2022-2023学年广东省佛山市顺德区第一中学高二上学期期中考试化学试题含解析

这是一份2022-2023学年广东省佛山市顺德区第一中学高二上学期期中考试化学试题含解析，共26页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，填空题，原理综合题等内容，欢迎下载使用。
广东省佛山市顺德区第一中学2022-2023学年高二上学期
期中考试化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．下列关于化学反应热效应的描述正确的是
A．需要加热或点燃的反应都是吸热反应，不能自发进行
B．同温同压下，在光照和点燃条件下，△H相同
C．由  kJ/mol，可知稀盐酸与氨水反应生成1mol液态水时释放57.3kJ的热量
D．已知在一定条件下，2mol与1mol充分反应后，释放出98kJ的热量，则其热化学方程式为  
【答案】B
【详解】A．反应的能量变化与反应条件没有必然联系，某些放热反应也需要加热，如铝热反应，A错误；
B．焓变与反应条件无关，则同温同压下，在光照和点燃条件下的△H相同，B正确；
C．NH3•H2O的电离会吸热，则1molNH3•H2O与足量盐酸反应放出的热量小于57.3kJ，C错误；
D．二氧化硫与氧气反应为可逆反应，则二氧化硫与氧气反应的热化学方程式为： ΔH＜-98 kJ·mol-1，D错误；
故选B。
2．下列事实能用勒夏特列原理来解释的是
A．SO2被氧化为SO3，往往需要使用催化剂：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
B．500 ℃温度比室温更有利于合成氨反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H0。下列叙述正确的是(　　)
A．加入少量W,逆反应速率增大,正反应速率减小 B．升高温度,平衡逆向移动
C．当容器中气体压强不变时,反应达到平衡 D．反应平衡后加入X,上述反应的ΔH增大
【答案】C
【详解】A.W在反应中是固体，固体量的增减不会引起化学反应速率的改变和化学平衡的移动，故A项错误；
B.该反应正反应为吸热反应，升高温度平衡向吸热反应移动，即向正反应方向移动，故B项错误；
C.随反应进行，气体的物质的量减小，压强减小，压强不变时说明可逆反应到达平衡状态，故C项正确；
D.反应热ΔH与物质的化学计量数有关，物质的化学计量数不变，热化学方程式中反应热不变，与反应物的物质的量无关，故D项错误；
综上，本题选C。
6．将NO2装入带有活塞的密闭容器中，当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，改变某个条件，下列叙述正确的是
A．升高温度，气体颜色加深，则正反应为吸热反应
B．慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来压强的两倍
C．恒温恒容时，再充入NO2气体，平衡向正反应方向移动，NO2的转化率减小
D．恒温恒容时，充入惰性气体，压强增大，平衡向正反应方向移动，混合气体的颜色变浅
【答案】B
【详解】A．升高温度，反应向吸热方向进行，气体颜色加深，说明平衡向左移动，所以正反应为放热反应，故A项错误；
B．慢慢压缩气体体积，当体积减小一半时，压强会变为原先的两倍，但是随着平衡的正向移动，压强会逐渐变小，小于原来压强的两倍，故B项正确；
C．恒温恒容时，平衡后向容器中再充入NO2，可等价于原平衡压缩体积，平衡正向移动，NO2的转化率增大，故C项错误；
D．恒温恒容时，充入惰性气体，压强增大，各物质浓度不变，平衡不移动，混合气体的颜色不变，故D项错误；
故答案为B。
7．和反应生成和HCl的部分反应进程如图所示。

已知总反应分3步进行：
第1步；
第2步；
第3步。
下列有关说法正确的是
A．
B．第2步的反应速率小于第3步的反应速率
C．减小容器体积增大压强，活化分子百分数增加，反应速率加快
D．
【答案】B
【详解】A．观察图象可知，第2步反应是吸热反应，，A错误；
B．观察图象可知，第2步的正反应活化能大于第3步的正反应活化能，所以第2步的反应速率小于第3步的反应速率，B正确；
C．减小容器体积增大压强，单位体积内活化分子增多，而活化分子百分数不变，反应速率加快，C错误；
D．根据图中信息，，因此，D错误；
故选B。
8．一定质量的锌和足量的0.5mol/L的盐酸反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量可采用的方法是
A．加入适量浓度为0.5mol/L的硫酸 B．加入几滴溶液
C．加入几滴溶液 D．加入少量溶液
【答案】A
【详解】A．加入适量浓度为0.5mol/L的硫酸，硫酸溶液中c(H+)=1mol/L，导致混合液中c(H+)＞0.5mol/L，c(H+)增大，反应速率加快，且反应中酸过量，Zn为定值，因此产生的H2量不变，A符合题意；
B．加入几滴NaNO3溶液，、H+与锌反应生成NO，不产生H2，B不符合题意；
C．几滴CuSO4溶液，Zn将Cu置换出来，构成Cu、Zn原电池，加快反应速率，但Zn与Cu2+反应后Zn的量减少，导致生成的H2减少，C不符合题意；
D．加入少量CH3COONa溶液，CH3COONa溶液与盐酸相遇生成CH3COOH，强酸变为弱酸，反应速率减慢，但是生成氢气的量不变，D不符合题意；
故选A。
9．利用低温技术可处理废气中的氮氧化物。在恒容密闭容器中发生下列化学反应：4NH3(g)＋6NO(g)5N2(g)＋6H2O(l)  ΔH=Q kJ/mol(Q0，△S>0，常温下不能自发进行，在高温下能自发进行， D错误。
故选C。
11．T℃时，在一固定容积的密闭容器中发生反应：  ，按照不同配比充入A、B，达到平衡时容器中A、B浓度变化如图中曲线(实线)所示，下列判断正确的是

A．T℃时，该反应的平衡常数值为4
B．若c点为平衡点，则此时容器内的温度高于T℃
C．T℃时，直线cd上的点均为平衡状态
D．T℃时，c点没有达到平衡，此时反应向逆向进行
【答案】B
【详解】A．由曲线d点对应和可求得，A项错误；
B．若c为平衡点，则其对应的和均大于2，由于本反应的，温度升高，平衡逆向移动，B项正确；
C．图中曲线adb是T℃的平衡曲线，曲线中的任意一点都是平衡点，故直线cd上的点不是平衡点，C项错误；
D．T℃时c点未达平衡，其对应的和均大于2，而平衡时d点的和均等于2，故应该向正向进行，D项错误；
答案选B。

二、多选题
12．若反应：   ΔH0，向黄绿色的CuCl2溶液中加水，溶液变蓝
【答案】C
【详解】A．CH3COOH的电离平衡常数为Ka=，加水稀释，Ka不变，CH3COO-浓度减小，则=变大，故A正确；
B．向1L 0.1mol·L-1的CH3COOH溶液滴加NaOH溶液的过程中，两者反应生成CH3COONa和水，结合碳元素守恒，n(CH3COOH)与n(CH3COO-)之和始终为0.1 mol，故B正确；
C．弱电解质的浓度越大，电离程度越小，故向0.1 mol·L-1的氨水中通氨气，NH3•H2O浓度增大，电离程度减小，故C错误；
D．根据平衡：[Cu(H2O)4]2+(蓝色) ＋4Cl-[CuCl4]2-(黄色)＋4H2O，向黄绿色的CuCl2溶液中加水，平衡逆向移动，溶液变蓝，故D正确；
故选：C。
14．下列图示与对应的叙述相符的是

A．图A表示用水稀释pH相同的盐酸和醋酸时，溶液的pH变化曲线，其中溶液导电性：c>b>a
B．由B图水的电离平衡曲线可知，图中五点Kw间的关系：B>C>A=D=E
C．图C是常温下，向10 mL 0.1 mol·L-1的HR溶液中逐滴滴入0.1 mol·L-1NH3·H2O溶液，溶液pH及导电能力变化，由图可知a~b导电能力增强，说明HR为强酸
D．图D表示反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)平衡时NH3体积分数随起始变化的曲线，其中A点与B点H2转化率：αA(H2)=αB(H2)
【答案】B
【详解】A．用水稀释pH相同的盐酸和醋酸，盐酸的pH变化较大，醋酸的pH变化较小，溶液的导电能力取决于自由移动的离子的浓度大小，则溶液导电性：a＞b＞c，故A错误；
B．由图像可知，A、E、D都是T2时曲线上的点，Kw只与温度有关，温度相同时Kw相同，温度升高，促进水的电离，Kw增大，则B＞A＝D＝E，由C点c(OH－)·c(H＋)可知，C点的Kw大于A点小于B点，则Kw：B＞C＞A＝D＝E，故B正确；
C．溶液的导电能力与离子浓度和所带电荷成正比，如果HR为强酸，加入氨水至溶液呈中性时，溶液中离子浓度会减小，导致溶液导电能力降低，根据图知，加入氨水至溶液呈中性时，随着氨水的加入，溶液导电能力增强，说明离子浓度增大，则HR为弱酸，故C错误；
D．增加氮气的浓度，N2(g)+3H2(g)2NH3(g)平衡正向移动，n(N2)/n(H2)值越大，H2转化率越高，转化率：αA(H2) HClO>HC，根据强酸制弱酸，离子方程式为ClO−+CO2+H2O=HClO+ HCO，故答案为：ClO−+CO2+H2O=HClO+ HCO。

六、原理综合题
19．德国科学家哈伯在1905年发明了合成氨的方法，开辟了人工固氮的重要途径，解决了亿万人口生存问题。其合成原理为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ·mol-1，请回答下列问题：
(1)某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应。在容积固定为2L的密闭容器内充入1molN2和3molH2，加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在一定温度压强下开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下表：
反应时间/min
0
5
10
15
20
25
30
压强/MPa
16.80
14.78
13.86
13.27
12.85
12.60
12.60

则从反应开始到25min时，以H2表示的平均反应速率为_______。
(2)合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，初始时氮气、氢气的体积比为1：3，在相同催化剂条件下平衡混合物中氨的体积分数φ(NH3)与温度、压强的关系如图所示。

①A、B两点化学反应速率：v逆(A)_______v逆(B) (填“>”、“=”、“＜”)。
②在C点时，N2的转化率为_______。
(3)随着温度升高，单位时间内NH3的产率增大，温度高于900°C以后，单位时间内NH3的产率开始下降的原因可能是：升高温度催化剂活性降低；_______。
(4)工业上利用氨气生产氢氰酸的反应为：NH3(g)+CH4(g)3H2(g)+HCN(g) ΔH>0，在其他条件一定，该反应达到平衡时NH3转化率随外界条件Y变化的关系如图所示，Y代表_______(填字母代号)。
A．原料中CH4与NH3的体积比 B．温度 C．压强 D．催化剂
(5)工业合成氨反应为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，当进料体积比V(N2)：V(H2)=1：3时，平衡气体中NH3的物质的量分数随温度和压强变化的关系如图所示：500°C、压强为10P0时，Kp=_______[Kp为平衡分压代替平衡浓度计算求得的平衡常数(分压=总压×物质的量分数)，用P0的代数式表示]。

【答案】(1)0.03mol/(L·min)
(2)     ＜     66.7%
(3)合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡向左移动，NH3产率下降
(4)C
(5)

【详解】（1）在同温度同体积的条件下，气体的物质的量之比等于压强之比，即：，解得x=0.5，即氮气变化量为0.5mol。在同温度同体积的条件下，气体的反应速率之比等于化学计量数之比，由三段式可知：v(N2)=mol(L ·min)=0.01mol/(L ·min)；v(H2)=3 ×0.01=0.03mol/(L· min)；
（2）该反应为非等体积反应，增大压强反应速率增大，结合图像可知B点温度比A点高，且B点压强也比A点大，故反应速率较大的为B点；c点时平衡混合物中氨的体积分数φ(NH3)为50%，故，x=，在C点时，N2的转化率为=66.7%；
（3）温度高于900°C以后，单位时间内NH3的产率开始下降的原因可能是：升高温度催化剂活性降低，合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡向左移动，NH3产率下降；
（4）根据图示，Y越大，NH3转化率越小，平衡逆向移动，A.原料中甲烷的体积越大，平衡正向进行程度越高，氨气的转化率越高，故A错误；B.该反应为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，NH3转化率增大，故B错误；C.该反应为气体物质的量增大的反应，增大压强平衡逆向移动，NH3转化率减小，故C正确。所以Y代表压强，答案选C；
（5）设平衡转化x molN2，反应时加入1 mol N2，3 mol H2，列出三段式：

NH3的物质的量分数为100% = 20%，解得x=，N2的物质的量分数为100%=100%=20%，H2的物质的量分数为：1-20%-20%=60%，总压为10P0，平衡常数Kp=。
20．碳中和作为一种新型环保形式，目前已经被越来越多的大型活动和会议采用。回答下列有关问题：
(1)利用CO2合成二甲醚有两种工艺。
工艺1：涉及以下主要反应：
Ⅰ.甲醇的合成：CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O (g) ΔH1＜0
Ⅱ.逆水汽变换：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2>0
Ⅲ.甲醇脱水：2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) ΔH3>0
工艺2：利用CO2直接加氢合成CH3OCH3 (反应Ⅳ)
①反应Ⅳ的热化学方程式为_______，平衡常数K4= _______(用K1、K3表示)。
②恒温恒容情况下，下列说法能判断反应Ⅳ达到平衡的是_______。
A．气体物质中碳元素与氧元素的质量比不变   
B．容器内压强不变
C．容器内气体密度不变                     
D．容器内CH3OCH3浓度保持不变
(2)工艺1需先合成甲醇。在不同压强下，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料合成甲醇，实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。

①下列说法正确的是_______
A．图甲纵坐标表示CH3OH的平衡产率             
B．p1>p2>p3
C．为了同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，应选择低温、高压条件
D．一定温度压强下，提高CO2的平衡转化率的主要方向是寻找活性更高的催化剂
②图乙中，某温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是_______。
(3)对于合成甲醇的反应：CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH＜0，一定条件下，单位时间内不同温度下测定的CO2转化率如图丙所示。温度高于710K时，随温度的升高CO2转化率降低的原因可能是_______。
【答案】(1)     2CO2(g) + 6H2(g) CH3OCH3(g) + 3H2O(g)   ΔH4=2ΔH1+ΔH3          BD
(2)     ABC     该温度时，以反应Ⅱ为主，压强对平衡移动无影响
(3)710K之前反应没有达到平衡，随着温度上升，反应速率增加，因此CO2的转化率上升；该反应是放热反应，710K之后平衡逆向移动，CO2的转化率下降

【详解】（1）①根据盖斯定律可知2×I+III=IV  故Ⅳ的热化学方程式为2CO2(g) + 6H2(g)CH3OCH3(g) + 3H2O(g） ΔH4=2ΔH1+ΔH3；反应乘2则平衡常数为原来的平方，反应相加则平衡常数相乘，故Ⅳ的平衡常数K4=；
②A．纯气体反应根据质量守恒定律可知气体物质中碳元素与氧元素的质量比始终不变，不能作为平衡标志，A不符合题意；
B．该反应前后气体分子数变化，恒容反应容器内压强不变达到平衡，B符合题意；
C．纯气体恒容反应，气体总质量和总体积均不变，根据可知容器内气体密度不变，故不能作为平衡判断标志，C不符合题意；
D．容器内CH3OCH3浓度保持不变达到平衡，D符合题意；
故答案选BD。
（2）①工艺1中反应I为放热反应，反应II为吸热反应，III为分解反应吸热；
A．对于反应I升高温度，平衡逆向移动，CH3OH的平衡产率减少，故图甲表示CH3OH的平衡产率，A符合题意；
B．对于图乙，由于I为放热反应，升温平衡逆向移动，CO2平衡转化率降低，反应II吸热，升高一定温度后以反应II为主，二氧化碳转化率又升高，故图乙为二氧化碳平衡转化率。压强增大，反应I平衡正向移动，甲醇平衡转化率增大，故压强p1>p2>p3，B符合题意；
C．据图可知，温度越低，二氧化碳平衡转化率增大，甲醇的平衡产率越大，增大压强也是如此，故选择低温高压，C符合题意；
D．催化剂仅影响反应速率，不改变平衡转化率，D不符合题意；
故答案选ABC。
②由于I为放热反应，升温平衡逆向移动，CO2平衡转化率降低，反应II吸热，升高一定温度后以反应II为主，二氧化碳转化率又升高，故某温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是该温度时，以反应Ⅱ为主，压强对平衡移动无影响。
（3）一定条件下，单位时间内不同温度下测定的CO2转化率先增大后减小，说明在710K之前反应没有达到平衡，随着温度上升，反应速率增加，因此CO2的转化率上升；该反应是放热反应，710K之后平衡逆向移动，CO2的转化率下降。