甘肃省天水市一中2021-2022学年高二上学期第一学段考试化学（理）试题

天水一中高二级2021-2022 学年度第一学期第一学段考试 化学试题（理科） （满分：100 分 时间：100 分钟） 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 3．常见原子的相对原子质量 H 1 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 第I 卷 选择题 （48 分） 一、单选题（每题3 分，共48 分） 1．关于有效碰撞理论，下列说法正确的是（ ） A．活化分子间所发生的碰撞均为有效碰撞 B．增大反应物浓度能够增大活化分子百分数，化学反应速率增大 C．升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率增大 D．增大压强，活化分子数一定增加，化学反应速率一定增大 2．下列工业生产所采取的措施和其对应目的不一致的是（ ） A．合成氨工业采用高压条件，目的是加大反应速率并促进平衡向合成氨的方向移动 B．SO2氧化为SO3时需使用催化剂，这样是为了提高SO2的转化率 C．接触法制硫酸中，使用热交换器的目的是充分利用能源 D．用氨水吸收硫酸的尾气，目的是保护环境且能够得到化肥 3．下列过程中需要吸收热量的是（ ） ①O2→2O ②2F→F2 ③SO3+H2O=H2SO4 ④2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ ⑤KOH+CH3COOH=H2O+CH3COOK ⑥2NH4Cl+Ba(OH)2·8H2O=BaCl2+2NH3↑+10H2O ⑦ 食物腐败 ⑧液氨气化 A．①⑥⑦⑧ B．③④⑥⑦ C．①⑥⑧ D．①③⑥⑧ 4．某温度下，浓度都是 的两种气体 和 ，在密闭容器中反应生成Z，反应 3min 后，测得 的剩余量为0.9mol·L-1，用 变化表示的反应速率 ，生成的z 为0.2mol·L-1，则该反应方程式为（ ） A． B． C． D． 5．下列反应在任何温度下均能自发进行的是（ ） A． △H＞0 B． △H＜0 C． △H＞0 D． △H＜0 6．下列变化不能用勒夏特列平衡移动原理释解的是（ ） A．工业生产硫酸的过程中使用适当过量的氧气，以提高二氧化硫的转化率 B．红棕色的NO2加压后颜色先变深再变浅 C．工业合成氨的反应，往往需要使用催化剂 D．光照新制的氯水，溶液的酸性增强 7．已知：CH2=CH2(g)+H2(g) CH3CH3(g)的反应过程中的能量与反应进程关系如图所示。 下列说法错误的是（ ） A．CH2=CH2(g)+H2(g) CH3CH3(g)，该反应的 △H=（E3-E1）kJ·mol-1 B．上述过程中，CH2=CH2内部碳原子间的双键变为单键 C．途径b 使用了催化剂，使催化加氢反应的活化能由E2降为E1 D．该反应的△H<0，可能需要加热才可发生该反应 8．某密闭容器中充入等物质的量的A 和B，一定温度下发生反应：A(g)＋xB(g) 2C(g)，达到平衡后，在不同的时间段内反应物的浓度随时间的变化如图甲所示，正、逆 反应速率随时间的变化如图乙所示，下列说法中正确的是（ ） A．30～ 40 min 该反应使用了负催 化剂 B．化学方程式中的x=1，正反应为放热反应 C．30 min 时降低温度，40 min 时升高温度 D．8 min 前A 的平均反应速率为0.8 mol·L-1·min-1 9．在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应： H2S(g)+ O2(g)=SO2(g)+H2O(g) ΔH1 2H2S(g)+SO2(g)= S2(g)+2H2O(g) ΔH2 H2S(g)+ O2(g)=S(g)+H2O(g) ΔH3 2S(g)=S2(g) ΔH4 则ΔH4的正确表达式为（ ） A．ΔH4= (ΔH1+ΔH2-3ΔH3) B．ΔH4= (3ΔH3-ΔH1-ΔH2) C．ΔH4= (ΔH1-ΔH2-3ΔH3) D．ΔH4= (ΔH1+ΔH2-3ΔH3) 10．在密闭容器中，给一氧化碳和水蒸气的气体混合物加热，在催化剂存在下发生反应： CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)。在500℃时，平衡常数K=16。若反应开始时，一氧化碳和 水蒸气的浓度都是0.3 mol/L，则在此条件下CO 的转化率为（ ） A．20% B．50% C．75% D．80% 11．下表所列是2 个反应在不同温度时的化学平衡常数(K)值 反应 ①N2(g)+O2(g)⇌2NO(g) ②N2(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 关于反应①、②的下列说法不正确的是（ ） A．①、②均实现了“ 固氮”过程 B．①、②均为吸热反应 C．一定温度下，①、②分别达到平衡，压缩容器体积(加压)均可使N2的转化率增大 D．①温度升高，正、逆反应速率增大 12．在相同温度下，向容积均为1 L 的恒容密闭容器①和②中分别加入一定量的反应物 (如表所示)，发生反应 △H=-41 kJ/mol，若容器①中反应达 到平衡时CO 的转化率为80%。下列说法正确的是（ ） 容器编 号 起始时各物质物质的量/mol n(CO) n(H2O) n(CO2) n(H2) ① 1 4 0 0 ② 0 3 1 1 A．容器①中反应达平衡时放出热量大于41 kJ B．容器①中反应达到平衡时CO 和水蒸气的转化率相等 C．平衡时，两容器中CO 的物质的量浓度不相等 D．容器①与容器②中反应达到平衡时热量变化的绝对值相等 13．在某密闭容器中发生：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，反应混合体系在平衡状态时SO3的 百分含量与温度的关系如图所示。下列说法正确的是（ ） A．在D 点时v 正<v 逆 B．反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的∆H<0 C．若B、C 点的平衡常数分别为KB、KC，则KB=KC D．恒温恒压下向平衡体系中通入氦气，逆速率减慢， 平 衡向右移动 14．密闭容器中进行如下反应： ，X、Y、Z 起始浓度分别是 、 、 ，当达到平衡时，下列数据可能正确的是（ ） A. X 为 ，Z 为 B. Y 为 C. X 为 ，Z 为 D. Z 为 15．下列叙述与图对应的是（ ） A ． 对 于 达 到 平 衡 状 态的反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，图①表示在t0时刻充入了一定量的NH3，平衡逆向移 动 B．由图②可知，P2＞P1、T1＞T2满足反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g) ΔH＜0 C．图③表示的反应方程式为：2A=B+3C D．对于反应2X(g)+3Y(g)⇌3Z(g) ΔH＜0，图④y 轴可以表示Y 的百分含量 16．如图一密闭容器，ａ和b 为无摩擦、可滑动的两隔板。标准状况下，在乙室中充入 1.2 mol HCl，甲室中充入NH3、H2的混合气体，静止时隔板位置如图。已知甲、乙两室 中气体的质量之差为21.8 g。有关判断错误的是（ ） A．甲室中气体的平均相对分子质量为11 g/mol B．甲室中气体的质量一定为22 g C．甲室中气体的物质的量为2 mol D．如果将隔板a 去掉，完全反应后，隔板将静置于刻度“2”处 第II 卷 非选择题 （52 分） 二、填空题 17．（6 分）根据所给信息，书写对应的热化学方程式。 （1）11.2L(标准状况)H2在足量Cl2中燃烧生成HCl 气体，放出91.5kJ 热量，其热化学方 程式：___________。 （2）1 克甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出了aKJ 的热量，写出甲烷燃烧热的热 化学方程式：________。 （3）已知：氮氮三键的键能是946KJ/mol，H−H 的键能为436KJ/mol，N−H 的键能为 391KJ/mol，请根据此写出合成氨反应的热化学方程式________。 18．（11 分）反应热的数值可以通过理论计算得出，也可以通过实验测得。某实验探究 小组用 的NaOH 溶液和 的硫酸溶液进行中和反应的反应热的测定。 （1）若实验中需要使用250 mL NaOH 溶液，则在配制时应称量NaOH 固体___________g。 （2）从实验装置上看，还缺少___________，装置中隔热层的作用是_ __________。利用上述NaOH 溶液和硫酸溶液反应测定中和反应的反 应热的实验装置如图所示。 （3）取50 mL NaOH 溶液和30 mL 硫酸溶液进行实验，实验数据如下表： 实验次数 起始温度 最高温度 硫酸溶 液 NaOH 溶液 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.5 2 25.9 25.9 25.9 30.5 ①近似认为 的NaOH 溶液和 的硫酸溶液的密度都是 ，反 应后所得溶液的比热容为4.18 J/(g·℃)。则该中和反应生成1 mol 水时反应热 △H=___________ (计算结果精确到小数点后一位)。若用30 mL1 mol/L 醋酸代替H2SO4溶 液进行上述实验，测得反应后的△H___________ (填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。 ②上述实验结果与理论值( )有偏差，产生偏差的原因不可能是___________ (填序号)。 A．实验装置保温、隔热效果差 B．用温度计测量最高温度时俯视读数 C．用温度计测定过NaOH 溶液的起始温度后，直接测定硫酸溶液的温度 D．把NaOH 溶液分多次倒入盛有硫酸溶液的小烧杯中 19．（12 分）某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O 转化为Cr3+，草酸被氧化成CO2。某课题组研究发现，少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O] 可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下： 在25℃下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH 和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验，实验设计表如下： 验编号 初始pH 废水样品体积/mL 草酸溶液体积/mL 蒸馏水体积/mL 3 26.0 26.2 26.1 32 ① 4 60 10 30 ② 5 60 10 30 ③ 5 60 a 20 测得实验①和②溶液中的Cr2O 浓度随时间变化关系如图所示。 (1)在K2Cr2O7稀溶液中存在平衡： ，（用离子方程式表示）其平衡常 数表达式K= 。 (2)实验设计表中a=___。 (3)上述实验中参加反应的Cr2O 与草酸的物质的量之比为 该反应的化学方程式为： (4)实验①和②的结果表明___；实验①中0～t1时间段反应速率v(Cr3+)=__mol/(L•min)(用 代数式表示)。 20．（10 分）目前工业上可利用CO 或CO2来生产燃料甲醇，某研究小组对下列有关甲 醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数(K1、K2、 K3)如表所示：请回答下列问题： 化学反应 焓 变 平衡常数 温度/℃ 500 700 800 ①2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g) ∆H1 K1 2.5 0.34 0.15 ②H2(g)+CO2(g)⇌CO (g)+H2O(g) ∆H2 K2 1.0 1.70 2.52 （ 1） 反 应 ②是_______(填“吸热”或“放热”)反应。 （2）根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3=_______ (用K1、K2表示)， ∆H3=_______ (用∆H1、∆H2表示)；根据反应③判断∆S_______0(填“>”、“<”或“=”)，在___ ____(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。 （3）要使反应③在一定条件下建立的平衡正向移动，可采取的措施有_______(填写字母 序号)。 A．缩小反应容器的容积 B．扩大反应容器的容积 C．升高温度 D．降低温度 E.使用合适的催化剂 F.从平衡体系中及时分离出CH3OH （4）500℃时，测得反应③在某时刻，CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分别为 0.1mol·L−1、0.3mol·L−1、0.3mol·L−1、0.15mol·L−1，则此时v 正_______v 逆(填“>”.“<”或 “=”)。 21．（13 分）汽车尾气及颗粒物等是造成近年来重度雾霾的原因之一、在汽车排气管中 安装催化净化装置可以一定程度上减少对环境的伤害，其反应原理为2CO(g)＋2NO(g) N2(g)＋2CO2(g) △H=−744kJ/mol。一定温度下，向aL 恒容密闭容器中充入2 mol CO 和 2 mol NO 模拟汽车尾气的净化，测得CO、CO2的物质的量浓度随时间变化如图所示。 回答下列问题： （1）写出N2的电子式___________，a=___________。 （2）E 点时n(CO2)=___________。 （3）0～5min 这段时间内用NO 表示的平均反应速率为v(NO)=___________，上图中表 明反应处于平衡状态的点是___________(填“E”或“F”)。 3 ③H2(g)+CO2(g)⇌CH3OH (g) +H2O(g) ∆H3 K3 （4）在汽车排气管内安装催化转化器，可将汽车尾气中主要污染物转化为无毒的大气循 环物质。 已知：① ②C 和CO 的燃烧热分别为 和 则 _______。 （5）为研究汽车尾气转化为无毒无害物质的有关反应，在密闭容器中充入10 mol CO 和 8 mol NO 发生反应，如图所示为平衡时NO 的体积分数与温度、压强的关系。 回答下列问题： ①该反应达平衡后，为了在提高反应速率同时提高NO 的转化率，可采取的措施____(填 字母代号)。 a．改用高效催化剂 b．升高温度 c．缩小容器的体积 d．增加CO 的浓度 ②压强为10MPa、温度为T1下，若反应进行到10 min 达到平衡状态，请计算该温度下平 衡常数Kp=___________(保留两位有效数字；用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压× 物质的量分数)。 天水一中高二级2021-2022 学年度第一学期第一阶段考试 化学试题参考答案（理科） 第I 卷（选择题） 一、单选题（每题3 分，共48 分） 1．C 2．B 3．C 4．A 5．B 6．C 7．A 8．B 9．D 10．D 11．C 12．D 13．B 14．D 15.B 16.A 第II 卷 非选择题 （52 分） 17. （6 分） （1）H2(g)+Cl2(g)========2HCl(g) ΔH=-183kJ·mol−1 （2 分） （2）CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+H2O(g) ΔH=-16akJ·mol−1 （2 分） （3）N2(g)+3H2(g)⇌NH3(g) ΔH=-92kJ·mol−1 （2 分） 18.（10 分） （1）5.0 （1 分） （2）环形玻璃搅拌棒 （1 分） 减少实验过程中的热量损失 （1 分） （3）-60.2 kJ/mol （2 分） 偏大 （2 分） ACD （3 分） 19.（13 分） （1） Cr2O7 2- +H2O⇌2CrO4 2- +2H+ （2 分） K= （1 分） （2）20 （2 分） （3）1：3 2K2Cr2O7+6H2C2O4+8H2SO4=2K2SO4+2Cr2（SO4）3+12CO2+14H2O（每空2 分） （4）溶液pH 对该反应的速率有影响(或溶液pH 越小，反应速率越大) （每空2 分） 20.（10 分） （1）吸热 （1 分） （2）K1×K2 （1 分） ∆H3=∆H1+∆H2 （1 分） < （1 分） 较低 （1 分） （3）ADF （3 分） （4）< （2 分） 21.（13 分） 0℃，101.3kPa （1） （1 分） 2.0 （1 分） （2）1.0mol （2 分） （3） 0.1mol·L-1·min-1 （2 分） F （1 分） （4） -746.5 kJ·mol−1 （2 分） （5） cd （2 分） 0.089MPa−1 （2 分）