山东省淄博市沂源县2020-2021学年高二下学期期中考试化学试题(word版 含答案)
展开高二化学期中测试题
(满分:100分;时间:90分钟)
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1.下列溶液一定显酸性的是 ( )
A.溶液中c(OH-)>c(H+) B.c(H+)=
C.溶液中c(H+)=10-7 mol·L-1 D.pH<7的溶液
2.工业上合成尿素的反应如下:2NH3(l)+CO2(g)H2O(l)+H2NCONH2 (l) △H=-103.7 kJ·mol-1,下列措施有利于提高尿素产率,并能加快反应速率的是( )
A.采用高温 B.采用高压 C.采用低温 D.寻找更高效的催化剂
3.如图为工业合成氨的流程图。图中为提高原料转化率采取的措施是( )
A.①②③ B.①③⑤ C.②④⑤ D.②③④
4.已知反应M+N→Q分两步进行:①M+N→X,②X→Q,反应过程中能量的变化如图所示,E1表示反应M+N→X的活化能。下列有关叙述中正确的是( )
A.E2表示反应X→Q的活化能 B.X是反应M+N→Q的催化剂
C.反应M+N→Q的△H<0 D.加入催化剂可改变反应M+N→Q的焓变
5.下列性质中可以证明醋酸是弱电解质的是( )
A.醋酸与水以任意比例互溶
B.1 mol·L-1的醋酸溶液的c(H+)约为0.01 mol·L-1
C.醋酸的导电性比盐酸的弱
D.10 mL 1 mol·L-1醋酸恰好与10 mL 1 mol·L-1NaOH溶液完全反应
6.在醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH CH3COO-+H+,要使电离平衡左移且c(H+)减小,应采取的措施是( )
A.加入NaOH(s) B.加入盐酸 C.加蒸馏水 D.降低温度
7.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 | 6.2×10-10 | 6.8×10-4 | 1.8×10-5 | 6.4×10-6 |
则0.1 mol·L-1的下列物质的溶液中,c(H+)最大的是( )
A.HCN B.HF C.CH3COOH D.HNO2
8.在一定条件下,某反应达到平衡时,平衡常数K=。恒容时,若温度适当降低,D的浓度增加。下列说法正确的是( )
A.减低温度,逆反应速率增大 B.该反应的焓变为正值
C.若增大c(A)、c(B),K值增大 D.该反应的化学方程式为:A(g)+B(g)C(g)+D(g)
9.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:xA(s)+yB(g)zC(g)+wD(g),平衡时测得C的浓度为0.50 mol·L-1,保持温度不变,将容器的容积压缩到原来的1/2,再达平衡时,测得C的浓度升高为0.80 mol·L-1。下列有关判断正确的是( )
A.增加A的量平衡正向移动 B.x+y<z+w
C.D的浓度减小 D.B的转化率减小
10.在一定条件下某容积一定的密闭容器中发生的反应aA(g)+bB(g)xC(g)符合图甲所示关系(C%表示平衡混合气体中C的百分含量,T表示温度,p表示压强),则图乙中纵轴y是指( )
A.平衡混合气的总物质的量 B.平衡混合气中B的百分含量
C.平衡混合气体的密度 D.平衡混合气的平均相对分子质量
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分,每小题只有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.如图所示是298K时,N2与H2反应过程中能量变化的曲线图,下列叙述正确的是( )
A.该反应的热化学方程式为:N2+3H22NH3 △H=-92kJ/mol
B.曲线a是加入催化剂时的能量变化曲线
C.加入催化剂,该化学反应的活化能和反应热都改变
D.在温度体积一定的条件下,通入1molN2和3molH2充分反应后放出的热量为Q1kJ,若通入1molN2和3molH2充分反应后放出的热量为Q2kJ,则184>Q2>2Q1
12.已知在t1、t2温度下水的电离平衡曲线如图所示,则下列说法中不正确的是( )
A.t1<t2
B.将t1温度下0.1 mol·L-1的盐酸稀释,溶液中所有离子的浓度均减小
C.一定温度下,改变水溶液中c(H+)或c(OH-)的浓度,KW不会发生变化
D.t2温度下,pH为2的HCl溶液中,水电离出的c(H+)=1×10-10 mol·L-1
13.pH=2的A、B两种酸溶液各1mL,分别加水稀释到1000mL,其中pH与溶液体积V的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.A、B两酸溶液的物质的量浓度一定相等 B.稀释后,A酸溶液的酸性比B酸溶液强
C.a=5时,A是强酸,B是弱酸 D.一定有关系:5>a>2
14.在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下,催化反应相同时间,测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如下图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是( )
A.反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH>0
B.图中X点所示条件下,延长反应时间能提高NO转化率
C.图中Y点所示条件下,增加O2的浓度不能提高NO转化率
D.380 ℃下,c起始(O2)=5.0×10-4 mol·L-1,NO平衡转化率为50%,则平衡常数K>2 000
15.某温度下,在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中进行反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),起始时投料如下表,达到平衡状态时K=4。
起始浓度(mol·L-1) | 甲 | 乙 | 丙 |
c(CO2) | 0.01 | 0.02 | 0.02 |
c(H2) | 0.01 | 0.01 | 0.02 |
下列有关说法正确的是( )
A.反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数为0.25
B.平衡的时间:t丙>t乙>t甲
C.平衡时,CO2的转化率:乙<甲<丙
D.平衡时,H2的转化率:甲=丙<乙
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(12分)已知室温时,0.1 mol·L-1的氨水在水中有 1% 发生电离,回答下列各问题:
(1)溶液的pH=____________。
(2)该温度下NH3·H2O的电离平衡常数K=_____________________。
(3)升高温度时,K将______(填“增大”、“减小”或“不变”),pH将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)由0.1 mol·L-1的氨水电离出的c(OH-)约为水电离出的c(OH-)的___________倍。
(5)要使溶液中c(OH-)/c(NH3·H2O)值增大,可以采取的措施是_________ (填序号)。
①通入少量HCl ②升高温度 ③加少量NaOH固体 ④加水
17.(10分)在一定条件下,可逆反应mAB+C变化如右图所示。已知纵坐标表示在不同温度和压强下生成物C在混合物中的质量分数,p为反应在T2温度时达到平衡后增大容器内压强的变化情况。
(1)该反应的逆反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)若A、B、C均为气体,则m________2(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)若m=2,则A的状态为___________。
(4)当温度和容积不变时,如向平衡体系中加入一定量的某稀有气体,则平衡向________(填“正向移动”、“逆向移动” 或“不移动”)。
(5)当温度和压强不变时,如向平衡体系中加入一定量的某稀有气体,平衡向___________(填“正向移动”、“逆向移动” 或“不移动”)。
18.(14分)合成是转化的一种应用,甲醇作为一种可再生能源,工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应一:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH1
反应二:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
(1)相同条件下,反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3,则ΔH3= (用ΔH1和ΔH2表示)。
(2)下表所列数据是反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH1在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度/℃ | 250 | 300 | 350 |
平衡常数(K) | 2.04 | 0.27 | 0.012 |
①此反应的ΔS 0(填“>”“=”或“<”),该反应在 (填“高温”或“低温”)下能自发进行。
②某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.2 mol/L,则CO的转化率是 ,此时的温度是 。
③若容器容积不变,则下列措施可提高CO转化率的是 (填序号)。
a.使用高效催化剂 b.充入He,使体系总压强增大
c.将CH3OH(g)从体系中分离 d.充入CO,使体系总压强增大
(3)比较这两种合成甲醇的方法,原子利用率较高的是________(填“反应一”或“反应二”)。
19.(12分)已知化学反应①:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),其平衡常数为K1;
化学反应②:Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g),其平衡常数为K2,
在温度973 K和1 173 K情况下,K1、K2的值分别如下:
温度 | K1 | K2 |
973 K | 1.47 | 2.38 |
1 173 K | 2.15 | 1.67 |
请填空:
(1)通过表格中的数值可以推断:反应①是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)现有反应③:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),写出该反应的平衡常数K3的表达式:K3=________________。
(3)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式________________,据此关系式及上表数据,也能推断出反应③是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(4)图甲、图乙分别表示反应③在t1时刻达到平衡,在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况:
①图甲t2时刻改变的条件是_____________。②图乙t2时刻改变的条件是_______________。
20.(12分)(1)CO2与CH4经催化重整,制得合成气:
CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH= +120 kJ·mol-1
①分别在V L恒温密闭容器A(恒容)、B(恒压,容积可变)中,加入CH4和CO2各1 mol的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是 (填“A”或“B”)。
②按一定体积比加入CH4和CO2,在恒压下发生反应,温度对CO和H2产率的影响如图1所示。此反应优选温度为900 ℃的原因是___________________________________________________。
图1 图2
(2) 氯化过程:TiO2与Cl2难以直接反应,加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。
已知:TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+O2(g) ΔH1= +175.4 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH2= -220.9 kJ·mol-1
①TiO2加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式: 。
②氯化过程中CO和CO2可以相互转化,根据上图判断:CO2生成CO反应的ΔH 0(填“>”“<”或“=”),判断依据:__________________________________________________________。
(3)已知C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、870.3 kJ/mol,则2C(s)+2H2(g)+O2(g) CH3COOH(l) ΔH= kJ/mol。
高二化学期中测试题参考答案
二、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
选项 | B | B | C | C | B | D | B | B | D | D |
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分,每小题只有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
题号 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
选项 | D | B | C | BD | AD |
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(1)11 (2)1×10-5 (3)增大 增大 (4)108 (5) ②④
17.(1)吸热 (2)小于 (3)固态或液态 (4)不移动 (5)正向移动
18.(1)ΔH2 -ΔH1 (2)①< 低温 ②80% 250℃ ③c (3)反应一
19.(1)吸热 (2) (3)K3= 吸热
(4)①增大压强(或使用催化剂) ②降低温度(或设法分离出H2)
20.(1)①B
②900 ℃时,合成气产率已经较高,再升高温度产率增幅不大,但能耗升高,经济效益降低
(2)①TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO(g) ΔH=-45.5 kJ·mol-1
②> 随温度升高,CO含量增大,说明生成CO的反应是吸热反应
(3) -488.3
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