成都市南开为明学校学年高二上学期期中考试 化学试题含答案.docx
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成都市南开为明学校学年高二上学期期中考试化学试题含答案
成都市南开为明学校2020-2021学年高二上学期期中考试
化学试题
第Ⅰ卷（选择题，共40分）
一、选择题（共20小题，每小题2分，满分40分）
1．下列有关能源的说法正确的是（ ）
A．电能属于一次能源B．用脱硫处理的煤代替原煤作燃料可以有效减少空气中CO2气体的含量
C．沼气属于生物质能，可再生D．核能﹑煤﹑石油符合未来新能源标准
2．某化学反应的能量变化如图所示．下列有关叙述正确的是（ ）
A．如图可知a一定使用了催化剂
B．该反应为放热反应，△H=E1﹣E2
C．使用催化剂，可以改变化学平衡常数
D．使用催化剂，可降低该反应的活化能
3．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（ ）
A．已知C（石墨，s）═C（金刚石，s）△H＞0，则金刚石比石墨稳定
B．2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H＝﹣483.6kJ/mol，则氢气的燃烧热为241.8kJ•mol﹣1
C．H2（g）+F2（g）═2HF（g）△H＝﹣270kJ•mol﹣1，则相同条件下，2molHF气体的能量小于1mol氢气和1mol氟气的能量之和
D．500℃、30MPa下，N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H＝﹣92.4kJ•mol﹣1；将1.5molH2和过量的N2在此条件下充分反应，放出热量46.2kJ
4．已知25°C、101kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水放出的热量为57.3kJ，则下列描述正确的是（ ）
A．酸碱中和反应的中和热为57.3kJ
B．稀盐酸与稀氨水反应生成1mol水，放出的热量小于57.3kJ
C．1mol强酸和1mol强碱完全反应，放出的热量一定为57.3kJ
D．NaOH（aq）+HCl（aq）＝NaCl（aq）+H2O（l）△H＝+57.3kJ•mol﹣1
5．利用H2和O2制备H2O2的原理为：
①H2（g）+A
（1）⇌B
（1）△H1
②O2（g）+B
（1）⇌A
（1）+H2O2
（1）△H2
已知：
A、B均为有机物，两个反应均能自发进行；NA代表阿伏加德罗常数。
下列说法正确的是（ ）
A．B为H2和O2制备H2O2的催化剂
B．1molO2与足量的B在一定条件下发生反应②，共转移2NA个电子
C．反应①的反应物的总能量大于产物的总能量
D．标准状况下，22.4LH2O2含NA个分子
6．图为碳酸钙的热分解示意图，有关该反应的下列说法中错误的是（ ）
A．1molCO2（g）和1molCaO（s）的总能量大于1molCaCO3（s）的总能量
B．该反应的△H＞0
C．该反应中有离子键断裂也有共价键断裂，化学键断裂吸收能量，化学键形成放出能量
D．由该反应可推出凡是需要加热才发生的反应均为吸热反应
7．反应4A（s）+3B（g）═2C（g）+D（g）经2min后，B的浓度减少了0.6mol•L﹣1．下列说法正确的是（ ）
A．用A表示的化学反应速率是0.4mol•L﹣1•min﹣1
B．分别用B、C、D表示化学反应速率，其比是3：
2：
1
C．在2min末的反应速率用B表示是0.3mol•L﹣1•min﹣1
D．若改变条件2min内v（D）＝0.2mol•L﹣1•min﹣1，则反应速率减慢
8．用铁片与0.1mol/L的稀硫酸反应制取氢气时，下列措施能使氢气生成速率加快的是（ ）
A．滴加少量CuSO4溶液
B．改用98%的浓硫酸
C．加大相同浓度的稀硫酸的用量
D．改用0.4mol/L的硝酸
9．已知：
2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）△H＝﹣25kJ•mol﹣1。
某温度下的平衡常数为400。
此温度下，在1L体积不变的密闭容器中加入CH3OH，某时刻测得各组分的物质的量浓度如下表。
下列说法中正确的是（ ）
物质
CH3OH
CH3OCH3
H2O
c/mol•L﹣1
0.08
1.6
1.6
A．此时刻反应未达到平衡状态
B．容器内压强不变时，说明反应达平衡状态
C．平衡时，再加入与起始等量的CH3OH，达新平衡后CH3OH体积分数减小
D．平衡时，反应混合物的总能量降低40kJ
10．如表所列是2个反应在不同温度时的化学平衡常数（K）值。
关于反应①、②的下列说法正确的是（ ）
反应
①N2（g）+O2（g）⇌2NO（g）
②N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）
温度/℃
27
2000
25
400
450
K
3.8×10﹣31
0.1
5×108
0.507
0.152
A．①、②都需要在一定条件才能发生，它们均为吸热反应
B．①、②均实现了“固氮”的过程，但①不适合用于大规模人工固氮
C．一定温度下，①、②分别达到平衡，压缩容器体积（加压）均可使N2的转化率增大
D．若已知①、②的△H，即可求算反应4NH3（g）+5O2（g）⇌4NO（g）+6H2O（g）的△H
11．下列叙述中，不能用勒夏特列原理解释的是（）
A．红棕色的NO2，加压后颜色先变深后变浅
B．高压比常压有利于合成SO3
C．加入催化剂有利于氨的合成
D．工业制金属钾Na（l）+KCl（l）
NaCl（l）+K（g）选取适宜温度，使K变成蒸气从反应混合物中分离
12．对于可逆反应：
2A（g）＋B（g）
2C（g）；△H＜0，下列图像正确的是（）（ω为质量分数）
13.关于化学反应进行的方向叙述正确的是（ ）
A．△H＜0，△S＞0时，反应自发进行，如过氧化钠和水的反应
B．凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的
C．自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小
D．同一种物质的熵值，固态时最大、液态时次之、气态时最小
14.某温度下，2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）△H＜0已达平衡，保持其它条件不变，只改变其中一个条件，v（正）、v（逆）的变化如图所示。
下列判断正确的是（ ）
A．
图可能是加压引起的B．
图可能是恒压通O2引起的
C．
图可能是升高温度引起的D．
图是移走部分SO3引起的
15．用CO2和H2合成甲醇的化学方程式为CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H，按相同的物质的量投料，测得CO2在不同温度下（T1＜T2）的平衡转化率与压强的关系如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．该反应的△H＞0
B．正反应速率：
υ（a）＞υ（c）
C．CH3OH的体积分数：
φ（b）＜φ（a）
D．平衡常数：
K（b）＞K（c）
16．表中物质的分类组合完全正确的是（ ）
选项
A
B
C
D
强电解质
KNO3
H2SO4
BaSO4
HClO4
弱电解质
HF
CaCO3
HClO
SO2
非电解质
SO2
金属Al
H2O
C2H5OH
A．AB．BC．CD．D
17．下表是常温下某些一元弱酸的电离常数：
弱酸
HCN
HF
CH3COOH
HNO2
电离常数
4.9×10－10
7.2×10－4
1.8×10－5
6.4×10－6
则0.1mol·L－1的下列溶液中，pH最小的是（ ）
A．HCNB．HFC．CH3COOHD．HNO2
18．在0.1mol•L﹣1CH3COOH溶液中存在如下电离平衡：
CH3COOH⇌CH3COO﹣+H+，对于该平衡，下列叙述正确的是（ ）
A．降温可以促进醋酸电离，会使氢离子浓度增大
B．加入少量0.1mol•L﹣1HCl溶液，溶液中c（H+）不变
C．加入少量NaOH固体，平衡向正反应方向移动
D．加入少量CH3COONa固体，平衡向正反应方向移动
19.下列各表述与示意图一致的是（ ）
A．图1：
反应从开始到平衡的平均速率v（B）＝0.04mol•L﹣1•min﹣1
B．图2：
N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H＜0，T1和T2表示温度，则：
T1＞T2
C．图3：
A（g）+B（g）⇌C（s）+2D（g）△H＞0，反应至15min时，改变的条件是降低温度
D．图4：
2NO（g）+2CO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）△H＝﹣746.8kJ•mol﹣1，当x表示温度时，y表示平衡常数K
20.在3个体积均为2.0L的恒容密闭容器中，反应H2O（g）+C（s）⇌CO（g）+H2（g）△H＞0分别在一定温度下达到化学平衡状态。
下列说法正确的是（ ）
容器
温度（T1＞T2）
起始时物质的量/mol
平衡时物质的量/mol
n（H2O）
n（C）
n（CO）
n（H2）
n（CO）
Ⅰ
T1
0.6
1.2
0
0
0.2
Ⅱ
T1
1.2
1.2
0
0
x
Ⅲ
T2
0
0
0.6
0.6
y
A．当温度为T1时，该反应的化学平衡常数值为0.1
B．达到平衡时，容器Ⅱ中H2O的转化率比容器I中的小
C．若5min后容器Ⅰ中达到平衡，则5min内的平均反应速率：
v（H2）＝0.04mol•L﹣1•min﹣1
D．达到平衡时，容器Ⅲ中的CO的转化率小于66.6%
第II卷（选择题，共60分）
二、填空题（共5小题，满分60分）
21.（6分）
（1）已知在高温、高压、催化剂的条件下，1mol石墨转化为金刚石，吸收1.9kJ的能量。
推测等物质的量的石墨与金刚石在相同条件下完全燃烧， 放出的热量多。
（2）请认真观察如图，然后回答问题．图中所示反应是 （填“吸热”或“放热”）反应，该反应 （填“需要”或“不需要”）加热，该反应的△H＝ （用含E1、E2的代数式表示）．
22．（8分）
（1）氨水显弱碱性，其原因为 （用电离方程式表示），电离平衡常数的表达式为：
（2）．现有①CH3COOH、②HCl两种溶液，用A、B、C选择填空：
A．①＞②；B．①＜②；C．①＝②。
Ⅰ.当它们pH相同时，其物质的量浓度 。
Ⅱ.中和等体积、等物质的量浓度的烧碱溶液，需同物质的量浓度的两种酸溶液的体积关系为 。
Ⅲ.当它们pH相同、体积相同时，分别加入足量锌，相同状况下产生气体体积关系为 。
（3）．将0.6gCH3COOH溶于水制成1L溶液，此溶液的物质的量浓度为 ，经测定溶液中含CH3COO﹣为1.4×10﹣4mol/L，此温度下醋酸的电离常数：
Ka＝ （计算结果保留小数点后面两位数）温度升高，Ka将 。
23.（16分）大气污染越来越成为关注问题，烟气中的NOx必须脱除（即脱硝）之后才能排放。
（1）CO和H2可作为能源和化工原料，应用十分广泛。
反应CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g）的平衡常数随温度的变化如表所示。
温度/℃
400
500
830
1000
平衡常数K
10
9
1
0.6
①从上表可以推断：
此反应是 （填“吸”或“放”）热反应。
②在830℃下，若开始时向恒容密闭容器中充入CO与H2O均为1mol，则达到平衡后CO的转化率为 。
（2）在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx和CO的排放。
已知：
Ⅰ.2CO（g）+O2（g）⇌2CO2（g）△H＝﹣566.0kJ•mol﹣1
Ⅱ.N2（g）+O2（g）⇌2NO（g）△H＝+180.0kJ•mol﹣1
Ⅲ.2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g）△H＝﹣116.5kJ•mol﹣1回答下列问题：
①CO的燃烧热为 。
若1molN2（g）、1molO2（g）分子中化学键断裂时分别需要吸收946kJ、498kJ的能量，则1molNO（g）分子中化学键断裂时需吸收的能量为 kJ。
②写出CO将NO2还原为单质反应的热化学方程式为
（3）汽车排气管上的催化转化器，发生上述的CO将NO2还原为单质反应。
在一定温度下，将一定量的CO和NO2充入2L固定容积的容器中:
①能说明该反应达到平衡状态的是 （填字母标号）。
A.2v正（NO2）＝v逆（N2）B．混合气体的平均相对分子质量保持不变
C．气体总压强不再变化D．△H保持不变
E．混合气体的密度不再变化
②从反应开始到5min，生成了0.08molN2，则5min内v（CO）＝
③25min时，物质浓度变化如图所示，则改变的条件可能是 （填字母标号）。
A．缩小容器体积
B．增加NO2的浓度
C．降低温度
D．升高温度
24．（14分）
（1）工业上可利用“甲烷蒸气转化法”生产氢气，反应为甲烷和水蒸气在高温和催化剂存在的条件下生成一氧化碳和氢气，有关反应的能量变化如图：
则该反应的热化学方程式 。
（2）就该反应，下列说法正确的是 。
A．该反应通常控制温度为700℃，可能是该温度下催化剂活性较高且副反应少
B．找到合适的催化剂，有可能使该反应在较低温度下以较快的速率进行
C．增加水蒸气的含量有利于提高甲烷转化率
D．催化剂能够加快反应速率，从而缩短反应时间，提高平衡产率
（3）①已知，在700℃，1MPa时，1molCH4和1molH2O在1L的密闭容器中反应，6min达到平衡（如右图），此时CH4的转化率为 ，该温度下的平衡常数K＝ （列式计算并保留一位小数）。
②根据图分析，由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是 （填“正向”或“逆向”），采取的措施可能是 。
（4）利用甲烷蒸气转化法生产的氢气可以作为燃料电池的氢源，但生产成本较高，以氨气代替氢气的氨燃料电池成本低且无污染，请写出碱性环境中负极的电极反应式：
。
25．（16分）“绿水青山就是金山银山”，因此研究NOx、SO2等大气污染物的妥善处理具有重要意义。
（1）SO2的排放主要来自于煤的燃烧，工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2。
已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下：
①SO2（g）+NH3•H2O（aq）═NH4HSO3（aq）△H1＝akJ•mol﹣1；
②NH3•H2O（aq）+NH4HSO3（aq）═（NH4）2SO3（ag）+H2O（l）△H2＝bkJ•mol﹣1；
③2（NH4）2SO3（aq）+O2（g）═2（NH4）2SO4（aq）△H3＝ckJ•mol﹣1。
反应2SO2（g）+4NH3•H2O（aq）+O2（g）═2（NH4）2SO4（aq）+2H2O
（1）△H＝kJ•mol﹣1
（2）发电厂常用反应2CaCO3（s）+2SO2（g）+O2（g）═2CaSO4（s）+2CO2（g）△H＝﹣681.8kJ•mol﹣1对煤进行脱硫处理来减少SO2的排放。
对于该反应，在T℃时，借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下：
时间/min
浓度/（mol•L﹣1）
0
10
20
30
40
50
O2
1.00
0.79
0.60
0.60
0.64
0.64
CO2
0
0.42
0.80
0.80
0.88
0.88
①0～10min内，平均反应速率v（O2） mol•L﹣1•min﹣1；当升高温度，该反应的平衡常数K
（填“增大”“减小”或“不变”）。
②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡。
根据上表中的数据判断，改变的条件可能是
A．加入一定量的粉状碳酸钙B．通入一定量的O2C．适当缩小容器的体积D．加入合适的催化剂
（3）NOx的排放主要来自于汽车尾气，有人利用反应C（s）+2NO（g）⇌N2（g）+CO2（g）△H＝﹣34.0kJ•mol﹣1，用活性炭对NO进行吸附。
已知在密闭容器中加入足量的C和2mol的NO气体，保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示：
由图可知，1050K前反应中NO的转化率随温度升髙而增大，其原因为 ；在1100K时，CO2的体积分数为 。
（4）用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数（记作Kp）。
在1050K、1.1×106Pa时，该反应的化学平衡常数Kp＝
[已知：
气体分压（P分）＝气体总压（Pa）×体积分数]。
（5）为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染，需给汽车安装尾气净化装置。
在净化装置中CO和NO发生反应2NO（g）+2CO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）△H＝﹣746.8k•mol﹣1，生成无毒的N2和CO2。
实验测得，v正＝k正•c2（NO）•c2（CO），v逆＝k逆•c（N2）•c2（CO2）（k正、k逆为速率常数）
①达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数 （填“＞”“＜”或“＝”）k逆增大的倍数。
②1L容器中充1molCO和1molNO，一定温度达平衡，CO转化率为40%,则K正:
K逆=（分数表示）
参考答案
选择题（每小题2分，共40分）
1-5:
CDCBC6-10：
DBADB
11-15:
CAADD16-20：
ABCCB
21.（6分）
（1）金刚石（2分）
（2）放热（1分）需要（1分）；E2﹣E1（2分）
22.（8分,每空1分）
（1）NH3•H2O⇌NH4++OH-
（2）Ⅰ.AⅡ.CⅢ.A
（3）0.01mol/L1.96×10﹣6变大
23.（16分,每空2分）
（1）①放②50%
（2）①283KJ/mol632②2NO2（g）+4CO（g）＝N2（g）+4CO2（g）△H＝﹣1195.5kJ/mol；（3）①BC②0.032③D
24.（14分,每空2分）
（1）CH4（g）+H2O（g）＝CO2（g）+3H2（g）△H＝+161.1kJ/mol
（2）ABC
（3）①80%276.5②逆向将容器体积缩小为原来的
（4）2NH3+6OH﹣﹣6e﹣＝N2+6H2O
25.（16分,除
（2）题外，其余每空2分）
（1）2a+2b+c；
（2）①0.021（1分）；减小（1分）②BC
（3）1050K前反应未达到平衡状态，随着温度升高，反应速率加快，NO转化率增大；20%；（4）4
（5）①＜；②
；
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