【化学】甘肃省兰州交大东方中学2019-2020学年高二上学期期中考试（解析版）

甘肃省兰州交大东方中学2019-2020学年高二上学期期中考试
第一卷 选择题
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，每小题2分，共50分)
1.对于放热反应H2+Cl2=2HCl，下列说法中，正确的是（ ）
A. 生成物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量
B. 反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量
C. 断开1 mol H-H键和1 mol Cl-Cl键所吸收的总能量大于形成2 mol H-Cl键所放出的能量
D. 该反应中，化学能只转变为热能
【答案】B
【解析】
【详解】A. 该反应为放热反应，则生成物所具有的总能量低于反应物所具有的总能量，A错误；
B. 该反应为放热反应，则反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量，B正确；
C. 由于反应热等于断裂反应物化学键所吸收总能量与形成生成物化学键所释放总能量的差，该反应是放热反应，说明形成生成物时成键释放的总能量大于反应物断键吸收的总能量，C错误；
D. 在化学反应中化学能不仅转化为热能，还转化为光能，D错误；
故合理选项是B。
2.硫酸是一种重要的化工产品，目前主要采用“接触法”进行生产．下列对于反应 2SO2+O2 2SO3的说法中正确的是( )
A. 只要选择适宜的条件，SO2和O2就能全部转化为SO3
B. 在工业合成SO3时，要同时考虑反应速率和反应能达到的限度两方面的问题
C. 该反应达到平衡后，反应就完全停止了，即正逆反应速率均为零
D. 在达到平衡的体系中，充入由18O原子组成的O2后，18O仅存在于SO2和SO3中
【答案】B
【解析】
【详解】A、SO2和O2反应生成SO3属于可逆反应，正逆反应速率相等时，反应达到最大限度，即化学平衡状态，所以反应物不能全部转化为生成物，故A错误；
B、SO2和O2反应生成SO3属于可逆反应，在工业合成SO3时，既要考虑反应时间又要考虑转化率，即要同时考虑反应速率和反应能达到的限度两方面的问题，故B正确；
C、可逆反应达到平衡后，正逆反应速率相等且不等于0，可逆反应达到一个动态平衡状态不是反应停止，故C错误；
D、由于反应为可逆反应，在达到平衡的体系中，充入由18O原子组成的O2后，18O存在于O2、SO2和SO3中，故D错误；
故选B。
【点睛】本题考查了可逆反应和化学平衡状态的判断等知识点，注意可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等且不等于0，可逆反应达到一个动态平衡状态时，反应没有停止。
3.在加热、催化剤作用下2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)下列说法不正确的是（ ）
A. 在相同条件下，该反应中分别用SO2和O2表示的v，数值不同，但该反应的快慢程度是一致的
B. 该反应加入催化剂的目的是为了加快反应速率
C. 为了提高SO2的转化率，减少污染物的排放，常常在实际生产中，O2和SO2的投入量之比大于1：2
D. 在密闭容器中，投入2 mol SO2和l mol O2，反应结束时生成的2 mol SO3
【答案】D
【解析】
【详解】A.用不同物质表示反应速率数值不同，但表示的意义相同，所以在相同条件下，该反应中分别用SO2和O2表示的v，数值不同，但该反应的快慢程度是一致的，A正确；
B. 使用催化剂加快化学反应速率，B正确；
C. 增加氧气的量，化学平衡正向移动，二氧化硫的转化率变大，所以在实际生产中，常采用增大廉价、易得的物质的投入量，使其它物质转化率提高，故O2和SO2的实际投入量之比大于1：2，C正确；
D. 该反应是可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，所以在密闭容器中，投入2 mol SO2和l mol O2，反应结束时生成的量小于2 mol SO3，D错误；
故合理选项是D。
4.已知反应：2CH3COCH3(l)CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3，分别在0 ℃和20 ℃下，测得其转化分数随时间变化的关系曲线（Y-t）如图所示。下列说法正确的是

A. b代表下CH3COCH3Y-t曲线
B. 反应进行到20min末，H3COCH3的
C. 升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率
D. 从Y=0到Y=0.113，CH3COCH2COH(CH3)2的
【答案】D
【解析】
【详解】A、温度越高反应速率就越快，到达平衡的时间就越短，由图象可看出曲线b首先到达平衡，所以曲线b表示的是20℃时的Y-t曲线，A错误；
B、当反应进行到20min时，从图象中可以看出b曲线对应的转化分数高于a曲线对应的转化分数，这说明b曲线在20℃时对应的反应速率快，所以v(0℃)/v(20℃)＜1，B错误；
C、根据图象温度越高CH3COCH3转化越少，说明升高温度平衡向逆反应方向进行，即正方应是放热反应，C错误；
D、根据图象可以看出当反应进行到66min时a、b曲线对应的转化分数均相同，都是0.113，这说明此时生成的CH3COCH2COH（CH3）2一样多，所以从Y=0到Y=0.113，CH3COCH2COH（CH3）2的△n(0℃)/△n(20℃)＝1，D正确；
答案选D。
【点晴】做题时注意观察曲线的变化趋势，以及温度对化学反应速率的影响，本题的关键是根据图象正确判断反应是吸热还是放热。平衡图像题的一般解题流程为：。
5.黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为：S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) △H=x kJ/mol
已知：碳的燃烧热△H1=a kJ/mol
S(s)+2K(s)=K2S(s) △H2=b kJ/mol
2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) △H3=c kJ/mol，则x为（ ）
A. a+b-c B. c-3a-b
C. 3a+b-c D. c-a-b
【答案】C
【解析】
【详解】由信息可知：①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=a kJ/mol，
②S(s)+2K(s)=K2S(s) △H2=b kJ/mol，
③2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) △H3=c kJ/mol，
根据盖斯定律，将①×3+②−③，整理可得：S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)，则△H=(3a+b−c) kJ/mol=x kJ/mol，所以x=3a+b−c，故合理选项是C。
6.图中曲线分别表示相同温度下，压强为P1、P2条件下发生可逆反应：mX(g)+nY(g)2Z(g)+W(s)的过程。下列说法不正确的是（ ）

A. P1>P2 B. m+n=2
C. m+n=3 D. P1、P2下平衡常数相同
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A. 增大压强，化学反应速率加快，缩短反应达平衡的时间，所以P1>P2，A正确；
B. 增大压强，平衡向着气体体积减小的方向移动，该反应图象显示改变压强，平衡不移动，说明该反应是反应前后气体物质的量不变的反应，所以m+n=2，B正确；
C. 根据图象可知：改变压强，平衡不移动，说明反应前后气体总体积不变，即m+n=2，C错误；
D. 化学平衡常数只与温度有关，由于该图象表示相同温度下，压强为P1、P2条件下发生可逆反应，温度未变，所以平衡常数不变，D正确；
故答案选C。
7.对于A2+3B2═2C的反应来说，以下化学反应速率的表示中，反应速率最快的是（ ）
A. v(B2)=0.9 mol/(L⋅s) B. v(A2)=0.5 mol/(L⋅s)
C. v(C)=0.62 mol/(L⋅s) D. v(B2)=4.2 mol/(L⋅min)
【答案】B
【解析】
【详解】用不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快，在表示时单位要注意相同，然后再进行比较。
A．=0.3 mol/(L⋅s)；
B．=0.5 mol/(L⋅s)；
C．=0.31 mol/(L⋅s)；
D．=1.4 mol/(L⋅min)=0.0233 mol/(L⋅s)；
可见0.5 mol/(L⋅s)表示的反应速率最快，故合理选项是B。
8.“低碳经济”是以低能耗、低污染、低排放为基础的可持续发展经济模式。下列说法与“低碳经济”不符合的是（ ）
A. 大力研发新型有机溶剂替代水作为萃取剂
B. 加强对煤、石油、天然气等综合利用的研究，提高燃料的利用率
C. 利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料，实现“碳”的循环利用
D. 甲烷和乙醇的燃烧热分别是891.0 kJ·mol－1、1366.8 kJ·mol－1，利用甲烷更“低碳”
【答案】A
【解析】
【分析】
“低碳经济”的核心是减少二氧化碳的排放，措施为开发新能源，减少化石燃料的使用，同时注意是否有污染。
【详解】A、有机溶剂比水污染大，与“低碳经济”不符合，正确；
B、加强对煤、石油、天然气等综合利用的研究，提高燃料的利用率，可减少能源的使用和污染物的排放，符合“低碳经济”，错误；
C、利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料，实现“碳”的循环利用，能减少二氧化碳的排放，符合“低碳经济”，错误；
D、根据题给数据分析放出相同的热量，甲烷生成的二氧化碳较少，利用甲烷更“低碳”，能减少二氧化碳的排放，符合“低碳经济”，错误。
答案选A。
9.某密闭容器中发生如下反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)；△Hv逆，平衡正向移动；若v正Q2>Q3 B. Q1>Q3>Q2
C. Q3>Q2>Q1 D. Q2>Q1>Q3
【答案】A
【解析】
【详解】设题给方程式分别为①、②、③，①、②相比，①为H2S完全燃烧的热化学方程式，故放出热量比②多，即Q1>Q2；②、③相比，H2O的状态不同，因为等量的水，H2O(l)比H2O(g)能量低，故放出热量Q2>Q3，则有Q1>Q2>Q3，故选A。
22.下列说法正确的是（ ）
A. 测定HCl和NaOH中和反应的反应热时，单次实验均应测量3个温度，即盐酸起始温度、NaOH溶液起始温度和反应终止温度
B. 2C(s)+O2(g)=2CO(g) 若△H=-221.0kJ/mol，则碳的燃烧热为110.5kJ/mol
C. 需要加热的反应一定是吸热反应，常温下能发生的反应一定是放热反应
D. 已知Ⅰ：反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=-akJ/mol；Ⅱ：，且a、b、c均大于零，则断开1molH－Cl键所需的能量为2(a-b-c)kJ/mol
【答案】A
【解析】
【详解】A．中和热测定实验中，需要测定反应前酸碱溶液温度和反应后最高温度（即终止温度），总共3个温度，A项正确；
B．碳对应的稳定氧化物为二氧化碳，该反应生成一氧化碳，该反应热不是碳的燃烧热，B项错误；
C．放热反应有的也需要一定条件才能发生，如氢气和氧气需要点燃发生反应，常溫下能发生的反应也不一定是放热反应，如氢氧化钡和氯化铵晶体的反应在常温下就能进行，但其为吸热反应，C项错误；
D．依据反应焓变=反应物的总键能之和－生成物的总键能之和，设断开1molH－Cl键所需的能量为x，可知，△H=b+c-2x=-akJ/mol，解得x=，则断开1molH－Cl键能所吸收能量为，D项错误；
答案选A。
23.一定条件下，A、B、C的起始浓度分别是0.5mol/L、0.1 mol/L、1.6mol/L，可逆反应A(g)+B(g)2C(g)达到平衡时，下列数据合理的是
A. c(A)=1.0mol/L c(B)=0.2mol/L B. c(B)=0.5mol/L c(C)=1.2mol/L
C. c(A)=0.4mol/L c(C)=1.8mol/L D. c(A )=0.9mol/L c(B)=0.5mo/L
【答案】D
【解析】
【分析】

达到平衡状态时：0.4mol/L＜c(A)＜1.3mol/L，0＜c(B)＜0.9 mol/L，0＜c(C)＜1.8mol/L，据此分析解答。
【详解】A．如果c(A)=1.0mol/L，A增加0.5mol/L，则c(B)=0.6mol/L，A错误；
B．如果c(B)=0.5mol/L，则C减少0.8mol/L，则c(C)=0.8mol/L，B错误；
C．根据以上分析可知，C不合理，C选项错误；
D．如果c(A )=0.9mol/L则，A增加0.4mol/L，则c(B)=0.5mo/L，D正确；
答案选D。
24.某温度时，N2＋3H22NH3的平衡常数K＝a，则此温度下，NH3H2＋N2的平衡常数为 ( )
A. B. C. a D. a —2
【答案】A
【解析】
【详解】的平衡常数为：
，故A正确。
综上所述，答案为A。
【点睛】方程式颠倒，K为倒数，方程式变为几倍，K就为几次方。
25.在密闭容器中，对于反应2NO2(g)N2O4(g) △H＜0，增大压强（体积迅速减小），下列说法正确的是（ ）
A. 平衡逆向移动
B 混合气体颜色比原来深
C. 混合气体颜色比原来浅
D. 混合气体的平均相对分子质量变小
【答案】B
【解析】
【详解】A．分析反应2NO2(g)N2O4(g) △H＜0，反应是气体体积减小的放热反应，增大压强平衡正向进行，A项错误；
B．增大压强，体积迅速减小，平衡移动程度不如体积减小带来的改变大，所以混合气体颜色加深，B项正确；
C．增大压强，体积迅速减小，平衡移动程度不如体积减小带来的改变大，所以混合气体颜色加深，C项错误；
D．气体质量不变，增大压强，物质的量减小，混合气体的平均相对分子质量变大，D项错误；
答案选B。
第二卷 非选择题
二、填空题(本题包括3小题，共37分)
26.高炉炼铁中发生的基本反应之一如下：FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) △H＞0，其平衡常数表达式为K=__，又知1100℃时，K=0.28。
（1）温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，平衡常数__（填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）1100℃时测得高炉中c(CO2)=0.013mol/L，c(CO)=0.05mol/L，在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态：__（填“是”或“否”），此时，化学反应速率是v正__v逆（填“大于”、“小于”或“等于”），其原因__。
【答案】 (1). (2). ①② (3). 否 (4). 大于 (5). Qc＜K，反应向正反应方向进行
【解析】
【详解】FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) △H＞0，其平衡常数表达式为K=；故答案为：；
（1）FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) △H＞0，反应是吸热反应，升高温度平衡向吸热反应方向进行，即平衡正向移动，平衡常数变大；故答案为：变大；
（2）1100℃时测得高炉中c(CO2)=0.013mol/L，c(CO)=0.05mol/L，Qc=，即Qc＜K，说明反应未达到平衡状态，平衡正向进行，v正大于v逆；故答案为：否，大于；Qc＜K，反应向正反应方向进行。
27.Ⅰ.如何降低大气中CO2的含量及有效利用CO2，目前已引起各国普遍重视。
（1）工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，在500℃下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。实验测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图1所示。

①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)=__；
②图2是改变温度时H2的化学反应速率随时间变化的示意图，则该反应的正反应是__热（填“吸”或“放”）反应。
③该反应的平衡常数K为__（保留两位小数）。若提高温度到800℃进行，达平衡时，K值__（填“增大”、“减小”或“不变”），
④500℃达平衡时，CH3OH的体积分数ω为__。
Ⅱ.（2）工业上可利用煤的气化产物（CO和H2）合成二甲醚(CH3OCH3)，其三步反应如下：
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) △H=-90.8kJ⋅mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-23.5kJ⋅mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41.3kJ⋅mol-1
总合成反应的热化学方程式为__。
（3）一定条件下的密闭容器中，上述总反应达到平衡时，要提高CO的转化率，可以采取的措施是__（填字母代号）。
A.高温高压
B.加入催化剂
C.减少CO2的浓度
D.增加CO的浓度
E.分离出二甲醚
（4）已知反应②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)在某温度下的平衡常数K=400。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
物质
CH3OH
CH3OCH3
H2O
c/mol⋅L-1
0.44
0.60
0.60
此时，v(正)__v(逆)（填“>”、“