山西省怀仁市2021-2022学年高二上学期期中化学试题

试卷更新日期：2022-06-30 类型：期中考试

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一、单选题

1. 下列说法中，正确的是（）

A、冰在室温下自动熔化成水，这是熵减的过程 B、花香四溢、墨汁在水中扩散都是熵增的过程 C、能够自发进行的反应一定是放热反应 D、 $Δ H < 0$ 的反应均是自发进行的反应

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2. 中国首条“生态马路”在上海复兴路隧道建成，它运用了“光触媒”技术，在路面涂上一种光催化剂涂料，可将汽车尾气中45%的NO和CO转化成N₂和CO₂： $2 N O + 2 C O ⇌_{}^{} N_{2} + 2 C O_{2}$ $Δ H < 0$ ，下列对此反应的叙述中正确的是（）

A、改变温度一定加快化学反应速率 B、增大压强能使该反应的化学平衡常数K增大 C、使用光催化剂能增大NO的转化率 D、CO₂的生成速率与CO₂的分解速率相等，说明该反应达到化学平衡状态

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3. 关于化学反应与能量的说法正确的是（）

A、氧化还原反应都会放出热量 B、化学反应的 $Δ H$ ，不仅与反应体系的始态和终态有关，还与反应途径有关 C、伴随能量变化的物质变化不一定是化学变化 D、化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关

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4. 下列对化学反应速率增大原因的分析错误的是（）

A、增大反应物浓度，单位体积内活化分子数增多，单位时间内有效碰撞的次数增加 B、对有气体参加的反应，减小容器的容积，使反应物分子中活化分子百分数增大 C、升高温度，使反应物分子中活化分子百分数增大 D、加入适宜的催化剂，使反应物分子中活化分子百分数增大

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5. 合成氨工业上采用循环操作，主要是因为（）

A、增大化学反应速率 B、提高平衡混合物中 $N H_{3}$ 的含量 C、降低 $N H_{3}$ 的沸点 D、提高 $N_{2}$ 和 $H_{2}$ 的利用率

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6. 在测定盐酸与NaOH溶液反应的反应热的实验中，下列说法正确的是（）

A、使用环形玻璃搅拌棒是为了使溶液混合均匀，反应充分，减小实验误差 B、为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与内筒底部接触 C、将量筒中的NaOH溶液分三次倒入量热计的内筒，并盖好杯盖 D、在测定该反应热实验中需要使用的仪器有天平、烧杯、环形玻璃搅拌棒、温度计

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7. 已知工业上常用石灰乳吸收尾气中的NO和NO₂ ，涉及的反应为： $N O + N O_{2} + C a {(O H)}_{2} = C a {(N O_{2})}_{2} + H_{2} O$ 、 $4 N O_{2} + 2 C a {(O H)}_{2} = C a {(N O_{3})}_{2} + C a {(N O_{2})}_{2} + 2 H_{2} O$ 。下列措施一定能提高尾气中NO和NO₂去除率的是（）

A、加快通入尾气的速率 B、采用气、液逆流的方式吸收尾气 C、用石灰水替代石灰乳 D、升高温度

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8. 已知放热反应 $Y (g) + Y (g) ⇌_{}^{} Z (g) + M (g) + N (s)$ 在密闭容器中进行。图中曲线a代表一定条件下该反应的过程，若使曲线b变为曲线a，可采取的措施是（）

A、恒温恒容条件下，增大X和Y的初始投料比 B、恒温条件下加压(减小容器的容积) C、恒温恒压条件下通入与反应无关的 $N_{2}$ D、降低温度

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9. 已知H₂(g)+Br₂(g)=2HBr(g) ΔH =-102kJ·mol^-1 ， 1molHBr分子中的化学键断裂时需要吸收369kJ的能量，1molBr₂分子中的化学键断裂时需要吸收的能量为200kJ，则1molH₂分子中的化学键断裂时需要吸收的能量为（）

A、436kJ B、218 kJ C、169kJ D、569kJ

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10. 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)。下列说法错误的是（）

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O₂ D、该反应可表示为：HCHO＋O₂ CO₂＋H₂O

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11. 有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是（）

A、密闭容器中，9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6g时，放出19.12kJ热量，则 $F e (s) + S (s) = F e S (s)$ $Δ H = - 63.7 k J / m o l$ B、已知 $2 C (s) + O_{2} (g) = 2 C O (g)$ $Δ H = - 221 k J / m o l$ ，则可知C的燃烧热大于110.5 kJ/mol C、稀硫酸与0.1 mol/LNaOH溶液反应： $H^{+} (a q) + O H^{-} (a q) = H_{2} O (l)$ $Δ H = + 57.3 k J / m o l$ D、1mol氢气完全燃烧生成液态水放热为285.8kJ，则氢气燃烧的热化学方程式为 $2 H_{2} (g) + O_{2} (g) = 2 H_{2} O (g)$ $Δ H = - 285.8 k J / m o l$

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12. 臭氧(O₃)是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净等优点。O₃可溶于水，在水中易分解，产生的[O]为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生如下反应：
反应Ⅰ： $O_{3} ⇌_{}^{} O_{2} + [O]$ $Δ H > 0$ 平衡常数为K₁；
反应Ⅱ： $O_{3} + [O] ⇌_{}^{} 2 O_{2}$ $Δ H < 0$ 平衡常数为K₂；
总反应： $2 O_{3} ⇌_{}^{} 3 O_{2}$ $Δ H < 0$ 平衡常数为K。下列叙述错误的是（）

A、适当升高温度，可提高消毒效率 B、 $K = K_{1} + K_{2}$ C、 $K = K_{1} \cdot K_{2}$ D、对于总反应有： $3 υ (O_{3}) = 2 υ (O_{2})$

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13. 在一容积不变的密闭容器中，进行着下列化学反应 $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌_{}^{} C O (g) + H_{2} O (g)$ ，其化学平衡常数K和温度T的关系如表：则下列有关的叙述正确的是（）
T(℃)
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6

A、该反应为放热反应 B、可测量混合物的密度的变化来判定反应是否达到平衡 C、在800℃时，向容器中充入10molCO、50mol $H_{2} O (g)$ ，保持温度不变，反应达到平衡后，其平衡常数为0.9 D、在800℃时，向容器中充入1mol $C O_{2}$ 、5mol $H_{2}$ ，保持温度不变，反应达到平衡前， $H_{2} O$ 的消耗速率比生成速率大

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14. 绝热容器中发生反应：3Z（s） $⇌_{}^{}$ X（g）＋2Y（g）△H＝a kJ·mol^－¹（a＞0）。下列说法错误的是（）

A、将0.3 mol Z置于容器中充分反应生成气体的物质的量一定小于0.3 mol B、达到化学平衡状态时，气体平均摩尔质量不变 C、容器中放入3mol Z，达到化学平衡状态时，反应吸收的总热量为a kJ D、容器温度不变，反应已经达到平衡

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15. 向绝热恒容密闭容器中通入 $S O_{2}$ 和 $N O_{2}$ ，一定条件下使反应 $S O_{2} (g) + N O_{2} (g) ⇌_{}^{} S O_{3} (g) + N O (g)$ 达到平衡，在此过程中正反应速率随时间变化的曲线如图所示。由图得出的结论正确的是（）

A、反应在a、b点均未建立平衡，c点恰好达到平衡状态 B、反应物浓度：a点小于b点 C、反应物的总能量低于生成物的总能量 D、若在恒温恒容密闭容器中，以相同的投料进行该反应，平衡时 $S O_{2}$ 转化率大于绝热恒容密闭容器中 $S O_{2}$ 转化率

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16. 一定条件下的密闭容器中发生反应： $C_{2} H_{6} (g) ⇌_{}^{} C_{2} H_{4} (g) + H_{2} (g)$ $Δ H > 0$ 。当达到平衡时，下列各项措施中，能提高乙烷转化率的是（）

A、缩小容器的容积 B、降低反应的温度 C、分离出部分氢气 D、等容下通入稀有气体

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17. 根据以下三个热化学方程式：
$2 H_{2} S (g) + 3 O_{2} (g) = 2 S O_{2} (g) + 2 H_{2} O (l)$ $Δ H_{1}$

$2 H_{2} S (g) + O_{2} (g) = 2 S (s) + 2 H_{2} O (l)$ $Δ H_{2}$

$2 H_{2} S (g) + O_{2} (g) = 2 S (s) + 2 H_{2} O (g)$ $Δ H_{3}$

判断 $Δ H_{1}$ 、 $Δ H_{2}$ 、 $Δ H_{3}$ 三者关系正确的是（）

A、 $Δ H_{1} > Δ H_{2} > Δ H_{3}$ B、 $Δ H_{3} > Δ H_{2} > Δ H_{1}$ C、 $Δ H_{1} > Δ H_{3} > Δ H_{2}$ D、 $Δ H_{2} > Δ H_{3} > Δ H_{1}$

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18. 羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌的危害。在容积不变的密闭容器中，将CO和 $H_{2} S$ 混合加热并达到平衡： $C O (g) + H_{2} S (g) ⇌_{}^{} C O S (g) + H_{2} (g)$ K=0.1。反应前CO物质的量为5mol，达到平衡时CO的物质的量为4mol。下列说法正确的是（）

A、升高温度， $H_{2} S$ 浓度增加，表明该反应是吸热反应 B、分离出羰基硫后，逆反应速率逐渐减小 C、反应前 $H_{2} S$ 物质的量为3.5mol D、CO的平衡转化率为80%

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19. 下列事实(D选项指加“”部分)中，不能用勒夏特列原理解释的是（）

A、合成氨工业中采用500℃反应温度，有利于氨的合成 B、合成氨工业通常采用20 MPa~50 MPa压强，以提高原料的利用率 C、合成三氧化硫过程中使用过量的氧气，以提高二氧化硫的转化率 D、由 $N O_{2}$ 和 $N_{2} O_{4}$ 组成的平衡体系，扩大容器容积，颜色先变浅又“逐渐变深”

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20. 在载人航天器中，可以利用CO₂与H₂的反应，将航天员呼出的CO₂转化为H₂O等，然后通过电解水得到O₂ ，从而实现O₂的再生。已知：
① $C O_{2} (g) + 4 H_{2} (g) = C H_{4} (g) + 2 H_{2} O (l)$         $Δ H_{1} = x k J / m o l$
② $2 H_{2} O (l) = 2 H_{2} (g) + O_{2} (g)$       $Δ H_{2} = + 571.6 k J / m o l$
③ $C H_{4} (g) + 2 O_{2} (g) = C O_{2} (g) + 2 H_{2} O (l)$         $Δ H_{3} = - 890.3 k J / m o l$
则x等于（   ）

A、+252.9 B、-252.9 C、+1461.9 D、-318.7

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21. $α - F e$ (Ⅲ)晶面铁原子簇是合成氨工业的一种新型高效催化剂，N₂和H₂在其表面首先变为活化分子，反应机理为：① $H_{2} (g) ⇌_{}^{} 2 H (g)$       $Δ H_{1}$
② $N_{2} (g) + 2 H (g) \overset{}{⇌} 2 (N H) (g)$       $Δ H_{2}$
③ $(N H) (g) + H (g) \overset{}{⇌} (N H_{2}) (g)$       $Δ H_{3}$
④ $(N H_{2}) (g) + H (g) \overset{}{⇌} N H_{3} (g)$       $Δ H_{4}$
总反应为 $N_{2} (g) + 3 H_{2} (g) \overset{}{⇌} 2 N H_{3} (g)$         $Δ H$
下列说法正确的是（   ）

A、 $α - F e$ (Ⅲ)晶面铁原子簇能够有效降低合成氨反应的活化能和焓变 B、相同条件下，若1mol氢原子所具有的能量为E₁ ， 1 mol氢分子的能量为E₂ ，则 $E_{2} = 2 E_{1}$ C、反应①和总反应均为放热反应 D、总反应的 $Δ H = 3 Δ H_{1} + Δ H_{2} + 2 Δ H_{3} + 2 Δ H_{4}$

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22. H₂与ICl的反应分两步完成，其能量曲线如下图所示。
反应①： $H_{2} (g) + 2 I C l (g) = H C l (g) + H I (g) + I C l (g)$
反应②： $H C l (g) + H I (g) + I C l (g) = I_{2} (g) + 2 H C l (g)$
下列有关说法错误的是（）

A、反应①、②均是反应物总能量高于生成物总能量 B、总反应的活化能为 $(E_{1} + E_{3}) k J \cdot m o l^{- 1}$ C、 $H_{2} (g) + 2 I C l (g) = I_{2} (g) + 2 H C l (g)$ $Δ H = - 218 k J \cdot m o l^{- 1}$ D、反应①的 $Δ H = E_{1} - E_{2}$

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23. 下列叙述正确的是（）

A、将 $F e C l_{3}$ 溶液和KSCN溶液充分混合后，加入少量铁粉，平衡不移动 B、C(s，石墨)=C(s，金刚石) $Δ H = + 1.9 k J / m o l$ ，则金刚石比石墨稳定 C、 $\frac{1}{2} C_{6} H_{12} O_{6} (s) + 3 O_{2} (g) = 3 C O_{2} (g) + 3 H_{2} O (l)$ $Δ H = - 1400 k J / m o l$ ，则葡萄糖的燃烧热是2800KJ/mol D、已知101kPa时， $2 C (s) + O_{2} (g) = 2 C O (g)$ $Δ H = - 221 k J / m o l$ ，则该反应的反应热为221kJ/mol

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二、多选题

24. 下列说法错误的是（）

A、H₂(g) + I₂(g) $⇌$ 2HI(g)，其他条件不变，缩小反应容器体积，正逆反应速率不变 B、C(s) + H₂O(g) $⇌$ H₂(g) + CO(g)，碳的质量不再改变说明反应已达平衡 C、若压强不再随时间变化能说明反应 2A(?) + B(g) $⇌$ 2C(?)已达到平衡，则A、C 不能同时是气体 D、1 mol N₂ 和 3 mol H₂ 反应达到平衡时 H₂ 转化率为 10%，放出热量 Q₁；在相同温度和压强下，当 2 mol NH₃ 分解为N₂ 和 H₂ 的转化率为 10%时，吸收热量 Q₂ ， Q₂ 等于 Q₁

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三、综合题

25. 回答下列问题：

(1)、将5mL0.005mol/L的 $F e C l_{3}$ 溶液与5mL0.01mol/L的KSCN溶液混合，建立平衡。
①若滴加1mol/LKSCN溶液4滴，平衡(填“正向”“不”或“逆向”，②同)移动，溶液红色。
②若滴加3滴浓KCl溶液，则平衡移动。

(2)、火箭发射时可以用肼( $N_{2} H_{4}$ ，液态)为燃料，过氧化氢(液态)作氧化剂，两者反应生成氮气和水蒸气，已知0.05 mol $N_{2} H_{4}$ 在上述反应中放出64.22kJ的热量，该反应的热化学方程式为。

(3)、在探究温度对化学平衡影响的实验中。已知，绿色 $C u C l_{2}$ 水溶液中存在如下平衡： ${[C u {(H_{2} O)}_{4}]}^{2 +} (蓝色) + 4 C l \overset{}{⇌} {[C u C l_{4}]}^{2 -} (黄色) + 4 H_{2} O$ $Δ H > 0$ ，加热的实验现象是溶液变为色，由此得出的结论是。

(4)、1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨，2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，获得了诺贝尔化学奖。
①工业上合成氨反应的化学方程式为。
②用分别表示N₂、H₂、NH₃。观察下图，写出符合在催化剂表面合成氨反应过程的顺序 (将下面五张图按反应过程顺序用序号排列)
状态①、②、④中，能量最高的状态是。

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26. 回答下列问题：

(1)、取一支试管，加入2mL0.1mol/L $K_{2} C r_{2} O_{7}$ 溶液。溶液中存在的平衡为(用离子方程式表示)，体系中两种含铬元素的离子颜色分别为 $C r_{2} O_{7}^{2 -}$ ：，另一种：。

(2)、用如图所示装置进行如下实验：
①在检验装置气密性后，向试管a中加入10mL1mol/L的稀硝酸和铜片，立即用橡皮塞塞紧试管口。请写出在试管a中反应的离子方程式。
②在实验过程中常常反应开始时速率缓慢，随后逐渐加快。速率随后逐渐加快的影响因素是(填标号，下同)，当反应进行一段时间后速率又逐渐减小的影响因素是。
A．浓度B．压强C．温度D．催化剂
③欲较快地制得NO，可采取的措施有(填标号)。
A．微热B．使用铜粉C．稀释HNO₃D．使用浓硝酸

(3)、1200℃时，在一密闭容器中发生反应： $C O_{2} (g) + H_{2} (g) \overset{}{⇌} C O (g) + H_{2} O (g)$ K=2.6。相同温度下，在某时刻反应混合物中CO₂、H₂、CO、 $H_{2} O$ 的物质的量分别为4mol、4mol、2mol、2mol，则此时用CO表示的v(正)v(逆)(填“>”“=”或“<”)

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27. 由 $γ -$ 羟基丁酸( $H O C H_{2} C H_{2} C H_{2} C O O H$ )生成 $γ -$ 丁内酯()的反应如下： $H O C H_{2} C H_{2} C H_{2} C O O H \overset{H^{+} / △}{⇌}$ $+ H_{2} O$
在25℃时，溶液中 $γ -$ 羟基丁酸的初始浓度为0.180mol/L，随着反应的进行，测得 $γ -$ 丁内酯浓度随时间的变化如下表所示。
t/min
21
50
80
100
120
160
220
$\infty$
c(mol/L)
0.024
0.050
0.071
0.081
0.090
0.104
0.116
0.132
请填写下列空白：

(1)、在50~80min内，以 $γ -$ 丁内酯的浓度变化表示的反应速率为。

(2)、在100min时， $γ -$ 羟基丁酸的转化率为。

(3)、在25℃时，当生成 $γ -$ 丁内酯与生成H₂O的物质的量之比保持不变时，反应达到平衡(填“一定”或“不一定”)

(4)、在25℃时，该反应的平衡常数为K=。

(5)、为提高平衡时 $γ -$ 羟基丁酸的转化率，除适当控制反应温度外，还可采取的措施是。

(6)、该反应达到平衡后，增大压强，平衡移动(填“正向”“不”或“逆向”)

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28. 我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。

(1)、CH₄与CO₂重整是CO₂利用的研究热点之一、该重整反应体系主要涉及以下反应：
a) $C H_{4} (g) + C O_{2} (g) \overset{}{⇌} 2 C O (g) + 2 H_{2} (g)$         $Δ H_{1}$

b) $C O_{2} (g) + H_{2} (g) \overset{}{⇌} C O (g) + H_{2} O (g)$       $Δ H_{2}$

c) $C H_{4} (g) \overset{}{⇌} C (s) + 2 H_{2} (g)$         $Δ H_{3}$

d) $2 C O (g) \overset{}{⇌} C O_{2} (g) + C (s)$         $Δ H_{4}$

e) $C O (g) + H_{2} (g) \overset{}{⇌} H_{2} O (g) + C (s)$         $Δ H_{5}$

①根据盖斯定律，反应a的 $Δ H_{1} =$ (写出一个代数式即可)。

②一定条件下，CH₄分解形成碳的反应历程如图所示。该历程分步进行，其中，第步的反应最慢。

(2)、二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。反应可表示为： $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) \overset{}{⇌} C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$ 。在起始物 $\frac{n (H_{2})}{n (C O_{2})} = 3$ 时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为 $x (C H_{3} O H)$ ，在 $t = 250 ℃$ 下的 $x (C H_{3} O H) ~ p$ 、在 $p = 5 \times 1 0^{5} P a$ 下的 $x (C H_{3} O H) ~ t$ 如图所示。

①用各物质的平衡分压[如 $H_{2}$ 的分压可表示为 $p (H_{2})$ ]表示该反应平衡常数，表达式 $K_{p} =$ ；

②图中对应等温过程的曲线是，判断的理由是；

③当 $x (C H_{3} O H) = 0.10$ 时， $C O_{2}$ 的平衡转化率 $α =$ ，反应条件可能为或。

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t/min	21	50	80	100	120	160	220	$\infty$
c(mol/L)	0.024	0.050	0.071	0.081	0.090	0.104	0.116	0.132

T(℃)	700	800	830	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6