【化学】山东省新泰第二中学2019-2020学年高二上学期期中考试试卷

山东省新泰第二中学2019-2020学年高二上学期期中考试试卷

可能用到的相对原子质量：H 1、C 12、O 16、Cl 35.5、Na 23、Mg 24、Cu 64、Zn 65、Ag 108

第Ⅰ卷（46分）

一、选择题（本题包括18个小题，1--8每小题2分，9--18每小题3分，共46分；每小题只有一个选项符合题意）

1．常温常压下将氢气和氧气混合在一起，即使过上几年，它们也不会发生化合反应生成水。然而只要给一个电火花，氢气就迅速与氧气反应生成水。反应过程中的能量变化如图A所示。对比图B中的情景，漫画中的羊供给石头的“能量”相当于图A中的（    ）

A．E2　　　　  B．E2－E1             C．E3－E2    D．E3

2．已知下列热化学方程式：

（1）CH3COOH(l)＋2O2(g) = 2CO2(g)＋2H2O(l)  ΔH1=－870.3 kJ·mol–1        

（2）C(s)＋O2(g) = CO2(g)  ΔH2=－393.5 kJ·mol–1

（3）H2(g)＋O2(g) = H2O(l)　ΔH3=－285.8 kJ·mol–1

则反应2C(s)＋2H2(g)＋O2(g) = CH3COOH(l)的焓变ΔH为（    ）

A．488.3 kJ·mol–1　    B．－244.15 kJ·mol–1 

C．244.15 kJ·mol–1     D．－488.3 kJ·mol–1

3．控制合适的条件，将反应2Fe3+＋2I－ 2Fe2+＋I2设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是（    ）

A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应

B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原

C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态

D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中的石墨电极为负极

4．在一定温度下，反应H2(g)+ X2(g) HX(g)的平衡常数为10。若将1.0mol的HX(g)通入体积为1.0L的密闭容器中，在该温度下HX(g)的最大分解率接近于(　　)

A. 5%        B. 17%            C. 25%               D.33%

5．2.0mol PCl3和1.0mol Cl2充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生下述反应：PCl3+Cl2PCl5．达平衡时，PCl5为0.40mol，如果此时移走1.0mol PCl3和0.50mol Cl2，在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是（     ）

A．0.40mol                     B．0.20mol

C．小于0.20mol                 D．大于0.20mol，小于0.40mol

6.在一定条件下，向2 L恒容密闭容器中加入2 mol X、1 mol Y。发生如下反应：2X(g)＋Y(？)3Z(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1(a>0)。经60 s达平衡，此时Y的物质的量为0.2 mol。下列说法错误的是(　　)

A．0～60 s内，用Z表示的化学反应速率为1.2 mol·L－1·min－1

B．若再充入1 mol Z，重新达到平衡时，X的体积分数不变，则Y为气态

C．达平衡后，实际放出的热量为b kJ，则b＝a

D．若Y为气态，则使容器体积变为1 L，Z的物质的量不变

7．在某恒温恒容的密闭容器内发生反应：2A(g)＋B(g)C(g)'ΔH<0。开始充入2 mol A和2 mol B，并达到平衡状态，下列说法正确的是(　　)

A．再充入2 mol A，平衡正移，A的转化率增大

B．如果升高温度，C的体积分数增大

C．如果增大压强，化学平衡一定向正反应方向移动，B的体积分数减小

D．再充入1 mol C，C的物质的量浓度将增大

8．已知2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－197 kJ·mol－1。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：(甲)2 mol SO2和1 mol O2；(乙)1 mol SO2和0.5 mol O2；(丙)2 mol SO3。恒温、恒容下反应达到平衡时，下列关系一定正确的是(　　)

A．容器内压强p：p甲＝p丙 >2p乙        

B．SO3的质量m：m甲＝m丙>2m乙

C．c(SO2)与c(O2)之比k：k甲＝k丙>k乙 

D．反应放出或吸收热量的数值Q：Q甲＝Q丙>2Q乙

9．将BaO2放入密闭的真空容器中， 2BaO2(s) 2BaO(s)＋O2(g) 反应达到平衡。保持温度不变，缩小容器容积，体系重新达到平衡，下列说法正确的是

A．平衡常数减小    B．BaO量不变    C．氧气压强不变    D．BaO2量不变

10．图乙所示是根据图甲的电解池进行电解时某个量（纵坐标x）随时间变化的函数图象（各电解池都用石墨做电极，不考虑电解过程中溶液浓度变化对电极反应的影响），这个量x表示（    ）

A．各电解池析出气体的体积           B．各电解池阳极质量的增加量

C．各电解池阴极质量的增加量         D．各电极上放电的离子总数

11．甲、乙两同学，均用惰性电极电解相同浓度的硫酸铜溶液，各通电一段时间后，甲、乙分别向所得的溶液中加入0.1 mol CuO和0.1 mol Cu(OH)2，都恰好使溶液恢复到电解前的浓度。则甲、乙在电解过程中转移的电子的物质的量之比为（    ）

A．1∶1          B．1∶2          C．1∶3          D．1∶4

12．一种新型燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极上通入乙烷和氧气，其电极反应式为：C2H6 ＋18OH－ ― 14e－  =  2CO ＋ 12H2O、

7H2O ＋ 7/2O2 ＋ 14e－ = 14OH－，有关此电池的推断正确的是(　　)

A．通氧气的电极为负极

B．参加反应的氧气与C2H6的物质的量之比为7∶2

C．放电一段时间后，KOH的物质的量浓度不变

D．电解质溶液中，CO向正极移动

13．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：

3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，经5min后，测得D的浓度为0.5mol·L－1，C的平均反应速率是0.1mol·L－1·min－1，且此时A、B的物质的量浓度之比为2∶3。下列说法错误的是（   ）

A．x的值是2

B．开始时B的物质的量为3mol

C． 5min时，B的物质的量浓度为1.5 mol·L－1

D．5min时，容器中气体总的物质的量为7mol

14．平衡体系mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)有下列判断：①温度不变时，将容器体积增大一倍，若A的浓度变为原来的0.48倍，则m＋n>p＋q；②若平衡时A和B的转化率相等，说明起始时A和B的物质的量之比为m∶n；③若改变一个条件使反应重新达到平衡时，D的浓度增大了，说明平衡向右移动了；④若平衡体系中A、B、C、D的物质的量分别为a、b、c、d mol，则再向其中加入a、b、c、d mol的A、B、C、D时，平衡可能不移动；⑤若平衡后降低温度，该反应的化学反应平衡常数增大，说明该反应的ΔH>0，其中正确的是(　　)

A．②④      B．②③       C．①④⑤      D．①②③

15．在一密闭容器中进行以下可逆反应:M(g)+N(g)P(g)+2 L(?)。在不同的条件下P的体积分数φ(P)的变化情况如图,则该反应(　　)

A.正反应放热,L是固体

B.正反应放热,L是气体

C.正反应吸热,L是气体

D.正反应放热,L是固体或气体

16．在一定温度下，向一个容积可变的容器中，通入3 mol SO2和2 mol O2及固体催化剂，使之发生反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)　ΔH=—196.6 kJ·mol-1，一段时间后达到平衡，平衡时容器内气体总的物质的量为起始时的90%．下列说法正确的是  （     ）

A．达到平衡时SO2的转化率约为33.3%

B．达到平衡时反应放出的热量为294.9 kJ

C．平衡时SO3的物质的量为2mol

D．达平衡时用O2表示的反应速率为0.25 mol·L-1·min-1

17．甲、乙、丙三个容器中最初存在的物质及其数量如图所示，三个容器最初的容积相等、温度相同，反应中甲、丙的容积不变，乙中的压强不变，在一定温度下反应达到平衡。下列说法正确的是（  ）

A．平衡时各容器内c(NO2)的大小顺序为乙>甲>丙 

B．平衡时N2O4的百分含量：乙>甲＝丙

C．平衡时甲中NO2与丙中N2O4的转化率不可能相同

D．平衡时混合物的平均相对分子质量：甲>乙>丙

18. 温度为T1时，在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应: 2NO2(g) 2NO(g)+O2 (g) ，ΔH>0。实验测得: v正= v (NO2 )消耗= k正c2(NO2 )，v逆= v(NO)消耗= 2v (O2 )消耗= k逆c2 (NO)·c(O2 )，k正、k逆为速率常数，受温度影响。下列说法正确的是（   ）

A. 达平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为 4∶5

B. 达平衡时，容器Ⅱ中 c(O2 )/ c(NO2 ) 比容器Ⅰ中的大

C. 达平衡时，容器Ⅲ中 NO 的体积分数小于50%

D. 当温度改变为 T2时，若 k正=k逆，则 T2< T1

第Ⅱ卷（54分）

二、非选择题

19．(6分) 阳离子交换膜电解槽运用到氯碱工业，使产品的纯度大大提高，主要归功于阳离子交换膜的严格把关，它只允许阳离子自由通过，其工作原理如图所示。

（1）在氯碱工业中电解饱和食盐水制备氢气、氯气和氢氧化钠溶液时，饱和食盐水的入口应该是      （填“C”或“D”）。

（2）该装置也可用于物质的提纯，工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质（如SO42-），可以用阳离子交换膜电解槽电解提纯。除去杂质后氢氧化钾溶液从液体出口

         （填“A”或“B”）导出。

（3）阳离子交换膜的诞生极大促进了电解工业的发展，我们不妨大胆设想，假设阴离子交换膜也已经诞生，同时使用阳离子交换膜和阴离子交换膜电解硫酸钠溶液，可以同时制备产品氢气、氧气、氢氧化钠溶液和硫酸溶液四种物质。某同学设计了如图所示的装置，请你指出硫酸钠溶液的入口是       （填“C”“G”或“D”）。

20．（12分）在一定条件下，将H2和N2置于一容积为2 L的密闭容器中发生反应。反应过程中H2、N2和NH3的物质的量变化如图所示。

（1）反应处于平衡状态的时间段是                 。

（2）图中10～20 min内曲线发生变化的可能原因是                        。

（3）第25 min，平衡改变的条件是                                    ，

此时正反应速率     （填“增大”“减小”或“不变”）；重新达平衡后，NH3的体积分数比原平衡      （填“大”“小”或“不变”）。

（4）判断该反应达到平衡状态的标志是           （填字母）。

a．N2和NH3的浓度相等

b．NH3的百分含量保持不变  

c．容器中气体的压强不变   

d．NH3的生成速率与H2的消耗速率相等    

e．容器中混合气体的密度保持不变

21．(8分)将2 mol I2(g)和1 mol H2置于某2 L密闭容器中，在一定温度下发生反应：I2(g)＋H2(g) 2HI(g)，　

ΔH<0，并达平衡，HI的体积分数φ(HI)随时间变化如图曲线(Ⅱ)所示。

 (1)达平衡时，I2(g)的物质的量浓度为_____________。

 (2)若改变反应条件，在甲条件下φ(HI)的变化如图曲线(Ⅰ)所示，在乙条件下φ(HI)的变化如图曲线(Ⅲ)所示。则甲条件可能是________(填入下列条件的序号，下同)，乙条件可能是__________。

①恒温条件下，扩大反应容器体积　

②恒容条件下，降低温度　

③恒温条件下，缩小反应容器体积   

④恒容条件下，升高温度　

⑤恒温恒容条件下，加入适当催化剂

(3)若保持温度不变，在另一相同的2 L的密闭容器中加入a mol I2(g)、b mol H2和c mol HI(a、b、c均大于0)，发生反应，达平衡时，HI的体积分数仍为0.60，则a、b、c的关系是__________。

22．(12分)消除氮氧化物、二氧化硫等物质造成的污染是目前研究的重要课题。

(1)工业上常用活性炭还原一氧化氮，其反应为：2NO(g)+C(s) N2(g)+CO2(g)。向容积均为l L的甲、乙、丙三个恒容恒温容器中分别加入足量的活性炭和一定量的NO，测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示：

甲容器反应温度T℃______400℃(填“>”“<”或“=”)；乙容器中，0~40min内平均反应速率v(CO2)=___ _________________；丙容器中达平衡后NO的物质的量为_________mol。

(2)活性炭还原NO2的反应为：2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g)，在恒温条件下，l mol NO2和足量活性炭发生该反应，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如右上图所示：

①A、B、C三点中NO2的转化率最高的是_________点(填“A”或“B”或“C”)。

②计算C点时该反应的压强平衡常数KP=_______MPa

(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

(3)燃煤烟气脱硫常用如下方法。

方法①：用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫。涉及的部分反应如下：

2CO(g)+SO2(g)=S(g)+2CO2(g)    △H1=8.0 KJ·mol-1

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)          △H2=－566.0KJ·mol-1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)           △H3=－483.6 1KJ·mol-1

则H2(g)还原SO2(g)生成S(g)和H2O(g)的热化学方程式为：

___________________________________________________。

23．（16分）在100℃时，将0.40 mol二氧化氮气体充入一个2 L抽空的密闭容器中，发生反应：2NO2N2O4。每隔一段时间就对该容器内的物质进行分析，得到下表数据：

（1）在上述条件下，从反应开始至20 s时，用NO2表示的平均反应速率为__________mol·L−1·s−1。

（2）n3________(填“>”“<”或“=”)n4；该反应的平衡常数K的数值为___________(精确到0.1)。

（3）若在相同条件下最初向该容器中充入N2O4，要达到上述平衡状态，N2O4的起始浓度是______mol·L−1。

（4）上述（3）达到平衡后N2O4的转化率为______________，混合气体的平均摩尔质量为______________。

（5）达到平衡后，如果升高温度，气体颜色会变深，则升高温度后，反应2NO2N2O4的平衡常数将_______________(填“增大”“减小”或“不变”)。

（6）达到平衡后，如果向该密闭容器中再充入0.32 mol He，并把容器体积扩大为4 L，则平衡将______________（填“向左移动”“向右移动”或“不移动”）。

【参考答案】

一 选择题

1、C   2、D   3、D   4、B   5、C   6、C   7、D   8、B   9、C

10、C  11、B  12、B  13、B  14、A  15、B  16、A  17、B  18、C

二非选择题(每空2分）

19.（1）C  （2）B   （3）G

20．（1）20~25 min，35~40 min  (答对一个即可)

（2）使用了催化剂

（3）分离出0.1 mol NH3   不变   小

（4） b、c

21．(1)0.55 mol·L－1　(2)③⑤　   ①

(3)4b＋c＝2a

22（1）>   6.25×10−3mol·L−1·min−1    0.4

（2）①  A   ②  4

（3） 2H2(g)+SO2(g)=S(g)+2H2O(g)   △H=+90.4 KJ·mol-1

23．（1）2.5×10−3

（2）=   2.8

（3）0.10

（4）60%   57.5 g·mol−1

（5）减小

（6）向左移动