【化学】河北省石家庄市第二中学2019-2020学年高一下学期期末考试试题 12页

河北省石家庄市第二中学2019-2020学年高一下学期期末考试试题 考生注意：‎ ‎1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。‎ ‎2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。‎ ‎3.本卷命题范围：选修④笫二章。‎ ‎4.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32‎ 一、选择题（本大题共26小题，每小题2分，共52分。每小题只有一个选项是符合题目要求的）‎ ‎1.某反应 A+B =C+D 在低温下能自发进行，在高温下不能自发进行，对该反应过程 △H、‎ ‎△S 的判断正确的是（ ）‎ A. △H ＜0 △S ＞0 B. △H ＞0 △S ＞0‎ C. △H ＜0 △S ＜0 D. △H ＞0 △S ＜0‎ ‎2.研究化学反应进行的方向对于反应设计等具有重要意义，下列说法正确的是（ ）‎ A. △H ＜0、△S ＞0的反应在温度低时不能自发进行 B. 在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂，可以改变产生尾气的反应方向 C. 反应 CaCO3(s) = CaO(s)+CO2(g)在室温下不能自发进行，说明该反应的 △H ＜0‎ D. 一定温度下，反应 MgCl2(l) =Mg(l)+Cl2(g)的 △H ＞0、△S ＞0‎ ‎3.X(s)+3Y(g) Z(g) △H = - akJ•mol-1，一定条件下，将2molX 和2molY 通入2L 的恒容密闭容器中，反应10s，测得生成0.5molZ。下列说法正确的是（ ）‎ A.10s内，X 的平均反应速率为0.025mol•L-1•s-1‎ B. 第10s时，Y 的反应速率为0.075mol•L-1•s-1‎ C. 第10s时，X 为1.5mol，Y 的浓度为0.25mol•L-1‎ D.10s内，X 和Y 反应放出的热量为akJ ‎4.在一恒温、恒容的密闭容器中存在化学平衡：H2(g)+I2(g) 2HI(g)，已知 H2和I2的起 始浓度均为0.10mol•L—1，达到平衡状态时 HI的浓度为0.16mol•L—1。若 H2 和I2 ‎ 的起始浓度均变为0.20mol•L—1，则平衡时 H2的浓度为（ ）‎ A.0.16mol•L—1 B.0.08mol•L—1 C.0.04mol•L—1 D.0.02mol•L—1‎ ‎5.反应 A(g)+3B(g) = 2C(g)+2D(g)在四种不同情况下反应速率分别为　①　v(A)=‎ ‎0.45mol•L—1•s—1;②v(B)=0.6mol•L—1•s—1;③v(C)=0.4mol•L—1•s—1;④v(D)=0.45mol•L—1•s—1。下列有关反应速率的比较中正确的是（ ）‎ A.④>③=②>① B.①>②>③>④ C. ①>④>②=③ D. ④> ③>②>①‎ ‎6.下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是（ ）‎ A.新制的氯水在光照下颜色变浅 B.H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深 C. 在合成氨的反应中，加压有利于氨的合成 D. Fe(SCN)3 溶液中加入 NaOH 后溶液颜色变浅 ‎7.下列说法正确的是（ ）‎ A. 增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增大 B. 有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增加活化分子的百分数，从而使反应速率增大 C. 升高温度能使化学反应速率增大，主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数 D. 催化剂不影响反应活化能但能增大单位体积内活化分子百分数，从而增大反应速率 ‎8.现有下列各组溶液：‎ ‎①10℃时10mL0.1mol·L—1的 Na2S2O3溶液和50mL0.05mol·L—1的 H2SO4溶液； ‎ ‎②10℃时10mL0.05mol·L—1的Na2S2O3溶液和10mL0.1mol·L—1的H2SO4溶液； ‎ ‎③30℃时10mL0.05mol·L—1的Na2S2O3溶液和10mL0.1mol·L—1的H2SO4溶液。 ‎ 若同时将各组溶液混合发生反应：Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，则出现浑浊的先后顺序是（ ）‎ A. ①②③ B. ②①③ C. ③②① D.①③②‎ ‎9.反应：C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎影无响的是（ ）‎ A. 增加 C的量 B. 将容器的体积缩小一半 C. 保持体积不变，通入 H2O(g)‎ D. 保持压强不变，充入 N2 使容器体积增大 ‎10. 一定条件下，在体积为1L 的密闭容器中，1molX 和1molY 进行反应：2X(g)+Y(g) Z(g)，下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是（ ）‎ A.X 的百分含量不再发生变化 B.c(X):c(Y):c(Z)=2:1:1‎ C. 容器内原子总数不再发生变化 D. 同一时间内消耗2n molX 的同时生成n molZ ‎11.在恒温恒容中加入 NH2COONH4，使 NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)达到平衡，‎ 不可以判断该反应达到化学平衡的是（ ）‎ A.v正 (NH3)=2v逆 (CO2) B.密闭容器中氨气体积分数不变 C.密闭容器中总压强不变 D.密闭容器中混合气体的密度不变 ‎12. 反应：2X(g)+Y(g) 2Z(g)达到平衡后，仅减小压强对反应产生的影响是（ ）‎ A. 逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动 B. 逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动 C. 正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动 D. 正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动 ‎13. 在一恒容密闭容器中，反应：X(g)+Y(g) Z(g)达到平衡，若增大 X 的浓度，使平衡右移，并达到新的平衡，下列说法正确的是（ ）‎ A.X 的浓度一定比原平衡小 B.X 的转化率增大 C.Z的体积分数一定大于原平衡Z的体积分数 D.Y 的转化率一定增大 ‎14. 在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA(g)+yB(g) zC(g)，平衡时测得 A 的浓度为0.50mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达到平衡时，测得 A的浓度降低为0.30mol/L。下列有关判断正确的是（ ）‎ A.C 的体积分数增大了 B.平衡向正反应方向移动 C.A 的转化率降低了 D.x+y ＜ z:‎ ‎15. 一定条件下，在体积为3L 的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ ZnO)：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，甲醇的物质的量与温度的关系如下图所示，下列分析正确的是（ ）‎ A. 反应达到平衡时，平衡常数表达式 K= ‎ B. 升高温度，K 值增大 C. 在500℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)=mol·(L·min)-1 ‎ D. 其他条件不变，E 点的体积压缩到原来的1/2，重新平衡时 增大 ‎16. 对反应：aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) △H，反应特点与对应的图像的说法中不正确的是（ ）‎ ‎ ① ② ③ ④‎ A. 图①中，若p1＞ p2，则该反应在较低温度下有利于自发进行 B. 图②中，若T2＞T1，则△H ＜0且a+b=c+d C. 图③中t1 时刻改变的条件一定是使用了催化剂 D. 图④ 中，若△H ＜0，则纵坐标不可能表示的是反应物的转化率 ‎17.已知反应①CO(g)+CuO(s) CO2 (g)+Cu(s)和反应②H2 (g)+CuO(s) Cu(s)+ H2O(g)在相同的某温度下的平衡常数分别为 K1 和 K2，该温度下反应③CO(g)+H2O(g)‎ ‎ CO2(g)+H2(g)的平衡常数为 K。则下列说法正确的是（ ）‎ ‎ A. 反应①的平衡常数K1=‎ B. 反应③的平衡常数K=‎ C. 对于反应③，恒容时，温度升高，H2 浓度减小，则该反应的焓变为正值 D. 对于反应③，恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小 ‎18. 乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯水化法生产，反应的化学方程式如下：C2H4 (g)+ H2O(g) C2H5OH(g)，下图为乙烯的平衡转化率与温度(T)、压强(p)的关系［起始 n(C2H4):n(H2O)=1:1]。‎ 下列有关叙述正确的是（ ）‎ A.Y 对应的乙醇的物质的量分数为 B. X、Y、Z对应的反应速率：v(X)＞v(Y)＞v(Z)‎ C. X、Y、Z对应的平衡常数数值：KX ＜KY＜KZ D. 增大压强、升高温度均可提高乙烯的平衡转化率 ‎19. 对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强［p(B)]代替物质的量浓度(cB)也可表示平衡常数(记作Kp)。已知反应CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g)，在t℃时的平衡常数 Kp=‎ a，则下列说法正确的是（ ）‎ A. Kp= ‎ B. 升高温度，若Kp 增大，则该反应为吸热反应 C. 该反应达到平衡状态后，增大压强，平衡向左移动，Kp减小 D. t℃时，反应CH4(g)+H2O(g) CO2(g)+2H2 (g)的平衡常数Kp=a ‎20. 某温度下，将2molA 和3molB 充入一密闭容器中，发生反应：aA(g)+B(g) C(g)+ D(g) △H＜0，5min后达到平衡。已知该温度下其平衡常数为1，在t0 时刻，若保持温度不变将容器体积扩大为原来的10倍，A 的转化率不发生变化，则下列说法正确的是（ ）‎ A. a=2‎ B. 达到平衡时 A 的转化率为60%‎ C. 速率随时间变化关系如图所示 D. 为提高 A 的转化率，可采取升高温度的措施 ‎21.已知反应 CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H = -43kJ·mol—1，在850℃时K=1。‎ 今在某密闭容器中充入1.0molCO、3.0molH2O、1.0molCO2 和x molH2，下列说法不正 确的是（ ）‎ ‎. A. 900℃ 时，该反应的平衡常数 K＜1‎ B.850℃ 时，若x=5.0，则起始时反应向逆反应方向进行 C. 850℃达到化学平衡后，通入 CO，化学平衡逆向移动 D.850℃时，若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x 应满足x<3.0 ‎ ‎22.下列三个化学反应的平衡常数(K1、K2、K3)与温度的关系分别如下表所示：‎ 化学反应 平衡常数 温度 ‎973K ‎1173K ‎①Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g) △H1‎ K1‎ ‎1.47‎ ‎2.15‎ ‎②Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g) △H2‎ K2‎ ‎2.38‎ ‎1.67‎ ‎③CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H3‎ K ‎？‎ ‎？‎ 则下列说法正确的是（ ）‎ A. △H1＜0，△H2＞0‎ B. 反应①②③的反应热满足关系：△H2 —△H1 =△H3 ‎ C. 反应①②③ 的平衡常数满足关系：K1·K2=K3‎ D. 要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动，可采取升温措施 ‎23. 在容积一定的密闭容器中，置入一定量的 NO(g)和足量 C(s)，发生反应 C(s)+2NO(g) CO2(g)+N2(g)，平衡状态时 NO(g)的物质的量浓度[NO]与温度T 的关系如图所示。则下列说法中正确的是（ ）‎ A. 该反应的 △H＞0‎ B. 若该反应在T1、T2 时的平衡常数分别为 K1、K2，则 K1＜K2‎ C. 在T2 时，若反应体系处于状态 D，则此时一定有v正 ＜v逆 D. 在T3 时，若混合气体密度不再变化，则可以判断反应达到平衡状态 C ‎24. 温度为T 时，向2.0L 恒容密闭容器中充入1.0 molPCl5，反应：PCl5 (g) PCl3 (g)+‎ Cl2(g)经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：‎ t/s ‎0‎ ‎50‎ ‎150‎ ‎250‎ ‎350‎ n(PCl3)/mol ‎0‎ ‎0.16‎ ‎0.19‎ ‎0.20‎ ‎0.20‎ 下列说法正确的是（ ）‎ A. 反应在前50s内的平均速率v(PCl3)=0.0032mol·L—1·s—1‎ B. 保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(PCl3)=0.11mol·L—1，该反应为放热反应 C. 相同温度下，起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3 和0.20molCl2，达到平衡前的v(正)＞v(逆)‎ D. 相同温度下，起始时向容器中充入2.0molPCl3、2.0molCl2，达到平衡时，PCl3 的转化率小于80%‎ ‎25. 汽车尾气净化器中发生的反应为2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)。一定温度下，在三个体积均为1.0L 恒容密闭容器中发生上述反应，测得有关实验数据如下：‎ 容器 温度(℃)‎ 起始物质的量(mol)‎ 平衡物质的量(mol)‎ NO CO N2‎ CO2‎ N2‎ CO2‎ I ‎400‎ ‎0.2‎ ‎0.2‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0.12‎ II ‎400‎ ‎0.4‎ ‎0.4‎ ‎0‎ ‎0‎ III ‎300‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0.1‎ ‎0.2‎ ‎0.075‎ ‎ 下列说法正确是（ ）‎ A. 该反应的 △S＜0、△H＞0‎ B. 容器I中达到平衡所需时间2s，则v(N2)=0.06mol·L—1·s—1‎ C. 达到平衡时，体系中c(CO)关系：c(CO，容器II)＞2c(CO，容器I)‎ D. 若起始时向容器I中充入 NO、CO、N2、CO2 各0.1mol，开始时v正 ＞v逆 ‎26.80℃时，NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)。该温度下，在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中投入 NO2 和 SO2，起始浓度如下表所示，其中甲经 2 min 达平衡时，NO2 的转化率为50%，下列判断不正确的是（ ）‎ ‎ 起始浓度 甲 乙 丙 c(NO2)/(mol·L—1)‎ ‎0.10‎ ‎0.20‎ ‎0.20‎ c(SO2)/(mol·L—1)‎ ‎0.10‎ ‎0.10‎ ‎0.20‎ A. 平衡时，乙中SO2的转化率大于50%‎ B. 当反应平衡时，丙中c(SO2)是甲中的2倍 C. 温度升至90℃，上述反应平衡常数为，则正反应为吸热反应 D. 其他条件不变，若起始时向容器乙中充入0.10mol·L—1NO2 和0.20mol·L—1SO2，达到平衡时c(NO)与原平衡不同 二、非选择题（本大题共4小题，共48分）‎ ‎27.(10分)在催化剂的作用下会发生反应：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。回答下列问题： ‎ ‎(1)某温度下，将2molCO 与5molH2 的混合气体充入容积为2L 的恒容密闭容器中，经过5 min 后，反应达到平衡，此时转移 6 mol电子。从起始至平衡时v(CH3OH)= ‎ mol·L—1·min—1，该反应的平衡常数为 L2·mol—2。 ‎ ‎(2)在一定压强下，向容积为V L的容器中充入a molCO与2a molH2，在催化剂作用下反应生成甲醇，CO 平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。‎ ‎①p1 (填“>” “<”或“=”，下同)p2，△H 0。‎ ‎②下列能使该反应的化学反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是 (填字母)。‎ A.及时分离出 CH3OH 气体 B.适当升高温度 C.增大H2的浓度 D .选择高效催化剂 ‎28.(12分)近年来，磁性材料的研究备受国际磁学界的关注。Fe3O4具有许多优异的性能，在磁性材料等领域应用广泛。回答下列问题：‎ ‎(1)以太阳能为热源分解Fe3O4 ，经由热化学铁氧化合物循环分解水制 H2 的过程如图1所示。‎ 图 1 图 2‎ 已知：H2O(l)= H2(g)+O2(g) △H1+285.5kJ·mol-1‎ 过程I：2 Fe3O4 (s) 6 FeO (s)+O2(g) △H2=+313.2kJ•mol—1‎ 则过程II的热化学方程式为 。‎ ‎(2) 磁铁矿(Fe3O4 )是工业上冶炼铁的原料之一，发生的主要反应为 Fe3O4 (s)+4CO(g)‎ ‎ 3Fe(s)+4CO2 (g) △H <0，T℃ 时，在 1L 恒容密闭容器中加入Fe3O4 、CO 各 ‎0.5mol，5min反应达到平衡时，固体质量减小了6.4g。‎ ‎①从起始到反应达到平衡时v(CO2)= ，T℃时，该反应的平衡常数 K= 。‎ ‎②欲提高该反应中 CO的平衡转化率，可采取的措施是 ‎ ‎(任写一个即可)。‎ ‎③其他条件不变时，该反应在不同温度下，CO2的产率随时间的变化α(CO2)~t曲线如图2所示，温度T1、T2、T3 由大到小的关系是 ，判断依据是 。‎ ‎ 29.(12分)某可逆反应：2A(g) B(g)+D(g)在3 种不同条件下进行，B 和 D 的起始浓度均为0，反应物 A 的浓度随反应时间的变化情况如下表：‎ ‎ ‎ ‎(1) 实验1中，在10~20min内，以物质 A 表示的平均反应速率为 mol•L—1•min—1，50min时，v(正) (填“<”“>”或“=”)v(逆)。‎ ‎ (2) 0~20min内，实验2比实验1的反应速率 (填“快”或“慢”)，其原因可能是 。 ‎ ‎(3) 实验3比实验1的反应速率 (填“快”或“慢”)，其原因是 。‎ ‎30.(14分)‎ ‎(1) 25℃时，制备亚硝酰氯所涉及的热化学方程式和平衡常数如表：‎ 热化学方程式 平衡常数 ‎①‎ ‎2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+NOCl(g) △H1 =akJ·mol—1 ‎ K1‎ ‎②‎ ‎4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) △H2 =bkJ·mol—1‎ K2‎ ‎③‎ ‎2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g) △H3 ‎ K3‎ 则该温度下，△H3= kJ·mol—1;K3= (用 K1 和 K2 表示)。‎ ‎(2) 25℃时，在体积为2L 的恒容密闭容器中通入0.08molNO和0.04molCl2 发生上述反应，③反应开始与结束时温度相同，数字压强仪显示反应过程中压强(p)随时间(t)的变化如图I实线所示，则△H3 (填“>”、“<”或“=”)0;若其他条件相同，仅改变某一条件，测得其压强随时间的变化如图I虚线所示，则改变的条件是 ; 在5min时，再充入0.08molNO 和0.04molCl2，则混合气体的平均相对分子质量将 ‎ ‎(填“增大”、“减小”或“不变”)。‎ ‎(3) 图II是甲、乙两同学描绘上述反应③的平衡常数的对数值(lgK)与温度的变化关系图，其中正确的曲线是 (填“甲”或“乙”)，a 值为 。25℃时测得反应③在某时刻，NO(g)、Cl2 (g)、NOCl(g)的 浓度分别为 0.8 mol·L—1、0.1 mol·L—1、‎ ‎0.3mol·L—1，则此时v正 v逆 (填“<”、“>”或“=”)。‎ ‎ ‎ ‎ 图I 图II ‎(4) 在300℃、8MPa下，将 CO2和 H2 按物质的量之比1:3通入一密闭容器中发生 CO2(g)‎ ‎+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)中反应，达到平衡时，测得 CO2 的平衡转化率为 50%，则该反应条件下的平衡常数为 Kp (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的分数)。‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.C 2.D 3.C 4.C 5.C 6.B 7.C 8.C 9.A 10.A 11.B 12.C 13.D 14.C 15.A 16.C 17.B 18.A 19.B 20.B 21.C 22.B 23.D 24.C 25.D 26.D ‎27.(1）0.15(2分） 3(2分）‎ ‎(2）①<(2分） <(2分）‎ ‎②C(2分）‎ ‎28.(1）3FeO(s）+H2O(1）= H2(g）+Fe3O4(s） △H=+128.9kJ•mo1—1(2分）‎ ‎(2）①0.08mo1•L—1 •min—1(2分） 256(2分）‎ ‎②移出 CO2(或降低温度）(2分）‎ ‎③T1 >T2 >T3(2分） 其他条件相同时，曲线斜率T1 >T2 >T3 ，即反应速率v1 >v2 >v3 ，而温度越高，反应速率越快，所以 T1 >T2 >T3[或该反应是放热反应，温度越高，达到平衡时α(CO2）越小或温度越高，达到平衡时所需时间越短]2分）‎ ‎29.(1）0.013(2分） =(2分）‎ ‎(2）快(2分） 实验2中使用了催化剂(2分） ‎ ‎(3）快(2分） 实验3中温度更高(2分）‎ ‎30.(1）2a—b(2分） (1分）‎ ‎(2）<(1分） 加入催化剂(1分） 增大(1分） ‎ ‎(3）乙(2分） 2(2分） >(2分）‎ ‎(4） (MPa)—2(2分）‎ ‎ ‎ ‎ ‎