【化学】湖北省宜昌市葛洲坝中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题（解析版）

【化学】湖北省宜昌市葛洲坝中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题（解析版）

湖北省宜昌市葛洲坝中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题 第Ⅰ卷(选择题)‎ 一、选择题（本题包括15小题，每小题4分，共计60分。每小题只有一个选项符合题意。）‎ ‎1.下列反应既属于吸热反应又属于氧化还原反应的是（ ）‎ A. 铁与稀硫酸反应 B. 灼热的碳与CO2的反应 C. Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应 D. 乙烷在氧气中的燃烧反应 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 铁与稀硫酸反应为放热反应、氧化还原反应，A错误；‎ B. 灼热的碳与CO2的反应为吸热反应、氧化还原反应，B正确；‎ C. Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应、非氧化还原反应，C错误；‎ D. 乙烷在氧气中的燃烧反应为放热反应、氧化还原反应，D错误；‎ 答案为B。‎ ‎2.下列说法正确的是（ ）‎ A. 因为3O22O3是吸热反应，所以臭氧比氧气的化学性质更活泼 B. 太阳能、煤气、潮汐能是一次能源；电力、蒸汽、地热是二次能源 C. 吸热反应就是反应物的总能量比生成物的总能量小的反应；也可以理解为化学键断裂时吸收的能量比化学键形成时放出的能量少的反应 D. CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=－566.0kJ/mol ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A选项，因为3O22O3是吸热反应，臭氧能量高，不稳定，即易发生化学反应，所以臭氧比氧气的化学性质更活泼，故A正确；‎ B选项，煤气是二次能源，故B错误；‎ C选项，吸热反应即为反应物的总能量小于生成物的总能量的反应，即断键吸收的总能量大于成键释放的总能量，故C错误；‎ D选项，CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，则2CO2(g)=2CO(g)+O2‎ ‎(g)反应的ΔH=＋566.0kJ/mol，故D错误；‎ 综上所述，答案为A。‎ ‎3.对于反应A(g)＋3B(g)2C(g)，下列各数据表示不同条件下的反应速率，其中反应进行得最快的是（ ）‎ A. v(A)＝0.01mol/(L·s) B. v(B)＝0.02mol/(L·s)‎ C. v(B)＝0.60mol/(L·min) D. v(C)＝1.00mol/(L·min)‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. v(A)＝0.01mol/(L·s)转化为v(B)＝1.8 mol/(L·min)；‎ B. v(B)＝0.02mol/(L·s)换算单位v(B)＝1.2 mol/(L·min)；‎ C. v(B)＝0.60mol/(L·min)‎ D. v(C)＝1.00mol/(L·min) 转化为v(B)＝1.5 mol/(L·min)；‎ 反应速率最快的为1.8 mol/(L·min)，答案为A。‎ ‎4.下列各组物质全部是弱电解质的是（ ）‎ A. H2SiO3 H2S CO2 B. MgSO4 CH3COOH CH3CH2OH C. H2SO3 Ca(OH)2 CH3COOH D. H2O NH3•H2O H3PO4‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A. CO2为非电解质，与题意不符，A错误；‎ B. MgSO4强电解质，CH3CH2OH为非电解质，与题意不符，B错误；‎ C. Ca(OH)2为强电解质，与题意不符，C错误；‎ D. H2O NH3•H2O H3PO4均为弱电解质，符合题意，D正确；‎ 答案为D。‎ ‎5.下列关于化学反应速率的说法中，表述正确的是（ ）‎ A. 加入催化剂加快了反应速率，改变了反应吸收或放出热量 B. 对于某可逆反应，反应进行的净速率是正、逆反应速率之差 C. 正反应速率越大，反应物的转化率越大 D. 压强越大，活化分子百分数越大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、使用催化剂，不能改变此反应是放热还是吸热，故错误；‎ B、反应的净速率是正逆反应速率的差值，故正确；‎ C、使用催化剂，正逆反应速率都增大，但化学平衡不移动，转化率不变，故错误；‎ D、增大压强，增大单位体内活化分子的个数，故错误。‎ 答案选B。‎ ‎6.反应COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g) ΔH>0，达到平衡时，下列措施：‎ ‎①升温 ②恒容通入惰性气体 ③增加CO浓度 ④减压 ⑤加催化剂 ⑥恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是（ ）‎ A. ①②④ B. ①④⑥ C. ②③⑤ D. ③⑤⑥‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】①正反应为吸热反应，则升温平衡正向移动，COCl2转化率增大，符合题意，①正确；‎ ‎②恒容通入惰性气体，反应体系中，各物质的浓度不变，则平衡不移动，与题意不符，②错误；‎ ‎③增加CO浓度，平衡逆向移动，COCl2转化率减小，与题意不符，③错误；‎ ‎④减压，平衡向气体计量数增大的方向移动，即正向移动，符合题意，④正确；‎ ‎⑤加催化剂，化学平衡不移动，与题意不符，⑤错误；‎ ‎⑥恒压通入惰性气体，平衡向气体计量数减小的方向移动，即逆向移动，与题意不符，⑥错误；‎ 答案为B。‎ ‎7.下列热化学方程式正确的是（ ）‎ A. 甲烷的燃烧热ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.3kJ·mol－1‎ B. 500℃、30MPa下，将0.5molN2(g)和1.5mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－38.6kJ·mol－1‎ C. HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝-57.3kJ·mol－1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(-57.3)kJ·mol－1‎ D. 已知2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g) ΔH＝a，2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH＝b，则a0，高温时∆G<0，可确定∆S＞0，∆H＞0，答案为C。‎ ‎12.在密闭容器中充入4 mol X，在一定的温度下4X（g）    3Y (g) + Z (g)，达到平衡时，有30%的发生分解，则平衡时混合气体总物质的量是（ ）‎ A. 3.4 mol B. 4 mol C. 2.8 mol D. 1.2 mol ‎【答案】B ‎【解析】‎ 平衡时混合气体总的物质的量是2.8+0.9+0.3=44mol，故B正确。‎ ‎13.向1L密闭容器中加入1molX、0.3molZ和一定量的Y三种气体。一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间的变化如图甲所示。图乙为t2时刻后改变反应条件，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不同的条件。下列说法不正确的是（ ）‎ A. Y的起始物质的量为0.5mol B. 该反应的化学方程式为2X(g)＋Y(g)3Z(g) ΔH<0‎ C. 若t0 =0，t1=10s，则t0～t1阶段的平均反应速率为v(Z)=0.03mol·L－1·s－1‎ D. 反应物X的转化率t6点比t3点高 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.从图甲可以看出，从t0到t1，X的物质的量（由于容器体积为1L，所以物质的量和物质的量浓度相等）从1.0mol减少到0.8mol，减少了0.2mol，Z的物质的量从0.3mol增加到0.6mol，增加了0.3mol。再根据图乙，四个阶段改变的条件不同，在t3时刻，平衡不移动，只是速率增大了，所以应该是使用了催化剂，在t4时刻，平衡仍然不移动，但速率都降低，应该是降低了压强，所以该反应中反应前后气体的化学计量数之和相等，从t0到t1，X的物质的量减少了0.2mol，Z的物质的量增加了0.3mol，所以Y的物质的量应该减少0.1mol，平衡时Y为0.4mol，所以开始时Y为0.5mol，故A不选；‎ B. 从t0到t1，X的物质的量减少了0.2mol，Z的物质的量增加了0.3mol，Y的物质的量减少了0.1mol，所以在化学方程式里，X、Y、Z的化学计量数比为2:3:1，X和Y是反应物，Z是生成物，而且t1后，各物质的浓度不再变化，说明该反应是可逆反应，所以化学方程式为2X(g)＋Y(g)3Z(g)。根据图乙，在t2时刻，只有正反应速率或逆反应速率增大了，说明增大了反应物或生成物的浓度，在t5时刻，正逆反应速率都增大了，说明升高了温度。升高温度，v正＞ｖ逆，平衡向正反应方向移动，所以该反应的正反应是吸热的，ΔH＞0，故B选；‎ C. t0～t1阶段的平均反应速率为v(Z)=0.3mol/L÷10s=0.03mol·L－1·s－1，故C不选；‎ D. t3到t5，平衡没有移动，t5时升高温度，平衡正向移动，反应物的转化率提高，所以X的转化率t6点比t3点高，故D不选；‎ 故选B。‎ ‎14.一定温度下在恒容的容器中发生如下反应：A(s)＋2B(g)‎ C(g)＋D(g)，当下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的是（ ）‎ ‎①混合气体的密度 ②混合气体的压强 ③混合气体的总物质的量 ④B的物质的量浓度 A. ①④ B. 仅②③‎ C. ②③④ D. 仅④‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】①因为A为固体，所以反应中气体的总质量一直在变化，当混合气体的密度不变，说明气体的质量不变，反应达平衡状态，故①正确；‎ ‎②方程式两边气体的计量数相等，所以混合气体的压强一直不变，故②错误；‎ ‎③混合气体的总物质的量一直不变，故③错误；‎ ‎④B的物质的量浓度，说明正逆反应速率相等，反应达平衡状态，故④正确；‎ 答案：A ‎15.一定温度下，将3molSO2和1 molO2充入一定容密闭容器中，在催化剂存在下进行下列反应：2SO2（g）+ O2（g）2SO3（g） △H=－197kJ/ mol，当达到平衡状态时，下列说法中正确的是（ ）‎ A. SO2与O2的转化率可能相等 B. 容器中一定存在n(SO2)>1mol且n(SO3)<2mol C. 放出的热量为197kJ D. 当O2的转化率为50%时SO2和SO3 的物质的量一定相等 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. SO2与O2的初始量的比值与计量数的比值不同，则转化率不可能相等，A错误；‎ B.若氧气完全反应生成SO3时，n(SO2)=1mol且n(SO3)=2mol，该反应为可逆反应，反应物与生成物共存，则容器中一定存在n(SO2)>1mol且n(SO3)<2mol，B正确；‎ C. 该反应为可逆反应，反应氧气的量小于1mol，则放出的热量小于197kJ，C错误；‎ D. 当O2的转化率为50%时SO2的物质的量为2mol，SO3 的物质的量为1mol，不相等，D错误；‎ 答案为B。‎ 第Ⅱ卷（非选择题）‎ 二、填空题（本题包括3大题，共40分。）‎ ‎16.某酸HA是一元弱酸，25℃时的电离平衡常数Ka=4.0×10-8。‎ ‎（1）写出该酸的电离方程式___，其电离平衡常数表达式Ka=____。‎ ‎（2）25℃时，向1mol·L-1HA溶液中加入1 mol·L-1 盐酸，会____（“抑制”或“促进”）HA的电离，c(H+)____（填“增大”、“减小”或“不变”）， 电离平衡常数Ka___（填“增大”、“减小”或“不变”）。‎ ‎（3）25℃时，若HA的起始浓度为0.01mol·L-1，则平衡时c(H+)=___mol/L。‎ ‎【答案】(1). HAH++A- (2). (3). 抑制 (4). 增大 (5). 不变 (6). 2.0×10-5‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】（1）HA是一元弱酸，电离时分子与离子共存；‎ ‎（2）根据勒夏特列原理判断；温度未变，则Ka不变；‎ ‎（3）根据Ka=计算。‎ ‎【详解】（1）HA是一元弱酸，电离时分子与离子共存，则电离方程式为HAH++A-；Ka=；‎ ‎（2）25℃时，向1mol·L-1HA溶液中加入1 mol·L-1 盐酸，导致溶液中的氢离子浓度增大，则平衡向氢离子浓度减小的方向移动，即抑制HA的电离，但c(H+)增大；温度未变，则Ka不变；‎ ‎（3）Ka=，c（HA）=0.01mol/L，c(H+)= c(A-)，则c2(H+)= Kac（HA）=0.01×4.0×10-8=4.0×10-10，c(H+)=2.0×10-5 mol/L。‎ ‎17.在化学科学研究中，物质发生化学反应的反应热可通过实验测定，也可通过化学计算的方式间接地获得。‎ ‎（1）实验方法测反应反应热 ‎①中和热测定 实验中所需要使用的玻璃仪器除烧杯、量筒外还需要___、___。‎ 为了减少实验误差：实验过程中将NaOH溶液___（选填“一次”或“分多次”）倒入盛有盐酸的小烧杯中；溶液混合后，准确读取混合溶液的___，记为终止温度。‎ ‎②实验测定在一定温度下，0.2molCH4(g)与足量H2O(g)完全反应生成CO2(g)和H2(g)吸收33kJ的热量。该反应的热化学方程式___。‎ ‎（2）通过化学计算间接获得 ‎①已知拆开1mol的H—H键、I—I、H—I键分别需要吸收的能量为436kJ、153kJ、299kJ。则反应H2(g)＋I2(g)＝2HI(g)的反应热△H＝___kJ·mol－1‎ ‎②工业生产甲醇的常用方法是：CO(g)+2H2(g)＝CH3OH(g) △H＝－90.8kJ·mol－1。‎ 已知：2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l) △H＝－571.6 kJ·mol－1‎ H2(g)+O2(g)＝H2O(g) △H＝－241.8 kJ·mol－1‎ 根据上述反应确定：H2燃烧热为___kJ·mol－1。‎ ‎【答案】 (1). 环形玻璃搅拌棒 (2). 温度计 (3). 一次 (4). 最高温度 (5). CH4(g) +2H2O(g)=CO2(g) +4H2 △H＝+165kJ·mol－1 (6). -9 (7). 285.8‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】（1）①中和热测量时，需测定温度的变化，需要温度计；反应时，为加快反应，则需环形玻璃搅拌棒；为减少实验误差，将NaOH溶液一次加入小烧杯中；丙记录混合液的最高温度；‎ ‎②根据题意，方程式为CH4(g)+ 2H2O(g)= CO2(g)+4H2(g)，0.2mol CH4(g)吸收33kJ，则1mol吸收165kJ；‎ ‎（2）①H2(g)＋I2(g)＝2HI(g)反应时，需断裂1mol H—H键、I—I，生成2molH—I键；‎ ‎②H2燃烧热为1mol H2完全燃烧时生成液体水释放的热量。‎ ‎【详解】（1）①中和热测量时，需测定温度的变化，需要温度计；反应时，为加快反应，则需环形玻璃搅拌棒；为减少实验误差，将NaOH溶液一次加入小烧杯中；丙记录混合液的最高温度；‎ ‎②根据题意，方程式为CH4(g)+ 2H2O(g)= CO2(g)+4H2(g)，0.2mol CH4(g)吸收33kJ，则1mol吸收165kJ，则热方程式为CH4(g) +2H2O(g)=CO2(g) +4H2 △H＝+165kJ·mol－1；‎ ‎（2）①H2(g)＋I2(g)＝2HI(g)反应时，需断裂1mol H—H键、I—I，生成2molH—I键，则436kJ+153kJ-299kJ×2=-9kJ，则△H＝-9kJ/mol；‎ ‎②H2燃烧热为1mol H2完全燃烧时生成液体水释放的热量，已知2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l) △H＝－571.6 kJ/mol，则1mol时释放285.8kJ。‎ ‎18.I.CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO2‎ 是解决温室效应的有效途径。‎ 已知反应Fe（s）+CO2（g）FeO（s）+CO（g）的平衡常数为K1；‎ 反应Fe（s）+H2O（g）FeO（s）+H2（g）的平衡常数为K2。‎ 在不同温度时K1、K2的值如表：‎ 温度 K1‎ K2‎ ‎973K ‎1.47‎ ‎2.38‎ ‎1173K ‎2.15‎ ‎1.67‎ ‎（1）推导反应CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）的平衡常数K与K1、K2的关系式：___，判断该反应是____反应（填“吸热”或“放热”）。‎ II.T1温度下，体积为2L的恒容密闭容器，加入4.00molX，4.00molY，发生化学反应X(g)+Y(g)2M(g)+N(s) △H<0。‎ 部分实验数据如下：‎ t/s ‎0‎ ‎500‎ ‎1000‎ ‎1500‎ n(X)/mol ‎4.00‎ ‎2.80‎ ‎2.00‎ ‎2.00‎ ‎（2）前500秒，反应速率v(M)=__ ，该反常数应的平衡K=___。‎ ‎（3）该反应达到平衡时某物理量随温度变化如图所示。纵坐标可以表示的物理量有哪些__。‎ a．Y逆反应速率 b．M的体积分数 c．混合气体的密度 d．X的转化率 ‎（4）反应达到平衡后，若再加入2.00molM，1.00molN，下列说法正确的是____。‎ A．重新达平衡后，用X表示的v(正)比原平衡大 B．重新达平衡后，M的气体体积分数小于50%‎ C．重新达平衡后，M的物质的量浓度是原平衡的1.25倍 D．重新达平衡后，Y的平均反应速率与原平衡相等 ‎（5）若容器为绝热恒容容器，起始时加入4.00molX，4.00molY，则达平衡后M的物质的量浓度____2mol/L(填“大于”、“小于”或“等于”)。‎ ‎【答案】(1). (2). 吸热 (3). 2.4×10-3mol/(L·s) (4). 4 (5). bd (6). AC (7). 小于 ‎【解析】‎ ‎【分析】（1）依据化学平衡常数的表达式分析；‎ ‎（2）前500秒，反应的∆n（X）=4.00-2.80=1.20mol，反应的物质的量之比等于化学计量数之比，根据化学反应速率的定义式计算；根据表中数据，反应在1000s时，达到平衡状态，‎ X(g)+Y(g)2M(g)+N(s)‎ 初始：4.00 4.00‎ 反应：2.00 2.00 4.00‎ 平衡：200 2.00 4.00‎ ‎（3）依据温度对化学反应速率与化学平衡的综合影响效果分析作答；‎ ‎（4）反应的方程式可逆号两边的气体计量数之比相等，反应达到平衡后，再加入2.00molM，1.00molN，平衡不移动，结合等效平衡的思想分析作答。‎ ‎【详解】（1）K1=，K2=，则K= = ；973K时，K==0.62，1173K时，K==1.29，则升高温度，K值增大，即平衡正向移动，则正反应为吸热反应；‎ ‎（2）前500秒，反应的∆n（X）=4.00-2.80=1.20mol，反应的物质的量之比等于化学计量数之比，则∆n（M）=2.40mol，v(M)== = =2.4×10-3mol/(L·s)；根据表中数据，反应在1000s时，达到平衡状态，‎ X(g)+Y(g)2M(g)+N(s)‎ 初始：4.00 4.00‎ 反应：2.00 2.00 4.00‎ 平衡：2.00 2.00 4.00‎ 则各物质的浓度分别为1.00mol/L，1.00mol/L，2.00mol/L，K==4；‎ ‎（3）a．升高温度，Y的逆反应速率增大，与图像不符，a错误；‎ b．正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，M的物质的量减小，则体积分数减小，与图像符合，b正确；‎ c．正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，混合气体的质量增大，体积不变，则密度增大，与图像不符，c错误；‎ d．正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，X的转化率降低，与图像符合，d正确；‎ 答案为bd；‎ ‎（4）反应的方程式可逆号两边的气体计量数之比相等，反应达到平衡后，再加入2.00molM，1.00molN，平衡不移动，‎ A．重新达平衡后，X的浓度增大，则用X表示的v(正)比原平衡大，符合题意，A正确；‎ B．重新达平衡后，平衡不移动，M的气体体积分数不变，与题意不符，B错误；‎ C．再加入2.00molM，相当于3.00mol的X、Y，重新达平衡后，平衡常数不变，M的物质的量浓度是2.5mol/L，是原平衡的1.25倍，符合题意，C正确；‎ D．重新达平衡后，Y的浓度增大，则Y的平均反应速率与原平衡相等，与题意不符，D错误；‎ 答案为AC。‎