反应而言，在其他条件不变时，加入一种反应物的量，另一种反应物的 转化率增大，自身 转化率降低，正确；由于催化剂不影响平衡，所以平衡状态不发生改变， 正确；压缩容器，每一种物 质 的浓度都会增大，只不过增加的幅度可能不一样而已，错误； A Bn m，错误。【答案】 B17在恒压密闭容器 M(如图 ) 和恒容密闭容器 N(如图)中，分别加入 a mol A
15、 和 a mol B，起始时两容器体积均为 V L，发生如下反应并达到化学平衡状态：2A( ？)B(？)xC(g) H0，平衡时 M 中 A、B、C 的物质的量之比为 1:3:4，下列判断不正确的是 ( )Ax4B若 N 中气体的密度如图所示，则 A、B 有一种是气态C若 A 为气体，B 为非气体，则平衡时 M、N 中 C 的物质的量相等D若 A、B 均为气体，平衡时 M 中 A 的转化率大于 N 中 A 的转化率【解析】 设反应达平衡时，容器 M 中消耗 B 的物质的量为 y，2A B xC起始量/mol a a 0变化量/mol 2y y xy平衡量/mol a2y ay xy(a2y)
16、( ay ) xy1:3:4解得：x1，故 A 项错误。由图知，气体密度起始不为 0，说明反应前反应物中至少有一种是气体，故 B 项正确，若 A 为气体，B 为非气体，则反应前后气体体积不变，改变压强平衡不移动，故 C 项正确。若 A、B 均为气体，增大压强，平衡向正反应方向移动，平衡时 M 中 A 的转化率大于 N 中的转化率，故 D 项正确。【答案】 A18将固体 NH4I 置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：NH 4I(s) NH3(g)HI(g) 2HI(g) H2(g)I 2(g) 达到平衡时，c (H2)0.5 molL1 ，c(HI)4 molL 1，则此温度下反应 的平衡
17、常数为( )A9 B16 C20 D25【解析】 已分解的 HI 的浓 度为 2c(H2)0.5 molL1 21 molL1 ，生成的 HI 的总浓度为 1 molL1 4 molL1 5 molL1 ，即氨气的平衡浓度为 5 molL1 ，反应的平衡常数 K c(NH3)c(HI)5 molL 1 4 molL1 20(molL 1 )2。【答案】 C第卷(非选择题，共 46 分)二、非选择题(本题包括 5 小题，共 46 分)19(7 分)(1)1 mol 气态钠离子和 1 mol 气态氯离子结合生成 1 mol 氯化钠晶体释放出的热能为氯化钠晶体的晶格能。下列热化学方程式中，能直接表示
18、出氯化钠晶体晶格能的是_。ANa (g)Cl (g) NaCl(s)；QBNa(s) Cl2(g) NaCl(s)；Q 112CNa(s) Na(g)；Q 2DNa(g)e Na (g)；Q 3E. Cl2(g) Cl(g)；Q 412FCl(g) e Cl (g)；Q 5写出Q 1 与Q、Q 2、Q 3、Q 4、Q 5 之间的关系式_(2)可逆反应：aA(g)bB(g) cC(g)dD(g) ，取 a mol A 和 b mol B 置于 V L 密闭容器中，2 min 后，测得容器中 A 的浓度为 x molL1 ，这时 B 的浓度为_，C 的浓度为_。以物质 A 的浓度变化来表示这段时间
19、内反应的平均速率应为_。【答案】 (1) A Q 1QQ 2Q 3Q 4Q 5(2) mol/L mol/L mol/(Lmin)xba (a xV)caV a aV2V20(8 分) 下表中的数据表示破坏 1 mol 物质中的化学键需消耗的能量(即键能) ：化学键 HH ClCl HCl键能/kJmol 1 436 243 431H2 和 Cl2 反应生成 HCl 过程中的热效应可用下图表示，请回答下列问题：(1)H1_kJmol 1 ，H 2_kJmol 1 ， H3_kJmol 1 。(2)据实验测定，H 2 和 Cl2 的混合气体在光照下反应生成 HCl 引发该反应的步骤是上图中分子转
20、化为原子的一步，你认为是第_(填序号) 步，请说明原因：_。(3)该反应的热化学方程式为_ 。【解析】 化学反应中，化学 键断裂需要吸收能量，形成化学键放出能量。因此，H1243 kJmol1 ，H2436 kJmol1 ，H3431 kJmol1 。由盖斯定律知，此反应的反应热 HH 1H 22 H3243 kJmol1 436 kJmol1 2( 431 kJmol1 )183 kJmol 1 ，故热化学方程式为 H2(g)Cl 2(g)2HCl(g) H183 kJmol 1【答案】 (1)243 436 431(2) ClCl 键的键能比 HH 键的键能小，更易断裂，从而引发反应(3)
21、H2(g)Cl 2(g)2HCl(g)H183 kJmol 121(10 分)2008 年 9 月 24 日，国家重点工程川维 20 万吨合成氨项目顺利实现中间交接。已知合成氨反应的热化学方程式如下：N 2(g)3H 2(g) 2NH3(g) H92.4 kJmol1(1)合成氨反应达到平衡时，用 H2 表示的正反应速率为 正 (H2)，用 NH3 表示的逆反应速率为 逆 (NH3)，二者满足的关系式为_。(2)请在下图中定性的表示 H2 的逆反应速率与时间的关系，起始时，放入 N2 和 H2，t 1达到平衡，t 2 增大压强，t 3 又达到平衡。(3)当合成氨反应达到平衡后，改变某一外界条件
22、( 不改变 N2、H 2 和 NH3 的量)，反应速率与时间的关系如下图所示。图中 t4 引起平衡移动的条件可能是_。其中表示平衡混合物中 NH3 的含量最高的一段时间为_。(4)温度为 T 时，将 2a mol H2 和 a mol N2 放入 0.5 L 密闭容器中，充分反应后测得N2 的转化率为 50%，则反应的平衡常数为_(用带 a 的代数式表示)。【解析】 (1)根据化学反应速率之比等于化学计量数之比解答。(2)H2 的逆反应 速率开始为 0，然后逐渐增大至 t1时刻达到平衡。(3)t4t 5为平衡向逆反 应方向移动的过程， 说明 t4 升高了温度，t 2时平衡向正反应方向移动。因此
23、 t3t 4 NH3 的含量最高。(4)c(H2) 4 a molL 12a mol0.5 Lc(N2) 2 a molL 1a mol0.5 L3H2N 2 2NH3起始量/molL 1 4a 2a 0变化量/molL 1 3a a 2a平衡量/molL 1 a a 2aK c2(NH3)c3(H2)c(N2) (2a)2a3a 4a2【答案】 (1)2 正 (H2)3 逆 (NH3)(2)(3)升高温度 t 3t 4(4)4a222(10 分) 在一容积为 2 L 的密闭容器内为加入 0.2 mol 的 N2 和 0.6 mol 的 H2，在一定条件下发生如下反应：N2(g)3H 2(g)
24、 2NH3(g) H0 反应中 NH3 的物质的量浓度的变化的情况如图所示：(1)根据上图，计算从反应开始到平衡时，平均反应速率 (NH3)_ molL 1min1 。(2)该反应平衡常数表达式 K_。(3)反应达到平衡后，第 5 分钟末，保持其他条件不变，若改变反应温度，则 NH3 的物质的量浓度不可能为_( 填字母序号) 。A0.20 molL 1 B0.12 molL 1C0.10 molL 1 D0.08 molL 1(4)反应达到平衡后，第 5 分钟末，保持其他条件不变，若只把容器的体积缩小一半，平衡_移动(填“向逆反应方向 ”、 “向正反应方向”或“不”) ，化学平衡常数_( 填“
25、增大” 、 “减小”或“不变”) 。(5)在第 5 分钟末将容器的体积缩小一半后，若在第 8 分钟末达到新的平衡 (此时 NH3的浓度约为 0.25 molL1 )。请在上图中画出第 5 分钟末到此平衡时 NH3 浓度的变化曲线。【解析】 由图知反应在 4 min 时达到平衡。(1)(NH3) 0.025 molLmin 1 。0.10 molL 14 min(3)5 min 末，其他条件不变，改变温度，化学平衡发生移动，c(NH 3)不可能为 0.10 molL 1，也不可能为 0.2 molL1 ，因为 N2、H2 不可能完全反 应。(4)化学平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变。
26、(5)根据压强对平衡的影响分析画图。【答案】 (1)0.025 (2)c2(NH3)c3(H2)c(N2)(3)AC (4)向正反应方向 不变(5) 23(11 分) 乙酸乙酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于化学工业。实验室制备乙酸乙酯的化学方程式如下：CH 3COOHC 2H5OH CH3COOC2H5H 2O(1)该反应的平衡常数表达式 K_。(2)为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用，某同学利用如图所示装置进行了以下 4 个实验。实验开始先用酒精灯微热 3 min，再加热使之微微沸腾 3 min。实验结束后充分振荡试管再测有机层的厚度，实验记录如下：实验编号 试管中试剂 试
27、管中试剂 测得有机层的 厚度/cmA 3 mL 乙醇、2 mL 乙酸、1 mL 18 molL1 浓 H2SO45.0B 3 mL 乙醇、2 mL 乙酸 0.1C 3 mL 乙醇、2 mL 乙酸、6 mL 3 molL1 H2SO41.2D 3 mL 乙醇、2 mL 乙酸、盐酸饱和 Na2CO3 溶液1.2实验 D 的目的是与实验 C 相对照，证明 H 对酯化反应具有催化作用。实验 D 中应加入盐酸的体积和浓度分别是_mL 和_molL 1 。分析实验_(填实验编号 )的数据，可以推测出浓 H2SO4 的吸水性，提高了乙酸乙酯的产率。浓 H2SO4 的吸水性能够提高乙酸乙酯产率的原因是_。加热
28、有利于提高乙酯乙酯的产率，但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低，可能的原因是_。【解析】 由平衡常数的定义可知 K ，为对照酸的催化作c(CH3COOC2H5)c(H2O)c(CH3COOH)c(C2H5OH)用所用酸的 c(H )和量应相同，即用 6 molL1 盐酸，体 积是 6 mL，要说明浓硫酸还有吸水性，选择 A、C 对比，证明浓硫酸吸水使平衡向正方向移动。温度高可能有副反应发生，或因乙醇和乙酸沸点较低，升温使二者 挥发了。【答案】 (1)c(CH3COOC2H5)c(H2O)c(CH3COOH)c(C2H5OH)(2)6 6 A、C 浓 H2SO4 可以吸收酯化反应中生成的水，降低了生成物的浓度，使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动 大量乙酸、乙醇未经反应就脱离反应体系；温度过高发生其他反应
