2021北京大兴高二（上）期中化学（教师版）

2021北京大兴高二（上）期中

化    学

2021.11

可能用到的相对原子质量：H 1   N 14    O 16

第一部分   选择题（共42分）

本部分每小题只有一个选项符合题意，每小题3分

1．下列设备工作时，可将化学能直接转化为热能的是

2．下列条件改变时，可以改变化学反应速率但一定不能使化学平衡发生移动的是

A．温度          B．浓度          C．压强           D．催化剂

3． “中和反应反应热的测定”实验中，不需要使用的仪器是

A．容量瓶        B．温度计        C．玻璃搅拌器     D．量筒                                       

4．已知：4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O。若反应速率分用v(NH3)、v (O2 )、v (NO)、v (H2O)表示，则下列关系正确的是

A．v (NH3) = v (O2 )              B．v (O2 ) = v (H2O)

C．v (NH3) = v (H2O)             D．v (O2 ) = v (NO)

5．已知：25℃、101kPa时，1g H2完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，下列热化学方

程式中书写正确的是

A．2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)      ΔH = -142.9kJ/mol 

B．H2(g)+O2(g)= H2O(l)       ΔH = -285.8kJ/mol

C．2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g)     ΔH = -571.6kJ/mol

D．H2(g) +O2(g) = H2O(g)     ΔH = +285.8kJ/mol

6．已知：N2（g）+3H2（g）2NH3（g） ΔH = -92.4kJ/mol。若断裂1mol H-H、1mol N-H需要吸收的能量分别为436kJ、391kJ，则断裂1mol N≡N需要吸收的能量为   

A．431kJ                   B．945.6 kJ           C．649 kJ                D．869 kJ

7．1g水凝结成1g冰的过程中，下列分析不正确的是 

A．该过程是熵减的过程                   

B．该过程属于物理变化 

C．1g水与1g冰所具有的内能不同      

D．H2与O2反应生成1mol H2O(l)与生成1 mol H2O(s)放出热量相同

8．N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  ΔH<0反应达到平衡状态后，改变某一条件，下列图像与条件变化一致的是

9．下列事实能用勒夏特列原理解释的是

A．铁触媒有利于N2和H2反应合成氨

B．H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡体系，加压后颜色变深

C．N2(g)+3H2 (g)2NH3 (g)  ΔH<0 高温有利于合成氨

D．Fe3++3SCN-Fe(SCN)3的平衡体系，加入少量KSCN固体后溶液颜色加深

10．H2O2是重要的消毒剂，研究其分解反应有重要意义。KI能加快H2O2的分解。 

① 2H2O2== 2H2O + O2↑ 

② H2O2 + I－== H2O + IO－；H2O2 + IO－ == H2O + O2↑+ I－

H2O2分解反应过程中能量变化如图所示。下列判断不正确的是

A．KI在反应中起催化剂的作用

B．H2O2 + I== H2O + IO是吸热反应

C．KI降低了反应的活化能，反应速率加快

D．加入KI后,2H2O2 == 2H2O + O2↑的反应热变小

11．已知:2NO2(g)N2O4(g)  ΔH。现将装有NO2(红棕色)和N2O4(无色)混合气体的三只烧瓶分别放置在盛有水的

烧杯中（如右图）。然后在烧杯内分别加入下列物质，烧瓶内气体颜色变化如下表所示：下列叙述正确的是

A．ΔH <0

B．NH4Cl固体溶于水时放出热量

C．I中烧瓶内混合气体的平均相对分子质量增大

D．III中烧瓶内气体的压强增大

12．在密闭容器中发生反应CH4(g)+ H2O(g)CO(g) +3H2(g)  ΔH >0，测得随反应时间的变化如图所示。下列判断不正确的是

A．0~5min内，v(CH4)=0.1mol·L-1·min-1

B．10min时，改变的外界条件可能是温度

C．恒温下，缩小容器体积，达到新平衡时n(H2)比原平衡时的小

D．10~12min时间内，反应的平衡常数逐渐减小

已知：  下列说法不正确的是

14．将0.2mol/L KI溶液和0.05mol/LFe2(SO4)3溶液等体积混合，充分反应后，取混合溶液分别完成下列实验，能说明溶液中存在化学平衡2Fe3+ + 2I-2Fe2+ + I2的是

(已知：Fe2+与K3 [Fe(CN)6]溶液反应有蓝色沉淀生成)

A．① B．①和②     C．②和④ D．③和④

第二部分  非选择题（共58分）

15.（13分）按要求回答下列问题：

（1）已知：I．H2O(g) = H2(g) +O2(g)    ΔH = +241.8kJ/mol

II．C(s) + O2(g) = CO(g)    ΔH = -110.5kJ/mol

III．C(s) + O2(g) = CO2(g)    ΔH = -393.5kJ/mol

①上述反应中，属于吸热反应的是______（填序号）。

②表示C的燃烧热的热化学方程式为______（填序号）。

③写出CO燃烧的热化学方程式______。

（2）在密闭容器中，通入a mol N2和b mol H2，在一定条件下反应达到平衡时，容器中剩余c mol N2。

①达到平衡时，生成NH3的物质的量为______，H2的转化率为______。

②若把容器的容积缩小一半，则正反应速率______（填“增大”“减小”或“不变”，下同），逆反应速率______，N2的转化率______。

16．（13分）在密闭容器中发生反应CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g)，其平衡常数（K）和温度（T）的关系如下表所示。

（1）该反应的平衡常数表达式K=______；由上表可知该反应为______反应（填“吸热”或“放热”）。

（2）830℃时，向容器中充入2mol CO2、8mol H2，保持温度不变，反应达到平衡后，其平衡常数______1.0（填“大于”“小于”或“等于”），此时CO2的物质的量为______。

（3）下列有利于提高平衡时CO2转化率的措施有______（填字母）。

a．使用催化剂       b．升温       c．增大 CO2和 H2的投料比

（4）若1200℃时，在某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、 H2O的浓度分别为2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L，则此时反应的平衡移动方向为______（填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”）。

（5）实验发现，其它条件不变，在相同时间内，向上述反应体系中投入一定量的CaO，H2的体积分数增大，实验结果如图所示。

（已知：1微米 = 10-6米，1纳米= 10-9米）。

投入纳米CaO比微米CaO时，H2的体积分数更高的原因是______。

17.（10分）甲醚（CH3OCH3）是重要的化工原料，可用CO和H2制得，总反应的热化

学方程式如为2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-206.0kJ/mol

该过程可分为以下两步反应完成：

ⅰ甲醇合成反应：_____________________________________________________

ⅱ甲醇脱水反应：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-24.0kJ/mol

（1）起始时向容器中投入2molCO和4molH2，测得某时刻上述总反应中放出的热量为51.5kJ，此时CO的转化率为______。

（2）请写出甲醇合成反应的热化学方程式：______。

（3）在一定条件下，将CO和H2按体积比1:2充入恒容密闭容器中，反应生成CH3OCH3(g)和H2O(g)。下列能说明该反应达到平衡状态的是______（填字母）。

a．混合气体的总物质的量保持不变

b．混合气体的密度保持不变

c．CH3OCH3(g)和H2O(g)的物质的量之比保持不变

d．每生成1molCH3OCH3(g)，同时生成2molCO

（4）生产甲醚的过程中还存在以下副反应，与甲醇脱水反应形成竞争：

CH3OH(g) + H2O(g)CO2(g) +3H2(g)  ΔH = +48.8 kJ/mol

将反应物混合气按进料比n(CO)∶n(H2) = 1:2通入反应装置，选择合适的催化剂。在不同温度和压强下，测得甲醚的选择性分别如图1、图2所示。

图1                              图2

资料：甲醚的选择性是指转化为甲醚的CO在全部CO反应物中所占的比例。

① 图1中，温度一定，压强增大，甲醚选择性增大的原因______。

② 图2中，温度高于265℃后，甲醚选择性降低的原因______。

18.（12分）我国力争在2060年前实现“碳中和”，综合利用CO2具有重要的意义。、条件下，CO2与H2反应可制得气态甲醇(CH3OH)，其反应的热化学方程式为：

CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g)   ΔH

（1）在一定温度下，2mol CO2与6mol H2置于2 L密闭容器中反应制得甲醇，2min末生成0.8mol CH3OH(g)。

① 用的浓度变化表示2min内该反应的化学反应速率______。

② 末，容器中H2的物质的量浓度______。

（2）在实际生产中，测得合成塔中H2(g)及H2O(g)的物质的量随时间变化如图1所示，则图1中代表的曲线是______ (填“X”或“Y”)，v(正)与v(逆)相等的点为______ (填字母)。

（3）研究温度对该反应的影响：                                                                                   

① 研究发现，在210~290℃，保持原料气中CO2和H2的投料比不变，得到平衡时甲醇的产率与温度的关系如图2所示，则该反应的ΔH____0(填“>”“=”或“<”)，依据是____。

② 在温度为T1、T2时，平衡体系中CO2的体积分数随压强变化的曲线如图3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CO2的转化率：a>b

C．化学平衡常数：a=c<b

19.（10分）某兴趣小组同学为探究影响化学反应速率及化学平衡的因素，设计以下实验：

（1）利用实验Ⅰ探究锌与1mol/L硫酸和4mol/L硫酸反应的速率，可以测定收集一定体积氢气所用的时间。此方法需要控制的变量有(写出1项即可)：______。

（2）利用实验Ⅱ探究浓度对化学平衡的影响。

已知：Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+ 推测B试管中实验现象为______，用平衡移动原理解释原因：______。

（3）该小组同学继续用酸性KMnO4溶液和草酸(H2C2O4)溶液进行实验，实验操作及现象如下表：

已知：2MnO4- + 5H2C2O4 +6H+ =2Mn2+ +10CO2↑+8H2O

① 由实验ⅰ、实验ⅱ可得出的结论是______。

② 关于实验ⅱ中80s后溶液颜色迅速变浅的原因，该小组同学提出了猜想：反应中生成的Mn2+对反应有催化作用。利用下列提供的试剂设计实验ⅲ，验证猜想。

提供的试剂：0.01mol/L酸性KMnO4溶液，0.1mol/L草酸溶液，3mol/L硫酸， MnSO4固体，蒸馏水。

补全实验ⅲ的操作：向试管中先加入5mL0.01mol/L酸性KMnO4溶液，______，最后加入5mL0.1mol/L草酸溶液。

2021北京大兴高二（上）期中化学

参考答案

第一部分  选择题（共42分）

第二部分  非选择题（共58分）

15.（13分）

（1）① I （2分）。   ② III （2分）

③ CO(g)+O2(g) = CO2(g)  △H = -283.0 kJ/mol （2分）

（2）① 2(a-c)mol （2分）， （2分）

② 增大 （1分），增大 （1分），增大 （1分）。

16.（13分）

（1）（1分）；吸热 （2分）。

（2）等于 （2分），0.4mol （2分）。

（3）b （2分；多选或者错选不得分）。

（4）逆反应方向 （2分）。

（5）相同质量的纳米CaO比微米CaO的表面积大，吸收CO2的速率更快；在相同时间内消耗CO2的量更多，导致c(CO2)降低更大，使平衡逆向移动的程度更大，所以投入纳米CaO，氢气的体积分数更高（2分，从反应的速率角度—消耗CO2快，导致H2体积分数增大回答问题也得分）。

17.（10分）

（1）25% （2分）

（2）2CO(g)+4H2(g) 2CH3OH(g)  △H = -182.0 kJ/mol （2分）

（或CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)  △H = -91.0 kJ/mol）

（3）a、d （2分；选a或d、abd或acd均得1分，全选或者一对一错不得分）

（4）① 增大压强，副反应CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g) 逆向移动，被抑制（2分）；甲醇脱水反应2CH3OH (g) CH3OCH3 (g)+ H2O (g)不受压强影响（省略甲醇脱水反应不受压强影响，不扣分）

② 甲醇脱水反应2CH3OH (g) CH3OCH3 (g)+ H2O (g)  △H = -24.0 kJ/mol正向为放热反应，升高温度平衡逆移，甲醚选择性降低 （1分，其它合理答案也可给分）；副反应CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g)  ΔH = +48.8 kJ/mol 正向为吸热反应，升高温度平衡正移，副产物增加，甲醚选择性降低 （1分）。

18.（12分）

（1）① （2分）。  ② 1.8 mol/L （2分）。

（2）Y（1分），c 、d （2分，少选得1分，多选或错选不得分）。        

（3）① < （1分），在210~290℃，甲醇产率逐渐降低，即升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，根据勒夏特列原理，可知正反应为放热反应 （2分）。

② A、C （2分，少选得1分）。

19.（10分）

（1）温度（或者锌粒大小等） （2分，合理即可给分）。 

（2）溶液由橙色变为黄色 （2分），加NaOH溶液使c(H+)减小，平衡右移，c(CrO42-)增大 （2分）。

（3）① 其他条件相同时，H+(或硫酸)浓度越大，反应速率越快 （2分）。

② 再加入10滴3mol·L-1硫酸，然后加入少量MnSO4固体 （2分）。