2020-2021学年高二化学上学期期中试题 (III)

2020-2021学年高二化学上学
期期中试题 (III)
一、选择题(本题包括18小题，每小题3分，共54分；每小题只有一个选项符合题意)
1、下列变化属于吸热反应的是 （ ）
①液态水汽化； ②将胆矾加热变为白色粉末； ③浓硫酸稀释； ④ 生石灰跟水反应生成熟石灰
A 、①④
B 、①②
C 、②
D 、②④
2、下列关于反应热的说法正确的是 （ ）
A 、当∆H 为“－”时，表示该反应为吸热反应
B 、已知C(s)+1/2 O 2(g)=CO(g)的反应热为110.5kJ/mol ，说明碳的燃烧热为110.5kJ
C 、反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关
D 、化学反应的反应热只与反应体系的始态和终点状态有关，而与反应的途径无关
3. 对下列化学反应热现象，不正确的说法是 （ ）
A 、放热的反应，不必加热就能发生反应
B 、化学反应一定有能量变化
C 、化学反应中，吸热反应不一定需要加热也能发生
D 、热化学反应方程式中，热效应数值与反应物的物质的量的多少有关
4.已知反应X+Y==M+N 为放热反应,对该反应的下列说法中正确的 ( )
A 、X 的能量一定高于M
B 、 X 和Y 的总能量一定高于M 和N 的总能量
C 、Y 的能量一定高于N
D 、因该反应为放热反应,故不必加热就可发生
5.在25℃、101 kPa 下，1 g 甲醇燃烧生成CO 2和液态水时放热22.68 kJ ，下列热化学方程式书写正确的是( )
A ．CH 3OH(l)＋32
O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝＋725.76 k J·mol －1 B ．2CH 3OH(l)＋3O 2(g)===2CO 2(g)＋4H 2O(l) ΔH ＝－1 451.52 kJ·mol －1
C ．2CH 3OH(l)＋3O 2(g)===2CO 2(g)＋4H 2O(l) ΔH ＝－725.76 kJ·mol －1
D ．2CH 3OH(l)＋3O 2(g)===2CO 2(g)＋4H 2O(l) ΔH ＝＋1 451.52 kJ·mol －1
6.沼气是一种能源，它的主要成分是CH 4。

0.5 mol CH 4完全燃烧生成CO 2气体和液态H 2O 时，放出445 kJ 热量，则下列热化学方程式中正确的是( )
A ．2CH 4(g)＋4O 2(g)===2CO 2(g)＋4H 2O(l) ΔH ＝890 kJ·mol －1
B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝890 kJ·mol－1 C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890 kJ·mol－1
D.1
2
CH4(g)＋O2(g)===
1
2
CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－890 kJ·mol－1
7.用CH4催化还原NO x，可以消除氮氧化物的污染。

例如：
①CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－574 kJ·mol－1
②CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1 160 kJ·mol－1
下列说法不正确的是( )
A．若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2生成N2和水蒸气，放出的热量为173.4 kJ
B．由反应①可推知：CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(l)ΔH<－574 kJ·mol－1 C．反应①②转移的电子数相同
D．反应②中当4.48 L CH4反应完全时转移的电子总数为1.60 mol
8.燃烧热是指 1 mol可燃物充分燃烧生成稳定氧化物时放出的热量。

已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是－285.8 kJ·mol－1、－1 411.0 kJ·mol－1和－1 366.8 kJ·mol－1，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH为 ( )
A．－44.2 kJ·mol－1 B．44.2 kJ·mol－1 C．－330 kJ·mol－1 D．330 kJ·mol－1
9．已知299K时，合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.0 kJ·mol－1，将此温度下的1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量为(忽略能量损失)( )
C．一定小于92.0 kJ D．不能确定
10．已知反应A2(g)＋2B2(g) 2AB2(g) ΔH<0，下列说法正确的是( )
A．升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间
B．升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小
C．达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动
D．达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动
11．①101 kPa时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH＝－221 kJ·mol－1
②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
下列结论正确的是( )
A．碳的燃烧热大于110.5 kJ·mol－1 B．①的反应热为221 kJ·mol－1
C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJ
D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量
12．下列说法或表示方法正确的是( )
A ．若将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多
B ．由“C(石墨)＝C(金刚石)ΔH ＝＋1.9 kJ·mol －1”可知，金刚石比石墨稳定
C ．在101 kPa 时，2 g H 2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ 热量，氢气燃烧的热化学方程
式表示为2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝＋285.8 kJ·mol －1
D ．在稀溶液中：H ＋＋OH －===H 2O ΔH ＝－57.3 kJ ·mol －1，若将含1 mol CH 3COOH 与含1 mol NaOH
的溶液混合，放出的热量小于57.3 kJ
13．某温度下，H 2(g)＋CO 2
(g)H 2O(g)＋CO(g)的平衡常数K ＝94。

该温度下在甲、乙、丙三
个恒容密闭容器中，投入H 2(g)和CO 2(g)，其起始浓度如下表所示。

起始浓度 甲
乙 丙 c (H 2)/mol·L －1 0.010
0.020 0.020 c (CO 2)/mol·L －1
0.010 0.010 0.020 下列判断不正确的是( )
A ．平衡时，乙中CO 2的转化率大于60%
B ．平衡时，甲中和丙中H 2的转化率均是60%
C ．平衡时，丙中c (CO 2)是甲中的2倍，是0.012 mol·L －1
D ．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢
14．在一定温度不同压强(p 1<p 2)下，可逆反应2X(g)2Y(g)＋Z(g)中，生成物Z 在反应混
合物中的体积分数(φ)与反应时间(t )的关系有以下图示，正确的是( )
15．高温下，某反应达到平衡，平衡常数K ＝
c CO ·c H 2O c CO 2·c H 2。

恒容时，温度升高，H 2浓度减小。

下列说法正确的是( )
A ．该反应的焓变为正值
B ．恒温恒容下，增大压强，H 2浓度一定减小
C ．升高温度，逆反应速率减小
D ．该反应的化学方程式为CO ＋H 2O CO 2＋H 2
16．下列能用勒夏特列原理解释的是( )
A ．高温及加入催化剂都能使合成氨的反应速率加快
B ．红棕色的NO 2加压后颜色先变深后变浅
催化剂 高温
C．SO2催化氧化成SO3的反应，往往需要使用催化剂D．H2、I2、HI平衡时的混合气体加压后颜色变深
17．在一定温度下，下列叙述不是可逆反应A(g)＋
3B(g)2C(g)达到平衡状态标志的是
( )
①C生成的速率与C分解的速率相等
②单位时间内生成a mol A，同时生成3a mol B
③A、B、C的浓度不再变化④A、B、C的压强不再变化
⑤混合气体的总压强不再变化⑥混合气体的物质的量不再变化
⑦单位时间内消耗a mol A，同时生成3a mol B ⑧A、B、C的分子数之比为1∶3∶2
A．②⑧ B．①⑥ C．②④ D．③⑧
18.T℃时，A、B、C三种气体在反应过程中浓度变化如图(Ⅰ)所示，若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，B的体积分数与时间的关系如图(Ⅱ)所示，则下列结论正确的是( )
A．在(t1＋10) min时，保持其他条件不变，增大压强，平衡向逆反应方向移动
B．其他条件不变，升高温度时，正、逆反应速率增大，且A的转化率增大
C．T℃时，在相同容器中，若由0.4 mol·L－1A、0.4 mol·L－1B、0.2 mol·L－1C反应，达到平衡后，C的浓度也为0.4 mol·L－1
D．(t＋10) min时，保持压强不变，通入稀有气体，平衡不移动
二、非选择题(本题包括5小题，共46分)
19．(6分)能源是人类生存和发展的重要支柱。

研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义。

已知下列热化学方程式：
①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－570 kJ·mol－1；
②H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g) ΔH＝－242 kJ·mol－1；
③C(s)＋1/2O2(g)===CO(g) ΔH＝－110.5 kJ·mol－1；
④C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1；
⑤CO2(g)＋2H2O(g)===2CH4(g)＋2O2(g) ΔH＝＋890 kJ·mol－1
回答下列问题：
(1)上述反应中属于吸热反应的是___________________________________。

(2)H2的燃烧热为_________________________________________________。

(3)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。

有些反应的反应热虽然难直接测定，但可通过间接的方法求得。

已知C(s)＋H2O(g)===H2(g)＋CO(g) ΔH＝a kJ·mol－1；则a＝________。

20．(8分)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3和PCl5，反应过程和能量关系如图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)，根据下图回答下列问题：
(1)PCl5分解生成PCl3和Cl2的热化学方程式____________________；上述分解反应是一个可逆反应，温度T1时，在密闭容器中加入0.8 mol PCl5，反应达到平衡时还剩余0.6 mol PCl5，其分解率α1等于________；若反应温度由T1升高到T2，平衡时PCl5的分解率α2，α2________α1(填“大于”、“小于”或“等于”)。

(2)工业上制备PCl5通常分两步进行，先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3，然后降温，再和Cl2反应生成PCl5。

原因是_________________________。

(3)P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的ΔH3＝____________。

21．(6分)在一定温度下，将2 mol A和2 mol B两种气体相混合于体积为2 L的某密闭容器中(容积不变)，发生如下反应：3A(g)＋B(g)x C(g)＋2D(g)，ΔH<0,2 min末反应达到平衡状态(温度不变)，生成了0.8 mol D，并测得C的浓度为0.4 mol·L－1，请填写下列空白：
(1)x的值等于________________。

(2)该反应的化学平衡常数K＝________，升高温度时K值将________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。

(3)A物质的转化率为__________________。

(4)若维持温度不变，在原平衡混合物的容器中再充入3 mol C和3 mol D，欲使达到新的平衡时，各物质的物质的量分数与原平衡相同，则至少应再充入B的物质的量为________ mol。

22．(10分)已知反应：2NO2(g)N2O4(g)是放热反应，为了探究温度对化学平衡的影响，有人做了如下实验：把NO2和N2O4的混合气体通入甲、乙两个连通的烧瓶里，然后用夹子夹住橡
皮管，把两烧瓶分别浸入两个分别盛有500 mL 6 mol·L－1的HCl溶液和盛有500 mL蒸馏水的烧杯中(两烧杯中溶液的温度相同)。

(1)该实验用两个经导管连通的烧瓶，其设计意图是_________________
(2)向烧杯甲的溶液中放入125 g NaOH固体，同时向烧杯乙中放入125 g硝酸铵晶体，
搅拌使之溶解。

甲烧瓶内气体的颜色将____，原因是_____________乙烧瓶内气体的颜色将__________，原因是_____________
(3)该实验欲得出的结论是_________________
(4)某同学认为该实验的设计并不完全科学，他指出此时影响化学平衡的因素不止一个，你认为他所指的另一个因素是__________________________。

23．(8分)在2 L的密闭容器内，800℃时反应2NO(g)＋O2
(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时
间的变化如表：
时间(s)012345
n(NO)(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007
(1)写出该反应的平衡常数表达式：K＝_______________________。

已知：K300℃>K350℃，则该反应是______热反应。

(2)下图表示NO2的变化的曲线是__________。

用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v ＝________________________________________。

(3)能说明该反应已达到平衡状态的是________。

a．v(NO2)＝2v(O2)
b．容器内压强保持不变
c．v逆(NO)＝2v正(O2)
d．容器内密度保持不变
(4)为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是________。

a．及时分离出NO2气体 b．适当升高温度 c．增大O2的浓度 d．选择高效催化剂
高二期中考试化学答案
一、选择题(本题包括18小题，每小题3分，共54分；每小题只有一个选项符合题意)
1、B
2、D 3. A 4．B 5．B
6．答案C
0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时，放出445 kJ热量，即1 mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时，放出890 kJ热量。

根据书写热化学方程式的规定，要注明物质的聚集状态，标出反应的热效应，只有C项正确。

7答案D解析根据盖斯定律，将①②相加得到如下热化学方程式：CH4(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－867 kJ·mol－1，标准状况下4.48 L CH4的物质的量为0.2 mol，放出的热量为0.2 mol×867 kJ·mol－1＝173.4 kJ；由于液态水生成气态水需要吸收热量，所以生成液态水的反应放出的热量多，放热越多，则ΔH越小，即ΔH<－574 kJ·mol－1；反应②中每1 mol CH4反应完全时转移的电子总数为8 mol,4.48 L CH4的物质的量无法求算，因为没有指明气体的温度和压强。

答案D
8.A 解析依据题意：①H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，
②C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－1 411.0 kJ·mol－1，
③C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 366.8 kJ·mol－1，
则后两个方程式相减，便得到
C2H4(g)＋H2O(l)===C2H5OH(l) ΔH＝－44.2 kJ·mol－1。

9．C 10 A
11 A 解析A项，燃烧热是指101 kPa,1 mol可燃物质充分燃烧生成稳定氧化物所释放的能量，由题知1 mol C生成1 mol CO放热110.5 kJ，碳的燃烧热是指产物为CO2时对应的热量，要在此基础上继续氧化放热，所以应大于110.5 kJ·mol－1；B项，反应热存在吸热、放热两种情况，可更正为①的反应热为ΔH＝－221 kJ·mol－1；C项，中和热为放热反应，则可表达为中和热为－57.3 kJ·mol－1或中和热为ΔH＝－57.3 kJ·mol－1；D项，稀醋酸为弱酸，反应中继续电离要吸收一部分热量，故放出的热量比57.3 kJ要少。

12 D解析A项，硫由气体变成固体放出热量，A不正确。

B项，石墨的能量低，能量越低越稳定，B不正确。

C项，2 g H2是1 mol,1 mol氢气完全燃烧生成液态H2O放出285.8 kJ热量，C不正确。

D项，因为CH3COOH是弱酸，弱酸的电离需要吸热，故放出的热量小于57.3 kJ，D正确。

13． C 解析A项，增大c(H2)可提高CO2的转化率，故A项正确；B项，设甲中转化的c(H2)为x，则有x2/(0.010－x)2＝9/4，解得x＝0.006 mol·L－1，则甲中H2的转化率为60%。

对甲加压，使容器体积减小为原来的一半与丙等效，而加压平衡不移动，所以二者H2的转化率相同；C项，平衡时，甲、丙中c(CO2)分别为0.004 mol·L－1、0.008 mol·L－1；D项，温度相同，丙中反应物浓度最大，甲中最小，所以丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢。

14． B 解析 p 2>p 1，则反应速率较大，达到平衡所需的时间要短，且平衡向逆向移动，Z 的体积分数比p 1的要低。

15． A 解析 由平衡常数K ＝c CO ·c H 2O c CO 2·c H 2
，温度升高时H 2浓度减小，说明在恒容时平衡正向移动，ΔH >0，A 正确；该反应的化学方程式CO 2(g)＋H 2(g)CO(g)＋H 2O(g)，在增大
压强时H 2的浓度不变，升高温度，v 正和v 逆都增大。

16． B 解析 勒夏特列原理即化学平衡移动原理。

引起化学平衡移动的因素主要是浓度、压强、温度等，这些因素对化学平衡的影响都可用勒夏特列原理来解释。

催化剂不能引起化学平衡移动，勒夏特列原理不包括反应速率的变化规律。

17． A 解析 ②中生成A 和B 均为逆反应的表现，所以②不能作为化学平衡的标志；平衡时各组成成分的含量不再改变，但不一定等于化学式前的系数之比，所以⑧不能作为化学平衡的标志。

18 C [(t 1＋10)min 时，反应已达到平衡，若增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，根据A 、B 、C 的浓度变化，写出反应方程式为A ＋3B 2C ，该反应逆向为气体体积增大方向，A 错误；升温，v 正、v 逆均增大，平衡向吸热方向移动，根据(Ⅱ)图象得T 1>T 2，且温度越高，B%越大，则该反应正向为放热反应，则升温后平衡逆向移动，A 转化率减小，B 错误；假设C 正确，则达到平衡时C 为0.4 mol·L －1，同时A 为0.3 mol·L －1，B 为0.1 mol·L －1，各种物质的平衡浓度与图象Ⅰ完全相同，则假设正确；平衡后，保持压强不变，通入稀有气体，平衡向气体体积增大的方向移动，D 错误。

二、非选择题(本题包括5小题，共46分)
19．(5分) 答案 (1) ⑤ (1分) (2)ΔH ＝－285 kJ·mol －1 (2分)
(3)＋131.5 (2分)
解析 由题中热化学方程式知(5)是吸热反应；氢气的燃烧热是指1 mol H 2完全燃烧生成液态水放出的热量；由③－②得C(s)＋H 2O(g)===H 2(g)＋CO(g) ΔH ＝＋131.5 kJ·mol －1。

20．(10分)
答案 (1)PCl 5(g)===PCl 3(g)＋Cl 2(g) ΔH ＝＋93 kJ·mol －1 (2分)
25%(2分) 大于(2分) (2)因为PCl 5分解反应是吸热反应，温度太高，不利于PCl 5的生成(2分) (3)－399 kJ·mol －1(2分)
21．(10分)答案 (1)2 (2分) (2)0.5(2分) 减小 (2分) (3)60%(2分) (4)3(2分)
解析 3A(g)＋B(g)x C(g)＋2D(g) ΔH <0
生成0.8 mol D ，C 的浓度为0.4 mol·L －1，C 的物质的量为0.8 mol ，故x ＝2。

各物质在不同时间的物质的量
3A(g) ＋ B(g)2C(g) ＋ 2D(g)
起始 2 mol 2 mol 0 0
变化 1.2 mol 0.4 mol 0.8 mol 0.8 mol
平衡 0.8 mol 1.6 mol 0.8 mol 0.8 mol
K ＝＝0.5
升高温度，平衡向左移动，K 减小，A 的转化率为1.2 mol 2 mol
×100%＝60%。

(4)温度、体积不变，对于一个等体反应，达到同一平衡状态，A 与B 的物质的量之比等于2∶2＝1∶1即可，故n (B)＝3 mol 。

22．(12分)
(1)使两个烧瓶中的可逆反应的起始平衡状态完全相同，便于对比(2分)
(2)变深(1分) NaOH 溶解放热，中和HCl 也放热，使甲瓶气体温度升高，平衡逆向移动，c (NO 2)增大(2分)
变浅(1分) NH 4NO 3溶解吸热，乙烧瓶气体的温度降低，平衡2NO 2
N 2O 4向正反应方向移动，使NO 2的浓度减小(2分)
(3)升温，平衡向吸热方向移动；降温，平衡向放热反应方向移动(2分)
(4)压强(2分)
23．(9分)
答案 (1)c 2NO 2c 2NO ·c O 2
(1分) 放(1分) (2)b(1分) 1.5×10－3 mol·L －1·s －1 (2分) (3)bc(2分) (4)c(2分)
解析 (1)平衡常数为各生成物浓度幂之积与各反应物浓度幂之积的比值，因此本反应的K ＝c 2NO 2c 2NO ·c O 2
，由于K 300℃>K 350℃，即温度越高，K 越小，因此正反应为放热反应。

(2)根据反应方程式：2NO(g)＋O 2(g)2NO 2(g)知：消耗NO 的物质的量与生成NO 2的物
质的量相等，因此n (NO 2)＝0.020 mol －0.007 mol ＝0.013 mol ，故NO 2的平衡浓度为c (NO 2)＝＝0.006 5 mol·L －1，故曲线b 表示NO 2的变化曲线。

- 11 - / 11 0～2 s 内，v (NO)＝＝0.003 mol·L －1·s －1
， 因此v (O 2)＝12
v (NO)＝0.001 5 mol·L －1·s －1。

(3)由于该反应为体积减小的反应，当容器的压强保持不变时，说明反应已达到平衡；v 逆(NO)＝2v 正(O 2)＝v 正(NO)，因此可以说明反应达到平衡；由于气体的质量不变，容器的体积不变，因此密度始终不变，故密度不变，不能说明反应已达到平衡。

(4)及时分离出NO 2气体，降低了生成物的浓度，因此反应速率降低；由于正反应为放热反应，因此升高温度平衡向左移动；而催化剂仅改变反应速率不能使平衡发生移动，因此A 、
B 、D 均不正确；只有
C 增大反应物O 2的浓度，v 正增大，v 逆随之增大，平衡正向移动。

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