【文档说明】河北省石家庄市第二中学本部2019-2020学年高一下学期期末结业考试化学试题含答案.docx,共(14)页,459.988 KB,由小赞的店铺上传
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河北省石家庄市第二中学本部2019-2020高一下学期期末结业考试化学试题(考试时间90分钟,满分100分)一、选择题(1-5题每小题2分,6-25题每小题3分,共70分)1.下列反应中一定不能自发进行的是()A.2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)△H<0,△S>0B
.2CO(g)=2C(s,石墨)+O2(g)△H>0,△S<0C.4Fe(OH)2(s)+2H2O(1)+O2(g)=4Fe(OH)3(s)△H<0,△S<0D.NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH(aq)+H2O(l)△H>0,△S>02.标准状况下,将
5.6g铁粉投入100mL2mol/L稀硫酸中,2min时铁粉恰好完全溶解。关于该反应的速率,四位同学提出了四种表示方法:甲:v(Fe)=2.8g/min;乙:v(H2SO4)=1mol/(L·min);丙:v(FeSO4)=0.5mol/
(L·min)丁:v(H2)=1.12L/min。下列说法正确的是()A.甲错误,因为固体物质不能用来表示反应速率B.丁错误,因为速率的单位错误C.只有乙错误D.只有丙正确3.下列说法正确的是A.反应A
(s)+2B(g)C(g)+D(g)达平衡后,加入A平衡向正方向移动B.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-197kJ/mol,升高温度,正反应速率减小C.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)达平衡后,若保持容器压强不变,继续通入0.5m
olN2和1.5molH2,平衡向正方向移动,则N2的转化率一定变大D.在一定温度下,一定容积的密闭容器中发生反应:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),当混合气体的平均分子量不再发生变化说明反应达到平衡4.在
一容积可变的密闭容器中加入WO3和H2进行反应WO3(s)+3H(g)W(s)+3H2O(g),下列说法不正确的是A.增加H2O(g)的量,消耗H2的速率瞬间不变B.将容器的体积缩小一半,其反应速率加快
C.保持体积不变,充入氩气,其反应速率不变D.保持压强不变,充入氖气,H2O(g)生成速率减慢5.下列关于焓变与反应方向的叙述中正确的是()A.化学反应的焓变与其反应的方向无关B.化学反应的焓变直接决定了反应的方向C.反应焓变为正值时不利于反应自发进行
D.焓变为负值的反应都能自发进行6.在密闭容器中充入一定量NO2,发生反应2NO2(g)N2O4(g)△H=-57kJ/mol。在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是(
)A.a、c两点的反应速率:a>cB.a、b两点NO2的转化率:a<bC.a、c两点气体的颜色:a深,c浅D.由a点到b点,可以用加热的方法7.向恒温真空密闭容器中投入足量的FeC2O4(s),发生的反应为FeC2O4(s)FeO(s)+CO(g)+CO2(g)△H(制备FeO的原理),达到平衡
时测得c(CO2)=c1mol/L。温度不变,压缩容器体积至原来的一半,达到新平衡时测得c(CO2)=c2mol/L。下列有关说法正确的是()A.当混合气体中CO的体积分数保持不变时达到平衡状态B.缩小容器体积,FeC2O4(s)、FeO(s)的物质的量保
持不变C.两次平衡体系中c1=c2D.若温度不变,增大容器体积达到新平衡时,平衡常数减小8.对于反应:M+N→P,如果温度每升高10°C,化学反应速率提高到原来的3倍,在10°C时完成反应的10%需要81min,将温度提高到40°C时,完成反应的10%需要的时间为()A.9m
inB.27minC.13.5minD.3min9.有I、II、III3个体积均为0.5L的恒容密闭容器,在I、II、II中按不同投料比(Z)充入HCl和O2(如下表),加入催化剂发生反应:4HCl(g)+O2(g
)2Cl2(g)+2H2O(g)△H。HCl的平衡转化率与Z和T的关系如图所示。下列说法不正确的是()容器起始时T/℃n(HCl)ZI3000.25aII3000.25bIII3000.254A.△H<0B.a<4<bC.若容器I反应某时刻处于R点则R点的反应速率:v正>v逆D.300℃时
,该反应平衡常数的值为32010.反应I、II、II均会在工业生产硝酸过程中发生,其中反应I、II发生在氧化炉中,反应II发生在氧化塔中,不同温度下各反应的化学平衡常数如下表所示。下列说法正确的是温度(K)化学平衡常数反应I:4
NH3+5O2→4NO+6H2O反应II:4NH3+3O2→2N2+6H2O反应III:2NO+O2→2NO25001.1×10267.1×10341.3×1022.1×10192.6×10251.0A.使用选择性催化反应I的催化剂可增大氧化炉中NO
的含量B.通过改变氧化炉的温度可促进反应I而抑制反应IIC.通过改变氧化炉的压强可促进反应I而抑制反应IID.氧化炉出气在进入氧化塔前应进--步提高温度11.利用天然气水蒸气重整制备H2的反应为CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g
)△H>0,每次只改变一种条件(X),其它条件不变,CH4的平衡转化率φ随X的变化趋势如下图所示。下列说法正确的是A.X为温度时,φ的变化趋势为曲线NB.X为压强时,P的变化趋势为曲线MC.X为投料比D.某条件下,若
CH4(g)、H2O(g)初始浓度均为0.2mol/L,φ=25%,则K=312.可逆反应aX+2Y(g)2Z(g)在一定条件下达到平衡后,t1和t2时各改变某一种外界条件,化学反应速率(v)-时间(t)图像如图。则下列说法中正确的是A.若X是固体,则t1时一定是增大了容器的压强B.若X
是气体,则t2时不可能是减小容器压强C.若X是固体,则t1时可能是增大了X的质量D.若t2时采用了降温措施,则该反应的正反应方向△H>013.某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程,该历程示意图如图(图中只画出了HAP的部分结构)。下列说法不
正确的是A.HAP能提高HCHO与O2的反应速率B.HCHO在反应过程中,有C-H键发生断裂C.根据图示信息,CO2分子中的氧原子全部来自O2D.该反应可表示为:HCHO+O2CO2+H2O14.如图已知反应S2O82-(aq)+2I-(aq)2SO42-(aq)+I2(aq),若向该溶液
中加入含Fe3+的某溶液,反应机理如下:下列有关该反应的说法不正确的是①2Fe3+(aq)+2I-(aq)I2(aq)+2Fe2+(aq②2Fe2+(aq)+S2O82-(aq)2Fe3+(aq)+2SO42-(aq)A.Fe3+是该反应的催化剂B.S2O82-(aq)+2I
-(aq)2SO42-(aq)+I2(aq)是放热反应C.加入Fe3+后降低了该反应的活化能D.向该溶液中滴加淀粉溶液,溶液变蓝,适当升温,蓝色加深15.对利用甲烷消除NO2污染进行研究,CH4+2NO2N2+CO2+2H2O。在1L密闭容器中,控制度,分别加入0.50molCH4和1.2mol
NO2,测得n(CH4)随时间变化的有关实验数据见下表。组别温度时间/min010204050n/mol①T1n(CH4)0.500.350.250.100.10②T2n(CH4)0.500.300.180.15下列说法正确的是()A.由实验数据可知实验控制的温度T2>T1B.组别①中0~
20min内,NO2的降解速率为0.0125mol/(L·min)C.40min时,表格中T2对应的数据为0.18D.0~10min内,CH4的降解速率①>②16.可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H<0,在一定条件下达到平衡状态。在t1时刻改变某一条件,化学反应速率与反应时
间的关系如图所示。下列说法正确的是()A.维持温度、反应体系容积不变,t1时充入SO3(g)B.维持温度、压强不变,t1时充入SO3(g)C.维持体积不变,t1时升高反应体系温度D.维持温度、容积不变,t1时充入一定量Ar17.2SO2(g)+
O2(g)2SO3(g)反应过程中的能量变化如图所示(图中E1表示无催化剂时正反应的活化能,E2表示无催化剂时逆反应的活化能)。下列有关叙述不正确的是A.该反应的逆反应为吸热反应,升高温度可提高活化分子的百分数B.500°C、101kPa下,将1mol
SO2(g)和0.5molO2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)放热akJ,其热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-2akJ/molC.该反应中,反应物的总键能小于生成物的总键能D.△H=E1-E2,使用催化剂改变活化能,但不改变反应热18.恒压下,将CO2和H
2以体积比1:4混合进行反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)(假定过程中无其他反应发生),用Ru/TiO2催化反应相同时间,测得CO2转化率随温度变化情况如图所示。下列说法正确的是A.反应CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(
g)的△H>0B.图中450°C时,延长反应时间可以提高CO2的转化率C.350C时,c(H2)始=0.4mol/L,CO2平衡转化率为80%,则平衡常数K<2500D.当温度从400°C升高至500°C,反应处于平
衡状态时,v(400°C)逆>v(500C)逆19.相同温度下,体积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:X2(g)+3Y2(g)2XY3(g)△H=-92.6kJ/mol。实验测得反应在起始、达到平衡时的有关
数据如下表所示:容器编号起始时各物质物质的量/mol达平衡时体系能量的变化X2Y2XY3①130②0.61.80.8QkJ下列叙述正确的是A.容器①、②中反应的平衡常数不相等B.达平衡时,两个容器中XY3的物
质的量浓度均为2mol/LC.容器②中反应达到平衡时放出的热量为23.15kJD.若容器①体积为0.20L,则达平衡时放出的热量小于23.15kJ20.以CO2和NH3为原料,通过反应:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH
2)2(l)+H2O(l)合成尿素。该反应的平衡常数和温度的关系如表;在一定温度和压强下,原料气中NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比)与CO2平衡转化率(a)的关系如图所示。下列说法正确的是()t/℃165175185195K1
11.974.150.634.8A.图中B点处NH3的平衡转化率为32%B.该反应平衡常数的表达式为C.该反应中反应物的总键能大于生成物的总键能D.氨碳比越高,合成CO(NH2)2时NH3的转化率越高
21.已知CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),现在容积均为IL的a、b、c三个密闭容器中分别充入1molCO和2molH2的混合气体,控制温度,进行反应,测得相关数据的关系如图1和图2所示。下列说法正确的是()
A.该反应的正反应的△H>0B.升温或减压,可将b中的平衡状态转变成从c中的平衡状态C.反应进行到5min时,a容器中v(正)=v(逆)D.达到平衡时,a、b、c中CO转化率为b>a>c22.TC时,在一固定容积的密闭容器中发生反应:A
(g)+B(g)X(s)△H<0,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,则判断正确的是A.T°C时,该反应的平衡常数值为4B.c点没有达到平衡,此时反应向逆向进行
C.若c点为平衡点,则此时容器内的温度高于T°CD.T%C时,在d点加入一定量X可达到c点23.在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应:X(g)+Y(g)2Z(g)△H<0。一段时间后达到平衡
,反应过程中测定的数据如表,下列说法正确的是t/min2479n(Y)/mo10.120.110.100.10A.反应前2min的平均速率v(Z)<2.0×10-3mol/(L·min)B.其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前:v(逆)>v(正)C.保持其他
条件不变,起始时,向容器中充入0.32mol气体X和0.32mol气体,Y到达平衡时,c(Z)>0.24mol/LD.该温度下此反应的平衡常数:K=1.4424.已知反应:CH2=CHCH3(g)+Cl(g)CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)。在一定压强下,按=向密闭容器中充
入氯气与丙烯。图甲表示平衡时,丙烯的体积分数(φ)与温度(T)、的关系,图乙表示反应的平衡常数K与温度T的关系。则下列说法正确的是()A.图甲中1>1B.图乙中,线A表示正反应的平衡常数C.在恒容容器中进行,压强不变时反应达到平衡状态D.当温度为T、=2时,Cl2
的转化率约为33.3%25.利用传感技术可以探究压强对2NO2(g)N2O4(g)化学平衡移动的影响。在室温、100kPa条件下,往针筒中充入一定体积的NO2气体后密封并保持活塞位置不变。分别在t1、t2时刻迅速移动活塞并保持活塞位置不变,测定针筒内气体压强变化如图所示。下列说法正确的是A.
B点处NO2的转化率为3%B.E点到H点的过程中,NO2的物质的量先增大后减小C.E、H两点对应的正反应速率大小为vH<vED.B、E两点气体的平均相对分子质量大小为MB>ME二、综合题(共30分)26.(共12分,每空2
分)碳族、氮族元素及其化合物在生产、生活和环境保护中应用广泛。(1)已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)△H1=-890.3kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H2=-571.6kJ/molC(s)+O2(g
)=CO2(g)△H3=-393.5kJ/molC(s)+2H2(g)=CH4(g)△H=_______kJ/mol。(2)CH4制备合成气的原理是CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。①下列叙述不能表示该反应在恒温恒
容条件下达到平衡状态的是________。a.混合气体的压强不再发生变化b.混合气体的密度不再发生变化c.反应容器中CO2、CO的物质的量的比值不再发生变化d.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化②若1gCH4(g)完全反应吸收热量为15.5kJ。在恒容密闭容
器中充入1molCH4和1molCO2在一定条件下反应,体系吸收热量随着时间变化如图所示。在该条件下,甲烷的最大转化率(a)为___________________。(3)在密闭容器中只发生反应:2NO
+H2=N2+2H2O,其反应速率与浓度关系式为v=kcm(NO)·cn(H2)。(k为常数,只与温度有关,m、n为反应级数,取正整数),在某温度下测得有关数据如表所示。序数c(NO)/(mol/L)c(H2)/(mol/L)v/(mol/(L·min)I0.100.100
.414II0.200.203.312III0.100.200.828总反应分两步进行:第i步,2NO+H2=N2+H2O2(很慢);第ii步,H2O2+H2=2H2O(很快)。在上述温度下,当c(NO)=c(H2)=0.50mol/L时v=____mol/(L·m
in)。(4)在2L恒容密闭容器中充入3molNO(g)和3molCO(g),发生反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),在一定温度下达到平衡,测得平衡体系中c(N2)=0.5mol/L。则该条件下平衡常数K值为_______。反应前,后容器内气体压强之比为________
____。27.(共18分,每空2分)贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4等有机化工产品的反应。温度为TK时发生以下反应:①CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)△H=+165kJ/mol②CO(g)+H2
O(g)CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ/mol③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)④CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)(1)温度为TK时,催化由CO、H2合成CH4反应的热化学方程式为_______________。(2)已知温
度为TK时CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)的活化能为485.2kJ/mol,则其逆反应的活化能为_________kJ/mol。(3)TK时,向一恒压密闭容器中充入等物质的量的CO(g)和H2O发生上述反应②(已
排除其他反应干扰),测得CO(g)物质的量分数随时间变化如下表所示:时间/(min)0256910x(CO)0.50.250.10.10.050.05若初始投入CO为2mol,恒压容器容积10L,用H2O(g)表示该反应0~5分钟内的速率v(H2O
)(g)_______________。6分钟时,仅改变一种条件破坏了平衡,则改变的外界条件为______________。(4)750K下,在恒容密闭容器中,充入一定量的甲醇,发生反应④,若起始压强
为101kPa,达到平衡转化率为50.0%,则反应的平衡常数Kp=__________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,忽略其它反应)。(5)某温度下,将2molCO与5molH2的混合气
体充入容积为2L的密闭容器中,在催化剂的作用下发生反应③。经过5min后,反应达到平衡,此时转移电子6mol。若保持体积不变,再充入2molCO和1.5molCH3OH,此时v(正)____v(逆)(填“>”“<”或“=”)。下列不能说明该反应已达到平衡状态的是
_______________。a.CH3OH的质量不变b.混合气体的平均相对分子质量不再改变c.v逆(CO)=2v正(H2)d.混合气体的密度不再发生改变(6)已知400K、500K时水煤气变换中CO和H2分压随时间变化
关系如下图所示,催化剂为氧化铁。实验初始时体系中的p(H2O)和pCO相等、p(CO2)和p(H2)相等;已知700K时CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的K=1.31。400K时p(H2)随时间变化关系的曲线是_
_______,500K时pCO随时间变化关系的曲线是___________。河北省石家庄市第二中学本部2019-2020高一下学期期末结业考试化学试题参考答案一、选择题(1-5题每小题2分,6-25题每小题3分,共70分)题号12345678910答案BCDACBCDDA题号1
1121314151617181920答案CBCDABBCBA题号2122232425答案BCDDD二、填空题(共30分)26.(共12分,每空2分)(1)-74.8;(2①b;②60%;(3)51.75;(4)8;6:527.(共18分,每空2分)(1)CO(g)+3H2(g)=CH4(g
)+H2O(g)△H=-206kJ/mol(2)320.2(3)0.032mol/(L·min);降低温度;(4)50.5kPa(5)>;cd(6)b;d