【化学】河北省石家庄市第二中学本部2019-2020学年高一下学期期末结业考试试题

河北省石家庄市第二中学本部2019-2020学年高一下学期期末结业考试试题
(考试时间90分钟，满分100分)
一、选择题(1-5题每小题2分，6-25 题每小题3分，共70分)
1．下列反应中一定不能自发进行的是(  )
A．2KClO3(s)=2KCl(s)+ 3O2(g) △H＜0，△S＞0
B．2CO(g)=2C(s，石墨)+ O2(g)△H＞0，△S＜0
C．4Fe(OH)2(s)+2H2O(1)+O2(g)=4Fe(OH)3(s) △H＜0，△S＜0
D．NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH(aq)+H2O(l) △H＞0，△S＞0
2．标准状况下，将5.6 g铁粉投入100 mL 2 mol/L稀硫酸中，2 min时铁粉恰好完全溶解。关于该反应的速率，四位同学提出了四种表示方法：甲：v(Fe)=2.8 g/min；乙： v(H2SO4)
=1 mol/(L·min)；丙：v (FeSO4)=0.5 mol/(L·min)丁： v(H2)= 1.12 L/min。下列说法正确的是(  )
A．甲错误，因为固体物质不能用来表示反应速率
B．丁错误，因为速率的单位错误
C．只有乙错误
D．只有丙正确
3．下列说法正确的是(  )
A．反应A(s)+2B(g)C(g)+ D(g)达平衡后，加入A平衡向正方向移动
B．2SO2(g) +O2(g)2SO3(g)△H=-197 kJ/mol，升高温度，正反应速率减小
C．N2(g)+3H2(g)2NH3(g)达平衡后，若保持容器压强不变，继续通入0.5 mol N2和1.5 mol H2，平衡向正方向移动，则N2的转化率一定变大
D．在一定温度下，一定容积的密闭容器中发生反应：C(s)+ H2O(g)CO(g)+ H2 (g)，当混合气体的平均分子量不再发生变化说明反应达到平衡
4．在一容积可变的密闭容器中加入WO3和H2进行反应WO3(s)+3H(g)W(s)+3H2O(g)，下列说法不正确的是(  )
A．增加H2O(g)的量，消耗H2的速率瞬间不变
B．将容器的体积缩小一半，其反应速率加快
C．保持体积不变，充入氩气，其反应速率不变
D．保持压强不变，充入氖气，H2O(g)生成速率减慢
5．下列关于焓变与反应方向的叙述中正确的是( )
A．化学反应的焓变与其反应的方向无关
B．化学反应的焓变直接决定了反应的方向
C．反应焓变为正值时不利于反应自发进行
D．焓变为负值的反应都能自发进行
6．在密闭容器中充入一定量NO2，发生反应2NO2(g)N2O4(g) △H=-57 kJ/mol。在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )

A．a、c两点的反应速率： a＞c
B．a、b两点NO2的转化率：a＜b
C．a、c两点气体的颜色：a深，c浅
D．由a点到b点，可以用加热的方法
7．向恒温真空密闭容器中投入足量的FeC2O4(s),发生的反应为FeC2O4(s)FeO(s)+CO(g)+CO2(g) △H(制备FeO的原理)，达到平衡时测得c(CO2)=c1 mol/L。温度不变，压缩容器体积至原来的一 半，达到新平衡时测得c(CO2)=c2 mol/L。下列有关说法正确的是(  )
A．当混合气体中CO的体积分数保持不变时达到平衡状态
B．缩小容器体积，FeC2O4(s)、FeO(s)的物 质的量保持不变
C．两次平衡体系中c1=c2
D．若温度不变，增大容器体积达到新平衡时，平衡常数减小
8．对于反应：M+N→P，如果温度每升高10°C，化学反应速率提高到原来的3倍，在10°C时完成反应的10%需要81min，将温度提高到40°C时，完成反应的10%需要的时间为( )
A．9 min B．27 min
C．13.5 min D．3 min
9．有I、II、III 3个体积均为0.5 L的恒容密闭容器，在I、II、 II中按不同投料比(Z)充入HCl和O2(如下表)，加入催化剂发生反应：4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) △H。HCl 的平衡转化率与Z和T的关系如图所示。下列说法不正确的是(  )

容器
起始时
T/℃
n(HCl)
Z
I
300
0.25
a
II
300
0.25
b
III
300
0.25
4
A．△H＜0
B．a＜4＜b
C．若容器I反应某时刻处于R点则R点的反应速率：v正＞v逆
D．300 ℃时，该反应平衡常数的值为320
10．反应I、II、II均会在工业生产硝酸过程中发生，其中反应I、II发生在氧化炉中，反应II发生在氧化塔中，不同温度下各反应的化学平衡常数如下表所示。下列说法正确的是( )
温度（K）
化学平衡常数

反应I： 4NH3+5O2→4NO+6H2O
反应II：4NH3+3O2→2N2+6H2O
反应I II： 2NO+O2→2NO2
500
1.1×1026
7.1×1034
1.3×102

2.1×1019
2.6×1025
1.0
A．使用选择性催化反应I的催化剂可增大氧化炉中NO的含量
B．通过改变氧化炉的温度可促进反应I而抑制反应II
C．通过改变氧化炉的压强可促进反应I而抑制反应II
D．氧化炉出气在进入氧化塔前应进--步提高温度
11．利用天然气水蒸气重整制备H2的反应为CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H＞0， 每次只改变一种条件(X)，其它条件不变，CH4的平衡转化率φ随X的变化趋势如下图所示。下列说法正确的是( )

A．X为温度时，φ的变化趋势为曲线N
B．X为压强时，P的变化趋势为曲线M
C．X为投料比
D．某条件下，若CH4(g)、H2O(g)初始浓度均为0.2 mol/L，φ= 25%，则K=3
12．可逆反应aX+2Y(g)2Z(g)在一 定条件下达到平衡后，t1和t2时各改变某一 种外界条件，化学反应速率(v)-时间(t)图像如图。则下列说法中正确的是( )

A．若X是固体，则t1时一定是增大了容器的压强
B．若X是气体，则t2时不可能是减小容器压强
C．若X是固体，则t1时可能是增大了X的质量
D．若t2时采用了降温措施，则该反应的正反应方向△H＞0
13．某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程，该历程示意图如图(图中只画出了HAP的部分结构)。下列说法不正确的是( )

A．HAP能提高HCHO与O2的反应速率
B．HCHO在反应过程中，有C－H键发生断裂
C．根据图示信息，CO2分子中的氧原子全部来自O2
D．该反应可表示为：HCHO+O2CO2+H2O
14．如图已知反应S2O82-(aq)+2I-(aq) 2SO42-(aq)+I2(aq)，若向该溶液中加入含Fe3+的某溶液，反应机理如下：下列有关该反应的说法不正确的是( )

①2Fe3+(aq)+2I- (aq) I2 (aq)+2Fe2+(aq
②2Fe2+(aq)+S2O82-(aq) 2Fe3+(aq)+2SO42-(aq)
A．Fe3+是该反应的催化剂
B．S2O82-(aq)+2I-(aq) 2SO42-(aq)+I2(aq)是放热反应
C．加入Fe3+后降低了该反应的活化能
D．向该溶液中滴加淀粉溶液，溶液变蓝，适当升温，蓝色加深
15．对利用甲烷消除NO2污染进行研究，CH4+2NO2N2+CO2+2H2O。在1 L密闭容器中，控制度，分别加入0.50 mol CH4和1.2 mol NO2，测得n(CH4)随时间变化的有关实验数据见下表。
组别
温度
时间/min
0
10
20
40
50
n/mol
①
T1
n(CH4)
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
②
T2
n(CH4)
0.50
0.30
0.18

0.15
下列说法正确的是( )
A．由实验数据可知实验控制的温度T2＞T1
B．组别①中0~20 min内，NO2的降解速率为0.0125 mol/(L·min)
C．40 min时，表格中T2对应的数据为0.18
D．0~10 min 内，CH4的降解速率①＞②
16．可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H＜0，在一定条件下达到平衡状态。在t1时刻改变某一条件，化学反应速率与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．维持温度、反应体系容积不变，t1 时充入SO3(g)
B．维持温度、压强不变，t1 时充入SO3(g)
C．维持体积不变，t1 时升高反应体系温度
D．维持温度、容积不变，t1时充入一定量Ar
17．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程中的能量变化如图所示(图中E1表示无催化剂时正反应的活化能，E2表示无催化剂时逆反应的活化能)。下列有关叙述不正确的是( )

A．该反应的逆反应为吸热反应，升高温度可提高活化分子的百分数
B．500 °C、 101 kPa 下，将1 mol SO2(g)和0.5 mol O2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)放热a kJ，其热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-2a kJ/mol
C．该反应中，反应物的总键能小于生成物的总键能
D．△H =E1-E2，使用催化剂改变活化能，但不改变反应热
18．恒压下，将CO2和H2以体积比1：4混合进行反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)(假定过程中无其他反应发生)，用Ru/TiO2催化反应相同时间，测得CO2转化率随温度变化情况如图所示。下列说法正确的是( )

A．反应CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)的△H＞0
B．图中450°C时，延长反应时间可以提高CO2的转化率
C．350 C时，c(H2)始=0.4 mol/L，CO2平衡转化率为80%， 则平衡常数K＜2 500
D．当温度从400 °C升高至500°C，反应处于平衡状态时，v(400°C)逆＞v(500C) 逆
19．相同温度下，体积均为0.25 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：X2(g)+3Y2(g) 2XY3(g) △H =－92.6 kJ/mol。实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示：
容器编号
起始时各物质物质的量/mol
达平衡时体系能量的变化
X2
Y2
XY3
①
1
3
0

②
0.6
1.8
0.8
Q kJ
下列叙述正确的是( )
A．容器①、②中反应的平衡常数不相等
B．达平衡时，两个容器中XY3的物质的量浓度均为2 mol/L
C．容器②中反应达到平衡时放出的热量为23.15 kJ
D．若容器①体积为0.20 L，则达平衡时放出的热量小于23.15 kJ
20．以CO2和NH3为原料，通过反应: 2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+ H2O(l)合成尿素。该反应的平衡常数和温度的关系如表;在一定 温度和压强下，原料气中NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比)与CO2平衡转化率(a)的关系如图所示。下列说法正确的是(  )

t/℃
165
175
185
195
K
111.9
74.1
50.6
34.8
A．图中B点处NH3的平衡转化率为32%
B．该反应平衡常数的表达式为
C．该反应中反应物的总键能大于生成物的总键能
D．氨碳比越高，合成CO(NH2)2时NH3的转化率越高
21．已知CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，现在容积均为IL的a、b、c三个密闭容器中分别充入1 molCO和2 mol H2的混合气体，控制温度，进行反应，测得相关数据的关系如图1和图2所示。下列说法正确的是( )

A．该反应的正反应的△H＞0
B．升温或减压，可将b中的平衡状态转变成从c中的平衡状态
C．反应进行到5 min时，a容器中v(正)=v(逆)
D．达到平衡时，a、b、c中CO转化率为b＞a＞c
22．TC时，在一固定容积的密闭容器中发生反应：A(g)+B(g)X(s) △H＜0，按照不同配比充入A、B，达到平衡时容器中A、B浓度变化如图中曲线(实线)所示，则判断正确的是( )

A．T°C时，该反应的平衡常数值为4
B．c点没有达到平衡，此时反应向逆向进行
C．若c点为平衡点，则此时容器内的温度高于T°C
D．T%C时，在d点加入一定量X可达到c点
23．在一定温度 下，将气体X和气体Y各0.16 mol充入10 L恒容密闭容器中，发生反应：X(g)+Y(g)2Z(g) △H＜0。一段时间后达到平衡，反应过程中测定的数据如表，下列说法正确的是( )
t/min
2
4
7
9
n(Y)/mo1
0.12
0.11
0.10
0.10
A．反应前2 min的平均速率v(Z)＜2.0×10-3 mol/(L·min)
B．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前：v(逆)＞v(正)
C．保持其他条件不变，起始时，向容器中充入0.32 mol气体X和0.32 mol气体，Y到达平衡时，c(Z)＞0.24 mol/L
D．该温度下此反应的平衡常数：K=1.44
24．已知反应：CH2=CHCH3(g)+Cl(g)CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)。 在一定压强下， 按=向密闭容器中充入氯气与丙烯。图甲表示平衡时，丙烯的体积分数(φ )与温度(T)、的关系，图乙表示反应的平衡常数K与温度T的关系。则下列说法正确的是(  )

A．图甲中1＞1
B．图乙中，线A表示正反应的平衡常数
C．在恒容容器中进行，压强不变时反应达到平衡状态
D．当温度为T、=2时，Cl2 的转化率约为33.3%
25．利用传感技术可以探究压强对2NO2(g)N2O4(g)化学平衡移动的影响。在室温、100 kPa 条件下，往针筒中充入一定体积的 NO2气体后密封并保持活塞位置不变。分别在t1、t2 时刻迅速移动活塞并保持活塞位置不变，测定针筒内气体压强变化如图所示。下列说法正确的是( )

A．B点处NO2的转化率为3%
B．E点到H点的过程中，NO2的物质的量先增大后减小
C．E、H两点对应的正反应速率大小为vH＜vE
D．B、E两点气体的平均相对分子质量大小为MB＞ME
二、综合题(共30分)
26．(共12分，每空2分)碳族、氮族元素及其化合物在生产、生活和环境保护中应用广泛。
(1)已知：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) △H1=- 890.3 kJ/mol 
2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H2=-571.6 kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H3=- 393.5 kJ/mol
C(s)+2H2(g)=CH4(g) △H=_______kJ/mol。
(2) CH4制备合成气的原理是CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。
①下列叙述不能表示该反应在恒温恒容条件下达到平衡状态的是________。
a.混合气体的压强不再发生变化
b.混合气体的密度不再发生变化
c.反应容器中CO2、CO的物质的量的比值不再发生变化
d.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
②若1 g CH4(g)完全反应吸收热量为15.5 kJ。在恒容密闭容器中充入1 mol CH4和1 mol CO2在一定条件下反应，体系吸收热量随着时间变化如图所示。在该条件下，甲烷的最大转化率(a)为___________________。

(3)在密闭容器中只发生反应：2NO+H2=N2+2H2O，其反应速率与浓度关系式为v=kcm(NO)·cn(H2)。(k为常数，只与温度有关，m、n为反应级数，取正整数)，在某温度下测得有关数据如表所示。
序数
c(NO)/(mol/L)
c(H2)/(mol/L)
v/(mol/(L·min )
I
0.10
0.10
0.414
II
0.20
0.20
3.312
III
0.10
0.20
0.828
总反应分两步进行：第i步，2NO+H2=N2+H2O2(很慢)；第ii 步，H2O2+H2=2H2O (很快)。在上述温度下，当c(NO)=c(H2)=0.50 mol/L 时v=____ mol/(L·min )。
(4)在2 L恒容密闭容器中充入3 mol NO(g)和3 mol CO(g)，发生反应: 2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)，在一定温度下达到平衡，测得平衡体系中c(N2)=0.5 mol/L。则该条件下平衡常数K值为_______。反应前，后容器内气体压强之比为____________。
27．(共18分，每空2分)贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2 合成CH4等有机化工产品的反应。温度为TK时发生以下反应：
①CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) △H =+ 165 kJ/mol
②CO(g)+H2O(g)CO2 (g)+H2 (g) △H =-41 kJ/mol
③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
④CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)
(1)温度为TK时，催化由CO、H2 合成CH4反应的热化学方程式为_______________。
(2)已知温度为TK时CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)的活化能为485.2 kJ/mol，则其逆反应的活化能为_________kJ/mol。
(3)TK时，向一恒压密闭容器中充入等物质的量的CO(g)和H2O发生上述反应②(已排除其他反应干扰)，测得CO(g)物质的量分数随时间变化如下表所示：
时间/(min)
0
2
5
6
9
10
x(CO)
0.5
0.25
0.1
0.1
0.05
0.05
若初始投入CO为2 mol，恒压容器容积10 L，用H2O(g)表示该反应0~5分钟内的速率v(H2O)(g)_______________。6分钟时，仅改变一种条件破坏了 平衡，则改变的外界条件为______________。
(4)750 K下，在恒容密闭容器中，充入一定量的甲醇，发生反应④，若起始压强为101 kPa，达到平衡转化率为50.0%，则反应的平衡常数Kp=__________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，忽略其它反应)。
(5)某温度下，将2 mol CO与5 mol H2的混合气体充入容积为2 L的密闭容器中，在催化剂的作用下发生反应③。经过5 min后,反应达到平衡，此时转移电子6 mol。若保持体积不变，再充入2 mol CO和1.5 mol CH3OH，此时v(正)____ v(逆) (填“＞”“＜”或“＝”)。下列不能说明该反应已达到平衡状态的是_______________。
a．CH3OH的质量不变 b．混合气体的平均相对分子质量不再改变
c．v逆(CO)=2v正(H2) d．混合气体的密度不再发生改变
(6)已知400 K、500 K时水煤气变换中CO和H2分压随时间变化关系如下图所示，催化剂为氧化铁。实验初始时体系中的p(H2O)和pCO相等、p(CO2 )和p(H2)相等；已知700 K时CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的K=1.31。400K时p(H2)随时间变化关系的曲线是________，500 K时pCO随时间变化关系的曲线是___________。



【参考答案】
一、选择题(1-5题每小题2分，6-25 题每小题3分，共70分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
D
A
C
B
C
D
D
A
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
C
B
C
D
A
B
B
C
B
A
题号
21
22
23
24
25





答案
B
C
D
D
D





二、填空题(共30分)
26．(共12分，每空2分)
(1) -74.8；(2①b；②60%；
(3) 51.75；
(4) 8； 6：5
27．(共18分，每空2分)
(1)CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g) △H=-206 kJ/mol
(2)320.2
(3)0.032 mol/(L·min)；降低温度；
(4)50.5 kPa
(5)＞；cd
(6)b；d