【化学】贵州省安顺市平坝第一高级中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题（解析版）

贵州省安顺市平坝第一高级中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题
本试卷可能用到的相对原子质量: H:l C:l2 N:14 O:16 Al:27 S：32 Fe:56
第I卷（选择题 共54分）
一、选择题（本大题共18小题，每小题3分，共54分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。）
1.在密闭容器中发生反应：C(s)+CO2(g)2CO(g)，下列说法不正确的是（ ）
A. 该反应达到平衡后将碳块磨成粉末可以使平衡右移
B. 升高温度可以加快反应速率
C. 容器体积不变时，向其中充入N2，反应速率不变
D. 增加碳的质量不能加快反应速率
【答案】A
【解析】
【详解】A项，将碳块磨成粉末可以增大接触面积，从而加快反应速率，但不能使平衡发生移动，故A项错误；
B项，升温可以增多活化分子数和活化分子百分数，从而加快反应速率，故B项正确；
C项，充入N2不改变各物质的浓度，反应速率不发生改变，故C项正确。
D项，碳为固体，增加其质量不影响化学反应速率，故D项正确。
答案选A。
2.下列说法正确的是（ ）
A. 任何酸与碱发生中和反应生成1mo1H2O的过程中，能量变化均相同
B. 已知：① C(s石墨)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5 kJ/mol② C(s金刚石)＋O2(g)=CO2(g) △H2=-395.0 kJ/mol，则金刚石比石墨稳定
C. 同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同
D. 表示硫的燃烧热的热化学方程式：S(s) +3/2O2(g)=SO3(g)；△H=-315kJ/mol
【答案】C
【解析】
【分析】A、根据强酸强碱溶解要放热，弱酸弱碱电离要吸热分析；
B、根据物质的能量越低越稳定来判断；
C、反应的焓变只与起始和终了物质状态能量有关，与变化过程、反应条件无关；
D、根据燃烧热的定义判断。
【详解】A、强酸强碱溶解要放热，弱酸弱碱电离要吸热，所以任何酸与碱发生中和反应生成1mo1H2O的过程中，能量变化可能不同，故A错误；
B、由① C(s石墨)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5 kJ/mol ② C(s金刚石)＋O2(g)=CO2(g) △H2=-395.0 kJ/mol，则①-②得，C(s石墨)= C(s金刚石) △H=+1.5kJ/mol ，金刚石能量大于石墨的总能量，物质的量能量越高越不稳定，则石墨比金刚石稳定，故B错误；
C、根据盖斯定律分析可以知道，反应的焓变只与起始和终了物质状态能量有关，与变化过程、反应条件无关，所以C选项是正确的；
D、硫的燃烧热是1molS完全燃烧生成二氧化硫放出的热量，故D错误；
所以C选项是正确的。
3.NO和CO都是汽车尾气中的物质，它们能很缓慢地反应生成N2和CO2，对此反应有关的叙述中不正确的是（ ）
A. 降低压强能加快化学反应速率
B. 使用适当催化剂可以加快化学反应速率
C. 升高温度能加快化学反应速率
D. 增大浓度可以加快此反应的速率
【答案】A
【解析】
【分析】影响反应速率的因素主要有温度、压强、浓度、催化剂、表面积等,升高温度会加快反应速率；对有气体参加的反应,增大压强会增大反应速率；增大浓度会增大反应速率；使用催化剂可以加快反应速率，以此解答该题。
【详解】NO和CO都是汽车尾气中的物质，它们能很缓慢地反应生成N2和CO2，反应方程式为：NO（g）+CO（g）= N2（g）+CO2（g）；
A.对于有气体参加的化学反应,降低压强,各物质浓度减小，化学反应速率减慢,故A错误；
B.催化剂能降低反应的活化能，可以加快化学反应速率，B正确；
C.温度对任何化学反应的速率都会造成影响，升高温度，化学反应速率加快，C正确；
D. 根据反应可知，各物质均为气态，增大浓度，可以加快此反应的速率，D正确；
综上所述，本题选A。
4.合成气(CO和H2)是目前化工常用原料，下面是用甲烷制备合成气的两种方法：①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH1=+216 kJ·mol-1；②2CH4(g)+O2(g)＝2CO(g)+4H2(g) ΔH2=-72 kJ·mol-1。其中一个反应的反应过程与能量变化关系如图所示。则下列说法正确的是（ ）

A. E1表示2CH4(g)+O2(g)＝2CO(g)+4H2(g)的活化能
B. E2表示CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的活化能
C. 该图示为反应②的反应过程与能量变化示意图
D. 一般情况下，加入催化剂，既能降低E1，也能降低E2，但不能改变E1与E2的差值
【答案】D
【解析】
【详解】已知反应①是吸热反应，反应②是放热反应，而图象所表达的是吸热反应即反应①。所以
A、E1表示CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的活化能，故A错误；
B、E2表示CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)的活化能，因此B错误；
C、该图所示为反应①的反应过程与能量变化示意图，故C错误；
D、加入催化剂，正逆反应的活化能都降低了，即E1、E2都降低，但二者的差值不变，所以D正确。
本题正确答案为D。
5.已知：CO(g) ＋ H2O(g) H2(g) ＋ CO2(g)的平衡常数K随温度的变化如下表，下列说法正确的是 （ ）
温度/℃
400
500
830
1000
平衡常数K
10
9
1
0.6
A. 该反应的正反应是吸热反应
B. 恒温时减小容器体积增大压强，正反应速率增大
C. 830 ℃时，反应达到平衡，一定是c(CO) ＝ c(CO2)
D. 400 ℃时，生成CO2物质的量越多，平衡常数K越大
【答案】B
【解析】
【详解】A. 平衡常数K随温度升高而减小，说明升高温度平衡逆向移动，该反应的正反应是放热反应，故A错误；
B. 恒温时，减小容器体积增大压强，反应物、生成物浓度增大，正逆反应速率增大，故B正确；
C. 830 ℃时，反应达到平衡，c(CO) 与 c(CO2)不一定相等，由投料比决定，如CO(g) 与 H2O(g)按1:1投料，从正向建立平衡时，平衡时c(CO) ＝ c(CO2)，故C错误；
D. 400 ℃时，平衡常数K由温度决定，与生成CO2物质的量多少无关，故D错误；
故选B。
6.下列能确认化学平衡发生了移动的是（ ）
A. 化学反应速率发生改变
B. 有气态物质参加的可逆反应达到平衡后,改变压强
C. 由于某一条件的改变,使平衡体系中反应物的转化率发生改变
D. 可逆反应达到平衡后,使用催化剂
【答案】C
【解析】
【详解】A项，对于反应前后气态物质分子数不变的反应，改变压强，正逆反应速率发生同等程度的改变，但是仍相等，平衡不移动，故A项错误；
B项，若气态物质反应物和生成物的化学计量系数相同，则改变压强，平衡不发生移动，故B项错误；
C项，转化率为反应物的变化量与反应物的起始量的比值，当平衡体系中反应物的转化率发生改变时，平衡发生了移动，故C项正确；
D项，平衡后加入催化剂，正逆反应速率同等增加，平衡不移动，故D项错误。
综上所述，本题选C。
7.已知某可逆反应m A(g)＋n B(g) p C(g)在密闭容器中进行，下图表示在不同反应时间t时，温度T和压强p与反应物B在混合气体中的体积分数B%的关系曲线，由曲线分析，下列判断正确的是(　　)

A. T1p2　m＋n>p　放热反应 B. T1>T2　p1p　吸热反应
C. T1p2　m＋nT2　p1 0
B. NH3(g) ＋ HCl(g) = NH4Cl(s) △H < 0
C. CaCO3(s) = CaO(s) ＋ CO2(g) △H > 0
D. X2Y2(g) = X2(g) ＋Y2(g) △H < 0
【答案】D
【解析】
【分析】反应自发进行的判断依据是：△H-T△S＜0，当△H＜0，△S＞0，△H-T△S＜0在任意温度下都成立，反应都能自发进行。
【详解】A．2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑，该反应是吸热反应△H＞0，△S＞0，低温下不能自发进行，故A错误；
B．NH3（g）+HCl（g）=NH4Cl（s）△H＜0，该反应是放热反应△H＜0，△S＜0，高温下不能自发进行，故B错误；
C．CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g）△H＞0，该反应是吸热反应△H＞0，△S＞0，低温下不能自发进行，故C错误；
D．X2Y2（g）=X2（g）+Y2（g）△H＜0，该反应是放热反应△H＜0，△S＞0，在任意温度下△H-T△S＜0都成立，所以任意条件下能自发进行，故D正确；
故选：D。
13.己知：
弱电解质
电离平衡常数(25℃)
碳酸
K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11
次氯酸
K=3.0×10-8
氢氧化铝
Ka =6.3×10-13
氢氰酸(HCN)
K=4.9×10-10
运用电离平衡常数判断不可以发生的反应有几个
①HClO+Na2CO3=NaClO+NaHCO3
②2HClO+Na2CO3=2NaClO+H2O+CO2↑
③HClO+NaHCO3=NaClO+H2O+CO2↑
④NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO
⑤HCO3-+AlO2-+H2O==Al(OH)3↓+CO32-
⑥NaCN+CO2+H2O=HCN+NaHCO3
A. 5 B. 4 C. 3 D. 2
【答案】D
【解析】
【详解】根据电离平衡常数可知，酸性：碳酸＞次氯酸＞氢氰酸＞碳酸氢根离子＞氢氧化铝。
①HClO+Na2CO3=NaClO+NaHCO3表示酸性：次氯酸＞碳酸氢根离子，与题意吻合，能够发生；
②2HClO+Na2CO3=2NaClO+H2O+CO2↑表示酸性：次氯酸＞碳酸，与题意不符，不能发生；
③HClO+NaHCO3=NaClO+H2O+CO2↑表示酸性：次氯酸＞碳酸，与题意不符，不能发生；
④NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO表示酸性：碳酸＞次氯酸，与题意吻合，能够发生；
⑤HCO3-+AlO2-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-表示酸性：碳酸氢根离子＞氢氧化铝，与题意吻合，能够发生；
⑥NaCN+CO2+H2O=HCN+NaHCO3表示酸性：碳酸＞氢氰酸，与题意吻合，能够发生。
所以不可以发生的反应为②③，故D正确。
故选D。
14.已知：①H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH1＝akJ·mol−1
②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH2＝bkJ·mol−1
③H2(g)＋O2(g)=H2O(l) ΔH3＝ckJ·mol−1
④2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH4＝d kJ·mol−1
下列关系式中正确的是（ ）
A. a0 C. 2a＝b0
【答案】C
【解析】
【详解】A选项，对于放热反应来说，ΔH为负，且反应放出的热量越多，ΔH越小。
①H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH1＝akJ·mol−1，
③H2(g)＋O2(g)=H2O(l) ΔH3＝ckJ·mol−1
相同物质的量的氢气生成液态水放出的热量越多，焓变ΔH越小，所以0 > a > c，故A错误；
B选项，②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH2＝bkJ·mol−1，④2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH4＝d kJ·mol−1
相同物质的量的氢气生成液态水放出的热量越多，焓变ΔH越小；所以0 >b > d，故B错误；
C选项，①H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH1＝akJ·mol−1，
②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH2＝bkJ·mol−1
②中物质的量是①中物质的量的2倍，反应放出的热量也是2倍，0 >2a = b，故C正确；
D选项，③H2(g)＋O2(g)=H2O(l) ΔH3＝ckJ·mol−1
④2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH4＝d kJ·mol−1
④中物质的量是③中物质的量的2倍，反应放出的热量也是2倍，0 >2c = b，故D错误；
综上所述，答案为C。
15.下列热化学方程式书写正确的（ ）
A. 甲烷的燃烧热为-890 kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+ 2H2O(g)△H=-890 kJ/mol
B. 在一定条件下将1 molSO2和0.5molO2置于密闭容器中充分反应，放出热量79.2kJ,则反应的热化学方程式为：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) △H=－158.4kJ·mol－1
C. NaOH(s)＋1/2H2SO4(浓)=1/2Na2SO4(aq)＋H2O(l) △H=－57.3kJ·mol－1
D. 2.00gC2H2气体完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体放出99.6kJ的热量，该反应的热化学方程式为：2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(l) △H=－2589.6kJ·mol－1
【答案】D
【解析】
【详解】A、燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，H元素转化为液态水，A中水是气态的，A错误；
B、在一定条件下将1 molSO2和0.5molO2置于密闭容器中充分反应，放出热量79.2kJ，由于该反应为可逆反应，所以反应物不可能完全转化为生成物，不能据此求出反应热，B错误；
C、强酸和强碱在稀溶液中发生中和反应生成1mol水时的反应热为－57.3kJ·mol－1，本题中1mol氢氧化钠固体与含0.5mol硫酸的浓硫酸反应放出的热量显然要比57.3kJ多，C错误；
D、2.00gC2H2气体完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体放出99.6kJ的热量，由此求出2molC2H2（质量为52g）气体完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体放出2589.6kJ的热量，所以该热化学方程式正确，D正确；
答案选D。
16.室温下向10 mL pH＝3的醋酸溶液中加入水稀释后，下列说法正确的是( )
A. 溶液中增大
B. 溶液中导电能力增强
C. 醋酸的电离程度增大，c (H＋)亦增大
D. 电离平衡左移
【答案】A
【解析】
【详解】A、同一溶液中，上下乘以体积，，醋酸是弱电解质，加水稀释促进醋酸电离，氢离子物质的量增大，醋酸分子的物质的量减少， 增大，故A正确；
B、加水稀释，溶液中离子浓度减小，所以导电性减弱，故B错误；
C、加水稀释促进醋酸电离，但醋酸电离增大程度小于溶液体积增大程度，所以醋酸的电离程度增大，但c（H＋）减小，故C错误；
D、加水稀释促进醋酸电离，醋酸的电离平衡右移，故D错误；
故选：A。
17.下列溶液一定呈中性的是(　　)
A. pH＝7的溶液 B. c(H+)＝c(OH-)的溶液
C. 由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液 D. 非电解质溶于水得到的溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A．在室温下，pH=7的溶液为中性，若温度不是室温，则pH=7的溶液不一定是中性溶液，错误。
B．在任何温度下，c（H+）= c（OH-）的溶液一定为中性溶液，正确。
C．强酸、强碱的元数没有确定，所以二者以等物质的量反应得到的溶液不一定是中性溶液，错误。
D．非电解质溶于水若发生反应产生酸或碱，则溶液可能显酸性或碱性，因此不一定得到中性溶液，错误。
答案选B。
18.下列操作中，能使电离平衡H2OH+＋OH－，向右移动且溶液呈酸性的是 ( )
A. 向水中加入NaHSO4溶液
B. 向水中加入Al2(SO4)3固体
C. 向水中加入Na2CO3溶液
D. 将水加热到100℃，使pH＝6
【答案】B
【解析】
【分析】能使电离平衡H2OH＋+OH－向右移动，说明加入的物质能和氢离子或氢氧根离子反应而促进水的电离；溶液呈酸性，说明加入的物质和氢氧根离子反应，导致溶液中氢氧根离子浓度小于氢离子浓度而使溶液呈酸性。
【详解】A、硫酸氢钠的电离：NaHSO4═Na＋+H＋+SO42－，溶液中氢离子浓度增大，水的电离平衡逆向移动，故A错误；
B、向水中加入硫酸铝，铝离子水解而促进水电离，且溶液呈酸性，故B正确；
C、向水中加入碳酸钠溶液，碳酸根离子水解促进水的电离，碳酸根离子和氢离子结合生成碳酸氢根离子而使溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，所以溶液呈碱性，故C错误；
D、升高温度，水的电离程度增大，但是溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，溶液显示中性，故D错误；
故选：B。
第Ⅱ卷（非选择题 共46分）
二、填空题（本大题共4小题，共46分）
19.在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应：Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)
（1）该反应的平衡常数表达式为K=________。
（2）该温度下，在2 L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体，10 min后，生成了单质铁11.2 g。则10 min内CO的平均反应速率为________。
（3）该反应达到平衡后，加入Fe粉，平衡________移动；保持恒温恒容通入CO，平衡向________移动。（填“向左”、“向右”或“不”）
（4）表明该反应已达平衡状态的是______________
A.单位时间内生成nmolCO同时生成nmolCO2 B.恒容时混合气体的压强不变
C.混合气体的总质量不变 D.CO2的体积分数不变 E.Fe的浓度不变
【答案】(1). c3 (CO2)/c3 (CO) (2). 0.015mol·L－1·min－1 (3). 不 (4). 向右 (5). ACD
【解析】
【详解】（1）化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以该反应的平衡常数表达式为K=c3(CO2)/c3(CO2)；综上所述，本题答案：c3(CO2)/c3(CO)。
（2）11.2 g铁是11.2g÷56g/mol＝0.2mol，根据方程式可知消耗CO是0.3mol，浓度是0.15mol/L，所以10min内CO的平均反应速为0.15mol/L÷10min＝0.015mol/（L·min）；综上所述，本题答案：0.015mol·L－1·min－1。
（3）纯固体的浓度为定值，改变其用量，速率不变，平衡不动，因此该反应达到平衡后，加入Fe粉，平衡不移动；保持恒温恒容通入CO，相当于增加反应物浓度，平衡右移；综上所述，本题答案：不；向右。
（4）A. CO或（CO2）的生成速率与消耗速率相等，说明反应达到平衡状态，A正确；
B.该反应为反应前后体积不变的反应，压强恒为定值，所以恒容时混合气体的压强不变，不能判断反应达到平衡状态，B错误；
C. CO或（CO2）的质量不再改变，物质的量不变，浓度不变，反应达到平衡状态，C正确；
D. CO2的体积分数不变，CO2的浓度保持不变，正逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态，D正确；
E.Fe为纯固体，浓度恒为定值，不能说明反应达到平衡状态，E错误；
综上所述，本题选ACD。
20.在重铬酸钾（K2 Cr2O7）水溶液中橙红色Cr2O72－与黄色的CrO42－有以下平衡关系：Cr2O72－(aq) ＋ H2O（l） 2CrO42－ (aq) ＋2H+（aq）
（1）写出上述反应的平衡常数表达式：K＝_______________________。
（2）向重铬酸钾中加入少量NaOH固体，溶液呈_________色。
（3）向（2）所得的溶液中加入过量的稀硫酸，则溶液呈________色，因为_______________。
（4）向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液（BaCrO4为难溶性黄色沉淀），则平衡_________（填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”），溶液颜色将_______________。
【答案】(1). K= (2). 黄 (3). 橙红色 (4). 加入酸，H+浓度增大，平衡左移，Cr2O72－浓度增大，溶液呈橙红色 (5). 正向移动 (6). 变浅
【解析】
【详解】在重铬酸钾（K2 Cr2O7）水溶液中橙红色的Cr2O72－与黄色的CrO42－有以下平衡关系：Cr2O72－(aq) ＋ H2O（l） 2CrO42－ (aq) ＋2H+（aq）
（1）根据Cr2O72－(aq) ＋ H2O（l） 2CrO42－ (aq) ＋2H+（aq），反应的平衡常数表达式：K＝。
（2）向重铬酸钾中加入少量NaOH固体，与H+反应，平衡正向移动，溶液呈黄色。
（3）向（2）所得的溶液中加入过量的稀硫酸，H+浓度增大，平衡逆向移动，则溶液呈橙红色，故理由为：加入酸，H+浓度增大，平衡左移，Cr2O72－浓度增大，溶液呈橙红色。
（4）向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液（BaCrO4为难溶性黄色沉淀），CrO42－浓度减小，则平衡正向移动，Cr2O72－浓度减小，溶液颜色将变浅。
21.Ⅰ．氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。
（1）下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值。
反应
大气固氮
N2（g）＋O2（g）2NO（g）
工业固氮
N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）
温度/℃
27
2000
25
400
450
K
3.8×10﹣31
0.1
5×108
0.507
0.152
①分析数据可知：大气固氮反应属于_____（填“吸热”或“放热”）反应。
②分析数据可知；人类不适合大规模模拟大气固氮的原因__________________________。
（2）工业固氮反应中，在其他条件相同时，分别测定N2的平衡转化率在不同压强（P1、P2）下随温度变化的曲线，如图所示的图示中，正确的是___（填“A”或“B”）；比较P1、P2的大小关系：P1______P2(填“＞”、“＝” 或“＜”)。

Ⅱ． 目前工业合成氨的原理是：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）
（3）在一定温度下，将1mol N2和3mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应，达到平衡状态时，测得气体总物质的量为2.8mol。达平衡时，H2的转化率α1＝____。
【答案】(1). 吸热 (2). K值小，正向进行的程度小（或转化率低），不适合大规模生产 (3). A (4). ＜ (5). 60%
【解析】
【分析】（1）①温度越高，K越大，说明升高温度，平衡正移；
②K值很小，转化率很小；
（2）合成氨反应为放热反应，升高温度，转化率减小；增大压强平衡正向移动，转化率增大；
（3）列出三段式进行计算。
【详解】（1）①由表格数据可知，温度越高，K越大，说明升高温度，平衡正移，则正反应方向为吸热反应；
②由表格数据可知，2000℃时，K=0.1，K值很小，则转化率很小，不适合大规模生产，所以人类不适合大规模模拟大气固氮；
（2）合成氨反应为放热反应，升高温度，转化率减小，所以图A正确，B错误；该反应正方向为体积减小的方向，增大压强平衡正向移动，转化率增大，р2的转化率大，则р2大，P1