化学重庆市北碚区学年高二联合性测试试题解析版.docx

化学重庆市北碚区学年高二联合性测试试题解析版.docx

《化学重庆市北碚区学年高二联合性测试试题解析版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学重庆市北碚区学年高二联合性测试试题解析版.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

化学重庆市北碚区学年高二联合性测试试题解析版

重庆市北碚区2019-2020学年高二11月联合性测试试题

（时间：

90分钟　分值：

100分）

一、选择题（本题包括15小题，每小题3分，共45分；每小题只有一个选项符合题意）

1.下列过程中，属于非自发过程的是（　　）

A.N2和O2混合B.常温、常压下，石墨转化为金刚石

C.H2和O2化合生成H2OD.C＋O2

CO2

2.以下对影响反应方向因素的判断不正确的是（　　）

A.有时焓变对反应的方向起决定性作用

B.有时熵变对反应的方向起决定性作用

C.焓变和熵变是判断反应方向的两个主要因素

D.任何情况下，温度都不可能对反应的方向起决定性作用

3.对于可逆反应：

2SO2（g）＋O2（g）

2SO3（g），下列措施能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变化的是（　　）

A.增大压强B.升高温度C.使用催化剂D.多充入O2

4.在恒温、体积为2L的密闭容器中进行反应：

2A（g）

3B（g）＋C（g），若反应物在前20s由3mol降为1.8mol，则前20s的平均反应速率为（　　）

A.v（B）＝0.03mol·L－1·s－1B.v（B）＝0.045mol·L－1·s－1

C.v（C）＝0.03mol·L－1·s－1D.v（C）＝0.06mol·L－1·s－1

5.下列叙述中一定能判断某化学平衡发生移动的是（　　）

A.混合物中各组分的浓度改变B.正、逆反应速率改变

C.混合物中各组分的含量改变D.混合体系的压强发生改变

6.我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。

该历程示意图如图。

下列说法不正确的是（　　）

A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%

B.CH4―→CH3COOH过程中，有C—H键发生断裂

C.①→②放出能量并形成了C—C键

D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率

7.X、Y、Z三种气体，取X和Y按1∶1的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：

X＋2Y

2Z，达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3∶2，则Y的转化率最接近于（　　）

A.33%B.40%C.50%D.65%

8.在一个不导热的密闭反应器中，只发生两个反应：

a（g）＋b（g）

2c（g）　ΔH1<0x（g）＋3y（g）

2z（g）　ΔH2>0

进行相关操作且达到平衡后（忽略体积改变所做的功），下列叙述错误的是（　　）

A.等压时，通入惰性气体，c的物质的量不变

B.等压时，通入z气体，反应器中温度升高

C.等容时，通入惰性气体，各反应速率不变

D.等容时，通入z气体，y的物质的量浓度增大

9.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应SO2（g）＋NO2（g）

SO3（g）＋NO（g）达到平衡，在此过程中正反应速率随时间变化的曲线如图所示。

由图得出的结论正确的是（　　）

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.若Δt1＝Δt2，则SO2的转化量：

a～b段小于b～c段

10.在2L恒容密闭容器中充入2molX和1molY发生反应：

2X（g）＋Y（g）

3Z（g）　ΔH＜0，反应过程持续升高温度，测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。

下列说法正确的（　　）

A.平衡时再充入Z，达到新平衡时Z的体积分数比原平衡时大

B.W点X的正反应速率等于M点X的正反应速率

C.Q点时，Y的转化率最小

D.升高温度，平衡常数减小

11.在相同温度下（T＝500K），有相同体积的甲、乙两容器，且保持体积不变，甲容器中充入1gSO2和1gO2，乙容器中充入2gSO2和2gO2。

下列叙述中错误的是（　　）

A.化学反应速率：

乙>甲B.平衡时O2的浓度：

乙>甲

C.平衡时SO2的转化率：

乙>甲D.平衡时SO2的体积分数：

乙>甲

12.一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中的硫的回收：

SO2（g）＋2CO（g）

2CO2（g）＋S（l）　ΔH<0。

一定温度下，在容积为2L的恒容密闭容器中，1molSO2和nmolCO发生反应，2min后达到平衡，生成2amolCO2。

下列说法中正确的是（　　）

A.反应前2min的平均速率v（SO2）＝0.1amol/（L·min）

B.当混合气体的物质的量不再改变时，反应达到平衡状态

C.平衡后保持其他条件不变，从容器中分离出部分硫，平衡向正反应方向移动

D.平衡后保持其他条件不变，升高温度和加入催化剂，SO2的转化率均增大

13.如图是温度和压强对反应X＋Y

2Z影响的示意图。

图中横坐标表示温度，纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。

下列叙述正确的是（　　）

A.上述可逆反应的正反应为放热反应B.X、Y、Z均为气态

C.X和Y中最多只有一种为气态，Z为气态D.上述反应的逆反应的ΔH＞0

14.目前工业上利用甲烷催化裂解生产不含一氧化碳和二氧化碳的清洁氢气。

该过程多用铁、钴和镍等过渡金属纳米催化剂：

CH4（g）

C（s）＋2H2（g），已知温度升高，甲烷的平衡转化率增大。

下列有关说法不正确的是（　　）

A.甲烷裂解属于吸热反应

B.在反应体系中加催化剂，反应速率增大

C.增大体系压强，不能提高甲烷的转化率

D.在1500℃以上时，甲烷的转化率很高，但几乎得不到炭黑，是因为在高温下该反应为放热反应

15.工业上制备纯硅反应的热化学方程式为SiCl4（g）＋2H2（g）

Si（s）＋4HCl（g）　ΔH＝QkJ/mol（Q>0），某温度、压强下，将一定量反应物通入密闭容器中进行以上反应（此条件下为可逆反应），下列叙述正确的是（　　）

A.反应过程中，增大压强能提高SiCl4的转化率

B.若反应开始时SiCl4为1mol，则达平衡时，吸收热量为QkJ

C.反应至4min时，若HCl的浓度为0.12mol/L，则H2的反应速率为0.03mol/（L·min）

D.当反应吸收热量为0.025QkJ时，生成的HCl通入100mL1mol/L的NaOH溶液中恰好完全反应

二、非选择题（本题包括5小题，共55分）

16.（10分）在密闭容器中，使2molN2和6molH2混合发生下列反应：

N2（g）＋3H2（g）

2NH3（g）　ΔH<0。

（1）当反应达到平衡时，N2和H2的浓度比是________；N2和H2的转化率比是________。

（2）升高平衡体系的温度（保持体积不变），混合气体的平均相对分子质量__________，密度__________（填“变大”、“变小”或“不变”）。

（3）当达到平衡时，充入氩气，并保持压强不变，平衡将________（填“正向”、“逆向”或“不”）移动。

（4）若容器恒容、绝热，加热使容器内温度迅速升至原来的2倍，平衡将________（填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”）。

达到新平衡后，容器内温度________（填“大于”、“小于”或“等于”）原来的2倍。

17.（6分）T℃时，A气体与B气体反应生成C气体，反应过程中A、B、C浓度变化如图（Ⅰ）所示，若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，B的体积分数与时间的关系如图（Ⅱ）所示。

根据以上条件，回答下列问题：

（1）A与B反应生成C的化学方程式为________________________________________，

正反应为________（填“吸热”或“放热”）反应。

（2）t1min后，改变下列某一条件，能使平衡向逆反应方向移动的有__________（填字母序号）。

A.保持其他条件不变，增大压强；B.保持容器总体积不变，通入少量稀有气体；C.保持其他条件不变，升高温度

18.（10分）一定条件下，在体积为3L的密闭容器中化学反应CO（g）＋2H2（g）

CH3OH（g）达到平衡状态。

（1）该反应的平衡常数表达式K＝__________；根据下图，升高温度，K值将____________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（2）500℃时，从反应开始到化学平衡状态，以H2的浓度变化表示的化学反应速率是____________________（用nB、tB表示）。

（3）判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是________（填字母，下同）。

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的浓度均不再变化

（4）300℃时，将容器的容积压缩到原来的1/2，在其他条件不变的情况下，对平衡体系产生的影响是_______________________________________________。

a.c（H2）减小b.正反应速率加快，逆反应速率减慢

c.CH3OH的物质的量增加d.重新平衡时c（H2）/c（CH3OH）减小

19.（15分）氮气是大气中含量最多的气体，研究氮及其化合物对人类有重要的意义。

（1）合成氨的原理为N2（g）＋3H2（g）

2NH3（g）

ΔH＝－92.4kJ·mol－1。

①将一定量的N2（g）和H2（g）放入1L的密闭容器中，在500℃、2×107Pa下达到平衡，平衡时测得N2为0.1mol，H2为0.3mol，NH3为0.1mol。

该条件下H2的转化率为________。

此温度下该反应的平衡常数K＝________。

②欲提高H2的转化率，下列措施可行的是________。

a.向容器中按原比例再充入原料气b.向容器中再充入惰性气体

c.改变反应的催化剂d.液化生成物分离出氨

（2）在2L密闭容器中，800℃时反应2NO（g）＋O2（g）

2NO2（g）　ΔH＜0体系中，各成分浓度随时间的变化如图所示。

①用O2表示0～2s内该反应的平均速率v＝________。

②能说明该反应已经达到平衡状态的是________。

a.v（NO2）＝2v（O2）b.容器内压强保持不变

c.v逆（NO）＝2v正（O2）d.容器内物质的密度保持不变

③能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是________。

a.及时分离出NO2气体b.适当升高温度

c.增大O2的浓度d.选择高效的催化剂

（3）汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体相互反应转化为无毒气体：

4CO（g）＋2NO2（g）

4CO2（g）＋N2（g）　ΔH＝－1200kJ·mol－1。

对于该反应，温度不同（T2>T1），其他条件相同时，下列图像正确的是________（填代号）。

20.（14分）丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。

回答下列问题：

（1）正丁烷（C4H10）脱氢制1－丁烯（C4H8）的热化学方程式如下：

①C4H10（g）===C4H8（g）＋H2（g）　ΔH1

已知：

②C4H10（g）＋

O2（g）===C4H8（g）＋H2O（g）　ΔH2＝－119kJ·mol－1

③H2（g）＋

O2（g）===H2O（g）　ΔH3＝－242kJ·mol－1

反应①的ΔH1为________kJ·mol－1。

图（a）是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x________0.1（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是________（填标号）。

A.升高温度B.降低温度C.增大压强D.降低压强

（2）丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器（氢气的作用是活化催化剂），出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。

图（b）为丁烯产率与进料气中n（氢气）/n（丁烷）的关系。

图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是

_________________________________________________________________。

（3）图（c）为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。

丁烯产率在590℃之前随温度升高而增大的原因可能是

_________________________________________________________________；

590℃之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是

_______________________________________________________________

2019-2020学年度上期北碚区高中11月联合性测试

【参考答案】

1.解析　石墨转化为金刚石，需高温、高压。

答案　B

2.解析　在焓变与熵变相差不大的情况下，温度可能对反应的方向起决定性作用。

答案　D

3.解析　能影响化学平衡常数的只有温度，改变温度同时也可以改变反应物中的活化分子百分数和化学反应速率。

答案　B

4.解析　反应物A前20s由3mol降到1.8mol，则v（A）＝

＝0.03mol·L－1·s－1，根据用各物质表示的反应速率之比与化学计量数之比相等，知v（B）＝0.045mol·L－1·s－1，v（C）＝0.015mol·L－1·s－1。

答案　B

5.解析　如果混合物中各组分的浓度变化但仍保持各组分的含量不变时，平衡也不移动；使用合适的催化剂，正、逆反应速率都改变，但平衡不移动；如果反应前后气体的总物质的量不变，则压强对平衡无影响。

答案　C

6.解析　由CO2和CH4制备CH3COOH的化学方程式为CO2＋CH4

CH3COOH，反应中没有副产物生成，所以总反应的原子利用率为100%，A项正确；CH4分子中含有4个C—H键，而CH3COOH分子中含有3个C—H键，显然CH4―→CH3COOH过程中必有C—H键发生断裂，B项正确；观察反应的示意图可知，①→②过程中放出能量，且在此过程中形成了新化学键，即乙酸分子中的C—C键，C项正确；催化剂只能改变化学反应速率，而不影响化学平衡，不能提高反应物的平衡转化率，D项错误。

答案　D

7.解析　设X、Y的初始物质的量均为1mol，转化的物质的量分别为amol、2amol、2amol，由方程式

　　　　　X　　＋　　2Y　

　2Z

开始（mol）110

转化（mol）a2a2a

平衡（mol）1－a1－2a2a

由题意得

＝

求得：

a＝

，因此Y的转化率为

×100%，最接近65%。

答案　D

8.解析　等压时，通入惰性气体，容器体积增大，等效为压强减小，第二个反应平衡向逆反应方向（放热反应方向）移动，反应器内温度升高，第一个反应平衡向逆反应方向（吸热反应方向）移动，c的物质的量减小，选项A错误。

等压时，通入z气体，第二个反应平衡向逆反应方向（放热反应方向）移动，所以体系温度升高，选项B正确。

由于容器体积不变，通入惰性气体不影响各物质的浓度，所以各反应速率不变，选项C正确。

等容时，通入z气体，第二个反应平衡向逆反应方向移动，y的物质的量浓度增大，选项D正确。

答案　A

9.解析　这是一个反应前后气体分子数不变的可逆反应，由于容器恒容，因此压强不影响反应速率，所以在本题中只考虑温度和浓度的影响。

由图可以看出随着反应的进行正反应速率逐渐增大，而后逐渐减小，但只要开始反应，反应物浓度就要降低，正反应速率应该降低，而此时正反应速率却是升高的，这说明此时温度的影响是主要的。

由于容器是绝热的，因此该反应只能是放热反应，从而导致容器内温度升高，正反应速率加快，当到达c点后正反应速率逐渐降低，说明此时反应物浓度的影响是主要的。

因为反应物浓度越来越小，但反应不一定达到平衡状态，所以选项A、B、C均不正确；正反应速率越快，相同时间段内消耗的二氧化硫就越多，因此选项D正确，选D。

答案　D

10.解析　该反应为气体体积不变的反应，恒温恒容条件下，平衡时再充入Z，与原平衡等效，故达到新平衡时Z的体积分数与原平衡时相等，故A错误；温度越高，反应速率越快，M点温度高，则W点X的正反应速率小于M点X的正反应速率，故B错误；由图可知，Q点为平衡点，则Q点转化率最大，故C错误；ΔH＜0为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则平衡常数K减小，故D正确。

答案　D

11.解析　浓度越大反应速率越快，故A正确。

分析B、C、D则要进行平衡的比较，常借助示意图判断（将乙分装于两个与甲同体积的容器中，再混合压缩在与甲等体积的一个容器中）：

答案　D

12.解析　根据化学方程式可知，生成2amolCO2的同时，消耗amolSO2。

其浓度是0.5amol/L，所以反应前2min的平均速率v（SO2）＝0.5amol/L÷2min＝0.25amol/（L·min），A不正确：

根据化学方程式可知，该反应是反应前后气体的物质的量不相等的可逆反应，因此当混合气体的物质的量不再改变时，可以说明反应达到平衡状态，B正确；S为液态，分离出部分硫，平衡不移动，C不正确；该反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，SO2的转化率降低，催化剂不能改变平衡状态，转化率不变，D不正确。

答案　B

13.解析　本题通过图像考查外界条件（温度、压强）对平衡移动（Z的体积分数）的影响，主要考查逻辑推理和识图能力。

由图像可知，随温度升高Z的体积分数增大，该反应为吸热反应，A、D错。

相同温度下，1000kPa比10kPa时Z的体积分数小，说明增加压强平衡左移，X、Y中至少有一种不是气体，B错，故选C。

答案　C

14.解析　根据温度升高，甲烷的平衡转化率增大，知甲烷裂解属于吸热反应，A选项正确，D选项错误；甲烷发生分解反应，反应后气体分子数增大，故增大压强平衡向逆反应方向移动，甲烷的转化率降低，C选项正确。

答案　D

15.解析　该反应为反应前后气态物质体积增大的反应，增大压强平衡左移，SiCl4的转化率减小，A项错误；该反应为可逆反应，不能实现完全转化，吸收的热量小于QkJ，B项错误；反应至4min时，HCl的浓度为0.12mol/L，则用HCl表示的反应速率为v（HCl）＝0.03mol/（L·min），换算为H2的反应速率v（H2）＝0.015mol/（L·min），C项错误；当吸热0.025QkJ时，说明参与反应的SiCl4为0.025mol，生成HCl0.1mol，其与0.1mol的NaOH恰好完全反应，D项正确。

答案　D

16.解析　

（1）对于N2（g）＋3H2（g）

2NH3（g）　ΔH<0，在密闭容器中，开始时n（N2）∶n（H2）＝2∶6＝1∶3，反应时消耗n（N2）∶n（H2）＝1∶3，故平衡时n（N2）∶n（H2）＝1∶3，所以c（N2）∶c（H2）＝1∶3，转化率之比为1∶1。

（2）升高温度，平衡向逆反应方向移动，气体的总物质的量增大，总质量不变，故平均相对分子质量变小，由ρ＝

知密度不变。

（3）达平衡后，保持压强不变，充入氩气，使体系体积增大，浓度减小，相当于减小压强，使平衡逆向移动。

（4）恒容时升高温度至原来的2倍，根据勒夏特列原理，平衡向吸热反应的方向移动，即向左移动，达新平衡后，容器内温度大于原来的温度，小于原来温度的2倍。

答案　

（1）1∶3　1∶1　

（2）变小　不变　（3）逆向

（4）向左移动　小于

17.解析　

（1）由图（Ⅰ）可知，A、B为反应物，C为生成物，其变化量之比Δc（A）∶Δc（B）∶Δc（C）＝0.2∶0.6∶0.4＝1∶3∶2，所以反应方程式为：

A（g）＋3B（g）

2C（g）；由图（Ⅱ）可知T1>T2，升温B的体积分数增加，说明升温平衡逆向移动，则说明逆向为吸热反应，正向为放热反应。

（2）A项，加压平衡向体积减小的方向即正向移动；B项，体积不变，充入稀有气体，平衡不移动；C项，升温平衡向吸热的方向即逆向移动。

答案　

（1）A（g）＋3B（g）

2C（g）　放热　

（2）C

18.解析　

（1）根据所给图像判断，500℃时CH3OH的量比300℃时CH3OH的量少，说明升高温度平衡逆向移动，K值减小。

（2）由于v（CH3OH）∶v（H2）＝1∶2，因此可先求出v（CH3OH），再推算出v（H2）。

（3）a项中均为同一方向的反应速率，故不可判断；b项中由于气体的总质量为定值，且容器的体积保持不变，故密度一直不变，不可判断。

（4）体积压缩后，v正、v逆均增大，但v正增加的比v逆多，平衡右移，CH3OH的物质的量增加；由于V减小，各物质的物质的量浓度均增加，但c（CH3OH）比c（H2）增大的多，所以c（H2）/c（CH3OH）减小。

答案　

（1）

　减小

（2）

mol·L－1·min－1　（3）cd　（4）cd

19.解析　

H2的转化率＝

×100%≈33.3%；此温度下该反应的平衡常数K＝

＝

≈3.7。

②a项，向容器中按原比例再充入原料气，压强增大，平衡右移，H2的转化率增大.b项，向容器中再充入惰性气体，平衡不移动，H2的转化率不变；c项，改变反应的催化剂，平衡不移动，H2的转化率不变；d项，液化生成物分离出氨，平衡右移，H2的转化率增大。

（2）①根据图像中各物质浓度改变，可知a为NO2，b为NO，c为O2，则0～2s内该反应的平均速率v（O2）＝

＝1.5×10－3mol·L－1·s－1。

②a项，v（NO2）＝2v（O2），没有注明正反应还是逆反应，错误；b项，容器容积不变，反应前后气体分子数不相等，所以压强保持不变可说明反应达到平衡状态，正确；c项，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，则有v正（NO）＝2v正（O2），当v逆（NO）＝2v正（O2）时，v正（NO）＝v逆（NO），说明反应已达到平衡状态，正确；d项，容器内密度始终不变，错误。

③a.及时分离出NO2气体，反应速率减小，平衡向正反应方向移动；b.升高温度，反应速率增大，但ΔH<0，平衡向逆反应方向移动；c.增大O2的浓度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动；d.选择高效催化剂，对正逆反应的影响程度相同，平衡不移动，所以c符合题意。

（3）温度升高，正反应速率和逆反应速率都增大，v正和v正′不能相连，所以图甲错误；T2>T1，温度高，反应速率大，达到平衡所需的时间短，升温，平衡逆向移动，NO2的转化率减小，故图乙正确；压强增大，平衡正向移动，CO的体积分数减小，故图丙错误。

答案　

（1）①33.3%　3.7或

　②ad

（2）①1.5×10－3mol·L－1·s－1　②bc　③c

（3）乙

20.解析　

（1）根据盖斯定律，用②式－③式可得①式，因此ΔH1＝ΔH2－ΔH3＝－119kJ/mol＋242kJ/mol＝＋123kJ/mol。

由a图可以看出，温度相同时，由0.1MPa变化到xMPa，丁烷的转化率增大，即平衡正向移动，所以x的压强更小，x<0.1。

由于反应①为吸热反应，所以温度升高时，平衡正向移动，丁烯的平衡产率增大，因此A正确、B错误。

反应①正向进行时体积增大，加压时平衡逆向移动，丁烯的平衡产率减小，因此C错误，D正确。

（2）反应初期，H2可以活化催化剂，进料气中n（氢气）/n（丁烷）较小，丁烷浓度大，反应向正反应方向进行的程度大，丁烯产率升高；然后进料气中n（氢气）/n（丁烷）增大，原料中过量的H2会使反应①平衡逆向移动，所以丁烯产率下降。

（3）590℃之前，温度升高时反应速率加快，生成的丁烯会更多，同时由于反