河南省驻马店新蔡县高中2020-2021学年高二上学期期中考试化学试题

新蔡县高中2020-2021学年第一学期高二化学
期中考试试题
可能用到的元素相对原子质量： H﹣1 ；C﹣12 ；N﹣14 ；O﹣16；Mn﹣55
选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分；每小题只有一个选项符合题意。）
1.下列说法中,错误的是 （ ）
A.人类目前所直接利用的能量大部分是由化学反应产生的
B.一定条件,某化学反应能自发进行,则该反应在此条件下一定能以较大的速率进行
C.化学反应过程中同时存在着物质变化和能量变化,其中物质变化是基础
D.在水溶液中发生的离子反应： H+ +OH﹣=H2O ,其活化能几乎为零,故温度对其反应速率也几乎没有影响
2.下列关于催化剂的说法不正确的是 （ ）
A.催化剂在适宜的温度范围内的催化效果更好
B.使用催化剂,可以增大活化分子百分数,加快反应速率
C.催化剂在化学反应前后质量和性质不变是因为催化剂不参加化学反应
D.研制性能优良的催化剂既可以提高化学反应速率,又能起到很好的节能效果
3.下列说法或表示法正确的是 ( 　）
A.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量多
B.由C（石墨）=C（金刚石）△H=+1.9 kJ?mol﹣1可知,金刚石比石墨稳定
C.在稀溶液中：H+(aq)+OH﹣(aq)=H2O (l) △H=﹣57.3 kJ?mol﹣1,若将含1 mol CH3COOH的醋酸溶液与含1 mol NaOH的溶液混合,反应的焓变小于57.3 kJ?mol﹣1
D.在101 kPa时,2 g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为:2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=﹣571.6kJ?mol﹣1
4.向100 mL 0.4 mol·L﹣1的氢氧化钡溶液中加入足量稀硫酸充分反应后,放出5.12 kJ的热量。如果向100 mL 0.4 mol·L﹣1的稀盐酸中加入足量氢氧化钡溶液充分反应后,放出2.2 kJ的热量,则硫酸钠溶液与氯化钡溶液反应的热化学方程式为 （ ）
A. Ba2+（aq）+SO42﹣（aq）=BaSO4（s）△H=﹣2.92kJ?mol﹣1
B. Ba2+（aq）+SO42﹣（aq）=BaSO4（s）△H= ﹣0.72kJ?mol﹣1
C. Ba2+（aq）+SO42﹣（aq）=BaSO4（s）△H= ﹣18kJ?mol﹣1
D. Ba2+（aq）+SO42﹣（aq）=BaSO4（s）△H= ﹣73kJ?mol﹣1
5.己知 4NH3 (g) +5O2 (g)==4NO (g) +6H2O (1) △H= ﹣xkJ/mol,蒸发 lmolH2O(l) 需要吸收的能量为44kJ,其它相关数据如下表：则表中z(用x、a、b、d表示)的大小( )
物质 NH3(g) O2(g) NO(g) H2O(g)
1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ a b z d
A.(x+4a +5b﹣6d+264)/4 B.(x+12a+5b﹣12d﹣264)/4
C.(x+4a+5b﹣6d﹣264)/4 D.(x+12a+5b﹣12d﹣44)/4
6.对于可逆反应A (g)+2B(g) 2C (g) ΔH＜0,达到平衡时,要使正反应速率增大,且使A的转化率增大,以下采取的措施可行的是 ( )
A. 升高温度 B. 增大A的浓度 C. 减少C的浓度 D. 增大压强
7. 2.0mol PCl3 和 1.0mol Cl2 充 入 体 积 不 变 的 密 闭 容 器 中 , 在 一 定 条 件 下 发 生 下 列 反 应 ： PCl3 (g)+Cl2 (g)PCl5(g) ,达平衡时, PCl3 为1.6mol ,如果此时移走1.0mol PCl3 和 0.5mol Cl2保持温度和体积不变,再次达到平衡时, PCl3的物质的量为 ( )
A. 0.8mol B.小于 0.8mol
C.大于 0.8mol 小于1.0mol D. 0.9mol
8. 一定条件下,在体积为V L的密闭容器中发生化学反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g),可判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是 ( )
A. v生成(CH3OH)＝v消耗(CO)
B. 混合气体的密度不再改变
C. 混合气体的平均相对分子质量不再改变
D. CO、H2、CH3OH的浓度比为1:2:1
9.下列措施或事实能用勒夏特列原理解释的是 ( )
A.用NaCl饱和溶液洗去Cl2中的HCl以减少Cl2的损失
B.H2、I2、HI平衡混合气,缩小体积后,颜色变深
C.工业合成氨气（放热反应）,温度选择450℃左右,而不是常温
D.两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液,在其中一支试管中加入2～3滴FeCl溶液,该试管中产生气泡快
10.在373 K时,把0.5 mol N2O4气体通入体积为5 L的真空密闭容器中,立即出现红棕色.反应进行到2 s时,NO2的浓度为0.02 mol/L.在60 s时,体系已达到平衡,此时容器内压强为反应前的1.6倍.下列说法正确的是 （ ）
A.前2 s,以N2O4浓度变化表示的平均反应速率为0.01 mol·L－1·s－1
B.在2 s时,体系内压强为反应前的1.1倍
C.平衡时,体系内含N2O4 0.25 mol
D.平衡时,若往容器内充入氮气,则可提高N2O4的转化率
11.反应：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)H,学习小组针对反应特点与对应的图象展开了讨论,其中不正确的是 （ ）　
A.图①中,若p1＞p2,则a＋b＞c＋d
B.图②中,若T2＞T1,则H＜0且a＋b=c＋d
C.图③中,t1时刻改变的条件一定是使用了催化剂
D.图④中,若H＜0,则纵坐标不可能表示反应物的转化率
12.反应PCl5(g) PCl3(g)＋Cl2(g)① 2HI(g) H2(g)＋I2(g)② 2NO2(g) N2O4(g)③,在一定条件下,达到化学平衡时,反应物的转化率均是a％。若保持各自的温度不变、体积不变,分别再加入一定量的各自的反应物,则转化率 （ ）
A.均不变 B.均增大
C.①增大,②不变,③减少 D.①减少,②不变,③增大
13.绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,一定条件下反应：SO2(g)＋NO2(g) SO3(g)＋NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如图所示.由图可得出的正确结论（ ）
A.反应在C点达到平衡状态
B.反应物浓度：A点小于B点
C.反应物的总能量低于生成物的总能量
D.△t1=△t2时,SO2的转化率：A～B段小于B～C段
14.下列方法中可以说明2HI(g)H2(g)+I2(g)已达到平衡的是： （ ）
①单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI；
②一个H–H键断裂的同时有两个H–I键断裂；
③百分组成ω(HI)=ω(I2)；
④反应速率υ(H2)=υ(I2)=1/2υ(HI)时；
⑤ c(HI):c(H2):c(I2)=2:1:1时；
⑥温度和体积一定时,容器内压强不再变化；
⑦温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化；
⑧条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化；
⑨温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化；
⑩温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化。
A、②③⑤ B、①④⑦ C、②⑦⑨ D、⑧⑨⑩
15.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH ＜0,400℃时体积相同的甲、乙、丙三个容器中,甲容器绝热恒容,充入2mol SO2和1mol O2,乙容器恒温恒容,充入2mol SO3,丙容器恒温恒压,充入2mol SO3,充分反应达到平衡,下列说法正确的是 （ ）
甲和乙中反应的化学平衡常数相同
B.乙和丙中二氧化硫的生成速率相同
C.乙中SO2的体积分数大于丙 D.转化率：α甲(SO2)+α乙(SO3)＜1
16.对于平衡体系mA (g) +nB (g) pC (g) +qD (g)；△H <0,下列结论中错误的是（ ）
A.若温度不变,将容器的体积缩小到原来的一半,此时A的浓度为原来的2.1倍,则m+nB.若温度不变,压强增大到原来的2倍,达到新平衡时,总体积一定等于原来的1/2
C.若m+n=p+q,则往含有a mol气体的平衡体系中再加入a mol的B,达到新平衡时,气体的总物质的量等于2a
D.若平衡时,A、B的转化率相等,说明反应开始时,A、B的物质的量之比为m: n
非选择题(本题包括5小题,共52分)
17.(12分)甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,25°C,l0lkPa时呈气态,它清洁、高效、具有优良的环保性能。92g气态二甲醚25°C,101 kPa时燃烧放热2910kJ。
(1)写出二甲醚燃烧热的热化学方程式_____________________________________；当燃烧放出582kJ热量时,转移的电子数为______________。
(2)已知H2 (g)和C (s)的燃烧热分别是285.8kJ·mol、393.5kJ·mol,计算反应
4C(s)+6H2(g)+O2(g) 2CH3OCH3) (g)的反应热为__________________________；
(3)工业上利用H2和CO2合成二甲醚的反应如下：
6H2(g) +2CO2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H <0
①一定温度下,在一个固定体积的密闭容器中进行该反应。下列能判断反应达到化学平衡状态的是____________(选填编号)
A.c(H2)与c(H2O)的比值保持不变
B.单位时间内有2mol H2消耗时有1mol H2O生成
C.容器中气体密度不再改变 D.容器中气体压强不再改变
E.反应产生的热量不再变化
②温度升高,该化学平衡移动后到达新的平衡,CH3OCH3的产率将 (填“变大”、“变小”或“不变”,下同),混合气体的平均式量将 。
18.（10分）2017年5月5日,中国首架按照国际标准研制,拥有自主知识产权的大型客机C﹣919在上海浦东机场首飞,科学家在实验室研究利用催化技术将飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) ΔH<0。
（1）假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是_______。
A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积
（2）若将1 molNO和2 mol CO通入2 L的恒容密闭容器中,在一定条件下发生上述反应,反应中生成的N2的物质的量浓度随时间的变化情况如图1所示。则NO从反应开始到平衡时的平均反应速率v(NO)= ,4 min末CO的浓度为_____________ mol?L﹣1 ,平衡常数表达式为_____________ 。
（3）已知上述反应中NO的平衡转化率与压强、温度的关系如图2所示。工业上催化装置比较适合的温度和压强是____________________。
19.(10分)I .合成氨工业在现代农业、国防工业中,有着重要的地位
己知：N2 (g) +3H2 (g) 2NH3 (g) △H=﹣92 kJ·mol﹣1
(1)下列有关该反应速率的叙述,正确的是(选填序号)____________。
a.升高温度可以增大活化分子百分数,加快反应速率
b.增大压强不能增大活化分子百分数,但可以加快反应速率
c.使用催化剂可以使反应物分子平均能量升高,加快反应速率
d.在质量﹣定的情况下,催化剂颗粒的表面积大小,对反应速率有显著影响
(2)对于合成氨反应而言,如图有关图象一定正确的是(选填序号) ____________。
II.向2L的密闭容器中充入7.6molNO和3.8mol O2,发生如下反应：
①2NO(g) + O2(g) =2NO2 (g) ②2NO2 (g)N2O4 (g)
测得NO2和N2O4的浓度变化如下图所示,0~10min维持容器温度为T1℃,10min后升高并维持容器的温度为T2℃。
(1)计算前5min N2O4反应的平均速率为________________________。
(2)计算T1℃时反应②的化学平衡常数为_______________________。
(3)若起始时向该容器中充入3.6mol NO2和2.0mol N2O4,判断T1℃时反应②进行的方向_____(正向、逆向、不移动)。
20. (10分）在溶液中,反应A+2BC分别在三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度均为c(A)=0.100mol·L－1、c(B)=0.200mol·L－1及c(C)=0mol·L－1。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。请回答下列问题：
(1)与①比较,②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是：
②______________；

③_______________；

(2)实验②平衡时B的转化率为_________；
实验③平衡时C的浓度为 ；
(3)该反应的△H_________0,判断其理由是 ；
(4)该反应进行到4.0min时的平均反应速率：
实验②：vB=________________；实验③：vC =_______________。
21. (10分）由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ,下图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol﹣1)的变化。
（1）为探究反应原理,现进行如下实验：T1℃时,在体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如上图所示。从反应开始到平衡,用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)= mol·L﹣1·min﹣1。
(2)该反应在此温度下平衡常数K值为 。
(3)当温度变为T2℃（T1＞T2）,平衡常数K_________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(4) 不能判断该反应是否已经达到化学平衡状态的是：
A.容器中压强不变　　 B.混合气体中CO2浓度不变
C.v(H2)正 = v(H2O)逆 　　 D.c(CO2) = c(CH3OH)　
(5)下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的有 。
A.升高温度； B.加入催化剂；
C.将H2O(g)从体系中分离；
D.再充入1molCO2和3molH2；
E.充入He(g),使体系总压强增大。
化学答案
选择题（每小题3分，共48分）
1-5 BCDCC 6-10 DCCAB 11-16 CDDCDB
17.(每空2分，共12分）
(1) CH3OCH3(g)+3O2(g) =2CO2 (g) +3H2O (l) △H=-1455 kJ·mol-1； 4.8NA
(2) -378.8 kJ/mol (3)①ADE ②变小：变小
18.（每空2分，共10分）
（1）C D （2）0.05 mol?L-1·min-1 ； 0.8 c(N2)·c2(CO2)/ c2(NO)·c2(CO)（3）400 K，1 MPa
19.(每空2分，共10分）
I.(1) abd (2) ac； II (1) 0.18mol/ (L·min) (2) 0.4 (3)正向
20.（每空1分，共10分）
(1)②加催化剂；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度未变
③升高温度；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度减小
(2)40%； 0.06mol/L；
(3)﹥； 升高温度，平衡向正反应方向移动，故该反应是吸热反应
(4)0.014mol·L-1·min-1； 0.009mol·L-1·min-1
（每空2分，共10分）
（1）0.225 （2）5.33 （3）增大 （4）C D （5）C D